¿Uno de los primeros pasos para diseñar una estrategia de insonorización? Identifique los requisitos acústicos correctos.
Hay diferentes “criterios de falla” que se pueden asociar con varios escenarios. Al igual que el diseño mecánico, el diseño acústico incluye diferentes criterios para diferentes aplicaciones.
Algunos proyectos de insonorización tienen como objetivo reducir el ruido que dificulta la comunicación de los trabajadores o su capacidad para realizar las tareas asignadas. En otros casos, el objetivo es evitar reacciones de las comunidades aledañas a una planta ruidosa.
En este artículo, nos sumergimos en las estrategias que los diseñadores acústicos deben adoptar para reducir el ruido a un nivel que no cause una pérdida auditiva permanente para quienes trabajan en el complejo industrial.
El oído humano y los riesgos de la pérdida auditiva
Para tener una idea del impacto del sonido en el oído humano, es necesario echar un vistazo a la estructura anatómica del oído.
El oído humano es un sistema auditivo increíble. Es capaz de percibir sonidos en un espectro de frecuencia que va desde alrededor de 16 a 20 Hz hasta frecuencias entre 16 y 20 kHz.
Además, el oído es capaz de detectar presiones sonoras de hasta 20 mPa a una frecuencia de 1000 Hz y soportar presiones sonoras de hasta 2000 mPa durante periodos breves.
Debido a las características acústicas del oído externo ya las características mecánicas del oído medio, el oído humano no actúa como un transductor lineal de niveles de presión sonora.
Al mismo tiempo, debido a la mala adaptación de la impedancia acústica entre el aire fuera del oído y el oído exterior a frecuencias inferiores a aproximadamente 500 Hz, el oído solo puede detectar sonidos que tienen un nivel de presión superior a unos 12 dB para frecuencias de 250 Hz y por debajo.
Para un nivel de presión de sonido de aproximadamente 120 dB con una frecuencia entre 500 Hz y 10 kHz, una persona comenzará a sentir una sensación de cosquilleo en los oídos. Este nivel representa el umbral de “oído” o el inicio de la incomodidad del ruido.
Cuando el nivel de presión sonora se eleva por encima de aproximadamente 140 dB, se alcanza el umbral del dolor. La exposición continua a ruidos superiores a 140 dB durante unos minutos puede causar daños permanentes en los oídos.
Criterios y estándares de exposición al ruido industrial: un modelo de los Estados Unidos
Como resultado, una de las principales razones para implementar soluciones de insonorización en la actualidad es proteger a los trabajadores de la pérdida de audición causada por la exposición al ruido en el lugar de trabajo.
En la posguerra, se pusieron en marcha varias medidas legislativas en los Estados Unidos para ayudar a establecer parámetros acústicos que definieran niveles de ruido aceptables.
Por ejemplo, en 1965, la Academia Nacional de Ciencias y el Comité de Audición, Bioacústica y Biomecánica del Consejo Nacional de Investigación (CHABA) desarrollaron los criterios de exposición al ruido, según los cuales el nivel de ruido aceptable no debería resultar en un cambio permanente del umbral ( NIPTS) superior a 10 dB a 1 kHz y menos, 15 dB a 2 kHz y 20 dB a 3 kHz o más después de 10 o más años de exposición.
En 1970, la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA, por sus siglas en inglés) estableció un límite de exposición al ruido de 90 dBA para una jornada laboral de 8 horas, lo que permite una mayor exposición al ruido durante períodos más cortos. Por cada aumento de 5 dBA por encima de 90 dBA, se redujo el tiempo de exposición permitido.
Además, según los criterios de OSHA, no se permite la exposición a niveles de ruido superiores a 115 dBA. El nivel de acción, que inicia las medidas de conservación de la audición, se fijó en 85 dBA. En cambio, el límite máximo de exposición al ruido impulsivo se fijó en 140 dBA.
Medidas y estrategias de insonorización
Si el nivel de ruido supera los límites permitidos por los criterios fijados por el gobierno, el empresario está obligado a tomar las medidas necesarias.
Primero, se debe realizar un estudio de ruido para identificar las áreas donde se exceden los límites y determinar la fuente específica del ruido.
En segundo lugar, se deben implementar medidas o controles de ingeniería para reducir la exposición de los trabajadores al ruido.
Algunos ejemplos de medidas de control de ingeniería:
- Reemplazo de maquinaria con opciones más silenciosas: esto puede implicar el uso de máquinas más grandes y lentas, el uso de transmisiones por correa en lugar de engranajes o el rediseño de equipos para que emitan niveles de ruido más bajos.
- Reemplazo de procesos productivos: implicar la transición a alternativas más silenciosas, como el uso de soldadura en lugar de remachado, puede ayudar a reducir las emisiones de ruido.
- Reemplazo de piezas desgastadas o sueltas: los componentes desgastados o sueltos deben reemplazarse para minimizar la generación de ruido.
- Instalación de amortiguadores y aisladores de vibraciones: Estas medidas ayudan a reducir la transmisión de vibraciones y por tanto a reducir los niveles de ruido.
- Instalación de soportes y conectores flexibles: el uso de materiales flexibles para montar y conectar equipos puede ayudar a absorber las vibraciones y reducir la propagación del ruido.
- Confinar la fuente de ruido: colocar la fuente de ruido dentro de un recinto o usar barreras acústicas entre el trabajador y la fuente de ruido puede ayudar a contener y reducir los niveles de ruido.
- Aísle al trabajador de la fuente de ruido: crear una habitación tratada acústicamente donde se ubiquen los controles del trabajador y de la máquina puede aislar efectivamente al trabajador de la fuente de ruido.
Al implementar estas medidas de control de ingeniería, los empleadores pueden reducir con éxito los niveles excesivos de ruido y minimizar el riesgo de daño auditivo para sus empleados.
Además de implementar medidas de control de ingeniería, los diseñadores pueden adoptar silenciadores industriales para la atenuación del sonido.
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