ACÚSTICA DE EDIFÍCIOSACÚSTICA DE EDIFÍCIOSConceitos e princípios elementares de projectoConceitos e princípios elementares de projecto

António Moret RodriguesIST

ÍNDICEÍNDICEConceito de som (2 slides)Propagação do som (3 slides)Grandezas acústicas (4 slides)Medição do som (4 slides)Audição sonora (3 slides)Exigências humanas de conforto (1 slide)Qualidades do som (4 slides)Acústica de salas (6 slides)Absorção de som (5 slides)Transmissão do som (3 slides)Isolamento a sons aéreos (14 slides)Isolamento a ruído de impacto (5 slides)

CONCEITO DE SOM ICONCEITO DE SOM IO som é o resultado de uma perturbação física (vibração) provocada por uma variação da pressão, p’, em relação à pressão atmosférica, patm, a qual pode ser detectada pelo ouvido humano.

atmp'pp −=Em condições normaisp =10 Pa5atm

Pressão sonora :

p’10

2

patm

t

p’1(compressão)

2 (descompressão)

CONCEITO DE SOM IICONCEITO DE SOM IINormalmente, o que tem significado não é a pressão sonora instantânea, mas o seu valor médio – pressão eficaz num dado intervalo de tempo. Define-se pressão eficaz à que resulta da média quadrática:

A média simples não representa devidamente o fenómeno: poderia acontecer uma situação em que as pressões negativas anulam as positivas, resultando a pressão eficaz nula, embora houvesse lugar àprodução de som.

dt)t(ptt

1p 2

1

t

t2

12

2ef ∫−=

–

A vibração dos corpos transmite-se às partículas do ar, as quais vibram em torno das suas posições de equilíbrio, propagando, através do movimento ondulatório (longitudinal) que adquirem, as variações de pressão e o som.

p

t

T

pm

( )φ−ω= tcospp m

T – período (s)f = 1/T – frequência (Hz)ω=2πf – frequência angularφ – fase inicial (para t=0)

Som puro: movimento harmónico simples:

Harmónicasimples

PROPAGAÇÃO DO SOM IPROPAGAÇÃO DO SOM I

PROPAGAÇÃO DO SOM IIPROPAGAÇÃO DO SOM IIOutros parâmetros, como o deslocamento relativo (s) das partículas e sua velocidade (v) (derivada do deslocamento) são igualmente traduzidas por funções sinusoidais.A cada partícula fica assim associado um conjunto de funções (pressão, deslocamento, velocidade) dependentes do tempo (abrangendo todos os instantes).Por sua vez, a cada instante é possível associar esse conjunto de funções mas agora dependendo do espaço (abrangendo todas as partículas).

PROPAGAÇÃO DO SOM IIIPROPAGAÇÃO DO SOM III

Tc=λ

A distancia que separa duas partículas em fase édesignado por comprimento de onda, λ.O tempo que uma partícula demora a realizar um ciclo completo é o período do movimento, T.Esta ligação entre o espaço e o tempo é realizada através da velocidade de propagação do som, c:

Os sons reais não são sons puros (simples), mas podem estudar-se como uma sobreposição de harmónicas simples (som composto).

Para além da pressão sonora, tem-se:Potência sonora PÉ a quantidade de energia sonora produzida na unidade de tempo e mede-se em Watt.Intensidade sonora IÉ o débito de energia sonora que passa, numa dada direcção, através da unidade de área ao redor dum ponto dum campo sonoro, e perpendicularmente àquela:

S

SPI = (W/m2)

GRANDEZAS ACÚSTICAS IGRANDEZAS ACÚSTICAS I

Intensidade sonora I (continuação)Uma fonte sonora pontual emite uma onda esférica (todos os pontos a uma mesma distância da fonte – mesma frente de onda - apresentam a mesma fase)

Pela definição:2d4

PIπ

=

Conclusão: a intensidade sonora varia na razão inversa do quadrado da distância à fonte

GRANDEZAS ACÚSTICAS IIGRANDEZAS ACÚSTICAS II

GRANDEZAS ACÚSTICAS IIIGRANDEZAS ACÚSTICAS III

I = p .v

c.vp

ρ=

(1)Intensidade sonora num ponto:

cpI

2

ρ=

Intensidade sonora I (continuação)O processo mais corrente de determinar a intensidade sonora faz uso das seguintes relações:

Substituindo (2) em (1) fica:

Nota: o termo impedância também se aplica em electricidade para designar conhecida relação:V/I = R (o “obstáculo” à passagem de corrente constitui a resistência eléctrica).

