GEC - GRUPO EXECUTIVO DA CONSTRUÇÃO · Especial atenção deve ser dada a que as medidas...

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Apresentação Apresentação O consumidor brasileiro e especialmente os moradores de uma cidade como São Paulo, cosmopolita, fascinante mas "barulhenta" estão buscando uma melhor qualidade de vida, o que leva a uma maior exigência com relação ao conforto acústico em suas residências. Isto pode ser percebido nas pesquisas de satisfação pós ocupação feitas pelas Construtoras com seus clientes nas quais são apontadas alguns aspectos que geram melhorias a serem incorporadas aos projetos e processos construtivos para o ambiente interno com relação aos ruídos. Por outro lado, as pesquisas realizadas no momento da venda, em imóveis prontos ou a construir, já há o reconhecimento das vantagens dos imóveis que apresentam soluções para um melhor conforto acústico, tornando este aspecto um diferencial competitivo. A mídia tem explorado este assunto, em reportagens relacionadas ao barulho externo produzido pela vida urbana como o tráfego, bares e restaurantes, e em matérias específicas abordando o conforto interno dos ambientes, tanto nas residências quanto no ambiente de trabalho, acentuando o grau de conscientização e exigência dos usuários. A atuação das entidades de defesa do consumidor como a PROCON e o IDEC entre outras, lastreadas pelo Código de Defesa do Consumidor, também estimulam e criam instrumentos de defesa para o consumidor de imóveis. E isso é ruim? Absolutamente não. Todos somos consumidores de produtos e serviços e o aumento gradativo do nível de exigência continuará a acontecer naturalmente o que gera oportunidades para o as boas empresas construtoras que buscam a melhoria de sua atuação. Conscientes da importância do assunto “conforto acústico” como uma oportunidade de melhor atender as expectativas de seus clientes, o GEC - Grupo de Evolução Conjunta, formado por onze construtoras com atuação destacada no mercado imobiliário de São Paulo, contratou o consultor em acústica Eng. Schaia Akkerman para ministrar um curso sobre o tema à seu corpo técnico, com o objetivo de proporcionar subsídios técnicos e comerciais que orientem as empresas na elaboração dos projetos, na especificação de materiais e na execução das obras. Foram convidadas a participar deste curso nove construtoras, algumas delas já com experiência na implantação de soluções acústicas em suas obras, o que pode engrandecer a troca de experiências. Muitas foram as descobertas, entre elas a de que uma melhor adequação do projeto arquitetônico ou a implantação de soluções simples e de baixo custo possam gerar resultados muito bons proporcionando um maior conforto acústico. Outras soluções mais elaboradas podem ser oferecidas aos clientes nos empreendimentos de imóveis de padrão mais elevado e que muitas vezes necessitam de soluções específicas. Esta Cartilha consiste na compilação dos assuntos tratados nas reuniões técnicas e nas visitas às obras realizadas durante o curso. Não tem a pretensão de esgotar o assunto, mas sim de ser uma contribuição às empresas participantes e ao setor da construção civil em disseminar e aumentar o conhecimento técnico sobre o assunto e incentivar os projetistas e fabricantes na melhoria de seus produtos e equipamentos, viabilizando desta forma cada vez mais a inclusão das soluções de conforto acústico nas obras. O GEC - Grupo de Evolução Conjunta agradece o empenho do eng. Schaia Akkerman em nos transmitir seus conhecimentos e a participação das construtoras convidadas que demonstraram a importância da integração do setor. GEC – Grupo de Evolução Conjunta

Transcript of GEC - GRUPO EXECUTIVO DA CONSTRUÇÃO · Especial atenção deve ser dada a que as medidas...

ApresentaçãoApresentação

O consumidor brasileiro e especialmente os moradores de uma cidade como São Paulo, cosmopolita, fascinante mas "barulhenta" estão buscando uma melhor qualidade de vida, o que leva a uma maior exigência com relação ao conforto acústico em suas residências. Isto pode ser percebido nas pesquisas de satisfação pós ocupação feitas pelas Construtoras com seus clientes nas quais são apontadas alguns aspectos que geram melhorias a serem incorporadas aos projetos e processos construtivos para o ambiente interno com relação aos ruídos. Por outro lado, as pesquisas realizadas no momento da venda, em imóveis prontos ou a construir, já há o reconhecimento das vantagens dos imóveis que apresentam soluções para um melhor conforto acústico, tornando este aspecto um diferencial competitivo.

A mídia tem explorado este assunto, em reportagens relacionadas ao barulho externo produzido pela vida urbana como o tráfego, bares e restaurantes, e em matérias específicas abordando o conforto interno dos ambientes, tanto nas residências quanto no ambiente de trabalho, acentuando o grau de conscientização e exigência dos usuários. A atuação das entidades de defesa do consumidor como a PROCON e o IDEC entre outras, lastreadas pelo Código de Defesa do Consumidor, também estimulam e criam instrumentos de defesa para o consumidor de imóveis. E isso é ruim? Absolutamente não. Todos somos consumidores de produtos e serviços e o aumento gradativo do nível de exigência continuará a acontecer naturalmente o que gera oportunidades para o as boas empresas construtoras que buscam a melhoria de sua atuação.

Conscientes da importância do assunto “conforto acústico” como uma oportunidade de melhor atender as expectativas de seus clientes, o GEC - Grupo de Evolução Conjunta, formado por onze construtoras com atuação destacada no mercado imobiliário de São Paulo, contratou o consultor em acústica Eng. Schaia Akkerman para ministrar um curso sobre o tema à seu corpo técnico, com o objetivo de proporcionar subsídios técnicos e comerciais que orientem as empresas na elaboração dos projetos, na especificação de materiais e na execução das obras. Foram convidadas a participar deste curso nove construtoras, algumas delas já com experiência na implantação de soluções acústicas em suas obras, o que pode engrandecer a troca de experiências.

Muitas foram as descobertas, entre elas a de que uma melhor adequação do projeto arquitetônico ou a implantação de soluções simples e de baixo custo possam gerar resultados muito bons proporcionando um maior conforto acústico. Outras soluções mais elaboradas podem ser oferecidas aos clientes nos empreendimentos de imóveis de padrão mais elevado e que muitas vezes necessitam de soluções específicas.

Esta Cartilha consiste na compilação dos assuntos tratados nas reuniões técnicas e nas visitas às obras realizadas durante o curso. Não tem a pretensão de esgotar o assunto, mas sim de ser uma contribuição às empresas participantes e ao setor da construção civil em disseminar e aumentar o conhecimento técnico sobre o assunto e incentivar os projetistas e fabricantes na melhoria de seus produtos e equipamentos, viabilizando desta forma cada vez mais a inclusão das soluções de conforto acústico nas obras.

O GEC - Grupo de Evolução Conjunta agradece o empenho do eng. Schaia Akkerman em nos transmitir seus conhecimentos e a participação das construtoras convidadas que demonstraram a importância da integração do setor.

GEC – Grupo de Evolução Conjunta

PROGRAMA

1.0 ESCOPO

2.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

3.0 INTRODUÇÃO

Som - Ruído - Decibel - Terminologia - Legislação e Normas – Medição -

Propagação - Campo Sonoro - Curvas Critério

4.0 TRATAMENTO ACÚSTICO DAS EDIFICAÇÕES

Isolação - Absorção - Apoio Antivibratório - Atenuadores (Inserção) – Barreiras -

Distanciamento - Amortecimento (“Damping”) / (Wrapping – Lagging)

5.0 MATERIAIS / DEMONSTRAÇÕES PRÁTICAS

6.0 VISITAS A OBRAS – RESUMO

7.0 ANÁLISE E DISCUSSÃO DE PROBLEMAS ESPECÍFICOS

8.0 APÊNDICE

9.0 FIGURAS

Observação: para o bom entendimento do texto desta cartilha, é necessária a consulta

às figuras.

1

1.0 ESCOPO

Trata o presente de fornecer informações e orientações como guia aos

arquitetos, projetistas, engenheiros e construtores quanto às soluções

preventivas e corretivas para reduzir a ocorrência de ruídos e vibrações no uso

das edificações, como em obras residenciais ou comerciais, escritórios,

restaurantes, salões de festas, auditórios, teatros e também áreas de

concentrações de pessoas em várias atividades, em comunidades, nas

profissões e indústrias diversas.

Resultam de pesquisas, estudos e experiências durante mais de quarenta e

cinco anos em atividades neste ramo da ENGENHARIA AMBIENTAL envolvendo

mecânica, eletricidade, hidráulica e outras interfaces com a engenharia civil e

arquitetura, incluindo os ensinamentos dos livros técnicos e práticas na análise

da geração, propagação e incidência da variação da energia vibratória.

Preocupou-nos nesta divulgação ampliar as palestras e cursos que temos

realizado para grupos de engenheiros e arquitetos abrangendo tanto a

construção como a reforma de edifícios e sabendo de antemão não ser possível,

nestas ocasiões, abordar todos os problemas específicos e diferenciados que

ocorrem com freqüência no dia a dia das obras onde as condições a serem

2

alcançadas, para repouso, lazer, sono, saúde, bem estar, sigilo, privacidade,

trabalho e eventos culturais devem atender as recomendações das normas da

Associação Brasileira de Normas Técnicas, ABNT, mesmo normas internacionais

e trabalhistas, sempre com vistas a soluções técnica e economicamente

exeqüíveis

É preciso também ter em mente que as pessoas que recebem a incidência de

ruídos e vibrações não reagem da mesma forma a essas perturbações devido

haver respostas pessoais diversificadas, decorrentes de efeitos psicológicos,

educacionais e de experiências anteriores de julgamento do que é som

prazeroso ou impróprio, estes constituindo-se em ruídos.

Especial atenção deve ser dada a que as medidas preventivas e corretivas para

controle e redução dos níveis de ruído em decibels devam incluir providências

conjuntas, como as de proteção a saúde (materiais não tóxicos), prevenção à

ocorrência de incêndios, aspectos econômicos e de aparência estética dos

locais nos quais se pretende aplicar o tratamento acústico.

Esta cartilha procura simplificar o entendimento da complexidade da teoria da

geração, propagação e recepção do som e justificar a adoção das soluções de

controle e redução dos excessos de nível de ruído e vibrações nas construções.

