acustica

12
Acústica 2008 20 - 22 de Outubro , Coimbra, Portugal Universidade de Coimbra RUÍDO DE EQUIPAMENTOS ELECTROMECÂNICOS EM ESPAÇOS OCUPADOS Carlos Penedo CERTIPROJECTO, LDA., Av. das Descobertas n.º1011, 2785-786 S. Domingos de Rana, Portugal ([email protected]) Resumo O conhecimento dos princípios psico-fisiológicos que influenciam o modo como os auditores ouvem e entendem o ruído, levou à definição de critérios de conforto acústico actualmente utilizados na especialidade. Recorrendo a critérios com aplicação prática generalizada, são avaliados casos exemplares retractando situações correntes de intrusão de ruído, com origem em equipamentos electromecânicos, afectando espaços ocupados, com o objectivo de discutir a adequabilidade da utilização desses critérios. Visando avaliar o enquadramento regulamentar nacional em vigor sobre o tema, analisam-se os mesmos casos exemplares à luz dos critérios legais aplicáveis. Tecem-se considerações sobre a análise realizada e os resultados obtidos para os casos exemplares, confrontando-se a avaliação resultante dos critérios de conforto acústico com a avaliação dos critérios regulamentares considerados. Palavras-chave: ruído, critérios, conforto, incomodidade. Abstract The knowledge of the psycho-physiological principles that influence the way in which subjects listen and understand annoyance from intruding noise, led to the definition of the acoustical comfort criteria presented in this paper, that are used in our days. Regarding the criteria with generalized practical application, some case-studies illustrating situations of noise intrusion, with origin in electromechanical equipment affecting occupied spaces, are evaluated and discussed. The same case- studies are evaluated considering the Portuguese legal requirements, and confronting them with the results obtained from the comfort criteria. Keywords: noise, criteria, comfort, annoyance. 1 Introdução Quando os ocupantes de um espaço apresentam reclamações devido a ruídos de natureza intrusiva, deverão ser empregues métodos de avaliação acústica com vista a determinar de que forma esses estímulos sonoros podem ser efectivamente responsáveis pelas situações de perturbação relatadas. Neste sentido, durante o século XX foram desenvolvidos os métodos de avaliação e critérios acústicos empregues hoje em dia em situações diversificadas, com o objectivo de adequar o ambiente acústico

description

acustica

Transcript of acustica

  • Acstica 2008 20 - 22 de Outubro , Coimbra, Portugal

    Universidade de Coimbra

    RUDO DE EQUIPAMENTOS ELECTROMECNICOS EM ESPAOS OCUPADOS

    Carlos Penedo

    CERTIPROJECTO, LDA., Av. das Descobertas n.1011, 2785-786 S. Domingos de Rana, Portugal ([email protected])

    Resumo O conhecimento dos princpios psico-fisiolgicos que influenciam o modo como os auditores ouvem e entendem o rudo, levou definio de critrios de conforto acstico actualmente utilizados na especialidade. Recorrendo a critrios com aplicao prtica generalizada, so avaliados casos exemplares retractando situaes correntes de intruso de rudo, com origem em equipamentos electromecnicos, afectando espaos ocupados, com o objectivo de discutir a adequabilidade da utilizao desses critrios. Visando avaliar o enquadramento regulamentar nacional em vigor sobre o tema, analisam-se os mesmos casos exemplares luz dos critrios legais aplicveis. Tecem-se consideraes sobre a anlise realizada e os resultados obtidos para os casos exemplares, confrontando-se a avaliao resultante dos critrios de conforto acstico com a avaliao dos critrios regulamentares considerados.

    Palavras-chave: rudo, critrios, conforto, incomodidade.

    Abstract The knowledge of the psycho-physiological principles that influence the way in which subjects listen and understand annoyance from intruding noise, led to the definition of the acoustical comfort criteria presented in this paper, that are used in our days. Regarding the criteria with generalized practical application, some case-studies illustrating situations of noise intrusion, with origin in electromechanical equipment affecting occupied spaces, are evaluated and discussed. The same case-studies are evaluated considering the Portuguese legal requirements, and confronting them with the results obtained from the comfort criteria.

    Keywords: noise, criteria, comfort, annoyance.

    1 Introduo

    Quando os ocupantes de um espao apresentam reclamaes devido a rudos de natureza intrusiva, devero ser empregues mtodos de avaliao acstica com vista a determinar de que forma esses estmulos sonoros podem ser efectivamente responsveis pelas situaes de perturbao relatadas. Neste sentido, durante o sculo XX foram desenvolvidos os mtodos de avaliao e critrios acsticos empregues hoje em dia em situaes diversificadas, com o objectivo de adequar o ambiente acstico

  • Carlos Penedo

    2

    de espaos ocupados s correspondentes exigncias de conforto relacionadas com as actividades previstas. Tambm a este respeito, o actual enquadramento regulamentar nacional estabelece critrios legais que devero ser atendidos no s em situao de reclamao efectiva por parte de cidados expostos ao rudo em espaos ocupados, como tambm em fase de projecto de um novo edifcio.

