rumie renteria, karol miguel diseÑo de un...
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FECHA 22 DE DICIEMBRE 2010
NÚMERO RA El número con que entra el resumen analítico de un documento a la Red. Entonces el analista no es quien otorga este número.
PROGRAMA INGENIERIA DE SONIDO
AUTOR (ES)
RUMIE RENTERIA, KAROL MIGUEL
TÍTULO DISEÑO DE UN SISTEMA ELECTROACUSTICO PARA EL HOSPITAL CAPRECOM QUIBDO-CHOCO
PALABRAS CLAVES Diseño, sistema electro acústico, refuerzo sonoro,
Hospital, software de simulación, sonómetro, medición
ruido de fondo, medición tiempo de reverberación
DESCRIPCIÓN El presente artículo se determinarán los términos de referencia
del diseño del sistema de refuerzo sonoro para el Hospital del
CAPRECOM de la ciudad de Quibdó, en el departamento del
Chocó, con el objetivo de mejorar la atención al usuario,
ofreciendo un servicio de buena calidad, donde se mejora la
comunicación entre los distintas zonas del hospital (urgencias,
consulta externa, cirugías, unidad de cuidados intensivos entre
otros) con el fin de hacer eficiente la prestación de todo el
servicio de salud en general dentro del centro asistencial ya que
no cuenta con este tipo de tecnología. Para el desarrollo de este
sistema se debe determinar las características arquitectónicas y
acústicas de las instalaciones del hospital, Medir acústicamente
(con sonómetro extech y un micrófono berhinguer) todas de las
instalaciones, a través de una zonificación acústica, realizar la
simulación de tiempo de reverberación del centro asistencial en
un software, para analizar el comportamiento acústico de este
recinto y ejecutar la simulación del sistema de refuerzo sonoro
en un software de simulación EASE ®, comprobando que se
cumplan los parámetros de diseño.
FUENTES BIBLIOGRÁFICAS
Libros
Leo Beranek, Acústica, editorial Hispanoamericana, segunda edicion,
paginas 498, año 1996
Cyril Harris, Manual de control de ruido, editorial Mcgraw Argentina,
primera edicion,paginas 1328, año 1995
Higini Arau, el ABC de la acústica arquitectónica, editorial ediciones
ABC,paginas 336, año 1999
CARRION Isbet, Antoni, Diseño de Espacios Acústicos Arquitectónicos,
editorial Universidad Politecnica de Cataluña, paginas 436, año 1998
Miyara Federico, Introducción a la electroacústica.
Recuero Manuel, Ingeniería Acústica, editorial paranfino, paginas 692, año
1999
Publicaciones
Ortiz Berenguer L. Refuerzo sonoro bases para el diseño. Versión electrónica.
España 2006.
Cejas Valeria y otros. Estudio acústico del auditorio Roberto Rolliè de Facultad de
Bella Artes de la U.N.L.P de la Plata. VI Congreso Iberoamericano de acústica FIA.
Noviembre -Buenos Aires- Argentina. 2008.
Ingeniero Francisco Ruffa – Diplomado de Acústica y Electroacústica básica,
Septiembre de 2007, Universidad de San Buenaventura Bogotá, Cap. 17,
Diapositiva #4.
Referencias de Internet
Alcaldia de Bogota, Ley de contratacionde la administracion
publica,Internet http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=304
CMT Limitada, Sistema de Llamado para clinicas y hospitales, internet
http://www.cmtltda.net/FrontPageLex/1GENINICIOMFBWZCRRJ.php.
Tecnicas profesionales, Sistema Siena Care, Internet http://www.TecnicasProfesionales.com/.
Ambar Telecomunicaciones, Ambar Security, internet http://www.ambar.es/ESP/m/1/Inicio/Inicio.
Disastre, Programa hospital seguro, Internet http://www.disaster-info.net/socios_sp.htm.
Asociacion nacional de enfermeria y cuidados intensivos,Hospitales,
internet http://www.anecipn.org/nuevaweb/inicio.aspx.
Ciencia y clima, Fisica para arquitectura, Internet http://docs.google.com/gview?a=v&q=cache:DOntY2wFXD0J:cienciayclima.es/practica-sonometro.pdf+definicion+sonometro+filetype:pdf&hl=es&gl=co.
Laboratorio de procesado de imagen, Camposonoro en recintos, internet http://www.lpi.tel.uva.es/~nacho/docencia/ing_ond_1/trabajos_02_03/Acustica_arquitectonica/practica/CAMPO.HTM.
ORTIZ BERENGUER, Luis. Refuerzo sonoro bases para el diseño, internet www.diag.upm.es.
ESPAÑA, UNIVERSIDAD DEL PAIS VASCO, Altavoces, Internet www.ehu.es/acustica/espanol/electricidad/altaves.
Arquitectuba, Arquitectura y construcción, Internet www.arquitectuba.com.ar/diccionario.
Endrich, Internet www.endrich.com/es/site.hp/55625.
PCP Audio, Análisis de los altavoces magnéticos,Internet www.pcpaudio.com.
SMOLL, Richard, Sistema de altavoces bassreflex.Internet www.che.es/directorio.
NÚMERO RA
PROGRAMA
METODOLOGÍA
OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
Objetivo General
Diseñar un sistema de refuerzo sonoro adecuado al interior
de las instalaciones del hospital del Seguro Social en Quibdó
(Chocó).
Objetivos Específicos
• Determinar las características arquitectónicas y
acústicas de las instalaciones del hospital.
• Medir acústicamente las características de las
instalaciones, a través de una zonificación acústica.
• Realizar la simulación de tiempo de reverberación del
centro asistencial, en un software legal, para analizar
el comportamiento acústico de este recinto.
• Establecer el diseño, cronograma y costos del sistema
de comunicación, con base en los términos de
referencia, para Licitaciones Del Hospital
CAPRECOM.
• Ejecutar la simulación del sistema de refuerzo sonoro
en el software de simulación EASE ®, comprobando
que se cumplan los parámetros de diseño.
• Formulación de los términos relativos a las
especificaciones del sistema de refuerzo sonoro
diseñado
METODOLOGIA
ENFOQUE DE LA INVESTIGACION
Este proyecto está orientado al tipo de investigación empírico –analítico ya que
se utilizan conocimientos que den respuesta o solución a una problemática
desde el uso de los conceptos, teorías pertinentes y desarrollos tecnológicos
orientados al la análisis de los datos obtenidos en el hospital como las
mediciones, planos arquitectónicos, los cuales son empleados en el análisis
para obtener una solución concreta y fiel del desarrollo de un buen sistema de
refuerzo sonoro del hospital de CAPRECON de Choco en la ciudad de Quibdó.
LÍNEA DE INVESTIGACIÓN DE LA UNIVERSIDAD SAN
BUEVANENTURA / SUB-LÍNEA DE FACULTAD / CAMPO TEMÁTICO
DEL PROGRAMA
La línea de investigación proyecto:
Tecnologías Actuales y Sociedad, por que se empleo tecnología de la
simulación en un software de diseño del sistemas sonoros, con el fin de
proporcionar información verídica del comportamiento de las fuentes en cada
una de las zonas en las cuales vallan hacer instaladas, con la finalidad de
atender una problemática social relacionada con la atención en el hospital para
lo cual la comunidad Chocoana, que va hacer la gran beneficiada con este
proyecto.
Sub-línea de facultad:
Procesamiento de Señales, el uso de transductores acústico-mecánico-
eléctricos para la optimización de la señal sonora, en las rutas de evacuación y
sistemas de información propios del Hospital, garantizando una adecuada
Inteligibilidad de la palabra, cabe resaltar que la señal usada fue comprendida
por el rango de la voz y en específico la palabra hablada.
Campo temático del programa:
Diseño de Sistemas de Sonido, por que el interés de este proyecto es diseñar
un sistema de refuerzo sonoro que sea eficiente para mejorar la comunicación
en todo el personal y usuarios del hospital del CAPRECOM QUIBDO del
Choco.
TENICAS DE RECOLECCION DE INFORMACION
La información necesaria para el desarrollo del proyecto se encuentra ubicada,
directamente en la ciudad de Quibdó en el centro hospital de CAPRECOM, el
cual, sufrió cambios estructurales y de distribución propio del funcionamiento
del hospital, por tal motivo los planos existentes en la actualidad no tiene
validez porque estas reformas no fueron documentadas, esta razón, hace
necesario, realizar un levantamiento arquitectónico de las zonas de interés del
Hospital y en Cad para uso en la plataforma de simulación EASE®.
Las mediciones acústicas necesarias para este reconocimiento acústico,
constan de; La medición de ruido de fondo se realizo tratando de cumplir al
máximo, la norma ISO 140 para su categorización dentro del criterio NC, esto
es muy importante dado que de este factor dependerá la cantidad de energía
sonora necesaria para que el transductor electroacústica tenga un
funcionamiento idóneo en el Sistema Electro acústico que se diseña en este
proyecto, posteriormente a la medición de ruido de fondo, se realiza la
medición de tiempo de reverberación según los criterios suministrados en la
Norma ISO3382, referenciada en el Marco Legal o Normativo, esta medición e
fundamental tanto para los criterios de diseño como para el proceso de
simulación de este mismos dentro del software de Simulación.
Para la captura de los datos de estas dos mediciones se usa el Sonómetro,
dispositivo de medición suministrado por la Corporación Autónoma Regional
CODECHOCO (Ver anexo de carta de calibración del sonómetro)
Después de realizar el levantamiento arquitectónico del hospital, de clasificar
la zonificación y de medir sus cualidades físicas acústicas se realizan,
mediante el uso de ecuación el diseño del Sistema de refuerzo optimo para
esta edificación y posteriormente se Introducirán estos datos en el software de
simulación EASE®, para ver el funcionamiento del diseño en este espacio.
HIPOTESIS
Es posible diseñar un sistema de refuerzo sonoro adecuado en el hospital de
CAPRECOM que satisfaga las necesidades básicas comunicativas (ubicación
de personal, emergencias, llamado de pacientes entre otros) para este tipo de
establecimientos, sin generación de interferencia, ni ruido molesto para los
pacientes, personal de trabajo de esta entidad y distintas actividades que allí
se desarrollan.
VARIABLES
VARIABLES INDEPENDIENTES
Las instalaciones eléctricas para la adecuación de un sistema
sonoro ya que el hospital contaba con uno, pero para el sistema
requiere de uno independiente.
Factores como la temperatura, humedad y presión atmosférica.
Afectan el margen de error en las mediciones debido a que el
desarrollo de ellas es la ciudad de Quibdó, y como se sabe es
una zona bastante tropical, lo que conllevaría a un error de
calibración del sonómetro
Al realizar las mediciones hubo pacientes o personal del hospital
que perturbaron los niveles de ruido.
Modificación de materiales en las superficies internas por
remodelaciones del hospital.
La alteración de los términos de referencia del sistema de
refuerzo sonoro afectaría directamente la calidad del mismo.
VARIABLES DEPENDIENTES
Puntos de medición
Ubicación del sonómetro
Nivel de sampler del software de simulación
Micrófono utilizado en la medición de tiempo de reverberación.
El error que puede haber al realizar incorrectamente la medición
y simulación afectan los parámetros técnicos del diseño final.
CONCLUSIONES
CONCLUSIONES
El sistema de refuerzo sonoro debe garantizar que el procesos de
inteligibilidad del mensaje sea correcto, esto indica que se debe
garantizar una cobertura homogénea y que el sistema este al menos 18
dB por encima de las condiciones reales de ruido de fondo, que fue lo
que se logro obtener tal como lo muestra la propuesta de diseño y las
gráficas en la simulación de nivel de presión sonora.
La ejecución de la simulación del sistema de refuerzo sonoro en el
software EASE permite ver el proyecto antes de su realización con el fin
de garantizar que los parámetros de diseño como: cobertura,
solapamiento, Rasti, Alcons, total de nivel de presión sonora radiado se
encuentre dentro de los parámetros de diseño, lo que permite verificar
la eficiencia del sistema de refuerzo sonoro para así formular los
términos de referencia de este.
El sistema de refuerzo sonoro es un complemento del diseño acústico
arquitectónico de los recintos por tal razón para desarrollar las
mediciones, el diseño y la simulación es necesario conocer las
características arquitectónicas y acústicas del hospital estamos
hablando de dos pisos divididos en 6 zona, con un uso reiterativo de los
siguientes materiales, piso en baldosa, paredes en ladrillo pintados,
techo en drywal, ventanas en vidrio de 3mm y puertas en madera.
El diseño del sistema de refuerzo sonoro del hospital de Caprecom de
Quibdó Choco cuenta con un sistema con buenas características
(amplificadores de potencia, matriz digital, micrófonos, llamado de
pacientes entre otros) las cuales cumplen con las necesidades básicas
de comunicación. Con un promedio aproximado de 110 parlantes
utilizando la distribución borde a borde para la ubicación de los
parlantes consiguiendo un Rasti promedio 0.75 y un Alcons promedio
del 3% ubicando el recinto según los criterios teóricos en una sala de
tipo buena.
Se satisface la hipótesis planteada, por tal motivo se ayuda en la
construcción del pliego de licitación, dado que por medio de la
simulación del diseño en EASE® se comprueba que el diseño cumple
con las exigencias del centro asistencias, sin interrumpir las actividades
diarias de este centro asistencial.
El desarrollo de las especificaciones se realizo con apoyo de personas
que trabajan en este tipo de proyectos, por tal motivo se sugiere
incentivar el contacto de los estudiantes de ingeniería de sonido con las
demás profesiones ya que el trabajo en la vida real es un proceso
interdisciplinar, dado que eso le dio una carácter formal y pertinente al
proyecto que se realizó a pesar, que su finalidad es netamente
académica.
DISEÑO DE UN SISTEMA ELECTROACÚSTICO PARA EL HOSPITAL
CAPRECOM QUIBDÓ-CHOCÓ
KAROL MIGUEL RUMIÉ RENTERÍA
UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA
INGENIERÍA DE SONIDO
BOGOTÁ D.C.
2009
DISEÑO DE UN SISTEMA ELECTROACÚSTICO PARA EL HOSPITAL
CAPRECOM QUIBDÓ-CHOCÓ
KAROL MIGUEL RUMIÉ RENTERÍA
PROYECTO DE GRADO
TUTORES
INGENIERO CARLOS ANDRÉS CABAS
ARQUITECTO JOHANN NUÑEZ
UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA
INGENIERÍA DE SONIDO
BOGOTÁ D.C.
2009
NOTA DE ACEPTACIÓN
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FIRMA DEL PRESIDENTE DE JURADO
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FIRMA DE JURADO
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FIRMA DE JURADO
AGRADECIMIENTOS
Primero que todo quiero darle gracias a mi Dios, todo poderoso, por darme la
oportunidad de terminar este proyecto de grado de manera satisfactoria a mis
padres Carol Rumie Copete y Lucy Marisol Renteria Mosquera, por ese apoyo
incondicional durante toda mi vida, gracias a ellos estoy aquí en este momento a
la Dra. Melania Valois Lozano mis hermanos Carolina y Karol Andrés Rumie
Valois mis tíos y primos, por siempre acompañarme en todos los momentos de mi
vida a mis tutores, Ingeniero Carlos Andrés Cabas y Arquitecto Johan Núñez, por
toda su colaboración para terminar este proyecto a la Universidad San
Buenaventura por permitirme estudiar esta carrera.
1
CONTENIDO
PAG
GLOSARIO 1
INTRODUCCIÓN 4
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 5
1.1. ANTECEDENTES 5
1.2. DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 6
1.3. JUSTIFICACIÓN 7
1.4. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 9
1.4.1. OBJETIVO GENERAL 9
1.4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 9
1.5. ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO 10
1.5.1. ALCANCES 10
1.5.2. LIMITACIONES 10
2. MARCO DE REFERENCIA 11
2.1. MARCO TEÓRICO – CONCEPTUAL 11
2.1.1. Hospitales 11
2.1.2. Niveles sonoros 12
2.1.2.1. Nivel de potencia acústica 12
2.1.2.2. Nivel de intensidad acústica 13
2.1.2.3. Nivel de presión sonora 13
2.1.3. Ruido 16
2.1.3.1. Tipos de ruido 17
2.1.3.1.1. Ruido de fondo 18
2.1.4. Acústica arquitectónica 19
2.1.4.1. Acústica en Espacios Cerrados 20
2
2.1.5. Curvas NC 20
2.1.6. Propagación de sonido en recinto cerrado 22
2.1.7. Sonómetro 23
2.1.8. Campo sonoro en recintos 25
2.1.8.1. Sonido directo 30
2.1.8.2. Sonido reflejado 31
2.1.9. Tiempo de reverberación 32
2.1.9.1. Coeficientes de absorción 32
2.1.10. Inteligibilidad 33
2.1.10.1. Cálculo de la inteligibilidad de la 34
palabra:%ALCONS y STI/RASTI
2.1.11. Refuerzo sonoro 39
2.1.11.1. Diseño de sistemas de sonido – electroacústica 40
2.1.11.2. Potencia necesaria 40
2.1.11.3. Altavoces 41
2.1.11.3.1. Clases de altavoces 42
2.1.11.3.1.1. Altavoz pasivo 42
2.1.11.3.2. Sensibilidad 43
2.1.11.3.3. Directividad de altavoces 44
2.1.11.3.4. Uniformidad de cobertura 46
2.1.12. Software de simulación 48
2.1.12.1. Tipos de Software de Simulacion 48
2.1.12.2. Software de simulación Acústica EASE 49
3. MARCO LEGAL O NORMATIVO 51
3.1. Normas ISO (International Organization for Standardization) 51
3.1.1. ISO 3382 de 1997 51
3.1.2. ISO 140 acústica 51
3
3.2. Normas colombianas 51
3.2.1. Ley 80 de 1993 51
4. METODOLOGIA 52
4.1. Enfoque de la investigación 52
4.2. Línea de investigación de la universidad San Buenaventura 52 / sub-línea de facultad / campo temático del programa
4.2.1. Línea de investigación del proyecto 52
4.2.2. Sub-línea de facultad 52
4.2.3. Campo temático del programa 53
4.3. Técnicas de recolección de información 53
4.4. Hipótesis 54
4.5. Variables 54
4.5.1. Variables independientes 54
4.5.2. Variables dependientes 55
5. DESARROLLO INGENIERIL 56
5.1. SISTEMA DE REFUERZO SONORO 56
5.1.1. Hospital CAPRECOM Quibdó 56
5.1.1.1. Distribution 57
5.1.1.2. Zonificación 57
5.1.2. Procedimiento de medición 58
5.1.2.1. Medición de ruido de fondo 59
5.1.2.2. Medición de tiempo de reverberación 62
5.1.2.2.1. Proceso de medición 62
5.1.2.2.2. Puntos de Medición 64
5.1.3. Diseño del sistema de sonido 66
5.1.3.1. Calculo del Numero de Parlantes 66
5.1.3.2. Distribución de Parlantes 67
5.1.4. Simulación 68
4
5.1.4.1. Simulación de Tiempo de Reverberación 69
5.1.4.1.1. Paso 1: Elección de Altavoz 70
5.1.4.1.2. Paso 2: Elección del Receptor 71
5.1.4.1.3. Paso 3: Selección de la Opción Make Impact 71
5.1.4.1.4. Paso 4: Elección de Orden de Rayos 72
5.1.4.2. Simulación del Sistema de Refuerzo Electroacústica 72
6. Desarrollo por Zonas 78
6.1. Zona Amarilla 78
6.1.1. Medición de Ruido de Fondo 78
6.1.2. Comparación de Curvas Nc vs S/N 79
6.1.3. Medición de Tiempo de Reverberación 80
6.1.4. Tiempo de Reverberación Simulado VS Tiempo de Reverberación
Medido 81
6.1.5. Calculo del Numero de Parlantes 82
6.1.6. Simulación 82
6.1.6.1. Simulación de Tiempo de Reverberación 82
6.1.6.2. Simulación del Sistema Electroacústico 83
6.1.6.2.1. Primer piso Habitación de Recuperación 84
6.1.6.2.2. Oficina UCI 86
6.2. Zona Verde 89
6.2.1. Medición de Ruido de Fondo 89
6.2.2. Comparación Curva NC Vs S/N 90
6.2.3. Medición de Tiempo de Reverberación 91
6.2.3.1. Tiempo de Reverberación Simulado VS Tiempo de
Reverberación Medido 91
6.2.4. Calculo Número de Parlantes 92
6.2.5. Simulación 92
6.2.5.1. Simulación Tiempo de Reverberación 92
5
6.2.5.2. Simulación Sistema Electroacústico 93
6.2.5.2.1. Urgencias Grande 93
6.2.5.2.2. Urgencias Pequeña 96
6.3. ZONA ROJA 98
6.3.1. Medición de Ruido de Fondo 98
6.3.2. Comparación de Curva NC Vs S/N 98
6.3.3. Medición de Tiempo de Reverberación 99
6.3.3.1. Tiempo de Reverberación Simulado Vs Tiempo de
Reverberación Medido
6.3.4. Calculo del Numero de Parlantes 100
6.3.5. Simulación 101
6.3.5.1. Simulación Tiempo de Reverberación 101
6.3.5.2. Simulación del Sistema Electroacústico 101
6.3.5.3. Sala de Espera Pequeña 104
6.4. Zona Naranja 107
6.4.1. Medición de Ruido de Fondo 107
6.4.2. Comparación de Curva NC Vs S/N 108
6.4.3. Medición de Tiempo de Reverberación 110
6.4.4. Tiempo de Reverberación Simulado Vs Tiempo de Reverberación
Medido 110
6.4.5. Simulación 111
6.4.5.1. Simulación de Tiempo de Reverberación 111
6.4.5.2. Simulación de Sistema Electroacústico 111
6.5. Zona Azul 115
6.5.1. Medición de Ruido de Fondo 115
6.5.2. Comparación de Curva NC Vs S/N 116
6.5.3. Medición de Tiempo de Reverberación 120
6
6.5.3.1. Tiempo de Reverberación Simulado Vs Tiempo de
Reverberación Medido 121
6.5.4. Calculo del Numero de Parlantes 122
6.5.5. Simulación 122
6.5.5.1. Simulación de Tiempo de Reverberación 122
6.5.6. Simulación de Sistema Electroacústico 123
6.5.6.1. Consultorio Grande 124
6.5.6.2. Consultorio Pequeño 126
6.6. Zona Fucsia 129
6.6.1. Medición de Ruido de Fondo 129
6.6.2. Comparación de Curva NC Vs S/N 129
6.6.3. Medición de Tiempo de Reverberación 131
6.6.3.1. Tiempo de Reverberación Simulado Vs Tiempo de
Reverberación Medido 131
6.6.4. Calculo del Numero de Parlantes 132
6.6.5. Simulación 132
6.6.5.1. Simulación Tiempo de Reverberación 132
6.6.5.2. Simulación Sistema Electroacústico 133
6.6.5.2.1. Laboratorio 133
6.6.5.2.2. Droguería 136
6.7. Calculo Teórico de la Intangibilidad 139
7. Diagrama de Bloque/ Flujo de Señal 142
7.1. Especificaciones de Equipos 144
7.1.1. Altavoces 144
7.1.2. Transformador de Línea 146
7.1.3. Amplificador de Potencia 146
7.1.4. Micrófonos de Anuncio 146
7.1.5. Matriz Digital de Enrutamiento 147
7.1.6. PC para Control de Matriz y Generación de Programas de Audio 147
7
7.1.7. Unidad Expansora de Salida 147
7.1.8. Switch 147
7.1.9. Sistemas Complementarios 147
7.1.9.1. Auriculares para Monitoreo 147
7.1.9.2. Reproductor de mensajes pregrabados 148
7.1.9.3. UPS 148
7.1.9.4. Rack 148
7.1.10. Recomendaciones 148
8. PLIEGO DE LICITACIÓN 149
8.1. Requisitos del contratista 149
8.2. Plazo de garantía 150
8.3. Mantenimiento 150
8.4. Alcances del trabajo 151
8.5. Responsabilidad civil, seguros, seguridad industrial y seguridad social 152
8.6. Presentación de planos. Información técnica. Representante técnico 153
8.7. Capacitación de personal operativo 154
8.8. Interferencias radioeléctricas 154
8.9. Suministro de materiales 154
8.10. Calidad 154
8.11. Energía eléctrica 155
8.12. Energía eléctrica secundaria para el sistema 155
8.13. Tierra eléctrica 156
8.14. Presentación de la oferta 156
9. Cronograma de Licitación 157
9.1. Cotización 158
10. CONCLUSIONES 159
11. RECOMENDACIONES 161
8
12. BIBLIOGRAFÍA 163
13. ANEXOS 165
9
GLOSARIO1
DECIBELIO (dB) Unidad de nivel que denota la relación entre dos cantidades que
son proporcionales a la potencia; el numero de decibelios es 10 veces el logaritmo
(de base 10) de esta relación. En muchos campos sonoros, las relaciones de
presión no son proporcionales a las correspondientes relaciones de potencia pero
es una práctica habitual ampliar el uso de la unidad a tales casos. Un decibelio es
un decimo de un belio
FUENTE FIJA La fuente fija se considera como un elemento o un conjunto de
elementos capaces de producir emisiones de ruido desde un inmueble, ruido que
es emitido hacia el exterior, a través de las colindancias del predio, por el aire y/o
por el suelo. La fuente fija puede encontrarse bajo la responsabilidad de una sola
persona física o social.
