[1] O documento discute conceitos e princípios elementares de projeto acústico de edifícios, incluindo a propagação do som, grandezas acústicas, medição do som, audição sonora e requisitos de conforto. [2] Aborda também qualidades do som, acústica de salas, absorção e transmissão de som, e isolamento acústico. [3] Fornece detalhes sobre como o som se propaga em espaços fechados e a importância do tempo de reverberação e eco na qualidade acúst

1. ACÚSTICA DE EDIFÍCIOS
Conceitos e princípios elementares de projecto
António Moret Rodrigues
IST

2. ÍNDICE
Conceito de som (2 slides)
Propagação do som (3 slides)
Grandezas acústicas (4 slides)
Medição do som (4 slides)
Audição sonora (3 slides)
Exigências humanas de conforto (1 slide)
Qualidades do som (4 slides)
Acústica de salas (6 slides)
Absorção de som (5 slides)
Transmissão do som (3 slides)
Isolamento a sons aéreos (16 slides)
Isolamento a ruído de impacto (6 slides)

3. CONCEITO DE SOM I
O som é o resultado de uma perturbação física
(vibração) provocada por uma variação da pressão, p’,
em relação à pressão atmosférica, patm, a qual pode ser
detectada pelo ouvido humano.
p’
1(compressão)
2
0
1
p’
patm
2 (descompressão)
t
Pressão sonora :
p = p'−p atm
Em condições normais
patm 5 Pa
=10

4. CONCEITO DE SOM II
Normalmente, o que tem significado não é a pressão
sonora instantânea, mas o seu valor médio – pressão
eficaz – num dado intervalo de tempo. Define-se
pressão eficaz à que resulta da média quadrática:
2
p ef
t2 2
1
=
∫t1 p (t )dt
t 2 − t1
A média simples não representa devidamente o
fenómeno: poderia acontecer uma situação em que as
pressões negativas anulam as positivas, resultando a
pressão eficaz nula, embora houvesse lugar à
produção de som.

5. PROPAGAÇÃO DO SOM I
A vibração dos corpos transmite-se às partículas
do ar, as quais vibram em torno das suas
posições de equilíbrio, propagando, através do
movimento ondulatório (longitudinal) que
adquirem, as variações de pressão e o som.
p
Som puro: movimento
harmónico simples:
T
pm
p = p m cos(ωt − φ)
t
Harmónica
simples
T – período (s)
f = 1/T – frequência (Hz)
ω=2πf – frequência angular
φ – fase inicial (para t=0)

6. PROPAGAÇÃO DO SOM II
Outros parâmetros, como o deslocamento
relativo (s) das partículas e sua velocidade (v)
(derivada do deslocamento) são igualmente
traduzidas por funções sinusoidais.
A cada partícula fica assim associado um
conjunto de funções (pressão, deslocamento,
velocidade) dependentes do tempo (abrangendo
todos os instantes).
Por sua vez, a cada instante é possível associar
esse conjunto de funções mas agora dependendo
do espaço (abrangendo todas as partículas).

7. PROPAGAÇÃO DO SOM III
A distancia que separa duas partículas em fase é
designado por comprimento de onda, λ.
O tempo que uma partícula demora a realizar um
ciclo completo é o período do movimento, T.
Esta ligação entre o espaço e o tempo é realizada
através da velocidade de propagação do som, c:
λ = cT
Os sons reais não são sons puros (simples), mas
podem estudar-se como uma sobreposição de
harmónicas simples (som composto).