(2)Impedância sonora num ponto:

GRANDEZAS ACÚSTICAS IVGRANDEZAS ACÚSTICAS IVDensidade de energia sonora EA intensidade sonora de uma onda plana é igual àenergia que percorre uma distância c (m) por unidade de área e por segundo.

A densidade de energia sonora será, nestas condições:

cS

c – velocidade do som

)m/J(c

pcvp

tcSsF

ondadatodeslocamenAreapartículadatodeslocamenForça

VolumeEnergiaE 3

2

2

ρ==

∆××∆×

××

==

MEDIÇÃO DO SOM IMEDIÇÃO DO SOM I

)dB(GGlog10)G(L

010=

A escala extremamente ampla das pressões sonoras torna mais cómodo a utilização de uma escala logarítmica, designada por escala dos decibeis. O decibel (dB) é um nível que mede a relação entre duas grandezas.

em que L(G) é o nível da grandeza G relativamente a G0.

MEDIÇÃO DO SOM IIMEDIÇÃO DO SOM IINível de intensidade sonora

Nível de pressão sonoraSubstituindo a relação na expressão acima, tem-se:

)dB(IIlog10)I(L0

10=

)dB(pplog20

c/pc/plog10)p(L

0102

0

2

10

=

ρρ

=

cpI

2

ρ=

A pressão de referência é Pa e corresponde ao limiar de audibilidade para frequências médias. Por sua vez, toma-se I0=10-12 (W/m2) de forma a ter-se, por conveniência, L(p)=L(I).

50 102p −×=

MEDIÇÃO DO SOM IIIMEDIÇÃO DO SOM III

)dB(PPlog10)P(L

010=

Nível de potência sonora

Nível de densidade de energia sonora

com P0=10-12 W

)dB(EElog10)E(L

010=

O nível de densidade de energia sonora é também bastante utilizado no cálculo dos campos sonoros em espaços fechados, podendo E0 ser escolhido arbitrariamente, de acordo com as conveniências de cálculo.

MEDIÇÃO DO SOM IVMEDIÇÃO DO SOM IVNa tabela seguinte mostram-se os valores dos níveis de pressão sonora correspondentes a situações da vida quotidiana.

Situação Nível de pressão sonora L(p)

Avião militar a levantar voo a 30 m 140 dB Martelo pneumático na posição do

manobrador 110 dB

Camiões pesados a 6 m 90 dB Rua com tráfego pesado 85 dB Carro eléctrico a 10 m 80 dB Rua com tráfego leve 50 dB

Escritório ruidoso 65 dB Escritório normal 45 dB

Residência sossegada (dia) 50 dB Residência sossegada (noite) 40 dB

Quarto (noite) 25 dB

AUDIÇÃO SONORA IAUDIÇÃO SONORA ILei de Weber-FechnerA relação entre a percepção do som (S) e a sua intensidade física (I) é logarítmica. É a Lei de Weber-Fechner: a percepção varia segundo uma progressão aritmética (adição de uma constante fixa) quando o estímulo varia segundo uma progressão geométrica(multiplicação por um factor fixo).

Se o limiar da sensação (S=0) corresponder ao estímulo I0, então:

Como se verifica, a escala do decibel tem também características de escala de percepção.

S=k.log (I/I0) k - constante10

AUDIÇÃO SONORA IIAUDIÇÃO SONORA IIUma onda sonora deve ter um valor mínimo de pressão sonora em cada frequência para ser percebida pelo ouvido.

O campo de frequências audíveis estende-se de 20 Hz a 2000 Hz:graves – 20 Hz a 360 Hzmédios – 360 Hz a 1400 Hzagudos – acima de 1400 Hz

O valor mínimo de pressão que é percebido chama-se limiar de audibilidade

AUDIÇÃO SONORA IIIAUDIÇÃO SONORA IIIPara melhor caracterizar a sensação humana de audição, os níveis de pressão sonora devem ser corrigidos com base na curva de ponderação mostrada. Os valores corrigidos passam a ter a designação dB(A).

