Analise Do Desempenho Acústico Do Eps Como Parede.pdf

Análise de Desempenho Acústico de um Sistema de Vedação Vertical com EPS Acoustic Performance Analysis of a System of Vertical Sealing with EPS Sérgio Pereira de Farias Júnior1, Érika Fernanda Toledo Borges Leão2 Resumo: Com o advento da NBR 15575, o desempenho acústico do sistema de vedação vertical passou a ser parte importante a ser considerada na concepção de projetos de edificações. A avaliação de novos materiais como o poliestireno expandido (EPS), possibilitou aos profissionais da área da construção civil condições para melhor escolha de materiais na concepção de projetos. Os parâmetros avaliados foram o isolamento sonoro ao ruído aéreo de fachada e entre ambientes, através dos valores de D2m,nT,w e DnT,w respectivamente. O sistema de vedação vertical não apresentou bons resultados no desempenho para isolamento de fachada, pois o valor ponderado encontrado foi bem abaixo do mínimo definido pela norma. Para o isolamento entre ambientes, o sistema da partição alcançou o nível de desempenho mínimo de DnT,w ≥ 30 dB estabelecido. Palavras-chave: desempenho acústico; conforto acústico; NBR 15575; poliestireno expandido (EPS). Abstract: With the advent of NBR 15575, the noise performance of vertical sealing system has become important to be considered in the design of buildings. The evaluation of new materials such as expanded polystyrene (EPS), enabled the professionals civil constructions for better choice of materials in the design of projects. We evaluated the sound insulation of facade airborne noise between habitats through the values of D2m,nT,w, and DnT,w respectively. The vertical sealing system did not produce good results in performance for insulation facade, as the weighted value was found to be well below the minimum established by the standard. For the isolation between environments, the system partition reached the minimum level of performance DnT,w ≥ set to 30 dB. Keywords: acoustic performance; acoustic comfort; NBR 15575; expanded polystyrene (EPS). 1 Introdução

- Requisitos para os sistemas hidro sanitários.

Com o crescimento pujante tanto em qualidade como em produtividade da indústria da construção civil nos últimos anos, o desenvolvimento de novas tecnologias acabou ganhando grande importância. A diversificação de materiais possibilita a dinamização na concepção e na adequação de projetos às exigências cada vez maiores de conforto ambiental das edificações. Dentro desse contexto, a utilização do poliestireno expandido (EPS) pode ser uma alternativa aos materiais convencionais utilizados na construção civil.

A parte 4 da norma trata dos requisitos acústicos para sistemas de vedação interna e externa, assunto de interesse deste artigo.

A norma brasileira regulamentadora – NBR 15575 – Edificações Habitacionais – Desempenho), que entrou em vigor no ano de 2013, trouxe novos parâmetros de avaliação e de exigência para o mercado da construção civil. A mesma tem como objetivos não somente a melhoria direta das condições de conforto dos usuários, mas também fomentar o desenvolvimento de novos sistemas, tecnologias e práticas para uma edificação ainda mais humana e responsável. Dividida em seis partes, a NBR 15575 traz como novidade um sistema de classificação para avaliar o desempenho estrutural, térmico, durável e acústico de todos os sistemas empregados em uma edificação. Abaixo há uma lista de cada uma delas. (ABNT, 2013). - Requisitos gerais; - Requisitos para os sistemas estruturais; - Requisitos para os sistemas de piso; - Requisitos para os sistemas de vedação verticais internas e externas; - Requisitos para os sistemas de cobertura; 1

Acadêmico de Engenharia Civil, UNEMAT, Sinop - MT, Brasil, E-mail: [email protected] 2 Prof.ª Adjunta, UNEMAT, Sinop - MT, Brasil, E-mail: [email protected]

