El análisis acústico de espacios arquitectónicos ha sido ampliamente estudiado en los últimos años. Este análisis se ha enfocado desde diferentes puntos de vista, siendo la simulación uno de ellos. En salas de grandes dimensiones y en particular en aquellas que poseen un determinado valor patrimonial, es muy interesante conocer, además de las condiciones acústicas de la situación actual, las que resulten de futuras intervenciones que puedan conllevar un cambio de uso de dicho espacio. Para ello, es necesario disponer de un modelo fiable que permita prever la variación de estas condiciones ya que cualquier intervención tendente a mejorar su acústica es siempre costosa, tanto en presupuesto como en la posible alteración de la arquitectura interior. Por todo ello, la posibilidad de simular el efecto que pueda tener cualquier cambio en cuanto a las características geométricas de la sala o de los materiales que la componen cobra una especial relevancia. En general, los programas de simulación acústica (Odeon, Caat, etc.) trabajan sobre un modelo tridimensional de la sala y aplican unos valores de los coeficientes de absorción de los materiales de revestimiento, que se toman de la bibliografía o directamente de ensayos, cuando el caso lo permite. Como resultado de esta simulación, se obtienen los valores de los parámetros de calidad, tanto temporales como energéticos, siendo el más importante el tiempo de reverberación en función de la frecuencia (para cada octava o tercio de octava). Por otra parte, se realiza una medición "in situ" de estos parámetros cuyos valores suelen presentar diferencias respecto a los simulados. En estas condiciones se ajustan los resultados procedentes de la simulación a los medidos, hasta conseguir un determinado grado de coincidencia entre ellos. En la actualidad, este ajuste se realiza mediante un método iterativo, generalmente basado en la experiencia del operador, que introduce variaciones razonables de los valores de los coeficiente / Llinares Millán, J. (2012). Contribución a la simulación virtual de parámetros de calidad acústica en espacios arquitectónicos. Aplicación del método de superficies de respuesta [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/17938 / Palancia

[ES] Los recintos de culto son construcciones patrimoniales de importantes valores culturales, históricos, artísticos y arquitectónicos. Además, presentan una sonoridad característica que debe ser objeto de especial protección. En este sentido, la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO) ha reconocido el sonido de los recintos de culto como una parte importante de nuestro patrimonio cultural inmaterial, estableciendo como prioridad su preservación. En este ámbito, la acústica virtual se presenta como una herramienta muy eficaz para el estudio del patrimonio sonoro de los recintos de culto. A través de simulaciones acústicas, es posible analizar en detalle el comportamiento acústico de los diferentes espacios y estudiar la evolución sonora de los templos. La acústica virtual permite predecir y percibir el resultado acústico de cualquier propuesta de intervención antes de su realización práctica, con lo que se presenta una nueva variable a tener en cuenta a la hora de afrontar la restauración del patrimonio: la acústica arquitectónica. Asimismo, la simulación acústica y visual ofrece la posibilidad de realizar turismo virtual por los recintos de culto, fomentando el estudio y disfrute de sus valores patrimoniales. Con todo ello, en esta investigación se ha aplicado la acústica virtual en el estudio del patrimonio sonoro, tanto interior como exterior, de la Catedral de Valencia. / [CA] Els recintes de culte són construccions patrimonials d'importants valors culturals, històrics, artístics i arquitectònics. A més, presenten una sonoritat característica que ha de ser objecte d'especial protecció. En aquest sentit, l'Organització de les Nacions Unides per a l'Educació, la Ciència i la Cultura (UNESCO) ha reconegut el so dels recintes de culte com una part important del nostre patrimoni cultural immaterial, establint com a prioritat la seua preservació. En aquest àmbit, l'acústica virtual es presenta com una eina molt eficaç per a l'estudi del patrimoni sonor dels recintes de culte. A través de simulacions acústiques, és possible analitzar detalladament el comportament acústic dels diferents espais i estudiar l'evolució sonora dels temples. L'acústica virtual permet predir i percebre el resultat acústic de qualsevol proposta d'intervenció abans de la seua realització pràctica, amb el que es presenta una nova variable a tindre en compte a l'hora d'afrontar la restauració del patrimoni: l'acústica arquitectònica. Així mateix, la simulació acústica i visual ofereix la possibilitat de realitzar turisme virtual pels recintes de culte, fomentant l'estudi i gaudi dels seus valors patrimonials. Amb tot això, en aquesta investigació s'ha aplicat l'acústica virtual en l'estudi del patrimoni sonor, tant interior com exterior, de la Catedral de València. / [EN] Places of worship are patrimonial constructions of important cultural, historical, artistic and architectural values. In addition, they have a characteristic sound that must be the object of special protection. In this sense, the United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO) has recognized the sound of places of worship as an important part of our intangible cultural heritage, establishing its preservation as a priority. In this field, virtual acoustics is presented as a very effective tool for studying the sound heritage of places of worship. Through acoustic simulations, it is possible to analyze in detail the acoustic behavior of different spaces and study the sound evolution of temples. Virtual acoustics makes possible to predict and perceive the acoustic result of any intervention proposal before its practical implementation, thus presenting a new variable to consider when dealing with heritage restoration: architectural acoustics. Likewise, acoustic and visual simulation offers the possibility of carrying out virtual tourism around places of worship, promoting the study and enjoyment of their heritage values. With all this, in this research virtual acoustics has been applied in the study of the sound heritage, both inside and outside, of the Cathedral of Valencia. / Gracias al Ministerio de Ciencia e Innovación por los proyectos de investigación BIA2012-36896 y BIA2016-76957-C3-3-R en los que se enmarca este trabajo. / Díaz Rubio, E. (2023). La acústica virtual como herramienta para el estudio del patrimonio arquitectónico. Aplicación en la Catedral de Valencia [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/193837

The sound field distribution in a room is the consequence of the acoustic properties of radiating sources and the position, geometry and absorbing characteristics of the surrounding boundaries in an enclosure (boundary conditions). Despite there existing a consolidated acoustic wave theory, it is very difficult, nearly impossible, to find an analytical expression of the sound variables distribution in a real room, as a function of time and position. This scenario represents as an inhomogeneous boundary value problem, where the complexity of source properties and boundary conditions make that problem extremely hard to solve. Room acoustic simulation, as treated in this thesis, comprises the algebraical approach to solve the wave equation, and the way to define the boundary conditions and source modeling of the scenario under analysis. Numerical methods provide accurate algorithms for this purpose and among the different possibilities, the use of discrete-time methods arises as a suitable solution for solving those partial differential equations, particularized by some specific constrains. Together with the constant growth of computer power, those methods are increasing their suitability for room acoustic simulation. However, there exists an important lack of accuracy in the definition of some of these conditions so far: current frequency-dependent boundary conditions do not comply with any physical model, and directive sources in discrete-time methods have been hardly treated. This thesis discusses about the current state-of-the-art of the boundary conditions and source modeling in discrete-time methods for room acoustic simulation, and it contributes some algorithms to enhance boundary condition formulation, in a locally reacting impedance sense, and source modelling in terms of directive sources under a defined radiation pattern. These algorithms have been particularized to some discrete-time methods such as the Finite Difference Time Domain and the Digital Waveguide Mesh. / Escolano Carrasco, J. (2008). Contributions to discrete-time methods for room acoustic simulation [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8309 / Palancia

[ES] El comportamiento acústico de una sala viene determinado, entre otros factores, por el coeficiente de absorción acústica de las soluciones constructivas de las superficies interiores que lo forman. El coeficiente de absorción se halla a través de ensayos de laboratorio o de las propuestas de la literatura científica. En teatros habitualmente el volumen de la caja de escena es equiparable sino superior al volumen de la sala propiamente dicho, y se comunica con la sala a través de la boca de escena. Para calcular el comportamiento acústico de un teatro no se tiene en cuenta el volumen de la caja de escena, sino que éste se sustituye en el modelo por la superficie de la boca de escena. El coeficiente de absorción de la boca de escena se toma de la literatura científica. Siendo la boca de escena un gran vacío, no es posible encontrar sus valores de absorción en laboratorio. Se desconoce cómo los distintos autores que han propuesto valores para el coeficiente de absorción de la boca de escena han llegado a dichos valores. En el presente trabajo se ha hallado el coeficiente de absorción de la boca de escena de seis teatros de diferentes características y épocas. Para ello, se ha recopilado información gráfica y constructiva de los espacios, se han realizado mediciones acústicas normalizadas con la boca de escena abierta y cerrada, y se han elaborado modelos informáticos tridimensionales que han sido calibrados con las mediciones tomadas "in situ". En una primera fase se ha calibrado el modelo con la boca de escena cerrada y en una segunda se ha repetido el proceso con la boca de escena abierta. El ajuste de los modelos virtuales se ha ejecutado mediante el empleo