Conceitos Básicos de Acústica Para
Sistemas de Forro e Parede
Conceitos básicos de acústica para sistemas de forro e parede – 2005
[G – ABP – Vendas – Treinamento – Apresentações do CES – Conceitos básicos de acústica – 2005]
Introdução ao Seminário de Acústica
 Revisar os termos e conceitos de acústica.
 Identificar aplicações práticas destas informações.
 Explicar o que perguntar quando você for apresentado a novos
produtos.
 Discutir recursos de aprendizagem adicionais.
–2–
2
Então Por Que Devo Aprender Sobre Acústica?
Pesquisas Independentes Confirmam Que o Ruído:
 Reduz a eficiência dos funcionários.
 Aumenta os níveis de estresse.
 Reduz a satisfação dos
funcionários.
 É citado pelos funcionários
como o principal problema
que afeta a produtividade.
Fonte: Estudo sobre acústica ASID/Yankelovich
–3–
3
Então Por Que Devo Aprender Sobre Acústica?
Pesquisas independentes Confirmam Que o Ruído:
 É o principal problema nos ambientes
em quase um terço dos sistemas de
educação dos EUA.
 Leva os alunos a perderem um terço
da comunicação verbal em sala.
 Interfere na compreensão do discurso.
Fonte: Coalizão para acústica em sala de aula
–4–
4
Ruído: Tendências por Aplicação
Ruído
 Escritórios: Telas de computador mais amplas (de 13" a 17")
refletem mais ruído da fala, conferências em vídeo e
computadores ativados por voz acrescentam ruído de fala
ao plano aberto.
 Escolas: 28% das escolas dos EUA citam o ruído como o
principal problema. O esforço para conter o ruído leva os
professores à fadiga vocal, e prejudica a aprendizagem geral
para todos os alunos. Além disso, as crianças mais jovens com
infecções no ouvido médio costumam experimentam perda
auditiva significativa.
 Centros médicos: As regulamentações do HIPAA que entraram
em vigor em abril de 2003 solicitam que "garantias razoáveis​​"
sejam tomadas para proteger as informações eletrônicas,
escritas e orais do paciente.
–5–
5
Áreas ou Locais Com Problemas Acústicos
 Ginásios.
 Salas multi-uso (escola, igreja, centro
comunitário).
 Refeitórios.
 Salas de aula.
 Centros médicos: salas para exames,
consultórios.
 Escritórios em plano aberto e privados.
–6–
6
Áreas ou Locais Com Problemas Acústicos
Diferentes Requisitos de Desempenho por Espaço
 Espaços amplos (saguões
e cafeterias).
 Áreas normalmente ativas.
 Controle acústico geral.
 Espaços fechados.
 Distração limitada para o aprendizado.
 Conversas privadas: administração.
 Espaços fechados.
 Necessidades de durabilidade: outros
requisitos do forro.
 Controle acústico geral.
–7–
7
Conceitos Básicos de Fala e Audição: Volume (Nível)
120 dB
Avião
100 dB
Prensa tipográfica
80 dB
Cafeteria barulhenta
60 dB
Conversa (fala)
40 dB
Residência tranquila
29 dB
Sussurro
0 dB
Limiar da audição
Ensurdecedor
Muito alto
Alto
Moderado
Baixo
Muito baixo
–8–
8
Conceitos Básicos de Fala e Audição: Altura (Frequência)
amplitude auditiva de um idoso
amplitude auditiva de um jovem
vogais
FALA
consoantes
piano
estéreo de alta fidelidade
piano
C-média
8
16 20*
31.5
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000 16,000 20,000
32,000
Frequência (Hz)
*As vibrações abaixo de 20 Hz não são audíveis, mas pode ser sentidas.
Referência: E. H. Berger et al (eds.), Manual de ruído e da conservação auditiva, Associação Americana de Higiene, Akron, Ohio.
–9–
9
Diretrizes do Desempenho Acústico por Espaço
Tempo de Reverberação
O tempo que leva para o som parar de circular
em uma sala após sua fonte cessar
litúrgica
Música
sinfonia
ópera
auditório
igrejas
auditório multi-propósito
pequeno teatro
sala de conferência
sala de aula
Conversa e Música
Conversa
.3
.5
1.0
1.5
2.0
2.5
– 10 –
10
Cálculos do Tempo de Reverberação
Informações Necessárias Para o Cálculo de Reverberação
 Uso pretendido para a sala.