A norma não traz definida uma listagem de materiais e componentes quanto ao desempenho acústico, mas faz recomendações e classifica o desempenho dos sistemas em três níveis. Outro aspecto abordado na norma é a inteligibilidade. A mesma estabelece uma classificação da inteligibilidade da fala alta de acordo com o nível de isolamento do ambiente. Devido às novas exigências e parâmetros trazidos pela norma, o estudo do desempenho acústico torna-se ainda mais necessário para a melhoria do conforto dos usuários. O EPS já é usado em várias aplicações na construção civil. Em países da Europa ocidental seu emprego já é bastante difundido, e uma das causas é seu uso na construção civil. De acordo com o BNDES – Banco Nacional do Desenvolvimento a distribuição setorial de consumo de poliestireno pode ser observada na Tabela 1. Tabela 1. Distribuição de consumo de poliestireno por setor na Europa ocidental. Produto

EPS

Poliestireno Standart Embalagens 67% 46% Construção Civil 30% 6% Linha Industrial 12% Fonte: BNDES, 2001.

Foi graças ao EPS que países mais desenvolvidos puderam projetar e construir construções mais eficientes e econômicas. Há mais de trinta anos já é amplamente utilizado na indústria da Construção Civil graças a suas características vantajosas descritas no tópico 2.1 deste trabalho. (ABRAPEX, 2006, p. 08).

Uma das aplicação do EPS é em lajes nervuradas préfabricadas. Estes tipos de lajes possuem nervuras onde se concentram as armaduras, e entre elas podese preencher com um material inerte (BERLOFA, 2009, p. 41). As lajes nervuradas são evoluções das lajes maciças e tem como objetivo a diminuição do peso próprio da estrutura. Entre as nervuras são utilizados materiais de preenchimento, e é exatamente aí que o emprego do EPS torna-se vantajoso, pois é um material leve e de fácil manuseio comparado com outros materiais usados na Construção Civil, como tijolos cerâmicos e blocos de concreto (BERLOFA, 2009, p. 42). O EPS pode ser uma boa alternativa para os materiais mais convencionais usados em edificações. Para que seu uso torne-se viável como material de fechamento vertical interno e externo, um dos requisitos a serem estudados é seu desempenho no isolamento acústico, tema tratado nesse estudo. O trabalho está organizado da seguinte maneira. Primeiramente conta com um tópico de revisão teórica, que abordará fundamentos básicos sobre acústica e sobre o EPS, posteriormente um tópico que trata dos materiais e métodos utilizados na realização deste trabalho e termina com um tópico aprensetando os resultados e as discussões. 2 Revisão teórica 2.1 Poliestireno Expandido Segundo a NBR 11752, o material é fabricado pela expansão de pérolas pré-expandidas de poliestireno, moldadas em sua forma definitiva ou cortadas de blocos (ABNT, 1993). O EPS é um material rígido que tem uma grande gama de aplicações e é formado por uma cadeia de polímeros constituídos de carbono. Refere-se ao material como expandido pelo modo como as cápsulas que o compõe, partículas de 0,4 cm a 2,5 cm, se expandem no processo de formação e molde do material (ABRAPEX, 2014). Dentro da construção civil, o EPS já é utilizado de várias formas, no entanto o emprego do material em sistemas monolíticos ainda é reduzido no Brasil. Esse tipo de sistema tenta atender as normativas tanto de desempenho estrutural, de conforto térmico, acústico e impermeabilização. Suas principais características (AMBIENTE BRASIL, 2014):

técnicas

são

- Alta resistência à compressão; - Baixa condutibilidade térmica; - Baixa absorção de água; - Durabilidade; - Aderência a outros tipos de plásticos. Tais características possibilitam inúmeras vantagens no uso do EPS na construção civil, principalmente ambientais. O material apresenta um fácil manuseio, não mofa, não apodrece e não serve como alimento para micro-organismos. Além disso pode ser reutilizado (AMBIENTE BRASIL, 2014).

