Viernes, 23 Noviembre 2012 13:03

Ejemplo de justificación del DB HR. Método simplificado.

Sea un edificio residencial de varias plantas, situado entre medianerías, con fachadas a calle y patio, con las siguientes características generales:

-    Todas las viviendas son iguales, con recintos protegidos colindantes con otros recintos protegidos, o con zonas comunes, o con recintos de actividad (caja de ascensor), o con la medianería del edificio.

-    Cubierta plana.

-    Fachada principal, correspondiente a estancias no dormitorio, con un porcentaje de huecos acristalados del 30 %, dando a calle en la que el nivel sonoro equivalente día, Ld, estará situado entre 60 y 65 dBA.

-    Fachada trasera, correspondiente a estancias dormitorio, con un porcentaje de huecos acristalados del 22%, dando al patio interior.

Las soluciones genéricas a ejecutar serán de tipo mixto para los elementos verticales (obra de fábrica con trasdosados y elementos de tabiquería seca).

8.6.1.- Tabiques (misma ud de uso, RA ≥ 33 dBA)

Parámetros mínimos

En la figura 3.3 (tipo de tabiquería) se escoge el tipo de tabiquería (tabiquería de entramado autoportante) y en la tabla 3.1 (parámetros de la tabiquería) se obtienen sus características mínimas (entramado autoportante):

-     Masa superficial m ≥ 25 kg/m2

-     Índice de aislamiento a ruido aéreo RA ≥ 43 dBA)

Elección de la solución:

Se adopta como solución un tabique formado por Placas de Yeso Laminado (PYL) de 15 mm a cada cara, con montantes de 48 mm, y relleno de la cavidad mediante una Lana Mineral (de vidrio o roca semirrígida).

Justificación de la solución

b) Ensayo

Para un tabique compuesto por una placa de yeso laminado de 15 mma cada cara, con montantes de 48 mm, con relleno de la cavidad mediante una lana mineral y una masa de 26 kg/m2, se tiene RA = 43 dBA, [Rw (C;Ctr)= 45(-2;-9) dB]. Cumple los parámetros mínimos para la tabiquería.

c) Documento Reconocido

En el apartado 4.4.3, se escoge el elemento de código P4.1, m = 26 kg/m2, RA = 43 Dba

8.6.2.- Elementos de separación verticales

8.8.2.1.- Entre dos recintos de distinta ud de uso (separaciones entre viviendas, DnT,A ≥ 50 dBA)

Parámetros mínimos 

De la figura 3.2 se obtiene la composición de los elementos de separación entre recintos (se escoge el Tipo 1, una hoja o dos hojas de fábrica con trasdosado), mientras que de la tabla 3.2 se obtienen los parámetros acústicos de estos elementos de separación verticales. Se escoge una hoja de ladrillo, enlucida a ambas caras (m≥ 160 kg/m2). De las dos opciones de Trasdosado se escogela de Tabiquería de entramado autoportante. Las características mínimas son:

-     Masa superficial del elemento base en la separación m ≥ 160 kg/m2

-     Índice de aislamiento del elemento base de la separación RA ≥ 41 dBA

-     Eficacia de los trasdosados a cada una de las caras ΔRA ≥ 10 dBA

El apartado 3.1.2.3.4-5 (condiciones mínimas de los elementos de separación verticales) indica que con objeto de limitar las transmisiones indirectas por flancos y en el caso de que algún elemento de separación vertical acometiera a:

-      Medianería o fachada de dos hojas, hoja exterior m > 130 kg/m2

-      Medianería o fachada de una hoja, ventilada o con aislamiento exterior

  1. Tipo 1: RA = 41 dBA, m ≥ 130 kg/m2
  2. Tipo 2:
  • m<170 kg/m2, no pueden acometer medianerías o fachadas
  •  m≥170 kg/m2: RA = 50 dBA, m ≥ 225 kg/m2
  1. Tipo 3: RA = 50 dBA, m ≥ 225 kg/m2

Elección de la solución

Para el elemento de separación se utilizará ladrillo perforado de 1/2 pie, enyesado, con trasdosado en ambas caras, formado por una placa de yeso laminado de15 mm sobre montantes de 48, con relleno de la cavidad de Lana Mineral (de vidrio o roca semirrígida).

