Felipe Saldias EAD 361201 Tarea 8

De Casiopea


Interior de una Guitarra.jpeg


TítuloFelipe Saldias EAD 361201 Tarea 8
AsignaturaMetodologia de la investigacion en arquitectura y diseño
Del CursoMetodología de la Investigación 2020 S1
CarrerasArquitectura
8
Alumno(s)Felipe Saldías

Arquitectura Acústica

''La Reverberación definida por la Forma de su Envolvente Arquitectónica

Introducción

El Eco es una de las cualidades del sonido que me llaman la atención porque por lo que recuerdo siempre traen consigo un lugar especial, ya sea por su luz, por su forma, por las proporciones con uno, por la disposición de los elementos, etc. El Eco como muchos quizás lo hemos experimentado, es cuando el sonido original que es emitido en el lugar se repite después de un lapsus de tiempo por un par de veces hasta que se silencia el lugar. Ahora la reverberación es más menos lo mismo que el eco a diferencia de que su lapsus de tiempo de retorno es más inmediato, el eco es más extremo en este caso, pero la reverberación permite una mejor acústica para la música cuando es en la justa medida. La percepción de la reverberación es la de un sonido dilatado y con una textura suave, que elude a una cierta profundidad envolvente del sonido.

"Entre las principales características que influyen en el comportamiento del sonido en las habitaciones se encuentran sus dimensiones, su forma geométrica y los materiales de acabado aplicados en sus superficies internas. Cada habitación tiene diferentes requisitos acústicos, directamente relacionados con el propósito para el que está destinada."[1]

Cuando un instrumento musical acústico está afinado tiende a tener una mayor reverberación, sus ondas se prolongan de mejor forma en el espacio que las alberga. Pensando en este caso en el cuerpo de una guitarra, su cuerpo es simétrico de doble curva con un espesor de un poco más de 10 cm. La forma curva es armónica y hace fluir las ondas vibratorias para amplificarlas en su campo acústico y proyectarlas al exterior.

El sonido de la guitarra en su exterior no tiene tanta reverberación a diferencia de que si ponemos el oído junto a su cuerpo donde se almacena todo ese sonido que viaja en su interior. La abertura circular donde se tocan las cuerdas es el umbral que define interior y exterior, o mejor dicho resguarda la primera envolvente acústica para dar paso a la siguiente envolvente, el espacio acústico habitable.

Creo que lograr un espacio acústico con calidad sonora involucra un alto contraste entre el sonido y el silencio.

Problema de Investigación

El problema de la reverberación es que hay que permitirle que aparezca en su justa medida, que potencie la calidad sonora de los emisores y los ayude a fundirse en los diversos tonos musicales para lograr una mezcla afinada y unida con una atmosfera profunda, porque al mismo tiempo el exceso de reverberación quita claridad individual de los emisores en ejecución.

"La reverberación del aula de clases afecta la percepción de la palabra hablada a través de dos mecanismos diferentes. Por una parte, la reverberación enmascara energéticamente el sonido de la voz del profesor reduciendo su inteligibilidad. Por otra parte, la reverberación puede amplificar la intensidad de los sonidos dentro del aula en varios decibeles debido a la superposición de las ondas reflejadas que la componen. Por supuesto esta amplificación incluye también al ruido ambiental presente en el aula, el que entonces enmascara aún más la voz del profesor. Por esta razón se dice que la reverberación y el ruido en el aula interactúan sinérgicamente en contra de la inteligibilidad del habla."[2].

Pregunta de Investigación

¿Qué condiciones de la forma del espacio logran transmitir el sonido original a la siguiente envolvente arquitectónica y construir el efecto de reverberación amplificando una atmosfera de profundidad y sonidos claros?

Hipótesis

Demostrar que la reverberación con profundidad y sonido claro se da a partir de las proximidades de las envolventes que existen con el instrumento, buscando superficies cercanas para acoplarse y resonar al unísono desde la continuidad de umbrales.

Objetivo General

Definir qué cualidades tienen las envolventes arquitectónicas de los escenarios acústicos en donde toque guitarra, relacionando esquemáticamente sus formas espaciales, llegando a un cierto grado de abstracción de la formas. Enfocandome en un tipo de sonido de reverberación que evoque profundidad y claridad.

