Acústica de Edifícios e Controlo de Ruído
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Dezembro 2008
Autor:
Diogo Mateus
(Professor Aux. FCTUC)
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Acústica de Edifícios e Controlo de Ruído, Manuais, Projetos, Pesquisas de Acústica
Cap. 1 - Conhecimentos Gerais Cap. 2 - Acústica de Edifícios Cap. 3 - Aspetos Legais e Normativos Cap. 4 - Exemplos de Soluções Construtivas
Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas
2020
1 / 84
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Acústica de Edifícios e Controlo de Ruído
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Dezembro 2008
Autor: Diogo Mateus (Professor Aux. FCTUC)
Índice
Acústica de Edifícios e Controlo de Ruído
- Capítulo 1 – Noções Gerais........................................................................................................ Índice Pág.
- 1.1 Introdução
- 1.2 Som e Ruído
- 1.3 Adição e subtracção de níveis sonoros
- 1.4 Tipos de ruído
- 1.5 Indicadores de ruído
- 1.6 Propagação de ruído
- Capítulo 2 – Acústica Aplicada aos Edifícios.........................................................................
- 2.1 Introdução ao capítulo
- 2.2. Condicionamento acústico interior
- 2.3 Isolamento a sons aéreos
- 2.3.1 Método de caracterização experimental.........................................................................
- 2.3.2 Modelos simplificados de previsão de isolamento sonoro
- 2.3.3 Isolamento acústico de elementos compostos...............................................................
- 2.4. Isolamento a sons de percussão
- 2.5. Controlo de ruído produzido por equipamentos
- 2.6. Propagação sonora no exterior
- Capítulo 3 – Aspectos Legais e Normativos / Equipamentos de Medição..........................
- 3.1 Exigências regulamentares
- 3.2 Aspectos mais relevantes do RGR
- 3.2.1 Âmbito de aplicação do RGR
- 3.2.2 Limites de exposição exterior e do critério de incomodidade.........................................
- 3.2.3 Controlo prévio das operações urbanísticas
- 3.2.4 Comentários relativos a exigências aplicáveis a processos de licenciamento
- 3.3. Regulamento dos Requisitos Acústicos dos Edifícios (DL 96/2008)
- 3.4. Normalização
- 3.5. Equipamentos de medição/ Controlo Metrológico
- Capítulo 4 – Exemplos de materiais e de sistemas construtivos
- 4.1 Introdução ao capítulo
- 4.2 Aplicações para condicionamento acústico
- 4.3 Aplicações para isolamento a sons aéreos
- 4.4 Aplicações para isolamento a sons de percussão
- 4.5 Outras aplicações especificas
- Referências Bibliográficas
Capítulo 1 – Noções Gerais........................................................................................................ Índice Pág.
1.2 Som e Ruído
A acústica é a ciência que se dedica ao estudo do som e/ou do ruído, à sua propagação, em meio gasoso, líquido ou sólido, e às suas inter-relações com o ser humano [1, 2, 3, 4]. O som e/ou o ruído pode definir-se como qualquer variação de pressão atmosférica que o ouvido humano pode captar (ver Figura 1). A distinção entre som e ruído é subjectiva, não depende apenas da frequência e da amplitude, sendo, no entanto, o som associado a sensações agradáveis (música e voz) e o ruído associado a sensações indesejáveis.
tempo
pressão
p atmosférica silêncio silêncio
1.2 Som e Ruído
Figura 1 – Variação de pressão produzida por uma fonte sonora (som ou ruído).
A gama audível representa a variação em frequência em que o ouvido humano é sensível (ver Figura 2), e varia sensivelmente entre 20 Hz e 20 kHz e em amplitude entre uma pressão mínima de 20 μPa e uma pressão máxima (limite de dor) de cerca de 20 Pa. Contudo, a aptidão do ouvido para a captação das ondas sonoras é variável tanto em frequência como em amplitude. Para frequências muito baixas e para frequências muito elevadas, a sensibilidade auditiva diminui consideravelmente (ver Figura 3).
20 Hz 20 000 Hz Frequência
Infrasons Gama audível Ultrasons
Figura 2 – Gamas de frequência: infrasons; audível; ultrasons.