EXIGÊNCIAS HUMANAS DE EXIGÊNCIAS HUMANAS DE CONFORTOCONFORTO

É usual recomendar para os limites do nível sonoro do ruído ambiente, em função das actividades a realizar, os seguintes:

- para o sono 25 a 30 dB(A)- para o repouso 30 a 35 dB(A)- para o trabalho intelectual 35 a 50 dB(A)- para o trabalho doméstico 40 a 45 dB(A)

QUALIDADES DO SOM IQUALIDADES DO SOM ISom e ruídoFisicamente, som musical é o resultado da sobreposição de ondas sonoras periódicas ou quase; ondas sonoras não-periódicas e breves, que mudam imprevistamente de características são ruído. O som musical é simples ou composto se corresponder a uma ou mais onda harmónicas, respectivamente.

Os sons simples distinguem-se pela INTENSIDADE e ALTURA; os sons compostos, para além destas, diferenciam-se pelo TIMBRE.

QUALIDADES DO SOM IIQUALIDADES DO SOM IIIntensidade fisiológica do somEstá ligada à amplitude das vibrações: som forte (grande energia) corresponde a altas amplitudes.

QUALIDADES DO SOM IIIQUALIDADES DO SOM IIIAltura do somEstá ligada unicamente à sua frequência; é a qualidade pela qual um som grave (som baixo - frequência baixa) se distingue de um som agudo (som alto - frequência alta).

QUALIDADES DO SOM IVQUALIDADES DO SOM IVTimbre do somO timbre depende das harmónicas associadas ao som fundamental no caso dos sons musicais ou das ondas que se sobrepõem, no caso dos sons compostos. No caso dos sons musicais, é esta qualidade que permite distinguir dois sons da mesma altura emitidos por fontes sonoras diferentes: flauta e violino, por exemplo.

É o número e as intensidades das harmónicas que acompanham o som fundamental que dão ao som musical essa característica (enfeite) particular.

ACÚSTICA DE SALAS IACÚSTICA DE SALAS IPropagação do som em recintos fechadosNum recinto fechado, ao contrário de um “campo livre”, a energia sonora emitida por uma fonte (E) é em parte reflectida, em parte absorvida e a parte restante transmitida pelos elementos da envolvente.

Parcela transmitida

Parcela absorvida

Parcela reflectida

Influi nas condições de confortodo local adjacente (isol. sonoro)

Influi na qualidade acústica dolocal onde é emitido o som.

Ei

Er Ea Et

i

a

EE

=α

i

t

EE

=τ

i

r

EE

=ρ

ACÚSTICA DE SALAS IIACÚSTICA DE SALAS IIPropagação do som em recintos fechadosQuando as dimensões são grandes comparadas ao comprimento da onda sonora, pode-se assimilar a reflexão sonora à reflexão luminosa:i) O raio incidente, o raio reflectido e a normal

à superfície estão no mesmo plano;ii) O ângulo de incidência αi é igual ao de reflexão αr.

λ

L

αi αr

λ << L

Fonte

ACÚSTICA DE SALAS IIIACÚSTICA DE SALAS IIIFenómeno do ecoO atraso e a intensidade das primeiras reflexões comparativamente ao som directo têm grande importância na qualidade acústica dos locais.

O ouvido distingue sons separados de ∆t ≅ 0,05 a 0,1 s, oque corresponde a∆L=Lref-Ldir≅ 17 a 34m.Se tal acontecer o mesmo som é ouvidoduas vezes: ECO.

Ldir

Lref

∆L=c.∆t c ≅ 340 m/s

ACÚSTICA DE SALAS IVACÚSTICA DE SALAS IVTempo de reverberação (Tr)A maior ou menor rapidez com que decresce o ruído de fundo numa sala é também um bom indicador da qualidade acústica da mesma, e pode ser avaliada pelo tempo de reverberação.

Tempo de reverberação é o tempo que decorre entre o instante da interrupção da fonte sonora e o instante em que se verifica a queda da pressão sonora de 1000 vezes (queda de 60 dB).

Tr

t1 t2

L(p)

60 dB

ACÚSTICA DE SALAS VACÚSTICA DE SALAS VPara avaliar o tempo de reverberação utiliza-se a expressão de Sabine ( ) ou de Eyring ( ):

SV161.0Tr α×

×=

com: α×S = A – Área de absorção sonora equivalente (m2);V – Volume interior da sala (m3);S – superfície total dos paramentos envolventes da sala (m2).

