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Um estudo experimental sobre as propriedades de absorção sonora de arranjos decorativos que contêm vegetação. As medições foram realizadas em câmara reverberante do laboratório de engenharia acústica da universidade federal de santa maria, com o objetivo de determinar os coeficientes de absorção sonora de cada elemento (cachepós ou plantas) e do conjunto completo. Os resultados mostram que a absorção sonora varia em relação às bandas de frequência e que a presença de vegetação pode aumentar significativamente os coeficientes de absorção sonora, principalmente nas altas frequências.
O que você vai aprender
Tipologia: Resumos
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Não perca as partes importantes!
Dinara Xavier da Paixão, Drª (UFSM) (Presidente/Orientador)
________________________________________________ Márcio Henrique de Avelar Gomes, Dr. (UTFPR) (Examinador)
________________________________________________ Marco Antônio Silva Pinheiro, Dr (UFSM) (Examinador)
Dedico este trabalho à mim mesmo.
Dedico à minha família, por ter incentivado e provido condições para que eu buscasse o desenvolvimento intelectual sempre, em especial à minha avó Maria Elizabeth, que iniciou o legado acadêmico que hoje tenho a honra de dar continuidade.
Dedico aos meus alunos, treinandos e colegas Coaches que buscam criar um mundo melhor através de pessoas melhores.
Albert Einstein
Dissertação de Mestrado Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil Universidade Federal de Santa Maria
Data e local da Defesa: Santa Maria, 14 de Julho de 2015
Este estudo busca apresentar uma alternativa sustentável para atenuação de ruído em ambientes externos ou internos, através da aplicação de arranjos vegetados como absorvedores sonoros. Esta proposta surge da necessidade de adaptação dos sistemas convencionais de absorção sonora, bem como a partir da preocupação com a preservação ambiental. Há também a preocupação com a aplicabilidade decorativa destes sistemas, portanto, sua aparência deve ser esteticamente interessante. Para compor a proposta, houve a análise de arranjos de plantas contendo a palmeira Buriti (Trithrinax brasiliensis Mart.) , montadas em cachepôs confeccionados em MDF (Painéis de fibra de média densidade) e decorados com outra planta, conhecida como Barba-de-pau (Tillandsia usneoides). Foram realizadas medições para identificar o coeficiente de absorção sonora α destes arranjos, através de ensaios desenvolvidos em câmara reverberante do Laboratório de Engenharia Acústica da Universidade Federal de Santa Maria, segundo a norma ISO 354/2003, empregando a metodologia de ruído interrompido. A composição contendo as duas plantas e o cachepôs em MDF apresentou o coeficiente de absorção sonora médio que variou entre 0,11 e 0,27 no intervalo de 100Hz até 5000Hz. Assim, recomenda-se a utilização desta alternativa para atenuação de ruído em um dado recinto, ou ainda utilizando sua aplicação em série, contendo vários arranjos vegetados combinados.
Palaras-chave: Absorção Sonora, Arranjos de Plantas, Controle de ruído
Já é de conhecimento popular que o ser humano é um indivíduo social e como tal, está constantemente em busca de interação com os semelhantes. “A busca por divertimento é um aspecto fundamental e universal nas sociedades humanas [...] pela observação do cotidiano, conglomerados de jovens e adolescentes disputando espaços e ingressos para assistir o show do seu grupo musical predileto” (PIMENTAL, GUNTHER, 2011). Quando estes indivíduos buscam espaços para realizar estas atividades, em sua maioria, costumam utilizar-se de áreas já determinadas para tal função. Seria bom que fossem buscadas áreas pouco povoadas, ou até periféricas das cidades para a implantação destes locais. Nota-se, no entanto, que estabelecimentos mais próximos dos centros urbanos acabam gerando mais movimento e, consequentemente, maior procura. Então, tornou-se cada vez mais necessário aproximar estes estabelecimentos de onde as pessoas residem. À partir desta necessidade de aproximação, inicia-se uma nova questão: a coexistência entre locais de grande geração de ruído e zonas potencialmente residenciais. Desta forma, ao gerar ruído em contextos residenciais, estes locais acabam por gerar um problema técnico de isolamento ou condicionamento acústico. É necessário levar em conta o impacto gerado por estes estabelecimentos em um centro urbano À primeira vista, seria um problema fácil de resolver, se todos estes locais fossem “lacrados”, ou seja, quando o ruído acontece apenas nas áreas internas, sem comunicação com o exterior e, consequentemente, com as residências lindeiras. No entanto, alguns locais utilizam as áreas externas como um atrativo comercial, necessitando mantê-las, por exemplo, como abertas visando atender aos clientes fumantes. Ou, ainda, locais que visam explorar shows de grande porte, contando com público que excede a área capaz de ser acomodada em um estabelecimento hermético.
