a07 - pucamp- acustica

1ACUSTICA

2

ACSTICA

Essencial para:gComunicao verbal;gAtividades;gDescanso

Anlise da qualidade acstica inclui:gNveis de rudo mximo recomendados;gNveis de rudos internos e externos observados;gLevantamento das fontes de rudo;gIsolamento, absoro e barreira;gInterferncias entre atividades.

3

SOM

SOM: uma perturbao que se progaga nos meios materiais e capas de ser detectada pelo ouvido humano

A perturbao gerada por um corpo que vibra, transmitindosuas vibraes ao meio que o rodeia

.

O som requer um meio qualquer para se propagar (slido,lquido ou gasoso). Dessa forma, pode-se concluir que o somno se propaga no vcuo

4

ONDAS SONORAS

So os resultados das oscilaes de molculas do meio depropagao, em torno de suas posies de equilbrio.

Ex. a gua superficial de uma lagoa quando agitada, gera ondas:espaos de presso e depresso passando por uma regio dereferncia

Representao grfica de uma onda sonora segundo uma senide

Fonte: CARVALHO, 2006

5

ONDAS SONORAS

COMPRIMENTO DE ONDA A DISTANCIA QUE O SOM PERCORE EM CADA CICLO

COMPLETO DE VIBRAO

g - COMPRIMENTO DE ONDAgC - VELOCIDADE DE PROPAGAO DO SOMgF FREQUNCIA

MAIOR a freqncia: MENOR o comp. de onda SOM AGUDOS MENOR a freqncia: MAIOR o comp. de onda SONS GRAVES

6

ONDAS SONORAS

COMPRIMENTO DE ONDA A DISTANCIA QUE O SOM PERCORE EM CADA CICLO

COMPLETO DE VIBRAO

g - COMPRIMENTO DE ONDAgC - VELOCIDADE DE PROPAGAO DO SOMgF FREQUNCIA

MAIOR a freqncia: MENOR o comp. de onda SOM AGUDOS MENOR a freqncia: MAIOR o comp. de onda SONS GRAVES

27

FREQUNCIA

FREQNCIA (F) g O NUMERO DE VEZES QUE UMA PARTICULA

COMPLETA UM CICLO EM DETERMINADO INTERVALO DE TEMPO, AO REDOR DE SEU CENTRO DE EQUILBRIO, OU SEJA O NUMERO DE VEZES QUE ELA PASSA POR UMA MESMA FASE DE VIBRAO

gA unidade de freqncia (SI) ciclos por segundo, ou Hertz (Hz).

8

FREQUNCIA DO SOM

Os sons com menos de 20 Hz so chamados de infra-sons e os sons com mais de 20.000 Hz so chamados de ultra-sons. Esta faixa de freqncias entre 20 e 20.000 Hz definida como faixa audvel de freqncias ou banda audvel.

9

FREQUNCIA DO SOM

Dentro da faixa audvel, verificamos que o ouvido percebe as freqncias de uma maneira no linear.

Experincias demonstram que o ouvido humano obedece a Lei de Weber, de estmulo/sensao, ou seja, as sensaes como cor, som, odor, dor, etc., variam como o logaritmo dos estmulos que as produzem.

10

FREQUNCIA DO SOM

Assim, os intervalos entre os sons de 100 e 200 Hz, 200 e 400 Hz,400 e 800 Hz parecero iguais ao nosso ouvido. Portanto, pela Leide Weber, conclumos que o intervalo entre freqncias no semede pela diferena de freqncias, mas pela relao entre elas.Desta maneira, se define uma oitava como sendo o intervalo entrefreqncias cuja relao seja igual a 2.

11

FREQUNCIA DO SOM

Esta a razo que intervalos entre as notas D sucessivas de umteclado de piano parecem sempre iguais, constituindo o intervalo deuma oitava

12

FREQUNCIA DO SOM

As freqncias audveis so divididas em 3 faixas :

Baixas freqncias ou sons graves as 4 oitavas de menor freqncia, ou seja, 31,25 , 62,5 125 e 250 Hz.

Mdias freqncias ou sons mdios as trs oitavas centrais, ou seja, 500, 1000 e 2000 Hz.

Altas freqncias ou sons agudos as trs oitavas de maior freqncia, ou seja, 4.000, 8.000 e 16.000 Hz.

313

FREQUNCIA

14

FREQUENCIA DO SOM

15

ACUSTICA RUDO

DEFINIO SUBJETIVAg Rudo toda sensao auditiva desagradvel ou

insalubre.

DEFINIO FSICAgRudo todo fenmeno acstico no peridico, sem

componentes harmnicos definidos.gFisicamente falando, o rudo um som de grande

complexibilidade, resultante da superposiodesarmnica de sons provenientes de vrias fontes.

17

ONDAS SONORAS

18

g1. - Princpio de Huygens-Fresnel A propagao do som no ar se d a partir da fonte geradora, em

todas as direes. Por ser uma vibrao longitudinal das molculas do ar, esse movimento oscilatrio transmitido de molcula para molcula, at chegar aos nossos ouvidos, gerando a audio.

g O Princpio Huygens-Fresnel se aplica a essa propagao: cada molcula de ar, ao vibrar, transmite para a vizinha a sua oscilao, se comportando como uma nova fonte sonora.

PRINCPIOS DO SOM

419

VELOCIDADE DO SOM

g Se considerarmos a velocidade do som no ar de 345 m/s, osvalores limites correpondentes para os comprimentos deonda sero 17,25 m. (20 HZ) e 0,0172 m (2000 Hz).

20

INTENSIDADE


INTENSIDADE DO SOM: a energia com que osom chega ao receptor, energia essa que no alteraa freqncia do som

21

ONDAS SONORAS

22

INTENSIDADE

Efeito sensorial

Propriedade fsica

Volume Intensidade

Tom ou altura Freqncia

Qualidade ou timbre

Forma da onda

g Expresso popularmente utilizada AUMETAR O VOLUME deum som , na pratica, aumentar a sua intensidade, e no aaltura

23

TIMBRE

gTIMBRE: A FORMA COMO AS FREQUENCIAS SE COMBINAM, CONSTITUINDO O ESPECTRO SONORO

O TIMBRE RESPONSVEL PARA QUE O NOSSO OUVIDO CONSIGA DISTINGUIR OS SONS DE MESMA FREQUENCIA E MESMA AMPLITUDE, PORM EMITIDOS POR DIFERENTES FONTES.