A área de absorção sonora equivalente é : ∑ ∑+α= jjii AnSASi - superfície com coeficiente de absorção αi (m2);nj - número de elementos com área de

absorção equivalente Aj.

1.0≤α( )α−×−×=1lnS

V161,0Trse

1.0≤α 1.0>α

1.0>αse

ACÚSTICA DE SALAS VIACÚSTICA DE SALAS VIDe uma forma geral os tempos de reverberação são recomendados em função do tipo de local:

Estúdio-Ópera

Tempo de reverberação a 500 Hz (s)

20 50 100 200 500 1000 5000 20000

Volume (m3)

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5 Igreja (orgão)

Sala de concertos

Cinema

ABSORÇÃO DE SOM IABSORÇÃO DE SOM IMATERIAIS POROSOS: dissipam a energia sonora sob a forma de calor por atrito do ar nos poros do material.

Exemplos: aglomerados negros de cortiça, plásticos alveolares, mantas de lã mineral, lã de vidro.

Incidente

Material poroso

Reflectida

1.0

Coeficiente de absorção α

4000100 200 400 1000 20000

0.2

0.4

0.6

0.8

Frequência em Hz

Material pouco espessoMaterial mais espesso

Boas característicasde absorção para asaltas frequências

ABSORÇÃO DE SOM IIABSORÇÃO DE SOM IIRESSOADORES DE HELMOTZ: é um sistema formado por um volume fechado com uma estreita abertura para o exterior.A onda sonora força a massa (m) de ar à entrada do gargalo, à qual se opõe o ar contido na caixa, formando-se um sistema massa-mola, sendo a energia dissipada por atrito do ar no gargalo.

L

Volume VS = Área do gargalo

Massa de ar no gargalo Frequência deressonância

V.LS

2c

mK

21f0 π

=π

=

Massa

Mola

K

c – velocidade do som

ABSORÇÃO DE SOM IIIABSORÇÃO DE SOM IIIRESSOADORES DE HELMOTZ: é um tipo de sistema muito absorvente para frequências do som próximas da frequência de ressonância.

Exemplos: placas de madeira ou metálicas perfuradas e colocadas a certa distância de elementos rígidos.

0.5

1.0α

a

b

a – sem material porosob – com material poroso

ABSORÇÃO DE SOM IVABSORÇÃO DE SOM IVPAINÉIS RESSONANTES: sob a acção da pressão sonora o sistema entra em vibração com conversão da energia sonora em energia mecânica e dissipação desta em calor.

K mvibração

d

Frequência deressonância

dm104,1

21

dmc

21f

52

0×

π=

ρπ

=

PAINÉIS RESSONANTES: características de absorção boas nas baixas e médias frequências, decaindo a absorção para f > f0.

Exemplos: placa ou painel montado a certa distânciadum elemento rígido

Sem preenchimento da caixa de ar

Com preenchimento da caixa de ar

125 250 500 1000 2000 4000

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

α

ABSORÇÃO DE SOM VABSORÇÃO DE SOM V

TRANSMISSÃO DO SOM ITRANSMISSÃO DO SOM IDiferentes fontes e formas de transmissão do som

TRANSMISSÃO DO SOM IITRANSMISSÃO DO SOM IIA transmissão do som entre locais pode efectuar-se:por via aérea: quando a vibração do elemento é provocada pelo campo sonoro criado pela fonte no ar;por percussão: quando a vibração do elemento é provocada pela própria fonte sonora

Fonte

Transmissão de sons aéreos

Fonte

Transmissão de sons de percussão

TRANSMISSÃO DO SOM IIITRANSMISSÃO DO SOM IIIA transmissão que se faz directamente (por vibração) através do elemento de separação designa-se por transmissão directa.A transmissão que se dá por outros meios (vibração de outros elementos, aberturas) designa-se por marginal.

Localemissor

Localreceptor

(1)

(2)(3)

(4)

(5)

Local emissor

Local receptor

(1) O som aéreo excita o elemento separador, o qual radia directamente (transmissão directa) o som para o local adjacente.

