APOSTILA CONFORTO ACÚSTICO

8/18/2019 APOSTILA CONFORTO ACÚSTICO

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Faculdade de Arquitetura e Urbanismo

Disciplina: Confo rto Acústico - 5º SemestreProf: Miriam Nardelli –

CONFORTO ACÚSTICO

“O som como fenômeno físico e suas consequências para o ser humano”


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“O som como fenômeno físico e suasconsequências para o ser humano”

Índice

Item Paginas:01: O que é o som 0402: (Tabela) A veloc. do som e sua propagação por div. Materiais 05

(Figura) A onda sonora 05(Tabela) Níveis de Intensidade Sonora 06

03: Freqüência 0604: Altura 0705: Timbre 0706: Intensidade 0707: Potência do som 0708: Escala de decibéis 08

(figura) Analise do som incidente 0909: Reflexão 0910: Difração 0911: Refração 1012: Mascaramento 1013: Efeito Doppler 1014: Ressonância 1015: Eco 11

(Figura) O eco 1116: Eco palpitante 1117: Reverberação 1118: Absorção do som 12

19: O dB- Decibel 1220: O ouvido humano: como percebemos o som 14(figura) O ouvido humano- corte 16(Figura) Limites de audibilidade 17

21: Conseqüências para o ouvido humano 17(figura) O edifício-“Por onde o som se propaga (corte)." 17

22: Propagação ao ar livre 1823: Influência dos ventos 1824: Influência da temperatura 1925: Influência da vegetação 1926: Efeito das nuvens e fogs na propagação do som 1927: Absorção do som no ar 19

28: Meio de controle dos ruídos 1928:01: Distância 2028:02: Evitando sons direcionais 2028:03: Barreiras de proteção 2028:04: Efeitos de proteção causados por barreiras 21

(figuras) croquis diversos 2128:05: Efeito da barreira sobre a difração 21

(figuras) croquis diversos2128:06: Projeto arquitetônico 21


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Croqui da edificação 22Croqui das aberturas 22Croqui das barreiras 22

28:07: Isolando acusticamente o edifício 2329: Isolamento acústico/ Definição e Cálculos 23

Tabela Materiais e Sistemas/ Isolamento acústico 24

Tabela ( cont..) 25Tabela ( cont...) 26Tabela ( cont...) 27(figura) Parede com materiais-absorção 27(figura) Parede com materiais-absorção 28

30: O efeito Mala/ Mola/ Massa 3031: A absorção do som 3132: Propagação do som sobre superfícies absorventes 31

Tabela -Coeficientes de Absorção 32Tabela -Coeficientes de Absorção (cont) 33Tabela -Coeficientes de Absorção (cont) 34

33: Reverberação 34

34: Materiais Acústicos 3534:01: Unidades pré-fabricadas 3634:02: Reboco acústico e materiais de spray 3734:03: Manta acústica 3734:04: Paredes de alvenaria 3734:05: Tijolos maciços de terra cozida 3734:06: Tijolos ocos 3734:07: Tijolos porosos 3834:08: Tijolos com cinzas ou escória de ferro 3834:09: Concreto armado 3834:10: Concreto com cinzas ou escória de ferro 3834:11: Concreto de pedra pomes 38

34:12: Concreto celular 3834:13: Madeira 3934:14: Aglomerados de fibras de madeira 3934:15: Aglomerados de aparas ligadas com cimento ou gesso 3934:16: Tabiques 4034:17: Aglomerados de fibras 4034:18: Cortiças 4134:19: Algodões e lãs 4234:20: Feltros e tapetes 4334:21: Vidro 4434:22: Vidros e cristais 4434:23: Algodões 44

34:24: Seda 4434:25: Amianto 4534:26: Metais 4534:27: Aço 4634:28: Alumínio 4634:29: Quando devem ser empregados materiais especiais 47


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01: O que é o Som:

“O som é uma perturbação que se propaga nos meios materiais e é capaz de ser

detectada pelo ouvido humano. A perturbação ou pulso é gerada por um corpo que

vibra, transmitindo suas vibrações ao meio que o rodeia."

As moléculas deste meio sofrem alternadamente compressões e rarefaçõesacompanhando o movimento do corpo. Essa variação de pressão é logo comunicada às

moléculas vizinhas do meio, criando ondas longitudinais de compressão e rarefação que

partem do corpo “(De Marco, Conrado).

As moléculas do meio porem não se deslocam. Elas oscilam em torno de suas

posições de equilibrio e o que se propaga é o movimento oscilatório.

(fig. Silva, Pérides)

Trata-se, portanto, da transferência de energia, de um ponto a outro, sem o

transporte de matéria entre os pontos.

02: Velocidade do som (v)

“A velocidade com que o movimento oscilatório se transmite de um campo a

outro, varia com a matéria em que o som se propaga. É a velocidade de propagação do

som... quanto maior a compressibilidade e a densidade do meio, mais rápida vai ser a

propagação da onda” (Raes, A.C)

O quadro a seguir indica seu valor em alguns materiais que interessam à

arquitetura:


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Materiais Velocidade de Propagação

Ar 343 m/ sg

Água 1.450 m/ sg

Aço 5.000 m/ sg

Alvenaria 3.000 m/ sg

Madeira 1.000 a 4.000

Cortiça 500

Borracha 50

Á partir da fonte, o som se propaga em todas as direções, segundo uma esfera.

Entretanto, dependendo da fonte sonora, pode haver uma maior concentração de

energia em um determinado sentido, evidenciando-se assim o seu dimensionamento.

(Fig.Ramalho)

“O som requer um meio qualquer para se propagar (sólido, liquido ou gasoso).

Dessa forma, pode-se concluir que o som não se propaga no vácuo”

(Carvalho, Régio Paniago)

“Uma das importantes características de uma fonte sonora é a sua

direcionalidade, que é a maneira em que isso distribui o som em uma região livre de

superfícies refletivas. Para boas condições de audibilidade, essa característica deve


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receber especial consideração na localização dos auto-falantes em todo o sistema de

ampliação do som”


“Os sistemas de amplificação sonora são pois naturais e não constituem nenhuma

deficiência por parte dos projetistas antes, são o único caminho disponível ara atingir aperfeição do sistema acústico que requer o bom auditório. Não concluamos entretanto

que se possa desprezar o projeto de acústica física e geométrica do local. Os sistemas

eletrônicos são apenas uma complementação do projeto, a fim de aperfeiçoá-lo”

(Silva, Pérides).

“ Níveis de Intensidade de Sons Comuns

Limiar da dor................................................................................. 120 dB

Martelamento da chapa de aço a 1 m. do ouvido....................... 100 dB

Cabine do avião...........................................................................100 dBMaquina de rebitar a 10 m de distância........................................ 100 dB

Ruído numa rua Central movimentada........................................... 95 dB

Interior de uma fábrica barulhenta................................................. 90 dB

Martelo Pneumático........................................................................90 dB

Orquestra Sinfônica a 10 m distancia........................................... 85 dB

Rádio tocando alto........................................................................ 80 dB

Escritório barulhento...................................................................... 75 dB

Conversação normal...................................................................... 60 dBEscritório....................................................................................... 55 dB

Interior de residência na cidade.................................................... 45 dB

Interior de residência num sitio ou fazenda.................................. 25 dB

Conversação em voz baixa........................................................... 20 dB

Murmúrio....................................................................................... 15 dB

Limiar de Audibilidade................................................................... 0 dB

(Tabela de Raes, A.C.)03: Freqüência (f )

“A freqüência com que o som se propaga em um meio elástico é o numero de

oscilações (ou ciclo por unidade de tempo) (período –segundo)

F= 1/T c / sg (ciclos por segundo)


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“A freqüência mede-se em ciclos por segundo ou Hertz( Hz). O movimento de

cada molécula pode-se descrever graficamente, colocando em abscissas o tempo e em

ordenadas o deslocamento da posição de equilíbrio. O valor Maximo atingido no período

se chama amplitude. O espectro é outra forma de indicar o mesmo movimento

oscilatório mostrando a amplitude em função da freqüência”. (De Marco, Conrado)

04: Altura

“É a qualidade que permite ao ouvido diferenciar sons graves de sons agudos.

A altura depende apenas da freqüência do som. O som será tanto mais grave quanto

menor for a sua freqüência. Ele será mais agudo, quanto maior for sua freqüência.”

(Ramalho)

05: O timbre

É a qualidade que permite reconhecer o instrumento emissor do som.

06: Intensidade (I)

“Para que tenhamos a sensação da audição, além da necessidade de estar o

som no intervalo de 16 a 20.000 oscilações por segundo, isto é, ter determinada altura,

é necessário que ele tenha uma certa intensidade sonora."