8. GRANDEZAS ACÚSTICAS I
Para além da pressão sonora, tem-se:
Potência sonora P
É a quantidade de energia sonora produzida na
unidade de tempo e mede-se em Watt.
Intensidade sonora I
É o débito de energia sonora que
S
passa, numa dada direcção, através
da unidade de área ao redor dum
ponto dum campo sonoro, e
P
perpendicularmente àquela: I =
(W/m2)
S

9. GRANDEZAS ACÚSTICAS II
Intensidade sonora I (continuação)
Uma fonte sonora pontual emite uma onda
esférica (todos os pontos a uma mesma distância
da fonte – mesma frente de onda - apresentam a
mesma fase)
P
Pela definição: I =
4 π d2
Conclusão: a intensidade sonora
varia na razão inversa do
quadrado da distância à fonte

10. GRANDEZAS ACÚSTICAS III
Intensidade sonora I (continuação)
O processo mais corrente de determinar a
intensidade sonora faz uso das seguintes relações:
Intensidade sonora num ponto:
I = p .v
(1)
Impedância sonora num ponto:
p
= ρ.c
v
(2)
Substituindo (2) em (1) fica:
2
p
I=
ρc
Nota: o termo impedância também se aplica em electricidade para
designar conhecida relação:V/I = R (o “obstáculo” à passagem de
corrente constitui a resistência eléctrica).

11. GRANDEZAS ACÚSTICAS IV
Densidade de energia sonora E
A intensidade sonora de uma onda plana é igual à
energia que percorre uma distância c (m) por
unidade de área e por segundo.
c
c – velocidade do som
S
A densidade de energia sonora será, nestas condições:
Energia Força × deslocamento da partícula F × ∆s
pv
p2
E=
=
=
= 2
Volume
Area × deslocamento da onda S × c × ∆t
c
ρc
(J / m3 )

12. MEDIÇÃO DO SOM I
A escala extremamente ampla das pressões
sonoras torna mais cómodo a utilização de
uma escala logarítmica, designada por escala
dos decibeis. O decibel (dB) é um nível que
mede a relação entre duas grandezas.
G
L(G ) = 10 log10
G0
(dB)
em que L(G) é o nível da grandeza G
relativamente a G0.

13. MEDIÇÃO DO SOM II
Nível de intensidade sonora
I
L(I) = 10 log10
I0
(dB)
Nível de pressão sonora
p2
Substituindo a relação I =
ρc
acima, tem-se:
na expressão
 p 2 / ρc 
p
L(p) = 10 log10  2
 p / ρc  = 20 log10  p 
 

 0

 0
(dB)
A pressão de referência é p 0 = 2 ×10 −5 Pa e corresponde ao limiar
de audibilidade para frequências médias. Por sua vez, toma-se
I0=10-12 (W/m2) de forma a ter-se, por conveniência, L(p)=L(I).

14. MEDIÇÃO DO SOM III
Nível de potência sonora
P
L(P) = 10 log10
P0
(dB)
com P0=10-12 W
Nível de densidade de energia sonora
E
L(E ) = 10 log10
E0
(dB)
O nível de densidade de energia sonora é também bastante
utilizado no cálculo dos campos sonoros em espaços fechados,
podendo E0 ser escolhido arbitrariamente, de acordo com as
conveniências de cálculo.

15. MEDIÇÃO DO SOM IV
Na tabela seguinte mostram-se os valores dos
níveis de pressão sonora correspondentes a
situações da vida quotidiana.
Situação
Avião militar a levantar voo a 30 m
Martelo pneumático na posição do
manobrador
Camiões pesados a 6 m
Rua com tráfego pesado
Carro eléctrico a 10 m
Rua com tráfego leve
Escritório ruidoso
Escritório normal
Residência sossegada (dia)
Residência sossegada (noite)
Quarto (noite)
Nível de pressão sonora
L(p)
140 dB
110 dB
90 dB
85 dB
80 dB
50 dB
65 dB
45 dB
50 dB
40 dB
25 dB

16. AUDIÇÃO SONORA I
Lei de Weber-Fechner
A relação entre a percepção do som (S) e a sua
intensidade física (I) é logarítmica. É a Lei de
Weber-Fechner: a percepção varia segundo
uma progressão aritmética (adição de uma
constante fixa) quando o estímulo varia
segundo
uma
progressão
geométrica
(multiplicação por um factor fixo).
Se o limiar da sensação (S=0) corresponder ao
estímulo I0, então: S=k.log (I/I ) k - constante
10
0
Como se verifica, a escala do decibel tem
também características de escala de percepção.