(2) O som excita outros elementos que não o elemento separador, propagando-se a energia através da estrutura e que é depois radiada para o local adjacente por um outro elemento deste local.

(3) O som excita outros elementos que não o elemento separador, masem que a energia que por via deles se propaga atinge também o elemento separador, é radiada por este para o local adjacente.

(4) A energia sonora que directamente põe a vibrar o elemento separador transmite-se para o local adjacente por radiação de um outro elemento que não aquele.

(5) O som comunica-se através de aberturas existentes entre locais contíguos.

ISOLAMENTO A SONS AÉREOS IISOLAMENTO A SONS AÉREOS IÍndice de redução sonora (R) de um elementoA energia sonora incidente Ei sobre um elemento de construção é em parte reflectida (Er), em parte absorvida (Ea) e em parte transmitida (Et).Designa-se por índice de redução sonora à diferença R=L(Ei) – L(Et), ou seja,

Com vem:Ei

Er

Ea

Eti

tEE

=τ

R=10 log10 (Ei ) – 10 log10 (Et ) =

t

i10 E

Elog10

τ

=1log10R 10

Trata-se de um valorteórico, que não incluitransmissões marginais.

Isolamento sonoro efectivo (D) entre locaisO isolamento sonoro efectivo entre dois locais é determinado experimentalmente pela diferença entre o nível de energia ou pressão sonora do local emissor e o nível no local receptor:

Como se depreende, este valor contabiliza o efeito da transmissão marginal.

D=L1-L2

L(p1) L(p2)com:

= 2

0

2

10 pplog10L

=

010 E

Elog10L

ou

ISOLAMENTO A SONS AÉREOS IIISOLAMENTO A SONS AÉREOS II

Índice de redução sonora aparente (R’)Se a densidade de energia sonora no local 1 for E1, demonstra-se que a energia incidente sobre a área S da divisória é: (c/4)·E1·S Se E2 for a densidade de energia no local 2, a energia incidente no contorno S2 é (c/4)·E2·S2.Em regime estacionário, a energia transmitidapara o local 2 é igual à energia neste absorvida:

ISOLAMENTO A SONS AÉREOS IIIISOLAMENTO A SONS AÉREOS III

E1 E2

S

S2( ) ( ) α=τ .S.E.4/cS.E.4/c'. 221

SA

'1

EE 2

2

1

τ=

α= .SA 22com:Nota: A2 = área de absorção sonora equivalente do local 2

ISOLAMENTO A SONS AÉREOS IVISOLAMENTO A SONS AÉREOS IVÍndice de redução sonora aparente (R’)

Sendo que (ver slide II),

da relação anterior resulta para o índice de redução medido experimentalmente (aparente):

=−=

2

11021 E

Elog10LLD

+

τ

=

=−

SAlog10

'1log10

EElog10LL 2

10102

11021

+−=

ASlog10LL'R 1021

S – Área do elemento de separação. A – Área de absorção sonora equivalente do local receptor.

R’

ISOLAMENTO A SONS AÉREOS VISOLAMENTO A SONS AÉREOS VIsolamento sonoro normalizado Dn

Para tornar comparáveis os valores medidos da redução sonora dos elementos de construção, os resultados são normalizados para uma área de referência S=A0=10m2:

Tendo em conta as definições atrás, verifica-se também a seguinte relação:

( )01021n A/Alog10LLD −−=

A, A0 – Áreas de absorção sonora equivalente do local receptor e de referência, respectivamente (A0=10m2).

( )S/Alog10'RD 010n +=

ISOLAMENTO A SONS AÉREOS VIISOLAMENTO A SONS AÉREOS VICurva de referênciaO valor do isolamento depende da frequência do som. Para obter um valor único cobrindo todas as frequências de medição, os valores medido são ponderados através de uma curva de referência.

R+23R+18RR (dB)

≥1250400100Freq. (Hz)

Redução sonora (dB

)

A curva pode tomar váriasposições, para cima ou para baixo, mas sempre com umaforma fixa dada por:

O valor de R para f=100 Hzé tomado como referênciapara definir a posição dosoutros pontos da curva.

ISOLAMENTO A SONS AÉREOS VIIISOLAMENTO A SONS AÉREOS VIIÍndice de isolamento sonoro a sons aéreos Dn,w

A curva é ajustada ( ) de forma a que a soma dos desvios desfavoráveis ( ), a dividir pelo nº total de bandas de frequência considerado na medição, seja a maior possível mas .