 Se houver assentos, de que tipo
será o assento.
 Quantas pessoas ocuparão
o espaço.
 Tamanho de cada superfície
(paredes, pisos e forro).
 Material atual do qual cada superfície é feita, ou coberta.
 Valores de absorção para o material da superfície.
 Material desejado para o projeto (identificar as restrições
orçamentárias).
– 11 –
11
Quando o Som Atinge Uma Superfície
Materiais
 Forros
 Paredes
100%
80%
1)Absorção
0,90 ou 90%
2) Reflexão
0,10 ou 10%
3) Transmissão
0,10 ou 10%
10%
Transmissão
10%
Reflexão
Absorção
– 12 –
12
Absorção de Som
Material: absorvente
Coeficiente de absorção
Reflexão
0.0
.50
1.0
0
50
100
Absorção em %
Absorção
– 13 –
13
Que Materiais São Bons Para a Absorção de Som?
Tratamentos: Espumas, materiais
fibrosos, tábuas perfuradas.
Acabamentos: Tecidos: verdadeiros
ou sintéticos. Películas: sólidas,
perfuradas. Painéis perfurados
de metal ou madeira.
Aplicações: Distribuídos por todo
o espaço (não concentrados em uma determinada área).
– 14 –
14
Conceitos Acústicos: Absorção de Som
Coeficiente de redução de ruído (NRC)
 Indica a capacidade de uma
superfície de absorver o som
de todos os ângulos em um
espaço fechado.
 Expressa por um número
entre 0,00 e 1,00.
 Quanto maior for o número,
melhor a superfície atua como
um absorvente.
– 15 –
15
NRC Típico Para Materiais Acústicos
Índice de NRC dos Produtos de Forro Típicos
 Forro acústico de alto desempenho
NRC 0,80 a 1,00
 Paredes acústicas de alto desempenho
NRC 0,60 a 0,85
 Forro acústico típico
NRC 0,50 a 0,75
 Carpete comercial
NRC 0,20 a 0,25
 Painel de parede de gesso de 1/2"
NRC 0,05
 Parede de concreto
NRC 0,00
– 16 –
16
Métodos de Montagem do Material: Paredes
Dois Tipos de Práticas de Instalação de Teste: A e D
 Método A: O material pode ser
instalado diretamente em uma
superfície existente da parede.
 Método D: Uma cavidade de
ar é criada entre uma parede
existente e o tratamento da
parede; o que costuma melhorar
a absorção do som em um
ambiente
 Métodos de montagem por
ASTM E 795.
– 17 –
17
Conceitos acústicos: Absorção de Som
Classe de Articulação (AC)
 Medida do ruído da fala
refletida que passa sobre
a parte superior dos
sistemas de mobiliário em
estações de trabalho
adjacentes.
 Quanto maior for o
número, melhor.
 AC igual a/ou maior que
200 é melhor para áreas
em plano aberto.
– 18 –
18
AC Típico Para Produtos de Forro
Índice de AC do Sistema de Forro
 Céu aberto (limite teórico)
AC 240
 Fibra de vidro de alto desempenho
AC 210 a 190
 Fibra mineral de alto desempenho
AC 180 a 170
 Fibra mineral padrão
AC 160 a 140
 Gesso/vidro
AC 120
– 19 –
19
Absorção de Som: Comparando AV e NRC
Forros de Fibra Mineral de AC Alto Versus NRCAlto
[NRC equivalente 0,70]
Critical
frequency range
for calculating
Articulation
Class
1.2
Frequencies averaged to
determine NRC
1
Alpha
0.8
0.6
0.4
High AC Mineral Fiber
High NRC Mineral Fiber
0.2
0
100
125
160
200
250
315
400
500
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
3150
4000
5000
Frequency (Hz)
– 20 –
20
Absorção de Som: Design e Layout do Espaço
Considerações Acústicas Adicionais
 A altura doforro pode ter influência sobre a absorção de som.
