Background Noise - SV 303

Ruido de fondo en las mediciones acústicas

El ruido de fondo es un factor crítico en el ámbito de la acústica, esencial para el control eficaz del ruido y las evaluaciones medioambientales. En general, se define como el ruido que contribuye al nivel sonoro total, pero que no es la fuente específica que se está investigando.

Índice

Principales conclusiones

Definición: Aunque en la terminología ISO 1996 se prefiere el término "Ruido residual" (ruido ambiente sin el ruido específico de la fuente), suele utilizarse "Ruido de fondo". Se utiliza como valor de un parámetro de ruido, como el LA90 (el nivel superado durante el 90% del tiempo de medición).

Medición: Dado que el Ruido de fondo a menudo contiene características complejas como ruido impulsivo o tonos puros, una simple medición del Nivel de presión sonora (SPL) suele ser insuficiente, necesitando un análisis detallado de frecuencias (Banda de octava o 1/3 de octava) y métricas basadas en la energía como el Nivel continuo equivalente (LAeq).

Planificación del control del ruido: Ruido de fondo a menudo contribuye significativamente al ruido total en un espacio de trabajo. Antes de tomar decisiones sobre medidas individuales de control del ruido, es necesario medir el ruido de fondo.

Influencia del entorno: Ruido de fondo es uno de los dos principales efectos ambientales que deben tenerse en cuenta cuando se realizan mediciones de ruido, el otro son las reflexiones sonoras.

Umbral de validez: Ruido de fondo al menos 10 dB por debajo del nivel del ruido emitido por la fuente evaluada se considera exacto con una precisión de 0,5 dB.

Requisito de corrección ISO 1996-2: Cuando el nivel de presión sonora residual sea inferior en más de 3 dB al nivel de presión sonora medido, se corregirá el nivel.

Definiciones

Conceptos fundamentales como «ruido ambiental», «ruido residual» y «ruido de fondo» son fundamentales para describir el entorno acústico, pero a menudo son fuente de confusión y se aplican de forma incoherente. Esta sección proporciona un análisis sistemático de estos términos críticos, aclarando sus distintas definiciones, funciones contextuales e interrelaciones según lo establecido por las normas internacionales autorizadas.

¿Qué es el ruido de fondo?

Elruido de fondo se define como el ruido procedente de fuentes no deseadas que puede influir en la precisión de las mediciones acústicas de una Fuente de sonido específica de interés. El ruido de fondo procede a menudo de fuentes secundarias, como la ventilación o los compresores, y puede contribuir significativamente al ruido total global, sobre todo en entornos industriales. En acústica, el ruido de fondo se refiere al nivel de ruido medido cuando la fuente evaluada está en silencio.

¿Qué es el ruido ambiental?

El sonido ambiente es el sonido total presente en una situación determinada en un momento dado. Se compone del sonido procedente de todas las fuentes, tanto cercanas como lejanas. Como se indica en la norma BS 4142, el nivel de ruido ambiental es una medida del efecto combinado del Ruido residual y de la Fuente de sonido específica que se está evaluando, cuando dicha Fuente está activa.

En la práctica, el ruido ambiental es el ruido total procedente de todas las fuentes combinadas presentes en un entorno específico. Este total incluye todos los componentes del ruido, como el ruido de una fábrica, el ruido del tráfico rodado, el canto de los pájaros y el agua corriente. El ruido de una fuente específica objeto de investigación no es más que un componente del ruido ambiental más amplio. Dado que casi todos los entornos contienen numerosas fuentes de sonido, muchos contribuyentes diferentes generan ruido ambiental en cualquier lugar de medición.

¿Qué es el Ruido residual?

Ruido residual es el sonido ambiente que permanece en el lugar de evaluación cuando la Fuente de sonido específica investigada está ausente o suprimida hasta el punto de que deja de ser un factor contribuyente. Se trata del entorno acústico o paisaje sonoro existente sin la fuente de interés. La métrica correspondiente es el nivel sonoro residual, denominado Lr =LAeq,T.

Cuando no se puede apagar una Fuente de sonido específica para medir directamente el Ruido residual (el sonido que queda sin la Fuente específica), se necesitan métodos alternativos, y el análisis estadístico desempeña un papel vital en la cuantificación del entorno acústico subyacente.

Por ejemplo, al evaluar el ruido procedente de una gran autopista, la fuente no puede suprimirse. En tales casos, la norma ISO 1996-2 (anexo I) señala que el Ruido residual puede ser difícil de medir directamente y puede requerir métodos alternativos, como la utilización del nivel de superación del L95 por ciento como aproximación del ruido de fondo subyacente.

