acustica ambiental e de edificios

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A. P. Oliveira de Carvalho, FEUP, R. Dr. Roberto Frias, 4200-465 Porto, Tel./Fax: 225081931/40, www.fe.up.pt/~carvalho, [email protected]

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL LICENCIATURA EM ENGENHARIA CIVIL

T E X T O D E A P O I O D I S C I P L I N A D E

ACSTICA AMBIENTAL E DE EDIFCIOS

A. P. Oliveira de Carvalho

NDICE

pg. PREMBULO 1 - INTRODUO

1.1 - ENQUADRAMENTO DO TEMA 1.1 1.2 - NATUREZA DO SOM 1.2 1.3 - BIBLIOGRAFIA 1.3

2 - CONCEITOS TERICOS BSICOS 2.1 - ANLISE DA PRESSO

2.1.1 - Propagao do Som 2.1 2.1.2 - Presso Atmosfrica e Temperatura 2.2 2.1.3 - Intensidade e Potncia Sonora 2.3 2.1.4 - Nveis 2.5 2.1.5 - Adio de Nveis 2.6 2.1.6 - Presso Eficaz 2.8 2.1.7 - Direccionalidade 2.9

2.2 - ANLISE EM FREQUNCIA 2.2.1 - Definies e Unidades 2.10 2.2.2 - Tipos de Som 2.11 2.2.3 - Sobreposio de Sons 2.13 2.2.4 - Bandas de Frequncias 2.14 2.2.5 - Curvas de Ponderao 2.15 2.2.6 - Rudos Branco e Rosa 2.18 2.2.7 - Comprimento de Onda 2.19

2.3 - ANLISE NO TEMPO 2.21 2.4 - RESUMO 2.23 2.5 - BIBLIOGRAFIA 2.24

3 - SISTEMA AUDITIVO 3.1 - CONSTITUIO 3.1 3.2 - MECANISMO DA AUDIO 3.3 3.3 - EFEITOS DO RUDO 3.4 3.4 - OUTRAS CARACTERSTICAS DO OUVIDO

3.4.1 - Emisses Otoacsticas 3.4

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3.4.2 - Reflexo Acstico 3.4 3.5 - PERDAS DE AUDIO 3.5 3.6 - OUTROS EFEITOS DO RUDO 3.7 3.7 - PROTECES CONTRA O RUDO

3.7.1 - Tipos de Actuao 3.8 3.7.2 - Protectores de Ouvido 3.8

3.8 - BIBLIOGRAFIA 3.10 4 - ACSTICA DE EXTERIORES

4.1 - CONCEITOS TERICOS 4.1.1 - Abordagem Geral 4.1 4.1.2 - Atenuao por Divergncia Geomtrica

i) Fonte pontual (fp) 4.2 ii) Fonte linear (fl) 4.3

4.1.3 - Atenuao Devida ao Ar 4.3 4.1.4 - Atenuao Devida Absoro pelo Solo 4.4 4.1.5 - Aco dos Gradientes de Temperatura e Velocidade do Vento 4.6 4.1.6 - Atenuao Devida a Densa Vegetao 4.8 4.1.7 - Atenuao Devida a Propagao em Zona Industrial 4.8 4.1.8 - Atenuao Devida a Edifcios 4.9 4.1.9 - Aco do Nevoeiro e da Chuva 4.9

4.2 - BARREIRAS ACSTICAS 4.2.1 - Definies 4.10 4.2.2 - Considerao Fsicas 4.10 4.2.3 - Dimensionamento 4.10 4.2.4 - Questes prticas 4.12 4.2.5 - Materiais 4.14 4.2.6 - Critrios para colocao de barreiras acsticas 4.14

4.3 - RUDO DE TRFEGO 4.3.1 - Trfego Rodovirio

4.3.1.1 - Caractersticas 4.15 4.3.1.2 - Modelos de anlise

a) Estradas 4.16 b) Meio urbano 4.17 c) Simulao 4.17

4.3.2 - Trfego Ferrovirio 4.3.2.1 - Caractersticas 4.18 4.3.2.2 - Modelo de previso 4.19 4.3.2.3 - Barreiras acsticas para rudo ferrovirio 4.21 4.3.2.4 - O caso particular dos metropolitanos 4.22

4.3.3 - Trfego Areo 4.3.3.1 - Caractersticas 4.23 4.3.3.2 - Parmetros de medida 4.24 4.3.3.3 - Mapa de rudo para aeroportos 4.25 4.3.3.4 - Aces de reduo de rudo em aeroportos 4.26

