O futuro da aviação pessoal será ruidoso?

Estive discutindo bastante sobre carros voadores e o futuro da indústria aeroespacial nos últimos dias com os colegas de trabalho. Ainda mais porque um deles foi contratado pela Lilium para trabalhar em um projeto que já está bastante adiantado, com um protótipo que já realizou alguns voos. Meu objetivo neste artigo é discutir as implicações relacionadas ao ruído ao se falar de novos projetos de aviação pessoal e de drones.

Atualmente existem empresas construindo protótipos e falando muito sério em lançar modelos de transporte de 2 passageiros no mercado. A maioria das alternativas trabalha com 2 ou mais propulsores que podem mecânicos ou elétricos. Uma grande vantagem dos novos conceitos é a possibilidade de fazer decolagens verticais, não sendo necessária qualquer infra-estrutura de rodovias. Entretanto, ao adquirir certa altitude os carros voadores alteram a direção dos propulsores para realizar um voo mais rápido e eficiente na horizontal, como aviões comerciais. As velocidades de cruzeiro podem chegar a 300 km/h, o que é bastante interessante.

Empresas como a Aurora, em parceria com nossa querida Embraer e Uber pensam em um modelo compartilhado que permita ser locado. No primeiro momento haverá um piloto, mas a idéia é tornar um veículo automático a partir do momento que os passageiros estiverem mais seguros com a ideia de voar sem um piloto no comando. Mas eles não estão sozinhos nesta corrida tecnológica, tendo empresas de todo o mundo como DeLorean’s, Lilium, EHang, AeroMobil, Terrafugia, Joby Aviation com projetos de lançamento daqui a 5 ou 10 anos.
Veja esse video para aprender mais sobre o sistema de propulsão distribuída e para ver alguns destes protótipos. O artigo que usei como base é esse aqui.

 

Em termos de ruído para a aviação pessoal, nada está definido! A preocupação dos pesquisadores que trabalham comigo é em termos de certificação, visto que infra-estruturas completas serão necessárias para avaliar todos os requisitos de segurança, inclusive o ruído. Os mecanismos de certificação com certeza terão longos debates para realizar ensaios e estabelecer parâmetros que permitam credenciar empresas a atuar neste mercado.

Certamente as regulamentações da ANAC terão que ser reavaliadas e as atuais não serão completamente válidas para este cenário, visto que ou a aeronave é tratada como um avião ou um helicóptero nas RBAC (Regulamentos Brasileiros da Aviação Civil). Por exemplo, a RBAC 21 define questões relacionadas à Certificação de produto Aeronáutico, já a RBAC 36 define requisitos de ruído para aeronaves, e por fim a RBAC 161 define como são elaborados os Planos de Zoneamento de Ruído de Aeródromos PZR. Mas perceba que no caso dos carros voadores e dos drones, qualquer terraço ou campo pode vir a ser um local de pouso. Muito do conteúdo destes regulamentos são cópias quase que fiéis de documentos da FAA (Federal Aviation Administration) do departamento de transportes dos Estados Unidos.

Durante uma caminha em Kensington Gardens gravei um rápido video sobre esse tema. Acompanhe abaixo.

O fato é que todos esses meios de transporte, tripulados ou não tripulados,  são extremamente ruidosos, gerando ruídos tonais através das hélices, que são especialmente incômodos para nós humanos. Como a penalidade tonal passa pelo critério utilizado pelo profissional perito que realiza a medição, nas leis e normativas brasileiras essa questão não foi totalmente incorporada e com procedimento claro. Me corrijam se eu estiver errado, mas me parece que é necessário um amadurecimento técnico com relação aos estudos psicoacústicos relacionados aos efeitos do ruído de drones e de carros voadores nos humanos. Somente assim podemos aprimorar as normativas e regulamentos de certificação que se traduzirão em leis brasileiras, culminando na permissão o uso seguro e regulamentado deste tipo de transporte.

É claro que o ruído é somente um dos potenciais vilões desta história. Mas se primarmos somente pelo desempenho, economia de combustível, aerodinâmica e segurança na aviação pessoal; fatalmente estaremos desbalanceando a equação. O que pode potencialmente perigoso, ao colocar no mercado aeronaves ruidosas e que venham a gerar problemas a longo prazo, como estresse, irritabilidade e problemas do coração.

Enfim, gostaríamos de ouvir mais comentários sobre esse assunto de você. Comente e participe.

Software de modelagem acústica gratuito!

Passando pelos corredores da feira de negócios, dentro do Congresso Internacional de Acústica e Vibrações (ICSV24) em Londres, me deparei com um stand de uma empresa de softwares para acústica que me chamou a atenção. Eu já tinha ouvido falar da ferramenta deles, o iNoise, que prometia ser gratuita para consultores e engenheiros em início de carreira. Então decidi conversar e tirar as minhas dúvidas. Para a minha surpresa, eles me deram uma licença que permite colocar a minha própria marca nos mapas gerados em uma interface que eu já estou acostumado, visto que são os mesmos desenvolvedores do Predictor Lima.

