Aquest article del blog és una introducció al que ens espera amb l’entrada del CLT, i en general de qualsevol sistema constructiu lleuger, en relació amb l’acústica dels edificis i el confort i funcionalitat. És una visió generalista de la problemàtica previsible i anirem recollint en articles successius la nostra experiència i les línies d’estudi que anem desenvolupant al respecte.

1. Anàlisi bàsic de l’estat actual

La construcció amb CLT té molts punts forts i diverses debilitats que afecten, i de forma principal, l’aïllament acústic de l’edificació a baixa freqüència i la transmissió de les vibracions estructurals per impactes de càrregues pesades.

Els punts forts del sistema constructiu són:

• L’elevada resistència en comparació amb el pes del material.
• L’estabilitat dimensional i les petites toleràncies en fabricació.
• El baix pes i que suposa una reducció dels costos de transport, acoblament i fonamentació.
• Bones característiques tèrmiques i de càrrega de foc.
• Menor intervenció de mà d’obra i reducció del temps de construcció.
• Sostenibilitat del sistema.

Els punts dèbils són:

• Protecció al foc quan hi ha requeriments normatius.
• Elevada excitació estructural a molt baixa freqüència i especialment per impacte de càrregues pesades.
• Reduït aïllament acústic a soroll aeri i a baixa freqüència.
• Aquestes debilitats a baixa freqüència accentuen la falta de correlació entre el compliment dels valors límit normatius i la satisfacció de l’usuari (per molèsties per soroll).
• La falta d’integració de les necessitats d’aïllament acústic, aïllament tèrmic i protecció al foc en solucions constructives que les contemplin globalment i de forma única.
• La falta de regulació, informació, assajos, índex d’avaluació entre altres que resolguin la problemàtica a baixa freqüència.
• La falta de consciència per part dels actors (reguladors, projectistes, fabricants de materials) de la necessitat de solucionar el problema a baixa freqüència i que afectarà, i en alguns casos severament, la confortabilitat de l’usuari.

Foto: Desacoblament estructural dels panells de CLT amb poliuretans microcel·lulars. Bloc 6×6 Bosch.Capdeferro arquitectura (www.boschcapdeferro.com)

2. Antecedents en relació a l’acústica

Els problemes per molèsties per soroll i en construccions amb estructures de CLT (i en general lleugeres) són una característica comuna a nivell internacional i amb independència dels codis estatal de construcció. Exceptuant els països del centre d’Europa amb un recorregut d’uns anys més, als països nòrdics les primeres construccions es realitzen a principis dels 2000 (primeres experiències en habitatge unifamiliar) i els primers desenvolupaments plurifamiliars són a partir del 2005. L’experiència en aquests països és inferior a 15 anys i en el cas particular de l’estat espanyol inferior a 5 anys.

Aquest curt recorregut a nivell internacional comporta que s’han identificat els problemes però que les solucions estan en estudi en el moment actual. A nivell estatal tot just s’estan construint els primers edificis plurifamiliars i encara no s’han identificant els problemes.

A Suècia (1) s’han realitzat enquestes sobre la molèstia per sorolls en edificacions convencionals d’estructura de formigó i edificacions d’estructura de fusta. És significatiu que només el 20% dels residents en edificis convencionals experimenten algun tipus de molèstia per falta d’aïllament al soroll aeri i/o d’impacte mentre que el 60% dels residents en edificis de fusta tenen molèsties per manca d’aïllament al soroll d’impacte. El percentatge per falta d’aïllament a soroll aeri és igual.

Els mesuraments de l’aïllament realitzats indicaven uns bons resultats però que no es correlacionaven amb les impressions subjectives dels residents. En el cas del soroll aeri pot ser indicatiu de què les exigències normatives són insuficients per un nombre determinat de casos però en el cas del soroll d’impacte possiblement els indicadors utilitzats no siguin adequats per avaluar l’afectació en estructures lleugeres.