A utilização de uma escala linear, em Pascal, para caracterizar a amplitude do sinal, com uma variação de 1 milhão de vezes, entre o valor mínimo e o valor máximo, é pouco prática e pouco representativa da resposta do ouvido humano, tornando-se muito mais vantajoso e mais
Capítulo 1 – Noções Gerais
realista a utilização de uma escala logarítmica, de nível de pressão sonora em decibel (dB). O nível de pressão sonora em dB, ou simplesmente nível sonoro, é então obtido através da multiplicação por dez do logaritmo da relação entre os quadrados da pressão sonora de análise e de referência (correspondente ao limiar de audição, de 20x10 -6Pa).
Limiar de dor
Limiar de audição
Palavra
Música
Figura 3 – Curvas de igual sensação sonora (isofónicas) / Superfície de audição.
Tal como em relação à amplitude do som, o ouvido humano também não responde de forma linear em relação às variações em frequência. Por exemplo, para o ouvido humano a diferença entre um som de 250 Hz e um de 125 Hz é próxima da diferença entre um som de 2000 Hz e um de 1000 Hz. Desta forma surge a representação, em termos de frequência, em forma de oitavas, como acontece na representação em frequência do gráfico da Figura anterior. Nestas bandas por oitavas, o limite superior de cada banda de frequência é aproximadamente o dobro da frequência do respectivo limite inferior, sendo habitualmente associada a banda de oitava à sua frequência central, dada pela raiz quadrada do produto dos dois limites. Para além das bandas de oitava podem ainda definir-se partições em bandas de 1/n de oitava, sendo a partição mais usual a de 1/3 de oitava.
Em medições de ruído, na tentativa da aproximação à resposta do ouvido humano, podem ser utilizadas as curvas de ponderação denominadas de A, B e C (Figura 4), obtidas respectivamente para níveis de pressão relativamente baixos (isofónica de 40 dB), intermédios (isofónica de 70 dB) e elevados (isofónica de 100 dB). Por exemplo, para um nível de pressão sonora de 100 dB a 50 Hz correspondem aproximadamente níveis de pressão ponderados respectivamente de 60 dB(A), 88 dB(B) e 99 dB(C). Da análise do gráfico da Figura 1, 100 dB a 50 Hz corresponde aproximadamente à isofónica de 90 dB, ou seja, para um ouvido humano médio a sensação é próxima de 90 dB. Neste caso, para um nível sonoro muito elevado, a
Capítulo 1 – Noções Gerais
No caso inverso, considerando que se pretende saber o nível sonoro provocado apenas por uma fonte (ou conjunto de fontes) quando se conhecem os níveis global e parcial resultantes da emissão de totalidade das fontes sonoras com excepção daquela que é desconhecida, o cálculo pode ser efectuado recorrendo à seguinte equação:
Lm = 10 Log ( 10 (^ Lm^ +^ n /^10 )− 10 ( Ln /^10 )) (2)
1.4 Tipos de ruído
As ondas sonoras são captadas pelo ouvido externo (através da vibração do tímpano) e transmitidas pelo ouvido médio (por um sistema de alavancas) ao ouvido interno. Este último funciona como um transdutor que transforma as vibrações mecânicas em impulsos nervosos que são transmitidos ao cérebro para processamento e interpretação no centro auditivo. Sinais sonoros de longa duração são interpretados pelo ouvido humano com intensidade semelhante à intensidade real do sinal. Sinais de muito curta duração, do tipo impulsivo, quase não são perceptíveis pelo ouvido humano, mas, no entanto, quando possuem elevadas amplitudes, podem causar trauma auditivo, agravado pelo facto de serem tão rápidos que podem não permitir a activação do sistema de defesa do ouvido humano. Os sinais com variação menos acentuada, mesmo em ambiente muito ruidoso, permitem normalmente a activação do sistema de defesa do ouvido humano, provocando uma diminuição temporária da audição, que será posteriormente recuperada.