La norma BS 4142 ofrece un método alternativo: realizar mediciones en un lugar diferente en el que se pueda demostrar que el Ruido residual es comparable al del lugar de evaluación. Este método requiere una justificación rigurosa que demuestre que el lugar alternativo es acústicamente comparable. Los factores clave incluyen garantizar que el lugar se encuentra a la misma distancia de otras fuentes de Ruido residual dominantes, que está protegido acústicamente de la fuente específica, que comparte una cobertura del suelo similar y que las mediciones se realizan en condiciones meteorológicas idénticas.

¿Qué es el nivel sonoro de fondo?

El nivel sonoro de fondo (LA90,T), una medida crítica para evaluar el impacto, se define inherentemente de forma estadística como el nivel de presión sonora ponderado A superado por el Ruido residual durante el 90% de un intervalo de tiempo determinado.

Término Definición según BS 4142:2014+A1:2019
Sonido ambiente Sonido que abarca todo en una situación dada en un momento dado, normalmente compuesto por sonido de muchas fuentes cercanas y lejanas. NOTA: El sonido ambiente comprende el sonido residual y el sonido específico cuando está presente.
Nivel sonoro ambiente,La =LAeq,T Nivel de presión sonora continuo equivalente ponderado A del sonido que abarca todo en una situación dada en un momento dado, normalmente procedente de muchas fuentes cercanas y lejanas, en el lugar de evaluación durante un intervalo de tiempo dado, T. NOTA: El nivel de sonido ambiente es una medida del sonido residual y del sonido específico cuando están presentes.
Nivel sonoro de fondo,LA90,T Nivel de presión sonora ponderado A que es superado por el Ruido residual en el lugar de evaluación durante el 90% de un intervalo de tiempo determinado, T, medido utilizando la ponderación temporal, F, y expresado en decibelios enteros.
Ruido residual Sonido ambiente que permanece en el lugar de evaluación cuando la Fuente de sonido específica se suprime hasta tal punto que no contribuye al sonido ambiente.
Nivel sonoro residual, Lr =LAeq,T Nivel de presión sonora continuo equivalente ponderado A del Ruido residual en el lugar de evaluación a lo largo de un intervalo de tiempo determinado, T.
Ruido específico, Ls =LAeq,Tr Nivel de presión sonora continuo equivalente ponderado A producido por la Fuente de sonido específica en el lugar de evaluación a lo largo de un intervalo de tiempo de referencia determinado, Tr.
Fuente de sonido específica Fuente de sonido evaluada.

El punto de confusión más común se produce entre «Ruido residual» y «nivel sonoro de fondo». La distinción es fundamental: Ruido residual es el entorno acústico total cuando la fuente específica está apagada. El nivel sonoro de fondo (LA90,T) es una métrica estadística específica derivada del Ruido residual. No es la media del sonido residual, sino una medida de sus periodos de silencio típicos y subyacentes, que la norma BS 4142 utiliza como referencia principal para evaluar el impacto de un nuevo sonido industrial o comercial. Por lo tanto, la jerarquía lógica es El Ruido residual (el fenómeno físico) se mide para producir un Nivel sonoro de fondo (el descriptor estadístico).

Ecuación / Nota
Sonido ambiente = Fuente de sonido específica + Sonido residual
El nivel sonoro de fondo es una métrica estadística específica derivada del Sonido Residual, no del Sonido Ambiental.

¿Qué es el Piso de ruido?

El término Piso de ruido se refiere a la señal mínima medible o al nivel de ruido interno generado intrínsecamente por los componentes de un sistema de medición acústica, como un sonómetro o un analizador. Este ruido intrínseco establece el límite por debajo del cual no se pueden realizar mediciones acústicas válidas de forma fiable.

Por ejemplo, el Piso de ruido de un sistema de sonómetro se compone de varios factores asociados a la electrónica de medición (por ejemplo, el ruido propio del micrófono, el ruido del preamplificador). La relación entre la señal real que se mide y el ruido de fondo del instrumento determina la Relación señal/ruido (SNR).

Las mediciones acústicas precisas requieren que la señal de interés esté muy por encima de este nivel mínimo. Según la norma ISO 1996-2:20217, para todas las mediciones, el ruido de fondo de un sistema de medición (sonómetro) debe estar al menos 5 dB por debajo del sonido que se va a medir.