24

INTENSIDADE

Um corpo que vibra transmite energia ao meio que o rodeia, atravs da onda sonora.gQuanto mais longe da fonte, menor ser a quantidade de energia

sonora que vamos receber INTENSIDADE DO SOM a quantidade de energia contida no

movimento vibratrio.

Como valor de referncia para as medies, fixou-se a menor intensidade sonora audvel (ou seja, o som mais fraco que uma pessoa pode ouvir) . Esse valor, obtido da mdia da populao, foi de :

para energia = 10 -2 watt/m2

E a intensidade que o ouvido comea a doer , aproximadamente, um milho de vezes mais

g1 watt/m2

525

INTENSIDADE

Relao entre a intensidade sonora e a audio, gLei de Weber: conforme aumentamos a intensidade sonora o nosso

ouvido fica cada vez menos sensvel ; ou ainda, precisamos aumentar a intensidade de maneira exponencial para que o ouvido "sinta" o som de maneira linear.

Desta maneira, quando escutamos um aparelho de som que esteja reproduzindo 20 Watts de potncia eltrica, e aumentamos instantaneamente a sua potncia para 40 Watts, o som nos parecer mais intenso. Se quisermos agora, aumentar mais uma vez o som para que o resulte a mesma sensao de aumento, teremos que passar para 80 Watts.

Portanto, usamos uma escala logartmica para a intensidade sonora, da mesma maneira que usamos para a freqncia.

26

INTENSIDADE

onde temos intensidades sonoras desde 10-16 W/cm2 (limiar de audibilidade), at 10-2 W/cm2 (limiar da dor).

Nota-se que o nosso ouvido tem capacidade de escutar sons cuja diferena de intensidade seja de cem trilhes de vezes. Se quisssemos usar a escala linear de intensidade sonora, teramos que dizer, por exemplo, que o rudo da rua de uma cidade 100 milhes de vezes mais intenso que o menor som audvel. Logo se v a improbidade desses nmeros : matematicamente so impraticveis e, fisiologicamente, no refletem a sensao audvel.

ESQUEMA DE FORMAO DE

ESCALA EM DECIBELS

27

SOM

28

INTENSIDADE

Temos intensidades sonoras desde 10-16 W/cm2 (limiar de audibilidade), at 10-2 W/cm2 (limiar da dor).

Nota-se que o nosso ouvido tem capacidade de escutar sons cuja diferena de intensidade seja de cem trilhes de vezes. Se quisssemos usar a escala linear de intensidade sonora, teramos que dizer, por exemplo, que o rudo da rua de uma cidade 100 milhes de vezes mais intenso que o menor som audvel. Logo se v a improbidade desses nmeros : matematicamente so impraticveis e, fisiologicamente, no refletem a sensao audvel.

29

INTENSIDADE

gESCALA LOGARTMICA. O rudo da rua est 8 BELs acima do limite de audibilidade (com

valor de 0 BEL). O nome BEL foi dado em homenagem a Alexandre Graham Bell, pesquisador de acstica e inventor do telefone.

g Agora a escala ficou reduzida em excesso pois, entre o limiar de audibilidade e o rudo da rua existem mais de 8 unidades de sons audveis. Foi criado, ento, o dcimo do BEL, ou seja , o decibel : dizemos agora que o rudo da rua est 80 dB (com o "d" minsculo e o "B" maisculo),acima do valor de referncia.

30

INTENSIDADE

631

INTENSIDADE SONORA

gA intensidade sonora medida em decibels definida como Nvel de Intensidade Sonora (NIS) ou Sound Intesity Level (SIL), em ingls.

32

INTENSIDADE SONORA

gUm exemplo do aparelho de som com 20 Watts, digamos que o aparelho reproduza 60 dB de nvel de intensidade sonora no ambiente; com 40 W, o aparelho reproduzir 63 dB, e com 80 W, 66 dB. Da mesma forma, um avio jato produz perto de 140 dB de NIS; dois avies idnticos produziro 143 dB.

33

INTENSIDADE SONORA (NIS)

gAssim, o NIS, medido em decibels, satisfaz a construo fisiolgica do nosso ouvido. Matematicamente podemos escrever :

gsendo

NIS NVEL DE INTENSIDADE SONORA I = a intensidade sonora de um som, I ref = Intensidade sonora de referncia

g 10 -16 W / cm 2 ou 10 -12 W / m 2 .

NIS

34

PRESSO SONORA (NPS)gs vezes, no lugar do nvel sonoro de

intensidade, costuma-se definir o nvel sonoro de presso

gA presso sonora (P): valor instantneo do desvio da presso (atm) devido perturbao sonora. A intensidade acstica proporcional ao quadrado da presso sonora.

gNPS/Lp : Nvel de presso sonoragP: presso sonora em PagPref: presso de referncia 10-12 Pa ou 2x10-5 N/m2

35

INTENSIDADE SONORA

36

INTENSIDADE SONORA

737

INTENSIDADE SONORA

I (watt/m2) 10 -12 10 -11 10 -16

NSI (dB) 0 10 60

RELAO DE INTENSIDADE COM NVEL SONORO


38

PERCEPO DO SOM

39

OPERAES COM dB

40

ADIO - ALGBRICA

Os valores em decibels no podem sofrer uma adio simples, uma vez que se trata de uma escala logartmica.