FÓRMULA DE NORRIS – EYRING: Esta fórmula sólo es aplicable cuando los
coeficientes de absorción sonora son de valores numéricos parecidos para todas
las superficies límite.
Ecuación 1 Formula de Norris
Donde:
RT= Tiempo de Reverberación;
V= Volumen del Local;
S= Superficie total del Loca
α=coeficiente de absorción
1 CYRIL M. HARRIS, Manual de medidas acústicas y control de ruido, McGraw-Hill
10
FÓRMULA DE MILLINGTON – SETTE: Si los coeficientes de absorción que
entran en juego difieren grandemente unos de otros, es conveniente utilizar la
siguiente fórmula de Millington - Sette:
Ecuación 2 Formula de Millington- Sette
Donde:
RT= Tiempo de Reverberación; V= Volumen del Local; Si= Superficie de cada elemento constructivo; αi= Coeficiente de absorción del elemento constructivo
INTENSIDAD SONORA (I) Según una dirección determinada en un punto es el
valor medio de la velocidad de transmisión de la energía a través del área unitaria
perpendicular a la dirección considerada en el punto dado. LA unidad en w/m².
LONGITUD DE ONDA De una onda periódica en un medio isotrópico, la distancia
perpendicular entre las dos fuentes de onda en que los desplazamientos tienen
una diferencia de fase de un periodo completo.
PRESIÓN ESTÁTICA (Po) En un punto es la presión que existiría en ausencia de
ondas sonoras es aproximadamente igual a 0C .
PRESIÓN SONORA EFICAZ (p) En un punto es el valor cuadrático medio de la
presión sonora instantánea, sobre un intervalo dado de tiempo en el punto
considerado.
PRESIÓN SONORA PERIÓDICA: Es el Intervalo que debe comprender un
número entero de períodos.
11
PRESIÓN DE REFERENCIA Presión igual a 20 µ Pa utilizada en la definición de
nivel de presión sonora. Corresponde aproximadamente al umbral de audición a 1
kHz.
POTENCIA SONORA: En una banda de frecuencia determinada, es la tasa por
unidad de tiempo en que la energía sonora es irradiada, Unidad w.
NIVEL DE RUIDO Igual que nivel sonoro. Habitualmente utilizado para describir el
sonido no deseado.
SONIDO es cualquier fenómeno que involucre la propagación en forma de ondas
elásticas audibles o casi inaudibles, generalmente a través de un fluido (u otro
medio elástico) que este generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.
UNIDAD DE CUIDADOS INTENSIVOS (UCI) es una instalación especial de un
hospital que proporciona medicina intensiva para el cuidado de post-operatorio,
trasplante de órganos, cuidados intensivos psiquiátricos entre otros.
ZONA HOSPITALARIA Son aquellas en que los seres humanos requieren de
particulares condiciones de serenidad y tranquilidad, a cualquier hora en un día.
12
INTRODUCCIÓN
Un sistema de refuerzo electro acústico en centros médicos tiene múltiples
propósitos, los más comunes son para agilizar el llamado de pacientes a consultas
o, también, para la ubicación de personal de la institución como doctores,
enfermeras, especialistas y demás.
La importancia de un sistema de refuerzo sonoro en estos recintos radica en la
transmisión de la señal sonora, en este caso en particular la voz, de una manera
eficiente y clara de un sistema electro acústico, el cual debe garantizar la
transmisión del mensaje para poder ser escuchado con precisión y apartar el
mensaje al oyente con buen inteligibilidad, fidelidad y nivel de presión sonora
optimo para este tipo de recintos.
Con este proyecto se determinó los términos de referencia del diseño del sistema
de refuerzo sonoro para el Hospital del CAPRECOM de la ciudad de Quibdó, en el
departamento del Chocó, con el objetivo de mejorar la atención al usuario,
ofreciendo un servicio, donde se mejora la comunicación entre los distintas zonas
del hospital (urgencias, consulta externa, cirugías, unidad de cuidados intensivos
entre otros) con el fin de hacer eficiente la prestación de todo el servicio de salud
en general dentro del centro asistencial ya que no cuenta con este tipo de
tecnología. Para ello es importante realizar el diseño como base para licitaciones
que pretendan realizar este sistema.
El diseño del sistema de sonido para el hospital, se desarrollara teniendo como
referencia los resultados del comportamiento del sonido en el centro de asistencia,
bajo normativa, con esto se podrá determinar las zonas en las cuales las
comunicación es deficiente para la ubicación de parlantes aprovechando su
máxima cobertura, teniendo en cuenta los niveles de presión sonora permisibles
por las normas para este tipo de centros de atención.
13
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1 ANTECEDENTES
A nivel internacional, entre los trabajos realizados a nivel internacional sobre
refuerzo sonoro, se puede citar los llevados a cabo en el Hospital de Barcelona,
clínica Madrid, y en el hospital de Salamanca-España, donde se instaló un sistema
de refuerzo sonoro denominado SIENA CARE, el cual es un sistema de
señalización, comunicación y gestión asistencial; este tiene como objetivo,
mejorar la atención del paciente, ayudar al personal sanitario en su trabajo diario y
mejorar la gestión de los recursos internos de los centro. 2
También se puede referenciar a Ambar Security, que trabajó en la instalación y
puesta en marcha del sistema “Paciente-Enferma” del nuevo Hospital de Burgos-
España, esta consistió en dotar a las diferentes habitaciones, a los boxes y a las
unidades específicas de hospitalización, de un sistema de comunicación y
señalización entre los servicios sanitarios del Hospital y los pacientes ingresados
en el mismo. En cuanto a la infraestructura que se va a desplegar el cual consiste
en una serie de periféricos que sirve al enfermero para comunicarse vía
señalización o vía voz con los diferentes puestos de control de enfermería. Todo
ello estará controlado y gestionado por una serie de dispositivos concentradores
de equipos que se ubicarán en los repartidores secundarios del hospital.3
Estos dispositivos proporcionarán una herramienta para configurar los diferentes
servicios, las llamadas, las estadísticas y los planos del sistema.
2 Técnicas profesionales, Sistema Siena Care, http://www.TecnicasProfesionales.com/. Tomado el 16 de
agosto de 2009 3 Ambar Telecomunicaciones, Ambar Security, http://www.ambar.es/ESP/m/1/Inicio/Inicio. Tomado el 16 de
agosto de 2009
14
A nivel nacional, la empresa CMT LTDA, ha proporcionado el servicio de “el
sistema de llamado de enfermeras y/o control de pacientes de CMT” a las
siguientes entidades: clínica del Country, Juan N. Corpas, Reina Sofía, Palermo,
San Rafael; hospital departamental de Villavicencio, San Sebastián de Uraba entre
otros; es un equipo electrónico digital que sirve para cubrir las necesidades de
comunicación entre pacientes y enfermeras, facilitando la atención a estos y al
mismo tiempo suministrando reportes de actividades a la dirección de la
institución.
El sistema de llamado de enfermeras, permiten cumplir la resolución 111238/1999
del Ministerio de Salud, la cual ordena adoptar como requerimiento esencial para
la prestación de los servicios de salud una estación de enfermería dentro de la
infraestructura física de la entidad , específicamente para el área asistencial-
unidad funcional hospitalaria.4
1.2 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
El Hospital del CAPRECOM de Quibdó, no cuenta con un sistema de refuerzo
electro acústico, con el cual se pueda facilitar la comunicación interna, ubicación
de pacientes y personal, llamados de emergencias entre otros, debido a que el
servicio de comunicación prestado actualmente a la comunidad es deficiente
comparado con otros centros de esta magnitud (centros regionales de atención),
ya que para suplir todas estas necesidades el personal del hospital debe
4 CMT Limitada, Sistema de Llamado para clinicas y hospitales,
http://www.cmtltda.net/FrontPageLex/1GENINICIOMFBWZCRRJ.php. Tomado el 17 de agosto de 2009
15
desplazarse hasta el lugar donde se encuentra la persona que se necesita
(médicos, enfermeras, pacientes, personas de mantenimiento y seguridad) .
Ante esta problemática, nace la necesidad del diseño del sistema de refuerzo
sonoro para este centro de salud, que cumpla con los parámetros ingenieriles
necesarios para servir en la formulación de los términos de referencia en
licitaciones relacionadas con el refuerzo sonoro del hospital, siendo así este
proyecto, busca dar respuesta al siguiente interrogante:
¿Cómo diseñar un sistema de electroacústica adecuado que garantice un buen
nivel de inteligibilidad y una adecuada claridad de la información para las
instalaciones del Hospital CAPRECOM de Quibdó?
1.3 JUSTIFICACIÓN
Los sistemas de sonido, en la actualidad, son una herramienta importante para
recintos amplios que requieran constantemente comunicar un mensaje, como
ejemplo se encuentran los centros comerciales, estadios, polideportivos,
auditorios, hospitales y demás centros que tienen como característica y exigencia
primordial, la comunicación, cuyo origen se da desde varios puntos diversos, y
destino a igual de puntos diversos.
Este tipo de comunicación, basado en un refuerzo de los sistemas de sonido, es
primordial en los hospitales, ya que la magnitud del personal que circula, tanto
trabajadores como usuarios, aun en casos de extrema urgencia, permite ubicar al
médico, al especialista, al personal de enfermería, o en casos en que se necesite
un servicio en especial. Siendo esta la razón más importante, también existen
16
otras funciones de estos sistemas de sonido, como el llamado de pacientes a
consulta externa, música de fondo para zonas de espera, y también para
situaciones alternas que hacen parte de la estructura propia de los hospitales
como, aviso de alarma en caso de incendio y evacuación, y ubicación de personal
administrativo entre otros.
Por eso, para lograr un buen sistema de refuerzo sonoro que pueda cumplir todas
las anteriores funciones, es necesario realizar el análisis arquitectónico de las
cualidades físicas (materiales) y geométricas (dimensionales) del establecimiento
de salud esto es necesario para poder hacer la zonificación acústica del recinto,
determinar el comportamiento del sonido y, en consecuencia, los equipos
propicios para el sistema de refuerzo sonoro. Para este fin se hará una
comprobación del diseño, por medio de un simulador conectado a un computador,
que permita mostrar el comportamiento del sonido en el recinto en referencia.
Es importante entonces, diseñar no solo el sistema más adecuado, desde el punto
de vista del sonido, si no aquel que financieramente pueda adquirir. De este
modo, este proyecto busca ser protagonista en el desarrollo del pliego de licitación
que publique el Hospital CAPRECOM de Quibdó para la adquisición de esta
tecnología.
17
1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
1.4.1 Objetivo General
Diseñar un sistema de refuerzo sonoro adecuado al interior de las instalaciones
del hospital del Seguro Social en Quibdó (Chocó).
1.4.2 Objetivos Específicos
• Determinar las características arquitectónicas y acústicas de las
instalaciones del hospital.
• Medir acústicamente las características de las instalaciones, a través de
una zonificación acústica.
• Realizar la simulación de tiempo de reverberación del centro asistencial, en
un software legal, para analizar el comportamiento acústico de este recinto.
• Establecer el diseño, cronograma y costos del sistema de comunicación,
con base en los términos de referencia, para Licitaciones Del Hospital
CAPRECOM.
• Ejecutar la simulación del sistema de refuerzo sonoro en el software de
simulación EASE ®, comprobando que se cumplan los parámetros de
diseño.
• Formulación de los términos relativos a las especificaciones del sistema de
refuerzo sonoro diseñado
18
1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES
1.5.1 ALCANCES
• Implementar el diseño del sistema de refuerzo sonoro para generalizarlo en
otras entidades de salud similares (hospitales, clínicas, etc.), mediante el
pliego de licitación o en asesoría de ejecución.
• Servir como asesor de la licitación e implementación de este proyecto.
• Conseguir que entidades del estado o privadas se interesen en este tipo de
proyectos para brindar ayuda a comunidades que lo requieran. Además se
estaría contribuyendo con conocimientos de la ingeniería de Sonido para
lograr dichos propósitos.
• Se pretende generar un impacto social en la comunidad del Chocó, debido
a que es un proyecto que atiende las necesidades de la comunidad y
requiere saberes de Ingeniería de Sonido para su desarrollo.
1.5.2 LIMITACIONES
La medición del Tiempo de Reverberación con normativa en las
instalaciones del Hospital es una limitante, ya que existen en estas zonas,
instalaciones de salud que requieren de alta tranquilidad y silencio como en
el caso de cuidados intensivos, en donde no se podría perturbar con ruido
impulsivo.
Se cuenta con un margen de error en las mediciones debido a que el
desarrollo de ellas es la ciudad de Quibdó, y como se sabe es una zona
bastante tropical, lo que conllevaría a un error de calibración de
instrumentos, en este caso el sonómetro, por factores como la temperatura,
humedad y presión atmosférica.
19
2. MARCO DE REFERENCIA
2.1. MARCO TEÓRICO – CONCEPTUAL
2.1.1. Hospitales
Los hospitales, son centros de atención médica, dedicados a la atención de
usuarios, que presentan alguna dolencia al respecto se definen los hospitales
como
Institución con una plantilla médica y de enfermería organizada, y con
instalaciones permanentes, que ofrece gran variedad de servicios médicos,
incluyendo cirugía, para quienes requieran un tratamiento u observación más
intensivos. También puede incluir instalaciones para atender a los recién
nacidos y lactantes, así como diversas consultas ambulatorias. 5
Durante el siglo XX el cuidado de pacientes crónicos e inválidos incurables
ha sido llevado a cabo en su mayor parte en hogares de acogida. Los
hospitales se centran en la atención de pacientes con enfermedades y
lesiones agudas y en servicios ambulatorios. Un hospital general moderno,
incluso de tamaño mediano, es una institución compleja. Además de las
funciones propiamente médicas, el hospital debe proporcionar también a sus
pacientes y personal alojamiento, alimento y otros servicios. Una zona
importante del edificio del hospital se debe reservar a la sala de calderas,
lavandería, cocina, cafeterías, ropa y almacén. Los servicios médicos
requieren espacio para laboratorios, rayos X y otros equipos de diagnóstico,
farmacia, sala de urgencias, quirófanos, salas de partos, laboratorio de
5 Disastre, Programa hospital seguro, http://www.disaster-info.net/socios_sp.htm. Tomado el 20 de
febrero de 2009
20
anatomía patológica, controles de enfermería, depósito de cadáveres y salas
para diversos tipos de tratamientos como fisioterapia y terapia ocupacional.
El alojamiento de los pacientes consiste en salas, habitaciones semiprivadas
(dos a seis camas) y habitaciones privadas, salas de aislamiento, salas de
recién nacidos y salas especiales para prematuros, salas para enfermos y
salas de espera. La administración del hospital debe contar con oficinas y
archivos. Muchos hospitales grandes incluyen escuela de enfermería que
requiere la asignación de aulas y laboratorios para los estudiantes.6
2.1.2. NIVELES SONOROS
En un punto en el campo sonoro, es la lectura en decibeles en un medidor de nivel
sonoro construido y manejado bajo estándares internacionales.
2.1.2.1. Nivel de potencia acústica.
Es un parámetro que mide la forma en que es percibida la potencia acústica y
frecuentemente se expresa la potencia acústica de una fuente, en una escala
logarítmica, empleando entonces el "nivel de potencia sonora" Lw en dB, dado
por 7
Ecuación 3, Nivel de potencia acústica8
Donde W es la potencia de la fuente y Wo es la potencia de referencia ambas en
wattios, cuyo valor normalizado es de 1 picowattios o bien 10-12 wattios.
6 Asociación nacional de enfermería y cuidados intensivos, Hospitales,
http://www.anecipn.org/nuevaweb/inicio.aspx. Tomado el 23 de febrero 2009 7 Monografias, fisica, http://www.monografias.com/trabajos16/sonido/sonido.shtml. Tomado el 23 de febrero
2009 8 Monografías, física, http://www.monografias.com/trabajos16/sonido/sonido.shtml. Tomado el 23 de febrero
2009
21
2.1.2.2. Nivel de intensidad acústica.9
El "nivel de intensidad acústica" LI es igual a 10 veces el logaritmo entre la
intensidad acústica I y la intensidad acústica de referencia Io de valor de referencia
10-12 w/m2, es decir 1 picowattio/m2:
Ecuación 4, Nivel de intensidad acústica
2.1.2.3. Nivel de presión sonora10
La presión sonora constituye la manera más habitual de expresar la magnitud de
un campo sonoro. La unidad de medida es el Newton/metro2 (N/m2) o Pascal
(Pa).
En principio, el valor a considerar es la diferencia entre el valor fluctuante de la
presión sonora total PT y su valor de equilibrio P0. Debido a la variación de dicha
magnitud con el tiempo, se utiliza como valor representativo su promedio temporal,
que recibe el nombre de valor eficaz o R.M.S. (“root-mean-square”).
Ahora bien, la utilización de dicho valor eficaz da lugar a una serie de problemas
cuyo origen se halla en el comportamiento del oído humano y que a continuación
se exponen:
9 consejeria de educacion y ciencia, el sonido,
http://web.educastur.princast.es/proyectos/jimena/pj_franciscga/intenson.htm. Tomado el 23 de febrero de
2009 10
CARRION Isbet, Antoni. Diseño de Espacios Acústicos Arquitectónicos Pág. 38-39
22
La gama de presiones a las que responde el oído, desde el
valor umbral de audición hasta el que causa dolor, es
extraordinariamente amplia. En concreto, la presión eficaz
sonora más débil que puede ser detectada por una persona, a la
frecuencia de 1 KHz., es de 2 x 10-5 Pa, mientras que el umbral
de dolor tiene lugar para una presión eficaz del orden de 100 Pa
(milésima parte de la presión atmosférica estática P0 ≈ 105 Pa,
equivalente a 1 atmósfera). En consecuencia, la escala de
presiones audibles cubre una gama dinámica de,
aproximadamente, 1 a 5.000.000. Es obvio, pues, que la
aplicación directa de una escala lineal conduciría al uso de
números inmanejables.
El sistema auditivo no responde lineal mente a los estímulos
que recibe, sino que más bien lo hace de forma logarítmica. Por
ejemplo, si la presión de un tono puro de 1 KHz. se dobla, la
sonoridad, o sensación subjetiva producida por el mismo, no
llegará a ser el doble. De hecho, para obtener una sonoridad
doble, es necesario multiplicar la presión sonora por un factor de
3,16.
Por los dos motivos expuestos, resulta razonable y conveniente hacer uso de una
escala logarítmica para representar la presión sonora. Dicha escala se expresa en
valores relativos a un valor de referencia. Se trata de la presión eficaz
correspondiente al umbral de audición, a 1 KHz. (2 x 10-5 Pa). En tal caso, se
habla de nivel de presión sonora SPL o Lp. La unidad utilizada es el decibelio (dB).
En el apéndice 2 se da la correspondiente expresión matemática.
La utilización del umbral de audición como referencia tiene como objetivo que
todos los sonidos audibles sean representados por valores SPL positivos.
23
El uso de dB reduce la dinámica de presiones sonoras de 1:5 x 106 a niveles de
presión sonora de 0 a 135 dB, donde 0 dB representa una presión igual al umbral
de audición (no significa, por tanto, ausencia de sonido) y 135 dB el umbral
aproximado de dolor.
Niveles Sonoros y Respuesta Humana
Sonidos característicos Nivel de presión
sonora [dB] Efecto
Zona de lanzamiento de cohetes (sin protección auditiva)
180 Pérdida auditiva
irreversible
Operación en pista de jets. Sirena antiaérea
140 Dolorosamente fuerte
Trueno 130
Despegue de jets (60 m)Bocina de auto (1m)
120 Máximo esfuerzo vocal
Martillo neumático. Concierto de Rock 110 Extremadamente fuerte
Camión recolector. Petardos 100 Muy fuerte
Camión pesado (15 m).Tránsito urbano
90 Muy molesto daño
auditivo (8 Hrs)
Reloj Despertador (0,5 m). Secador de cabello
80 Molesto
Restaurante ruidoso. Tránsito por autopista. Oficina de negocios
70 Difícil uso del teléfono
Aire acondicionado. Conversación normal
60 Intrusivo
Tránsito de vehículos livianos (30 m) 50 Silencio
Líving. Dormitorio. Oficina tranquila 40
Biblioteca. Susurro a 5 m 30 Muy silencioso
Estudio de radiodifusión 20 Tabla 1, niveles de presión sonora permisibles compara algunos sonidos comunes y
muestra cómo se clasifican desde el punto de vista del daño potencial para la audición.11
11
Miyara Federico, Niveles sonoros
24
2.1.3. RUIDO
Los sistemas de refuerzo sonoro cuentan con factores ajenos que pueden afectar
o mejor están directamente relacionados con las propiedades físicas y eléctricas
del sistema. En este pueden generar ruido, que puede llegar a ser una sensación
desagradable para el oyente:
Los sonidos se pueden clasificar también por su respuesta subjetiva, así los más
usuales, como por ejemplo la palabra, pueden considerarse como sonidos,
siempre que los niveles de presión sonora que producen no sean excesivos, ya
que en este caso se tendrían que denominar ruidos, entendiendo por tal, todo
sonido no deseado. Ciertos sonidos agradables se clasifican generalmente como
musicales, aunque pueden convertirse en ruido, de acuerdo con la definición
anterior. Por tanto, vemos que la diferencia entre sonido agradable y sonido
molesto, depende tanto del nivel de presión sonora, como de la respuesta
subjetiva. El grado de molestia de un ruido depende principalmente de su nivel de
presión sonora, siendo la respuesta subjetiva, dependiente de la naturaleza del
sonido.
En cualquier lugar, existe ruido procedente de diferentes fuentes, unas próximas y
otras lejanas, puede venir reflejado por las superficies, e incluso una parte de él,
puede proceder de todas las direcciones. De acuerdo con lo expuesto, el ruido
total asociado con un determinado entorno, se llama "ruido ambiental".
El ruido se puede clasificar de diferentes formas, una por ejemplo en función del
nivel de presión sonora:
a. De elevado nivel de intensidad (nivel de ruido >90 fonos), produce dolor y
pérdida de audición, debiendo de eliminarse;
25
b. De nivel de intensidad intermedia (40 fonos < nivel de ruido < 90 fonos),
estos ruidos se pueden soportar, aunque son molestos;
c. De pequeño nivel de intensidad (nivel de ruido < 40 fonos), no producen
trastornos físicos, aunque si pueden ser psicológicos.
El cero absoluto no se obtendrá nunca, y además se debe de evitar, puesto que
afecta al sistema nervioso humano. Los ruidos se producen en unos focos sonoros
o fuentes (calle, televisor, discoteca, etc), se transmiten a través de un medio
(cuerpos sólidos, líquidos, aire), y por último llegan al receptor (un individuo, una
comunidad, etc). Se puede decir, que cuando la salida de un foco sonoro se ve
influenciada por el medio o el receptor, la impedancia de radiación del foco, ha
sido alterada por su entorno, de forma análoga la reacción del receptor depende
de las características del medio y de la fuente.
2.1.3.1. Tipos de Ruido
Todo ruido se puede considerar como una señal deseada cuando se va a medir,
aunque esto sólo sea momentáneamente.
Algunos tipos de ruido son:
Ruido Aleatorio
Ruido Continuo Constante
Ruido continuo pero intermitente
Ruido Fluctuante Periódicamente
Ruido Fluctuante pero no Periódico
Ruido Impulsivo Simple
Para el presente trabajo se profundizo en el ruido de fondo, el cual es el que se midió con el sonómetro y es de gran importancia para el desarrollo ingenieril.