3

2.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

2.1 ASA – American Society of Acoustics. Capa.

2.2 Apostila do Curso da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo USP.

Prof. L. Cintra do Prado. 1962

2.3 Machinery Acoustics. George M. Diehz. 1973

2.4 Noise and Man. William Burns. 1973

2.5 Sound, Man and Building – Applied Science. Publishers Ltd.

L. H. Schaudinischky. 1976

2.6 Portaria do Ministério do Trabalho 3214 e normas atualizadas. 1977

2.7 A Medição do Som – Folheto Brüel & Kjær. 1985

2.8 Ensaios com materiais executados pelo IPT (Instituto de Pesquisas

Tecnológicas), SP. Por consulta a relatórios e certificados das normas

obtidas desde 1985

2.9 Níveis de ruído para conforto acústico. ABNT Norma Brasileira NBR

10152. 1987

2.10 Acoustics – General Principles. William J. Cavanaugh. 1988

2.11 Apostila do Curso “Fundamentals of Acoustics”. Malcolm J. Croker; Willian

W. Lang. Curso ministrado no Rio de Janeiro, RJ. 1990

2.12 Noise Control Principles and Practice. U. S. Department of Labor. Mr. Stig

Ingemansson. 1994

2.13 Programa do Silêncio Urbano – PSIU - Portaria Intersecretarial n.º 03/95.

Prefeitura do Município de São Paulo. 1995

2.14 Acoustics, Architecture, Engineering. Charles M. Salver. 1998

2.15 Sound Insulation And Noise Reduction for Buildings – Code Of Practice.

British Standard 8233. 1999

2.16 ASHRAE – Handbook Applications. 1999

2.17 Controle de Ruídos e Vibrações. Eng. Schaia Akkerman – Curso ABRAVA.

São Paulo. 2000

2.18 Acústica - Avaliação do ruído em áreas habitadas, visando o conforto da

comunidade. ABNT Norma Brasileira NBR 10151. 2000

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3.0 INTRODUÇÃO

SOM - RUÍDO - DECIBEL - TERMINOLOGIA - LEGISLAÇÃO E NORMAS -

MEDIÇÃO - PROPAGAÇÃO - CAMPO SONORO - CURVAS CRITÉRIO

O objetivo desta abordagem é o de esclarecer como alcançar as condições

ambientais de bem estar como de privacidade, sigilo e conforto dentro das

edificações relacionadas aos atos de ler, descansar, dormir, estudar, meditar,

dialogar, trabalhar, aculturar-se, ou no lazer, o que, nas devidas proporções e

situações, requerem níveis de som como os previstos em normas nacionais e

internacionais, por exemplo. da Associação Brasileira de Normas Técnicas –

ABNT, normas NBR 10151 e NBR 10152, resumidamente indicadas nas FIGURAS

29, 30 e 30A. Os limites para ruídos ocupacionais incidindo sobre o corpo

humano são indicados pelas normas trabalhistas, como tabela da FIGURA 31.

O ambiente como, por exemplo, um auditório, deve ser considerado como local,

como a palavra diz, onde comparecemos para ouvir prazerosamente com o

conforto dos sentidos, como temperatura (tato), visão, olfato. Acusticamente bom

é o auditório que possui condições de inteligibilidade dos sons uniformemente

distribuídos sobre a platéia na intensidade ideal, sem ecos ou reverberação.

Na FIGURA 1 temos uma visão geral das vibrações e sons que podem interferir

como os usos normais de uma edificação com vários tipos de ambientes.

3.1 O SOM

É a percepção que o homem tem do fenômeno físico que ocorre quando

moléculas de ar se deslocam (vibram) numa certa freqüência audível

(repetidas vezes por segundo) (FIGURA 10), gerando pressão mínima (força

atuando na superfície do tímpano) incidindo no aparelho auditivo.

5

Ver FIGURAS 3, 4, 5.

O som gerado a partir de uma fonte vibratória, som de impacto na

estrutura ou atrito entre e objetos ou som aéreo, como a voz, propaga-se

e é recebido (recepção) em todo o corpo humano, mas em condições

audíveis desde que haja um meio material elástico homogêneo que o

conduza. No vácuo, não se identifica o som devido à falta do meio de

condução, ou seja, moléculas em vibração. A faixa de freqüência (c/s,

ciclos por segundo, Hertz) audível situa-se entre 20 e 20.000 Hertz e a

mínima pressão audível sobre o tímpano é identificada como de

2 x 10-5 N/m² = 20 µ Pa, ou seja, 0,00002 Newtons/m², sendo

1 N/m² = 1 Pa (Pascal) – FIGURA 10.

A propagação do som em meio material sólido, líquido ou gasoso (ar) se

faz na forma de ondas repetidas em certa freqüência (f) que, na FIGURA 10,

indica certa amplitude (pressão) e de comprimento de onda (λ) na

velocidade (C), onde f

c=λ , em metros. Nos vários meios de condução

do som as velocidades aproximadas são:

MeioVelocidade

(m/s)

- ar............................................................. 340

- líquidos.................................................... 1.400

- alvenaria.................................................. 2.500

- madeira.................................................... 4.000

- vidro......................................................... 5.000

O som indesejável (sem harmonia) é aquele chamado de ruído. Quando

chega ao receptor (corpo humano), o som também, através do sistema

auditivo é interpretado pelo cérebro, possui comportamentos psicológicos,

6

como por exemplo uma música clássica agrada certo grupo de pessoas, o

que não acontece a outros não preparados culturalmente ou dispostos a

não ouví-la. Um grito ou sinal de alerta ou aviso pode ser altamente

desejado por uns e recusado por outros. No interior de um avião em vôo

medem-se níveis de som de ≅ 75/80 dB(A), no entanto, muitos dormem

(ver níveis em média aceitáveis para diversas atividades, FIGURAS 11 e 29).

Uma pessoa muito concentrada em seus pensamentos ou preocupações

pode não ouvir no seu dormitório, próximo à casa de máquinas, o

movimento do elevador do edifício de apartamentos, mas outras na

mesma posição próxima, ligada ou preocupada com aquele som, pode

transformá-lo num ruído altamente indesejado.

O ruído fisicamente maléfico pode representar não só a perda de audição,

quando o som ocorre acima de certa pressão durante certo tempo de

exposição, mas apresenta outros efeitos no organismo humano além

dessa perda da audição. Aquele som de alta pressão incidindo no corpo

humano, por exemplo, acima de 85 dB(A) (oitenta e cinco decibels escala

A), valor equivalente, é prejudicial quando em exposição contínua, sem

proteção, por período de tempo maior que 8 horas diárias. Quando sob

valores de pressão menores, estará potencialmente a salvo de sofrer

qualquer tipo de dano, como perda de audição ou outros efeitos, segundo

a legislação trabalhista no Brasil (FIGURA 31). Esses valores variam entre

países, mas não são muito diferentes, como nos Estados Unidos, por

exemplo, onde o limite ocupacional de exposição contínua equivalente é

de 90 dB(A) durante 8 horas diárias.

Quando se fala do bem estar, conforto, sigilo, privacidade, o problema é

diferente daqueles dos efeitos ocupacionais.

7

3.2 SENSIBILIDADE AO SOM

Foram Weber e Fechner quem, no Século XIX, pesquisaram os sentidos

humanos e chegaram à definição de uma lei empírica, Lei de Weber e

Fechner, que estabelece:

“O menor incremento perceptível (∆ I) na intensidade estimulante que atua

num órgão sensorial (audição, visão, olfato, tato, paladar), sob dadas

condições de fadiga, atenção e expectativa, guarda relação constante

com o valor atual (I) da intensidade do mesmo estímulo”

ou seja, I

I∆= constante.

Essa relação é sentida na visão ao passarmos de um ambiente muito

iluminado para um escuro (cinema e sala de espera), ou quando, no

paladar, passamos de um sabor doce para salgado (ou vice-versa), ou no

frio e quente; na audição, quando passamos de ambiente silencioso para

ruidoso, ou seja, os sentidos humanos são muito sensíveis às diferenças

∆ (delta), que ocorrem nesse contato com o meio em que vive, sentindo

as variações ou incrementos nos ambientes de maneira intensa. Tais

desníveis de sensações podem ser apresentados numa relação

matemática:

(variação dos sentidos) I

ICL

∆=∆ ,

em que C é uma constante para acomodar unidades. “Fazendo esses

incrementos tenderem a zero”, obtém-se uma equação diferencial cuja

integração conduz às seguintes formas:

8

00 logloglogtanlog

I

ICICICteconsICL =−=+=

(I e Io são intensidades das sensações).

que exprime o desnível logarítmico entre duas intensidades de som (I e

Io), o que, com C = 10 (logaritmos decimais) conclui-se que o ser humano

“SENTE”, de uma forma logarítmica, ou seja, “exponencial”.

De acordo com as FIGURA 11 e FIGURA 12, as curvas isófonas (de mesma

audibilidade) obtidas por Fletcher e Munson (1933) ou por

Robinson e Dadson (1956), apresenta a parte “bojuda” (mais curva), a

característica da curva logarítmica ou exponencial. Daí podemos concluir:

(sentido da audição) 212

1 logloglog III

IL −=

=∆

entre duas intensidades como diferença logarítmica ou desnível de

intensidade que é chamado de “Bel” (homenagem a Alexander Graham

Bell, inventor do telefone).

Dois sons quaisquer apresentam desnível de um Bel quando um deles

tem intensidade igual a dez vezes à do outro; com efeito, para se ter

∆ L = 1 Bel, é preciso que:

1log2

1 =

I

I

102

1 =I

I

110log =

Define-se decibel = 0,1 Bel , com símbolo dB (adimensional).

9

Para utilização prática introduziu-se o fator 10 na equação acima, para

não ter valores fracionados (por exemplo, em vez de 6,7 Bel, tem-se

67 dB).

Intensidade sensorial: dBI

IL

2

1log10=∆I1 e I2 são intensidades

sonoras proporcionais ao

quadrado da pressão do

som (ver adiante – fls. 11)Dois sons quaisquer apresentam desníveis (variações) de um decibel

quando um deles tem “intensidade” 1,26 vezes a do outro; com efeito,

para se ter 1 dB de variação é preciso 26,125892,12

1 ≅=I

I, pois

2

1log10I

I

será = 1,0 dB.

log 1,26 = 0,1 decibel

10 log 1,26 = 1,0 decibel

20 log 1,12 = 1,0 decibel

10 log 1,26 = 2,0 decibels

e assim por diante.

“Variação aumentada de 1 dB significa acréscimo de 26% na intensidade

do som. Na redução de 1 dB significa que a intensidade decresceu 20%.”

Ver FIGURA 101 relativa a 2

1log10I

I, nível de intensidade, ou

ow

wlog10 ,

de potência.

Deve-se ter em mente que a intensidade é proporcional ao quadrado da

pressão. Na prática não se sente 1 (um) decibel de variação. A maioria

das pessoas sente variações em torno de 2 dB de nível de pressão.