Para la fachada se utilizará ladrillo perforado cara vista de 1/2 pie, con trasdosado a una sola cara, formado por una placa de yeso laminado de 15mm sobre montantes de 48, con relleno de la cavidad de Lana Mineral (de vidrio o roca semirrígida).

Para la medianería se utilizará ladrillo perforado de 1/2 pie, con trasdosado a una sola cara, formado por una placa de yeso laminado de15 mm sobre montantes de 48, con relleno de la cavidad de Lana Mineral (de vidrio o roca semirrígida). 

Justificación de la solución

Se puede optar por una justificación mediante cálculo, de acuerdo con las indicaciones del presente DB HR (Anejo A, A.16 o A.17) y dela norma UNE EN12354-1, mediante ensayos o mediante Documentos Reconocidos.

a) Cálculo

La masa superficial mínima de la fábrica de ladrillo perforado de 1/2 pie, enyesado, es 165 kg/m2 (de acuerdo con las densidades aparentes de la base de datos de CEC, documento reconocido del CTE)

-     El índice global de reducción acústica, ponderado A, de un elemento constructivo calculado mediante el algoritmo de la ley de masa es:

RA = 36,5·log m – 38,5 dBA

En este caso resulta RA = 43 dBA.

La eficacia del trasdosado, ΔRA dBA, se puede calcular conforme al Anexo D de la norma UNE EN 12354-1. Para los sistemas como el previsto, fábrica de ladrillo perforado de 1/2 pie más recubrimiento de placa de yeso laminado sobre montantes de 48 mm, relleno con lana mineral, el valor de la frecuencia de resonancia del sistema es f0 <80 Hz, y el valor del ΔRw = 35 - Rw /2 dB. Dada la proximidad de valores RA = Rw + C dBA (con valores de C de -1 a -2), se puede tomar ΔRA ≈ 35 - RA/2 dBA, con un error máximo de 1 dBA. En este caso resulta ΔRA ≈ 35 – 43/2= 14 dBA, cumpliendo las condiciones exigibles para el elemento de separación.

b) Ensayo

En ensayo para ladrillo perforado de 1/2 pie, enyesado a ambas caras, se tiene RA = 46 dBA, con [Rw (C;Ctr)= 47(-1;-4) dB]

En ensayo para ladrillo perforado de 1/2 pie, enyesado a ambas caras, con trasdosado de placa de yeso laminado sobre montantes de 48 mm, relleno con lana mineral, se tiene RA = 60 dBA, con [Rw (C;Ctr)=62(-2;-9) dB].

La ganancia proporcionada por el trasdosado será ΔRA = 60 – 46 = 14 dBA. Se cumplen todas las condiciones mínimas

c) Documento Reconocido

En el apartado 4.4 Particiones interiores verticales y medianerías, 4.4.1 De fábrica u hormigón con apoyo directo con trasdosados. Tipo 1, De una hoja con trasdosados, se tiene:

Ejemplo de justificación del DB HR Método simplificado 01

Los valores de índice global de reducción acústica, RA, del elemento base se encuentran en los apartados 4.4.1.1 y 4.4.1.2.

Ejemplo de justificación del DB HR Método simplificado 02

Los valores de la mejora del índice de reducción acústica, DRA, se encuentran en el apartado 4.4.1.3.

