ACÚSTICA DA EDIFICAÇÃO

Profa. Dr.-Ing. Erika Borges Leão

Disciplina ministrada ao IV semestre do curso de Engenharia Civil

Universidade do Estado de Mato Grosso

Campus Sinop/MT

OBJETIVOS DA DISCIPLINA Transmitir aos alunos a compreensão das possibilidades de atuação do profissional no ambiente construído considerando as necessidades de adequação ao condicionamento e isolamento acústico;

Observar a configuração geométrica das salas e efeitos na acústica da sala;

OBJETIVOS DA AULA 9

TRATAMENTO ACÚSTICO

A) condicionamento acústico

Estudo geométrico acústico do recinto e cálculo do tempo de reverberação;

B) isolamento acústico

Necessária impermeabilidade acústica;

Transmissão (a)

Absorção (b)

Reflexão (c)

Reflexão Difusa(d)

COMPORTAMENTO DO SOM EM SALAS

Caminho

percorrido

pela onda

sonora em

uma sala até

atingir o

ouvinte.

Reflexão do som e refletores Wege, auf

denen die

Schallwellen

in einem

Raum zum

Hörer

gelangen

Com o planejamento define-se:

• Estrutura primária:

Tamanho e formato em planta da sala;

Posicionamento e arranjo o palco, auditório e outros.

• Estrutura secundária:

Configuração das superfícies da sala;

Distribuição de áreas refletoras e absorventes;

Objetivos do planejamento de salas acústica

Com o planejamento define-se:

• Primärstruktur:

Größe und Grundform des

Raumes

Anordnung von Podium, Bühne,

Zuschauerbereich

• Sekundärstruktur:

Oberflächengestaltung

Verteilung reflektierender und

absorbierender Teilflächen

Lei da reflexão... Espelho da fonte sonora

Espelho da fonte sonora

... ...e a construção do ângulo ótimo para refletores.

Princípio da construção dos raios sonoros refletidos (ângulo de incidência = ângulo de reflexão) com ajuda do espelhamento da fonte sonora.

Configuração geométrica de reflexões em uma superfície plana e em um canto. S fonte sonora S ̕ espelhamento da fonte sonora de 1ª. ordem S” espelhamento da fonte sonora de 2ª. ordem.

superfície plana

canto

Reflexões sobre superfícies curvas: côncavo e convexo

côncavo

convexo

Controle das reflexões em salas: a) para o fundo da sala b) reflexão difusa c) para o centro da sala

Ecos múltiplos não devem ocorrer em salas de auditórios.

Paredes paralelas podem propiciar, em salas pequenas, a formação de ondas estacionárias, e em salas grandes, a formação de ecos múltiplos. Para evitar situações como essas, deve-se propor a utilização de elementos difusores ou material absorvente em uma das paredes em paralelismo.

Parallele reflektierende Wände führen bei kleinen Räumen zur Ausbildung von stehenden Wellen, bei größeren Räumen zu Flatterechos (Mehrfachechos). Abhilfe stellt die Ausstattung von einer der parallelen Wände mit Streukörpern oder mit absorbierender Verkleidung dar.

desfavorável Favorável (α ≥ 5°)

favorável

Planta-baixa

F – ecos múltiplos

T – ecos Fonte: FASOLD & VERES, 2003.

Reflexões úteis para áreas posteriores da sala

Cortes Planta

Distribuição das superfícies de absorção nas paredes e teto.

Caso a área de teto não seja suficiente, materiais mais absorventes devem ser especificados, ou a cobertura das áreas de

parede posteriores podem ser utilizadas para aplicação de material absorvente e configuração do tempo ótimo de

reverberação.

Distribuição das superfícies de absorção

Distribuição de superfícies de absorção de som para salas de pequeno e médio porte, como

por exemplo, salas de aula e auditórios. (teto, áreas posteriores) .

