Salas com forros absorventes

Campo de som em estado estacionário em uma sala com forros absorventes e objetos de dispersão de som

As salas com forros absorventes são mais comuns. Nelas, o tempo de reverberação não depende apenas da absorção. Os móveis de dispersão de som da sala, como os absorvedores são colocados e a forma da sala também desempenha um papel importante. No entanto, o nível de som dependerá principalmente da absorção total da sala. Quanto mais absorção for dada à sala, mais baixo será o nível de som.

Em salas com forros absorventes, distinguimos entre duas situações que chamamos de “estado estacionário” e “reverberação”. No caso de estado estacionário, uma fonte de som emite som continuamente, com o ambiente tendo um nível de som constante. Mesmo em salas com forros absorventes, o som é mais ou menos difuso no estado estacionário. Consequentemente, podemos determinar a redução do nível de som da mesma forma que para uma câmara “anecoica” reverberante.

sound_field_steady.jpg

Seta branca: Ondas rasantes Seta amarela: Ondas não rasantes (campo difuso)

Campo de som durante o decaimento sonoro em uma sala com forros absorventes

Em caso de reverberação, a situação é um pouco mais complexa do que no estado estacionário.
Quando a fonte de som é desligada, as ondas sonoras que atingem o absorvedor do forro desaparecem muito mais rapidamente do que as ondas sonoras que se propagam quase paralelas ao forro e ao chão. É claro que isso está relacionado ao fato de que grande parte da energia sonora que chega ao forro é absorvida.

Se não houver móveis na sala, e se as paredes e o piso forem superfícies planas com baixo nível de absorção, o tempo de reverberação será determinado pela absorção do forro para incidência rasante e absorção das paredes e do piso. Nessa situação, a incidência rasante significa que as ondas sonoras se propagam quase paralelamente ao forro e ao chão. O fator de absorção do forro para a incidência rasante é muitas vezes significativamente menor do que o fator de absorção que é normalmente indicado. Nessa situação, o tempo de reverberação será muito maior do que o calculado usando a fórmula de Sabine.

Sound field during the sound decay process in rooms with absorbent ceilings and sound scattering objects.
 
Seta branca: Ondas rasantes Seta amarela: Ondas não rasantes
 

Quando a sala estiver mobiliada, o campo sonoro rasante será dividido e parte da energia horizontal será transmitida para o absorvedor do forro. O efeito dessa dispersão de som é que o tempo de reverberação será menor. Portanto, em salas onde a absorção principal é no forro, o efeito de móveis não absorventes será expresso também como absorção aumentada.

Como calcular o tempo de reverberação

Para calcular o tempo de reverberação em uma sala com um forro absorvente, deve-se considerar o seguinte:

1. Fator de absorção para incidência rasante no absorvedor do forro.
2. O efeito de absorção de dispersão e mobiliário de absorção de som
3. Fator de absorção para paredes e piso
4. Absorção do ar

 

 
Reverberation curve in empty room, room with a ceiling and a room with ceiling and furniture.

A curva de reverberação em uma sala de aula quanto a

a) sala vazia
b) a + um forro absorvente
c) b + prateleiras, armários e móveis ao lado das paredes
d) c + estações de alunos, cada uma consistindo em uma cadeira e uma pequena mesa, distribuídas pelo chão

 

Curva de reverberação em uma sala com forro absorvente.

Reverberation curve showing difference between early and late reverberation.

A sala contém apenas um pequeno número de objetos de dispersão de som. A curva mostra um curso irregular, com a energia do som diminuindo rapidamente na seção inicial da curva e então diminuindo na parte posterior. Na seção inicial, a gradiente da curva corresponde muito bem a uma curva estimada usando a fórmula de Sabine, indicando que temos um campo de som difuso exatamente no ponto em que desligamos a fonte de som, ou seja, no caso de estado estacionário. No entanto, ao avaliar T20 e T30, é a seção posterior da curva que é avaliada e que corresponde ao campo rasante.

As reflexões que chegam 50ms após o som direto contribuem para a inteligibilidade da fala e, portanto, são consideradas reflexões benéficas. O som que chega mais tarde pode causar diminuição da inteligibilidade da fala. Como o T20 e T30 não são avaliados até que o nível de som caia em 5 dB, o efeito das reflexões iniciais geralmente não é incluído nesses descritores.

Ao avaliar apenas o tempo de reverberação (T20, T30), as informações acústicas que são importantes para a experiência subjetiva são perdidas. Nesse aspecto, o nível de som e as reflexões iniciais são significativos. Esses componentes não estão incluídos no tempo de reverberação. Portanto, é muito importante complementar o tempo de reverberação com outros descritores acústicos da sala (G, C50, STI) vinculados a esses aspectos em particular.

Esses descritores podem variar de sala para sala, embora os tempos de reverberação sejam os mesmos e reflitam melhor a diferença subjetiva que é percebida.