Ejemplo de justificación del DB HR Método simplificado 03

De acuerdo con estos valores se tiene:

RA = 44 + 1,5 x 14 = 65 dBA

La eficacia del trasdosado es ΔRA = 1,5 x 14 = 21 dBA

8.6.2.2.- Separación entre un recinto protegido y una zona común del edificio (DnT,A ≥ 50 dBA)

Parámetros mínimos:

En caso de que sea posible el trasdosado a ambas caras del elemento de fábrica, la solución sería la misma que en el caso anterior.

Si sólo es posible el trasdosado por una cara, se exige que la ganancia en el trasdosado sea 4 dBA mayor que la señalada en la tabla 3.2 (véase nota en 3.1.2.3.4.apartado 2). Utilizando el mismo portador de obra, las condiciones mínimas son:

-     Masa superficial del elemento base en la separación m ≥ 160 kg/m2

-     Índice de aislamiento del elemento base de la separación RA ≥ 41 dBA

-     Eficacia de los trasdosados a cada una de las caras ΔRA ≥ 10 +4 = 14 dBA

Como se he visto en el apartado anterior, se cumplen todas las condiciones mínimas para el elemento de separación.

8.6.2.3.- Separación entre un recinto protegido y un recinto de actividad (DnT,A ≥ 55 dBA)

Parámetros mínimos:

La tabla 3.2 especifica que la solución sería del mismo tipo que en los casos anteriores, pero con unas ganancias por trasdosado mayores que las exigibles para la solución normal (valores entre paréntesis). En estos casos sólo es aceptable trasdosar a una cara, lo que supone un incremento de 4 dBA. Lo más adecuado es utilizar divisorios con masa de ladrillo importante. Las condiciones mínimas serán:

-     Masa superficial del elemento base en la separación m ≥ 200 kg/m2

-     Índice de aislamiento del elemento base de la separación RA ≥ 46 dBA

-     Eficacia de los trasdosados a una de las caras ΔRA ≥ 12 + 4 = 16 dBA.

Elección de la solución

Se propone ladrillo perforado de 1/2 pie, con mortero de 2 cm a ambas caras (m>202 kg/m2), y con un trasdosado de doble placa de yeso laminado de 15 mm, montado sobre entramado metálico, con relleno de Lana Mineral (de vidrio o roca semirrígida).

Justificación de la solución

a) Cálculo

No es posible el cálculo de este sistema con trasdosado de más de una placa de yeso laminado, ya que los valores resultantes son muy inferiores a la realidad

b) Ensayo

En el ensayo para ladrillo perforado de 1/2 pie cara vista se tiene RA = 46 dBA, con [Rw (C;Ctr) = 47(-1;-3) dB].

En el ensayo para ladrillo perforado de 1/2 pie cara vista, con el trasdosado de 2 x 15 placas de yeso laminado de 15 mm, sobre entramado metálico de 48 mm, con relleno de lana mineral, se tiene RA = 64 dBA, con [Rw (C;Ctr)= 65(-1;-3) dB], ensayo.

La ganancia proporcionada por el trasdosado es ΔRA = 64 – 46 = 18 dBA, cumpliendo todas las condiciones mínimas.

8.6.3.- Elementos de separación horizontales

8.6.3.1.- Entre dos recintos de distinta ud de uso (DnT,A ≥ 50 dBA)

Parámetros mínimos:

Las condiciones mínimas de los elementos de separación horizontales se encuentran en el apartado 3.1.2.3.5:

-      Los forjados que delimitan superiormente una unidad de uso deben disponer de un suelo flotante y, en su caso, de un techo suspendido con los que se cumplan los valores de mejora del índice global de reducción acústica, ponderado A, DRA y de reducción del nivel global de presión de ruido de impactos, DLw.

-      Los forjados que delimitan inferiormente una unidad de uso y la separan de una zona común, un recinto de instalaciones o de actividad deben disponer de una combinación de suelo flotante y techo suspendido con los que se cumplan los valores de mejora del índice global de reducción acústica, ponderado A, DRA.

