Estudos de estratégias não-convencionais de acústica variável

Abstract

Graças ao aumento da urbanização, tanto em países do mundo desenvolvido como em desenvolvimento, e à crescente utilização das edificações modernas para múltiplos propósitos, o ruído tem sido identificado como um dos principais fatores responsáveis pelos problemas de conforto em ambientes urbanos. O controle de seus níveis dentro das edificações traz inúmeros benefícios para seus ocupantes e as organizações para as quais essas pessoas trabalham, pois níveis muito altos de ruído em determinadas frequências podem levar a uma perda de concentração, problemas psicológicos e, consequentemente, menores níveis de produtividade e qualidade de vida. Portanto, estudos de soluções para o melhoramento de ambientes de uso coletivo e com características de multi-uso, são cada vez mais necessários, visto que grande parte dos dados coletados pelos Smart Buildings visam sempre o bem estar de seus ocupantes. Paralelamente, pode-se até referir que, com o maior uso de sensores em edificações inteligentes e Smartphones por seus usuários, a coleta de dados tornar-se-á algo recorrente em um futuro próximo, e tal tendência abre caminho para que as soluções acústicas possam se beneficiar destes dados e proporcionar uma melhor adaptação de conforto acústico para seus ocupantes em tempo real. Este trabalho tem por objetivo desenvolver um estudo preliminar de uma solução de acústica variável adaptável a vários cenários, com a aplicação de diferentes configurações geométricas, estudando suas consequências na alteração das propriedades acústicas dos ambientes estudados.No desenvolvimento deste trabalho foi realizada uma simulação numérica de duas situações hipotéticas da aplicação de uma estrutura ajustável em ambientes de uso coletivo, sendo elas uma sala de aulas e uma sala de reuniões. Diversos parâmetros foram analisados, dentre eles o Tempo de Reverberação, Absorção Sonora, EDT, D50, C50 e STI. Entretanto, nos ensaios de laboratório preliminares foram analisados o Tempo de Reverberação e o Coeficiente de absorção de uma estrutura que combina duas tipologias de painéis, formandotriângulos. Os valores provenientes da simulação numérica foram então utilizados na avaliação das configurações de melhor desempenho, sendo que quando se avalia o quesito absorção sonora, estruturas planas com painéis absorventes perfurados apresentam um melhor desempenho; porém, ao tratar-se de tempo de reverberação, as estruturas triangulares apresentam melhor desempenho. No que concerne à análise dos dados laboratoriais, foi possível perceber uma diferença no coeficiente de absorção de duas disposições diferentes de estruturas triangulares com ângulos internos distintos. Mostrou-se que a alteração geométrica e a mudança nas propriedades acústicas dos painéis possibilitam uma posterior automação dessas estruturas para comportamento dinâmico em função de seu uso em tempo real, o que mostra que estruturas ajustáveis podem ser um caminho natural para a integração de Acústica Variável em Smart Buildings.

Due to the increasing urbanization in the developed and developing world and the growth in modern edifications setup for multi-purpose, noise has been identified as onde of the main responsible for urban environment confort. The management of its levels inside buildings brings many benefits for its users and corporations where they work, since high levels of noise in some frequencies could lead to loss of concentration, psychological issues and consequently less productivity and quality of life. Therefore studies that aims the improvement of collective use environments with multi-purpose characteristics, are necessary, since that data collected by Smart Buildings are always aiming the benefits of its occupants.With the increasing use of sensors inside smart buildings and more people using smartphones, the data gathering will be something ordinary in the near future, this trend opens the way for solutions of variable acoustics also collect these data to better adapt the environment for the right acoustic comfort for its users in real time. Thus the goal of this work is to develop a preliminary study to understand the different applications of geometrical configurations and its consequences on the acoustics features os the environment in analysis.In this work was performed a numerical simulations concerning the application of a variable structure in two hypothetical situations which collective environments was analysed, where one of them was a classroom and the other was a meeting room. Many parameters was analysed, among them the Reverberation Time, Sound Absorption, EDT, D50, C50 and STI. However in the preliminary laboratory tests, was analysed Reverberation Time and Absorption Coefficient of the triangular structure. The values from the numerical simulation were use for the evaluation of the best performance configuration, where on the sound absorption criteria, plane structures with CF6 Plus - Pleno 40 had a better performance, however when the reverberation time was the criteria, triangular configuration had a better performance. When dealing with laboratorial data, it was possible to notice differences between the absorption coefficient of the two different triangular structures with different inside angles. Proving that different geometric configurations and changes in the panel’s acoustics properties, enable a future automation of this structure for dynamic behavior in real time aiming a better acoustics, thus adjustable structures are the natural path towards integration between Variable Acoustics and Smart Buildings.