    2 Critrios de Conforto Acstico

    Com o aumento actual do nfase sobre o conforto sensorial, o conforto acstico e a qualidade sonora tm vindo a tornar-se cada vez mais importantes no estabelecimento de novos critrios de avaliao visando a anlise das reclamaes relativas ocorrncia de rudo excessivo e intrusivo. Os critrios de avaliao de rudo em edifcios, e em espaos ocupados, ganharam importncia relevante por volta de 1920, desde que foi reconhecido que o rudo poderia condicionar negativamente os ocupantes de edifcios, tanto em termos de produtividade, como em termos de incomodidade. Os critrios acsticos foram assim criados como forma de providenciar um mtodo relativamente simples de determinar se uma reclamao devida a rudo excessivo deveria ser considerada vlida. medida que os mtodos de avaliao foram sendo desenvolvidos, foram tambm sendo entendidas as caractersticas necessrias para se atingir um ambiente acstico satisfatrio, culminando no aumento da complexidade desses critrios. Dado o conhecimento dos critrios e da avaliao resultante da aceitabilidade acstica de um determinado ambiente particular, tornou-se tambm possvel especificar critrios acsticos para determinadas ocupaes previstas, em espaos interiores de edifcios.

    2.1 Nvel Sonoro Global

    Idealmente, seria mais fcil utilizar mtodos de avaliao e critrios que resultassem na obteno de valores nicos. No entanto, torna-se necessrio aplicar as devidas correces para adaptar a escala linear de medida escala ponderada que reflectir melhor a percepo auditiva do ouvido humano. Em 1933 os investigadores Fletcher e Munson [1] definiram as correces a utilizar, que consistem em filtros de ponderao que derivam da resposta em frequncia do ouvido em funo da sensao auditiva, sendo definidos aproximadamente a partir do inverso das curvas de igual sensao auditiva de 40, 70 e 100 fone, correspondendo s malhas A, B e C, respectivamente. O campo de aplicao da malha de ponderao D restringe-se aos rudos de aeronaves [2]. A partir destas distribuies, pode ser determinado o nvel sonoro global, resultante da soma energtica de todas as bandas de frequncia resultantes da correco do espectro do rudo perturbador por aplicao de uma determinada malha de ponderao. Recorre-se correntemente utilizao da malha de ponderao A resultar na utilizao de unidades dB(A), para caracterizar o valor nico obtido. Contudo, a utilizao de um mtodo de um valor nico no se afigura suficientemente adequada por desconsiderar a descrio espectral do rudo perturbador. Neste contexto, foram desenvolvidos mtodos recorrendo anlise da descrio espectral do rudo perturbador, que se apresentam abaixo, e que estabelecem critrios com base em curvas no domnio do espectro para determinao do critrio verificado. Cada curva traduzir tambm um valor nico, determinando todavia uma descrio espectral bem conhecida para o rudo em anlise.

    2.2 Curvas NC Noise Criteria

    Em 1957, o investigador Beranek [2] desenvolveu as curvas NC (noise criteria) a partir de entrevistas a um grupo alargado de pessoas permanecendo em diferentes ambientes, como escritrios, fbricas, espaos pblicos, entre outros, e da caracterizao dos respectivos nveis sonoros em cada ambiente,

  • Acstica 2008, 20 - 22 de Outubro, Coimbra, Portugal

    3

    com descrio espectral por bandas de 1/1 de oitava. O resultado qualitativo e estatstico desse estudo privilegiou principalmente a inteligibilidade do discurso e a possibilidade de criar condies acsticas adequadas ao desfrute de programas televisivos, radiofnicos ou de msica em geral, e culminou no estabelecimento do critrio NC (Fig.1), de utilizao mais frequente nos Estados Unidos da Amrica:

    Figuras 1, 2 e 3 Curvas NC [3], Curvas NR [3] e Curvas RC Mark II [4]

    Este critrio recorre ao mtodo tangencial, atravs do qual possvel identificar uma curva NC correspondendo curva a cujas bandas mximas do espectro de rudo mais se aproximam, sem a ultrapassar.

    2.3 Curvas NR Noise Rating

    Em 1962, os investigadores Kosten e VanOs [1] estabeleceram o conjunto de curvas NR (noise rating) muito similar s curvas NC, recorrendo tambm ao mtodo tangencial, tendo o seu uso sido generalizado na Europa (Fig.2, acima) [3]. Apesar de algumas diferenas na definio espectral das curvas, os valores critrio das curvas NR, definidos em funo da utilizao dos espaos ocupados, podem considerar-se equivalentes aos valores NC.

    2.4 Curvas PNC Preferred Noise Criteria

    Atravs da aplicao do conjunto de curvas NC, foi-se tornando aparente que o espectro sonoro de um determinado rudo que seguisse de perto uma curva NC no daria, em certas condies, origem a um som classificado como sofrvel, mas sim a um som com caractersticas eventualmente incmodas, caracterizado como um ronco (rumble) ou um silvo (hiss). Neste sentido, em 1971, Beranek, Blazier e Figwer [2] promoveram a reviso das curvas NC, por forma a adequa-las a presena deste tipo de rudos, resultando na criao das curvas PNC (preferred noise criteria).

