Su laboratorio es también un lugar de trabajo: ¿cómo es la acústica?

En los últimos años, el diseño basado en evidencias, los objetivos de bienestar y el enfoque en la experiencia del usuario han permitido un cambio pronunciado en la acústica de los lugares de trabajo para aumentar la productividad y la satisfacción. Los propietarios de edificios de laboratorios suelen aceptar áreas con niveles elevados de ruido y vibración como algo que escapa al control del diseñador dentro de presupuestos de construcción razonables. Sin embargo, ¡los laboratorios también son lugares de trabajo! Los ocupantes merecen atención en el diseño acústico, el cual puede ser rentable si se involucra al ingeniero acústico desde el principio para establecer objetivos adecuados de ruido y vibración y priorizar las mejoras en el entorno laboral.

Vivimos tiempos emocionantes en el campo de las ciencias biológicas, donde la biología sintética y la secuenciación genómica ofrecen oportunidades para avanzar radicalmente en los resultados de la atención sanitaria y campos asociados. Además de la expansión y las mejoras en biotecnología, observamos una tendencia en edificios de laboratorios de "especulación", tanto de nueva construcción como de reutilización adaptativa, que prometen a los futuros inquilinos lo mejor de ambos mundos: espacios de trabajo de Clase A en entornos de laboratorios de investigación. El diseño acústico para estos proyectos comienza con la comprensión o suposición del rango de usos previstos para diseñar un plan de proyecto adecuado que aborde las actividades o equipos sensibles al ruido y a las vibraciones.

Estos son algunos de los elementos clave que consideramos para el diseño de espacios de trabajo en entornos de ciencias biológicas.

Evaluación de vibraciones del sitio o edificio

Al evaluar un edificio o sitio existente para su uso como laboratorio de ciencias biológicas y lugar de trabajo, puede ser crucial cuantificar la exposición a las vibraciones, lo cual puede afectar el uso de microscopios ópticos, entornos de vivarios, investigación a nanoescala y más. La sensibilidad humana para el confort en el lugar de trabajo también puede incluirse en el análisis de diseño.

Las fuentes de vibración ambiental dependen del sitio y, por lo general, están fuera del control del equipo de diseño (por ejemplo, la proximidad a carreteras, vías férreas o aeropuertos). Los resultados de la evaluación de vibraciones pueden utilizarse para optimizar la ubicación del equipo y determinar dónde las mejoras estructurales (por ejemplo, refuerzos, juntas de dilatación, aislamiento) pueden reducir significativamente el riesgo de impacto en las operaciones. En algunos casos, los resultados pueden utilizarse para determinar que un sitio no es adecuado para el programa propuesto.

Al evaluar la exposición a las vibraciones, los equipos mecánicos, eléctricos y de fontanería (MEP) y la actividad de los ocupantes dentro del edificio también son fuentes de vibración a considerar. Los criterios de vibración generalmente harán referencia a las curvas de Criterios de Vibración (VC) adoptadas por el IEST para categorías generales de equipos sensibles o equipos específicos que puedan tener requisitos del fabricante (por ejemplo, un microscopio electrónico). Además, la guía de diseño de acero AISC y la norma ANSI S2.71 proporcionan orientación sobre criterios para evaluar la respuesta humana a las vibraciones de los edificios.

Diseño acústico interior

Control de equipos ruidosos

La investigación sobre la exposición sostenida a niveles elevados de ruido demuestra fatiga, irritabilidad y una disminución general del bienestar debido al aumento de los niveles de cortisol. Además, OSHA y la normativa de la UE sobre "ruido en el trabajo" tienen requisitos exigibles para la exposición prolongada al ruido, que suelen aplicarse al trabajo habitual en plantas centrales y servidores de datos.

En la mayor medida posible, los equipos de alto ruido deben mantenerse en áreas cerradas separadas. Para entornos donde se espera que los ocupantes compartan un espacio con el equipo durante períodos prolongados, las zonas de amortiguamiento y los cerramientos (similares a las oficinas tipo cápsula) son estrategias que vale la pena considerar y que se están utilizando en proyectos actuales. Las pantallas acústicas portátiles con ruedas pueden proporcionar una atenuación de ruido flexible para los laboratorios (por ejemplo, espacios de creación) cuando no se sabe dónde se ubicará el equipo o con qué frecuencia se utilizará.

Al igual que el reciente cambio en la estrategia de diseño para las oficinas abiertas, los esfuerzos de planificación del espacio deben fomentar lugares tranquilos y accesibles, como salas cerradas para llamadas y reuniones rápidas, para realizar trabajos que requieran concentración. Se debe prever la instalación de salas cerradas con sellos en los marcos de las puertas para que la tecnología de teleconferencia funcione correctamente para los participantes en ambos extremos de la llamada.