Objetivos Específicos

  1. Estimar la proximidad que se necesita entre la envolvente y el instrumento para que se acople y resuene amplificando una reverberación
  2. Distinguir qué condiciones físicas tienen las superficies de las envolventes sonoras, para conocer qué materialidad elegir a la hora de querer proyectar una obra acústica
  3. Deducir cómo podría ser la acústica de un lugar antes de haber hecho una prueba sonora


Metodología

A partir de las referencias bibliográficas conocer y entender un poco cómo funciona a grandes rasgos la acústica, luego experimentar en terreno en distintos interiores con diversas envolventes el sonido de la guitarra y poder definirlos en base a la observación y percepción del sonido, categorizando y relacionando con esquemas gráficos las formas espaciales de cada lugar y sus cualidades acústicas para finalmente dilucidar formas simples y funcionales que permitan tomar decisiones arquitectónicas acústicas a la hora de emprender una obra.

  1. Describir espacialmente el lugar de escenario donde se hará la prueba sonora, los elementos que lo componen, su forma, su entorno y los fenomenos que lo envuelven.
  2. Sintetizar y abstraer desde observaciones y esquemas disposiciones radicales de la forma en base a la relación del caso a caso teniendo al sonido como foco y la arquitectura como envolvente
  3. Tomar medidas de los espacios estudiados las más notables, las que más construyan el sonido

Desarrollo

Estado del arte

Cualidades de la Envolvente Arquitectónica para la Música

Observaciones según bibliografía y casos referenciales

"La Arquitectura Acústica estudia los fenomenos vinculados a una propagación adecuada, fiel y funcional del sonido en un recinto, ya sea en una una sala de concierto o en una sala de grabación. Esto involucra también el tema de la aislación acústica".[3].

A lo largo de los años en la arquitectura acústica la música ha buscado potenciar los propósitos de conseguir percepciones de tipo sensoriales en el oyente que apuntan a desencadenar sensaciones como el extasis psicoauditivo o la apertura de la imaginación através del sonido.

En cuanto a cómo lograr eso la arquitectura acústica ha evolucionado sus formas con el avance de la tecnología y el estudio de la ciencia, principalmente la física, la psicoacústica y el estudio de la forma según el sonido, en este caso la arquitectura, enfocándose principalmente en cómo trabajar los tiempos de reverberación definiendo formas y tamaños de los espacios acústicos.

Por lo visto en casos referenciales como salas de conciertos o de salas de ópera como lo es la Ópera de París, donde la música es una de las cualidades principales que formula el proyecto junto a la obra de teatro, la intención es construir una envolvente alrededor de un gran vacío unificador donde se pueda espectar y escuchar la música dentro de una atmósfera silenciosa y de quietud densa donde cada sonido sea percibido notablemente con claridad y profundidad envolvente.

Para esto la forma busca contener esa atmosfera por ejemplo con grandes cámaras de aire en algunos casos que involucran otras partes del programa de los edificios construyendo una doble piel alrededor de estos espacios acústicos. Al mismo tiempo los mismos palcos donde la gente se posiciona escuchando construyen compartimentos que buscan absorber, retornar y reflectar las ondas sonoras siendo parte de la envolvente acústica, amplificando y reverberando el sonido a la unidad espacial del espectáculo.

Viendo los casos refenciales se da cuenta de que la acústica se busca envolver y amplificar en forma contenida, manteniendo el aire hermeticamente en un interior. Lo que le da cabida al habitar construye la acústica en base a proximidades de compartimentos que se vinculan en la unidad acústica mezcladose y compartiendo ondas vibratorias, ya que en cada palco por ejemplo se escucha diferente.

El escenario es donde se origina el sonido y es el soporte en donde se apoya el sonido a modo de respaldo donde una de las cualidades del acto arquitectónico es que el sonido retorne con la amplificacion acústica que gesta el total de la unidad acústica, en este caso la sala de ópera entera.

Opera-paris-064.jpg Opera-paris-085.jpg Opera-paris-090.jpg Opera de santiago de chile.jpg Opera sidney- 090.jpg Glastonbury festival escenario.jpg

La Envolvente Acústica determinada por el acto arquitectónico

La Arquitectura Acústica según los criterios habitables se ha venido trabajando desde la calidad acústica que requiere el acto arquitectónico en particular para cada recinto.

La inteligibilidad de lo que se escucha en unas de cualidades que se cuida, por ejemplo en los recintos educativos, donde el mensaje debe ser entendido con claridad por parte de los receptores y el ruido debe ser disminuido para poder lograr la concentración necesaria para el estudiante.

"Es generalmente aceptado que ciertos atributos del diseño arquitectónico de los espacios educativos tales como la iluminación, el color, la ventilación, la temperatura y la acústica, entre otros, influencian las actitudes, el comportamiento y el desempeño de los estudiantes."[4].