O ruído pode ser considerado como um dos fatores de maior importância, que perturba qualquer atividade diária, uma vez que está presente em todos os ambientes da nossa vida: no trabalho, nos meios de transporte, caminhando pelas ruas. E inclusive, conseguiu introduzir-se em nossa casa, onde todos nós buscamos alcançar o nosso merecido descanso. (MORILLAS, et al. 2002, tradução nossa)
1.1. Justificativa
O ruído pode ser um dos piores vilões da vida em sociedade. Segundo Padial, (2009, tradução nossa) o ruído afeta prejudicialmente o ser humano, tanto no aspecto físico como no intelectual. Interfere no trabalho, nas atividades lúdicas, no descanso e na comunicação entre os indivíduos. O presente estudo visa apresentar uma proposta sustentável para auxiliar na atenuação de ruído em ambientes internos ou ao ar livre, a partir da aplicação de arranjos vegetais. Os absorvedores convencionais, utilizados em espaços internos, em sua maioria, não são capazes de atuar de forma consistente em ambientes externos, ou ao ar livre. Devido ao prejuízo de atuação em uma das principais características um absorvedor sonoro, a porosidade. Eventualmente, em virtude das intempéries, bem como ação de outros fatores como animais ou até mesmo vandalismo, pode ocorrer o entupimento destes poros, necessitando a manutenção ou limpeza frequente, tornando estas aplicações, muito dispendiosas e por consequência, beirando a inviabilidade técnica. Além dos esforços para minimizar ou controlar o ruído, há bastante tempo já é discutida a sustentabilidade na construção através da aplicação de elementos vegetados nas edificações do contexto urbanos. Segundo Hunter (1999, apud PIOVEZAN, 2013), a questão ambiental, ligada ao desenvolvimento sustentável e a preocupação com o futuro do planeta, vem assumindo um posicionamento desde a época da Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento Humano, a Rio 92, e posteriormente na Agenda 21 para a construção sustentável. Em um âmbito internacional de forma expressiva, bem como em alguns estudos no Brasil, já se avalia a capacidade da aplicação de técnicas que venham a apresentar soluções para estas duas questões, através da utilização da vegetação como atenuante de ruído. Para Aylor (1972, tradução nossa) a vegetação é uma barreira de som eficaz, especialmente em altas frequências.
1.2. Objetivos
1.2.1. Objetivo geral
Esta proposta visa oferecer um sistema alternativo no controle ou atenuação de ruído que seja sustentável, utilizando-se de composições vegetadas.
1.2.2. Objetivos específicos
1.2.2.1. Avaliar as propriedades de absorção sonora de arranjos com vegetação; 1.2.2.2. Determinar a efetividade do sistema com arranjos vegetados na atenuação ou controle de ruído; 1.2.2.3. Propor a aplicação destes sistemas em locais que necessitem de tratamento acústico de acordo com as características dos mesmos;
1.3. Estrutura da pesquisa
O trabalho foi estruturado em cinco capítulos de acordo com os assuntos a serem abordados: Capítulo 01 – Introdução, onde se apresenta a contextualização, o tema do trabalho, os objetivos e a forma com que foi estruturada a dissertação. Capítulo 02 – Fundamentação teórica, onde se observa a revisão bibliográfica que norteou a criação e desenvolvimento deste trabalho. Capítulo 03 – Materiais e métodos, que descreve as amostras, o laboratório (local onde foram realizados os ensaios), as respectivas normativas que regem a realização destes ensaios e os procedimentos para a obtenção dos resultados apresentados neste trabalho. Capítulo 04 – Avaliação experimental, onde se descrevem os procedimentos experimentais, os resultados obtidos em cada etapa dos ensaios, a análise de cada um destes e a relação com outros tipos de absorvedores, encontrados na literatura. Capítulo 05 – Considerações finais, onde são encontradas as conclusões relativas à pesquisa e aos objetivos da dissertação, bem como as recomendações para realização de trabalhos futuros.
