El diseño especifico de elementos reflectores posibilita la aparición de reflexiones útiles en la zona de público. Dichos elementos están constituidos por materiales lisos, no porosos y totalmente rígidos capaces de reflejar la mayor parte de la energía sonora que incide sobre ellos.
Ahora bien, no todas las salas precisan de este tipo de reflexiones. De hecho, sólo resultan ser necesarias, y en ocasiones imprescindibles, en salas destinadas a la palabra (teatros y salas de conferencias sin sistema de megafonía) y a la música no amplificada (salas de conciertos de música sinfónica).
Al hablar de reflexiones útiles es preciso distinguir precisamente entre salas destinadas a la palabra y salas de conciertos.
En el primer caso, se entiende por reflexiones útiles todas aquellas que llegan al receptor dentro de los primeros 50 ms desde la llegada del sonido directo. Dichas reflexiones, al ser integradas por el oído humano junto con el sonido directo, contribuyen a mejorar la inteligibilidad de la palabra y a incrementar la sonoridad en el punto considerado. Se trata de las primeras reflexiones.
En el caso de las salas de conciertos, la definición anterior sigue siendo valida, con la salvedad de que el intervalo temporal se amplía hasta los 80 ms. La existencia de reflexiones útiles, o primera reflexiones, contribuye principalmente a un aumento de sonoridad y de claridad musical. Si, además, se trata de reflexiones laterales se produce un incremento del grado de impresión espacial en la sala.
En la práctica, cualquier superficie de una sala es susceptible de generar reflexiones más o menos intensas, en función del grado de absorción que presente. La nunca superficie que teóricamente no generaría reflexiones sería aquella que estuviese provista de un revestimiento ideal totalmente absorbente a todas las frecuencias.
Ahora bien, de todas las superficies existente en un recinto tan solo algunas de ella están específicamente diseñadas para generar primeras reflexiones hacia la zona de público, es decir, para actuar como elementos reflectores del sonido. El resto de superficies, con independencia de si se trata de superficies absorbentes o reflectantes, únicamente contribuyen a la obtención de los tiempos de reverberación deseados en cada caso. Incluso aquellos casos en que la forma y/o la ubicación de las superficies poco absorbentes sean incorrectas, puede ocurrir que aparezcan ecos, totalmente contraproducentes desde un punto de vista acústico.
Estudio de reflectores. Efecto de difracción del sonido.
Retomando el planteamiento efectuado en este apartado en cuánto al análisis del fenómeno de la reflexión del sonido desde el punto de vista de la acústica geométrica (reflexiones especulares), conviene tener presente que dicho fenómeno sólo se produce de forma completa si la superficie reflectora es lisa y tiene unas dimensiones grandes en comparación con la longitud de onda del sonido considerado.
Por lo tanto, partiendo de un elemento reflector de dimensiones prefijadas y suponiendo que el sonido considerado tiene un contenido espectral amplio, dicho elemento solamente actuará como tal a partir de una cierta frecuencia:
Reflectores planos.
En la figura se muestra un reflector plano de dimensiones A x B separado de las superficies límite de la sala, sobre el cual incide una onda sonora con un determinado ángulo, proveniente de una fuente situada a una distancia "s" del centro del reflector. El receptor se halla a una distancia "r" de dicho centro.
Por el hecho de ser un reflector finito, se produce un efecto de difracción de la onda sonora incidente. Esto significa que, a partir de una cierta frecuencia, el nivel de presión sonora asociado a la reflexión disminuirá progresivamente a medida que la frecuencia también lo haga, en relación con el que se obtendría si el reflector fuese infinito.
Es prácticamente imposible evitar la aparición de difracción a frecuencias bajas debido a las limitaciones físicas en cuanto al tamaño máximo de los reflectores.
Un criterio práctico que se utiliza es diseñar los reflectores de manera que trabajen de forma óptima a partir de la banda de frecuencia centrada en 500 Hz.
Por otra parte, la utilización de grandes reflectores planos en teatros y salas de conciertos no es en absoluto aconsejable, ya que se pueda dar lugar a la aparición de las siguiente anomalías:
En la figura que se muestra a continuación se puede ver la apariencia física de los reflectores planos.
Reflectores curvos.
Los reflectores de perfil convexo dispersan el sonido en mayor proporción que los reflectores planos, es decir, abarcan una mayor zona de cobertura, y por lo tanto, en cada punto de dicha zona el nivel del sonido reflejado es menor.
En la práctica, para que un reflector convexo cumpla su función de manera óptima, es decir, siga funcionando como reflector si producir las citadas anomalías, es preciso que su radio de curvatura sea aproximadamente mayor que 5 m. Para radios menores, el elemento deja de actuar como reflector y tiende a comportarse como un difusor del sonido.
Por el contrario, la existencia de superficies cóncavas da lugar a un efecto de focalización del sonido reflejado, es decir, a una concentración del mismo en una zona más reducida, si bien con un nivel mucho más elevado. Es el denominado "sonido focalizado". A menudo ocurre que la energía asociada a dicho sonido es incluso superior a la correspondiente al sonido directo. En general, dicho tipo de superficies debe de ser evitado.
Por último, se muestran dos fotos de dos auditorios. En el techo de cada uno de ellos se pueden ver tanto la presencia de reflectores planos como de reflectores curvos.