Portanto, a combinao de duas fontes sonoras no resulta na adio simples de seus NPS ou NIS

Quando duas fontes sonoras se sobrepem, o nvel de presso sonora aumenta, no MAXIMO, o valor de 3 dB

41

ADIO - ALGBRICA

42

ADIO - GRFICA

Adio atravs do grfico1. Calcule a diferena, L, entre os dois nvels de presso

sonora

2. Use a curva para obter o L+Adicione L+ ao nvel mais elevado para obter o nvel global

Ex. L1 = 55 dB L2 = 51 dB L = 4 dBL+= 1,4 dBLt = 55 +1,4 = 56,4 dB

843

ADIO - GRFICA

44

ADIO - GRFICA

45

SUBTRAO- ALGBRICA

46

SUBTRAO- ALGBRICA

Ex. L1 = 58 dB L2 = 55 dB L = 3 dBL- = 3 dBLt = 58 -3 = 55 dB

47

SUBTRAO- GRFICA

48

MEDIDIDOR DE NVEL SONORO

MEDIDOR DE NVEL SONORO: SONMETRO, ou popularmente, DECIBELMETROgRegistra em dB a presso sonora do local ou nvels de

intensidade, com filtros de ponderao A, B, C, ou D (Db(A), Db(B), Db(C), Db(D),

g capaz de acumular os sinais dos rudos em condensador, tornando possvel a analise das mdias e picos sonoros gerados pela fonte;

gO analisador de freqncia indica a distribuio das frequencias do som

949


50


Slow: CIRCUITO DE RESPOSTA RPIDAgGRANDES OSCILAES DE NVEIS

Fast: RESPOSTA LENTA gRUDOS COM NVEIS MAIS CONSTANTES

Impulsive: IMPULSOSgACONSELHADOS PARA RUDOS DE IMPACTO

51 52

FILTROS DE PONDERAO

g Curvas de ponderao: A curva A dB(A): usada para nveis at 55 dB

g A curva B dB(B) ou dB:usada para a faixa de 55 a 85 f dB.g A curva C dB(C):usada para nveis acima de 85 dB.g A curva D dB(D): especial, e usada para sons de alta freqncia de turbinas de jatos. g Na prtica, quase sempre usada a curva A para medidas de presso sonora, em dB(A),

independente do nvel.

53

VALORES COMUNS DE NIVEL DE PRESSO SONORA

IAPS - La Corua - 2002 1

ACUSTICA

PROPRIEDADES DO SOM

2

PROPAGAO SONORA ESFRICA:Considerando o som direto(raio sonoro sem influncias das superfcies ou obstculos), tende a propagar-se esfericamenteDecai a medida que nos afastamos da fonte, pois a rea de distribuio da energia aumenta

3 4

Propriedades do som

gQuando o som incide em um determinado material, comporta-se da seguinte maneira

5

Propriedades do som

REFLEXES

Fonte: Souza et al, 2003 6

Propriedades do som

Fonte: Bertoli, 2007


7

Propriedades do som

Em princpio nunca ocorre os 3 fenmenos isoladamenteg dependendo do material um dos 3 fenmenos vai acontecer

com maior evidncia.g A partir da que se pode dizer que o material ABSORVENTE,

REFLETOR OU ISOLANTE

Fonte: Souza et al, 20038

Propriedades do som

SOUZA et al, 2003Fonte: Souza et al, 2003

9

Propriedades do som

Fonte: Bertoli, 200710

REFLEXO SONORA


11

REFLEXO SONORAPara que a reflexo sonora ocorra, necessrio que o

espelho acstico tenha sua superfcies maior do que o comprimento de onda do som emitido

Sons de ALTA freqncia facilmente refletido por pequenos objetos , provocando sombras acsticas nas regies imediatamente posteriores a estes objetos

SOUZA et al, 2003

Fonte: Souza et al, 2003 12

REFLEXO SONORAREFLEXAO:

gESPELHOS ACSTICOS, SO UM EXCELENTE INSTRUMENTO PARA PERMITIR O REFORO E DISTRIBUIO SONORA, AUMENTANDO A INTENSIDADE E A HOMOGEINIDADE DO SOM AMTIENTE



13

SUPERFCIE CONCAVA SUPERFCIE CONVEXA

Concentrao de reflexes num mesmo pontoNecessrio cuidados especiais no projeto

A rea de abrangncia dos raios refletidos maior do que aquela promovida por uma superfcie plana

14

TRANSMISSO

Transmisso a propriedade sonora que permite que o som passe de um lado para outro de uma superfcie, continuando sua propagao.


15

TRANSMISSO

Fisicamente, o fenmeno tem as seguintes caractersticas: ga onda sonora ao atingir uma superfcie, faz com

que ela vibre, transformando-a em uma fonte sonora.

gAssim, a superfcie vibrante passa a gerar som em sua outra face. Portanto, quanto mais rgida e densa (pesada) for a superfcie menor ser a energia transmitida.


16

Pelo princpio de Huygens-Fresnel,go som capaz de rodear obstculos ou propagar-se

por todo um ambiente, atravs de uma abertura. A essa propriedade dado o nome de difrao.

gsons graves (sons de baixa freqncia e de grande comprimento de onda) tem maior facilidade em propagar-se no ar, como tambm maior capacidade de contornar obstculos.

Princpio de Huygens-Fresnel

17

DIFRAO SONORADIFRAO a mudana sofrida na direo de uma

onda sonora, devido ao seu encontro com um obstculo, contornando-ogDepende da relao entre o comprimento de onda e o tamanho

do obstculo

Fonte: Bertoli, 2007 18

ISOLAR x ABSORVER

Todo material apresenta sua capacidade prpria de reduzir a intensidade sonora, quando aplicado entre a fonte e o receptor. gCapacidade de isolar expressa em decibels

Por outro lado, os materiais tambm apresentam a capacidade de absorver o som. Esta capacidade de absoro normalmente indicada pelo coeficiente de absoro e tambm apresenta uma variao em funo da freqncia do som incidentegCapacidade de absorver expressa atravs do coeficiente de

absoro


19

MATERIAIS

20

ABSORO Absoro a propriedade de alguns materiais em no permitir

que o som seja refletido por uma superfcie.

Os materiais absorventes acsticos so de grande importncia no tratamento de ambientes.

A Norma Brasileira NB 101 especifica os procedimentos para o tratamento acstico de ambientes fechados.