    2.5 Curvas RC Room Criteria

    Em 1981, o investigador Blazier [1] estabeleceu empiricamente o conjunto de curvas RC (room criteria) para aplicao preferencial como critrio em espaos desocupados servidos por sistemas e instalaes de aquecimento, ventilao e ar condicionado.

  • Carlos Penedo

    4

    As curvas RC permitem uma caracterizao dupla do espectro sonoro de um rudo, na forma geral RC xx (yy), onde xx indica a classificao RC e yy fornece informao acerca do balanceamento espectral desse rudo, de acordo com as seguintes caractersticas [2]: neutro (neutral), ronco (rumble) com ou sem excitao vibrtica estrutural de paramentos, silvo (hiss) ou tonal (tonal). Complementarmente, as curvas RC permitem ainda a anlise das componentes de baixa frequncia de 16, 31.5 e 63Hz, respeitante probabilidade de induo de rudo por radiao sonora a partir de paramentos aligeirados da envolvente do espao. Neste contexto, so definidas as seguintes regies: Regio A: se os nveis sonoros do rudo perturbador estiverem nesta regio existir uma

    probabilidade elevada de ser produzido rudo induzido por vibrao de paramentos aligeirados, facilmente perceptvel como estmulo audvel ou ao tacto;

    Regio B: se os nveis sonoros do rudo perturbador estiverem nesta regio existir uma probabilidade moderada de ser produzido rudo induzido por vibrao de paramentos aligeirados;

    2.6 Curvas LFRC Low Frequency Room Criteria

    Em simultneo com Blazier, em 1980 o investigador Broner desenvolveu estudos que permitiram concluir que os mtodos de avaliao e critrios disponveis data no permitiam atingir padres adequados de qualidade sonora, respeitantes presena de incmodo causado por rudos de baixa frequncia com nvel sonoro reduzido [1]. Partindo de estudos realizados, nos quais identificou situaes em que espectros sonoros verificando critrios NC e NR no evitam a incomodidade por rudo baixa frequncia, Broner desenvolveu o conjunto de curvas LFNR (low frequency noise rating) com uma descrio espectral mais fina, definidas em bandas de 1/3 de oitava, em oposio anlise em bandas de 1/1 de oitava utilizada at ento. As curvas LFNR so baseadas nas curvas NR, embora admitam bastante menos energia nas baixas frequncias, atendendo-se ao facto de que os ocupantes reagem fortemente a rudo de baixa frequncia quando o espectro sonoro se encontra desequilibrado. Baseando-se neste estudo, Broner props em 1994 a modificao das curvas RC de acordo com um novo conjunto de curvas LFRC (low frequency room criteria) [1].

    2.7 Curvas NCB Balanced Noise Criteria

    Em 1989, Beranek [2] estabeleceu as curvas NCB (balanced noise criteria), derivando tambm das curvas NC, cuja diferena mais significativa consiste na extenso das curvas at banda de oitava de frequncia central de 16Hz, por forma a complementar a avaliao dos estmulos sonoros de baixa frequncia, anteriormente identificados como rumble. O mtodo de avaliao deste critrio aproxima-se do desenvolvido para as curvas RC, considerando tanto uma classificao numrica, como uma descrio do balanceamento do espectro de frequncias.

    2.8 Curvas RC Mark II Room Criteria (reviso)

    Em 1997, e como resultado dos desenvolvimentos sobre o tema do rudo de baixa frequncia, Blazier props a reviso do critrio RC anteriormente definido pelo critrio RC Mark II [1] (Fig.3, acima), consistindo em duas alteraes principais: As curvas RC utilizadas no mtodo RC Mark II so horizontais nas bandas de 16 e 31,5Hz, em

    vez de inclinadas (indo de encontro s curvas LFRC); O mtodo RC Mark II difere na forma como as caractersticas qualitativas do rudo so

    determinadas; Mantm-se as regies A e B identificando a probabilidade de rudo induzido por vibrao de paramentos aligeirados da envolvente do espao.

  • Acstica 2008, 20 - 22 de Outubro, Coimbra, Portugal

    5

    Considera-se a diviso do espectro em trs zonas distintas: baixa frequncia LF (16 a 63Hz), mdia frequncia MF (125 a 500Hz) e alta frequncia HF (1000 a 4000Hz). A presena de nveis sonoros excessivos nessas zonas so indicados como sendo apercebidos como ronco (rumble), rugido (roar) e silvo (hiss), respectivamente. Na segunda alterao referida acima, o mtodo RC Mark II utiliza duas novas quantidades para a determinao das caractersticas qualitativas do rudo, consistindo nos factores de desvio da mdia energtica espectral (LF, MF e HF) e no ndice de avaliao qualitativa (quality assessment index, QAI) [4]. Tendo sido terminada a designao completa RC xx (yy) do espectro do rudo de fundo, esta deve ser classificada de forma subjectiva atravs dos termos aceitvel, marginal ou objeccionvel, classificao que permite prever a forma como um ocupante de um espao possa responder a um determinado espectro sonoro. As curvas recomendadas para cumprimento do critrio RC Mark II so definidas em funo dos tipos de ocupao prevista para os espaos [5].