17. AUDIÇÃO SONORA II
Uma onda sonora deve ter um valor mínimo de
pressão sonora em cada frequência para ser
percebida pelo ouvido.
O campo de frequências
audíveis estende-se de
20 Hz a 20 000 Hz:
graves – 20 Hz a 360 Hz
médios – 360 Hz a 1400 Hz
agudos – acima de 1400 Hz
O valor mínimo de pressão
que é percebido chama-se
limiar de audibilidade

18. AUDIÇÃO SONORA III
Para melhor caracterizar a sensação humana de
audição, os níveis de pressão sonora devem ser
corrigidos com base na curva de ponderação
mostrada. Os valores corrigidos passam a ter a
designação dB(A).

19. EXIGÊNCIAS HUMANAS DE
CONFORTO
É usual recomendar para os limites do nível
sonoro do ruído ambiente, em função das
actividades a realizar, os seguintes:
- para o sono
- para o repouso
- para o trabalho intelectual
- para o trabalho doméstico
25 a 30 dB(A)
30 a 35 dB(A)
35 a 50 dB(A)
40 a 45 dB(A)

20. QUALIDADES DO SOM I
Som e ruído
Fisicamente, som musical é o resultado da
sobreposição de ondas sonoras periódicas ou quase;
ondas sonoras não-periódicas e breves, que mudam
imprevistamente de características são ruído. O som
musical é simples ou composto se corresponder a uma
ou mais onda harmónicas, respectivamente.
Os sons simples distinguem-se pela INTENSIDADE e ALTURA; os
sons compostos, para além destas, diferenciam-se pelo TIMBRE.

21. QUALIDADES DO SOM II
Intensidade fisiológica do som
Está ligada à amplitude das vibrações: som
forte (grande energia) corresponde a altas
amplitudes.

22. QUALIDADES DO SOM III
Altura do som
Está ligada unicamente à sua frequência; é a
qualidade pela qual um som grave (som baixo
- frequência baixa) se distingue de um som
agudo (som alto - frequência alta).

23. QUALIDADES DO SOM IV
Timbre do som
O timbre depende das harmónicas associadas
ao som fundamental no caso dos sons musicais
ou das ondas que se sobrepõem, no caso dos
sons compostos. No caso dos sons musicais, é
esta qualidade que permite distinguir dois sons
da mesma altura emitidos por fontes sonoras
diferentes: flauta e violino, por exemplo.
É o número e as intensidades das harmónicas que acompanham o
som fundamental que dão ao som musical essa característica
(enfeite) particular.

24. ACÚSTICA DE SALAS I
Propagação do som em recintos fechados
Num recinto fechado, ao contrário de um
“campo livre”, a energia sonora emitida por
uma fonte (E) é em parte reflectida, em parte
absorvida e a parte restante transmitida pelos
elementos da envolvente.
Et
Ei
Er
ρ=
Ei
Ea
α=
Ei
τ=
Ei
Er
Ea
Et
Parcela transmitida
Influi nas condições de conforto
do local adjacente (isol. sonoro)
Parcela reflectida
Influi na qualidade acústica do
local onde é emitido o som.
Parcela absorvida

25. ACÚSTICA DE SALAS II
Propagação do som em recintos fechados
Quando as dimensões são grandes comparadas
ao comprimento da onda sonora, pode-se
assimilar a reflexão sonora à reflexão luminosa:
i) O raio incidente, o raio reflectido e a normal
à superfície estão no mesmo plano;
ii) O ângulo de incidência αi é igual ao de reflexão αr.
λ
L
Fonte
αi αr
λ << L

26. ACÚSTICA DE SALAS III
Fenómeno do eco
O atraso e a intensidade das primeiras reflexões
comparativamente ao som directo têm grande
importância na qualidade acústica dos locais.
O ouvido distingue
sons separados de
∆t ≅ 0,05 a 0,1 s, o
que corresponde a
∆L=Lref-Ldir≅ 17 a 34m.
Se tal acontecer o
mesmo som é ouvido
duas vezes: ECO.
Lref
Ldir
∆L=c.∆t c ≅ 340 m/s