Los parámetros mínimos figuran en la tabla 3.3. Se ha elegido la solución correspondiente a tabiques de entramado (tal como se han elegido en el apartado correspondiente), con un forjado de masa 350 kg/m2, con lo que se tienen las siguientes características mínimas:

-     Masa de forjado m ≥ 350 kg/m2

-     Índice de aislamiento del forjado RA ≥ 54 dBA

-     Eficacia a ruido aéreo del techo suspendido ΔRA = 0 (innecesario)

-     Eficacia a ruido aéreo del suelo flotante ΔRA ≥ 5 dBA

-     Eficacia a ruido de impacto de suelo flotante ΔLW ≥ 14 dB

Elección de la solución

Se elige como solución un forjado de vigueta y bovedilla de hormigón de canto (25+5) cm, complementado con una suelo flotante de formado por 5 cm de mortero de agarre con acabado en madera adherida, todo ello sobre un elemento de Lana Mineral rígida de 15 mm de espesor, con rigidez dinámica s’ ≤ 10 MN/m3.

Justificación de la solución

a) Calculo

La masa de un forjado unidireccional de canto (25+5) cm, realizado con bovedilla de hormigón, con revestimiento inferior de 15 mm de yeso, es de 372 kg/m2 (usando los valores de la base de datos de CEC). El índice de aislamiento acústico calculado mediante la formula de la ley de masa contenida en el DB HR (Anexo A) es RA =54 dBA.

La masa del pavimento flotante es 90 kg/m2. Si se aplicara la ley de masas del DB HR (Anexo A), directamente a la suma de masas del forjado y del pavimento flotante (350 + 90) kg/m2 resultaría RA = 59 dBA. Se obtiene un ΔRA = 59 – 54 = 5 dBA.

La mejora a ruido de impacto de un suelo flotante como el descrito se puede evaluar de acuerdo con la norma UNE EN 12354 -2, Anexo C. En la figura C-1 se determina la mejora a ruido de impacto (LW dB) en función de la rigidez dinámica s´(MN/m3) y de la masa del elemento flotante (kg/m2). En este caso, con s´= 6,7 MN/m3 y m = 90 kg/m2, resulta LW = 35 dB Todos los valores respetan los mínimos requeridos.

b) Ensayo

En este caso, dado que todo lo relativo al aislamiento a ruido aéreo está sobradamente justificado, solo se justifica el valor de mejora del nivel de ruido de impacto, mediante ensayo normalizado, realizado en cámara con forjado estandarizado de losa de hormigón de (16 ± 2) cm. Con un suelo flotante constituido por una lana mineral de s´ = 10,3 MN/m3 y masa flotante de 90 kg/m2, resultó un ΔLW = 34 dB. Todos los valores respetan los mínimos requeridos.

c) Documento Reconocido

En la página 29 del CEC se encuentran las características del forjado:

-     Masa m = 372 kg/m2

-     Índice de aislamiento RA = 55 dBA

-     Eficacia a ruido aéreo del suelo flotante ΔRA ≥ 5 dBA

-     Eficacia a ruido de impacto de suelo flotante ΔLW ≥ 30 dB

Todos los valores respetan los mínimos requeridos.

8.6.4.- Medianerías

Parámetros mínimos

Como se ha indicado antes, se ha elegido una solución de ladrillo perforado de 1/2 pie, enyesado, (masa ≥ 160 kg/m2), con un trasdosado de placa de yeso laminado de 15 mm, montado sobre entramado metálico de 48 mm, con relleno de Lana Mineral (de vidrio o roca semirrígida). Es la misma solución que los divisorios verticales, pero con trasdosado a una sola cara. Las condiciones mínimas, en este caso, serán:

-     Masa superficial mínima del elemento exterior de la medianería ≥ 130 kg/m2 (apartado 3.1.2.3.4-5)

-     El valor de aislamiento global de la medianería debe ser RA ≥ 45 dBA (apartado 3.1.2.4)

Justificación de la solución

a) Cálculo

El índice de aislamiento acústico ponderado A, calculado mediante la formula de la ley de masa, resulta RA = 43 dBA

La eficacia del trasdosado calculado conforme al Anexo D de la norma UNE EN 12354-1, como se ha indicado antes, para el sistema previsto, resulta ΔRA = 35 – 43/2= 14 dBA.