¿Qué es la Relación señal/ruido (SNR)?

Una métrica fundamental derivada directamente del concepto de Ruido de fondo es la Relación señal/ruido (SNR). Tal como se define en la norma IEC 60268-16 (3.35), la Relación señal/ruido (SNR) es la diferencia entre el nivel de presión sonora de la señal (voz o señal de prueba) y el nivel de presión sonora del ruido de fondo. Esta relación es un determinante primario de la validez de la medición, ya sea cuantificando el margen por encima del ruido de fondo para una prueba de potencia acústica o modelando la claridad perceptiva del habla.

Por qué es importante el ruido de fondo

El ruido de fondo es un factor crítico en ingeniería acústica, definido tanto conceptualmente como sonido no deseado como técnicamente como el campo sonoro residual existente cuando la fuente de interés está inactiva. Su correcta identificación, medición y corrección son esenciales para garantizar la validez y precisión de las mediciones de nivel sonoro.

Para que las mediciones de ruido (especialmente los niveles de presión sonora) se consideren fiables y precisas, el ruido específico producido por la fuente debe superar significativamente el nivel del ruido de fondo no deseado. Los procedimientos de medición se basan totalmente en la diferencia entre el ruido total medido y el ruido de fondo solo.

¿Cuáles son los componentes típicos del ruido de fondo?

Los componentes típicos (fuentes) de un ruido de fondo medido son diversos y pueden clasificarse en función de su origen:

  • Sistemas mecánicos y de servicios públicos
    Ruido de fondo producido con frecuencia por la infraestructura de las instalaciones, especialmente en entornos industriales o interiores.
    • Sistemas mecánicos (HVAC): Los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) se citan explícitamente como fuentes frecuentes de ruido en interiores. Los sistemas de ventilación se mencionan repetidamente como fuentes no deseadas que contribuyen al Ruido de fondo.
    • Otra maquinaria: Entre las fuentes frecuentes se incluyen los compresores y las bombas de circulación. Otras máquinas pueden estar situadas fuera del taller, pero contribuyen al ruido ambiental.
  • Fuentes ambientales y exteriores
    Los sonidos generados fuera de un edificio o zona de pruebas suelen penetrar en el lugar de medición, formando parte del ruido ambiental.
    • Tráfico y construcción: Se mencionan como componentes típicos del ruido de fondo. El ruido del tráfico se menciona específicamente como ruido ambiental.
    • Naturaleza y otros sonidos: Los ruidos ambientales más amplios incluyen las ondas de agua y el ruido bioacústico de los animales. Las alarmas también se mencionan como Ruido específico externo.
  • Actividad de los ocupantes y habla
    En los entornos ocupados, las actividades de las personas contribuyen significativamente al nivel de ruido de fondo.
    • Actividad humana: Incluye el habla ajena, el parloteo humano y el habla de los vecinos.
  • Ruido electrónico e inherente
    El ruido eléctrico o inherente a los equipos y dispositivos de medición también forma parte del ruido de fondo, especialmente del ruido de fondo.
    • Ruido de dispositivos eléctricos: Incluye el ruido de los dispositivos electrónicos, que contribuye al ruido de fondo.
    • Interferencia eléctrica y ruido térmico: Ruido de fondo puede implicar ruido térmico (ruido Johnson-Nyquist), que establece el límite último de ruido de fondo electrónico para mediciones acústicas y equipos de grabación. Las fuentes implican que la interferencia eléctrica es un componente que los ingenieros a veces mitigan utilizando un filtro eléctrico para eliminar frecuencias conocidas de la señal de medición.
  • Antecedentes en producción/grabación
    En contextos de grabación de sonido, se captura intencionadamente un componente específico del sonido de fondo:
    • Tono de sala (presencia): Se trata del ambiente o «silencio» de fondo grabado que se capta en el plató y se utiliza durante la postproducción para suavizar las ediciones y mantener la continuidad.

Ruido de fondo: aplicaciones en acústica y audio

Validez y corrección de las mediciones: El ruido de fondo (Ruido de fondo) se reconoce como uno de los principales efectos ambientales que deben tenerse en cuenta durante las mediciones de presión sonora.

Planificación y aplicación del control del ruido: El ruido de fondo debe comprobarse y cartografiarse siempre antes de tomar decisiones sobre medidas individuales de control del ruido, ya que a menudo contribuye de forma significativa al ruido total medido.

Técnica de medición de la intensidad sonora: Las mediciones de la intensidad sonora ofrecen una clara ventaja con respecto al Ruido de fondo en comparación con los métodos estándar de presión sonora.

