Paneles acústicos de madera, un prototipo gallego que se demuestra diferencial

Promover una investigación sobre el uso de la madera como elemento de mitigación acústica, y por lo tanto, contribuir a la puesta en valor de nuevos usos del recurso. Con este fin, la Universidad de Vigo (UVigo) y la Agencia Gallega de la Industria Forestal XERA de la Xunta de Galicia, trabajaron en el desarrollo de un prototipo de pantalla acústica, realizada con madera de pino termotratada, que permite reducir el nivel de ruido en cerca de un 15%.

Los trabajos fueron desarrollados en el Laboratorio de Madera de la Escuela de Ingeniería Forestal de la UVigo bajo la coordinación del profesor Óscar González. Lo que se hizo fue un estudio y desarrollo de elementos de madera para la mitigación acústica en infraestructuras como carreteras, vías del tren o áreas industriales.

Y es que el tráfico rodado puede generar ruidos superiores a los 30 decibelios. Los prototipos fueron desarrollados con madera de pino y corcho termotratados y fueron construidos por una empresa gallega. Hablamos con el profesor Óscar González para saber más sobre los prototipos y sus usos.

– ¿Qué especie de pino se empleó y por qué?

Se empleó la especie de Pinus pinaster, o comúnmente llamado pino país, de origen gallego, porque uno de los propósitos principales del desarrollo del proyecto fue elaborar un producto empleando materiales locales, encajados en el principio de las materias primas y productos elaborados de kilómetro cero (km 0). Y recurrimos a árboles seleccionados en la provincia de Pontevedra.

– ¿Cómo funcionan las pantallas? ¿“Atrapan” el ruido?

Las pantallas sónicas funcionan bajo dos fenómenos principales; por un lado, mediante el aislamiento sónico, y por otro lado, por la absorción sónica. Sin entrar en terminología muy técnica, se puede decir que el primero básicamente impide que el sonido atraviese la barrera al lado opuesto de la generación del sonido, por lo que se consigue impedir que el ruido afecte en el otro lado de la barrera, en un grado determinado, según el aislamiento que se consiga (cuanto más mejor).

Empleamos pino pináster procesado para darle una mayor durabilidad que lo haga resistente a la intemperie (Óscar González, Profesor de la Universidad de Vigo)

Pero generalmente, el fenómeno de aislamiento implica también un efecto de rebote hacia el lado de generación del sonido, por lo que en este lado se incrementa el nivel sónico, pudiendo perjudicar doblemente a los usuarios del lado en el que se origina el sonido.

Por ejemplo, imaginemos un grupo de viviendas del lado de la emisión. Por establecer una similitud sencilla, digamos que funciona como un espejo. Un rayo de luz no traspasa el espejo, pero se ve reflejado hacia el lado de emisión, pudiendo perjudicar a los usuarios que lo emiten, ya que recibirían más intensidad.

Para evitar este fenómeno de reflexión (o reducirlo en gran medida), la barrera debe conseguir también el efecto de absorción de sonido, también en un grado determinado (cuanto más mejor). Este fenómeno consistiría básicamente en atrapar el sonido en el interior y disiparlo para evitar el efecto rebote.

En este caso, con los diseños innovadores que se consiguieron, se favorecen los dos fenómenos, consiguiendo además un equilibrio adecuado con la geometría, con el peso y con el sistema de montaje de los paneles, cumpliendo los requisitos que se establecen ya en algunos países de la UE.

Trabajamos sobre dos parámetros principales: la absorción sónica y el aislamiento de los ruidos que se absorben

Con el producto innovado conseguimos una barrera que logra una clasificación de aislamiento B3 —más de 24 decibelios (dB)— y una clasificación de absorción A3 (entre 8 e 11 dB), siendo por lo tanto altamente aislante y absorbente.

– ¿Qué diferencias y ventajas presenta el uso de la madera respecto a otros materiales (plástico, metal, hormigón…)?

En este punto es en el que radica su verdadera ventaja y la innovación lograda. Antes mencionamos el aspecto del empleo de maderas locales gallegas, una vez que alcanzan la durabilidad necesaria para este empleo a la intemperie, cumpliendo con los requisitos mecánicos y de resistencia.

Pero a esto hay que sumarle que al emplear productos de madera y derivados de madera, se consigue además cumplir otro de los propósitos de este proyecto, que era el de emplear materiales sostenibles, renovables, y que no proceden de fuentes fósiles.

La finalidad persigue el encaje de la solución propuesta en el nuevo sistema de bioeconomía, en el cual, los productos no sostenibles y de origen no renovable, deben ser sustituidos por alternativas biosostenibles.

