Conforto Ambiental - ACÚSTICA

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Conforto Ambiental -
Acústica
RESUMO DO CONTEÚDO APRESENTADO
PROFª ADRIANA SEKEFF
UNIPLAN – Nádia Pamela A. Aguiar RA:02410034572 NP1
Arquitetura e os espaços
A arquitetura como espaço planejado e construído tem 
como objetivo principal garantir o conforto ambiental 
para seus usuários. Através do ato de projetar, o 
arquiteto e urbanista assume o principal papel de 
delineador do espaço natural, por ser responsável pela 
transformação e adequação dos espaços criados em 
função da necessidade humana de proteção contra 
intempéries, saúde, bem-estar (conforto de forma geral).
Desde os primórdios da civilização é 
constatado que a arquitetura surge em 
função da constante necessidade do 
homem (necessidades humanas de 
proteção, segurança, religiosa, artística e 
ideológica) e talvez a principal delas seja o 
convívio em sociedade, através da cidade.
O som está presente em todas as atividades 
humanas, e atualmente está sendo motivo de 
várias divergências judiciais, pelas 
consequências físicas e psicológicas que 
apresentam no homem urbano como, stress, 
fadiga, dores de cabeça, doenças ocupacionais, 
perda auditiva, distúrbios cardiovasculares, 
dentre outros. Quanto aos aspectos 
psicológicos, a exposição ao ruído pode levar à 
perda de concentração e de reflexos, irritação 
permanente, perturbações do sono, sensação 
de insegurança, entre outros.
Entendendo o som
O som é uma energia mecânica que se 
movimenta em forma de onda. Isso quer 
dizer que aquilo que escutamos é o 
resultado da vibração de moléculas que se 
propaga em um meio. Seja este o ar, a água, 
o chão etc. Sendo assim, quando algo faz 
barulho, isso tira as moléculas daquele 
espaço do ponto de equilíbrio, agitando-as. 
Essa agitação ocorre em forma de vai e vem 
gerando uma oscilação. À medida que o 
movimento continua, mais partículas 
entram nesse balanço até que alcancem a 
área mais próxima aos nossos ouvidos, 
gerando o som audível.
Entendendo o som
São caracterizadas como ondas mecânicas, ou 
seja, necessitam de um meio para se propagar. 
Podem ser classificadas de acordo com a 
altura, intensidade (volume), e o timbre 
(forma). Além disso, são tridimensionais, pois 
conseguem se propagar em todas as direções.
A partir do som que ouvimos, é possível sentir 
calma ou identificar situações de perigo, por 
exemplo. Assim, os seres humanos conseguem 
ouvir frequências sonoras entre 20 e 20.000 
hertz (Hz). Neste caso, quando o som é menor 
que 20 Hz é denominado de infrassom. Já 
ondas maiores que 20.000 Hz são chamadas de 
ultrassom.
A história da acústica dos ambientes em projetos 
arquitetônicos
O som é um fenômeno físico qualificador 
dos espaços, uma vez que alguns 
aspectos, quando cuidadosamente 
observados, podem garantir que o espaço 
projetado não resulte em um ambiente de 
baixa qualidade acústica.
A observação sonora pode auxiliar a 
própria inserção do projeto arquitetônico 
no contexto urbano para que ele se 
integre ao entorno, de maneira a não o 
desqualificar acusticamente.
A história da acústica dos ambientes em projetos 
arquitetônicos
A acústica vem mostrando seu valor 
projetual desde a antiguidade, a 
exemplo dos teatros ao ar livre (gregos 
e romanos). Sem entrar na questão de 
ter havido ou não intenção acústica, 
pois a prioridade dos efeitos visuais 
nesses teatros parece evidente, os 
resultados obtidos são lições 
extremamente valiosas.
A forma semicircular destinada aos 
espectadores, o bom aproveitamento 
da topografia tendo como resultado 
maior proximidade do público com o 
palco e consequentemente maior 
captação sonora do espectador.
A história da acústica dos ambientes em projetos 
arquitetônicos
Dos romanos, observou-se a possibilidade de 
reforço sonoro, através do aumento das 
superfícies verticais da edificação construída 
atrás do palco e de reflexões laterais.
Construíram muitos edifícios de dimensões 
monumentais e com espaços internos mais 
amplos do que os erguidos pelos gregos, porque 
o desenvolvimento dos arcos permitiu a 
diminuição do número de colunas e o aumento 
do pé direito.
