AUDITRIOS E TEATROS

Conforto Lumnico e Acstico na Arquitetura e Urbanismo

Prof. Fernanda Marques Vieira

Quando uma onda sonora incide sobre um obstculo, gera 3 situaes distintas:

Uma parte transmitida travs do material;

Outra parte absorvida pelo obstculo;

O restante refletido

ABSORO DO SOM - se deve presena em um recinto de materiais absorventes, do pblico e dos assentos.

REFLEXO DO SOM se deve existncia de elementos refletores utilizados para a gerao de reflexes teis para o pblico.

DIFUSO DO SOM se deve presena de elementos difusores utilizados para dispersar, uniformemente, em vrias direes, a energia sonora incidente.

ABSORO SONORA

Processo por meio do qual o som atenuadodevido s perdas por frico, na medida em quepassa pelos poros do absorvedor. A energia sonora convertida em calor.

Materiais utilizados para absorver o som so fibrosos (l de vidro, l de rocha etc.) ou porosos ( espumas de poliuretano)

O bom absorvente de som o material que respira , ou seja, o material que permite s molculas do ar entrar e se movimentar em seu interior.

Nesses materiais, a absoro se d essencialmente pela dissipao da energia sonora por atrito, devido ao movimento das molculas do ar no interior do material, quando da passagem da onda sonora.

REFLEXO

A onda refletida determina com a superfcie refletora um ngulo igual ao determinado pela onda incidente.

O COMPORTAMENTO DO SOM SOBRE UMA SUPERFCIE

ASSEMELHA-SE AO DA LUZ.

Na maioria das vezes, o som que o nosso ouvido percebe a composio do SOM DIRETO (aquele que parte diretamente da fonte e chega ao receptor sem influncia das superfcies) e as SUBSEQUENTES REFLEXES SOFRIDAS PELA ONDA SONORA em um ambiente.

DIVERSAS REFLEXES REFORAM O SOM DIRETO

PARA EFEITO DE REPRESENTAO, SUBSTITUMOS AS ONDAS SONORAS POR RAIOS SONOROS.

Reflexo em superfcies no planas

Superfcie cncava: concentra o som em forma no homognea, criando zonas focais de alta concentrao e outras surdas, que no recebem nenhuma reflexo.

SUPERFCIE CNCAVA

Tambm podem causar o efeito de eco devido concentrao de reflexes no mesmo ponto.

Devem ser bem projetadas para no serem prejudiciais funo acstica do espao.

Desde que nem a fonte nem o receptor estejam dentro da projeo do crculo que contm a superfcie cncava, a reflexo dessa superfcie acusticamente aceitvel e pode agir como dispersora do som.

Reflexo em superfcies no planas

Superfcie convexa: difunde o som, dispersando as suas reflexes.

SUPERFCIE CONVEXA A difuso corresponde ao

espalhamento dos raios sonoros, de forma que a rea de abrangncia dos raios refletidos maior que aquela promovida por uma superfcie plana.

Para uma onda sonora de mesma intensidade resulta em uma onda sonora de menor intensidade que aquela promovida por um refletor plano, porque a rea de distribuio da energia sonora torna-se maior.

A curvatura nunca deve ser exagerada, para que a perda de energia no seja muito acentuada.

Catedral de Braslia forma convexa interna permite a difuso dos raios por todo o ambiente.

A REFLEXO

Quando bem explorada arquitetonicamente por meio de formas e direcionamento apropriados de espelhos acsticos, um excelente instrumento para permitir o reforo e a distribuio sonora, aumentando a intensidade e a homogeneidade do som no ambiente.

A REFLEXO

Em auditrios esse recurso muito utilizado, pois como o som direto tende a perder sua intensidade, principalmente para os lugares mais afastados da fonte, os espelhos acsticos colaboram na intensificao do nvel sonoro.

