Sino-Italian Ecological and Energy Efficient Building - SIEEB
Conforto Ambiental – Acústica
Arquitetônica
UNIDADE I – Acús...
APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
• Objetivos do Módulo I:
– Compreender as possibilidades de atuação do
profissional no ambiente...
INTRODUÇÃO – MÓDULO I
• SUMÁRIO
– 1. Introdução
– 2. Conceitos Físicos do Som
• 2.1 Som, ruído e ondas
• 2.2 Intensidade S...
1. Introdução
• 1.1 Som e Ruído
• Som – sensação produzida no sistema auditivo
a partir da vibração de um meio elástico (a...
1. Introdução
• 1.1 Som e Ruído
–Ruído – é um som indesejável (ruído do trânsito,
ruído das turbinas de um avião, ruído de...
1. Introdução
• 1.1 Som e Ruído
• São necessárias as seguintes preocupações:
Tratamento acústico
Condicionamento
acústico
...
1. Introdução
2. Conceitos Físicos do Som
• 2.1 – Ondas
– Movimentos oscilatórios que se
propagam num meio devido a
uma perturbação. Nes...
2. Conceitos Físicos do Som
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• 2.1 Ondas:
• Elementos constituintes de uma
onda:(Estas características definem as
estratégias no projeto arquitetôni...
11
• Freqüência (f): é o número de
oscilações (ciclos) realizadas pela
onda na unidade de tempo; 1 Hertz =
1 ciclo por seg...
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Freqüências (Hz) Fontes de Ruído
125 a 250 máquinas, instrumentos de percussão
250 a 500 ruído de escritório em geral
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Freqüências audíveis
Infrasom Ultrasom
Graves Médios Agudos z
0 20 400 1600 20.000
Classificação das Freqüências: Fonte...
Classificação das Freqüências: Greven et al. (ABC
Conforto Acústico)
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• Qualidades do Som:
• Altura: é a qualidade que
permite diferenciar um som grave
(freqüência baixa) de um agudo
(freqü...
16Fonte: Greven et al (ABC Conforto Acústico)
2. Conceitos Físicos do Som
O tom é a interpretação subjetiva da frequência ...
2. Conceitos Físicos do Som
• Bell e Decibel
- Pressão mínima (limiar da audição) = 2.10-6 N/m2
- Pressão máxima (limiar d...
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0,3 dB
Exemplo 1:
NR1 = 85 dB;
NR2 = 70 dB;
NR = 85 dB + 0,3 dB
= 85,3 dB
Exemplo 2:
NR1 = 75 dB;
NR2 = 70 dB;
NR = 75 ...
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Fonte: Greven et al (ABC Conforto Acústico)
Sensibilidade Auditiva: O
aparelho auditivo humano não
percebe sons de freq...
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Frequência do ruído do trânsito
Fonte: CENEC, Simões 1999
2. Conceitos Físicos do Som
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λλλλ = C . T λλλλ = C
F
Onde:
λ= comprimento de onda
C = velocidade do som no ar (340 m/s)
F = frequência
4000 HZ
λ = 3...
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2. Conceitos Físicos do Som
2.2. Intensidade do Som
• Pressão Sonora: N / m2 – força/área =
pressão
• Unidades:
• Press...
• 2.2. Intensidade do Som
– Cada 10 dB de ampliação é identificado pelo
ouvido humano como uma duplicação da pressão
sonor...
24
• 2.2. Intensidade do Som
• Para que um som com frequência de 1000 Hz possa ser ouvido é
necessário 1 dB;
• Para que um...
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2.2. Intensidade do Som
• Um som de 60 dB até 11 m ouvimos sem reflexão;
• Cada vez que um ponto afastar o dobro da dis...
2.2.-
Intensidade
Sonora
Apud LISOT (2008)
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120 Limiar de sensibilidade
110 Trovão, artilharia, rebitador, trem em
ferrovia elevada, fábrica de caldeiras
Ensurdece...
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Atividade Nível Sonoro em dB Intensidade
Watts/cm2
Nível mínimo, murmurar 20 10-8
Homem conversando tranqüilamente 30 1...
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2.2.-Intensidade Sonora
Ruído gerado Causas Tempo de exposição perigoso
80 Metrô, tráfego pesado, despertador a
60 cm, ...
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Ruído do trânsito
Fonte: CENEC, Simões 1999
2. Conceitos Físicos do Som
>70 DB
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2.3. Características do Som
• Velocidade do Som – 340 m/s
(depende meio e temp.)
• Reflexão do Som –Importante conceito...
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A reflexão gera REVERBERAÇÃO e ECO.
Reverberação: “É a persistência do som em um recinto
limitado, depois de cessada su...
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• Reflexão do Som – Quando uma onda sonora pura ou livre
atinge uma superfície uniforme a reflexão do som assemelha-se
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2. Conceitos Físicos do Som
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• Difração do som – É a mudança sofrida na direção de onda
sonora, devido ao seu encontro com um obstáculo, contornando...