Hay casos como en las iglesias o catedrales donde la música y la oración son partes del acto arquitectónico como también la claridad de la voz con que se expone la palabra, entonces la arquitectura busca entregar una acústica donde estos tres tipos de actos se den en su máximo esplendor respetándose cada calidad sonora para cada acto en un mismo lugar cambiando la forma arquitectónica al compararla con un teatro por ejemplo donde el tipo de silencio que se busca tiene otros propósitos.

En las catedrales, la naves laterales funcionan como fuselaje de absorcion del sonido por donde circurla y se disuelve el sonido. Estos compartimentos que los construyen los pilares que conforman la estructura llevan el sonido a sus bordes dejando el vacío central con mayor quietud y silencio para la oracíon. La altura en la nave central que es mayor que en las naves laterales otorga profundidad al silencio sin dejar de mencionar que las catedrales e iglesias en general presentan un característico tipo de reverberación al punto de aparecer eco cuando se expone la palabra.

En los teatros el sonido se podría decir que es más seco por lo mismo tienen menos grado de reverbarión, porque el acto arquitectónico y de la escena requiere que los diálogos de las obras sean inteligibles.

Entonces se puede apreciar que la envolvente acústica, la que compone el vacío interior es distinta y la componen distintos elementos en su forma y proporciones en el caso a caso.

La envolvente acústica se constituye diferente para cada acto arquitectónico.

Corte esquematicocatedral.png Catedraldesantiagodecompostela.png Teatro corte esquematico.jpg

Uno de los Propósitos actuales de la Arquitectura Acústica a Escala Urbana

La Arquitectura Acústica a escala urbana en los últimos años ha buscado minimizar el ruido que ocasiona el movimiento en las grandes ciudades. Ya sea el transporte, la construcción, la industria, las personas, etc. Con el fin de poder llevar una vida tranquila y que la ciudad pueda otorgar un respeto sonoro para las personas que viven ella, buscando entregar mejores standares para el buen dormir, para el descanzo, para la concentración en el trabajo, en los estudios, en la formación de los niños,etc. Es una búsqueda que intenta encontrar de vuelta por ejemplo el sonido del viento en las hojas de los arboles o el canto de las aves en la mañana, encontrar ese silencio que permite distinguir a través del sonido esas cosas esenciales que componen la vida trayéndolas de nuevo a las ciudades. Cómo resolver arquitectónicamente el ruido es la misión, teniendo como objetivo que las personas duerman bien, no se estresen y vivan su vida cotidiana en tranquilidad.

Algunas Cualidades del Sonido en el Espacio

Las Reflexiones, el Retorno, la Reverberación, el Eco, Las Resonancias, la Amplificación, la Absorción y la Aislación del Sonido junto al Silencio son parte de los comportamientos físicos del sonido en el espacio.

Si definimos brevemente cada uno de los comportamientos mencionados

La Reflexión es el rebote de las ondas vibratorias en las superficies, esquematicamente las ondas se propagan en forma recta, pero en multiples direcciones, desde que es emitido el sonido como también cuando es reflectado por la superficie de la envolvente acústica.

El Retorno es la reflexión del sonido emitido hacia el emisor, un buen retorno creo es el cual recopila las características fieles de la sonoridad de la envolvente acústica en la que esta inmerso despues de ser emitido y puede ser escuchado con un buen lapsus de tiempo para poder conseguir continuidad en el acto sonoro que se esta ejerciendo.

La Reverberacíón sería ese lapsus de tiempo en que el sonido esta siendo reflectado para poder retornar, la percepción sonora de la reverberación sería la de un sonido dilado con una cierta profundidad envolvente.

El Eco es mas menos parecido a la reverberación, pero su diferencia está en el lapsus de tiempo de retorno del sonido que involucra a cada uno. En el caso del Eco su lapsus de tiempo de retorno es mayor por lo que su percepción sonora tiende a descontinuar el sonido emitido, logrando escuchar la repetición completa de una palabra por ejemplo.

Las Resonancías son cuando las reflexíones del sonido se logran potenciar y mantenerse en la atmosfera sonora aumentando en algunos casos su volumen. En un intervalo de tonos musicales del sonido potencian su resonancia desde el juego vibratorio de las ondas sonoras.

La Amplificación se da a partir de las resonancias del sonido, es el sonido aumentado en volumen por la misma envolvente acústica. Tambien existen los amplificadores electricos musicales que permiten definir un volumen y tipo de sonido deseado.

