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FÍSICA DOS EDIFÍCIOS
Capítulo 5
Acústica de Edifícios
Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Beja
2Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
ÍNDICE
> Caracterização do som > Sons aéreos> Sons de percussão> Acústica de salas
3Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
> Caracterização do som
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Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
O som é o resultado de uma perturbação física ou de uma vibração (onda mecânica) provocada por uma variação de pressão em relação à pressão atmosférica.
• Pressão sonora
> p(t) = P – Patm
> Patm – pressão atmosférica = 1,014×105 Pa
O QUE É O SOM?
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Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
O som propaga-se no meio através da vibração das partículas (variação de pressão) do meio em torno de uma posição de equilíbrio.
(Fonte: http://www.glenbrook.k12.il.us)
(Everest, 2001)
PROPAGAÇÃO DO SOM
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Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Frequência – número de vibrações completas por unidade de tempo (Hz – ciclos/s).
A onda acústica propaga-se no ar a uma velocidade de cerca de 340m/s.
Para intensidades de som muito elevadas (p.e. explosões) a velocidade de propagação da onda pode atingir valor muito elevados.
Tonalidade alta
Tonalidade baixa
FREQUÊNCIA DO SOM (I)
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
(Fonte: http://personal.cityu.edu.hk/~bsapplec/characte.htm)
FREQUÊNCIA DO SOM (II)
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
A escala de pressões sonoras dos ruídos correntes éextremamente ampla, p.e., o ruído do avião a jacto dálugar a pressões alguns milhões de vezes superiores às da conversação normal.
É mais adequado e cómodo descrever e medir grandezas acústicas com uma escala logarítmica que se designa por escala dos decibéis.
Lp – nível de pressão sonora (dB)p – valor medidopo - valor de referência da pressão sonora (2x105 Pa)
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛=
010log20
ppLp
NÍVEL DE PRESSÃO SONORA (I)
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Docente: Pedro Lança
Nível de pressão sonora para sons silenciosos e sons ruidosos.
Silencioso Ruidoso
(Fonte: http://personal.cityu.edu.hk/~bsapplec/characte.htm)
NÍVEL DE PRESSÃO SONORA (II)
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Docente: Pedro Lança
> NÍVEL DE PRESSÃO SONORA (III)
Exemplo:
dB
Lp
94)000.50log(2010201log20 610
==
=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
×= −
dB
Lp
134)105log(201020100log20
6
610
==×=
=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛
×= −
(Fonte: http://personal.cityu.edu.hk/~bsapplec/sound.htm)
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛=
010log20
ppLp
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança ESPECTRO SONORO (I)
> Curvas de igual sensação sonora, assinalando as zonas de uso da palavra
Graves: 20 a 360 Hz; Médias: 360 a 1400 Hz; Agudos: > 1400 Hz
• Na gama audível, a sensibilidade do ouvido varia.
• A sensibilidade émáxima para sons de frequências compreendidas entre 500 e 5000 Hz e atenua-se fortemente nas frequências baixas.
(Almeida, 2007)
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
> O ouvido transforma as pressões sonoras em pressões auditivas, mas a sua sensibilidade é limitada, não se apercebendo de todas as frequências de igual maneira.
> Sons com o mesmo nível de intensidade e frequências diferentes não são percebidos como se fossem igualmente intensos.
> A sensibilidade auditiva varia com a frequência.
> Para esta resposta subjectiva, medida em fons, são usadas as curvas isofónicas.
ESPECTRO SONORO (II)
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Como se pode observar no ábaco (curvas isofónicas para a faixa de frequência próxima dos 1000 Hz), o som emitido e o som percebido têm grande correlação, enquanto que para a gama de frequência de 4000 Hz, a sensibilidade auditiva é maior, diminuindo nas altas e especialmente baixas frequências. (Almeida, 2007)
CURVA ISOFÓNICAS SENSIBILIDADE AUDITIVA (I)
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Docente: Pedro Lança
Se tomarmos, por exemplo, um som de 50 dB a 1000 Hz, o seu valor em fons corresponderá ao mesmo de um som de 60 dB a 140 Hz e ao mesmo de um som de 42 dB a 4000 Hz.