A vibrao sonora que chega ao receptor a composio do som direto + suas reflexes

O intervalo de tempo que existe entre a chegada do raio direto e a chegada dos raios refletidos decorrente da distncia percorrida por cada um deles.

Como normalmente o raio direto percorre menor distncia, o primeiro a alcanar o receptor.

O ECO

Se a distncia percorrida pelo raio direto muito menor que a do raio refletido(diferena entre as distncias maior que aprox. 11m), de forma que o intervalo de tempo entre as chegadas seja maior que 1/30 segundo, o ouvido humano percebe como se fossem sons separados, provocando o defeito acstico chamado ECO. Caso contrrio, a percepo ser como se fosse apenas um som.

Para que a reflexo sonora ocorra ...

necessrio que o espelho

acstico tenha sua superfcie

maior que o comprimento de

onda do som emitido.

ASSIM ...

Sons de alta freqncia

(pequeno comprimento de

onda) tendem a sofrer

reflexes mais comumente que

os de baixa freqncia, cujos

comprimentos de onda so

maiores, se comparados s

superfcies arquitetnicas.

Deve-se cuidar para que o tamanho do espelho encontrado seja maior que o comprimento de onda a ser refletido.

FREQUNCIA (Hz)Comprimento de onda

(m)

125 2,752

250 1,529

500 0,688

1000 0,344

2000 0,172

4000 0,086

ESPELHOS ACSTICOS

Superfcies de reflexo sonora, quando utilizadas para reforar o nvel de intensidade sonora de locais especficos no ambiente, so chamadas espelhos acsticos.

Uma caracterstica importante que esses espelhos devem ter a de serem compostos por material de baixa absoro sonora, para que seja evitada a queda de intensidade do raio refletido.

ESPELHOS ACSTICOS

Esses espelhos devem ser posicionados com ngulos que favoream a projeo do som para locais mais prejudicados acusticamente.

Paredes e teto, tanto do palco como da platia, so superfcies aproximadas para que esses espelhos sejam instalados.

Espelhos acsticos no teto

Podem ser projetados formando uma superfcie contnua que sofre mudanas de direo e ngulos de inclinao.

Ou podem ser elementos individualmente instalados com espaos entre as superfcies.

Espelhos acsticos nas paredes

As superfcies devem ser grandes em relao ao comprimento de onda para que atuem como refletoras

No caso de sons de baixa freqncia, mais comum que ocorra, em vez da reflexo, a DIFRAO.

A onda sonora se comporta como se o objeto apenas redirecionasse sua propagao e contorna o obstculo.

DIFRAO

A experincia indica que os obstculos no projetam uma sombra acstica completa no caminho do som. Isto ocorre devido difrao, fenmeno que faz com que o som vire as esquinas.

Os comprimentos de onda do som oscilam de 17m a 17mm, aproximadamente.

Esta grande diversidade de tamanhos de onda, no caso do som, determina diferentes comportamentos de difrao.

DIFUSORES ACSTICOS

Difuso a disperso ou a reflexo de uma onda sonora a partir de uma superfcie. A direo dos sons refletidos alterada de modo que o ouvinte possa ter a sensao de que o som incide sobre ele de todas as direes e com o mesmo nvel.

REVERBERAO Em um ambiente fechado, onde ocorrem mltiplas reflexes,

manifesta-se tambm o fenmeno da reverberao.

Ao cessar a emisso da fonte sonora, as sucessivas reflexes ainda podem ser percebidas como um prolongamento do som, fazendo com que sua extino no ambiente no ocorra imediatamente, mas sim aps um determinado intervalo de tempo chamado TEMPO DE REVERBERAO.

Na prtica, o tempo de reverberao corresponde a uma queda de 60dB no nvel sonoro.

Cada ambiente ter seu tempo de reverberao prprio,em funo de seu volume e da composio de seus materiais de

revestimento

A queda da intensidade sonora...