2. Conceitos Físicos do Som
2. Conceitos Físicos do Som
2. Conceitos Físicos do Som
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Frequência de Ressonância dos materiais:
- Os materiais apresentam frequências nas quais os mesmo
vibram e diminuem a s...
3. Acústica Arquitetônica
• Aspectos Gerais:
–Na abordagem da acústica de edificações é
importante ter domínio sobre três
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3. Acústica Arquitetônica
3. Acústica Arquitetônica
• 3.1 Estudo da Morfologia do Local e Estudo
Geométrico Acústico (auditórios e salas de
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3. Acústica Arquitetônica
• 3.2 Cálculo do tempo de reverberação
– NBR 12179/1992 – Tratamento Acústico em
Recintos Fechad...
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• 3.1 Estudo da Morfologia do Local e Estudo
Geométrico Acústico (Projeto de auditórios, salas de conferência,...)
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• 3.1 Estudo da Morfologia do Local e Estudo
Geométrico Acústico
– Até 300 m3 de volume – simple...
3. Acústica Arquitetônica
• 3.1 Estudo da Morfologia do Local e Estudo
Geométrico Acústico (dimensionar considerando o
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• 3.1 Estudo da Morfologia do Local e Estudo
Geométrico Acústico
3. Acústica Arquitetônica
• 3.1 Estudo da Morfologia do Local e Estudo
Geométrico Acústico
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• Estuda a distribuição do som no ambiente;
•Princípio da reflexão;
•Diferenças entre raios
diretos e refletidos;
•Bene...
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≠≠≠≠ Entre T1 e T2 ≤≤≤≤ 20m (0,02s)
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3. Acústica Arquitetônica
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Comportamento das
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Côncavas;
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3. Acústica Arquitetônica
• 3.2 Cálculo do tempo de reverberação
• REVERBERAÇÃO EM UM AMBIENTE:
- Persistência do som no a...
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• Cada atividade
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o qual é
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volume, e
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3. Acústica Arquitetônica
• 3.2 Cálculo do tempo de reverberação
– Para a frequência de 125 Hz é necessário uma
correção d...
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Tempo Ideal de Reverberação
3. Acústica Arquitetônica
• 3.2 Cálculo do tempo de reverberação
• ABSORÇÃO
3. Acústica Arquitetônica
• 3.2 Cálculo do tempo de reverberação
• Coeficientes que caracterizam o comportamento
do som
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• 3.2 Cálculo do tempo de reverberação
Tipo de revestimentos:
a) Muito refletores 0,1 > αααα ≥≥≥≥ 0,01;
b) Ligeiramente ab...
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Fonte: Greven et al (ABC do Conforto Acústico)
3- Acústica Arquitetônica – Coeficientes de
Absorção
3. Acústica Arquitetônica
• Materiais Reflexivos 0,1 > αααα ≥≥≥≥ 0,01
3. Acústica Arquitetônica
3. Acústica Arquitetônica
• Materiais medianamente absorvedores 0,5 < α < 0,1
3. Acústica Arquitetônica
• Materiais medianamente absorvedores 0,5 < α < 0,1
3. Acústica Arquitetônica
• Materiais absorvedores α > 0,5
3. Acústica Arquitetônica
3. Acústica Arquitetônica
Eurobafles – Bafles
Euroacoustic
Indústrias, academias,
escritórios, ginásios,...
Eurobafles – Bafles
Euroacoustic
3. Acústica Arquitetônica
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3. Acústica Arquitetônica
• Materiais absorvedores αααα ≥≥≥≥ 0,5
• Elementos absorventes seletivos
(Ressonadores)
• Basica...
• De membrana ou diafragmático (interior de casas
noturnas)
3. Acústica Arquitetônica
M = 0,5 cm – 1,5Kg/m2
D = 3 cm
f0 = ...
• De membrana ou diafragmático (Cálculo do Pico
de absorção);
3. Acústica Arquitetônica
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• De membrana ou diafragmático;
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Laboratório
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cm – M = 1,8
Kg/m2
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3. Acústica Arquitetônica
ISOVER – Saint-Gobain
• Simples de cavidade (Helmholtz);
3. Acústica Arquitetônica
3. Acústica Arquitetônica
• Simples de cavidade (Helmholtz);
3. Acústica Arquitetônica
• Simples de cavidade (Helmholtz);
• Múltiplo de cavidade (Helmholtz) a base de
painéis perfurados ou ranhurados;
3. Acústica Arquitetônica
• Múltiplo de cavidade (Helmholtz) a base de
painéis perfurados ou ranhurados;
– Painel de gesso com 13 mm perfurado 18%;
...
3. Acústica Arquitetônica
3. Acústica Arquitetônica
3. Acústica Arquitetônica
• Múltiplo de cavidade (Helmholtz) a base de
painéis perfurados ou ranhurados;
– Mudando a espes...