Ou seja, para que ele, a 1000 Hz, seja percebido, subjectivamente, como se fosse da mesma intensidade que um som a 4000 Hz, é necessário que ele tenha, objectivamente, maior nívelsonoro e, comparado à frequência de 140 Hz, ele necessita menor nível.
CURVA ISOFÓNICAS SENSIBILIDADE AUDITIVA (II)
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Docente: Pedro Lança MEDIÇÃO DE RUÍDOCURVAS DE PONDERAÇÃO (I)
> O microfone traduz fielmente as pressões e sempre com a mesma sensibilidade, qualquer que seja a frequência.
> O ouvido interpreta-as e dá-lhes importância maior ou menor, conforme as pressões sejam emitidas em frequências graves, médias ou agudas.
> A resposta do ouvido em frequência tem uma variação não linear e por isso foram introduzidos nos sonómetrosfiltros de ponderação com o objectivo de correlacionar os valores medidos com a resposta do ouvido. Estes filtros têm a particularidade de atenuar o sinal sonoro de acordo com curvas de ponderação que seguem aproximadamente as curvas isofónicas.
> Nas normas internacionais estão definidas 4 curvas: A, B, C e D. (Almeida, 2007)
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança MEDIÇÃO DE RUÍDOCURVAS DE PONDERAÇÃO (II)
Nota: As curvas A, B e C seguem as isofónicas40, 70 e 100 dB.
(Almeida, 2007)
A curva de ponderação mais utilizada é a curva A por ser aquela que melhor correlaciona os valores medidos com a incomodidade ou risco de trauma auditivo do sinal sonoro.
No caso do transporte rodoviário, que é a fonte de ruído mais ocorrida no meio urbano, o filtro A é considerado o mais representativo da curva de sensibilidade auditiva.
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Docente: Pedro Lança MEDIÇÃO DE RUÍDOCURVA DE PONDERAÇÃO A
(Almeida, 2007)
Para distinguir e identificar a curva de ponderação utilizada é habitual especificar os níveis sonoros em termos de dB(A), dB(B), dB(C) ou dB(D).
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
1+1 ≠ 2 - quando os cálculos são feitos em dB.
Duas fontes sonoras de 50dB produzem um total de 53dB. Uma duplicação do ruído implica um aumento de 3dB do nível sonoro. Para aumentar o nível sonoro em 10dB é necessário multiplicar por dez as fontes sonoras.
PERCEPÇÃO SONORA (I)
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Em relação à melhoria do isolamento acústico:
• uma melhoria de 1 dB é ligeiramente perceptível;
• uma melhoria de 3 dB é perceptível;
• uma melhoria de 5 dB representa uma melhoria considerável;
• uma melhoria de 10 dB reduz o som para metade.
PERCEPÇÃO SONORA (II)
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
> Isolamento sonoro
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Docente: Pedro Lança
Sons aéreosSons de percussão
TRANSMISSÃO SONORA (I)
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Docente: Pedro Lança
Sons aéreos
• Os sons aéreos podem ser de dois grupos, os de proveniência exterior e os sons interiores.
• As principais fontes de ruído urbano, são o trânsito automóvel, ferroviário e aéreo, as obras de construção e a vizinhança. As principais fontes de ruído interior são os sistemas de ventilação, equipamentos mecânicos colectivos, utensílios domésticos e a vizinhança.
