Conceitos Básicos de Acústica Para Sistemas de Forro e Parede

Conceitos básicos de acústica para sistemas de forro e parede – 2005[G – ABP – Vendas – Treinamento – Apresentações do CES – Conceitos básicos de acústica – 2005]

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Revisar os termos e conceitos de acústica.

Identificar aplicações práticas destas informações.

Explicar o que perguntar quando você for apresentado a novos produtos.

Discutir recursos de aprendizagem adicionais.

Introdução ao Seminário de Acústica

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Pesquisas Independentes Confirmam Que o Ruído:

Reduz a eficiência dos funcionários.

Aumenta os níveis de estresse.

Reduz a satisfação dos funcionários.

É citado pelos funcionários como o principal problema que afeta a produtividade.

Fonte: Estudo sobre acústica ASID/Yankelovich

Então Por Que Devo Aprender Sobre Acústica?

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Pesquisas independentes Confirmam Que o Ruído:

É o principal problema nos ambientes em quase um terço dos sistemas de educação dos EUA.

Leva os alunos a perderem um terço da comunicação verbal em sala.

Interfere na compreensão do discurso.

Fonte: Coalizão para acústica em sala de aula

Então Por Que Devo Aprender Sobre Acústica?

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Ruído Escritórios: Telas de computador mais amplas (de 13" a 17")

refletem mais ruído da fala, conferências em vídeo e computadores ativados por voz acrescentam ruído de fala ao plano aberto.

Escolas: 28% das escolas dos EUA citam o ruído como o principal problema. O esforço para conter o ruído leva os professores à fadiga vocal, e prejudica a aprendizagem geral para todos os alunos. Além disso, as crianças mais jovens com infecções no ouvido médio costumam experimentam perda auditiva significativa.

Centros médicos: As regulamentações do HIPAA que entraram em vigor em abril de 2003 solicitam que "garantias razoáveis " sejam tomadas para proteger as informações eletrônicas, escritas e orais do paciente.

Ruído: Tendências por Aplicação

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Ginásios.

Salas multi-uso (escola, igreja, centro comunitário).

Refeitórios.

Salas de aula.

Centros médicos: salas para exames, consultórios.

Escritórios em plano aberto e privados.

Áreas ou Locais Com Problemas Acústicos

                             

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Diferentes Requisitos de Desempenho por Espaço

Áreas ou Locais Com Problemas Acústicos

Espaços fechados. Distração limitada para o aprendizado. Conversas privadas: administração.

Espaços fechados. Necessidades de durabilidade: outros

requisitos do forro. Controle acústico geral.

Espaços amplos (saguões e cafeterias).

Áreas normalmente ativas. Controle acústico geral.

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Conceitos Básicos de Fala e Audição: Volume (Nível)

120 dB

100 dB

80 dB

60 dB

40 dB

29 dB

0 dB

Ensurdecedor

Muito alto

Alto

Moderado

Baixo

Muito baixo

Avião

Prensa tipográfica

Cafeteria barulhenta

Conversa (fala)

Residência tranquila

Sussurro

Limiar da audição

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Frequência (Hz)

*As vibrações abaixo de 20 Hz não são audíveis, mas pode ser sentidas.

Referência: E. H. Berger et al (eds.), Manual de ruído e da conservação auditiva, Associação Americana de Higiene, Akron, Ohio.

piano

8 16 31.5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 16,00020* 32,00020,000

amplitude auditiva de um jovem

amplitude auditiva de um idoso

vogais FALA consoantes

C-média

estéreo de alta fidelidade

piano

Conceitos Básicos de Fala e Audição: Altura (Frequência)

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litúrgicalitúrgica

sinfoniasinfonia

óperaópera

auditórioauditório

igrejasigrejasauditório multi-propósitoauditório multi-propósito

pequeno teatropequeno teatro

sala de conferênciasala de conferência

sala de aulasala de aula

.3 .5 1.0 1.5 2.0 2.5

Música

Conversa e Música

Conversa

Diretrizes do Desempenho Acústico por Espaço

Tempo de Reverberação

O tempo que leva para o som parar de circular em uma sala após sua fonte cessar

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Uso pretendido para a sala.

Se houver assentos, de que tipo será o assento.

Quantas pessoas ocuparão o espaço.

Tamanho de cada superfície (paredes, pisos e forro).

Material atual do qual cada superfície é feita, ou coberta.

Valores de absorção para o material da superfície.

Material desejado para o projeto (identificar as restrições orçamentárias).

Cálculos do Tempo de Reverberação

Informações Necessárias Para o Cálculo de Reverberação

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Materiais Forros

Paredes

1)Absorção 0,90 ou 90%

2) Reflexão 0,10 ou 10%

3) Transmissão 0,10 ou 10%

Quando o Som Atinge Uma Superfície

100%

10%

10%

Reflexão

Transmissão

Absorção

80%

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13

Reflexão Absorção

0 50100

0.0 .50 1.0

Coeficiente de absorção

Absorção em %

Material: absorvente

Absorção de Som

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Tratamentos: Espumas, materiais fibrosos, tábuas perfuradas.