26
2.1.3.2.1. Ruido de Fondo
“Es el ruido circundante, asociado con un entorno dado siendo generalmente
una composición de sonidos de muchas fuentes cercanas o lejanas.
El ruido de fondo incluye el ruido de origen eléctrico producido por los
instrumentos de medición, por otra parte el ruido ambiental es el sonido
envolvente asociado con un ambiente acústico determinado, ningún sonido
concreto es dominante. 12
También el ruido de fondo está asociado a los sistemas de ventilación y en
especial para el hospital, que cuenta con un sistema de ventilador de hélice el cual
consiste en una hélice dentro de un anillo o marco de montaje.
La dirección de la corriente de aire es paralela a la flecha del ventilador. Se
emplea para trasladar aire de un lugar a otro, o hacia el ambiente exterior, o para
introducir aire fresco.
Puede manejar grandes volúmenes de aire a una presión estática baja, raramente
a presiones estáticas mayores de 25 mm de c.a. Se fabrica en muchos estilos y
tipos para trabajos específicos.
Los ventiladores de extracción (extractores) de uso normal, pueden tener desde 2
hasta 16 aspas, dependiendo ello del funcionamiento particular del ventilador.
Generalmente las unidades de poco número de aspas se usan en ventiladores de
baja presión y los que cuentan con un número mayor de aspas se emplean en
12
CARRION Isbert, Antoni, Diseño de Espacio acústicos arquitectónicos, Barcelona 1998,
UPC Ediciones p 43.
27
aquellas aplicaciones que requieren presión.
El ancho de las aspas, su ángulo, su velocidad axial y número de etapas, son
factores todos que intervienen en el diseño y la capacidad. Para que las medidas
sean significativas, el nivel de ruido de fondo deberá ser al menos, 10 dB inferior al
nivel de la señal. La relación entre el nivel de la señal y el nivel de ruido de fondo
se llama relación señal/ruido.
Gráfica 1, Representación Gráfica de ruido aleatorio
2.1.4. ACÚSTICA ARQUITECTONICA
La Acústica Arquitectónica estudia los fenómenos vinculados con una propagación
adecuada, fiel y funcional del sonido en un recinto, ya sea una sala de concierto o
un estudio de grabación. Esto involucra también el problema de la aislación
acústica.
Las habitaciones o salas dedicadas a una aplicación determinada (por ejemplo
para la grabación de música, para conferencias o para conciertos) deben tener
cualidades acústicas adecuadas para dicha aplicación. Por cualidades acústicas
de un recinto entendemos una serie de propiedades relacionadas con el
28
comportamiento del sonido en el recinto, entre las cuales se encuentran las
reflexiones tempranas, la reverberación, la existencia o no de ecos y resonancias,
la cobertura sonora de las fuentes, etc.
2.1.4.1. Acústica en Espacios Cerrados
En los espacios cerrados, el fenómeno preponderante que se ha de tener en
cuenta es la reflexión. Al público le va a llegar tanto el sonido directo, como el
reflejado, que si van en diferentes fases pueden producir refuerzos y en caso
extremos falta de sonido.
A la hora de acondicionar un local, se ha de tener en cuenta, que no entre el
sonido del exterior (aislamiento acústico) y en el interior lograr la calidad óptima
del sonido, controlando la reverberación y el tiempo de reverberación, a través, de
la colocación de materiales absorbentes y reflectores acústicos.
2.1.5. CURVAS NC
“La evaluación objetiva del grado de molestia que un determinado ruido
ambiental provoca en un oyente se realiza por comparación de los niveles de
ruido existentes en un recinto, en cada banda de octava comprendida entre
63 Hz y 8 kHz, con un conjunto de curvas de referencia denominadas NC
(“Noise Criteria”)13.
Las curvas NC son, además, utilizadas de forma generalizada para establecer los
niveles de ruido máximos recomendables para diferentes tipos de recintos en
función de su aplicación, se dice que un recinto cumple una determinada
13
CARRION Isbert, Antoni, Diseño de Espacio acústicos arquitectónicos, Barcelona 1998, UPC Ediciones Pag 33
29
especificación NC cuando los niveles de ruido de fondo, medidos en cada una de
dichas bandas de octava, están por debajo de la curva NC correspondiente a la
Gráfica 2.
GRÁFICA 2 Curvas NC (NOISE CRITERIA)14
Según se puede observar, las curvas NC siguen de forma aproximada la evolución
de la sensibilidad del oído en función de la frecuencia. Ello significa que, para una
determinada curva NC, los niveles SPL máximos permitidos a bajas frecuencias
(sonidos graves) son siempre más elevados que los correspondientes a
frecuencias altas (sonidos agudos), ya que el oído es menos sensible a medida
que la frecuencia considerada es menor. Para verificar el cumplimiento de una
determinada especificación NC, es necesario analizar el ruido de fondo presente
en el recinto por bandas de octava.
Ahora bien, el nivel de ruido de fondo en un recinto se puede representar, alternativamente, por el nivel global de presión sonora LA o Leq (medidos en dBA).
14
CARRION Isbert, Antoni, Diseño de Espacio acústicos arquitectónicos, Barcelona 1998, UPC Ediciones p 34
30
En consecuencia, la medida del nivel global LA o Leq constituye una forma indirecta y aproximada de determinar la curva NC de una sala cuando no se dispone de un sonómetro con filtros para el análisis en frecuencia.
TABLA 2, Se muestran las curvas NC recomendadas para diferentes tipos de recintos, junto con su equivalencia en dBA.15
2.1.6. PROPAGACIÓN DEL SONIDO EN RECINTO CERRADO
La energía radiada por una fuente sonora en un recinto cerrado llega a un oyente
ubicado en un punto cualquiera del mismo de dos formas diferentes: una parte de
la energía llega de forma directa (sonido directo), es decir, como si fuente y
receptor estuviesen en el espacio libre, mientras que la otra parte lo hace de forma
indirecta (sonido reflejado), al ir asociada a las sucesivas reflexiones que sufre la
onda sonora cuando incide sobre las diferentes superficies del recinto.
15
Organización Mundial de la Salud
Tipos de recintos Rango de NC
Fábricas para ingeniería pesada. Fábricas para ingeniería ligera. Cocinas industriales. Recintos deportivos y piscinas. Grandes almacenes y tiendas. Restaurantes, bares, cafeterías y cafeterías privadas. Oficinas mecanizadas. Oficinas generales. Despachos, bibliotecas, salas de justicia y aulas. Viviendas, dormitorios. Salas de hospitales y quirófanos. Cines. Teatros, salas de juntas, iglesias. Salas de conciertos y teatros de ópera. Estudios de registro y reproducción sonora.
55-75 45-65 40-50 35-50 35-45 35-45 40-50 35-45 30-35 25-35 25-35 30-35 25-30 20-25 15-20
31
En un punto cualquiera del recinto, la energía correspondiente al sonido directo
depende exclusivamente de la distancia a la fuente sonora, mientras que la
energía asociada a cada reflexión depende del camino recorrido por el rayo
sonoro, así como del grado de absorción acústica de los materiales utilizados
como revestimientos de las superficies implicadas. Lógicamente, cuanto mayor
sea la distancia recorrida y más absorbentes sean los materiales empleados,
menor será la energía asociada tanto al sonido directo como a las sucesivas
reflexiones.
2.1.7. SONÓMETRO
El sonómetro (VER ANEXO SONOMETRO) es instrumento construido para
responder el sonido de forma parecida a como reacciona el oído humano, lo
mismo que para obtener medidas objetivas reproducibles del nivel de presión
acústica o nivel de presión sonora.
El sonómetro mide el nivel de ruido que hay en determinado lugar y en un
momento dado. La unidad con la que trabaja el sonómetro es el decibelio. Si no se
usan curvas ponderadas (sonómetro integrador), se entiende que son (decibelios
SPL).
Cuando el sonómetro se utiliza para medir lo que se conoce como contaminación
acústica (ruido molesto de un determinado paisaje sonoro) hay que tener en
cuenta qué es lo que se va a medir, pues el ruido puede tener multitud de causas
y proceder de fuentes muy diferentes. Para hacer frente a esta gran variedad de
ruido ambiental (continuo, impulsivo, y otros) se han creado sonómetros
específicos que permitan hacer las mediciones de ruido pertinentes.16
En los sonómetros la medición puede realizar manual, o estar programada. En
cuanto al tiempo entre las tomas de nivel cuando el sonómetro está programado,
16
Sonometro. http://www2.ing.puc.cl/~iee3912/htm/proyecto/proyectos/old/2200208.pdf. Tomado el 20 de
junio de 2009
32
depende del propio modelo. Algunos sonómetros permiten un almacenamiento
automático que va desde un segundo, o menos, hasta las 24 horas. Además, hay
sonómetros que permiten programar el inicio y el final de las mediciones con
antelación.
Los sonómetros se clasifican según su grado de precisión en
Sonómetro de clase 0: se utiliza en laboratorios para obtener niveles de
referencia.
Sonómetro de clase 1: permite el trabajo de campo con precisión.
Sonómetro de clase 2: permite realizar mediciones generales en los
trabajos de campo.
Sonómetro de clase 3: es el menos preciso y sólo permite realizar
mediciones aproximadas, por lo que sólo se utiliza para realizar
reconocimientos.
El sonómetro está conformado por
Un micrófono con una respuesta en frecuencia similar a la de las audio
frecuencias, generalmente, entre 8 Hz y 22 kHz
Un circuito que procesa electrónica mente la señal.
Una unidad de lectura (vúmetro, led, pantalla digital, etc).
Muchos sonómetros cuentan con una salida (un jack, por lo general, situado
en el lateral), que permite conectarlo con un osciloscopio, con lo que la
33
medición de la presión sonora se complementa con la visualización de la
forma de la onda.17 (VER ANEXO SONOMETRO)
2.1.8. CAMPO SONORO EN RECINTOS
Cuando una fuente sonora emite energía, las ondas producidas se propagan
radialmente en todas las direcciones a partir de ella, y cuando encuentran un
obstáculo (superficies interiores), cambian su dirección, es decir, se reflejan. En la
Gráfica 3 se presenta el fenómeno de la reflexión de las ondas originadas por la
fuente S, sobre una superficie plana. Las líneas curvas representan un tren de
ondas difundiéndose en las direcciones indicadas por las flechas continuas,
mientras que las discontinuas presentan el comportamiento de las ondas una vez
reflejadas en la pared. Según se aprecia en esta figura, la reflexión del sonido en
una pared, parece que lo hace como si procediera de la fuente imaginaria S'. Si la
superficie reflectante no absorbe nada y es perfectamente rígida, no habrá pérdida
de energía en cada reflexión y la onda reflejada producirá la misma presión sonora
en un punto dado, que la que se originaría si la fuente imaginaria tuviese la misma
potencia sonora de salida que la fuente real.18
17
Ciencia y clima, Fisica para arquitectura,
http://docs.google.com/gview?a=v&q=cache:DOntY2wFXD0J:cienciayclima.es/practica-
sonometro.pdf+definicion+sonometro+filetype:pdf&hl=es&gl=co. Tomado el dia 20 de junio de 2009 18
Laboratorio de procesado de imagen, Campo sonoro en recintos,
http://www.lpi.tel.uva.es/~nacho/docencia/ing_ond_1/trabajos_02_03/Acustica_arquitectonica/practica/CAM
PO.HTM. Tomado el 20 de junio de 2009
34
Gráfica 3, Reflexión de las ondas sonoras en una superficie plana19
No existe sin embargo, una superficie física que sea un reflector perfecto, sino que
o bien se pondrá en movimiento por efecto de la onda incidente, o si tiene
estructura porosa, permitirá la propagación de las ondas en el interior del material.
Si sucede cualquiera de estos dos procesos, las ondas reflejadas tendrán menos
energía que las ondas incidentes, diciéndose que parte de esta energía es
absorbida por la superficie (Gráfica 4)
El sonido producido por una fuente continua dentro de un recinto, incide sobre las
superficies límites del mismo, reflejándose una parte, tendiendo estas reflexiones
a aumentar el nivel de presión sonora en el recinto. Los materiales absorbentes
sonoros, son aquellos que reducen el nivel de energía de las múltiples reflexiones
que persisten en el tiempo en un local.
19
Campo sonoro en recintos.
http://www.lpi.tel.uva.es/~nacho/docencia/ing_ond_1/trabajos_02_03/Acustica_arquitectonica/practica/CAM
PO.HTM. Tomado el 20 de junio de 2009
35
Gráfica 4, Reflexión y transmisión de ondas sonoras sobre superficies20
En un recinto con una fuente sonora puntual si sus paredes laterales, suelo y
techo son parcialmente reflectantes, el campo sonoro dentro del mismo estará
formado por dos partes (Gráfica 5):
El sonido directo D que va desde la fuente al observador, siendo el mismo
que bajo las condiciones de campo libre.
Los sonidos reflejados R1, R2,. . ., que van desde la fuente al receptor
después de una o más reflexiones en las superficies.
20
Campo sonoro en recintos.
http://www.lpi.tel.uva.es/~nacho/docencia/ing_ond_1/trabajos_02_03/Acustica_arquitectonica/practica/CAM
PO.HTM. Tomado el 20 de junio de 2009
36
Gráfica 5, Ondas directa y reflejadas en un recinto21
De acuerdo con lo expuesto, el campo sonoro se determina a partir tanto de la
potencia de la fuente, como de las propiedades reflectantes de las superficies del
recinto. El estudio de las características acústicas de los recintos, no solo se
puede realizar mediante consideraciones sobre el aspecto físico del proceso
sonoro, sino que debe efectuarse una evaluación subjetiva de dichos procesos,
con la ayuda de unos equipos especiales, que permiten tener un juicio más real. El
verdadero sonido producido por una fuente sonora es el que se propaga
directamente al punto de recepción, que es el sonido directo. Una fracción de
segundo más tarde se recibe la primera reflexión procedente de las superficies
laterales, al propagarse estas ondas por todo el recinto, produciendo modos
normales de vibración, donde cada uno disminuye a su propia velocidad, dando
lugar a la parte de sonido reverberante.
Desde el punto de vista de percepción auditiva, lo más interesante son las
características particulares de la audición, como por ejemplo la capacidad del oído
21
Campo sonoro en recintos.
http://www.lpi.tel.uva.es/~nacho/docencia/ing_ond_1/trabajos_02_03/Acustica_arquitectonica/practica/CAM
PO.HTM. Tomado el 20 de junio 2009
37
para recibir secuencias de impulsos sonoros (Gráfica 6), y sumar su energía
evitando que el intervalo entre los impulsos no exceda de un determinado tiempo.
Gráfica 6, Diagrama de llegada de las ondas sonoras directas y reflejadas al observador
En esta figura se observa cómo llega al receptor primero el sonido directo D, en el
gráfico de tiempos, recibiéndose posteriormente en el tiempo las reflexiones R1,
R2, . Como se ve en este diagrama, el sonido directo llega antes de todas las
reflexiones, ya que viaja por el camino más corto, después llega la primera
reflexión, inmediatamente después la segunda, tercera y demás reflexiones.22
Gráfica 7. Sonido en recintos.23
22
RECUERO Manuel, Ingeniería Acústica 23
Campo sonoro en recintos.
http://www.lpi.tel.uva.es/~nacho/docencia/ing_ond_1/trabajos_02_03/Acustica_arquitectonica/practica/CAM
PO.HTM. Tomado el 20 de junio 2009
38
2.1.8.1. SONIDO DIRECTO
Se considera una fuente sonora omnidireccional, es decir, una fuente que radia
energía de manera uniforme en todas las direcciones (factor de directividad
Q=1). 24
El hecho de que la radiación sea uniforme implica que, a una distancia cualquiera
de la fuente, el nivel de presión sonora SPL será siempre el mismo, con
independencia de la dirección de propagación considerada. Es la llamada
propagación esférica.
A medida que uno se aleja de la fuente, la energía sonora se reparte sobre una
esfera cada vez mayor, por lo que el nivel SPL en cada punto va disminuyendo
progresivamente. En concreto, la disminución del mismo es de 6 dB cada vez que
se dobla la distancia a la fuente. Es la denominada ley cuadrática inversa y
significa que el valor de la presión sonora se reduce a la mitad.
Gráfica 8. Sonido directo25
24
CARRION Isbert, Antoni, Diseño de Espacio acústicos arquitectónicos, Barcelona 1998, UPC Ediciones Pag 74
39
2.1.8.2. Sonido Reflejado
Al analizar la evolución temporal del sonido reflejado en un punto cualquiera del
recinto objeto de estudio, se observan básicamente dos zonas de características
notablemente diferenciadas:
Una primera zona que engloba todas aquellas reflexiones que llegan
inmediatamente después del sonido directo, y que reciben el nombre de primeras
reflexiones o reflexiones tempranas (“early reflections”), y una segunda formada
por reflexiones tardías que constituyen la denominada cola reverberante. Si bien la
llegada de reflexiones al punto en cuestión se produce de forma continua, y por
tanto sin cambios bruscos, también es cierto que las primeras reflexiones llegan
de forma más discretizada que las tardías, debido a que se trata de reflexiones de
orden bajo (habitualmente, orden ≤ 3). Se dice que una reflexión es de orden “n”
cuando el rayo sonoro asociado ha incidido “n” veces sobre las diferentes
superficies del recinto antes de llegar al receptor. 26
Gráfica 9: Econograma asociado a un receptor con indicación del sonido directo, las primeras reflexiones y la cola reverberante.
27
25
Acústica de Interiores. http://www.ehu.es/acustica/espanol/salas/acines/acines.html. Tomado el 25 de junio
2009 26
ibí pag, 49 – 50 27
CARRION Isbert, Antoni, Diseño de Espacio acústicos arquitectónicos, Barcelona 1998, UPC Ediciones p 42
40
2.1.9. TIEMPO DE REVERBERACIÓN El Tiempo de Reverberación RT (por sus siglas en ingles), es el tiempo que tarda
una señal, desde que la fuente deja de sonar hasta atenuarse una millonésima
parte de su energía. Para realizar su medición es necesario generar ruido y se
mide a partir de que este deja de sonar, entonces se determina el tiempo que
tarda en atenuarse 60 dB.
El Tiempo de Reverberación se mide de forma frecuencial, lo que quiere decir que
no tiene el mismo RT en la banda 200 Hz que en la de 4 kHz. Ello es debido a que
el RT viene determinado por el Volumen de la sala, y por los coeficientes de
absorción de sus superficies, o si se prefiere por las superficies con un coeficiente
de absorción determinado. Como los coeficientes de absorción de los diferentes
materiales que componen cualquier local no son iguales para todas las
frecuencias, las reflexiones generadas en el interior del local serán diferentes para
cada frecuencia y por lo tanto el RT del local es diferente según las frecuencias.
Ecuación 5, Tiempo de reverberación de Sabine28
Donde: RT= Tiempo de Reverberación; V= Volumen del local; A= Absorción total de las Superficies.
2.1.9.1. COEFICIENTES DE ABSORCIÓN
El coeficiente de absorción de un material es la relación entre la energía absorbida
por el material y la energía reflejada por el mismo. Dada esta formulación su valor
28
CARRION Isbert, Antoni, Diseño de Espacio acústicos arquitectónicos, Barcelona 1998, UPC Ediciones Pag 64
41
siempre está comprendido entre 0 y 1 el máximo coeficiente de absorción está
determinado por un valor de 1, donde toda la energía que incide en el material es
absorbida por el mismo, y el mínimo es 0, donde toda la energía es reflejada.
α= Energía absorbida/ Energía incidente
El coeficiente de absorción varia con la frecuencia y, por tanto, los fabricantes de
materiales acústicos ofrecen los coeficientes de absorción por lo menos en
resolución de una octava.
Sabiendo los materiales de una sala y conociendo los sus coeficientes de
absorción podemos saber como sonora esa sala en cada frecuencia y se puede
también conocer, mediante la ecuación de Sabine, Eyring etc., el tiempo de
reverberación también por banda de frecuencias.29
2.1.10. INTELIGIBILIDAD
Se define inteligibilidad como “La capacidad de interpretar correctamente un
mensaje hablado en un determinado recinto”. 30El método para determinar IL en
forma porcentual consiste en hacer leer a una persona de excelente dicción, N
palabras distintas de la Lengua Española, seleccionadas según criterios
psicoacústicos, frente a un auditorio que debe escribirlas. El promedio de las
palabras correctamente entendidas dividido N es el valor de IL. Por lo tanto, un
sistema perfecto será aquel que tienda a un 100% de IL. A continuación se hará
una breve reseña y cálculo de la inteligibilidad de la palabra.
29
Acustica y Arquitectura, Universidad Carlos III de Madrid 30
Ingeniero Francisco Ruffa – Diplomado de Acustica y Electroacustica basica, Septiembre de 2007,
Universidad de San Buenaventura Bogota, Cap 17, Diapositiva #4.
42
2.1.10.1. CÁLCULO DE LA INTELIGIBILIDAD DE LA PALABRA: %ALCONS
Y STI/RASTI31
Aparte del perjuicio que representa para la inteligibilidad de la palabra la existencia
de eco o de eco flotante en una sala, la comprensión de un mensaje oral depende
fundamentalmente de la correcta percepción de sus consonantes.
A principios de la década de los años 70, el investigador holandés V.M.A. Peutz
llevó a cabo un exhaustivo trabajo a partir del cual estableció una fórmula para el
cálculo de la inteligibilidad.
El trabajo se dividió en dos partes perfectamente diferenciadas: la primera
consistió en realizar una serie de pruebas de audiencia en diferentes recintos
basadas en la emisión de un conjunto restablecido de “logatomos” (palabras sin
significado formadas por: consonante vocal - consonante). Cada individuo
receptor tomaba nota de lo que escuchaba y, posteriormente, se procesaba toda
la información recogida y se establecía una estadística de los resultados
obtenidos. Si, por ejemplo, el porcentaje medio de logatomos detectados
correctamente en uno de los recintos era de un 85%, entonces se consideraba
que la pérdida de información era de un 15%. Como dicha pérdida se asociaba a
una percepción incorrecta de las consonantes, Peutz la denominó: % de Pérdida
de Articulación de Consonantes, o lo que es lo mismo, %ALCons (“Articulation
Loss of Consonants”). En el ejemplo anterior, se tendría un %ALCons de un 15%,
al tratarse de un parámetro indicativo de una pérdida, cuanto mayor sea, peor será
el grado de inteligibilidad existente.
La segunda parte del trabajo consistió en encontrar una ley matemática que, a
partir del conocimiento de una serie de parámetros acústicos del recinto en
31
Antoni Carrion Isbert – Diseno acustico de espacios arquitectónicos, Primera edicion Julio de 1998,
Cap 1, Principios Basicos de acústica, Pag 67 – 68 - 69.
43
estudio, permitiese hallar el valor de %ALCons en cada punto del mismo, sin
necesidad de tener que realizar las laboriosas pruebas de audiencia. Lógicamente,
una vez establecida dicha ley, sería posible predecir la inteligibilidad de la palabra
en cualquier punto de un recinto todavía por construir.
Haciendo uso de la teoría acústica estadística, Peutz dedujo que el valor de
%ALCons en un punto dado se podía determinar, simplemente, a partir del
conocimiento del tiempo de reverberación RT y de la diferencia entre los niveles
de presión sonora de campo directo LD y de campo reverberante LR en dicho
punto.
Gráfica 10, ley de %ALCONS Y STI/RASTI
44
Obtención del %ALCons a partir de RT y de LD - LR32
El valor de %ALCons (eje de ordenadas izquierdo) se determina a partir de los valores de RT (eje de ordenadas derecho) y de la diferencia LD-LR (eje de abscisas).
Para el cálculo de LD-LR, la ecuación a emplear es la siguiente:
ECUACION 6, de %ALCONS 33
Donde: Log = logaritmo en base 10; Q = factor de directividad de la fuente sonora
en la dirección considerada (Q = 2 en el caso de la voz humana, considerando la
dirección frontal del orador); R = constante de la sala (en m2) r = distancia del
punto considerado a la fuente sonora (en m)
Tanto RT como R, dependen del coeficiente medio de absorción , su
conocimiento, junto con el del volumen V y el de la superficie total St permiten
calcular los valores de RT y de LD-LR. A nivel práctico, se suele elegir para el
cálculo el valor de correspondiente a la banda de 2 kHz, por ser la de máxima
contribución a la inteligibilidad de la palabra.
De la observación de la figura anterior se desprende lo siguiente:
Cuanto más cerca esté situado el receptor de la fuente sonora (LD-
LR mayor), menor será el valor de %ALCons, es decir, mayor
inteligibilidad.
Cuanto menor sea el RT, igualmente menor será el %ALCons, es
decir, mayor inteligibilidad.
32
Antoni Carrion Isbert – Diseño acústico de espacios arquitectónicos, Primera edición Julio de 1998,
Cap. 1, Principios Básicos de acústica, Pág. 59. 33
Antoni Carrion Isbert – Diseño acústico de espacios arquitectónicos, Primera edición Julio de 1998,
Cap. 1, Principios Básicos de acústica, Pág. 68
45
El valor de %ALCons va aumentando a medida que el receptor se
aleja de la fuente, hasta una distancia: r = 3,16 Dc. Para distancias r
> 3,16 Dc, equivalentes a (LD - LR) < -10 dB, el valor de %ALCons
tiende a ser constante. Ello significa que, a partir de dicha distancia,
la inteligibilidad de la palabra ya no empeora.
Otro factor no mencionado hasta el momento, pero que contribuye
sustancialmente a la pérdida de inteligibilidad, es el ruido de fondo presente en la
sala. Desde un punto de vista práctico, y sin entrar en aspectos cuantitativos, se
considera que su efecto es despreciable cuando el correspondiente nivel de ruido
de fondo está, como mínimo, 12 dB por debajo del nivel de la señal.
Así mismo, es preciso indicar que existe otro parámetro alternativo que permite
cuantificar el grado de inteligibilidad de la palabra. Dicho parámetro,
conceptualmente más complejo, se denomina STI (“Speech Transmission Index”)
y su valor oscila entre 0 (inteligibilidad nula) y 1 (inteligibilidad total). La definición
del mismo se halla en el apéndice 2. Asimismo, existe una versión simplificada del
STI denominada RASTI (“Rapid Speech Transmission Index”).
Se ha podido demostrar que existe una muy buena correlación entre los valores
de %ALCons y de STI / RASTI. Dicha correspondencia se muestra en la Gráfica
11 y en la tabla 3. En esta última aparece también la valoración subjetiva del grado
de inteligibilidad.
46
Gráfica 11, Correspondencia entre STI / RASTI y %ALCons34
Tabla 3, Relación entre %ALCons, STI / RASTI y la valoración subjetiva del grado de inteligibilidad 35
34
Antoni Carrion Isbert – Diseño acústico de espacios arquitectónicos, Primera edición Julio de 1998,
Cap. 1, Principios Básicos de acústica, Pág. 69
35
Antoni Carrion Isbert – Diseño acústico de espacios arquitectónicos, Primera edición Julio de 1998,
Cap. 1, Principios Básicos de acústica, Pág. 69
47
2.1.11. REFUERZO SONORO
El concepto de refuerzo de sonido se haya vinculado con una o varias personas
que hablan o cantan frente a una audiencia.
Aunque la voz humana sea una fuente sonora de gran importancia cultural y
afectiva, no posee un gran caudal sonoro. Su nivel apenas llega a 90 dB a un
metro de distancia, cuando grita. Al respecto señala Ortíz
En condiciones normales de conversación, a esa distancia llegaremos a niveles
del orden de 60 a 65 dB, por lo que deberán hacerse maravillas acústicas para
escuchar una persona sin refuerzo sonoro.
Las grandes catedrales poseen alto tiempo de reverberación para obtener
elevados niveles SPL, a gran distancia del orador, pero, como contrapartida,
este deberá hablar muy pausadamente.
En los sistemas modernos se prefieren recintos “menos resonantes”, es decir
con bajo tiempo de reverberación, y un sistema de refuerzo de sonido. 36
Un sistema de refuerzo de sonido se haya formado por:
Uno o más micrófonos.
Un conjunto de altavoces.
Una cadena de amplificación electrónica.
Esta última, en equipos grandes, consta de una etapa preamplificadora y otra de
potencia, encargada de aumentar la tensión de salida del preamplificador,
(aproximadamente 1 Volt), suministrando una potencia considerable sobre los
altavoces (entre 20 y 1.000 W).37
36
ORTIZ BERENGUER, Luis. Refuerzo sonoro bases para el diseño, 1992, www.diag.upm.es.
Tomado abril 11 de 2009. 37
RUFFA Francisco, control de calidad Sonora, refuerzo de sonido, capitulo 3.
48
A lo anterior se definen los sistemas de refuerzo sonoro como la amplificación y/o
refuerzo de sonidos acústicos o electrónicos de forma que puedan ser oídos por
una audiencia de cierto tamaño. Para el caso de este proyecto la audiencia la
conformarían los pacientes asistentes a este centro.
2.1.11.1. Diseño de Sistemas de Sonido – Electroacústica
La electroacústica se ocupa del estudio, análisis, diseño y aplicaciones de
dispositivos que involucran la conversión de energía eléctrica en acústica y
viceversa, así como de sus componentes asociados. Entre los primeros se
encuentran los transductores, tales como micrófonos, acelerómetros, altavoces,
excitadores de compresión, auriculares, audífonos, calibradores acústicos y
vibradores; y, entre los segundos, los filtros acústicos, los sonodeflectores (bafles),
las bocinas y los acopladores acústicos.
2.1.11.2. Potencia Necesaria
A continuación se explica cómo adquirir la potencia eléctrica requerida por un
sistema de sonido en el cual se quiera lograr un nivel de presión sonora ya
definido. Para esto se debe conocer el término de Headroom explicado a
continuación:
En procesamiento de señal se llama Headroom a la diferencia entre el nivel
nominal y el máximo nivel permitido de la señal de audio antes de llegar a la
distorsión.
En los sistemas de audio el headroom compone la cantidad máxima por
la cual la señal de audio puede superar un nivel normal (nominal).
También conocido como „nivel de alineamiento‟.
49
El nivel de alineamiento es un punto establecido que representa un nivel
razonable de señal. Cada sistema ó dispositivo posee sus propias
características físicas y lógicas que tanto configuran como limitan el
desarrollo de la señal de audio, por tanto, cada uno de estos sistemas ó
dispositivo tendrá propio su nivel de alineamiento y su headroom
específico.38
Para sistemas que solo manejan discurso o palabra, se requieren 10 dB de
Headroom para un nivel adecuado.
Ecuación 7, Potencia necesaria39
Donde:
Lp: es nivel promedio requerido a una distancia D H: es el Headroom SENS: Sensibilidad del altavoz D2: es la distancia entre el oyente y el altavoz
2.1.11.3. ALTAVOCES
Un altavoz es un transductor electroacústico, es decir, convierte energía
eléctrica en energía acústica. Esta conversión tiene lugar en dos etapas: la
señal eléctrica produce el movimiento del diafragma del altavoz y este
movimiento produce a su vez ondas de presión (sonido) en el aire que rodea al
altavoz.
38
Acusmatica, Potencia necesaria, http://www.acusmatica.net/web3/. Tomado el 6 de marzo de 2009 39
Acusmatica, Potencia necesaria, http://www.acusmatica.net/web3/. Tomado el 6 de marzo de 2009
50
La cantidad de aire que debe moverse depende de la potencia sonora deseada
y de la frecuencia. Es muy difícil construir un altavoz que funcione en todo el
espectro de frecuencias audible. Para producir un nivel acústico determinado a
bajas frecuencias, es necesario mover una gran cantidad de aire, mientras que
en los agudos se obtiene el mismo nivel acústico con una menor cantidad de
aire. Por tanto, normalmente compramos sistemas de altavoces, dos, tres o
incluso más, montados en la misma carcasa junto con un circuito eléctrico.40
2.1.11.2.1. Clases de Altavoces
Algunas clases de altavoces más comunes son:
Altavoz activo
Altavoz de carga con bocina
Radiador auxiliar de graves
Altavoz piezoeléctrico
Altavoz de cinta
Pantalla infinita
2.1.11.3.1.1. Altavoz Pasivo
Los altavoces pasivos, son los que en su interior solo tienen componentes
pasivos, es decir componente que no necesitan una fuente de alimentación
externa para funcionar, solo necesitan la señal que los atraviesa. Un ejemplo de
40
ESPAÑA, UNIVERSIDAD DEL PAIS VASCO, Altavoces.
www.ehu.es/acustica/espanol/electricidad/altaves. Tomado el 20 de abril de 2009. Autor.
51
ellos serian las bobinas, resistencias y condensadores (algunos componentes de
los crossovers pasivos que están dentro de las cajas).
2.1.11.2.1. Sensibilidad
Se define la sensibilidad, según Recuero como el nivel de presión sonora
producido por el emisor en su eje a l metro de distancia, cuando es excitado por
una señal eléctrica de 1 vatio de potencia, y cuyo espectro está centrado en la
mitad de la banda de frecuencias de trabajo del emisor. 41
Como ejemplo, un altavoz de alta eficiencia de los utilizados en megafonía, puede
llegar a tener una sensibilidad de l05 dB, mientras un altavoz poco distorsionante,
como los empleados en alta fidelidad solo alcanza los 90 dB. 42
No todos los altavoces, dentro de la misma gama de potencia, reproducen una
misma señal a un mismo nivel sonoro (SPL). Depende de la sensibilidad del
altavoz. La mayoría de los altavoces se mueven en el rango de los 80-100 dB
w/m. La unidad w/m nos indica el nivel sonoro del mismo cuando reproduce 1w de
señal de entrada a la distancia de 1 metro del oyente. A mayor sensibilidad del
altavoz, mayor es la sensación sonora que proporciona. Esta consideración es de
vital importancia a la hora de elegir los altavoces correctos para un equipo dado.
41
RECUERO Manuel, Ingeniería Acústica 42
Brusi, Jose, Directividad de los Altavoces, Terminologia y representaciones,
http://www.doctorproaudio.com/doctor/cajondesastre/pdfs/Directividad_DoctorProAudio.pdf. Tomado el 11
de abril 2009
52
2.1.11.2.1. Directividad de Altavoces
Para un emisor, la especificación de directividad indica cómo el emisor distribuye
espacialmente en el ambiente la presión que radia.
Matemáticamente la directividad de un emisor se expresa como el cociente entre
la presión radiada en una dirección de posición angular q y la presión máxima
radiada, que suele aparecer en el eje del emisor. Ambas presiones se miden a la
misma distancia del emisor.
La directividad se suele representar en un diagrama polar, calibrado en decibelios,
mediante una curva que indica la atenuación por directividad que sufre la presión
radiada al alejarse del eje del emisor. En la ilustración 15 se tiene un diagrama
polar en el que se representa la directividad de un altavoz a diferentes frecuencias.
En esta figura se comprueba un comportamiento común a todos los radiadores: en
baja frecuencia todos son omnidireccionales, es decir, radian por igual en todas
las direcciones del espacio, mientras que para alta frecuencia todos los radiadores
se convierten en directivos. 43
43
Brusi, Jose, Directividad de los Altavoces, Terminologia y representaciones,
http://www.doctorproaudio.com/doctor/cajondesastre/pdfs/Directividad_DoctorProAudio.pdf. Tomado el 11
de abril 2009
53
Gráfica 12, Directividad horizontal de un emisor
Para un receptor la directividad indica como varía la amplitud de la respuesta del
transductor cuando varía la dirección de llegada al receptor de la onda de presión.
Matemáticamente esta directividad es el cociente entre la sensibilidad del receptor
para una dirección del espacio de posición angular q y la sensibilidad en el eje,
que suele ser la máxima:
Dr (dB) = 20 Log S(dB)/Seje (dB)
Ecuación 8, Directividad44
Igual que en el caso de un emisor, la directividad de un receptor se representa en
un diagrama polar calibrado, siendo la norma donde para la directividad en el
plano horizontal y otro para la directividad en el plano vertical.
44
Arquitectuba, Altavoz, www.arquitectuba.com.ar/altavoz. Tomado 11 de abril de 2009
54
Gráfica 13, Directividad de un altavoz a diferentes frecuencias
2.1.11.2.1. Uniformidad de Cobertura
La uniformidad de cobertura se define como el grado de homogeneidad que
presentan los niveles de presión sonora en la zona de público. Se establece como
objetivo la obtención de un margen de fluctuación de dicho nivel no superior a ±3
dB, en las bandas de 500 Hz y 2.000 Hz 45:
∆Lp ≤ ±3 dB (bandas de 500 Hz y 2 kHz)
Por regla general, en todos los espacios tipo tratados o que utilizan un sistema de
refuerzo Electro Acústico debe estar constituido por
Micrófonos
Fuentes de sonido (reproductor de Compact-Disc y/o ordenador)
Amplificadores de Potencia
45
Antoni Carrion Isbert – Diseño acústico de espacios arquitectónicos, Primera edición Julio de 1998,
Cap. 1, Principios Básicos de acústica, Pág. 143
55
Altavoces
La utilización de dicho sistema en este espacio permite:
Enviar avisos y música ambiental a las diferentes zonas de público.
El sistema de refuerzo propuesto para cada espacio deberá garantizar el
cumplimiento de una serie de objetivos y, asimismo, presentar unas
determinadas prestaciones mínimas.
Seguidamente, se enumeran los objetivos y prestaciones más relevantes:
Nivel de presión sonora suficientemente elevado en todos los puntos del
recinto.
Uniformidad de cobertura, es decir, mínima fluctuación de los niveles de
presión sonora en el recinto.
Inteligibilidad de la palabra correcta en todos los puntos.
Ausencia de ecos (como se ha mencionado con anterioridad, los ecos
pueden aparecer a causa de una incorrecta colocación de los altavoces en
el recinto).
Respuesta frecuencial de los altavoces adecuada, entendiéndose por tal el
margen útil de frecuencias reproducidas por los mismos. Dicho margen
recibe el nombre de ancho de banda útil. Cuanto mayor sea, mayor será la
calidad de la música reproducida.
Distorsión armónica total mínima. La existencia de distorsión lleva asociada
la aparición, en la señal reproducida por los altavoces, de frecuencias no
existentes en la señal original, causantes de un sonido altamente
desagradable.
56
2.1.12. SOFTWARE DE SIMULACIÓN
Los primeros programas de simulación acústica, aparecidos a principios de los 80,
eran muy limitados por lo que a prestaciones se refiere. Los resultados numéricos
obtenidos eran únicamente útiles a título orientativo y, además, los cálculos
realizados eran muy lentos. El continuo perfeccionamiento de los mismos, así
como la mayor capacidad y velocidad de cálculo de los ordenadores, ha permitido
disponer en la actualidad de unas herramientas que facilitan enormemente el
diseño de cualquier tipo de recintos. Mediante su utilización es posible calcular,
con un grado de aproximación elevado y de forma mucho más rápida, todos
aquellos parámetros considerados más representativos de la calidad acústica de
un recinto cualquiera.
Si bien existen diferentes programas de simulación acústica, el objetivo de este
apartado consiste en dar a conocer de forma resumida las posibilidades de cálculo
y la potencialidad de este tipo de herramientas a través de la presentación del
programa denominado EASE®.
2.1.12.1. Tipos de Software de Simulación
Algunos tipos de software de simulación son:
Odeón
Catt Acoustic
Bose Modeler
Epidaure
Yamaha Sound System Simulator
57
2.1.12.2. Software de Simulación Acústica EASE Estos software se implementaron con el fin de predecir el comportamiento del
campo sonoro en los recintos en la fase de diseño. Su principio de funcionamiento
está basado en la teoría de rayos, aplicada al comportamiento del sonido y sus
reflexiones con diferentes tipos de superficies.
Algunos de los software más comunes son: CATT-ACOUSTIC, EASE, ODEON,
AURA, todos ellos basados en la misma teoría de rayos pero difieren en su forma
de manejo por el usuario. Es decir, algunos de ellos funcionan con la interacción
de módulos separados que contienen información sobre la fuente, el receptor y los
materiales que recubren el recinto en su interior, con un Archivo Master encargado
de procesar toda la información para finalmente arrojar los datos. Y otros,
funcionan directamente sobre el Master que contiene la información necesaria
para poder realizar la simulación.
Estos programas han venido evolucionando acorde con el avance tecnológico de
los computadores, pues una de las limitaciones que siempre tuvieron las versiones
anteriores, fue el excesivo consumo de recursos que exigía cada una de las
simulaciones. Pero, a medida que se fueron incrementando las velocidades de
procesamiento y almacenamiento de datos, las empresas han podido dotar sus
software con cada vez más rayos (del orden de los 250.000) para procesar con el
fin de obtener resultados más exactos.
Enhanced Acoustic Simulator for Engineers EASE es fabricado por la empresa
RENKUS-HEINZ. Es la unión de varios módulos de procesamiento en inserción de
datos que funcionan en conjunto para obtener resultados tanto visuales como
numéricos.
58
Este programa fue diseñado en un principio para predecir el comportamiento de
diferentes tipos de altavoces y arreglos, para empresas dedicadas a la venta e
instalación de estos sistemas. Con el tiempo, este se fue enfocando cada vez más
al comportamiento de las salas y sus parámetros Acústicos objetivos y subjetivos.
Hoy en día EASE es una de las herramientas más sofisticadas utilizada por las
principales empresas de Acústica en el mundo, utilizado para demostrar el
funcionamiento de los diseños propuestos ante sus clientes. Otra utilidad de este
software es la de Auralización computarizada, que a partir de la convolución de un
vector generado por el programa que contiene información de la sala con una
señal (grabada en condiciones anicónicas) permite escuchar éste archivo con las
características dadas por la función de transferencia de la sala.
Balloon, Ears, Eyes, Import, Export, Light Source Editor, Probe, Ray Tracing,
Room Editor, Wave Generator entre otros, conforman todos los módulos esclavos
que van a aportar información por separado para llevar a cabo la simulación en un
archivo principal llamado EASE. Los resultados obtenidos a partir de ese proceso,
pueden ser mapas de nivel, isocurvas, espectrogramas, Ecogramas, Gráficas con
la trayectoria de los rayos y tablas con valores de interés en el dominio del tiempo
o de la frecuencia, de parámetros energéticos o temporales
59
3. MARCO LEGAL O NORMATIVO
3.1. Normas ISO (International Organization for Standardization)
ISO (la Organización Internacional para la Estandarización) es el diseñador y
publicador más grande del mundo de Normas Internacionales. ISO es una red de
las normas nacionales de 157 países, un miembro por cada país, con una
Secretaría Central en Ginebra - Suiza que coordina el sistema.
ISO es una organización no gubernamental que forma un puente entre el público y
el sector privado muchos de sus miembros son parte de la estructura
gubernamental de los países otros miembros tienen sus raíces en el sector
privado, después de haber sido fijado por las sociedades nacionales de la
industria. Por consiguiente, ISO permite alcanzar un acuerdo general lleno de
soluciones que reúnen requisitos para el negocio y las necesidades de la
sociedad. Para el presente proyecto se aplican las siguientes normas
3.1.1. ISO 3382 de 1997. ACÚSTICA. Medida del tiempo de
reverberación de cuartos con referencia y otros parámetros
acústicos.
3.1.2. ISO 140. ACUSTICA Aislamiento acústico en edificios y de
materiales para la construcción.
3.2. NORMAS COLOMBIANAS
3.2.1. LEY 80 DE 1993.
Esta Ley tiene por objeto las reglas y principios que rigen los contratos con el
Estado, de ahí que es importante conocer la legislación y el procedimiento legal,
con el fin de que la propuesta sea legalmente viable.
60
4. METODOLOGIA
4.1. ENFOQUE DE LA INVESTIGACION
Este proyecto está orientado al tipo de investigación empírico –analítico ya que se
utilizan conocimientos que den respuesta o solución a una problemática desde el
uso de los conceptos, teorías pertinentes y desarrollos tecnológicos orientados al
la análisis de los datos obtenidos en el hospital como las mediciones, planos
arquitectónicos, los cuales son empleados en el análisis para obtener una solución
concreta y fiel del desarrollo de un buen sistema de refuerzo sonoro del hospital
de CAPRECON de Choco en la ciudad de Quibdó.
4.2. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN DE LA UNIVERSIDAD SAN
BUEVANENTURA / SUB-LÍNEA DE FACULTAD / CAMPO
TEMÁTICO DEL PROGRAMA
4.2.1. La línea de investigación proyecto:
Tecnologías Actuales y Sociedad, por que se empleo tecnología de la simulación
en un software de diseño del sistemas sonoros, con el fin de proporcionar
información verídica del comportamiento de las fuentes en cada una de las zonas
en las cuales vallan hacer instaladas, con la finalidad de atender una problemática
social relacionada con la atención en el hospital para lo cual la comunidad
Chocoana, que va hacer la gran beneficiada con este proyecto.
4.2.2. Sub-línea de facultad:
Procesamiento de Señales, el uso de transductores acústico-mecánico-eléctricos
para la optimización de la señal sonora, en las rutas de evacuación y sistemas de
información propios del Hospital, garantizando una adecuada Inteligibilidad de la
61
palabra, cabe resaltar que la señal usada fue comprendida por el rango de la voz
y en específico la palabra hablada.
4.2.3. Campo temático del programa:
Diseño de Sistemas de Sonido, por que el interés de este proyecto es diseñar un
sistema de refuerzo sonoro que sea eficiente para mejorar la comunicación en
todo el personal y usuarios del hospital del CAPRECOM QUIBDO del Choco.
4.3. TENICAS DE RECOLECCION DE INFORMACION
La información necesaria para el desarrollo del proyecto se encuentra ubicada,
directamente en la ciudad de Quibdó en el centro hospital de CAPRECOM, el cual,
sufrió cambios estructurales y de distribución propio del funcionamiento del
hospital, por tal motivo los planos existentes en la actualidad no tiene validez
porque estas reformas no fueron documentadas, esta razón, hace necesario,
realizar un levantamiento arquitectónico de las zonas de interés del Hospital y en
Cad para uso en la plataforma de simulación EASE®.
Las mediciones acústicas necesarias para este reconocimiento acústico, constan
de; La medición de ruido de fondo se realizo tratando de cumplir al máximo, la
norma ISO 140 para su categorización dentro del criterio NC, esto es muy
importante dado que de este factor dependerá la cantidad de energía sonora
necesaria para que el transductor electroacústica tenga un funcionamiento idóneo
en el Sistema Electro acústico que se diseña en este proyecto, posteriormente a la
medición de ruido de fondo, se realiza la medición de tiempo de reverberación
según los criterios suministrados en la Norma ISO3382, referenciada en el Marco
Legal o Normativo, esta medición e fundamental tanto para los criterios de diseño
como para el proceso de simulación de este mismos dentro del software de
Simulación, claramente sustentado en el marco teórico conceptual a parte 2.1.12.1
62
Para la captura de los datos de estas dos mediciones se usa el Sonómetro,
dispositivo de medición suministrado por la Corporación Autónoma Regional
CODECHOCO (Ver anexo de carta de calibración del sonómetro)
Después de realizar el levantamiento arquitectónico del hospital, de clasificar la
zonificación y de medir sus cualidades físicas acústicas se realizan, mediante el
uso de ecuación el diseño del Sistema de refuerzo optimo para esta edificación y
posteriormente se Introducirán estos datos en el software de simulación EASE®,
para ver el funcionamiento del diseño en este espacio.
4.4. HIPOTESIS
Es posible diseñar un sistema de refuerzo sonoro adecuado en el hospital de
CAPRECOM que satisfaga las necesidades básicas comunicativas (ubicación de
personal, emergencias, llamado de pacientes entre otros) para este tipo de
establecimientos, sin generación de interferencia, ni ruido molesto para los
pacientes, personal de trabajo de esta entidad y distintas actividades que allí se
desarrollan.
4.5. VARIABLES
4.5.1. VARIABLES INDEPENDIENTES
Las instalaciones eléctricas para la adecuación de un sistema sonoro
ya que el hospital contaba con uno, pero para el sistema requiere de
uno independiente.
Factores como la temperatura, humedad y presión atmosférica.
Afectan el margen de error en las mediciones debido a que el
desarrollo de ellas es la ciudad de Quibdó, y como se sabe es una
63
zona bastante tropical, lo que conllevaría a un error de calibración
del sonómetro
Al realizar las mediciones hubo pacientes o personal del hospital que
perturbaron los niveles de ruido.
Modificación de materiales en las superficies internas por
remodelaciones del hospital.
La alteración de los términos de referencia del sistema de refuerzo
sonoro afectaría directamente la calidad del mismo.