TRANSMISSÃO SONORA (II)
23Escola Superior de Tecnologia e Gestão
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Docente: Pedro Lança
Sons de percussão
• A deslocação de pessoas, a queda de objectos, o arrastar de móveis e, de um modo geral, qualquer acção de choque exercida num ponto de determinado elemento de compartimentação de um edifício
TRANSMISSÃO SONORA (III)
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
(Patrício, 2003)
As ondas sonoras que incidem sobre os elementos de construção (paredes e pavimentos), submetem estes a forças normais cuja amplitude e sentido podem variar em dado momento, de um ponto para outro.
Sob o efeito dessas forças aqueles elementos adquirem movimentos vibratórios que se transmitem ao ar que circunda o local, bem como aos elementos adjacentes.
Num local separado da fonte sonora por uma parede ou pavimento, o ruído sentido será o resultante do movimento do elemento de separação e dos demais elementos do local ligados com aquele.
ISOLAMENTO A SONS AÉREOSPAREDES SIMPLES (I)
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Docente: Pedro Lança
L(E1) L(E2)
Para um elemento de constituição homogénea:
Ra=20 log10 (f.m)-47
m -massa superficial do elemento (kg/m2) f -frequência (Hz)
Redução sonora
Ra=L(E1)-L(E2) (dB)
ISOLAMENTO A SONS AÉREOSPAREDES SIMPLES (II)
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Docente: Pedro Lança
Observar-se que, para uma parede simples, duplicando a massa do elemento, o índice de redução sonora, para cada frequência cresce de 6 dB.
( )
( )
dBR
dBmfR
dBmfR
a
a
a
65.625.56
5.62)3002500log(2047log20
5.56)300500log(2047log20
10
10
=−=Δ
=××==−×=
=×==−×=
Exemplo de cálculo para uma frequência de 500Hz e massas superficiais de 300 e 600Kg/m2:
ISOLAMENTO A SONS AÉREOSPAREDES SIMPLES (III)
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Docente: Pedro Lança
Na prática corrente as paredes são compostas por panos duplos - com ou sem material de isolamento térmico, em regra, material poroso (absorvente sonoro).
Admitindo uma união elástica (ar) entre os dois panos, o sistema pode ser assimilado a um sistema de duas massas ligado por uma mola de rigidez K.
ISOLAMENTO A SONS AÉREOSPAREDES MÚLTIPLA (I)
28Escola Superior de Tecnologia e Gestão
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Nestes casos convém que o espaçamento entre panos obedeça à relação:
A existência de um espaço de ar pode traduzir-se, simplificadamente, por um acréscimo de 3dB.
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+>
21
119.0mm
d
ISOLAMENTO A SONS AÉREOSPAREDES MÚLTIPLA (II)
29Escola Superior de Tecnologia e Gestão
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Redução da transmissão sonora de elementos de compartimentação homogéneos, simples,
em função da sua massa superficial. Ábaco para a determinação do acréscimo de isolamento sonoro por
acrescento de novo pano de divisória.
38
100
Rw
(dB
)
ΔR
w(d
B)
ISOLAMENTO A SONS AÉREOSPAREDES MÚLTIPLAS: MÉTODO GRÁFICO (I)
30Escola Superior de Tecnologia e Gestão
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Na utilização do ábaco para “pano adicional”verifica-se que quando se duplica a massa da divisória, o acréscimo teórico em questão é da ordem de 7 dB.