2.2 Ruído O ruído é definido pela NBR 12179 (ABNT, 1992) como uma mistura de vários sons possuídores de frequências que não seguem uma ordem e que tem valores que se diferem por taxas imperceptíveis ao sistema auditivo humano. Podem ser subdivididos em dois tipos de ruído, o ruído aéreo e o ruído de impacto. 2.2.1 Ruído Aéreo A NBR 12179 define o som aéreo como “ruído ou som produzido e transmitido através do ar”. 2.2.2 Ruído de Impacto O som de impacto, segundo a NBR 12179, é caracterizado como um som ou ruído, que é produzido por precesso de percussão sobre um objeto sólido e posteriormente transmitido pelo ar. 2.3 Tempo de Reverberação De acordo com a NBR 12179, o tempo de reverberação pode ser definido como “Tempo necessário para que um som deixe de ser ouvido após a extinção da fonte sonora”. Após o cessar da emissão de som, o decaimento da intensidade sonora não ocorre imediatamente, o caimento é gradual e vai depender dos materiais presentes no ambiente. A sustentação do som no ambiente após cessada a fonte sonora deve-se ao fenômeno chamado reverberação. Mensurar o tempo que esse som leva para se extinguir no ambiente é o que determina o tempo de reverberação. O tempo de reverberação é quantificado em segundos e pode ser estimado através da equação de Sabine, sempre que o coeficiente médio ponderado de absorção sonora de várias superfícies interiores do recinto, αm, for menor que 0,30 (αm ≤ 0,30) (NBR 12179, 1992): V T=0,161 (Equação 1) A N

A=

(αi . Si ) (Equação 2) i=1

Sendo A a área equivalente de absorção, Si a área (m²) das superfícies interiores do recinto afetadas pelo coeficiente de absorção (αi) correspondente. V é o volume da sala medida em metros cubicos (m³). Caso o coeficiente médio ponderado de absorção sonora de várias superfícies interiores do recinto, αm, for maior que 0,30 (αm ≥ 0,30), deve-se usar a seguinte equação (NBR 12179, 1992): TR =0,161

V (Equação 3) -2,3×S×log(1-αm )

Sendo S a área total das superfícies interiores do recinto em m². O coeficiente médio ponderado de absorção sonora de várias superfícies interiores do recinto (αm) pode ser calculado através da seguinte equação: ᾱ=

∑N A i=1 αi . Si = Stotal ∑N i=1 Si

(Equação 4)

Sendo: αi = coeficiente de absorção do material a 500 Hz

Si = área de absorção do material (m²) A = área equivalente de absorção sonora Stotal = área total dos materiais 2.3.1 Tempo de Reverberação Ótimo Quando o tempo de reverberação é considerado adequado para uma atividade e para um recinto específico, é classificado como ótimo. (ABNT, 1992). O tempo ótimo pode ser obtido no diagrama em anexo na NBR 12179, que traz valores ótimos de tempo de reverberação em função do volume e atividade desempenhada no ambiente avaliado. 2.4 Curvas Isofônicas As curvas isofônicas surgiram devido ao fato do sistema auditivo humano não reconhecer de maneira igualitária o som em todo seu espectro sonoro. Os sons de baixa frequência necessitam de uma quantidade de energia maior para serem percebidos pelo ouvido humano. (GONÇALVES, 2010). As curvas isofônicas de Fletcher e Munson mostradas na Figura 1 determinam regiões de sensação sonora equivalente, de mesmo nível de audibilidade.

Figura 2: Curvas de ponderação. Fonte: (DINATO, 2011).

2.6 Inteligibilidade (Loudness) O sistema de audição humana é difícil se ser quantificada, por ser de cunho subjetivo e variar de indivíduo para indivíduo. No entanto, o que pode ser quantificado de maneira objetiva é o limiar da audição. Mesmo havendo variação entre indivíduos, é possível estabelecer um padrão médio de audibilidade. (AGUILERA, 2007). O limiar da audibilidade e o limiar da dor podem ser verificados na Figura 3.

Figura 1: Curvas de Fletcher e Munson. Fonte: (DUIOPS, 2007 apud GONÇALVES, 2010).

