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Teatro grego: Teatro romano: Teatro renascentista Igreja Medieval Conforto acústicoConforto acústico 01.Histórico01.Histórico - Construídos a favor do vento:Os teatros eram construídos sempre de forma que o vento mais comum na região passasse por trás do palco, em direção à platéia. - A platéia se situava em degraus: nesta disposição em degraus, cada pessoa tinha caminho livre entre o palco e seus ouvidos. Não havia barreiras, impedimentos e outros, que pudessem atrapalhar a propagação do som. -Aproveitamento da topografia: -Captação do som de maneira uniforme: Eficiêcia da distribuição da platéia resultando na aproximação entre o público e o palco - Usavam conchas acústicas: Alguns teatros contavam, atrás do palco, com paredes que desempenhavam o papel de superfícies refletoras. Elas eram dispostas de forma que os sons que seriam projetados para trás, e para cima (onde não havia público) fossem refletidos em direção à platéia. Ou seja: o que era para ser desperdiçado, passou a ser aproveitado. Também era utilizado paredes formando ângulos semelhantes a uma corneta, que contribuíam para aumentar a eficiência acústica do som. - os gregos ainda estudavam os melhores horários para as apresentações, aproveitando diferenças de temperatura entre o ar e a pedra que facilitavam a propagação de som..Também implementaram caixas de ressonância que reforçavam os graves; assentos em pedra com angulações que refletiam os agudos, etc. Tudo isso para que o público percebesse fielmente a mensagem que deveria ser transmitida. - As igrejas eram fechadas (enquanto os teatros gregos e romanos abertos). - O local onde se celebrava as liturgias (o altar, em geral com formato arredondado e pé direito mais baixo) nada mais era que um tipo de concha acústica, com paredes que dirigiam o som para o público. - Segue basicamente o modelo grego.; -Desenvolve-se muitas vezes com uma estrutura independente sem estar vinculado a topografia.; -Possibilidade e reforço sonoro por meio do aumento das superfícies verticais da edificação construída atrás do palco e das reflexões laterais, exercendo o papel de conchas acústicas. -Materiais acústicos reflexivos (pedra e alvenaria) -Resgataram em planta algumas características da antiguidade, porém desenvolveram-se em espaços fechados e por isso refletiram um importante momento da acústica arquitetônica pois o grande número de superfícies propicia inúmeras reflexões sonoras que reforçam o som direto. -Dificuldade de captação sonora causada pelo uso excessivo de cortinas, pelo aumento das áreas de palco ou pelo distanciamento entre o público e o palco para alocação de orquestra. Transmissão do som Frequência e amplitude Limite de audibilidade Limiar do som Direcionalidade da fonte Existe a tendência de algumas fontes sonoras irradiarem mais energia em determinada direção que em outras.Tornando-se como exemplo a voz humana, enquanto as médias e baixa frequências distribuem-se uniformemente com ângulos mais abertos em relação à fonte, as altas tendem a concentrar no eixo longitudinal da fonte. O melhor lugar de recepção do som direto corresponde aqueles localizados próximo ao eixo longitudinal, ouvinte, portanto, deve se direcionar, preferencialmente, próximo a fonte a 45o no eixo longitudinal. para cada lado da fonte. - destacava-se que os pregadores e os músicos/cantores tinham que se adequar ao local se quisessem ser entendidos. Para isso, os pregadores tinham que falar pausadamente, de forma que os sons não se embolassem devidos às grandes reverberações. As músicas e cantos eram feitas sem muita variação de volume, em notas simples, de grande duração. Alguns cânticos não eram acompanhadas sequer de instrumentos. - As vibrações sonoras propagam-se pelo ar em razão de pequenas alterações provocadas na pressão atmosférixa configurando-se como ondas sonoras. Ao sofrer um estímulo sonoro (vibração) as particulas do ar são submetidas a sucessivas compressões e rarefações, de forma que o movimento de uma partícula provoca a vibração da partícula vizinha resultando na propagação sonora. - as catedrais eram mais famosas pela reverberação excessiva (com perda de inteligibilidade) que pela boa acústica. Seus tetos abaulados contribuíam ainda mais para que o som reverberasse. As