    3 Aplicabilidade dos Critrios de Conforto Acstico a Rudos de Fundo Frequentemente Presentes em Espaos Ocupados de Edifcios

    Apresentam-se trs casos exemplares de situaes concretas, recolhidas no decurso da actividade profissional, retractando circunstncias habitualmente alvo de queixas por parte dos ocupantes devido a incomodidade ou desconforto acstico, considerando a intruso de rudo de equipamentos electromecnicos em espaos interiores ocupados requerendo condies de sossego e concentrao. So aplicados, a cada um desses casos, alguns dos critrios de conforto acstico anteriormente apresentados, tendo como objectivo discutir a sua adequabilidade como mtodo de avaliao de situaes prticas do quotidiano.

    3.1 Descrio dos Casos Exemplares

    Caso Exemplar A: Caso Exemplar B: Caso Exemplar C: Espao

    ocupado: Escritrio amplo, do tipo

    open-space Escritrio amplo (open-space), no ltimo piso de um edifcio

    Quarto de dormir de uma habitao, no 1 piso do edifcio

    Tipo de edifcio:

    Edifcio de servios, integrando pisos de

    escritrios com fachadas envidraadas amplas

    Edifcio de servios, integrando equipamentos de AVAC

    instalados na cobertura do edifcio, associados actividade desenvolvida pelos ocupantes

    Edifcio integrando estabelecimento comercial no piso trreo e

    habitaes nos restantes pisos elevados

    Envolvente ao edifcio:

    Parque empresarial, integrando diversos edifcios de servios

    Parque empresarial, integrando diversos edifcios de servios

    Zona residencial com algum comrcio tradicional

    Rudo intrusivo:

    Rudo originado em equipamentos de AVAC

    afectos a um edifcio vizinho prximo, com operao em contnuo

    entre as 07 e as 20 horas

    Rudo estrutural originado nos equipamentos AVAC instalados

    na cobertura do edifcio, posicionados directamente sobre

    o espao ocupado

    Rudo estrutural originado nos equipamentos de refrigerao do

    estabelecimento, posicionados sob o espao ocupado, com

    funcionamento em contnuo durante as 24 horas do dia (o incmodo

    pressentido pelos ocupantes ocorre durante a noite)

  • Carlos Penedo

    6

    3.2 Caractersticas Acsticas de Interesse

    Segue-se a descrio espectral dos rudos residual e perturbador para cada caso exemplar:

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    12,5 16 20 25

    31,5

    0 40 50 63 80 100

    125

    160

    200

    250

    315

    400

    500

    630

    800

    1000

    1250

    1600

    2000

    2500

    3150

    4000

    5000

    6300

    8000

    1000

    0

    Frequncia em 1/3Oit [Hz]

    Nv

    el S

    onor

    o Lp

    [dB

    ]

    Rudo residual medido no open-space (Caso A)

    Rudo intrusivo medido no open-space (Caso A)

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    16

    31,5 63 125

    250

    500

    1000

    2000

    4000

    8000

    Frequncia em Oit [Hz]N

    vel

    Son

    oro

    Lp [d

    B]

    Rudo residual medido no open-space (Caso A)

    Rudo intrusivo medido no open-space (Caso A)

    Grfico 1 e 2 Caso exemplar A: Espectro em bandas de 1/3 de oitava e em bandas de 1/1 de oitava

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    12,5 16 20 25

    31,5

    0 40 50 63 80 100

    125

    160

    200

    250

    315

    400

    500

    630

    800

    1000

    1250

    1600

    2000

    2500

    3150

    4000

    5000

    6300

    8000

    1000

    0

    Frequncia em 1/3Oit [Hz]

    Nv

    el S

    onor

    o Lp

    [dB

    ]

    Rudo residual medido no open-space (Caso B)

    Rudo intrusivo medido no open-space (Caso B)

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    16

    31,5 63 125

    250

    500

    1000

    2000

    4000

    8000

    Frequncia em Oit [Hz]

    Nv

    el S

    onor

    o Lp

    [dB

    ]

    Rudo residual medido no open-space (Caso B)

    Rudo intrusivo medido no open-space (Caso B)

    Grfico 3 e 4 Caso exemplar B: Espectro em bandas de 1/3 de oitava e em bandas de 1/1 de oitava

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    45

    12,5 16 20 25

    31,5

    0 40 50 63 80 100

    125

    160

    200

    250

    315

    400

    500

    630

    800

    1000

    1250

    1600

    2000

    2500

    3150

    4000

    5000

    6300

    8000

    1000

    0

    Frequncia em 1/3Oit [Hz]

    Nv

    el S

    onor

    o Lp

    [dB

    ]

    Rudo residual medido no quarto de dormir (Caso C)

    Rudo intrusivo medido no quarto de dormir (Caso C)

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    45

    16

    31,5 63 125

    250

    500

    1000

    2000

    4000

    8000

    Frequncia em Oit [Hz]

    Nv

    el S

    onor

    o Lp

    [dB

    ]

    Rudo residual medido no quarto de dormir (Caso C)

    Rudo intrusivo medido no quarto de dormir (Caso C)

    Grfico 5 e 6 Caso exemplar C: Espectro em bandas de 1/3 de oitava e em bandas de 1/1 de oitava

