La acústica arquitectónica es una rama de la física aplicada a la arquitectura que estudia elcontrol acústico de recintos o salas, para lograr un aislamiento adecuado entre espacios, o para mejorar el acondicionamiento acústico en el interior de estos [1], que se basa en los principios de la propagación del sonido. La investigación en este campo y sus aplicaciones están en continuo desarrollo.
El propósito de este proyecto es el diseño y la validación de un modelo geométrico para el estudio acústico del Auditorio de la Escuela Superior Técnica de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad Politécnica de Madrid. Este estudio acústico permite explicar los fenómenos sonoros que ocurren en su interior y mejorar la acústica mediante la simulación de posibles escenarios reales. Simulaciones que es posible realizar mediante la selección e incorporación al modelo de materiales absorbentes y reflectores acústicos para conseguir la mejor calidad del sonido controlando la reverberación en el interior del recinto.
Este documento recoge todo el proceso de creación y validación del modelo, dividido en tres fases principales:
1. Mediciones in situ en el auditorio con el software DIRAC, siguiendo la Norma UNE-EN ISO 3382 – Parte 1: Salas de espectáculos, generando la señal emitida y registrando los resultados. Los equipos de medida utilizados son prestados por la Universidad Politécnica de Madrid. Los datos obtenidos se procesan y filtran en Excel para trabajar con el método de precisión establecido en la norma. Se diseña la métrica JND (Just Noticeable Difference) como herramienta para posteriormente la comparación de valores.
2. Creación del modelo arquitectónico simplificado con el software Sketch-Up para representar con precisión el recinto de estudio. El día de las mediciones in situ se realiza un estudio arquitectónico del recinto, tomando cotas y medidas de todos los elementos que forman parte del auditorio. Al no poder contar con planos del recinto, ha sido necesario realizar un modelo desde cero, creando primero los planos en 2D y posteriormente levantando el modelo en 3D.
3. Importación del modelo al software de simulación acústica EASE, para crear el modelo geométrico y realizar las simulaciones de las que extrae la información necesaria para la posterior comparación de datos simulados y datos medidos in situ. En el programa, se escogen los materiales de los elementos constructivos del modelo, se ajusta su configuración y se realizan las modificaciones necesarias hasta conseguir parámetros similares a los parámetros medidos in situ. Para la validación se utilizan las aproximaciones acústicas estadística y geométrica. Finalmente, los valores simulados y medidos se comparan mediante la mencionada métrica JND.
Durante todo el proyecto se utiliza la aplicación informática MS Excel para procesar datos, analizarlos, validar el modelo y extraer conclusiones. Los resultados muestran que la acústica del recinto es buena, con un tiempo de reverberación adecuado y valores energéticos correctos mayoritariamente. Esto asegura una inteligibilidad óptima del recinto.
Tras la validación del modelo, se concluye que el modelo del auditorio refleja suficientemente la realidad, siendo apto para cualquier estudio acústico futuro. Además, permite evaluar y realizar mejoras acústicas, garantizando una experiencia auditiva agradable y de calidad para los oyentes.
Abstract:
Architectural acoustics is a branch of physics applied to architecture that studies the acoustic control of rooms or spaces to achieve proper isolation between areas or to improve the acoustic conditioning within these spaces [1], based on the principles of sound propagation. Research in this field and its applications are continuously evolving.
The purpose of this project is the design and validation of a geometric model for the acoustic study of the Auditorium of the Higher Technical School of Civil Engineering of the Polytechnic University of Madrid. This acoustic study aims to explain the sound phenomena occurring inside and improve acoustics by simulating possible real scenarios. Simulations can be conducted by selecting and incorporating sound-absorbing and reflecting materials into the model to achieve the best sound quality by controlling reverberation within the space.
This document encompasses the entire process of creating and validating the model, divided into three main phases:
1.On-site measurements in the auditorium using DIRAC software, following the UNE-EN ISO 3382 Standard – Part 1: Performance spaces, generating the emitted signal and recording the results. The measurement equipment used is provided by the Polytechnic University of Madrid. The obtained data is processed and filtered in Excel to work with the precision method established in the standard. The JND (Just Noticeable Difference) metric is designed as a tool for later value comparison.
2. Creation of the simplified Architectural model using Sketch-Up software to accurately represent the study area. On the day of the on-site measurements, an architectural study of the space is conducted, taking dimensions and measurements of all the elements that are part of the auditorium. Since there were no existing plans of the space, it was necessary to create a model from scratch, first creating 2D plans and then developing the 3D model.
3. Importing the model into the acoustic simulation software EASE, to create the geometric model and conduct simulations to extract the necessary information for the subsequent comparison of simulated data and on-site measurements. In the program, the materials for the construction elements of the model are chosen, their configuration is adjusted, and necessary modifications are made to achieve parameters similar to those measured on-site. For validation, both statistical and geometric acoustic approximations are used. Finally, the simulated and measured values are compared using the aforementioned JND metric.
Throughout the project, the MS Excel application is used to process data, analyze it, validate the model, and draw conclusions. The results show that the acoustics of the space are good, with an appropriate reverberation time and mostly correct energy values. This ensures optimal intelligibility of the space.
After validating the model, it is concluded that the auditorium model sufficiently reflects reality, making it suitable for any future acoustic studies. Additionally, it allows for the evaluation and implementation of acoustic improvements, ensuring a pleasant and quality auditory experience for listeners.
La acústica arquitectónica es una rama de la física aplicada a la arquitectura que estudia elcontrol acústico de recintos o salas, para lograr un aislamiento adecuado entre espacios, o para mejorar el acondicionamiento acústico en el interior de estos [1], que se basa en los principios de la propagación del sonido. La investigación en este campo y sus aplicaciones están en continuo desarrollo.