Por questões de ordem pragmática e com base na experiência prática adquirida é aconselhável considerar, no máximo, o valor de 5 dB, relacionando todos os outros valores a esta relação (5/7). (Patrício, 2003)
ISOLAMENTO A SONS AÉREOSPAREDES MÚLTIPLAS: MÉTODO GRÁFICO (II)
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Docente: Pedro Lança ISOLAMENTO A SONS AÉREOSFACTORES A CONSIDERAR
(Almeida, 2007)
Efeitos responsáveis pela não verificação da Lei da Massa ou da Lei de Frequência
32Escola Superior de Tecnologia e Gestão
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Paredes duplas ou múltiplas de material leve
O índice de isolamento sonoro é função de:
> Natureza e massa superficial de cada pano
> Espessura da caixa ou caixas de ar entre panos
> Natureza, espessura e massa volúmica do material que preenche a caixa de ar
>Estrutura de ligação dos vários panos entre si e àestrutura do edifício
Lei da massa
Não aplicável
Testes em
Laboratório
ISOLAMENTO A SONS AÉREOSPAREDES DE MATERIAL LEVE
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Elementos de separação descontínuos
O isolamento sonoro dum elemento de separação descontínuo, composto por elementos simples ou múltiplos (por exemplo, parede com envidraçado), para uma dada frequência ou banda de frequências, édado por:
( )⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢
⎣
⎡=
∑∑
−
i
Ri
ii
w wiA
AR
10/10log10
ISOLAMENTO A SONS AÉREOSELEMENTOS DESCONTÍNUOS (I)
34Escola Superior de Tecnologia e Gestão
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Elementos de separação descontínuos
Uma outra forma de calcular o isolamento sonoro dum elemento de separação descontínuo, pode ser feita recorrendo ao seguinte ábaco:
ISOLAMENTO A SONS AÉREOSELEMENTOS DESCONTÍNUOS (II)
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Docente: Pedro Lança
Um outro aspecto a considerar no cálculo do índice de isolamento sonoro aos sons aéreos estimado (Rw) ou do índice de isolamento sonoro aos sons de condução aérea, normalizado estimado (Dn,w) são as transmissões marginais.
A metodologia para avaliação da transmissão pode ser encontrada, p. e., na norma EN 12354.
ISOLAMENTO A SONS AÉREOSTRANSMISSÃO MARGINAL (I)
36Escola Superior de Tecnologia e Gestão
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Em condições normais em edifícios o processo de transmissão é complexo resultando na soma das transmissões exemplificadas (não apenas da transmissão marginal directa).
ISOLAMENTO A SONS AÉREOSTRANSMISSÃO MARGINAL (II)
37Escola Superior de Tecnologia e Gestão
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
A transmissão marginal não é, em geral, desprezável, podendo até ser predominante, e depende fundamentalmente da relação entre a massa superficial da parede considerada e a das paredes vizinhas.
Admite-se que quando a relação entre a massa das paredes laterais e a massa da parede de separação é grande, se poderá considerar que desprezável a transmissão marginal, para outros casos tal corresponde a uma redução do nível de isolamento sonoro da ordem dos 5 a 7 dB.
ISOLAMENTO A SONS AÉREOSTRANSMISSÃO MARGINAL (III)
38Escola Superior de Tecnologia e Gestão
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
> Redução de transmissão sonora - Dn,w
A redução sonora depende da:• área de absorção equivalente do local
receptor;• frequência do som.
A conversão num único valor de isolamento -índice de isolamento sonoro a sons aéreos, Dn,w- é feita normalizando R a a uma área de absorção sonora de referência (n) e ponderando em função das frequências (w).