Vamos ouvir um pouco sobre o iNoise, um software que no Brasil é oferecido pela 3R Brasil, uma empresa do Rio de Janeiro que oferece tecnologia de ponta em termos de monitoramento de ruído, modelagem e controle de ruído ocupacional. Podes habilitar as legendas em Português caso necessário.

Como dito no video, o iNoise é oferecido em 3 tipos distintos de licenças, sendo uma gratuita, outra profissional e a terceira para empresas. Cada modalidade de licença tem suas limitações em termos da quantidade de prédios e fontes sonoras que podem ser modeladas. A aquisição pode ser realizada no site do fornecedor fazendo o download do iNoise, que é rapidamente instalado. A configuração é simples e não requer suporte. Entretanto, se você ainda não tem familiaridade com esse tipo de ferramenta, talvez seja interessante realizar um curso que abranja as normativas utilizadas.

As normas ISO 9613 de controle de qualidade em termos do método de cálculo de atenuação sonora em ambientes externos, e a norma ISO 1996 que descreve os procedimentos de medição e avaliação de ruído ambiental são atendidas no iNoise. Em termos de ruído rodoviário, podemos citar a norma ISO 9613-2 e a RLS90 que estabelecem a categoria dos veículos em termos do modelo de cálculo de potência sonora em fontes lineares e equivalentes utilizado. Entretanto, se outras fontes de ruído precisarem ser modeladas, como por exemplo fazendas eólicas e fontes portuárias ou industriais, o software também permite a inclusão nos modelos. Lembrando que modelos são representações ideais de fenômenos físicos ou de equipamentos, de forma que eles contemplam uma faixa de incerteza devido às condições climáticas, épocas do ano, temperatura, ventos e outras variáveis que influenciam o comportamento do som. Assim como o furação IRMA que está varrendo as Bahamas, Cuba e Flórida, veja há certa diferença entre os modelos preditivos durante uma semana de análise. Quanto maior o problema, mais imprecisão o modelo terá. A Teoria do Caos por vezes é utilizada para gerar previsões de grande porte, mas para problemas acústicos na Europa, já existem muitas medições que permitem ter modelos mais fiéis com cerca de 4 dB de variabilidade.

Para se ter uma ideia em quanto é importante prever o ruído, veja o caso do festival Na Praia que teve uma multa emitida pelo IBRAM de R$15.000,00 por perturbação do sossego. A empresa 3R Brasil foi contatada para resolver o problema e atuou de forma ativa no controle do ruído do festival. O controlador de ruído para eventos altamente intermitentes e esporádicos se mostrou como uma ótima solução. Entretanto, para ambientes industriais o ruído pode ser fator determinante na implantação de um parque industrial, um estaleiro, ou outra atividade que também tenha grande impacto ambiental.

Na minha visão, os modelos acústicos usados no Brasil ainda confiam muito nos trabalhos realizados no exterior (Europa e EUA), sendo que nossos carros, nossos aviões, nossos caminhões e nossas indústrias são diferentes das dos europeus ou norte americanos. Precisamos de mais medições, mais estudos, mais pesquisa, mais modelos e mais softwares com a nossa assinatura tupiniquim. Só assim teremos mais possibilidade de gerar valor aos nossos clientes, ao ser mais precisos em nossos modelos. Mas por agora, podemos começar com o que nos aparece na frente, sem custo, e que permite ao menos começarmos a trabalhar sem incorrer em pesados investimentos, especialmente para quem está começando.

Se você tem interesse em saber mais sobre Ruído Industrial e como se tornar um profissional em modelagem de ruído, inscreva-se agora no curso que estamos promovendo ao clicar aqui!

Internoise 2017 – Acústica direto da China

O congresso internacional Internoise 2017 é um dos maiores do gênero e reúne os maiores profissionais do ramo. A foto acima é da palestrante Brigitte Schulter – famosa pelos estudos em paisagem sonora. Veja o nosso grande professor Samir falar sobre o congresso nesse video abaixo, diretamente com o nosso correspondente Edison Claro de Hong Kong…

Hong Kong é uma cidade grande e com muitos problemas similares à São Paulo, o que nos permite traçar um paralelo entre as duas realidades. Haja visto a grande poluição sonora causada por sistemas de transporte, e a grande densidade populacional devido à verticalização da cidade.