A intensidade sonora I , medida em watt/ cm2 é a quantidade de energia sonoraW, medida em watts, que atravessa um centímetro quadrado de área, perpendicular à

direção em que o som se propaga. É calculada pela formula:

I = w/ seg

Onde w é a potencia sonora (watt )

S é a superfície onde incide (cm2)

O nível de intensidade sonora, nível de som ou nível acústico é a leitura em dB,

fornecida por um medidor de nível de som construído e operado de acordo com as

especificações oficiais” (Silva, Pérides)

07: Potência do som(E)

“É uma característica da fonte; é medida pela taxa de fluxo de energia emitida;

sua unidade de medida é o Watt (W)”

(Silva, Pérides)


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08: Escala de decibéis

“A pressão do som próximo de uma rotação de turbina, na velocidade máxima é

sempre mais que um milhão de vezes a pressão perto dos lábios de uma pessoa

produzindo um fraco assobio. Em acústica nós devemos lidar com quantidades que seestendem por um amplo espectro. Por essas e outras razões é que é sempre

conveniente descrever e medir essas quantidades em uma escala logarítmica chamada

escala de decibéis.

O decibel (abreviado dB) é uma unidade que denota a diferença entre dois valores

de potencia, intensidade e pressão do som. É costume comparar a pressão de todos os

sons com 0,0002 dinas por centímetro quadrado. Essa é uma escolha arbitrária, mas

aproxima-se da pressão mínima do som que é audível ao ouvido humano. O nível de

pressão do som de uma onda sonora refere-se a um nível de som quando medido porum decibelímetro sendo uma pressão de P dinas por centímetro quadrado, definido

como:

Sendo I 1 e I2 as intensidades de 2 sons, I, sendo maior que I2, então:

O valor de Io (intensidade de referência em watts por centímetro) deve ser

estabelecida. Para a maioria das temperaturas do ambiente em intensidade de 10 -16

watts por centímetro quadrado, corresponde aproximadamente a uma pressão sonora

de 0, 0002 dinas por centímetro quadrado. Entretanto, é usual admitir-se a um Io um

valor de 10-16 watts por centímetro quadrado.” (Silva, Pérides)

Mais adiante retomaremos os cálculos que nos permitirão trabalhar com o som de

modo a podermos adequar os ambientes ao conforto acústico.

20 log10 P/ 0,0002 dB

10 log10 I / Io dB


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(fig. Parkin)

“Parte dessa energia de vibração das moléculas da parede deverá ser dissipada sob a

forma de calor, devido aos atritos que as moléculas enfrentam em seu movimento

ondulatório; outra parte voltará ao primeiro meio, somando-se com a onda refletida e o

resto da energia contida na vibração da própria parede produzirá a vibração do ar do

lado oposto, funcionando a parede como uma nova fonte sonora que criará uma onda

no terceiro meio”

(De Marco, Conrado)

09: Reflexão

“Por exemplo, se a onda encontra a parede de um material muito poroso, como

uma fibra mineral, aquela porção da onda que é transmitida dentro da parede é

transmitida dentro da parede, sofre considerável atenuação propagando-se dentro do

material. A redução na intensidade é devida à perda da viscosidade dentro dos poros

capilares do material. A vibração das fibras do material sempre contribui para a

atenuação.”

10: Difração

“Considere um plano de ondas chocando-se com uma superfície muito grande na

qual existe uma abertura que é pequena em comparação com o comprimento de onda...

de acordo com o principio conhecido como principio de Huygens, que estabelece que

cada ponto da frente de onda a cada instante pode ser visto como uma fonte secundária


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de ondas, a abertura pode ser vista como uma fonte da qual o som se espalha em

ondas esféricas”

.(Knudsen, Vern O & Harris,Cyril M .)

Muito cuidado, portanto com a presença de frestas ou orifícios nas divisões ou

paredes, que se transformam sempre em centros irradiadores de som!

11: Refração

Refração do som é similar ao que ocorre com a luz. A direção da onda muda de

direção após atravessar o meio de diferente densidade.

12: Mascaramento

“Quando se recebem simultaneamente dois sons, um deles pode ocultar o outro.

Esse ultimo faz-se então imperceptível. Trata-se de um efeito particularmente notávelquando os dois sons tem freqüências próximas. Mede-se pela elevação do umbral de

audibilidade do som mascarado ou inclusive por uma perda de sensibilidade do ouvido,

causada pela presença do som mascarador. Isso explica porque alguns ruídos da casa

são imperceptíveis durante o dia e insuportáveis durante a noite; durante o dia, eles

ficam mascarados pelos ruídos urbanos”.

(Knudsen, Vern O )

13: Efeito Doppler“O efeito Doppler é uma característica observada nas ondas quando são emitidas

ou refletidas por um objeto que está em movimento em relação ao observador. O

comprimento de onda observado é maior ou menor, conforme sua fonte se aproxime ou

se afaste. No caso de aproximação, a freqüência aparente da onda recebida pelo

observador fica maior que a freqüência emitida. Ao afastar-se, a freqüência aparente

diminui. Um exemplo típico é o da ambulância que ao aproximar-se, parece mais agudo

e ao afastar-se, mais grave”

14: Ressonância

“Quando os objetos são atingidos por uma onda sonora, entram em vibração. Às

vezes, para algumas freqüências, a vibração é tão grande que o objeto“soa ”- cacos de

vidro, vasos sobre o piano ou auto-falantes,etc. Para todo corpo físico existem, em

função de suas formas e dimensões, uma ou várias freqüências que, quando excitadas


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por uma onda sonora que as contenha,provocam a vibração do corpo, resultando um

som da mesma freqüência, em forma mais ou menos audível”

(De Marco, Conrado)

“Ressonâncias são úteis se são distribuídas através do expectro e sua magnitude

controlada. Isso é alcançado pelas mesmas medidas que aquelas empregadas paradiminuir a reverberação e assegurar boa distribuição do som”.

( Meyer, Burris e Goodfriend ).

15: Eco

“O eco é um fenômeno que acontece quando o som é refletido por uma ou mais

superfícies, retorna a um mesmo refletor num intervalo maior do que 1/ 15 do segundo”.


“A partir de 22 m do anteparo, o ouvinte escuta dois sons: note que a distancia

percorrida dividida pela velocidade do som no ar é igual a 1/15 do segundo...em recintos

fechados, se o prolongamento do som( reverberação) for além do necessário, aí

teremos estabelecido um eco”

(fig e texto-Carvalho, Régio)

16: Eco palpitante

“É a sucessiva reflexão que ocorre, notoriamente, entre paredes paralelas e

estreitas”

(Climaco, Rosana)


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17: Reverberação

“Quando o som permanece em um espaço fechado, isso persiste pela reflexão de

superfície em superfície até tudo ser transmitido para outro meio (a parede) absorvido

pelo tapete ou ter escapado através do duto de ventilação. O tempo que leva para

diminuir para um milésimo de sua intensidade inicial (60dB), depois da fonte ter parado,é chamado tempo de reverberação. O tempo de reverberação é de cinco seg. em

algumas igrejas e na câmara anecóica, é praticamente zero. Reverberação faz

presente a musica. O montante da reverberação é derivado de avaliação subjetiva de

edifícios existentes.”

(Knudsen, Vern O)

A reverberação pode ser calculada como um número de freqüências para

assegurar fidelidade ao som original e é desejável para todas as partes do espectro

musical.Mais adiante iremos nos aprofundar na importância da reverberação a ser atingida

em cada ambiente e como os materiais absorventes deverão ser utilizados de forma

calculada para que possamos manter esse nível adequado à atividade a que se destina.

18: Absorção do som

O comportamento acústico dos materiais será objeto de aprofundamento mais

adiante, em item especifico. Entretanto, como estamos discorrendo sobre aspectos do

som em sua propagação, cabe citar como ocorre a absorção dessa energia ao incidirsobre as superfícies de um ambiente.

“A natureza das superfícies nas quais a onda sonora cai, determina quanto vai ser

absorvido. Em geral, superfícies duras, não porosas, propiciam a menor absorção (ou

funcionam como os melhores refletores), enquanto superfícies porosas e aquelas que

podem vibrar, absorvem mais o som. Quando a energia sonora é absorvida, ela é

convertida em energia térmica( calorífica), mesmo sendo muito pequeno o volume de

calor. Como a pressão do ar momentaneamente aumenta ou diminui na superfície de

um material poroso, devido à chegada das ondas sonoras, o ar flui ( circula) dentro oufora dos poros e a fricção ocorrida entre as moléculas do ar, movimentando-se no

espaço estrito entre os poros, muda algumas das energias sonoras. Realmente não

existe um material 100% absorvente”

(Parkin,H )


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19: O dB-decibel

“A mínima intensidade física que uma onda sonora deve ter para que seja

audível é aproximadamente 10 -12 w/ m2. Por outro lado, se a intensidade física exceder

aproximadamente um w/ m2, ela provoca efeitos dolorosos.

