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ANÁLISE DE PROPAGAÇÃO ACÚSTICA E MASCARAMENTO
SONORO EM ESCRITÓRIO PANORÂMICO
Daniela Santos Spiller
Projeto de Graduação apresentado ao Curso de
Engenharia Mecânica da Escola Politécnica,
Universidade Federal do Rio de Janeiro, como
parte dos requisitos necessários à obtenção do
título de Engenheira.
Orientador: Jules Ghislain Slama
Rio de Janeiro
Setembro de 2017
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE
JANEIRO
Departamento de Engenharia
Mecânica DEM/POLI/UFRJ
ANÁLISE DE PROPAGAÇÃO ACÚSTICA E MASCARAMENTO
SONORO EM ESCRITÓRIO PANORÂMICO
Daniela Santos Spiller
PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA DA ESCOLA
POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO
DO GRAU DE ENGENHEIRAMECÂNICA.
Aprovado por:
Prof. Jules Ghislain Slama (Orientador)
Prof. Antonio Carlos Marques Alvim
Prof. Julio Cesar Boscher Torres
RIO DE JANEIRO, RJ –BRASIL
SETEMBRO DE 2017
i
Spiller, Daniela Santos
Análise de propagação acústica e mascaramento sonoro em
escritório panorâmico/ Daniela Santos Spiller – Rio de Janeiro:
UFRJ/Escola Politécnica, 2017.
Orientador: Jules Ghislain Slama
Projeto de Graduação – UFRJ/ Escola Politécnica/ Curso
de Engenharia Mecânica, 2017.
Referências Bibliográficas: p.
1.Propagação Acústica. 2.Mascaramento Sonoro. 3.Escritório
Panorâmico. 4. Ruído. I. Ghislain Slama, Jules.
II. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Escola Politécnica,
Programa de Engenharia Mecânica. III. Análise de propagação
acústica e mascaramento sonoro em escritório panorâmico.
ii
AGRADECIMENTOS
Acredito que nessa vida nada a gente conquista sozinho. Toda batalha precisa de
muitos soldados focados e dedicados para atingir um objetivo que é comum para todos e
individual para cada um.
A conquista desse diploma para mim não podia ser diferente. Percorri um
caminho longo de aprendizados, barreiras e muitas conquistas das quais me orgulho
muito hoje. Cresci, amadureci, fortaleci e nada disso seria possível sem o apoio de
pessoas que estiveram do meu lado durante parte ou todo esse percurso.
Por toda dedicação, perseverança, carinho e positividade, gostaria de agradecer a
minha mãe, Jussara, por essa conquista.
Por todo crédito depositado em mim, apoio e vibração, gostaria de agradecer ao
meu pai, Eduardo, por essa conquista.
Por toda paciência, ajuda, momentos de desabafo e confiança, gostaria de
agradecer aos meus irmãos, Camila e Gabriel, por essa conquista.
Por toda amizade, partilha, empatia, compaixão e união, gostaria de agradecer a
família que a mecânica me deu (Zé, Lucas, Daniel, Raí, Rodrigo, Gustavo, André,
Suellen, João, Diego e a turma de 2011.2) por essa conquista.
Por toda disponibilidade, atenção, ensinamento e dedicação gostaria de
agradecer ao professor Jules Slama por essa conquista.
Sem vocês nada disso seria possível. Obrigada por lutarem ao meu lado e
fazerem parte dessa minha batalha.
“Persistence is the road to accomplishment."
-Charles Chaplin
iii
Resumo do Projeto de Graduação à Escola Politécnica/UFRJ como parte
dos requisitos necessários para a obtenção de grau de Engenheira
Mecânica.
Análise de propagação acústica e mascaramento sonoro em escritório
panorâmico
Daniela Santos Spiller
Setembro/2017
Orientador: Jules Ghislain Slama
Curso: Engenharia Mecânica
O presente estudo teve como objetivo analisar as técnicas de mascaramento
sonoro em escritórios panorâmicos considerando a necessidade de conforto acústico,
privacidade e concentração, sem dificultar a comunicação entre os trabalhadores,
Para isso, foram analisados os materiais acústicos ideais para escritórios
panorâmicos, seus elementos estruturais específicos e propagação acústica. Além disso,
foi apresentado o objetivo de inteligibilidade e privacidade sonora. Ademais, os
diferentes sistemas de mascaramento sonoro e seus equipamentos foram devidamente
exemplificados. Por fim, cases de sucesso de implementações de sistemas de
mascaramento sonoro foram apresentados.
Nesse trabalho foram considerados somente ruídos internos, principalmente o
som da fala.
iv
Abstract of Undergraduate Project presented for POLI/UFRJ as a part of
the requirements for obtaining the degree of Mechanical Engineer.
Analysis of sound propagation and sound masking in open office
Daniela Santos Spiller
September/2017
Advisors: Jules Ghislain Slama
Department: Mechanical Engineering
Duo to the need for acoustical comfort, privacy and concentration in open plan
offices, without harming the communication between workers, the present study had the
objective of analyzing the techniques of sound masking.
In order to achieve that, the ideal acoustic materials for open offices, their
specific structural elements and acoustic propagation were analyzed. In addition, the
purpose of intelligibility and sound privacy was presented. Furthermore, the different
sound masking systems and their equipments were duly exemplified. Finally, successful
cases of sound masking implementation were presented.
In this work, only internal noise was considered, mainly the speech level.
v
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO 1
1.1 Considerações Iniciais .................................................................................................................1
1.2 Contextualização ...........................................................................................................................2
1.3 Objetivos ...........................................................................................................................................3
1.4 Organização do Trabalho ...........................................................................................................3
2 CONCEITOS INICIAIS 5
2.1 Materiais Acústicos .......................................................................................................................5
2.1.1 Materiais Absorventes .................................................................................................................5
2.1.2 Elementos Estruturais .................................................................................................................7
2.1.2.1 Teto.....................................................................................................................................................7
2.1.2.2 Barreiras Acústicas .......................................................................................................................8
2.1.2.2.1 Biombos ............................................................................................................................................................ 10
2.1.2.2.2 Divisória piso-teto ........................................................................................................................................ 15
2.1.2.3 Pisos ................................................................................................................................................ 16
2.1.2.4 Layout ............................................................................................................................................. 17
2.2 Propagação Acústica em Salas ............................................................................................... 18
2.2.1 Propagação Acústica em Ambiente Normal ...................................................................... 18
2.2.1.1 Controle de ruído por aplicação de materiais absorventes ........................................ 21
2.2.1.2 Distância crítica .......................................................................................................................... 22
2.2.1.3 Tempo de Reverberação de uma sala ................................................................................. 22
2.2.2 Propagação Acústica em Salas Panorâmicas .................................................................... 24
2.2.3 Exemplo de Propagação Acústica em Escritório Panorâmico .................................... 27
2.3 Inteligibilidade e Privacidade Sonora ................................................................................ 29
2.3.1 Privacidade em Escritórios Panorâmicos ............................................................................. 32
2.3.2 Perda Ponderada da Fala (SL) ................................................................................................... 33
2.3.3 Perda Ponderada de Fala Efetiva (ESL) .................................................................................. 35
3 MASCARAMENTO SONORO 36
3.1 Mascaramento Sonoro em Escritórios ................................................................................ 36
3.1.1 Ruído em Escritórios ................................................................................................................. 36
3.1.2 Necessidades em Escritório .................................................................................................... 37
vi
3.1.3 Efeitos dos Ruídos nas Pessoas ............................................................................................. 37
3.1.4 As Vantagens e Desvantagens do Mascaramento Sonoro ............................................ 37
3.1.5 Combinação de Fatores ............................................................................................................ 38
3.1.6 Criar Privacidade com Mascaramento................................................................................ 38
3.2 Nível de Ruído para Conforto Acústico – NBA 10152 .................................................... 39
3.3 Espectro de Mascaramento Sonoro ..................................................................................... 40
3.4 Sistemas de Mascaramento Sonoro ..................................................................................... 41
3.3.1 Sistema Centralizado ................................................................................................................ 41
3.3.2 Sistema Distribuído ................................................................................................................... 42
3.5 Equipamentos e Funcionamento .......................................................................................... 43
3.4.1 Instalação de Alto-falante........................................................................................................ 46
3.4.1.1 Plenum de Teto Suspenso ........................................................................................................ 46
3.4.1.2 Teto Aberto ................................................................................................................................... 47
3.4.1.3 Sob Pisos Elevados ..................................................................................................................... 47
3.4.1.4 Virado para Baixo em Teto Suspenso ................................................................................. 48
3.4.1.5 Topo de Painéis ........................................................................................................................... 49
3.4.1.6 Locais Incomuns ......................................................................................................................... 49
3.4.1.7 Ambientação Acústica .............................................................................................................. 50
3.4.1.8 Projeto ............................................................................................................................................ 50
3.4.2 Exemplos de Equipamentos ................................................................................................... 51
3.4.2.1 Alto-falantes Autocondicionados ......................................................................................... 52
3.4.2.2 Geradores ...................................................................................................................................... 53
3.4.2.2.1 GPN 1200B ....................................................................................................................................................... 53
3.4.2.2.2 MG2500 ............................................................................................................................................................. 54
3.4.2.2.3 MG3001 ............................................................................................................................................................. 54
3.4.2.2.4 ASP-MG24 ........................................................................................................................................................ 55
3.4.2.3 Equalizador .................................................................................................................................. 56
3.4.2.4 Amplificador ................................................................................................................................ 57
3.4.2.4.1 Amplificador para sistemas grandes de mascaramento sonoro ............................................. 58
3.4.2.4.2 Amplificador para sistemas pequenos de mascaramento sonoro .......................................... 59
3.4.2.5 Controle de zona ......................................................................................................................... 60
3.4.2.6 Alto-falantes ................................................................................................................................. 60
vii
4 EXEMPLOS DE PROJETOS 65
4.1 Casos ............................................................................................................................................... 65
4.1.1 Bank of America National Help Line Call Center ............................................................. 65
4.1.2 RSM – Firma Global de Consultoria ...................................................................................... 66
4.1.3 TieNational, LLC – Empresa de integração tecnológica ................................................ 67
4.1.4 Highwinds – Empresa de Entrega de conteúdo, rede e negócios de serviços
IP baseados na nuvem ............................................................................................................................. 68
5 CONCLUSÃO 69
5.1 Considerações Finais................................................................................................................. 69
5.2 Sugestões para Estudos Futuros ........................................................................................... 69
REFERÊNCIAS 70
SITES CONSULTADOS 73
APÊNDICE A 74
APÊNDICE B 79
1
1 INTRODUÇÃO
1.1 Considerações Iniciais
O impacto da qualidade acústica de locais de trabalho sobre os empregados e a
qualidade acústica em ambientes de descanso são tópicos estudados no Brasil há mais
de 30 anos, na busca de soluções para os riscos que a alta exposição em ambientes
ruidosos pode causar.
Nos últimos anos,o aumento da competitividade estimulou muitas empresas a
diminuirem custos com espaços físicos de escritórios, o que implica na redução da
privacidade e da confidencialidade dos mesmos. Diante desse cenário, passou a ser
observado que ruídos em ambientes de trabalho podem provocar efeitos adversos aos
seus usuários. Por mais que esses ruídos não causem surdez, eles podem ser incômodos
e prejudiciais à saúde do trabalhador, de acordo com critérios ergonômicos.
Além do incômodo, a Organização Mundial da Saúde OMS (2009) alerta que
entre os diversos efeitos que o ruído pode causar no trabalhador estão: prejuízos no
desempenho humano, fadiga, nervosismo, reações de estresse, ansiedade, falhas de
memória e irritabilidade. Ela indica ainda, que esses efeitos são frequentemente notados
em atividades que dependem de um maior grau de raciocínio e concentração.
O escritório de uma empresa normalmente é o local onde toda a estratégia,
planejamento e acompanhamento das atividades é desenvolvido. Torna-se evidente a
importância de que esse ambiente seja confortável e propicío para suas atividades,
transformando-o em objeto de preocupação recente de muitas empresas.
A partir daí, surge a necessidade da utilização do mascaramento sonoro como
forma de melhorar as condições de trabalho nesses ambientes, dado que os ruídos de
escritório tais como: o soar de um telefone, o burburinho de uma conversa e os sons do
teclado de computadores, são ruídos que não podem ser evitados ou diminuídos.
A técnica de mascaramento consiste na introdução de um ruído de fundo, de
características estacionárias, que não cause irritação, não possua significado, contido em
um espectro em que se situam as frequências da fala, elevando artificialmente o limiar
2
de audibilidade, de maneira que para a fala ser identificada e compreendida exige-se
mais empenho ou atenção do receptor.
1.2 Contextualização
Os ruídos em um ambiente de trabalho podem ser classificados em dois tipos: o
ruído interno, proveniente de atividades realizadas dentro do ambiente ou de sistemas
nele instalados, e o ruído externo, oriundo da localização do escritório tais como
proximidade de rua movimentada, estádio de futebol, tráfego e ambientes vizinhos
como casas de máquinas, cafeteria, banheiro e outros.
O tratamento desses dois tipos de ruídos é diferente, dado que ambos possuem
características distintas. Este trabalho aborda especificamente o mascaramento de ruídos
internos em escritórios panorâmicos.
O escritório panorâmico é caracterizado por uma única área ampla, de pé direito
baixo, com dimensões de largura e comprimento muito maiores do que o comprimento
do pé direito e separação em ambientes feita por divisórias parciais ou inteiriças, do piso
ao teto. Os edifícios onde se situam esses escritórios são geralmente formados de
andares corridos com circulação vertical. Esses escritórios oferecem multiplicidade de
usos, permitem fácil adaptação de ambientes e proporcionam facilidade/ rapidez na
comunicação.
Entretanto, a acústica de escritórios panorâmicos é delicada, dado que não
existem separações de estrutura do piso ao teto para bloquear as ondas sonoras entre as
diferentes estações de trabalho. Disto surge a necessidade de tratar a acústica do
ambiente.
A disposição dos setores de trabalho deve ser projetada de acordo com as tarefas
realizadas em cada setor e os ruídos que elas produzem. Por exemplo, um setor de
trabalho que exija muita concentração não deve estar situado ao lado de um setor de
telemarketing.
Sendo assim, a técnica acústica de mascaramento da fala é uma solução capaz de
melhorar a acústica em escritórios panorâmicas. Geralmente associada ao uso de
3
materiais absorventes e divisórias acústicas, ela torna a fala – principal fonte de
incômodo em escritórios panorâmicos – ininteligível, de modo a ser ouvida1., mas não
entendida.