Além disso, o povo Chinês também gosta de uma batucada como nós Brasileiros. Os instrumentos são diferentes dos nossos, os chamados Taikos, que são uma classe de instrumentos musicais de percussão. Veja um pouco da apresentação neste curto video…

Dentre os brasileiros neste congresso, tivemos a presença dos representantes das duas sociedades brasileiras de acústica, a Débora Barretto e o Davi Akkerman, representando a SOBRAC e a ProAcústica respectivamente. Davi apresentou um artigo explicando a norma de desempenho de edificações NBR 15575 à comunidade internacional. Essa é uma oportunidade muito boa de mostrar nossas iniciativas e receber críticas não só sobre a norma, mas sobre a pesquisa que é realizada no nosso país. Veja o que eles falam para nós sobre o congresso no video abaixo…

Entre os palestrantes das Keynotes gostaria de citar o professor Xin Zhang que ministra na Hong Kong University of Science and Technology. Sou leitor dos seus artigos, que são focados em ruído aeronáutico. Xin fundou o Airbus Noise Technology Centre aqui na University of Southampton, UK, onde o Davi Akkerman estudou e onde atualmente eu estudo. O trabalho de Xin Zhang é focado em aeroacústica computacional e aerodinâmica e ele tem mais de 25 anos em pesquisa básica.

Aos pesquisadores que pretendem participar futuramente deste congresso, é importante saber sobre quais são os tópicos aceitos. Entre eles podemos citar:

  • Acústica em dutos
  • Paisagem sonora em arquitetura e urbanismo
  • Geração e modelagem de ruído rodoviário
  • Controle ativo
  • Absorção sonora
  • Modelagem, medição e mitigação
  • Métodos e aplicações em vibroacústica estocástica
  • Controle e gerenciamento de ruído em construções
  • Controle e transmissão de ruído em edificações
  • Mapeamento de ruído
  • Ruído industrial
  • Privacidade
  • Visualização e manipulação sonora
  • Ruído de rotores
  • Ruído aeroportuário
  • Ruído induzido por escoamentos em água e ar
  • Certificação green building
  • Vibração
  • Psicoacústica
  • Aeroacústica computacional

E ainda há outros temas correlatos em seções técnicas curtas com 4 a 5 artigos científicos. Veja, que essa experiência é muito gratificante para acadêmicos e também para os profissionais, onde ambos conseguem ficar a par das tecnologias mais modernas no mundo. Veja aqui o relato de um participante brasileiro explicando um pouco sobre a tecnologia piezoelétrica aplicada às janelas acústicas.

Veja que a tecnologia discutida acima é um tipo de controle ativo, que basicamente consiste em anular o som/vibração ao aplicar inteligentemente um processamento em um sinal vindo de um transdutor. Esse sinal é direcionado a um atuador, que causa cancelamento da vibração e consequentemente do ruído gerado pela vibração de uma membrana, chapa, ou outro sistema ressonante. Esse tema ainda está em fase de muita pesquisa básica, e com pouca aplicação em produtos nacionais de prateleira.

O que precisamos no Brasil é de incorporação de tecnologias como essa citada, para avançar em termos de inovação e qualidade de vida. Acredito que só assim, com incentivos governamentais à produção de tecnologia nacional e com parcerias sérias entre universidades e empresas de inovação nacionais, consigamos implementar tecnologia de ponta em bens de consumo para todos os cidadãos.

Um muito obrigado a todos os nossos correspondentes! Nós do Portal Acústica estamos muito felizes com a cooperação e por vocês levantarem a bandeira da Acústica em nosso país.

 

Se você gostou do assunto, por favor comente sobre a questão: O que podemos fazer para inovar em nosso país?

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Abraços e nos vemos do outro lado do Portal!

 

Ferramenta para Projeto de Isolamento Acústico

Buscando novas ferramentas para projetos de isolamento acústico, Pablo Serrano participou do ISCV 24th “International Congress on Sound and Vibration” na cidade de Londres. O evento aconteceu entre os dias 23 e 27 e recebeu cientistas, engenheiros e desenvolvedores do mundo todo. Pablo não perdeu tempo e aproveitou para gravar uma série de entrevistas . Toda semana teremos novos videos e entrevistas.  Fique ligado  no Canal Portal Acústica aproveite pra saber o que está acontecendo  no mundo da engenharia acústica.

Uma grande ferramenta que encontramos por lá foi o SONArchitect desenvolvido pela Sound Of Numbers. Um software fundamental para quem faz projetos de isolamento acústico e pretende ganhar tempo com a avaliação de seus empreendimentos. Com o SONarchitect você pode calcular todos os valores de isolamento acústico. Calculando em bandas de um terço de oitava em todo o edifício de acordo com  a Norma Européia EN 12354. Os resultados são detalhados para cada recinto, partição, flanco e caminho de transmissão, e podem ser explorados de forma interativa.

Confira como foi o bate papo com o espanhol Castor Rodrigues um dos desenvolvedores dessa grande ferramenta.

 

Separamos alguns detalhes bastante interessantes sobre essa incrível ferramenta. No final desse post você pode acessar gratuitamente um e-book com mais detalhes sobre esse e outros softwares.