27. ACÚSTICA DE SALAS IV
Tempo de reverberação (Tr)
A maior ou menor rapidez com que decresce o
ruído de fundo numa sala é também um bom
indicador da qualidade acústica da mesma, e
pode ser avaliada pelo tempo de reverberação.
Tempo de reverberação é o tempo
que decorre entre o instante da
interrupção da fonte sonora e o
instante em que se verifica a 60 dB
queda da pressão sonora de
1000 vezes (queda de 60 dB).
L(p)
t2
t1
Tr

28. ACÚSTICA DE SALAS V
Para avaliar o tempo de reverberação utiliza-se a
expressão de Sabine (α ≤ 0.1) ou de Eyring (α > 0.1):
0.161× V
0,161 × V
se α ≤ 0.1 Tr =
Tr =
se α > 0.1
S×α
− S × ln (1 − α )
com: S × α = A – Área de absorção sonora equivalente (m2);
V – Volume interior da sala (m3);
S – superfície total dos paramentos envolventes da sala (m2).
A área de absorção sonora equivalente é : A = ∑ Si α i + ∑ n j A j
Si - superfície com coeficiente de absorção αi (m2);
nj - número de elementos com área de
absorção equivalente Aj.

29. ACÚSTICA DE SALAS VI
De uma forma geral os tempos de
reverberação são recomendados em função
do tipo de local:
Tempo de reverberação a 500 Hz (s)
2.5
Igreja
(orgão)
2.0
Sala de
concertos
Estúdio-Ópera
Cinema
1.5
1.0
0.5
Volume (m3)
20
50
100
200
500
1000
5000
20000

30. ABSORÇÃO DE SOM I
MATERIAIS POROSOS: dissipam a energia
sonora sob a forma de calor por atrito do ar nos
poros do material.
1.0
Reflectida
Boas características
de absorção para as
altas frequências
Coeficiente de absorção α
Incidente
0.8
0.6
0.4
0.2
Material pouco espesso
Material mais espesso
0
100
Material poroso
200
400
1000
2000
4000
Frequência em Hz
Exemplos: aglomerados negros de cortiça, plásticos
alveolares, mantas de lã mineral, lã de vidro.

31. ABSORÇÃO DE SOM II
RESSOADORES DE HELMOTZ: é um
sistema formado por um volume fechado com
uma estreita abertura para o exterior.
A onda sonora força a massa (m) de ar à entrada
do gargalo, à qual se opõe o ar contido na caixa,
formando-se um sistema massa-mola, sendo a
energia dissipada por atrito do ar no gargalo.
Massa de ar no gargalo
S = Área do gargalo
Massa
K
Volume
V
Mola
L
Frequência de
ressonância
f0 =
1 K
c
S
=
2π m 2π L . V
c – velocidade do som

32. ABSORÇÃO DE SOM III
RESSOADORES DE HELMOTZ: é um tipo
de sistema muito absorvente para frequências
do som próximas da frequência de ressonância.
α
1.0
a – sem material poroso
b – com material poroso
a
0.5
b
Exemplos: placas de madeira ou metálicas perfuradas
e colocadas a certa distância de elementos rígidos.

33. ABSORÇÃO DE SOM IV
PAINÉIS RESSONANTES: sob a acção da
pressão sonora o sistema entra em vibração
com conversão da energia sonora em energia
mecânica e dissipação desta em calor.
Frequência de
ressonância
vibração
d
K
m
1 ρ c2
1 1,4 ×105
f0 =
=
2π m d 2 π
md

34. ABSORÇÃO DE SOM V
PAINÉIS RESSONANTES: características
de absorção boas nas baixas e médias
frequências, decaindo a absorção para f > f0.
α
0.5
Sem preenchimento
da caixa de ar
0.4
Com preenchimento
da caixa de ar
0.3
0.2
0.1
125
250
500
1000
2000
4000
Exemplos: placa ou painel montado a certa distância
dum elemento rígido

