Paredes absorventes atuam como esponjas sonoras

Paredes anti-ruído Absorventes permitem que as ondas sonoras geradas pela fonte de origem entrem na estrutura da parede. À medida que as ondas sonoras viajam através do material acústico ou da superfície texturizada, elas são forçadas a seguir um percurso mais longo até o destino (forçando mudanças direcionais nas ondas sonoras). Toda mudança direcional nas ondas sonoras diminui a energia das ondas. Depois de passar por uma parede de absorção de som, quantidades muito baixas de energia sonora permanecem para entrar novamente no ambiente; dessa maneira, menos ruído chega aos ouvidos do receptor.

Os materiais e acabamentos comumente usados na fabricação de painéis e postes que compõem barreiras absorventes de concreto pré-moldado incluem:

• • Superfície de concreto texturizada/estampada (com acabamento tipo dupla inclinação, pipoca ou felpudo), acabamento poroso ou tijolo estampado;
• • Agregados de absorção sonora (perlita ou vermiculita);
• • Material de Concreto Celular Leve;
• • Revestimento Acústico;
• • Materiais Compósitos;
• • Materiais Fibrosos (fibra de vidro, lã mineral, borracha reciclada de pneu ou aparas / fibras de madeira reciclada)

Os grandes players da absorção sonora são o tamanho e a forma do caminho criado pelos vazios entre as partículas agregadas ou misturas adicionadas ao traço do concreto. Os materiais fibrosos produzem alguns dos melhores resultados para a absorção de som, uma vez que sejam densamente dispostos em formato aleatório, de tal maneira que dificulte o caminho para a onda de pressão no ar ser dissipada.

O projeto da parede de absorção em concreto pré-moldado se esforça essencialmente para obter uma parede de absorção com uma superfície porosa, de modo que as ondas sonoras entrem na superfície de absorção (como o ar) e não sejam refletidas pela superfície da parede. O som viajando através de um material poroso e absorvente, trafega mais lentamente – cerca de 70% da velocidade que o som viajaria ao ar livre sem obstruções. Dessa maneira, materiais porosos aumentam a absorção sonora de baixo nível.

Como a eficácia na absorção do som é medida.

As paredes para absorção de som foram testadas e comprovadas como barreiras eficazes à redução de som, embora possa haver um custo aumentado associado a alguns acabamentos de absorção. Um desafio para a fabricação de paredes de som é o desenvolvimento de um material poroso e altamente absorvente de som, que seja durável em ambientes agressivos, ao lado de rodovias e ambientes agressivos em todos os tipos clima. O Coeficiente de Redução de Ruído (NRC – Noise Reduction Coefficient) determina a quantidade de energia refletida de volta para a fonte de ruído e a quantidade de energia absorvida pelo material da parede. As classificações do NRC possuem um intervalo entre 0 (100% reflexivo) e 1 (100% absorvente). Uma parede anti-ruído de concreto pré-moldado com uma classificação de 0,7 significa que a parede absorve 70% do ruído e desvia 30% do ruído de volta à fonte. Um NRC típico para uma parede de som absorvente varia de 0,6 a 0,9.

A Classe de Transmissão de Som (STC – Sound Transmission Class) determina a quantidade de energia sonora que é finalmente transmitida através do material da parede e a energia sonora que chega ao receptor. Barreiras anti-ruído com classificação STC de 30 ou mais representam paredes nas quais menos de 0,1% da energia sonora é transmitida através do material de barreira.

As superfícies absorventes da barreira anti-ruído evitam os efeitos negativos que possam ocorrer com as superfícies refletivas da parede. As ondas sonoras refletidas podem representar um problema, pois é difícil prever com precisão o caminho das ondas sonoras refletidas. Depois que uma onda sonora é refletida em uma superfície plana, inúmeras variáveis podem afetar a direção da onda sonora difratada. Portanto, paredes absorventes de som têm menos probabilidade de produzir resultados incontroláveis e inesperados.