Acabamentos: Tecidos: verdadeiros ou sintéticos. Películas: sólidas, perfuradas. Painéis perfurados de metal ou madeira.

Aplicações: Distribuídos por todo o espaço (não concentrados em uma determinada área).

Que Materiais São Bons Para a Absorção de Som?

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Indica a capacidade de uma superfície de absorver o som de todos os ângulos em um espaço fechado.

Expressa por um número entre 0,00 e 1,00.

Quanto maior for o número, melhor a superfície atua como um absorvente.

Conceitos Acústicos: Absorção de Som

Coeficiente de redução de ruído (NRC)

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Forro acústico de alto desempenho NRC 0,80 a 1,00

Paredes acústicas de alto desempenho NRC 0,60 a 0,85

Forro acústico típico NRC 0,50 a 0,75

Carpete comercial NRC 0,20 a 0,25

Painel de parede de gesso de 1/2" NRC 0,05

Parede de concreto NRC 0,00

NRC Típico Para Materiais Acústicos

Índice de NRC dos Produtos de Forro Típicos

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Métodos de Montagem do Material: Paredes

Método A: O material pode ser instalado diretamente em uma superfície existente da parede.

Método D: Uma cavidade de ar é criada entre uma parede existente e o tratamento da parede; o que costuma melhorar a absorção do som em um ambiente

Métodos de montagem por ASTM E 795.

Dois Tipos de Práticas de Instalação de Teste: A e D

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Medida do ruído da fala refletida que passa sobre a parte superior dos sistemas de mobiliário em estações de trabalho adjacentes.

Quanto maior for o número, melhor.

AC igual a/ou maior que 200 é melhor para áreas em plano aberto.

Conceitos acústicos: Absorção de Som

Classe de Articulação (AC)

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Céu aberto (limite teórico) AC 240

Fibra de vidro de alto desempenho AC 210 a 190

Fibra mineral de alto desempenho AC 180 a 170

Fibra mineral padrão AC 160 a 140

Gesso/vidro AC 120

Índice de AC do Sistema de Forro

AC Típico Para Produtos de Forro

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Absorção de Som: Comparando AV e NRC

Forros de Fibra Mineral de AC Alto Versus NRCAlto[NRC equivalente 0,70]

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000

Frequency (Hz)

Alp

ha

High AC Mineral Fiber

High NRC Mineral Fiber

Critical frequency range for calculating

Articulation Class

Frequencies averaged to determine NRC

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Considerações Acústicas Adicionais

Absorção de Som: Design e Layout do Espaço

A altura doforro pode ter influência sobre a absorção de som.• Forros altos: um percurso maior para o som percorrer.• Forros baixos: o desempenho do forro é fundamental.

Tratamento acústico localizado pode afetar drasticamente os espaços com estrutura exposta.• Desafio para o mascaramento de som uniforme em áreas de

plano aberto.• O “forro com nuvem acústica” absorve o som nas áreas necessárias.

Luminárias e outros dispositivos no plano do forro• As luminárias pendentes são a melhor opção.

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Materiais Forros

Paredes

1)Absorção 0,90 ou 90%

2) Reflexão 0,10 ou 10%

3) Transmissão 0,10 ou 10%

Perda de Tansmissão

100%

10%

10%

Reflexão

Transmissão

Absorção

80%

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Mede a capacidade do forro embloquear o som de uma sala para a outra (salas que compartilham o mesmo forro).

Quanto maior for o número, melhor.

Forros com CAC de 35 ou maior são comuns em escritórios fechados.

Conceitos Acústicos: Perda de Transmissão

Classe de Atenuação do Forro(CAC)

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Painel de fibra mineral de alto desempenho CAC de 40

Painel de fibra mineral típico CAC de 35

Painel de fibra de vidrio com revestimento acústico CAC de 25

Fibra de vidro sem revestimento acústico CAC de 15

CAC dos Forros Típicos

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Conceitos Acústicos: Perda de Transmissão

Mede a capacidade de uma parede em bloquear o som de um lado de um ambiente para o outro.

Quanto maior for o número, melhor. Uma parede com um STC igual a/ou maior

que 55 é considerada de alto desempenho.

Classe de Transmissão de Som (STC)

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Alicerces de metal padrão com duas camadas STC 50 a 54 GWB de 1/2" com isolamento R-11

Alicerces de metal padrão com GWB de 1/2" STC 45 a 49 com isolamento R-11

Alicerces de metal padrão com GWB de 1/2" STC 35 a 39

STC das Paredes Tipicas

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Aonde Mais o Som é Transmitido de/para Uma Sala Típica

Moldura da porta.

Tomadas elétricas.

Luminárias de forro.

Difusores de ar.

Aspersores.

Transmissão de Som

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Teoria em Prática

Processo de Design Acústico em Três Etapas

1. Compreender a necessidade acústica básica.

2. Aplicar a estratégia acústica correta.

3. Escolher os materiais acústicos apropriados.

Aplicando o que Você Aprendeu

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Tamanho: 324m² (27m x 12m)

Altura do Forro: 3,65m

Paredes: Bloco de concreto para a laje.