del método de las superficies de respuesta. Este método ha permitido considerar hasta dos soluciones constructivas con comportamiento acústico desconocido. De esta forma se ha podido deducir el coeficiente de absorción de la boca de escena en cada caso. Finalmente, los coeficientes de la boca de escena hallados en cada teatro se han comparado con los propuestos por diversos autores. Además, se ha evaluado la influencia de la absorción de la boca de escena en cada modelo. Constatando que los valores propuestos en las obras de referencia son adecuados en teatros antiguos, no así en los modernos en los que son válidos sólo en frecuencias medias y altas. / [CA] El comportament acústic d'un espai ve determinat, entre altres factors, pel coeficient d'absorció acústica de les solucions constructives de les superfícies interiors que el formen. El coeficient d'absorció és troba mitjançant assajos de laboratori o de les propostes de la literatura científica. En teatres habitualment el volum de la caixa d'escena és equiparable, sinó superior al volum de la sala, i es comunica amb la sala mitjançant la boca d'escena. Per calcular el comportament acústic d'un teatre no es té en compte el volum de la caixa d'escena, sinó que es substitueix al model per la superfície de la boca d'escena. Com que la boca d'escena és un gran buit, no és possible trobar els seus valors d'absorció al laboratori. Perla qual cosa els seus valors es prenen de la literatura científica Es desconeix com els autors que han proposat valors per al coeficient d'absorció de la boca d'escena han arribat a aquests valors. En aquest treball s'ha trobat el coeficient d'absorció de la boca d'escena de sis teatres de característiques i èpoques diferents. Per fer-ho, s'ha recopilat informació gràfica i constructiva dels espais, s'han realitzat mesures acústics normalitzades amb la boca d'escena oberta i tancada, i s'han elaborat models informàtics tridimensionals que han estat calibrats amb les mesures preses "in situ". En una primera fase el model s'ha calibrat amb la boca d'escena tancada i en una segona s'ha repetit el procés amb la boca d'escena oberta. L'ajust dels models virtuals s'ha executat mitjançant la utilització del mètode de les superfícies de resposta. Aquest mètode ha permès considerar fins a dues solucions constructives amb un comportament acústic desconegut. D'aquesta manera, s'ha pogut deduir el coeficient d'absorció de la boca d'escena en cada cas. Finalment, els coeficients de la boca d'escena trobats a cada teatre s'han comparat amb els proposats per diversos autors. A més, s'ha avaluat la influència de l'absorció de la boca d'escena a cada model. Constatant que els valors proposats a les obres de referència són adequats en teatres antics, no així als moderns en què són vàlids només en freqüències mitjanes i altes. / [EN] The acoustic behavior of a room is determined, among other factors, by the acoustic absorption coefficient of the interior surfaces that make it up. The absorption coefficient is found through laboratory tests or proposals from the scientific literature. In theaters, the volume of the stage house is usually equivalent to the volume of the room itself, if not greater; and it is connected to the room through the proscenium opening. To calculate the acoustic behavior of a theater, the volume of the fly tower is not considered, but instead it is replaced in the model by the surface of the stage opening. Since the proscenium opening is a large recess, it is not possible to find its absorption values in the laboratory; that's why they are taken from the scientific literature. It is not known how the different authors who have proposed values for the absorption coefficient of the stage opening have found these values. In the present work, the absorption coefficient of the proscenium opening of six theaters of different characteristics and periods has been found. For this, graphic and constructive information of the spaces has been compiled, standardized acoustic measurements have been made with the stage opening opened and closed, and three-dimensional computer models that have been calibrated with the on-site measurements have been prepared. In the first phase, the model has been calibrated with the stage opening closed and in the second one the process has been repeated with the stage opening opened. The adjustment of the virtual models has been carried out using the response surface method. This method has allowed to consider up to two constructive solutions with unknown acoustic behavior. This way it has been possible to deduce the absorption coefficient of the stage opening in each case. Finally, the coefficients of the proscenium opening found in each theater have been compared with those proposed by several authors. In addition, the influence of the absorption of the stage opening in each model has been evaluated. Noting that the values proposed in the reference works are adequate in old theaters, but not in modern ones, where they are valid only in medium and high frequencies. / Pérez Aguilar, BN. (2023). Revisión de los valores del espectro de absorción de la caja de escena en teatros, mediante la aplicación del método de superficies de respuesta [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/196753