Em medições de ruído ambiente, a caracterização do ruído é efectuada normalmente por amostragem, através da recolha durante pequenos períodos de tempo, com o intuito destes representarem a situação a caracterizar, normalmente numa perspectiva de longo prazo. De um modo geral, a escolha do intervalo de tempo de medição deve permitir obter um valor representativo da situação a caracterizar. No limite, a sua duração pode coincidir com a duração de todo o intervalo de tempo de referência, correspondendo assim a uma medição em contínuo. No caso de não serem efectuadas medições em contínuo, como acontece na maioria das situações, recomenda-se a recolha de várias amostras, com um intervalo de tempo de medição acumulado significativo, de preferência obtidas em dias distintos [5, 6].
A duração mínima do intervalo de medição deve então ser função da variabilidade temporal dos níveis sonoros. Em função desta variabilidade podem considerar-se quatro tipos de ruídos: contínuo ou estacionário, como pode acontecer por exemplo, com o funcionamento de um aparelho de ar condicionado (Figura 6); intermitente, com vários patamares, do tipo pára arranca (Figura 7); impulsivo, com picos de curta duração intercalados com níveis sonoros significativamente inferiores durante intervalos mais alargados de tempo (Figura 8); e flutuante aleatório, como acontece na maioria das situações, onde a variação dos níveis sonoros é elevada e aleatória (Figura 9). No primeiro caso, a caracterização do ruído pode ser efectuada recorrendo a amostras de curta duração. No segundo e terceiro caso, as amostras devem ser
Capítulo 1 – Noções Gerais
mais prolongadas no tempo, mas se forem conhecidos os ritmos de funcionamento das fontes de ruído, a caracterização do ruído também pode ser efectuada através de amostragens cujo o intervalo de tempo de medição acumulado é muito inferior ao período de caracterização. No quarto caso, a caracterização pode ser tornar-se muito mais difícil, podendo, no limite, justificar a medição em contínuo durante todo o intervalo de referência a caracterizar.
Níveis sonoros [dB]
T t (s) TA1 t (s)
Níveis sonoros [dB]
TB1 TA2 TB1 TA Figura 6 – Ruído contínuo (estacionário). Figura 7 – Ruído intermitente (em patamares).
T t (s)
Níveis sonoros [dB] Níveis sonoros [dB]
T t (s) Figura 8 – Ruído impulsivo. Figura 9 – Ruído flutuante aleatório.
Para além da caracterização do ruído ao longo do tempo, numa grande parte das aplicações, interessa caracterizar o som e/ou o ruído no domínio da frequência, por exemplo, em bandas de oitava ou de 1/3 de oitava. Neste domínio, podem obter-se espectros de ruído quase constantes em frequência, ricos em baixas frequências (Figura 10), ricos em médias ou altas frequências. Qualquer um destes tipos de espectros, pode ainda apresentar características tonais [7], quando existem bandas estreitas de frequência bastante pronunciadas relativamente às bandas adjacentes (Figura 10).
(^63 125 250) Bandas de 1/3 oitava (^500 100020004000) Hz
dB(A)
8000
Figura 10 – Espectro rico em baixas frequências, com características tonais na banda de 1/3 de oitava dos 500 Hz.
Capítulo 1 – Noções Gerais
sonómetros permitem ainda adquirir multiespectros (que pode corresponder a um espectro por segundo).
No nosso país, e de acordo com a legislação actualmente em vigor, a avaliação do ruído é, em geral, efectuada em termos do indicador LAeq, podendo no entanto, em situações particulares, ser conveniente a utilização do LAeq em conjunto com outros indicadores.
A obtenção dos indicadores referidos anteriormente recorre a medições de valores médios (RMS), através de leituras realizadas com intervalos de tempo específicos (tempos de resposta), que podem ser de três tipos: em resposta lenta (Slow); em resposta rápida (Fast); ou em resposta impulsiva (Impulse). Para níveis sonoros com valor constante no tempo, as medições poderão ser feitas em modo "Slow", com leituras realizadas em intervalos de tempo de 1 seg. Caso o ruído apresente variações com alguns picos de curta duração, é necessário recorrer a medições realizadas em modo "Fast", com leituras realizadas em intervalos de tempo de 125 ms, para conseguir uma caracterização adequada. Para ruídos contendo variações acentuadas, com picos de muito curta duração, a correcta caracterização passa pela realização de medições em modo "Impulse", durante as quais os intervalos entre medições são de 35 ms. De acordo com a normalização em vigor, e de acordo com as recomendações do Instituto do Ambiente, as medições de LAeq devem ser realizadas em modo "Fast", mas, para alguns casos, deve também determinar-se, como complemento, o valor de LAeq em modo “Impulse”. A comparação entre os dois valores de LAeq permite detectar a existência de características impulsivas no ruído medido.