21

MATERIAL ABSORVENTE

A eficincia de qualquer material como absorvedor de som pode ser expresso de acordo com seu coeficiente de absoro (EGAN,1972)

JANELA ABERTA PAREDE REVESTIDA DE GESSO

REVESTIMENTO DE ESPUMA

SOM ABSORVIDO100%

SOM ABSORVIDO2%

SOM ABSORVIDO78%

22

Coeficiente de absoro

- ABSORVENTE

0

+ ABSORVENTE

1

Normalmente quanto mais poroso os material (l mineral, espuma, tapete, etc.)maior a sua absoro

23Fonte:EGAN, 1988 24

MATERIAL ABSORVENTE

MATERIAIS ACUSTICOS: quando os materiais ou componentes de uma superfcie tm a absorosonora como uma caracterstica predominante

A maneira com que a energia sonora absorvida pelos materiais ou elementos acsticos permite a distino nas seguintes classes de materiais:gPorososgPainis ou membranas vibratriasgRessoadores


25

MATERIAL ABSORVENTE

gMATERIAIS POROSOS OU FIBROSOSPossuem uma rede de poros interligados

gA energia sonora incidente convertida em calor pela frico das partculas de ar com as paredes do poro, ou ainda, pela deformao das paredes dos poros ou fibras

gFIBRA DE VIDROgFELTROgL MINERALgLA DE ROCHA

gOBS: cuidados devem ser tomados com pintura de sua superfcie, pois pode prejudicar a absoro, pela alterao de sua porosidade

26

MATERIAL ABSORVENTE

gMATERIAIS POROSOS OU FIBROSOSSo mais absorventes a alta freqnciaAumento da eficincia da absoro sonora pelo

aumento da espessura do material e do espao de ar

27

MATERIAL ABSORVENTE

gPAINIS OU MEMBRANAS VIBRATRIASSo superfcies vibratrias montadas sobre outra

superfcie slida, porem com espao de ar sobre elas.

gPAINEIS SUSPENSOS DE GESSOgVIDROS DE JANELAgMADEIRA E OUTROS

NA PRATICA: qualquer material aplicado sobre uma superfcie, porm mantendo um espaamento de ar, funciona como um painel vibratrio

28

MATERIAL ABSORVENTE

gPAINIS OU MEMBRANAS VIBRATRIASSo mais eficientes baixa freqncia

29

MATERIAL ABSORVENTE

gRESSOADORESSo cavidades que contm ar confinado e esto

conectadas ao ambiente atravs de uma pequena aberturagA energia sonora se propaga pelo ar desta abertura,

fazendo com que todo o ar contido na cavidade vibre. A vibrao do ar promove a frico com a parede da cavidade, produzindo a absoro.

gPodem ser constitudos por apenas uma cavidade, ou ainda, por painis perfurados

30

MATERIAL ABSORVENTE

gRESSOADORESTambm chamados de Ressoadores de HelmholtzFAIXA DE ABSORO ESTREITA


31

RESSOADORES

g RESSOADORES: constitudos por apenas uma cavidade

g RESSOADORES: painis perfurados

g RESSOADORES: elementos espaados

SOUZA et al, 2003

SOUZA et al, 2003

SOUZA et al, 2003

1ACUSTICA

TEMPO DE REVERBERAO

2

REVERBERAOgTEMPO DE REVERBERAO :

g tempo necessrio para que, depois de cessada a fonte, a intensidade do som se reduza de 60 dB. gSe as paredes do local forem muito absorventes (pouco

reflexivas), o tempo de reverberao ser muito pequeno, caso contrrio ocorrero muitas reflexes e o tempo de reverberao ser grande

gDepende:gFreqncia sonoragVolumegAbsoro total do ambiente

3

REVERBERAOgTEMPO DE REVERBERAO :

gComo a reverberao depende de absoro, e esta varia com a freqncia do som, o tempo de reverberao, em cada recinto, funo da freqncia.

gTEMPO TIMO DE REVERBERAO: para cada tipo de sala existe um tempo de reverberao apropriado, baseado no volume da sala e nas freqncias sonoras das fontes.

gO tempo T no deve ser longo demais, nem demasiadamente curto. Conforme o caso, seu valor timo fica situado entre 0,7 e 1,9

segundos. gmuito longo, as slabas sucessivas das msicas se superpem e

parcialmente se confundem.gmuito curto, as slabas soam de modo seco ou as notas ficam sem a

ligao habitual. 4

TEMPO DE REVERBERAO TIMO

Tempos de reverberao timo para diversos tipos de recintos fechados

25

REVERBERAO x ECO

6

ECOgO nosso ouvido s comea distinguir separadamente

dois sons breves quando o seu intervalo for maior que 1/15 do segundo. velocidade de 340 m/s (veloc do som no ar), esse tempo

corresponder a uma distncia percorrida de 22 m, isto duas vezes 11 m, no caso de ida e volta do som

gA esse fenmeno de reflexo sonora, em que o observador colocado em um determinado local torna a ouvir um som a emitido aps mais de 1/15 seg chamamos ECO

7

ECOgDistancia de 17m: eco fica to definido que dois sons

breves consecutivos so ouvidos distintamente um do outro Percurso total 34 m = 1/10seg

gSe o anteparo estiver a distncias mltiplas de 17: 34,68,136 m etc. de distncia da origem do som, os ecos sero to bem definidos e distintos que as slabas ou sons articulados sero novamente ouvidos a intervalos cada vez maiores e sero chamados ecos monossilbicos, quando se repetirem; de dissilbicos, trisslabicos, etc. quando se multirepetirem.

8


gTEMPO DE REVERBERAO :gEX: DORMITORIO:

g O SOM PODE SOFRER DE 200 A 300 REFLEXOES ANTES DE SE EXTINGIR COMPLETAMENTE

gEX: IGREJAgOS TRAJETOS DOS RAIOS SONOROS SO MUITOS LONGOS E O

REVESTIMENTO INTERNO GERALMENTE DE MATERIAIS REFLETORES, COMO O MARMORE O TEMPO DE REVERBERACAO SEMPRE EXAGERADO

39

CLCULO DO TEMPO DE REVERBERAO

gWALLACE SABINE (escola americana) gexperincias com absoro sonora dentro de salas de

aulas o levaram a solidificar a relao da reverberao do ambiente com a presena de absorvedores de som. Observou que se ouvia melhor com maior n. de alunos na sala ou com almofadas sobre as cadeiras e janelas abertas

10


gWALLACE SABINE NO influem na reverberao:

ga disposio dos materiais no interior da sala, gsua forma,

INFLUEM na reverberaog A rea de suas superfcies ge os seus coeficientes de absoro sonora

11


g TR: tempo de reverberao em segundosg V: volume do compartimento em metros cbicosg A: coeficiente de absoro total (soma dos produtos dos coeficientes

de absoro sonora ( ) dos diversos materiais, pelas reas (S) correspondentes a cada um dos referidos materiais

12

Coeficiente de Absoro

gCoeficiente de Absoro total

Coeficiente de absoro X rea do material

Unidade Sabine-mtrico(sm)

413

Absoro de uma Sala

Soma da absoro promovida por cada superfcie que compe o ambiente.