Dentre estes efeitos prejudiciais, segundo Who (1999), podem ser citados como efeitos da exposição frequente a altos níveis sonoros, algumas alterações hormonais, estreitamento de vasos sanguíneos e taquicardia. Alterações na visão, distúrbios gastrointestinais, diminuição do desempenho das atividades, falta de concentração e sonolência. Além destes, as pessoas expostas ao ruído ainda podem apresentar questões mais graves como ansiedade, estresse emocional, nervosismo, cefaleia, impotência sexual, alterações de humor, além do surgimento de problemas psiquiátricos, diminuição da capacidade auditiva ou até surdez. Para que isto não aconteça, devemos nos manter sempre abaixo de um limite saudável. “Para evitar perder a audição devido à exposição à ruídos impulsivos, o nível de pressão sonora máximo nunca deve exceder 140dB para adultos e 120 dB para crianças” (WHO, 1999, tradução nossa)
Os malefícios do ruído também são capazes de afetar os aspectos psicológicos do indivíduo, levando o mesmo a manifestar questões profundas de seu ser. “O ruído afeta prejudicialmente o ser humano tanto no aspecto físico quanto no intelectual. Interfere no lazer, no descanso e na forma de comunicação entre as pessoas” (PADIAL, 2009, tradução nossa). Estes inconvenientes podem ser bastante incômodos, beirando até, em alguns casos o descontrole. Para Who (1999, tradução nossa), a exposição à ruídos acima de 80 dB(A) podem reduzir a atitude cooperativa e aumentar as atitudes agressivas.
O ruído urbano (também denominado ruído ambiental, ruído residencial ou ruído doméstico) se define com o o ruído emitido por todas as fontes, exceto as de áreas industriais. As principais fontes de ruído urbanos sã o o ruído proveniente do trânsito de automóveis, tráfego ferroviário, tráfego aéreo, construções, obras públicas e vizinhança. [...] O ruído característico da vizinhança, provém de locais tais com o restauran tes, cafeterias, discotecas, ETC ; música ao vivo ou gravada; competições esportivas (esportes motorizados), áreas de jogos, estacionamentos e animais domésticos, com o o latido de cães. (WHO, 1999, tradução nossa)
Alguns países possuem uma legislação que regulamenta os níveis máximos de ruído que devem ser praticados com o intuito de prevenir os inúmeros problemas resultantes da exposição contínua à estas moléstias. O Brasil, possui a resolução 01/90 do Conselho Nacional de Meio Ambiente – CONAMA que aborda a poluição ambiental de um modo geral, versando sobre a poluição sonora. “Dispõe sobre critérios de padrões de emissão de ruídos decorrentes de quaisquer atividades industriais, comerciais, sociais ou recreativas, inclusive as de propaganda política.” (CONAMA, 1990). A resolução chama atenção para o cumprimento dos níveis sonoros dispostos na NBR 10.151, “Avaliação do Ruído em Áreas Habitadas
visando o conforto da comunidade”. A norma apresenta os níveis de critério de avaliação NCA, em dB(A) conforme a tabela 2.
Tabela 2.1 – Níveis aceitáveis de ruído segundo NBR 10.
Áreas de sítios e fazendas 40 dB(A) 35 dB(A) Área estritamente residencial urbana ou de hospitais, ou ainda escolas 50 dB(A) 45 dB(A) Área mista, predominantemente residencial 55 dB(A) 50 dB(A) Área mista, com vocação comercial e administrativa 60 dB(A) 55 dB(A) Área mista, com vocação recreacional 65 dB(A) 55 dB(A) Área predominantemente industrial 70 dB(A) 60 dB(A)
Fonte: Adaptado de NBR 10.
Na busca por adequar estes níveis sonoros aos considerados saudáveis, ou ainda reduzir níveis de pressão sonora (NPS) muito elevados, estudos são conduzidos há bastante tempo. Neles, os pesquisadores buscam desenvolver materiais, criar compostos ou buscar entre os materiais já existentes, os que possam ser utilizados na atenuação de ruídos ou que apresentem características absorventes, sendo capazes de absorver (ou atenuar) um pouco desta energia sonora. Outra questão interessante de abordar é que é possível encontrar estudos antigos, como por exemplo, da década de 1970, sobre a aplicação de materiais naturais, ou provenientes de fibras naturais, ou ainda aplicação direta de massas arbóreas na atenuação destes ruídos, principalmente ruído de tráfego, em rodovias de alto fluxo, em toda a Europa.
2.2. Vegetação e desenvolvimento sustentável
No final do século XX, inúmeros estudos foram conduzidos no sentido de preservação das massas verdes em todo o planeta, tais como matas, florestas e grandes extensões de terra. A preocupação com a conservação dos recursos naturais é uma realidade e deve ser considerada para a coexistência com as outras espécies e a coexistência com o próprio planeta. Até mesmo para a exploração de uma área é fundamental que se tenha cuidados, buscando mantê-la sustentável por um longo tempo.