Psicoacústica y seguridad: En entornos muy ruidosos, el Ruido de fondo representa un riesgo de accidente porque el fenómeno psicoacústico del enmascaramiento puede impedir que se oigan las señales de advertencia o los gritos.

Ruido de fondo Impacto en la salud ambiental

Ruido de fondo, definido fundamentalmente como sonido no deseado, plantea amenazas significativas y de amplio alcance para la salud humana en los ámbitos auditivo, fisiológico y psicológico. El efecto físico más grave es el daño auditivo irreparable causado por la exposición prolongada a sonidos fuertes, que daña las células ciliadas sensoriales del oído interno, lo que conduce a un deterioro progresivo de la capacidad auditiva.

El riesgo aumenta con el nivel sonoro y la duración de la exposición; los niveles de ruido superiores a 85 dB pueden causar daños auditivos, que van desde un desplazamiento temporal del umbral hasta la pérdida de audición permanente. Además, el ruido audible intenso afecta a los sistemas cardiovascular y endocrino, influyendo en la circulación sanguínea y provocando estrés. Las reacciones corporales no auditivas incluyen la dilatación de las pupilas, el aumento del ritmo cardíaco y la producción de hormonas como la adrenalina y la corticotrofina, junto con la constricción de los vasos sanguíneos.

El ruido es un problema medioambiental mundial que provoca trastornos generalizados del sueño, molestias y efectos adversos para la salud, reduciendo la eficiencia y causando cansancio. El grado de molestia es muy subjetivo y depende de la actitud del oyente ante la fuente de ruido. Algunas características específicas agravan estos efectos: los ruidos impulsivos bruscos provocan mayores molestias y son muy perjudiciales para la audición, mientras que los ruidos de baja frecuencia (típicos de los grandes motores diésel) son difíciles de amortiguar y suelen causar más molestias de las previstas a partir de simples mediciones de la presión sonora. Y lo que es más importante, el ruido también puede suponer un riesgo de accidente al enmascarar las señales de advertencia o los gritos.

Ruido de fondo también compromete gravemente la comunicación y el bienestar psicológico, desde una molestia leve hasta una interferencia significativa con el habla.

¿Por qué la Inteligibilidad del habla es fundamental para la salud?

La Inteligibilidad del habla (STI) se ve reducida significativamente por niveles elevados de Ruido de fondo, lo que afecta a la comunicación y puede enmascarar las señales de advertencia. Para una conversación normal, el nivel sonoro debe ser como máximo de 65 a 70 dB en una zona de trabajo. Los niveles de ruido superiores a N85 (número de clasificación del ruido) pueden interferir gravemente en la inteligibilidad del habla. Los niveles de ruido también pueden crear un riesgo de accidente al enmascarar los gritos o señales de advertencia. Los niveles de ruido superiores a N75 suelen considerarse insatisfactorios para la comunicación telefónica.

¿Cómo interactúa el ruido de fondo con el habla?

El ruido de fondo reduce principalmente la Relación señal/ruido (SNR), haciendo que la señal deseada sea menos prominente y más difícil de percibir con claridad. Cuando el Ruido de fondo tiene un contenido de Frecuencia similar al de la señal (como el habla), puede enmascarar la señal, haciendo que partes de ella sean ininteligibles.

Enmascaramiento del sonido

El Ruido de fondo tiene una gran importancia en la acústica laboral y ambiental debido al efecto psicoacústico del Enmascaramiento, que se produce cuando un sonido es lo suficientemente alto como para «ahogar» un segundo sonido más bajo. Este fenómeno físico se explica como un desplazamiento del umbral de audición del oyente causado por el ruido de fondo más fuerte. En el ámbito de la seguridad laboral y medioambiental, el Ruido de fondo representa un riesgo crítico de accidente en los entornos de trabajo porque puede ser lo suficientemente alto como para enmascarar señales de advertencia esenciales o instrucciones gritadas. Además, se sabe que los niveles de ruido de fondo, en particular los inferiores a una clasificación de ruido N85, interfieren gravemente en la inteligibilidad del habla. Dado que el enmascaramiento influye en la percepción subjetiva, estos efectos se incorporan a criterios y métodos avanzados de ruido, como los sugeridos por E. Zwicker, cuyo objetivo es determinar la sonoridad global y la molestia causada por los entornos ruidosos a partir de mediciones objetivas del nivel de presión sonora.