La Absorcion del sonido va de la mano con las cualidades fisicas del material de las supeficies de la envolvente arquitectónica. En cuanto el material es capaz de absorber el sonido en un lapsus de tiempo distinto para cada caso. La Absorción del sonido busca conseguir el silencio.

La Aislación del sonido al igual que la absorción tambien busca conseguir el silencio, pero de otra forma. Si bien en la absorcion el material mismo se va impregnando del sonido hasta hacerlo desaprece en él, la aislación del sonido hace lo contrario lo intenta desviar como en el caso de una ventana abirta por ejemplo o no lo deja entrar en el campo acústico, por ejemplo en el caso de un vidrío de doble panel con camara de aire entremedio en el caso de las oficinas de trabajo para aislar el ruido de la ciudad en la cual estan insertas.

Y el Silencio es la contraparte del Sonido, lo que no suena, el espacio sonoro donde puede aparecer el sonido y distinguirse.

Datos Físicos del Sonido en cuanto al tamaño en el espacio

Todo sonido aunque sea ruido tiene tonos musicales, tiene notas musicales. Estas notas musicales tal como las conocemos do, re, mi , fa, sol, la, si, componen una distancia tonal entre tono y tono, son distancias musicales que responden a una unidad divida en 8 intervalos, la conocida 8va, de do a do componiendo un ciclo construido a partir de lo grave y lo agudo. una 8va de do a do sería la misma nota, pero con distinta altura una de otra. A las notas mas agudas s sume que son más altas y las notas graves más bajas.

Las notas que conocemos establecen su tono en conformidad a un acuerdo musical, sería como definir "desde donde comienzo midiendo 1 mts". por ejemplo.

Estas distancias entre nota y nota construyen un espesor sonoro y al interactuar entre ellas componen un campo vibratorio en el cual el sonido se desenvuelve y se distingue. El sonido es con el tiempo, se sucede y se relaciona tono a tono.

La Música construye y compone a partir de distancias y tonos sonoros en el tiempo al igual que la arquitectura con las distancias inscritas en la forma en el espacio.

Dentro de los espectros audibles para el ser humano estan:

20 Hz (frecuencia grave) y los 20KHz (frecuencia aguda)

donde los 20 Hz tienen una longitud de onda de 17.20 mts y los 20 KHz tienen una longitud de onda de 1.72 cm.

Pudiendo deducir que el vacío del espacio acústico debe tener un distanciamiento minimo entre superficies de 17.20 mts, para que las frecuencias más graves puedan manifestarse fielmente a su origen. Las frecuencias agudas por su parte se manifiestan sin problema en ese espacio, ya que tienen un tamaño de longitud de onda 1000 veces menor dentro de los extremos audibles del ser humano, otros animales tienen una mayor captacion de frecuencia audible o menor en otros casos.

Los vacíos acústicos conformados por la envolvente acústica debiensen responder a distanciamientos generales entre superficies de unidades de 17.20 mts para que las ondas vibratorias más graves pueden reflectarse enteramente para poder resonar y retornar fielmente, ya que las ondas vibratorias graves son las que ocupan mayor espacio de recorrido.

Me surge una duda, si las longitudes de onda más graves tienen un tamaño de 17.20 mts, el cuerpo que las origina debiese tener un vacío de 17.20 mts. Pensando en un contrabajo o un piano en su notas más graves su tamaño es mucho menor que eso. Será que la resonancia dada en la envolvente acústica amplifica la onda vibratoría al ser emitido el sonido ?

Bibliografía

  1. https://www.youtube.com/watch?v=mDs1dxnmrTI
  2. https://www.plataformaarquitectura.cl/cl/911307/principios-basicos-de-acustica-los-arquitectos-no-deberian-dejar-todo-a-los-especialistas
  3. http://www.unav.es/ha/007-TEAT/operas-paris-interiors.htm
  4. https://issuu.com/ead-pucv/docs/ha_lugar_encuentro_2012
  5. Introduccion a la Acústica.Sabastian Fingerhuth.EIE PUCV
    1. M. Stumpf González,J. Colnaghi,M. Oliveira Nunes.(2018).Análisis acústico del Auditório Padre Werner em Unisinos.Revista ingeniería de construcción.vol.33.n°3.
    2. J. R. Aguilar.(2019).Una mirada a los criterios de diseño acústico de la infraestructura educacional en Chile.Revista ingeniería de construcción.vol.34.
    3. Capítulo Acústica Arquitectónica. Acústica y Sistemas de Sonido.
    4. J. R. Aguilar.(2019).Una mirada a los criterios de diseño acústico de la infraestructura educacional en Chile.Revista ingeniería de construcción.vol.34.