Análisis de parámetros acústicos para validación de modelos de simulación acústica de salas

Abstract

Para garantizar una buena acústica de las construcciones de nuestro entorno cotidiano, se desarrollaron herramientas basadas en el modelado acústico de salas que permiten la caracterización de las condiciones acústicas del ambiente y predicen situaciones reales o futuras. Para que las simulaciones de acústica de salas sean efectivas es necesario que los modelos sean validados. La validación de modelos es un tema complejo que se empezó a estudiar desde los inicios de las simulaciones y que aún se sigue estudiando. En este contexto, el presente trabajo se plantea el cálculo y análisis de parámetros acústicos de salas que pueda contribuir al desarrollo de métodos de validación de modelos geométricos para la simulación acústica de salas. Para ello, el trabajo por una parte realiza la caracterización física y acústica de una sala. Por otra parte, se hace el modelo geométrico y se simula en dos programas distintos para ese fin: EASE y ODEON. A partir tanto de las simulaciones como de resultados de medidas, se analizan relaciones entre métodos y programas de simulación distintos y entre parámetros acústicos. Los modelos de simulación se validaron evaluando las diferencias de los tiempos de reverberación simulados con los obtenidos de las medidas, diferencias que fueron evaluadas en términos de JND (Just Noticiable Difference). Por último se buscó, a través de un algoritmo de búsqueda ortogonal, clasificar y seleccionar parámetros con mayor grado de relevancia en relación a los demás parámetros. De la aplicación del algoritmo, podemos destacar la gran importancia de los parámetros energéticos (C50 y D50) en altas frecuencias en relación a los demás parámetros analizados. En cuanto a la validación de los modelos, el modelo en EASE se logró validar en términos de tiempo de reverberación promedio, mientras que con respecto a los parámetros energéticos, no se logró validar de la misma manera, sin embargo obtuvieron altas correlaciones entre medidas y simulación cuando analizadas puntualmente, principalmente en altas frecuencias. Abstract: Tools, based on the acoustic modeling of rooms, are developed to guarantee a good acoustics of the constructions of our daily environment. They allow the characterization of the acoustic conditions of the environment and predict real or future situations. In order for the room acoustics simulations to be effective, it is necessary to validate the models. The validation of models is a complex issue that was studied from the beginnings of simulations and is studied still. In this light, this study considers the calculation and analysis of room acoustic parameters that may contribute to the development of validation methods of geometric models for the acoustic simulation of rooms. To this effect, the paper on the one hand performs the physical and acoustic characterization of a room. On the other hand, the geometric model is made and simulated in two different programs for that purpose: EASE and ODEON. Based on both simulations and measurement results, relationships between different methods and simulation programs and between different acoustic parameters are analyzed. The simulation models were validated by evaluating the differences of the simulated reverberation times with those obtained from the measurements. That differences were evaluated in terms of JND (Just Noticeable Difference). Finally, an orthogonal search algorithm was used to classify and select parameters with a greater degree of relevance in relation to the other parameters. From the application of the algorithm, the great importance of the energy parameters (C50 and D50) in high frequencies in relation to the other parameters analyzed have shown themselves particularly noteworthy. Regarding the validation of the models, the model in EASE was validated in terms of average reverberation time, while with respect to energy parameters, it was not possible to validate in the same way. However they obtained high correlations between measurements and simulation when analyzed punctually, mainly at high frequencies