Como funcionam os forros metálicos perfurados: perfurações, revestimento e absorção sonora.
Os orifícios não absorvem nada.
Essa frase desfaz a maioria das suposições comuns sobre tetos perfurados, e vale a pena refletir sobre ela, pois quase todos os tetos acústicos com desempenho insatisfatório têm origem nesse mal-entendido. A perfuração não é um absorvedor. É uma porta.
O som passa pela área aberta e atinge o que estiver atrás do painel, sendo essa camada de suporte a responsável por converter a energia acústica em calor por meio do atrito. Ao remover essa camada, obtemos uma chapa de metal perfurada, que reflete o som com quase a mesma eficiência que um painel sólido.
Este artigo explica o mecanismo corretamente, que é a única maneira confiável de especificá-lo. Ele se encontra dentro de onde a absorção se encaixa na decisão mais ampla do painel . Fabricantes da PRANCE sistemas de teto metálico perfurado com dados acústicos testados.
O que realmente envolve a absorção sonora em tetos metálicos perfurados?
Três componentes trabalhando juntos. Remova qualquer um deles e o sistema para de funcionar.
A face perfurada. Chapa de alumínio, geralmente de 0,6 a 0,8 mm, perfurada com furos de diâmetro e espaçamento definidos. Sua função é permitir a passagem do som, além de cumprir a função visual e estrutural de um teto.
O absorvedor. Lã acústica colada na face traseira ou enchimento de lã mineral colocado atrás dela. É aqui que a energia se perde.
A cavidade. A profundidade do plenum entre o painel e a estrutura, que faz parte do sistema acústico e não é um espaço vazio acima dele.
Um quarto elemento é importante em baixas frequências: a massa do próprio painel, que influencia o comportamento de todo o conjunto como um sistema ressonante.
Por que o mecanismo é importante para um especificador?
Porque cada um desses componentes pode ser substituído no momento da licitação, e três deles ficam invisíveis depois que o teto é instalado.
Um empreiteiro que substitui lã mineral por um tecido não tecido fino, ou reduz a profundidade do plenum para ganhar altura do piso ao teto, altera o resultado acústico sem modificar nada no projeto do forro refletido. O teto parece idêntico. Seu desempenho, porém, é diferente.
Como a geometria da perfuração afeta o desempenho?
A percentagem de áreas abertas é o dado principal, mas por si só não é suficiente.
Área aberta: a proporção da face que é um orifício em vez de metal, geralmente de 10% a 40%.
Diâmetro do furo: tipicamente de 0,7 mm a 3 mm, com microperfurações abaixo de aproximadamente 1 mm.
Espaçamento e padrão: reto, escalonado ou aleatório, afetando tanto a acústica quanto a aparência.
Espessura do painel: 0,6 a 0,8 mm padrão, afetando a massa e, portanto, o comportamento em baixas frequências.
Dois painéis podem compartilhar uma área aberta de 20% e se comportar de maneira diferente, porque um usa poucos orifícios grandes e o outro muitos pequenos. Orifícios menores, com espaçamento mais próximo, geralmente produzem melhor absorção em uma determinada área aberta, já que o som encontra mais bordas de perfuração e sofre mais perdas viscosas ao atravessá-los.
Esse é o princípio por trás dos painéis microperfurados, que atingem um NRC de 0,60 a 0,85, sendo visualmente percebidos como sólidos a uma distância de visualização normal.
Por que o revestimento acústico dos painéis metálicos do teto é o verdadeiro absorvedor?
A lã de velo e a lã mineral desempenham a mesma função por meios diferentes e a custos diferentes.
O tecido acústico não tecido é uma fina camada colada diretamente na parte traseira do painel. É leve, barato, praticamente não adiciona peso ao painel e eleva o índice NRC da maioria dos painéis perfurados para a faixa de 0,70 a 0,90.
A lã mineral é aplicada atrás do painel como uma camada separada, geralmente com 25 mm a 50 mm de espessura. Ela custa mais, lida consideravelmente melhor com as baixas frequências e se aproxima de um NRC de 0,95 quando combinada com uma maior profundidade do plenum.