Pode-se dizer que na prática percebemos variações mínimas de 2 dB(A);

menos que isso é muito difícil. (A FIGURA 102 para pressão sonora

esclarece). Na verdade, o que sentimos na audição é o resultado da

variação da pressão do movimento das moléculas de ar sobre o tímpano

10

==

c

PIeficazvalorpressãop

ρ

2

)(

(FIGURA 03 E FIGURA 16). Se fosse possível sentir variação de 1 dB, a

pressão variaria de 12% para mais ou para menos. FIGURA 102

- Variação de 2 dB(A) corresponde a acréscimo de 26% ou redução de

20% de pressão do som. Ver FIGURA 102.

- Variação de 3 dB(A) para menos eqüivale a 30% de redução de pressão

do som; para intensidade ou potência, 3 dB(A) seria 50% a menos.

- Variação de 3 dB(A) para mais eqüivale a 40% de aumento de pressão

do som; para intensidade ou potência, 3 dB(A) seria 100% a mais.

Ver FIGURA 16 e FIGURA 102.

Observação: Ver leitura facultativa às FLS. 55.

como I é proporcional a p²

ρ c = impedância característica do meio

c = velocidade do som; ρ = peso específico do meio de propagação, o

que leva a:

=∆

0

log20p

pp em dB (fls. 10)

P (pressão) expressa em N/m² = Pascals Po = mínima pressão sonora

“teórica” perceptível = 20 µ Pa (vinte micropascal) = 20 x 10–6 N/m², ou

0,00002 N/m² (Newtons por metro quadrado)

Sem a adoção do decibel seria difícil lidar com números muito grandes,

como os de pressões indicadas – FIGURA 6.

Assim temos:

11

)(log10 decibelsdBI

ILI

o

=

- NÍVEL DE POTÊNCIA (LW) DO SOM AUDÍVEL (conceito ligado à origem do som):

)(log10 decibelsdBW

WLW

o

=

)(.

tempodeunidadenatrabalhos

mkgW → ; s = segundos.

(do movimento vibratório em ondas das moléculas do ar = som)

Wo = 10-12 Watts (mínima potência sonora “teoricamente” capaz de gerar

a sensação de som ouvido pelo homem)

- NÍVEL DE INTENSIDADE (LI) DO SOM AUDÍVEL (conceito ligado à propagação do

som)

Watts/m² (potência dividida pela área de incidência) Ver FIGURA 45.

Io = 10-12 Watts/m² (mínima intensidade audível)

= pressão x velocidade

como c

pI

ρ

2

= , como visto acima,

- NÍVEL DE PRESSÃO (LP) DO SOM AUDÍVEL (conceito ligado à recepção do som)

)(log10 decibelsdBP

PLP

o

=

smx

mkgm

s

mkgI 2

2. →÷→

12

1

2

A

AA =

Po = 20µ P = 2 x 10-5 N/m² “É a mínima pressão sonora teórica no ar

que ocorre ao longo da propagação entre fonte sonora e receptor do

som perceptível pelo ouvido.”

- Som em campo aberto (free field), com propagação hemisférica sobre

um piso:

LP = LW – 20 log R – 8 dB

LP = nível de pressão sonora (dB) LW = nível de potência sonora (dB)R = distância do receptor até a fonte, em m

- Som em campo difuso (reverberante)

LP = LW – 10 log A + 6 dB FIGURA 54

A = absorção total, em sabines métricos

Ver FIGURAS 45, 46, 54 e 54A

A pressão do som que nós sentimos ou medimos com um aparelho é

dependente da distância da fonte e do ambiente (campo sonoro) e

depende do tamanho da sala e da absorção das paredes. A potência

sonora é aproximadamente independente e refere-se à origem do som na

fonte. A potência sonora é a causa, a pressão sonora e a intensidade são

os efeitos.

Observações: - O conceito de “som” conforme aqui apresentado

implica que apenas os seres humanos o percebem,

sendo que tal conceito não se aplica aos outros seres

vivos.

- A impressão psicológica do som é chamada, em

inglês, de loudness. Na página 56 apresenta-se o

Apêndice Único, de leitura facultativa, cujo teor não é

tratado nesta publicação por não apresentar aplicação

prática imediata.

13

Temperatura

Nível de pressão do som

Quando nos referimos a potência, corresponde a raciocinarmos sobre a

origem (Fonte) do som. A pressão corresponde à posição afastada da

fonte, ou seja, na propagação do som. À semelhança do que ocorre com

o calor (Figura acima), a Kcal (quilo-caloria) refere-se a uma fonte de calor

corresponde a uma temperatura média a distância “x” metros em graus

Celsius (ºC) ou Ferenheit (ºF) – Ver FIGURA 21, com definições de Nível de

Potência, Nível de Intensidade e Nível de Pressão já mencionadas

anteriormente.

Vemos pois que existem níveis de pressão sonora, níveis de intensidade

sonora, níveis de potência sonora (em decibels, que são grandezas

adimensionais) representativas do sentido da audição e também são

identificadas potências sonoras, intensidades sonoras, pressões sonoras,

grandezas físicas, essas expressas em unidades dimensionais do

sistema SI (de unidades internacionais), como Watts, Watts/m², N/m²,

respectivamente.

14

Nas FIGURAS 03, 04 e 05 mostra-se como o som chega na orelha, passa

pelo ouvido e atinge o cérebro numa fração de 201 segundos,

aproximadamente, e na FIGURA 11 aparece o modelo mecânico do sistema

da audição.

Algumas pressões são mencionadas e conceituadas nas FIGURAS 07 E 08.

3.3 SOBRE LOGARITMOS (RESUMO)

Se A = 10B, então:

B = log10A

log MN = log M + log N

Log M/N = log M – log N

log Mp = p logM

Valores:

log1 = 0,00 / log2 = 0,30 / log3 = 0,50 / log4 = 0,60 / log5 = 0,70

log6 = 0,80 / log7 = 0,85 / log8 = 0,90 / log9 = 0,95 / log10 = 1,00

Exercício: um nível de pressão sonora é igual a 80 dB. Qual é o valor da

pressão sonora?

010log20

P

PdB =

2

0

/11

20

mNPa

PaP

=

= µ

010log2080

P

P=

64

6610 10.20.1010.2010.20

log4 −−−

=→= PP

264 10.2010.10.20 −− ==P

15

( ) 122620

12200

820

21

20

22

10

20

21

10

104001020

10.40020

10.

log1080

log1080−−

⋅=⋅=→=

=

=

=p

pPap

pp

p

p

p

p

µ

20

22

21

222

21

222

221

81221 log108080

10.8

10.4

10.4

1010400p

pp

pP

p

P

p+=+

=+==

→⋅⋅=−

812

2

102log1010.400

10.8log10 ⋅== −

( ) dB83)83,0(1010log2log10 8 =+=+=

)/(2,0 2mNPaP =

Soma e subtração dos decibels:

Dois sons iguais 80 dB + 80 dB =

A soma de dois valores iguais em decibels resulta em três decibels a

mais. Faz-se os mesmos cálculos para outras situações e para subtração,

e obtém-se os gráficos da FIGURA 17, que mostram como pode-se somar

ou subtrair decibels ou, então, a tabela da FIGURA 18, inclusive para “N”

fontes iguais.

Assim, podemos calcular as somas de valores decibels na FIGURA 19,

mostrando ao mesmo tempo que mesmos valores em decibels podem

corresponder a sons diferentes na distribuição de seus espectros de

freqüências. Mostra-se também a conversão dos decibels em decibels A,

16

dB(A) quando os mesmos são corrigidos para as faixas de oitavas por

subtração em cada centro de freqüência, como: -26 para 63 Hz, -16 para

125 Hz , -8,6 para 250 Hz , -3,0 para 500 Hz , 0,0 para 1000 Hz,

+1,0 para 2000 Hz, +1,0 para 4000 Hz, +1,0 para 8000 Hz, corresponde a

transformá-lo de pressão linear em pressão sobre o ouvido humano, ou

seja, obtenção do dB(A). A curva C é pressão quase linear e a curva A é a

pressão da sensação auditiva, ou seja, da curva C, linear, subtraem-se os

valores -26, -16, -8,6, etc., a fim de chegarmos à curva A dos dB(A) para,

em seguida, somá-los. Ver FIGURA 15.

3.4. PORQUE dB(A)?

Ver FIGURAS 21 e 22

Como já explicado, OUVIMOS DE FORMA EXPONENCIAL e a variação entre o

mínimo audível e o máximo suportado necessita de uma simplificação,

como abaixo se descreve.

As curvas já mencionadas, como as de Fletcher e Munson ou Robinson e

Dadson, FIGURAS 11 e 12, mostram a representação de contornos de igual

sensação (isófonas) do som para diferentes pares de pressões sonoras e

freqüências (Hertz). Estas curvas isófonas ou isofônicas têm

características espectrais diferentes como a baixa sensibilidade humana

para as baixas freqüências quando é necessário injetar muitos decibels

(energia) para o som ser perceptível (dentro da mesma faixa audível).

O valor da escala de medição (curva da FIGURA 15) dB(A) é largamente

usado por designar apenas com um número o nível audível humano mas

este é limitado por não fornecer maiores informações sobre o espectro

(freqüências ocorrendo), mas sua obtenção, por simples manuseio do

aparelho “medidor de nível de nível de som”, ou sonômetro, é prática e

inclui circuito eletrônico como da representação gráfica FIGURA 15, como

17

de outras escalas C quase horizontal ou as escalas B e D (Figura 12)

adotadas das curvas médias passando no gráfico das “isofônicas” por

1000 Hertz pelos níveis (cruzamento) A=40, B=70, C=120, D=90 .

FIGURA 12.

Comumente utiliza-se a curva dB(A) mais representativa da audição,

ficando as demais para estudos específicos.

Na FIGURA 9 mostramos diferentes configurações de espectros sonoros

dB=f(Hz) para carros de passeio a 15,0 m, aviões a 300,0 m, caminhões

pesados a 15,0 m. A escala D de medição ainda é usada para medição do

ruído de aviões em aeroportos.

3.5 MEDIDOR DE NÍVEL DE SOM (SONÔMETRO)

O Que Nós Ouvimos?