3. Acústica Arquitetônica
3. Acústica Arquitetônica
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2- Acústica Arquitetônica – Coeficientes de Absorção
90
2- Acústica Arquitetônica – Coeficientes de Absorção
• Múltiplo de cavidade (Helmholtz) a base de
tiras - Ranhuradas
3. Acústica Arquitetônica
• Múltiplo de cavidade (Helmholtz) a base de
tiras
3. Acústica Arquitetônica
3. Acústica Arquitetônica
• Múltiplo de cavidade (Helmholtz) a base de
painéis perfurados ou ranhurados a base de
ripas;
3. Acústica Arquitetônica
3. Acústica Arquitetônica
Ressonadores múltiplo de cavidade (Helmholtz) a base
de ripas de madeira (Teatro do Bourbon Country)
3. Acústica Arquitetô...
3. Acústica Arquitetônica
• 3.2 Cálculo do tempo de reverberação
• PROCEDIMENTOS PARA O CÁLCULO:
– 1) Determinar o coefici...
3. Acústica Arquitetônica
• 3.2 Cálculo do tempo de reverberação
• PROCEDIMENTOS PARA O CÁLCULO:
– 4) Comparar o tempo de ...
3. Acústica Arquitetônica
ESTUDO DE CASO I – IGREJA EM PELOTAS, RS
PROJETO DE CONDICIONAMENTO ACÚSTICO
3. Acústica Arquitetônica
• 3.3 Exemplos de aplicações
– Projeto de Condicionamento
Acústico de Igreja em Pelotas, RS,
201...
3. Acústica Arquitetônica
3. Acústica Arquitetônica
• 3.3 Exemplos de
aplicações
– Estudo dos raios de
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3. Acústica Arquitetônica
• 3.3 Exemplos de aplicações
– Cálculo do Tempo de Reverberação (ESTRATÉGIAS INICIAS
PARA DEFINI...
3. Acústica Arquitetônica
3.3 Exemplos de aplicações
Cálculo do Tempo de Reverberação (ESTRATÉGIAS INICIAS PARA
DEFINIÇÃO ...
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3.3 Exemplos de aplicações -Cálculo do Tempo de Reverberação
3. Acústica Arquitetônica
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3.3 Exemplos de aplicações -Cálculo do Tempo de Reverberação
3. Acústica Arquitetônica
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3. Acústica Arquitetônica
ESTUDO DE CASO II – AUDITÓRIO DA
UNOESC – Xanxerê, RS, 2007, (Projeto ARCON)
PROJETO DE ISOLAMEN...
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conforto ambiental acústico - arquitetura e urbanismo

  1. 1. Sino-Italian Ecological and Energy Efficient Building - SIEEB Conforto Ambiental – Acústica Arquitetônica UNIDADE I – Acústica Arquitetônica – Conceitos Básicos e Condicionamento Acústico Março de 2012 Prof. Dr. Eduardo Grala da Cunha
  2. 2. APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA • Objetivos do Módulo I: – Compreender as possibilidades de atuação do profissional no ambiente construído considerando as necessidades de adequação ao condicionamento e isolamento acústico necessários; – revisar os conceitos básicos da acústica arquitetônica; – entender o que é e como é desenvolvido o projeto de condicionamento acústico; – verificar aspectos gerais da NBR 12179 – Tratamento acústico em recintos fechados.
  3. 3. INTRODUÇÃO – MÓDULO I • SUMÁRIO – 1. Introdução – 2. Conceitos Físicos do Som • 2.1 Som, ruído e ondas • 2.2 Intensidade Sonora • 2.3 Características do Som – 3. Acústica Arquitetônica • 3.1 Estudo da Morfologia do Local e Estudo Geométrico Acústico • 3.2 Cálculo do Tempo de Reverberação – NBR 12179 • 3.3 Materiais, usos, aplicações e estratégias
  4. 4. 1. Introdução • 1.1 Som e Ruído • Som – sensação produzida no sistema auditivo a partir da vibração de um meio elástico (ar, água, corpos, entre outros). – Variação da pressão do ambiente detectável pelo sistema auditivo.
  5. 5. 1. Introdução • 1.1 Som e Ruído –Ruído – é um som indesejável (ruído do trânsito, ruído das turbinas de um avião, ruído de uma casa noturna no entorno edificado – ações judiciais); – O ruído repercute: a) No aparelho auditivo – trauma acústico (temporário ou permanente); b) Nas atividades do cérebro – indivíduo necessita de 20% a mais de energia para efetuar tarefas com intenso barulho; c) Em vários órgãos – ação reflexa (influenciando pressão arterial, composição hemática, perda de equilíbrio e vômitos); d) Atividade física e mental;
  6. 6. 1. Introdução • 1.1 Som e Ruído • São necessárias as seguintes preocupações: Tratamento acústico Condicionamento acústico Isolamento acústico 03/12/2012 04/12/2012
  7. 7. 1. Introdução
  8. 8. 2. Conceitos Físicos do Som • 2.1 – Ondas – Movimentos oscilatórios que se propagam num meio devido a uma perturbação. Nesses movimentos somente energia é transferida, não havendo transporte de matéria. Ex: pedra em um lago – Classificação: Mecânicas e Eletromagnéticas. – Ondas Sonoras: São aquelas que necessitam de um meio elástico para se propagar.
