A contribution for the study of sound absorption materials and solutions

Dissertação de Mestrado em Eficiência Acústica e Energética para uma Construção Sustentável apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaNa busca de novos sistemas de painéis acústicos, por forma a melhorar o condicionamento acústico das salas, o tecido empresarial e o público em geral têm vindo a procurar as melhores características a nível técnico e estético nestes materiais. Vários autores têm vindo a trabalhar no desenvolvimento de metodologias de previsão do comportamento acústico e na avaliação da introdução de materiais com características diferentes. Uma das soluções recentemente utilizadas no condicionamento acústico são os painéis de madeira microperfurados ou microranhurados.No presente trabalho, realiza-se uma comparação de resultados teóricos e experimentais para a avaliação do comportamento desses painéis no sistema acústico, ao nível da absorção acústica. Foi levada acabo uma campanha de 118 ensaios experimentais, realizados de acordo com a norma ISO 10534-2. Nesta campanha, foram avaliados vários aspetos dos sistemas acústicos: o posicionamento dos painéis, as caraterísticas geométricas das perfurações do painel e os tipos de material utilizados. Através destes ensaios comparou-se o resultado do cálculo do modelo numérico e aferiu-se o algoritmo desse mesmo modelo, tendo este obtido bom resultado. Conclui-se que existe uma maior absorção sonora nas médias frequências quando a caixa-de-ar se localiza entre os materiais. Mas, quando o seu posicionamento é junto da superfície rígida, a maior absorção sonora observa-se nas altas frequências. Importa ainda referir que os painéis perfurados que possuem formas circulares são os que apresentam melhor desempenho acústico. Os dados revelam igualmente que os materiais absorventes compostos por fibras são os que oferecem uma absorção acústica melhor. Os resultados atingidos revelam-se promissores e detentores de grande potencial futuro na construção civil, com particular ênfase no condicionamento acústico de salas.In the search for new panel-based acoustic systems, to improve room acoustics conditioning, the companies and the general public have been looking for the best technical and aesthetic characteristics in these materials. Several authors have been working on the development of methodologies for predicting acoustic behavior and evaluating the introduction of materials with different characteristics. One of the recently used solutions in acoustic conditioning is the microperforated or microslited wood panels.In this investigation, a comparison of theoretical and experimental results is made to predict the behavior of these acoustic systems in terms of acoustic absorption. A campaign of 118 experiments was carried out, in accordance with ISO 10534-2 standard. Several aspects of the acoustic systems were evaluated: the positioning of the panels, the geometric characteristics of the perforations of the panel, the types of material used. Through these tests the result of the numerical model was compared and the algorithm of the model was validated, obtaining a good result.It is concluded that there is a greater sound absorption in the medium range of frequencies when the air gap is located between the materials. But when its positioning is adjacent to the rigid surface, the highest sound absorption occurred at higher frequencies. It should also be noted that perforated panels that have circular holes have the best acoustic performance. The facts also show that absorbent materials composed of fibers provide the best acoustic absorption.The results achieved are promising and have great future potential for civil construction, with particular emphasis on the acoustic conditioning of rooms