A partir da técnica de mascaramento sonoro, as falas provenientes de áreas de
trabalho vizinhas deixam de ser um fator de incômodo ou distração na execução das
atividades na área estudada. Desse modo, com a implementação do mascaramento de
ruído pode-se prover áreas de privacidade e de comunicação clara, de acordo com a
exigência de cada atividade desenvolvida.
1.3 Objetivos
O objetivo deste trabalho é realizar uma análise, a partir de premissas
estabelecidas para escritórios panorâmicos, da implementação da técnica de
mascaramento de ruído para esses ambientes, abrangendo técnicas de projeto de
aplicação do mascaramento de ruído, o uso de materiais acústicos absorventes e
divisórias e o seu funcionamento.
Ademais, uma vez que é escasso na literatura título que abranja o tema abordado
de forma completa, este estudo tem também como objetivo ser uma síntese do assunto,
pondendo, desta forma, vir a ser utilizado para estudos futuros.
1.4 Organização do Trabalho
Este projeto é organizado de acordo com o propósito de apresentar a análise
realizada acerca do tema de maneira clara e explicita,do seguinte modo:
1ouvir remete ao sentido da audição, é aquilo que o ouvido capta. Já o verbo escutar corresponde ao ato
de ouvir com atenção. Ou seja, escutar é entender o que está sendo captado pela audição, mas, além disso,
compreender e processar a informação internamente.
4
O Cápitulo I contém a introdução, na qual são feitas considerações iníciais sobre
o tema tratado, a contextualização do ambiente escolhido para desenvolver o projeto de
mascaramento acústico e a definição do objetivo a ser atingido por este trabalho.
O Capítulo II explora os conceitos básicos presentes na literatura, referentes às
áreas de conhecimento contempladas no projeto de mascaramento e apresenta uma
análise exemplificada de propagação acústica em escritórios panorâmicos.
O Capítulo III define os conceitos de mascaramento sonoro e aborda as suas
aplicações e equipamentos utilizados.
O Cápitulo IV apresenta exemplos de utilização do mascaramento sonoro,a
partir do conteúdo dos capítulos anteriores.à partir de casos.
O Capítulo VI revela as conclusões da análise e oferece sugestões para a
realização de novos estudos sobre o assunto em tela. Ao final, encontram-se as
referências utilizadas para embasar e fundamentar este estudo.
5
2 CONCEITOS INICIAIS
2.1 Materiais Acústicos
2.1.1 Materiais Absorventes
Numa sala, o campo sonoro direto, quando o som chega do emissor ao receptor
diretamente através do ar, não depende das propriedades de absorção sonora das paredes
da sala.
O campo reverberante, quando o som atinge o receptor após múltiplas reflexões
nas superfícies (piso, parede, teto ou objetos), constante em toda a sala, pode ser
alterado, se forem modificadas as propriedades de absorção das superfícies internas do
local. Assim, pode-se reduzir o nível de pressão sonora do campo reverberante em uma
sala, por intermédio da aplicação de revestimento absorvente acústico na sala.
Dado uma onda sonora incidente sobre uma determinada superfície, ela será
refletida com certa energia. A partir dessa energia de incidência e de reflexão define-se
o coeficiente de reflexão sonora 𝜌 e o coeficiente de absorção, dado que + 𝜌 = 1
O coeficiente de absorção sonora 𝛼 é característico da superfície sobre a qual a
onda incide. Ele considera a dissipação térmica pelos materiais da superfície e a
transmissão do som atrás da superfície:
Uma janela aberta, por exemplo, tem 𝛼=1 e 𝜌 = 0 .
O coeficiente de absorção sonora varia com a frequência e com o ângulo de
incidência da onda sonora sobre a superfície. Existem duas formas clássicas de medição
do coeficiente de absorção: uma em tubo de impedância para absorção na incidência
normal, e outra em câmara reverberante para diversas incidências combinadas. Este
último coeficiente é utilizado no cálculo do campo difuso numa sala, onde as ondas
sonoras refletidas se propagam em todas as direções. O quadro 1 apresenta um exemplo
de valores do coeficiente de absorção de um material, em função da frequência do som.
6
FREQ 31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
𝛼 0,01 0,02 0,1 0,15 0,3 0,5 0,7 0,8 0,8
Quadro 1: Tabela exemplo de valores do coeficiente de absorção, em função da frequência
Fonte: Slama (2014).
Existem três tipos de materiais absorventes, cujo comportamento de absorção
acústica é ilustrado na figura 1:
1. Poroso ou dissipativo: porosidade aberta como lã de rocha, lã de vidro,
feltro, espuma de borracha;
2. Membrana;
3. Cavidade.
Figura 1. Gráfico de Frequência em Hz por Coeficiente de Absorção
Fonte: Chanaud (2008).
O coeficiente de redução sonora é um único número que caracteriza a absorção
de um material acústico. Este coeficiente é muito utilizado pelos fornecedores de
materiais acústicos e está relacionado com a redução do campo sonoro reverberante
proveniente da aplicação de materiais absorventes na superfície dos locais.
Coeficiente de absorção
7
Ele é dado por:
NCR =𝛼250 + 𝛼500 + 𝛼1000 + 𝛼2000
4
(2.1)
Onde NRC é Noise Reduction Coeficient (Coeficiente de Redução de Ruídos)e
𝛼é o Coeficiente de Absorção Sonora por faixas de oitavas.
O coeficiente é obtido a partir da média calculada em quatro frequências: 250,
500, 1000 e 2000 Hz, arredondado como o múltiplo de 0.05.
2.1.2 Elementos Estruturais
2.1.2.1 Teto
O teto é a principal área de reflexão de sons gerados dentro de um ambiente
panoramico. Por esta razão, a escolha do forro acústico utilizado sob o teto é um
elemento primordial.
O forro acústico funciona como uma barreira no interior das edificações, entre a
cobertura e os ambientes. Suas funções são: acabamento interior, absorção sonora,
isolamento térmico, delimitação espacial, ocultação de redes de instalação hidráulica e
elétrica, entre outros (CHAVES, 1999).
Os forros suspensos são os mais utilizados em escritórios, com o objetivo de
cobrimento visual de instalações elétricas, hidráulicas, de ar condicionado, de modo a
criar um espaço entre a laje e o forro – plenum – sem perder o acesso a essas
instalações.
O material utilizado no forro é de extrema importância, pois é ele que absorve o
ruído reduzindo a propagação por reflexao na sala. Os mais empregados atualmente em
escritórios são os do tipo mineral, de fibra ou lã de vidro e de rocha, que apresentam
bons coeficientes de absorção na faixa de frequencia da voz (GROTTA, 2009).
8
Para atingir o máximo de privacidade acústica em escritorios panoramicos, é
recomendado que os forros possuam o Coeficiente de Redução Sonora (NRC) e índices
de Classe de Articulação (Ac) maior possível.
O Ac mede a habilidade do forro em absorver ruídos em frequências críticas,
principalmente de conversas, que alcançam o forro em ângulos que poderiam causar o
espalhamento das ondas sonoras sobre os divisores do espaço. O Ac aceito para garantir
privacidade normal em escritórios panorâmicos é de no mínimo 170, sendo 190-210 o
ideal, de acordo com Grotta (2009).
Segundo Nogueira (2002), valores de Ac = 170 e NRC = 0,75 apresentam uma
condição ótima, enquanto os valores de Ac = 210 e NRC = 0,95 são as ideais.
2.1.2.2 Barreiras Acústicas
As barreiras acústicas em escritorios panoramicos são utilizadas tanto para
oferecer privacidade visual, quanto para a separação de ambientes, a privacidade
acústica e o controle de ruído.
Nogueira (2002) define as barreiras acústicas como obstáculos sólidos
relativamente opacos ao som. Ao bloquear a linha direta entre a fonte sonora e o
receptor, cria uma sombra acústica.
Barreiras acústicas podem ser classificadas como divisórias e biombos. As
divisórias são barreiras piso-teto e biombos integram o sistema mobiliário, possuindo
alturas que variam de 0,75m a 1,80m. Os biombos são também denominados como
painéis.
9
As divisórias e biombos são classificados, conforme o quadro 2:
Quadro 2. Classificação dos Biombos
Fonte: Grotta (2009).
Figura 2. Classificação de divisórias de acordo com a altura - h1: baixa, h2: média, h3: alta, h4:
extra-alta e possibilidades de visualização do espaço.
Fonte: Grotta (2009).
10
2.1.2.2.1 Biombos
Em escritórios, os biombos são utilizados acoplados ou não ao mobiliário e
devem ser fabricados com materiais e altura suficientes para proporcionar atenuação
sonora entre as estações de trabalho.
Para garantir a privacidade da fala, os biombos devem apresentar altura e
absorção nas suas superfícies com desempenhos adequados para atender as
necessidades de privacidade.
Os ruídos de intrusão podem seguir caminhos diferentes, como demonstra a
figura 3:
Figura 3. Caminhos de propagação sonora entre estações de trabalho e entre ambientes
adjacentes.
Fonte: Nogueira (2002).
O caminho de número 1 é o caminho de propagação sonora através da divisória
(NOGUEIRA, 2002). Para esse caminho, devem ser consideradas as propriedades do
material do biombo (espessura, massa especifica e velocidade de propagação sonora do
material), o ângulo de incidência das ondas e o espectro do ruído. Para caracterizar o
desempenho desse caminho, utiliza-se a Classe de Transmissão Sonora (STC) do painel.
11
A STC é definida a partir da obtenção de uma cifra que mede a eficiência de
uma estrutura em atuar como barreira ao som em 16 frequências de voz, de 125 a 4000
Hz (procedimento E 1414 da ASTM referente ao método de avaliação). Mede,
portanto,a capacidade de uma parede bloquear o som: A unidade de medida da STC é o
decibél e indica a diferença entre a energia sonora que atinge um lado do painel, e a
energia sonora transmitida para o outro lado do mesmo. Inclui-se nesta medida o som
proveniente de todos os ângulos e em baixas e altas frequências .
Quanto maior a STC, maior o isolamento proporcionado. Os biombos
classificados com STC 20dB ou mais, entre estações vizinhas de um alto-falante para a
estação adjacente, são considerados satisfatórios. A partir de 25dB, a STC passa a ser o
grau de isolamento requerido, quando o alto-falante e o ouvinte estão muito próximos.
Para o caminho 2, indicado na figura 3, de propagação sonora após reflexão na
divisória, os biombos que apresentam NRC de 0,55 a 0,80 são considerados absorventes
e ideais para ambientes corporativos (GROTTA, 2009).
Biombos com boa absorção2 para altas frequências respondem melhor à
privacidade da fala, do que os biombos com absorção para baixa frequência, mesmo
quando possuema mesma classe, segundo a NRC (NOGUEIRA, 2002).
No tocante à difração3 sonora que ocorre acima da barreira, representada no
caminho 3, ainda na figura 3, não é possível obter-se uma medida quantitativamente
precisa. De qualquer maneira, quanto maior o caminho que o som difratado vier a
percorrer, maior será a sua atenuação sonora. Logo, quanto maior a altura do biombo,
maior o caminho a percorrer e, consequentemente, maior a atenuação sonora.
2ABSORCAO: fenomeno acustico que ocorre quando um material absorve grande percentagem
de energia sonora que nele incide, retendo-a e degradando-se em energia mecanica ou calorifica ou transmitindo-se para o outro lado, sendo dele refletida, apenas, uma pequena parcela. (SILVA, 2002).
3DIFRACAO: fenomeno acustico que surge quando uma linha reta entre a fonte sonora e o
receptor e bloqueada por algum obstaculo e as frentes de onda modificam seu caminho de propagacao, curvando-se sobre a barreira em direcao ao observador. (NOGUEIRA, 2002).
12
O posicionamento geométrico relativo entre a fonte, barreira e receptor define os
caminhos do som direto e difratário (por sobre a barreira). O número de Fresnel (N) é
cálculador por (BELDERRAIN):
𝑁 =2𝛿
𝜆
(2.2)
Onde:
N é o número de Fresnel;
𝛿 = a + b - c;
a+b é o caminho difratado do som [m];
c é o caminho direto do som [m];
𝜆 é o comprimento da onda do som [m];
Figura 4. Caminho entre a fonte e o receptor.
Fonte: Belderrain.
A determinação da altura dos painéis segue o critério escolhido para o projeto. A
altura adequada é considerada igual ou maior a 1,65 m (GROTTA, 2009), entretanto,já
nessa altura ocorre o bloqueio indesejado do fluxo de ar e do campo de visão, sendo
então muito pouco utilizada. Assim, sugere-se que as divisórias tenham no mínimo
altura suficiente para quebrar a linha de visão entre o emissor e o receptor. Neste caso a
atenuação da barreira é da ordem de 5dB
No caso do piso de um ambiente ser revestido por materiais, como carpete de
revestimento resistente e empregados painéis de pelo menos 152cm, a STC do painel
13
deve ser 20 dB ou mais, o que garante boa eficiência do painel.. A figura 5 apresenta a
influência da altura do painel para diferentes níveis de conversas.
Figura 5: Influencia da altura do painel (Altura do painel em polegadas x Perda
ponderada da fala)
Fonte: Chanaud (2008).
Outro critério para atenuação do som utilizado para o caminho 3 tem relação
com a posição do alto-falantee do ouvinte. As seguintes recomendações são feitas por
NOGUEIRA (2002):
Barreiras próximas ao emissor são mais efetivas, devido ao maior ângulo
formado entre o emissor e o teto, alcançando maior atenuação sonora,
provocada pela difração. A figura 6 retrata tal situação;
Figura 6. Barreiras próximas ao emissor geram um maior angulo do som para alcançar o
ouvinte do lado oposto
Fonte: Grotta (2009).
14
Quanto maior a altura do painel, maior é o trajeto percorrido pelo som,
maior é o número de Fresnel (N) e maior é a atenuação sonora dada pela
difração do mesmo, como comprova a figura 7;
Figura 7. Altura dos biombos e respectivos caminhos percorridos pelo som
Fonte: GROTTA, 2009.
A atenuação da barreira é dada por:
𝐴 = 10 log10(20𝑁 + 3)
(2.3)
Quanto maior a separação entre as estações de trabalho, maior a atenuação
de ruído. Entretanto, essa solução faz com que haja diminuição no número
de pessoas acomodadas no espaço disponível;
No interior de uma estação de trabalho onde o emissor e o ouvinte exercem
atividades diferentes, o aumento da distância entre eles provocará maior
atenuação do som.
Em função da última recomendação, sugere-se que o layout afaste os espaços
geradores de maiores ruídos daqueles mais silenciosos. O layout que permite o
posicionamento da face do receptor em um ângulo de 180 graus em relação à face do
emissor é o que oferece a melhor condição de privacidade da fala (DUBOC, 1998).