Curvas de noise rating (NR)

Noise Rating (NR), tal como se define en la antigua versión de la norma ISO 1996-1971 , es un conjunto de criterios de control del ruido sugeridos que se utilizan principalmente para evaluar las molestias y los riesgos para la salud, en forma de curvas de espectro de nivel de presión sonora (en bandas de frecuencia de octava). Por ejemplo, el criterio N85 es especialmente significativo porque los niveles de ruido por debajo de N85 pueden interferir gravemente en la inteligibilidad del habla, mientras que los niveles de ruido por encima de N85 pueden causar daños auditivos.

Desde el punto de vista acústico, el Ruido de fondo puede causar enmascaramiento, reduciendo la Inteligibilidad del habla, lo que es directamente relevante para el impacto comunicativo evaluado por el criterio N85; y desde el punto de vista práctico, antes de que los niveles de ruido puedan determinarse con precisión y compararse con cualquier criterio de Calificación del Ruido (N), el Ruido de fondo (ruido de fuentes no deseadas) debe medirse y corregirse matemáticamente, ya que las mediciones se consideran poco fiables si el ruido de la fuente no es al menos 3 dB superior al Ruido de fondo solo. Además, al calcular parámetros relacionados como el Nivel de Calificación (Lr), que cuantifica la molestia, algunas normas de evaluación comparan este nivel calculado directamente con el ruido de fondo (a menudo medido como L90) para establecer límites relativos.

Medición del ruido de fondo

La cuantificación precisa del sonido ambiente, residual y de fondo requiere un marco metodológico riguroso que incluya procedimientos normalizados para la adquisición de datos, estrategias para superar los problemas habituales sobre el terreno y una apreciación crítica de la incertidumbre de las mediciones, tal como se detalla en normas como BS 4142 e ISO 1996-2. Para garantizar unos resultados fiables y repetibles, las mediciones acústicas deben atenerse a unas directrices de procedimiento estrictas.
Para garantizar resultados fiables y repetibles, las mediciones acústicas deben seguir unas directrices de procedimiento estrictas. Una configuración típica incluye

  • Instrumentación: El equipo debe cumplir normas estrictas de precisión, incluidos sonómetros de clase 1 (conformes a IEC / BS EN 61672-1), calibradores de sonido y, cuando sea necesario, filtros de clase 1.
  • Ubicación del micrófono: Para minimizar las reflexiones, el micrófono debe colocarse entre 1,2 m y 1,5 m por encima del suelo y al menos a 3,5 m de cualquier superficie reflectante significativa que no sea el propio suelo (BS 4142).
  • Condiciones meteorológicas: Las mediciones deben realizarse con precaución cuando la velocidad del viento supere los 5 m/s, y siempre debe utilizarse un parabrisas eficaz, ya que el ruido inducido por el viento puede corromper los datos.
  • Calibración sobre el terreno: La calibración de todo el sistema de medición debe comprobarse al principio y al final de cada sesión. Se considera aceptable una desviación no superior a 0,5 dB para que los resultados sean válidos.
  • Representatividad: El intervalo de tiempo de medición debe ser suficiente para obtener un valor representativo del nivel sonoro de fondo para el periodo evaluado. El objetivo es cuantificar lo que es típico, teniendo en cuenta las variaciones que se producen, por ejemplo, entre el día y la noche, o entre los días laborables y los fines de semana.

Afrontar los retos de la medición

Una medición coherente es clave para comprender y gestionar el ruido de fondo. El objetivo es cuantificar el nivel sonoro ambiental antes de intentar reducirlo. Dado que el Ruido de fondo a menudo contiene características complejas como ruido impulsivo o tonos puros, una simple medición del Nivel de presión sonora (NPS) suele ser insuficiente, por lo que es necesario utilizar el Nivel continuo equivalente promediado en el tiempo (LAeq,T) o un análisis detallado de frecuencias (banda de octava o 1/3 de octava). Lo ideal es que las mediciones se realicen en las condiciones pertinentes (por ejemplo, sala desocupada frente a sala ocupada) utilizando sonómetros calibrados (SLM).

Para los sonidos que fluctúan o son intermitentes, es crucial seleccionar un intervalo de tiempo de medición que sea realmente representativo. La duración debe ser suficiente para captar las condiciones acústicas típicas que permitan obtener un valor fiable del nivel sonoro de fondo (LA90,T), como se indica en la norma BS 4142.