O ouvido humano não é excitado linearmente pela intensidade física do som. Assim, ao se dobrar a intensidade física de um determinado som, o ouvido distingue um

som mais forte, porém não duas vezes mais intenso” (Ramalho)

“A soma de níveis sonoros (NSI) de duas ou mais fontes, não é igual a sua soma

aritmética e sim à soma logarítmica. Por exemplo, duas fontes emitindo 80 e 70 dB,

respectivamente não resultarão em 150 dB e sim em 80,4 dB. Vejamos como se calcula:

NSI1= 70 dB, portanto 10 log I1/I0, então I1/I0= 107

NSI1= 80 dB, portanto 10 log I2/I0- então I2/I0=108

NPS (dB) = 10 x log10 (107+108)

NPS (dB) = 10 x log10 (10.000.000 + 100.000.000)

NPS (dB) = 10 x (log10 110.000.000)

NPS (dB) = 10 x 8,41

NPS ( dB)= 80,41 dB(Cálculos e ex. de Carvalho, Régio)

Experiências mostram que, para se medir a intensidade auditiva, também

denominada nível sonoro do som, deve-se usar a escala logarítmica.

Considerando Io a menor intensidade física de som audível (geralmente 10 -12 w/

m2) e I a intensidade física do som que se quer medir, define-se intensidade auditiva ou

nível sonoro β de um som, o expoente a que se deve elevar o 10 para obter a relação

I / Io. Então:

Pela definição de logaritmo decimal, podemos escrever:

10 β= I / Io


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β =log I /Io onde β é a medida em bel (símbolo B), nome dado em homenagem a

Alexander Graham Bell, inventor do telefone.

Geralmente na pratica, medimos β em uma unidade menor, o decibel-dB, sendo

1dB+ I/10 β.

O barulho do tráfego na cidade é de 90dB; um conjunto de rock produzintensidades audíveis de 125 dB e o barulho de um avião a jato aterrissando, é de

aproximadamente 140 dB. Já está provado que uma exposição prolongada a níveis

sonoros acima de 85 dB, geralmente ocasiona um dano permanente ao ouvido”

(Ramalho)

20: O ouvido humano - como percebemos o som

( fig. Parkin, O)

O órgão da audição ou ouvido humano é constituído pelo ouvido externo, ouvido

médio e ouvido interno.

“O ouvido externo compõe-se do pavilhão auditivo-uma cartilagem de perfeita

forma para uma eficiente captação de sons- que é ligada por um tubo a uma membrana;

o tímpano.


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O ouvido médio é uma cavidade repleta de ar que se comunica com o interior da

boca por outro tubo-a trompa de Eustáquio. Normalmente, esse conduto possui as suas

paredes “coladas”, abrindo-se quando se processa uma brusca mudança de pressão

externa, com a finalidade de manter uma pressão constante em ambas as superfícies

opostas do tímpano. Possui o ouvido médio três aberturas, fechadas por tresmembranas que são respectivamente: o tímpano, a janela oval e a janela redonda;

Três pequenos ossos, articulados em cadeia e engenhosamente ajustados uns

aos outros, formam uma espécie de “ponte articulada” entre o tímpano e a janela oval;

são eles: o martelo, a bigorna e o estribo.

As ondas sonoras fazem vibrar o tímpano que transmite estas vibrações através

da cadeia de ossos à janela oval. A área do tímpano é vinte vezes maior do que a da

janela oval. Estando o ouvido interno cheio de líquido, a cadeia de ossinhos atua como

um sistema de alavancas, reduzindo a amplitude das vibrações e concentrando aomesmo tempo a energia recebida do tímpano naquela superfície vinte vezes menor.

Destarte, esta cadeia óssea resolve o problema de transmissão de ondas de ar para um

meio líquido.

Apenas uma parte do ouvido médio interessa propriamente à audição, sendo que

a outra- os chamados canais semicirculares- rege as funções ou sentidos de equilíbrio e

direção. Escavado no osso que contem o ouvido interno, está um tubo enrolado como

um caracol. É dentro desse osso que realmente se processa a audição. O caracol é

dividido em toda a sua extensão por uma “fita” ou lamina helicoidal. Sobre essa paredeestão situadas as células sensitivas. Esta membrana, que é presa ao osso somente pela

base, vai se estreitando cada vez mais, enquanto o diâmetro da secção transversal do

caracol vai aumentando. Quando o liquido que enche o caracol vibra, a membrana

supra referida também vibra e as células “tocam” então a parede rígida do sistema. Uma

vez tocadas, as células sensitivas transmitem a sensação ao cérebro.

Diminuindo de largura a membrana divisória acima, seu período de vibração

variará com aquela dimensão, o que significa que os vários trechos da membrana estão

afinados para diferentes notas. Conforme o período da nota, vibrará um determinadotrecho da membrana de modo análogo à vibração que tem lugar em determinada corda

de um piano, quando se reproduz em suas proximidades, uma determinada nota.

(ressonância).


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Em função do lugar que ocuparem na extensão da membrana, as células que

batem contra a parede do osso, serão capazes de transmitir ao cérebro, sensações

muito diversas.

Daí pode-se concluir que as células auditivas não são sensíveis ao som, mas a

um contato mecânico, como atrás descrevemos”. (Carvalho,Benjamim)

A seguir, figura do livro de Knudsen, Vern O nos mostra os limites mínimos e

máximos de audibilidade, bem como situa zonas aproximadas onde se situam

atividades como palestras e a música.

(Fig. de De Marco, Conrado)

21: Conseqüências para o ouvido humano

“ A ação do ruído sobre os seres humanos pode ter conseqüência de dois tipos;

influência generalizada sobre o sistema nervoso e lesões do aparelho auditivo. Mesmo


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ruídos vagos, que não são percebidos conscientemente, usam assim a energia nervosa

e por conseqüência, pode ser causa de problemas inconscientes”

(Zeller, W )

O que define um ruído é todo som para nós que possui características

desagradáveis, irritantes, perturbadoras, dolorosas, etc. A noção de ruído é muitasvezes uma noção subjetiva.

Diversos são os tipos de ruído: vibrações, ondas de choque, infra-sons, etc. Há os

ruídos naturais da cidade e novamente aqui reencontramos o conceito da cidade

sonora, ruídos de vozes, gritos, fenômenos naturais. Orientamo-nos muitas vezes pelos

sons da cidade e a presença de um ruído perturbador pode interferir em nosso

reconhecimento espacial e ameaçar nossa própria segurança. Por outro lado, um nível

muito fraco de ruído de fundo pode ter conseqüências do posto de vista psíquico,

podendo dar sonolência, reduzir nossa vigilância e criar centro embaraço ao curso decertos períodos de atividade. Um mínimo de ambiência sonora é necessária no curso de

certos períodos de atividade.

Ruídos a níveis elevados podem indiretamente causar acidentes, afetar a

linguagem, provocar a fadiga auditiva e chegar mesmo a prejuizos irreversíveis.

Podem causar problemas psicológicos, problemas de equilíbrio e acidentes de

trabalho.

Sob o efeito de ondas de choque, explosão ou variações bruscas de atmosfera,

pode-se romper o tímpano, a cadeia de ossos e ter conseqüências definitivas..Há ruídos úteis, como os que se destinam aos sinais de escape, de alarme,

localizadores, sendo que esses devem estar de 15 a 20 dB acima do nível de ruído de

fundo. convivemos com sons hamoniosos e ruídos desagradáveis, muitas vezes em

espaços de convivência como nos edifícios das cidades.

Veremos a seguir, corte de um prédio mostrando todos os caminhos seguidos

pelo som, através das frestas, das janelas, dos poços de ventilação e exaustão, através

da laje, sons que se somam aos que vem da rua, dos veículos no trafego intenso das

cidades, dos animais, das pessoas, de máquinas e equipamentos. A esse ruído aéreo,como vimos anteriormente, vem aumentar o desconforto, quando ele existe, as

vibrações que são transmitidas pelas ondas de som, que são ondas mecânicas


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(vide abaixo fig. de Knudsen)

22: Propagação do som ao ar livre:

A propagação do som é afetada pela temperatura, umidade, vento e temperatura.