Además de reducir el impacto de los ruidos, las pantallas consiguen crear un hábitat más acogedor en unos entornos dominados por el metal y el cemento

Otra de las ventajas que cabe destacar es que en el empleo de este tipo de madera y derivados de madera, y a pesar de que se requieren procesos y tratamientos adicionales, se genera menos cantidad de gases de efecto invernadero en su procesado, especialmente frente a materiales empleados generalmente en estas barreras, como son los aluminios o metales mejorados para el empleo a la intemperie.

Por último, cabe también destacar un aspecto relacionado con la salud y con la interacción humano-medioambiente, especialmente en las zonas habitadas, pues es reconocido por los usuarios de manera general que el empleo de la madera y derivados de la madera aportan soluciones más confortables, cálidas, y cercanas a ambientes más naturales. Las propiedades organolépticas de la madera y de los derivados de la madera juegan un papel fundamental en este aspecto.

– ¿Cuál es la vida útil de las pantallas?

Según los materiales empleados, que alcanzan las clases de durabilidad más altas, los documentos técnicos establecen una vida útil que va desde los 15 hasta más de los 30 años. Esto siempre dependerá de que las condiciones de instalación y funcionamiento a la intemperie sean las adecuadas, y no se instalen en contacto directo con el suelo. En todo caso, el sistema de montaje está diseñado para poder sustituir paneles en caso de ser necesario, ya que se encajan y desencajan como fichas.

– ¿Qué mantenimiento precisan?

El efecto de la intemperie provoca un cambio en las tonalidades superficiales, como efecto de la exposición a la lluvia y a los rayos ultravioletas. Los rayos solares causan uno de los efectos más degradantes que tenemos en nuestro entorno, cosa que hasta los astronautas deben tener en cuenta.

Esto es solamente un cambio estético en la superficie de la madera, no provoca la pérdida de otras propiedades. Por regla general, las superficies tienden a un grisáceo que no afecta a sus propiedades mecánicas. Esto se puede evitar con tratamientos de acabados superficiales cíclicos en forma de lasures o protectores ultravioleta para mantener su color.

Los efectos climáticos sobre la madera pueden afectar a su apariencia pero no disminuyen su efectividad

Bien es cierto que en algunos países del norte de Europa, no es habitual aplicarle un acabado a la madera y por lo tanto se reduce la necesidad de un mantenimiento, salvo reparaciones puntuales. Esto se debe a que en su mentalidad, se permite el envejecimiento estético secuencial y natural de la madera sin problema ninguno.

Si se me permite una especie de metáfora, se puede decir que se permite su “embellecimiento” con el paso del tiempo (considerando estos cambios como belleza natural de la madera). Dependerá por lo tanto de la demanda social o de los promotores.

– Estos paneles, ¿en qué zonas y lugares se podrían emplear? ¿Con qué usos específicos?

La idea sería su empleo en vías de circulación rodada y de ferrocarril, en los lugares en los que sea conveniente evitar el efecto sónico a los usuarios. Pero también sería posible su empleo como paneles divisorios entre propiedades privadas, por ejemplo, jardines o terrazas entre viviendas, que además de conseguir una separación individualizada, permitan un aislamiento del sonido.

Todo esto, como ya se mencionó, con una solución de materiales agradables y cálidos para los usuarios, amén de las ventajas medioambientales.

– ¿Ya hay pantallas colocadas en alguna zona?

De momento tenemos varios prototipos elaborados en el proyecto colocados a modo de prueba en una instalación de una industria de Ponteareas, y otros en las instalaciones del CIS-Madera en Ourense.

Estos prototipos podrían ser fabricados en serie, siguiendo las especificaciones técnicas, por cualquier industria de la madera que tenga la materia prima adecuada.

– Elaborasteis los paneles con pino. ¿Se podría emplear eucalipto?

Sin duda. Lo que sucede es que para la investigación propuesta, otro de los criterios establecidos fue el empleo de una madera con una durabilidad adecuada para la colocación en intemperie. Por este motivo, el pino gallego, al que se le aporta una durabilidad superior a la suya propia natural mediante el termotratado, cumple con este objetivo.

Además de al borde de carreteras y vías férreas, las pantallas pueden tener usos domésticos para reducir otro tipo de sonidos

Su densidad es adecuada para tener un peso/resistencia final de los paneles adecuado, tanto para el encaje en su manejo, como para su montaje. El eucalipto tendría un peso propio superior, pero también es cierto que se necesitarían secciones más reducidas de madera, debido a su resistencia superior, por lo que al reducir volumen, se reduce también peso propio.

Sería cuestión de comprobar que se adecúa a lo buscado. A día de hoy consideramos que la madera disponible ideal en nuestro entorno para esta finalidad sería el pino modificado.