15
O caminho 4, mostrado na figura 3, ilustra as reflexões4 sonoras nas frestas e no forro.
Assim, devem ser consideradas: as frestas entre as juntas das divisórias; entre o piso e a
parte de inferior das divisórias que mantêm contato com o piso; e a capacidade de
absorção do forro existente (GROTTA, 2002).
2.1.2.2.2 Divisória piso-teto
As divisórias piso-teto são geralmente utilizadas para garantir total privacidade
no interior de ambientes corporativos e são empregadas para criar espaços como salas
de reunião, diretorias, entre outros. Para essas finalidades, devem proporcionar além da
absorção acústica, o isolamento sonoro necessário à privacidade, impedindo que
conversas em uma sala atrapalhem as que ocorrem em outra, tornando os sons
inaudíveis.
Desse modo, as divisórias devem ser classificadas, em termos de sua capacidade
de isolamento, conforme o quadro 3:
4REFLEXAO: e a quantidade de energia da onda sonora (intensidade do som) refletida a partir
de uma superficie lisa e dura. A reflexao sonora pode melhorar a qualidade da transmissao de voz e musica. <http://www.fau.usp.br/arquivos/disciplinas/au/aut0135/04%20-%20Comportamento%20Sonoro.pdf> Acesso em: 09/06/2017.
16
Quadro 3. Condições de privacidade das divisórias
Fonte: Grotta (2009).
2.1.2.3 Pisos
O piso é a superfície que menos recebe os sons incidentes, devido ao bloqueio
provocado pelo mobiliário. A escolha do tipo do piso deve considerar materiais
adequados para: atenuar ruídos de impactos provenientes da circulação de pessoas e do
movimento de cadeiras ou queda de objetos; reduzir superfícies de geração de ruídos; e
ajudar na redução da transmissão sonora para o pavimento inferior, caso haja.
Dessa maneira, pode-se dizer que carpetes têm pouca influência em melhorar a
privacidade, onde existem sistemas de painéis. Porém, são próprios para diminuir o som
da queda de objetos, e o ruído de passos. O mascaramento de ruídos é pouco efetivo
para cobrir esses ruídos, se não houver carpete em um escritório. De todo modo, na falta
17
de painéis ou materiais absorventesde ruídos que diminuam a reverberação e criem uma
sensação de quietude, mostram-se úteis.
2.1.2.4 Layout
Segundo as normas da ASID (American Society of Interior Designers) para
alcançar de níveis normais de condição acústica em ambientes de planta livre, Nogueira
(2002) recomenda:
evitar linhas diretas de visão, dado que quando há um caminho direto entre
os trabalhadores, o som pode mais facilmente passar ao longo do caminho;
projetar as estações de trabalho de modo a oferecer o máximo
enclausuramento; e
colocar painéis altos e separar a equipe de acordo com a atividade e nível de
ruído por seus integrantes , assegurando que outros trabalhadores tenham
níveis normais de privacidade em seu local de trabalho.
A figura a seguir apresenta 4 layouts com diferentes soluções para o mesmo
espaço, da privacidade menos até a mais satisfatória, desconsiderando a direcionalidade
da fala:
18
Figura 8. Diversas soluções para o mesmo espaço.
Fonte: Cordeiro (1996).
2.2 Propagação Acústica em Salas
A propagação acústica em ambientes fechados pode ser analisada para três
situações distintas: espaço muito grande, normal ou muito pequeno. Dado que esse
trabalho trata de escritórios panorâmicos, é abordada a propagação acústica em espaços
normais, ou seja, de porte médio, e mais especificamente para espaços panorâmicos.
2.2.1 Propagação Acústica em Ambiente Normal
Numa sala de dimensões normais, as ondas sonoras são refletidas várias vezes
pelas paredes, apresentando redução da sua intensidade, devido à absorção das
superfícies.
19
A consequência das reflexões implica um nível sonoro superior àquele
correspondente à propagação do som em campo livre.
De fato, na sala, há dois campos sonoros se superpondo (SLAMA, 2014):
o campo direto, aquele que atinge o ouvinte diretamente a partir do
emissor, da mesma forma que num campo livre, obedece a lei de
propagação em campo livre e decai 6 decibéis, cada vez que a
distância da fonte sonora, ao ouvinte, é duplicada; e
o campo refletido ou reverberante atinge o ouvinte com ondas
provenientes de todas as direções, ou seja omnidirecional.
No campo reverberante, a relação entre intensidade sonora5, e pressão sonora6,
causada por uma onda sonora, não são as mesmas que para uma onda plana (o campo
direto).
Para uma onda plana, o nível de intensidade iguala o nível de pressão sonora: IL
= Lp, enquanto que para o campo reverberante: IL = Lp – 6dB na proximidade de uma
parede.
É importante estimar o nível do ruído em uma sala, em função das condições do
local, a partir de um modelo simples de propagação, como o modelo de campo difuso,
em que as ondas sonoras refletidas se propagam em todas as direções.
Neste modelo, o nível de pressão sonora pode ser expresso pela seguinte fórmula
Podemos escrever também
𝐿𝑃(𝑟, 𝑓) − 𝐿𝑊(𝑓) = 10𝑙𝑜𝑔10 [Q(𝑓)r0
2
4πr2+
4𝑟02
𝑅(𝑓)]
(2.4)
Este campo pode ser decomposto em campo direto e campo reverberante,
calculados de acordo com as seguintes fórmulas:
5Intensidade sonora é a característica que permite caracterizar se um som é forte ou fraco, dependendo da
energia que a onda sonora transfere.
6A pressão sonora corresponde à média quadrática da pressão exercida em um determinado ponto por
intervalo de tempo.
20
campo direto:
𝐿𝑃𝐷(𝑟, 𝑓) = 𝐿𝑊(𝑓) + 10𝑙𝑜𝑔10 [Q(𝑓)r0
2
4πr2]
(2.5)
campo reverberante:
𝐿𝑃𝑅(𝑟, 𝑓) = 𝐿𝑊(𝑓) + 10𝑙𝑜𝑔10 [4r0
2
R(𝑓)]
(2.6)
onde:
LPD(f) é o nível de pressão sonora direta para uma frequência
determinada;
LPR(f) é o nível de pressão sonora reverberante para uma frequência
determinada, resultante das múltiplas reflexões do som nas paredes
de uma sala;
LW(f) é o nível de potência sonora da fonte;
Q é o coeficiente de direcionalidade da fonte;
r02 é o coeficiente adimensional do logaritmo;
R é a constante da sala, definida por:
𝑅 =𝑆��
1 − ��
(2.7)
21
em que é o coeficiente de absorção média da sala, calculado conforme a
fórmula:
�� =∑ 𝛼𝑖𝑆𝑖𝑖
∑ 𝑆𝑖𝑖
(2.8)
onde:
𝛼𝑖é o coeficiente de absorção da superfície 𝑆𝑖 na sala
2.2.1.1 Controle de ruído por aplicação de materiais absorventes
O campo sonoro direto de uma sala não depende das propriedades de absorção
do local. Porém, o campo reverberante, constante em toda a sala, pode ser alterado, se
forem modificadas as propriedades de absorção das superfícies internas do local.
Assim, pode-se reduzir o som reverberante em uma sala, a partir da aplicação de
revestimento acústico absorvente. A redução é dada pela fórmula:
𝑅𝑒𝑑𝑢çã𝑜 = 10𝑙𝑜𝑔10 (��2
��1)
(2.9)
onde:
��2é o coeficiente de absorção média após o tratamento;
��1é o coeficiente de absorção média antes do tratamento;
22
2.2.1.2 Distância crítica
A distância em que o campo reverberante iguala o campo direto é chamada
distância crítica. A aplicação de materiais absorventes em um determinado local
somente poderá modificar o campo sonoro das fontes de ruído para distâncias
superiores à distância crítica, cujo valor é dado por:
𝑑𝑐(𝑓) = √𝑅(𝑓)𝑄
16𝜋
(3.0)
O campo sonoro total na distância crítica é 3dB acima do campo direto.
Na fórmula anterior, a absorção pelo ar na propagação da onda não foi
considerada. Caso necessário, deve-se substituir a absorção média por:
�� + 4𝑚𝑉
𝑆
(3.1)
Onde:
m é a absorção do ar em Neper/m;
V é o volume da sala;
S é a superfície da sala.
2.2.1.3 Tempo de Reverberação de uma sala
Procura-se caracterizar as propriedades absorventes de uma sala, por intermédio
do tempo de reverberação T60, que é o tempo necessário para o nível sonoro, no local,
cair 60 dB, após o desligamento da fonte. A norma NB101 da ABNT (1987) específica
os tempos de reverberação na faixa de 500Hz para vários locais.
Várias fórmulas são propostas para o cálculo do tempo de reverberação, sendo
citadas aqui as três principais:
Fórmula de Sabine:
23
Sabine (Wallace Clement) apud Neubauer e Kostek (nd), deduziu a fórmula para
o tempo de reverberação de salas, a partir de estudos sobre a qualidade de escuta.
Sabine percebeu a relação existente entre a persistência do som numa sala e a absorção
dos revestimentos e objetos no local, propondo a fórmula a seguir:
𝑇60(𝑓) = 0.161𝑉
𝑎
(3.2)
Esta fórmula é válida para pequenos valores do coeficiente de absorção.
Fórmula de NorrisEyring:
Esta fórmula, proposta mais tarde, mostrou-se mais apropriada para salas mais
absorventes.
𝑇∞(𝑓) = 0.161𝑉
𝑆𝑙𝑜𝑔𝑒(1 − 𝛼)
(3.3)
Fórmula de Millington in: McGraw-Hill (2017):
Esta fórmula foi proposta para locais onde há grande variação de coeficientes de
absorção entre paredes.
𝑇∞(𝑓) = 0.161𝑉
∑ 𝑆𝑖 𝑙𝑜𝑔𝑒(1 − 𝛼𝑖)(𝑓)
(3.4)
onde:
S = superfície da sala;
V = volume da sala;
a = área de absorção da sala; e
( f ) = coeficiente de absorção, médio, da sala.
24
2.2.2 Propagação Acústica em Salas Panorâmicas
O espaço panorâmico é caracterizado como um espaço onde a altura do teto é
inferior às dimensões transversais de um espaço, de maneira que nesse caso, o campo
reverberante decresce, quando a distância do emissor ao receptor aumenta.
Em uma sala panorâmica, dois campos sonoros se sobrepõem: o campo direto,
aquele que atinge o ouvinte diretamente a partir do emissor, da mesma forma que em
um campo livre; e o campo reverberante, que depende da absorção sonora das paredes
que refletem o som várias vezes reduzindo a sua intensidade.
O campo direto pode ser descrito pela equação:
𝐿𝑃𝐷(𝑟, 𝑓) = 𝐿𝑊(𝑓) + 10𝑙𝑜𝑔10 [Q(f)r0
2
4πr2]
(3.5)
onde:
LPD(r,f) é o nível de pressão sonora direta para uma frequência determinada;
LW(f)é o nível de potência sonora da fonte;
Q é o coeficiente de direcionalidade da fonte;
r02 é o coeficiente adimensional do logaritmo.
O campo sonoro de uma fonte omnidirecional tem as mesmas propriedades em
todas as direções, perto da fonte e longe das paredes. Esse local pode ser caracterizado
pela curva de decréscimo do som, em função da distância:
𝐿𝑃(𝑟, 𝑓) − 𝐿𝑊(𝑓) = 𝜑(𝑟, 𝑓)
(3.6)
25
Em geral, prefere-se definir o decaimento médio em dB(A) por duplicação da
distância.
Essa curva, apresenta um gráfico característico, composto por três regiões
distintas, à medida em que se afasta da fonte.
Na primeira região, de forte decréscimo do som, a fonte corresponde ao som
direto. O nível sonoro decresce de 6dB/dd (decibéis por duplicação de distância).
A segunda região, de decréscimo nulo ou inferior a 6dB/dd, é característica do
campo refletido pelo teto e pelo chão, havendo pouca influência das paredes
transversais.
A terceira região é aquela onde o som volta a crescer, devido à proximidade das
paredes.
Levantamentos experimentais, como estudos de acústica previsional7, mostram
que a forma da curva, na segunda região, varia de acordo com a absorção do local e, em
particular, a absorção do teto. Essa parte da curva desce e a sua inclinação aumenta,
quando a absorção aumenta.
Thompson propõe uma equação de decaimento do som, em função da distância,
considerando o campo reverberante para salas panorâmicas. Essa equação tem validade
para locais de absorção média e deve ser utilizada para estimar os níveis de ruído em
fábricas.
𝐿𝑃(𝑓) = 𝐿𝑊(𝑓) + 10𝑙𝑜𝑔10 [Q(𝑓)
4πr2+
4𝑀𝐹𝑃
𝑟𝑅(𝑓)]
(3.7)
Onde:
MFP é o livre percurso médio;
7 A acústica previsional tem como finalidade mapear e simular os níveis de ruído gerados em um
ambiente e avaliar a situação acústica atual da área ou modificações de layout, sendo que após análise dos
resultados, serão indicados possíveis tratamentos acústicos das fontes mais críticas, simulando arranjos e
uso de materiais diversos
26
V é o volume da sala; e
S é a área das superfícies internas da sala.
Na equação de Thompson, o campo reverberante depende da distância da fonte
ao ouvinte.
𝑀𝐹𝑃 =4𝑉
𝑆
(3.8)
Os cálculos dos níveis de pressão sonora podem ser realizados por três modos:
pela fórmula clássica, pela fórmula empírica de Thompson e por simulações numéricas,
obtidas por acústica de raios. Nos três casos, calcula-se o campo sonoro produzido por
uma mesma fonte situada no centro de uma sala, cujas propriedades de absorção são
variáveis.
A fórmula clássica oferece resultados precisos, no caso da absorção da sala ser
pequena. Neste caso, o campo sonoro distante da fonte, é quase todo composto pelo
campo reverberante, constante em toda sala.
A equação de Thompson é mais precisa para ambientes de media absorção [0,3 e
0,5], mas perde precisão em ambientes com baixa ou alta absorção. Nesse caso, o
campo sonoro distante da fonte, decresce 3 dB, cada vez que a distância fonte-ouvinte é
dobrada.
As simulações numéricas mostram que o decréscimo do nível de pressão sonora
aumenta de forma continua com a absorção.
Influências diversas devem ser consideradas, quando é analisada a propagação
sonora em ambientes panorâmicos. Quanto às influências, devem ser analisadas as
fontes de extensão finita e as barreiras acústicas em locais fechados.
Para fontes de extensão finita, o campo reverberante depende unicamente da
potência acústica das fontes e das características do local. Assim, as equações para o
campo reverberante continuam válidas.