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Aurilização 3D
Obtenha uma experiência subjetiva do desempenho acústico do seu prédio com o mecanismo de aurilização, acessado diretamente os arquivos de resultados. Use faixas de audio simuladas em qualquer sala do seu modelo e ouça cada recinto separadamente.
Você só precisa de um bom par de fones de ouvido. Dê uma volta dentro do ambiente 3D e sinta as diferenças graças ao processamento de áudio binaural.

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Imprima os resultados desejados e da forma que desejar. O SONarchitect fornece um gerador de relatórios flexível. Adicione o logotipo da sua empresa, selecione uma imagem de capa com o modelo 3D de seu prédio. São apenas alguns dos relatórios que o software pode gerar.

Mapa de Ruído ao Ar Livre

Mapa de Ruído ao Ar Livre

O SONarchitect ISO calcula os mapas de emissão de ruído de qualquer sala barulhenta em seu prédio. Especifique um espectro de ruído interno personalizado e obtenha o resultado nos quartos adjacentes e na fachada.

Achou interessante esse post e quer saber mais sobre o assunto? Baixe nosso e-book e descubra mais detalhes sobre esta e outras ferramentas para projetos de isolamento acústico disponíveis no mercado.
Guia de Softwares para Acútica

Como medir ruídos ferroviários

Trens e metrôs são utilizados todos os dias para o transporte de passageiros no mundo todo. A expansão das malhas também provoca o aumento da construção de edifícios às margens desses espaços pois facilita a locomoção dos habitantes dessas localidades e, por consequência, dos ruídos ferroviários no ambiente.

Nesse tipo de situação, é fundamental que se faça um mapeamento da paisagem sonora do local. Com isso, sabe-se qual o nível de pressão sonora nas janelas de um apartamento, por exemplo.

No vídeo apresentado a seguir, Pablo Serrano faz uma avaliação de SELs, um tipo de medição de ruídos originados com a passagem dos trens, em um município próximo a Londres. Ele explica que a paisagem sonora muda de acordo com os tipos, quantidade de vagões e velocidade dos trens. Veja mais:

Ao criar um modelo computacional, contendo a paisagem sonora de um local, e identificados os níveis de ruídos ferroviários, podemos definir quais materiais utilizar na construção de um empreendimento imobiliário. A disposição das aberturas, localização de quartos e outros insights podem ocorrer ao ter um mapa de ruído que considere todas as fontes sonoras da região. Além disso, o ruído ferroviário é difícil de se calcular em somente um número em dB, por conta destas questões de fluxo, tamanho, velocidade e quantidade de vagões. Uma avaliação correta é fundamental para o sucesso e a qualidade da entrega final para os arquitetos e urbanistas. Os grandes escritórios de arquitetura de Londres sabem disso e não dispensam uma boa avaliação da paisagem sonora antes do empreendimento sair do papel.

Acompanhe o Portal Acústica e saiba tudo sobre o universo da engenharia e da arquitetura acústica. Deixe seus comentários abaixo!

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Tecnologia sonora 3D – inovação binaural

Constantemente somos envoltos pelos sons de tudo em nossa volta. Entretanto, para ter uma experiência virtual, precisamos recorrer a um sistema de som com diversas caixas de som que tentam recriar essa sensação de se sentir dentro do ambiente que não se está. Isso acontece em cinemas e home cinemas com sistemas 5.1 ou 7.1, nos quais o sistema fica por vezes bastante caro para o consumidor residencial e envolve toda uma instalação e posicionamento das caixas. Mas ainda assim não temos uma sensação completa, porque com esses sistemas não conseguimos sentir a proximidade de um sussuro na ponta do ouvido.

Um estudo interessante que permite ouvir os sons de maneira completamente imersiva é chamada de binaural, ou seja, é uma sensação que somente quem tem as duas orelhas saudáveis é capaz de sentir. A forma das nossas orelhas, e a diferença de tempo de chegada do som em ambas, nos permite identificar de onde vem o som. Com isso temos um senso de direção que pode nos proteger de um acidente, por exemplo. Nossas orelhas também nos permitem ter esse senso de espacialidade e de localização da fonte sonora. Um exemplo bacana de som binaural, que deve ser ouvido com um fone de ouvido, é esse aqui, o chamado Virtual Barber Shop. Nesse áudio uma pessoa corta o seu cabelo e você tem a nítida impressão de que está realmente sentado na cadeira do barbeiro.