  9. 9. 2. Conceitos Físicos do Som
  10. 10. 10 • 2.1 Ondas: • Elementos constituintes de uma onda:(Estas características definem as estratégias no projeto arquitetônico no que diz respeitos a revestimentos e fechamentos horizontais e verticais.) • Comprimento de Onda (λλλλ): é a distância entre duas cristas ou dois vales ou dois vales consecutivos; • Amplitude: é o nome dado à altura de uma crista ou de um vale; • Período (T): tempo necessário para uma onda deslocar-se de uma crista a outra; 2. Conceitos Físicos do Som
  11. 11. 11 • Freqüência (f): é o número de oscilações (ciclos) realizadas pela onda na unidade de tempo; 1 Hertz = 1 ciclo por segundo. f = 1/T – T = 1/f • O ouvido humano identifica sons entre 20 e 20000 Hz; • Intensidade: A amplitude do raio sonoro indica a intensidade do mesmo. 2. Conceitos Físicos do Som
  12. 12. 12 Freqüências (Hz) Fontes de Ruído 125 a 250 máquinas, instrumentos de percussão 250 a 500 ruído de escritório em geral 500 a 1000 conversa 2000 a 4000 máquina de escrever, apitos e aviões Frequência (f): • O conceito de bandas de oitava, corresponde a excitação de uma mesma zona da membrana basiliar. O domínio do audível encontra-se coberto por cerca de 24 bandas críticas, cada uma das quais parece corresponder a um comprimento de cerca de 1,3 mm ao longo da membrana basilar. • A voz humana varia 500 Hz a 1000 Hz; • Os estudos devem considerar 125 Hz, 1024 Hz e 2048 Hz; Notas Freqüências Ré 73 Hz Mi 82 Hz Fá 87 Hz Sol 98 Hz Lá 109 Hz Si 121 Hz 2. Conceitos Físicos do Som
  13. 13. 13 Freqüências audíveis Infrasom Ultrasom Graves Médios Agudos z 0 20 400 1600 20.000 Classificação das Freqüências: Fonte: CENEC – Simões 1999 Classificação das Freqüências: Greven et al. (ABC Conforto Acústico) Voz Humana: 500 a 1000 Hz 2. Conceitos Físicos do Som
  14. 14. Classificação das Freqüências: Greven et al. (ABC Conforto Acústico)
  15. 15. 15 • Qualidades do Som: • Altura: é a qualidade que permite diferenciar um som grave (freqüência baixa) de um agudo (freqüência alta). • Intensidade: é a qualidade que permite identificar um som alto ou forte (na física, um som alto ou baixo está relacionado com a quantidade de energia transferida. – Vozes femininas: soprano e contralto; – Vozes masculinas: tenor, barítono e baixo; 2. Conceitos Físicos do Som
  16. 16. 16Fonte: Greven et al (ABC Conforto Acústico) 2. Conceitos Físicos do Som O tom é a interpretação subjetiva da frequência de um som. Isso fica claramente estabelecido para sons com tonalidade pura. Sons complexos são fisicamente determinados por seus espectros, cuja interpretação subjetiva é o timbre. Fonte: Greven et al (ABC Conforto Acústico)
  17. 17. 2. Conceitos Físicos do Som • Bell e Decibel - Pressão mínima (limiar da audição) = 2.10-6 N/m2 - Pressão máxima (limiar da dor) = 20 N/m2 - Diferença entre o limiar da audição e o limiar da dor é de 1.000.000 de vezes; - db = decibel = relação de amplificação - escala logarítmica - 1 bel = 10 decibéis
  18. 18. 18 0,3 dB Exemplo 1: NR1 = 85 dB; NR2 = 70 dB; NR = 85 dB + 0,3 dB = 85,3 dB Exemplo 2: NR1 = 75 dB; NR2 = 70 dB; NR = 75 dB + 1,2 dB = 76,2 dB 1,2 dB • Níveis sonoros não podem ser somados aritmeticamente – são grandezas logarítmicas; • Somatório de Ruídos de diferentes intensidades - Caminhão 85 dB; - Carros 70 dB; 85 dB – 70 dB = 15 dB -> ∆L -> (Gráfico) 2. Conceitos Físicos do Som
  19. 19. 19 Fonte: Greven et al (ABC Conforto Acústico) Sensibilidade Auditiva: O aparelho auditivo humano não percebe sons de freqüências diferentes com a mesma sensibilidade. A figura 3 apresenta as curvas de igual sensação sonora do aparelho auditivo humano, na qual a parte colorida corresponde a voz humana; Nos graves o ouvido humano é menos seletivo, o que explica a diferença de sensação auditiva entre dois ruídos de um mesmo nível sonoro. Fonte: Greven et al (ABC Conforto Acústico) 2. Conceitos Físicos do Som
  20. 20. 20 Frequência do ruído do trânsito Fonte: CENEC, Simões 1999 2. Conceitos Físicos do Som
  21. 21. 21 λλλλ = C . T λλλλ = C F Onde: λ= comprimento de onda C = velocidade do som no ar (340 m/s) F = frequência 4000 HZ λ = 340 m/s = 0,085m 4000 ciclos/s 8,5 cm 125 HZ λ = 340 m/s = 2,7m 125 ciclos/s 2. Conceitos Físicos do Som
  22. 22. 22 2. Conceitos Físicos do Som 2.2. Intensidade do Som • Pressão Sonora: N / m2 – força/área = pressão • Unidades: • Pressão mínima (limiar da audição) = 2.10-6 N/m2 • Pressão máxima (limiar da dor) = 20 N/m2 • Diferença mínima identificada pelo ouvido humano = 1 dB;
