Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
_ _______________________________UEM – UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ - UMUARAMA________________________________ ACÚSTICA NO INTERIOR DE AMBIENTES E MEDIÇÃO DE RUÍDO PARA DETERMINAÇÃO DO NÍVEL EQUIVALENTE CONTÍNUO ACOUSTICS IN THE ENVIRONMENT AND NOISE MEASUREMENT TO DETERMINE THE CONTINUOUS EQUIVALENT LEVEL Eloisa Fernanda M. Fregatto (1); Marielle Fernanda Maniezzo (2) (1) Discente de Eng. Civil, Universidade Estadual de Maringá - UEM (2) Discente de Eng. Civil, Universidade Estadual de Maringá - UEM RESUMO O projeto acústico de ambientes é de extrema relevância para que se garanta a qualidade do ambiente, uma vez que a acústica afeta tanto a saúde física, quanto psicológica de quem está submetido a um ambiente inapropriado. Este estudo tem como objetivo o levantamento de dados, através de medidas e aferições do conforto acústico de uma sala de professores alocada na Universidade Estadual de Maringá – Campus Umuarama. Foram realizadas medidas e calculado o tempo de reverberação e o nível de ruído equivalente da sala avaliada, posteriormente foi feito um comparativo com a NBR 10151 (2000) e propostas alterações na sala, para que esta se adequasse ao recomendado pela norma. Com as medidas e aferições, constatou- se que a sala está em desacordo com o solicitado, uma vez que apresentou um tempo de reverberação 200% maior que o tolerado pela norma, o nível de ruído também apresentou-se um pouco acima do recomendado, dessa forma foi necessário a apresentação de soluções para reverter este quadro. Dessa maneira, verificou-se a importância de um projeto acústico para ambientes, uma vez que este é capaz de prevenir tais transtornos futuros. Palavras Chave: Reverberação, Projeto acústico, NBR 10151. ABSTRACT The acoustic design of environments is of extreme relevance to ensure the quality of the environment, since acoustics affect both the physical and psychological health of those who are subjected to an inappropriate environment. This study aims to collect data, through measurements and measurements of the acoustic comfort of a room of teachers allocated at the State University of Maringá - Campus Umuarama. Measurements were performed and the reverberation time and equivalent noise level of the evaluated room were calculated, a comparison was then made with NBR 10151 (2000) and proposed alterations in the room, in order to conform to that recommended by the standard. With the measurements and measurements, it was verified that the room is in disagreement with the requested one, since it presented a reverberation time 200% greater than the tolerated by the norm, the noise level also presented a little above the recommended one, so it was necessary to present solutions to reverse this situation. Thus, it was verified the importance of an acoustic project for environments, since it is able to prevent such future disorders. Keywords: Reverberation, Acoustic design, NBR 10151. ________________________________UEM – UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ - UMUARAMA________________________________ 2 1. INTRODUÇÃO O projeto acústico de ambientes é um dos maiores desafios enfrentados por Arquitetos e Engenheiros Civis. Isto em razão da rara literatura em língua portuguesa e do enfoque pouco prático das publicações estrangeiras. Quando uma onda sonora se propaga no ar, ao encontrar uma barreira (uma parede dura, por exemplo), ela se reflete, como a luz em um espelho, gerando uma onda sonora refletida. Num ambiente fechado ocorrem muitas reflexões do som, fazendo com que os ouvintes escutem o som direto da fonte e os vários sons refletidos. Isso causa um prolongamento no tempo de duração do som, dificultando a inteligibilidade da linguagem. A esse fenômeno, chama-se reverberação. Por outro lado, ruído é um conceito que possui muitas definições. Na maioria das vezes, ruído é encarado de forma negativa, sendo uma perturbação de ondas de forma não harmônica. Por esta visão, o que para um observador é um som, para outro se trata de um ruído. Por um lado mais formal, pode