ACÚSTICA DA EDIFICAÇÃO Profa. Dr.-Ing. Erika Borges Leão Disciplina ministrada ao IV semestre do curso de Engenharia Civil Universidade do Estado de Mato Grosso Campus Sinop/MT
OBJETIVO DA AULA 4 Compreender os mecanismos de percepção do som nos seres humanos;
Conteúdo programático Aparelho auditivo Área de audição Audibilidade ou "Loudness Isofônicas Nível de audibilidade
Conduto auditivo externo Tímpano Martelo Bigorna Estribo Labirinto Cóclea Membrana basilar célula ciliadas Nervo vestibular Componentes do sistema auditivo Orelha externa Orelha média Orelha interna Aurícula
Aparelho auditivo Cóclea (Goydke, 2010)
Componentes do sistema auditivo Regiões da membrana basilar excitada por diferentes frequências. (BISTAFA, 2011)
PERDAS AUDITIVAS Perdas auditivas condutivas: uma anormalidade impede que o som chegue à orelha interna. Perdas auditivas neurossensoriais: quando há lesões cocleares ou das fibras nervosas.
PERDA AUDITIVA CONDUTIVA Orelha externa: Obstrução do conduto auditivo por cerume, infecção, corpos estranhos; Tímpano perfurado ou lesionado; Orelha média: Infecção (otite média); Otosclerose o estribo se adere à janela oval; Aerotite média bloqueio do tubo de Eustáquio.
PERDA AUDITIVA NEUROSSENSORIAL Causas repentinas: Meningite, infecções, esclerose múltipla, caxumba; Lesões cranianas; Traumas acústicos; Drogas que afetam o sistema nervoso central; Causas graduais: Neurites (doenças do nervo); Tumores; Surdez induzida por ruídos; Presbiacusia (surdez por envelhecimento);
PERDA AUDITIVA NEUROSSENSORIAL Deslocamentos do limiar de audição por presbiacusia em homens (H) e mulheres (M). Bies e Hansen apud Bistafa (2011).
PERDA AUDITIVA INDUZIDA POR RUÍDO (PAIR) PAIRO - ruído ocupacional; Ordem de Serviço 608 do INSS, de 05/08/1998, a expressão perda auditiva neurossensorial por exposição continuada a níveis elevados de pressão sonora. Lesão das células ciliadas na cóclea; Lesão temporária ou permanente; Zumbido;
LOUDNESS SENSAÇÃO SUBJETIVA DE INTENSIDADE DOS SONS Exemplos de situações sonoras. Fonte: Stolfi, 2008.
LOUDNESS SENSAÇÃO SUBJETIVA DE INTENSIDADE DOS SONS Área de audição dos seres humanos.
LOUDNESS SENSAÇÃO SUBJETIVA DE INTENSIDADE DOS SONS A sensação subjetiva de intensidade depende da frequência do som. Um tom puro de 100 Hz será subjetivamente percebido com menor intensidade do que um tom puro em 1000 Hz, com o mesmo nível de pressão sonora. Para mensurar subjetivamente a intensidade dos sons, foi criada a grandeza psicoacústica Nível de Audibilidade, cuja unidade é o fone.
Nível sonoro L (db) Nível Sonoro x Frequência Curvas Isofônicas Limite da dor O ouvido não percebe as frequências igualmente! Limite de audibilidade Frequência f (Hz)
LOUDNESS SENSAÇÃO SUBJETIVA DE INTENSIDADE DOS SONS Curvas isoaudíveis (mesmo nível de audibilidade) ou isofônica (mesmo valor de fones).
LOUDNESS SENSAÇÃO SUBJETIVA DE INTENSIDADE DOS SONS Um tom puro de 1000 Hz tem um nível sonoro de 30 db, gera um nível de audibilidade de 30 fones, que tem o mesmo nível de audibilidade de um tom puro de nível sonoro de aprox. 45 db em 100 Hz.
Nível Sonoro x Frequência 100 Hz 160 Hz 200 Hz
Ganho sonoro (db) Nível Sonoro x Frequência Curvas de Ponderação Frequência f (Hz)
Nível Sonoro x Frequência Curvas de Ponderação Frequência f (Hz)
Nível Sonoro x Tempo Sinal sonoro Sinal sonoro Circuitos de resposta: F (Fast) integração a cada 125 ms (Ruídos constantes) S (Slow) integração a cada 1 s (Ruídos com grande variações) Nível Equivalente de Pressão Sonora (L eq ou L Aeq ) (Brüel & Kjær, 2001)
Avaliação do Ruído A avaliação do ruído deve ser feita com medições que devem considerar: Nível de ruído; Tempo de exposição do trabalhador.