27
2.2.3 Exemplo de Propagação Acústica em Escritório Panorâmico
De maneira a analisar uma sala panorâmica fictícia, uma ferramenta de Excel,
disponível em anexo e elaborada pela autora, foi utilizada para melhor compreensão dos
cálculos de propagação acústica.
A partir da ferramenta, pôde-se analisar a diferença entre a fórmula clássica de
decaimento sonoro e a equação de Thompson, a variação do comprimento de escritório
panorâmico por Thompson com ou sem barreira, a variação da altura de barreira em um
campo direto e a variação da distância entre a fonte e o receptor em um campo direto.
A figura 9 representa a diferença entre a fórmula clássica de decaimento sonoro e
a fórmula proposta por Thompson. Pelo gráfico podemos concluir que a fórmula
clássica apresenta poucas variações para o caso de mudança de comprimento de sala,
enquanto que Thompson apresenta uma grande variação de decaimento com o
comprimento da sala. A fórmula de Thompson apresenta resultados melhores para
ambientes de comprimento muito maior que a altura, nesse caso de 2,5m, como o
escritório panorâmico.
Figura 9. Variação de decaimento acústico pelo comprimento da sala por Thompson e pela
fórmula clássica
Fonte: Ferramenta de Excel desenvolvida pela autora.
Utilizando a fórmula de Thompson para analisar o decaimento sonoro pelo
comprimento da sala para o caso com barreira e sem barreira, podemos ver que para
70
75
80
85
90
5 7 10 12 15 20 30 40 50 60
L AT
[dB
(A)]
Scomprimento [m]
Variação de LAT pelo Scomprimento
LATThompson [DbA]
LATClassica [DbA]
LAT Thomson[dB(A)]LAT Classica[dB(A)]
28
uma barreira de 1,4m, próxima da fonte, a atenuação sonora é maior e que os melhores
resultados são para o caso de um escritório panorâmico como mostra a figura 10.
Figura 10. Variação de decaimento acústico pelo comprimento da sala por Thompson para o
caso com barreira e sem barreira
Fonte: Ferramenta de Excel desenvolvida pela autora.
Para o caso de um campo direto, quanto maior a distância entre a fonte e o
receptor, maior o decaimento sonoro. A atenuação acústica varia significativamente
com a utilização de barreira acústica de 1,4m próxima da fonte, entretanto, essa
variação é a mesma independente do comprimento da sala como apresenta a figura 11.
Figura 11. Variação de decaimento acústico pela distância entre a fonte e o receptor para um
campo direto com barreira e sem barreira
Fonte: Ferramenta de Excel desenvolvida pela autora.
65
70
75
80
85
90
95
5 7 10 12 15 20 30 40 50 60
L AT
[dB
(A)]
Scomprimento [m]
Variação de LAT pelo Scomprimento
LATcombarreira [DbA]
LATsembarreira [DbA]
LAT com barreira[dB(A)]LAT sem barreira[dB(A)]
40
50
60
70
5 7 20 30 40 50
L AT
[dB
(A)]
d (fonte->receptor)[m]
Variação de LAT pela d(fonte->receptor)
LAT sem barreira [DbA]
LAT com barreira [DbA]
LAT com barreira[dB(A)]LAT sem barreira[dB(A)]
29
Por fim, pela ferramenta pode-se observar a influência do tamanho da barreira
na atenuação sonora. Utilizando as três alturas de barreiras citadas na literatura
(GROTTA, 2009), de 1,3m, 1,6m e 1,8m pode-se verificar na figura 12 a diferença de
atenuação entre elas, apresentando a barreira de 1,3m o resultado menos satisfatório
para fins acústicos.
Figura 12. Variação de decaimento acústico pela altura da barreira em um campo direto.
Fonte: Ferramenta de Excel desenvolvida pela autora.
2.3 Inteligibilidade e Privacidade Sonora
A perturbação na comunicação sonora pode ocorrer pela presença de sons
estranhos, como o ruído de fundo, no som de interesse. Por conta da presença do ruído
de fundo, ocorre uma perda da percepção auditiva, de modo que para o indivíduo
perceber o som que deseja ouvir, é necessária uma maior energia sonora, elevando
subjetivamente o limiar de audibilidade do som de interesse.
A privacidade na fala é a condição para que não haja comunicação entre as
estações de trabalho. O grau de privacidade depende do tipo de atividade desenvolvida
na sala. Pode-se estabelecer graus de privacidade relacionando-os com o índice de
articulação. O quadro 4 indica o índice de articulação, correspondente ao grau de
privacidade.
55
57
59
61
63
65
1,3 1,6 1,8
L AT
[dB
(]
H barreira[m]
Variação de LAT pela Hbarreira
LAT [DbA]LAT [dB(A)]
30
Quadro 4. Índice de Articulação por Grau de Privacidade
Fonte: Chanaud (2008).
A inteligibilidade da fala é a capacidade de entender claramente os sons
emitidos na frequência da fala e, a partir daí, decodificar a mensagem sonora. A perda
de inteligibilidade pode ocorrer devido a ruídos estranhos ao som de interesse, causada
pelas próprias reflexões do som de interesse.
A fala humana contém energia nas faixas de 125 a 8.000 Hz. Um jovem sadio
pode ouvir sons de 20 a 20.000Hz. Em escritórios panorâmicos, o som de interesse
corresponde à fala acrescida ao ruído de fundo, de maneira que os sons estejam situados
na faixa de frequência entre 500 e 4.000Hz (CORDEIRO, 1996).
Figura 13. Espectro da frequência da fala
Fonte: Cordeiro (1996).
GRAU DE PRIVACIDADE
OU COMUNICAÇÃO
ÍNDICE DE
ARTICULAÇÃO
Confidencial 0,00 a 0,05
Normal (livre de distrações) 0,05 a 0,20
No limite 0,20 a 0,35
Comunicação moderada 0,35 a 0,50
Boa comunicação 0,50 a 0,65
Excelente comunicação 0,65 a 1,00
31
A inteligibilidade da fala é expressa pelo Índice de Articulação (AI), o qual é
função da relação sinal sobre o ruído, ponderado pela importância relativa das diferentes
bandas de frequência, em relação à inteligibilidade da conversação. O AI pode ser
obtido graficamente por intermédio de cálculos e medições, ou pode ser inferido
subjetivamente pelo Teste de Articulação8.O quadro 5 expressa a relação entre a AI e a
percentagem de inteligibilidade.
AI
PERCENTAGEM DE INTELIGIBILIDADE
FRASES PALAVRAS
0.05 8% 4%
0.20 58% 22%
0.35 87% 53%
0.50 95% 76%
0.65 98% 87%
0.80 99% 94%
0.95 100% 98%
Quadro 5. Índice de Articulação por Percentagem de Inteligibilidade
Fonte: Duboc (1998).
Outro aspecto importante acerca da propagação do som, além da inteligibilidade,
corresponde à privacidade. Chanaud (2008) classifica os níveis e tipos de privacidade
requeridas,ou Tipo de Privacidade da Fala:
Privacidade Secreta: não pode ser entendida, nem mediante o esforço de
tentar entender;
8 Teste aplicado a grupo de ouvintes com audição normal. O grupo deve escrever as sentenças, palavras,
ou silabas faladas claramente por um emissor, em uma sequência previamente estudada. A
inteligibilidade é dada pela relação entre o número de sentenças, palavras ou silabas entendidas e o
número de sentenças, palavras ou silabas faladas, em porcentagem. Depois de calcular o percentual de
entendimento, ou seja a inteligibilidade, obtém-se o AI através de um ábaco estabelecido para a língua
inglesa. Considera-se satisfatória a compreensão de 95% das sentenças, o que corresponde a um AI maior
ou igual a 0.5 (DUBOC, 1998).
32
Privacidade Confidencial: não pode ser entendida por qualquer pessoa;
Privacidade Normal: parcialmente inteligível ou compreensível, para quem
é endereçada;
Privacidade de Transição: conversas que atrapalham, pois podem ser
entendidas até por quem não lhe é endereçada; e
Sem Privacidade: inteligível por todos ao redor.
2.3.1 Privacidade em Escritórios Panorâmicos
As características da voz do emissor são dinâmicas e determinadas: pelo gênero
do emissor; pela amplitude e características de frequência da voz, pelo espectro da
fala; e pelo direcionamento da fala,
A quantidade da fala que é perdida no trajeto até o ouvinte é controlada pelas
propriedades do local.
O nível da intensidade da voz do emissor exerce uma influência significativa
sobre o nível da fala recebido pelo ouvinte. A American Society for Testing and
Materials(ASTM) define dois níveis de fala: normal e elevado, enquanto a American
National Standards Institute (ANSI) define quatro níveis de fala: normal, elevado, alto e
grito. O mais comum em escritórios panorâmicos é o normal. Ocasionalmente, vozes
elevadas ocorrem em discussões.
Para mascaramento sonoro, a voz masculina normal é considerada como
parâmetro adequado de projeto. Mesmo assim, é importante definir se o escritório tem
pessoas que falam alto e identificar as salas usadas para resolver conflitos, onde o nível
elevado de voz seja considerado. Vozes elevadas são 5-7dB mais altas que vozes
normais. Deve-se levar em contao aspecto cultural quando se determina o nível da fala
de um escritório. Pessoas de países na América Latina atingem o nível sonoro da fala
mais elevado do que pessoas de países nórdicos.
A voz humana é muito direcional. A posição em que uma pessoa se situa na sua
área de trabalho é determinada pelo layout da sala. Dessa maneira, o projetista pode
tirar vantagem desse fato para garantir a privacidade do local.
33
A figura 14 retrata a influência da direcionalidade sobre a perda sonora da fala.
Figura 14: Influência da direcionalidade humana (Ângulo do ouvinte x Perda ponderada da
fala)
Fonte: Chanaud (2008).
2.3.2 Perda Ponderada da Fala (SL)
A SL é uma avaliação da perda da fala entre dois locais. Essa avaliação não é
padronizada. Pode variar de 0 a valores altos e é dada pela:
𝑆𝐿 = ∑ 𝑇𝐿𝑖
5000
𝑖=200× 𝑊3𝑖
(3.9)
Onde:
A TLi é a atenuação de som do emissor da fala para o ouvinte; e
W3i é o fator de ponderação da fala;
i é a frequência;
Ao ser multiplicada a perda SL por 10, obtém-se a Classe de Articulação.
34
O quadro 6 apresenta os fatores de ponderação da classificação da articulação.
Frequência W1i (AI) W2i (AC) =
300 *W1i
W3i (SL) =
30 *W1i W4i (SII)
160 0.0000 0.00 0.000 0.0083
200 0.0004 0.12 0.012 0.0095
250 0.0010 0.30 0.030 0.0150
315 0.0010 0.30 0.030 0.0289
400 0.0014 0.42 0.042 0.0440
500 0.0014 0.42 0.042 0.0578
630 0.0020 0.60 0.060 0.0653
800 0.0020 0.60 0.060 0.0711
1000 0.0024 0.72 0.075 0.0818
1250 0.0030 0.90 0.090 0.0844
1600 0.0037 1.11 0.111 0.0882
2000 0.0037 1.14 0.114 0.0898
2500 0.0034 1.02 0.102 0.0868
3150 0.0034 1.02 0.102 0.0844
4000 0.0024 0.72 0.072 0.0771
5000 0.0020 0.60 0.060 0.0512
6300 0.0000 0.00 0.000 0.0364
8000 0.0000 0.00 0.000 0.0185
Soma 0.0333 10.00 1.00 1.00
Quadro 6. Fatores de ponderação para classificações
Fonte: Chanaud (2008).
35
2.3.3 Perda Ponderada de Fala Efetiva (ESL)
A ESL representa a quantidade de perda de fala, e incorpora o efeito
adicionado de mascaramento sonoro. Ela não é padronizada e pode variar de 0 a valores
altos. Pode ser considerada como a atenuação de uma partição fictícia que permitiria a
mesma privacidade de voz sem mascaramento sonoro que a partição real possibilitaria
com o mascaramento sonoro.
A diferença entre ESL e SL é o efeito benéfico do mascaramento sonoro, em
termos de atenuação sonora. A diferença representa a quantidade a mais de atenuação
acústica da estrutura que seria necessária, se o mascaramento sonoro não fosse usado. A
diferença geralmente é de cerca de 6 dB. Para um escritório fechado, essa diferença
implicaria a necessidade de dobrar a massa da partição. Para um escritório aberto, um
painel de 152 cm de altura teria de ser elevado para 182 cm.
Portanto, é preciso comparar o custo das mudanças estruturais com o custo da
máscara de som. A derivação é:
𝑇𝐿𝑖′ + 𝐵𝑆𝑖 = 𝑇𝐿𝑖 + 𝑀𝑆𝑖
(4.0)
𝑇𝐿𝑖′ = 𝑇𝐿𝑖 + (𝑀𝑆𝑖 − 𝐵𝑆𝑖)
(4.1)
𝐸𝑆𝐿 = ∑ 𝑇5000
𝑖=200𝐿𝑖
′ × 𝑊3𝑖
(4.2)
Onde:
TLi é a atenuação de som real;
TLi'é a atenuação de som fictício;
BSi é o espectro de fundo existente; e
MSi é o espectro de mascaramento sonoro.
36
3 MASCARAMENTO SONORO
O mascaramento sonoro é uma técnica utilizada para tornar menos perceptível
um som, com a superposição de outro, de características de volume e espectral
apropriadas, de acordo com o ambiente, de modo que o som inicial perca sua
inteligibilidade e que as condições de conforto acústico sejam asseguradas. Esta técnica
é diferente da técnica de cancelamento ativo de ruído com a qual se procura reintroduzir
um ruído coerente com o ruído a controlar.
3.1 Mascaramento Sonoro em Escritórios
3.1.1 Ruído em Escritórios
As fontes de ruído em grandes escritórios podem ser diversas, como o som de
uma conversa, intermitente e de alta distração, devido ao seu conteudo com significado,
ou da digitação em equipamentos de informática. Também há ruídos provenientes da
rua, como o ruído de trânsito ou de aeronaves em sobrevoo. Outros podem ser
estacionários, contínuos e de longo período de tempo, como o ruído do sistema de ar
condicionado ou de iluminação que, com o tempo,se tornam imperceptíveis ao receptor.
O ruído utilizado no mascaramento sonoro pode ser estacionário, contínuo no
tempo, ou aleatório, com mais energia nas frequências baixas do que altas. Deve ter
uma distribuição uniforme no espaço,de maneira que a sua presença seja o menos
perceptível possível, durante o deslocamento das pessoas. O ruído deve ser ligado antes
dos empregados chegarem, pois a mudança abrupta de ruído é percebida e não é bem
aceita, pois pode mostrar-se incômodo.