En las mediciones tradicionales del nivel de presión sonora para el impacto ambiental (BS 4142) o la Acústica de edificios (ISO 16283-1), se trata de una fuente de contaminación que debe medirse y corregirse cuidadosamente. En cambio, en las mediciones de intensidad sonora, la influencia del ruido de fondo constante puede anularse en gran medida gracias a los principios físicos de la técnica, lo que permite una caracterización precisa de la fuente incluso en entornos ruidosos.

Métricas del ruido de fondo

MétricaDescripciónUso común
LeqNivel equivalente continuo de sonido (promedio en el tiempo)Ruido ambiental, seguridad en el lugar de trabajo, ruido ambiental
L90Nivel estadístico superado el 90% del tiempoRuido de fondo de referencia
SNRRelación señal/ruido (diferencia entre la señal y el ruido en dB)Calidad de audio, Inteligibilidad del habla
NC / RCNoise Criteria / Room Criteria (clasificaciones basadas en bandas de octava)Especificación de ruido HVAC, objetivos de diseño de la sala
Piso de ruidoNivel de ruido inherente más bajo de un sistema o entornoRendimiento del sistema de audio, límites de grabación

Requisitos generales de medición y correcciones

En la práctica, la medición del ruido de fondo requiere obtener el nivel de ruido con la máquina o fuente investigada apagada. Los efectos de otros factores ambientales, como el ruido del viento, también deben minimizarse, normalmente empleando una pantalla antiviento. Junto con las reflexiones sonoras, el ruido de fondo es uno de los dos principales efectos ambientales que deben tenerse en cuenta al realizar mediciones de ruido. Para garantizar la validez de las mediciones acústicas cuando hay ruido de fondo, deben seguirse criterios y procedimientos de corrección específicos:
  • Umbral de validez: El ruido procedente de la fuente no deseada (ruido de fondo) debe estar al menos 10 dB por debajo del nivel del ruido emitido por la fuente considerada para que la medición se considere exacta sin corrección (con una precisión de 0,5 dB).
  • Requisito de corrección: Si la diferencia entre el ruido total medido (fuente más ruido de fondo) y el ruido de fondo por sí solo se sitúa entre 3 dB y 10 dB, deberá efectuarse una corrección.
  • Mediciones no fiables: Si la diferencia entre el ruido total y el ruido de fondo es inferior a 3 dB, el nivel de ruido de fondo es demasiado alto y no puede obtenerse un valor fiable para el ruido de la fuente sola.
  • Análisis de frecuencia: Si las mediciones se realizan en bandas de frecuencias (por ejemplo, 1/1 octava), el ruido de fondo medido en cada banda debe ser igualmente inferior en al menos 10 dB al ruido de la fuente en esa banda.
DiferenciaAcción requeridaResultado Fiabilidad
Superior a 10 dBNo es necesaria ninguna corrección.La medición tiene una precisión de 0,5 dB.
Entre 3 dB y 10 dBDebe realizarse una corrección.Puede calcularse una corrección aproximada o derivarse de una tabla de corrección.
Menos de 3 dBEl nivel de ruido de fondo es demasiado alto.No se puede obtener un valor fiable sólo para el ruido de la fuente.

Ruido de fondo en el entorno calculado a partir de mediciones de L50 y L90 o L95

La norma ISO 1996-2:2017 (anexo I) ofrece dos formas de estimar el ruido residual (de fondo). En primer lugar, cuando la fuente de ensayo contribuye durante el 5 % o menos del tiempo total de medición, el nivel superado durante el 95 % del tiempo (L95) puede tomarse como representativo del nivel de presión sonora residual. En segundo lugar, si el sonido residual puede tratarse como gaussiano, el nivel residual equivalente puede calcularse a partir de percentiles utilizando L50 y L90 o L95 según la fórmula Leq,Gauss.

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Ruido de fondo en la Acústica de edificios

En el campo de la Acústica de edificios, concretamente en la medición del Aislamiento acústico descrita en la norma PN-EN ISO 16283-1, el Ruido de fondo se considera una fuente de contaminación en las mediciones. En este caso, el ruido de fondo se define como el sonido procedente de todas las fuentes de la sala receptora, excepto el altavoz de prueba que funciona en la sala fuente. Su presencia puede enmascarar el sonido que se transmite a través de la partición de prueba, lo que conduce a una sobreestimación del rendimiento de aislamiento de la partición.