ISOLAMENTO A SONS AÉREOS PARÂMÉTODO MISTO: CÁLCULO Rw (III)
TmSAlog10RwDn,w −⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛×+= 0
39Escola Superior de Tecnologia e Gestão
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Método de cálculo
Parede simples dupla tripla
250 Hz -4 dB -6 dB -10 dB 500 Hz
1000 Hz +4 dB +6 dB +10 dB
2)500(
2)500(
/2001.11)(3.14
/2004.13)(3.13
mKgmDifmLogR
mKgmDifmLogR
Hz
Hz
≥⇒++=
<⇒++=
ISOLAMENTO A SONS AÉREOS MÉTODO MISTO: CÁLCULO Rw (I)
(Almeida, 2007)
40Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Valores de acréscimo de isolamento pela existência de caixa-de-ar e de material absorvente – Dif
(Almeida, 2007)
ISOLAMENTO A SONS AÉREOS MÉTODO MISTO: CÁLCULO Rw (II)
41Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
> Valores de acréscimo de isolamento pela existência de material absorvente – Dif
(Almeida, 2007)
ISOLAMENTO A SONS AÉREOS MÉTODO MISTO: CÁLCULO Rw (III)
42Escola Superior de Tecnologia e Gestão
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Índice de isolamento sonoro a sons de condução aérea, normalizado D2m,n,w (artigo 5º):
a) entre o exterior do edifício e quartos ou zonas de estar dos fogos:
• D2m,n,w ≥ 33dB (zonas mistas)• D2m,n,w ≥ 28dB (zonas sensíveis)
ISOLAMENTO A SONS AÉREOS REQUISITOS REGULAMENTARES (I)
43Escola Superior de Tecnologia e Gestão
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Índice de isolamento sonoro a sons de condução aérea, normalizado Dn,w (artigo 5º):
b) Dn,w ≥ 50 dB (entre compartimentos de um fogo (emissão) e quartos ou zonas de estar de outro fogo (recepção); c) entre locais de circulação comum (emissão) e
quartos ou zonas de estar dos fogos (recepção)• Dn,w ≥ 48 dB;• Dn,w ≥ 40 dB (se o local emissor for um
caminho de circulação vertical, quando o edifício seja servido por ascensores.
ISOLAMENTO A SONS AÉREOS REQUISITOS REGULAMENTARES (II)
44Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Índice de isolamento sonoro a sons de condução aérea, normalizado Dn,w (artigo 5º):
d) Entre locais do edifício destinados a comércio, industria, serviços ou diversão e quartos ou zonas de estar dos fogos:
Dn,w ≥58dB
ISOLAMENTO A SONS AÉREOS REQUISITOS REGULAMENTARES (III)
45Escola Superior de Tecnologia e Gestão
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança ISOLAMENTO A SONS AÉREOS EXEMPLO DE SOLUÇÕES (I)
(Fonte: Imperalum)
R (d
B)
Freq. (Hz)
46Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança ISOLAMENTO A SONS AÉREOS EXEMPLO DE SOLUÇÕES (II)
(Fonte: Imperalum)
R (d
B)
Freq. (Hz)
47Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança ISOLAMENTO A SONS AÉREOS EXEMPLO DE SOLUÇÕES (III)
(Fonte: Imperalum)
R (d
B)
Freq. (Hz)
48Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
> Sons de percussão
49Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Os sons de percussão resultam de uma acção de choque exercida directamente sobre um elemento de compartimentação qualquer, podendo, devido àrigidez das ligações existentes ao longo do edifício, propagar-se com grande facilidade através de toda a malha definidora dos espaços de utilização, estabelecendo campos sonoros, eventualmente intensos, em compartimentos razoavelmente afastados do local de origem da excitação.
ISOLAMENTO A SONS DE PERCUSSÃOINTRODUÇÃO
50Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
O método do invariante Ln,w + Rw, aplica-se para determinação do índice de isolamento a sons de percussão conferido pelos elementos de compartimentação horizontal (lajes de piso) a partir do conhecimento prévio do valor do índice de isolamento a sons aéreos, Rw, o qual pode ser obtido com recurso à lei da massa aplicada a esse elemento de compartimentação.
ISOLAMENTO A SONS DE PERCUSSÃOMÉTODO DA INVARIANTE (I)
51Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
A concepção teórica do método assenta no princípio da reciprocidade, o qual considera o seguinte: se uma determinada força, actuante num ponto 1, estabelece uma velocidade V12 num ponto 2, uma força F2=F1 aplicada em 2, originará no ponto 1 uma velocidade V21 = V12. Deduz-se, assim, que a relação das forças de excitação para uma velocidade determinada permanece constante se os pontos de observação e de excitação forem trocados entre si.
