Diapositivas de la Acústica en el Aula, 2005 [G – ABP – Ventas – Entrenamiento – Presentaciones CES – Acústica en el Aula, 2005] Acústica en las Escuelas.

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1 Diapositivas de la Acústica en el Aula, 2005 [G – ABP – Ventas – Entrenamiento – Presentaciones CES – Acústica en el Aula, 2005] Acústica en las Escuelas

2 – 2 – 2  Revisar c ó mo el dise ñ o ac ú stico y la calidad de sonido impactan en el ambiente de aprendizaje.  Explicar el Est á ndar ANSI S12.60-2002 para la ac ú stica en el aula.  Identificar las t é cnicas de reducci ó n de la reverberaci ó n del sonido y del ruido de fondo para las aulas.  Discutir c ó mo crear un mejor ambiente de aprendizaje a trav é s de un dise ñ o de aula mejorado. Seminario de Acústica en las Escuelas

3 – 3 – 3  El 28% de las escuelas de nuestra naci ó n mencionan al ruido como el principal problema.  El ruido causa que los estudiantes se pierdan un tercio de la comunicaci ó n oral en clase.  El ruido interfiere con la inteligibilidad de la voz.  El esfuerzo para contrarrestar el ruido crea una fatiga vocal en los maestros. ¿El ruido es un problema? Fuente: Asociación para la acústica en las aulas

4 – 4 – 4 El ruido afecta a los niños:  Deficiencias visuales o auditivas.  Trastorno de Deficiencia de Atenci ó n [ADD, por sus siglas en ingl é s].  Ingl é s como segundo idioma [ESL, por sus siglas en ingl é s].  Trastornos de aprendizaje.  Infecciones en el o í do medio.  Ni ñ os m á s peque ñ os aprendiendo en diferente idioma. ¿El ruido es un problema?

5 – 5 – 5 Debido a infecciones en el o í do medio, los ni ñ os de edad escolar com ú nmente experimentan la p é rdida de 25 decibeles. Coloque su mano sobre su oreja para experimentar este nivel de p é rdida auditiva. El efecto de la pérdida auditiva

6 – 6 – 6  En el 2000 hab í a 2.9 millones de maestros de escuelas p ú blicas en EE.UU.  Los maestros pierden un promedio de dos d í as por a ñ o por fatiga vocal.  El costo por maestros sustitutos era de $220 por d í a.  El costo nacional por la fatiga vocal de los maestros se estima en $638 millones. Una gran parte de dicho costo podr í a evitarse cada a ñ o si las escuelas fueran m á s silenciosas. Beneficio: Reducción del Ausentismo de los maestros Tensión vocal, un asunto costoso Fuente: Sociedad Acústica Estadounidense

7 – 7 – 7 Los estándares puede hacer posible:  Un mejor ambiente de aprendizaje para todos los estudiantes.  Una mejora en la inteligibilidad de la voz para todos los estudiantes y maestros.  Un mejor ambiente de ense ñ anza para los maestros.  Uniformidad en el dise ñ o de las aulas para arquitectos y dise ñ adores. ¿En qué ayudan los Estándares Acústicos?

8 – 8 – 8  El ADA, junto con el Consejo de Acceso, est á esforz á ndose por aplicar las exigencias de ac ú stica en las aulas.  La ley ADA exige que “… la comunicaci ó n con las personas que tienen discapacidad sea tan efectiva como la comunicaci ó n con los dem á s. ” [Ley para estadounidenses con discapacidades, Derecho Público 101-336,Título III, Sección 36.303. Ayuda y Servicios Auxiliares] La Participación de la Ley ADA

9 – 9 – 9 1997Los padres solicitaron al Consejo de Acceso que se desarrolle un est á ndar para las aulas. 1998Se enviaron borradores del est á ndar al Consejo de Acceso para ser revisados. 1998El Consejo de Acceso emiti ó una Solicitud de Informaci ó n [RFI] al respecto. 2000Varios grupos desarrollaron el est á ndar [marzo-junio]. 2001El consejo recibi ó el est á ndar propuesto [enero]. 2002Se complet ó y aprob ó el est á ndar como ANSI S12.60-2002, Indicador de Desempe ñ o Ac ú stico, Requisitos para el Dise ñ o y Normas para las Escuelas. 2003El Est á ndar ANSI para la ac ú stica en las aulas se adopt ó en varios distritos a lo largo de los Estados Unidos. Línea de tiempo del proceso de desarrollo del estándar