RUÍDO NOS AMBIENTES DE TRABALHO ( ASPECTO LEGAL) Insalubridade - adicional - fornecimento do aparelho de proteção - Efeito. O simples fornecimento do aparelho de proteção pelo empregador não o exime do pagamento de adicional de insalubridade, cabendo-lhe tomar as medidas que conduzam à diminuição da nocividade, dentre as quais as relativas ao uso efetivo do equipamento pelo empregado. Referências: artigos 8º. 9º, 157, 158, 191 e 192 da CLT, 476 do Código de Processo Civil e 179 do Regimento Interno do Tribunal Superior do Trabalho ( DJU de 28/03/88).
RUÍDO NOS AMBIENTES DE TRABALHO ( ASPECTO LEGAL) Como o próprio nome diz, insalubre é algo não salubre, doentio, que pode causar doenças ao trabalhador por conta de sua atividade laboral. A insalubridade é definida pela legislação em função do tempo de exposição ao agente nocivo, levando em conta ainda o tipo de atividade desenvolvida pelo empregado no curso de sua jornada de trabalho, observados os limites de tolerância, as taxas de metabolismo e respectivos tempos de exposição.
RUÍDO NOS AMBIENTES DE TRABALHO ( ASPECTO LEGAL) Assim, são consideras insalubres as atividades ou operações que por sua natureza, condições ou métodos de trabalho, expõem o empregado a agentes nocivos à saúde, acima dos limites de tolerância fixados em razão da natureza, da intensidade do agente e o tempo de exposição aos seus efeitos. O exercício de trabalho em condições insalubres, acima dos limites de tolerância estabelecidos pelo Ministério do Trabalho, assegura a percepção de adicional de 40% (quarenta por cento), 20% (vinte por cento) e 10% (dez por cento), segundo se classifiquem nos graus máximo, médio e mínimo, respectivamente, conforme prevê artigo 192 da CLT.
CONSIDERAÇÕES SOBRE A ADOÇÃO PROTETORES AURICULARES NATIONAL INSTITUTE FOR OCCUPATIONNAL SAFETY AND HEALTH ( NIOSH) Diz o referido Instituto: Atenuação (NRR) seja "corrigido" por um desconto de 25, 50, e 75% respectivamente para conchas, plugs moldáveis e plugs pré-moldados. Quando o nível de ruído é conhecido em db(a), é preciso deduzir do NRR um fator de 7 db(a) que é utilizado para fazer uma "correção" devido as baixas freqüências inerentes à escala (A).
CONSIDERAÇÕES SOBRE A ADOÇÃO PROTETORES AURICULARES NATIONAL INSTITUTE FOR OCCUPATIONNAL SAFETY AND HEALTH ( NIOSH) Isso significa que o usuário de uma concha com NRR 24, quando utilizada num ambiente cujo nível de ruído é de 95 db(a). ( 24-7 = 17 ; 17-25 % = 13; 95-13 = 82). Se o utilizado fosse um "plug" moldável com NRR de 29, a exposição seria de 84 db(a). ( 29-7 = 22 ; 22-50% = 11 ; 95-11 = 84).
CONSIDERAÇÕES SOBRE A ADOÇÃO PROTETORES AURICULARES ( * ) concha de melhor qualidade ( * * ) concha de pior qualidade e mais frequentemente utilizada. OSHA = recomenda que seja deduzido 50% da atenuação, para todos os protetores. Occupational Safety and Health Administration (OSHA) Assim, o simples fornecimento de protetor auriculares não é sinônimo de proteção absoluta e muito menos elide determinadas condições de exposição.
MEDIÇÃO DO RUÍDO Numa avaliação dos níveis de ruído visando prevenção do risco de dano auditivo, devemos proceder da seguinte forma: 1. Selecionar as funções a serem avaliadas; 2. Descrever as atividades executadas pelos empregados e respectivas funções e locais de trabalho; 3. Realizar as medições com o medidor de nível sonoro e anotar as observações sobre medidas de controle adotadas, principais fontes geradoras de ruído, etc; 4. Analisar as frequências das principais fontes de ruído para orientar as medidas de controle a serem adotadas;
MEDIÇÃO DO RUÍDO Numa avaliação dos níveis de ruído visando prevenção do risco de dano auditivo, devemos proceder da seguinte forma: 5. Fazer a dosimetria do ruído em todas as funções analisadas registrando a dose e o L eq (Nível equivalente); 6. Quanto à dosimetria, os exemplos que seguem ilustram o melhor entendimento para interpretação correta dos dados.