Em medições de ruído ocupacional, com vista à determinação da exposição ao ruído em locais de trabalho, está igualmente prevista na legislação em vigor a determinação de valores de pico (Peak), que corresponde ao valor máximo das leituras realizadas com tempos de resposta da ordem dos 30 ms. Refira-se que, ruídos de 140 dB e com durações de 30 ms praticamente não são detectados pelo ouvido humano, devido ao tempo de resposta do ouvido, no entanto podem causar traumas auditivos. Deste modo, a legislação aconselha a que se proceda a medições em valores médios (RMS), para minimizar sobretudo a incomodidade e/ou a perturbação do trabalho, e medições em valores de pico (Peak), para minimizar sobretudo a possibilidade da existência de trauma auditivo.
O valor médio de LAeq pode ser obtido directamente através do equipamento de medição, mas também pode ser determinado a partir dos vários valores parciais no domínio do tempo (Eq. 3) ou através do espectro em frequência (Eq. 4).
( ) (^)
= ^ ∆ ∑ 10 log^1. 10 Li^10 LAeq (^) T ti (3)
( (^ )) = (^) ∑ LAeq 10 log 10 Lfk^10 (4)
Capítulo 1 – Noções Gerais
onde, T é o intervalo de tempo de referência; Li^ é o nível sonoro parcial i ; ∆ t^ i é o intervalo de tempo correspondente ao nível i ; e L^ fk é o nível sonoro na banda de frequência k.
1.6 Propagação de ruído
O ruído produzido por uma fonte, que é independente da envolvente onde se propaga a energia sonora, pode ser caracterizado através do parâmetro potência sonora (em Watt) ou, de forma mais prática através do nível de potência sonora (em dB). A pressão sonora, num determinado ponto, para além de depender das características da(s) fonte(s), depende das características da evolvente, nomeadamente de absorção, de reflexão e de transmissão para outros locais (Figura 12).
Figura 12 – Influência da envolvente de uma fonte na propagação sonora [2].
As fontes sonoras são as mais variadas possíveis, contudo, em situações específicas, é possível considerar fontes sonoras ideais simples, tais como a fonte pontual, a fonte linear e a fonte plana. O conhecimento do comportamento de fontes sonoras mais complexas parte do estudo das fontes sonoras referidas. Refira-se que qualquer tipo de fonte pode ser escrita como uma combinação destes três tipos de fontes.
Numa fonte pontual ou esférica, a transferência de energia da fonte para as moléculas de ar adjacentes processa-se segundo uma propagação radial, por ondas esféricas, conforme ilustra a Figura 13. Esta fonte é caracterizada por uma diminuição de pressão proporcional ao aumento da distância à fonte, ou seja, quando a distância aumenta para o dobro, a energia
sonora diminui para um quarto (devido ao aumento da área da frente de onda dada por 4πr 2 ), o que corresponde a uma diminuição no nível sonoro de 6 dB.
Numa fonte linear ou cilíndrica, a propagação realiza-se num plano perpendicular à fonte segundo circunferências que crescem de perímetro de forma proporcional ao raio, originando uma diminuição no nível sonoro de 3 dB sempre que se aumenta a distância à fonte para o
Capítulo 1 – Noções Gerais
Em espaços fechados, a propagação sonora é condicionada pelas superfícies envolventes e pelos obstáculos existentes no interior desses espaços. Compartimentos com superfícies muito reflectoras permitem que quase toda a energia incidente seja reflectida, resultando um campo sonoro com pouca variação dos níveis sonoros com o aumento da distância à fonte. Estes compartimentos são designados por salas reverberantes. Em oposição, compartimentos com superfícies muito absorventes, onde quase toda a energia radiada da fonte sonora é absorvida pelas superfícies envolventes, são designados por salas ou câmaras anecoicas ou surdas. Neste caso, a propagação é próxima da que ocorre em campo aberto, onde, por exemplo, para uma fonte pontual a redução do nível sonoro é de 6 dB, sempre que a distância à fonte duplica.