Barreiras Anti-Ruído Reflexivas repelem as ondas sonoras

As paredes refletivas de ruído não são projetadas com material absorvente ou acabamento superficial. Consequentemente, o som reflete na superfície e volta para a fonte de ruído ou para a atmosfera. O nível de ruído reduzido que é refletido de volta à fonte ou à atmosfera é menor que a emissão de ruído original, porque parte do ruído é absorvido pela parede (materiais naturais do concreto absorvem algum som) e porque o ruído se dissipa à distância. Superfícies planas e duras de concreto, sem texturas na superfície, refletem o ruído de volta à fonte ou à atmosfera.

As emissões sonoras refletidas de volta à fonte ou para a atmosfera podem não refletir de maneira linear, devido a várias condições que afetam a difração das ondas sonoras, incluindo: variações atmosféricas (gradientes de temperatura e vento), divergência, blindagem, o efeito de solo e as frequências mais altas e mais baixas. Portanto, ao projetar paredes refletivas de ruído, essas várias condições devem ser consideradas ou o som refletido pode realmente aumentar e criar mais ruído indesejado.

Embora as paredes de ruído refletivo, por definição, redirecionem as emissões de ruído de uma fonte de volta à fonte ou para a atmosfera, se uma parede reflexiva de som em concreto pré-moldado for projetada adequadamente, apenas um ruído limitado ou inaudível (<3 dB) será percebido na localização do receptor.

Estudos de campo em paredes anti-ruído

De acordo com uma Análise de Reflexão da Parede para Retenção de Ruído na estrada I-70/I-71 ao sul de Ohio, foram testados possíveis reflexos de ruído de tráfego associados a grandes muros de retenção para ver se seriam necessários tratamentos de absorção em segmentos da rodovia onde existissem níveis elevados de ruído.

Os testes mostraram que, embora houvesse um aumento mínimo detectável no ruído devido a desvios, a aplicação de materiais absorventes de som proporcionaria apenas uma melhoria marginal; isto é, a redução do ruído não seria perceptível para o ouvido humano. Portanto, neste caso, uma barreira reflexiva foi suficiente para o projeto.

A pesquisa foi realizada com paredes de concreto pré-moldado em ambos os lados de uma fonte de ruído, bem como em apenas um lado. Os resultados foram interessantes: Para paredes de concreto pré-fabricado, projetadas e construídas adequadamente, localizadas em um lado da fonte de ruído, os residentes localizados no lado oposto da parede anti-ruído perceberam que os níveis de ruído haviam realmente aumentado devido à construção reflexiva da barreira do som. Estudos de campo desmentiram essa percepção.

As pesquisas afirmam que, mesmo que todo o ruído que atingisse a barreira de um lado da estrada fosse refletido de volta para o outro lado da estrada, o aumento no som seria aproximadamente de apenas 3 dB. Na realidade, nem toda a energia acústica é refletida de volta para o outro lado; pelo contrário, algum som é absorvido pela própria barreira, algum som viaja através da barreira e alguma parte do som é redirecionado para outros locais.

Para barreiras anti-ruído de concreto pré-fabricado, projetadas e construídas adequadamente nos dois lados de uma estrada ou fonte de ruído, os estudos mostram que os problemas associados a esse tipo de ruído refletivo são semelhantes aos resultados dos estudos de uma única parede. Se níveis elevados de ruído forem percebidos pelos receptores residentes, tratamentos para absorção de som podem ser usados para eliminar o ruído adicional percebido. Paredes anti-ruído de concreto pré-moldado atraentes estão se tornando mais populares em aplicações de vários tipos – rodovias a hospitais. Dependendo dos desafios específicos do local e da fonte sonora, os sistemas de paredes de concreto pré-moldado absorvente ou refletivo são as soluções de engenharia mais eficazes para reduzir os impactos sonoros adversos em humanos e animais.