2.5 Curvas de Ponderação As curvas de ponderação são usadas para que o espectro sonoro seja melhor captado e interpretado, levando em consideração suas características, pelo sistema auditivo humano. (GONÇALVES, 2010). As curvas de ponderação podem ser analisadas na Figura 2. A curva mais adequada, segundo a NBR 10151, para esse fim é a curva de ponderação A.

Figura 3: Intensidades sonoras percebidas pelo ouvido humano. Fonte: (CBIC, 2011).

2.7 Desempenho Acústico Os edifícios em geral, devem garantir ao seu usuário conforto e privacidade, através de sistemas de vedação que possibilitem um adequado isolamento sonoro de ruídos exteriores ou de outros ambientes da edificação que venham a prejudicar a inteligibilidade da comunicação dos indivíduos. (MICHALSKI, 2011, p. 41-42). A NBR 15575-4 define como sistema de vedação vertical interno e externo “partes da edificação habitacional que limitam verticalmente a edificação e seus ambientes, como as fachadas e as paredes ou divisórias internas.” (ABNT, 2013).

Quanto ao método de avaliação podem ser o método de precisão, método de engenharia ou método simplificado de campo. (ABNT, 2013). As vedações internas não se diferenciam das externas quanto suas funções básica, no entanto quanto aos níveis de desempenho mínimo podem mudar de acordo com a função de cada ambiente da edificação. A diferença padronizada de nível sonoro ponderada (DnT,w) é um valor único que representa o isolamento global de um sistema medido in loco. Este influencia na inteligibilidade da fala, conforme demonstra a Tabela 2: Tabela 2. Influência do DnT,w sobre a fala, para ruído no ambiente interno em torno de 35 a 40 dB. Intelegibilidade de fala alta Isolamento sonoro, no recinto adjacente DnT,w [dB] Claramente audível: ouve e 35 entende Audível: ouve, entende com 40 dificuldade Audível: não entende 45 Não audível ≥50 Fonte: adaptada da Association of Australian Acoustical Consultants,2010 apud ABNT, 2013.

2.8 Método de Engenharia O método de engenharia determina de forma rígida o isolamento global aéreo da vedação externa e da vedação interna de paredes e pisos. O método respeita as diretrizes estabelecidos na ISO 140-4. (ABNT, 2013). O esquema de como ocorrem as transmissões sonoras entre salas é representado na Figura 4.

Figura 4: Transmissão sonora entre salas. Fonte: (adaptado MICHALSKI, 2011).

Afim de medir o isolamento de som aéreo é necessário medir o nível de pressão sonora L1 na sala emissora do som, e medir o nível de pressão sonora L2 na sala receptora. Também é importante determinar o tempo de reverberação T2 e o nível de ruído de fundo B2 na sala receptora. (NETO, 2009, p. 45). A partir desses dados levantados em campo foi possível determinar, a partir das equações estabelecidas pelo ISO 140-4, os parâmetros necessários para avaliação de desempenho estabelecidos na NBR 15575-4. A seguir as equações estabelecidas na mesma e utilizadas neste estudo: - Equação do nível da pressão sonora, D: D=L1 − L2 (Equação 5) - Equação da diferença padronizada de nível sonoro, DnT:

DnT = D − 10×log

T T0

(Equação 6)

Sendo T0 = 0,5, tempo de reverberação de referência. A partir das equações anteriores e dos valores de nível de pressão sonora e dos tempos de reverberação das salas em estudo, foram obtidos valores de D e de DnT para cada banda de frequência. A partir destes valores os métodos de ponderação descritos pela ISO 717-1 (1996) foram aplicados e então obtidos os valores do DnT,w. 2.9 Determinação da Diferença Padronizada de Nível Sonoro Ponderada, DnT,w A diferença padronizada de nível sonoro pondera, DnT,w, é um valor único obtido para classificar o isolamento sonoro de uma edificação e estabelecer o nível de desempenho de edificações. (MICHALSKI, 2011, p. 36). Os valores da diferença de nível sonoro padronizada, DnT, foram medidos em cada faixa de frequências de 1/3 de oitava e comparados com os valores de referência para cada faixa correspondente. Os valores de referência para cada banda de 1/3 de oitava são encontradas na ISO 717-1. (MICHALSKI, 2011, P.36). Quadro 1. Valorer de referência para bandas de terço de oitava. Frequências (Hz)