No ocorre apenas em decorrncia da distncia, mas tambm em funo da absoro sonora dos materiais

Ao incidir sobre uma superfcie, parte da energia refletida, enquanto outra parte absorvida pelo material.

Ambiente Vazio X Ambiente Mobiliado

Enquanto no ambiente vazio pode-se notar reflexes excessivas, tornando o som confuso...

Com o ambiente mobiliado, essas reflexes passam a ser absorvidos pelos mveis, facilitando a inteligibilidade sonora.

Se um material retm uma quantidade maior de ondas sonoras, transformando-as em energia trmica, dizemos que tem boa absoro acstica.

Se um material reflete grande parte da energia sonora incidente, evitando que esta seja transmitida de um meio para outro, caracteriza-se como bom isolante acstico.

Assim como os materiais...

As pessoas tambm agem como elementos absorventes sonoros; por isso, no caso de espaos como auditrios, grande parte da absoro sonora se deve presena da platia.

AUDITRIOS - Recomendaes

PISO

O escalonamento, normalmente efetuado para cumprir requisitos visuais em auditrios, suficiente para garantir a recepo do som direto pela audincia.

Como o ouvido e os olhos encontram-se aproximadamente na mesma altura relativa da cabea, cumprir um requisito acaba contemplando outro.

A altura da linha da audio corresponde a uma mdia de 1,12m a partir do solo. Esse escalonamento ajuda a evitar o paralelismo entre teto e piso.

EXEMPLOS DE AUDITRIOS E TEATROS

Teatro Abril Paramount

O edifcio j funcionou como cinema, local para bailes de carnaval etc.

Passou por adaptao em razo de um incndio ocorrido no final dos anos 1960 e fechou as portas em 1990.

Passados 10 anos ocorreu a reforma concebida pelo escritrio Aflalo & Gasperini, visando a preparao do edifcio para sediar grandes musicais com uma plateia de 1500 pessoas.

O teatro se localiza junto a uma via de elevado fluxo de veculos, a av. Brigadeiro Luis Antonio, o que por si s j era elemento justificador da demanda por um cuidadoso projeto de acstica.

Assim, o desenvolvimento do projeto acstico ocorreu em funo de dois objetivos principais: evitar o vazamento do som para o ambiente externo e promover a boa qualidade sonora no espao interno do teatro.

A qualidade sonora do espao interno

Sendo o edifcio destinado a apresentaes artsticas, sobretudo musicais, parte importante do projeto ocorreu em virtude da inteno de distribuir de forma homognea, o som pela plateia e pelas frisas. Ou seja, garantir que o som gerado no palco chegue at os ouvintes posicionados nos pontos mais remotos do teatro, o que depende da proporo relativa e do posicionamento dos revestimentos fonorrefletentes e fonoabsorventes.

Teatro Abril Akkerman Projetos Acsticos

A parte frontal e o fosso da orquestra, assim, so os locais propcios aos materiais fonorrefletentes, em muito representados pelas placas lisas de madeira caractersticas dos interiores. Elas foram posicionadas em ngulos oblquos em relao s paredes de vedao do teatro.

Centro Britnico Brasileiro

O teatro/auditrio tem capacidade para 160 pessoas.

O auditrio utilizado para eventos corporativos, como seminrios, mas abriga tambm apresentaes de dana, projees de vdeo e, inclusive, musicais, o que demandou certa versatilidade do projeto acstico.

Parte do tratamento sonoro provm das prprias caractersticas arquitetnicas da edificao que, feita com estrutura e fechamentos de concreto e pedra, tem em princpio, bom desempenho em relao isolao do som externo.

As faces internas dos mdulos retangulares da laje, do tipo colmeia, foram revestidas com material fonoabsorvente, sob os quais se determinou ainda a insero de forro acstico. Formado por duas camadas contguas de material absorvente, gesso cartonado entre elas, e desenhando ngulos oblquos entre si, ele foi posicionado junto metade posterior da plateia.

