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CENTRO MULTIDISCIPLINAR DE PAU DOS FERROS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS SOCIAIS APLICADAS E HUMANAS CURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO ISLAINY NIELY DE SALES RELATÓRIO SOBRE O CÁLCULO DO TEMPO DE REVERBERAÇÃO PARA AUDITÓRIO EM HOTEL NA CIDADE DE PAU DOS FERROS Pau dos Ferros / RN 2019 ISLAINY NIELY DE SALES RELATÓRIO SOBRE O CÁLCULO DO TEMPO DE REVERBERAÇÃO PARA AUDITÓRIO EM HOTEL NA CIDADE DE PAU DOS FERROS Relatório apresentado à disciplina de Conforto Ambiental III para a obtenção da avaliação da terceira unidade. Prof. Dr. Eduardo Raimundo Dias Nunes Pau dos Ferros / RN 2019 Sumário 1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................... 4 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ............................................................................. 5 3. OBJETIVOS ................................................................................................................ 5 3.1 Gerais ............................................................................................................................... 5 3.2 Específicos ....................................................................................................................... 6 4. MATERIAL E MÉTODOS ........................................................................................ 6 5. ANÁLISE DOS DADOS E RESULTADOS ............................................................. 8 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS ..................................................................................... 9 7. REFERÊNCIAS ........................................................................................................ 10 1. INTRODUÇÃO O tempo de reverberação é de fundamental importância nos estudos de acústica em projetos arquitetônicos, sendo ele o “tempo que a energia sonora permanece no ambiente depois que a fonte cessa sua emissão” (SOUSA; SERRANO, 2016) o período em que o som é transmitido dentro do ambiente a partir de sua saída do interlocutor refletindo em todo o ambiente, as análises realizadas em um espaço buscam obter a quantidade de som que é refletida em todo o ambiente, podendo assim, alterar ou não os materiais que possam absorver ou refletir mais sonoridade e assim atingir todo o recinto. A análise do tempo de reverberação foi realizada no projeto de um auditório de um hotel localizado na cidade de Pau dos Ferros, que está situada na região do médio oeste do Rio Grande do Norte. Imagem 01 - Localização de Pau dos Ferros Fonte: Wikipédia Para os estudos realizados nesse trabalho, o tempo de reverberação foi calculado através de estudos que compreende as medidas do projeto, uma planilha de cálculos do Excel e um banco de dados que possui características acústicas dos materiais e revestimentos. A análise foi realizada com o intuito de melhorar as características do projeto do auditório, por se tratar ainda de um projeto, os estudos foram realizados para que a acústica e o conforto para os usuários estejam de acordo com suas necessidades e expectativas ao utilizarem o local. Sendo estudos como este novos em relação a pesquisas, não há uma gama de informações necessárias para se obter resultados mais precisos, como por exemplo, o banco de dados pesquisado, foi necessário inserir materiais similares, por não haver exatamente o usado no projeto. Sendo assim, a necessidade de novos estudos de caso como esses, de suma importância para os projetos sejam eles de auditórios, teatro, cinema, salas de aula, dentre outros. Imagem 02- Planta baixa da edificação N Fonte: Autora, 2019 A verificação do tempo de reverberação nesse auditório foi trazida através da necessidade de se obter um ambiente ideal dentro do projeto, através da melhoria acústica do auditório, que por necessidade é um ambiente grande e que todos os ouvintes devem ouvir da mesma forma. 