Cálculo electroacústico de la megafonía exterior de alerta (RASTsO, sistema regional ruso de alerta civil): inteligibilidad STI ≥ 0,6 según GOST R 42.3.01-2021

La megafonía exterior se calcula de forma distinta a la de interiores: el sonido se propaga en campo directo abierto, y la inteligibilidad se la «comen» la distancia y el ruido de fondo de la zona. A continuación explicamos cómo estimar la cobertura y el nivel sobre el ruido para alcanzar un STI ≥ 0,6, y cómo realiza este cálculo la calculadora online de VPA.

En qué se diferencia el cálculo en exteriores del cálculo en interiores

En interiores, la inteligibilidad se ve muy afectada por la reverberación de paredes y techo. En exteriores casi no hay reflexiones: actúa el campo sonoro directo, donde el nivel cae unos 6 dB cada vez que se duplica la distancia al altavoz. Esto simplifica el panorama, pero añade dos problemas nuevos: las grandes superficies abiertas y el ruido de fondo variable (tráfico, viento, zona industrial, multitudes).

El objetivo del cálculo es garantizar en toda la zona protegida un nivel de presión sonora tal que el mensaje de voz se imponga con seguridad sobre el fondo y siga siendo inteligible. La referencia según GOST R 42.3.01-2021 (norma rusa sobre sistemas de alerta a la población) para estos sistemas es una inteligibilidad por índice de transmisión del habla STI ≥ 0,6 (escala IEC 60268-16), y el nivel de la señal debe superar con margen el ruido de fondo medido. Los umbrales y las zonas exactos se definen para cada emplazamiento durante el proyecto.

VPA suministra el equipamiento; el proyecto y el montaje los ejecuta una empresa autorizada: el cálculo que sigue ayuda al responsable de compras y al proyectista a estimar de antemano la composición y la cantidad de equipos, pero no sustituye a la documentación de proyecto.

Margen sobre el ruido de fondo: el parámetro de entrada clave

En un espacio abierto es precisamente el ruido de fondo el que determina qué nivel deben generar los altavoces. La lógica es sencilla: primero se toma (o se mide) el nivel de fondo en los puntos más ruidosos y después se aplica un margen de la señal sobre ese fondo; solo así el mensaje será inteligible y no se «ahogará» en el ruido.

• Ruido de fondo de la zona. Un parque tranquilo es una cosa; la plaza de una estación o una autovía, otra muy distinta. Para el cálculo se toma el peor escenario realista.
• Margen de la señal. El mensaje debe mantenerse de forma estable por encima del fondo en toda la zona, y no solo junto al mástil con el altavoz.
• Límite superior. Un nivel demasiado alto cerca de la fuente es perjudicial y reduce la inteligibilidad por sobrecarga: el nivel también se limita por arriba.

Los valores concretos del margen y los niveles límite se asignan según el tipo de zona durante el proyecto; aquí lo importante es entender el principio. La calculadora online de VPA permite definir el ruido de fondo y ver de inmediato el cálculo de cobertura e inteligibilidad punto por punto.

Distancia, directividad y número de puntos

Dado que el nivel cae con la distancia, la cuestión clave es con qué frecuencia colocar los altavoces y hacia dónde orientarlos. Aquí intervienen tres factores.

• Alcance. Una bocina de alta sensibilidad y diagrama estrecho «llega» más lejos que una fuente omnidireccional de la misma potencia.
• Directividad. Orientar el eje hacia la zona protegida ahorra potencia y reduce el sonido residual sobre las parcelas vecinas y las ventanas de las viviendas.
• Solape de zonas. Los altavoces contiguos deben solaparse de modo que entre ellos no aparezcan caídas de nivel por debajo de la norma.

Recalcular todo esto a mano sobre un territorio extenso es laborioso y propenso a errores. Por eso la calculadora incluye un escenario específico de exteriores: distribuye los puntos, tiene en cuenta la atenuación con la distancia y genera un mapa térmico de cobertura. Puede cargar el plano del recinto y obtener la distribución automáticamente.

Altavoces de bocina y columnas acústicas: cuál elegir

Para exteriores se emplean dos tipos principales de radiadores, y la elección depende de la geometría del terreno.

• Altavoces de bocina. Alta sensibilidad y gran alcance, directividad estrecha, resistencia a la intemperie. Son óptimos para grandes superficies abiertas, autovías y recintos industriales, donde hay que «llevar» la voz a decenas de metros. La selección de modelos, en la sección altavoces de bocina.
• Columnas acústicas. Diagrama más uniforme y «suave», timbre de voz más homogéneo; su directividad en el plano vertical pega el sonido a la zona de los oyentes. Resultan cómodas para patios, zonas peatonales y explanadas junto a edificios. Los modelos, en la sección columnas acústicas.

En la práctica, el territorio suele cubrirse con una combinación: bocinas hacia las direcciones abiertas lejanas y columnas hacia las zonas cercanas con público. Todos los modelos de exterior de VPA están diseñados para instalación a la intemperie y certificados conforme a los requisitos de la UEEA (Unión Económica Euroasiática); la selección definitiva y la fijación a los mástiles se determinan en el proyecto.

De la acústica a la parte eléctrica: potencia, cableado, alimentación

Una vez definidos el tipo, el número y la distribución de los altavoces, el cálculo continúa por la parte eléctrica: de ella depende que el nivel calculado llegue al punto más alejado.

• Líneas de megafonía de 70–100 V. Las líneas troncales de exterior son largas, por eso se emplea el esquema de transmisión de alta tensión, como se explica en el artículo sobre las líneas de 70/100 V.
• Potencia del amplificador. La carga total más una reserva del 25 % para pérdidas y ampliaciones futuras.
• Sección del cable. Según la longitud y la potencia de la línea, teniendo en cuenta la caída de tensión; el tipo de cable, según GOST 31565 (norma rusa sobre la seguridad de los cables frente al fuego).
• Reserva de alimentación. SAI y baterías para el tiempo normado de funcionamiento en los modos de espera y de alarma.

La calculadora sigue esta cadena por sí sola: a partir de los altavoces seleccionados calcula la potencia del amplificador, la sección del cable y la capacidad de las baterías. El equipamiento de la etapa de amplificación, en la sección amplificadores mezcladores.

Relación con las tareas de alerta civil

La megafonía exterior del territorio forma parte de un contorno más amplio de alerta a la población y de protección de la instalación. El cálculo acústico (cobertura + STI ≥ 0,6) responde a la pregunta «¿se oye y se entiende?», mientras que los requisitos organizativos y técnicos del complejo de alerta constituyen un bloque de tareas aparte, que analizamos en el material sobre alerta civil.

Es importante no confundir el cálculo acústico con la interconexión y el canal de comunicación: aquí hablamos únicamente del sonido en el territorio. La verificación del cumplimiento normativo mediante cálculo y el proyecto final los realiza una empresa autorizada; en esta fase VPA suministra el equipamiento seleccionado y los datos de cálculo de partida.

Preguntas frecuentes

Estime la cobertura exterior y la inteligibilidad en unos minutos: defina el territorio y el ruido de fondo, y la calculadora online de VPA distribuirá por sí sola las bocinas y las columnas, generará el mapa térmico y comprobará el STI según GOST R 42.3.01-2021 — abrir el cálculo de exteriores en la calculadora. Cuando la composición del equipamiento esté definida, tramite el pedido con el botón «Solicitar presupuesto» (para empresas): marca VPA, garantía de 24 meses, almacén en Moscú y envíos a toda Rusia.