35. TRANSMISSÃO DO SOM I
Diferentes fontes e formas de transmissão
do som

36. TRANSMISSÃO DO SOM II
A transmissão do som entre locais pode
efectuar-se:
por via aérea: quando a vibração do elemento
é provocada pelo campo sonoro criado pela
fonte no ar;
por percussão: quando a vibração do elemento
é provocada pela própria fonte sonora
Fonte
Fonte
Transmissão de sons aéreos
Transmissão de sons de percussão

37. TRANSMISSÃO DO SOM III
A transmissão que se faz directamente (por
vibração) através do elemento de separação
designa-se por transmissão directa.
A transmissão que se dá por outros
meios (vibração de outros elementos,
aberturas) designa-se por marginal.
Local
emissor
Local
receptor
(5)
(1) O som aéreo excita o elemento separador, o qual radia directamente
(transmissão directa) o som para o local adjacente.
(2) O som excita outros elementos que não o elemento separador,
propagando-se a energia através da estrutura e que é depois
radiada para o local adjacente por um outro elemento deste local.
(3) O som excita outros elementos que não o elemento separador, mas
em que a energia que por via deles se propaga atinge também o
elemento separador, é radiada por este para o local adjacente.
(2)
(3)
(1)
Local
emissor
(4)
(4) A energia sonora que directamente põe a vibrar o elemento
separador transmite-se para o local adjacente por radiação de um outro elemento que não aquele.
(5) O som comunica-se através de aberturas existentes entre locais contíguos.
Local
receptor

38. ISOLAMENTO A SONS AÉREOS I
Índice de redução sonora (R) de um elemento
A (densidade de) energia sonora incidente Ei
sobre um elemento é em parte reflectida (Er), em
parte absorvida (Ea) e em parte transmitida (Et).
Designa-se por índice de redução sonora à
diferença R=L(Ei) – L(Et), ou seja,
 Ei 
R=10 log10 (Ei /E0) – 10 log10 (Et/E0) = 10 log10  
E 
 t
Et
Com τ =
vem:
Ei
Ei
Et
Ea
Trata-se de um valor
1
R = 10 log10  
teórico, que não inclui
τ
Er
transmissões marginais.

39. ISOLAMENTO A SONS AÉREOS II
Isolamento sonoro efectivo (D) entre locais
O isolamento sonoro efectivo entre dois locais
é determinado experimentalmente pela
diferença entre o nível de energia ou pressão
sonora do local emissor e o nível no local
receptor: D=L -L
1
2
com:
 E
L = 10 log10  
E 
 0
ou
 p2 
L = 10 log10  2 
p 
 0
L(p1)
L(p2)
Como se depreende, este valor contabiliza o
efeito da transmissão marginal.

40. ISOLAMENTO A SONS AÉREOS III
Índice de redução sonora aparente (R’)
Se a densidade de energia sonora no local 1 for
E1, demonstra-se que a energia incidente sobre a
área S da divisória é: (c/4)·E1·S
Se E2 for a densidade de energia no local 2, a
energia incidente no contorno S2 é (c/4)·E2·S2.
Em regime estacionário, a energia transmitida
para o local 2 é igual à
E2
E1
energia neste absorvida:
S2
τ'.(c / 4).E1.S = (c / 4).E 2 .S2 .α
E1 1 A 2
=
E 2 τ' S
com: A 2 = S2 .α
S
Nota: A2 = área de absorção sonora equivalente do local 2

41. ISOLAMENTO A SONS AÉREOS IV
Índice de redução sonora aparente (R’)
 E1 
Sendo que D = L1 − L 2 = 10 log10   (ver slide II),
E 
 2
da relação anterior resulta para o índice de
redução sonora medido experimentalmente
(aparente):
 E1 
1
 A2 
L1 − L 2 = 10 log10   = 10 log10   + 10 log10 

E 
 τ' 
 S 
 2
R’
S
R ' = L1 − L 2 + 10 log 10  
A
S – Área do elemento de separação.
A – Área de absorção sonora equivalente do local receptor.

