A bright, modern laboratory with white walls and workstations, scientific equipment, computers, and shelves. A person in a lab coat is blurred, walking in the background. Large windows let in natural light.

Emissões zero, desafio máximo: acústica em laboratórios de alta contenção

Projetar a acústica para ambientes laboratoriais altamente contaminados apresenta um desafio único. São instalações onde substâncias perigosas devem ser rigorosamente contidas, e as exigências arquitetónicas – como espaços selados, portas de aço e vidro com fecho magnético e superfícies duras e fáceis de limpar – estão longe de ser ideais para alcançar tempos de reverberação aceitáveis.

Em salas limpas utilizadas na fabricação de equipamentos eletrónicos sensíveis, é essencial evitar a entrada de qualquer contaminação. Isto é normalmente conseguido através da utilização de filtros HEPA (Filtros de Ar de Partículas de Alta Eficiência) para eliminar partículas em suspensão no ar.

Por outro lado, em laboratórios contaminados, o mesmo tipo de filtros é utilizado para impedir a libertação de substâncias perigosas. Estes ambientes requerem também pressão de ar negativa para conter as partículas — tal como as salas limpas utilizam pressão positiva para impedir a entrada de contaminantes.

Evitar o efeito de “caixa ruidosa”

Para manter a pressão do ar e a filtragem, os laboratórios são construídos com estruturas densas e seladas – paredes rígidas, secções envidraçadas e portas de vidro com estrutura de aço. Embora eficazes para contenção, estes materiais refletem o som, criando ambientes ruidosos.

Os Estados Membros da UE impõem regulamentos rigorosos não só quanto ao manuseamento de substâncias perigosas, mas também relativamente ao design das instalações, de forma a cumprir normas ambientais e de segurança. Tendo em conta estas exigências, a acústica deve ser considerada logo nas fases iniciais do processo de conceção. Sem um tratamento adequado, estas salas seladas podem tornar-se desconfortavelmente ruidosas.

Laboratório moderno e luminoso com cientistas a trabalhar em bancadas. Equipamentos de laboratório e computadores estão organizados de forma ordenada, e padrões hexagonais azuis decoram as paredes brancas. Grandes janelas deixam entrar luz natural.

Enquanto as salas limpas são concebidas para manter as partículas fora, os laboratórios de alta contenção são construídos para manter as substâncias nocivas no interior.

Integração acústica inteligente

Devido às restrições quanto a fixações mecânicas, os absorvedores de som são frequentemente colados diretamente aos tetos – contornando luminárias, cabos e sistemas de ventilação. Tetos acústicos são combinados com painéis de absorção de alto desempenho nas paredes para reduzir ecos rápidos (flutter echoes).

Os planos de arquitetura orientam a colocação e a quantidade de absorvedores necessários para alcançar tempos de reverberação ideais. Durante a instalação, os perímetros dos painéis devem ser selados com materiais resistentes à água, ao vapor e a produtos químicos.

Porque é que a fórmula de Sabine não funciona aqui

Ao planear tratamentos acústicos, é importante notar que os tempos de reverberação reais nestes ambientes divergem frequentemente, e de forma significativa, dos previstos pela fórmula de Sabine. Isto foi demonstrado em testes realizados num pequeno laboratório (58 m³), com paredes, pavimento e tecto em betão, e sem quaisquer materiais absorventes instalados. A sala, com apenas 3,2 metros de largura, apresentou tempos de reverberação quase o dobro dos calculados.

Esta discrepância deve-se ao facto de a fórmula de Sabine assumir um campo sonoro perfeitamente difuso, o que raramente acontece em laboratórios simétricos e altamente isolados. Modos próprios da sala – ondas estacionárias que prolongam a reverberação – podem desenvolver-se com facilidade, sendo os ecos flutter também comuns devido à presença de superfícies paralelas.

Estes resultados foram utilizados para extrapolar os tempos de reverberação em três laboratórios de diferentes dimensões. No maior deles (315 m³), a reverberação atingiu até sete segundos.

Gráfico de barras comparando os valores previstos e medidos de RT60 para laboratórios pequenos, médios e grandes; os valores previstos são inferiores aos valores medidos para todos os tamanhos de laboratório.

A moral: em casos como este, os tempos de reverberação calculados utilizando a fórmula de Sabine não devem ser confiáveis.

A solução certa para espaços críticos

Para garantir espaços de trabalho seguros e funcionais, os tetos acústicos e os absorvedores de parede são indispensáveis. Em laboratórios de alta contenção, é crucial assegurar uma comunicação clara.

O Ecophon Hygiene Labotec™ Ds C1* foi especificamente desenvolvido para estes ambientes exigentes. Oferece um sistema de teto de cobertura total, com baixas emissões de partículas e resistência à limpeza húmida e à desinfecção. Com juntas exclusivamente verticais, minimiza zonas de acumulação de sujidade – tornando-o ideal para laboratórios onde a higiene e a segurança são prioritárias.

 

Este texto baseia-se no artigo “The flip side of the clean room coin: acoustic design of high-containment laboratories”, de Alex Krasnic, Acústico Sénior.

 


*O produto foi atualizado e está agora disponível sob um nome diferente: Ecophon Hygiene Protec™ Ds.