Valores de Referência (dB)

100

33

125

36

160

39

200

42

250

45

315

48

400

51

500

52

630

53

800

54

1000

55

1250

56

1600

56

2000

56

2500

56

3150

56

Fonte: ISO 717-1, 1996 apud MICHALSKI, 2011.

Os valores formaram duas curvas, a curva dos valores de referência e a curva dos valores obtidos. Utilizei valores arbitrários afim apenas demonstrar o método. A curva dos valores de referência foi deslocada até que a soma das diferenças positivas de todas as bandas de frequência somasse o mais próximo possível 32 dB. O deslocamento foi feito em intervalos de 1 dB. É recomendado que a diferença em cada banda de terça de oitava não supere 8 dB. O procedimento pode ser visualizado na Figura 5.

A norma é dividida em seis partes, sendo de interesse deste estudo a parte 4 da norma, que trata dos sistemas de vedação, tanto internos (entre ambientes) como externos da edificação (fachada/cobertura). A NBR 15575 classifica os níveis de desempenho para vedações externas e internas como mínimo (M), intermediário (I) ou superior (S). Os níveis mínimos de desempenho da diferença de nível ponderada, DnT,w, entre ambientes pode ser verificado na Tabela 3: Tabela 3. Valores mínimos da diferença padronizada de nível ponderada, DnT,w, entre ambientes. Elemento

Figura 5: Procedimento para obtenção do parâmetro DnT, w. Fonte: (Autoria própria, 2014).

O valor do DnT,w é o valor da curva de referência ajustada na banda de 500 Hz. O mesmo precedimento é adotado para determinação do D2m,nT,w, que difere do processo de medição apenas no posicionamento dos equipamentos, e não nos procedimentos de cálculo. 2.10 Posicionamento do Equipamento Os posicionamentos dos equipamentos foram realizados de acordo com a ISO 140-4. As distências e quantidades de medições foram realizadas de acordo com os parâmetros do Quadro 2. Quadro 2. Distâncias mínimas exigidas pela ISO 140-4 para medições entre salas. Entre diferentes posições de microfone

0,7 m

Entre diferentes posições de fontes sonoras

0,7 m

Entre qualquer posição de microfone e contornos da sala (quaisquer superfície na sala, como paredes, teto, pisos, móveis)

0,5 m

Entre o centro da fonte sonora e os contornos da sala (pequenas irregularidades dos contornos da sala podem ser desprezadas)

0,5 m

Entre qualquer posição de microfone e fonte sonora

1,0 m

Entre pelo menos duas posições da fonte sonora

1,4 m

DnT,w [dB] Parede de geminação, em situações onde não há ≥40 dormitório Parede de geminação, um dormitório ≥45 Parede cega entre dormitório e área de trânsito ≥40 Parede cega entre sala/cozinha e área de trânsito ≥30 Parede cega entre unidade habitacional e áreas ≥45 comuns de permanência de pessoas Conjunto de paredes e portas e unidades ≥40 distintas separadas pelo hall Fonte: adaptado da ABNT, 2013.

A NBR também qualifica o nível de desempenho para vedações externas, conforme a Quadro 3. Quadro 3. Diferença padronizada de nível ponderada de vedação externa, D2m,nT,w, para ensaios de campo. Classe de Ruído

Localização da Habitação

D2m,nT,w (dB)

Nível de desempenho

≥20

M

I

Localizada distante de ruído intenso de quaisquer naturezas.