14


15


16

gIdentificar Tr timogDeterminar Tr real.gComparar valores encontrados com Tr timo.gVerificar acrscimo ou diminuio da rea de materiais absorventes, em funo da comparao, para alcanar valores prximos do Tr timo.

TEMPO DE REVERBERAO

1ISOLAMENTO ACUSTICO

gTRATAMENTO ACUSTICOConjunto de operaes destinadas a atenuar o

nvel de energia sonora entre a fonte geradora e o ouvinteg3 procedimentos

gIsolamento atenuadorgTratamento absorventegOs dois, combinados

2

ISOLAMENTO ACUSTICO

gISOLAMENTO ACUSTICOgEx. quando o ouvinte estiver em outro local ou

compartimento que no seja ao da fonte sonoragBarramento da energia decorrente da

fonte de onda por uma barreira ou painel isolante

3

ISOLAMENTO ACUSTICO

gTRATAMENTO ABSORVENTEEx. quando o ouvinte estiver no mesmo

ambiente onde est a fonte sonora, go processo minimizador indicado o

rebaixamento do nvel de rudo atravs de superfcies internas revestidas de materiais acsticos absorventes

4

ISOLAMENTO ACUSTICO

gA soluo do tratamento acstico decorrer, da origem sonoraSons: vias areasSons: via slida Sons: pelas duas vias

5

ISOLAMENTO ACUSTICO

gA transmisso faz-se por 3 vias:Pela passagem DIRETA via parede, barreira ou

painelPela passagem INDIRETA via estrutura:

pilares, lajes Janelas, aberturas, portas dutos de ar, tubos

de gua

6

ISOLAMENTO ACUSTICO

Fonte: SOUZA et al, 2003

7ISOLAMENTO ACUSTICO

gA forma de tratamento para reduo de rudos varia com o tipo de rudo consideradoISOLAMENTO

gRefere-es ao tratamento para rudos areosISOLAO

gEmpregada para rudos de impactos ou vibrao

8

ISOLAMENTO ACUSTICO

As funes ISOLAR e ABSORVER podem ser complementares, mas requerem, dos materiais, diferentes caractersticas.

Nem sempre um bom material isolante um bom absorvente, ou vice-versa

9

MATERIAL ISOLANTE

gTodo material apresenta capacidade prpria de reduzir a intensidade sonora, quando aplicado entre a fonte e o receptorEsta capacidade, expressa em decibels,

chamada :gndice de atenuao, gperda de transmisso gou ndice de enfraquecimento sonoro

10

MATERIAL ISOLANTE

gMATERIAL 48 dB, significa que uma onda sonora, ao atravessar este material, tende a sofrer uma reduo de mesmo valor em seu nvel de intensidade sonora

ndices mdios de reduo sonora para alguns materiais (FONTE adaptados ABNT, 19920

11

MATERIAL ISOLANTE

Fonte:BASTOS, 196712

LEI DA MASSA

gLEI DA MASSAgTodo material deixa-se atravessar pelo som, em

maior ou menor intensidade, isso vai depender de sua massa. Portanto, o isolamento sonoro diretamente proporcional a massa

100 dB 50dB100 dB 80 dB

PAREDE DE TIJOLO50 dB

PAREDE EM VIDRO20 dB

13

LEI DA MASSA

Fonte: EGAN, 1972

Fonte:EGAN, 1988

Fonte:EGAN, 1988

Fonte:EGAN, 1988

Fonte:EGAN, 1988

14

LEI DA MASSA

Fonte: EGAN, 1972

Fonte: SOUZA et al, 2003 Fonte: SOUZA et al, 2003


15

LEI DA MASSA

gLEI DA MASSAgO isolamento aumenta de 4 a 6 dB para cada

duplicao da massa (SILVA, 2005, EGAN, 1989, SOUZA et al 2003)

16

LEI DA MASSA

gLEI DA MASSAgA importncia da massa varia com a freqncia

sonoraSons de baixa freqncia o aumento da massa menos

eficiente do que para sons de alta freqnciagOu seja, os sons de baixa freqncia so mais difceis de serem

isolados do que os de alta freqncia

17

LEI DA MASSA

gLEI DA MASSAgO uso generalizado da lei da massa no o

suficiente para resolver todos os casos de isolamento acstico

gEX. parede de bloco de concreto de 202 Kg/m2, apresenta 14 cm de espessura e tem o ndice de atenuao de 40 dB 500 Hz

gPara 50 dB de atenuao seriam necessrios 56 cm de parede

g28 cm:44 dBg56 cm: 52 dB

18

Isolamento

gCom a finalidade de se evitar o peso exagerado das paredes constri-se as paredes duplas

gPara que as PAREDES DUPLAS oferea o isolamento apropriado necessrio que suas partes sejam o mais isoladas possveis entre siElementos estruturais para amarrao tendem a

diminuir a eficincia do isolamento

gAtenuao sonora por paredes duplas com espao de ar

19

Isolamento

PAREDES DUPLASgProcura-se o maior nmero possvel de casos de

isolamento acstico, do ar para o slido e deste para o arg Finalidade: ir quebrando ou

enfraquecendo a energia sonora durante o trajeto AD da figura

g O espao chamado colcho de ar, exagerado entre as paredes em nada melhora as condies de isolamento

PARE

DE

PARE

DE

Colc

ho de

ar

20

Isolamento

gAplicao de materiais absorvedores no interior do espao de ar entre paredes duplasNos materiais porosos a energia sonora incidente perdida

devido aos movimentos dos seus componentes, ajudando a atenuar a intensidade som som transmitido


21

REDUO DE RUDOS AREOS

gNa reduo de rudos areos, os materiais absorventes podem ser utilizados como:controladores do tempo de

reverberao, e redutores do rudo de fundo

Fonte: SOUZA et al, 2003 22


MATERIAIS ABSORVENTES

Atenuao das reflexes ocorridas dentro do ambiente, controlando a intensidade do som interna


23


MATERIAIS ABSORVENTES

Atenuao das reflexes ocorridas no teto

Fonte: SOUZA et al, 2003 24

ISOLAMENTO ACUSTICO

Os elementos MAIS prejudiciais ao isolamento acstico de uma edificao so as aberturas, portas e janelas