42. ISOLAMENTO A SONS AÉREOS V
Correcções ao isolamento sonoro efectivo
O isolamento sonoro efectivo associado a um
elemento de construção separando 2 locais depende
das características de absorção sonora do local
receptor.
Para tornar comparáveis os níveis de isolamento
medidos em diferentes locais receptores, os
resultados devem ser corrigidos para uma situação
de referência.
Existem duas correntes para essa correcção: uma que
utiliza a área de absorção sonora equivalente (A) e
outra que utiliza o tempo de reverberação (T)

43. ISOLAMENTO A SONS AÉREOS VI
Isolamento sonoro normalizado (Dn)
Neste caso é utilizada a área de absorção sonora
equivalente como termo de correcção:
D n = L1 − L 2 − 10 log10 (A / A 0 )
Termo correctivo
A, A0 – Áreas de absorção sonora equivalente do local receptor e de
referência, respectivamente. A0 é tomada igual a 10 m2.
Isolamento sonoro padronizado (DnT)
Neste caso é o tempo de reverberação que é
utilizado como termo de correcção:
D nT = L1 − L 2 + 10 log10 (T / T0 )
Termo correctivo
T, T0 – Tempos de reverberação do local receptor e de referência,
respectivamente. T0 é tomado igual 0,5 s.

44. ISOLAMENTO A SONS AÉREOS VII
Relação entre DnT e Dn
Com A0=10m2, T0=0,5s e T=0,16V/A,
obtém-se a seguinte relação entre DnT e Dn:
D nT = D n + 10 log10 (0,032 V )
Relação entre DnT e R’
Com A0=10m2, T0=0,5s e T=0,16V/A,
obtém-se a seguinte relação entre DnT e R’:
D nT = R ' + 10 log10 (0,32 V / S)

45. ISOLAMENTO A SONS AÉREOS VIII
A curva pode tomar várias
posições, para cima ou para
baixo, mas sempre com uma
forma fixa dada por:
Freq. (Hz)
100
400
≥1250
R (dB)
R
R+18
R+23
Redução sonora (dB)
Curva de referência
O valor do isolamento depende da frequência
do som. Para obter um valor único cobrindo
todas as frequências de medição, os valores
medido são ponderados através de uma curva
de referência.
O valor de R para f=100 Hz
é tomado como referência
para definir a posição dos
outros pontos da curva.

46. ISOLAMENTO A SONS AÉREOS IX
Índice de isolamento sonoro a sons aéreos DnT,w
A curva é ajustada ( ) de forma a que a soma
dos desvios desfavoráveis ( ), a dividir pelo nº
total de bandas de frequência considerado na
medição, seja a maior possível mas ≤ 2 .
Resultados experimentais ( , )
Freq.(Hz)
250
500
1000
2000
4000
R (dB)
49
47
52
58
53
d2000
DnT,w
d250
d500
d1000
d4000
O ajuste deve ser tal que:
d 500 + d1000 + d 4000
possível <
≤2
5
Após ajuste, a ordenada da curva
500
para f=500 Hz é o Índice de
isolamento sonoro a sons aéreos DnT,w. (resultados experimentais para 5 frequências)

47. ISOLAMENTO A SONS AÉREOS X
Norma ISO 717
O processo de determinação do índice de
isolamento sonoro a sons aéreos encontra-se
descrito na Norma ISO 717.
Redução sonora dB
Devem ser utilizadas
para medição do
isolamento 16 bandas
de frequência, pelo
que a soma dos
desvios desfavoráveis
(desvios abaixo da
curva) não deve ser
superior a 32 dB.
DnT,w
Frequência Hz

