Aprenda como obter planilhas de cálculo de acústica

Engenharia é uma disciplina bastante complicada e com muitas particularidades que exigem do profissional grande habilidade com os números e em especial com cálculos complexos. Na engenharia acústica não é diferente, entretanto a utilização de cálculos integrais e diferenciais é aplicada no desenvolvimento de produtos. Mas em serviços oferecidos no mercado alguns cálculos utilizando logaritmos e expressões mais simples já são muito úteis e resolvem a grande parte dos problemas. Neste artigo pretendo abordar alguns tópicos relacionados ao desenvolvimento do profissional com relação a estes tópicos.

Bom vamos imaginar que você é um profissional de arquitetura ou de engenharia que saiu de outra disciplina não necessariamente ligada a acústica. Você pode achar que muita coisa é difícil e que você precisa de um treinamento específico para poder atuar na área com propriedade. Não necessariamente você precisa de habilidades novas, talvez seja somente questão de pegar algumas normas técnicas e interpretá-las bem colocando o que for necessário em algumas planilhas.

Entretanto a maior parte das pessoas vai à loucura ao ler uma norma técnica e não entender nada. Muitas delas são super explicativas dando as definições de cada um dos termos e as fórmulas utilizadas. No entanto as vezes o linguajar técnico é tão rebuscado que não temos a capacidade de aplicar esse conhecimento tão brevemente após a leitura da norma técnica. O que pretendo apresentar aqui é justamente um incentivo para você que gostaria de atuar nessa área mas ainda não se sente seguro para apresentar um projeto ou um laudo técnico.

Dentro da engenharia acústica existem diversos nichos distintos, entre eles o de acústica arquitetônica que contempla a questão de ruído ambiental urbanismo e desempenho acústico das edificações além das questões de conforto interno associadas a atividade exercida em cada um dos ambientes.

Vejamos alguns exemplos de aplicações e quais cálculos acústicos são necessários:

Bares, restaurantes e salões de festas

Nestes ambientes a conversa entre as pessoas se dá de um para um ou de um para muitos, sendo que podem haver múltiplas pessoas conversando simultaneamente no mesmo ambiente. A quantidade de pessoas conversando, ou seja, os oradores que representam fontes sonoras, pode ser grande e causar ruído excessivo no ambiente. As condições de reflexão sonora deste ambiente é que favorecem para que esse ruído aumente ainda mais em um ambiente com muita absorção sonora.

Observando este fato um pesquisador dinamarquês fez um amplo estudo envolvendo a quantidade de pessoas falando em um ambiente, a distância de comunicação destas pessoas e as condições acústicas do ambiente. Deste estudo veio dois parâmetros importantes: o esforço vocal gerado pelos oradores e o nível de ruído gerado por todos os oradores simultaneamente dentro do ambiente. Esses valores são obtidos após um cálculo que envolve uma relação interdependente entre esses parâmetros. Esses cálculos em geral são chamados de relação sinal ruído, que justamente apresentam a diferença entre o ruído gerado por todos os falantes, e o ruído ocasionado por uma única pessoa falando a uma certa distância de um receptor. Desta análise podemos tirar o que chamamos de qualidade de comunicação verbal, um parâmetro interessante que permite avaliar de forma qualitativa a qualidade sonora deste ambiente para esta aplicação específica.

Então seja em bares, restaurantes, salões de festa e outros ambientes similares de união de pessoas, podemos utilizar essa análise. Aqui no portal acústica implementamos isso de uma forma prática e rápida em uma planilha que você pode preencher rapidamente com as dimensões do ambiente, além do tipo de atividade desenvolvida, e com isso trabalhar o condicionamento acústico deste ambiente para que você tenha uma boa qualidade de comunicação verbal. O projeto acústico então formulado com base em dados calculados e avaliações realizadas de uma forma prática e rápida proporcionada por essa ferramenta. Se você ainda não conhece a  Planilha de tempo de reverberação e ruído da fala clique aqui e adquira a sua.

Estúdios musicais

Somos procurados com uma certa frequência para dar indicação de profissionais e ajudar na concepção de um estúdio musical. Às vezes o estúdio apresenta requisitos um pouco menos refinados, sendo somente a voz gravada em uma cabine ou uma sala pequena que necessita de baixo ruído e de pouca reverberação. Por outras vezes as salas de gravação necessitam de mais cuidados, sendo que diversos instrumentos devem ser gravados simultaneamente com a maior qualidade possível e uma boa separação entre canais de áudio para permitir a edição e a equalização de cada um dos canais de forma independente. Seja um home studio, um estúdio profissional de pequeno porte ou um grande estúdio, os cálculos de isolamento acústico e de condicionamento acústico são parte inerente ao projeto. No que tange o isolamento acústico em geral se verifica quais são os níveis de ruídos externos e se projeta um sistema construtivo para barrar a entrada destes sons. Da mesma forma se quer evitar que o som de dentro do estúdio vaze para a vizinhança incomodando as pessoas em horários inoportunos. Esses cálculos são logarítmicos e exigem do profissional uma boa noção no uso da escala decibel.

