Gabriela Mindu_sonoritatea Spatiului Arhitectural (1)

7/22/2019 Gabriela Mindu_sonoritatea Spatiului Arhitectural (1)

1/12

1Cuprins

Cuprins 1

1. Introducere 5

2. Evoluia Problematicii Acustice 9

Acustica 9

Scurt istoric10

3. Expunere Succint a Conceptelor Acustice 17

Sunetul 17

Viteza de propagare a sunetului 18

Caracteristicile sunetului 19

Nivelurile acustice 21

Bel, decibel 22

nsumarea nivelurilor sonore 24Scderea nivelurilor sonore 26

Propagarea sunetului: cmp direct i cmp difuz 27

Absorbia acustic 28

Absorbia28

Coeficientul de absorbie alfa Sabine (S) 29

Coeficientul de absorbie acustic practic (p) 31

Coeficientul de reducere a zgomotului sau NRC 31Coeficientul de absorbie acustic ponderat w 31

Aria echivalent de absorbie A 32

Parametri pentru caracterizarea acustic a spaiilor nchise 33

Reverberaia ca fenomen fizic 33

Durata de reverberaie ca mijloc de protecie acustic 36

Recomandri 38

Durata de reverberaie n spaii destinate nvmntului 38Durata de reverberaie n spaii destinate sntii oamenilor 40

Cuprins

I


2/12

2 CUPRINS

Uniformitatea 40

Directivitatea 41

Claritatea 41

Claritatea C50 42Claritatea C80 42

Inteligibilitatea 42

4. Reflecie - Absorbie 43

Reflexia sunetelor 43

Reflexia suprafeelor plane 43

Reflexia suprafeelor convexe 44Reflexia suprafeelor concave 45

Ecoul de fluturare 46

Tipuri de materiale i suprafee reflectante 46

Difuzia 47

Tipuri de materiale i suprafee difuzante 49

Elemente difuzante discrete 50

Tipuri de sisteme difuzante 50

Sisteme difuzante planare 51

Sisteme difuzante celulare 51

Absorbia sunetelor 54

Principalele procedee de absorbie 54

Absorbani poroi/fibroi/celulari 54

Influena grosimii materialului asupra absorbiei 55

Influena grosimii spaiului de aer asupra absorbiei 56

Influena densitii materialului asupra absorbiei 59

Absorbani poroi 59

Absorbani poroi cu structura rigid 60

Sticla spongioas 61

Absorbani poroi cu structura flexibil 62

Poliuretan spum flexibil de joas densitate 62

Melamina spum flexibil de joas densitate 63

Absorbani fibroi 64


3/12

Absorbani fibroi cu structura rigid 64

Vata mineral rigid 64

Plci aglomerate din agregate lemnoase i un liant 65

P.F.L. de joas densitate 65Tencuieli acustice (fibroase rigide) 66

Absorbani fibroi cu structura flexibil 66

Saltele din vat de sticl i vat mineral 66

Lna de oaie 67

Vata din bumbac 67

Stofa de ln 67

Mochetele - absorbani fibroi esui 68Influena structurii fibrelor unei mochete asupra absorbiei 69

Influena straturilor suport ale mochetei asupra absorbiei 69

Textilele - absorbani fibroi esui 70

Absorbanii celulari (generaia a 3-a) 71

Membrane vibrante 77

Rezonatori 80

Panourile microperforate 83

Mecanisme de absorbie combinate 85

Mecanisme de reflexie / difuzie combinate cu absorbie 86

Insonorizarea 86

Spaii de circulaie comun interioar. Aria echivalent de absorbie pentru

diferite programe de arhitectur 88

Cldiri rezideniale 88

Hoteluri 88

Cldiri destinate sntii 89

Cldiri destinate nvmntului 89

5. Materiale i Structuri Fonoabsorbante 91

Sisteme fonoabsorbante vzute sub prisma proiectrii de arhitectur 91

Alctuiri fonoabsorbante - criterii de clasificare 95

Propunere de clasificare pentru alctuirile cu rol acustic, fonoabsorbant 96

Ultimele nouti n materie de produse fonoabsorbante 98

3Cuprins


4/12

4 CUPRINS

Sistem fresc tradiional bizantin 110

Propuneri de fie tip 112

6. Legislaie, Normative, Reglementri 157Situaia existent n Romnia 157

Standarde internaionale adoptate 157

Standarde internaionale neadoptate 158

7. Concluzii 161

8. Bibliografie 163


5/12

Introducere

1

Acustica arhitectural este un domeniu tiinific i tehnologic care vizeaznelegerea i stpnirea calitii sonore a cldirilor. Aplicaiile privilegiate ale

acusticii arhitecturale rmn desigur construciile slilor de spectacol, de conferine

sau ale celor polivalente, etc., ns aceast specializare i face simit din ce n ce

mai mult prezena n mai toate programele de arhitectur.