Aquestes enquestes de satisfacció posen de manifest que en construccions lleugeres el soroll d’impacte és un problema majúscul en edificis plurifamiliars. Més de la meitat dels residents afirmen tenir molèsties i d’aquests del 25 al 30% destaquen que són molèsties severes (d’una quarta part a un terç dels residents és un grup excessivament elevat com per ignorar el problema).

Aquesta falta de correlació entre els índex d’avaluació i la molèstia és un tema recorrent i de més llarga trajectòria que la de la construcció amb CLT. Per una banda ha estat en discussió la necessitat d’ampliar el marge freqüencial de mesurament per sota dels 100 Hz i inclús dels 50 Hz del marge estès de les normes d’assaig i per altra la font d’impacte que s’utilitza.

Quan s’amplia el marge de mesura fins a 20 Hz els estudis indiquen que el coeficient de correlació millora notablement (r=0,85) i de la mateixa manera hi ha una millor correlació quan el nivell de soroll d’impacte es combina amb el terme d’adaptació CI,50-2500 (L’nT,w + CI,50-2500) i es consideren els nivells sonors fins a 50 Hz.

És a dir, el marge freqüencial en el que s’avalua el compliment de les exigències normatives exclou les baixes freqüències i que és on es produeix la molèstia per soroll d’impacte i amb independència del valor límit d’aplicació. Com s’ha exposat el compliment dels valors límit no comporta que l’usuari pugui tenir molèsties importants.

L’altre aspecte destacable és que la font d’impacte normativa a la majoria de normes i codis d’Europa (màquina d’impactes) no genera els impactes per càrrega pesada que generen les persones en els edificis. Al Japó (2) i Korea (3) fa anys que es realitzen assajos d’impacte de càrregues pesades mitjançant la bola de cautxú. Aquesta tipologia d’assaig correlaciona millor el resultat amb la percepció del resident i sembla que acabarà essent el mètode de referència pels assajos d’impacte. Per aquesta raó entenem que s’ha incorporat com a font d’impacte a la norma ISO 16283-2 (2015) (4) i que substituïa la norma ISO 140-7 (1998) (5) i on l’única font d’impacte prevista era la màquina.

En el moment actual no hi ha uns valors límit (que haurien de ser definit en els respectius codis de construcció) ni un índex global d’avaluació per l’assaig del nivell de soroll d’impacte i utilitzant la bola com a font (hauria de ser definit en norma internacional com la ISO 717-2 (6) o estatal com en els casos de Japó i Korea (7) i (8)).

El compliment dels codis de construcció (en el nostre cas del DB-HR del CTE) no garanteix el confort de l’usuari. Per aquesta raó quan es projecta amb solucions constructives de CLT cal tenir molt present que l’estudi de les solucions constructives des del vessant acústic no pot limitar-se al compliment del DB-HR. El disseny per complir únicament l’exigència normativa implicarà amb seguretat un grau d’insatisfacció important a l’usuari i amb el desprestigi i problemes associats per promotor, projectistes, constructor, etc.

(1) Building acoustics throughout Europe. Volume 1. Correlating Objective and Subjective Sound Insulation. Cost Action TU0901. 2014.

(2) JIS A 1418-2: 2000, Acoustics. Measurement of Floor Impact Sound Insulation of Buildings. Part 2: Method Using Standard Heavy Impact Sources.

(3) KS F 2810-2: 2012, Field measurements of floor impact sound insulation of buildings. Part 2:Method using standard heavy impact sources.

(4) ISO 16283-2:2015, Acoustics-Field measurement of sound insulation in buildings and of building elements. Part 2: Impact sound insulation.

(5) ISO 140-7:1998, Acoustics. Measurement of sound insulation in buildings and of building elements. Part 7: Field measurements of impact sound insulation of floors.

(6) ISO 717-2:2013, Acoustics. Rating of sound insulation in buildings and of building elements. Part 2: Impact sound insulation.

(7) JIS A 1419-2: 2000, Acoustics. Rating of sound insulation in buildings and of building elements. Part 2: Floor impact sound insulation.