Os fatores que determinam a audibilidade subjetiva (loudness) –

FIGURA 11 e PÁGINA 56 - de um som, são tão complexos que ainda muita

pesquisa continua sobre o assunto. Um desses fatores é que o ouvido

humano não é igualmente sensível a todas as freqüências, mas é mais

sensível na faixa entre 2 KHz e 5 KHz, e menos sensível para freqüências

extremamente baixas ou altas. Para complicar as coisas ainda mais, este

fenômeno é mais pronunciado para baixos níveis de som do que para

níveis altos. Isto pode ser visto na figura adiante, que mostra uma família

de curvas que indicam o nível de pressão sonora necessário, para

qualquer freqüência, para dar a mesma audibilidade (loudness) aparente

que um tom de 1.000 Hz. Por exemplo: um tom de 50 Hz deve ter um

nível 15 dB mais alto, para dar a mesma audibilidade subjetiva que um

tom de 1.000 Hz, a um nível de 70 dB. FIGURA 11, FIGURA 12.

18

Tom = o som a 1000 Hz

Pareceria relativamente simples construir um circuito eletrônico cuja

sensibilidade variasse com a freqüência, do mesmo modo que o ouvido

humano. Isto foi realmente feito, e resultou em três diferentes

características,

padronizadas

internacionalmente, e

denominadas circuitos

de compensação

(weighting networks)

«A», «B» e «C». O

circuito «A» aproxima-se

às curvas de igual

audibilidade para baixos

níveis; o circuito «B»

para médios níveis, e o

circuito «C» para níveis

altos. Hoje, entretanto,

somente o circuito «A»

é largamente usado,

uma vez que os

circuitos «B» e «C» não

deram boa correlação em testes subjetivos. Uma característica

especializada, a compensação «D», foi padronizada recentemente para

medições de ruído em aeroportos.

A razão pela qual os circuitos de compensação «B» e «C» não deram

os resultados esperados é que as curvas de igual audibilidade foram

19

baseados em experiências com tons puros — e a maioria dos sons

comuns não são tons puros, mas sinais complexos.

Quando forem necessárias informações mais detalhadas sobre um sinal

complexo, a faixa de freqüência de 20 Hz a 20 KHz pode ser subdividida

em seções com largura de

uma oitava, ou de um terço

de oitava. Isso é feito por

meio de filtros eletrônicos que

rejeitam todos os sinais de

freqüências fora da banda

selecionada. Por exemplo: um

filtro de uma oitava, com

freqüência central de 1 KHz,

permite que sejam medidos

sons na faixa de 707 a 1.410

Hz, mas rejeita todos os

demais. Esse processo, onde

um sinal é analisado em

muitas bandas de freqüências

é chamado análise de freqüências. Os resultados são apresentados em

um gráfico chamado espectrograma.

FIGURAS 19, 34 e 35

Se um som é de curta duração, isto é menos que um segundo, é

chamado som impulsivo. Exemplos práticos são ruídos de máquina de

escrever e marteladas. Isso apresenta um outro problema na avaliação

da audibilidade, porque quanto mais curta a duração do som, menor

será a possibilidade do ouvido para percebê-lo. Pesquisadores

geralmente concordam que, para sons mais breves do que 70

milisegundos (70 milésimos de um segundo), a audibilidade percebida

20

diminui. Isto resultou na aceitação de um circuito eletrônico

normalizado, cuja sensibilidade diminui com sons de curta duração.

Ele é chamado de circuito de característica impulsiva. Entretanto, o risco

de dano auditivo não é, necessariamente, reduzido com sinais curtos

embora a audibilidade diminuía para esses sinais. Por essa razão,

alguns medidores de som incluem um circuito para medição do valor

de pico do sinal, independentemente da sua duração.

O Medidor De Nível De Som, ou Sonômetro

Um medidor de nível de som é um instrumento que responde ao som,

aproximadamente do mesmo modo que um ouvido humano, e que dá

medidas objetivas e reproduzíveis do nível de som.

0 sinal sonoro é convertido em um sinal elétrico correspondente, através

de um microfone de alta qualidade. Desde que o sinal seja muito

pequeno, ele deve ser amplificado antes de ser lido pelo medidor.

Depois do primeiro amplificador, o sinal deve passar através de um

circuito de compensação (A, B, C ou D). Uma alternativa para o circuito

é um filtro de uma oitava, ou de 1/3 de oitava, hoje já embutidos nos

aparelhos. Depois da amplificação adicional, o sinal terá um nível alto o

bastante para dirigir-se ao mostrador — depois que seu valor eficaz

tenha sido determinado pelo detetor RMS. 0 valor lido no medidor é o

nível de som em dB. Também esse sinal é disponível através de um

soquete de saída, de tal forma que possa alimentar instrumentos tais

como gravadores ou medidores de dose de ruído.

21

RMS significa «root mean square» (raiz da média quadrática ou valor

eficaz) que é um tipo especial de valor médio matemático (ver Figura

14). É de grande importância em medições de som, porque o valor

eficaz é diretamente relacionado à quantidade de energia no sinal

sonoro. Um retificador de pico pode ser incluído, para determinação do

valor de pico de sinais impulsivos, e ainda um circuito de retenção (hold

circuit), que retém a máxima indicação do mostrador (indicador), tanto

para valor de pico, como para valor eficaz, medidos com a característica

impulsiva.

Já que o medidor de nível de som é um instrumento de precisão deve ser

prevista sua calibração para garantir a exatidão de suas indicações. A

melhor calibração, consiste na colocação correta de um calibrador

acústico portátil, diretamente sobre o microfone. Esse calibrador é,

basicamente, um alto falante miniatura, que produz um nível de pressão

sonora precisamente definido, ao qual se ajusta a indicação do medidor

de nível de som.

Reposta Do Medidor (Sonômetro)

Quando o nível sonoro varia, deseja-se que a indicação do medidor

acompanhe essas variações. Entretanto, se o nível flutuar muito

rapidamente, o ponteiro ou visor digital do medidor poderá mover-se tão

irregularmente, que será impossível obter-se uma leitura significativa.

Por essa razão, duas características de resposta são usadas: «rápido»

(fast) — que dá uma resposta de reação rápida, incapacitando-nos de

seguir e medir tão rapidamente as flutuações dos níveis de ruído, e

«lento» (slow) — que dá uma resposta mais vagarosa e proporciona

uma indicação média das flutuações que, de outro modo, seria

impossível de ser lida.

22

- Se o indicador do medidor flutuar

deste modo, quando usando «rápido»,

mudar para «lento».

Rápido

- Se as flutuações ainda forem

grandes, usando «lento», estimar

uma média, e também anotar as

leituras máxima e mínima em seu

relatório. Modernamente já se lêem

valores L equivalentes nos períodos

de tempo (valor médio). Lento

- Se você mede Impulsos, então precisa

um medidor de nível de impulsos

sonoros. Algumas normas requerem

que seja medido o valor do pico,

enquanto outras pedem uma medição

com a constante de tempo para

«Impulsos». Em todos os casos, a

função de fixação (Hold) torna a

leitura mais fácil. ImpulsoHoje em dia os mostradores dos aparelhos com ponteiros foram

substituídos por indicadores digitais com visor em cristal líquido luminoso

ou similar.

CASO REAL

Na prática, a maioria das medições de som é feita em salas que não são

nem anecóicas (sala totalmente absorvente) nem reverberantes — mas

algo intermediário. Isso tornará difícil a definição da posição correta de

23

medição, quando se desejar medir o ruído de uma dada fonte.

Entretanto, visando a proteção da audição, as medições deveriam

simplesmente ser tomadas na

posição normal dos ouvidos

do trabalhador. Neste caso, as

reflexões são parte do campo

sonoro que se deseja medir.

Quando da determinação do

ruído de uma fonte pontual,

vários erros são possíveis.

Primeiro, se você medir muito

próximo da máquina, o nível

de pressão sonora pode variar

significativamente com uma

pequena mudança de

posição. Esta situação ocorre

a uma distância menor do que o comprimento de onda da mais baixa

freqüência emitida pela máquina, ou a menos do que duas vezes a

maior dimensão da máquina — medindo-se pela maior, das duas

distâncias. Este é o chamado «campo próximo» da máquina, e medições

nessa região deveriam ser evitadas, se possível. (ver FIGURA 43, FIGURA 45

e PÁGINA 34)

Outros erros podem surgir, se você medir muito distante da máquina.

Nesse caso, reflexões das paredes e outros objetos podem ser tão

fortes quanto o som direto, e não será possível executar medições

corretas. Este é o chamado «campo reverberante» da máquina. Entre os

campos reverberante e próximo, está o «campo livre», que pode ser

encontrado, observando-se que o nível cai de 6 dB para o dobro da

distância a partir da fonte. Neste ponto é que a medição deveria ser

24

feita. É possível, entretanto, que as condições sejam tão reverberantes,

ou que a sala seja tão pequena que não exista campo livre.

O MICROFONE NO CAMPO SONORO

A qualidade do microfone de medição deve reunir padrões muito altos.

Em primeiro lugar, deve ter resposta uniforme em freqüência. Com isso

queremos dizer que o microfone deve ser igualmente sensível para todas

as freqüências. Em segundo lugar, o microfone deve ser igualmente

sensível para sons vindos de todas as direções. Esta é chamada uma

característica unidirecional, e é especialmente importante para medições

em um campo difuso (Figura 45).

Em geral as fábricas indicam três tipos de características: incidência de

campo-livre, de pressão e aleatória. Os Microfones de campo-livre têm

resposta uniforme em

freqüência, para a pressão

sonora que existia, antes que o

microfone fosse introduzido no

campo sonoro. É importante

notar que qualquer microfone

irá perturbar o campo sonoro;

porém, o microfone de campo-

livre é projetado para compensar

a perturbação provocada por sua

própria presença. O microfone

de pressão contudo, é projetado

para dar resposta uniforme em freqüência, para o nível de pressão

sonora real existente que, naturalmente, inclui a perturbação provocada

pela presença do próprio microfone. Finalmente, o microfone de

25

incidência aleatória é projetado para responder, uniformemente, aos

sinais chegados simultaneamente de todos os ângulos, como no caso de

campos altamente reverberantes ou difusos.

Ao realizar medições em um campo-livre, um microfone deste tipo

deve ser apontado diretamente para a fonte sonora, enquanto um

microfone de pressão deve ser orientado em um ângulo de 90 com a

fonte sonora, para que o som chegue rasante à parte frontal do

microfone.