25

ISOLAMENTO ACUSTICO

Transmisso sonora por falta de vedao

Espaos deixados entre porta e soleira so pontos de tranmisso do som


IMPORTANTE: vedao de portas e orifcios

26

ISOLAMENTO ACUSTICO


IMPORTANTE: vedao de portas e orifcios

OPO PARA MELHORAR O ISOLAMENTO NA REGIO DAS PORTAS:

g PROJETAR HALLS Os halls podem ser tratados

com materiais absorventes


27

ISOLAMENTO ACUSTICO

Fonte: BASTOS, 1967

ESQUADRIAS:Vidro duplo g A espessura do colcho de ar,

ou melhor a distncia entre os vidros muito importante


A MELHOR distncia entre os vidros pode ser qualquer uma acima de 6 cm

28

ISOLAMENTO ACUSTICO

Perda por tranmisso

-42,4+

29

ISOLAMENTO ACUSTICO

Potncia acstica transmitida

Potncia acstica incidente

Coeficiente de transmisso sonora

30

ISOLAMENTO ACUSTICO

Coeficiente mdio de transmisso sonora

31

ISOLAMENTO ACUSTICO

32

ISOLAMENTO ACUSTICO

33

ISOLAMENTO ACUSTICO

34

ISOLAMENTO ACUSTICO

35

ISOLAMENTO ACUSTICO

36

ISOLAMENTO ACUSTICO

11

Desenho acstico

gPrimeira considerao uso que vai ser dado a sala.

gEspaos de mltiplo uso previso de superfcies mveis, de forma que possam ser alterados o volume, a planta e os materiais do ambiente.

gEstabelecer atividade principal e secundria.gCompatibilizar atravs de uma soluo

intermediria, sabendo dos erros projetuais.

2

DEFINIR O TAMANHO DA PLATIA

gPara orientar a definio do tamanho e a forma da platia o projetista deve estudar as formas mais usuais de teatros e auditrios:

gARENAgELIZABETANOgITALIANOgTEATRO MLTIPLO

3

ARENAARENA

4

Sistema de palco misto que apresenta um espaofechado retangular com uma grande ampliao de proscnio

(retangular ou circular). O pblico o circunda em trslados: retangular, circular ou misto. Na maioria das vezes

no h presena da boca de cena e da caixa cnica, ficandotoda a estrutura da rea de cena vista do espectador

varas de cenrio, iluminao e outros recursos tcnicos eoperacionais.

ELISABETANO

25

ITALIANO

Espao retangular fechado nos trs lados com umaquarta parede visvel ao pblico frontal atravs da bocade cena: retangular, semicircular, ferradura ou misto.Caracterizado pela disposio frontal da platia ao palco, o palco italiano o mais utilizado dentre as

tipologias existentes. Alm dessa disposio frontal da platia outros

elementos caracterizam o teatro italiano tais como: palco delimitado pela boca de cena e sua conseqente

cortina, e a presena da caixa cnica com surdimento, coxias e

varandas

ITALIANO

6

ITALIANOITALIANO

7

Os teatros chamados mltiplos so caracterizados pelapossibilidade de montagem do palco em diversas posies,

no possuindo uma caixa cnica propriamente dita. As varasde cenrio e iluminao, varandas de manobra e carros

contrapesados so colocados visveis aos olhos do espectador,distribudos por toda a extenso do espao, possibilitando a

liberdade de escolha do local e da configurao do palco e daplatia a ser distribuida. As disposies de palco e pblicoso total, lateral total, central total, lateral parcial, esquina,central parcial, simultneos e corredor ou galerias verticais.

ESPAO MLTIPLO

8

Espao MltiploESPAO MLTIPLO

39

Espao circular que envolve todo o pblico. O palcofica localizado no centro da visibilidade completa de 360

graus e pode ser circundante completo ou semicircundante.

PALCO CIRCUNDANTE

10

DETERMINAR A REA DE PISO DA PLATIA

11

DETERMINAR A REA DE PISO DA PLATIA

Mdia por poltrona 0,53x0,95 m = 0,48 m2seguro e de dimenses corretas.

rea por assento 0.55 - 0.7 m

Volume por assento 2.0 - 5.0 m3 (h aprox. 3.5m)

12

Desenhar a forma do piso da platia, considerando a capacidade da sala

gFASE INICIAL:gEstudo da volumetria e da geometria. O formato do

auditrio considerado um dos itens mais importantes do projeto e est relacionado qualidade acstica da sala e visibilidade do palco

Definir a forma paraem seguida encaixar a funo, buscando adequ-las arquitetura,

um tipo de procedimento quedeve ser evitado por profissionais que desenvolvem projetos de

auditrios e de outros espaos denatureza semelhante

413

Desenhar a forma do piso da platia, considerando a capacidade da sala

gVOLUMEg O volume do auditrio deve ser decidido em

proporo intensidade sonora que ser gerada noambiente.

Para CONCERTOS recomenda-se um volume grande, pois assim haver espao suficiente para a disperso sonora.

Para A PALAVRA FALADA, caracterizada por sons fracos, deve ser usado um espao menor ou um sistema moderno de

amplificadores, assim a palavra pode ser compreendida por todo o pblico presente (WATSON, 1948).

FONTE: WATSON, F.R. Acoustics of building including acoustics of auditoriums and soundproofing ofrooms . Londres: John Wiley & Sons, 1948. 167 p.