4.5.2. VARIABLES DEPENDIENTES
Puntos de medición
Ubicación del sonómetro
Nivel de sampler del software de simulación
Micrófono utilizado en la medición de tiempo de reverberación.
El error que puede haber al realizar incorrectamente la medición y
simulación afectan los parámetros técnicos del diseño final.
64
5. DESAROLLO INGENIERIL
5.1. SISTEMA DE REFUERZO SONORO
A continuación se describe, paso a paso, las actividades desarrolladas para lograr
cumplir con el objetivo general propuesto en esta investigación: diseñar el
Sistema de Refuerzo Sonoro del Hospital de CAPECROM Choco en la ciudad de
Quibdó. Se busca entonces, construir los requerimientos técnicos para el proyecto
de licitación del mismo, de ahí que en el proyecto se hablará de cantidad y
especificación, mas no de marcas.
5.1.1. HOSPITAL CAPRECOM QUIBDÓ
El hospital de CAPRECOM Chocó, anteriormente Hospital del Seguro Social, es
administrado directamente por CAPRECOM, que atiende los recursos destinados
para el hospital, pretende hacer adecuaciones técnicas y tecnológicas que
mejoren el servicio. Cabe resaltar que la ciudad de Quibdó tiene condiciones
climáticas difíciles, cuya característica esencial es ser un clima húmedo tropical, lo
que sugiere elevadas temperaturas, que hace pertinente tener un sistema de
ventilación, basado en aire artificial, pero que dadas las condiciones económicas
del departamento, resulta ser un sistema demasiado costoso. Actualmente las
instalaciones cuentan con ventilación natural, con orificios que comunican el
centro con el exterior del hospital.
El hospital es de nivel II Y III, por tal razón cuenta con el servicio de urgencias,
cirugía, consulta externa, unidad de cuidados intensivos, servicios odontológicos,
pediatría, hospitalización y consultas especializadas.
Así mismo, atiende un promedio de 350 personas por día (200 diurnas y 150 en la
noche) además, tiene una planta de trabajo de 80 personas en la jornada diurna y
nocturna.
65
5.1.1.1. Distribución:
El Hospital está distribuido en dos plantas o pisos, de la siguiente manera:
PRIMER PISO: Urgencias, droguería, consulta externa, consultorios médicos,
laboratorio clínico, recuperación y fisioterapia.
SEGUNDO PISO: UCI Unidad de Cuidados Intensivos, dormitorios, sala de
recuperación, unidad radiológica, oficinas y consultorio de odontología.
Fuera de estos sitios básicos, las dos plantas tienen corredores, salas de espera
en cada piso, tránsito de personas entre los pisos que se hace por medio de
escaleras. Los planos arquitectónicos del lugar no se encontraban disponibles por
cuestiones de seguridad, por tal razón el levantamiento de los mismos se hizo
directamente en las instalaciones
El hospital cuenta con los siguientes materiales:
Paredes de ladrillo pintado
Piso baldosa
Drywall
Puertas de madera
Ventanas de vidrio de 3mm
5.1.1.2. ZONIFICACIÓN
La zonificación se hizo de acuerdo a las zonas de mayor importancia del hospital,
en donde el flujo de personas es mayor, y en donde se concentra el personal del
hospital, para su ubicación.
66
Se definieron las siguientes zonas, acorde con los criterios ya señalados; el uso
del tono de color fue intuitivo, y solo busca tener un carácter de identificación y de
clasificación a lo largo del desarrollo del proyecto. (Ver Anexo Plano Zonificación)
Zona 1 (Rojo)= Salas de Espera
Zona 2 (Naranja)= Corredores - Escalera
Zona 3 (Verde)= Urgencias
Zona 4 (Azul)= Consultorios
Zona 5 (Fucsia)= Laboratorios- droguería- rayos x
Zona 6 (Amarillo)= USI- Recuperación- Salas de Cirugía.
5.1.2. PROCEDIMIENTO DE LA MEDICIÓN
Para el desarrollo del proyecto, acorde con la realidad del hospital CAPRECOM de
Quibdó, fue necesario medir ruido de fondo, tiempo de reverberación (en algunas
zonas, por que en todas no era permitido), levantamiento arquitectónico del lugar y
la selección de las zonas para implementar el diseño del refuerzo sonoro.
Dentro de las limitaciones para hacer las mediciones acústicas, hay que señalar
que existieron varias restricciones impuestas por las directivas del centro médico,
dado que, no debían interrumpir las actividades propias del lugar e incomodar a
los pacientes y visitantes del mismo. A continuación se describirá cada uno de los
procesos y de las acciones realizadas directamente en el Hospital CAPRECOM de
Quibdó.
67
5.1.2.1. Medición Ruido de Fondo
Según el ABC de la Acústica Arquitectónica Ruido de fondo:…. el origen del ruido
de fondo es acústico debido a otras fuentes sonoras, nosotros mediremos el ruido
global y el ruido de fondo con la fuente que deseamos medir parada”46
En este caso, interesan precisamente las fuentes de ruido como son las personas
y todos los dispositivos propios de la cotidianidad del funcionamiento del hospital.
La importancia del trabajo de campo radica en que la medición se hizo en
condiciones reales de afluencia de gente se decidió medir en un momento de
transición de gente para tener niveles “máximos de ruido”. Ese momento de
transiciones está justificado por el proceso de observación que se indicó
anteriormente, lo mismo que la percepción que tienen los funcionarios del centro
médico.
La medición se realizó lo más posible parecido al procedimiento indicado en la ISO
140-4 Medición del Aislamiento acústico en los edificios de los elementos de
construcción, Parte 4: mediciones In situ del aislamiento al ruido aéreo entre
locales. Aunque si bien en este caso no se midió aislamiento, sí se necesitó medir
Nivel continúo equivalente (Leq), esto es, la lectura que se necesita para el ruido
de fondo.
Los criterios ofrecidos por esta norma (ISO 140-4) para medición de Nivel de
presión dice lo siguiente:
6.3.1 Generalidades: Se obtiene el nivel de presión sonora medio
mediante un único micrófono situado sucesivamente en cada posición,
o mediante un conjunto de micrófonos fijos, o mediante un conjunto
46
HARAU, Hingi. ABC de la Acústica Arquitectónica, pág 79
68
micrófonos en movimiento. Los niveles de presión sonora en las
diferentes posiciones del micrófono deben promediarse de forma
energética.
6.3.2 Posiciones de micrófono: las siguientes distancias separadoras
son valores mínimos
0,7 m entre posiciones de micrófono
0,5 m entre cualquier posición de micrófono y los difusores o bordes
del recinto
1, 0 m entre cualquier posición de micrófono y la fuente sonora
Nota: siempre que se pueda se deba superar estas distancias, para
tener en cuenta que las condiciones del recinto no son las mas
adecuadas, para realizar estas mediciones tal como lo indica la norma,
se trato de hacer lo parecido posible, pero como el hospital esta en
funcionamiento hay personal, camillas, enfermos y equipos en general
el cual impide cumplir a rigurosidad esta norma.
Con base en estos criterios, la altura del instrumento de medición asumida es de
1,5 m y la distancia del operador al instrumento estará mínimo 1,5 m, mientras el
instrumento está en funcionamiento.
Se realizaron 3 mediciones durante el día, la primera en la mañana, la segunda en
la tarde y la tercera en la noche. Los puntos donde se ubico el sonómetro
capturaron señal durante 2 minutos por punto.
El sonómetro se configuró para obtener una lectura de LEQ ponderado A, Slow,
por octava, teniendo en cuenta para el análisis las frecuencias comprendidas en el
ancho de banda de 63 Hz a 8KHz, ya que, en primera medida, la fuente no
funciona (electrovoice SW 300) correctamente mas allá de los 53 Hz (según las
69
especificaciones del fabricante, indicadas en instrumentos de medición en el
Capitulo tres) y el sonómetro mide hasta 10KHz según el manual de usuario. La
medición se hizo en ponderación en A, mientras las normas no digan lo contrario,
y como no existe una norma que especifique la medición de ruido de fondo, se
decidió usar esta. Por otro lado, la categorización en las curvas NC (Noise
Criteria), que indican que el Nivel continuo equivalente debe estar en esta
ponderación.
FOTOS 1, DISTINTOS PUNTOS DE MEDICION CON SONOMETRO
Así fue como se realizaron las 36 mediciones de ruido de fondo, que abarcan
todas las áreas dentro del centro hospitalario a las cuales se tuvo acceso.
70
5.1.2.2. Medición Tiempo de Reverberación
Para la medición de tiempo de reverberación, se utilizó la norma ISO 3382
“Medición de Tiempo de Reverberación”, pero, debido a que los espacios eran
significativamente pequeños, comparados con un auditorio o un teatro, se hizo un
poco problemático realizar las mediciones, tal como se indica en la norma. Por
otra parte, el sonómetro no mide tiempo de reverberación, por lo que se hizo
necesario medir con un software, que en este en este caso, fue la utilización del
ADOBE AUDITION con su pluging AURORA , con la versión demo por 30 días,
espacio suficiente para el procesamiento y análisis de resultado. El pugling Aurora
permite obtener la respuesta al impulso, método recomendado por la ISO 3382.
5.1.2.2.1. Proceso de la medición:
Lo primero que se hizo fue ubicar el micrófono y la fuente (ver las especificaciones
técnicas en el capítulo 3), tan lejos como fue posible de paredes y objetos
refractivos. En lugares pequeños, como el pasillo, se ubicó una pantalla de
madera improvisada para evitar la influencia del campo sonoro cercano de la
fuente sobre la medición.
En la versión de ADOBE AUDITION , se genero un Multi MLS signal con las
siguientes propiedades:
Gráfica 14, PROGRAMA AURORA Después, se reproduce por la fuente, se captura por el Micrófono de medición, y
se graba esa señal al disco duro del ordenador obteniendo así la señal de salida
71
del sistema. Al continuar con el procesamiento de esta señal, se debe invertir y
con la función: Deconvolve Mltiple LMS Signals del plug in AURORA, se obtiene la
respuesta al impulso:
Gráfica 15, Generación de LMS con programa Aurora
A partir de la cual, el programa arroja los resultados con los parámetros acústicos
comúnmente calculados para la norma ISO 3382, en este caso la medida se
identifica por el T20 (-5 a -25 dB), por que la relación señal ruido del sistema de
medición no supero lo suficiente para obtener otra
FOTOS 2, DISTINTOS PUNTOS DE MEDICION CON MICROFONO
72
5.1.2.2.1. Puntos de Medición
Los verdaderos contenidos de información que transmitirá el sistema serán el
busca personas, rutas de evacuación y atención de cualquier tipo de emergencia
que se presente. Debido a estas características, se decidió medir en los lugares
donde las personas suelen permanecer durante largos periodos de tiempo
(conglomerado de personas) otro criterio de selección, fue la localización de
maquinas que generan ruido como respiradores, máquinas destinadas a labores
medicas, televisores en algunos cuartos y salas de espera entre otros.
Los puntos de medición del primer piso se eligieron de acuerdo a la utilidad y la
interacción que tienen estos puntos con el sistema electro acústico, dado que la
única finalidad del sistema es la de difundir mensajes hablados. Hay que aclarar
que este sistema no radiará contenidos de programa como la música, debido a
que ésta no es permitida dentro de las instalaciones, por ser un centro médico que
busca el confort acústico, reflejado en no incomodar la salud de los pacientes, ni la
auditiva de los funcionarios de la institución.
Debido a razones de logística, como se explicó anteriormente, y permisos por
parte de los administrativos del hospital, se debió omitir puntos como bodegas y
cuartos de tareas muy específicas, donde las personas estén por transcursos de
tiempo cortos y áreas restringidas.
Las mediciones se realizaron con el sonómetro EXTECH 407790 (VER ANEXO
SONOMETRO), dispositivo de la propiedad de CODECHOCO (Corporación
Autónoma Regional del Chocó)
73
FOTO 3: SONOMETRO EXTECH
Al finalizar el día, de la medición se descargaron los datos a hoja de cálculo,
debido a que el posterior análisis de datos, solo se puede realizar con el
sonómetro conectado al puerto (ver características del instrumento de medición en
el capitulo tres, Metodología). En este proceso, acorde al comportamiento de ruido
de fondo, se zonificó el hospital con el fin de optimizar el funcionamiento del
sistema de refuerzo sonoro
Para la medición de los tiempos de reverberación, se seleccionaron lugares que
arquitectónicamente tuvieran características diferentes, es decir, geométricas,
superficies límites y acoples con otros espacios que pudieran dar resultados
diferentes dentro de cada zona. Uno de los principales problemas en esta
medición fue la restricción impuesta por los administrativos del hospital, pues en
cada una de las tomas, la fuente molestaba mucho a los pacientes y personal, lo
que determinó, realizar pocos puntos de medición, pero suficientes para el objetivo
que se buscaba.
Además, para poder realizar este proceso, lo más próximo a la normativa y acorde
con los niveles de ruido de fondo, la fuente tuvo que radiar niveles de presión muy
altos también se tuvo en cuenta que hay lugares con características similares,
que presentan tiempos de reverberación muy parecidos, que hará que no varíe
mucho en el diseño del sistema.
74
Los puntos de medición, reflejados en el plano de zonificación (ver anexo plano de
zonificación), determinan los puntos donde se pudo mide RT y todos los lugares
donde se midió Ruido de Fondo no se pudo medir RT en algunos lugares, porque
era imposible llevar una fuente para generar la señal de excitación, como en la
zona de recuperación y cuidados intensivos. Hay que recordar que los
inconvenientes que se generaron con el proceso de medición, no favorecían la
salud de los pacientes por esto se decidió medir los lugares donde el ruido de
fondo resultara ser un serio impedimento para el funcionamiento del sistema, dado
que se necesitaría elevar demasiado el nivel de la fuente, como salas de espera y
corredores.
5.1.3. Diseño del Sistema de Sonido
Para diseñar este tipo de sistemas de sonido con voltaje constante, es necesario
conocer el ruido de fondo zonificado, además de aumentar 18 dB con el fin de
garantizar una excelente inteligibilidad. Por otro lado, como objeto de esta
investigación, se decide medir y simular el tiempo de reverberación del lugar para
saber si el proceso de simulación va a categorizar correctamente el recinto.
Para realizar la matriz es necesario tener en cuenta el ancho de banda a usar y el
nivel que se quiere radiar, siendo necesario realizar los siguientes cálculos para
obtener los resultados deseados:
5.1.3.1. Cálculo del número de Parlantes:
Para el cálculo total de los parlantes en las diferente rareas se uso la ecuación de
cálculo de parlantes con solapamiento, teniendo en cuenta los siguientes datos
genéricos para la frecuencia de 1000 hertzios
Angulo de Cobertura: 160º Q= 3,5
75
La ecuación es la siguiente:
Ecuación 9, cálculo del numero de parlantes
Donde:
N= el número de parlantes
xy= dimensiones del cielo raso(depende de cada espacio)
h= 2,5m. Altura del cielo raso
l= 1,4 m. Altura del plano audible
5.1.3.2. Distribución de Parlantes
Para determinar el espaciamiento de los altavoces se uso distribución borde a
borde.
Gráfica 16 Distribución Borde a Borde
Para esta distribución debería darse a la altura media de un oyente (habitualmente
1,4 metros, definido como la media de altura entre un oyente sentado y erguido),
76
para tratar de mantener la uniformidad de la señal mientras éste se está
desplazando. Tomando como parámetros la altura de montaje y el ángulo de
dispersión del altavoz utilizado, dará como resultado el espaciamiento máximo de
los altavoces.
Gráfica 17 Posicionamiento de los Parlantes
)
Ecuación 10, Distancia de los Parlantes
Donde:
D=Distancia entre los altavoces=3m aproximadamente
H1=Altura del Techo=2.5m
H2=Altura del oído al Receptor=1.4m
A=Angulo de Dispersión (-6dB)=110°
5.1.4. SIMULACIÓN
Para realizar la simulación fue necesario conocer los materiales, importar los
planos de autoCAD® al software EASE®, definir caras y materiales y establecer
la zonificación de la Audiencia.
77
Se realizaron dos procesos de simulación:
1. Simulación del Tiempo de reverberación: se eligió los mismos puntos de
medición y se verificó de esta manera que existiera concordancia con
los datos medidos y simulados
2. Simulación del Sistema de refuerzo Sonoro: Se ubica la distribución de
parlantes marca y modelo, y así ver la distribución de nivel de presión
sonora en los distintos recintos del centro hospitalario. Cabe aclarar que
el software permite introducir los niveles de ruido de fondo y aumentar
los dB tal como se realizó en el diseño.
Para realizar la simulación, fue necesario especificar los materiales de las caras
de cada uno de los recintos, por tal motivo fue necesario crear nuevos materiales
dentro de la base de datos del software; igualmente se tuvo en cuenta la tabla de
coeficientes de absorción de Recuero47.
5.1.4.1. Simulación Tiempo de Reverberación
Para simular el tiempo de reverberación, se ubicó la fuente y el receptor en las
mismas condiciones de la medición, con el fin de obtener datos confiables. Es
importante aclarar que no se usó el tiempo de reverberación Sabine o Eyring, ya
que son proyecciones de cálculo para espacios diferentes a los expuestos en
estas situaciones. A continuación se enseñan los datos obtenidos por la medición
real y por los simulados en los ocho puntos de medición
El seteo realizado para obtener la tabla de datos de la simulación consiste en
configurar el parámetro de Find Impact como lo muestra la Gráfica 18
47
RECUERO Manuel, Ingeniería Acústica Pag. 616
78
Gráfica 18, Bandeja de entrada Ease Find Impact
Al ingresar a este parámetro es necesario configurar las medidas, con el fin de que
realice correctamente la simulación; se realizó la configuración para las ocho
simulaciones de tiempo de reverberación, a la vez que enseña paso a paso la
configuración:
5.1.4.2.1. Paso 1: Elección de Altavoz
La medición se realizó con el parlante electrovoice SW 300, el cual también está
en la base de datos del software
Gráfica 19. Parámetros para realizar la simulación con trazado de rayos10 imágenes y 50000 rayos e la mejor resolución que ofrece el software
79
5.1.4.1.2. Paso 2: Elección del Receptor
La posición de éste, está a 1,2 metros del piso tal como se recomendó en la
realización de mediciones acústicas
GRÁFICA 69, Elección del receptor Gráfica 20, Elección de Receptor
5.1.4.1.3. Paso 3: Selección de la Opción Make Impact
Para poder ver los resultados de la proyección a rayos de la simulación
GRÁFICA 21, Selección de la opción Make Impact File
80
5.1.4.2.1. PASÓ 4: Elección de Orden de Rayos:
La cantidad de estos rayos que se necesita para una buena resolución se
eligió un orden de 10 y 50.000 rayos ya que es la mejor que ofrece el
software.
Gráfica 22, Elección de orden de los rayos
5.1.4.2. Simulación del Sistema de Refuerzo Electroacústico
Como se comentó anteriormente, los parlantes que se nombra en el trabajo son
genéricos; para efectos de la simulación, se decidió elegir los ELECTROVOICE
PRO8- A, porque son los que mejor ofrece la base de datos del software.
Se decidió realizar la simulación espacio por escenario, y realizar una general para
ver los dos componentes: en el detalle y en el general. La cobertura del sistema
planteado, en esta simulación, determina que se ubicaron todos los espacios,
tanto medidos como no medidos, ya que se necesitaba ver la cobertura total del
sistema dentro de las instalaciones.
Ahora se explicará el procedimiento necesario para lograr realizar la simulación
del sistema de refuerzo, como se habló en el aparte diseño, de la matriz se
81
cálculo, con un mínimo de 50 parlantes distribuidos en las dos plantas de la
institución:
Primer Paso: Ingresar los planos, asignar las caras y, a cada una, el
material que lo constituye.
Gráfica 23, Planos en autocad
Los planos de Autocad® se deben exportar como línea, y dentro del EASE se
establece cada cara y se le asigna el material. La extensión del dibujo debe ser
*.dxf, para que el software de simulación lo comprenda.
82
Gráfica 24, Ingreso del plano y asignación de cara y materiales
Segundo Pasó: Elección de las Áreas Acústicas, dado que la altura del
centro médico es de 2, 5 se decidió que la altura de cada área acústica
sería a 1,4 metros.
83
Gráfica 25, Elección de las áreas acústicas Como muestra el dibujo, se debe asignar cada una de las superficies
o caras, y después se eligen las áreas acústicas a la altura ya
planificada.
Tercer Paso: Ingresar Los Altavoces; el software permite modificar el SPL
emitido por cada altavoz, como se muestra en el aparte de diseño de la
matriz, se aumentó 18 dB cada octava para asegurar una correcta
inteligibilidad, además cada zona debe radiar niveles diferentes dado que
su nivel de ruido es diferente.
84
Gráfica 26, Ingreso de los altavoces al programa
Como enseña la figura, se asigna la posición del alto parlante, la dirección y
además la cantidad de SPL que debe radiar, que como ya se mencionó, se
introdujeron los parámetros calculados en la etapa de diseño.
85
Gráfica 27, Configuración de los altavoces y distribución dentro de la
simulación.
86
LARGO 4,60 ANCHO 4,00 ALTO 2,50
ZONA AMARILLO
LARGO 7,00 ANCHO 5,30 ALTO 2,50
ZONA AMARILLO
6. DESARROLLO POR ZONAS
6.1. Zona Amarilla
Piso 1
En el primer piso se mide una habitación que es simétrica al segundo piso, existen
8 espacios iguales en el centro.
DIMENSIONES
Piso 2
En este lugar se midió la oficina y centro de enfermería del segundo piso que es simétrico al primer piso, de lo que se deduce que existen dos espacios iguales en el Hospital.
DIMENSIONES
6.1.1. Medición de Ruido de Fondo
PUNTO 63HZ 125HZ 250HZ 500HZ 1000HZ 2000HZ 4000HZ 8000HZ GLOBAL DESCRIPCION
2 34,34 35,89 44,77 40,47 43,79 40,24 38,05 32,30 40,53 Cirugía
6 37,39 35,53 45,12 54,05 53,08 51,88 47,30 40,25 49,53 Sala de parto
7 25,31 31,12 36,56 40,95 39,94 39,32 37,14 32,60 37,41 Cuidado infantil
9 26,90 26,12 36,41 48,81 41,52 44,98 38,21 30,43 42,26 Neonatos
14 26,40 35,80 36,50 43,67 40,77 38,80 37,78 29,98 38,64 Recuperación
17 36,21 41,81 47,41 53,54 49,68 44,57 43,78 37,57 47,52 Traumatología
23 32,23 33,41 42,24 38,11 41,13 38,16 36,21 30,25 38,12
Cuidados intensivos
Tabla 4 Medición de Ruido de Fondo
87
6.1.2. Comparación Curva NC VS S N
Muestra el criterio esperado en cada punto, (este se determina por las tablas ofrecida por varios autores y referenciado en el capitulo dos de este documento), y se compara con la medición de ruido de fondo.
Gráfica 28, Criterio esperado zona amarilla punto 2, 15 dB por encima de la curva NC 20
Gráfica 29, Criterio esperado zona amarilla punto 6, 23 dB por encima de la curva NC 30
Gráfica 30, Criterio esperado zona amarilla punto 7, 10 dB por encima de la curva NC 30
88
Gráfica 31, Criterio esperado zona amarilla punto 14, 10 dB por encima de la curva NC 30
Gráfica 32, Criterio esperado zona amarilla punto 17, 20 dB por encima de la curva NC 30
6.1.3. Medición Tiempo de Reverberación
PUNTO 63HZ 125HZ 250HZ 500HZ 1000HZ 2000HZ 4000HZ 8000HZ
4 0,55 |0,51 0,53 0,56 0,58 0,50 0,55 0,52
5 0,47 0,53 0,57 0,57 0,57 0,59 0,58 0,55
Los datos de estos tiempos de reverberación fueron obtenidos para dos lugares
los cuales fueron, habitación de recuperación en el primer piso y cuarto de
recuperación en el segundo piso, los cuales fueron los únicos permitidos por el
Hospital.
89
6.1.4. Tiempo de Reverberación Simulado VS Tiempo de
Reverberación Medido
A continuación se muestra los datos de tiempo de reverberación simulados vs los
medidos en los cuales hay una gran diferencia por que en la simulación no se
puede colocar muebles, personas y equipos en general. Esto pasa con cada una
de las zonas.