A diferença é mais perceptível em ambientes com graves acentuados. Um restaurante com música, um saguão com anúncios, um ginásio. O tecido de lã, por si só, atenua as frequências altas e deixa as baixas ressoando, o que, para os ocupantes, dá a impressão de um ambiente ainda ruidoso, apesar do forro acústico especificado.
Em espaços dominados pela fala, a lã geralmente é suficiente e o custo adicional da lã em si não compensa.
Profundidade do Plenum: A Variável que Ninguém Inclui no Desenho
É aqui que os valores testados e os valores instalados divergem com mais frequência.
A cavidade atrás de um painel perfurado faz parte do absorvedor. O som que passa pelos orifícios viaja para esse espaço, e a profundidade dele determina quais frequências são absorvidas com eficiência. Cavidades mais profundas melhoram substancialmente o desempenho em baixas frequências.
Um painel testado com 200 mm de profundidade no plenum não reproduzirá seu NRC publicado a 100 mm. O relatório de teste especifica uma condição de montagem exatamente por esse motivo, e um relatório que cita um número sem essa condição de montagem não é uma evidência válida.
Isso é mais importante em reformas do que em novas construções. A altura entre o piso e o teto costuma ser limitada, o plenum fica comprimido para acomodar as instalações e, silenciosamente, a especificação acústica deixa de ser alcançável, mesmo que o projeto ainda indique um NRC de 0,85.
NRC e CAC medem problemas diferentes
Ambos aparecem nas fichas técnicas. Não são alternativas um ao outro.
NRC O coeficiente de redução de ruído (Reduction Coefficient) mede a absorção sonora dentro da sala. Testado segundo a norma ASTM C423 em câmara reverberante, ou ISO 354 internacionalmente, e reportado entre 0 e 1.
CAC A Classe de Atenuação do Teto mede o som que se propaga de uma sala para outra através do plenum acima de uma divisória. Testada segundo a norma ASTM E1414 e apresentada como um número inteiro.
Valores típicos para sistemas de forro de alumínio:
Painel sólido não perfurado: NRC em torno de 0,05
Perfurado, com área aberta de 16% a 22% e com lã: NRC 0,70 a 0,90
Microperfurado: NRC 0,60 a 0,85
Perfurado com lã mineral em maior profundidade do plenum: NRC até 0,95 típico
Classe de atenuação do teto: CAC 30 a 40, dependendo do revestimento, da massa e da vedação das bordas.
A perfuração beneficia o NRC (Coeficiente de Redução de Ruído) e prejudica o CAC (Coeficiente de Atenuação de Cavidade). Os orifícios que permitem a entrada do som no absorvedor também o permitem entrar no plenum, de onde pode se propagar por cima de uma divisória para o cômodo adjacente. Um teto rígido otimizado para absorção acústica é uma barreira acústica ineficiente, razão pela qual a privacidade da fala é resolvida de forma mais confiável estendendo a divisória até a laje.
Os formatos abertos se comportam de maneira diferente.
Os painéis acústicos e os tetos de células abertas absorvem a luz por meio de rotas diferentes, e vale a pena entender essa distinção.
Um teto plano perfurado apresenta um único plano de absorção. Uma matriz de defletores apresenta várias superfícies verticais com ar entre elas, de modo que o som atinge o absorvedor por múltiplos ângulos e a área de absorção efetiva excede a área do piso que cobre.
Um teto com defletor acústico Dessa forma, é possível obter uma forte absorção acústica, mantendo o plenum totalmente visível, o que é ideal para projetos com instalações aparentes onde não se deseja um plano de teto contínuo. O desempenho depende muito do espaçamento, da profundidade e do material de preenchimento dos defletores; portanto, os valores apresentados referem-se a uma configuração testada e não à família de produtos em si.
Onde os forros perfurados apresentam desempenho inferior?
Quatro causas recorrentes, todas evitáveis.
Sem suporte instalado. A falha mais comum e mais completa. A perfuração sobre um plenum vazio fornece uma fração do valor especificado na ficha técnica.
Profundidade reduzida do plenum. A coordenação das instalações comprime a cavidade e o desempenho em baixas frequências se degrada sem que ninguém perceba até que o espaço seja ocupado.