Em um campo de som difuso ou aleatório, o microfone deveria ser tão

unidirecional quanto possível. Geralmente, quanto menor for o

microfone, melhor será sua característica unidirecional. Entretanto os

microfones menores são também

menos sensíveis, podendo ser

aceitáveis caso se esteja medindo

sob condições relativamente calmas

(de pouco som). Para se superar

isto, ao mais sensível microfone de

campo livre, que é também o maior

(uma polegada de diâmetro), pode

ser adaptado um dispositivo especial,

chamado «Corretor, para Incidência

Randômica ou Aleatória» que torna o microfone muito mais

unidirecional. Todavia se a alta sensibilidade do microfone de uma

polegada não for necessária, a melhor solução é usar os de meia polegada,

ou microfones randômicos menores.

De qualquer modo, quando medindo em campos difusos, é importante

lembrar-se que o corpo do instrumento e a presença do operador podem

bloquear os sons de certas direções e estragar a pressuposta excelente

26

característica unidirecional do microfone. Logo, o microfone deveria ser

montado em uma haste de extensão, ou, ainda melhor, em um cabo de

extensão, para situá-lo longe do medidor de nível de som e do

operador.

Exemplo: Na FIGURA 35, vemos o espectro de freqüência dB=f(Hz)

lançada sobre as curvas de avaliação NRC ou NC da norma

ABNT NBR 10152 – FIGURA 29 e FIGURA 30 – de muita utilidade

nos trabalhos definidores do tratamento acústico.

INFLUÊNCIA DO APARELHO E OPERADOR

0 corpo do aparelho e a presença do operador não só bloqueiam o som

vindo de uma dada direção, mas

podem também causar reflexões

que podem provocar erros de

medição. Você pode nunca ter

pensado em seu corpo como um

refletor sonoro ; porém,

experiências têm mostrado que,

para freqüências em torno de 400

Hz, reflexões do corpo podem

causar erros acima de 6 dB,

quando medindo-se a uma

distância menor do que o

tamanho do medidor.

Para minimizar as reflexões causadas pela caixa do instrumento, todos os

medidores de nível sonoro são especialmente projetados com um formato

cônico em seu extremo. Para medições mais precisas, alguns

27

instrumentos são providos de uma haste de extensão, para montagem

do microfone distante do corpo do aparelho.

Para minimizar as reflexões causadas pela presença do operador, é

usualmente suficiente, que o medidor de nível sonoro seja seguro com

os braços estendidos, ou montado em um tripé, possivelmente equipado

com sua haste de extensão. Para maior redução das reflexões do

operador, o microfone deveria ser montado distante do medidor, através

de um cabo de extensão. Em cada caso, você pode verificar se sua

presença está influindo na leitura, deixando que o medidor permaneça

fixo enquanto você se vira de lado.

RUÍDO DE FUNDO (SUBTRAÇÃO DE NÍVEIS DE SOM) , OU RUÍDO AMBIENTE (NORMA

ABNT NBR 10151)

Um outro fator que pode influenciar a exatidão das medições é o nível

do ruído de fundo, comparado ao nível de ruído a ser medido.

Obviamente, o ruído de fundo não deve abafar o sinal de interesse. Na

prática, isto significa que o nível do sinal deve estar no mínimo 3 dB

acima do nível do ruído de fundo; porém, uma correção pode ainda ser

necessária para a obtenção do resultado correto. O procedimento para

medição do nível de som de uma máquina, sob condições de elevado

ruído de fundo, é o seguinte :

1. Medir o nível de ruído total, com a máquina funcionando;

2. Medir o nível de ruído de fundo, com a máquina desligada;

3. Achar a diferença entre as duas leituras. Se for menor que 3 dB, o

nível de ruído de fundo é muito alto para uma medição exata. Se

for entre 3 e 10 dB, uma correção será necessária. Nenhuma

correção será necessária se a diferença for maior que 10 dB.

28

4. Para fazer a correção, entrar na base do gráfico com o valor da

diferença (do item 3), subindo até interseccionar a curva; daí, seguir

para a esquerda até o eixo vertical.

5. Subtrair o valor obtido no eixo vertical (ALN) do nível de ruído

total do item 1. Isto dá o nível de ruído da máquina.

Exemplo:

1. Ruído total = 60 dB

2. Ruído de fundo = 53 dB

3. Diferença = 7 dB

4. Correção (do gráfico) = 1 dB

5. Ruído da máquina = 60 - 1 = 59 dB

ADIÇÃO DE NÍVEIS DE SOM

Se os níveis de ruído de duas máquinas foram medidos individualmente,

e deseja-se saber qual o nível de ruído que as máquinas produzirão quando

operando juntas, os dois níveis de som devem ser somados. Entretanto,

quando se usa escala dB, não se pode somá-los diretamente, mas deve-

se fazer uma correção, como por exemplo, usando um gráfico conforme

é mostrado abaixo e já indicado nas FIGURA 17, FIGURA 18 e FIGURA 19.

O procedimento é o seguinte:

1. Medir os níveis da máquina 1 e da máquina 2

2. Achar a diferença entre os dois níveis;

3. Entrar na base do gráfico com a diferença. Subir até a intersecção

com a curva, e então seguir à esquerda, até o eixo vertical.

4. Adicionar o valor indicado no eixo vertical ao maior dos dois níveis

medidos (item 1). Isto dá a soma dos níveis de ruído das duas

máquinas.

29

Exemplo:

1. Máquina 1 = 85 dB

Máquina 2= 82 dB

2. Diferença = 3 dB

3. Correção (do gráfico) = 1,7 dB

Ruído Total = 85 + 1,7= 86,7 dB

A INFLUÊNCIA DO MEIO AMBIENTE

Vento

Quando o vento sopra sobre o microfone, provoca uma série de ruídos

estranhos, semelhantes aos ruídos que se podem ouvir quando o vento

sopra em nossos ouvidos. Para se minimizar esse efeito, deve-se usar

sobre o microfone, sempre que se trabalhar ao ar livre, um pára-vento

especial, constituído de uma esfera de esponja de poliuretano poroso.

Ele também protege o microfone da poeira, sujeira e chuva.

Umidade

0 medidor de nível de som e o microfone não serão influenciados por

níveis de umidade relativa acima de 90%. De qualquer maneira, devem

ser tomados cuidados para se proteger o aparelho da chuva, neve, etc.

Um pára-vento deve ser usado sobre o microfone, sempre que houver

chuva. Mesmo que o pára-vento se tornar muito úmido, as medições

serão, ainda, exatas. Todavia, para uso contínuo em ambiente

extremamente úmido, microfones especiais para uso ao ar livre,

protetores contra chuva e desumidificadores são recomendados.

30

Temperatura

Todos os medidores de nível sonoro são projetados para operar com

exatidão, numa faixa entre — 10°C e + 50°C. Contudo, devem ser

tomados os devidos cuidados, evitando-se mudanças bruscas de

temperatura que podem causar condensação no interior do microfone.

ALGUMAS REGRAS BÁSICAS

Para concluir, vamos rever algumas regras básicas a serem seguidas em

quaisquer medições de ruído, usando um medidor de nível sonoro

portátil.

a) Verificar se as baterias estão boas e levar

consigo um jogo extra de baterias de boa

qualidade. Se o instrumento ficar inativo

por muito tempo, as baterias deverão ser

removidas de seu compartimento.

b) Assegurar-se de que o instrumento esteja

apropriadamente calibrado. 0 uso periódico

de um calibrador acústico é recomendado,

assim como sua aferição.

31

c) Consultar as normas e regras aplicáveis para

o equipamento de medição Apropriado, e as

técnicas adequadas.

d) Fazer algumas medições de orientação

antes de anotar os valores reais.

Determinar o tipo de campo sonoro em

que se está trabalhando e encontrar as

posições corretas de medição.

RESUMINDO

Esses aparelhos medem em decibels (valores eficazes) e, se

convenientemente fabricados, indicarão e registrarão na memória (valores

máximos, mínimos, equivalentes, instantâneos, de impacto, etc.). Esses

valores são aqueles em faixas de oitavas (como na música) em que as

freqüências (Hz) centrais consideradas então no mínimo em oito faixas na

relação do dobro do centro das freqüências, 31,5 / 63 / 125 / 250 / 500 /

1000 / 2000 / 4000 / 8000 ou em terços de oitavas em Hz

16 / 20 / 25 / 31,5 / 40 / 50 / 63 80 / 100 / 125 / 160 / 200 / 250, etc.. Essa

análise em faixas de oitavas ou de terços de oitavas de freqüências torna-

se necessária quando você encontra sons com características distintas de

espectro de freqüência em seus registros e quando é necessário definir

em que faixas de freqüência é preciso atuar para reduzir o nível de som

dB(A) que atinge o receptor. Esses aparelhos necessitam ser

manuseados conforme indicados nas normas nas quais se recomenda o

seu uso para registros de valores instantâneos ou equivalentes em

32

determinados intervalos de tempo de ocorrência ou mesmo coleta de

valores na forma de dados estatísticos.

Regulamentos, normas e recomendações sobre como medir

correntemente os níveis de sons são desejáveis serem consultados para

melhor e segura análise dos valores, o que garantirá confiabilidade dos

resultados. Os aparelhos medidores são fabricados com respostas

decorrentes de circuitos eletrônicos que possuem curvas representativas

próximas da percepção auditiva do homem. FIGURA 15.

Fica claro que o medidor acima trata de níveis de pressão sonora.

Modernamente, existem aparelhos para medir intensidade do som, e cuja

descrição não cabe neste curso.

3.6. PROPAGAÇÃO DO SOM

(FIGURAS 37, 40, 41, 45, 46, 57, 57A, 58)

Durante o percurso entre a fonte sonora e o receptor, ocorrem os

seguintes aspectos:

a) PROPAGAÇÃO DIRETA – Saindo da fonte numa certa direção e sentido sofre

redução pelo atrito (durante seu percurso), com o próprio ar (absorção

do ar), apresentando decaimento pela distância, é o que mostramos.

b) REFLEXÃO – A onda sonora encontra obstáculos que a fazem retornar à

origem ou desviar-se com determinado ângulo de reflexão igual ao

ângulo de incidência ou sofrer refração.

c) TRANSDUÇÃO – A onda sonora incide numa superfície fonoabsorvente

(material com poros abertos e flexível) e reduz sua intensidade parte

pela transformação da energia em calor (aquecimento pelo atrito) e

33

parte fazendo a superfície de incidência vibrar, transformando-se em

energia mecânica vibratória, restando parte em som residual

refletente.

d) REFRAÇÃO – A onda sonora sofre desvios devidos à diferença de

temperatura no meio em que se propaga, ou seja, ( )TfC (= ; a

velocidade do som no meio de propagação é proporcional à raiz

quadrada da temperatura absoluta, subindo o deslocamento do som

quando, por exemplo, o ar é quente e decaindo quando o ar é frio.

e) DIFRAÇÃO – Em céu aberto ou áreas de grandes volumes verifica-se

que, quando a onda sonora encontra uma extremidade de obstáculo,

por exemplo um muro (barreira) a céu aberto, ela sofre a mudança

brusca de direção (ver item 4.4).