  • Acstica 2008, 20 - 22 de Outubro, Coimbra, Portugal

    7

    Seguem-se os nveis sonoros globais que caracterizam os rudos residual e perturbador de cada caso:

    Caso Exemplar A Caso Exemplar B Caso Exemplar C Leq [dB] LAeq [dB(A)] Leq [dB] LAeq [dB(A)] Leq [dB] LAeq [dB(A)]

    Rudo residual 57,8 34,8 63,7 34,8 37,0 19,2

    Rudo perturbador 63,9 42,4 76,9 36,0 39,9 22,3

    Quadro 1 Nveis sonoros dos rudos analisados

    3.3 Critrios Acsticos Avaliados

    Apresentam-se os resultados da aplicao de alguns critrios de conforto acstico referidos atrs:

    Caso Exemplar A Caso Exemplar B Caso Exemplar C Critrio NC NC 35+2 NC 25+2 NC 15 Critrio NR NR 37 NR 28 NR 17

    Critrio RC Mark II: Curva RC verificada RC33 RC 28 RC 15

    LF 1,6 17,2 -10,2 MF 2,4 0 -0,7 Factores de desvio da mdia energtica espectral HF -0,6 1,6 3,6

    ndice de avaliao qualitativa, QAI 3 17,2 13,8 Classificao completa RC 33 (N) RC 28 (LFVA) RC 15 (HF)

    Resposta subjectiva por parte de ocupantes expostos Aceitvel Objeccionvel Objeccionvel

    Quadro 2 Resultados dos critrios acsticos aplicados

    3.4 Anlise e Discusso de Resultados

    Seguem-se a anlise e discusso dos resultados obtidos, para cada um dos trs casos exemplares: Caso Exemplar A:

    O espectro sonoro apresenta descrio espectral bastante uniforme e balanceada, quer em 1/3 de oitava, quer em 1/1 de oitava;

    O rudo perturbador origina acrscimos de 7,6 dB(A) e de 6,1 dB, em relao ao rudo residual, o que se traduzir, eventualmente, na percepo pelos ocupantes da presena do rudo intrusivo no ambiente acstico do espao;

    Os critrios tangenciais NC e NR apresentam resultados praticamente idnticos (curvas de valor 37), pelo que nenhum se destaca como mais ou menos adequado. Face aos valores recomendados das curvas [3], pode verificar-se que o critrio mximo admissvel (NC/NR 40) satisfeito;

    O critrio RC Mark II traduz a uniformidade j referida do espectro, com balanceamento equilibrado ao longo das zonas das baixas, mdias e altas frequncias, como pode ser percebido pela proximidade dos valores de desvio LF, MF e HF, e pelo valor do ndice QAI=3, resultando na classificao neutra (N) do espectro. Consequentemente, a resposta subjectiva ser aceitvel [5]. Face aos valores recomendados [5], o resultado RC 33 (N) permite satisfazer o critrio de ocupao do espao de tipo open-space (RC 30/40 (N), com QAI 5).

  • Carlos Penedo

    8

    Caso Exemplar B:

    O espectro sonoro apresenta descrio espectral com perturbao significativa na zona das baixas frequncias, traduzindo conspicuidade acentuada na banda de 20Hz, consequncia da transmisso de estmulos vibrticos pela estrutura do edifcio, originados nos equipamentos electromecnicos instalados na cobertura tcnica. Considera-se que estes estmulos so consequentemente radiados pelos paramentos aligeirados que constituem a compartimentao da sala, sob a forma de rudo areo para o interior do espao ocupado.

    notrio, em particular pelo anlise da descrio espectral em bandas de 1/3 de oitava, que existe um desequilbrio no balanceamento do espectro, agravando a zona das baixas frequncias;

    Face aos nveis sonoros de rudo residual, o rudo perturbador origina acrscimos de 1,5 dB(A) e de 13,2 dB, constatando-se que a diferena verificada sob influncia da ponderao da malha A no ilustra a magnitude dos estmulos sonoros em presena nas baixas frequncias, como acontece com a escala linear;

    Os critrios tangenciais NC e NR apresentam resultados quase idnticos (curvas de valor 27/28), pelo que nenhum se destaca como mais ou menos adequado. Face aos valores recomendados [3], pode verificar-se que o critrio mximo admissvel (NC/NR 40) satisfeito com grande margem de tolerncia, negligenciando a presena dos estmulos conspcuos intensos nas bandas mais baixas;

    O critrio RC Mark II permite avaliar o desequilbrio do balanceamento do espectro do rudo intrusivo, contrariamente ao que sucede para os critrios tangenciais. Pode verificar-se que a componente conspcua dos 20Hz responsvel pelo elevado desvio LF=17,2, em relao aos desvios MF=0 e HF=1,6, resultando no ndice QAI=17,2 que, partida, originar a sensao auditiva rumble e a classificao LF. Acresce o facto de que a componente conspcua dos 20Hz apresenta intensidade sonora suficiente para elevar a banda de oitava de 16Hz at regio A, alterando por isso a classificao LF para LFVA e originando probabilidade elevada da percepo auditiva de estmulos sonoros decorrentes da induo vibrtica nos paramentos aligeirados da compartimentao do espao, eventualmente sensveis ao toque. Toda esta conjuntura leva classificao subjectiva objeccionvel da resposta dos ocupantes [5], classificao que permite alertar para o facto de que, apesar da curva verificada RC 28 ser inferior curva mxima recomendada RC 40 [5], o ambiente acstico do open-space no ser adequado ao desempenho das actividades previstas. A classificao completa RC 28 (LFVA) pretende traduzir esta situao.