Área aberta incorreta para o alvo. Um painel com 10% de área aberta não atingirá o NRC 0,85, independentemente do que estiver atrás dele.
Perfurações obstruídas. Ao longo dos anos, poeira, respingos de tinta de obras adjacentes e limpeza agressiva podem obstruir os orifícios. Manter as perfurações limpas ao longo do tempo. é abordado separadamente e é mais importante do que a maioria dos documentos de transferência sugere.
Traduzindo isso em uma especificação
Compreender o mecanismo é o pré-requisito. Escrevê-lo é o próximo passo, e as duas coisas não são a mesma tarefa.
Uma especificação acústica utilizável nomeia o alvo como um número, indica o método de teste, define a geometria da área aberta e do orifício, nomeia o material de suporte e sua espessura, e indica a profundidade do plenum que o valor pressupõe. Qualquer informação aquém disso é substituída.
Traduzir um alvo acústico em área aberta e apoio. Abrange esse processo em sua totalidade.
O acesso ainda importa
Um forro acústico continua sendo um forro, e o plenum atrás dele ainda precisa ser alcançado.
O enchimento de lã mineral, em particular, complica o acesso, já que o material solto ou semirrígido precisa ser deslocado e recolocado cada vez que um painel é removido. O tecido não tecido colado ao painel acompanha o seu deslocamento e não causa esse problema.
Essa compensação deve ser feita na decisão do sistema, e não na decisão acústica. Quais sistemas permitem que o plenum seja alcançado? Apresenta as opções.
Perguntas frequentes
1. Os forros metálicos perfurados absorvem o som sem revestimento?
Não, não de forma útil. A perfuração permite a passagem do som para uma camada de suporte que realiza a absorção, portanto, um painel perfurado sem suporte sobre um plenum vazio se comporta muito mais como um teto refletor sólido do que de acordo com o seu valor NRC publicado.
2. A lã mineral é melhor que o fleece acústico?
Sim, em baixas frequências, e a diferença é audível em salas com música ou ruído de fundo intenso. O tecido não tecido é mais leve, mais barato e suficiente para espaços onde a fala é predominante, elevando o NRC da maioria dos painéis para 0,70 a 0,90. A lã mineral, com maior profundidade de plenum, aproxima-se de 0,95.
3. A profundidade do plenum altera o desempenho acústico?
Sim, substancialmente, principalmente em baixas frequências. A cavidade atrás do painel faz parte do absorvedor, portanto, um produto testado a 200 mm não reproduzirá esse valor a 100 mm. Os relatórios de teste especificam uma condição de montagem porque o valor depende dela.
4. Por que os tetos perfurados têm valores de CAC (capacidade de absorção de ar) baixos?
Como os orifícios que permitem a entrada do som no absorvedor também o permitem entrar no plenum, de onde ele pode passar por cima de uma divisória para a sala adjacente, a absorção e o bloqueio se opõem, razão pela qual a privacidade da fala é melhor resolvida levando a divisória até a laje.
5. O tamanho do furo importa, ou apenas a área aberta?
Ambos. Dois painéis na mesma área aberta podem apresentar desempenhos diferentes, porque furos menores com espaçamento mais próximo produzem maior desgaste nas bordas das perfurações e maior perda por viscosidade. Esse princípio é o que permite que painéis microperfurados alcancem um NRC de 0,60 a 0,85, mesmo parecendo sólidos vistos por baixo.
Utilizando o mecanismo para especificar bem
Um teto perfurado é um sistema, não um produto. A face, o absorvedor e a cavidade contribuem para o desempenho, e os dois componentes que não ficam visíveis após a instalação são os que têm maior probabilidade de serem substituídos.
Especifique os três, indique a profundidade do plenum que o alvo assume e exija evidências de teste para o conjunto conforme fornecido, em vez de para um painel isolado.
A PRANCE fabrica painéis de teto de alumínio perfurados e microperfurados com opções personalizadas de área aberta, revestimento em lã de vidro e lã mineral, e dados de NRC e CAC testados para a configuração cotada. Envie suas especificações acústicas e solicitar dados de desempenho testados .