3.7 CAMPOS SONOROS

Recordemos que os níveis de potência, níveis de intensidade e níveis de

pressão do som são expressas em decibels, sendo a intensidade I =

Watts/Área corresponde à energia dividida pela área de incidência, ou

seja, se considerarmos propagação esférica, portanto, em todas as

direções de forma uniforme.

FIGURA 43, FIGURA 45 e PÁGINA 23

34

campo aberto (a céu

aberto) ou campo

anecóico (absorção quase

total)

campo difuso, com

múltiplas reflexões do som

Se d2 = 2d1, conclui-se pela lei do inverso do quadrado das distâncias em

que I1/I2 = d2/d1 que o som que se propaga nestas condições sofre uma

queda teórica de 6 dB (seis decibels) em relação à posição 1.

FIGURA 45 e FIGURA 46

3.8 TERMINOLOGIA DO SOM

Ver FIGURAS 22, 23, 24, 25, 26.

Apresentamos nessa relação os termos mais usados no trato dos

problemas com vibração, isolação, absorção do ruído.

35

3.9 LEGISLAÇÃO E NORMAS VIGENTES

FIGURAS 27, 28, 29, 30 E 31.

É apresentadas, resumidamente, a legislação mais usual que se acha em

vigor até o ano de 2004 no trato dos problemas de controle e redução do

ruído ambiental.

Com relação a vibrações mecânicas, não existem no Brasil limites

estipulados de incidência, sobre o corpo humano, de valores de

deslocamento (em metros), de velocidade (em m/s), ou de aceleração

(em m/s²).

3.10 CURVAS CRITÉRIO

FIGURAS 30, 32, 33, 34, 35.

Exemplo de uso de curvas critério que servem de balizamento nas

soluções de tratamento acústico.

Essas curvas são escolhidas e utilizadas para integrarem normas e

estudos em vários países e possuem a inclinação semelhante à da parte

mais “bojuda” (logarítmica) das curvas isofônicas (tangente no ponto da

curva segue aproximadamente a função logarítmica), conforme se deseja

que a aplicação seja mais ou menos rigorosa. Nas FIGURA 34 e FIGURA 35

temos exemplo de aplicação destas curvas, chamadas de NR, NC, PNC

ou N (existem outras), que é o que ocorre quando lançamos o espectro de

freqüências sobre o gráfico padrão para identificarmos quais valores

necessitam ser trabalhados para resolução ou conclusões sobre valores

dB(A) ou NC analisados.

36

4.0 TRATAMENTO ACÚSTICO NAS EDIFICAÇÕES

Na FIGURA 2 é apresentada a relação de itens mais comuns que afetam a boa

acústica em ambientes de uso comercial ou habitacional. Podem ocorrer itens ali

não descritos e decorrentes de características especiais construtivas definidas

por condições de arquitetura. Em cada um desses itens podem-se aplicar as

várias situações, em conjunto ou separadamente, como aquelas indicadas nesta

publicação. Faz-se o tratamento acústico atuando junto à fonte sonora, ao longo

de sua propagação, ou junto ao receptor, onde o som ou vibração incidem.

A maioria das correções dos chamados “tratamentos acústicos” ou controle de

ruídos dos edifícios de uso residencial, em escritórios ou áreas correlacionadas

a construir ou já construídos podem ser agrupadas resumidamente nos itens

abaixo, através aplicação de materiais isolantes ou absorventes do som ou da

vibração. (FIGURA 38 e FIGURA 39.)

4.1 ISOLAÇÃO

Ocorre quando a onda sonora é obstada em continuar seu percurso ou ao

encontrar um obstáculo denso que dificulta seu deslocamento na direção

e sentido iniciais - ver FIGURA 40 e FIGURA 41. Este valor, isolação em

dB(A), pode ser empiricamente calculado pela lei das massas – FIGURAS

38, 47, 48, 48A e 48B. Dessas considerações sobre propagação observa-

se que o “som aéreo” propaga-se pelo ar, e o “som estrutural” (ou de

impacto), propaga-se através do meio sólido (estrutura) - ver FIGURA 40 e

FIGURA 41. A FIGURA 42 mostra como o som se comporta perante condições

isolantes de ruído aéreo e isolantes de ruído difundindo-se pela estrutura,

podendo, inclusive, a vibração estrutural gerar um som aéreo e um som

aéreo gerar um som de propagação estrutural.

FIGURA 103 e FIGURA 107

37

É comum o enclausuramento, em volta da origem do som ou, até, do

receptor, com materiais densos acima de 20 kg/m² (densidade superficial),

conforme a menor ou maior redução necessária.. Na prática, alcançam-se

reduções de até 50 dB(A) na isolação.

Nota: Na isolação do ruído de propagação aérea utiliza-se o conceito de

densidade superficial em kg/m² destinada a caracterizar o maior ou

menor obstáculo à propagação do som.

Para exemplos de ensaios e tabelas de materiais isolantes consultar, para

ruído aéreo, as FIGURAS 50, 55, 56, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 67, 68, 70,

71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79 e 107. As FIGURAS 55 E 107 fornecem

também o comportamento isolante do vidro aplicado em esquadrias

metálicas de janelas. Adotar na tabela de vidros da FIGURA 55 o valor STC

aproximadamente igual ao valor dB(A) para isolar o ruído.

Idem para ruído de impacto, FIGURAS 90, 91, 92, 93 e 94.

Em acústica, isolar entende-se como criar obstáculo ou impedir à

passagem do som de um ambiente para outro através sistemas de grande

massa ou associação de massa com camadas antivibrantes, ou seja,

adotando-se sistema MMM (massa-mola-massa). Assim sendo, deve-se

usar materiais com alta densidade superficial kg/m² - Lei das massas -

FIGURA 47 e FIGURA 48 – ou então sujeitos a algumas restrições na situação

de ressonância (fo) em baixas freqüências do som ou fc em freqüências

mais altas, com isolação calculada pelas fórmulas empíricas como abaixo.

FIGURA 48B

Nas baixas freqüências, como na FIGURA 48, podem ocorrer, para fo,

ressonâncias que diminuem a eficiência da isolação, o que ocorre

38

também em freqüências mais altas para fc (freqüência de coincidência).

Ver FIGURAS 48, 48B.

Como alternativa para a lei das massas pode-se adotar sistema MMM

(Massa-Mola-Massa) em que a mola pode ser substituída inclusive por

uma camada de ar acrescida ou não de lã mineral ou similar de material

resiliente (material resiliente é aquele que se deforma homogeneamente

quando solicitado por uma pressão na sua superfície e que retorna às

suas dimensões originais quando cessada a causa da deformação). A

isolação por camadas MMM tem características especiais como, por

exemplo, a que ocorre com paredes divisórias de gesso, tipo dry-wall ou

semelhantes ou mesmo em tubulações que vibram encostadas em tetos

ou paredes, das quais devem ser afastadas e apoiadas em molas

amortecedoras (sistema MMM) – FIGURA 86, calculadas com FIGURA 42.

A FIGURA 48 descreve onde a isolação é por massa e onde ocorre

freqüência de ressonância fo proibitiva na isolação e freqüência crítica fc

na alta freqüência. Ver comparações nas FIGURAS 48A e 48B.

Freqüência fo de ressonância do conjunto MMM permite calcular em qual

freqüência o ruído não será isolado convenientemente, pois irá ocorrer

ressonância. (Ver fórmulas par fc na FIGURA 48B).

Para fo, podemos dizer que é em função da espessura do material que

ocorrem baixas freqüências como, para tijolo, 100/200 Hz.

+=

210

111

mmdkf

d = distância entre as massas (placa m1 e m2).

m1 = densidade superficial de placa m1 kg/m²

m2 = idem da segunda placa em kg/m²

k = coeficiente que vale:

. 60 para cavidade vazia

. 43 para cavidade cheia de lã mineral com densidade mínima de 16 kg/m³

(caso de duas placas ou parede dupla isolante)

d

m1 m

2

39

Exemplos de isolação – FIGURAS 48, 48A, 88, 89A, 90, 91, 93, 94 – como

pisos flutuantes entre pavimentos ou paredes divisórias.

Assim, é preciso lembrar que as freqüência de ressonância (fo) e a

freqüência crítica (fc) precisam ser pesquisadas para o pleno sucesso da

isolação do som. Ver FIGURAS 48, 48A e 48B

4.2 ABSORÇÃO DO SOM

FIGURAS 43, 44, 49, 50, 51, 52, 53, 53A, 53B, 54, 54A, 56, 104, 105

Ocorre por revestimento de superfícies de paredes, pisos e tetos e demais

situações no mecanismo da absorção. FIGURA 53

A absorção dos materiais varia aumentando para altas freqüências e com

aumento da sua espessura, ou seja, a maior eficiência da absorção do

som ocorre em ambientes nos quais haja predominância de altas

freqüências e onde se dispõem de grandes áreas de superfícies que

possam ser revestidas com materiais de coeficiente α de absorção

otimizado (o maior possível). Ver FIGURA 50

O comportamento da absorção pode ser visto nas FIGURAS 43, 44, 51, 52,

53, 53A, 53B, 54 e 54A. Pode-se alcançar, na prática, reduções de

9 dB(A).

Recorre-se a tabelas que indicam os coeficientes para vários materiais, α,

em Sabines x metro. FIGURAS 53A, 53B, 54, 54A

Com o mecanismo da absorção descrito na FIGURA 53, podemos concluir

também por três tipos de absorvedores, como: materiais porosos,

diafragmas absorventes, câmaras ressonantes ou absorventes reativos:

40

- Porosos: são aqueles materiais perfurados ou fibrosos, espumas ou

tecidos nos quais a energia sonora, por atrito do ar com as células

abertas ou fibras, se transforma em calor. Nesse caso, os materiais

mais denso não permitem suficiente atrito entre ar e fibras e há redução

do coeficiente α e tenderá a ser mais refletor do som, como o caso da

madeira, que é mais absorvedor do som que o concreto e menos

refletente do som que este. A resistência ao fluxo do ar, a porosidade, o

coeficiente de elasticidade, a impedância acústica (ρ c) e fator de

estrutura são fatores que interferem na definição de uma certa

resistência R ao fluxo (flow resistance). Se R for muito grande, há

aumento da reflexão do som incidente e com R baixo também a

absorção do som fica prejudicada pelo escoamento viscoso

(escorregamento) entre as partes em atrito. Existe um R ótimo para

cada material. Pode-se perceber este aspecto ao executar estimativa

pessoal do material ao soprar-se o ar através sua superfície e verificar a

passagem do mesmo na face oposta.