ISOLAMENTO A SONS DE PERCUSSÃOMÉTODO DA INVARIANTE (II)
52Escola Superior de Tecnologia e Gestão
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Este método tem, na prática, um carácter empírico em virtude de ter sido estabelecido a partir da realização de um elevado número de ensaios experimentais efectuados em vários tipos de pavimentos.
Quando se aplica este método, considera-se que os elementos de compartimentação são devidamente classificados de lajes tipo, para os quais corresponde um valor constate do invariante:
L´n,w+Dn,w =Cte
ISOLAMENTO A SONS DE PERCUSSÃOMÉTODO DA INVARIANTE (III)
53Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Neste enquadramento, podem considerar-se dois sistemas atenuadores, principais: os constituídos pela aplicação de revestimentos de piso resilientes e os de piso flutuante.
Metodologia:
1.determina-se o índice de isolamento sonoro dessa laje
2. subtraindo-se de seguida o valor da atenuação sonora proporcionada pelo sistema complementar
3. resultado obtido corresponde então ao valor do índice de isolamento sonoro, Ln,w, assegurado pelo elemento de compartimentação em causa.
ISOLAMENTO A SONS DE PERCUSSÃOREVESTIMENTO DE PISOS (I)
54Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
> Pisos resilientes
ISOLAMENTO A SONS DE PERCUSSÃOREVESTIMENTO DE PISOS (II)
55Escola Superior de Tecnologia e Gestão
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
> Pisos flutuantes
ISOLAMENTO A SONS DE PERCUSSÃOREVESTIMENTO DE PISOS (III)
56Escola Superior de Tecnologia e Gestão
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Índice de isolamento sonoro a sons de percussão L’n,w:
No interior de quartos ou zonas de estar dos fogos o L’n,w proveniente de uma percussão normalizada sobre pavimentos dos outros fogos ou de locais de circulação comum:
L’n,w ≤ 60dB
No interior de quartos ou zonas de estar dos fogos o L’n,w proveniente de uma percussão normalizada sobre pavimentos de locais do edifício destinados a comércio, indústria, serviços ou diversão:
L’n,w ≤ 50dB
ISOLAMENTO A SONS DE PERCUSSÃOREQUISITOS REGULAMENTARES (I)
57Escola Superior de Tecnologia e Gestão
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
> Requisitos regulamentares
ISOLAMENTO A SONS DE PERCUSSÃOREQUISITOS REGULAMENTARES (II)
58Escola Superior de Tecnologia e Gestão
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Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
> Acústica de salas
59Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
• O som deve chegar a todas as partes da sala em quantidade suficiente (intensidade sonora)
• A distribuição do som deve ser uniforme independentemente da distância à fonte
• A taxa de decaimento do som deve ser a adequada de molde a evitar-se o efeito demascaramento
• Evitar defeitos acústicos como os ecos e concentrações de som
ACÚSTICA DE SALASINTRODUÇÃO
60Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
61Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
62Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
63Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
> Propagação de um som num recinto
ACÚSTICA DE SALASPROPAGAÇÃO DO SOM (I)
64Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
> Propagação de um som num recinto (2)
ACÚSTICA DE SALASPROPAGAÇÃO DO SOM (II)
65Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
> Propagação de um som num recinto (3)
ACÚSTICA DE SALASPROPAGAÇÃO DO SOM (III)
66Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
> Propagação de um som num recinto (4)
1. Campo directo + reflectidoInteracção onda - paramento:• Reflexão (2);• Absorção (1);• Transmissão (3);
2. Coeficiente de absorção
α=Energia absorvida/energia incidente
Depende de:• Frequência do som incidente;• Ângulo de incidência (aleatória);• Espessura;• Sistema de colocação;
Absorção
Reflexão Transmisão
FF
RR
FF
RR
ACÚSTICA DE SALASPROPAGAÇÃO DO SOM (IV)
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Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Designa-se por tempo de reverberação da sala o tempo que decorre entre o instante da interrupção da fonte e o instante que se verifica a queda da pressão sonora de 1000 vezes (isto é, uma queda do nível de pressão sonora de 60 dB).