J na parte frontal do teto muda o material do forro, entrando em cena revestimentos fonorrefletentes, embora se tenha mantido o desenho em ngulos irregulares.

Parte das paredes laterais do palco revestida com compensado de madeira e parte com material fonoabsorvente, respectivamente na poro inferior e superior destes fechamentos verticais.

Todo o piso foi revestido com carpete de nilon, portanto, material fonoabsorvente, utilizado tambm como revestimento da alvenaria que separa o auditrio do foyer que lhe d acesso.

Na caixa de palco: o teto e forro rebaixado tm tratamentos diferentes entre si.

O teto foi revestido com o mesmo material absorvente da laje colmeia enquanto o forro recebeu placas de gesso refletoras.

J na face voltada para a platia, a bandeira vertical da boca de cena constituida por painel de compensado naval, fixado diretamente na estrutura.

Auditrio do IBMEC

Previsto para sediar desde apresentaes artsticas, musicais e de teatro at conferncias e seminrios, seu projeto acstico foi orientado pelo tempo de reverberao ideal para locais com fonte sonora falada, no musical. Assim a distribuio de revestimentos absorventes e refletantes levou em considerao aspectos como o volume do auditrio e a posio do palco em relao aos ouvintes, sendo estes ltimos os responsveis por levar a energia sonora at os pontos mais remotos da plateia.

ESPELHOS ACSTICOS

Em funo da queda de intensidade com a distncia, quanto mais baixo puder ser instalado o espelho, mais intenso ser o nvel sonoro do raio refletido.

A determinao de espelhos acsticos fundamentada na lei da reflexo da luz.

O ngulo do raio incidente em uma superfcie igual ao ngulo do raio refletido.

ESPELHOS ACSTICOS

Como a lei da reflexo s vlida para superfcies maiores que o comprimento de onda, dificilmente ela pode ser aplicada a sons de baixa freqncia, ou menores que 200Hz.

Para as mdias e altas freqncias, no entanto, funcionam bem.

TEATRO JORGE AMADO

FILARMNICA DE BERLIM

ESTAO JLIO PRESTES SALA SO PAULO

TEATRO POSITIVO

TEATRO COLGIO SANTA CRUZ

TEATRO OURO PRETO UFOP -MG

Determinao manual de espelhos acsticos:

1) A posio da fonte no palco determinada.(ponto FS)

2) A altura da audio da platia a 1,12m do solo, chamada linha de audio (LA) marcada sobre a rea que dever ser favorecida pelo espelho que se deseja projetar.

3) Um ponto inicial (ponto1) escolhido para o espelho ser projetado, em qualquer altura desejada.

Este ponto 1 representa um ponto contido no espelho, atravs do qual ser refletido um raio sonoro para o primeiro ponto (ponto L) da rea a ser intensificado o nvel sonoro.

4) Uma reta traada, unindo a fonte (FS) ao ponto 1, e outra unindo o ponto 1 ao ponto L.

A reta do ponto FS ao ponto 1 o raio direto.

A reta do ponto1 ao ponto L o raio refletido.

5) Determina-se a bissetriz do ngulo formado por estas duas retas.

Como o ngulo de incidncia() igual ao ngulo de reflexo (), a bissetriz desse ngulo representa a reta normal (90) ao espelho desejado.

6) A 90 da bissetriz, traa-se a projeo da reta (EP) que contm o espelho desejado.

7) Determina-se a imagem da fonte (I1) em relao esse espelho. Para isso, uma reta auxiliar traada da fonte, em direo normal(90), reta que contm o espelho.

O ponto (I1), determinado pelo prolongamento do raio refletido (1-L) at encontrar a reta auxiliar.

8) O tamanho til do espelho determinado pela unio da imagem (I1) com o ltimo ponto da linha de audio (ponto A).

Quando essa linha auxiliar cruza a projeo do espelho, determinado o ponto 2.

O espelho resultante est contido entre os pontos 1 e 2.