Trim ntr-o epoc n care nivelul sonor este ntr-o continu cretere. Multe

domenii de activitate se desfoar ntr-un climat sonor perturbator, ceea ce implic

din partea specialitilor gsirea unor soluii adecvate de proiectare din care s rezulteun confort acustic suficient. Tratamentele acustice au rolul de a ameliora sau

mbuntii calitatea sonor a spaiilor.

Argumentele abordrii unei astfel de teme sunt multiple. Experiena

profesional dobndit la lucrrile de consolidare, restaurare i modernizare ale

Ateneului Romn dar i apropierea de-a lungul existenei mele de domeniul muzicii

m-au motivat s abordez aceast tematic.

Un alt argument este actualitatea informaiilor dintr-un domeniu de sintezcum este cel al acusticii arhitecturale n ce privete utilizarea materialelor i

finisajelor n general, dar i a celor dedicate acestui domeniu. Studiul de fa ofer

o abordare accesibil pentru toi actorii implicai n piaa construciilor: birouri

de arhitectur, antreprenori, beneficiari, etc., care sunt nevoii sau ar trebui s

cunoasc i s opereze cu noiuni i informaii din domeniul acusticii arhitecturale

atunci cnd sunt angajai n realizarea unui proiect indiferent de programul de

arhitectur n care se ncadreaz.Parafrazndu-l pe Platon care afirma c dac vrei s cunoti un popor,

trebuie s i asculi muzica a putea afirma fr nici o ndoial c nota de civilizaie

a unui popor poate fi dat i de calitatea acustic a tuturor spaiilor interioare

indiferent de funciune. Ori acest lucru nu se poate nfptui fr un nivel de

cunotine minime i necesare, ntr-un domeniu care n-ar trebui deloc marginalizat

sau neglijat.

Toi constatm zilnic ce mult conteaz pentru confortul nostru linitea sau

5Introducere


6/12

un nivel sonor/de zgomot adecvat. n multe cazuri, aceast situaie se datoreaz

tendinelor actuale n materie de arhitectur care utilizeaz din ce n ce mai mult

suprafee lucioase, puternic reflectante sonor, pentru realizarea finisajelor la

pardoseli, perei i tavane. n consecin, n condiiile unui nivel crescut de zgomoti a unei slabe inteligibiliti a vorbirii, este evident c mediul de lucru devine din

ce n ce mai greu de suportat. Multe studii demonstreaz n mod constant reducerea

capacitii de lucru la expunerea prelungit la zgomot ridicat.

Excesul de zgomot este nociv pentru audiie, dar i pentru odihn, pentru

echilibrul nervos i pentru inim. Pltim un pre foarte mare pentru c urechile

noastre nu au pleoape. O zical care interpretat bine subliniaz absena libertii

noastre n raport cu zgomotul. Nu din perspectiva izolrii zgomotului am abordataceast tem, ci din cea a reflexiei i absorbiei sonore, adic mai precis m preocup

nu att cum se aude n spatele unei alctuiri ce separ dou spaii, ci cum se percepe

sunetul n acelai spaiu din care acesta s-a emis.

Acustica unui spaiu interior depinde de un numr mare de factori, n

particular de forma i suprafeele care delimiteaz plafonul, pereii i pardoseala.

Planificarea acustic interioar nseamn asocierea echilibrat a absorbanilor i

reflectanilor sonori. Barierele acustice i absorbanii de zgomot pot fi utilizaipentru a remedia propagarea deranjant a sunetului. Pentru a orienta sunetul n

direcia dorit se recomand amplasarea unor reflectani sonori. O bun acustic

nseamn c proporiile acustice corespund utilizrii date acelui spaiu. Acest

calificativ se nuaneaz n funcie de tipul de spaiu, fiind de la sine neles c

exigenele acustice nu pot fi aceleai pentru o sal de concerte cu cele pentru un

restaurant.

