Sons Aéreos e de Percussão

Os sons aéreos derivam da excitação direta do ar. A conversação, a música, os ruídos de tráfego, são exemplos de sons aéreos.
Os sons de percussão têm origem na excitação de um meio sólido (parede, pavimento). Derivam de uma ação de impacto. São exemplos deste tipo de sons o devido ao martelar, ao arrastar de móveis, à ação de caminhar, etc.

sons

Bandas de Frequência

O ouvido humano médio tem capacidade de detetar sons com frequências situadas na gama de 20 Hz. No sentido de tornar exequíveis medições de níveis sonoros numa gama tão alargada, é normal efetuar as análises por bandas de frequências com uma largura pré-definida e normalizada.

No caso da acústica de edifícios, utilizam-se bandas de frequências entre 100 Hz e 5000 Hz. Os valores das frequências centrais e respetivos limites – inferiores e superiores – das bandas de frequências que se utilizam em acústica de edifícios (oitavas e terços de oitava), constam da seguinte tabela:

bandas frequencia

Tempo de Reverberação

O tempo de reverberação de um recinto fechado, para uma determinada banda de frequências, corresponde ao intervalo de tempo necessário para que o nível de pressão sonora, nessa banda, após ter sido interrompida a emissão de energia sonora, decresça de 60 dB. O valor do tempo de reverberação depende da frequência, da absorção sonora dos materiais que integram a envolvente exposta (revestimentos ou elementos definidores da compartimentação), dos objetos existentes no recinto fechado e do volume do recinto. A figura seguinte ilustra este parâmetro.

tempo

Nível Sonoro

O nível sonoro pretende traduzir a pressão sonora ponderada apercebida pelo ouvido humano, e é expresso em dB(A). Esta ponderação é feita de acordo com a seguinte expressão:

Nivel SonoroNesta expressão, Lpi representa o nível sonoro em cada uma das bandas de frequências i consideradas na medição e Ci as correcções respectivas (malha A), as quais, para medições efectuadas por bandas de frequências com a largura de uma oitava, se apresentam na tabela seguinte.

Nivel Sonoro

Nível de Pressão e de Potência Sonora

Os valores das grandezas no domínio da acústica, nomeadamente a pressão e a potência sonoras, são expressos em termos dos seus níveis, considerados relativamente a valores de referência. O nível de pressão sonora, expresso em decibéis, é dado pela seguinte expressão:

niveis pressao_1

Nesta equação, o quadrado do valor eficaz da pressão sonora, para um determinado intervalo de tempo t, definido por (t 2 – t 1 ), é dado por:

niveis pressao_2

O nível de pressão sonora é normalmente determinado e apresentado por bandas de frequências com a largura de uma oitava ou de um terço de oitava, identificadas respetivamente pela sua frequência central nominal. No que respeita ao nível de potência sonora de uma determinada fonte ou equipamento, este é expresso em dB(A) e é dado pela seguinte expressão:

niveis pressao_3

Onde W representa o valor da potência sonora da fonte ou equipamento.   Os valores de referência integrantes das expressões anteriores são, respetivamente: para a pressão sonora – P ref. = 2 x 10 -5 pascais; e para a potência sonora – W ref. = 10-12  watts.

Comprimento de Onda

O comprimento de onda λ é definido pela distância entre duas cristas sucessivas de uma onda, ou melhor a distância percorrida por perturbação durante o tempo correspondente a um período. O comprimento de onda depende da velocidade de propagação C e do período Т da perturbação. É dado pela seguinte expressão:comprimento onda

O comprimento de onda é expresso em metros.

Velocidade de Propagação do som

A velocidade de propagação do som representa a velocidade com que se propagam as ondas sonoras. É um vetor perpendicular à frente de onda. De um ponto de vista genérico, esta velocidade é independente da amplitude da pressão sonora. Todavia é dependente das características do meio de propagação. Para condições correntes têm-se as seguintes velocidades para os meios de propagação indicados:

– Ar = 340 m/s;
– Água = 1460 m/s;
– Madeira = 1000 a 4900 m/s;
– Cimento = 4000 m/s;
– Aço = 4700 a 5150 m/s;
– Vidro = 5000 a 6000 m/s.