    Caso Exemplar C:

    A descrio espectral do rudo perturbador apresenta duas componentes conspcuas (100 e 200Hz), detectveis na descrio em bandas de 1/3 de oitava, sendo que para alm destes estmulos particulares, o espectro sonoro do rudo perturbador no se distancia muito do espectro do rudo de fundo;

    Este facto tambm perceptvel pelos valores de acrscimo que o rudo perturbador origina em relao ao rudo residual (3,1 dB(A) e de 2,9 dB), sendo praticamente idnticos e no traduzindo a influncia das componentes conspcuas detectadas;

    Os critrios tangenciais NC e NR resultam em curvas de valor relativamente prximo (NC 15 e NR 17), que tambm no permitem reflectir a presena ou influncia das componentes conspcuas existentes, embora verifiquem os valores recomendados (NC/NR 25) [3];

    O critrio RC Mark II traduz uma curva RC 15, curiosamente de valor prximo aos das curvas NC e NR resultantes dos mtodos tangenciais. Este critrio desconsidera tambm a presena das componentes conspcuas de 100 e 200Hz, oferecendo uma avaliao errnea e que no ser plausvel, por considerar que o rudo apresenta caracterstica de silvo (hiss) por apresentar um desequilbrio espectral que penaliza as altas frequncias (HF=3,6), em relao s baixas (LF=10,2) e mdias frequncias (MF=0,7). Uma vez que o espectro se apresenta bastante

  • Acstica 2008, 20 - 22 de Outubro, Coimbra, Portugal

    9

    uniforme nas frequncias mais altas (acima de 1kHz) e que os nveis sonoros (Lp) so inferiores a 15dB, considera-se que o ndice QAI=13,8, a classificao HF e a correspondente resposta subjectiva de objeccionvel resultam na avaliao desapropriada da situao em anlise. Atravs deste critrio, a presena das componentes conspcuas seria desprezada e os valores recomendados para quartos de habitaes (RC 25/35 (N), com QAI 5), [5], seriam verificados apenas condicionalmente.

    4 CRITRIOS REGULAMENTARES SOBRE RUDO EM ESPAOS OCUPADOS

    Dado o enquadramento social do problema do rudo em espaos ocupados de edifcios, considera-se de interesse a apresentao dos critrios regulamentares vigentes em Portugal, sobre o tema, permitindo a discusso da adequabilidade dos critrios regulamentares estabelecidos face s consideraes e critrios explicitados atrs.

    4.1 Regulamento Geral do Rudo

    A legislao nacional em vigor relativa ao rudo encontra-se expressa no Regulamento Geral do Rudo (RGR), aprovado pelo Decreto-Lei n. 9/2007, de 17 de Janeiro [6], e define critrios a cumprir para avaliao das condies ambientais acsticas estabelecidas no interior de espaos ocupados, quando em presena de rudos de natureza intrusiva, dissociados das instalaes tcnicas afectas ao prprio edifcio. Os aspectos de interesse so estabelecidos no Artigo 13. n. 1, do RGR, relativos instalao e exerccio de actividades ruidosas permanentes, definidas como as actividades que produzam rudo nocivo ou incomodativo para quem habite ou permanea em locais onde se faam sentir os efeitos dessa fonte de rudo. O parmetro utilizado para aplicao do critrio de incomodidade, consiste no Nvel de Avaliao, LAr, definido no articulado constante no Anexo I, referido no ponto 5. do RGR.

    Retm-se as seguintes exigncias a considerar na avaliao em espaos ocupados de edifcios: Critrio de Incomodidade:

    LAr LAeq(rudo residual) 5 dB(A), entre as 7h e as 20h; LAr LAeq(rudo residual) 4 dB(A), entre as 20h e as 23h; LAr LAeq(rudo residual) 3 dB(A), entre as 23h e as 7h.

    Exceptua-se a aplicao do Critrio de Incomodidade quando: LAr 27 dB(A), no interior dos espaos ocupados em edifcios.

