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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.
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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.
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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
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