Planificarea acustic de interior are drept obiective: utilizarea materialelorcu absorbie acustic notabil pentru controlul reverberaiei unui spaiu, precum

i optimizarea acestora n contextul unui confort auditiv.

Pare evident c pentru un birou open-space , o sal de clas, o piscin, o

zon de primire la aeroport, gar sau hotel sunt necesare soluii care s ndeplineasc

exigenele privitoare la confortul acustic. E necesar ca toate aceste arii comune, de

contact i comunicare ntre indivizi s fie atent identificate, iar rezultatele s

conduc spre o bun acustic interioar, care n nici un caz nu va fi fructulhazardului ci rezultatul unei bune planificri. Acesta este un nou argument pentru

INTRODUCERE6


7/12

care gsesc oportun abordarea unei astfel de teme.

Acustica s-a dezvoltat n ultimii 50 de ani n direcia descoperirii unor

materiale i sisteme din ce n ce mai performante. Acestea provin cu predilecie

din cercetrile efectuate n special domeniul industriei aeronautice i a celei detransport. Nenumrate exemple de tehnologii i materiale s-au nscut ca rod al

muncii i ncercrilor de laborator din aceste dou domenii, fiind preluate ulterior

i de alte domenii interesate. Multe din materialele care astzi sau ieri au fcut

istorie n domeniul construciilor, au avut un nceput al descoperirii lor n cu totul

alt parte. M voi referi pe larg la acest aspect n capitolul intitulat Absorbanii

celulari (generaia a 3-a) (pg. 71).

Programele arhitecturale care beneficiau de o atenie deosebit din parteaspecialitilor acusticieni (teatrul, opera, sala de concert etc.) se extind din ce n ce

mai mult cuprinzndu-le actualmente pe toate. Nivelul ridicat de dotri cu care

lumea de astzi nici nu poate concepe existena implic n aceeai msur pe lng

confortul, uurina desfurrii unor activiti i un factor suplimentar generator

de zgomot. Aceste aspecte au necesitat extinderea domeniului acusticii arhitecturale

i n zone neexplorate nc.

n capitolele care urmeaz vom sublinia doar cteva dintre programelearhitecturale care s-au dezvoltat intens i n direcia confortului acustic.

A fi acustician astzi n domeniul arhitecturii nu nseamn obligatoriu s

operezi doar cu funciuni prefereniale care se pot deduce la o prim impresie, ci

s fi capabil s gseti soluii optime oricrei situaii, de preferat anticipate, ce

implica sunet sau zgomot n egal msur nc din faza procesului de concepie a

oricrui program arhitectural.

Introducere 7


8/12


9/12

Evoluia ProblematiciiAcustice

2

AcusticaAcustica a fost definit ca tiina sunetelor i influena lor asupra fiinei i

existenei umane. Termenul de acustic provine din grecescul akoustikos care

nseamn a asculta/a auzi.

Ea are privilegiul de a se afla pe primul loc n ordinea alfabetic a tuturor

tiinelor. Acustica se remarc prin natura sa interdisciplinar. Principalele domenii

de interes cu care relaioneaz acustica sunt arhitectura, tehnica, muzica, mediulnconjurtor, ultrasunetele.

Acustica arhitecturaleste una dintre componentele principalelor domenii

ale acusticii. Aceasta studiaz distribuia undelor sonore n interiorul spaiilor

nchise i influena pe care elementele ce definesc spaiul (geometria, materialele,

decoraia etc.) o au asupra propagrii acestora. Exist o serie de funciuni

preponderente ale acusticii arhitecturale (sli de concerte, teatre, oper, auditorii,

sli de conferine etc), ns astzi preocuprile nu se rezum doar la att. Aria de

desfurare a acusticii arhitecturale cuprinde fr deosebire toate programele: de la

cldiri de birouri, fabrici, coli, spitale, hoteluri i mai ales locuine.

Acustica tehnicse preocup cu predilecie de conceperea soluiilor tehnice

pentru izolare fonic ntre spaiile cu diferite utilizri.

Acustica muzical este ramura acusticii, consacrat studierii localizrii i

utilizrii sunetului n elaborarea i perceperea muzicii; nscut din preocuparea de

a explora relaiile ntre mrimile fizice i cele psiho-fiziologice proprii fiecrui

individ, aceast tiin tinde s sublinieze corespondena dintre emisia i percepia

muzicii (se ocup cu designul instrumentelor muzicale, precum i cu modul cum

sunetele muzicale influeneaz asculttorul).