A história da acústica dos ambientes em projetos 
arquitetônicos
Cientificamente, o valor da acústica dos 
ambientes foi comprovado somente no 
século XX. Apesar de a segunda metade 
do século XIX contar com alguns 
contribuidores importantes para os 
estudos acústicos, como Lord Rayleigh e 
sua Teoria do Som, por exemplo, foi só a 
partir do século XX que os problemas 
acústicos passaram a ser tratados com 
maior embasamento científico. A partir 
do estudo de Wallace C. Sabine, 
correlacionando o volume, os materiais 
e o tempo de reverberação dos 
ambientes, os princípios acústicos se 
desenvolveram rapidamente.
Definições básicas e conceitos de acústica 
A acústica só se torna um dado de 
projeto a partir do momento em que 
se entende o que é o fenômeno 
chamado som e como ele se propaga, 
pois este é um conhecimento 
elementar para promover a qualidade 
acústica do ambiente.
Quando ouvimos algum som que 
possui baixa frequência, dizemos que 
a vibração é grave, como a voz 
masculina. Por outro lado, o som que 
vibra com alta frequência é 
denominado ajudo, por exemplo, a voz 
feminina. Neste caso, estamos falando 
da altura do som.
Definições básicas e conceitos de acústica 
Agora, quando o som é caracterizado pela 
vibração em relação à propagação, temos a 
intensidade sonora, ou seja, o volume do 
som. A intensidade da onda é representada 
em dB (decibéis), perceptível ao ouvido 
humano entre 0 dB e 120 db.
Já, a forma da onda, ou seja, a distinção 
entre os sons emitidos por uma frequência; 
é chamada de timbre. Assim, conseguimos 
diferenciar, por exemplo, qual a 
característica sonora que está sendo 
transmitida.
Definições básicas e conceitos de acústica 
Além disso, o som sofre fenômenos denominados 
ondulatórios, como reflexão, refração, difração 
(como corre com a luz) e interferência.
A maioria das fontes sonoras 
contém várias frequências, 
determinando a percepção 
sonora da característica 
chamada tom. 
Definições básicas e conceitos de acústica 
Cada fonte sonora tem sua capacidade própria 
de vibrar em determinada faixa de frequência. 
Para que seja audível ao ouvido humano, as 
frequências devem se situar entre 20 e 
20.000Hz. As frequências mais altas, com maior 
número de oscilações temporais, correspondem 
aos sons mais agudos, enquanto as frequências 
mais baixas, com menor número de oscilações 
temporais, aos sons mais graves.
A forma como as frequências se combinam, 
constituindo o espectro sonoro, é chamada 
timbre. Essa característica é a responsável por 
nosso ouvido conseguir distinguir sons de 
mesma frequência e mesma amplitude, porém 
emitidos por diferentes fontes.
Fontes de ondas sonoras
A distância que o som percorre em cada ciclo 
completo de vibração demonstra uma característica 
de importância fundamental para o desempenho 
acústico de um ambiente: o comprimento de onda. 
Essa grandeza física do som caracteriza seu 
comportamento perante as superfícies, revelando se 
elas têm dimensões adequadas para que ocorra a 
distribuição sonora desejada para o ambiente.
A correlação entre frequência e comprimento de 
onda é que quanto maior a frequência, menor o 
comprimento de onda, pois, quanto maior o número 
de vezes que se completa um ciclo em determinado 
intervalo de tempo, menor a distância existente 
entre esses ciclos.
Fontes de ondas sonoras
Em função da dimensão de uma superfície, os sons 
de baixa frequência poderão ignora-la ou contorna-
la, enquanto os de alta frequência tenderão a sofrer 
grande interferência em sua direção de propagação.
Além da amplitude, do comprimento de onda e da 
frequência, a maioria das fontes sonoras apresentam 
direcionalidade. Ou seja, existe uma tendência de as 
fontes sonoras irradiarem mais energia em 
determinada direção que em outras.
Esse fato explica a perda de inteligibilidade do som 
experimentadapor um receptor ao se afastar desse 
eixo longitudinal, pois, na verdade, ocorre alteração 
na própria constituição do padrão sonoro. 
Fontes de ondas sonoras
É essencial o arquiteto considerar que, 
em ambientes com fonte sonora de 
interesse, por exemplo os auditórios, 
os melhores lugares de recepção do 
som direto correspondem aqueles 
localizados próximo ao eixo 
longitudinal. Considera-se que, para a 
voz humana, o padrão sonoro não é 
alterado se mantido um ângulo e 90º 
em relação ao mesmo eixo 
longitudinal, 45º para cada lado da 
fonte.