Na prática a maioria das salas não são nem reverberantes nem anecoicas, mas sim caracterizadas por modelos intermédios. Normalmente num recinto fechado de grandes dimensões, com uma fonte sonora no seu interior, é possível distinguir-se três tipos de campos sonoros: campo próximo, na zona adjacente à fonte sonora, onde se registam variações significativas dos níveis sonoros em posições próximas; campo livre, numa zona intermédia entre a fonte sonora e a superfície envolvente, onde para uma fonte pontual se regista uma diminuição do nível sonoro em cerca de 6 dB sempre que a distância à fonte aumenta para o dobro; e campo reverberante, na zona mais afastada da fonte, onde a diminuição do nível sonoro com o aumento da distância à fonte é muito reduzida, podendo em casos limites apresentar valores negativos.
Capítulo 2 – Acústica Aplicada aos Edifícios
Capítulo 2 – Acústica Aplicada aos Edifícios
2.1 Introdução ao capítulo
De uma forma geral, a minimização dos efeitos negativos do ruído pode ser conseguida através da redução dos níveis de ruído emitidos, do tratamento nos meios de transmissão e/ou, em casos extremos, através da protecção directamente nos receptores (aplicável normalmente em locais de trabalho). Contudo, e no que se refere à acústica aplicada a edifícios, é sobretudo ao nível dos meios de transmissão, restringindo o campo de propagação, que surgem as principais possibilidades de actuação.
No estudo da acústica aplicada é frequente considerarem-se dois tipos de situações distintas:
- O estudo da propagação sonora em espaços fechados, que pode, por sua vez, ser subdividido em três áreas: a) O estudo da propagação do som no interior de um espaço fechado, frequentemente denominado de condicionamento acústico interior, que depende sobretudo da geometria do espaço, do tipo de revestimentos interiores e do recheio (mobiliário e ocupação). Este estudo visa controlar o som produzido e propagado no interior de um determinado espaço fechado, de modo à obtenção de um ambiente acústico adequado ao seu volume e às suas funções. b) Estudo da propagação de sons aéreos entre dois espaços, normalmente denominado isolamento sonoro, que depende preferencialmente da massa e da estanquidade dos vários elementos que separam os dois locais. c) O estudo da propagação do som por via sólida, de sons ou ruídos de percussão, provenientes de choques ou de outras solicitações mecânicas aplicadas directamente nos elementos de construção, que depende essencialmente do tipo de estrutura do edifício, da ligação entre elementos de compartimentação e das características do local de aplicação da solicitação.
- Estudo da propagação sonora no exterior, quer na perspectiva da protecção dos edifícios (do exterior para o interior), quer na perspectiva da minimização dos níveis de ruído transmitidos para o exterior (em relação a fontes do edifício existentes no exterior ou em relação a fontes no interior do edifício, considerando a própria radiação dos elementos envolventes do edifício).
2.2. Condicionamento acústico interior
A caracterização rigorosa do campo sonoro que se estabelece num recinto fechado, na presença de uma fonte sonora, não é, em geral, uma tarefa simples, em especial no caso de geometrias irregulares e/ou com grande heterogeneidade das características de absorção sonora da envolvente e do recheio do espaço.
Capítulo 2 – Acústica Aplicada aos Edifícios
Numa sala com geometria não paralelepipédica, a determinação dos modos próprios de vibração exige a aplicação de métodos de cálculo mais complexos, por exemplo, através de elementos finitos ou de elementos de fronteira.
Partindo do princípio que a existência dos modos próprios de vibração é inevitável, podendo no entanto ser minimizada, por exemplo, através de geometrias não paralelepipédicas, a forma de evitar a concentração de “picos“ de energia sonora em bandas estreitas de frequência poderá ser conseguida para uma relação entre dimensões da sala (largura, comprimento e altura) significativamente diferente de 1. Apesar do número de modos de vibração ser ilimitado, a partir de uma determinada frequência a densidade de modos próprios e o número de reflexões associado é tão elevado que o seu cálculo não tem interesse. A determinação da frequência limite, a partir da qual a influência dos modos próprios de vibração é praticamente nula, pode ser efectuada a partir da seguinte fórmula empírica [11]:
V
f 1849 Tmed
max =^ (6)
onde Tmed é o tempo de reverberação médio (entre as bandas de oitava de 500 e 1000 Hz) da sala (s) e V o volume do recinto (m^3 ).