- Os absorvedores tipo diafragma consistem em painéis oscilantes (por

exemplo, lona plástica que vibra). Essa vibração causa uma dissipação

de energia e são eficientes em baixas freqüências, da ordem de 40 Hz

até 300 Hz. Por exemplo, um painel pendurado frente a uma parede

dura a pouca distância (≅ 10 cm), funciona como sistema de mola (ar

ou lã mineral) como painel vibrando. Quando o espaço é igual a ¼ do

comprimento de onda do som a máxima absorção ocorre e na metade

do comprimento de onda temos o mínimo de absorção como em

cortinas penduradas ou forros junto a lajes, como já indicado.

Usualmente são necessários testes práticos ou de laboratório de ensaio

para avaliação correta desse comportamento.

- Ressoadores ou absorvedores reativos são os chamados de Helmholtz,

que se consistem em cavidades que confinam um volume de ar

41

conectado a atmosfera por um pequeno furo e canas (pescoço) até a

cavidade. A onda sonora incidente através do pescoço faz a câmara

vibrar para dentro e para fora como uma mola friccionando o ar. Esse

tipo de absorvedor do som tem uma faixa muito estreita de freqüência

onde a absorção ocorre e seu uso é limitado. Quando a abertura é

pequena, existe muito pouca absorção (pesquisa-se com fórmulas

apropriadas a freqüência de ressonância).

As freqüências mais sensíveis a esse procedimento são de até 400 Hz.

Por exemplo, blocos de concreto produzidos com frestas de abertura da

face externa até interna que podem ser dimensionados para absorver em

baixas freqüências de 120 Hz em áreas próximas ao funcionamento de

transformadores elétricos. Essas faixas estreitas de freqüência podem ser

alargadas pelo enchimento da cavidade com lã mineral.

Os painéis perfurados, como chapas metálicas, gesso perfurado, etc.,

podem ser considerados como a somatória de um grande número de

ressoadores individuais de Helmholtz.

A freqüência de ressonância de um painel perfurado e absorvente do som,

espaçado de uma parede sólida e onde o sistema funciona pode ser

calculada por:

HzrhD

Pcf

)7.1(2 +=

onde:

c é a velocidade do som m/s;

p é a relação de área aberta para área total

h é a espessura do painel em metros

D é a distância em metros do painel até a parede sólida

r é o radio do furo, em metros

42

Para o ressoador de Helmhotz específico para cavidades confinadas em

volumes e em contato com a atmosfera por canal (pescoço) a freqüência

de ressonância é dada por:

HzVrL

Scf

)7,1(2 +=

π

onde:

c é a velocidade do som m/s;

S = área da secção do pescoço, m²

L = comprimento do pescoço, m

r = raio da abertura do pescoço, m

V = volume da cavidade, m³

Em diafragmas absorventes, a freqüência em que ocorre a máxima

absorção é md

f60= , sendo m em kg/m², d = distância do vazio atrás da

película ou painel vibrante, em metros.

4.3 APOIO ANTIVIBRATÓRIO PARA EQUIPAMENTOS OU MÁQUINAS EM PISOS ENTRE PAVIMENTOS

– SOM DE IMPACTO

FIGURAS 42, 86, 87, 88, 89, 89A, 90, 91, 92, 93, 94

As vibrações mecânicas ocorrendo entre 20 c/s e 20.000 c/s geram sons

perceptíveis pelo ouvido humano com maior ou menor pressão e a partir

de 20 µ Pa. Nosso objetivo é definir atuação para que essa pressão

transmitida ao ar não fique situada em valores que perturbem o homem

quando das suas várias atividades ou no uso de ambientes diversos,

como pisos flutuantes entre apartamentos residenciais contíguos (andar

superior e andar inferior). Pode-se alcançar, na prática, reduções até

6 dB(A).

43

4.4 BARREIRAS PROVOCANDO DIFRAÇÃO DO SOM (NO OBSTÁCULO, COM NO MÍNIMO 15 KG/M²)

A sombra acústica no lado oposto ou atrás da barreira sonora é o local

onde é mais sensível a redução do nível de ruído.

A onda sonora, ao atingir a extremidade da barreira, sofre o fenômeno da

difração. FIGURAS 37, 106 e 106A

Na figura esquemática acima, tem-se a altura h e consideram-se as

distâncias SB, BR, SR, definidoras de um número δ = SB + BR – SR cujo

valor permite o cálculo teórico da redução do ruído que se obtém em

dB(A) neste gráfico dB = f (δ). Ver FIGURAS 57, 57A, 58, 106

A FIGURA 57A refere-se a redução de ruídos de máquinas de ar

condicionado segundo ASHRAE – American Society of Heating and

Refrigerating Engineers. Na prática, são alcançadas reduções de até

12 dB(A).

4.5 ATENUADORES INSERIDOS (REDUÇÃO DO RUÍDO POR INSERÇÃO) NO FLUXO DO AR

Dispositivo instalado em sistemas mecânicos de passagem do ar e com

abrangência e larga faixa de freqüência e onde há limitações de espaços.

São fabricados em secções retangulares ou circulares. Ver FIGURA 50A

como exemplo. Na prática, obtém-se reduções até 40 dB.

FONTE SONORA

S RECEPTOR

R

SOMBRA ACÚSTICA

h

ONDA SONORA

barreira acústica, com no mínimo 15 kg/m²

B Extremidade da Barreira

44

4.6 AMORTECIMENTO (DAMPING)

Decorrente do revestimento em camadas de materiais (que reduzem a

amplitude das vibrações nas superfícies de tubulações, paredes, de

dutos, pisos e situações semelhantes. (damping, wrapping, lagging, como

amortecimento da superfície vibrante). Por exemplo, em tubulações

hidráulicas e de esgoto em prumadas verticais ou horizontais próximas a

dormitórios e locais de permanência humana ou mesmo dutos que

conduzam aparas de papel, grânulos em indústrias ou água e resíduos

que escoam. Aplicam-se na superfície externa materiais que criam

isolação amortecedora da vibração. Na prática, obtém-se reduções até

8 dB. FIGURAS 95, 96, 97

4.7 AFASTAMENTO DA FONTE DE RUÍDO PARA POSIÇÃO MAIS DISTANTE DO RECEPTOR

Em cada duplicação da distância há redução teórica de 6 dB entre fonte

do som e receptor a céu aberto e limitadamente em ambientes cobertos.

FIGURAS 45, 46 e 54

Na FIGURA 106A, vemos o decréscimo do ruído ao lado de estrada de

rodagem à medida que ocorre o afastamento da mesma.

4.8 DISPOSITIVOS DE REDUÇÃO SONORA “ATIVA”

FIGURAS 39 e 98 e 99

45

5.0 MATERIAIS E DEMONSTRAÇÕES PRÁTICAS

Foram exibidos durante a aula materiais densos aplicáveis às construções, do

tipo ‘Isolante’, como blocos cerâmicos, de concreto ou similares, cuja densidade

é mais elevada (acima de 100 kg/m³), com coeficiente α muito baixo, ≅ 0,5, e os

materiais ‘absorventes do som’, do tipo lã mineral (de vidro ou de rocha), leves

(menos que 80 kg/m³) a fim de demonstrar a diferença entre ISOLAR e ABSORVER o

som, dependente de suas espessuras, ou sejam:

Materiais porosos e menos densos, como espumas de poliuretano, mantas

diversas, tecidos, carpetes ou painéis de lã mineral ou lã de madeira ou celulose

“são materiais fonoabsorventes”, com certo α (coeficiente de absorção) alto,

como 0,50, e densidades como 15 kg/m³ até 80 kg/m³.

Os materiais mais densos, como tijolos, blocos, aço, chumbo, madeira, concreto,

“são materiais isolantes do som”.

Foi demonstrado em aula, em dispositivo preparado parta tal fim, como se

reduzem as vibrações de uma fonte sonora através apoio sobre camadas de

materiais resilientes (tipo molas, neoprene, etc.), como se isola uma máquina

ruidosa e se absorve o som com materiais fonoabsorventes. FIGURA 86

As molas amortecem as vibrações e o ruído “se defletirem um certo valor ∆ x ”.

(Ver FIGURA 42 e FIGURA 89) a ser definido previamente na escolha da solução

amortecedora.

- Mola totalmente fletida não isola vibração.

- Mola sem flexão não isola vibração.

F

F

46

6.0 VISITAS A OBRAS EM 14.09.04 - RESUMO

6.1 CONSTRUTORA E INCORPORADORA ATLÂNTICA LTDA.

EDIFÍCIO IBIRAPUERA ADVANCED PARK - R. ONZE DE JULHO N.º 730

13 PAVIMENTOS TIPO; 4 APARTAMENTOS POR ANDAR - DOIS DORMITÓRIOS

- Nas paredes que separam apartamentos diferentes, em que se

encontram dormitórios, e cujas cabeceiras das camas situam-se na

mesma parede, adotar

alvenaria em bloco de

concreto e encher os

blocos com massa de

cimento e areia ou

alvenaria de tijolo de

barro maciço com no

mínimo 20 cm de

espessura e adotar

revestimento das superfícies com massa de cimento e areia, evitando-

se coincidência dos fundos das caixas elétricas embutidas nas paredes.

Uma caixa separada da outra 40 cm de distância, ou seja, em blocos de

concreto diferentes.

47

- Adotar forro duplo de gesso

(25 mm) no forro falso dos

banheiros e engessar as

tubulações hidráulicas.

- Na pressurização de escada, apoiar as máquinas sobre molas

amortecedoras definidas em função do peso do equipamento e

da freqüência 5 Hz (especificar para o fornecedor).

- Na exaustão da cobertura, apoiar o exaustor sobre base antivibratória

(dimensionar de acordo com o peso do equipamento e adotar

freqüência de 3 Hz para as molas).

- Na sala do motor gerador diesel de energia de subsolo, apoiá-lo sobre

molas helicoidais de 5 Hz e cuidar para que o ar frio entre por trás da

máquina vindo pelo duto, aplicar atenuador de ruído na saída do ar

quente, na frente do exaustor instalar silenciador hospitalar na tubulação

de escape dos gases. Porta acústica maciça de no mínimo 60 mm de

espessura com gaxeta no fechamento do batente. Revestir pelo menos

o teto com material fonoabsorvente de lã mineral 50 mm de espessura.