El aislamiento global de la medianería será RA = 43 + 14 = 57 dBA, cumpliendo las condiciones mínimas para una medianería.

b) Ensayo

En el ensayo de ladrillo perforado de 1/2 pie, enyesado, se tiene RA = 46 dBA, [Rw (C;Ctr)= 47(-1;-4) dB] ensayo

En el ensayo de ladrillo perforado de 1/2 pie, enyesado, con el trasdosado de placa de yeso laminado de 15 mm, montantes de 48, relleno de lana mineral, se tiene RA ≈ 60 dBA, con [Rw (C;Ctr)= 62(-2;-7) dB], cumpliendo las condiciones mínimas.

c) Documento Reconocido

En la página 97 del CEC (apartado 4.4.1.1, P1.4) se encuentran las características de la medianera:

-     Masa m = 161 kg/m2

-     Índice de aislamiento RA = 44 dBA

En la página 105 del CEC (apartado 4.4.1.3, TR.2) se encuentran las características de la medianera:

-     Eficacia a ruido aéreo del suelo flotante ΔRA ≥ 6 dBA

Todos los valores respetan los mínimos requeridos.

8.6.5.- Fachadas

Parámetros mínimos

La fachada principal da a una calle en la que el nivel sonoro equivalente día, Ld, está entre  60 y 65 dBA. De acuerdo con lo indicado en la tabla 2.1, por la ubicación de la fachada principal, para uso residencial, y un recinto protegido estancia, el aislamiento exigible es D2m,nT,Atr ≥ 30 dBA. A los dormitorios, por hallarse en fachada a patio interior, se les exige el equivalente a Ld - 10 dBA de la fachada, siendo el mínimo exigible Ld ≥ 60 dBA, luego D2m,nT,Atr ≥ 30 dBA.

Los parámetros mínimos se obtienen de la tabla 3.4. Para el valor anterior, considerando que el porcentaje de huecos sobre fachada en ambos casos está entre 16 y 30%, se obtienen los parámetros mínimos:

-     Para la parte ciega, RAtr ≥ 45 dBA

-     Para los huecos acristalados y caja de persiana, RATr ≥ 28 dBA, y aireadores Dn,e,Atr ≥ 28 dBA

Estos parámetros se han escogido pensando en la mínima exigencia posible para los huecos acristalados.

En el caso particular de que en la zona el ruido exterior dominante sea el de aeronaves, el valor de aislamiento acústico a ruido aéreo, D2m,nT,Atr, obtenido se incrementará en 4 dBA. En este caso, la exigencia sería de D2m,nT,Atr = 30 + 4 = 34 dBA , es decir:

-     Para la parte ciega, RAtr ≥ 50 dBA

-     Para los huecos acristalados y caja de persiana, RATr ≥ 31 dBA, y aireadores Dn,e,Atr ≥ 31 dBA

Elección de la solución

Los muros se habían elegido por las condiciones de contorno de los elementos verticales, siendo un cerramiento de ladrillo perforado de 1/2 pie cara vista, enfoscado, con un trasdosado de placa de yeso laminado de 15 mm, sobre montantes de 48 mm, relleno de Lana Mineral (de vidrio o roca semirrígida).

(Nota: las condiciones térmicas determinadas definidas en el CTE HE 1 por la ubicación del edificio en cada zona climática, requieren verificar si el espesor previsto del aislamiento es suficiente o debe implementarse en alguna de las zonas).

Para los huecos acristalados se indica a continuación su sistema de cálculo.

