Home Cinema "Urrutia II"
Diseño acústico & electroacústico | Acoustic & electroacoustic design
El diseño geométrico
The geometric design
En primera instancia, se replantearon las inclinaciones de los muros laterales y trasero para evitar la formación del denominado “flutter echo”. Este es un fenómeno de ecos repetitivos de corta duración que se generan cuando existen dos superficies paralelas a corta distancia entre sí. También se ajustaron los ángulos de los paneles suspendidos en el cielorraso sobre la zona de audiencia para garantizar la existencia de primeras reflexiones, fundamental para lograr una alta claridad de la voz (diálogos).
In the first instance, the inclinations of the side and rear walls were reconsidered to avoid the formation of the so-called "flutter echo". This is a phenomenon of repetitive echoes of short duration that are generated when there are two parallel surfaces at a short distance from each other. The angles of the panels suspended from the ceiling above the audience area were also adjusted to ensure the existence of first reflections, which is essential to achieve high clarity of the voice (dialogue).
Diseño de cielorraso suspendido
Suspended ceiling design
Los modos propios
The eigenmodes
La formación de modos de resonancias resulta un aspecto relevante en el análisis de frecuencias bajas y muy bajas para salas de estas dimensiones. Utilizando el programa de simulación 'Room Eigenmodes Simulator v1.1', desarrollado por Y-Akus, se calcularon las frecuencias de resonancia hasta los 62 Hz, límite indicado mediante la fórmula de Schroeder considerando un tiempo de reverberación objetivo a frecuencias medias de 0,5 segundos.
The formation of resonance modes is a relevant aspect in the analysis of low and very low frequencies for rooms of these dimensions. Using the simulation software 'Room Eigenmodes Simulator v1.1', developed by Y-Akus, the resonance frequencies were calculated up to 62 Hz, a limit indicated by the Schroeder formula considering an objective reverberation time at medium frequencies of 0,5 seconds.
Análisis modal del recinto
Modal analysis of the room
Acondicionamiento acústico
Acoustic conditioning
Cielorraso: diseño de paneles de madera perforada
• Espesor de los paneles: 12 mm
• Distancia entre perforaciones: 16 mm
• Radio de perforación: 3mm
• Cavidad posterior: 200 - 350mm
• Espesor de lana de vidrio posterior: 50mm
• Distancia entre perforaciones: 16 mm
• Radio de perforación: 3mm
• Cavidad posterior: 200 - 350mm
• Espesor de lana de vidrio posterior: 50mm
Ceiling: perforated wood panel design
• Panel thickness: 12 mm
• Distance between perforations: 16 mm
• Drilling radius: 3mm
• Back cavity: 200 - 350mm
• Back glass wool thickness: 50mm
• Panel thickness: 12 mm
• Distance between perforations: 16 mm
• Drilling radius: 3mm
• Back cavity: 200 - 350mm
• Back glass wool thickness: 50mm
Diseño de paneles absorbentes perforados y coeficientes de absorción
Design of perforated absorbent panels and absorption coefficients
Muros laterales: montaje de paneles rígidos de lana de vidrio
• Complementan la absorción aportada por los paneles perforados para aumentar el ancho de banda efectivo.
• En conjunto con la inclinación de las paredes laterales, aseguran la no existencia de flutter echo
Side walls: assembly of rigid glass wool panels
• They complement the absorption provided by the perforated panels to increase the effective bandwidth.
• Together with the inclination of the side walls, they ensure the non-existence of flutter echo.
• They complement the absorption provided by the perforated panels to increase the effective bandwidth.
• Together with the inclination of the side walls, they ensure the non-existence of flutter echo.
Diseño de paneles absorbentes verticales y coeficientes de absorción
Design of vertical absorbent panels and absorption coefficients
Difusión: montaje de difusores QRD
• Sobre el muro trasero se instalaron 18 difusores QRD 2D calculados a 500 Hz.
• Sobre el muro trasero se instalaron 18 difusores QRD 2D calculados a 500 Hz.
• Reduce las reflexiones que vuelven hacia los primeros asientos
• Mejora la percepción de los altavoces posteriores
• Aumentan la sensación de espacialidad que ofrece el sistema de sonido 7.1
Diffusion: QRD diffuser mount
• On the rear wall, 18 2D QRD diffusers calculated at 500 Hz were installed.
• On the rear wall, 18 2D QRD diffusers calculated at 500 Hz were installed.
• Reduces reflections going back to the first seats
• Improves perception of rear speakers
• Increase the feeling of spatiality offered by the 7.1 sound system
Diseño de difusores QRD 2D
2D QRD diffuser design
El sistema electroacústico 7.1
The 7.1 electroacoustic system
El sistema de audio se compone de lo siguiente:
• Altavoces tras pantalla L-C-R: 3x JBL C221, Two-Way ScreenArray® Cinema Loudspeaker.
• Altavoces envolvente: 6x JBL 8320, Compact Cinema SurroundSpeaker for Digital Applications.
• Subwoofer: 3x JBL 4642A, Dual 460 mm (18 in.) Subwoofer System.
The audio system consists of the following:
• Screen speakers L-C-R: 3x JBL C221, Two-Way ScreenArray® Cinema Loudspeaker.
• Surround: 6x JBL 8320, Compact Cinema SurroundSpeaker for Digital Applications.