HABITACIÓN RECUPERACIÓN ZONA AMARILLA
TABLA COMPARATIVA RESULTADOS MEDIDOS Y SIMULADOS DEL TIEMPO DE REVERBERACIÓN
FRECUENCIA TIEMPO MEDIDO
FRECUENCIA TIEMPO
SIMULADO
63,00 0,55 63,00 NN
125,00 0,51 125,00 0,95
250,00 0,53 250,00 0,94
500,00 0,56 500,00 0,88
1000,00 0,58 1000,00 0,87
2000,00 0,50 2000,00 0,99
4000,00 0,55 4000,00 0,87
8000,00 0,52 8000,00 0,66
Tabla 5
OFICINA RECUPERACIÓN ZONA AMARILLA:
TABLA COMPARATIVA RESULTADOS MEDIDOS Y SIMULADOS DEL TIEMPO DE REVERBERACIÓN
FRECUENCIA TIEMPO MEDIDO
FRECUENCIA TIEMPO
SIMULADO
63,00 0,47 63,00 NN
125,00 0,53 125,00 0,88
250,00 0,57 250,00 0,88
500,00 0,57 500,00 0,84
1000,00 0,57 1000,00 0,83
2000,00 0,59 2000,00 0,95
4000,00 0,58 4000,00 0,84
8000,00 0,55 8000,00 0,64
90
6.1.5. Calculo Número de Parlantes
Se utiliza la ecuación 9 referenciada en el capitulo 5
HABITACION UCI OFICINA UCI
XY 18,40 37,10
h 2,50 2,50
I 1,40 1,4O
α 160 160
N 0,79 0,72 CNT.LUGARES 8 4 TOTAL DE PARALANTES CACULO
6,29 5,3
TOTAL DE PARLANTES REALES
8 4
Tabla 6 Cálculo de Parlantes
En la tabla se muestra el cálculo teórico de los parlantes, pero como la ecuación solo se muestra las dimensiones del espacio en general y no las divisiones que cuenta los consultorios, por eso se colocan el total de los parlantes con las divisiones reales.
6.1.6. Simulación
6.1.6.1. Simulación Tiempo de Reverberación
Gráfica 33, Simulación Tiempo de Reverberación habitación UCI
91
Gráfica 34, Simulación Tiempo de Reverberación Oficina UCI
6.1.6.2. Simulación Sistema Electro acústico
Tabla 6, Se muestra la suma de 18 dB por encima del Spl Medido más crítico que hay para esta zona, esto se hace para mantener un buen grado de inteligibilidad. Ya que existen niveles muy altos para un hospital este sistema se va a implementar con una campaña de silencio en el interior de las instalaciones para disminuir estos niveles de ruido de fondo
FREC 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
SPL MEDIDO
37,39 35,53 45,12 54,05 53,08 51,88 47,3 40,25 18 dB + 18 18 18 18 18 18 18 18
SPL ESPERADO
55,39 53,53 63,12 72,05 71,08 69,88 65,3 58,25
92
6.1.6.2.1. Primer piso Habitación de Recuperación
Gráfica 35, Total Spl Simulado, suma del sonido directo más las reflexiones
que aporta la sala
Gráfica 36, Alcons Simulado, se encuentra en un 3% para este recinto por tal razón es buena la ubicación del parlante es la adecuada
93
Gráfica 37, Rasti Simulado, se encuentra en 0,74 comparando con la tabla de valoracion de inteligibilidad es Buena esta ubicación
Gráfica 38, Ubicación de Parlante, Habitación de Recuperación
Las dimensiones del cuarto son muy pequeñas por tal razón es necesario un solo parlante para cubrir en su totalidad el espacio y se ubico en el centro del recinto.
94
6.1.6.2.2. Oficina UCI
Gráfica 39, Total Spl Simulado, suma del sonido directo más las reflexiones que
aporta la sala
Gráfica 40, Alcons Simulado, se encuentra en un 2,83% para este recinto por tal
razón es buena la ubicación del parlante es la adecuada
95
Gráfica 41, Rasti Simulado, se encuentra en 0,76 comparando con la tabla de
valoracion de inteligibilidad es Buena esta ubicación
Gráfica 42, de Solapamiento
96
Gráfica 43, Ubicación de los Parlantes, Oficina UCI La ubicación de estos parlantes, está dada debido a la geometría del lugar el cual impide cumplir la medida de distribución borde a borde que es de 3 m, se determino ubicarlos a la distancia central de cada uno de los cuartos. Con la simulación se logro verificar, que esta ubicación de los altavoces, si cumple los requerimientos para este cuarto.
97
LARGO 5,40 ANCHO 2,70 ALTO 2,50
ZONA VERDE
6.2. Zona Verde Zona referente a consultorios a lado de la sala de urgencia, dado que es un lugar
muy congestionado, la medición de RT solo se logro realizar en un cuarto grande
que en ese instante estaba desocupado.
Dimensiones
6.2.1. Medición de Ruido de Fondo
PUNTO 63HZ 125HZ 250HZ 500HZ 1000HZ 2000HZ 4000HZ 8000HZ GLOBAL DESCRIPCION
19 36,22 37,27 46,67 42,85 45,55 42,43 40,31 34,18 42,49
Urgencias consultorios
30 37,03 38,25 47,60 43,53 46,09 43,27 41,56 35,11 43,31
Urgencias consultorios
32 35,34 35,73 45,81 41,03 44,42 41,43 39,38 33,54 41,40
Urgencias consultorios
Tabla 7, de medición de Ruido de Fondo
Estas mediciones se realizaron en los 3 consultorios de urgencias que hay en el primer piso
98
6.2.2. Comparación Curva NC VS S N
Muestra el criterio esperado en cada punto, (este se determina por las tablas ofrecida por varios autores y referenciado en el capitulo dos de este documento), y se compara con la medición de ruido de fondo.
GRÁFICA 44, Criterio esperado zona verde punto 19, 10 dB por encima de la curva NC 35
GRÁFICA 45, Criterio esperado zona verde punto 31, 10 dB por encima de la curva NC 35
GRÁFICA 46, Criterio esperado zona verde punto 31, 9 dB por encima de la curva NC 35
99
6.2.3. Medición de Tiempo de Reverberación
PUNTO 63HZ 125HZ 250HZ 500HZ 1000HZ 2000HZ 4000HZ 8000HZ
2 0,65 0,55 0,52 0,53 0,63 0,67 0,64 0,60
El dato de este tiempo de reverberación fue obtenido para un solo lugar, se logro
realizar en un cuarto grande que en ese instante estaba desocupado.
6.2.3.1. Tiempo de Reverberación Simulado VS Tiempo de
Reverberación Medido
A continuación se muestra los datos de tiempo de reverberación simulados vs
los medidos en los cuales hay una gran diferencia por que en la simulación no
se puede colocar muebles, personas y equipos en general. Esto pasa con cada
una de las zonas.
TABLA COMPARATIVA RESULTADOS MEDIDOS Y SIMULADOS DEL TIEMPO DE REVERBERACIÓN
FRECUENCIA TIEMPO MEDIDO
FRECUENCIA TIEMPO
SIMULADO
63,00 0,65 63,00 NN
125,00 0,55 125,00 0,94
250,00 0,52 250,00 0,93
500,00 0,53 500,00 0,87
1000,00 0,63 1000,00 0,85
2000,00 0,67 2000,00 0,98
4000,00 0,64 4000,00 0,85
8000,00 0,60 8000,00 0,55 TABLA 7 Relación entre el tiempo de reverberación calculado y medido.
100
6.2.4. Calculo Número de Parlantes
Se utiliza la ecuación 9 referenciada en el capítulo 5
URGENCIAS GRANDE
URGENCIAS PEQUEÑA
XY 14,58 8,91
h 2,50 2,50
I 1,40 1,40
α 160 160
N 0,62 0,38
CNT.LUGARES 2 4
TOTAL DE PARALANTES CACULO
1,25 1,52
TOTAL DE PARLANTES REALES
2 4
Tabla 8, se muestra el cálculo teórico de los parlantes, pero como la ecuación solo se muestra las dimensiones del espacio en general y no las divisiones que cuenta los consultorios, por eso se colocan el total de los parlantes con las divisiones reales.
6.2.5. Simulación
6.2.5.1. Simulación Tiempo de Reverberación
Gráfica 47, Detalle simulación urgencias primer piso
101
6.2.5.2. Simulación Sistema Electro acústico
Tabla 9, Se muestra la suma de 18 dB por encima del Spl Medido más crítico que hay para esta zona, esto se hace para mantener un buen grado de inteligibilidad. Ya que existen niveles muy altos para un hospital este sistema se va a implementar con una campaña de silencio en el interior de las instalaciones para disminuir estos niveles de ruido de fondo
6.2.5.2.1. Urgencias Grandes
Gráfica 48, Total Spl Simulado, suma del sonido directo más las reflexiones
que aporta la sala
FREC 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
SPL MEDIDO 37,03 38,25 47,6 43,53 46,09 43,27 41,56 35,11
18 dB + 18 18 18 18 18 18 18 18
SPL ESPERADO
55,03 56,25 65,6 61,53 64,09 61,27 59,56 53,11
102
Gráfica 49, Alcons Simulado, se encuentra en un 2,96% para este recinto por tal razón es buena la ubicación del parlante es la adecuada
Gráfica 50, Rasti Simulado, se encuentra en 0,75 comparando con la tabla de valoracion de inteligibilidad es Buena esta ubicación.
103
Gráfica 51, Solapamiento
Gráfica 52, Distancia de Parlantes
La ubicación de estos parlantes, está dada por la distribución borde a borde que es de 3 m la cual esta referenciada en el capítulo 5.
104
6.2.5.2.2. Urgencia Pequeña
Gráfica 53, Total Spl Simulado, suma del sonido directo más las reflexiones que aporta la sala
Gráfica 54, Alcons Simulado, se encuentra en un 2,8% para este recinto por tal razón es buena la ubicación del parlante es la adecuada
105
Gráfica 55, Rasti Simulado, se encuentra en 0,76 comparando con la tabla de valoracion de inteligibilidad es Buena esta ubicación.
Gráfica 56, Distancia de Parlante Las dimensiones del cuarto son muy pequeñas por tal razón es necesario un solo parlante para cubrir en su totalidad el espacio y se ubico en el centro del recinto
106
LARGO 4,00 ANCHO 12,80 ALTO 2,50
ZONA ROJO
6.3. ZONA ROJA
Salas de espera grande, son simétricas tanto en el primer piso como en el
segundo
Dimensiones
6.3.1. Medición de Ruido de Fondo
PUNTO 63HZ 125HZ 250HZ 500HZ 1000HZ 2000HZ 4000HZ 8000HZ GLOBAL DESCRIPCION
12 36,21 41,81 47,41 53,54 49,68 44,57 43,71 57,51 51,01
Sala de espera segundo piso
15 34,33 35,89 44,76 40,47 43,79 40,23 38,02 32,29 40,52
Urgencias consultorios
16 26,98 26,24 36,52 48,92 41,63 44,98 39,32 30,53 42,40
Urgencias consultorios
Tabla 10, Medición de Ruido de Fondo
6.3.2. Comparación de Curva NC VS S N
Muestra el criterio esperado en cada punto, (este se determina por las tablas ofrecida por varios autores y referenciado en el capitulo dos de este documento), y se compara con la medición de ruido de fondo.
Gráfica 57, Criterio esperado zona roja punto 12, 15 dB por encima de la curva NC 40
107
Gráfica 58, Criterio esperado zona roja punto 15, 3 dB por encima de la curva NC 40
Gráfica 59, Criterio esperado zona roja punto 16, 5 dB por encima de la curva NC40
6.3.3. Medición Tiempo de Reverberación
PUNTO 63HZ 125HZ 250HZ 500HZ 1000HZ 2000HZ 4000HZ 8000HZ
4 0,99 0,91 0,93 0,90 0,96 0,98 0,97 0,94
Solo se pudo realizar la medición de tiempo de reverberación para el segundo piso ya que para el primero se encontraban pacientes y personal de la institución.
108
6.3.3.1. Tiempo de Reverberación Simulado Vs Tiempo de
Reverberación Medido
A continuación se muestra los datos de tiempo de reverberación simulados vs
los medidos en los cuales hay una gran diferencia por que en la simulación no
se puede colocar muebles, personas y equipos en general.
TABLA COMPARATIVA RESULTADOS MEDIDOS Y SIMULADOS DEL TIEMPO DE REVERBERACIÓN
FRECUENCIA TIEMPO MEDIDO
FRECUENCIA TIEMPO
SIMULADO
63,00 0,99 63,00 NN
125,00 0,91 125,00 2,21
250,00 0,93 250,00 2,19
500,00 0,90 500,00 2,02
1000,00 0,96 1000,00 1,97
2000,00 0,98 2000,00 2,15
4000,00 0,97 4000,00 1,73
8000,00 0,94 8000,00 1,06
Tabla 11
6.3.4. Calculo del Número de Parlantes
Se utiliza la ecuación 9 referenciada en el capítulo 5
SALA DE ESPERA GRANDE
SALA DE ESPERA PEQUEÑA
XY 51,20 71,68
h 2,50 2,50
I 1,40 1,40
α 160 160
N 2,19 3,06 CNT.LUGARES 2 1 TOTAL DE PARALANTES CACULO
4,57 3,66
TOTAL DE PARLANTES REALES
5 4
Tabla 12 Calculo del Numero de Parlantes
109
6.3.5. Simulación
6.3.5.1. Simulación Tiempo de Reverberación
Gráfica 60, Detalle simulación sala de espera general
6.3.5.2. Simulación del Sistema Electroacústico
FREC 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
SPL MEDIDO 26,98 26,24 36,52 48,92 41,63 44,98 39,32 30,53
18 dB + 18 18 18 18 18 18 18 18
SPL ESPERADO
44,98 44,24 54,52 66,92 59,63 62,98 57,32 48,53
Tabla 13, Se muestra la suma de 18 dB por encima del Spl Medido más crítico que hay para esta zona, esto se hace para mantener un buen grado de inteligibilidad. Ya que existen niveles muy altos para un hospital este sistema se va a implementar con una campaña de silencio en el interior de las instalaciones para disminuir estos niveles de ruido de fondo
110
Gráfica 61, Total Spl Simulado, suma del sonido directo más las reflexiones que aporta la sala
Gráfica 62, Alcons Simulado se encuentra en un 3,17% para este recinto por tal razón es buena la ubicación del parlante es la adecuada
111
Gráfica 63, Rasti Simulado, se encuentra en 0,76¿4 comparando con la tabla de valoracion de inteligibilidad es Buena esta ubicación.
Gráfica 64, de Solapamiento
112
Gráfica 65, Distancia de los Parlantes
La ubicación de estos parlantes, está dada por la distribución borde a borde que es de 3 m, la cual esta referenciada en el capítulo 5.
6.3.5.3. Sala de Espera Pequeño
Gráfica 66, Total Spl Simulado, suma del sonido directo más las reflexiones que aporta la sala
113
Gráfica 67, Alcons Simulado, se encuentra en un 3,33% para este recinto por tal razón es buena la ubicación del parlante es la adecuada
Gráfica 68, Rasti Simulado, se encuentra en 0,73 comparando con la tabla de
valoracion de inteligibilidad es Buena esta ubicación.
114
Gráfica 69, Solapamiento
Gráfica 70, Calculo Distancia de Parlantes
La ubicación de estos parlantes, está dada por la distribución borde a borde que es de 3 m, la cual esta referenciada en el capítulo 5.
115
6.4. ZONA NARANJA
Corredor General. Este lugar tiene un tiempo de reverberación aparente con esto
se indica que no se puede definir una lugar especifico de medición, ya que acopla
varios recintos se deduce que no se puede definir un único punto de medición
finalmente, este espacio es idéntico al del segundo nivel.
ZONA NARANJA
LARGO 34 ANCHO 11.2 ALTO 2.50
6.4.1. Medición de Ruido de Fondo
PUNTO 63HZ 125HZ 250HZ 500HZ 1000HZ 2000HZ 4000HZ 8000HZ GLOBAL DESCRIPCION
1 25,79 35,91 46,11 54,57 52,27 51,50 45,74 40,30 49,36
Pasillo segundo piso
13 36,57 44,61 52,42 55,57 50,49 50,65 56,47 64,49 57,05
Corredor segundo piso
20 26,56 36,67 47,08 55,19 53,06 52,06 46,87 41,04 50,06
Corredor frente de cirugía
33 37,25 45,78 53,55 56,69 51,78 51,88 57,84 65,75 58,30 Pasillo
34 35,23 43,19 51,71 54,18 49,97 49,74 55,66 63,13 55,81 Pasillo
35 37,80 45,98 53,82 56,94 51,97 51,99 57,97 65,87 58,44 Pasillo
36 34,55 42,44 50,62 53,89 48,81 48,65 54,12 62,96 55,39 pasillo
Tabla 14 de medición de Ruido de Fondo
116
6.4.2. Comparación de Curva NC VS S N
Muestra el criterio esperado en cada punto, (este se determina por las tablas ofrecida por varios autores y referenciado en el capitulo dos de este documento), y se compara con la medición de ruido de fondo.
Gráfica 71, Criterio esperado para la zona naranja punto 1, 20 dB por encima de la curva NC 40
Gráfica 72, Criterio esperado zona naranja punto 13, 30 dB por encima de la curva
NC 40
117
Gráfica 73, Criterio esperado zona naranja punto 20, 12 dB por encima de la
curva NC 40
Gráfica 74, Criterio esperado zona naranja punto 34, 30 dB por encima de la curva
NC 40
Gráfica 75, Criterio esperado zona naranja punto 35, 30 dB por encima de la cuva
NC 40
118
Gráfica 76, Criterio esperado zona naranja punto 36, 30 dB por encima de la curva
NC 40
6.4.3. Medición de Tiempo de Reverberación
PUNTO 63HZ 125HZ 250HZ 500HZ 1000HZ 2000HZ 4000HZ 8000HZ
3 NN 0,99 0,98 0,92 0,98 0,96 0,90 0,97
NOTA Para este punto en la banda de 63 Hz el software de medición no arrojó el
dato por una mala relación señal ruido por tal razón aparecen las siglas NN
6.4.4. TIEMPO DE REVERBERACION SIMULADO VS TIEMPO DE
REVERBERACION MEDIDO
TABLA COMPARATIVA RESULTADOS MEDIDOS Y SIMULADOS DEL TIEMPO DE REVERBERACIÓN
FRECUENCIA TIEMPO MEDIDO
FRECUENCIA TIEMPO
SIMULADO
63,00 NN 63,00 NN
125,00 0,99 125,00 2,00
250,00 0,98 250,00 2,08
500,00 0,92 500,00 2,11
1000,00 0,98 1000,00 2,03
2000,00 0,96 2000,00 2,35
4000,00 0,90 4000,00 1,95
8000,00 0,97 8000,00 1,33 TABLA 15, RELACIÓN ENTRE EL TIEMPO DE REVERBERACIÓN CALCULADO Y
MEDIDO
119
6.4.5. Simulación
6.4.5.1. Simulación de Tiempo de Reverberación
Gráfica 77, Detalle simulación pasillo primer piso
6.4.5.2. Simulación de Sistemas Electroacústico
FREC 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
SPL MEDIDO
37,80 45,98 53,82 56,94 51,97 51,99 57,97 65,87
18 dB + 18 18 18 18 18 18 18 18
SPL ESPERADO
55,8 63,98 71,82 74,94 69,97 69,99 75,97 83,87
Tabla 16, Se muestra la suma de 18 dB por encima del Spl Medido más crítico que hay para esta zona, esto se hace para mantener un buen grado de inteligibilidad. Ya que existen niveles muy altos para un hospital este sistema se va a implementar con una campaña de silencio en el interior de las instalaciones para disminuir estos niveles de ruido de fondo
120
Gráfica 78, Total Spl Simulado, suma del sonido directo más las reflexiones que aporta la sala
Gráfica 79, Alcons Simulado, se encuentra en un 3,1% para este recinto por tal razón es buena la ubicación del parlante es la adecuada
121
Gráfica 80, Rasti Simulado, se encuentra en 0,74 comparando con la tabla de valoracion de inteligibilidad es Buena esta ubicación.
Gráfica 81, Solapamiento
122
Gráfica 82, Distancia de los Parlantes
La ubicación de estos parlantes, está dada por la distribución borde a borde que es de 3 m, la cual esta referenciada en el capítulo 5.
123
LARGO 5,60 ANCHO 3,05 ALTO 2,50
ZONA AZUL
LARGO 4,40 ANCHO 6,00 ALTO 2,50
ZONA AZUL
6.5. ZONA AZUL
PISO 1
Pertenece a un consultorio del primer piso, simétrico a los del segundo piso, existen 8 espacios iguales en el centro
DIMENSIONES
PISO 2 Este es un consultorio grande, simétrico con el del primer piso, DIMENSIONES
6.5.1. Medición de Ruido de Fondo
PUNTO 63HZ 125HZ 250HZ 500HZ 1000HZ 2000HZ 4000HZ 8000HZ GLOBAL DESCRIPCION
3 26,90 26,12 36,41 48,81 41,52 44,98 39,21 30,43 42,32
Consulta externa
10 29,76 26,51 36,48 49,14 43,36 45,16 41,66 31,32 42,97 Odontología
11 35,75 41,30 46,56 50,95 51,94 49,32 47,14 39,60 47,87 oficinas
18 28,01 31,13 47,21 51,51 50,04 51,31 49,31 43,21 48,28
Unidad respiratoria
21 35,06 42,17 47,24 51,87 52,92 49,94 48,77 40,86 48,81
Consultorio s. Piso
22 37,05 44,15 49,22 53,13 54,54 51,28 50,47 42,68 50,36
Consultorio s. Piso
25 35,83 42,32 47,12 51,81 52,65 49,84 48,16 40,12 48,61
Consulta Externa
26 36,02 43,14 48,24 52,09 53,02 50,01 49,04 41,05 49,08
Consulta Externa
27 34,07 41,19 46,13 50,53 51,64 48,14 47,88 39,32 47,51
Consulta externa
28 36,84 43,87 48,90 52,75 53,64 50,96 49,15 41,89 49,71
Consulta Externa
29 35,02 42,57 47,88 51,96 52,87 49,98 48,66 40,77 48,88
Consulta Externa
32 35,83 42,32 47,12 51,81 52,65 49,84 48,16 40,12 48,61
Consultorio S. Piso
Tabla 17, se indica: el punto de medición, el LeqA por Banda y global.
124
6.5.2. Comparación Curva NC VS S N
Muestra el criterio esperado en cada punto, (este se determina por las tablas ofrecida por varios autores y referenciado en el capitulo dos de este documento), y se compara con la medición de ruido de fondo.
Gráfica 83, Criterio esperado punto 3, 10 dB por encima de la curva NC 35
Gráfica 84, Criterio esperado zona azul punto 10, 10 dB por encima de la curva NC 35
125
Gráfica 85, Criterio esperado zona azul punto 11, 20 dB por encima de la curva NC 35
Gráfica 86, Criterio esperado zona azul punto 18, 20 dB por encima de la curva
NC 35
Gráfica 87, Criterio esperado zona azul punto 21, 20 dB por encima de la curva
NC 35
126
Gráfica 88, Criterio esperado zona azul punto 22, 20 dB por encima de la curva NC 35
Gráfica 89, Criterio esperado zona azul punto 25, 20 dB por encima de la curva
NC 35
Gráfica 90, Criterio esperado zona azul punto 26, 20 dB por encima de la curva NC 35
127
Gráfica 91, Criterio esperado zona azul punto 27, 20 dB por encima de la curva NC 35
Gráfica 92, Criterio esperado zona azul punto 28, 20 dB por encima de la curva NC 35
Gráfica 93, Criterio esperado zona azul punto 29, 20 dB por encima de la curva
NC 35
128
Gráfica 94, Criterio esperado zona azul punto 32, 20 dB por encima del Ruido de Fondo
6.5.3. Medición Tiempo de Reverberación
PUNTO 63HZ 125HZ 250HZ 500HZ 1000HZ 2000HZ 4000HZ 8000HZ
1 O,65 O,57 0.56 0,52 0,63 0,72 0,69 0,64
8 0,49 0,51 0,53 0,50 0,59 0,58 0,56 0,54
Se midió tiempo de reverberación en un consultorio pequeño en el primer piso y en el consultorio grande del segundo piso
129
6.5.3.1. TIEMPO DE REVERBERACIÓN SIMULADO VS TIEMPO DE
REVERBERACIÓN MEDIDO
A continuación se muestra los datos de tiempo de reverberación simulados vs
los medidos en los cuales hay una gran diferencia por que en la simulación no
se puede colocar muebles, personas y equipos en general. Esto pasa con cada
una de las zonas.