•
•
Forros altos: um percurso maior para o som percorrer.
Forros baixos: o desempenho do forro é fundamental.
 Tratamento acústico localizado pode afetar drasticamente os espaços
com estrutura exposta.
•
•
Desafio para o mascaramento de som uniforme em áreas de
plano aberto.
O “forro com nuvem acústica” absorve o som nas áreas necessárias.
 Luminárias e outros dispositivos no plano do forro
•
As luminárias pendentes são a melhor opção.
– 21 –
21
Perda de Tansmissão
Materiais
 Forros
 Paredes
100%
80%
1)Absorção
0,90 ou 90%
2) Reflexão
0,10 ou 10%
3) Transmissão
0,10 ou 10%
10%
Transmissão
10%
Reflexão
Absorção
– 22 –
22
Conceitos Acústicos: Perda de Transmissão
Classe de Atenuação do Forro(CAC)
 Mede a capacidade do forro
embloquear o som de uma sala
para a outra (salas que
compartilham o mesmo forro).
 Quanto maior for o número,
melhor.
 Forros com CAC de 35 ou maior
são comuns em escritórios
fechados.
– 23 –
23
CAC dos Forros Típicos
 Painel de fibra mineral de alto desempenho
CAC de 40
 Painel de fibra mineral típico
CAC de 35
 Painel de fibra de vidrio com revestimento acústico CAC de 25
 Fibra de vidro sem revestimento acústico
CAC de 15
– 24 –
24
Conceitos Acústicos: Perda de Transmissão
Classe de Transmissão de Som (STC)
 Mede a capacidade de uma parede em
bloquear o som de um lado de um
ambiente para o outro.
 Quanto maior for o número, melhor.
 Uma parede com um STC igual a/ou maior
que 55 é considerada de alto
desempenho.
– 25 –
25
STC das Paredes Tipicas
 Alicerces de metal padrão com duas camadas
GWB de 1/2" com isolamento R-11
STC 50 a 54
 Alicerces de metal padrão com GWB de 1/2"
com isolamento R-11
STC 45 a 49
 Alicerces de metal padrão com GWB de 1/2"
STC 35 a 39
– 26 –
26
Transmissão de Som
Aonde Mais o Som é Transmitido de/para Uma Sala Típica
 Moldura da porta.
 Tomadas elétricas.
 Luminárias de forro.
 Difusores de ar.
 Aspersores.
– 27 –
27
Aplicando o que Você Aprendeu
Teoria em Prática
Processo de Design Acústico em Três Etapas
1. Compreender a necessidade acústica básica.
2. Aplicar a estratégia acústica correta.
3. Escolher os materiais acústicos apropriados.
– 28 –
28
1º caso de estudo: Ginário de educação física
Tamanho:
324m² (27m x 12m)
Altura do Forro:
3,65m
Paredes:
Bloco de concreto
para a laje.
Piso:
Piso vinílico.
forro atual: Painel de fibra mineral de 625 x 1250 x 16mm "
em uma grade de barra em T de 24mm(NRC de 0,55).
Necessidade acústica: Reduzir o ruído no ginásio e tornar o espaço
menos ativo. O tempo de reverberação atual é de 93 segundos – muito
barulhento para a compreensão da fala.
– 29 –
29
Soluções e Resultados do Desempenho Acústico
Ginásio de Educação Física
1. Necessidade Reduzir o ruído no ginásio e tornar o espaço
acústica:
menos ativo. Reduzir o tempo de reverberação de
93 segundos para .60 segundos (40% de melhora).
2. Estratégia Acústica
:
Melhora absorção de som do forro.
3. Material: Apropriada Instalar forro de fibra de vidro 625 x 1250 x
25mm. Painéis com NRC = 0,95.
4. Resultados:
Reverberação reduzida para 57 segundos.
– 30 –
30
2º Estudio de Caso: Sala de Trabalho no Computador
Área de equipamentos mecânicos
(fotocopiadora, fax, etc.)
Tamanho:
12m2 (4 x 3m
Altura do Forro:
3,5m
Forro/Paredes:
Atualmente feita de gesso.
Piso:
Piso vinílico de 3mm
Necessidade acústica: Reduzir o ruído no ambiente
impedir a intrusão de ruído nos espaços adjacentes (o tempo de
reverberação atual é de 2,11 segundos).