≥25

I

≥30

S

Localizada em áreas sujeitas a situação de ruído não enquadráveis nas classe I e III.

≥25

M

≥30

I

≥35

S

≥30

M

≥35

I

≥40

S

II

III

Sujeita a ruído intenso de meios de transporte e de outras naturezas, desde que conforme a legislação

Fonte: ISO 140-4, 1996 apud MICHALSKI, 2011.

Fonte: adaptado da ABNT, 2013.

Para medições entre salas foram necessários pelo menos cinco posições de microfone dentro de cada um dos ambientes e duas posições de fonte sonora na sala emissora.

Os parâmetros de diferença de nível ponderada, DnT,w e D2m,nT,w foram adotados em norma por se tratarem de valores mais representativos das condições de isolamento da edificação. Estes parâmetros levam em consideração a diferença dos níveis sonoro medidos em cada ambiente e o tempo de reverberação, por isso torna possível a comparação dos valores de nível de isolamento entre ambientes com diferentes configurações geométricas e acústicas.

2.11 Limites de isolamento sonoro considerados em normas brasileiras 2.11.1 NBR 15575 A NBR 15575 Edificações Habitacionais, que trata especificamente do desempenho das edificações brasileiras. Esta norma tem como foco atender as exigências de usuários para a habitação. A NBR tenta, de modo geral, incentivar o desenvolvimento de novas tecnologias e estabelecer um padrão de exigência, independente dos materiais e sistemas empregados na construção civil (ABNT, 2013).

2.11.2 NBR 10151 A NBR 10151 – Avaliação de ruídos em áreas habitadas, visando o conforto da comunidade, determina o nível de ruído externo e os valores limites para ruído interno. (MICHALSKI, 2011, p. 42).

Segundo a NBR 10151 “O método de avaliação do ruído baseia-se em uma comparação entre o nível de pressão sonora corrigido Lc e o nível de critério de avaliação NCA [...]” (ABNT, 1999). O nível de critério de avaliação – NCA para ambientes externos é apresentado na Tabela 4 a seguir: Tabela 4. Nível de critério de avaliação NCA para ambientes externos, em dB(A). Elemento Diurno Noturno Áreas de sítios e fazendas 40 35 Área estritamente urbana ou de hospitais 50 45 ou de escolas Área mista, predominantemente residencial 55 50 Área mista, com vocação comercial e 60 55 administrativa Área mista, com vocação recreacional 65 55 Área predominantemente industrial 70 60 Fonte: adaptado da ABNT, 1999.

3 Materiais e Métodos A metodologia aplicada na realização deste trabalho teve como princípio a medição do isolamento sonoro entre ambientes e entre o meio externo de uma edificação para análise do desempenho do sistema de vedação vertical segundo os parâmetros de classificação da NBR 15575. 3.1 Objeto de Estudo O objeto de estudo em análise neste trabalho trata-se de uma edificação de uso misto, tanto residencial como comercial. O projeto de pesquisa inicial pretendia a análise de outras unidades habitacionais da edificação, dormitórios, sala e cozinha, mas como o edifício encontra-se em uso, não foi possível todas as medições pretendidas inicialmente. As medições foram realizadas somente na zona comercial da edificação, onde encontra-se em funcionamento um escritório de advocacia. O edifício está localizado na Rua das Tamareiras nº 803 no bairro Jardim Botânico do município de Sinop MT. As áreas e volumes das salas analisadas podem ser conferidas no Quadro 4. Quadro 4. Dimensões dos ambientes medidos.

(m²)

Pédireito (m)

Espessura da divisória (m)

58,20

20,10

2,90

0,15

56,75

19,57

2,90

0,15

Volume (m³)

Área

Recepção Escritório

Sala

Figura 6: Parede do edifício em construção. Fonte: (Acervo pessoal, 2013).