palavras dos pregadores “ecoavam” grandemente. Amplitude: A pressão exercida pela atmosfera determina o máximo deslocamento da partícula em relação ao seu centro de equilíbrio. Esse pequeno deslocamento é chamado amplitude. Frequência: número de vezes que a partícula completa um ciclo de compressão e rarefação em determinado intervalo de tempo ao redor do seu centro de queilibrio, ou seja, o numero de vezes que ela passa por uma mesma fase de vibração. Para que seja audível ao ouvido humano as frequências do som devem se situar entre 20 e 20.000Hz.. Frequência:e comprimento de onda: quanto maior for a frequência, menor o comprimento de onda, pos quanto maior o número de vezes que se completa um ciclo em determinado intervalo de tempo, meno a distância entre esses ciclos O limiar da audição corresponde a 0,0002N/m². o limiar da dor é considerado como 200N/m² 02.Conceitos02.Conceitos Percepção do som por frequência Somatório de fontes sonoras Escala de decibel Decaimento Sonoro Sombra acústica Reflexão Tempo de reverberação - Construídos a favor do vento:Os teatros eram construídos sempre de forma que o vento mais comum na região passasse por trás do palco, em direção à platéia. As frequências mais altas, com maior número de oscilações temporais, correspondem aos sons mais agudos, enquanto as frequências mais baixas, com menor numero de oscilações temporais, aos sons mais graves. A intensidade da onda sonora decai à medida que se afasta da fonte. Cada vez que a dobra-se a distância entre a fonte e o observador, tem-se um decaimento de 6 Db. Corresponde a uma escala logarítmica que se aproxima da percepção do ouvido às flutuações da pressão e da intensidade sonora.. O valor adotado internacionalmente é : Pois aproxima-se da intensidade mínima audível a 1.000 Hz, correspondendo ao valor de 0dB. O limiar da audição corresponde a mínima intensidade audível (0,00002N/m²), enquanto o limiar da dor consististe no nível máximo de intensidade audível (200N/m²) ou seja, o maior valor da intensidade sonora suportável pelo ouvido.. Sombras acústicas são sons de alta frequência refletidos por pequenos objetos, fazendo com que se provoquem sombras nas regiões imediatamente posteriores a esses objetos. Diversas reflexões reforçam o som direto. Para que a reflexão sonora ocorra, é necessário que o espelho acústico tenha sua superfície maior que o comprimento de onda do som emitido. Sons de alta frequência (pequeno comprimento de onda) tendem a sofrer reflexões mais comumente que os de baixa frequência, cujos comprimentos de onda são maiores se comparados as superfícies arquitetônicas. Assim, um som de alta frequência é facilmente refletido por pequenos objetos, provocando sombras acústicas nas regiões imediatamente posteriores a esses objetos. O conceito nos diz que o tempo de reverberação, ou T60, é o tempo em segundos necessário para que um som impulsivo caia 60 dB após a fonte sonora ter sido interrompida.. A reverberação de um ambiente é definida como sendo todas as reflexões que chegam aos nossos ouvidos logo após o som direto e as reflexões iniciais. Enquanto que o som direto e as reflexões iniciais são somados e percebidos como um único som pelo nosso ouvido, as demais reflexões são percebidas como a continuação deste mesmo som trazendo aquela sensação de continuidade e ambiência que a reverberação nos trás.. Espelhos acústicos são instrumentos utilizados para permitir o reforço e a distribuição sonora, aumentando a intensidade e a homogeneidade do som no ambiente. Eles funcionam refletindo o som. 03. Sensibilidade auditiva03.Sensibilidade auditiva 04. Propriedades do som 04. Propriedades do som Concavidades e convexidades Difração Eco Absorção Um material absorvente tem como principal função o controle de reflexões e do tempo de reverberação de um ambiente. Em uma situação normal, a onda que incide neste tipo de material tem sua amplitude reduzida em função do seu coeficiente de absorção. O coeficiente de absorção, por sua vez, é um valor geralmente entre 0 e 1, onde 1 representa um material totalmente absorvente e 0 um material totalmente refletor. Normalmente, quanto mais poroso o material, maior a absorção. Cada vez que o raio sonoro sofre uma reflexão, tende a perder energia, numa porcentagem que varia em função do material