ACÚSTICA DE SALASTEMPO DE REVERBERAÇÃO (I)
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Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Para o caso de recintos reverberantes (recintos em que a absorção sonora dos parâmetros que o integram é baixa) o tempo de reverberação pode ser calculado pela expressão (Sabine).
para α ≤ 0,1α
=.S
V.161,0Tr
ACÚSTICA DE SALASTEMPO DE REVERBERAÇÃO (II)
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Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Para valores de α > 0,1 deverá usar-se a seguinte expressão, de Eyring.
α)S.ln(10,161.VTr −−
=
ACÚSTICA DE SALASTEMPO DE REVERBERAÇÃO (III)
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Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
• Edifícios comerciais, industriais ou serviços:
1. Refeitórios ou recintos públicos de restaurantes
> Tr ≤ 0.15V1/3 (500Hz-2kHz)
2. Escritórios (V≥100m3)> Tr ≤ 0.15V1/3 (500Hz-2kHz)
• Edifícios escolares
1. Salas de aula, bibliotecas, salas:> Tr ≤ 0.15V1/3(500Hz-2kHz)
ACÚSTICA DE SALASREQUISITOS REGULAMENTARES (I)
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Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
• Edifícios hospitalares:1. Enfermarias (V≥100m3)
> Tr ≤ 0.15V1/3 (500Hz-2kHz)
2. RefeitóriosTr ≤ 0.15V1/3(500Hz-2kHz)
3. Átrios e salas de espera (V≥100m3)> sem difusão de mensagens sonoras
> Tr ≤ 0.15V1/3
> com difusão de mensagens sonoras Tr≤0.12V1/3
> Tr ≤ 0.15V1/3 (500Hz-2kHz)
ACÚSTICA DE SALASREQUISITOS REGULAMENTARES (II)
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Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Recintos desportivos:
> Tr ≤ 0.15V1/3 (500Hz-2kHz)> Tr ≤ 0.12V1/3 (500Hz-2kHz) se os espaços
forem dotados de sistema de difusão pública de mensagens sonoras
Os tempos de reverberação são calculados com os espaços mobilados mas sem ocupação. A verificação das exigências é feita com a média aritmética dos tempos de reverberação obtidos para 500Hz, 1000Hze 2000Hz.
ACÚSTICA DE SALASREQUISITOS REGULAMENTARES (III)
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Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Materiais porosos
Aglomerados negros de cortiça; plásticos alveolares; mantas de lã mineral; lã de vidro.
(Fonte: IST)
ACÚSTICA DE SALASABSORÇÃO DO SOM
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Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Ressoadores de Helmotz
Placas de madeira ou metálicas perfuradas e colocadas a certa distância de elementos rígidos.
(Fonte: IST)
ACÚSTICA DE SALASRESSONADORES
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Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
Placa ou painel montado a certa distância dum elemento rígido
(Fonte: IST)
ACÚSTICA DE SALASPAINÉIS RESONANTES
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Capítulo 5 – Acústica de Edifícios
Física dos Edifícios
Docente: Pedro Lança
> Almeida, M.; Silvar, S. (2007). Acústica. Folhas de apoio à disciplina de Climatização e Instalações das Construções II. Universidade do Minho. Departamento de Engenharia Civil. Disponível em: http://www.civil.uminho.pt/
> Everest, F. Alton (2001). Master Handbook of Acoustics(4th edition). McGraw-Hill.
> IST. Compatibilização dos compatibilização dos projectos de projectos de arquitectura e e acústica em edifícios. PowerPoint de apoio à disciplina de Edificações II. Departamento de engenharia civil e arquitectura
> Patrício, J. Acústica nos edifícios (2003). 2ª Edição. Jorge Patrício Ed., Lisboa.
BIBLIOGRAFIA