O Som no Ar

Os movimentos de um corpo em vibração, o funcionamento de aparelhos de rádio e televisão, os escoamentos de gases, etc., dão lugar a perturbações na atmosfera envolvente. Estas perturbações traduzem-se por contrações e dilatações de volumes de ar elementares, correspondendo-lhes respectivamente:
– uma alteração de pressão, que em repouso é a pressão atmosférica P0
– um movimento vibratório das partículas de ar

Propagando-se e atingindo o percepiente, estas perturbações impressionam o tímpano e em consequência o sistema de audição humano. Assim sendo, e em certas condições, está-se na presença de um som.

som no ar

Para um determinado ponto A, a pressão total resultante corresponde à soma da pressão atmosférica P com a pressão devida às perturbações referidas, sendo designada por P(t). Nesta circunstância, define-se pressão sonora, P(t), a qual é função do tempo, t, a grandeza.

som2

Soluções Imperalum

impersom_pavimentosO IMPERSOM é uma solução que se destina a efectuar a redução dos sons de percussão em lajes divisórias de pisos. Trata-se de uma membrana de betume modificado APP, revestida na face inferior com granulado de cortiça, a qual deverá cobrir toda a laje e dobrar as extremidades de forma a não existir contacto directo entre a betonilha de assentamento e a parede. O acerto na parede efectua-se com o auxílio de uma faca.

A membranas IMPERSOM dispõem de uma zona de sobreposição, a qual não necessita de qualquer elemento de colagem.
Sobre o IMPERSOM, dever-se-á executar uma betonilha simples com um mínimo de 0,04 m, sobre a qual se executará / assentará o acabamento final.

impersom_tectosSoluções de condicionamento acústico constituídos por painéis de lã de rocha,os quais funcionam no interior de tectos falsos executados a partir de estruturas metálicas e placas de gesso cartonado. Tratam-se de soluções construtivas que permitem efectuar o isolamento a sons entre lajes divisórias de pisos, constituindo assim sistemas que reduzem os níveis de ruído, quer em construção nova quer em construção existente.

impersom_paredes

Soluções de condicionamento acústico constituídos por painéis de lã de rocha, os quais funcionam em paredes interiores e exteriores de edifícios. Tratam-se de soluções construtivas que permitem reduzir os sons aéreos, através da colocação de painéis de lã de rocha, especialmente concebidos para este efeito, dentro de paredes duplas de alvenaria de tijolo, de gesso cartonado ou mistas alvenaria / gesso cartonado.

imperacoustic

O IMPERACOUSTIC é uma solução que permite ampliar a performance acústica aos sons aéreos, transmitidos entre paredes divisórias ou lajes divisórias de pisos. Trata-se de uma membrana betuminosa de alta densidade, que permite essencialmente amortecer as vibrações de um suporte. A membrana IMPERACOUSTIC cria assim o novo conceito de sandwish acústica. Trata-se de soluções que recorrem a painéis de gesso cartonado, dentro das quais esta membrana é aplicada, formando assim excelentes soluções de acondicionamento acústico, quer para a construção, quer para reabilitação.

impercoquilha

No seguimento de uma política a melhoria das condições de conforto nos edifícios e de uma crescente preocupação com a qualidade acústica em obras de edificação vem a IMPERALUM apresentar um novo produto denominada IMPERCOQUILHA cujo objectivo é minimizar os ruídos resultantes do movimento de fluídos nas tubagens de descarga de águas residuais que constitui hoje uma das principais fontes geradoras de ruído em edifícios de habitação colectiva e /ou de serviços. IMPERCOQUILHA é um produto destinado ao isolamento acústico de tubagens de PVC cujas dimensões se ajustam aos diferentes tipos de tubos usados na obra de edificação. Este produto é obtido através de um processo de corte de placas de lã de rocha com densidade nominal 70Kg/m3, sendo posteriormente revestidos exteriormente com papel kraft.

Sistemas Ressonantes

Os sistemas ressonantes permitem, por absorção mecânica, dissipar a energia sonora em recintos fechados e, assim, modificar o tempo de reverberação dos recintos. Estes sistemas podem subdividir-se em dois tipos os painéis ressonantes e os ressoadores de Helmholtz.

Os painéis ressonantes (figura seguinte) são extremamente eficazes, e aconselháveis, para a correcção de espaços nas bandas de baixas frequências, quando a distância do elemento rígido (parede), a que deveriam ser colocados os sistemas porosos, começa a ser demasiado elevada.

Sistemas Ressonantes_1A expressão que permite determinar a frequência de ressonância fr de painéis deste tipo, com massa superficial m (expressa em kg/m2 ) e afastados do elemento rígido pela distância d (em cm), é a seguinte:

Sistemas Ressonantes_2

Os painéis ressonantes são eficientes nas baixas frequências do espectro, mas enfermam do facto de serem muito selectivos – dado serem dimensionados para uma frequência de ressonância específica. Para reduzir a selectividade em causa e possibilitar que o painel possa absorver energia sonora numa gama de frequências mais extensa pode ser colocado um material poroso no seu tardoz, obtendo-se assim um comportamento mais extenso em frequências.

