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.

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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)

Ensurdecedor 120 dB 100 dB Avião Prensa tipográfica Muito alto 80 dB Cafeteria barulhenta Alto Moderado 60 dB 40 dB

Conversa (fala)

Residência tranquila Baixo Muito baixo 29 dB 0 dB Sussurro Limiar da audição – 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 Frequência (Hz) *As vibrações abaixo de 20 Hz não são audíveis, mas pode ser sentidas.

2000 4000 8000 16,000 20,000 32,000 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

Música Conversa e Música Conversa

.3 .5

litúrgica ópera auditório igrejas auditório multi-propósito pequeno teatro sala de conferência sala de aula sinfonia 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 2) Reflexão 3) Transmissão 0,90 ou 90% 0,10 ou 10% 0,10 ou 10%

10% Reflexão 10% Transmissão Absorção

– 12 – 12

Absorção de Som Material: absorvente Coeficiente de absorção 0.0

.50

1.0

0 50 Absorção em % 100 Reflexão 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.

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NRC Típico Para Materiais Acústicos Índice de NRC dos Produtos de Forro Típicos

      Forro acústico de alto desempenho Paredes acústicas de alto desempenho Forro acústico típico Carpete comercial Painel de parede de gesso de 1/2" Parede de concreto NRC 0,80 a 1,00 NRC 0,60 a 0,85 NRC 0,50 a 0,75 NRC 0,20 a 0,25 NRC 0,05 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.

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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) Fibra de vidro de alto desempenho Fibra mineral de alto desempenho Fibra mineral padrão Gesso/vidro AC 240 AC 210 a 190 AC 180 a 170 AC 160 a 140 AC 120 – 19 – 19

Absorção de Som: Comparando AV e NRC Forros de Fibra Mineral de AC Alto Versus NRCAlto [NRC equivalente 0,70]

1.2

Frequencies averaged to determine NRC Critical frequency range for calculating Articulation Class 1 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

Frequency (Hz)

1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 – 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%

1)Absorção 2) Reflexão 3) Transmissão 0,90 ou 90% 0,10 ou 10% 0,10 ou 10%

10% Reflexão 80% 10% Transmissão Absorção

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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  Alicerces de metal padrão com GWB de 1/2" com isolamento R-11  Alicerces de metal padrão com GWB de 1/2" STC 50 a 54 STC 45 a 49 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: Paredes:

3,65m Bloco de concreto para a laje.

Piso vinílico.

Piso: 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: Piso:

Atualmente feita de gesso.

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 Tamanho: Altura do Forro: Paredes: Laje: Forro atual: Exemplo 1: Piscina

324m² (27 x12m) 7,5m Bloco de concreto.

Bloco de concreto.

Laje de metal exposta.

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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.

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Exercícios Acústicos Tamanho: Altura do forro: Paredes: Piso: Forro atual: Utilizações: Exemplo 2: Sala Multiplo-Uso

360m² (24 x15m) 5,5m Paredes de bloco selado.

Piso resistente.

Laje metálica exposta.

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.

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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.

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Recursos Adicionais

 Mais cursos do CES do AIA disponíveis: 1.

2.

Acústica em sala(s) de aula Privacidade da conversa (fala) no design de escritórios 3.

4.

Privacidade da conversa (fala) em centros médicos 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.

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