Acustica mediului ncojurtorsau acustica ambiental are ca obiect de studiu

managementul i protecia mpotriva zgomotului produs de sursele fixe (industrie,

spaii de nvmnt i/sau divertisment, parcaje n aer liber etc) i mobile (trafic

aerian, terestru sau subteran) din mediul ambiant.

Acustica ultrasunetelorse ocup de undele sonore care au frecvenele peste

9Evoluia Problematicii Acustice


10/12

pragul audibil, i aplicaiile acestora n industrie i medicin.

O schem din care s reias locul pe care l ocup domeniul acusticii

arhitecturale n cadrul tiinelor tehnice i artelor e prezentat n Fig.1.1

Fig. 1 - Acustica i domeniile acesteia n raport cu tiinele

Scurt istoric

Vom puncta n ordine cronologic principalele momente din istoriaacusticii de la origini i pn n prezent:[62]

Acum 40 000 de ani n urm au fost inventate primele fluiere.

Acum 9000 de ani n urm au aprut primele flaute.

n jurul anului 2500 .d.Hr. egiptenii au inventat lira i harpa.

n jurul anului 550 .d.Hr. Pitagora studia sunetele muzicale. El a remarcat

c dou corzi care emit la o octav au lungimile lor n raport de 1:2

10 EVOLUIAPROBLEMATICIIACUSTICE

1 Stan, Aurelian; Negrea, Adina - Acustica mediului nconjurtor - sunet, zgomot,vibraii, mediu, Editura Printech, Bucureti, 2002, pg.3


11/12

n jurul anului 380 .d.Hr. Platon definea sunetul ca o aciune dat de aer

care strbate urechile i pn pn la creier i inim

Teoria undelor sonore a aprut pentru prima dat n jurul anului 240 .d.Hr.

Filozoful grec Chrysippus (280 - 207 .d.Hr), apoi scriitorul, arhitectul iinginerul roman Marcus Vitruvius Pollio (80/70? - ~ 25 .d.Hr), i mai trziu

filozoful roman Boethius (~ 480 - 525 d.Hr) au afirmat ipoteze privitoare la

micarea sunetului care se propag sub form de unde.

nc din antichitate acustica a reprezentat o preocupare mai ales pentru

arhitecii care concepeau anumite programe arhitecturale - ex: teatrele n aer liber,

amfiteatrele.

Toate regulile care trebuia respectate atunci cnd se edifica o funciune attde important pentru acea epoc, sunt descrise pe larg n binecunoscutul tratat

Despre Arhitectur scris n jurul anului 50 .d.Hr. de Vitruvius - primul arhitect

acustician.

Fig. 2 - Teatrul Epidauros, Grecia Antic 2

n tratatul Despre Arhitectur, fcnd apel la ntreaga experien a naintailor

si, acesta ne vorbete despre modul n care se concep i se execut teatrele. n

capitolul 5 din Cartea a 5-a a aceluiai tratat, Vitruvius spune: ....n concordan

cu aceste cercetri, trebuie fcute vase de bronz n proporie matematic cu

mrimea teatrului. Se vor face astfel nct la atingere s scoat un sunet unul fa

de cellat distanat cu o ptrime, o cincime i tot aa pna la a doua octav. Apoi

11Evoluia Problematicii Acustice

2 Iotzu, Alexandru - Teatrul. Act de creaie arhitectural, Editura Tehnic, Bucureti,1981, pg. 27


12/12

se vor face compartimente printre scaunele teatrului, iar vasele se vor aeza acolo

fr s ating pereii i s aibe spaiu deasupra i n jurul lor. Se vor aeza rsturnate.

Pe partea dinspre scen vor avea suporturi sub ele de cel puin jumtate de picior

nlime. Compartimentele vor avea deschizturi n feele treptelor inferioare dedou picioare lungime i jumtate de picior lime. (vezi Fig. 3).

Fig. 3 - Exemple de vase acustice n teatrele antice.[56]

Fig. 4 - Mti de teatru greceti ntruchipnd diferite personaje

Grecia Antic ne mai reine atenia cu nc un element interesant care,

ndeplinete pe lng rolul de vizibilitate pn la ultimele rnduri de spectatori,

12 EVOLUIAPROBLEMATICIIACUSTICE

Gabriela Mindu_sonoritatea Spatiului Arhitectural (1)

Documents

Transcript of Gabriela Mindu_sonoritatea Spatiului Arhitectural (1)