O cálculo de ruído de impacto é um pouco mais complicado do que o cálculo de ruído aéreo. E é um erro muito comum achar que somente a parede é que será responsável pela atenuação do som de um ambiente para o outro. Em geral o calcanhar de Aquiles do sistema é os visores e as portas, sendo que um projeto feito de qualquer jeito pode desperdiçar muito recurso financeiro se esses elementos não forem bem pensados. Os cálculos utilizados no isolamento acústico são baseados na lei da massa e na lei da fresta, além de a ver uma ponderação relativa a área de cada elemento e também uma ponderação na frequência devido a nossa capacidade auditiva que é fortemente dependente do nível e da característica espectral do som que passa pelas paredes teto e piso.

Para aprender a calcular cada um destes caminhos de transmissão sonora recomendamos o estudo destas leis e apresentamos este conteúdo no curso Experts Program of Building Acoustics, o EPBA. Neste programa de treinamento de acústica em edificações abordamos a questão legislativa, os métodos de cálculo, os sistemas construtivos utilizados, os métodos de medição normatizados, e damos uma visão geral sobre os materiais acústicos empregados em projetos tipicamente encontrados no Brasil. Mas não só de estúdios falamos neste curso. Falamos principalmente de edificações multifamiliares, com foco em resolução de problemas de construtoras.

Se você quiser uma visão somente orientada a estúdios musicais, e você tiver aquele pezinho no áudio, sugerimos que você faça o curso Como projetar construir e equipar o estúdio dos seus sonhos. O programa deste curso é composto por 36 horas detalhando passo a passo o que é necessário e como você faz um estúdio do zero inclusive equipando ele com os equipamentos de áudio com melhor relação custo-benefício. Conheça mais sobre este curso focado em estúdios neste link e confira abaixo o depoimento dos nossos alunos.

A análise acústica de salas pode ser dividida em 3 regiões que merecem atenção e diferentes estratégias de atuação por parte do projetista acústico. Em cada região uma metodologia de cálculo é mais eficaz sendo a acústica estatística usada para altas frequências, acústica geométrica para médias frequências e acústica modal para baixas frequências. Você que está desenvolvendo projetos de pequenas dimensões como estúdio musicais, cabines de locução, sala de audição crítica e outros do gênero, precisa olhar mais atentamente para todo o espectro da sala, entretanto é necessário utilizar ferramentas computacionais que permitam uma análise em cada região de frequência. Para a região estatística e a geométrica, é possível utilizar ferramentas simples que são baseadas nas equações de Sabine e Eyring para planejar o tratamento acústico. Entretanto, para salas de pequenas dimensões, a região das frequências graves é mais crítica e exige mais atenção. Como as ferramentas de análise modal computacionais são caras e complicadas, desenvolvemos uma planilha simples e prática para avaliação de ambientes como home studios, cabines de Podcast, salas de audição crítica, salas de discotecagem, estúdios de ensaio musical e salas de mixagem e masterização.

Auditórios igrejas e salas de conferência

Em geral, nestes ambientes precisamos de uma excelente inteligibilidade, ou seja, um bom entendimento do que um orador fala para todo o público presente dentro do ambiente. Estamos muito acostumados com sistemas de amplificação sonora, mas no exterior em geral muitos auditórios contam com um sistema mínimo de baixa potência sonora e já apresentam um excelente resultado acústico. É um mito achar que precisamos de muita potência para amplificar a voz de uma pessoa em um ambiente de palestras cursos e vídeo conferências. Precisamos de qualidade e que o nível deste som chegue de forma similar a todas as pessoas que estão prestigiando o orador. Algumas pessoas têm necessidades especiais e em geral sentam nas primeiras fileiras para ter uma melhor resposta. Observe abaixo a simulação de um auditório para ter uma ideia de como é o mapa de cores tanto do nível de pressão sonora, quanto de outros parâmetros como o tempo de reverberação, e outros parâmetros para qualificação acústica de salas.

Se você deseja saber mais sobre o assunto, entre no nosso treinamento no curso Acústica de Salas de Espetáculo e Igrejas com o Prof. Lineu Passeri Junior. Um curso 100% online com uma visão prática e sem a necessidade de uso de softwares que permite chegar a designs destes ambientes com qualidade e sofisticação.

Conclusão

Nos próximos meses iremos publicar ainda mais planilhas de cálculo para acústica em ambientes internos e externos, haja visto que uma destas planilhas de cálculo já fez um sucesso tremendo e está na quarta versão. Estou falando da Planilha de Cálculo da NBR 10151:2020 versão 4, que foi remodelada para atender a norma e auxiliar na redação de laudos técnicos. O tempo de redação de um laudo usando essa planilha pode saltar de 2 a 4 dias para algumas poucas horas, e te dar muita produtividade. Conheça clicando aqui.

Deixe seus comentários abaixo e fique atento porque em breve iremos reunir diversas dessas ferramentas de cálculo em um toolbox (caixa de ferramentas) para facilitar ainda mais a sua vida. Que tipos de cálculos te ajudariam no teu dia a dia de projeto e execução? Comente!

Abraços e te vejo do outro lado do Portal!

Pablo Serrano