48. ISOLAMENTO A SONS AÉREOS XI
Isolamento em dB
Lei da massa
A importância dos diferentes mecanismos de
transmissão do som através de um sólido varia
consoante a frequência desse som.
Isolamento sonoro de uma parede simples
Para frequências
Região
Região
Região
controlada
controlada
controlada
duas vezes
pela
pela rigidez
pela massa
ressonância e
superiores
rigidez
à mais baixa
6 dB/oitava
Rigidez
frequência de
ressonância (frl), a
Frequência
transmissão do som é
Ressonância
crítica
Frequência em Hz
controlada pela massa. frl

49. ISOLAMENTO A SONS AÉREOS XII
Lei da massa
Na região controlada pela massa e para
incidência das ondas sonoras normalmente à
parede, deduz-se teoricamente que:
R
R = 20 log10 (f . m ) − 43 dB
m – massa superficial do elemento (kg/m2);
f – frequência do som incidente.
R+6 dB
2× m
d
2×d
A expressão mostra que a redução sonora
aumenta 6 dB sempre que a frequência ou a
massa duplicam.

50. ISOLAMENTO A SONS AÉREOS XIII
Lei da massa
A expressão anterior é descrita em frequência.
Para torná-la dependente apenas da massa
pode-se aplicar a curva de referência.
Assim, para cada valor de massa, ajusta-se a
curva pelo processo descrito e tira-se o valor
ponderado Rw correspondente para f=500 Hz.
O processo conduz às seguintes correlações:
50 ≤ m < 150 kg/m2 ⇒ R w = 12,6 log10 (m) + 12,6
m ≥ 150 kg/m2 ⇒ R w = 37,5 log10 (m) − 42,0
dB
dB

51. ISOLAMENTO A SONS AÉREOS XIV
Isolamento sonoro calculado analiticamente
A partir das relações anteriores e reconhecendo
que a diferença entre a redução sonora teórica e
a redução sonora aparente (experimental) deverá
corresponder à transmissão marginal (TM),
R ' = R − TM
a expressão analítica para o índice de isolamento
sonoro é:
∆Rw é o acréscimo de
D nT , w
isolamento sonoro
 0,32 V  introduzido pela caixa
= R w + ∆R w − TM w + 10 log10 

 S  de ar no caso de
paredes duplas.

52. ISOLAMENTO A SONS AÉREOS XV
Valores empíricos para TMw e ∆Rw
Na ausência de informação mais completa podem utilizar-se as seguintes
aproximações para TMw e ∆Rw:
Paredes duplas:
Caixa de ar
Freq. de ressonância f0 (Hz)
∆Rw (dB)
livre
≤80
35-Rw/2
100
32-Rw/2
Material de
125
30-Rw/2
preenchimento
160
28-Rw/2
200
-1
250
-3
315
-5
400
-7
500
-9
630-1600
-10
1 1
1
>1600
-5
+
f0 = C 
Rw é o valor do pano de maior m
d  m1 m 2

Para f0 abaixo de 200 Hz, o valor mínimo de ∆Rw é 0 dB
Transmissão marginal:
Rw + ∆Rw < 35 dB ⇒ TMw = 0 dB;
35 dB ≤ Rw + ∆Rw < 45 dB ⇒ TMw = 3 dB;
45 dB ≤ Rw + ∆Rw < 55 dB ⇒ TMw = 4 dB;
Rw + ∆Rw ≥ 55 dB ⇒ TMw = 5 dB.




d - espessura da caixa de ar
mi - massa do pano i
C=60 caixa de ar sem material poroso
C=53 caixa de ar total ou parcialmente
preenchida com material poroso

53. ISOLAMENTO A SONS AÉREOS XVI
Elementos heterogéneos em área
O coeficiente τ do elemento resulta, neste caso, duma
ponderação, em função da área, dos coeficientes τi dos
elementos parciais:
∑ τi .Si
1
τ= i
e R = 10 log10  
S
∑
i
− R i / 10
Sendo que
1
= 10 R i / 10
τi
então
τ
i
e
∑ Si × 10
τ= i
∑ Si
i