O nível sonoro de mascaramento pode ser ajustado ao longo do dia, de maneira
que fique mais alto no horário de pico no escritório e mais baixo no horário de almoço
ou após horário de trabalho. À noite, não deve permanecer ligado para não interferir na
segurança do estabelecimento.
37
3.1.2 Necessidades em Escritório
A comunicação é de extrema importância no ambiente de trabalho, entretanto, o
excesso deve ser evitado. Dessa maneira, deve-se prevenir que pessoas a quem a fala
não é endereçada a entendam.
A privacidade também é uma necessidade nos escritórios, pois é importante para
diminuir a distração e aumentar a produtividade e proteger conversas sensíveis.
O sentimento de comunidade e de pertencimento a um grupo também é
importante no ambiente de trabalho. Esse sentimento é o que faz o colaborador sentir
que faz parte da firma. Por conta disso, deve-se diferenciar a privacidade do isolamento.
3.1.3 Efeitos dos Ruídos nas Pessoas
Os ruídos causam diferentes efeitos nas pessoas. Os mais frequentes são os
físicos, os fisiológicos e os psicológicos.
3.1.4 As Vantagens e Desvantagens do Mascaramento Sonoro
As vantagens são:
é dinâmico, podendo variar no espaço e no tempo;
é o método mais barato para proporcionar a privacidade;
a uniformidade do som; e
independe do trajeto do som, tomando-se por base o receptor.
E as desvantagens são:
requer a definição correta do espectro e do nível de mascaramento para
cada ambiente;
38
impacta pessoas com deficiência auditiva e visual. Aqueles que possuem
deficiência auditiva podem ter maior dificuldade em escutar, a partir da
introdução de um ruído; aqueles que possuem deficiência visual e
possuem uma maior capacidade auditiva, podem perder suas
referências,devido ao mascaramento sonoro.
3.1.5 Combinação de Fatores
Em áreas de trabalho afastadas das paredes,quando os trabalhadores são
posicionados em ângulo reto, é necessário elevara altura do painel para o mínimo de
137 cm e usar NCR de 0,91 em lugar 0,55. Para trabalhadores sentados de frente um
para o outro, a melhora só ocorre, quando o painel é igual ou mais alto que 152 cm.
Em áreas de trabalho contra paredes e janelas, há reflexão do som adicional.
Quando a reflexão ocorreem paredes, exerce grande influência em painéis altos, onde a
contribuição é maior.
3.1.6 Criar Privacidade com Mascaramento
Para proporcionar privacidade com mascaramento, deve-se levar em conta o
nível da fala e o nível do ruído de fundo. O som estacionário, como é o caso do sistema
de ventilação, é insuficiente para permitir a privacidade da fala. Logo, o mascaramento
de ruído é aplicável.
A privacidade normal é o objetivo na maioria dos escritórios abertos. A
privacidade confidencial pode ser alcançada com a adição de painéis elevados, teto com
alta absorção e um espaço generoso a separar os ocupantes. Contudo, em geral, essas
condições são impraticáveis fisicamente e financeiramente.
39
3.2 Nível de Ruído para Conforto Acústico – NBA 10152
A norma NBR 10152 fixa os níveis de ruído compatíveis com o conforto
acústico em ambientes diversos. A norma, estabelece os limites para cada finalidade do
ambiente,de acordo com o nível de ruído encontrado em medição normal (em dB(A)),
ou com o uso das curvas NC.
O nível da pressão sonora em dB é dado pela expressão:
𝐿𝑃 = 10𝑙𝑜𝑔10 (𝑃
𝑃0)
2
[𝑑𝐵]
(4.3)
Onde:
P é o valor eficaz da pressão em pascal; e
𝑃0 é o valor da pressão sonora de referência (20µPa).
O nível da pressão sonora em dB(A) é dado pela expressão:
𝐿𝑃𝐴 = 10𝑙𝑜𝑔10 (𝑃𝐴
𝑃0)
2
[𝑑𝐵(𝐴)]
(4.4)
Trabalhos científicos relacionados a ruídos ambientais, demonstram que uma
pessoa só consegue relaxar completamente durante o sono, submetida a níveis de ruído
abaixo de 39 dB(A), enquanto a Organização Mundial de Saúde estabelece 55 dB(A)
como nível médio de ruído diário para uma pessoa viver bem. Deste modo, ambientes
com ruídos acima dos níveis recomendados necessitam de tratamento acústico.
Acima de 75dB(A), começa a haver desconforto acústico, ou seja, em qualquer
atividade, o ruído passa a causar desconforto. Nessa condição, há uma perda de
40
inteligibilidade da linguagem; a comunicação fica prejudicada e passam a ocorrer
distrações, irritabilidade e diminuição da produtividade no trabalho.
Acima de 80dB(A), as pessoas mais sensíveis podem sofrer perda de audição, o
que é generalizado em níveis acima de 85dB(A).
Para escritórios panorâmicos, a faixa sonora para conforto acústico é de 35-45
dB(A) ou 30-40NC. O valor inferior da faixa corresponde ao nível sonoro tido como
confortável e o valor superior representa o limite do nível sonoro aceitável, segundo a
norma NBR 10152.
3.3 Espectro de Mascaramento Sonoro
Figura 15. Espectro de Mascaramento Sonoro
Fonte:<http://soundmaskinglab.com> Acessado em: 04/06/2017.
O mascaramento sonoro é diferente do ruído branco e é representado em uma
parte diferente da curva de som, na mesma região que a fala humana. Esta característica
resulta em dois benefícios: mascara o discurso humano e causa menos incômodo, dado
o costume de ouvir ruídos próximos ao da fala.
O mascaramento sonoro é eficaz em uma faixa de frequência mais confortável
do que o ruído branco, que tem energia igual em todas as frequências. Ademais, pode
ser ajustado para diferentes frequências, igualando à fala humana.
41
3.4 Sistemas de Mascaramento Sonoro
Existem dois tipos básicos de sistemas de mascaramento sonoro: centralizado, e
distribuído. Cada um deles é descrito em pormenores nos itens a seguir.
3.3.1 Sistema Centralizado
Todos os componentes, exceto os alto-falantes, em geral, encontram-se reunidos
em um gabinete central. Todas as funções do áudio são geradas e controladas nesse
local. Os sinais do áudio são distribuídos para alto falantes, onde são convertidos em
ruídos de mascaramento. A alimentação do sistema é em corrente alternada, e
normalmente corresponde a um quarto daquela empregada em telefonia ou computação.
As vantagens do sistema centralizado são:
alcançar os padrões estabelecidos pelas normas da American National
Standards Institute (ANSI) e pela International Standards Organization
(ISO);
permitir ao responsável pelo sistema total controle do mesmo;
permitir a equalização do mascaramento com precisão, em uma banda de
um terço de oitava;
poder incorporar música a um preço adicional baixo;
poder conter funções avançadas;
poder baixar as configurações da equalização nos geradores de ruído, para
armazenar os dados para possíveis re-equalizações ou para emprego em
outros projetos;
permitir o zoneamento da operação, permitindo o controle detalhado sobre o
sistema, o que viabiliza a acomodação das preferências, de acordo com cada
grupo de trabalho, sem conflito com os demais;
oferecer maior conveniência para alterações;
facilitar a equalização do sistema, de acordo com as necessidades;
42
possibilitar a inspeção e a manutenção direta;
flexibilizar a mudança de localização;
exigir somente uma fonte de corrente alternada .
As desvantagens são:
uma falha do gerador de mascaramento de ruído, implica falhar todo o
sistema. Contudo, na prática, as taxas de falha são mínimas. Se dois ou mais
canais do gerador forem utilizados, um gerador extra deve estar disponível;
o projeto customizado requer um instalador experiente. Atualmente, esta
desvantagem é minimizada com a grande disponibilidade de softwares.
Alguns fornecedores já oferecem programas de treinamento;
a necessidade de maior espaço para os gabinetes. O uso de equipamentos
compactos e engastados na parede minimiza esta desvantagem; e
a expansão do sistema requer a centralização de mais equipamentos.
3.3.2 Sistema Distribuído
Este tipo de sistema é caracterizado pela distribuição de todos os alto-falantes na
área de mascaramento. Cada alto-falante é um sistema completo (gerador, equalizador,
amplificador e alto-falante). Os alto-falantes devem ser alimentados por fontes de
energia em corrente alternada, distribuídas em toda a área de mascaramento, e então
convertidas para corrente contínua, de modo a energizar cada unidade. A fonte central
de música deve distribuir o sinal para cada alto-falante, o que requer um segundo
sistema de cabeamento.
As vantagens do sistema distribuído são:
cada alto-falante pode ser equalizado separadamente, para prover um
sistema de mascaramento sonoro individualizado;
43
uma falha em um alto-falante afeta somente a pequena área correspondente;
o projeto do sistema é mais simples;
não requer o uso de espaço no piso; e
a expansão é ilimitada.
As desvantagens são:
o responsável pelo sistema não tem controle sobre o sistema como um todo;
cada alto-falante deve ser equalizado individualmente, fazendo com que seja
quase impossível equalizar um sistema de grande porte com diferentes
necessidades de privacidade;
o sistema não segue as configurações-padrão, logo a equalização não é
precisa;
o sistema requer múltiplas fontes de corrente alternada para alimentar
múltiplos conversores CA/CC. A instalação de cabos acarreta um custo
adicional oculto;
se o sistema precisar de música, mais equipamentos e um gabinete de
sistema centralizado devem ser adicionados;
ajustes de nível sonoro devem ser feitos em cada alto-falante e no conjunto.
Se os alto-falantes forem instalados no teto ou embutidos no piso, devem ser
de fácil acesso.
geralmente não possui funções avançadas.
3.5 Equipamentos e Funcionamento
Os sistemas de mascaramento são compostos por vários componentes básicos. O
componente primário é a fonte de um ou mais sinais elétricos aleatórios. Normalmente,
a fonte pode criar ruído branco ou rosa. Esses espectros particulares raramente são
aceitáveis para os ouvintes, quando convertidos em som de mascaramento.
44
O ruído branco é definido como um ruído com a mesma amplitude ou
intensidade ao longo de um intervalo de frequências considerado, conforme ilustra a
figura 16. O ruído rosa é caracterizado como um ruído que tem uma amplitude que
diminui ao longo do espectro de frequências (BRAGA, 2014), como apresentado na
figura 17.
Figura 16. Ruído Branco
Fonte: <http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/ingles-para-
eletronica/966-white-noise-and-pink-noise-ing011> Acesso em:
09/06/2017.
Figura 17. Ruído Rosa
Fonte: <http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/ingles-para-
eletronica/966-white-noise-and-pink-noise-ing011> Acesso em:
09/06/2017.
Tendo em vista os ruídos branco e rosa, um equalizador de espectro é necessário
para criar o espectro de som adequado ao ouvinte.
A maioria dos profissionais recomenda a cobertura do equalizador, na faixa de
frequência de voz, em bandas de um terço de oitava, abrangida pela maioria dos
produtos comercializados.
Os sinais auxiliares, tais como paginação e música, podem ser adicionados, a
partir de uma fonte externa. Esses sinais elétricos raramente são adequados, quando
45
convertidos em som. Portanto, um equalizador de espectro mais limitado deve ser
adicionado.
Todos os sinais são adicionados em um mixer para definir seus níveis relativos
e, em seguida, enviados para um ou mais amplificadores de potência. A partir dos
amplificadores, o sinal misto é enviado para dispositivos que controlam o nível geral,
em várias áreas chamadas zonas, e daí, para alto-falantes ou dispositivos de vibração
para produzirem som.
Muitos sistemas de mascaramento mais recentes encerram todos os componentes
até o amplificador em um gabinete razoavelmente pequeno, que pode ser uma estante,
prateleira ou mesa. Pode haver mais de uma unidade de cada componente em qualquer
sistema, e mais de um sistema em uma instalação grande.
A maioria dos projetos de sistemas recentes incorporara a capacidade de
controlar muitos dos componentes por software, local ou remotamente. A vantagem de
tais controles reside na simplicidade com que as configurações dos vários componentes
podem ser alteradas.
A desvantagem é o custo adicional para aumentar o número desses controles.
Figura 18. Componentes do sistema de mascaramento sonoro
Fonte: Desenho esquemático elaborado pela autora
46
3.4.1 Instalação de Alto-falante
3.4.1.1 Plenum de Teto Suspenso
O plenum é o espaço entre o teto suspenso e a laje estrutural acima dele. Uma
vez que a maioria dos escritórios têm tais espaços, alto-falantes de mascaramento
sonoro são comumente instalados naquele espaço. Para escritórios abertos, a
uniformidade do mascaramento sonoro na área habitada é importante e é largamente
determinada pelo espaçamento horizontal dos alto-falantes de mascaramento sonoro
como descrito anteriormente.
As matrizes dos alto-falantes são geralmente retangulares e são instaladas
voltadas para cima, para refletir o som da laje e ampliar a distribuição do som, para criar
um campo sonoro mais uniforme.
Para os escritórios fechados, a uniformidade do nível sonoro não é um
problema. Geralmente, os forros com uma perda de transmissão elevada são
recomendados, aqueles com classe CAC (classe de atenuação de teto) de 30 ou maior, o
que reduz o impacto do som de mascaramento sonoro em áreas abertas adjacentes que
teriam níveis excessivos nesses escritórios.
Não raro, o plenum do teto é usado como duto de retorno do ar condicionado,
o que requer uma grade aberta. Porém, o som do mascaramento no plenum acima de um
escritório fechado pode gerar níveis excessivos.
Existem coberturas de metal simples que são colocados acima da grelha para
reduzir o impacto da boca de insuflamento. As coberturas disponíveis são
suficientemente grandes para não impedir o fluxo de ar.
Se o plenum do teto é raso, é necessário um alto-falante de perfil baixo, o qual
irradia o som horizontalmente, em vez de verticalmente, para melhorar a uniformidade
do mascaramento na área considerada.
47
3.4.1.2 Teto Aberto
Em alguns escritórios, particularmente em armazéns que foram convertidos
para uso como espaço de escritório, não há plenum do teto. Alto-falantes de
mascaramento são pendurados de modo semelhante àqueles de tetos suspensos, mas o
espaçamento e a altura dos alto-falantes são diferentes.
Normalmente, os alto-falantes são montados mais alto, e o espaçamento entre
eles é menor. A altura do teto estrutural é um fator importante de espaçamento, assim
como a presença ou ausência de materiais de absorção de som na superfície do teto.
Ainda assim, pode-se obter uma uniformidade de mascaramento de som razoavelmente
boa.
Alguns projetos de escritório empregam o uso de forros dispersos (em
oposição ao contínuo- nuvens). Nestes casos, é necessário um desenho cuidadoso para
conseguir uma uniformidade razoável de mascaramento sonoro.