    4.2 Regulamento dos Requisitos Acsticos dos Edifcios

    A legislao em vigor relativa construo de novos edifcios encontra-se expressa no Regulamento dos Requisitos Acsticos dos Edifcios (RRAE), aprovado pelo Decreto-Lei n. 96/2008, de 9 de Junho [7], e estabelece critrios a cumprir para avaliao das condies ambientais acsticas estabelecidas no interior de espaos ocupados, quando em presena de rudos de natureza intrusiva, originados a partir de instalaes tcnicas colectivas associadas aos usos do prprio edifcio. Os requisitos acsticos so estabelecidos de forma diferenciada em funo dos usos de cada edifcio, apresentando-se resumidamente as exigncias do articulado com interesse para o presente artigo, relativo aos edifcios habitacionais e mistos, e unidades hoteleiras (Art. 5.) e edifcios comerciais e de servios, e partes similares em edifcios industriais (Art. 6.), aos quais os casos exemplares se podem aplicar:

  • Carlos Penedo

    10

    Locais Nvel de avaliao, LAr Alnea h) do Artigo 5. - Edifcios habitacionais e mistos, e unidades hoteleiras

    LAr 35 dB (A) (se o funcionamento do equipamento for intermitente)

    LAr 30 dB (A) (se o funcionamento do equipamento for contnuo) Quartos e zonas de estar dos fogos

    LAr 40 dB (A) (se o equipamento for um grupo gerador elctrico de emergncia)

    Alnea d) do Artigo 6. - Edifcios comerciais e de servios, e partes similares em edifcios industriais LAr 45 dB (A) (se o funcionamento do

    equipamento for intermitente) Locais situados no interior do edifcio, onde se exeram actividades que requeiram concentrao e sossego LAr 40 dB (A) (se o funcionamento do

    equipamento for contnuo) Quadro 3 Exigncias regulamentares (RRAE) com interesse

    4.3 Aplicao dos Critrios Regulamentares aos Casos Exemplares Estudados

    Seguem-se a anlise e discusso dos resultados obtidos, para cada um dos trs casos exemplares: Caso Exemplar A:

    O rudo intrusivo advm de instalaes electromecnicas afectas a um edifcio vizinho, independente do edifcio que integra o espao open-space em apreo, sendo propagado por via area e transmitido atravs da fachada envidraada ampla deste espao;

    Aplicam-se, por isso, os critrios regulamentares expressos no RGR, nomeadamente o Critrio de Incomodidade, para o perodo de exposio ao rudo (das 7 s 20 horas), ou seja: LAr LAeq (rudo residual) 5 dB(A), entre as 7h e as 20h. Uma vez que se considera no existirem componentes tonais (K1=0) ou impulsivas (K2=0), o parmetro nvel de avaliao LAr equivalente ao parmetro LAeq (rudo ambiente), ou seja, LAr = 42,4 dB(A); O nvel sonoro do rudo residual LAeq(rudo residual) = 34,8 dB(A); A aplicao da diferena regulamentar resulta em: LAr LAeq (rudo residual) = 42,4 34,8 = 7,6 dB(A) > 5 dB(A) Verifica-se, como tal, o incumprimento do Critrio de Incomodidade;

    Uma vez que as instalaes ruidosas que originam o rudo perturbador no esto associadas ao edifcio que integra o open-space, no so aplicveis as exigncias regulamentares estabelecidas no RRAE, de acordo com o referido na alnea d) do n.1 do Art. 6 ( ...rudo particular de equipamentos do edifcio...);

    Caso Exemplar B:

    O rudo intrusivo advm de instalaes electromecnicas afectas ao edifcio que integra o espao open-space em apreo, sendo propagado por via slida atravs da transmisso de estmulos vibrticos pela estrutura do edifcio;

    No so aplicveis, por isso, os critrios regulamentares expressos no RGR, nomeadamente o Critrio de Incomodidade, uma vez que o responsvel pela fonte de rudo ser tambm o responsvel pela ocupao do open-space;

    Relativamente ao RRAE, e uma vez que o edifcio se enquadra na categoria definida no Art. 6. Edifcios comerciais e de servios, e partes similares em edifcios industriais, sero aplicveis as exigncias definidas no n.1 alnea d), nomeadamente o ponto ii) porque se considerar que o

  • Acstica 2008, 20 - 22 de Outubro, Coimbra, Portugal

    11

    equipamento que origina o rudo intrusivo apresenta regime contnuo de funcionamento. Como tal: LAr,nT 37 dB(A) (funcionamento contnuo equipamento) Uma vez que se verifica a existncia de componente tonal (K=3), o parmetro nvel de avaliao padronizado LAr,nT agravado face ao parmetro LAeq (rudo ambiente), ou seja, LAr,nT = 36,0 + 3 = 39,0 dB(A); (assume-se no existir necessidade de aplicao da correco relativa ao tempo de reverberao, considerando que T=Tprojecto) A aplicao da exigncia regulamentar resulta em: LAr = 39 dB(A) > 37 dB(A) Verifica-se, como tal, o incumprimento deste critrio regulamentar, unicamente por fora da contabilizao da presena da componente conspcua (tonal) nos 20Hz, agravando o valor LAeq em +3 dB(A). Caso a definio do LAr presente no RGR no considerasse esta penalizao, o caso exemplar apresentado estaria em condies regulamentares conforme.