10 – 10 – 10 Actualmente adoptado por:  El Departamento de la ciudad de Nueva York de Construcci ó n de Escuelas.  La autoridad de construcci ó n de escuelas de Nueva Jersey.  Escuelas P ú blicas de Mini á polis.  Departamento de Educaci ó n de New Hampshire.  Comisi ó n para la Instalaci ó n de Escuelas de Ohio. Estados con exigencias pre-existentes comparables:  Departamento de Educaci ó n del estado de Washington.  Departamento de Educaci ó n del estado de Nueva York. Otros estados:  Departamento de Educaci ó n de Minnesota, propuesta propia.  Connecticut est á considerando la adopci ó n.  Minnesota est á considerando la adopci ó n.  California: recomendaci ó n de las escuelas de alto desempe ñ o [CHPS]. Adopción del Estándar ANSI: una actualización

11 – 11 – 11  Especialistas en Ac ú stica  Defensores de las personas con discapacidades  Arquitectos  Grupo de est á ndares ASTM  Especialistas del o í do  Contratistas  Agencias gubernamentales  Fabricantes  Ingenieros en ruido  Especialistas en des ó rdenes del lenguaje hablado  Escritores de especificaciones  Maestros ¿Quiénes Ayudaron a Desarrollar e Estándar?

12 – 12 – 12  AAA  AFT  AG BELL  AIA  ANSI  ASA  ASHA  ASHRAE  ASTM  ATBCB  CEFPI  CISCA  CRI  CSI  Departamento de educaci ó n  EAA  GA  INCE  Fabricantes de materiales de construcci ó n  NAIMA  SHHH Organizaciones que ayudaron a desarrollar los estándares

13 – 13 – 13 Los estudios demuestran lo siguiente: Algunas aulas actuales tienen tiempos de reverberación de hasta 2.8 segundos. 1.Para el tiempo de reverberación:  Habitaciones de menos de 10,000 pies cúbicos: 0.6 segundos  Habitaciones de 10,000 a 20,000 pies cúbicos: 0.7 segundos Nuevas Exigencias del Estándar

14 – 14 – 14 Las flechas negras son el sonido directo. [El sonido directo es bueno para la inteligibilidad.] Las flechas rojas son el sonido reflejado. [El sonido reflejado podría comprometer la inteligibilidad.] Sonido en las Habitaciones

15 – 15 – 15 Cuando usted reduce el sonido reflejado, hace que disminuya el tiempo de reverberación. Trate el aula con paredes acústicas y plafones (cielos rasos) con NRC alto. Reduciendo el Sonido Reflejado

16 – 16 – 16 Relación Costo-beneficio: Costos De Los Plafones (Cielos Rasos) Actualizados Guía de costo de instalación: Aula 1000 pies cuadrados [20' x 50'] Descripci ó n del plaf ó n (cielo raso) Costo de instalaci ó n Diferencia por Aula Costo Anual* NRC de 0.55  24" x 48" x ⅝"  sin resistencia al pandeo $1250 – $1500 NRC de 0.55  24" x 48" x ⅝"  visualmente m á s limpio  resistente al pandeo $1300 – $1550$50$5 NRC de 0.55  24" x 48" x ⅝"  resistente al pandeo  mayor durabilidad $1600 – $1800$300$30 NRC de 0.70  24" x 48" x ¾ "  resistente al pandeo  ac ú stica superior $1750 – $2000$500$50 * Los productos tienen una vida útil/garantía de los paneles de 10 años.