A tecnologia de virtualização 3D criada por Marcos Simon e o Prof. Filippo Fazi da Universidade de Southampton também nos permite ter essa sensação através de uma gravação que não utiliza técnicas binaurais especiais. Eles conseguiram manipular a fase das ondas sonoras e criar focos sonoros na entrada do canal auditivo. Utilizam então, feixes sonoros que são direcionados conforme a posição da cabeça de até 2 pessoas. As posições são monitoradas usando um sistema kinectic com uma câmera, similar à aquela dos video games mais avançados que capturam o seu movimento. A expectativa é que esse sistema binaural, que se vale de somente uma barra com alguns alto-falantes, seja incorporada em equipamentos de TV, ou video game em breve. Com isso, ao jogar um jogo de zumbis, você pode ser surpreendido com um grunido na sua nuca de um zumbi que vem de trás! Imagina o susto…

Esse projeto já passou pela primeira etapa de desenvolvimento de produto que é a validação da tecnologia. Agora os pesquisadores estão buscando fundos e parcerias para o sistema conversar com outras patentes como a Dolbi. Com isso será possível intercambiar diversos formatos de áudio e transformá-los em binaurais, para ter a possibilidade de aplicação em diversos produtos.

Veja o video abaixo (em inglês) explicando um pouco do projeto. E se você quiser saber mais sobre outras tecnologias e ferramentas utilizadas em acústica, acesse gratuitamente o e-book clicando aqui.

 

Um pouco mais sobre o assunto pode ser conferido neste post muito bom da incubadora Future Worlds, clicando aqui.

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Impressão 3D: Porque a prototipagem vai revolucionar a Acústica

Você deve estar se perguntando o que um método de fabricação, como a impressão 3D, tem a ver com Acústica. Tudo! A impressão 3D é um método de prototipagem rápida que pode, em cerca de algumas horas, produzir uma peça de geometria complexa e que tenha tolerâncias dimensionais razoáveis para uma aplicação acústica.

De que aplicações estamos falando e qual o estágio tecnológico da impressão 3D no Brasil?

Bom, no estudo realizado na Universidade de Southampton, estamos recriando painéis perfurados e microperfurados para obter as características de absorção sonora destas amostras. Quando os mesmos são combinados em uma estrutura que vai no revestimento interno de aeronaves, eles produzem atenuação das ondas sonoras produzidas pelas pás da turbina do avião. Isso com certeza é desejável principalmente para quem mora perto de aeroportos ou pega diversos voos durante o ano. Vamos te mostrar um pouco sobre esse estudo de tratamento acústico de turbinas de aeronaves e identificar outras aplicações muito interessantes e úteis para acústica arquitetônica, voltada à construção civil.

Um estudo paramétrico é realizado quando se deseja variar alguma propriedade de uma amostra e obter o efeito somente da propriedade variada. Por exemplo, em uma chapa perfurada, podemos variar o diâmetro dos furos e avaliar sua eficácia na atenuação viscosa do som nas paredes dos furos. Nesse estudo da University of Southampton utilizamos a impressão 3D para construir amostras metálicas e em ABS para ensaiar as propriedades acústicas em um tubo de impedância.

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A impedância é uma propriedade que descreve como o som é absorvido ou refletido em um material, ou o conjunto de materiais, em uma certa configuração geométrica. Existem diversas técnicas de se medir esse parâmetro acústico, mas vamos nos ater apenas a esse conceito dessa forma por enquanto.

Os resultados preliminares deste estudo mostraram que a impressão 3D causa variações de até 10% para a espessura das amostras, e 2% quanto ao diâmetro dos furos da ordem de 1 mm. Os resultados na impedância se mostraram na ordem de 0.2 Rayls de variação ao longo da frequência em uma faixa de 600 a 3000 Hz em comparação com amostras do material realmente usado na aeronave e produzida em alumínio. Esses valores são extremamente incentivadores, levando em consideração as incertezas de medição. Esse estudo auxilia a melhorar na precisão de métodos semi-empíricos de determinação da impedância acústica de revestimentos em turbinas turbofan. Tendo o apoio da Rolls Royce e incentivo da Embraer, espera-se que esse estudo possa alavancar a produção deste tipo de material de revestimento pela indústria brasileira. Atualmente o Brasil importa tal tecnologia principalmente dos EUA, França, Reino Unido e Itália. Esse trabalho é financiado pelo CNPq e conta com parceria da UFSC, através do Laboratório de Vibrações e Acústica do departamento de engenharia mecânica.

Agora vamos às demais aplicações da impressão 3D. Por exemplo, os painéis absorsores, ou absorvedores de energia acústica, podem se apresentar de diversas formas. Cada um é projetado para atenuar certas faixas de frequência conforme o interesse da aplicação. Vejamos uma sala de concertos, na qual os painéis devem equilibrar todo o espectro de frequências. Já em uma casa de máquinas, pode ser necessário somente reduzir um componente tonal (uma estreita faixa de frequência). Agora em um apartamento que se deseja manter a vista do mar, pode ser usado um painel transparente com ranhuras que formam um ressonador. A impressão 3D favorece a prototipagem de um painel acústico ao permitir a produção de um elemento desses em escala reduzida ou de forma modular com baixos custos. Assim pode-se testar em laboratório sem ter a necessidade de gastar com a elaboração do produto final, que as vezes exige a criação de um molde ou usa um processo produtivo caro.