Sistemas Ressonantes_3O ressoador de Helmholtz é definido por uma cavidade acústica (p. ex. uma garrafa sem rolha), ou um sistema análogo.

Sistemas Ressonantes_4

A incidência das ondas sonoras na superfície transversal de entrada do gargalo imprime deslocamentos alternados à massa de ar aí contida, acompanhadas de dissipação de energia devido ao atrito do ar contra as paredes do gargalo. Um ressoador é reologicamente modelado por um sistema massa-mola, com amortecimento, em que o ar no gargalo corresponde ao elemento massa, o ar contido no corpo do ressoador ao elemento mola e os mecanismos de dissipação de energia por atrito ao amortecimento respectivo. Do mesmo modo, é também possível definir uma frequência de ressonância para este tipo de sistemas, com volume V, área da secção recta do”gargalo” S e comprimento do “gargalo” I:

Sistemas Ressonantes_5

Este sistema é também selectivo no domínio da frequência. Todavia, esta selectividade pode ser reduzida com a introdução no corpo do ressoador de material absorvente sonoro.

Materiais Porosos

Designam-se por materiais porosos aqueles em que a parte sólida que os constitui ocupa apenas uma parte do seu volume, sendo a restante parte formada por pequenos intervalos, abertos para o exterior e que podem (ou não) comunicar entre si. A absorção sonora processa-se fundamentalmente por dissipação de energia devida ao atrito do ar durante a propagação ao longo dos poros que o definem e, também, por viscosidade e atrito interno na vibração da própria estrutura do material.

A máxima eficácia no funcionamento destes sistemas é obtida com a colocação do material na posição em que a velocidade de vibração das partículas de ar é maior (vd. Figura seguinte), permitindo assim reduzir a energia cinética da vibração correspondente.

materiais porosos

A velocidade de vibração das partículas é maior à distância de ¼ do comprimento da onda, e consequentemente a capacidade dissipadora de energia do material.

Os processos de dissipação de energia ocorridos neste tipo de materiais derivam muito da porosidade que exibem, sendo, por este facto, normalmente eficazes em correções acústicas a realizar no domínio das altas frequências (frequências superiores a 500 – 630 Hz).

Soluções para Correcção Acústica de Espaços

A capacidade de dissipação de energia sonora num determinado recinto encontra-se diretamente relacionada com a absorção conferida pelos revestimentos existentes (nas paredes, pavimentos e teto), assim como pelo mobiliário e outros elementos decorativos ou funcionais que se encontrem dispostos no interior do recinto.

A quantificação da dissipação de energia sonora é efetuada com o recurso ao conhecimento do valor do tempo de reverberação.

Considerações Gerais

A dissipação de energia sonora num recinto fechado processa-se, quando o campo sonoro estabelecido é difuso (campo com a mesma densidade de energia sonora em cada ponto do espaço), para condições de incidência nos elementos do contorno segundo todas as direcções. Esta dissipação de energia é traduzida pelo coeficiente de absorção sonora α do material onde ocorre a incidência em causa, sendo este coeficiente definido, para cada frequência f, ou para as bandas com frequência central fc, pela seguinte relação:considerações_1

Se o contorno do recinto fechado for constituído por elementos de superfície, Sn , de materiais diferentes, define-se o coeficiente de absorção sonora médio, para uma dada frequência, ou banda de frequências, pela expressão:

considerações_2

Quando uma fonte sonora começa a funcionar num espaço fechado a potência sonora que emite é superior à potência dissipada na envolvente e no ar existente nesse mesmo espaço. Esta situação evolui para um estado permanente em que a potência sonora da emissão iguala a potência correspondente à dissipação; caso contrário o valor da potência sonora no espaço em questão aumentaria indefinidamente.

Logo que a igualdade referida se encontra estabelecida, a potência dissipada no contorno é composta por duas parcelas uma devida à primeira incidência (campo sonoro directo), dada por αW – onde W representa a potência sonora da fonte – , e outra devida às n reflexões sucessivas ocorridas na envolvente, de valor (1-αW),a qual constitui o campo reverberante.

O nível de pressão sonora pode ser calculado a partir do nível de potência sonora da fonte Lw , com factor de direccionalidade D e constante acústica de espaço R.

considerações_3

Transmissão Marginal

Os valores obtidos com os procedimentos apresentados, quando se referem a ensaios de verificação de desempenho real tomam em conta todos os processos de transmissão de energia sonora que podem ocorrer entre os espaços em presença (direta e marginal). A transmissão marginal apenas é contabilizada, nos índices descritos, quando da realização de ensaios em obra. Esta transmissão ocorre normalmente pelas junções e por vias não contabilizáveis.