TABLA COMPARATIVA RESULTADOS MEDIDOS Y SIMULADOS DEL TIEMPO DE REVERBERACIÓN
FRECUENCIA TIEMPO MEDIDO
FRECUENCIA TIEMPO
SIMULADO
63,00 0,65 63,00 NN
125,00 0,57 125,00 1,15
250,00 0,56 250,00 1,15
500,00 0,52 500,00 1,07
1000,00 0,63 1000,00 1,05
2000,00 0,72 2000,00 1,19
4000,00 0,69 4000,00 1,03
8000,00 0,64 8000,00 0,75
TABLA 18 Relación entre el tiempo de reverberación calculado y medido.
TABLA COMPARATIVA RESULTADOS MEDIDOS Y SIMULADOS DEL TIEMPO DE REVERBERACIÓN
FRECUENCIA TIEMPO MEDIDO
FRECUENCIA TIEMPO
SIMULADO
63,00 0,65 63,00 NN
125,00 0,57 125,00 1,15
250,00 0,56 250,00 1,15
500,00 0,52 500,00 1,07
1000,00 0,63 1000,00 1,05
2000,00 0,72 2000,00 1,19
4000,00 0,69 4000,00 1,03
8000,00 0,64 8000,00 0,75
130
6.5.4. Calculo del Número de Parlantes
Se utilizo la ecuación 9 referenciada en el capítulo 5
CONSULTORIO PEQUEÑO
CONSULTORIO GRANDE
XY 17,08 38,40 h 2,50 2,50 I 1,40 1,40 α 160 160 N 0,73 1,64 CNT.LUGARES 8 6 TOTAL DE PARALANTES CACULO
5,84 9,84
TOTAL DE PARLANTES REAL
8 12
Tabla 19 Cálculo de Parlantes
En la tabla se muestra el cálculo teórico de los parlantes, pero como la ecuación solo se muestra las dimensiones del espacio en general y no las divisiones que cuenta los consultorios, por eso se colocan el total de los parlantes con las divisiones reales.
6.5.5. Simulación
6.5.5.1. Simulación Tiempo de Reverberación
Gráfica 95: Detalle simulación consultorio primer piso
131
Gráfica 96: Detalle simulación consultorio grande
6.5.5.2. Simulación Sistema Electroacústico
FREC 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
SPL MEDIDO 37,05 44,15 49,22 53,13 54,54 51,28 50,47 42,68 18 dB + 18 18 18 18 18 18 18 18
SPL ESPERADO
55,05 62,15 67,22 71,13 72,54 69,28 68,47 60,68
Tabla 20, Se muestra la suma de 18 dB por encima del Spl Medido más crítico que hay para esta zona, esto se hace para mantener un buen grado de inteligibilidad.
Ya que existen niveles muy altos para un hospital este sistema se va a implementar con una campaña de silencio en el interior de las instalaciones para disminuir estos niveles de ruido de fondo
132
6.5.5.2.1. Consultorio Grande
Gráfica 97, Total Spl Simulado, suma del sonido directo más las reflexiones que aporta la sala
Gráfica 98, Alcons Simulado, se encuentra en un 3,1% para este recinto por tal razón es buena la ubicación del parlante es la adecuada
133
Gráfica 99, Rasti Simulado, se encuentra en 0,74 comparando con la tabla de valoracion de inteligibilidad es Buena esta ubicación.
Gráfica 100, Solapamiento
134
Gráfica 101, ubicación de los Parlantes
La ubicación de estos parlantes, está dada por la distribución borde a borde que es de 3 m, la cual esta referenciada en el capítulo 5.
6.5.5.2.2. Consultorio Pequeño
Gráfica 102, Total Spl Simulado, suma del sonido directo más las reflexiones que aporta la sala
135
Gráfica 103 Alcons Simulado, se encuentra en un 3,03% para este recinto por tal razón es buena la ubicación del parlante es la adecuada
Gráfica 104, Rasti Simulado, se encuentra en 0,74 comparando con la tabla de valoracion de inteligibilidad es Buena esta ubicación.
136
Gráfica 105, Distancia de Parlante
Las dimensiones del cuarto son muy pequeñas por tal razón es necesario un solo parlante para cubrir en su totalidad el espacio y se ubico en el centro del recinto
137
6.6. ZONA FUCSIA
Hace referencia a los laboratorios. No se pudo medir efectivamente esta zona por
cuestiones de seguridad y protocolos de salud dentro del centro médico. Se logró
ubicar un punto para realizar la medición, pero su característica fue de una
medición de recintos acoplados, de ahí que el tiempo es aparente, por ser un
encuentro de varios.
DIMENSIONES
ZONA FUCSIA
LARGO 5,8 ANCHO 4.9 ALTO 2.50
6.6.1. Medición de Ruido de Fondo
PUNTO 63HZ 125HZ 250HZ 500HZ 1000HZ 2000HZ 4000HZ 8000HZ GLOBAL DESCRIPCION
4 34,35 35,89 44,76 40,47 43,79 40,23 38,04 32,29 40,52 Curaciones
5 30,71 35,42 45,12 53,13 53,83 51,89 47,27 40,15 49,44 Droguería
8 35,96 43,16 46,57 59,10 51,95 49,45 47,15 39,65 51,72 laboratorio
24 36,48 37,52 46,88 32,61 45,54 32,37 40,14 34,29 41,43 Oficina UCI
Tabla 21, Medición de Ruido de Fondo
6.6.2. Comparación Curva NC VS S N
Muestra el criterio esperado en cada punto, (este se determina por las tablas ofrecida por varios autores y referenciado en el capitulo dos de este documento), y se compara con la medición de ruido de fondo.
138
Gráfica 106, Criterio esperado para la zona fucsia punto 4, 20 dB por encima de la curva NC 35
Gráfica 107, Criterio esperado zona fucsia punto 5, 20 dB por encima de la curva NC 35
Gráfica 108, Criterio esperado zona fucsia punto 8, 20 dB por encima de la curva NC 35
139
Gráfica 109, Criterio esperado zona fucsia punto 24, 10 dB por encima de la curva
NC 35
6.6.3. Medición Tiempo de Reverberación
PUNTO 63HZ 125HZ 250HZ 500HZ 1000HZ 2000HZ 4000HZ 8000HZ
3 NN 0,99 0,98 0,92 0,98 0,96 0,90 0,97
6.6.3.1. TIEMPO DE REVERBERACION SIMULADO VS TIEMPO DE
REVERBERACION MEDIDO
A continuación se muestra los datos de tiempo de reverberación simulados vs
los medidos en los cuales hay una gran diferencia por que en la simulación no
se puede colocar muebles, personas y equipos en general. Esto pasa con cada
una de las zonas.
TABLA COMPARATIVA RESULTADOS MEDIDOS Y SIMULADOS DEL TIEMPO DE REVERBERACIÓN
FRECUENCIA TIEMPO MEDIDO
FRECUENCIA TIEMPO
SIMULADO
63,00 0,65 63,00 NN
125,00 0,57 125,00 0,58
250,00 0,56 250,00 0,70
500,00 0,52 500,00 0,77
1000,00 0,63 1000,00 0,77
2000,00 0,72 2000,00 0,92
4000,00 0,69 4000,00 0,80
8000,00 0,64 8000,00 0,62
140
6.6.4. CALCULO NÚMERO DE PARLANTES
Se utilizo la ecuación 9 referenciada en el capítulo 5
Laboratórios Droguería Lab. Segundo piso
XY 32,40 23,20 h 2,50 2,50 I 1,40 1,40 α 160 160 N 1,36 0,99 CNT.LUGARES 4 2 TOTAL DE PARALANTES CACULO
3,77 1,96
TOTAL DE PARLANTES REAL
4 2
Tabla 22, Calculo de número de Parlantes
6.6.5. Simulación
6.6.5.1. Simulación Tiempo de Reverberación
Gráfica 110: Detalle simulación laboratorio
141
6.6.5.2. Simulación Sistema Electroacústico
FREC 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
SPL MEDIDO
35,96 43,16 46,57 59,10 51,95 49,45 47,15 39,65
18 dB + 18 18 18 18 18 18 18 18
SPL ESPERADO
53,96 61,16 64,57 77,1 69,95 67,45 65,15 57,65
Tabla 23, Se muestra la suma de 18 dB por encima del Spl Medido más crítico que hay para esta zona, esto se hace para mantener un buen grado de inteligibilidad.
Ya que existen niveles muy altos para un hospital este sistema se va a implementar con una campaña de silencio en el interior de las instalaciones para disminuir estos niveles de ruido de fondo
6.6.5.2.1. LABORATORIO
Gráfica 111, Total Spl Simulado, suma del sonido directo más las reflexiones que aporta la sala
142
Gráfica 112, Alcons Simulado, se encuentra en un 2,7% para este recinto por tal razón es buena la ubicación del parlante es la adecuada
Gráfica 113, Rasti Simulado, se encuentra en 0,74 comparando con la tabla de valoracion de inteligibilidad es Buena esta ubicación.
143
Gráfica 114, Solapamiento
Gráfica 115, Distancia de los parlantes
La ubicación de estos parlantes, está dada por la distribución borde a borde que es de 3 m, la cual esta referenciada en el capítulo 5.
144
6.6.7.2.2. Droguería
Gráfica 116, Total Spl Simulado, suma del sonido directo más las reflexiones que aporta la sala
Gráfica 117, Alcons Simulado, se encuentra en un 2,9% para este recinto por tal razón es buena la ubicación del parlante es la adecuada
145
Gráfica 118, Rasti Simulado, se encuentra en 0,75 comparando con la tabla de valoracion de inteligibilidad es Buena esta ubicación
Gráfica 119, Solapamiento
146
Gráfica 120, Distancia Parlantes
La ubicación de estos parlantes, está dada por la distribución borde a borde que es de 3 m, la cual esta referenciada en el capítulo 5.
147
6.7. CALCULO TEÓRICO DE LA INTELIGIBILIDAD
INTELIGIBILIDAD DE LA PALABRA PERDIDA DE ARTICULACIÓN DE
CONSONANTES %ALCONS
PARÁMETROS PARA TIENE EN CUENTA
r DISTANCIA EMISOR Y RECEPTOR 1 METRO RT TIEMPO DE REVERBERACIÓN MEDIDO MEDIDO V VOLUMEN DE LA SALA DC DISTANCIA CRITICA=0,14√QR Q FACTOR DE DIRECTIVIDAD DE LA FUENTE 4
R SUPERFICIE TOTAL*COEF DE ABSORCIÓN MEDIO/1-COEF ABS MEDIO
Stot SUPERFICIE TOTAL DE LA SALA EN M₂ α COEFICIENTE MEDIO DE ABSORCIÓN DE LA SALA
TABLA 24, PARÁMETROS DE LA ECUACIÓN DE %ALCONS
ECUACIÓN DE %ALCONS=(200r²RT²)/VQ
DATOS PRIMER PISO
VOLUMEN
ZONA ROJO VERDE NARANJA AZUL FUCSIA AMARILLO
FRE. PUNTO 1 PUNTO 5 PUNTO 6 PUNTO 3 PUNTO 4 PUNTO 2
m3 . 36,55 5,00 42,70 . 46,00
TABLA 25, CALCULO DEL VOLUMEN
SUP TOTAL
ZONA ROJO VERDE NARANJA AZUL FUCSIA AMARILLO
FRE. PUNTO 1 PUNTO 5 PUNTO 6 PUNTO 3 PUNTO 4 PUNTO 2
m2 . 69,66 35,00 77,41 . 79,80
TABLA 26, CALCULO DE LA SUPERFICIE TOTAL
CTE SALA R FREC 63,00 125,00 250,00 500,00 1000,00 2000,00 4000,00 8000,00
. . . . . . . .
10,41 12,64 13,51 13,21 10,79 10,05 10,59 11,41
NA 0,83 0,84 0,90 0,84 0,86 0,92 0,85
12,25 14,29 14,59 15,94 12,70 10,89 11,44 12,47
. . . . . . . .
16,20 17,75 16,94 15,85 16,20 18,19 16,20 17,34 TABLA 27, CALCULO DE LA CONSTATE SALA R
148
DISTANCIA CRÍTICA DC FREC 63,00 125,00 250,00 500,00 1000,00 2000,00 4000,00 8000,00
. . . . . . . .
0,64 0,70 0,73 0,72 0,65 0,63 0,64 0,67
. 0,18 0,18 0,19 0,18 0,18 0,19 0,18
0,69 0,75 0,76 0,79 0,71 0,65 0,67 0,70
. . . . . . . .
0,80 0,83 0,81 0,79 0,80 0,84 0,80 0,82 TABLA 28, CALCULO DE LA DISTANCIA CRITICA DC
FREC 63,00 125,00 250,00 500,00 1000,00 2000,00 4000,00 8000,00
RT ROJO . . . . . . . .
RT VERDE 0,65 0,55 0,52 0,53 0,63 0,67 0,64 0,60
RT NARANJA NA 0,99 0,98 0,92 0,98 0,96 0,90 0,97
RT AZUL 0,65 0,57 0,56 0,52 0,63 0,72 0,69 0,64
RTFUCSIA . . . . . . . .
RTAMARILLO 0,55 0,51 0,53 0,56 0,55 0,50 0,55 0,52 TABLA 29, CALCULO DEL TIEMPO DE REVERBERACION
FREC 63,00 125,00 250,00 500,00 1000,00 2000,00 4000,00 8000,00
α ROJO . . . . . . . .
α VERDE 0,13 0,15 0,16 0,16 0,13 0,13 0,13 0,14
α NARANJA . 0,02 0,02 0,03 0,02 0,02 0,03 0,02
α AZUL 0,14 0,16 0,16 0,17 0,14 0,12 0,13 0,14
αFUCSIA . . . . . . .² .
αAMARILLO 0,17 0,18 0,18 0,17 0,17 0,19 0,17 0,18 TABLA 30, CALCULO DEL COEFICIENTE DE ABSORCIÓN DE LA SALA
%ALCONS
FREC 63,00 125,00 250,00 500,00 1000,00 2000,00 4000,00 8000,00 ROJO . . . . . . . .
VERDE 0,58 0,41 0,37 0,38 0,54 0,61 0,56 0,49 NARANJA . 1,40 1,37 1,21 1,37 1,32 1,16 1,34
AZUL 0,49 0,38 0,37 0,32 0,46 0,61 0,56 0,48 FUCSIA . . . . . . . .
AMARILLO 0,33 0,28 0,31 0,34 0,33 0,27 0,33 0,29
TABLA 31, CALCULO DE ALCONS
149
DATOS SEGUNDO PISO
TABLA 32, CALCULO DE LA DISTANCIA CRITICA
CTE RECINTO R
FREC 63,00 125,00 250,00 500,00 1000,00 2000,00 4000,00 8000,00
125,04 138,26 134,70 140,11 129,69 126,55 128,10 560,65
. . . . . . . .
. . . . . . . .
319,34 225,96 174,84 264,66 104,15 111,68 130,54 157,07
1,45 1,57 1,54 1,43 1,57 1,54 1,35 1,33
41,48 35,56 32,47 32,47 32,47 31,11 31,77 33,94
TABLA 33, CALCULO DE CONSTANTE RENCITO R
TABLA 34, CALCULO DE ALCONS
Para el primer y segundo piso el cálculo de la inteligibilidad dio un 96%
aproximadamente, lo cual quiere decir que el sistema planteado esta adecuado
para este recinto.
Nota: Los puntos donde no hay datos es porque no se tomaron datos de esos
puntos.
DISTANCIA CRITICA DC
FREC 63,00 125,00 250,00 500,00 1000,00 2000,00 4000,00 8000,00
2,21 2,33 2,30 2,34 2,25 2,23 2,24 4,69
. . . . . . . .
. . . . . . . .
3,54 2,98 2,62 3,22 2,02 2,09 2,26 2,48
0,24 0,25 0,25 0,24 0,25 0,25 0,23 0,23
1,28 1,18 1,13 1,13 1,13 1,10 1,12 1,15
%ALCONS FREC 63,00 125,00 250,00 500,00 1000,00 2000,00 4000,00 8000,00 ROJO 0,08 0,06 0,07 0,06 0,07 0,07 0,07 0,01
VERDE . . . . . . . . NARANJA . . . . . . . .
AZUL 0,13 0,14 0,15 0,13 0,18 0,18 0,16 0,15 FUCSIA 3,14 2,70 2,81 3,25 2,70 2,81 3,60 3,72
AMARILLO 0,12 0,15 0,18 0,18 0,18 0,19 0,18 0,16
150
7. DIAGRAMA DE BLOQUE/FLUJO DE SEÑAL
CABLE DE VOLTAGE
70.7V
CABLE COBRANET
CABLE DE DATOS
COMPUTADOR
CABLES DE PODER
SEGUNDO PISO PRIMER PISO
151
En él pueden observarse: (ver anexo o cd con tesis corregida)
La ubicación de las cajas (unidad que recibe 8 canales y las convierte a 8
señales análogas balanceadas de salida), que se utilizarán para distribuir
las señales analógicas piso a piso.
Los amplificadores, que deberán ser instalados dentro de los montajes del
piso; en este caso el oferente deberá proponer un sistema de censado que
permita señalizar en el control central la falla de un amplificador cualquiera,
tal y como se indica en las especificaciones técnicas.
A efectos del sistema digital, deberá preverse un cableado estructurado que
brinde un ancho de banda mínimo de 100Mbps.
El control central, ubicado en el cuarto de maquinas que tenga propuesto
las directivas del centro asistencial, deberá ser instalado un rack
normalizado conteniendo: la matriz de enrutamiento, el sistema de control
de líneas, el computador de control de la matriz y de programa, el switch
ethernet, el generador de mensajes pregrabados, la consola con el
micrófono de anuncios, los auriculares y la totalidad de los sistemas
auxiliares incluyendo la UPS.
Los planos en la simulación indican la distribución aproximada de los
parlantes en los diferentes sectores, pisos y sectores. El oferente, en su
visita, deberá verificar las posibilidades de vinculación de los mismos con
las acometidas propuestas y ductos existentes.
Los ductos, cajas y cables alimentadores deberán estar perfectamente
identificados, detallándose claramente la zona, circuito y parlantes que
alimentan. El total del sistema deberá ser cableado por cuenta del oferente
(ver anexo plano de ducteria)
152
La línea de alimentación de cada parlante deberá terminar en una bornera
de conexión contenida en una caja, debidamente identificada.
El sistema de alimentación de radiadores será con línea de 70 V como
máximo, salvo indicación contraria.
Las líneas de alimentación de los parlantes provenientes de cada sector
deberán concurrir a su amplificador por el camino más corto posible, en
forma ordenada, identificadas y numeradas.
Los cables deberán ser tipo ignífugos aprobados, cuya sección garantice
una caída de tensión al final de cada línea no superior al 10% de la tensión
nominal. Este ensayo será realizado por muestreo al azar.
7.1. ESPECIFICACIONES DE EQUIPOS
7.1.1. Altavoces
Los planos adjuntos indican la posición tentativa de los altoparlantes que
cubren cada sector del hospital; detalla las áreas con los tipos, alturas
aproximadas de instalación y cantidad de cada uno de ellos. (Ver anexo
Sistema de ducteria)
Hay que señalar que en todos los casos se debe tener en cuenta:
a. El sistema de alimentación de altoparlantes será con línea de 70 V,
salvo indicación contraria, y, de acuerdo a los radiadores cotizados, el
oferente podrá proponer alternativas a esta tensión
b. Las líneas provenientes de cada sector deberán concurrir a la montante
por el camino más corto posible, en forma ordenada, identificadas y
numeradas.
c. Cada circuito de altoparlantes deberá poseer su propio amplificador de
potencia.
153
d. Cada altoparlante deberá hallarse conectado a su línea de alimentación
a través de un conector polarizado que permita su rápido retiro e
inspección.
e. El contratista deberá proveer, junto con los altoparlantes, los respectivos
soportes que garanticen un correcto posicionamiento de los mismos.
f. El color propuesto es el blanco, debido al tipo de establecimiento que
se va a aplicar, sumado a cuestiones de estética.
g. Los altoparlantes son de empotrar en el techo, lo que permitirá que no
incida en los espacios que actualmente se encuentran libres o se
encuentran siendo utilizados.
Los distintos tipos de altoparlantes, según figura en los planos, son lo
siguientes:
Altavoz de embutir en cielo raso -Tipo A; cantidad: 110
El altavoz será de 130 mm de diámetro rango extendido y estará montado a
ras del cielo raso, mediante un dispositivo de fijación que lo asegure en
posición, y permita su inspección y fácil reemplazo en caso de ser
necesario (Ver anexo especificaciones de equipos).
Debe estar equipado con un transformador de línea para sistema de
tensión constante, con adecuada cantidad de derivaciones, con el fin de
ajustar salidas en distintos puntos; de estos transformadores se
necesitan mínimo cinco.
La reja exterior de los altoparlantes y el tipo de montura, deberán ser
aprobadas, en su aspecto estético y color, por la dirección de Obra de
acuerdo al lugar de aplicación.
154
7.1.2. Transformador de línea
Cantidad: A determinar por el oferente
La totalidad de parlantes y gabinetes a proveer deberán poseer
transformadores de línea (Ver anexo especificaciones de equipos)
7.1.3. Amplificadores de potencia
El oferente propondrá, basado en los agrupamientos de líneas, la
conveniencia o no del uso de amplificadores dobles, teniendo en
consideración, donde se indica explícitamente que los amplificadores de
una unidad no deberán alimentar la misma zona en distintos circuitos, por
razones de seguridad.
En este caso, los amplificadores dobles deberán poseer, ineludiblemente,
controles de nivel independientes.
Dadas las exigencias de doble conexionado y la agrupación de potencias,
se han determinado los siguientes tipos:
Transformadores elevadores de tensión de salida de amplificadores:
cantidad 8
En el caso de cotizar amplificadores con transformadores separados, el
oferente deberá tomar las previsiones necesarias para los bancos de
transformadores de acuerdo al modelo de amplificador propuesto.
7.1.4. Micrófonos de anuncio: Cantidad 6
En el puesto de llamadas que acceda a la matriz de enrutamiento, se
ubicará una estación fija con las características (Ver anexo especificaciones
de equipos).
155
7.1.5. Matriz Digital de Enrutamiento
Estará constituida por un mezclador digital de por lo menos 12
combinaciones de entradas y salidas de montaje rack 19” que responda a
las especificaciones (Ver especificaciones de equipos). El oferente podrá
proponer otro tipo de matriz que a su juicio cumpla con lo solicitado.
7.1.6. PC para Control de Matriz y Generación de Programas de Audio:
Cantidad: 1
Las características mínimas de la PC (Ver anexo especificaciones de
equipo)
7.1.7. Unidad Expansora de salida: CANTIDAD:1
En los montajes ya mencionados, y con una distribución equilibrada a fin de
minimizar las distancias de cableado análogo a los parlantes de pisos, se
ubicaran las unidades capaces de recibir 8 canales vía y convertirlos a 8
señales análogas balanceadas, con las características técnicas (Ver anexo
especificaciones de los equipos).
7.1.8. Switch: CANTIDAD: 1
En el rack central deberá instalarse un switch de 100 Mbps, con la cantidad
de bocas de entrada y salida necesarias para la interconexión del sistema,
mínimo 24, como surge del diagrama block actual.
7.1.9. SISTEMAS COMPLEMENTARIOS
7.1.9.1. Auriculares para monitoreo: CANTIDAD: 1 (Ver anexo
especificaciones de equipo)
NOTA: los auriculares deberán ser destinados a monitoreo de previos sobre
la matriz.
156
7.1.9.2. Reproductor de mensajes pregrabados: CANTIDAD:1
Dispositivo de estado sólido en montaje rack de 19”, con capacidad de
almacenar y reproducir hasta 64 mensajes en un tiempo máximo de 8
minutos.