  23. 23. • 2.2. Intensidade do Som – Cada 10 dB de ampliação é identificado pelo ouvido humano como uma duplicação da pressão sonora; – O dB é pouco usado, dando lugar ao dB (A), um valor ponderado que leva em consideração os valores correspondentes de igual sensação sonora do aparelho auditivo humano. É o filtro mais abrangente para as bandas de oitavas 2. Conceitos Físicos do Som
  24. 24. 24 • 2.2. Intensidade do Som • Para que um som com frequência de 1000 Hz possa ser ouvido é necessário 1 dB; • Para que um som com frequência de 40 Hz possa ser ouvido são • necessários 40 dB; NORMA DIN sugere frequência média de 550 Hz; 2. Conceitos Físicos do Som
  25. 25. 25 2.2. Intensidade do Som • Um som de 60 dB até 11 m ouvimos sem reflexão; • Cada vez que um ponto afastar o dobro da distância da fonte, seu nível de som cairá 8 dB ou, inversamente se aproximar-se da fonte para a metade da distância, o seu nível sonoro dobrará; 54 dBFonte – 70 dB 62 dB 4 m4 m 46 dB 8 m 2. Conceitos Físicos do Som
  26. 26. 2.2.- Intensidade Sonora Apud LISOT (2008)
  27. 27. 27 120 Limiar de sensibilidade 110 Trovão, artilharia, rebitador, trem em ferrovia elevada, fábrica de caldeiras Ensurdecedor 100 90 Ruas extremamente barulhentas, fábricas barulhentas, plataformas de trens sem absorventes de som, apitos de polícia muito barulhento, estrondosa 80 70 Escritórios barulhentos, ruas com ruídos médio, rádio com volume médio, fábrica com ruído médio barulhento 60 50 Casa barulhentas, escritórios médios, conversação média, rádio com volume baixo moderado 40 30 Casa silenciosa ou escitório individual, auditório médio, conversação baixa fraca 20 10 Sussuros, trabalhos intelectuais em um quarto muito fraca 0 Limiar da auditibilidade 2.2.- Intensidade Sonora
  28. 28. 28 Atividade Nível Sonoro em dB Intensidade Watts/cm2 Nível mínimo, murmurar 20 10-8 Homem conversando tranqüilamente 30 10-4 Mulher conversando tranqüilamente 25 3.15x10-13 Homem conversando normalmente 55 3.15x10-14 Mulher conversando normalmente 50 10-11 Homem falando em público, sem esforçar-se 65 3.15x10-11 Mulher falando em público, sem esforçar-se 60 10-10 Homem falando em público, esforçando-se 75 3.15x10-10 Mulher falando em público, esforçando-se 70 10-9 Grito de Homem 85 3.5x10-9 Grito de Mulher 80 10-8 Canto de um profissional 80 10-7 2.2.- Intensidade Sonora
  29. 29. 29 2.2.-Intensidade Sonora Ruído gerado Causas Tempo de exposição perigoso 80 Metrô, tráfego pesado, despertador a 60 cm, ruído de fábrica Mais de 8 horas 90 Trânsito de caminhões, aparelhos domésticos, máquina de cortar grama; Mais de 4 horas; 100 Serra Elétrica, britadeira; Mais de 1 hora; 120 Show de Rock, trovoada; A lesão pode ocorrer em questão de minutos; 180 Lançamento de um foguete Perda auditiva
  30. 30. 30 Ruído do trânsito Fonte: CENEC, Simões 1999 2. Conceitos Físicos do Som >70 DB
  31. 31. 31 2.3. Características do Som • Velocidade do Som – 340 m/s (depende meio e temp.) • Reflexão do Som –Importante conceito que vai caracterizar as estratégias quanto as dimensões, a forma das paredes e forro e tratamento dos revestimentos internos dos auditórios. – A reflexão gera REVERBERAÇÃO e ECO. – Eco: distância de 17 m entre a fonte e um anteparo (parede). Som percorre 34 m de distância(ida e volta) em 1/10 s. (som emitido e refletido são percebidos simultaneamente). 2. Conceitos Físicos do Som
  32. 32. 32 A reflexão gera REVERBERAÇÃO e ECO. Reverberação: “É a persistência do som em um recinto limitado, depois de cessada sua emissão por uma fonte”. 2. Conceitos Físicos do Som
  33. 33. 33 • Reflexão do Som – Quando uma onda sonora pura ou livre atinge uma superfície uniforme a reflexão do som assemelha-se muito à da luz. Concentra a energia; Difunde a energia; 2. Conceitos Físicos do Som Reflexão homogênea;
  34. 34. 2. Conceitos Físicos do Som
  35. 35. 35 • Difração do som – É a mudança sofrida na direção de onda sonora, devido ao seu encontro com um obstáculo, contornando-o; Parede Pequeno orifício na parede 2. Conceitos Físicos do Som
  36. 36. 2. Conceitos Físicos do Som
  37. 37. 2. Conceitos Físicos do Som
  38. 38. 2. Conceitos Físicos do Som
  39. 39. 39 Frequência de Ressonância dos materiais: - Os materiais apresentam frequências nas quais os mesmo vibram e diminuem a sua capacidade de isolamento; - Estas frequências são classificadas como críticas; - Uma das formas de se evitar a ressonância dos fechamentos duplos é a utilização de painéis com diferentes espessuras; 2. Conceitos Físicos do Som
  40. 40. 3. Acústica Arquitetônica • Aspectos Gerais: –Na abordagem da acústica de edificações é importante ter domínio sobre três fenômenos importantes da propagação sonora, a saber, o isolamento sonoro, a reflexão sonora e a absorção sonora, que serão introduzidos a seguir.