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As tolerâncias geométricas são importantes nesse caso e a prototipagem 3D chegou ao Brazil com tolerâncias na faixa de 250µm o que as vezes não é o ideal e está aquém de outros processos produtivos de maior rigor. Entretanto, para aplicações de acústica arquitetônica e aplicados à construção civil essa tolerância é aceitável e só precisamos de mais incentivo e criatividade para realizar os cálculos e produzir novos produtos.

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Outra aplicação interessante são blocos para a construção civil que oferecem tanto isolamento acústico (evitar que o som de fora entre e vice-versa), quanto absorção sonora para conforto interno. Veja que um bloco com as dimensões médias usadas na construção civil pode ser facilmente fabricado em uma impressora 3D de médias proporções. E ao passo que as tecnologias vão melhorando, teremos não só impressoras 3D em ABS ou em metal, mas também em cimento, silício, vidro, e outros que se possa imaginar e viabilizar.

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Um link interessante de um projeto nesse sentido é esse aqui, no qual foi desenvolvida uma impressora 3D gigante para construir casas. Repare nos espaçamentos de ar entre paredes que auxiliam o isolamento acústico. Entretanto um especialista em Cálculo Estrutural e em Acústica dirá se o peso por metro quadrado é suficiente para garantir o mínimo de isolamento térmico/sonoro de acordo com o nível de ruído da região e estudos térmicos.

Um abraço e boa semana!

 

Cristais sônicos: uma elegante tecnologia acústica

Antes de falarmos sobre os Cristais Sônicos, é importante contextualizar o ambiente que fez com que esta solução acústica tomasse corpo:

Você sabia que o ruído é responsável pelo estresse, problemas de sono, poluição sonora, incômodo e outros problemas de saúde graves? E se te dissesse que mais de 210 milhões de pessoas na Europa estão expostas a níveis de ruído rodoviário perigosos? E que tal 50.000 pessoas mortas por ataques cardíacos associados ao ruído, podendo este número chegar a 200.000 pessoas segundo uma pesquisa holandesa? Estão estimados custos de 42 bilhões de euros anuais na Europa por conta da poluição sonora.

Então como reverter isso para viver tranquilamente?

Estudos atualmente apontam para a solução utilizando cristais sônicos que são cilindros dispostos a distâncias diferentes um em relação ao outro, criando uma barreira acústica com vista livre no meio mas que permite atenuar as frequências mais incômodas do ruído gerado. Os fenômenos de difração e reflexão são combinados em algoritmos que fazem a distribuição destes cilindros em um espaço físico que oferece uma vantagem imensa em relação às barreiras acústicas tradicionais. No método tradicional há reflexão de um lado e de outro da rodovia através de barreiras pesadas e altas, o que gera altos níveis de ruído dentro da rodovia e impedem a passagem de qualquer pessoa, animal ou mesmo ar pela barreira. Isso degenera a paisagem da região e os fluxos de ar não permitem resfriamento da rodovia. São soluções complexas de se projetar mas que oferecem vantagens notórias. O fato é que, para se utilizar largamente os cristais sônicos, muito estudo a respeito de difração em cilindros e algoritmos de otimização são necessários para atingir uma maturidade ao utilizar tal tipo de tecnologia.

Quem projeta esse tipo de solução necessita de conhecimentos avançados de difração, processamento de sinais para avaliar o comportamento físico destes cristais em laboratório e também precisa ter boas noções de engenharia ambiental. Quem sabe profissionais ligados à engenharia civil tenham bom diferencial ao se tratar de projeto de rodovias que podem receber tais soluções. Ademais, o engenheiro acústico é o profissional ideal para resolver tal questão.

Innovation & Research FOCUS, edição 92
Baseado na Fonte: http://bit.ly/29jKnlZ

 

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Entrevista: Entenda o que é Plataforma BIM e como a acústica se beneficia dela

Para entender como funciona a integração de projetos na construção civil pela Plataforma BIM, o Portal Acústica convidou o estudante de engenharia civil Alexandre Eliseu da Silva para responder algumas perguntas. O quase Eng. Alexandre é estagiário da empresa UP PLANEJAR EMPREENDIMENTOS e trabalha na área de orçamentação em plataforma BIM utilizando modelagem 3D, além de já ter sido intercambista na Austrália, onde começou a desenvolver esse interesse.

Alexandre, em primeiro lugar queríamos entender o que é exatamente a plataforma BIM?

O BIM é uma ferramenta que permite a união de informações, controle de processos e interpretações em softwares com modelagem 3D. Ou seja, através da compatibilização de dados, projetos e planejamentos, que abrangem toda construção civil, a ferramenta tenta alcançar, ao máximo, o modo com o qual a construção será realizada.