Estratégia acústica: Melhorar a absorção de som do forro e da
parede; Melhorar o bloqueio de som através da parede adjacente.
– 31 –
31
Soluções e Resultados do Desempenho Acústico
Escolher os Materiais Acústicos Apropriados
 Instalar forro suspenso de NRC 0,50.
•
•
Tempo de reverberação = .74 segundos.
Redução de som = significativa e perceptível.
 Instalarforro suspenso de NRC 0,50 e painéis de parede acústica
de 19mm resvestidos em tecido de fibra mineral em uma parede
longa
•
•
•
Tempo de reverberação = 0,43 segundos.
Redução de som = grande redução perceptível de ruído.
Isolamento melhorado = a classificação de STC agora é 43 (era 38).
 Instalar forro suspenso de NRC 0,70.
•
•
Tempo de reverberação = 0,58 segundos.
Redução de som = redução significativa na altura do som.
– 32 –
32
Exercícios aAcústicos
Exemplo 1: Piscina
Tamanho:
324m² (27 x12m)
Altura do Forro:
7,5m
Paredes:
Bloco de concreto.
Laje:
Bloco de concreto.
Forro atual:
Laje de metal exposta.
– 33 –
33
Exercício da Piscina
Exemplo 1: Piscina
Processo de design acústico em três etapas
1. Necessidade acústica básica.
•
•
As paredes e a laje ao redor da
piscina são em bloco de concreto.
Reduzir o ruído total no espaço.
2. Aplique a estratégia acústica:
•
•
Forro com NRC alto.
Forro que pode resistir à umidade
e a produtos químicos.
3. Escolha os materiais acústicos:
•
•
Forro com base em cerâmica de NRC 0,55
Grade resistente à ferrugem e à corrosão.
– 34 –
34
Exercícios Acústicos
Exemplo 2: Sala Multiplo-Uso
Tamanho:
360m² (24 x15m)
Altura do forro:
5,5m
Paredes:
Paredes de bloco
selado.
Piso:
Piso resistente.
Forro atual:
Laje metálica exposta.
Utilizações:
Cafeteria, Ginásio, Salão de Reuniões.
– 35 –
35
Exercício da Sala Múltiplo-Uso
Exemplo 2: Sala Múltiplo-Uso
Processo de design acústico em três etapas
1. Necessidade acústica básica.
•
•
Reduzir o ruído no espaço.
Reduzir o som transmitido aos
espaços adjacentes.
2. Aplique a estratégia acústica:
•
•
Forro com NRC e CAC altos.
Material da parede com STC alto.
3. Escolha os materiais acústicos:
•
•
Forros que podem resistir aos
fatores externos.
Potencial para segurar
grampos e impedir o deslocamento.
– 36 –
36
Avaliação de Um Produto Acústico
 Todos os grandes fabricantes gerenciam instalações acústicas
aprovadas pela NVLAP - para propósitos de testes internos.
 Sempre baseie a sua seleção de produtos em forros com
desempenho acústico classificado pela UL. Isso garantirá que
o forro cumpra ou exceda os valores publicados.
 Alguns fabricantes classificarm o desempenho de NRC e CAC
apenas por meio da UL em seus forros de fibra mineral.
– 37 –
37
Recursos Adicionais
 Mais cursos do CES do AIA disponíveis:
1.
Acústica em sala(s) de aula
2.
Privacidade da conversa (fala) no design de escritórios
3.
Privacidade da conversa (fala) em centros médicos
4.
Estratégias de design acústico para paredes
– 38 –
38
Resumo
Revisamos:
 Por quê o conhecimento da acústica é importante em muitos
espaços de escritório, educação e saúde.
 Coeficiente de redução de ruído (NRC) e classe de
articulação (AC) como as principais medidas de absorção
de som.
 Classe de transmissão de som (STC) e classe de atenuação
do forro (CAC) como as principais medidas de transmissão
de som.
 O processo básico de três etapas para aplicações
adequadas de forros e paredes acústicas.
– 39 –
39
Descargar

Ceiling And Wall Acoustical Basics Slides - 2005