4.4 - RUDO DE ESTALEIROS DE CONSTRUO CIVIL 4.4.1 - Caractersticas 4.28 4.4.2 - Modelo de previso 4.28

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4.4.3 - Legislao 4.29 4.5 - BIBLIOGRAFIA 4.30

5 - ACSTICA DE EDIFCIOS 5.1 - INTRODUO 5.1 5.2 - CORRECO ACSTICA

5.2.1 - Absoro Sonora 5.2.1.1 - Definies 5.1 5.2.1.2 - Determinao do coeficiente de absoro sonora

a) tubo de ondas estacionrias 5.3 b) cmara reverberante 5.3

5.2.2 - Tempo de Reverberao 5.2.2.1 - Definio 5.4 5.2.2.2 - Medio 5.5 5.2.2.3 - Efeitos do tempo de reverberao

a) efeito na palavra 5.6 b) efeito na msica 5.6 c) valores ideais 5.7

5.2.2.4 - Casos particulares a) modos prprios 5.8 b) ecos 5.8 c) espaos acoplados 5.9

5.2.2.5 - Frmulas de previso a) frmula de Sabine 5.10 b) frmula de Eyring 5.10 c) frmula de Millington-Sette 5.10 d) outras formulaes 5.11 e) formulao genrica 5.11

5.2.2.6 - Efeito do acrscimo de absoro 5.12 5.2.2.7 - Exerccio de aplicao 5.12

5.2.3 - Materiais e Sistemas Absorventes Sonoros 5.2.3.1 - Conceitos 5.13 5.2.3.2 - Materiais porosos e fibrosos

a) mecanismos de absoro 5.14 b) caracterizao 5.14

5.2.3.3 - Ressoadores a) ressoadores isolados 5.18 b) ressoadores agrupados 5.19

5.2.3.4 - Membranas 5.20 5.2.3.5 - Colocao de materiais absorventes 5.21

5.2.4 - Campo Directo e Campo Reverberado 5.22 5.3 - ISOLAMENTO SONORO

5.3.1 - Caracterizao de Situaes 5.25 5.3.2 - Isolamento Sonoro a Rudos Areos

5.3.2.1 - Introduo 5.26 5.3.2.2 - Elementos simples

a) modelo terico de comportamento 5.27 b) exemplos de paredes simples 5.31

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5.3.2.3 - Elementos duplos a) modelo terico de comportamento 5.31 b) ressonncias de cavidade 5.34 c) expresses tericas de clculo 5.34 d) colocao de absorsor na caixa de ar 5.35

5.3.2.4 - Isolamento sonoro a rudos areos entre locais 5.36 5.3.2.5 - Medio do isolamento sonoro a rudos de conduo area

a) processo 5.38 b) exerccio de aplicao (determinao de Rw) 5.39

5.3.2.6 - Modelos de clculo experimentais a) paredes simples i -mtodo Sharp 5.40 ii - mtodo emprico 5.41 iii - transmisses marginais - mtodo EN 12354 5.41 iv - transmisses marginais - mtodo simplificado 5.44 b) paredes duplas i - mtodo Sharp 5.44 ii - mtodo Meisser 5.45 iii - mtodo emprico 5.47 iv - transmisses marginais - mtodo EN 12354 5.48 c) paredes exteriores 5.48 d) reforo de elementos simples 5.50 e) vidros 5.51 f) tabelas 5.52 g) subjectivo 5.52

5.3.2.7 - Clculo da transmisso sonora atravs de elementos heterogneos a) factor de transmisso sonora mdia 5.53 b) mtodos 5.53 5.3.2.8 - Casos particulares

a) influncia de pequenos espaos de ar 5.54 b) transmisses parasitas 5.55

5.3.2.9 - Exerccio de aplicao 5.56 5.3.3 - Isolamento Sonoro a Rudos de Percusso

5.3.3.1 - Caractersticas 5.57 5.3.3.2 - Como controlar rudos de percusso 5.58 5.3.3.3 - Medio do isolamento sonoro a rudos de percusso 5.59 5.3.3.4 - Dimensionamento a) Mtodo Cremer 5.60 b) Mtodo simplificado 5.61 c) Mtodo do invariante 5.61 5.3.3.5 - Lajes flutuantes 5.62 5.3.3.6 - Exerccio de aplicao - determinao do L'n,w 5.63