(8) KS F 2863-3: 2012, Rating of floor impact sound insulation for impact source in buildings and of building elements. Part 2: Floor impact sound insulation against standard heavy impact source.

Foto: Volanderes elàstiques per desacoblament de bucs d’ascensor. Detall Bloc 6×6 Bosch.Capdeferro arquitectura

3. Consideracions en relació a l’acústica

En base a l’exposat, i en relació a les característiques acústiques de l’edificació plurifamiliar amb estructura de CLT o en el seu defecte qualsevol d’entramat lleuger, cal tenir ben present que en el treball de definició de les solucions constructives:

• cal que es compleixin tots els requeriments normatius de forma conjunta i no individual per a cada exigència (estructurals, tèrmics, foc, acústica).
• cal preveure el comportament acústic a baixa freqüència i que és el marge freqüencial on es produeix la molèstia en edificació de CLT i accentuada pels canvis d’hàbits de vida (1). En estudis realitzats a Korea s’ha observat que un 72% de les queixes per soroll d’impacte tenen com a font nens saltant o caminant, un 9% a adults caminant i altres fonts el 20% Les edats en què els nens generen la màxima molèstia està compresa entre els 6 i els 9 anys. Actualment els nens pràcticament no juguen al carrer i l’habitatge és el terreny de joc i aquest escenari és assimilable a la majoria de societats desenvolupades. Al ser els nens l’origen de moltes de les molèsties i queixes és evident que la font d’impacte hauria de generar impactes amb una força similar i de 600 a 1000N quan corren i de 2000 a 3000N quan salten i molt superior a la que genera la màquina d’impactes normalitzada.
• cal preveure l’impacte de les instal·lacions en l’edifici. Les exigències al respecte del DB-HR s’han de complir imperativament al tractar-se de solucions constructives molt poc massives i susceptibles de propagar les vibracions amb facilitat. Un tractament a part mereixen els ascensors i pel seu impacte potencial en tot l’edifici.

En l’àmbit de la informació disponible i fora de l’abast del consultor acústic:

• cal ampliar el marge d’assaig de les solucions constructives en laboratori i en el marge estès (fins a 50 Hz) i facilitar les dades de reducció de nivell de soroll d’impacte i per poder projectar amb les eines i mètodes de predicció actualment vigents. Aquesta ampliació del marge freqüencial assajat cal que sigui aplicada als assajos a soroll aeri i on es produeixen, també, decrements molt importants a baixa a freqüència i en bandes on usualment hi ha fonts de soroll aeri als habitatges (equips de reproducció musical principalment). La majoria de queixes per soroll aeri es produeix per falta d’aïllament a baixes freqüències i per sota de 100
• Assajar les solucions constructives a impactes pesats i incorporant la bola d’impacte normalitzada com a font d’impacte. A falta d’indicadors globals i valors límit exigibles caldrà adoptar indicadors globals de normes estatals i establir les comparacions amb exigències d’altres Aquestes comparacions permetran objectivar el rendiment de les solucions constructives a baixa freqüència.

La realitat és que amb la informació disponible, a tots nivells, no és possible projectar realitzant una previsió fidedigne de quina serà la resposta de l’edifici. Tampoc hi ha una justificació del rendiment de les solucions que proposen diversos fabricants per desacoblar les solucions (inclús a nivell estructural) ni de quina durabilitat temporal tindran els elements elàstics. Els projectistes assumeixen de forma íntegra la responsabilitat sobre el disseny i sense cap acompanyament per part dels fabricants i que en el millor dels casos només justifiquen el compliment del DB-HR i sense considerar la resta de problemàtica associada.

(1) Review of the Impact Ball in Evaluating Floor Impact Sound. Jin Yong Jeon, Jong Kwan Ryu, Jeong Ho Jeong i Hideki Tachibana. Acta Acustica United with Acustica. Vol. 92, 2006.

Foto: Diferents poliuretans microcel·lulars en funció de les càrregues previstes. Bloc 6×6 Bosch.Capdeferro arquitectura