    Caso Exemplar C:

    O rudo intrusivo advm de equipamento de refrigerao afecto a um estabelecimento comercial existente no piso imediatamente abaixo da habitao exposta, sendo propagado por via slida atravs da transmisso de estmulos vibrticos pela estrutura do edifcio, e torna-se incomodativo para os ocupantes do quarto de dormir dessa habitao especialmente durante a noite;

    Aplicam-se, por isso, os critrios regulamentares expressos no RGR, nomeadamente o Critrio de Incomodidade, para o perodo de declarada exposio ao rudo (das 23 s 7 horas), ou seja: LAr LAeq (rudo residual) 3 dB(A), entre as 23h e as 7h. O nvel sonoro do rudo residual LAeq(rudo residual) = 19,2 dB(A); Uma vez que se verifica a existncia de componentes tonais (K1=3), mas no de componente impulsiva (K2=0), o parmetro nvel de avaliao LAr agravado face ao parmetro LAeq (rudo ambiente), ou seja, LAr = 22,3 + 3 = 25,3 dB(A); Desconsiderando, em primeira anlise, o referido no n.5 do Art. 13. do RGR, que condiciona a aplicao do Critrio de Incomodidade apenas para condies acsticas em que LAr 27 dB(A), no interior dos espaos ocupados em edifcios, a aplicao da diferena regulamentar resultaria em situao de incumprimento legal: LAr LAeq (rudo residual) = 25,3 19,2 = 6,1 dB(A) > 3 dB(A) Todavia, a condio de excepo da aplicao deste critrio para nveis sonoros LAr 27 dB(A) iria resultar na aceitao regulamentar desta situao como situao conforme, subtraindo aos ocupantes/queixosos o direito de reclamao legal.

    Uma vez que as instalaes ruidosas que originam o rudo perturbador no esto associadas ao edifcio que integra a habitao, no so aplicveis as exigncias regulamentares estabelecidas no RRAE, de acordo com o referido na alnea h) do n.1 do Art. 5 ( ...rudo particular de equipamentos colectivos do edifcio...);

    5 Concluses

    A seleco de qual o critrio de conforto acstico a utilizar dever ser ponderada em funo das circunstncias particulares de cada situao a avaliar, pelo que a utilizao do parmetro nico LAeq ou das curvas NC, ou NR, dever ser feita de forma crtica, procurando acautelar o julgamento correcto aquando da avaliao tcnica de situaes muito especficas.

  • Carlos Penedo

    12

    Embora de natureza mais complexa, o critrio RC Mark II apresenta-se mais adequado que os ltimos, quando se pretenda privilegiar condies satisfatrias de comunicao oral e de qualidade sonora no mnimo aceitveis. Relativamente aos critrios regulamentares avaliados, salienta-se que estes se baseiam na anlise de valores globais LAeq, com excepo da contabilizao de caractersticas tonais no espectro de frequncias do rudo perturbador, e que visam destinar-se avaliao de situaes de incomodidade (RGR) ou de condies ambientais adequadas para actividades que exijam sossego e concentrao (RRAE). Com base no estudo desenvolvido, pode referir-se que as avaliaes realizadas quer utilizando os critrios de conforto acstico, quer atravs da aplicao dos critrios regulamentares em vigor, permitem concluir que a anlise de situaes particulares de incomodidade ou perturbao das actividades em espaos ocupados dever recorrer ao conhecimento da descrio espectral das condies sonoras em presena, com avaliao crtica suportada pela conjugao de diversos critrios, entre os quais os apresentados e ensaiados neste artigo. Para o caso exemplar A, apesar dos critrios de conforto acstico apontarem para a satisfao dos valores limite recomendados, os critrios regulamentares definidos no RGR apontam para uma situao de incumprimento legal, traduzida em incomodidade, face relao entre rudo perturbador e o rudo residual. Para o caso exemplar B, apenas alguns dos critrios de conforto se apresentaram adequados na avaliao do risco de desconforto acstico decorrente da presena do rudo perturbador, de caractersticas espectrais muito particulares. O critrio regulamentar aplicvel definido no RRAE foi ultrapassado unicamente por este contabilizar a presena de componentes tonais no espectro de frequncias, mostrando alguma adequabilidade nesta avaliao. Por outro lado, para o caso exemplar C, apesar da aplicao dos critrios regulamentares (RGR) apontar em primeira anlise para o direito reclamao legal por parte dos ocupantes expostos da habitao afectada, a condio excepcional de no-aplicao desse critrio devido ao valor reduzido do parmetro que caracteriza aquele rudo perturbador, subtrai esse direito queles ocupantes. Para este caso os critrios de conforto acstico no se mostraram vantajosos na avaliao duma eventual situao de incomodidade.

    Referncias

    [1] Broner, N. Rating and Assessment of Noise. EcoLibriumTM, Maro, 2005, pp. 21-25.

    [2] Beranek, L. L. Noise and vibration control, Revised Edition, Leo L. Beranek, Washington (USA), 1988.

    [3] Templeton, D. Acoustics in the built environment: advice for the design team, Arquitectural Press, London (UK), 1997

    [4] Cavanaugh Tocci, G. Room Noise Criteria The State of the Art in the Year 2000, Cavanaugh Tocci Associates, Inc., Setembro, 2000

    [5] ASHRAE Handbook - HVAC Applications, Chapter 47, Atlanta (USA), 2007

    [6] Regulamento Geral do Rudo, Dec. Lei n 9/2007, de 17 de Janeiro, Dirio da Repblica

    [7] Regulamento dos Requisitos Acsticos dos Edifcios, Dec. Lei n 96/2008, de 9 de Junho, Dirio da Repblica