Justificación de la solución

a) Muro de fachada

a.1) Cálculo

La masa superficial mínima de ladrillo perforado de 1/2 pie cara vista, revestido de mortero a una cara, es de 182 kg/m2. El índice de aislamiento acústico calculado mediante la fórmula de la ley de masa incluida en el DB HR (Anexo A) es RA = 44 dBA

La eficacia del trasdosado calculado conforme al Anexo D de la norma UNE EN 12354-1, para el sistema previsto de ladrillo perforado de 1/2 pie cara vista, enfoscado, trasdosado de placa de yeso laminado sobre montantes de 48 mm, relleno con lana mineral, es ΔRA = 35 – 44/2 ≈ 13 dBA Lo que supone un RA = 44 + 13 = 55 dBA.

Para determinar el valor de RAtr se recurre a la misma norma UNE EN 12354-1, en su Anexo B, fórmula (B 6), donde se indica para masas › 150 kg/m2 el valor del término se adaptación espectral CAtr = 16 -9 log m dB, limitado entre -7 < CAtr <-1 dB. En este caso, con masa de 182 kg/m2, resulta CAtr = - 4,34 dB. Dada la similitud de valores, resulta: RAtr = 55 – 4,3 ≈ 50 dBA. Se cumplen todas las condiciones mínimas, incluso las de la nota referente a ruido de aeronaves.

a.2) Ensayo

En el ensayo de ladrillo perforado de 1/2 pie cara vista, enfoscado en su cara interior, con el trasdosado de placa de yeso laminado de 15 mm, montantes de 48, relleno de lana mineral, se tiene RAtr ≈ 57 dBA, con [Rw (C;Ctr)= 62(-1;-5) dB], cumpliendo las condiciones mínimas.

b) Huecos acristalados

b.1) Cálculo

No se conocen sistemas de cálculo que permitan evaluar con suficiente exactitud los valores de aislamiento a ruido aéreo de los huecos acristalados.

b.2) Ensayo

Las normas para el marcado CE de estos elementos constructivos exigen a los fabricantes la evaluación e inclusión de los resultados en dicho marcado. Se dispone de algunos ensayos de productos que cumplen las exigencias mínimas. Con datos de procedencia ASEFAVE, se presentan algunas ventanas, con cajón de persianas incluido, que demuestran su validez para este caso, incluso aunque dominara el ruido de aeronaves.

8.6.6.- Cubiertas

Parámetros mínimos

Es una cubierta plana no transitable cuyas exigencias mínimas son únicamente RAtr ≥ 33 dBA (tabla 3.4, para D2m,nT,Atr = 30 dBA).

Como en fachadas, en el caso de que en la zona el ruido exterior dominante sea el de aeronaves, la exigencia mínima sería  RAtr ≥ 36 dBA (tabla 3.4, para D2m,nT,Atr = 30 + 4 = 34 dBA).

Elección de la solución

Se elige como solución un forjado de vigueta y bovedilla de Hormigón de canto (20+5) cm, complementado en su parte superior con aislamiento térmico, impermeabilización y un mínimo de 6 cm de acabado de grava.

Justificación de la solución

a) Calculo

La masa superficial de un forjado de vigueta y bovedilla de Hormigón de canto 20+5 cm es de 295 kg/m2. El índice de aislamiento acústico calculado mediante la formula de la ley de masa contenida en el DB HR (Anexo A) indicada, es RA =52 dBA.

Para determinar el valor de RAtr se recurre a la citada norma UNE EN 12354-1, en su Anexo B , fórmula (B 6), donde se indica que, para masas › 150 kg/m2, el valor del término de adaptación espectral, como se ha indicado antes, y para una masa de 295 kg/m2, resulta CAtr = - 6 dB. Dada la similitud de valores, resulta: RAtr = 52 – 6 = 46 dBA. Todos los valores respetan los mínimos requeridos, incluso los de la nota referida a ruido de aeronaves.

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