5.3.4 - Rudos de Equipamentos e Instalaes 5.3.4.1 - Abordagem geral

a) canalizaes 5.65 b) instalaes elctricas 5.66 c) elevadores 5.66

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d) equipamentos individuais de aquecimento ou climatizao (interiores ao edifcio) 5.66 e) outros equipamentos (geral) 5.67

5.3.4.2 - Disposies legais 5.67 5.3.4.3 - Curvas de incomodidade 5.68

5.4 - PERCEPO DA PALAVRA 5.4.1 - Inteligibilidade da Palavra

5.4.1.1 - Conceitos bsicos 5.70 5.4.1.2 - Parmetros de medida

a) AI - ndice de articulao 5.71 b) SIL - nvel de interferncia na conversao 5.72 c) AC - articulation class 5.72 d) RASTI 5.72

5.4.2 - Privacidade da Palavra 5.72 5.5 - BIBLIOGRAFIA 5.75

6 - ACSTICA ARQUITECTNICA 6.1 - INTRODUO 6.1 6.2 - CONCEITOS BASE

6.2.1 - Reflexes 6.2.1.1 - Definies 6.2 6.2.1.2 - Ecos 6.3 6.2.1.3 - Discos voadores 6.5 6.2.1.4 - Difuso 6.5

6.2.2 - Acstica Varivel 6.2.2.1 - Variao na absoro 6.6 6.2.2.2 - Variao no volume 6.7

6.3 - PARMETROS ACSTICOS 6.3.1 - Parmetros Acsticos Objectivos 6.8 6.3.2 - Parmetros Acsticos Subjectivos 6.10 6.3.3 - Valores Ideais 6.11

6.4 - EXEMPLOS DE SALAS 6.4.1 - Pavilho Rosa Mota 6.12 6.4.2 - Teatro Rivoli 6.12 6.4.3 - Teatro Helena S e Costa 6.12 6.4.4 - Casa da Msica ...........6.12

6.5 - ELECTROACSTICA 6.12 6.6 - O PROJECTO DE GRANDES SALAS 6.13 6.7 - BIBLIOGRAFIA 6.14

7 - RUDO NA COMUNIDADE 7.1 - LEGISLAO - ANLISE HISTRICA EVOLUTIVA 7.1 7.2 - REGIME LEGAL SOBRE A POLUIO SONORA (RLPS)

7.2.1 - Anlise Geral Sinttica 7.1 7.2.2 - Incomodidade para Vizinhos 7.3 7.2.3 - Comentrio 7.3

7.3 - REGULAMENTO DOS REQUISITOS ACSTICOS DOS EDIFCIOS (RRAE) 7.3.1 - Anlise Geral 7.9 7.3.2 - Resumo do RRAE 7.10

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7.3.3 - Sanes 7.12 7.3.4 - Aplicao Prtica 7.12

7.4 - PROTECO DOS TRABALHADORES 7.4.1 - Caracterizao 7.14 7.4.2 - Clculo 7.14 7.4.3 - Nova Directiva Europeia 7.15

7.5 - CDIGO CIVIL 7.16 7.6 - CDIGO PENAL 7.17 7.7 - JURISPRUDNCIA 7.17 7.8 - ESTUDOS DE IMPACTE AMBIENTAL 7.18 7.9 - AVALIAO E FISCALIZAO

7.9.1 - Normalizao e Acreditao 7.19 7.9.2 - Entidades Laboratoriais 7.19

7.10 - BIBLIOGRAFIA 7.20 8 - VIBRAES

8.1 - CONCEITOS 8.1 8.2 - PROJECTO 8.2 8.3 - CONSIDERAES PRTICAS 8.3 8.4 - EFEITOS DAS VIBRAES 8.4 8.5 - EXEMPLOS DE APOIOS ANTI-VIBRTEIS 8.6 8.6 - BIBLIOGRAFIA 8.9

9 - INSTRUMENTAO 9.1 - TIPOS DE EQUIPAMENTO 9.1 9.2 - EMPRESAS DE EQUIPAMENTO 9.5 9.3 - BIBLIOGRAFIA 9.6

10 - COMPLEMENTOS 10.1 - EDIFCIOS NO HABITACIONAIS 10.1 10.2 - BASES DE ACSTICA MUSICAL 10.1 10.3 - O FUTURO NA ACSTICA 10.1 10.4 - CONCLUSO 10.1

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS EXERCCIOS ANEXOS

Normalizao (excertos) Proteco dos trabalhadores (Manual do Programa Rudo - ANEOP) Estudos de impacte ambiental (Caso LIPOR II)

Programa PORTHOS (CD com ferramentas de clculo)

acustica ambiental e de edificios

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