• Subwoofer: 3x JBL 4642A, Dual 460 mm (18 in.) Subwoofer System.
Altavoces del sistema 7.1
7.1 system speakers
Vista 360°
360° view
Vista 360° de la sala
360° view of the room
El modelo de simulación acústica
The acoustic simulation model
Se procedió al modelado del cine con un grado "medio" de simplificaciones geométricas. De este modo, las simulaciones acústicas resultantes serán precisas y no consumirán un tiempo de cómputo excesivo a la vez que no se perderán detalles importantes de las superficies principales. Para el análisis geométrico y de cobertura se ubicó un plano virtual de audiencia sobre el que se mapearon los resultados de los parámetros acústicos de interés.
Todos los análisis y simulaciones se realizaron con el programa EASE v.4.4 y su módulo AURA
Todos los análisis y simulaciones se realizaron con el programa EASE v.4.4 y su módulo AURA
The cinema was modeled with a "medium" degree of geometric simplifications. In this way, the resulting acoustic simulations will be accurate and will not consume excessive computation time while important details of the main surfaces will not be lost. For the geometric and coverage analysis, a virtual audience plane was located on which the results of the acoustic parameters of interest were mapped.
All analyzes and simulations were performed with the EASE v.4.4 program and its AURA module.
All analyzes and simulations were performed with the EASE v.4.4 program and its AURA module.
Modelo de simulación acústico
Acoustic simulation model
Modelo de simulación interactivo
Interactive simulation model
Los resultados
The results
Tiempo de reverberación Schroeder promedio
Average Schroeder reverberation time
Tiempo de reverberación Schroeder promedio
Average Schroeder reverberberation time
Estudios acústicos realizados mediante simulación
Acoustic studies carried out by simulation
Los resultados obtenidos indican un tiempo de reverberación claramente uniforme en todo el ancho de banda de interés en el orden de los 0,50 segundos, tal como se había proyectado. Esto se verificó mediante el método geométrico (Schroeder), con algunos desvíos en frecuencias bajas en este último, aunque manteniéndose dentro de las tolerancias indicadas.
Los parámetros ligados a la inteligibilidad de la palabra (STI) y claridad de la voz (C50) se encuentran muy por encima de los niveles mínimos recomendados para este tipo de espacios.
Los resultados de los principales parámetros son:
• Tiempo de reverberación ≈ 0,50 segundos
• C50 > 7 dB a frecuencias medias
• STI ≈ 0,82
• Respuesta en frecuencia uniforme
• Tiempo de reverberación ≈ 0,50 segundos
• C50 > 7 dB a frecuencias medias
• STI ≈ 0,82
• Respuesta en frecuencia uniforme
The results obtained indicate a clearly uniform reverberation time over the entire bandwidth of interest in the order of 0.50 seconds, as projected. This was verified using the geometric method (Schroeder), with some deviations at low frequencies in the latter, although remaining within the indicated tolerances.
The parameters linked to speech intelligibility (STI) and voice clarity (C50) are well above the minimum levels recommended for this type of space.
The results of the main parameters are:
• Reverberation time ≈ 0.50 seconds
• C50 > 7 dB at medium frequencies
• STIn≈ 0.82
• Smooth frequency response
• Reverberation time ≈ 0.50 seconds
• C50 > 7 dB at medium frequencies
• STIn≈ 0.82
• Smooth frequency response
Las conclusiones
The conclusions
Al comenzar el proyecto, el cliente nos dio como premisa lograr una sala apta para la reproducción de películas no solamente desde el punto de vista acústico sino estético, resaltando el uso de la madera como revestimiento principal. Es por eso que a lo largo del proyecto se tuvo especial importancia en estos detalles, aprovechando la versatilidad de este material para agregar absorción sonora a frecuencias bajas y medias, ya sea como resonador de membrana (paneles lisos) como resonador de Helmholtz (paneles perforados). Al complementar esto con el agregado de material poroso (lana de vidrio revestida) se consiguió abarcar todo el ancho de banda de frecuencias de interés. Controlando la cantidad de cada uno de estos materiales se ha conseguido un tiempo de reverberación prácticamente “plano” en el entorno de los 0,50 segundos, dando cumplimiento con las exigencias Dolby y THX para salas de cine.
Los altavoces seleccionados cumplen sobradamente con las exigencias en cuanto a respuesta en frecuencia, rango dinámico y cobertura espacial. Combinado con la acústica de excelencia lograda, la experiencia sonora en el interior de la sala resulta de altísima calidad.
When starting the project, the client gave us the premise of achieving a room suitable for the reproduction of films not only from an acoustic point of view but also from an aesthetic point of view, highlighting the use of wood as the main cladding. That is why throughout the project special importance was given to these details, taking advantage of the versatility of this material to add sound absorption at low and medium frequencies, either as a membrane resonator (smooth panels) or as a Helmholtz resonator (perforated panels). ). By complementing this with the addition of porous material (coated glass wool) it was possible to cover the entire bandwidth of frequencies of interest. By controlling the amount of each of these materials, a practically “flat” reverberation time of around 0.50 seconds has been achieved, complying with Dolby and THX requirements for movie theaters.
The selected loudspeakers more than meet the requirements in terms of frequency response, dynamic range and spatial coverage. Combined with the excellent acoustics achieved, the sound experience inside the room is of the highest quality.