As evoluções dos softwares têm intensificado a inserção da plataforma BIM no mercado, o qual tem como objetivo facilitar e integrar a concepção de projetos em uma construção. BIM não está vinculado apenas a um software. Building Information Modeling, como todos conhecem, é um processo que tem início desde a concepção do projeto, enquanto ainda são coletadas informações cruciais para o desenvolvimento da ideia até a operação do produto final.

Podemos defini-lo como uma plataforma, devido à maneira com a qual as informações são interligadas entre os responsáveis pelo projeto. Posteriormente, na modelagem utilizando os softwares específicos de cada especialidade, são definidas relações paramétricas que irão facilitar qualquer alteração do modelo em tempo real.

Quando é gerado um elemento em um software dentro do plano BIM, esse irá possuir todas as informações necessárias para sua real concepção e aplicação, razão pela qual, há a necessidade da modelagem de maneira específica, com muito mais complexidade e obtendo todos os parâmetros do material e não só da geometria. Esse processo irá evitar qualquer problema integrado à falta de informações, visto que a modelagem é feita a partir das próprias informações. Ainda podemos definir o BIM como uma ferramenta de gerenciamento, a qual será utilizada durante toda vida útil da obra.”

Você falou que “BIM não está vinculado apenas a um software”. Então, quais softwares podem contar com essa plataforma?

Empresas com foco em design de softwares têm mostrado um crescente interesse na adequação de seu trabalho ao mundo BIM. Alguns softwares mais conhecidos pelos usuários dessa plataforma são o ArchiCAD, mais antigo programa vinculado a plataforma, e o Revit, software amplamente difundido por tratar-se de um programa da empresa Autodesk. Há outros softwares como o Bentley Architecture, o qual é construído sobre a plataforma Microstation (CAD), e Vectorworks, da Nemetschek, programa em BIM, também com modelagem em 3D, porém não tão disseminado quanto os anteriores. Esses são conhecidos por serem intuitivos e cada um deles possuem suas respectivas vantagens e desvantagens.

Há também alguns softwares voltados para a visualização de projeto, os quais, além de facilitar uma análise da obra, podem detectar incompatibilidades e gerar uma maior organização do projeto.

A atual evolução é ainda mais visível quando notamos que esses geram e exportam arquivos em extensão IFC (Industry Foundation Classes), criado pelo grupo Building Smart. Esse formato de arquivo para dados em arquitetura aberta possui uma linguagem simplificada e está sendo cada vez mais implantada em softwares para troca de modelos entre plataformas. Um desses exemplos é o Eberick V10, lançado recentemente, já possui a opção de exportação em .ifc, o que facilitará a integração no universo BIM.

E o Autocad? Este software mais usado pelos engenheiros civis não participa da plataforma?

O AutoCad é apenas uma substituição de folhas vegetais, lápis e canetas. O BIM visa maior facilidade de visualização, acúmulo de informação, e tratamento de especificidades, ou seja, o AutoCad não se enquadra nos conceitos da plataforma e apesar de ser um software muito usado não faz parte dela.

No meio de tantos softwares que facilitam a área de construção civil, qual seria o diferencial e a importância desta tecnologia?

Incompatibilidades, atrasos, alterações de projeto, despesas que não estavam previstas são alguns dos problemas recorrentes oriundos da falta de informação e integração entre todas as partes de um projeto. A falta de detalhes e conhecimentos tende a extinção com o avanço do BIM, o qual tenta proporcionar maior precisão e acúmulo de dados para uma completa modelagem e adequada operação, tudo realizado em um menor tempo.

Como todas as áreas, inclusive a acústica, pode se adequar a essa nova realidade virtual? Dê-nos um exemplo de como compatibilizar um projeto acústico com um hidrossanitário?

Como é observado atualmente, ainda é um desafio encontrar pessoas que tenham experiências significativas com a plataforma BIM, complicando essa inserção nas diversas áreas que poderiam aderir esse conceito. O conhecimento está se disseminando e a internet tornou-se um dos melhores meios para pessoa adequar-se a esse progresso.

A engenharia acústica é um dos maiores beneficiados quanto à evolução da maneira de pensar em projetos. Projetistas estarão cientes das necessidades e utilizarão o BIM para conseguir suprir essas questões, coletando informações e adequando os modelos à inclusão de projetos acústicos. Não haverá remediações devido à falta de conhecimento na concepção de projeto, tornando um projeto acústico mais preciso e barato do que seria nos casos de má elaboração ou falta desses específicos projetos. O BIM proporcionará a inserção de todas as informações, fazendo com que todos os projetos trabalhem da melhor maneira possível, extinguindo incompatibilidades e quaisquer problemas.

Por exemplo, quando utilizado o REVIT, elementos, ao serem modelados, são agrupados em diferentes famílias. Neste, e em alguns outros softwares da plataforma, existe uma função denominada “clash detection”, a qual tenta evidenciar quais locais ocorreram erros na modelagem ou no projeto, como um cano atravessando uma viga. Assim, quando há esses choques que poderiam ocasionar futuras preocupações, alguns softwares em BIM avisam essas incompatibilidades, as quais podem ser solucionadas com devida antecedência.