14

FORMAS DA PLTIA

gRETANGULAR OU LEQUE

14

Relao entre a forma do auditrio e a rea ocupada pela platia em vrios tipologias deauditrios

Fonte:MEHTA, JOHNSON e ROCAFORT, 1999

15

FORMAS DA PLTIAgLEQUE

15

Relao entre a forma do auditrio e a rea ocupada pela platia em vrios tipologias deauditrios


Verificar a distncia mxima entre a ltima fileira e a palco

Para auditrios: distncia mxima 25mPara teatros: distancia mxima 20

5Verificar a distncia mxima entre a ltima fileira e a palco

gOutros ajustes para esta distncia podem envolver :

ga introduo de um BALCO

ge a ampliao do ngulo das paredes laterais do auditrio para a introduo de um nmero maior de poltronas nas ltimas fileiras.

gDesenhar o piso da platia com um balco superior para diminuir a distncia das ltimas fileiras em relao ao palco

gAumentar a largura das paredes laterais, mudar o formato da platia ou aceitar alguma no conformidade para no prejudicar a distncia mxima da ltima fileira de poltronas

18

BALCOVerificar a salincia do balco e

sua abertura para o palco

ESCALONAMENTO DO PISOgO escalonamento do piso importante para :

ga VISIBILIDADE,

g desejvel acusticamente, para garantir a recepo sonora do som direto pela audincia e evitar o paralelismo entre o teto e o piso.

gUma audincia sem inclinao e com a fonte no mesmo plano da platia recebe muito pouco som direto,

gPISO ESCALONADO, melhora a visibilidade

ge faz com que o raio sonoro seja ampliado,aumentando a quantidade de energia sonora recebida pela platia. Se o piso for escalonado e o palco elevado, a energia do raio sonoro direto para a audincia ser maximizada

20

PISO INCLINADO


6ESCALONAMENTO DO PISOgO escalonamento do piso importante para :

ga VISIBILIDADE,

g desejvel acusticamente, para garantir a recepo sonora do som direto pela audincia e evitar o paralelismo entre o teto e o piso.

gUma audincia sem inclinao e com a fonte no mesmo plano da platia recebe muito pouco som direto,

gPISO ESCALONADO, melhora a visibilidade

ge faz com que o raio sonoro seja ampliado,aumentando a quantidade de energia sonora recebida pela platia. Se o piso for escalonado e o palco elevado, a energia do raio sonoro direto para a audincia ser maximizada

ESCOLHA DAS POLTRONASg Escolher o modelo de poltrona a ser usada e definir o fabricante.

Considere:

gtipo,

gDimenses,

gcor,

gmaterial,

gsistema de fixao,

gresistncia,

gqualidade e garantia,

gacessrios e segurana;

ESCOLHA DAS POLTRONASg O projeto de disposio das poltronas est diretamente relacionado diferena de nveis da sala, quantidade de cadeiras por filas e seu posicionamento.

g Dimenses de corredores e alinhamento dosmesmos favorecem a organizao e definem a capacidade doauditrio.

gO posicionamento das poltronas define tambm as linhas de visibilidade e o desenho do palco

g importante nesta etapa definir a poltrona que vai ser usada antes de criar o layout definitivo para propor um projeto seguro e de dimenses corretas.

ESCOLHA DAS POLTRONASg O projeto de disposio das poltronas est diretamente relacionado diferena de nveis da sala, quantidade de cadeiras por filas e seu posicionamento.

g Dimenses de corredores e alinhamento dosmesmos favorecem a organizao e definem a capacidade doauditrio.

gO posicionamento das poltronas define tambm as linhas de visibilidade e o desenho do palco

g importante nesta etapa definir a poltrona que vai ser usada antes de criar o layout definitivo para propor um projeto seguro e de dimenses corretas.

7ESCOLHA DAS POLTRONASgComo medida de conforto e segurana, sugere-se considerar um espaamento mdio entre 0.90 (mnimo) e 1.00 (confortvel) por fileira

Fonte:Soler, C.; Kowaltowski, D C.C.K. e Pina, Silvia A. M. G.. Conforto em auditrios: proposta de procedimentopara o projeto. In: ENCONTRO NACIONAL DO CONFORTO NO AMBIENTE CONSTRUDO. Anais...Macei,2005.

ESCOLHA DAS POLTRONAS


PALCOgO palco deve se situar entre 70 e 90 cm em relao ao piso, uma vez que o espectador da primeira fileira tem sua viso a 1,10 m, em mdia.

gUm palco muito baixo cria dificuldades por exigir uma grande inclinao da platia, mas a altura excessiva tambm obstculo aos bons preceitos de ergonomia.

gA viso normal, em descanso, tem um ngulo de caimento em relao linha horizontal de 15 graus. Quando o posicionamento do palco ou da tela de projeo so definidos em ngulos acima

dessa linha, o espectador obrigado a forar a musculatura do olho ou do pescoo, o que desconfortvel e cansativo


PALCOgUm palco muito baixo cria dificuldades por exigir uma grande inclinao da platia, mas a altura excessiva tambm obstculo aos bons preceitos de ergonomia.




8PALCOgUm palco muito baixo cria dificuldades por exigir uma grande inclinao da platia, mas a altura excessiva tambm obstculo aos bons preceitos de ergonomia.

gO palco deve ser mais alto, com uma altura preferencial de 1,05 m para facilitar a viso da primeira fila


PALCOgUm palco muito baixo cria dificuldades por exigir uma grande inclinao da platia, mas a altura excessiva tambm obstculo aos bons preceitos de ergonomia.




ACESSOS E CIRCULAES g Definir os acessos e circulaes de acordo com as normas tcnicas, cdigo de obras e normas de segurana do corpo de BombeirosgPoltronas com assento rebatvel, gLargura dos corredores gLocalizao; nmero e dimenses de sadas de emergncia gRotas de fuga (abertura de portas no sentido do fluxo de fuga

com barras anti-pnico);gLotao e rea por pessoagEquipamentos e sinalizao de emergncia (detectores de

fumaa, alarmes e sprinklers)g, Acessibilidade e desenho universal. NBR 9050

CURVA DE VISIBILIDADAE

gFinalizar o desenho da inclinao da platia, do balco (se existir), alturas do palco e verificar a relao entre a platia e o palco, atravs da curva de visibilidade;

gLINHA DE VISO uma linha que une o olho da pessoa sentada com o ponto focal

gPonto focal o ponto mais baixo na rea do palco, que deve estar visvel para qualquer pessoa. Na acstica representa a FONTE DE SOM

9LINHA DE VISO

LINHA DE VISO

E= ALTURA DO OLHO ACIMA DO NVEL DO CHO, APROX. 1,1 mc= 100 mmT= Distancia entre as fileiras, a qual varia de acordo com o assento (poltrona)F= Altura do Ponto Focal do Palco


Desde que a altura da pessoa sentada seja perto de 1,10m, acimado nvel do piso, O piso sem desnvel pode ser utilizado somente seo ponto focal aproximadamente 1,10m.