MEDIÇÃO DO RUÍDO Quando ocorrem variações de níveis de ruído durante a jornada de trabalho, deve-se utilizar o audiodosímetro, no sentido de se determinar com maior exatidão a exposição ao ruído. Esse instrumento fornece, no período avaliado, a dose ou efeitos combinados ( Cn / Tn ) e o nível equivalente de ruído (L eq ). Cn/Tn < 1 L eq 85 db(a)
MEDIÇÃO DO RUÍDO EXEMPLO Um trabalhador executa suas atividades num local cujo NPS ( nível de pressão sonora) = 90 db(a) durante 1 hora. Após um certo tempo, o NPS cai para 84 db(a) e ele permanece durante 4 horas. O restante da jornada permanece em um local onde o NPS é 86 db(a). Pergunta-se, o limite de tolerância foi ultrapassado? Nível de Ruído db(a) Tempo de Exposição ( horas ) Máxima Exposição Diária 90 1 4 84 4 -- 86 3 7
MEDIÇÃO DO RUÍDO EXEMPLO C1 + C2 + C3 1 T1 T2 T3 1 4 + 3 7 = 0,25 + 0,45 = 0,7 < 1 Como o Cn/Tn < 1, o limite de tolerância não foi ultrapassado.
MEDIÇÃO DO RUÍDO EXEMPLO O valor do nível equivalente de ruído extrapolado para 8 horas é obtido pela seguinte equação: L eq = log D + 5,117 0,06 Neste caso, teremos para D = 0,7 o L eq = 82,7 db(a)
Exercício 2 Um trabalhador executa suas atividades num local cujo NPS (nível de pressão sonora) = 95 db(a) durante 2 hora. Após um certo tempo, o NPS cai para 82 db(a) e ele permanece durante 3 horas. O restante da jornada permanece em um local onde o NPS é 88 db(a). Pergunta-se, o limite de tolerância foi ultrapassado? Nível de Ruído db(a) Tempo de Exposição (horas) Máxima Exposição Diária 95 2 2 82 3 -- 88 3 5
Exercício 2 C1 + C2 + C3 1 T1 T2 T3 2 2 + 3 5 1 1,6 > 1 Como o Cn/Tn > 1, o limite de tolerância foi ultrapassado.
Exercício 2 O valor do nível equivalente de ruído extrapolado para 8 horas é obtido pela seguinte equação: L eq = log D + 5,117 0,06 Neste caso, teremos para D = 1,6 L eq = 88,7 db(a)
Bibliografia: World Health Organization WHO (UK). Résumé d Orientation des Directives de I OMS Relatives au Bruit dans I Environmental. 2003. V. Brüel & V. Kjær. Environmental Noise. Hague, The Netherlands: Brüel& Kjær Sound & Vibration Measurements A/S. (Goydke, 2010) H. Goydke (Summer semester 2010). Lecture notes: Acoustics for Architects. (Lord & Templeton, 2001) P. Lord & D. Templeton. Detailing for Acoustics. London: E & FN Spon. (Hossam El Dien & Woloszyn, 2004) H. Hossam El Dien & P. Woloszyn. Prediction of the sound field into high-rise. Applied Acoustics, Elsevier Vol. 65, pp. 431 440. Ruido. Baseado no original do Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo - da Espanha) Disponível em: <www.mtas.es/insht> Norma regulamentadora NR 9 Norma regulamentadora NR 15 Norma de Higiene Ocupacional NHO1
Bibliografia ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12179: tratamento acústico em recintos fechados. Rio de Janeiro, 1992. 9 p. SILVA, Pérides. Acústica arquitetônica. 4.ed. Belo Horizonte: EDTAL, 2002. BRÜEL & KJAER. Measurements in Building Acoustics. Naerum: Brüel & Kjaer, 1988. BISTAFA, Sylvio R. Acústica Aplicada ao Controle de Ruído. 1. ed. São Paulo: Edgar Blücher, 2006. FASOLD, W. & VERES, E. Schallschutz+Raumakustik in der Praxis. 2. Auflage mit CD- ROM. Berlin: Verlag Bauwesen. STOLFI, Guido. Percepção auditiva e compressão de áudio princípios de televisão digital, 2008. Disponível em: http://www.lcs.poli.usp.br/~gstolfi/mack/ap4_audio_m8.pdf