¿Qué altura debe tener una barrera acústica?

La altura de la barrera es el primer parámetro que muchos proyectos desean definir, y también el que con mayor frecuencia se estima por aproximación. Resulta tentador asumir que una barrera más alta barrera de Ruido funciona mejor en todas las situaciones. En la práctica, la altura actúa conjuntamente con la posición de la barrera, la distancia hasta el receptor y la frecuencia del ruido; además, más allá de cierto punto, cada metro adicional aporta muy poca mejora. Esta guía explica cómo se determina realmente la altura.

Respuesta breve sobre la altura de las barreras acústicas

Abarrera de Ruido debe ser lo suficientemente alta para interrumpir la línea de visión directa entre la fuente de ruido y el receptor, además de un margen para las frecuencias y la altura del receptor que resulten relevantes. En muchos proyectos viales y ferroviarios, dicha altura oscila entre 2 m y 4 m por encima de la superficie transitable más cercana, mientras que en instalaciones industriales y edificios de varios pisos suele ser mayor. El valor exacto se obtiene mediante un cálculo de diseño de barreras acústicas, no a partir de una tabla.

Dos reglas prácticas merecen considerarse en dicho cálculo:

• Si la barrera no interrumpe la línea de visión, acústicamente actúa como una cerca, y su barrera de Ruido efecto será modesto.
• Una vez interrumpida la línea de visión, aumentar la altura sigue siendo beneficioso, pero con rendimientos progresivamente decrecientes.

Cómo reduce el ruido la altura de una barrera acústica: difracción

El sonido no viaja únicamente en líneas rectas. Cuando una onda encuentra el borde superior de una barrera de Ruido , parte de su energía se curva sobre dicho borde y continúa descendiendo hacia la zona situada detrás. Esta curvatura se denomina difracción, y constituye el mecanismo que permite el funcionamiento de una barrera.

La difracción depende de la diferencia entre la trayectoria directa desde la fuente hasta el receptor y la trayectoria que pasa por encima de la parte superior de la barrera. Una barrera más alta incrementa esa diferencia de trayectoria, y una diferencia mayor implica mayor atenuación. Puesto que la diferencia de trayectoria se mide en relación con la longitud de onda del sonido, la misma barrera de Ruido altura produce distintos efectos a bajas y altas frecuencias: las frecuencias altas se atenúan con mayor facilidad, mientras que las notas graves bajas se curvan más fácilmente por encima de la barrera y constituyen la parte más difícil de controlar del ruido procedente del tráfico y de las instalaciones.

Regla de la línea de visión para barreras acústicas

Las orientaciones de diseño recogidas en las referencias estándar de acústica parten de la línea de visión. Normalmente se atribuye una pérdida por inserción aproximada de 5 dB a una barrera que simplemente interrumpe la línea directa entre la fuente más ruidosa y el receptor. Para alcanzar unos 10 dB, la barrera debe situarse normalmente claramente por encima de dicha línea, de modo que el receptor quede bien dentro de la sombra acústica.

Por esta razón, las dos entradas que determinan el diseño de la barrera acústica son:

• Altura de la fuente. Las chimeneas de escape, los equipos en cubierta, las rejillas y los ventiladores de las torres de refrigeración se ubican a gran altura; una barrera dimensionada para el ruido de las ruedas a 0,3 m será considerablemente más baja de lo necesario para un ventilador situado a 6 m.
• Altura del receptor. Una barrera diseñada para una vivienda unifamiliar puede resultar ineficaz para las ventanas del primer piso situadas detrás de ella. Cuando el receptor está elevado, la altura de la barrera debe aumentar proporcionalmente.

Por qué la posición de la barrera acústica es más importante que su altura

Moviendo una barrera de Ruido colocarla más cerca de la fuente o más cerca del receptor suele lograr mejores resultados que añadir un metro de altura, además de costar menos.

• Cerca de la fuente la barrera intercepta una mayor parte del campo sonoro divergente antes de que este se disperse.
• Cerca del receptor la zona de sombra es más pequeña, por lo que una barrera más corta aún puede cubrir las ventanas que importan.
• En terraplenes se puede utilizar una pendiente existente como altura libre, siempre que la línea de la barrera sea estable y el acceso sea aceptable.

Una comprobación útil: si una barrera de Ruido en la línea de propiedad requiere 5 m, pregúntese si la misma línea de paneles en el borde de la calzada funcionaría con 3 m. En corredores largos, la respuesta suele ser afirmativa.

Alturas típicas de barreras acústicas según su aplicación

• Carreteras locales y fachadas residenciales: 2 m a 3 m, frecuentemente combinadas con un diseño de valla acústica cuando el espacio es reducido.
• Autopistas y autovías: 3 m a 4 m para el tramo principal, con aumentos locales frente a ventanas de pisos superiores y donde la alineación se abre.
• Ferrocarriles: de 2 m a 4 m, con la altura ajustada a los requisitos de acceso lateral a la vía y a las holguras para mantenimiento.
• Planta industrial: de 3 m a 6 m, determinada por la altura del equipo más que por el tráfico, y frecuentemente requiere caras absorbentes para controlar las reflexiones entre edificios.
• Torres de refrigeración y salas técnicas: la altura sigue el nivel de los ventiladores o rejillas y puede superar los 6 m.