Piso: Piso vinílico.

forro atual: Painel de fibra mineral de 625 x 1250 x 16mm "em uma grade de barra em T de 24mm(NRC de 0,55).

Necessidade acústica: Reduzir o ruído no ginásio e tornar o espaço menos ativo. O tempo de reverberação atual é de 93 segundos – muito barulhento para a compreensão da fala.

1º caso de estudo: Ginário de educação física

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1. Necessidade Reduzir o ruído no ginásio e tornar o espaço

acústica: menos ativo. Reduzir o tempo de reverberação de 93 segundos para .60 segundos (40% de melhora).

2. Estratégia Acústica Melhora absorção de som do forro.:

3. Material: Apropriada Instalar forro de fibra de vidro 625 x 1250 x 25mm. Painéis com NRC = 0,95.

4. Resultados: Reverberação reduzida para 57 segundos.

Soluções e Resultados do Desempenho Acústico

Ginásio de Educação Física

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Tamanho: 12m2 (4 x 3m

Altura do Forro: 3,5m

Forro/Paredes: Atualmente feita de gesso.

Piso: Piso vinílico de 3mm

Necessidade acústica: Reduzir o ruído no ambiente impedir a intrusão de ruído nos espaços adjacentes (o tempo de reverberação atual é de 2,11 segundos).

Estratégia acústica: Melhorar a absorção de som do forro e da parede; Melhorar o bloqueio de som através da parede adjacente.

Área de equipamentos mecânicos (fotocopiadora, fax, etc.)

2º Estudio de Caso: Sala de Trabalho no Computador

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Instalar forro suspenso de NRC 0,50.• Tempo de reverberação = .74 segundos.• Redução de som = significativa e perceptível.

Instalarforro suspenso de NRC 0,50 e painéis de parede acústica de 19mm resvestidos em tecido de fibra mineral em uma parede longa • Tempo de reverberação = 0,43 segundos.• Redução de som = grande redução perceptível de ruído.• Isolamento melhorado = a classificação de STC agora é 43 (era 38).

Instalar forro suspenso de NRC 0,70.• Tempo de reverberação = 0,58 segundos.• Redução de som = redução significativa na altura do som.

Escolher os Materiais Acústicos Apropriados

Soluções e Resultados do Desempenho Acústico

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Exemplo 1: Piscina

Exercícios aAcústicos

                     

Tamanho: 324m² (27 x12m)

Altura do Forro: 7,5m

Paredes: Bloco de concreto.

Laje: Bloco de concreto.

Forro atual: Laje de metal exposta.

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Processo de design acústico em três etapas

1. Necessidade acústica básica.• As paredes e a laje ao redor da

piscina são em bloco de concreto.• Reduzir o ruído total no espaço.

2. Aplique a estratégia acústica:• Forro com NRC alto.• Forro que pode resistir à umidade

e a produtos químicos.

3. Escolha os materiais acústicos:• Forro com base em cerâmica de NRC 0,55• Grade resistente à ferrugem e à corrosão.

Exemplo 1: Piscina

Exercício da Piscina

                     

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Exemplo 2: Sala Multiplo-Uso

Exercícios Acústicos

Tamanho: 360m² (24 x15m)

Altura do forro: 5,5m

Paredes: Paredes de bloco selado.

Piso: Piso resistente.

Forro atual: Laje metálica exposta.

Utilizações: Cafeteria, Ginásio, Salão de Reuniões.

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Processo de design acústico em três etapas

1. Necessidade acústica básica.• Reduzir o ruído no espaço.• Reduzir o som transmitido aos

espaços adjacentes.

2. Aplique a estratégia acústica:• Forro com NRC e CAC altos.• Material da parede com STC alto.

3. Escolha os materiais acústicos:• Forros que podem resistir aos

fatores externos.• Potencial para segurar

grampos e impedir o deslocamento.

Exemplo 2: Sala Múltiplo-Uso

Exercício da Sala Múltiplo-Uso

                     

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Todos os grandes fabricantes gerenciam instalações acústicas aprovadas pela NVLAP - para propósitos de testes internos.

Sempre baseie a sua seleção de produtos em forros com desempenho acústico classificado pela UL. Isso garantirá que o forro cumpra ou exceda os valores publicados.

Alguns fabricantes classificarm o desempenho de NRC e CAC apenas por meio da UL em seus forros de fibra mineral.

Avaliação de Um Produto Acústico

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Mais cursos do CES do AIA disponíveis:

1. Acústica em sala(s) de aula

2. Privacidade da conversa (fala) no design de escritórios

3. Privacidade da conversa (fala) em centros médicos

4. Estratégias de design acústico para paredes

Recursos Adicionais

          

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Por quê o conhecimento da acústica é importante em muitos espaços de escritório, educação e saúde.

Coeficiente de redução de ruído (NRC) e classe de articulação (AC) como as principais medidas de absorção de som.

Classe de transmissão de som (STC) e classe de atenuação do forro (CAC) como as principais medidas de transmissão de som.

O processo básico de três etapas para aplicações adequadas de forros e paredes acústicas.

Resumo

Revisamos: