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Eng. Pedro P. R. Nishida Prof. Dr. Marcus A. V. duarte.

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1 Eng. Pedro P. R. Nishida Prof. Dr. Marcus A. V. duarte

2 O tempo de reverberação é um importante parâmetro acústico, sendo um dos primeiros parâmetros a ser avaliado no projeto acústico de uma sala. É importante destacar que a maneira mais comum de alterar o valor do tempo de reverberação é o uso de materiais absorvedores. Eng. Pedro P. R. Nishida

3 O Tempo de Reverberação deve estar de acordo com o uso do espaço, não devendo ser longo em demasiado para não perturbar a clara percepção do som, mas, também, não ser pequeno ou curto demais, o que prejudica a percepção de alguns tipos de fontes sonoras (LOSSO, 2003). Eng. Pedro P. R. Nishida

4 As múltiplas reflexões do som num ambiente causa a reverberação Eng. Pedro P. R. Nishida

5 Quando uma pessoa fala num ambiente reverberante, ela ouve o som de nossa própria voz de forma atrasada. Não se deve confundir a reverberação com o eco, embora os dois sejam causados por princípios semelhantes. Eng. Pedro P. R. Nishida

6 Dois fatores são responsáveis pela reverberação de um ambiente: o índice de reflexão das superfícies do ambiente (paredes, teto e piso); o volume do ambiente; Eng. Pedro P. R. Nishida

7 A reverberação prejudica bastante a inteligibilidade das palavras num ambiente Ao pronunciar-se uma palavra com várias sílabas, os sons se sobrepõem Quando a fala é muito rápida ou a reverberação é grande, mesmo as pausas entre as palavras se tornam preenchidas com o som reverberante Eng. Pedro P. R. Nishida

8 O conceito de reverberação relaciona-se com vivacidade do ambiente O tempo de reverberação exerce influência na performance musical Os músicos sempre avaliam a acústica da sala, adaptando, conscientemente ou não, no momento da execução, a obra musical ao ambiente acústico Eng. Pedro P. R. Nishida

9 Arquitetura e música têm tido efeitos mútuos ao longo dos séculos: auditórios existentes afetaram o tipo de composição da música e novas composições musicais exigiram mudanças acústicas em espaços fechados Com a exceção de alguns teatros antigos que alcançaram a fama de grande perfeição acústica, a maioria dos teatros desse período apresentava uma acústica medíocre Eng. Pedro P. R. Nishida

10 A música orquestral da época Barroca era usualmente apresentada em salas relativamente pequenas com paredes pesadas e altamente refletoras A música do período clássico, as sinfonias de Josef Hadyn, Wolfgang Mozart, e Ludwig van Beethoven são mais bem executadas em salas de concerto maiores e com tempo de reverberação de 1,5 a 1,7 segundos

11 Ao período clássico, seguiu-se o romântico e as músicas de Johannes Brahms, Peter Ilyitch Tchaikovsky, Maurice Ravel e Richard Strauss floresceram em ambientes acústicos ainda mais amplos e com maiores tempos de reverberação – 1,8 a 2,2 segundos Eng. Pedro P. R. Nishida

12 Catedrais Góticas Eng. Pedro P. R. Nishida

13 As catedrais medievais possuem qualidades acústicas bem peculiares O principal efeito causado pelas dimensões gigantescas dessas catedrais é uma reverberação altíssima, variando de 05 a 10 segundos Os longos tempos de reverberação das catedrais dificultavam a inteligibilidade Eng. Pedro P. R. Nishida

14 Basílica de São Marcos Eng. Pedro P. R. Nishida

15 Na renascença, Giovanni Gabrieli, explora o tempo de reverberação da Basílica de São Marcos em Veneza em suas composições polifônicas, mas a precisão rítmica, cuja especificação foi possibilitada pela nova escrita musical, altera profundamente esta relação Eng. Pedro P. R. Nishida

16 A música orquestral da época Barroca era usualmente apresentada em salas relativamente pequenas com paredes pesadas e altamente refletoras O tempo de reverberação do salão de baile retangular de um palácio, por exemplo, não passava de 1,5 segundos Também eram utilizadas salas de músicas ou pequenos teatros, cujo tempo de reverberação jamais ultrapassava três segundos Eng. Pedro P. R. Nishida

17 A partir das abordagens anteriores é possível perceber a influência da Acústica Natural dos espaços na inteligibilidade tanto da música, quanto da palavra Percebem-se também os parâmetros que contribuem para uma maior qualidade da acústica da sala, destacando-se o de tempo de reverberação Eng. Pedro P. R. Nishida

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19 Define-se tempo de reverberação de um recinto como o tempo durante o qual, estando desligada a fonte, a intensidade do som cai a um milionésimo (10 -6 ) do seu valor ou, em outros termos, o tempo em que o nível sonoro decai 60 decibéis Se o tempo de reverberação é o suficientemente grande, o som sobrepor-se-á as suas reflexões criando uma textura densa Eng. Pedro P. R. Nishida

20 Estudos identificaram uma correlação entre o volume de uma sala e o seu tempo de reverberação: quanto maior o volume da sala, maior tende a ser o seu tempo de reverberação A quantidade de superfícies absorventes ou refletivas também influenciará o tempo de reverberação Eng. Pedro P. R. Nishida

21 FÓRMULA DE SABINE O tempo de reverberação TR, definido como o tempo necessário para o nível de pressão sonora decair 60 dB é: Eng. Pedro P. R. Nishida

22 FÓRMULA DE SABINE V é o volume do recinto [m³] A é a absorção total [sabines métricos] c é a velocidade do som. [m/s] Eng. Pedro P. R. Nishida

23 FÓRMULA DE SABINE Se a área superficial da sala é S, a absorção média ( ) de Sabine é definida por Então: Eng. Pedro P. R. Nishida

24 FÓRMULA DE SABINE A absorção sonora total (A) é a soma de absorções (Ai) de superfícies individuais Com essa consideração Eng. Pedro P. R. Nishida

25 FÓRMULA DE EYRRING-NORRIS Apesar de ser aplicável a todas as salas, sejam essas vivas, médias ou surdas, esta fórmula dá previsões mais aproximadas nos recintos comuns e surdos Eng. Pedro P. R. Nishida

26 FÓRMULA DE EYRRING-NORRIS Este resultado é satisfatóroa quando não houver grandes diferenças de valores de absorção para as diversas porções das paredes ou quando os elementos com absorções diferentes estiverem bem misturados e regularmente distribuídos em todo contorno Eng. Pedro P. R. Nishida

27 FÓRMULA DE MILLINGTON-SETTE A fórmula de Millingon Sette é pouco utilizada, sendo obtida substituindo-se no fórmula de Eyring-Norris a média aritmética dos coeficientes pela sua média geométrica. Eng. Pedro P. R. Nishida

28 DEPENDÊNCIA COM A FREQUÊNCIA Sabe-se que materiais absorventes tendem a refletir frequências baixas mais que as altas, e materiais altamente reflexivos tendem a ter uma resposta mais igual ao longo do espectro Eng. Pedro P. R. Nishida

29 DEPENDÊNCIA COM A FREQUÊNCIA O ar também contribui para a atenuação de sons com alta freqüência, sendo que quanto mais um som se propagar no ar contendo alguma umidade, mais suas freqüências altas serão atenuadas Eng. Pedro P. R. Nishida

30 Considere uma sala de dimensões 4,33 x 3,5 m² e de altura 3,5 m. Esta sala possui uma janela de dimensões 2,5 x 1,28 m² e uma porta de 0,8 x 2,1 m² de área. As propriedades acústicas dos materiais existentes na sala podem se encontrados na literatura.