El propósito de este proyecto es el diseño y la validación de un modelo geométrico para el estudio acústico del Auditorio de la Escuela Superior Técnica de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad Politécnica de Madrid. Este estudio acústico permite explicar los fenómenos sonoros que ocurren en su interior y mejorar la acústica mediante la simulación de posibles escenarios reales. Simulaciones que es posible realizar mediante la selección e incorporación al modelo de materiales absorbentes y reflectores acústicos para conseguir la mejor calidad del sonido controlando la reverberación en el interior del recinto.
Este documento recoge todo el proceso de creación y validación del modelo, dividido en tres fases principales:
1. Mediciones in situ en el auditorio con el software DIRAC, siguiendo la Norma UNE-EN ISO 3382 – Parte 1: Salas de espectáculos, generando la señal emitida y registrando los resultados. Los equipos de medida utilizados son prestados por la Universidad Politécnica de Madrid. Los datos obtenidos se procesan y filtran en Excel para trabajar con el método de precisión establecido en la norma. Se diseña la métrica JND (Just Noticeable Difference) como herramienta para posteriormente la comparación de valores.
2. Creación del modelo arquitectónico simplificado con el software Sketch-Up para representar con precisión el recinto de estudio. El día de las mediciones in situ se realiza un estudio arquitectónico del recinto, tomando cotas y medidas de todos los elementos que forman parte del auditorio. Al no poder contar con planos del recinto, ha sido necesario realizar un modelo desde cero, creando primero los planos en 2D y posteriormente levantando el modelo en 3D.
3. Importación del modelo al software de simulación acústica EASE, para crear el modelo geométrico y realizar las simulaciones de las que extrae la información necesaria para la posterior comparación de datos simulados y datos medidos in situ. En el programa, se escogen los materiales de los elementos constructivos del modelo, se ajusta su configuración y se realizan las modificaciones necesarias hasta conseguir parámetros similares a los parámetros medidos in situ. Para la validación se utilizan las aproximaciones acústicas estadística y geométrica. Finalmente, los valores simulados y medidos se comparan mediante la mencionada métrica JND.
Durante todo el proyecto se utiliza la aplicación informática MS Excel para procesar datos, analizarlos, validar el modelo y extraer conclusiones. Los resultados muestran que la acústica del recinto es buena, con un tiempo de reverberación adecuado y valores energéticos correctos mayoritariamente. Esto asegura una inteligibilidad óptima del recinto.
Tras la validación del modelo, se concluye que el modelo del auditorio refleja suficientemente la realidad, siendo apto para cualquier estudio acústico futuro. Además, permite evaluar y realizar mejoras acústicas, garantizando una experiencia auditiva agradable y de calidad para los oyentes.
Abstract:
Architectural acoustics is a branch of physics applied to architecture that studies the acoustic control of rooms or spaces to achieve proper isolation between areas or to improve the acoustic conditioning within these spaces [1], based on the principles of sound propagation. Research in this field and its applications are continuously evolving.
The purpose of this project is the design and validation of a geometric model for the acoustic study of the Auditorium of the Higher Technical School of Civil Engineering of the Polytechnic University of Madrid. This acoustic study aims to explain the sound phenomena occurring inside and improve acoustics by simulating possible real scenarios. Simulations can be conducted by selecting and incorporating sound-absorbing and reflecting materials into the model to achieve the best sound quality by controlling reverberation within the space.
This document encompasses the entire process of creating and validating the model, divided into three main phases:
1.On-site measurements in the auditorium using DIRAC software, following the UNE-EN ISO 3382 Standard – Part 1: Performance spaces, generating the emitted signal and recording the results. The measurement equipment used is provided by the Polytechnic University of Madrid. The obtained data is processed and filtered in Excel to work with the precision method established in the standard. The JND (Just Noticeable Difference) metric is designed as a tool for later value comparison.
2. Creation of the simplified Architectural model using Sketch-Up software to accurately represent the study area. On the day of the on-site measurements, an architectural study of the space is conducted, taking dimensions and measurements of all the elements that are part of the auditorium. Since there were no existing plans of the space, it was necessary to create a model from scratch, first creating 2D plans and then developing the 3D model.
3. Importing the model into the acoustic simulation software EASE, to create the geometric model and conduct simulations to extract the necessary information for the subsequent comparison of simulated data and on-site measurements. In the program, the materials for the construction elements of the model are chosen, their configuration is adjusted, and necessary modifications are made to achieve parameters similar to those measured on-site. For validation, both statistical and geometric acoustic approximations are used. Finally, the simulated and measured values are compared using the aforementioned JND metric.
Throughout the project, the MS Excel application is used to process data, analyze it, validate the model, and draw conclusions. The results show that the acoustics of the space are good, with an appropriate reverberation time and mostly correct energy values. This ensures optimal intelligibility of the space.
After validating the model, it is concluded that the auditorium model sufficiently reflects reality, making it suitable for any future acoustic studies. Additionally, it allows for the evaluation and implementation of acoustic improvements, ensuring a pleasant and quality auditory experience for listeners. Read More
Related posts:
Diseño y validación de un modelo geométrico para el estudio acústico del Teatro de Rojas de Toledo
Diseño y validación de un modelo Geométrico para el estudio acústico del teatro Circo (Murcia)
Diseño y validación de un modelo geométrico para el estudio del Teatro Zorrilla (Valladolid)
Acondicionamiento acústico del estudio de televisión Súper 8
Diseño y Validación de un Modelo Geométrico para el Estudio Acústico del Auditorio de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos
Diseño y validación de un modelo geométrico para el estudio acústico de salas de ensayo del Teatro Real de Madrid