17 – 17 – 17 2.Para el nivel del ruido de fondo:  En los principales lugares de aprendizaje, iguales o menores a 20,000 pies c ú bicos, reduzca el nivel de ruido de fondo a un m á ximo de 35 dBA. Los estudios muestran:  Algunas aulas actuales tienen niveles de ruido de fondo de hasta 66 dBA. Nuevas Exigencias del Estándar

18 – 18 – 18  El ruido de fondo es el efecto de todas las fuentes de sonido, tanto del exterior como del interior del aula, pero excluyendo a los estudiantes y al maestro.  Los niveles altos de ruido de fondo pueden cubrir los sonidos de la voz, lo cual reduce la inteligibilidad de la voz.  El ruido de fondo se mide en dBA. Ruido de Fondo

19 – 19 – 19 Fuentes del Ruido de Fondo

20 – 20 – 20 Reducir el Ruido que Viaja a Través del Plenum

21 – 21 – 21 Reducir el Ruido que Viaja a Través de la Pared

22 – 22 – 22 Minimizar el Ruido de AA aTravés del Diseño  No coloque maquinaria en el aula.  Las cámaras de volumen de aire variable se deben colocar fuera del aula.  Las unidades de CVAA se deben aislar completamente del aula.  Los atenuadores para conductos deberían colocarse en el flujo de subida de la tubería.

23 – 23 – 23 Aula de Segundo Grado  Todas las superficies duras.  Plafón (cielo raso) de yeso alto [14'6"].  Ubicada frente a la cafetería.  Ventanas grandes que dan al patio de recreo. Los chicos tenían dificultad para comprender a la maestra y entre ellos. Caso de Estudio de la Vida Real Nº 1

24 – 24 – 24 Método de Evaluación  Medir la sonoridad del aula mientras est á ocupada [clase de lectura].  Medir el tiempo de reverberaci ó n en un aula vac í a despu é s de las clases.  Durante un d í a sin clases, se instala una barrera para llevar los muros hasta la loza y un plafón (cielo raso) con un NRC de 0.65.  Repetir las mediciones de arriba despu é s de la instalaci ó n. Caso de Estudio de la Vida Real Nº 1

25 – 25 – 25 Esquema del Aula 27' 23' Altavoz Escritorio de la maestra Estación para la computador a Pupitres Micrófono Clóset Altura del plafón (cielo raso): 14'6" Volumen de la habitación ~ 9000 pies cúbicos Puerta Clósets y lavabo ventana adyacente al patio de recreo junto a esta pared Caso de Estudio de la Vida Real Nº 1

26 – 26 – 26 Resultados de los niveles máximos de sonido Antes Después Caso de Estudio de la Vida Real Nº 1

27 – 27 – 27 Resultados de los niveles de ruido de fondo Antes Después Caso de Estudio de la Vida Real Nº 1

28 – 28 – 28 Tiempos de reverberación Antes Después Caso de estudio de la vida real Nº 1

29 – 29 – 29 Demostración de acústica en el aula Escuela Lamberton, Filadelfia, Pensilvania Las evaluaciones acústicas y la instalación del plafón (cielo raso) se realizaron del 15 al 24 de enero del 2004.  Construida en 1949.  Grados K-12.  Área residencia tranquila.  Construcción de mampostería.  A los plafones (cielos rasos) se les aplicó aislamiento de fibra de vidrio en aerosol sobre el yeso.  Los pisos son de mosaico de vinilo. La arquitectura: Caso de estudio de la vida real Nº 2

30 – 30 – 30 Arquitectura: antes del cambio Plafón (cielo raso): Aislamiento de fibra de vidrio en aerosol de aproximadamente ½" de espesor sobre yeso. Paredes: CMU [bloque de concreto] y DS vidrio [reforzado al doble]. Piso: Mosaico de vinilo sólido. Dimensiones de la habitación: 24' x 44' x 11‘. Criterios de diseño acústico para las aulas Tiempo de reverberación según el S12.60 de ANSI, máximo aceptable 0.6 segundos [en 500, 1000, 2000 Hz] Tiempo de reverberación en el aula de la escuela Lamberton Desempeño medido antes del cambio 1.1 segundos [promedio de 500 a 2000 Hz] Aula antes del cambio