Curiosa seleção das prioridades da topografia e da metereologia devem ser feitas ao se

estudar um sitio sobre o enfoque do conforto sonoro. “A quietude é a mais importante

das considerações na seleção do local... longe das artérias de tráfego, ambos na terra e

no ar, deve ser protegida de todos os lados pela natural declive das colinas em torno,por barreira artificial e por um denso crescimento de árvores;deve ser livre livre de

ventos que tenham velocidade maior do que 10 milhas ( 16 km por hora). Medidas

acústicas devem ser feitas em todos os locais propostos para determinar não somente o

nível médio do ruído como também o desvio padrão máximo e minimo para ser

satisfatória o nível médio de ruído não pode exceder 40 dB e o lugar deve ser livre de

ocasionais ruídos... um vale protegido de vias de automóveis , trens e tráfego aéreo é

normalmente um bom local.”

(Knudsen, Vern O)Importante é termos o conhecimento dos fenômenos físicos do som e de que

maneira ele se propaga, influenciado pelos elementos da natureza como vento, umidade

e calor, quando ao ar livre ou através dos materiais existentes em meio não sujeito às

intempéries.


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23: Influência dos ventos:

“O vento e a variação de temperatura na atmosfera pode modificar a distribuição

de energia de uma fonte sonora por uma curva nas rotas do som em seus caminhos

retilíneos...se o ar está em movimento ou se muda a temperatura, a velocidade do som

será alterada. A velocidade do som na direção do vento é igual à velocidade do ventomais a velocidade de som no mesmo ar”.

(Knudsen, Vern O)

24: Influencia da temperatura:

“Constatamos que quanto maior for a densidade km/m3 do ar, menor será a

velocidade V e vice versa, quanto menor for a sua densidade, maior será a velocidade do

som no seu seio. Isso se dá quando variamos a temperatura do meio”... Nas camadas

inferiores mais frias, as frentes de ondas refletir-se-ão na superfície da terra, distorcendo-se outra vez, para realizarem novas reflexões sucessivas, segundo a direção dos raios

sonoros... Esse fenômeno vem confirmar o fato de que, na superfície dos lagos gelados,

chega-se a ouvir um som normal, como da voz humana, até distancias superiores a 2.000

m”.

(Silva, Perides)

“Há um conflito entre requerimentos térmicos e acústicos, especialmente em

climas quente-umidos onde os edifícios devem ser de construção leve e com grandes

aberturas, o que efetivamente impede o controle de penetração de ruídos.Nos climas tropicais, o projeto dos edifícios deve ser fortemente influenciado por

questões acústicas. A efetividade do controle depende mais das determinantes do projeto

do que de detalhes construtivos. Muito mais visão e habilidade serão demandadas do

projetista que, para tanto, deverá ter uma maior compreensão da acústica dos ambientes,

dos problemas de ruídos e de seus meios de "controle”.

(Climaco,

Rosana)

25: Influència da vegetação:

Por sua rugosidade a vegetação colabora para absorver e atenuar o som

incidente, seja em gramados como arbustos e árvores;


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20

26: Efeito das nuvens e fogs na propagação do som:

“Quando o som choca-se contra um banco de nuvens ou fog , muito da energia é

refratada (muda minimamente de direção). Somente uma pequena parte é refletida”

.(Knudsen, V O)

27: Absorção do som no ar:

“A atenuação é devida à viscosidade, à condução do calor, radiação, dispersão e

absorção molecular”. A atenuação das ondas sonoras tendo pressões,

extraordinariamente associadas com a palavra e a musica, depende principalmente da

freqüência da onda sonora, a umidade relativa e a temperatura... A atenuação aumenta

com a temperatura.”

(Knusen, V O)

28: “Meios de Controle de Ruídos (Item 28 e croquis a seguir: de Clímaco, Rosana)

Os seguintes meios de proteção estão ao alcance do projetista:

- Distância

- Evitando zonas de som direcional

- Criando barreiras de proteção

- Planejando o uso das partes da edificação, não sensitivas ao ruído.

- Posicionando as aberturas da edificação fora do alcance direto nas fontes deruído.

- Isolando acusticamente a edificação

28:01: Distância: se a localização do edifício estiver sujeita à escolha do

projetista, é importante lembrar-se da atenuação da ordem de 6 dB para

cada dobro da distancia. Por exemplo, se estamos a cinco do meio da rua

onde se mede o NSI de 65 dB, teremos respectivos

NSI de: 59 dB a 10 m

: 53 dB a 20 m

: 47 dB a 40 m, o que é aceitável para zonas residenciais.

28:02: Evitando zonas de sons direcionais: Algumas fontes sonoras são


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21

altamente direcionais como os jatos; há também o efeito do afunilamento

provocado pela topografia ou pela conformação urbana; com uma

pesquisa sobre os níveis de ruído no sitio se descobre estes efeitos e se

posiciona adequadamente o edifício.

28:03: Barreiras de proteção: muros, elevações ou rebaixamentos podem ser

utilizados como meios de evitar que os raios sonoros atinjam o edifício; em

algumas situações a topografia atua como barreira: mas no caso de ter-se que

construir as proteções, pode-se tomar como regra geral que a melhor posição

das barreiras seria mais próxima das fontes, a segunda melhor seria próxima

ao edifício; e a menos efetiva seria no meio do espaço entre a fonte e o edifício:

Veja os esquemas:

(Figuras similares: Rosana Clímaco)

28:04: Efeito de proteção causado por barreiras:

a) Efeito sobre o som direto: a linha tracejada indica propagação do som

sem barreira.


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22

28:05: Efeito da barreira sobre a difração do som: a linha tracejada indica o

mesmo grau de difração do som.


28:06: Projeto arquitetônico: o projeto arquitetônico de um edifício é definido

em função de inúmeros aspectos, sendo, um deles, a proteção contra

ruídos; a importância relativa deste aspecto depende do uso da edificação,

ou seja, das atividades que quero desenvolvidas no edifício. Este aspecto é

dominante, por exemplo, no caso de uma escola, ou de um hospital, localizadosperto de uma via de tráfego intenso. Ruídos externos podem ser controlados,

em termos de projeto, das seguintes maneiras:

Separando as áreas não sensitivas ao ruído em um bloco separado e

localizando-o mais próximo da fonte sonora para servir de barreira.


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23

a) posicionando as áreas não sensitivas como barreira às áreas sensitivas dentro

do próprio edifício.

b) Posicionando e orientando as aberturas principais para ficarem na posição

menos exposta à penetração dos ruídos:


c) A forma do edifício também pode prover proteção nas laterais através da

introdução de elementos tais como muros e barreiras, conf.a seguir:

28:07: Isolando acusticamente o edifício: A qualidade de isolamento que um

elemento acarreta, pode ser expressa através de seu coeficiente detransmissão (t), que é uma fração decimal da proporção do som

transmitido em relação ao som emitido.

(Texto e figuras-Climaco, Rosana)


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24

29: Isolamento acústico- Definição-Calculos

“Para definir, com precisão, o que se entende por materiais isolantes, pegar -se-á,

como ponto de partida os principais modos de atenuação do barulho, particularmente

aqueles que se pode distinguir:- O isolamento contra os ruídos aéreos (separação, divisão)

- O isolamento contra os ruídos de choque (pedestais de maquina por ex.)

- A absorção dos sons incidentes transmitidos pelo ar (oficinas, por ex).

- O enfraquecimento de uma irradiação sonora (carroceria toda em aço ou mecanismos

de engrenagens, por exemplo”.

(Zeller,W )

“Toda a estrutura da técnica do isolamento acústico se apóia totalmente na lei de

Berger ou lei fundamental que reza:” Quando se deseja impedir a propagação do som emuma determinada substância, torna-se necessário utilizar como material isolante uma

outra substância cuja resistividade acústica seja o mais diferente possível da primeira”.

Essa lei aplicada ao isolamento do som que se propaga no ar exige, como

isolantes, materiais pesados e densos, ao passo que se aplicada ao isolamento do som

que se propaga nos sólidos, pede materiais leves. Daí o isolamento horizontal ser

executado com o emprego de feltros e até mesmo com o próprio ar (colchões) com lajes

duplas.”

(Carvalho, Benjamim)“O coeficiente de transmissão do som, T de uma estrutura que divide um ambiente

de outro, inclusive paredes, pisos, tetos, janelas, é a proporção da energia sonora

transmitida através dela com relação à energia sonora incidente” Em decibéis, o índice de

redução sonora é

(Parkin ,H )

“Se um material retém uma quantidade maior de ondas sonoras, transformando-as

em energia térmica, dizemos que ele tem boa absorção acústica.