∑ Si


i

R = 10 log10 
 ∑ S × 10 − R i / 10 
i


 i

τ2
S2
τ3
S3
τ1
S1

54. ISOLAMENTO A RUÍDO DE IMPACTO I
Isolamento sonoro efectivo L
Para estimar o isolamento sonoro a sons de
percussão, o ensaio consiste em aplicar uma
pancada normalizada sobre a face superior do
elemento em estudo e medir o valor do nível
de pressão sonora no local subjacente:
L = Li
Enquanto nos sons aéreos o
isolamento sonoro é uma
diferença de níveis, nos sons
de percussão é o próprio
nível medido.
Máquina de
percussão
Li(p)

55. ISOLAMENTO A RUÍDO DE IMPACTO II
Isolamento sonoro normalizado (Ln)
No caso dos sons de percussão, o isolamento sonoro
normalizado obtém-se introduzindo um termo
correctivo do mesmo tipo dos sons aéreos:
L n = L i + 10 log10
A
A0
A, A0 – Áreas de absorção sonora equivalente do local receptor e de
referência, respectivamente (A0=10m2).
Isolamento sonoro padronizado (LnT)
Por sua vez, para o isolamento sonoro padronizado
obtém-se:
T
L nT = L i − 10 log10
T0
T, T0 – Tempos de reverberação do local receptor e de referência,
respectivamente (T0 =0,5 s).

56. ISOLAMENTO A RUÍDO DE IMPACTO III
Relação entre LnT e Ln
Com A0=10m2, T0=0,5s e T=0,16V/A, obtémse a seguinte relação entre LnT e Ln:
L nT = L n − 10 log10 (0,032 V )
No caso de medições no local, em vez de no
laboratório - onde se pode eliminar a
transmissão marginal -, os isolamentos sonoros
tomam a designação L’ em lugar de L, para
mostrar que incluem o efeito da transmissão
marginal, K, devendo ter-se: L’ = L+K

57. ISOLAMENTO A RUÍDO DE IMPACTO IV
Índice de isolamento sonoro a sons de impacto ( L'nT,w)
Nível sonoro a sons de percussão
O processo de determinação é idêntico ao dos
sons aéreos, recorrendo (ISO 717) a uma curva
de referência para ponderar
os valores medidos nas
diferentes frequências.
L'nT, w
Ajustada a curva pelo
processo já descrito (os
desvios desfavoráveis são
agora os que ficam acima
'
da curva), L nT , w é o ponto
da curva para f=500 Hz.
Frequência Hz

58. ISOLAMENTO A RUÍDO DE IMPACTO V
Isolamento sonoro calculado analiticamente
O nível de ruído de impacto transmitido por um
pavimento não revestido pode ser relacionado
com a sua redução sonora, obtendo-se a seguinte
lei também dependente da massa:
Ln,w,eq =164 – 35 log10 (ms)
No caso de um pavimento revestido e entrando
em conta com a transmissão marginal tem-se:
L'n , w = L n , w ,eq − ∆L w + K
K – acréscimo devido à transmissão marginal
∆L – redução da transmissão devido ao revestimento aplicado.

59. ISOLAMENTO A RUÍDO DE IMPACTO VI
Valores de K e ∆Lw
Valores de ∆Lw (em dB/oit)
Valores de K (em dB)
Massa
do piso
(kg/m2)
Massa das paredes do
compartimento inferior
(kg/m2)
100
150 200 250 300
100
1
0
0
0
0
150
1
1
0
0
2
1
1
0
0
250
2
1
1
1
0
300
3
2
1
1
1
350
3
2
1
1
1
400
4
2
2
1
1
∆Lw
0
Piso
flutuante de
madeira
Espessuras entre 5
e 15 mm
Parquet de madeira (e=5 a
15 mm) sobre espuma de
polietileno
33
Alcatifa
tufada
com base de latex
com base de favos de
borracha
sobre tecido de juta
23
Tacos de
madeira
0
200
Características
Designação
18
35
'
Expressão analítica de L nT , w
L'nT , w = L n , w ,eq − ∆L w + K − 10 log10 (0,032 V )