7.1.9.3. UPS: Cantidad: 1 (Ver anexo especificaciones de equipos)
7.1.9.4. Rack: Cantidad: 1
7.1.10. Recomendaciones
Para complementar el sistema y si el hospital cuanta con los recursos se puede
implementar a este sistema otras aplicaciones como son:
Sistema de detención de incendio
Sistema de llamado enfermera Paciente
Gráfica 121, Sistema Complementario
157
8. PLIEGO DE LICITACIÓN (Ver anexo especificación equipos)
Bajo las normas estipuladas en la Ley 80, sobre contratación, se pretende
indicar los requerimientos técnicos y lineamientos necesarios para que los
ofertantes puedan realizar la implementación del sistema dentro de las
instalaciones del Hospital de CAPRECOM Chocó de la ciudad de Quibdó.
Para cumplir con estos requisitos de ley, se realizó la siguiente
especificación técnica para que el sistema acá realizado tenga una
excelente instalación y por supuesto un excelente funcionamiento y cumpla
con su función, la de transmitir mensajes.
8.1. Requisitos del contratista
Con el objeto de asegurar el suministro de repuestos, piezas, partes
nuevas, originales y sin uso; provisión y actualización del software a
instalar; y un servicio técnico altamente entrenado y actualizado, Solo se
aceptarán propuestas de fabricantes, representantes, distribuidores
oficiales y/o agentes de ventas autorizados de fábrica, con oficinas
establecidas en el país.
El proponente deberá presentar ante el comitente, la documentación
contractual de la modalidad por la cual cotiza (representante, distribuidor,
vendedor, y otros).
Solo se considerarán productos ofrecidos de marcas de primera línea,
internacionalmente reconocidas, pues se busca la mejor calidad
comprobada y soportada.
Los oferentes deberán contar con experiencia en la provisión e instalación
de este tipo de sistemas, similares en magnitud, calidad y prestación que
se hallen operando en el país.
Con la oferta se adjuntará listado de usuarios verificables y antecedentes
de obras similares, realizadas.
158
De resultar adjudicatario, el proponente, al momento de la contratación,
deberá indicar la lista de profesionales y personal calificado (todos en
relación de dependencia), con idoneidad y experiencia comprobada, para
afrontar el montaje y puesta en marcha de instalaciones de esta magnitud y
complejidad. La información deberá ser volcada en una planilla similar a la
descrita a continuación, en carácter de declaración juramentada por la
empresa proponente.
8.2. Plazo de Garantía
La garantía sobre la instalación de los equipos suministrados deberá ser
por el término total de 12 meses, contados a partir de la recepción
provisional de la obra.
Durante este período, la reposición y suministro de los distintos
componentes del sistema que resultaren defectuosos, correrán por cuenta
del contratista, al igual que la mano de obra y todo otro elemento necesario
para restaurar las funciones originales del sistema. La garantía no
amparará roturas o daños por maltrato o sustracciones.
El servicio de garantía deberá ser satisfecho dentro de las 24 horas
corridas de solicitada la intervención por parte del hospital, lo que permitirá
que le servicio no sea interrumpido en un tiempo mayor, pues la resolución
de la falla no se deberá extender mas allá de las 24 horas corridas a partir
de dicha solicitud (incluyendo feriados y días no laborables).
8.3. Mantenimiento
El oferente presentará con la oferta, el plan de mantenimiento preventivo y
correctivo correspondiente a:
Período de garantía (12 primeros meses)
Período post garantía (24 meses subsiguientes)
159
Para el punto anterior, deberá indicar en su oferta el costo mensual, los
tiempos de reposición del servicio, y alcance de la garantía. En el costo
mensual deberá estar incluida la provisión de partes, piezas nuevas y
originales. Para resultar adjudicatario, se deberá demostrar la capacidad
de provisión de los repuestos que salieren en mal estado.
8.4. Alcances del trabajo, consultas y visita a las instalaciones.
Se incluye en estas especificaciones la provisión de mano de obra, equipos,
materiales, medios de elevación de todo tipo y los servicios necesarios para
la instalación completa, eficaz y duradera; puesta en marcha del sistema de
audio, ingeniería de detalle, instrucción de operadores, mantenimiento
preventivo y correctivo durante el período de garantía, manuales de uso y
mantenimiento, etc.
Los planos y especificaciones son complementarios e interactivos, por lo
que cualquier contradicción, duda o necesidad de aclaración, deberá ser
solucionada de inmediato por la empresa contratada.
El ofertante se compromete a realizar una visita al lugar de las obras a fin
de efectuar una inspección ocular de la misma, y solicitar el respectivo
comprobante que adjuntará a su cotización. Dicha visita deberá ser
coordinada previamente por las partes.
El ofertante contará, al momento de la cotización, con la totalidad de los
planos de planta existentes con lo que deberá cotizar la obra, por lo que no
se aceptará desconocimiento de la misma como justificativo de
incumplimiento, sobreprecios o adicionales.
En el caso de cotizar alternativas respecto a la propuesta principal, se
deberán expresar las discrepancias que se presenten, respecto de los
160
requerimientos del pliego, ítem por ítem. En todos los casos se deberá
cotizar en primer lugar lo solicitado en el pliego.
8.5. Responsabilidad Civil, seguros, seguridad industrial y seguridad
social.
El contratista será el único responsable ante la Dirección de Obra de todo
daño y perjuicio producido a personas o cosas que acontezca, por acción u
omisión, de actos de sus dependientes y/o empresa, derivados de la
utilización de los equipos, instrumentos y productos que se encuentren bajo
su custodia.
Deberá contar, antes del inicio de tareas, de una póliza de responsabilidad
civil contra terceros. Ésta póliza, al igual que otras que se requieran en
este ítem, deberá estar contratada con compañías aseguradoras
autorizadas por la Superintendencia de Seguros de la Nación y que se
encuentren entre las diez primeras mejor calificadas de la República de
Colombia, al momento de realizarse la obra.
También deberá presentar la constancia de aportes a las ARP y EPS de la
nómina del personal contratado. Al momento de la contratación, deberá
acompañar copia de los dos últimos pagos de ARP y EPS, de los
certificados de cobertura y de la nómina del personal.
Referente al cumplimiento de la ley de Higiene y Seguridad en el Trabajo, el
contratista deberá tener disponible para consulta (antes de contratar) el
MANUAL DE SEGURIDAD E HIGIENE a lo que se ajustan sus servicios y
accionar, así como las instrucciones y elementos de seguridad que entrega
a sus dependientes y subcontratistas.
Por otra parte, el contratista deberá recibir y aceptar, firmando de
conformidad y ajustando su accionar, el MANUAL DE NORMAS DE
HIGIENE Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO.
161
Deberá indicar, al momento de resultar adjudicatario, el nombre y matrícula
del profesional responsable del cumplimiento de esta ley, y que se
encuentre contratado (o en relación de dependencia) para atender esta
materia. Este profesional deberá visitar la obra, antes del inicio de los
trabajos y, posteriormente, no menos de una vez por semana.
8.6. Presentación de planos. Información técnica. Representante técnico
El oferente deberá presentar, junto con la oferta, un diagrama en bloques y
una memoria descriptiva - operativa del sistema que cotiza, donde se
indicará cualquier discrepancia que se presente, respecto de lo solicitado
en el presente pliego. Indicará asimismo, todo elemento que hace a la
provisión, confiabilidad, etc., que instalará en obra y que no se encuentre
específicamente requerido en este pliego. Así mismo, se deberá
acompañar, con la oferta, folletos técnicos y especificaciones en original
del fabricante.
Al finalizar los trabajos, la Empresa deberá entregar, a partir de los soportes
que oportunamente se les suministrará, tres juegos de planos de planta y
corte , más un CD conteniendo los planos en AUTOCAD 2000 o superior,
indicando posición de elementos, cañerías, bocas, cableado, circuitos
concurrentes y equipamiento del sistema de AUDIO.
La entrega de documentación se completará con manuales de operación
para usuario, manuales técnicos de reparación y normas de funcionamiento
de todo el equipamiento en dos juegos encarpetados y en idioma español.
Los cálculos, planillas técnicas, descripciones operativas, diagramas de
bloques, oferta técnica y en general todo aquello que involucre aspectos
técnicos, deberán estar avalados y signados con sello y matrícula, por un
profesional, en cumplimiento de la Ley, ante el Consejo profesional de
Ingeniería. Este profesional deberá ser de planta, permanente y en relación
directa con el ofertante. Él mismo será responsable de la presentación en
162
sus aspectos técnicos, del aval de las especificaciones y deberá actuar
como representante técnico en obra. Además de lo anterior, recibirá y
emitirá "Órdenes de Servicio" y “Notas de pedido”
8.7. Capacitación del personal operativo
Dentro de la provisión, es responsabilidad del contratista la capacitación y
entrenamiento del personal seleccionado por el comitente para la operación
del sistema. Deberá proveer manuales de operación, en idioma español, de
todos los equipos que constituyen el mismo. Este entrenamiento deberá ser
repetido a los 30 días de iniciado el proceso de capacitación. Anexo a la
oferta, se presentará el plan de entrenamiento y capacitación específico.
8.8. Interferencias radioeléctricas
Considerando que los equipos se encontrarán instalados en áreas donde
existen, o, existirán máquinas de computación, dispositivos electrónicos,
emisores de señal y/o ruidos eléctricos, transmisores de radiofrecuencia,
ruidos de ignición de automotor, etc.; el contratista deberá tener presente,
en la provisión, todo componente necesario para que los equipos resulten
inmunes a estas interferencias.
8.9. Suministro de materiales
Todos los productos ofrecidos deberán poseer, al momento de su
suministro, la identificación obligatoria de su numeración de serie, así como
la constancia fehaciente de su ingreso a plaza en el caso de tratarse de
productos importados.
8.10. Calidad.
Todos los productos y materiales a proveer, deberán ser de alta calidad y
confiabilidad, de marcas de primera línea y que cumplan fehacientemente,
163
como mínimo, con las especificaciones técnicas indicadas en los pliegos de
cláusulas particulares.
Deberán ser productos para operar en régimen permanente y con muy bajo
índice de falla estadística.
En las condiciones particulares del sistema de audio se indican las normas
a las que deberán ajustarse los mismos.
8.11. Energía eléctrica
Todos los equipos, salvo expresa indicación en contrario, deberán ser de
por sí para uso en la red eléctrica Colombiana (120Vca 60 Hz) y operarán
en la plenitud de sus cualidades en el rango.
La empresa que resulte adjudicataria deberá demostrar que sus equipos
cumplen con las normas de seguridad eléctrica específica para el material
propuesto según las disposiciones de la Secretaría de Industria y Comercio.
El oferente indicará, de resultar adjudicatario, los requisitos de alimentación
de su sistema y el consumo estimado, especificando las necesidades de
alimentación (tableros, llaves seccionales, protectores, etc.).
8.12. Energía eléctrica secundaria para el sistema.
Deberá ser ON-LINE DOBLE CONVERSION, según las especificaciones
técnicas detalladas en el pliego AUDIO. Al momento de la adjudicación, se
deberá adjuntar la planilla de cálculo expresando el valor (V.A.) de la
energía consumida máxima por el sistema, a la que se adicionará como
mínimo un 33% como factor de carga pico, seguridad y futuras
ampliaciones. La potencia de la UPS propuesta, no deberá ser inferior a la
calculada. El tiempo de operación mínima para plena carga se halla
indicado en el pliego de cláusulas particulares. Cuando el módulo del
cos( ) de la carga sea inferior a 0,95, se deberá proveer los elementos
164
(capacitores, etc.) adecuados para encuadrar la carga reactiva, dentro de
los parámetros 0,95 < cos( ) < 1.00.
8.13. Tierra eléctrica.
El oferente indicará en su propuesta, las condiciones técnicas de puesta a
tierra, según las normas de seguridad de operación del sistema que ofrece.
Dicha puesta a tierra será certificada y entregada por el contratista
mediante un protocolo técnico estándar en el cual se expresaran las
características del instrumento utilizado para la medición y el método de
medición.
La certificación deberá estar a cargo de un ingeniero matriculado en el
consejo de ingeniería eléctrica.
8.14. Presentación de la oferta.
A efectos del correcto análisis de las propuestas, el oferente deberá cotizar
siguiendo el formato de planillas que se adjunta para el sistema de AUDIO
en forma pormenorizada e ítem por ítem.
165
9. CRONOGRAMA DE LICITACIÓN
SISTEMA ELECTROACUSTICO HOSPITAL CAPRECOM-QUIBDO
ETAPAS FECHA LUGAR
Publicación del Proyecto de Pliego de Condiciones y Observaciones
2 a 16 de mayo 2011
CAPRECOM CHOCO-QUIBDO BARRIO ROMA
Carrera 2a No. 26-38
Resolución de Apertura de la Licitación
6 de junio 2011
CAPRECOM CHOCO-QUIBDO-BARRIO ROMA
Carrera 2a No. 26-38 Publicación Pliego de Condiciones
6 de junio 2011 CAPRECOM CHOCO QUIBDO-BARRIO ROMA
Carrera 2a No. 26-38 Publicación Aviso Único Apertura de la Licitación
8 de junio 2011 Diario de amplia circulación
Apertura de la licitación 20 de junio 2011 GERENCIA REGIONAL BARRIO ROMA
Carrera 2a No. 26-38 Ventas de Pliego 20 de junio a 4 de julio 2011 GERENCIA REGIONAL
BARRIO ROMA Carrera 2a No. 26-38
Audiencia de Aclaración del Contenido del Pliego de Condiciones
22 de junio 2011 GERENCIA REGIONAL BARRIO ROMA
Carrera 2a No. 26-38 Cierre de la Licitación y Entrega de Propuestas
6 de julio 2011 GERENCIA REGIONAL BARRIO ROMA
Carrera 2a No. 26-38 Evaluación de las Propuestas
7 a 12 de julio 2011 COMITÉ EVALUADOR
Junta de licitaciones 14 de julio 2011 GERENCIA REGIONAL BARRIO ROMA
Carrera 2a No. 26-38
Traslado informe de evaluación a ofertantes
14 a 19 de julio 2011 GERENCIA REGIONAL BARRIO ROMA
Carrera 2a No. 26-38
Adjudicación Dentro de los seis (6) días siguientes al traslado de
informe
GERENCIA REGIONAL BARRIO ROMA
Carrera 2a No. 26-38 Firma del contrato Dentro de los cinco (5)
días siguientes a la adjudicación
GERENCIA REGIONAL BARRIO ROMA
Carrera 2a No. 26-38 Legalización del contrato Dentro de los cinco (5)
días siguientes a la firma del contrato
GERENCIA REGIONAL BARRIO ROMA
Carrera 2a No. 26-38
Tabla 35, cronograma de licitación, puede variar las fechas debido a ajustes de presupuestos y la terminación de las obras de remodelación de la edificación.
166
9.1. Cotización
ARTICULO CANTIDAD VALOR UNITARIO EN DOLARES
VALOR TOTAL EN DOLARES
ELECTROVOICE EVID CELLING
SPEAKERS 110 289 31.790
AMPLIFICADOR 50 W 2 1.518 3.036
AUDIA EXPO BIAMP 1 1.600 1.600
AUDIA FLEX 8X8 BIAMP 1 2.500 2.500
AUDIA NEXIA CONTROLS 20 240 4.800
TDT 50 W OUTPUT
TRANSFORMER BIAMP 20 47 940
MICROFONO CON SELECTOR
PARA 8 ZONAS 6 600 3.600
RACK 1 130 130
AURICULARES 1 35 35
CABLE ETHERNET 1000 m 5m=10 dólares 2.000
CABLE AWG 14 1500 150M=76 dólares 760
TOTAL 51.191
Tabla 36, Cotización
Esta es una cotización aproximada a los precios, pueden variar, debido a la tasa de cambio del dólar y a las distintas ofertas que los fabricantes puedan hacer.
167
10. CONCLUSIONES
El sistema de refuerzo sonoro debe garantizar que el procesos de
inteligibilidad del mensaje sea correcto, esto indica que se debe garantizar
una cobertura homogénea y que el sistema este al menos 18 dB por
encima de las condiciones reales de ruido de fondo, que fue lo que se logro
obtener tal como lo muestra la propuesta de diseño y las gráficas en la
simulación de nivel de presión sonora.
La ejecución de la simulación del sistema de refuerzo sonoro en el software
EASE permite ver el proyecto antes de su realización con el fin de
garantizar que los parámetros de diseño como: cobertura, solapamiento,
Rasti, Alcons, total de nivel de presión sonora radiado se encuentre dentro
de los parámetros de diseño, lo que permite verificar la eficiencia del
sistema de refuerzo sonoro para así formular los términos de referencia de
este.
El sistema de refuerzo sonoro es un complemento del diseño acústico
arquitectónico de los recintos por tal razón para desarrollar las mediciones,
el diseño y la simulación es necesario conocer las características
arquitectónicas y acústicas del hospital estamos hablando de dos pisos
divididos en 6 zona, con un uso reiterativo de los siguientes materiales, piso
en baldosa, paredes en ladrillo pintados, techo en drywal, ventanas en
vidrio de 3mm y puertas en madera.
El diseño del sistema de refuerzo sonoro del hospital de Caprecom de
Quibdó Choco cuenta con un sistema con buenas características
(amplificadores de potencia, matriz digital, micrófonos, llamado de pacientes
entre otros) las cuales cumplen con las necesidades básicas de
comunicación. Con un promedio aproximado de 110 parlantes utilizando la
distribución borde a borde para la ubicación de los parlantes consiguiendo
un Rasti promedio 0.75 y un Alcons promedio del 3% ubicando el recinto
según los criterios teóricos en una sala de tipo buena.
168
Se satisface la hipótesis planteada, por tal motivo se ayuda en la
construcción del pliego de licitación, dado que por medio de la simulación
del diseño en EASE® se comprueba que el diseño cumple con las
exigencias del centro asistencias, sin interrumpir las actividades diarias de
este centro asistencial.
El desarrollo de las especificaciones se realizo con apoyo de personas que
trabajan en este tipo de proyectos, por tal motivo se sugiere incentivar el
contacto de los estudiantes de ingeniería de sonido con las demás
profesiones ya que el trabajo en la vida real es un proceso interdisciplinar,
dado que eso le dio una carácter formal y pertinente al proyecto que se
realizó a pesar, que su finalidad es netamente académica.
169
11. RECOMENDACIONES
El uso de nomas como la ISO 3382, son complicadas de aplicar en lugares
como estos, porque las condiciones del establecimientos no son las ideales
ya que hay personal, camillas, aparatos electrónicos, enfermos, entre otros,
entonces debería establecer un criterio o una norma de medición para
lugares que necesitan una proyección acústica pero que no cumplen con
los requerimientos arquitectónicos de un auditorio, como por citar un
ejemplo, así de esta manera se pueden realizar caracterizaciones más
funcionales para ese tipo de parámetros acústicos, dado que se entra en la
ambigüedad de que tan bien lograda esta la medición.
En cuanto a los software de predicción acústica, es evidente que están
diseñados para realizar proyecciones para espacios netamente acústicos,
por tal motivo es complejo desarrollar proyectos para espacios que no lo
son, como es el caso de un centro hospitalario, este hecho no implica que
típico mas no para un trabajo como el que se realizo aquí, con esto no se
quiere decir que el software no funcione, pero si presenta una serie de
conflictos comparado con el desarrollo real del proyecto, esto fue
claramente evidenciado en la simulación del sistema de refuerzo.
Aunque el hospital actualmente no puede invertir en una adecuación
acústica que mejore la respuesta del sistema acá propuesto si es
importante aclarar que el uso de un sistema de aire acondicionado con su
respectivo silenciador, y el ubicar materiales acústicos tales como fibra,
vidrio doble en la ventanearía, mejorarían la relación de ruido y por ende
mejorarían la inteligibilidad.
170
Si, la empresa CAPRECOM decide usar los términos de referencia acá
expuestos se sugiere que por ningún motivo alteren los parámetros técnicos
de los dispositivos, porque directamente perdería validez el estudio hecho y
no se podría garantizar ni la calidad, ni una correcta inteligibilidad dentro
del centro médico, además se sugiere la vinculación dentro del proceso de
licitación para verificar y comprobar la implementación del diseño.
Una vez instalado el sistema debe existir la figura de un técnico permanente
para intervenir e interactuar entre la matriz los usuarios del sistema, dado
que este sistema no está exento a una falla técnica y es un sistema que
debe funcionar correctamente ya que es el encargado de salvar las vidas de
todas las personas entro del Hospital por si llega a suceder una catástrofe
dentro de este.
El autor del proyecto recomienda a la empresa que ejerza el proceso de
licitación que tenga en cuenta las características de los equipos (Ver anexo
especificaciones de equipos) para el montaje y distribución del sistema de
refuerzo sonoro dentro de las instalaciones del Hospital de CAPRECOM
Choco en la ciudad de Quibdó
El desarrollo de las especificaciones se realizo con apoyo de personas que
trabajan en este tipo de proyectos, por tal motivo se sugiere incentivar el
contacto de los estudiantes de ingeniería de sonido con las demás
profesiones ya que el trabajo en la vida real es un proceso interdisciplinar,
dado que eso le dio una carácter formal y pertinente al proyecto que se
realizó a pesar, que su finalidad es netamente académica.
171
BIBLIOGRAFIA
Libros
Leo Beranek, Acústica, editorial Hispanoamericana, segunda edición,
paginas 498, año 1996
Cyril Harris, Manual de control de ruido, editorial Mcgraw Argentina,
primera edición, paginas 1328, año 1995
Higini Arau, el ABC de la acústica arquitectónica, editorial ediciones
ABC, paginas 336, año 1999
CARRION Isbet, Antoni, Diseño de Espacios Acústicos
Arquitectónicos, editorial Universidad Politécnica de Cataluña,
paginas 436, año 1998
Miyara Federico, Introducción a la electroacústica.
Recuero Manuel, Ingeniería Acústica, editorial Paranfino, paginas
692, año 1999
Publicaciones
Ortiz Berenguer L. Refuerzo sonoro bases para el diseño. Versión
electrónica. España 2006.
Cejas Valeria y otros. Estudio acústico del auditorio Roberto Rolliè de
Facultad de Bella Artes de la U.N.L.P de la Plata. VI Congreso
Iberoamericano de acústica FIA. Noviembre -Buenos Aires- Argentina.
2008.
Ingeniero Francisco Ruffa – Diplomado de Acústica y Electroacústica básica, Septiembre de 2007, Universidad de San Buenaventura Bogotá, Cap. 17, Diapositiva #4.
172
Referencias de Internet
Alcaldia de Bogota, Ley de contratacionde la administracion
publica,Internet http://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=304
CMT Limitada, Sistema de Llamado para clinicas y hospitales, internet http://www.cmtltda.net/FrontPageLex/1GENINICIOMFBWZCRRJ.php.
Tecnicas profesionales, Sistema Siena Care, Internet http://www.TecnicasProfesionales.com/.
Ambar Telecomunicaciones, Ambar Security, internet http://www.ambar.es/ESP/m/1/Inicio/Inicio.
Disastre, Programa hospital seguro, Internet http://www.disaster-info.net/socios_sp.htm.
Asociacion nacional de enfermeria y cuidados intensivos,Hospitales,
internet http://www.anecipn.org/nuevaweb/inicio.aspx.
Ciencia y clima, Fisica para arquitectura, Internet http://docs.google.com/gview?a=v&q=cache:DOntY2wFXD0J:cienciayclima.es/practica-sonometro.pdf+definicion+sonometro+filetype:pdf&hl=es&gl=co.
Laboratorio de procesado de imagen, Camposonoro en recintos, internet http://www.lpi.tel.uva.es/~nacho/docencia/ing_ond_1/trabajos_02_03/Acustica_arquitectonica/practica/CAMPO.HTM.
ORTIZ BERENGUER, Luis. Refuerzo sonoro bases para el diseño, internet www.diag.upm.es.
ESPAÑA, UNIVERSIDAD DEL PAIS VASCO, Altavoces, Internet www.ehu.es/acustica/espanol/electricidad/altaves.
Arquitectuba, Arquitectura y construcción, Internet www.arquitectuba.com.ar/diccionario.
Endrich, Internet www.endrich.com/es/site.hp/55625.
PCP Audio, Análisis de los altavoces magnéticos,Internet www.pcpaudio.com.
SMOLL, Richard, Sistema de altavoces bassreflex.Internet www.che.es/directorio.
173
ANEXOS
Se anexan los siguientes documentos en PDF en el CD
ANEXO A NORMA ISO 3382
ANEXO B NORMA ISO 140
ANEXO C LEY 80 DE 1983
ANEXO D SONOMETRO EXTECH
PLANOS DUCTERIA
PLANOS FACHADA
ESPECIFICACION DE EQUIPOS
DATOS ARROJADOS POR EL EASE
174
175