Cuando un tramo debe cambiar de altura, dicho cambio debe ser escalonado, no inclinado, y la sección más alta debe prolongarse lo suficiente más allá del receptor para evitar la transmisión lateral del sonido alrededor del extremo del muro.

Rendimientos decrecientes

La relación entre altura y rendimiento no es lineal, y este hecho resulta útil en las discusiones presupuestarias. Los primeros metros —los que interrumpen la línea de visión— generan la mayor mejora. Cada metro adicional por encima de esa línea aporta menos que el anterior, porque la diferencia de recorrido crece más lentamente y porque, cada vez más, el sonido de baja frecuencia se difracta sobre la parte superior, independientemente de la altura.

La consecuencia práctica es que una altura muy elevada barrera de Ruido rara vez es la respuesta eficaz a un problema persistente de ruido. Cuando aumentar la altura deja de aportar una atenuación útil, suelen estar disponibles opciones mejores: una sección superior absorbente, un cambio de alineación, una segunda barrera más cercana a la fuente o un tratamiento directo en la fuente misma.

Longitud, huecos y transmisión lateral

La altura solo funciona si la barrera acústica es lo bastante larga. El sonido viaja alrededor de los extremos de una pared corta como si esta no existiera, por lo que una barrera de 5 m en una fachada de 20 m rinde menos que una barrera de 3 m en una fachada de 100 m. Las orientaciones habituales recomiendan extender la barrera una distancia aproximadamente cuatro veces su altura más allá del receptor más alejado, siempre que las condiciones del emplazamiento lo permitan.

Un único hueco sin sellar también anula rápidamente el efecto de la altura: una puerta de acceso, un panel faltante o una perforación para servicios sin sellar pueden transmitir más ruido del que la pared atenúa. Para una barrera de Ruido , la estanqueidad en las juntas entre paneles es tan importante como la altura de los paneles.

Carga del viento, cimentaciones y coste

La altura es una decisión estructural así como acústica. La carga del viento actúa sobre el área expuesta del barrera de Ruido , y aumenta con la altura: aproximadamente en proporción al área, con un efecto adicional derivado del incremento de la velocidad del viento con la altura cerca del suelo.

• Las secciones de poste y panel deben aumentar con la altura, o bien la separación entre postes debe reducirse.
• Las fundaciones aumentan más rápidamente que la barrera, porque el momento de vuelco depende de la altura respecto a la base.
• El acceso y el mantenimiento se vuelven más difíciles a medida que la pared se eleva, razón por la cual las barreras muy altas suelen dividirse en secciones escalonadas.

El diseño eficiente es, por tanto, la barrera más corta que logra la atenuación requerida con un margen adecuado, no la más alta disponible.

Preguntas frecuentes

¿Qué altura debe tener una barrera acústica para ser efectiva?

Lo suficientemente alto como para interrumpir la línea de visión entre la fuente dominante y el receptor, más un margen para que el receptor quede bien dentro de la sombra acústica. En proyectos viales y ferroviarios, esto suele ser de 2 m a 4 m por encima de la superficie transitable; en instalaciones industriales, las dimensiones se calculan a partir de la altura del equipo.

¿Duplicar la altura duplica la reducción del ruido?

No. La pérdida por inserción aumenta mucho más lentamente que la altura, porque depende de la diferencia de recorrido sobre el borde superior, no directamente de la altura. Los primeros metros que interrumpen la línea de visión aportan el mayor beneficio, y cada metro adicional aporta menos que el anterior.

¿Es suficiente alguna vez una barrera acústica de 2 m?

Sí, en situaciones específicas: un receptor de una sola planta situado cerca de una fuente baja, una carretera tranquila con un objetivo de diseño bajo, o donde la barrera pueda colocarse cerca del receptor de modo que una pared corta cubra aún las ventanas afectadas. No es suficiente cuando el receptor está en el primer piso o por encima.

¿Qué más importa además de la altura?

Longitud de la barrera, posición relativa respecto a la fuente y al receptor, estanqueidad del panel, presencia de superficies absorbentes donde de otro modo se acumularían reflexiones y contenido frecuencial del ruido. Una barrera corta y alta con una puerta sin sellar suele tener un rendimiento peor que una barrera más larga y baja, debidamente sellada.

Siguiente paso

Envíenos el plano del emplazamiento, las alturas de la fuente y del receptor, y su reducción objetivo. Le recomendaremos una barrera de Ruido altura junto con el tipo de panel, la separación entre postes y la clase de cimentación correspondientes, y confirmaremos la longitud y los escalonamientos necesarios para evitar la transmisión lateral. Comience por el barrera de Ruido rango o lea la nota complementaria sobre cuántos decibelios reducen las barreras contra el ruido de carretera para conocer las cifras esperadas de rendimiento.