R = 10 log 1/ t .


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25

Se o material reflete grande parte da energia sonora incidente, evitando que ela

seja transmitida de um meio para outro, caracteriza-se como um bom isolante acústico.

De acordo com esse conceito, podemos concluir que um material que reflita uma grande

parte de ondas sonoras será um bom isolante e conseqüentemente um mal absorvente,

valendo o mesmo raciocínio para uma situação inversa: se uma onda sonora forabsorvida em grande parte por um material, pouco restará para ser refletido ou

absorvido....

...

A aferição exata do nível de isolamento acústico IA de materiais & sistemas é

obtida em laboratório. A seguir, tabela com alguns índices de isolamento acústico IA (dB)

500 hz, obtidos de fontes diversas, retirada de DE MARCO, Conrado:

Materiais e Sistemas IA (dB) 500 hz

Divisórias

Fibra mineral 50 mm c/ compensado 6mm em ambos os lados 30

Gesso cartonado 13mm, fixado em cada um dos lados de montantes de

madeira 75x38mm

35

Gesso cartonado 13mm, fixado em cada um dos lados de um núcleo alveolado 28

Gyproc (gesso com lã de rocha) placa com 3 camadas de 19mm 35

Lã de madeira 50mm, densidade 30 kg/m2 08

Lã de madeira 50mm, revestida c/ gesso acartonado 35kg/m2 35

Lã de rocha 50mm, revestida c/ gesso acartonado 10mm em ambos os lados 37

Painel de duas placas de compensado sobre sarrafos de madeira 60mm, c/ lã

de rocha 50mm nas cavidades

30

Paredes

Alvenaria de concreto 30cm, c/ agregado graúdo, rebocada 50

Alvenaria de concreto 15cm c/ agregado miúdo 40

Alvenaria de concreto 15cm, c/ reboco de 13 mm 49

Alvenaria de concreto 18cm,c/ agregado miúdo, rebocada 50

Concreto celular 5cm, rebocado dos dois lados 35

Concreto celular 8cm, rebocado dos dois lados 40

Concreto Celular Siporex 7,5cm, densidade 450kg /m3 35


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26

Concreto Celular Siporex 10cm, 450kg/m3 40

Concreto Celular Siporex 12cm, densidade 450 kg/m3 41

Concreto Celular Siporex 15cm, densidade 450 kg/m3 42

Parede de blocos maciços 10cm, nivelada e pintada 37

Parede de blocos maciços 10cm, com reboco de 13mm 43

Parede de tijolo maciço aparente 11,2cm 42

Parede de tijolo maciço 11,2cm com reboco de 13mm 45

Parede de tijolo maciço 22,9cm, c/ reboco de 13mm 50

Parede de tijolo maciço 23cm 50

Parede de tijolo maciço ou pedra 45cm 55

Parede de tijolo vazado 30cm 50

Parede de tijolo vazado deitado 6cm, rebocado dos dois lados 35

Parede dupla de concreto celular 8cm c/ câmara de ar de 8cm 50

Parede dupla de tijolos 11,2cm, c/ 13mm de reboco e espaço vazio de

4,2cm(espessura total:29,2cm)

54

Parede dupla de tijolos 22,9cm c/ 13mm de reboco e espaço vazio de

4,2cm(espessura total:52,6cm)

55

Entrepisos

Assoalho de tábuas macho-fêmea, apoiado em vigas de madeira. 20

Assoalho de tábuas macho-femea, apoiado em vigas de madeira, forro de

gesso 20mm e malha de lã de rocha 80mm.

35

Assoalho de tábuas macho-femea apoiado em vigas de madeira e forro de

gesso 20mm e malha dela de rocha 80mm, juntas preenchidas e coladas com

papel

30

Assoalho de tábuas macho fêmea apoiado em vigas de madeira e forro

estucado

40

Assoalho de tabuas macho-femeas apoiado em vigas de madeira, forro

estucado e 5cm de argamassa logo acima

45

Assoalho flutuante apoiado em vigas de madeira e forro de gesso 20mm juntas

preenchidas e malha de lã de rocha 80mm

40

Assoalho simples apoiado em vigas de madeira e forro de gesso 20mm, juntas

preenchidas e coladas com papel

25

Prancha de madeira 22mm, apoiada em barrotes de 200x50mm, com forro de 33


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27

13mm9espessura total: 23,5cm

Prancha de madeira 19mm, apoiada em barrotes de 200x50mm, com forro de

20mm de gesso (espessura total; 23,9cm)

40

Laje de concreto rebocado, acabado no piso. 45

Laje de concreto rebocada c/ 5cm de argamassa 50

Laje de concreto 10cm, com reboco 10mm e piso acabado. 45

Laje de concreto 15cm, com reboco 10mm e piso acabado. 48

Laje de concreto 18cm rebocada no teto e piso acabado 50

Laje de concreto rebocada no teto c/ piso flutuante de madeira 50

Laje de concreto c/ forro pesado suspenso e piso acabado 50

Portas

Porta de madeira 44mm, interior sólido, sem vedações 18

Porta de madeira 44mm, interior oco, sem vedações 15

Porta de madeira 50mm, interior sólido, sem vedações 22

Porta de madeira 50mm, interior oco, sem vedações 20

Porta de madeira maciça 50mm, com frestas normais nos cantos 25

Porta de madeira maciça 50mm, todas as bordas seladas 30

Porta dobrável 100mm, com painéis de lã mineral densa em molduras de aço,

vedações em cima e embaixo.

47

Porta dobrável 150mm, com painéis de lã mineral densa em molduras de aço,

vedações em cima e embaixo.

52

Porta dupla de madeira maciça 50mm,com cãmara de ar e frestas seladas 45

Porta dupla composta( oca,c/ compensado 3mm de cada lado,com câmara de

ar e frestas seladas

35

Janelas

Esquadria de madeira ou metal c/ vidros duplos de 3mm, c/ câmara de ar

100mm e absorvente no marco inferior entre os vidros, frestas seladas.

40

Esquadria de madeira ou metal c/ vidros duplos de 3mm,c/ câmara de ar de

200mm e absorvente no marco inferior entre os vidros, frestas seladas.

45

Janelas de placas de vidro 3mm, todas as bordas seladas. 25

Janelas de placas de vidro 6mm, todas as bordas seladas. 30

Janela simples de vidro 3mm 20

Outros


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28

Duas placas de madeira aglomerada 1/2", apoiadas em marco de madeira 20

Painel WALL 40mm 30

Painel WALL 55mm 33

Observação. O Índice de isolamento acústico é o quanto à energia éabsorvida pelo material a ser aplicado em um projeto. O coeficiente de absorção

varia com o ângulo em que as ondas incidem no material.

(Carvalho, Régio Paniago).

O isolamento acústico está relacionado, de forma expressiva, com a densidade

dos materiais utilizados, cuja unidade é K/ m3. que define-se como Massa do objeto.

“Observa-se que, nos termos da Lei de Massa, os materiais são melhores

isolantes acústicos às freqüências mais altas.”

Isso decorre basicamente do comprimento de uma determinada onda sonora;

bloquear integralmente uma onda sonora requer interromper totalmente sua propagação,

o que só se consegue aumentando a espessura da superficie e bloqueando essa onda a

¼ de

Fig paniago 53

(Fig. de Carvalho, Régio Paniago).Note-se bem que, bloquear com consistência ondas sonoras à freqüência de 125 hz

implica em além da referência de densidade superficial, termos anteparo de espessura

não inferior a 68,5 cm, conforme mostra cálculo a seguir:

= C/ f = 343 m/sg/125 hz= 2,74m


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29

¼ = 68,5 cm.

O mesmo nível de ruído à freqüência de 1.000 hz estará bloqueado com anteparo

de apenas 8,6cm de espessura.

O exercício que veremos a seguir, do livro de Paniago, Régio, visto em sala de

sulas, ilustra como podemos calcular o Nível de Isolamento Acústico de um ambiente, a

partir da aplicação dos índices de Isolamento acústico, IA, tabela anterior:

“Conforme já estudado anteriormente, decibéis são grandezas logarítmicas,

portanto, avaliar o nível de isolamento acústico de um recinto qualquer, implica em

conhecer sua transmissividade média (t) para posteriormente calcular-se a redução de

ruído(RR).

T=∑ (Si = Ti) / ∑Si

Onde

Si é a área de utilização do material i

Ti é a transmissividade do material i

Vejamos um exemplo prático, uma parede de 10 m2, composta conforme o que se segue:

Fig. Paniago pg.80

(Fig. de Carvalho, Régio Paniago).