3.4.1.3 Sob Pisos Elevados
Alto-falantes de mascaramento sonoro podem ser colocados sob pisos
elevados em escritórios que os utilizam. Para suportar o peso acima, o material do piso é
estruturalmente forte e oferece alta atenuação de qualquer som abaixo dele. A
experiência mostra que não só a uniformidade do som acima é excepcionalmente boa,
mas os ocupantes são pressionados a determinar onde a fonte sonora está localizada
para a boa difusão.
Eles devem ser colocados em direções diferentes, sendo uma direção uma
linha entre os alto-falantes; e a outra direção é uma linha lateral para os alto-falantes,
que começa no ponto médio. Se a profundidade da cavidade for suficiente, podem ser
utilizados alto-falantes normais de mascaramento sonoro. Caso contrário, podem ser
utilizados pequenos alto-falantes, que se encaixam em uma cavidade de até5 cm e
irradiam o som horizontalmente. Se a cavidade for usada como condutor de retorno de
ar condicionado, deve-se tomar cuidado para proteger a abertura.
48
3.4.1.4 Virado para Baixo em Teto Suspenso
Ao contrário de encobrir os alto-falantes acima de um teto suspenso ou sob um
piso elevado, o mascaramento sonoro de alto-falantes virados para baixo vai
diretamente para o ouvinte, sem o benefício de quaisquer materiais atenuantes de som
intervenientes. Os alto-falantes virados para baixo têm sido, por muitos anos, típicos em
sistemas de avisos sonoros (paging9) e música, mas agora são usados em algumas
aplicações de mascaramento sonoro. Inicialmente, a intenção era minimizar a
visibilidade do alto-falante por ter um teto com forro para atuar como alto-falante de
mascaramento.
Dado que muitos dispositivos penetram os tetos, a invisibilidade deste alto-
falante é atraente para os arquitetos. A dificuldade técnica no desenvolvimento deste
produto foi a de aumentar a difusão do mascaramento para superar a falta de material
interveniente; entretanto, o espectro de mascaramento pode ser ajustado àqueles
recomendados por consultores.
Um desenvolvimento mais recente é a introdução de um mascaramento sonoro
virado para baixo, muito menor do que aqueles usados para sistemas de paginação.
Devido ao pequeno tamanho deste alto-falante, tem-se um espectro de mascaramento
que não está na gama de espectros recomendada pelos consultores. Esses alto-falantes
são frequentemente chamados de alto-falantes de campo direto para distingui-los dos
outros arranjos que irradiam o som indiretamente, através de materiais intermediários.
Um local alternativo para os alto-falantes pequenos é montá-los em uma parede.
9 Paging é um recurso empregado para o mascaramento de som, a partir da emissão de sinais sonoros e
avisos, que disfarçam o ruído ambiental e dispersam a atenção, permitindo, inclusive, maior privacidade,
embora por pouco tempo contínuo. Um exemplo é o saguão de um aeroporto, em que em intervalos de
tempo irregulares, é emitido um som característico que precede um aviso, uma chamada pare embarque
ou outra orientação, atraindo a atenção dos presentes. A alternativa ao paging corresponde à sonorização
de um ambiente com música, que provoca dois efeitos: o relaxamento nervoso, o mascaramento de
ruídos, e a atração da atenção, que deixa de perceber conversas ao redor, incrementando a privacidade. A
música é empregada de modo contínuo, devendo ser observado seu volume, tonalidade e ritmo.
49
3.4.1.5 Topo de Painéis
Os alto-falantes de mascaramento sonoro montados no topo de painéis foram
utilizados por muitos anos. A maioria estava associada a sistemas de móveis Herman
Miller.
As primeiras versões tinham uma bola esférica com um alto-falante voltado para
cima montado nela. A bola era colocada em cima de uma vareta curta que era conectada
ao topo de um painel de móveis. O som irradiava para cima e refletia-se no teto. Cada
alto-falante tinha controles de volume e de espectro que eram acessíveis as pessoas em
cada lado do painel. Como a maioria dos escritórios abertos tinha muitos painéis, o
espaçamento adequado do mascaramento não era um problema.
A eficácia do mascaramento era determinada pelas características de absorção
acústica do teto. Este tipo de alto-falante foi substituído posteriormente por um alto-
falante com controles centralizados de volume e do espectro.
3.4.1.6 Locais Incomuns
Em alguns edifícios mais antigos as localizações para instalação de alto-
falantes citadas anteriormente neste estudo não existem. Ainda assim, os alto-falantes
foram aplicados em diversas localidades. Uma aplicação é a utilização em cima de um
teto de placa de gesso. Todo o painel de gesso funciona como um alto-falante.
Os alto-falantes também foram ligados a dutos de alimentação de ar,
irradiando o mascaramento através dos difusores de ar. Em outros casos, os alto-falantes
foram escondidos em cima de dutos de ar em tetos abertos. Alto-falantes de
mascaramento também foram colocados embaixo de mesas, sob as superfícies de
trabalho de escritórios abertos, e atrás de pinturas.
50
3.4.1.7 Ambientação Acústica
Existem diversas situações onde uma área de mascaramento sonoro é
adjacente a uma área sem mascaramento, como um corredor ou área de espera.
Experiências demonstraram que as mudanças abruptas no nível sonoro de fundo são
perceptíveis para uma pessoa que se desloca de uma área para outra. A aceitabilidade da
transição é melhorada com a aplicação de conceitos de sonorização, em que a mudança
no nível de som de fundo é feita gradual em vez de abrupta. Um exemplo é uma área de
escritório com mascaramento sonoro conectada a um corredor para outros escritórios.
Para minimizar a mudança de nível de mascaramento no ambiente, alto-
falantes adicionais são instalados ao longo do corredor. O nível nos alto-falantes
seguintes é reduzido em 3 dB (uma quantidade quase imperceptível) até o nível do
ambiente alcançado.
3.4.1.8 Projeto
Há duas regras no projeto primeiramente o mascaramento deve ser colocado
pelo ouvinte. Pessoas inexperientes, muitas vezes querem colocar o mascaramento pela
fonte sonora. Isso exige que eles falem mais alto ou mais perto, de maneira a não
mascarar os ouvintes de maneira muito eficaz.
A segunda regra estabelece que o sistema deve ser projetado para mascarar
ruídos de fundo, do ambiente, sem transmitir informações àqueles expostos a ele.
Dois objetivos do projeto são: que o som de mascaramento deve ser aleatório e
incoerente - o som significativo não deve ser usado. Para isso, os sons de alto-falantes
adjacentes não devem ter qualquer correlação entre si.
O alcance deste objetivo pode se dar de duas maneiras: por materiais
intermédios (por exemplo tetos) entre os alto-falantes e ouvintes; ou por alto-falantes
adjacentes, alimentados com o sinal de uma fonte de mascaramento sonoro diferente.
51
O segundo objetivo é fazer com que o campo sonoro seja o mais difuso
possível, para reduzir a consciência. Os materiais de intervenção ajudam a atingir este
objetivo.
3.4.2 Exemplos de Equipamentos
Alguns exemplos de equipamentos são descritos a seguir, de maneira a explicar
e contextualizar a utilização e a diferença entre equipamentos com funcionalidades
diferentes.
52
3.4.2.1 Alto-falantes Autocondicionados
Figura 19. Alto-falante autocondicionado
Fonte: Chanaud (2008).
Esses alto-falantes contêm todos os componentes em um só equipamento, como
mostrado na figura 19. Como resultado, são considerados como um componente de um
sistema distribuído, em que cada alto falante é um sistema separado.
Geralmente os sistemas têm controles acessíveis e alguns são elaborados de
maneira a serem pendurados junto com o alto-falante virado para qualquer direção. Eles
são suficientemente pequenos, de modo a serem usados em aplicações em que a unidade
é simplesmente colocada embaixo ou atrás de algum objeto, a fim de ficar fora de vista
e para criar um campo sonoro mais difuso.
Existem dois tipos de sistemas: um que pode ser conectado direto em um
circuito de 120 volts de tensão, e outro que requer uma fonte de tensão ainda mais
baixa, geralmente de corrente contínua.
53
3.4.2.2 Geradores
A finalidade de um gerador é criar um sinal elétrico aleatório broadband sobre
a escala das frequências da fala. O gerador pode criar o espectro por meio analógico ou
digital. A qualidade das fontes digitais melhorou até o ponto em que é difícil, senão
impossível, identificar a diferença entre elas. A maioria dos geradores pode criar um
espectro de ruído branco (um aumento de nível de três dB / oitava) ou ruído rosa (um
nível constante em cada oitava).
É vantajoso que o gerador tenha pelo menos dois canais de mascaramento, dado
que existem diversas aplicações em que dois espectros diferentes são requeridos.
Para sistemas grandes, o gerador é colocado no mesmo gabinete que o
equalizador, o mixer, o amplificador elétrico e os painéis de controle.
3.4.2.2.1 GPN 1200B
Figura 20. Gerador GPN 1200B
Fonte: Chanaud (2008).
A unidade GPN 1200B exibido na figura 20, é um gerador básico de
mascaramento que permite que o ruído branco ou rosa seja modificado com um filtro
passa-baixa10 e um controle de volume analógico. Os controles ficam no painel traseiro.
Como esta unidade não possui um equalizador de um terço de oitava,
recomenda-se que a saída desta unidade seja passada para um equalizador externo. Não
há controles para o usuário no painel frontal.
10Filtro passa-baixa é o nome comum dado a um circuito eletrônico que permite a passagem de baixas
frequências sem dificuldades e atenua (ou reduz) a amplitude das frequências maiores que a frequência de
corte. A quantidade de atenuação para cada frequência varia de filtro para filtro.
54
3.4.2.2.2 MG2500
Figura 21. Gerador MG2500
Fonte: Chanaud (2008).
A unidade mostrada na figura 21, possui dois canais, sendo que um pode ser
utilizado como input para música e o outro para sinal de mascaramento. Como
resultado, o gerador pode desempenhar duas das três funções de áudio: mascaramento,
música e mascaramento + música. A unidade pode ser montada em uma estante. Possui
um compressor/limitador embutido e incorpora passa baixa, passa-alta11 e filtros passa-
banda12 de um terço de oitava para ambos os canais.
Uma característica desta unidade é que as configurações podem ser salvas e
mais tarde utilizadas, de modo que uma configuração particular pode ser carregada em
uma nova unidade, sem que seja necessário começar desde o início em cada projeto.
3.4.2.2.3 MG3001
Figura 22. Gerador MG3001
Fonte: Chanaud (2008).
A unidade apresentada na figura 22 tem dois canais de mascaramento. Logo, se
for necessário transmitir música ambiente, um mixer pode ser adicionado. A unidade
pode ser montada em uma estante. Ela incorpora passa baixa, passa alta e filtro de passa
banda de um terço de oitava. A unidade dispõe de dois recursos avançados: o controle
11Filtro passa-alta é o nome comum dado a um circuito eletrônico que permite a passagem de altas
frequências sem dificuldades e atenua (ou reduz) a amplitude das frequências abaixo da frequência de
corte. A quantidade de atenuação para cada frequência varia de filtro para filtro
12Um filtro passa-banda (ou passa-faixa) é um dispositivo que permite a passagem das frequências de
uma certa faixa e rejeita (atenua) as frequências fora dessa faixa.
55
de nível programável e a função de rampa lenta13. Todos os controles são operados por
intermédio de uma conexão de porta serial, portanto, há apenas indicadores de status no
painel frontal.
3.4.2.2.4 ASP-MG24
Figura 23. Gerador ASP-MG24
Fonte: Chanaud (2008).
A unidade ASP-MG24, mostrada na figura 23, conta com quatro canais de
mascaramento sonoro e dois inputs auxiliares para música. Os canais de mascaramento
podem criar ruído rosa ou branco e ter filtros de passa baixa, passa alta e passa banda de
um terço de oitava.
As entradas auxiliares possuem seis filtros paramétricos. Cada um dos seis sinais
obtidos com os filtros pode ser misturado em quatro saídas, proporcionando
versatilidade no uso das funções de áudio. Um módulo adicional dispõe de vários
recursos avançados, como o controle de nível programado, a função de aceleração lenta
e a função de aceleração rápida. O controle é feito por software operado por intermédio
de uma porta serial ou porta USB do painel frontal. Todas as configurações podem ser
salvas em um arquivo. As medições de espectro são processadas por um programa de
equalização e podem ser baixadas para esta unidade, para que o processo de equalização
possa ser feito em apenas uma etapa.
13 O recurso de rampa lenta é um recurso utilizado para evitar a percepção de um aumento abrupto do
ruído de fundo quando ativado o mascaramento sonoro.
56
3.4.2.3 Equalizador
Figura 24. Equalizador externo Atlas Sound EQM131
Fonte: Chanaud (2008).
O objetivo de um equalizador externo como o EQM131, mostrado na figura
24, é definir o espectro acústico correto para o ouvinte. Ele converte o espectro elétrico
de ruído rosa ou branco do gerador para o espectro acústico desejado para o ouvinte.
Embora os equalizadores tenham controles de nível, eles são usados
principalmente para fornecer sinal suficiente para permitir que os amplificadores
funcionem.
A pessoa que equaliza o sistema deve ter feedback das medições acústicas
para ajustar corretamente a unidade. A saída do equalizador é um espectro elétrico cujo
contorno de frequência é enviado para os alto-falantes, mas modificado, em nível geral,
pelos amplificadores, controles de zona ou alto-falante.
O alto-falante converte o espectro elétrico em um espectro acústico nas
proximidades do alto-falante. O contorno desse espectro acústico é determinado em
grande parte pela impedância acústica que o alto-falante recebe em cada frequência.
Uma vez que o alto-falante pode estar em ambientes plenum ou cavidade, o espectro
acústico pode variar fortemente mesmo com a mesma entrada de um espectro elétrico.
A seguir, o espectro acústico no alto-falante precisa ser convertido para o espectro
acústico desejado para o ouvinte.
Deve ser considerado que, a partir destas considerações, para melhor
conversão, o equalizador deve ser um equalizador na faixa de um terço de oitava. Por
esta razão, as normas ASTM recomendam esta unidade.
A experiência mostra que cada banda de um terço de oitava deve ter pelo
menos um intervalo de +/- 12 dB. O dispositivo deve ter um filtro passa-alta (corte
baixo) com uma frequência de corte variável e um rolo de +12 dB / oitava (embora isso
não seja crítico).