31 Os valores de absorção das superícies em porcentagem estão expostos na tabela a seguir.

32 Os valores de α i.S i por banda de oitava estão expostos na figura a seguir.

33 Sendo a última linha da tabela anterior a indicação dos valores de α, então o tempo de reverberação da sala por banda de oitava resulta em:

34 Os valores considerados ótimos para os tempos de reverberação são resultado de avaliações e julgamentos subjetivos e os valores recomendados provêm de preferências médias tomadas estatisticamente Eng. Pedro P. R. Nishida

35 É preciso conciliar duas condições contraditórias: Quanto maior TR num recinto, tanto mais alto o nível sonoro ao estabelecido por uma dada fonte, pois grande reverberação significa pouca absorção Quanto maior TR num recinto, menor a inteligibilidade da palavra falada e menor a nitidez da música produzida, pois o prolongamento de sons já emitidos mascara, em parte, os novos sons que se sucedem Eng. Pedro P. R. Nishida

36 DEPENDÊNCIA DO VOLUME DO RECINTO Os casos efetivos de boa acústica, assim como considerações de ordem teórica indicam ser o tempo ótimo (Tro) sensivelmente proporcional à raiz cúbica do volume Eng. Pedro P. R. Nishida

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38 DEPENDÊNDIA DA FREQUÊNCIA Para baixas freqüências (inferiores a 500 Hz) é aceitável reverberação mais longa do que para altas freqüências Eng. Pedro P. R. Nishida

39 DEPENDÊNCIA DA FREQUÊNCIA A tabela abaixo mostra os valores recomendados para o r da equação anterior Eng. Pedro P. R. Nishida

40 Teatros Eng. Pedro P. R. Nishida

41 Salas de Audiências Eng. Pedro P. R. Nishida

42 Anfiteatros Eng. Pedro P. R. Nishida

43 Salas de Conferências Eng. Pedro P. R. Nishida

44 ECO Eng. Pedro P. R. Nishida

45 A voz falada compõe-se de duas famílias de sons bastante diferenciados: As vogais As consoantes A inteligibilidade da palavra num auditório se baseia precisamente no reconhecimento das consoantes Eng. Pedro P. R. Nishida

46 Como a energia da voz humana é limitada torna-se indispensável aproveitar uma certa quantidade de som reverberado para aumentar o nível sonoro nas fileiras mais afastadas da fonte sonora Eng. Pedro P. R. Nishida

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48 Caracterizada por Fontes sonoras Complexas Os instrumentos não devem sobrepor entre si A sala ideal para as propostas da música contemporânea, complexas e muito diferenciadas, deve ser de flexibilidade total, tanto na colocação do público quanto na das fontes sonoras Eng. Pedro P. R. Nishida

49 A tabela mostra os tempos de reverberação ótimos para cada tipo de música. Eng. Pedro P. R. Nishida

50 As condições para uma boa sala para uma ou outra função são bastante diferentes. Como principio básico, procurar-se-á ter uma boa inteligibilidade, pois de outro modo seria impossível comunicação verbal O tempo de reverberação deverá ser um ponto mais longo do que o correspondente a uma sala de palavra Eng. Pedro P. R. Nishida

51 Se é prevista uma equipe de amplificação eletrônica de qualidade, pode-se projetar como auditório para música, pois a amplificação se encarregará de corrigir a excessiva reverberação Eng. Pedro P. R. Nishida

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53 Para garantir boas condições acústicas para a palavra falada, a performance acústica de salas de aula deve ser levada em consideração desde a etapa do projeto arquitetônico, uma vez que esse espaço é destinado para tarefas que requerem um alto nível de concentração intelectual Eng. Pedro P. R. Nishida

54 O tempo de reverberação deve em salas de aula deve estar entre 0,4 e 0,6 segundo. Para espaços acima de ft³, não deve exceder a 0,6 s, e para salas entre com volume entre e ft³, não deve exceder a 0,7 s Eng. Pedro P. R. Nishida

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