Sonido en exteriores

Esta sección es el camino: lo que le pasa a un sonido entre una fuente de potencia conocida y un receptor a cientos de metros. Sus tres primeras páginas van del método de ingeniería a la física que aproxima, y de ahí a lo único que ambos dan por supuesto que no ocurre; la cuarta mide la propia pantalla, y la quinta pregunta si el programa que calcula el método lo calcula bien.

Propagación del sonido en exteriores es el método de ingeniería. Partiendo de la potencia acústica de la fuente, la ISO 9613-2 resta, banda de octava a banda de octava, cada mecanismo que atenúa el sonido por el camino: la divergencia geométrica, la absorción atmosférica (suministrada por el coeficiente de tono puro de ISO 9613-1), el efecto del suelo y el apantallamiento por barreras, con una corrección meteorológica para promedios a largo plazo. La página mantiene visible el desglose término a término, de modo que una predicción nunca es una caja negra: se ve exactamente qué mecanismo compra cuántos decibelios a qué frecuencia. Empieza aquí. Las otras dos páginas existen para decir cuándo puede uno fiarse de sus términos.

Efecto suelo esférico y barreras avanzadas baja por debajo de dos de esos términos hasta la acústica ondulatoria que ajustan: el coeficiente de reflexión de onda esférica de Weyl-Van der Pol de un suelo de impedancia finita, y la difracción de barreras por el número de Fresnel de Kurze-Anderson, el semiplano rígido exacto, las barreras gruesas y la barrera coherente de cuatro caminos sobre el suelo. Lo que resuelve es la interferencia dependiente de la frecuencia que los términos por banda de octava suavizan: un valle del efecto suelo es una cancelación entre un camino directo y uno reflejado, a una frecuencia que depende de la geometría y de la impedancia del suelo, y una corrección tabulada no puede saber dónde cae. Abre esta página cuando la respuesta la domine el suelo o una pantalla, o cuando haya que defender el resultado por bandas de octava frente a una medición.

Refracción atmosférica: rayos y GFPE retira la hipótesis sobre la que se construyen las dos páginas anteriores. La velocidad del sonido cambia con la altura, así que los rayos son curvos y no rectos, y que eso importe es, sobre todo, cuestión de distancia: un gradiente representativo de la capa superficial curva los rayos con un radio de unos 3,4 km, de modo que en los primeros cien metros los modelos homogéneos son precisos, y más allá de unos cientos de metros manda la geometría. A favor del viento, o bajo una inversión nocturna, los rayos se cierran sobre el suelo y mantienen el nivel arriba; contra el viento el mismo perfil abre una sombra acústica en la que el nivel se derrumba 20 dB o más. Esa asimetría (la misma máquina a la misma distancia, con decenas de decibelios de diferencia según el lado en que uno se sitúe) es lo que la ISO 9613-2 fija por decreto en su convención de propagación favorable y comprime en la corrección meteorológica escalar. Esta página la calcula, con rayos curvos y distancias de zona de sombra en forma cerrada, y con la ecuación parabólica de la función de Green como campo de referencia.

Léelas en ese orden. La cuarta página se da la vuelta y mide la propia pantalla: Reflexión acústica de una pantalla in situ lleva las respuestas al impulso de la EN 1793-5, un altavoz y nueve micrófonos delante de una pantalla de carretera donde está, hasta el índice de reflexión acústica banda a banda y su índice global DL_RI, la versión in situ del índice de absorción con el que se declara el producto.

Calidad del software de ruido exterior (ISO 17534-1) pasa de la física al programa. Un mapa de ruido lo calcula un software, a menudo en una «configuración modificada» más rápida que omite caminos e interpola entre los puntos de la malla, y dos programas que implementan el mismo método no tienen por qué coincidir. La ISO 17534-1 comprueba los resultados de un programa frente a los límites de los casos de prueba certificados de un método (el formulario TRC, con los casos de la ISO/TR 17534-3 para la ISO 9613-2), y mide lo que cuesta la configuración más rápida con los cuantiles 0,1 y 0,9 de una muestra de diferencias de nivel. Ábrela cuando un mapa tenga que llevar una declaración de su propia incertidumbre.

La evaluación en la que termina un nivel predicho no está aquí: los niveles por periodo salen de Niveles integrados y estadísticos, y el Lden, el Ldn y el nivel de evaluación, de Niveles ambientales (ISO 1996-1/-2), en la subsección de evaluación. Las potencias de fuente de las que parte una predicción están en Fuentes ambientales para carretera, ferrocarril y aerogeneradores, en Potencia acústica e intensidad para una máquina, y en Ruido de aeronaves para las aeronaves.

• Propagación del sonido en exteriores: la absorción atmosférica de ISO 9613-1 y el método general de ISO 9613-2 con desglose de atenuación por término y banda de octava.
• Efecto suelo esférico y barreras avanzadas: la reflexión de onda esférica de Weyl-Van der Pol en el suelo y la difracción de barreras por teoría ondulatoria (Kurze-Anderson, semiplano rígido exacto, barreras gruesas y la barrera coherente de cuatro caminos sobre el suelo).
• Refracción atmosférica: rayos y GFPE: la propia atmósfera refractante: perfiles efectivos de velocidad del sonido, rayos curvados con sus zonas de sombra, y la ecuación parabólica de función de Green.
• Reflexión acústica de una pantalla in situ: el índice de reflexión acústica de la EN 1793-5 medido delante de una pantalla de carretera, con la sustracción de la señal, la ventana de Adrienne y el índice global DL_RI.
• Calidad del software de ruido exterior (ISO 17534-1): los resultados de un programa frente a los límites de sus casos de prueba certificados, los cuantiles de las diferencias de nivel que introduce una configuración modificada, y la precisión de un método entre programas.

• Son modelos punto a punto, no un motor de mapas. Cada llamada toma una fuente, un receptor y el suelo entre ambos; no hay perfil de elevación del terreno, ni geometría de edificios, ni capa GIS, los dos modelos de refracción suponen un suelo plano a altura cero y un perfil que varía solo con la altura y no a lo largo del camino, y cómo se descompone una línea fuente en fuentes puntuales lo declara fuera de alcance el propio CNOSSOS. El método de propagación de CNOSSOS-EU del apartado 2.5 no está implementado: es un modelo distinto de la ISO 9613-2, así que un cálculo que empareje potencias de fuente CNOSSOS con el camino de aquí no es un cálculo CNOSSOS. El modelo coherente de barrera sobre suelo pondera sus cuatro caminos difractados con un único coeficiente de reflexión calculado sobre la geometría global, así que es coherente y recíproco pero no es una solución por elementos de contorno, y ningún modelo de aquí calcula la dispersión por turbulencia: la ISO 9613-2 la absorbe en los topes fijos de su término de apantallamiento, y las páginas de acústica ondulatoria y de refracción suponen sin más una atmósfera no turbulenta. Nada de estas páginas produce una evaluación ambiental: ni Lden, ni valor límite, ni veredicto sobre un emplazamiento (eso es Evaluación y normativa); el índice global y la comprobación de posición de la EN 1793-5 tratan de un producto y de su medición, y el formulario TRC de la ISO 17534-1 juzga un programa, no un emplazamiento.