5358524749R (dB)

400020001000500250Freq.(Hz)

Resultados experimentais ( , )

25

dddpossível 40001000500 ≤++

<

O ajuste deve ser tal que:

Após ajuste, a ordenada da curvapara f=500 Hz é o Índice de isolamento sonoro a sons aéreos Dn,w.

≤ 2

d250

d500

d1000

d2000

d4000Dn,w

(resultados experimentais para 5 frequências)500

ISOLAMENTO A SONS AÉREOS VIIIISOLAMENTO A SONS AÉREOS VIIINorma ISO 717O processo de determinação do índice de isolamento sonoro a sons aéreos encontra-se descrito na Norma ISO 717.Devem ser utilizadas para medição do isolamento 16 bandas de frequência, pelo que a soma dos desvios desfavoráveis (desvios abaixo da curva) não deve ser superior a 32 dB.

Dn,w

Redução sonora dB

Frequência Hz

ISOLAMENTO A SONS AÉREOS IXISOLAMENTO A SONS AÉREOS IXLei da massaA importância dos diferentes mecanismos de transmissão do som através de um sólido varia consoante a frequência desse som.Para frequências duas vezes superiores à mais baixa frequência de ressonância (frl), a transmissão do som écontrolada pela massa. Frequência em Hz

Região controladapela ressonância erigidez

Região controladapela massa

Região controladapela rigidez

Rigidez

Ressonância

6 dB/oitava

Frequênciacrítica

Isolamento em

dB

Isolamento sonoro de uma parede simples

frl

ISOLAMENTO A SONS AÉREOS XISOLAMENTO A SONS AÉREOS XLei da massaNa região controlada pela massa e para incidência das ondas sonoras normalmente à parede, deduz-se teoricamente que:

A expressão mostra que a redução sonora aumenta 6 dB sempre que a frequência ou a massa duplicam.

( ) dB43m.flog20R 10 −=

m – massa superficial do elemento (kg/m2);f – frequência do som incidente.

d 2×d

R R+6 dB

2×m

ISOLAMENTO A SONS AÉREOS XIISOLAMENTO A SONS AÉREOS XILei da massaA expressão anterior é descrita em frequência. Para torná-la dependente apenas da massa pode-se aplicar a curva de referência.Assim, para cada valor de massa, ajusta-se a curva pelo processo descrito e tira-se o valor ponderado Rw correspondente para f=500 Hz.O processo conduz às seguintes correlações:

50 ≤ m < 150 kg/m2 ⇒ dBm ≥ 150 kg/m2 ⇒ dB

6,12)m(log6,12R 10w +=0,42)m(log5,37R 10w −=

ISOLAMENTO A SONS AÉREOS XIIISOLAMENTO A SONS AÉREOS XIIIsolamento sonoro calculado analiticamenteA partir das relações anteriores e reconhecendo que a diferença entre a redução sonora teórica e a redução sonora aparente (experimental) deverá corresponder à transmissão marginal (TM),

a expressão analítica para o índice de isolamento sonoro é:

TMR'R −=

+−∆+=

SAlog10TMRRD 0

10wwww,n

∆Rw é o acréscimo de isolamento sonoro introduzido pela caixa de ar no caso de paredes duplas.

ISOLAMENTO A SONS AÉREOS XIIIISOLAMENTO A SONS AÉREOS XIIIValores empíricos para TMw e ∆RwNa ausência de informação mais completa podem utilizar-se as seguintes aproximações para TMw e ∆Rw:Paredes duplas:1) Caixa de ar de (3cm;5cm;10cm) de espessura ⇒ ∆Rw = (3dB;5dB;10dB);2) Caixa de ar totalmente preenchida com material poroso ou não poroso ⇒ ∆Rw correspondente ao acréscimo de massa;3) Caixa de ar parcialmente preenchida com material poroso ⇒ ∆Rw do acréscimo de massa +∆Rw da caixa de ar livre + 3 dB (isolamento);4) Caixa de ar parcialmente preenchida com material não poroso ⇒ ∆Rw do acréscimo de massa +∆Rw da caixa de ar livre.