Falls die Deckenfläche nicht ausreicht, um die günstige Anordnung und die optimale Nachhallzeit zu erzielen, dann ist die

niedrigere Nachhallzeit das wichtigere Planungsziel. Es sind dann eine vollflächige Akustikdecke und/oder Wandabsorber

erforderlich.

desfavorável favorável favorável

• Volume entre 150 a 500m³;

• População entre 50 a 150 pessoas;

• Capacidade volumétrica (K) entre 3 a 5m³ por pessoa;

• Tempo de reverberação das médias frequencias deve estar entre 0,8 e

1,0s. A curva do coeficiente de absorção reduzidas nas baixas e altas

frequencias, quando para a fala.

• Altura da sala não deve ser maior que 1/3 da largura da sala, e não

ultrapassar 8 metros.

• A distancia percorrida dos raios refletidos de primeira ordem, deve ser

no máximo 17m, aproximadamente, maior que o percurso do som

direto que chega ao espectador.

Sala pequenas projetadas para a fala

(sala de aula, sala de reunião, auditórios)

Raumakustische Zielsetzungen beim Konzertsaalentwurf

• Niedriger Störgeräuschpegel

• Vermeidung von Klangfärbung (z.B. durch Resonanzeffekte)

• Optimierung von Nachhallzeit und früher Nachhallzeit

entsprechend der vorgesehenen Nutzung

• Optimaler, ausgeglichener Frequenzverlauf der Nachhallzeiten

• Optimierung der Direktschallversorgung aller Zuhörerplätze

• Ausgeglichene Pegelverteilung im Raum

• Optimierung der Anteile früher Reflexionen (sowohl von den

Seiten, wie auch aus dem Deckenbereich) im Verhältnis

zum Direktschall

Sala pequenas projetadas para a fala

(sala de aula, sala de reunião, auditórios)

Raumakustische Zielsetzungen beim Konzertsaalentwurf

• Niedriger Störgeräuschpegel

• Vermeidung von Klangfärbung (z.B. durch Resonanzeffekte)

• Optimierung von Nachhallzeit und früher Nachhallzeit

entsprechend der vorgesehenen Nutzung

• Optimaler, ausgeglichener Frequenzverlauf der Nachhallzeiten

• Optimierung der Direktschallversorgung aller Zuhörerplätze

• Ausgeglichene Pegelverteilung im Raum

• Optimierung der Anteile früher Reflexionen (sowohl von den

Seiten, wie auch aus dem Deckenbereich) im Verhältnis

zum Direktschall

Relação entre T e Topt por banda de

frequência.

Fonte: adaptado de Veres&Fasold, 2003.

musica

Fala

Frequência f [Hz]

A linha de elevação do assento deve permitir um campo angular constante de visão de pelo

menos 15 ° .

a linha de elevação, d1 desfavorável b campo angular constante de visão α, linha de elevação d2 favorável

Critérios para o planejamento de auditórios

ho – altura da fonte

So – distância até a primeira fileira

Sr - distância até a última fileira

d2 – mímimo de 6-10 cm

• Baixo nível de ruído;

• Evitar efeitos de ressonância;

• Otimização do tempo de reverberação (de acordo com o uso a que se

destinam);

• Ótima resposta de frequência, equilibrada quanto aos tempos de

reverberação;

• Otimização do som direto para todos os ouvintes;

• Distribuição de nível sonoro equilibrado no espaço;

• Otimização das ações de reflexões primárias (ambos os lados, bem

como da área de teto) em relação ao som direto;

Metas para o bom desempenho acústico de salas

projetadas para concerto

Raumakustische Zielsetzungen beim Konzertsaalentwurf

• Niedriger Störgeräuschpegel

• Vermeidung von Klangfärbung (z.B. durch Resonanzeffekte)

• Optimierung von Nachhallzeit und früher Nachhallzeit

entsprechend der vorgesehenen Nutzung

• Optimaler, ausgeglichener Frequenzverlauf der Nachhallzeiten

• Optimierung der Direktschallversorgung aller Zuhörerplätze

• Ausgeglichene Pegelverteilung im Raum

• Optimierung der Anteile früher Reflexionen (sowohl von den

Seiten, wie auch aus dem Deckenbereich) im Verhältnis

zum Direktschall