Tratamientos de absorción acústica

Una técnica eficaz para el control del ruido en laboratorios docentes o entornos de trabajo es la incorporación de tratamientos fonoabsorbentes, que suelen aplicarse en el techo para obtener un beneficio distribuido. La durabilidad, la facilidad de limpieza, la accesibilidad y el mantenimiento son aspectos que deben tenerse en cuenta al seleccionar los productos o materiales adecuados. En cuanto al rendimiento, un valor mínimo inicial de NRC 0,70 es recomendable para controlar el exceso de ruido en las áreas de trabajo ocupadas, aunque puede ser necesario realizar un análisis espectral de absorción acústica en cada caso.

Los tratamientos acústicos pueden integrarse eficazmente en el diseño estructural o arquitectónico, por ejemplo, mediante la elección de cubiertas metálicas perforadas, paneles planos de gran formato, acabados acústicos proyectados o deflectores espaciados, que deben coordinarse con otros elementos del falso techo.

Los elementos fonoabsorbentes que se comercializan como aislantes acústicos, como los paneles o pantallas de fieltro independientes o colgantes, pueden mejorar la separación acústica entre áreas de trabajo compartidas, pero no deben compararse con los tabiques de cerramiento de salas.

Ruido y vibraciones de los sistemas HVAC

Las necesidades de los laboratorios de aumentar la renovación y extracción de aire exigen prestar mayor atención a las medidas de control de ruido y vibraciones. ASHRAE ofrece orientación sobre los criterios de ruido (NC) adecuados que deben utilizarse, diferenciando los laboratorios en los que cabe esperar una comunicación verbal habitual, como un laboratorio docente, de los laboratorios de investigación con escasa comunicación verbal.

Las medidas habituales de control del ruido (como el revestimiento de fibra de vidrio) pueden no ser aceptables en instalaciones con requisitos de limpieza. Los elementos utilizados habitualmente para alcanzar los niveles NC incluyen silenciadores sin fibra para ventiladores de extracción, unidades de tratamiento de aire con ventiladores en pared, revestimientos de conductos protegidos o sin fibra de vidrio aguas abajo de las válvulas de aire de impulsión, y límites máximos de ruido permitidos especificados para las campanas de extracción. Aunque los sistemas suelen dimensionarse para un análisis específico del equipo con los datos acústicos disponibles al final del proceso de diseño, lo mejor es establecer expectativas para la evaluación de viabilidad tan pronto como se definan los tipos de sistema. En los proyectos de diseño y construcción, involucrar al diseñador mecánico desde el principio ayuda a establecer expectativas, mejorar la coordinación continua y evitar el retrabajo.

El aislamiento de las vibraciones de los equipos debe realizarse según ASHRAE, dentro de lo razonable. Los forjados reforzados, las plataformas de aislamiento elevadas y la alineación de los equipos con las líneas de columnas pueden ser medidas eficaces para reducir los riesgos. Los proyectos con requisitos críticos pueden requerir un análisis de elementos finitos para definir el aislamiento de vibraciones adecuado, en coordinación con las aportaciones del ingeniero estructural.

Consideraciones sobre el vivario

Los proyectos que incluyen un vivario, si se construyen según las normas de los NIH, la NSF u otras, tendrán requisitos específicos de ruido y vibraciones. Es necesaria una aportación acústica detallada para abordar el ruido de los equipos de lavado de jaulas y carros con ruedas, el traslado entre zonas de animales ruidosas y silenciosas, y la sensibilidad conductual. Tenga en cuenta la variedad de especies que se alojarán y el perfil de sensibilidad auditiva a frecuencias específicas en el diseño de los sistemas MEPT, en particular los sistemas HVAC y los detectores de movimiento, que pueden provocar respuestas fisiológicas perjudiciales. Para hacer frente a las vibraciones, se pueden utilizar juntas de losa de aislamiento, similares a una junta sísmica, para mitigar el problema de la transmisión a través de la estructura, especialmente si se encuentran muy cerca de las zonas de equipos MEP.

Sistemas tecnológicos

Para las crecientes necesidades tecnológicas de los edificios de ciencias de la vida, el dimensionamiento correcto de las salas de distribución tecnológica (por ejemplo, MDF e IDF) es fundamental para la planificación del espacio. Disponer de suficiente espacio para racks de servidores, la proximidad a posibles videowalls u otros elementos audiovisuales inmersivos y la identificación de sistemas de ahorro energético son decisiones de diseño iniciales que ayudan a satisfacer las posibles necesidades de los inquilinos.

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