57
A saída de som de um alto-falante de mascaramento começa a ser reduzida a
partir de frequências abaixo de 160 Hz. Então, este filtro é usado para atenuar
frequências que não são convertidas em som. Deve haver um filtro de passa-baixa (corte
alto) com frequência de corte variável e característica de ordem variável (-6 dB / oitava
e -12 dB / oitava). Esse filtro pode ser usado para manter os filtros de banda de um terço
de oitava dentro de seus limites.
Existem dois tipos de equalizadores: internos e externos. Um exemplo de
equalizador externo é o Atlas Sound EQM131, mostrado na figura 24. Existem diversas
maneiras de controlar um equalizador. Os geradores utilizam a tecnologia DSP e
controlam os ajustes internos do equalizador através de uma porta serial ou porta USB.
Os ajustes são feitos com um cursor na tela do computador.
Em uma unidade, a banda pode ser definida por download do software de
medição. Um analisador de tempo real mede o espectro de mascaramento existente e o
armazena em um arquivo. Esse arquivo é aberto no software de equalização e
comparado com o espectro de mascaramento desejado. As correções necessárias são
salvas em um arquivo, que é aberto pelo software do gerador, para que a equalização
possa ser feita em uma única etapa. Um desenvolvimento recente é conectar o software
do equalizador diretamente no analisador de tempo real, com ou sem fio, não sendo
necessário criar arquivos.
3.4.2.4 Amplificador
O propósito de um amplificador em um sistema de mascaramento é fornecer
energia e definir o nível de base enviado para os controles ajusante.
Não são recomendados amplificadores com saídas de baixa impedância. A
maioria dos sistemas de mascaramento tem amplificadores com saídas de 25 ou 70
volts. Se o sistema tiver vários canais, o uso de um amplificador estéreo reduz o peso e
o tamanho do sistema.
A experiência sugere que algumas características estejam disponíveis nos
amplificadores. Controles de volume analógicos são melhor localizados no painel
traseiro, para reduzir a possibilidade de o proprietário modificar a sintonia do sistema
com um botão giratório aleatório.
58
Alguns amplificadores têm controles no painel frontal que tem uma tampa,
que é muitas vezes removida pelo usuário. Qualquer modificação nesse controle
provocará alterações de nível desconhecidas. Da mesma forma, amplificadores com
controles analógicos Baixo e Agudo no painel frontal devem ser evitados sempre que
possível.
Em sistemas pequenos, pode não ser possível usar amplificadores com as
características aqui indicadas, portanto, um gabinete com trava é recomendado.
3.4.2.4.1 Amplificador para sistemas grandes de mascaramento sonoro
Figura 25. Amplificador para grandes sistemas de mascaramento
Fonte: Chanaud (2008).
Para sistemas grandes e de multizonas, recomenda-se que o amplificador tenha
uma potência de centenas de watts sem controles no painel frontal. Um amplificador
adequado para grandes sistemas é mostrado na figura 25. Possui dois canais, um
ventilador de resfriamento e controles de volume analógico, no painel traseiro. Cada
canal suporta até 350 watts e pode ser montado em estantes. Como não é recomendável
que as zonas sejam muito grandes, esses amplificadores são usados para alimentar
controles de zona.
59
3.4.2.4.2 Amplificador para sistemas pequenos de mascaramento sonoro
Figura 26. Amplificador para sistemas pequenos de mascaramento
Fonte: Chanaud (2008).
O amplificador mostrado na figura 26 tem seis entradas para fins de mixagem e
controles baixos e agudos. Cada entrada tem um controle de volume separado, bem
como um controle de nível mestre para a saída mista.
Uma vantagem desta unidade é poder ter um módulo de máscara de som
acoplado ao painel traseiro (AA120M). O referido módulo gera um espectro de ruído
rosa ou branco e tem um filtro passa-baixa com frequência de corte variável. Assim, o
sinal de máscara pode ignorar os controles do painel frontal para que o espectro de
máscara possa ser ajustado independentemente dos outros sinais. Quando é desejado o
controle preciso do espectro, o sinal deste módulo pode ser alimentado a um
equalizador gráfico externo e o sinal retorna ao amplificador de potência em seguida.
60
3.4.2.5 Controle de zona
Figura 27. Painel de controle de zona Atlas ATPLATE
Fonte: Chanaud (2008)
O objetivo de um controle de zona é ajustar o nível em todos os alto-falantes
conectados a esse controle. Para sistemas pequenos com poucas zonas, o próprio
amplificador é frequentemente usado como controle de zona. Para sistemas grandes, é
rentável usar controles atribuídos a cada zona, em vez de ter um amplificador para cada
zona. Há uma série de vantagens em usar controles de zona. Eles permitem que tanto o
instalador como o usuário ajustem os níveis sem desativar o sistema.
O painel de controle de zona (Atlas ATPLATE), apresentado na figura 27,
pode acomodar até seis controles de nível de zona (Atlas E-408), cada um com a
potência de até 100 watts (tipicamente 100 alto-falantes) e dez níveis de 1,5 dB
permitindo uma ampla gama de controle de nível.
Os controles são relativamente baratos, por isso permitem que o projetista do
sistema crie mais zonas de mascaramento com pouco aumento de custos.
3.4.2.6 Alto-falantes
A finalidade dos alto-falantes para aplicações de mascaramento é converter o
espectro elétrico para um espectro acústico na faixa de frequência desejada para
privacidade. Essa faixa deve ser de 160 Hz a 8000 Hz. Em sistemas distribuídos, os
61
alto-falantes estão contidos nos alto-falantes autocondicionados e geralmente têm um
diâmetro menor do que aqueles usados em sistemas centralizados.
Com o avanço da tecnologia acústica, o diâmetro do alto-falante e o volume
da caixa traseira estão se tornando menos importantes. Existem várias características
recomendadas de alto-falantes de mascaramento. Eles devem ter suportes de suspensão
embutidos, em vez de ter que ser configurados com várias correntes.
Os suportes devem ser ajustáveis para que os alto-falantes possam ser
colocados verticalmente para cima, horizontalmente ou verticalmente para baixo.
Devem ter um conector de condução, para projetos que o exijam. Em adição, devem ter
vários valores de ajuste em um interruptor rotativo externo. Valores típicos são 1/4, 1/2,
1, 2 e 4 watts. Há uma série de razões para ter os intervalos de potência: soundscaping,
zoneamento para pequenos projetos e para uso em situações incomuns de teto. Um
recurso benéfico adicional é a posição "Off". Isso pode ser usado em várias situações,
como acomodar uma pessoa com uma perda auditiva; para lidar com queixas locais; e
para instalar alto-falantes onde ainda não são necessários, mas serão, quando as
mudanças de escritório forem feitas.
O ajuste para um watt é recomendado para alto-falantes pendurados em um plenum de
teto ou em um teto aberto. A configuração de dois watts, denominada tap, é
recomendada para aplicações de piso de acesso inferior. Outras configurações de tap
podem ser usadas para soundscaping.
O alto-falante Atlas M1000 (figura 28) pode ser usado em um plenum de teto,
em um teto aberto, ou em uma cavidade de piso elevado de 30 cm ou superior. O alto-
falante Atlas M812(figura 29) pode ser usado em um plenum de teto ligeiramente menor
e pode ser montado diretamente na grade do teto. Na ocasião da instalação, um teto
suspenso deve ser adicionado abaixo de uma laje de concreto ou tábua de gesso, para
reduzir a reverberação.
O espaçamento é geralmente definido perto de 10 cm, para acomodar
luminárias. A altura da cavidade de acesso do piso elevado é, em geral, de cerca de 8
cm. Em ambos os casos, os alto-falantes já indicados aqui não se encaixam. O alto-
falante de baixo perfil Atlas M2000-LP (figura 30) foi projetado para caber em espaços
reduzidos. O conjunto é composto por dois alto-falantes e um radiador do dipolo.
62
Figura 28. Alto-falante Atlas M1000
Fonte: Chanaud (2008)
Figura 29. Alto-falante Atlas M812
Fonte: Chanaud (2008)
Figura 30. Alto-falante Atlas M2000-LP
Fonte: Chanaud (2008)
63
Características desejáveis dos alto-falantes de plenum
Há uma variedade de alto-falantes de plenum. Algumas das suas características são
oferecidas pelos fabricantes, sejam elas importantes para o mascaramento ou não. O
alto-falante deve gerar som significativo, pelo menos no intervalo de frequências de fala
(160 a 8000 Hz). Os alto-falantes que irradiam em frequências mais baixas, dentro da
faixa indicada, são melhores, uma vez que podem corresponder ao ruído do sistema de
tratamento de ar.
1. Tipo de alto-falante. Existem dois tipos de alto-falantes disponíveis. O tipo mais
comum tem um ou dois alto-falantes fechados em uma caixa para que apenas a parte da
frente do alto-falante seja exposta. O outro tipo contém dois alto-falantes direcionados
em sentidos opostos horizontalmente, montados em uma placa lisa sem caixa traseira.
Contudo, este segundo tipo está deixando de ser empregado.
2. Diâmetro do alto-falante. A maioria dos alto-falantes têm 10, 15 ou 20 cm de
diâmetro, embora o de 20 cm seja mais comum, porque seu grande volume mantém o
custo atraente. Qualquer um destes diâmetros pode ser aceitável, se o deslocamento do
diafragma for suficiente para gerar a gama desejada de frequências.
3. Volume da caixa traseira. Alto-falantes com alto volume de caixa traseira são
frequentemente citados como necessários para melhorar a faixa de frequência baixa de
alto-falantes. Embora grandes volumes sejam melhores, não é crítico, já que a maioria
dos alto-falantes não tem ressonâncias de Helmholtz na faixa relevante. Alto-falantes
típicos têm volumes na faixa de 1200 a 1700 cm3.
4. Absorção Interna. O material absorvente destina-se a reduzir a amplitude de
ressonâncias acústicas ou vibratórias. Como o mascaramento sonoro é aleatório, a
excitação de uma ressonância é mínima. A energia na frequência de ressonância é
transitória. No entanto, isso não é o caso para música e paginação, assim que a absorção
de som interna e amortecimento vibratório é benéfico.
5. Impedância do alto-falante. A maioria dos alto-falantes de mascaramento tem um
transformador de 25V ou 70V, para a impedância de 8 ohms do alto-falante. O
transformador utilizado deve ter várias torneiras como Off, 1/4, 1/2, 1, 2 e 4 Watts.
64
Em projetos mais antigos, o comutador de ajuste tinha que ser escolhido pelo
instalador e era cabeado, o que reduzia severamente a flexibilidade e aumentava o
tempo de instalação.
A maioria dos alto-falantes de mascaramento modernos tem transformadores
múltiplos ajustes que são conectados pelo fabricante a um interruptor rotativo externo.
Alto-falantes projetados desta forma são altamente recomendados. Sua única limitação é
que a alteração do comutador de ajuste resulta em uma mudança de nível de cerca de 3
dB. Esta variação é superior à desejada (1,5 dB), razão pela qual, os controles de zona
são fortemente recomendados.
Ter uma posição desligada no comutador rotativo resulta em grande valor,
tanto em termos de conveniência, quanto na economia de custos, quando um espaço é
redesenhado por necessidade de mascaramento. O instalador pode simplesmente girar o
controle para ativar o alto-falante.
65
4 EXEMPLOS DE PROJETOS
4.1 Casos
Todos os casos a serem apresentados a seguir são de implantação de
mascaramento sonoro em escritórios panorâmicos, realizados pela empresa americana
Cambridge Sound Masking.
4.1.1 Bank of America National Help Line Call Center
Figura 31. Layout Bank of America
Fonte: Disponível em: <http://cambridgesound.com/wp-
content/uploads/2013/02/Bank_of_America.pdf>. Acesso em:09/06/2017.
Espaço: Escritório panorâmico de 3.530 m2 (figura 31), com separação por
biombos baixos de 106,8 cm, sem paredes e iluminação natural por meio de janelas em
formato de cúpulas.
Objetivo: Criar um ambiente altamente produtivo, com privacidade e
confortável para 200 empregados.
Solução: Instalação de forro acústico de fibra de vidro para absorver o som,
modificação do layout e das barreiras acústicas para bloquear melhor o som e uso de
mascaramento sonoro, distribuído em ambientes de trabalho e corredores para
minimizar o incômodo promovido por conversas e outros ruídos sonoros.
66
Resultado: Um espaço esteticamente agradável e produtivo para seus empregados,
livres de distrações, mas com fácil colaboração e interação.
4.1.2 RSM – Firma Global de Consultoria
Figura 32. RSM
Fonte: Disponível em:<http://cambridgesound.com/wp-
content/uploads/2016/12/RSM_CaseStudy_Web.pdf>. Acesso em:09/06/2017
Espaço: Aproximadamente 7.432m2 de escritório panorâmico e escritórios
privados individuais (figura 32).
Objetivo: Criar um ambiente altamente privado.
Solução: Instalação de mascaramento sonoro distribuído com pequenos alto-falantes,
quase imperceptíveis instalados no plenum, tanto na parte de escritório panorâmico
quanto na parte de escritórios individuais. Todos os equipamentos foram interligados e
conectados num controlador disponível na sala de equipamentos.
Resultado: Um espaço de fácil concentração, mantendo as conversações do
escritório panorâmico ininteligíveis.
67
4.1.3 TieNational, LLC – Empresa de integração tecnológica
Figura 33. Tie National LLC
Fonte: Disponível em: <http://cambridgesound.com/casestudies/tie-national/>.
Acesso em:09/06/2017.
Espaço: Escritório panorâmico com separação com biombos baixos e luz natural
(figura 33).
Objetivo: Criar um ambiente confortável acusticamente e sem distrações
sonoras.
Solução: Instalação de mascaramento sonoro distribuído com pequenos alto-
falantes, quase imperceptíveis, instalados no plenum, e controle de zona na sala de
computadores, criando múltiplas zonas, de maneira a ajustar o mascaramento sonoro
para cada setor.
Resultado: Um espaço mais produtivo, sem distrações de estações vizinhas, de
modo que cada trabalhador consiga manter foco em sua tarefa e projeto individual.
68
4.1.4 Highwinds – Empresa de Entrega de conteúdo, rede e negócios de
serviços IP baseados na nuvem
Figura 34. Highwinds
Fonte: Disponível em <http://cambridgesound.com/casestudies/highwinds/>. Acesso
em:09/06/2017.
Espaço: Escritório panorâmico com separação com biombos baixos e luz natural
(figura 34).
Objetivo: Criar um ambiente confortável acusticamente, com privacidade
adequada e sem distrações sonoras.
Solução: Instalação de mascaramento sonoro distribuído, com pequenos alto-
falantes, quase imperceptíveis instalados entre a cobertura e o teto ortogonal. Os alto-
falantes foram conectados por cabos a um controlador na sala de maquinas.