ser descrito como fenômeno físico, vibratório com características indefinidas de variação de pressão em função da frequência (CATAI & PENTEADO & DALBELLO, 2006). A medição dos níveis de som é a principal atividade para avaliação dos problemas do ruído em um ambiente. Podemos fazer desde uma simples avaliação local, passando por um levantamento mais minucioso, até uma análise de alta precisão usando analisadores de freqüência. Este estudo tem por objetivo adotar um processo de trabalho convencional, de desenvolvimento de um Estudo Preliminar para apreciação e aprovação de uma sala de professores da Universidade Estadual de Maringá – Campus Umuarama. A partir de medições e aferições acústicas serão desenvolvidas propostas para a melhoria da acústica na sala avaliada. As aferições acústicas são efetuadas de acordo com a NBR 10151 e NBR 10152, por meio de medidor de nível sonoro (decibelímetro). A sala analisada trata-se de uma sala de professores localizada no laboratório de concreto da Universidade Estadual de Maringá – Campus Umuarama. ________________________________UEM – UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ - UMUARAMA________________________________ 3 2. MATERIAIS E MÉTODOS No presente capítulo, são apresentados os materiais e os métodos utilizados durante o desenvolvimento do trabalho para avaliar a acústica da Sala de professores presente no Laboratório de concreto da Universidade Estadual de Maringá – Campus Umuarama. 2.1 Materiais Foi realizado um levantamento dos materiais utilizados na construção da Sala analisada e através deste levantamento foi possível obter os coeficientes de absorção destes materiais. Os materiais e seus coeficientes são apresentados na Tabela 1. Tabela 1 - Coeficiente de absorção dos materiais (Adaptado da NBR 12179, 1992). COEFICIENTE DE ABSORÇÃO DOS MATERIAIS Material Coeficiente Bloco de concreto pintado 0,06 Azulejo esmaltado 0,01 Vidro janela normal 0,18 Porta de madeira 0,17 Teto 0,06 Para a medição dos ruídos, utilizou-se um medidor sonoro chamado decibelímetro que é capaz de obter os níveis de pressão sonora e consequentemente a intensidade do som. O equipamento utilizado é mostrado na Figura 1. Figura 1 - Decibelímetro utilizado nas aferições (Do Autor, 2018). ________________________________UEM – UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ - UMUARAMA________________________________ 4 2.2 Métodos Para a determinação do tempo de reverberação utilizou-se o método de Sabine, tal método consiste na determinação das superfícies e a multiplicação destas pelos coeficientes de absorção dos materiais. Os coeficientes foram obtidos pela NBR 12179 (1992) e foram apresentados na Tabela 1, e as dimensões da Sala foram medidas com o auxílio de uma trena a laser. As dimensões da sala são apresentadas na Tabela 2 e uma imagem da sala pode ser vista na Figura 2. Tabela 2 - Dimensões da Sala (Do Autor, 2018). DIMENSÕES DA SALA (m) Sala 3,10x5,85 Pé Direito 4,90 Porta 0,80x2,10 Porta 0,80x2,10 Janela 1,50x2,80 Janela 0,60x2,80 Figura 2- Sala de professores analisada (Do Autor, 2018). Fazendo uso da equação 1 foi possível obter o tempo de reverberação para a sala em estudo e avaliar se este atendia a o recomendado. Equação 1 Onde: V = volume do ambiente em m3; Si = superfície de cada parede em m2; ...... .16,0 332211 aSaSaS V T ________________________________UEM – UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ - UMUARAMA________________________________ 5 ai = coeficientes de absorção de cada parede; T = tempo de reverberação em segundos. Com o auxílio do decibelímetro determinou-se o nível de ruído da Sala, as medições foram feitas no dia 20/06/2018 em dois períodos dodia, sendo a primeira às 14hrs e a segunda por volta das 21hrs. Foram realizadas 30 medições com intervalo de 10 segundos entre elas, tais medições foram feitas em dois pontos da sala, um próximo a janela e outro próximo a porta como pode ser visto na Figura 3. Figura 3 - Pontos de medição (Do Autor, 2018). De posse das medidas foi possível realizar os cálculos para se determinar o nível de ruído ambiente através da Equação 2, e então estabelecer um comparativo com a NBR 10151 (2000). 