31 – 31 – 31 Arquitectura: antes del cambio Plafón (cielo raso): Aislamiento de fibra de vidrio en aerosol de aproximadamente ½" de espesor sobre yeso. Paredes: CMU y vidrio DS. Piso: Mosaico de vinilo sólido. Máx. 0.6 segundos Reverberación antes del cambio El aula no cumple el tiempo de reverberación según el estándar ANSI en ninguna de las tres frecuencias [resaltadas]. La reverberación no es uniforme y la voz humana "retumba". El aula no cumple el tiempo de reverberación según el estándar ANSI en ninguna de las tres frecuencias [resaltadas]. La reverberación no es uniforme y la voz humana "retumba". Las frecuencias resaltadas representan el estándar ANSI S12.60 [en 500, 1000, 2000 Hz].

32 – 32 – 32 Arquitectura: después del cambio Plafón (cielo raso): Plafón suspendido (cielo raso), NRC alto/CAC alto, plafones de fibra mineral de ¾" Paredes: CMU y vidrio DS. Piso: Mosaico de vinilo sólido. Dimensiones de la habitación: 24' x 44' x 10‘. Criterios de diseño acústico para las aulas Tiempo de reverberación según el S12.60 de ANSI, máximo aceptable 0.6 segundos [en 500, 1000, 2000 Hz] Tiempo de reverberación del aula Lamberton Desempeño medido después del cambio 0.56 segundos [promedio de 500 a 2000 Hz] Aula con plafón (cielo raso) nuevo

33 – 33 – 33 Arquitectura: después del cambio Plafón (cielo raso): Plafón suspendido (cielo raso), NRC alto/CAC alto, plafones de fibra mineral de ¾". Paredes: CMU y vidrio DS. Piso: Mosaico de vinilo sólido. El aula ahora cumple con el tiempo de reverberación según el estándar ANSI en las tres frecuencias [resaltadas]. La reverberación es uniforme y la voz humana suena "natural". El aula ahora cumple con el tiempo de reverberación según el estándar ANSI en las tres frecuencias [resaltadas]. La reverberación es uniforme y la voz humana suena "natural". Las frecuencias resaltadas representan el S12.60 de ANSI [en 500, 1000, 2000 Hz]. Reverberación después del nuevo plafón (cielo raso) Máx. 0.6 segundos

34 – 34 – 34 Plafón (cielo raso)  Plafón suspendido (Cielo Raso).  NRC alto de 0.70/CAC alto de 40.  ¾Placas de plafón (cielo raso) de fibra mineral de ". Ref. ANSI S12.60, máx. 0.6 segundos.  500 Hz, 0.60 segundos  1000 Hz, 0.56 segundos  2000 Hz, 0.52 segundos Antes Después Plafón (cielo raso)  Aislamiento de fibra de vidrio en aerosol.  Aproximadamente ½" de espesor.  NRC aproximado: 0.25. Ref. ANSI S12.60, máx. 0.6 segundos.  500 Hz, 1.3 segundos  1000 Hz, 1.09 segundos  2000 Hz, 0.85 segundos Antes: El aula no cumplía con el estándar de ANSI para el tiempo de reverberación en ninguna de las tres frecuencias. Después: El nuevo plafón (cielo raso) cumplía con el estándar en las tres frecuencias. Antes: El aula no cumplía con el estándar de ANSI para el tiempo de reverberación en ninguna de las tres frecuencias. Después: El nuevo plafón (cielo raso) cumplía con el estándar en las tres frecuencias. Comparación del tiempo de reverberación

35 – 35 – 35 Hemos revisado lo siguiente:  Cómo impacta el sonido en el ambiente de aprendizaje.  Cómo el escoger el plafón (cielo raso) acústico adecuado puede reducir la reverberación de sonido y el ruido de fondo en el aula.  Cómo el Estándar S12.60 de ANSI afecta el diseño del aula.  Cómo crear un mejor ambiente de aprendizaje a través de un diseño de aula mejorado. Resumen