Resultado: Conversas no escritório panorâmico se tornaram ininteligíveis em
distancias maiores de 4,5 m e conversas em outras áreas como lobby e corredor não
distraem a área de trabalho. Além disso os alto-falantes não interferiram no projeto do
escritório, dado que ficaram escondidos.
69
5 CONCLUSÃO
5.1 Considerações Finais
Este estudo tem como objetivo apresentar as características de escritórios
panorâmicos e suas necessidades para configurar um ambiente privativo, acusticamente
confortável e que provoque a mínima distração.
A partir da caracterização apresentada, o estudo apresenta a importância dos
elementos estruturais para prover o maior conforto possível, adequado às necessidades
de cada escritório. Uma vez estabelecidas as premissas do projeto é proposta a técnica
de mascaramento sonoro mais apropriada, como solução final para garantir excelência
em termos de conforto acústico e privacidade.
De maneira a exemplificar a análise, são apresentadas no projeto diferentes tipos
de mascaramento sonoro e os equipamentos adequados a cada situação. Por fim,
apresentam-se casos de sucesso da implantação da técnica.
5.2 Sugestões para Estudos Futuros
Realizar estudos individuais para cada escritório, de acordo com premissas
específicas;
Estender o estudo para a uma análise financeira, a fim de comprovar a vantagem
em custo, em comparação a outras soluções de conforto acústico;
Realizar um estudo para análise de ruídos externos, provenientes de tráfego
rodoviário e aeronáutico.
70
REFERÊNCIAS
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para conforto acústico. Rio de Janeiro, 1987.
ARANHA, Maria Luisa Kubrusly. Estudo da relação entre o decréscimo do nível
sonoro em função da distancia e as propriedades de absorção em ambientes
industriais.UFRJ, Rio de Janeiro, 1995.
BELDERRAIN, Maria Luiza. Barreiras Acústicas: aplicação para sistemas lineares
de transportes e indústrias. São Paulo. Disponível em: <
http://ie.org.br/site/ieadm/arquivos/arqnot8975.pdf>. Acesso em: 29/06/2017.
BERANEK, Leo L. Noiseandvibrationcontrolengineering: principlesand
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condições de conforto ambiental em ambientes de escritório em Blumenau SC.
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BRAGA, Newton, C. White Noise and Pink Noise (ING011).2017.Disponível em :<
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CAMBRIDGE SOUND MANAGEMENT, Case Studies: Highwinds. Estados Únidos,
2017. Disponível em: < http://cambridgesound.com/wp-
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CAMBRIDGE SOUND MANAGEMENT, Case Studies: Tie National LLC. Estados
Únidos, 2017. Disponível em: < http://cambridgesound.com/casestudies/tie-national/>.
Acesso em: 09/06/2017.
CAMBRIDGE SOUND MANAGEMENT, Case Study:Sound Masking at a Global
Consulting Firm. Estados Únidos, 2016. Disponível em: <
http://cambridgesound.com/wp-content/uploads/2016/12/RSM_CaseStudy_Web.pdf >.
Acesso em: 09/06/2017.
71
CAMBRIDGE SOUND MANAGEMENT, Mascage Sonore. Estados Únidos, 2013.
Disponível em: < http://www.mediaperfect.fr/pdf-
audiovisuel/Masquage_Sonore_MediaPerfect.pdf>. Acesso em: 09/06/2017.
CAMBRIDGE SOUND MANAGEMENT, Sound Masking in Call Center
Environments: Bank of America National Help Line Call Center. Estados Únidos,
2013. Disponível em: < http://cambridgesound.com/wp-
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CHANAUD, Robert. Soundmaskingdoneright.MagnumPublishing: California, 2008.
CHAVES, A. L. de O. Os Polímeros Utilizados como Subsídios na Construção Civil.
1999. EEC/USP, São Carlos, 1999.
CORDEIRO, C.V.C. Qualidade Acústica em Escritórios Panorâmicos: a utilização
de sistemas eletrônicos de mascaramento. FAU/UFRJ, Rio de Janeiro, 1996.
DUBOC, Marilda. Propagação do som em ambiente panorâmico caracterizando os
aspectos de absorção.UFRJ, Rio de Janeiro, 1998.
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GROTTA, Danubia de Lima. Materiais e técnicas contemporâneas para controle de
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< http://encyclopedia2.thefreedictionary.com/Millington+reverberation+formula?>
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http://www.fau.usp.br/arquivos/disciplinas/au/aut0135/04%20-
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72
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Rectangular Rooms with Non-Uniformly Distributed Sound Absorption. Gdansk
(PL): Technical University of Gdansk, [nd]. Disponível em:
<http://sound.eti.pg.gda.pl/papers/prediction_of_reverberation_time.pdf>. Acesso em:
04/06/2017.
NOGUEIRA, F. F. Análiseparamétrica do campo acústico de escritórios
panorâmicos. UFSC, Santa Catarina, 2002.
ORGANIZAÇÃO MUNDIAL DA SAÚDE. Night noise guidelines for Europe.
Copenhagem (DN): WHO Regional Office, 2009. Disponível em: <
http://www.euro.who.int/en/health-topics/environment-and-health/noise/publications>.
Acesso em: 04/06/2017.
RIBEIRO, Raslan Oliveira. Acústica previsional aplicada às salas de espetáculo.
UFRJ, Rio de Janeiro, 2008.
SLAMA, Jules Ghislain. Acústica ambiental. Curso de Acústica Ambiental. UFRJ,
Rio de Janeiro, 2014.
SLAMA, Jules Ghislain. Propagação de som em ambientes fechados. Curso de
Acústica Ambiental. UFRJ, Rio de Janeiro, 2016.
73
SITES CONSULTADOS
http://cambridgesound.com
https://www.logison.com/technology/sound-masking
http://www.soundmask.com.au
https://www.speechprivacysystems.com
http://www.softdb.com/sound-masking/
https://acousticalsolutions.com/about-us/
http://www.proacousticsusa.com/about-us
http://www.lencore.com/Products/Spectra-Sound-Masking
http://www.tedelec.fr/Le-masquage-sonore-par-TEDELEC_a245.html
http://www.mascaramentosonoro.com.br
http://www.acusticateoria.com.br/empresa/
http://soundmaskinglab.com
74
APÊNDICE A
Trabalho de propagação acústica realizado em Excel
Aba I – Aba Principal
Figura 35. Aba Principal
Fonte: Ferramenta elaborada pela autora.
Nessa aba são inseridos os valores iniciais para o cálculo, apresenta a figura dos
caminhos e as respostas calculadas por Thompson, pela fórmula clássica, e
considerando o caminho por cima da barreira.
Figura 36. Dados a serem inseridos
Fonte: Ferramenta elaborada pela autora
75
Figura 37. Figura dos caminhos do decaimento sonoro
Fonte: Ferramenta elaborada pela autora
Figura 38. Resultados dos cálculos
Fonte: Ferramenta elaborada pela autora
Ainda na Aba Principal rolando a barra deslizante para baixo encontramos o
cálculo para o caminho 1 pela equação de Thompson e pela Fórmula Clássica.
Figura 39. Cálculo para caminho 1 por Thompson
Fonte: Ferramenta elaborada pela autora
76
Figura 40. Cálculo para caminho 1 pela Fórmula Clássica
Fonte: Ferramenta elaborada pela autora
No fim da página, encontram-se os valores de atenuação de barreira e os valores
do decaimento de ruído realizados pelas fórmulas de Thompson e clássica mais a
atenuação.
Figura 41. Cálculo para caminho 2 – Atenuação de Barreira
Fonte: Ferramenta elaborada pela autora
Aba II – Diferença entre a Fórmula de Thompson e a Clássica para variação de
comprimento.
A segunda aba apresenta o cálculo de variação de decaimento sonoro por
Thompson e pela fórmula clássica.
77
Figura 42. Teste da Fórmula de Thompson e Clássica para variação de comprimento da
sala
Fonte: Ferramenta elaborada pela autora
Aba III – Diferença entre a Fórmula de Thompson para escritório panorâmico com/sem
barreira.
Figura 43. Teste da Fórmula de Thompson para Escritório Panorâmico com/sem Barreira
Fonte: Ferramenta elaborada pela autora
78
Aba IV – Teste de Campo Direto variando distância fonte-receptor com/sem barreira
Figura 44. Teste de Campo Direto variando distância fonte-receptor com/sem Barreira
Fonte: Ferramenta elaborada pela autora
Aba V – Teste de Campo Direto variando a altura da barreira
Figura 45. Teste de Campo Direto variando a altura da Barreira
Fonte: Ferramenta elaborada pela autora
79
APÊNDICE B
Fabricantes e Fornecedores de mascaramento sonoro.
Abaixo se encontra uma seleção de fabricantes e fornecedores de sistemas de
mascaramento sonoro.
Cambridge Sound Management
É o maior fornecedor de soluções de mascaramento sonoro no mundo, com a
mais extensa seleção de instaladores, além de oferecer o sistema mais eficiente
disponível. Seu sistema produz um baixo impacto de instalação, sendo adequado a
novas construções e construções já existentes.
As soluções são flexíveis, adequadas a qualquer espaço.
Música de fundo, paginação e recursos de mascaramento sonoro são reunidos
em um único alto-falante, além de recursos de rede, visando permitir fácil controle,
personalização e integração de sistemas.
Trata-se de uma opção acessível para projetos de construção de alto custo ou
materiais de bloqueio de som. Seus produtos estão implantados em mais de 40% das
empresas relacionadas na Fortune 100.
Seus sistemas são encontrados em centrais de atendimento, consultórios, salas
de audiência, quartos de hotel, locais de culto religioso, bibliotecas, escritórios abertos,
quartos de pacientes, farmácias, escritórios privativos, laboratórios de pesquisa, bancos,
instalações de segurança, estações termais, salas de espera e delegacia.
80
LogiSon
Em busca de garantir o maior conforto e o mascaramento sonoro o mais discreto
possível, a LogiSon usa pequenas zonas de ajuste de um a três alto-falantes e oferece
ajuste fino de volume e frequência.
Mais controles significa que o som será mais eficaz em fornecer mascaramento,
enquanto se mistura facilmente em seu ambiente.
A LogiSon trabalha de modo que os ocupantes da sala com mascaramento
percebem menos o som de mascaramento e desfrutam dos seus benefícios de maneira
homogênea em todo o espaço. Seus projetos são utilizados em escritórios, centrais de
atendimento, hospitais e instalações militares.
Soundmask
O sistema da Soundmask foi desenvolvido para atender as necessidades do
consumidor, empregando a tecnologia “plug and play”, com a qual os consumidores
podem facilmente instalar e ajustar cada sistema.
Seu sistema é eficiente energeticamente, por isso, sua utilização em um prédio
consome menos energia do que um computador de mesa comum.
A Soundmask busca sustentabilidades nos seus equipamentos. Seus alto-falantes
não são feitos de metais pesados e seus fornecedores trabalham ativamente para
diminuir a emissão de carbono na produção. A Soundmask é membro do Green
Building Council na Austrália.
Além da qualidade tecnológica, a Soundmask busca equipamentos com boa
aparência quando expostos ou escondidos. A empresa garante a disponibilidade de seus
consultores, antes, durante e depois da instalação, para esclarecimento de quaisquer
dúvidas. A empresa desenvolveu projetos utilizados em escritórios, bancos,
supermercados, universidades, centrais de atendimento, instalações do governo e
hospitais.
81
Speech Privacy Systems
Através do sistema The Voice Arrest, a Speech Privacy Systems introduz no
mercado um sistema inteligente de mascaramento sonoro que se adapta a diversos
ambientes dinâmicos. Utilizado em pequenas empresas e negócios, em ambientes
médicos e hospitais, agências governamentais e militares, colégios, bancos e
organizações financeiras, igrejas, spas, sala de espera e ambientes de pesquisa e
desenvolvimento.
Soft dB
A empresa Soft dB comercializa um sistema que proporciona ajustes adaptáveis
em tempo real, podendo aumentar o mascaramento sonoro durante períodos ativos do
dia e torná-lo mais discreto, quando a atividade é reduzida. A tecnologia SmartSMS-
NET empregada pela empresa, permite um ajuste preciso que se adapta a características
especificas de cada ambiente de trabalho.
Os sistemas comercializados podem ser com fio ou sem fio, simplificando o
controle e reduzindo o custo de instalação. É empregado em empresas financeiras, de
saúde, de seguros, governamentais, institucionais, hotéis, centrais de atendimento,
escritórios de arquitetura e de projetistas, construtoras, empresas de serviços
profissionais e escritórios.
AcousticalSolutions
A AcousticalSolutions opera há mais de 25 anos e dedica-se à solução para
diversos tipos de problemas acústicos, projetos de construção de larga escala e
isolamento de escritórios panorâmicos. Oferecendo um amplo leque de produtos e
serviços de projeto, instalação e testes.
82
ProAcoustics
De modo equiparável às demais empresas comercializa produtos acústicos para
estádios, auditórios, lojas de departamentos, residências, lojas, escritórios e restaurantes.
Lencore
Comercializa o sistema denominado Spectra, para mascaramento sonoro visando
alcançar a privacidade da fala e conforto. A Lencore oferece duas soluções diferentes de
mascaramento sonoro: sem rede (indicada para espaços pequenos) e com rede (própria
para grandes espaços).
Tedelec
O mascaramento sonoro da Tedelec visa criar um ambiente acústico adequado
ao trabalho mais produtivo, ao restringir as fontes de distração, preservar a
confidencialidade de conversações, proporcionando o aumento da sensação de conforto,
além de atender as exigências acústicas de pequenos e médios espaços.
Nível-Som
A Nível-Som é especializada em projetos de engenharia acústica para a redução
de ruídos. Desenvolve cabines acústicas para máquinas, portas acústicas metálicas ou
madeira, revestimentos acústicos incombustíveis, denominados NIVELSOUND, para
casas de máquinas, revestimento acústico da marca Sonique, fabricado com espumas
acústicas retardante à chamas para casas de máquinas, estúdios de gravação, centrais de
atendimento telefônico, salas de reuniões etc.
Oferece também, janelas acústicas e janelas termo-acústicas isolantes em
alumínio com vidros duplos, triplos ou multi-estratificados, sem quebra de parede ou
mudança de fachada, além de atenuadores de ruídos para grupos geradores e sistemas de
ar condicionado, abafadores de ruídos para de escape de gases e/ou exaustão e isolantes
acústicos de lã de rocha e lã de vidro e isolantes de ruídos para lajes e pisos.
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Teoria
Empresa especializada no tratamento e de ruídos e isolamento acústico.
Desenvolve desde o projeto até a execução final da obra. Utiliza softwares de
modelagem acústica, equipamentos de análise de precisão e materiais de qualidade,
segundo afirma a empresa.