Por exemplo, para uma sala com 100 m^3 de volume e um tempo de reverberação de 1s, o valor de f max é de 185 Hz.
O parâmetro tempo de reverberação (Tr ou simplesmente T), referenciado anteriormente, corresponde ao intervalo de tempo necessário para se verificar um decaimento do nível sonoro de 60 dB, após a paragem instantânea da fonte sonora (Figura 17).
Nível sonoro
Tempo de reverberação Tempo
60 dB
Paragem da fonte sonora
Figura 17 - Tempo de reverberação.
Na prática, e para uma análise em bandas de frequência, este decaimento de 60 dB geralmente não é possível, sendo frequente, em medições, considerar um decaimento muito
Capítulo 2 – Acústica Aplicada aos Edifícios
inferior a 60 dB (em geral 20 ou 30 dB), e extrapolar o respectivo valor para 60 dB (ver Figura 18).
25
50
75
0 1 2 3 4 5
∆L=30dB e ∆T=1.56s => Tr 30 =3.12s
Referência (L=L 0 -5dB)
Tempo ( s )
T(t) (
dB )
Figura 18 – Exemplo de curva de decaimento após a interrupção de uma fonte sonora.
O tempo de reverberação pode também ser previsto a partir de métodos simplificados, baseadas na descrição estatística. Um dos métodos mais simples, e mais utilizados em projecto, foi desenvolvido por SABINE [12], cuja a fórmula de cálculo se apresenta na Eq. 7.
∑
= Si i
Tr V α
- 16 (7)
onde V é o volume do recinto; Si é a área do material i, pertencente à envolvente do espaço; e α (^) ié o coeficiente de absorção do material (que corresponde à razão entre a energia sonora absorvida e a energia sonora total incidente no material, e que varia normalmente em frequência).
De uma forma geral, o estudo das condições acústicas no interior de um recinto fechado, quando exigido ou recomendado, têm como objectivo principal a obtenção de um ambiente sonoro com qualidade acústica, ajustado à utilização do espaço. Existem, contudo situações, onde este estudo visa apenas a redução dos níveis de ruído provocados pela presença de pessoas e/ou equipamentos no interior dos recintos. Neste caso, o estudo pode simplificar-se bastante, já que mais importante que a qualidade sonora é a minimização do tempo de reverberação, que habitualmente é conseguido com a aplicação de materiais e/ou elementos com elevada absorção sonora junto dos locais onde a produção e/ou transmissão de ruídos é maior.
Em termos gerais, a obtenção de um ambiente sonoro com qualidade depende essencialmente de quatro factores:
- Da minimização do ruído de fundo no interior do espaço em estudo;
- Do ajustamento das características de reverberação do espaço à sua utilização;
Capítulo 2 – Acústica Aplicada aos Edifícios
(absorção elevada), e a música sinfónica, onde deve ser privilegiada a reverberação da sala (baixa absorção sonora), a obtenção de uma elevada qualidade acústica do espaço passa normalmente pela utilização de dispositivos de acústica variável, tornando mais complexo o estudo de condicionamento acústico interior.
A distribuição de som no interior de um recinto fechado pretende-se o mais uniforme possível. Assim a situação ideal será aquela para a qual o som produzido pelas fontes sonoras chega a todos os pontos no interior de um recinto com o mesmo nível e sem distorções. Na realidade, a distribuição do som apresenta, em geral, quebras que se acentuam sobretudo em salas de grande volumetria e na ausência de sistemas de amplificação de som.
Em termos práticos, uma adequada distribuição de som no interior de um recinto é aquela que minimiza as variações dos níveis sonoros tendo em atenção os tempos de reverberação aconselháveis e evitando a formação de fenómenos de reflexão desagradáveis, como são exemplo os ecos múltiplos (ou flutuantes), os ecos e a focalização de ondas sonoras (ver Figura 20). É de referir que uma diminuição no tempo de reverberação conduz a uma maior diferença entre os níveis sonoros verificados nos vários pontos do recinto. Contudo, no caso da utilização de sistema de amplificação de som, é possível reduzir os tempos de reverberação sem que se verifique uma variação exagerada nos níveis sonoros no interior do recinto.