que reveste a superfície.. Portanto, quanto maior é o número de reflexões sofridas por um raio, menor a sua intensidade. -pessoas também agem como absorventes sonoros; O eco é um fenômeno que acontece quando o som refletido por uma ou mais superfícies, retorna a um mesmo receptor num intervalo de tempo maior que 1/30* do segundo. O Ouvido humano percebe como se fossem sons separados provocando esse efeito acústico. A reverberação não só tem influência na forma como percebemos a música e o ambiente, mas também está relacionada com vários outros parâmetros acústicos. A inteligibilidade, por exemplo, está fortemente relacionada com o tempo de reverberação. Falamos que um som é inteligível quando temos total compreensão daquilo que foi reproduzido. Superfícies concavas podem causar o efeito de eco, uma vez que promovem a concentração de reflexões num mesmo ponto. Por esse motivo devem ser analisadas para que não sejam prejudiciais a acústica do espaço. Desde que nem a fonte nem o receptor estejam dentro da projeção do círculo que contém a superfície concava, a reflexão dessa superfície é acusticamente aceitável e pode agir como dispersora do som. Os raios sonoros tendem a se concentrar e serem refletidos por uma superfície côncava.. Superfícies convexas tendem a difundir os raios sonoros. A difusão corresponde ao espalhamento de dos raios sonoros, de forma que a área de abrangência dos raios refletidos é maior que aquela promovida por uma superfície plana.. A área de distribuição da energia sonora torna-se maior o que faz com que a onda seja refletida em menor intensidade. Espelhos acústicos são instrumentos utilizados para permitir o reforço e a distribuição sonora, aumentando a intensidade e a homogeneidade do som no ambiente. Eles funcionam refletindo o som. A onda sonora comporta-se como se o objeto apenas redirecionasse sua propagação e contorna o obstáculo. As arestas do objeto funcionam como um novo centro de propagação, de forma que a onda sonora se recombina, como se o obstáculo fosse uma nova fonte, e continua sua propagação. 05. Ambiente acústico05. Ambiente acústico Conforto acústico Fontes sonoras Tipos de ruídos Ruído de fundo Ventilação Ondas estacionárias Este fenômeno consiste da superposição de ondas de igual frequência que se propagam em sentidos opostos. fazendo com que as fases contrárias da onda acabem se anulando acusticamente. Podem ser consideradas defeitos acústicos pois provocam distorções do som, de forma a haver uma grande diferença e intensidade, conforme o posicionamento do receptor no ambiente. Para evita-las deve ser feita uma análise do local afim de impedir que essas ondas se propaguem no mesmo meio e com direções opostas, conter o maior tempo de reverberação e as frequências dos comprimentos de onda. Desejável, indiferente ou incômoda: de acordo com o desejo e posição do receptor; Fixas (indústrias, canteiros de obra e boates) ou móveis (veículos); Direcional (o som emitido é mais intenso em uma determinada direção) ou omnidirecional (o som emitido se distribui uniformemente em todas as direções); Pontual, linear ou de superfície: dependendo da distância fonte/ receptor e da escala do problema analisado.Fonte Sonora Pontual: as dimensões da fonte são insignificantes em relação à sua distância ao receptor. Exemplos: um veículo – isoladamente; uma fábrica, no contexto da cidade; Linear: uma de suas dimensões é significativa em relação à distância fonte/ receptor. Exemplo, uma via de tráfego de veículos; De superfície: quando as ambas as dimensões são significativas. Exemplo: uma fábrica, no contexto da quadra. É o elemento responsável pela emissão do som. Pode ser classificada como: Controle de ruídos: internos e externos a edificação.. Ruído: Som indesejado podem ser internos e externos a edificação. No caso de o posicionamento da fonte: Receptor corresponder à direção do vento, o movimento do ar tende a gerar uma região de sombra acústica, dificultando a propagação sonora nesse sentido, uma vez que o gradiente de vento promove a deflexão da onda para a região superior. Ruídos gerados dentro do próprio ambiente decorrente da atividade nele desenvolvida., ou para ruídos provenientes de atividades externas ao ambiente considerado, sendo elas urbanas ou ocorridas no ambiente vizinho. Caracteriza-se