O sistema de vedação vertical da residência é constituída de placas maciças feitas de EPS com dimensões de 72 cm x 116 cm x 12 cm. Por normas de segurança o EPS utilizado é classificado como do tipo F2 retardante à chama e tem densidade aproximada de 15 kg/m³. O material utilizado no reboco é o mesmo utilizado em construções de alvenaria comum, tem aproximadamente 1,5 cm de espessura de cada lado das paredes. O forro da edificação é apenas de gesso, não possui laje, as telhas, termo acústicas, são do tipo Galvalume de espessura de 3 mm, composta com EPS de classificação F1, também retardante à chama e com densidade aproximada de 13 kg/m³ revestida por uma película Tyvek. As placas de EPS possuem orifícios de 4 cm de diâmetro a cada 19 cm por onde passam as barras de aço, conforme pode ser aferido na Figura 7.

Fonte: Autoria própria, 2014.

A residência em estudo pode ser observada ainda nas etapas de construção nas Figura 6.

Figura 7: Modelo esquemático da placa de EPS, medidas em centímetros. Fonte: (Autoria própria, 2014).

3.2 Método de Ensaio Há vários métodos para medição acústica. Dentre eles, o método de engenharia é o tecnicamente mais completo, portanto foi o adotado para a realização do presente estudo. (BARRY, 2006 apud Neto, 2009, pg. 43).

Os microfones (M) são representados pelos pontos em cor amarela e as fontes sonoras (F) são representadas pelos pontos em cor azul.

Para a análise do desempenho acústico da edificação, foram obtidos através de medições em campo os valores dos níveis de pressão sonora entre a sala emissora e a sala receptora. Os valores do nível de pressão sonora medidos na sala emissora são representados por L1, e os valores do nível de pressão sonoro medidos na sala receptora são representados por L2. Os valores do nível de pressão sonora foram obtidos pelo aparelho Hand Held Analyser 2270 da Brüel & Kjær já considerando a curva de ponderação A. Com os dados dos níveis de pressão sonora e os tempos de reverberação da sala receptora, os valores de DnT e DnT,w, puderam ser obitidos através de cálculos. O tempo mínimo de medição de 6 segundos para bandas com frequência abaixo de 400 Hz foi respeitado, seguindo recomendações segundo a ISO (1998) apud Michalski (2011, pg.16). O número de posições foi determinado de acordo com a ISO 140, que estabelece como parâmetros os valores do Quadro 5. Quadro 5. Arranjos de medições de acordo com a área do recinto. Arranjos de Medição

1

2

3

Área do Piso (m²)

<50

50 a 100

>100

Número de posições de altofalantes

2

2

3

Número de posições de microfones fixos

5

10

15

Número total de medições realizadas na sala

10

20

45

Figura 8: Disposição dos microfones na sala emissora com a fonte sonora F2. Fonte: (Autoria própria, 2014).

A sala emissora teve duas disposição de fonte sonora, a Figura 8 representa a disposição dos microfones com a fonte sonora 2, F2. A Figura 9 representa a disposição dos microfones com a fonte sonora 3, F3, posicionada.

Fonte: adaptado de ISO (1998) apud Michalski (2011).

A maior área de piso dentre as duas salas submetidas às medições de isolamento sonoro foi de 20,10 m² (Quadro 4). Portanto, a quantidade de posições de microfone foram de cinco por sala, totalizando em dez pontos medidos. O Hand Held Analyser 2270 da Brüel & Kjær, tem por características a medição em dois canais simultâneos, portanto dois pontos eram analisados simultaneamente a cada medição. Para as medições de fachada o posicionamento dos microfones internos seguiu as mesmas exigências de posicionamentos do Quadro 2. O posicionamento do microfone externo foi colocado a uma distância de 2 m do centro da fachada e uma altura de 1,5 m do piso. O alto-falante foi posicionado a uma distância de 4 m da fachada (não há uma medida exigida para esse posicionamento, apenas que estaja alinhada a fachada). 3.2.1 Esquema de Posições Os microfones da sala receptora, sala de emissão, o escritório, os microfones foram posicionados conforme a disposição representada na Figura 8. Figura 9: Disposição dos microfones na sala emissora com a fonte sonora F3. Fonte: (Autoria própria, 2014).