O som que chega ao receptor é a composição do 
som direto com as reflexões sonoras
Comportamento das ondas sonoras
A unidade de medida decibel (dB) é 
usada para medir a intensidade do 
som, chamado de “volume” ou 
“altura”, por medir a relação entre 
os picos e depressões de uma onda 
sonora. Funciona assim: quanto 
mais alta a onda, maior será o 
volume e consequentemente, maior 
será a quantidade de decibéis.
Considerando apenas o som direto, 
sem influências das superfícies e 
obstáculos, a onda sonora tende a 
propagar-se esfericamente, em 
todas as direções.
Comportamento das ondas sonoras
Comportamento das ondas sonoras
O eco e a reverberação são dois efeitos 
sonoros causados pela reflexão do 
som. Podemos dizer que eco é o som 
refletido que é percebido com 
intervalo de tempo suficiente para ser 
distinguido do som original.
Quando o intervalo de tempo não é 
suficiente para distinguir o som 
refletido do original, temos o efeito de 
reverberação. Normalmente, podemos 
perceber o eco em locais onde há 
algum objeto muito grande e maciço, 
como uma parede, uma montanha ou 
uma caverna.
Comportamento das ondas sonoras
Para que possamos ouvir o som refletido 
nesses objetos, eles devem estar a uma 
distância tal que o tempo de ida e volta do 
som seja maior que sua duração. Por 
exemplo, se gritarmos a palavra “alô” com 
uma duração igual a 0,2 segundos, será 
necessário que a distância até o objeto seja 
maior que 32 metros. Dessa forma, quando 
terminarmos de pronunciar “alô”, o som do 
“a” chegará de volta aos nossos ouvidos.
Para ouvir completamente palavras ou 
frases maiores, devemos estar posicionados 
a distâncias maiores, correspondentes ao 
tempo que levamos para pronunciar essas 
frases.
Comportamento das ondas sonoras
Comportamento das ondas sonoras
Difração é a capacidade das ondas de 
desviar ou contornar os obstáculos que 
encontram durante sua propagação, 
bem como o espalhamento ou 
alargamento das ondas após atravessar 
fendas e orifícios. 
A difração acontece tanto com as 
ondas mecânicas quanto com as ondas 
eletromagnéticas.
Comportamento das ondas sonoras
Som muda de direção ao 
incidir numa extremidade 
e pode gerar uma sombra 
acústica.
A difusão proporciona um 
espalhamento das ondas 
sonoras
Em um ambiente difuso, 
todos os pontos do 
ambiente recebem a 
mesma quantidade de 
energia sonora, isto é, 
possuem a mesma 
pressão sonora.
Comportamento das ondas sonoras
A transmissão sonora ocorre 
quando as ondas sonoras 
encontram superfícies por onde 
são transmitidas.
Comportamento das ondas sonoras
A ressonância é a vibração de 
determinado corpo por influência da 
vibração de outro, na mesma faixa de 
frequência.
Superfícies rígidas de pequenas massas, 
ao vibrarem por esta influência, tendem 
a se quebrarem.
O fator solo
É importante salientar que o solo age como uma superfície em que parte do som é absorvida e 
outra, refletida. Assim, a parte refletida pode ser uma componente do som recebido, desde que 
a conformação topográfica do solo possibilite seu percurso até o receptor.
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.
A região de reflexão é aquela na qual os raios sonoros incidem diretamente sobre o solo e são 
difundidos conforme a curvatura do perfil topográfico (som mais intenso) tende a voltar em 
direção à fonte.
No topo do perfil, os sons de baixo comprimento de onda tendem a sofrer o fenômeno de 
difração, e a região de sombra acústica não é alcançada pelos raios emitidos pela fonte.
O fator solo
A absorção sonora
Os ruídos externos são capazes de se propagar para o interior de edificações em função: da forma 
como a fonte é projetada/meio/receptor se integram espacialmente.
Ocorre quando as ondas sonoras encontram superfícies onde são absorvidas, ou seja, deixam de 
se propagar.
Acústica dos recintos
Um projeto de isolamento ou controle de som/ruído inicia-se no planejamento, considerando:
- Localização e classificação do som: objetiva e física;
- Níveis sonoros adequados às diferentes situações, horários e locais;
- Custo: opções técnicas reduzem a utilização de materiais isolantes (caros):
- Determinar o nível de ruído produzido por fontes e dependências, classificando-os conforme o nível 
aceitável;
- A locação: edificações, fontes e cômodos, segundo a função e silêncio necessários - ruidosos e 
silenciosos o mais distante possível;
- A locação de fontes e máquinas que transmitam seus ruídos através da estrutura e diretamente 
acima das fundações (DE MARCO, 1982);
- Adequar aberturas (portas e janelas) aos interesses do isolamento.