O mesmo pode ser observado em um projeto acústico, que teriam incompatibilidades evidenciadas com maior facilidade. Se uma solução acústica projetada é incompatível com qualquer outro elemento de outro projeto e for, devidamente, modelado em software BIM, esse irá ratificar a existência desses problemas e, assim, poderá ser adotada soluções mais adequadas.

Plataforma BIM

Por enquanto, só vimos vantagens com a plataforma. Existe alguma desvantagem ou dificuldade em relação a essa plataforma?

A maior dificuldade dessa plataforma reside no termo “interoperabilidade”, o qual é definido como a comunicação que os softwares em BIM terão entre si. Há muito conflito de interesses das empresas com relação à utilização dessa plataforma, pois criar esse tipo de conectividade facilita a migração de softwares e, consequentemente, a possível perda de usuários para outras empresas.

A resposta para isso surgiu com o formato IFC que tenta integrar softwares, fazendo com que modelos possam ser utilizados em diferentes softwares. Contudo, há uma significativa perda de informação nessa transição, são gerados elementos mais genéricos, com significativa perda de propriedades/funcionalidade e ainda há erros em detalhamentos quando realizada essa mudança, os quais não podem ser corrigidos devido à restrição para qualquer alteração de elementos, perdendo um pouco as características BIM.

Já fazem dois anos que ouvimos pela primeira vez do BIM. No entanto, ainda parece que os profissionais da construção civil ainda não se atualizaram para utilizar a plataforma. Você saberia me dizer por que ainda há tanta inércia quanto à mudança para o BIM?

Um dos maiores problemas na implementação dessa plataforma é a inércia que muitos engenheiros civis e arquitetos possuem em manter-se naquilo que já tem domínio. O medo de tentar experimentar esse avanço devido às barreiras que podem encontrar no caminho criam uma aversão ao que poderia ser um projeto mais preciso, rápido e barato. O AutoCAD, software mais disseminado na construção civil, é extremamente abrangente, pois há a possibilidade de trabalhar com linhas, pontos e classificá-los da maneira como desejar. Mas em BIM, você sabe exatamente o que será desenhado e pode atribuir todas as informações necessárias àquele elemento, como por exemplo, no REVIT Architecture, pode-se definir uma família de parede e atribuir quaisquer componentes em sua estrutura (tijolo, chapisco, reboco, outros tratamentos, pintura). A partir desse detalhamento são gerados todos os quantitativos e detalhes de planta necessários.

Quando utilizados em uma área como a de orçamentação, o AutoCAD já está um pouco retrógado. Nos softwares em CAD, os quantitativos seriam realizados a partir de linhas, áreas e outras dimensões, o que ocasionaria perda de tempo no processo e grande possibilidade de erros. Com o uso da plataforma, tudo é mais rápido e interativo já que a modelagem é, predominantemente, realizada em 2D e, automaticamente, está modelada em 3D. Para fins de quantitativos, quando atribuído a uma parede uma respectiva especificação, como, por exemplo, uma pintura acrílica, o software Revit seria capaz de contabilizar quantos m² de tinta seriam necessários para a execução de tal serviço.

Você acha que os profissionais estão prontos para se atualizar? Onde podemos encontrar cursos de utilização da plataforma BIM?

Não há como comprovar que os engenheiros e arquitetos estão, ou não, prontos para essa evolução, porém é nítido que essa atualização será imposta contra eles nos próximos anos. Aqueles já cientes desse aprimoramento, e procurando evoluir, serão beneficiados nessa corrida.

Há diversos cursos on-line e pode-se encontrar diversos vídeos ensinando detalhadamente como projetar nesses softwares, gratuitamente. Outros meios para esse desenvolvimento são os cursos presenciais, os quais estão em número crescente. Motivo pelo qual, meu amigo e eu, estamos iniciando um curso completo e 100% presencial para modelagem em REVIT.

Com essa ferramenta que integra todos os projetos, apresentando um diferencial único, fiquei convencida da importância da plataforma BIM. Mas quanto a você, Alexandre, realmente acredita que a plataforma BIM tenha futuro na construção civil?

Projetos com muito mais informação, com problemas minimizados, e sem alterações em obra. É evidente que haverá diminuição de custos e maior adequação ao conforto exigido pelos compradores. Os engenheiros e arquitetos terão mais facilidade de visualização e irão criar um produto diversificado com mais facilidade e precisão. A plataforma é usada para acumular informações pertinentes e sanar qualquer incompatibilidade entre projetos. BIM, a meu ver, é o futuro.

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Ingrid Knochenhauer de Souza – Eng. Civil especializada em acústica
Pablo Giordani Serrano – MEng. Mecânico especializado em acústica

 

 

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