Material hipotético 1, IA= 40dB, S1=5m2

Material hipotético 2, IA= 10dB, S2=5m2

T1+ 1/10 IA/10, portanto t=0.0001 e t2=0,1.

T= ∑ (S1 x t1) / ∑Si= 0,05005


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30

RR= 10(log10(1/t) = 13 dB

Observe que superfícies de pequeno índice de isolamento acústico comprometem

substancialmente o isolamento acústico total da parede.Na hipótese da parede em questão ser provida de janela aberta de 0,5m2

(Fig. de Carvalho, Régio Paniago)

Material hipotético 1, IA1= 40dB, S1= 4,75m2

Material hipotético 2, IA2= 10dB, S2= 4,75m2

Vão aberto 3, IA3=0, S3=0,5m2, teremos:

T1=0, 0001, t2=0,1 e t3=1

T= 0,975475

RR=0,11 dB

Isto é suficiente para demonstrarmos que vãos abertos, por menores que sejam,

comprometem substancialmente o isolamento acústico de qualquer parede.”.

(Cálculos e fig. de Carvalho, Régio)

30: O efeito Massa/ Mola/ Massa

Segundo Carvalho, Régio, “Um aspecto relevante no que diz respeito á

capacidade de isolamento acústico de sistema de materiais, consiste em gerarmos


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31

espaços vazios em seu interior, ou ainda preenchidos com material absorvente acústico,

conforme demonstrado no croqui a seguir:

fig. Paniago- pág.54

(Fig. de Carvalho, Régio Paniago)

Esse é o efeito comumente conhecido com Massa/ Mola/ Massa

Cumpre-nos comentar dois aspectos relevantes:

Quanto maior a massa da mola, maior a capacidade de isolamento.

acústico.

Quanto maior o afastamento entre as placas externas, melhor o isolamento.

acústico obtido às baixas freqüências.”

31: Absorção do som

“A natureza das superfícies na qual a onda sonora cai, determina quanto vai ser

absorvido. Em geral, superfícies duras, não porosas, propiciam a menor absorção (ou

funcionam como os melhores refletores), enquanto superfícies porosas e aquelas que

podem vibrar, absorvem mais o som. Quando a energia sonora é absorvida, ela é

convertida em energia térmica( calorífica), mesmo sendo muito pequeno o volume de

calor. Como a pressão do ar momentaneamente aumenta ou diminui na superfície de ummaterial poroso, devido à chegada das ondas sonoras, o ar flui ( circula) dentro ou fora

dos poros e a fricção ocorrida entre as moléculas do ar, movimentando-se no espaço

estrito entre os poros, muda algumas das energias sonoras. Realmente não existe um

material 100% absorvente”

(Parkin,H)


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32

32: Propagação do som sobre superfícies absorventes:

“O quanto que cada som é absorvido em um ambiente, é o principal fator naredução de ruídos e controle de reverberação”. Todos os materiais usados na construção

de edifícios absorvem algum som, mas o adequado controle acústico sempre requer o

uso de materiais que são especialmente designados para a função primária de

absorventes de som”.

(Knudsen, V.O)

“Uma fonte de som envia certa quantidade de energia sonora contra uma parede.”

A parede reflete uma parte e absorve o resto.

A proporção da energia absorvida sobre a energia incidente é o coeficiente deabsorção da parede, determinado como a.

“É um simples coeficiente que se expressa independentemente dos sistemas de

unidade."

O som pode ser completamente absorvido sem reflexão alguma. É o caso de uma

janela aberta. Assim, a é igual à unidade.

A quantidade de energia que uma parede inteira absorve é proporcional a sua

superfície S e ao seu coeficiente de energia a, dizendo-se Sa. Denomina-se esse produto

o nome de absorção total da parede e o expressamos em m2 de absorção total ( em m2ou sabines, em obras inglesas ou norte americanas).

A quantidade de energia que um total inteiro absorve é proporcional à soma das

absorções de todas as suas paredes e de tudo o que elas encerram. Essa soma é a

absorção total do local”

(Raes, A.C)

“A absorção acústica total de uma parede consiste no somatório dos produtos de

cada área componente desta parede (Si) pelo seu coeficiente de absorção acústica a.


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“Tabela 4-1-Coeficientes de absorção"

(diversas fontes) do livro de De Marco,Conrado)

A) Elem ent os is ol ado s não de super fíci e

Tipos de materiais acústicos:

Elementos

Absorção total em Sabines

(m2 de abs=1) p/ freqüências de (c/ sg)

125 250 500 1000 2000 4000

1 Publico misturado, sentado em poltronas.

De teatro, simplesmente estofadas no encosto

0,325 O, 38 0,455 0,39

2 Publico misturado, sentado em poltronas,

De estofado grosso

0,19 0,40 0,47 0,47 0,51 0,47

3 Pessoa sentada, média de uma por metro.

quadrado

0,17 0,361 0,47 0,52 0,53 0,46

4 Adulto em pé 0,185 0,325 0,44 0,42 0,42 0,46

5 Adolescente, sentado, incluindo cadeira. 0,2 0,28 0,32 0,37 0,41 0,44

6 Escolar, sentado, incluindo cadeira. 0,17 0,21 0,26 0,30 0,325 0,37

7 Poltrona de teatro, de madeira. 0,01 0,014 0,022 0,03 0,047 0,06

8 Poltrona com assento móvel de madeira

compensada

0,02 0,02 0,02 0,04 0,04 0,03

9 Poltrona com assento móvel cercada de

couro

0,09 0,13 0,15 0,15 0,11 0,07

10 Poltrona com assento e encosto de molas,

Forrada de veludo, com assento levantado.

0,29 0,28 0,31 0,32

11 Cadeira de palhinha 0,01 0,02 0,02 0,02 0,02

12 Cadeira com assento móvel de madeira

Compensada (Box spring), forrada com.

Napa, assento levantado.

0,13 0,15 0,12 0,066

13 Musico orquestra 0,38 0,79 1,07 1,30 1,21 1,12

B) Materi ais de s up erfíci es, não esp ecia is.

Material Espes

Sura

(cm)

Absorção total em Sabines

(m2 de abs=1) p/ freqüências de (c/ sg)

125 250 500 1000 2000 4000


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14 Lã de rocha 10 0,42 0,66 0,73 0,74 0,76 0,79

15 Lã de vidro solta 10 0,29 0,55 0,64 0,75 0,80 0,85

16 Feltro, leve 1,2 0,02 0,04 0,10 0,21 0,57 0,92

17 Piso de tábuas de madeira, sobre

Vigas, encerado normal

0,15 0,11 0,10 0,07 0,06 0,07

18 Piso de madeira, com espaço livre

Por baixo

0,40 0,30 0,20 0,17 0,15 0,10

19 Parquê sobre areia. 0,20 0,15 0,13 0,12 0,09 0,06

20 Parquê sobre sarrafos de madeira 0,16 0,14 0,12 0,11 0,09 0,07

21 Parquê de madeira dura sobre asfalto 2 0,04 0,04 0,07 0,06 0,06 0,07

22 Linóleo (pano couro)sobre concreto 0,6 0,01 0,01 0,15 0,02 0,03 0,03

23 Placas de cortiça sobre concreto 0,02 0,02 0,03 0,03 0,04 0,04

24 Carpete simples, forrado 0,10 0,25 0,40

25 Tapete de lã; forrado. 1,5 0,20 0,25 0,35 0,40 0,50 0,7526 Carpete de juta 0,02 0,02 0,04 0,08 0,16 0,27

27 Concreto aparente não pintado 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,03

28 Mármore 0,01 0,01 0,02

29 Parede de alvenaria, não pintada 0,02 0,02 0,03 0,04 0,05 0,07

30 Parede de alvenaria pintada 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,02

31 Reboco liso sobre alvenaria 1,5 0,03 0,04 0,04

32 Reboco de gesso sobre alvenaria

Pintado ou nâo

0,02 0,02 0,02 0,03 0,04 0,04

33 Reboco caiado sobre tela (estuque) 2 0,04 0,05 0,06 0,08 0,04 0,06

34 Reboco fibroso 5 0,35 0,30 0,20 0,55 0,10 0,04

35 Reboco de vermiculite acustico 3 0,23 0,30 0,37 0,42 0,48 0,46

36 Reboco de vermiculite não acustico 3 0,12 0,10 0,07 0,09 0,07 0,07

37 Tábuas de pinho 2,5 0,16 0,13 0,10 0,06 0,06

38 Chapa metálica sobre sarrafos de 4 cm 0,16 0,18 0,12 0,10 0,09 0,08 0,07

39 Compensado de madeira sobre 10 cm

De lã de vidro

0,6 0,30 0,11 0,06 0,05 0,02 0,02

40 Compensado de madeira sobre

Sarrafos de 5 cm

0,3 0,20 0,28 0,26 0,1 0,12 0,11

41 Madeira maciça envernizada 5 0,1 0,05 0,04 0,04

42 Tábuas de fibras de madeira polida 1,8 0,08 0,13 0,16 0,30 0,35 0,35

43 Vidro simples 0,35 0,25 0,18 0,12 0,07 0,04


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(Fig. De Marco, Conrado)

“Como a absorção dos materiais depende da freqüência do som, a quantidade de

som reverberante e o tempo de reverberação também depende dela." Na prática,

costuma-se estudar o problema para três ou mais freqüências. Para se obter um estudobastante aproximado, usam-se as freqüências de 125, 250, 500, 1000, 2000 e 4000 c/sg.

