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Type: TESE DIGITAL
Degree Level: Doutorado
Title: Parâmetro acústico para caracterização objetiva e subjetiva de curvas de energia com decaimento não exponencial em salas de múltiplo uso com espaços acoplados
Title Alternative: Acoustic parameter for objective and subjective characterization of energy curves with non exponential decay for multiple purpose halls with coupled chambers
Author: Maiorino, Alexandre Virginelli, 1972-
Advisor: Bertoli, Stelamaris Rolla, 1958-
Abstract: Resumo: A construção de salas de múltiplo uso com variabilidade acústica tem sido crescente ao longo dos anos devido à possibilidade de adequação aos diversos tipos de espetáculos. A construção de câmaras reverberantes que possam ser acopladas à sala principal é uma das maneiras de promover a variabilidade acústica no ambiente. Salas acopladas possuem uma característica própria em sua curva de decaimento sonoro. Salas com um único volume são caracterizadas por apresentar um único decaimento de energia, enquanto salas acopladas se caracterizam por apresentar curvas com duplo decaimento de energia. Em função da área de acoplamento, da razão entre volumes e da razão de absorção entre a sala acoplada e a sala principal, a curva de decaimento sonoro pode apresentar maior ou menor grau de inclinação em cada decaimento. Vários parâmetros que caracterizam parcialmente curvas de duplo decaimento de energia foram propostos e podem ser encontrados na literatura. Alguns parâmetros possuem boa correlação com a sensação de reverberância, entretanto nenhum até o momento conseguiu de maneira eficaz caracterizar e relacionar a sensação de reverberância de curvas com decaimento de energia não exponencial. A hipótese desta pesquisa é a de que é possível estabelecer um parâmetro único, de fácil cálculo que consiga caracterizar e ter boa correlação com a sensação subjetiva de reverberância de curvas com decaimento de energia não exponencial. O objetivo desta tese é propor um parâmetro acústico que caracterize quantitativamente o decaimento de energia não exponencial e relacione subjetivamente a sensação de reverberância dessas curvas. A metodologia deste trabalho contou com a simulação computacional de uma sala de concertos com câmara reverberante acoplada em suas laterais. Foram simulados doze modelos da sala proposta com variação no posicionamento das aberturas e na área de acoplamento para se obter curvas com duplo decaimento de energia. As respostas impulsivas obtidas com a simulação foram auralizadas e submetidas à avaliação sensorial auditiva. A partir da análise dos resultados obtidos com a simulação dos parâmetros Tempo de Reverberação - T30, Tempo de Decaimento Inicial - EDT, Efeito de Duplo Decaimento - DSE, Taxa de Decaimento, ou Decay Rate e ?dB, foi proposto um novo parâmetro acústico chamado Métrica de Duplo Decaimento ¿ DDM. Os resultados mostraram que o parâmetro proposto caracteriza curvas de duplo decaimento de energia com melhor precisão que todos os parâmetros avaliados. O parâmetro DDM também tem correlação com a sensação de reverberância de curvas com decaimento de energia não exponencial. Os resultados da avaliação subjetiva permitiram estimar o Limite do Observável - JND do parâmetro DDM em duas situações, com música sendo executada e com música sendo interrompida. Foi possível também estimar uma faixa de preferência pelo ouvinte em relação ao parâmetro proposto. Espera-se com esta pesquisa, ampliar os conhecimentos sobre curvas com decaimento não exponencial de energia e contribuir com diretrizes de projetos arquitetônicos e acústicos de salas com variabilidade acústica por meio de câmaras reverberantes

Abstract: The construction of multipurpose theaters with acoustic variability has been growing along the years. A multipurpose theater should adequate its room acoustics to accommodate different kinds of performances. One way to promote acoustic variability is to build acoustic chambers coupled to the main room. Coupled rooms have a particular sound decay characteristic. While single volume rooms present a single sound decay, coupled rooms present a double-slope sound decay, also known as non-exponential sound decay. Non-exponential sound decay can show different inclinations for the initial and final sound decay as a function of the coupling area, volume rate and absorption rate between the main and coupled rooms. Along the years, several acoustic parameters were proposed in the literature to characterize the non-exponential sound decay. However, they partially accomplish their objective. Some parameters have a good correlation with the listener¿s sensation of reverberance, however, none were able to efficiently characterize non-exponential sound decays and relate listener¿s reverberance. The hypothesis of this research is that it is possible to create a single number acoustic parameter, which is easy to be calculated and may efficiently characterize non-exponential sound decays and relate listener¿s reverberance. The objective of this research is to propose a new acoustic parameter capable of characterizing non-exponential sound decays and relate to the listener¿s sensation of reverberance. As a method, a computer model of a concert hall with lateral coupled reverberation chambers was simulated to produce non-exponential sound decay curves. A total of twelve models of the proposed room were simulated with a variation at the position of the coupling aperture openings. Simulated impulse responses were auralized and submitted to listening experiments. From the analysis of simulation results of acoustic parameters Reverberation Time ¿ RT, Early Decay Time ¿ EDT, Double Slope Effect ¿ DSE, Decay Rate and ?dB, a new acoustic parameter was proposed, called Double Decay Metric ¿ DDM. Results showed that the new parameter DDM was able to better characterize non-exponential sound decay than the others. DDM also has a correlation to the listener¿s sensation of reverberance of non-exponential sound decay within the range of non-exponential decay patterns used in this research. Just Noticeable Difference ¿ JND for DDM was estimated for "running music" and "stop chords" situations. It was also possible to estimate a preference range of DDM from the results of the listening experiments. It is expected that this research may extend the knowledge about non-exponential sound decays and contribute with architectural and acoustic project guidelines of multipurpose rooms with acoustic variability through coupled rooms
Subject: Acústica arquitetônica
Salas de concerto
Teatros
Psicoacústica
Decaimento
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: MAIORINO, Alexandre Virginelli. Parâmetro acústico para caracterização objetiva e subjetiva de curvas de energia com decaimento não exponencial em salas de múltiplo uso com espaços acoplados. 2018. 1 recurso online (289 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Campinas, SP.
Date Issue: 2018
Appears in Collections:FEC - Tese e Dissertação

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