9010 2 9010 50,0.010,0 LLLLLeq Equação 2 Onde: L10 = nível de ruído em 10% (dB); L90 = nível de ruído em 90% (dB); Leq = nível de ruído equivalente contínuo (dB). Ponto 2 Ponto 1 ________________________________UEM – UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ - UMUARAMA________________________________ 6 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO De posse de todos os dados, realizou-se os cálculos do tempo de reverberação e foi encontrado um tempo de reverberação igual a 1,87 segundos, sendo este muito superior ao intervalo de 0,4 – 0,6 s recomendado. Dessa forma, foi necessário realizar algumas propostas de ajustes a sala, para que essa se adequasse ao tempo. A primeira proposta foi a instalação de uma cortina, visto que não existe nenhuma no ambiente e a segunda proposta foi a troca do revestimento cerâmico do piso por um piso laminado. Após essas mudanças o tempo de reverberação foi reduzido para 0,59 s, adequando-se assim ao intervalo recomendado. Na Figura 4 e 5 pode ser visto um projeto da sala antes das alterações e após as alterações, respectivamente. Figura 4 - Sala antes das alterações propostas (Do Autor, 2018). Figura 5 - Sala após as alterações propostas (Do Autor, 2018). ________________________________UEM – UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ - UMUARAMA________________________________ 7 Foi feito um levantamento orçamentário dos materiais para a execução das alterações propostas e este pode ser verificado na Tabela 3. Tabela 3 - Projeto Orçamentário para alterações propostas (Do Autor, 2018). Projeto Orçamentário Produto Área (m²) Valor por m² Valor Total Cortina 5,88 R$ 110,00 R$ 646,80 Laminado 18,14 R$ 30,68 R$ 556,38 Os valores das medições de ruídos realizadas com arredondamento das casas decimais, e o resultado das frequências acumuladas podem ser verificados nos Quadros a seguir. RESULTADOS OBTIDOS PARA O PONTO 01- PERÍODO DIURNO CAMPO A 36 40 37 36 45 35 41 32 37 42 37 33 32 32 50 32 55 44 32 32 32 32 32 32 48 40 32 52 33 33 CAMPO B L (Nível de Som) dB(A) F (Freqüências absolutas) FA (Freqüências acumuladas) FA % (Freqüên. Acumulada) 55 1 1 3,3 52 1 2 6,7 50 1 3 10,0 48 1 4 13,3 45 1 5 16,7 44 1 6 20,0 42 1 7 23,3 41 1 8 26,7 40 2 10 33,3 37 3 13 43,3 36 2 15 50,0 35 1 16 53,3 33 3 19 63,3 32 11 30 100,0 ________________________________UEM – UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ - UMUARAMA________________________________ 8 RESULTADOS OBTIDOS PARA O PONTO 02- PERÍODO DIURNO CAMPO A 36 40 37 36 45 35 41 32 37 42 37 33 32 32 50 32 55 44 32 32 32 32 32 32 48 40 32 52 33 33 L (Nível de Som) dB(A) F (Freqüências absolutas) FA (Freqüências acumuladas) FA % (Freqüên. Acumulada) CAMPO B 48 1 1 3,3 44 1 2 6,7 43 1 3 10,0 41 1 4 13,3 38 1 5 16,7 37 2 7 23,3 36 2 9 30,0 35 5 14 46,7 34 4 18 60,0 33 6 24 80,0 32 6 30 100,0 RESULTADOS OBTIDOS PARA O PONTO 01- PERÍODO NOTURNO CAMPO A 33 35 31 38 33 31 53 48 36 30 35 36 53 36 45 63 40 38 34 45 36 35 40 33 53 32 31 36 37 36 CAMPO B L (Nível de Som) dB(A) F (Freqüências absolutas) FA (Freqüências acumuladas) FA % (Freqüên. Acumulada) 63 1 1 3,3 53 3 4 13,3 48 1 5 16,7 45 2 7 23,3 40 2 9 30,0 ________________________________UEM – UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ - UMUARAMA________________________________ 9 38 2 11 36,7 37 1 12 40,0 36 6 18 60,0 35 3 21 70,0 34 1 22 73,3 33 3 25 83,3 32 1 26 86,7 31 3 29 96,7 30 1 30 100,0 RESULTADOS OBTIDOS PARA O PONTO 02- PERÍODO NOTURNO L (Nível de Som) dB(A) F (Freqüências absolutas) FA (Freqüências acumuladas) FA % (Freqüên. Acumulada) CAMPO B 60 1 1 3,3 59 1 2 6,7 58 1 3 10,0 55 1 4 13,3 53 1 5 16,7 51 1 6 20,0 50 1 7 23,3 49 1 8 26,7 48 2 10 33,3 47 1 11 36,7 46 2 13 43,3 45 1 14 46,7 44 1 15 50,0 CAMPO A 55 58 53 40 46 51 32 31 34 41 45 50 48 40 43 44 49 35 38 48 40 33 47 46 60 33 41 39 59 40 ________________________________UEM – UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ - UMUARAMA________________________________ 10 43 1 16 53,3 41 2 18 60,0 40 4 22 73,3 39 1 23 76,7 38 1 