  41. 41. 3. Acústica Arquitetônica
  42. 42. 3. Acústica Arquitetônica • 3.1 Estudo da Morfologia do Local e Estudo Geométrico Acústico (auditórios e salas de conferência) • 3.2 Cálculo do Tempo de Reverberação – NBR 12179 (auditórios, salas de conferência, escritórios, igrejas, ambientes onde é desejado o controle do ruído) • 3.3 Materiais, usos, aplicações e estratégias
  43. 43. 3. Acústica Arquitetônica • 3.2 Cálculo do tempo de reverberação – NBR 12179/1992 – Tratamento Acústico em Recintos Fechados – Roteiro para o desenvolvimento do tratamento acústico • A) isolamento acústico – Necessária impermeabilidade acústica; • B) condicionamento acústico – Estudo geométrico acústico do recinto e cálculo do tempo de reverberação;
  44. 44. 44 • 3.1 Estudo da Morfologia do Local e Estudo Geométrico Acústico (Projeto de auditórios, salas de conferência,...) • JOGO RÁPIDO - ALGUMAS REGRAS QUE AJUDAM BASTANTE! • Relação entre dimensões; • h - altura, c - comprimento, l - largura; • 0.40 C < h < 0.55 C • 1.4 L < C < 1.6 L • Comprimento < 17.0 metros (quando possível); – C = distância do palco até a última fileira de cadeiras; • Segundo NEUFERT: A relação correta entre altura, largura e comprimento é: – 2 (H), 3 (L) e 5 (C). – H = 0,4 C; – C = 1,66 L; 3. Acústica Arquitetônica
  45. 45. 3. Acústica Arquitetônica • 3.1 Estudo da Morfologia do Local e Estudo Geométrico Acústico – Até 300 m3 de volume – simples voz sem dificuldades (7,0m x 9,8m x 4,4m = 301 m3); – Dimensão menor que 8,5 m (f/2 - χ = 17 m - 20 Hz – menor frequência audível) possibilidades de ressonância com sons graves; – Volumes maiores 300 – 30.000 m3 – necessidade de reforçar o som para parte mais distante; – Ambientes maiores que 8000 - 8500 m3 – necessidade de sistema de amplificação (18m x 28,80m x 15,80m);
  46. 46. 3. Acústica Arquitetônica • 3.1 Estudo da Morfologia do Local e Estudo Geométrico Acústico (dimensionar considerando o volume)
  47. 47. 3. Acústica Arquitetônica • 3.1 Estudo da Morfologia do Local e Estudo Geométrico Acústico
  48. 48. 3. Acústica Arquitetônica • 3.1 Estudo da Morfologia do Local e Estudo Geométrico Acústico
  49. 49. 49 • Estuda a distribuição do som no ambiente; •Princípio da reflexão; •Diferenças entre raios diretos e refletidos; •Beneficiar os usuários que ocupam as cadeiras do fundo do auditório com o raio sonoro refletido pelas paredes e pelo forro; 3. Acústica Arquitetônica
  50. 50. 50 ≠≠≠≠ Entre T1 e T2 ≤≤≤≤ 20m (0,02s) V = 340 m/s V = d/T d = 6,8m 3. Acústica Arquitetônica
  51. 51. 51 Comportamento das Superfícies quanto à reflexão do som; Côncavas; Convexas;
  52. 52. 3. Acústica Arquitetônica • 3.2 Cálculo do tempo de reverberação • REVERBERAÇÃO EM UM AMBIENTE: - Persistência do som no ambiente; - Tempo necessário para que o som em um ambiente seja atenuado em 60 dB;
  53. 53. 53 • Cada atividade tem um tempo ideal de absorção, o qual é determinado pelo volume, e atividade a ser desempenhada no local. 3. Acústica Arquitetônica
  54. 54. 54
  55. 55. 3. Acústica Arquitetônica • 3.2 Cálculo do tempo de reverberação – Para a frequência de 125 Hz é necessário uma correção do tempo ideal de reverberação; Tideal (125 Hz) = Tideal (1000 Hz) x 1,5
  56. 56. 56 Tempo Ideal de Reverberação
  57. 57. 3. Acústica Arquitetônica • 3.2 Cálculo do tempo de reverberação • ABSORÇÃO