Figura 20 - Influência da forma da sala na repartição da energia sonora num recinto de grandes dimensões.
A inteligibilidade dos sons ou de palavras é um parâmetro de quantificação subjectivo que avalia em percentagem, ou numa escala de 0 a 1, a quantidade de sons (ou palavras) inteligíveis relativamente à totalidade de sons (ou palavras) emitidos. A quantificação rigorosa deste parâmetro pode ser conseguida de forma experimental, recorrendo-se à medição do índice RASTI (índice de transmissão rápida de linguagem), que utiliza uma escala que varia de 0 a 1. O “0” corresponde a uma inteligibilidade nula enquanto que o valor “1” corresponde a uma inteligibilidade perfeita. Estes limites na prática nunca são atingidos, e para a maioria das situações, pode considerar-se uma inteligibilidade aceitável entre 0.5 e 0.64, boa entre 0.65 e 0.85 e excelente acima de 0.85 (ou de 85%).
Capítulo 2 – Acústica Aplicada aos Edifícios
Uma das disposições mais importantes que influencia de forma significativa a inteligibilidade dos sons, ou das palavras, é a possibilidade de ocorrência de fenómenos de reflexão indesejáveis com são os ecos múltiplos (flutuantes), os ecos e a focalização de ondas [11].
A ocorrência de ecos múltiplos (ou flutuantes) consiste na repetição múltipla, com intervalos de tempo muito pequenos, do som gerado por uma fonte sonora, e aparece quando esta se situa entre duas superfícies paralelas reflectoras, não muito afastadas. Quando as repetições de som, resultantes das reflexões, se apresentam intervaladas de cerca de 50 mseg. o ouvido humano tem, em geral, capacidade para distinguir duas reflexões sucessivas e, neste caso, este fenómeno é designado de eco. Contudo, para ocorrência do eco não é necessária a repetição múltipla do som. De uma forma geral, a formação do eco ocorre sempre que existam superfícies reflectoras que possibilitem que o trajecto total indirecto da propagação do som, desde a fonte passando pelas reflexões na superfície da envolvente e chegando ao receptor, seja superior em pelo menos 17 m em relação à trajectória directa entre a fonte e o receptor.
Outros exemplos existem em que as reflexões múltiplas podem revelar-se desagradáveis. Locais envolvidos por paredes côncavas, como são as salas redondas, semi-esféricas e semi- cilindricas são alguns destes exemplos. Todas estas superfícies geram distribuições de energia sonora não uniformes podendo ocasionar a focalização de ondas acústicas em determinadas zonas do compartimento. Refira-se, no entanto que, no caso de salas totalmente revestidas com materiais de elevada absorção sonora, o paralelismo de paredes ou a existência de superfícies côncavas é muito menos problemático que no caso de outras salas com superfícies lisas e rígidas.
Na caracterização da qualidade sonora de espaços fechados, para além dos parâmetros já referenciados, existem outros, cuja definição se apresenta de seguida [11, 13]:
T 30 – Tempo de reverberação calculado com base no decaimento de energia sonora entre -5dB e -35 dB, e extrapolado para 60 dB de decaimento (ou simplesmente Tr). A legislação em vigor no nosso país considera ainda um parâmetro tempo de reverberação médio T, que é calculado a partir da média aritmética entre os valores de T 30 (ou Tr) nas bandas de oitava de 500, 1000 e 2000 Hz.
EDT - Tempo de reverberação mais cedo, determinado para os primeiros 10 dB de decaimento do som, mas também extrapolado para um decaimento de 60dB. Este parâmetro é comparável com o T 30 , permitindo estimar a relação entre a energia sonora resultante, imediatamente após o som ser emitido e a energia global. Este parâmetro permite avaliar o efeito das primeiras reflexões, que são as mais percepcionadas pelos ouvintes.
RASTI - Ìndice de transmissão rápida de linguagem, que utiliza uma escala que varia de 0 a 100% (ou de 0 a 1), onde o “0” corresponde a uma inteligibilidade nula enquanto que o valor “100” corresponde a uma inteligibilidade perfeita (na prática ambas inatingíveis).