La medición utiliza bandas de 1/3 de octava. En cada banda de tercio de octava o de octava, el fondo debe estar al menos 6 dB -y preferiblemente más de 10 dB- por debajo del nivel de señal-fondo medido; si el ruido no es estable, se aumenta el tiempo de promediado para obtener una estimación estable. Cuando el fondo no está suficientemente por debajo de la señal, el nivel medido debe corregirse mediante sustracción de energía.

La norma especifica un procedimiento de corrección claro para tener en cuenta esta contaminación:

  • Si el nivel medido de la señal más el ruido de fondo es entre 6 dB y 10 dB superior al ruido de fondo solo, se aplica una corrección matemática para aislar el nivel de la señal.
  • Si la diferencia es de 6 dB o menos, la señal está demasiado enmascarada por el ruido de fondo para realizar un cálculo fiable. La norma exige entonces que el resultado se comunique como valor límite. Esto se consigue aplicando una corrección de 1,3 dB al nivel combinado, con el resultado marcado explícitamente como un valor de rendimiento mínimo (por ejemplo,R’ ≥ X dB) para indicar que el aislamiento real es al menos tan alto pero no se ha podido determinar con precisión.

Ruido de fondo en las mediciones de potencia acústica

En las mediciones de grado de precisión, como las realizadas en salas de ensayo reverberante para la determinación de la potencia acústica, es esencial disponer de criterios específicos y no negociables para el ruido de fondo a fin de garantizar la exactitud. La norma ISO 3741:2010 define la corrección del ruido de fondo (K1) como un factor de corrección formal que se aplica a los niveles de presión sonora medidos (ISO 3741:2010). La aplicabilidad de esta corrección se rige por criterios estrictos:

  • El nivel de ruido de fondo debe ser inferior al nivel de presión sonora de la fuente en al menos 6 dB para las bandas de frecuencia situadas en los bordes de la gama típica (200 Hz e inferiores; 6.300 Hz e superiores).
  • El nivel de ruido de fondo debe ser inferior al nivel de presión sonora de la fuente en al menos 10 dB para las frecuencias de rango medio (250 Hz a 5.000 Hz).

Si no pueden cumplirse los criterios relativos, las mediciones pueden seguir ajustándose a la norma si los niveles de ruido de fondo están por debajo de los máximos absolutos especificados en la tabla 2 de la norma ISO 3741. Esto permite realizar mediciones válidas de fuentes silenciosas en las que no es factible alcanzar una diferencia de 6 dB o 10 dB.

Influencia del ruido de fondo en la Inteligibilidad del habla (STI)

El Índice de transmisión del habla (STI) es una métrica diseñada para cuantificar el potencial de comprensión humana. El modelo STI se basa en varios conceptos clave relacionados con el ruido de fondo:

  • Ruido de fondo: Incluye todos los sonidos que permanecen en ausencia de la señal de prueba (IEC 60268-16, 3.32).
  • Relación señal/ruido (SNR): Diferencia entre el nivel de presión sonora de la señal y el nivel de presión sonora del ruido de fondo (IEC 60268-16, 3.35).
  • Relación señal/ruido efectiva (SNReff): Una métrica más compleja que representa la diferencia entre el nivel de modulación de intensidad de una señal de prueba y el nivel de intensidad de todas las distorsiones. Estas distorsiones incluyen el ruido ambiental, la reverberación y los efectos de enmascaramiento auditivo (IEC 60268-16, 3.36). A diferencia de la SNR básica, que sólo tiene en cuenta el ruido de fondo, la SNReff proporciona una métrica más holística al tener en cuenta todos los factores que degradan la fidelidad temporal de la señal de voz, incluida la reverberación y los efectos auditivos inherentes.

En las mediciones STI (IEC 60268-16), el ruido de fondo debe medirse con precisión como el Nivel sonoro continuo equivalente (Leq) en cada una de las siete bandas de octava de 125 Hz a 8 kHz.

¿Qué instrumentos y ajustes son importantes?

971 class 1 sound level meter
  • Instrumento: Un sonómetro calibrado (SLM), idealmente del tipo integrador-promediador, conforme a normas como la IEC 61672.
  • Ponderación de frecuencia: Ponderación A (dBA) es la más común para la percepción humana utilizada ampliamente en la evaluación del ruido de fondo.
  • Ponderación temporal: «Rápida» (125 ms) para LAFmax.
  • Estadísticas LN: distribución estadística de los valores LAeq en las clases LN.
  • Posición: Mida lejos de superficies reflectantes (al menos 1 m) y promedie varias ubicaciones para obtener resultados representativos.

¿Cómo convertir las mediciones en decisiones?