Transmissão marginal:Rw + ∆Rw < 35 dB ⇒ TMw = 0 dB;

35 dB ≤ Rw + ∆Rw < 45 dB ⇒ TMw = 3 dB;45 dB ≤ Rw + ∆Rw < 55 dB ⇒ TMw = 4 dB;

Rw + ∆Rw ≥ 55 dB ⇒ TMw = 5 dB.

Caixa de arlivre

Material depreenchimento

Elementos heterogéneos em áreaO coeficiente τ do elemento resulta, neste caso, duma ponderação, em função da área, dos coeficientes τi dos elementos parciais:

Sendo que

então

ISOLAMENTO A SONS AÉREOS XIVISOLAMENTO A SONS AÉREOS XIV

τ1

S1

τ3S3

τ2

S2

∑

∑τ

=τ

ii

iii

S

S.

τ

=1log10R 10e

10/R

ii101

=τ ∑

∑ −×

=τ

ii

i

10/Ri

S

10S i

e

×=

∑

∑−

i

10/Ri

ii

10i10S

Slog10R

ISOLAMENTO A RUÍDO DE IMPACTO IISOLAMENTO A RUÍDO DE IMPACTO IIsolamento sonoro efectivo LPara estimar o isolamento sonoro a sons de percussão, o ensaio consiste em aplicar uma pancada normalizada sobre a face superior do elemento em estudo e medir o valor do nível de pressão sonora no local subjacente:

Enquanto nos sons aéreos o isolamento sonoro é uma diferença de níveis, nos sons de percussão é o próprio nível medido.

L(p)

Máquina de percussãoL = L(p)

ISOLAMENTO A RUÍDO DE IMPACTO IIISOLAMENTO A RUÍDO DE IMPACTO IIIsolamento sonoro normalizado (Ln)No caso dos sons de percussão, o isolamento sonoro normalizado obtém-se do efectivo através da introdução dum termo correctivo do mesmo tipo dos sons aéreos:

No caso de medições no local (L’), em vez de no laboratório (L) - onde se pode eliminar a transmissão marginal -, a expressão mantém-se a mesma mas toma a designação de Ln’ para mostrar que inclui o efeito da transmissão marginal, K, devendo ter-se: Ln’ = Ln+K

010n A

Alog10)p(LL +=

A, A0 – Áreas de absorção sonora equivalente do local receptor e de referência, respectivamente (A0=10m2).

ISOLAMENTO A RUÍDO DE IMPACTO IIIISOLAMENTO A RUÍDO DE IMPACTO IIIÍndice de isolamento sonoro a sons de impacto (Ln,w)O processo de determinação é idêntico ao dos sons aéreos, recorrendo (ISO 717) a uma curva de referência para ponderar os valores medidos nas diferentes frequências.Ajustada a curva pelo processo já descrito (os desvios desfavoráveis são agora os que ficam acima da curva), Ln,w é o ponto da curva para f=500 Hz.

Ln,wN

ível sonoro a sons de percussão

Frequência Hz

ISOLAMENTO A RUÍDO DE IMPACTO IVISOLAMENTO A RUÍDO DE IMPACTO IVIsolamento sonoro calculado analiticamenteO nível de ruído de impacto transmitido por um pavimento não revestido pode ser relacionado com a sua redução sonora, obtendo-se a seguinte lei também dependente da massa:

No caso de um pavimento revestido e entrando em conta com a transmissão marginal tem-se:

Ln,w,eq =164 – 35 log10 (ms)

Ln,w =Ln,w,eq- ∆Lw + K’

K – acréscimo devido à transmissão marginal∆L – redução da transmissão devido ao revestimento aplicado.

ISOLAMENTO A RUÍDO DE IMPACTO VISOLAMENTO A RUÍDO DE IMPACTO VValores de K e ∆Lw

33

35

23

com base de latexcom base de favos de borracha

sobre tecido de juta

Alcatifatufada

18Parquet de madeira (e=5 a 15 mm) sobre espuma de polietileno

Piso flutuante de madeira

15Espessuras entre 5 e 15 mm

Tacos de madeira

∆LwCaracterísticasDesignação

Valores de ∆Lw (em dB/oit)

11224400111233501112330001112250001122000001115000001100

300250200150100

Massa das paredes do compartimento inferior

(kg/m2)Massa do piso(kg/m2)

Valores de K (em dB)