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Estudos sobre a acústica de um ambiente é primordial para um bom projeto arquitetônico, pois neles são analisados como o som se comportará dentro deste ambiente. Em locais fechados os locutores ou interlocutores escutaram esses sons de duas formas “Campo direto-som chega da fonte ao receptor diretamente através do ar. Campo reverberante-som atinge o receptor após múltiplas reflexões nas superfícies (parede, teto ou objetos)” (NUNES, 2019) Estes formatos de som interferem quanto ao tamanho do ambiente e a quantidade de ouvintes que o ambiente possui, os que estão mais próximos receberá a onda sonora apenas através do ar, os ouvintes que estiverem mais distantes receberam esta onda sonora quando ela refletir no teto, piso ou nas paredes. Segundo SOUSA E SERRANO: “O tempo de reverberação depende de dois principais fatores: volume (tamanho) do ambiente e área de absorção. Quanto maior o volume, maior o tempo de reverberação, pois existe mais área de superfície que o som se refletirá. Quanto à absorção, quanto maior área de superfícies que absorvem energia, menos intenso o som será a cada reflexão e consequentemente, menor o tempo de reverberação.” (SOUSA; SERRANO, 2016) O tempo de reverberação nada mais é do que o tempo que o som emitido pela fonte sonora permanece no ambiente até o seu término e que este tempo depende somente do volume e da área de absorção dos materiais deste ambiente. 3. OBJETIVOS 3.1 Gerais • verificar a influência dos materiais utilizados no auditório com o tempo de reverberação comparando o tempo real com o tempo ótimo; • Com base na relação entre o tempo ótimo e o tempo real de reverberação, propor novos materiais para que a acústica do ambiente fique melhor; 3.2 Específicos Acredita-se que os estudos através dos cálculos realizados relacionando volume e absorção dos materiais do ambientes, possam ajudar a melhorar os ambientes que necessitam de melhor acústica, com é o caso do auditório, que possui a comunicação como principal função do local, logo o estudo baseia-se nessa importância e traz soluções para o projeto que está sendo elaborado na cidade de Pau dos Ferros. 4. MATERIAL E MÉTODOS Iniciou-se as análises buscando as medidas do auditório, tamanhos de altura, largura e comprimento para se obter o volume dele. Sendo considerada duas medidas, o espaço das cadeiras e o palco, por possuírem alturas diferentes. Imagem 03- Medidas do auditório Fonte: Autora, 2019 A obtenção de todos os materiais construtivos do auditório foi de suma importância para a realização desta pesquisa, para que fossem identificados o coeficiente de absorção sonora de todos esses materiais. Logo após a coleta de dados de todos os matérias utilizados no auditório, foi feito uma pesquisa sobre qual o coeficiente de absorção de cada um através de um banco de dados elaborados na FAUSP em 2013. Imagem 04- Interface do Banco de dados da FAUSP Fonte: FAUSP, 2013 A obtenção da absorção dos materiais foi dada através da utilização da fórmula: A=∝× 𝑆 Onde: A: é a absorção sonora α: é o coeficiente de absorção S: a área do ambiente Ao final, foi realizado o somatório de todas as absorções para calcular o tempo de reverberação do ambiente. Como observação a frequência utilizada para a atividade do ambiente por se tratar de um auditório foi de 500Hz. Imagem 05- Corte esquemático do auditório Fonte: Autora, 2019 A analise realizada sobre as superfícies refletoras do som, fez com que fosse escolhida a forma como o teto seria moldado, a opção utilizada no projeto foi a utilização do Forrovid K80 e o formato escalonado para querefletisse o som em todo o ambiente. Outro calculo realizado foi o de tempo ótimo de reverberação, calculado através do volume do ambiente e o gráfico 01 Tabela 01-Cálculo de volume do ambiente Largura Comprimento Altura Volume 2,90 10,28 0,60 17,89 15,35 17,92 5,00 1375,36 Volume total do ambiente 1393,25 Fonte: Excel modificado pela autora, 2019 Calculado o volume do ambiente, foi consultado o gráfico de tempo ótimo de reverberação, para que a partir do volume e do cenário do ambiente em que estava sendo realizada a pesquisa, no caso o auditório, fosse obtido o ideal para o tempo de reverberação do ambiente. Gráfico 01- Tempo ótimo de reverberação Fonte: Planilha do Excel, 2019 Identificou-se a partir do gráfico 01 que o tempo ideal de reverberação para o ambiente era de 0,8 s. Após a obtenção dos dados