Transmissão Marginal

Redução Sonora de Revestimentos de piso ou Sistemas de Pavimento Flutuante

A redução sonora proporcionada por revestimentos de piso ou por pavimentos flutuantes – ΔLW – é definida pela diferença entre o índice de isolamento sonoro da laje não revestida L w,0 e o índice de isolamento sonoro da laje com o revestimento aplicado, L n,w.

Índice de Isol. a Sons de Percussão

No respeita aos sons de percussão, a caracterização do isolamento assegurado pelos elementos de compartimentação horizontais realiza-se, no domínio da frequência, a partir da obtenção de um espectro de radiação.
O índice de isolamento a sons de impacto – determina-se por comparação do aspecto referido com a descrição convencional de referência, constante na Norma EN ISO 717-2. Para o efeito, sobrepõe-se esta descrição à curva em causa, por forma a que o valor médio do desvio desfavorável (conforme se ilustra na figura), calculado por divisão da soma dos desvios nesse mesmo sentido (desfavorável) pelo número total de bandas de frequências, consideradas no ensaio, deve ser o mais elevado possível, todavia sem ultrapassar o valor de 2 dB. O índice de isolamento sonoro corresponde ao valor da ordenada da descrição convencional de referência para a frequência de 500 Hz, sendo expresso em dB.

percurssao

Índice de Isol. a Sons Aéreos

No que respeita aos sons aéreos, o procedimento de caracterização do isolamento sonoro dos elementos de compartimentação dos edifícios, assenta primeiramente na obtenção de uma descrição das perdas de transmissão sonora entre espaços.

O índice de isolamento sonoro, determina-se por comparação com a descrição convencional de referência, constante na Norma EN ISO 717-1. Para o efeito, sobrepõe-se esta descrição ao diagrama dos valores da diferença dos níveis de pressão sonora entre os recintos emissor e receptor, corrigidos, por forma a que o valor médio do desvio em sentido desfavorável (conforme se ilustra na figura), calculado por divisão da soma dos desvios desfavoráveis pelo número total de bandas de frequências, consideradas no ensaio, deve ser o mais elevado possível, todavia sem ultrapassar o valor de 2 dB. O índice de isolamento corresponde ao valor da ordenada da descrição convencional de referência para a frequência de 500 Hz.

Índice de Isol. a Sons Aéreos

Normas

O índice de isolamento a sons aéreos que deve ser assegurado pelos elementos de compartimentação horizontal (pavimentos) e vertical (paredes) e designa-se por D nw.

O índice de isolamento a sons de percussão designa-se por L n,w e representa o isolamento sonoro a sons de impacto que deve ser proporcionado pelos elementos de compartimentação horizontal dos edifícios.   Estes parâmetros são determinados em conformidade com as metodologias dispostas nas normas internacionais EN ISO seguintes:

NP EN ISO 20140-3. Acústica. Medição do isolamento sonoro de edifícios e de elementos de construção. Parte 3 Medição em laboratório do isolamento sonoro a sons aéreos de elementos de construção.

EN ISO 140-4. Acoustics. Measurement of sound insulation in buildings and of building elements. Part 4 Field measurements of airborne sound insulation between rooms.

EN ISO 140-5. Acoustics. Measurement of sound insulation of façades and of façade elements. Part 5 Field measurements of airborne sound insulation between rooms.

EN ISO 717-1. Acoustics. Rating of sound insulation in buildings and of building elements. Part 1 Airborne sound insulation.

EN ISO 140-6. Acoustics. Measurement of sound insulation in buildings and of building elements. Part 6 Laboratory measurements of impact sound insulation of floors.

EN ISO 140-7. Acoustics. Measurement of sound insulation in buildings and of building elements. Part 7 Field measurements of impact sound insulation of floors.

EN ISO 717-2. Acoustics. Rating of sound insulation in buildings and of building elements. Part 1 Impact sound insulation.

EN ISO 140-8. Acoustics. Measurement of sound insulation in buildings and of building elements. Part 8 Laboratory measurements of the reduction of transmitted impact noise by floor coverings on a heavyweight standard floor.

NP EN ISO 140-9. Acústica. Medição do isolamento sonoro de edifícios e de elementos de construção. Parte 9 Medição em laboratório do isolamento sonoro a sons aéreos de tectos falsos com caixa de ar, comums a compartimentos adjacentes.

NP EN ISO 140-10. Acústica. Medição do isolamento sonoro de edifícios e de elementos de construção. Parte 10 Medição em laboratório do isolamento sonoro a sons aéreos de elementos de construção de pequenas dimensões.

Acoustics Manual

We use our own and third-party cookies to improve the functioning of this website and to statistically analyze the use you make on this web page, with the aim of improving our services and your experience as a user. You can get more information or know how to disable or change the Cookies setting in COOKIES POLICY

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close