por apresentar vari de intensidade e pode, por consequência da propriedade dar o mascaramento de sons, contribuir para a acústica os ambientes. As fontes sonoras decorrentes do crescimento urbao e da industrialização, são constantemente tidas como geradores de ruídos. Incluem-se como principais fontes: Atividades humanas como os transportes rodoviários e aéreos, industrias e algumas atividades de recreação. Por se tratar de ruídos externos, as tendências de propagação do som ao ar livre influem sobre a intensidade sonora que atinge o receptor. Considerando o ar livre como meio de propagação o som está sujeito às influências das características climáticas do ambiente como o vento e a temperatura.. Direção do vento igual ao sentido da fonte: Receptor, os raios sonoros tentem a se defletir em direção ao receptor, incrementando a área de alcance e a intensidade em relação ao ar parado. O som está sujeito às características climáticas do ambiente. Dessas características, a que tem efetivamente influência marcante na propagação e determinação da área de alcance sonoro é o vento, e, secundáriamente, as temperaturas. No caso do perfil côncavo, sua atuação como espelho refletor propicia a concentração sonora. Dependendo da curvatura, os raios são convergidos possibilitando a sobreposição de sons. Canalização No caso do perfil convexo do solo, o som se distribui diferenciadamente e são geradas duas regiões distintas: a região de reflexão acústica e a região de sombra acústica. Região de reflexão acústica: onde os raios sonoros incidem diretamente sobre o solo e são difundidos conforme a a curvatura do nível topográfico. Para essa região o som é mais intenso porque o raio refletido tende a voltar em direção a fonte, principalmente aqueles com menor comprimento de onda. Agindo como um espelho convexo, os raios tendem a ocupar áreas maiores e, portanto, perder intensidade.. Topografia Para o perfil plano, a distribuição sonora tende a ser mais homogênea. O Solo age como um elemento refletor, conforme o tipo de cobertura do solo, facilitando a chegada do som direto e refletido ao receptor. As edificações existentes auxiliam na condução dos ruídos até as edificações. Para o ar parado, a queda do nível de intensidade sonora de uma fonte pontual é de 6dB cada vez que dobra a distância entre o receptor e a fonte. No caso de fontes lineares, essa queda é aproximadamente 3dB. Quando a direção do vento é igual o sentido da fonte: Os raios sonoros tendem a se defletir em direção ao receptor, incrementando a área de alcance e a intensidade em relação ao ar parado. O receptor torna-se, portanto, mais suscetível ao ruído. Receptor corresponde a direção contrária em relação a direção do vento: O movimento do ar tende a geraruma região de sombra acústica, dificultando a propagação sonora neste sentido uma vez que o radiente de vento promove a deflexão da onda para a região superior. O aproveitamento de desníveis do solo, associado a elementos de barreira, pode trazer resultados acústicos favoráveis. Além disso, edificações também podem ser utilizadas como barreiras acústicas. Assim, edificações mais sensíveis ao ruído podem ser alocadas em região de proteção sonora promovida por outras edificações; Frequência de sons Proximidade desta em relação à fonte ou ao receptor - quanto mais próxima, melhor o desempenho. Altura do elemento utilizado- quanto mais alto, maior a eficiência. Massa da estrutura- Elementos mais sólidos com menor capacidade de vibração são mais eficazes; Estanqueidade- Sons de baixa frequência propagam-se facilmente por pequenas aberturas, as barreira acústica deve ser estanque para evitar este tipo de propagação. Consolidação de aspectos subjetivos- Acesso visual a fonte sonora. Movimentação do ar- A incidência do vento sobre a barreira acústica pode reduzir sua eficiência pela penetração do som na região de sombra acústica.. A eficiência da barreira depende da: Redução da captação sonora pelo ouvinte Intensificação sonora na região voltada para a fonte. Quando o isolamento acústico dos ruídos aéreos urbanos é feito por meio de elementos arquitetônicos que promovem a queda de intensidade sonora, esses elementos são chamados barreiras acústicas. Podem ser promovidas por meios de muros, paredes, taludes ou qualquer elemento da própria