Se o ponto focal est a 1,5m a distancia ser 3,6m

Fon

te:M

EHTA

, JO

HN

SON

e

ROCA

FORT

, 19

99

A distncia ir dobrar se utilizar c=50

Se a altura do ponto focal 2,00m o valor de d ser 16,20m , Esteexemplo ilustra a importncia de colocar uma plataforma para o orador(palco elevado)

Fon

te:M

EHTA

, JO

HN

SON

e

ROCA

FORT

, 19

99

A distncia ir dobrar se utilizar c=50

Se a altura do ponto focal 2,00m o valor de d ser 16,20m , Esteexemplo ilustra a importncia de colocar uma plataforma para o orador(palco elevado)


10

As dimenses tendem a aumentar


c= Distancia entre o topo da cabea e o olho, 100 mmd= Profundidade da parte plana do piso ex. a distancia entre o primeiro degrau e o ponto focalD= Distancia entre a ultima fileira e o ponto focalE= ALTURA DO OLHO ACIMA DO NVEL DO CHO, APROX. 1,1 mF= Altura do Ponto Focal do Palco. R= Altura do degrauT= Distancia entre as fileiras, a qual varia de acordo com o assento (poltrona)

Piso inclinado, com uma inclinao uniforme Fonte:MEHTA, JOHNSON e ROCAFORT, 1999

Inclinao do balco quando comparado com a rea principal

Acentuada inclinao no balco

Acentuada inclinao nesta parte posterior


CURVA DE VISIBILIDADAE

gFinalizar o desenho da inclinao da platia, do balco (se existir), alturas do palco e verificar a relao entre a platia e o palco, atravs da curva de visibilidade;

11

ESPELHO ACUSTICO

gDesenhar as placas refletoras acsticas do teto, estabelecendo as reas da platia que devem receber acrscimo de som refletido para melhor inteligibilidade da palavra

ESPELHO ACUSTICO

gAs superfcies que ficam prximas da fonte e todas as superfciesprximas do palco devem ser reflexivas, para que o som possachegar s ltimas fileiras. Os materiais absorvedores de som, se

necessrio, devem ficar ao fundo da sala,


43

REFERENCIAS BIBLIOGRFICASMEHTA, M.; JOHNSON, J.; ROCAFORT, J. ArchitecturalAcoustics : principles and design. NewJersey: Courier Kendallville Inc., 1999. 446p.BARRETO, W. J. M. Acustica Arquitetnica. 1998

1ESPELHOS ACSTICOS

gSuperfcies de reflexo sonora utilizados para reforar o nvel de intensidade sonora, compostos de materiais de baixa absoro sonora, dimenso maior ou igual ao comprimento de onda sonora promovida pela reflexo.

Fonte: Souza et al. 2003


2

gOs espelhos devem ser posicionados com ngulos que favoream a projeo do som para locais mais prejudicados acusticamente.


ESPELHOS ACSTICOSESPELHOS ACSTICOSESPELHOS ACSTICOSESPELHOS ACSTICOSESPELHOS ACSTICOSESPELHOS ACSTICOSESPELHOS ACSTICOSESPELHOS ACSTICOS

Espelhos

acsticos

refletores lateraisFonte: Souza et al. 2003

3

ESPELHOS ACSTICOS

Fonte: Souza et al. 2003Fonte: Souza et al. 2003

Espelhos acsticos contnuos Espelhos acsticos individuais


4

ESPELHOS ACSTICOS




5ESPELHOS ACUSTICOS

Fonte

: M

EHTA

et

al

. 19

99

LOCALIZANDO O 1 REFLETOR PLANO1. Escolher o ponto A, ponto de partida do sistema de refletor2. Unir A com a fonte S3. Escolher os pontos P e U no auditrio, regio PU, regio PU

ser a regio de abrangncia do refletor6

ESPELHOS ACUSTICOS

Fonte

: M

EHTA

et

al

. 19

99

4. Unir A com P, e encontrar a bissetriz do ngulo SAP. Encontrar NA5. Desenhar a linha TAB, normal de NA at A. A linha TAB representa a

inclinao do refletor6. Localizar imagem I* atrs da linha TAB. Ou seja, ST=TI*, e ST

perpendicular a linha TB7. Unir I* com U, ou seja, I*U intersecta a linha TAB at B.8. O refletor representado pela linha AB

7

Fonte

: M

EHTA

et

al

. 19

99

LOCALIZANDO O 2 REFLETOR1. Ponto B o ponto inicial do 2 refletor2. Unir B com S3. Escolher o ponto Q e U na audincia, regio QU ser a regio

de abrangncia do refletor

ESPELHOS ACUSTICOS

8

Fonte

: M

EHTA

et

al

. 19

99

4. Unir B com Q, e encontrar a bissetriz do ngulo SBQ. Encontrar NB5. Desenhar a linha TAB, normal de NA at A. A linha TAB representa a

inclinao do refletor6. Localizar imagem I* atrs da linha BC. Ou seja, ST=TI**, e ST

perpendicular a linha BC7. Unir I** com U, ou seja, I**U intersecta a linha TBC at C.8. O refletor representado pela linha BC

T

ESPELHOS ACUSTICOS

9Fonte

: M

EHTA

et

al

. 19

99

LOCALIZANDO O 3 REFLETORRepetir os mesmos passos coo o 1 e o 2 espelho,Escolher o ponto C como ponto inicialO refletor representado pela linha CD e a regio RU ser a rea de

abrangncia do mesmo

T

ESPELHOS ACUSTICOS

10

Fonte

: M

EHTA

et

al

. 19

99

ESPELHOS ACUSTICOS

11

ESPELHOS ACSTICOS




Verificar se o tamanho do espelho encontrado seja maior do que ocoprimento de onda a ser refletido

13

Fonte omnidirecional: Captam o som da fonte no importando a direoem que este chegue

L (dB) = 109+10 log W 20 log r

14

15

REFERENCIAS BIBLIOGRFICASMEHTA, M.; JOHNSON, J.; ROCAFORT, J. ArchitecturalAcoustics : principles and design. NewJersey: Courier Kendallville Inc., 1999. 446p.BARRETO, W. J. M. Acustica Arquitetnica. 1998

AULA 1AULA 2acusAULA 3AULA 4AULA 5AULA 6

a07 - pucamp- acustica

Documents