24 80,0 35 1 25 83,3 34 1 26 86,7 33 2 28 93,3 32 1 29 96,7 31 1 30 100,0 De posse das medições, realizou-se o cálculo do nível de ruído equivalente continuo para os dois pontos mostrados na Figura 3. O cálculo foi feito para as aferições feitas no período diurno e noturno e por fim, fez-se um comparativo com a NBR 10151 (2000). Na Figura 6, verifica-se o gráfico com os resultados dos níveis de ruído para o período diurno. Figura 6 - Gráfico com nível de ruído diurno da sala (Do Autor, 2018). Nota-se, que os níveis de ruído estão quase sempre abaixo do estabelecido pela norma, o que é satisfatório. Percebe-se ainda que o som no ponto 1 (ponto próximo a janela) apresenta maiores variações, picos, isso deve-se ao fato da sala estar localizada próxima a uma passarela com constante passagem de pessoas. 0 10 20 30 40 50 60 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 N ív el d e R u id o A m b ie n te ( d B ) Tempo (s) Nível de Ruído Ambiente Diurno Ponto 1 Ponto 2 Norma ________________________________UEM – UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ - UMUARAMA________________________________ 11 Na Figura 7, verifica-se o gráfico com os resultados dos níveis de ruído para o período noturno. Figura 7 - Gráfico com nível de ruído noturno da sala (Do Autor, 2018). No período noturno, verifica-se que o nível de ruído ultrapassa os valores estabelecidos pela norma quase sempre, uma das justificativas para isto é o fato do valores em dB tolerado pela norma no período noturno ser menor que no período diurno, outro fator influenciador é o fato de os professores ocupantes da sala analisada estarem dando aula durante o dia, dessa forma ficam ausentes de sua sala. Já durante a noite os professores utilizam sua sala para a elaboração de aulas e estudos, o que faz com que o nível de ruído seja maior neste período. De acordo com Gerges (1992), os níveis de ruído constatados tratam-se de um ruído do tipo flutuante, segundo o autor este ruído apresenta grandes variações de nível ao longo do tempo e trata-se do tipo mais comum. Figura 8 - Ruído do tipo flutuante (Gerges, 1992). 0 10 20 30 40 50 60 70 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 N ív el d e R u id o A m b ie n te ( d B ) Tempo (s) Nível de Ruído Ambiente Noturno Ponto 1 Ponto 2 Norma ________________________________UEM – UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ - UMUARAMA________________________________ 12 4. CONCLUSÃO Com os resultados do tempo de reverberação e dos níveis de ruído ambiente, foi possível verificar que a sala de professores analisada não está dentro dos padrões exigidos pela norma, uma vez que podem vir a prejudicar a saúde de seus ocupantes, já que estes estão expostos a níveis de som acima dos recomendados pela norma. Sendo assim, a sala deveria passar por algumas melhorias como as já mencionadas no capítulo 3 deste estudo, que seria a inserção de cortinas e a troca do revestimento de piso. Já para a melhoria dos níveis de ruído seria o caso deuma troca de sala, uma vez que esta sala encontra-se dentro de um dos laboratórios da Universidade, o que faz com que seja inevitável a exposição diária a diversos tipos de ruídos, o que prejudica até o rendimento de seus ocupantes. 5. REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT - Norma NB 95 - Ruídos aceitáveis - 1966. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT - Norma NBR 7731 - Medição do ruído - 1983. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT - Norma NBR 10151 - Avaliação do ruído em áreas habitadas visando o conforto da comunidade - 1987. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT - Norma NBR 10152 - Níveis de ruído para conforto acústico (NB 95) - 1990. CHEMELLO, A. e LUSSATTO, D. – “Acústica”. Editora e Distribuidora Sagra S.A. FERNANDES, J.C. - "O Ruído Ambiental : Seus Efeitos e seu Controle" - Apostila do Departamento de Engenharia Mecânica da UNESP - Câmpus de Bauru, 1994. GERGES, S.H.Y. - "Ruído : Fundamentos e Controle" - Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Santa Catarina - 1ª Edição, Florianópolis, 1992.
Compartilhar