conformação topográfica que seja capaz de diminuir a intensidade do ruído que chega ao ouvinte. Aspectos a serem considerados no projeto: Barreiras É o elemento que, colocado entre a fonte e o receptor, visa provocar a difração das ondas sonoras. A atenuação provocada por uma barreira depende de sua altura e posição em relação à fonte e ao receptor. Norma áreas comerciais o 60dB dia o 55dB noite áreas industriais o 70dB dia o 60dB noite áreas residenciais o 50dB dia o 45dB noite áreas rurais o 40dB dia o 35dB noite Mascarando um ruído � som - ruído < 10dB o inteligibilidade inaceitável � som - ruído > 20dB o boa inteligibilidade � som - ruído > 30dB o excelente inteligibilidade NBR 10151 - Avaliação de ruídos em áreas habitadas NBR 10152 - Níveis de ruído para conforto acústico NBR 12179 - Tratamento acústico em recintos fechados “É proib do perturbar o sossego e o bem-estar público da população pela emissão de sons e ruídos por quaisquer fontes ou atividades que ultrapassem os níveis máximos de intensidade” (Lei nº 4.092) Quando um elemento físico – a barreira acústica – é instalado entre uma fonte sonora e seu respectivo ouvinte, o comportamento das ondas sonoras é alterado: parte da energia sonora emitida é refletida, parte é difratada nas extremidades da barreira e outra parte é transmitida através da barreira. A presença de uma barreira acústica resulta em regiões de sombra acústica, ou seja, regiões resguardadas do ruído, onde os níveis sonoros são bastante reduzidos. Vias Mapa de ruídos Tratamento do receptor 06. Soluções urbanas06. Soluções urbanas Uso e ocupação 1. Restrição de usos Restrição de usos potencialmente poluidores próximos de edificações sensíveis. Ex: restrição de música ao vivo em bares ou presença de boates próximos de hospitais, escolas ou residência. Traffic calming A “moderação de tráfego” busca reduzir a velocidade das vidas e aumentar a atenção do condutor com soluções nas vias que induz no condutor maior precaução no trânsito. Busca promover maior segurança no trânsito e a convivência com outros meios de deslocamento na cidade(bicicleta, caminhada...) Restrição de veículos:O poder público pode limitar o trânsito de veículos em determinadas horas do dia ou em determinadas áreas da cidade, reduzir as faixas de tráfego ou até mesmo impedir totalmente o trânsito de veículos (vias pedonais). Outra alternativa é o rodízio de veículos. Mudança de pavimentação: Pisos irregulares causam maior atrito no trânsito dos veículos, provocando maior ruído. Conscientização Campanhas de conscientização da população e estímulos à mudança de hábitos podem favorecer à redução de veículos nas vias ao incentivar o uso do transporte público, bicicletas e caminhadas. Atuação na propagação Grandes rodovias e linhas férreas são fontes potencialmente ruidosas. Isolar o som que é produzido nessas vias reduz sua propagação para o entorno. Isso pode ser feito através de barreiras acústicas Mapas de ruído são ferramentas utilizadas para a avaliação do ruído ambiental urbano. Os valores do mapa, dados pelo nível de pressão sonora equivalente (Leq), ponderado em A, dB, são geralmente utilizados em Normas e legislações relativas ao ruído, sendo uma média da energia acústica feita ao longo de horas, conforme o período do dia a ser analisado (diurno, noturno, 24h, etc.).. A partir dos mapas, produz-se uma simulação do ambiente urbano, na qual é possível identificar as áreas mais afetadas ou protegidas acusticamente. Ao indicarem a localização de pontos críticos, os mapas possibilitam a busca por soluções de mitigação e controle do ruído ambiental. Isolamento Acústico é a técnica utilizada para não deixar passar o som de um para outro ambiente, através do uso de diversos materiais densos, pesados, entre outros, que consigam amortecer e dissipar a energia sonora (chapas metálicas,vidros, madeira maciça, parede de tijolo maciço, mantas de borracha, cortiça ,tapetes, etc.).O Isolamento, como o nome já diz, tem o objetivo de impedir a passagem/saída dos sons entre distintos ambientes, entre edificações e o ambiente. Outro fator que influencia no isolamento é o fato de não se usar apenas uma barreira, mas criar uma sequência de obstáculos para o som ter mais dificuldade de se propagar.
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