de absorção sonora, descritos na tabela 01 foi realizado o cálculo de tempo de reverberação real do ambiente dado pela equação de Sabine: TR=0,161 x 𝑉 𝐴 5. ANÁLISE DOS DADOS E RESULTADOS Após apresentados os valores de tempo ótimo de reverberação e o tempo real de reverberação, obtido através da fórmula TR = 0.161 x V / ∑Sα Onde: V: é o volume do ambiente α: é o coeficiente de absorção S: a área do ambiente Assim, o tempo real de reverberação é de TR = 0.161 x 1393,25 / 751,75 TR= 0,3 s Concluindo que há uma diferença de 0,5s entre o tempo real e o ideal. Logo iniciou- se um estudo para que estes valores possam ser próximos. Para isso, utilizou novamente o banco de dados com as características acústicas e a planilha do Excel fazendo testes com os materiais até chegar ao valor do tempo ótimo de reverberação. A troca de materiais para o projeto foi realizada, chegando assim ao tempo de reverberação de 0,79 s o que se aproxima bem do tempo ótimo. Tabela 02-Somatório das Absorções Superfície Material Medidas Medidas Coef. Absorção Absorção do Material Piso Carpete Reviflex Tanger sobre superfície 18,42 15,65 0,35 100,90 Teto Forrovid K80 plástico 18,42 15,65 0,22 63,42 Parede Parede de alvenaria pintada 275,07 5,00 0,02 27,51 Portas Placas de lã de madeira solidamente montadas sobre superfície sólida 5,00 2,10 0,80 8,40 Janelas - 0,00 0,00 0,00 0,00 Outros elementos Poltrona com encosto e acento estofado 1,00 314,00 0,26 81,64 Somatório das Absorções (∑Sα) 281,86 Fonte: Excel modificado pela autora, 2019 Como o exposto no gráfico, o somatório das absorções dos materiais modificados foram de 281,86, assim. Utilizando a equação de Sabine, TR = 0.161 x 1393,25 / 281,86 TR= 0,8 Sendo este igual ao tempo ótimo de reverberação para o auditório dado dentro das análises feitas anteriormente. Tabela 03-Tempo real de reverberação Volume (m³) 1393,25 Somatório das Absorções (∑Sα) 281,86 Tempo Real de Reverberação 0,80 Tempo Ótimo de Reverberação 0,80 Fonte: Excel modificado pela autora, 2019 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS O presente trabalho avaliou através de analises teóricas e experimentais o tempo de reverberação de um auditório de um hotel localizado na cidade de Pau dos Ferros, com o intuito de obter os materiais ideais para ser colocado no mesmo, por se tratar de um projeto ainda não executado. Os resultados mostraram através das pesquisas e das equações que os primeiros materiais utilizados para o projeto não estavam compatíveis com o tempo ótimo de reverberação, portanto, foram realizados testes para descobrir quais materiais seriam ideais para este espaço igualando o tempo de reverberação ideal para o real. É muito importante observar que os coeficientes de absorção utilizados para a Equação de Sabine devem estar o mais próximo possível do real, devendo ser pesquisados de fontes de literaturas ou instituições que possuam competência e seriedade para que os resultados sejam compatíveis com o real e não haja problemas futuros. O presente trabalho conclui assim a pesquisa com satisfação de obter os resultados de materiais compatíveis para o uso do auditório obtendo uma boa acústica em um ambiente que necessita desses cuidados, para que os usuários possam se sentir confortáveis e todos possam obter o mesmo som de uma mesma fonte sonora. 7. REFERÊNCIAS ANJOS, Talita A. Tempo de reverberação. Disponível em: https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/tempo-reverberacao.htm. Acesso em: 09 de ago. de 2019. NUNES, Eduardo Raimundo Dias. Notas de aula: Conforto Ambiental III. Pau dos Ferros, 2019. Ingrid Knochenhauer de SERRANO, Pablo Giordani Tempo de reverberação ideal Portal Acústica 22 de maio de 2016 Disponível em http:://portalacustica info/tempo de reverberacao Acesso em: 09 de ago. de 2019. SOUSA, Ingrid Knochenhauer de; SERRANO, Pablo Giordani. Tempo de reverberação ideal. Portal acústica. 22 de maio de 2016. Disponível em: http://portalacustica.info/tempo-de-reverberacao/. Acesso em: 09 de Ago. de 2019. Wikipédia. Pau dos Ferros. (S.d.) Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/Pau_dos_Ferros. Acesso em: 09 de ago. de 2019.
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