  58. 58. 3. Acústica Arquitetônica • 3.2 Cálculo do tempo de reverberação • Coeficientes que caracterizam o comportamento do som – Coeficiente de Reflexão; – Coeficiente de Transmissão; – Coeficiente de Absorção - varia de 0 a 1 – Energia dissipada + energia transmitida; • Superfície teoricamente rígida e polida teria ∝= 0; • Janela aberta ∝= 1; • Unidade de área de absorção = 1 m2 = sabine; • Ex: tapete com ∝= 0,7 – 70% da energia é absorvida, ou seja, 1 m2 de tapete equivale a 0,7 m2 de uma janela aberta;
  59. 59. • 3.2 Cálculo do tempo de reverberação Tipo de revestimentos: a) Muito refletores 0,1 > αααα ≥≥≥≥ 0,01; b) Ligeiramente absorventes 0,5 > αααα ≥≥≥≥ 0,1; c) Muito absorventes αααα ≥≥≥≥ 0,5; 3. Acústica Arquitetônica
  60. 60. 60 Fonte: Greven et al (ABC do Conforto Acústico) 3- Acústica Arquitetônica – Coeficientes de Absorção
  61. 61. 3. Acústica Arquitetônica • Materiais Reflexivos 0,1 > αααα ≥≥≥≥ 0,01
  62. 62. 3. Acústica Arquitetônica
  63. 63. 3. Acústica Arquitetônica • Materiais medianamente absorvedores 0,5 < α < 0,1
  64. 64. 3. Acústica Arquitetônica • Materiais medianamente absorvedores 0,5 < α < 0,1
  65. 65. 3. Acústica Arquitetônica • Materiais absorvedores α > 0,5
  66. 66. 3. Acústica Arquitetônica
  67. 67. 3. Acústica Arquitetônica Eurobafles – Bafles Euroacoustic Indústrias, academias, escritórios, ginásios,...
  68. 68. Eurobafles – Bafles Euroacoustic 3. Acústica Arquitetônica
  69. 69. 3. Acústica Arquitetônica
  70. 70. 3. Acústica Arquitetônica
  71. 71. 3. Acústica Arquitetônica
  72. 72. 3. Acústica Arquitetônica • Materiais absorvedores αααα ≥≥≥≥ 0,5 • Elementos absorventes seletivos (Ressonadores) • Basicamente existem os seguintes tipos de ressonadores: – De membrana ou diafragmático; – Simples de cavidade (Helmholtz); – Múltiplo de cavidade (Helmholtz) a base de painéis perfurados ou ranhurados; – Múltiplo de cavidade (Helmholtz) a base de ripas.
  73. 73. • De membrana ou diafragmático (interior de casas noturnas) 3. Acústica Arquitetônica M = 0,5 cm – 1,5Kg/m2 D = 3 cm f0 = 490 Hz M = 0,5 cm – 1,5Kg/m2 D = 10 cm f0 = 270 Hz M = 0,5 cm – 1,5Kg/m2 D = 2,0 cm f0 = 600 Hz - Painel de compensado é reflexivo – quando afastado da parede absorve graves; - Mesmo ocorre com painéis de gesso acartonado; Efeito Massa-Mola
  74. 74. • De membrana ou diafragmático (Cálculo do Pico de absorção); 3. Acústica Arquitetônica A expressão vale para painéis de 2 cm de câmara de ar com no mínimo 80 cm de comprimento;
  75. 75. • De membrana ou diafragmático; 3. Acústica Arquitetônica – Ensaio Laboratório • e = 3 mm, 0,3 cm – M = 1,8 Kg/m2 • d = 4,4 cm • f0 = 213 Hz
  76. 76. 3. Acústica Arquitetônica ISOVER – Saint-Gobain
  77. 77. • Simples de cavidade (Helmholtz); 3. Acústica Arquitetônica
  78. 78. 3. Acústica Arquitetônica • Simples de cavidade (Helmholtz);
  79. 79. 3. Acústica Arquitetônica • Simples de cavidade (Helmholtz);
  80. 80. • Múltiplo de cavidade (Helmholtz) a base de painéis perfurados ou ranhurados; 3. Acústica Arquitetônica
  81. 81. • Múltiplo de cavidade (Helmholtz) a base de painéis perfurados ou ranhurados; – Painel de gesso com 13 mm perfurado 18%; – Cavidade com 10 cm de profundidade; – Com e sem absorvedor junto à parede 80 mm – 8 cm; – f0 = 550 Hz; 3. Acústica Arquitetônica
  82. 82. 3. Acústica Arquitetônica
  83. 83. 3. Acústica Arquitetônica
  84. 84. 3. Acústica Arquitetônica • Múltiplo de cavidade (Helmholtz) a base de painéis perfurados ou ranhurados; – Mudando a espessura da cavidade como também a simetria ou homogeneidade dos furos o ressonador passa a absorver de forma mais geral;