Tempos ótimos de reverberação foram determinados experimentalmente em

função do volume do local e do seu uso. Seus valores estão representados nas curvas da

figura acima.

Sabine obteve experimentalmente- e depois foi demonstrado em forma teórica- a

relação que liga o tempo de reverberação com as características do local:

T60= 0,161 V / A (s )

Onde: V é o volume do recinto em m3

e A a absorção total em sabines.( A constante0,161 corresponde aos valores em unidades MKS; em unidades inglesas o valor é

0,049) .A equação é valida para regime difuso e para locais com uma absorção média

baixa, sendo de notar a sua independência da forma do local.

Outras fórmulas foram desenvolvidas para o calculo do tempo de reverberação,

sendo especialmente conhecida a de


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38

- Esses incluem placas acústicas, que são o principal tipo de material disponível

para o tratamento acústico; unidades mecanicamente perfuradas com materiais

absorventes: e certos painéis de parede, placas e mantas absorventes.

2ª Reboco acústico e materiais de spray:Esses materiais compreendem plástico e materiais porosos aplicados com uma

pistola e materiais fibrosos, combinados com agentes agregados que são aplicados com

spray com uma pistola de ar comprimido.

3ª Manta acústica:

Mantas são feitas de fibras minerais ou madeira, algodão e feltro”.

(Knudsen, V.O)

Importa-nos conhecer um pouco mais sobre os materiais utilizados em

condicionamento acustico, isoladamente ou em sistemas (muitas vezes mais

eficazes), como podemos ver, conf. a seguir em Raes,A C , propriedades essas que

deverão ser confirmadas e complementadas com nossa pesquisa de materiais e

com o contato direto com os mesmos,bem como custo, no inicio de formação do

laboratório de Conforto Acústico da Unieuro:

a) “Paredes de alvenaria- Freqüentemente se pergunta quais são os tijolos maisconvenientes. Isso é colocar de forma incompleta o problema. Três

elementos intervêm no isolamento de uma parede de alvenaria: o tijolo, a

massa e o revestimento.

- Tijolos maciços de terra cozida- São os mais insororos

A argamassa de cal determina alvenarias menos sonoras do que a massa de

cimento. Deve dar-se preferência à massa ligeiramente gordurosa, cujo volume

de cal excede um tanto ao volume dos vazios da areia.Os revestimentos tem certa influência nas alvenarias mais estreitas mas, em

paredes grossas, é desprezível. Os revestimentos de cimento e gesso dão os

melhores resultados.

- Os tijolos ocos constituem um material de escasso peso e


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comprimentos; é o que comumente se chama de lã de madeira. Uma coisa que

de modo geral não se adverte é que essas placas, tomadas separadamente,

não são isolantes. Oferecem poros muito grandes. Uma placa de 2,5cm de

espessura oferece em geral, um isolamento médio de 7 dB. Mas com elas

podem construir-se conjuntos muito isolantes, quando as instalamos entre duasoutras paredes. Uma placa de 2,5cm, coberta dos dois lados, pode facilmente

alcançar um isolamento médio de 30 dBs. Daí vemos que é inútil examinar as

propriedades acústicas de tais placas consideradas isoladamente. Deverão ser

estudadas com relação a outros elementos, a propósito do isolamento dos

tabiques** e dos pisos. Algumas questões , relativas à fabricação e duração

dessas placas, tem sido objetos de grandes discussões. Isso se sucede

especialmente com respeito aos aglutinantes do cimento. Tanto os cimentos

Portland como os cimentos magnesianos tem seus partidários. Não é fácilresolver essa controvérsia que, por outro lado, não é puramente técnica como

também contem elementos comerciais. A experiência mostra que ambos os tipos

tem vantagens próprias. Os aglomerados com cimentos comuns resistem melhor

à umidade. Aqueles em que intervém os cimentos com magnésio se cortam

melhor.

Os aglutinantes em gesso resistem à umidade e as placas assim fabricadas

podem ser serradas sem que deixem muitas rebarbas.

Os aglutinantes de certos aglomerados podem atacar, com a ajuda daumidade, os elementos metálicos, tubulações, etc. Devem ser rejeitados.

** Tabiques (Paredes ou divisórias não estruturais entre dois ambientes)

Alguns produtos se fabricam com excesso de aglutinantes. Trata-se de um

defeito fácil de ser reconhecido. O excesso de aglutinante forma uma obstrução

dos alvéolos que oculta a forma das aparas. É necessário que tenha sido

empregado o justo para cobrir a madeira com uma película delgada.

Outro defeito acontece ser a falta de aderência do aglutinante, já que a

película que recobre a madeira deve resistir à fricção. Quando se descama empequenos fragmentos, o produto deve ser rejeitado.

Aglomerados de fibras- As fibras de madeira ou outros vegetais são

aglomeradas através de feltros e pressão a calor. Essas placas podem ser

classificadas como muito isolantes quando se toma em consideração seu peso.


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convenientemente situadas nos pontos de apoio de uma estrutura, sob as lajes,

etc.

A cortiça, apresentada em forma granulada, pode ser empregada também

como agregado, para evitar os vazios. Com essa finalidade, somente deve ser

utilizada cortiça de primeiríssima qualidade, do contrário se produzirãoassentamentos muito prejudiciais.

Devem ser proibidas terminantemente as placas ou blocos aglomerados

com resina. Somente deve ser empregada a cortiça aglomerada mediante sua

própria substância resinosa.

O perigo do emprego da cortiça está no possível apodrecimento. Os casos

comprovados são excepcionais e podem ser atribuídos à má utilização. Suas

conseqüências são uma perda do isolamento acompanhada de odores

pestilentos. Tais riscos poderiam ser evitados particulamente bem com uma boaproteção contra a umidade e sobretudo, contra o ar úmido e o calor.

Quando a cortiça está submetida a cargas constantes de um edifício, cede

e comprime-se lentamente, ficando endurecido em alguns anos. Não devera ser

submetida portanto, a cargas excessivas.

Recentemente *** foi introduzido no comercio, certo material consistindo-se

em finos grãos de cortiça, cujo meio aglutinante está representado por um

plástico sintético. Possui propriedades interessantes sobretudo uma resistência

notável ao calor e à umidade e uma elasticidade muito elevada. Em inúmeroscasos ode reduzir-se à terceira parte da espessura da capa isolante com o uso

desse produto em relação à cortiça simples.

Nota: O livro de Raes é um clássico da Acústica, embora editado pela 1ª vez em

1953. Há que se confirmar os materiais por ele citados, bem como se

pesquisar os novos materiais que no decorrer desse período, vieram se

acrescentar à tecnologia de condicionamento acústico.

f) Algodões e lãs- Variam consideravelmente as propriedades dos algodões e

das lãs, segundo as matérias primas de que estão constituídas. Não é possível

faze-las suportar carga alguma.]

Nunca podem cumprir outra função que a dos acolchoamento absorventes

ou agregados, com a função de cobrir espaços de ar, entre paredes duplas ou


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entre corpos vazios. Nesse sentido, podem ser notavelmente eficazes.

As lãs de escórias, certas lãs de rocha, estão sujeita de modo geral aos

assentamentos e às pulverizações. Sua eficácia desaparece então, pois o

espaço não fica senão parcialmente ocupado por uma lã que se tornou

compacta e que se transformou em pó. Podem atacar quimicamente os objetosmetálicos. Certas precauções, na colocação, que logo descobriremos,

protegem contra esse perigo.

A lã siliciosa, fabricada nos Estados Unidos, na Alemanha e na Dinamarca

é quimicamente inerte e absorve de forma enérgica os sons. Preparada em

colchões, apresenta menor perigo de assentamento.