Compare los niveles medidos (por ejemplo, LAeq, LA90, clasificación NC) con las normas establecidas o los criterios objetivo para el espacio específico y su uso (por ejemplo, aula, oficina, sala de conciertos). Si los niveles superan los objetivos, identifique las bandas de frecuencia dominantes y las fuentes para orientar las estrategias de mitigación. Para el audio, calcule la SNR y determine si es suficiente para la inteligibilidad (por ejemplo, >15-20 dB a menudo citado para el habla).

Ejemplo: Una oficina mide 45 dB(A) Leq durante las horas de trabajo. La conversación en una mesa cercana es de 60 dB(A). La SNR es de aproximadamente 15 dB (60-45). Si el objetivo para una buena inteligibilidad es una SNR > 20 dB, podría ser necesario reducir el ruido o reforzar el habla.

Reducción del ruido de fondo

Ruido de fondo procedente de diversas fuentes, tanto dentro como fuera de un espacio, incluidos los sistemas del edificio (HVAC), el ruido ambiental externo (tráfico), los equipos (electrónicos) y la actividad humana. Reducirlo eficazmente suele implicar una combinación de control de la fuente, bloqueo de la vía de transmisión y optimización del entorno de escucha o de la configuración de grabación. Una jerarquía común para el control del ruido es

  • Control de la fuente: Silenciar o modificar el objeto que produce el ruido (por ejemplo, un ventilador más silencioso, aislar el equipo).
  • Control de la trayectoria: Bloqueo o absorción del sonido en su recorrido (por ejemplo, aislamiento, barreras, paneles acústicos).
  • Control del receptor: Proteger al oyente (por ejemplo, tapones) u optimizar la captación (por ejemplo, técnica de micrófono).

La acústica de la sala influye significativamente en el Ruido de fondo percibido. Factores como el tamaño, la forma y los materiales de la superficie de la sala afectan a la forma en que el sonido se refleja y decae(reverberación), lo que puede amplificar o enmascarar el ruido de fondo.

¿Cuáles son las victorias rápidas en origen?

HVAC: Compruebe si hay traqueteo, limpie los filtros, ajuste la velocidad del ventilador si es posible o considere la posibilidad de revestir o silenciar los conductos.

Equipos: Traslade los ordenadores o aparatos ruidosos a armarios o a lugares más alejados. Utilice almohadillas de aislamiento de vibraciones debajo de la maquinaria.

Actividad: Establecer zonas o tiempos de silencio en los espacios compartidos.

¿Cómo se aprovecha el espacio?

Absorción: Añada mobiliario blando (alfombras, cortinas), paneles acústicos de pared o placas de techo para absorber los reflejos del sonido, reduciendo la reverberación general y la acumulación de ruido. Centrarse en los primeros puntos de Reflexión.

Aislamiento: Selle los huecos de aire alrededor de puertas y ventanas para bloquear el ruido exterior. Mejore la construcción de paredes y ventanas para obtener mejores clasificaciones de Clase de transmisión de sonido (STC).

Disposición: Coloque los puestos de trabajo o las zonas de escucha lejos de fuentes de ruido conocidas. Utilice barreras o mamparas en las oficinas diáfanas.

Ejemplos de estrategias de reducción del ruido: Fuente, Trayectoria, Sala, Captura

Estrategia Ejemplos de acción Objetivo Etapa
Fuente Control Ventiladores HVAC más silenciosos, aislamiento de equipos, programación de actividades ruidosas Fuente
Control de la fuente Sellado de huecos, aislamiento, barreras acústicas, mejora del STC de paredes y ventanas. Trayectoria
Tratamiento de la sala Paneles acústicos (absorción), trampas de graves, difusores, disposición estratégica Sala
Optimización de la captación Micrófonos direccionales, colocación más cercana de los micrófonos, preamplificadores de bajo ruido, escalonamiento adecuado de la ganancia Receptor/Captura

Concepto de paisaje sonoro

El diseño del paisaje sonoro va más allá de la mera reducción del ruido; implica equilibrar los sonidos para mejorar la experiencia subjetiva del entorno preservando los sonidos deseables (marcas sonoras) y combinando y equilibrando los sonidos para crear entornos acústicos atractivos y estimulantes. Por tanto, el paisaje sonoro es un marco holístico de planificación ambiental que utiliza medidas de reducción del ruido para hacer frente al ruido de fondo y, al mismo tiempo, recurre al talento de científicos, científicos sociales, arquitectos y urbanistas para definir principios de mejora acústica global.

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