  85. 85. 3. Acústica Arquitetônica
  86. 86. 3. Acústica Arquitetônica
  87. 87. 3. Acústica Arquitetônica
  88. 88. 89 2- Acústica Arquitetônica – Coeficientes de Absorção
  89. 89. 90 2- Acústica Arquitetônica – Coeficientes de Absorção
  90. 90. • Múltiplo de cavidade (Helmholtz) a base de tiras - Ranhuradas 3. Acústica Arquitetônica
  91. 91. • Múltiplo de cavidade (Helmholtz) a base de tiras 3. Acústica Arquitetônica
  92. 92. 3. Acústica Arquitetônica
  93. 93. • Múltiplo de cavidade (Helmholtz) a base de painéis perfurados ou ranhurados a base de ripas; 3. Acústica Arquitetônica
  94. 94. 3. Acústica Arquitetônica
  95. 95. Ressonadores múltiplo de cavidade (Helmholtz) a base de ripas de madeira (Teatro do Bourbon Country) 3. Acústica Arquitetônica
  96. 96. 3. Acústica Arquitetônica • 3.2 Cálculo do tempo de reverberação • PROCEDIMENTOS PARA O CÁLCULO: – 1) Determinar o coeficiente de absorção médio • Ʃ (Superfícien x αn)/ Ʃ (Superfícien) – 2) Caso seja menor que 0,3 utilizar a equação de Sabine • Tr = 0,161 . V / Absorção • Absorção = Ʃ Superfícien x αn + Elementon x αn – 3) Caso seja maior que 0,3 utilizar a equação de Eyring • Tr = 0,161 . V / -2,3 S log (1 - αm )
  97. 97. 3. Acústica Arquitetônica • 3.2 Cálculo do tempo de reverberação • PROCEDIMENTOS PARA O CÁLCULO: – 4) Comparar o tempo de reverberação real com o tempo de reverberação ideal Se Treal muito alto Aumentar a Absorção do ambiente – piso, paredes laterais Se Treal muito baixo Diminuir a Absorção do ambiente – piso, paredes laterais Tideal + 10% ≥ Treal ≥ Tideal – 10%
  98. 98. 3. Acústica Arquitetônica ESTUDO DE CASO I – IGREJA EM PELOTAS, RS PROJETO DE CONDICIONAMENTO ACÚSTICO
  99. 99. 3. Acústica Arquitetônica • 3.3 Exemplos de aplicações – Projeto de Condicionamento Acústico de Igreja em Pelotas, RS, 2012 – (Projeto GREFE)
  100. 100. 3. Acústica Arquitetônica
  101. 101. 3. Acústica Arquitetônica • 3.3 Exemplos de aplicações – Estudo dos raios de visão
  102. 102. 3. Acústica Arquitetônica • 3.3 Exemplos de aplicações – Cálculo do Tempo de Reverberação (ESTRATÉGIAS INICIAS PARA DEFINIÇÃO DOS MATERIAIS) • Parede do fundo absorvente – evitar ecos; • Paredes laterais e forro reflexivos; • Forro da parte inferior ao mezanino – medianamente absorvente; • Geometria do Forro direcionando raios sonoros refletidos para o fundo (Geometria Acústica) • Piso na proposta inicial medianamente absorvente; – Alterações: • Devido à elevada ocupação (924 lugares) e consequentemente alta absorção houve necessidades de mudanças: – Forro mezanino – reflexivo para médios e agudos e absorvente para graves; – Piso – reflexivo;
  103. 103. 3. Acústica Arquitetônica 3.3 Exemplos de aplicações Cálculo do Tempo de Reverberação (ESTRATÉGIAS INICIAS PARA DEFINIÇÃO DOS MATERIAIS)
  104. 104. 3. Acústica Arquitetônica 3.3 Exemplos de aplicações -Cálculo do Tempo de Reverberação
  105. 105. 3. Acústica Arquitetônica 3.3 Exemplos de aplicações -Cálculo do Tempo de Reverberação
  106. 106. 3. Acústica Arquitetônica 3.3 Exemplos de aplicações -Cálculo do Tempo de Reverberação
  107. 107. 3. Acústica Arquitetônica 3.3 Exemplos de aplicações -Cálculo do Tempo de Reverberação
  108. 108. 3. Acústica Arquitetônica ESTUDO DE CASO II – AUDITÓRIO DA UNOESC – Xanxerê, RS, 2007, (Projeto ARCON) PROJETO DE ISOLAMENTO, CONDICIONAMENTO ACÚSTICO E LUMINOTECNIA Memorial_Descritivo_Versão_Definitiva_UNOESC.docx

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