O algodão de vidro é perfeito desde o ponto de vista químico. Uilizado

convenientemente, não representa nenhum perigo de pulverização.Colocado

em almofadas apropriadas, com efeito, não oferece perigo algum noassentamento e na execução, se tem um mínimo de precauções. Pode ser

utilizado sob forma de colchões preparados na fábrica. Obtem-se assim

resultados muito regulares e durações praticamente ilimitadas.

g) Feltros e tapetes- Os feltros servem para formar excelentes capas

intermediárias entre duas paredes, suporte de lajes e algumas seções de

estruturas, quando não sofrem modificações. Empregados ao natural,

satisfazem esta condição, mas em tal caso, podem sofrer putrefação. Para evitaressa destruição, os impregnamos ou os banhamos em asfalto. Sem duvida,

essa ultima operação lhes tira a elasticidade. Seguem sendo macios, porém não

mais esponjosos. comprimem- se e finalmente, não isolam.

Temos aqui um pequeno ensaio que todo mundo pode fazer sem

necessidade de laboratório. Basta estender uma amostra sobre uma mesa e

depositar em cima um objeto moderadamente pesado, por exemplo, um peso de

papel. Ao cabo de pouco tempo, se forma eventualmente uma marca que já não

desaparece quando o objeto é retirado. Esse pequeno esmagamento é umindício da elasticidade perdida. O produto não convém para o isolamento.

O feltro asfaltico, em folhas delgadas, serve para fazer excelentes cobertas

herméticas e impermeáveis para as placas de cortiça. Nesse caso, sua única

função é a de proteger a cortiça contra a umidade.

Um feltro ou um tapete estendido sobre um muro monolítico ou um piso,


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não aumenta seu isolamento. Mas absorve os ruídos aéreos e reduz

conseqüentemente os ruídos quando são produzidos. Absorvem igualmente os

choques, sendo por isso muito eficazes redutores de ruídos de passos.

Para os agregados e seccionamento de madeiras, portas e todos os usos

em que não haja perigo de umidade, os feltros podem ser de muita utilidade.Existem também feltros especiais, de amianto, de juta impregnada ou

grafitada, em cuja preparação se utilizam fios de aço. Resistem à putrefação e

é elástico, podendo resistir a pressões elevadas, até 20 kg/ cm2 mas são

muito caros

h) O vidro- O vidro, com que se fizeram experiências há séculos atrás, permite

igualmente resolver os problemas acústicos da construção moderna:

- Vidros e cristais- Podemos atribuir-lhes, nos projetos, os valores médios

correspondentes ao seu peso. Como acontece com todas as paredes delgadas,

são importantes as vibrações do conjunto.Consequentemente, os resultados

obtidos em grandes aberturas, são notavelmente inferiores aos que são

oferecidos pelas janelas pequenas. De modo geral, sua característica pode

apresentar pontos débeis muito evidentes para certas freqüências. Por outro

lado, os isolamentos elevados não são obtidos mediante um reforço de

espessura de um único painel, mas pela justaposição de folhas de espessurasdiferentes.

- Algodões- Temos dado indicações práticas relativas ao emprego do vidro sob

a forma de algodão no item f)

- Seda- O vidro também é utilizado sob a forma de tramas de seda de vidro e

serve então como uma folha elástica, análoga à das cortiças ou feltros. As

tramas desse gênero podem ser submetidas às cargas estáticas que alcançam600 kg por m2 sem que por isso percam suas propriedades isolantes. Dessa

maneira, podem resolver problemas de isolamento dos pavimentos

demasiadamente carregados.

É licito perguntar-se se nesse caso, os repetidos choques dos passos não

determinarão rupturas dos fios de seda e o amassamento da trama. O autor


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desse manual teve esse temor e efetuou durante dois anos, ensaios de fadiga

antes de passar a uma aplicação prática da seda e do algodão. Todos os

ensaios deram resultados negativos. Ainda depois de uma série de milhão e

meio de choques, não pudemos comprovar amassamento, compressão e nem a

perda das propriedades isolantes. A prática dos edifícios e do material ferroviárioconfirma essas conclusões.

i) O amianto- As chapas de fibro-cimento são um tanto mais sonoras que as que,

em material vítreo, tem a mesma espessura. Tendem assim mesmo a entrar em

ressonância com certas freqüências, porém os pontos débeis resultantes são

muito menos pronunciados.

Podemos utiliza-las para construir tabiques leves múltiplos bastante

isolantes, com todas as possibilidades mas também todos os riscos que essegênero de construção comporta.

Podem igualmente ser utilizados para seções da estrutura. Mas são

demasiado duros para constituir, propriamente dito, isolantes vibráteis.

O cartão de amianto pode ser empregado vantajosamente quando se

requer recorrer a finas almofadas plásticas. Para evitar certa perda de

propriedades, poder-se-á envolve-lo em uma folha de chumbo de 0,5 a 1mm.

As cordas e tranças de amianto são de útil emprego para isolamento de

condutos de calefação central.

j) Os metais

- O chumbo- Pesado e maleável, o chumbo permite fazer paredes muito

isolantes e sem nenhum ponto débil para nenhuma freqüência

Não haverá que construir-se, evidentemente, paredes unicamente de

Chumbo maciço, salvo em casos excepcionais. Porém, o chumbo em folhas de

1 a 2mm pode ser utilizado ara reforçar a insonoridade de paredes existentes.

Pode inclusive ser empregado proveitosamente como agregado--- nas seções de estruturas. Nesses casos apresenta a vantagem de uma

grande durabilidade mas como é pouco elásico, não se lhe pode considerar

como um simples isolante, propriamente dito, acústico ou vibrátil.

Deverá ser empregado sempre chumbo muito puro (99,99%)


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- O aço- Sob a forma de pranchas, o aço permite fazer tabiques e pisos

multiplos que, em combinações com outros elementos, podem resultar

insonoros. Até agora, sua utilização se refere principalmente á construção de

barcos e veículos, ao invés dos edifícios ***. Não nos deteremos nele.

Sob a forma de recortes, permite levar a cabo isolamentos muito insonorosde maquinas e pavimentos. Evidentemente, seu grande defeito, é a pouca

resistência aos corrosivos, em cuja proteção devem ser tomadas muitas

precauções.

- O alumínio- Sob a forma de pranchas ou perfilados, pode ser utilizado na

construção de tabiques leves, bastidores, portas, etc. Não oferece senão

escassa tendência às vibrações e resiste bem às ações corrosivas.

Evidentemente não é um isolante, senão um excelente elemento deenlace entre dois isolantes.

k) Quando devem ser empregados materiais especiais?

Definiremos, antes de tudo o que entendemos por materiais normais e

especiais. Chamamos normais aos materiais cuja solidez e longevidade tem sido

consagradas pela indústria da construção, depois de uma experiência secular, mesmo

sem ter em conta os problemas de sonoridade. Tais são as alvenarias, a madeira, o

vidro e o amianto.Chamamos especiais aos materiais que foram idealizados com o propósito

de se obter isolamentos. Esse objetivo não é às vezes mais que meramente oficial e

oculta outro real: o de recuperar os refugos de outras fabricações. De modo geral, são

bons esses materiais especiais. Mas não é prudente extrair com demasiada rapidez,

conclusões em seu favor. Um edifício supõe, juridicamente, uma responsabilidade

decenal e está destinado a durar muito tempo mais. As rachaduras, os assentamentos

ou putrefações que se produzam, mesmo depois de dez anos, consagram a má

construção.Por um lado, as características de isolamento que alguns querem dotar a certos

materiais especiais, se encontram de modo geral exageradas, ou se apresentam de

tal maneira que determinam uma impressão exageradamente favorável. Por outro

lado, seria um grande erro crer que os materiais normais são necessariamente mais

sonoros que os outros. Evitemos o erro daqueles que, querendo fazer um edifício


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isolado,buscam “um produto”. Logo, copiando servilmente, de modo geral

desacertadamente, tem como referência um caso em que “o produto” deu bons

resultados e que freqüentemente não tem nada em comum com o seu. Caso não

obtenha o efeito buscado, concluem rapidamente que o isolamento dos edifícios é um

mito. Na realidade, somente houve preguiça e negligência de sua parte. Antes de tudo, há que se buscar uma norma. Procuremos primeiro utilizar os

materiais normais consagrados. Mediante normas prudentes, chegaremos de modo

geral a obter o isolamento desejado, sem empregar nenhum material híbrido. E

nossos edifícios serão de boa e sã construção”.

(Raes,A C)

Nota: A tecnologia de edificações nos mostra, depois do período do livro deRaes, AC até nossos dias, que as estruturas metálicas são a cada dia mais

empregadas. Há que se analisa-las criteriosamente sob o enfoque da

atualidade.

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