Adotar paredes de bloco de concreto com enchimento e revestimento de

argamassa de cimento e areia com espessura mínima de 1,5 cm de

cada lado.

48

6.2 ADOLPHO LINDEMBERG CONSTRUTORA LTDA

EDIFÍCIO CAROLINE MAHAL, NO MORUMBI

22 PAVIMENTOS TIPO + COBERTURA DÚPLEX ; 1 APARTAMENTO POR ANDAR -

4 DORMITÓRIOS (SUÍTES)

Foram apresentadas inicialmente para análise sucinta 9 (nove) plantas

desenhadas do projeto de tratamento acústico no qual foram abordados

os vários itens relacionados a fontes geradoras de ruídos e vibração

como:

- Subsolo: salas de máquinas do motor gerador diesel, motor bomba de

recalque de água potável, sala de pressurização de escadas, para as

quais foram previstas bases de molas metálicas helicoidais com base

antivibratória e

revestimento fonoabsorvente nas paredes e teto, com portas acústicas como mencionado

em

6.1.

49

Amortecedor metálico helicoidal na base do motor-gerador

Motor-gerador antes do tratamento acústico

50

- Térreo: sala de ginástica e salão de festas revestidos com materiais

fonoabsorventes nas paredes

e teto;

- Andares tipo:

. efetuado piso flutuante entre os andares vizinhos apenas nos

dormitórios, face a espessura da laje ser de 22 cm “no osso”;

. especialmente, foi analisada a isolação do ruído externo incidindo nas

fachadas de dormitórios voltadas para a via marginal do Rio Pinheiros,

inclusive nas caixas

de persianas para

isolação

conveniente ao

ambiente. Adotado

vidro laminado de

9 mm (5 mm + pvb

+ 4 mm). Foram

efetuadas medições

sonoras, com

aparelho calibrado, da incidência do nível de ruído externo,

consideradas satisfatórias, entre situação de janela aberta e fechada,

para alcançar no máximo 45 dB(A) internamente.

51

- Nos banheiros, as tubulações de água e esgoto foram isoladas com

engessamento externo das mesmas.

- Ático: O piso da casa de máquinas dos elevadores com segunda laje

para 500 kgf ajuda na isolação do ruído dos elevadores.

7.0 ANÁLISE E DISCUSSÃO DE PROBLEMAS ESPECÍFICOS DE

RUÍDO – EXEMPLOS DE CASOS PRÁTICOS

7.1 ANÁLISE DE EXAUSTÃO DE RAIA AQUÁTICA COBERTA

PROJETOS DAS CONSTRUTORAS

- R. YAZBEK DESENVOLVIMENTO IMOBILIÁRIO LTDA

- TECNISA ENGENHARIA E COMÉRCIO LTDA

52

O ruído e a vibração são gerados pelo equipamento que retira o ar do

ambiente (exaustão). Recomendado confinar o ventilador centrífugo em

sala com o cuidado de examinar quantos dB(A) o ventilador gera e, em

decorrência, revestir com material fonoabsorvente de lã mineral de 50 mm

as faces internas das paredes de alvenaria e teto de laje com proteção de

tela metálica 2 cm x 2 cm; adotar porta de espessura coerente com

40 kg/m², apoiar o ventilador em base antivibratória de mola 5 Hz. Inserir

atenuador de ruído na exaustão e analisar a proximidade de vizinhos

quanto ao ruído incidindo na comunidade para ver se o problema é crítico

ou não.

No ambiente pode-se utilizar o recurso da utilização de painéis

pendurados no teto como atenuadores, estes painéis devem compor com

a decoração do local.

7.2 ANÁLISE DA EXAUSTÃO DE CHURRASQUEIRA

Prever adotar ventilador mais silencioso ou então enclausurá-lo em caixa

metálica com chapa mais grossa (3 mm) e apoiá-lo em base antivibratória.

7.3 PROBLEMAS DE RUÍDO ENTRE APARTAMENTOS SUPERIOR E INFERIOR PROVENIENTES DO

PISO – CONSTRUTORA ATLÂNTICA LTDA.

O problema não pode ser resolvido com aplicação de forro de gesso no

quarto do apartamento inferior e nem com aplicação de manta de 2 mm

de polietileno sob o piso de madeira e aplicar compensado de 12 mm

sobre este e colar os tacos. Essa solução é muito pouco eficiente porque

temos que criar o comportamento tipo MMM descrito na Cartilha Acústica

nas FIGURAS 48A, 89A, 90, 91, 92, 93, 94.

53

7.4 PROBLEMA DE PISCINA SOBRE O APARTAMENTO DE BAIXO – TECNUM & COPORATE

EMPREENDIMENTOS IMOBILIÁRIOS

Esse problema tem que ser resolvido na fase de projeto, porque depois de

pronta a estrutura, nada pode ser feito. Deve-se projetar a estrutura da

piscina de forma que seu fundo e suas laterais de apoio não encostem

diretamente sobre a estrutura do edifício (encontro vigas e pilares

pavimento Inferior), deve haver apoio “elástico resiliente” que amorteça as

vibrações com a utilização de coxins em neoprene “fretado” como se faz

similarmente na construção de pontes e viadutos nos quais os encontros

das estruturas com seus apoios sobre a infra-estrutura se faz com uso de

neoprene amortecedor do impacto sobre a estrutura. A participação do

calculista da estrutura é imprescindível para o sucesso da solução e

envolve cálculo sobre a força que vai atuar no apoio elástico de neoprene

e sua correta posição.

7.5 PROBLEMA DE CAIXILHARIA DE FACHADA NO MESMO ANDAR PARA BANHEIROS

VIZINHOS CONTÍGUOS – R. YAZBEK DESENVOLVIMENTO IMOBILIÁRIO LTDA

Trata-se de isolar com vidro espesso e perfis metálicos. O espaço que

pode aparecer entre esses ambientes vizinhos afetando a privacidade do

uso dessas dependências. Deverá ser construída alvenaria de alta

densidade com bloco de concreto cheio hermeticamente encostado na

tubulação do caixilho devidamente cheia de fibra mineral de alta

densidade e eliminadas quaisquer frestas entre os ambientes e com a

fachada.

54

7.6 PROBLEMA DO DUTO VERTICAL QUE SERVE DE VENTILAÇÃO ENTRE LAVABOS OU

BANHEIROS

Devem-se adotar painéis de alta densidade (no mínimo 40 kgf/m²), como

de compensado cheio ou placas de fibrocimento, inclinados e vedados

nos contatos com alvenaria ou estrutura, deixando abertura suficiente

para subida do ar na vertical em direção à cobertura e isolando a entrada

do som nos banheiros.

8.0 APÊNDICE - LEITURA FACULTATIVA

LOUDNESS é a magnitude de audibilidade, ou seja, a sensação psicológica do som da qual não

vamos nos ocupar neste trabalho. Ela pode ser representada pelo sone (loudness) ou pelo phon

(nível de loudness).

40 phons são iguais a 1 sone (relação linear); com 2 sones =50 phons, 4 sones = 60 phons, etc.,

e 1 phon é aproximadamente = 1 dB na referência de 2 x 10-5N/m² na freqüência de 1.000 c/s

(Hz).

Verifica-se, na prática, que a sensação sonora (nível de loudness) sentida é duplicada ou

reduzida à metade quando a variação em decibels é de 10 dB para mais ou para menos. Para

variação de 20 dB, a sensação é de 4 vezes, ou seja, quadruplicada para mais ou para menos.

O gráfico abaixo (referência bibliografia 2.3) apresenta a relação dB com sones e phons.

55

LOUDNESS LEVEL (PHON)Ver FIGURA 11

56

9.09.0 FIGURAS INDICADAS NO TEXTOFIGURAS INDICADAS NO TEXTO

57

58

FIGURAS INDICADAS NO TEXTO

- As figuras indicadas e abaixo relacionadas foram apresentadas aos participantes

durante as reuniões.

- Não existem as figuras 13, 20, 36, 66, 69, 80 a 85 e 100.

FIGURA N.º TÍTULO

01 Visão geral do problema do controle do ruído

02 Ruídos em edificações civis

03 O começo da audição

04 Uma ponte de ossos

05 Canais vitais

06 Sound pressure/Sound pressure level

07 Valores de algumas pressões significativas

08 Pressão acústica

09 Exemplo de ruídos externos

10 Pressão = f(tempo)

11 Curvas Isoaudíveis - Modelo Mecânico - Perda da audição - Valores

médios aceitos Internacionalmente

12 Curvas isófonas e de circuito nos aparelhos medidores

14 Valor eficaz (RMS)

15 Curvas resposta dos aparelhos medidores

16 Variação do nível de ruído - pressão

17 a 19 Soma e subtração dos decibels

21 Potência - pressão – intensidade - decibel

22 a 26 Terminologia do som

27 a 31 Legislação e Normas

32 a 35 Curvas critério

37 Aspectos da Propagação

38 – 39 Atenuação do ruído na prática

40 Fluxo de energia incidente na parede

41 Transmissão do ruído via estrutura

42 Cálculo de base antivibratória

43 Fundamentos do comportamento do som em áreas abertas e áreas

internas

44 Aplicação em paredes, forros e pisos

45 Campos sonoros

46 Redução pela distância

47 Lei das massas

48 Perda de transmissão do som

48A Isolação de paredes e lajes

48B Tabela da freqüência crítica

49 Absorção do som

50 Forma gráfica típica da absorção do som

50A Inserção de atenuadores do som

51 – 52 Normalização americana de montagens para forros e

comportamentos

53 Mecanismo da absorção

53A – 53B Coeficientes de absorção de materiais

54 Redução do nível de ruído por afastamento e absorção

54A Absorção em salas

55 Tabela de isolação em vidros

56 Isolação de paredes no ruído aéreo

57 – 57A – 58 Atenuação do ruído por barreiras

59 a 65; 67 – 68;

70 a 79

Ensaios do IPT

86 Ruídos e vibrações - vias de propagação

87 Redução do nível de ruído de origem estrutural

88 Piso flutuante para redução do nível de ruído

89 Comportamento de bases antivibratórias

89A Exemplo de aplicação de piso flutuante

90 a 94 Isolação entre pisos contíguos

95 a 97 Damping - Fita de amortecimento de vibrações

98 – 99 Considerações sobre atenuação passiva e ativa

101 – 102 Variação da potência, intensidade e nível de pressão com variação

de decibel

103 Exemplos de isolação do som

104 – 105 Exemplos de absorção do som

106 – 106A Exemplos de isolação por barreira

107 Isolamento do ruído de tráfego de veículos