- Capaz de analisar frequências de bandas de 1/3 de oitava com frequências entre 50 Hz e 10 KHz. Seus usos variam de avaliação do ruído ambiental e local de trabalho até para controle de qualidade industrial e desenvolvimento de produtos de alto desempenho. O Hand-held Analyzer tipo 2270 tem como uma de suas principais características a capacidade de análise em dois canais simultâneos. A instrumentação usada para o estudo foi a seguinte: - Hand Held Anlyzer 2270; - Microfone ½” 4189 polarizado de uso externo; - Microfone preamplificador ZC-0032; - Três Tripés; - Fonte Sonora dodecaédrica (OminiPower 4292-L); - Calibrador 4231; - Amplificador de Potência 2734-B.

Figura 10: Disposição dos microfones na sala receptora. Fonte: (Autoria própria, 2014).

O OmniPower 4292-L é uma fonte sonora omnidirecional e utiliza um conjunto de doze autofalantes com uma configuração dodecaédrica que irradia som uniformemente em uma distribuição esférica. Todo o conjunto pesa não mais de 8 kg, e está equipado com uma pega de elevação conveniente que não interfiram de forma mensurável com o campo de som.

3.3 Instrumentos de Medição

Figura 12: Esquema simplificado dos equipamentos utilizados para medições. Fonte: (adaptado da BRÜEL & KJÆR, 2014). Figura 11: Hand-held Analyzer. Fonte: (BRÜEL & KJÆR, 2014).

O instrumento utilizado para a realização das medições foi o Hand-held Analyzer 2270 (Figura 11) da Brüel & Kjær. Algumas características do equipamento: - Classe 1 em medições de som para a mais recente norma internacional; - Análise em tempo real do som nas bandas de 1/1 e 1/3 de oitava; - Análise dos registos temporais para os parâmetros de banda larga e espectros; - Medições em dois canais. - Capaz de analisar frequências de bandas de 1/1 de oitava com frequências entre 63 Hz e 8 KHz;

4 Resultados e Discussões 4.1 Desempenho acústico de fachada As medições do isolamento sonoro da fachada foram realizadas entre a sala de recepção do escritório e o meio externo. A fachada é constituída por uma grande porta de vidro embutida no conjunto de vidros frontal. O forro do recinto é constituído de gesso de pequena espessura. O Hand-held Analyzer mediu os valores do nível de pressão sonora interno L2 e externo L1 em cada uma das bandas de terço de oitava. Através de cálculos com uso da Equações 5 e 6 foram obtidos os valores de D e Dnt. O gráfico dos valores médios, valores obtidos no próprio aparelho Hand-held Analyzer, resultou nas

curvas para o isolamento sonoro de fachada da Figura 13.

Figura 14: Medições realizadas no local do parâmetro LAeq. Fonte: Acervo pessoal, 2014.

Figura 13: Curvas do procedimento para determinação do parâmetro D2m,nT,w médio. Fonte: Autoria própria, 2014.

Antes de avaliar o nível de desempenho acústico da fachada, é necessário a determinação da classe de ruído. O manual da ProAcústica sobre a norma de desempenho NBR 15575 traz a título informativo o Quadro 7. Quadro 7. Valores de LAeq para cada classe de ruído.

Os valores médios de D, DnT e os valores da curva de referência deslocada podem ser conferidos no Quadro 6.

Classe de Ruído

Nível de pressão sonora equivalente LAeq - dBA

I

Até 60 dBA

Quadro 6. Valores de D, Dnt e valores da curva de referência.

II

60 a 65 dBA

III

65 a 70 dBA

Frequências (Hz)

D (dB)

DnT (dB)

Valores da curva de referência deslocada (dB)

100

16,71

11,05

-2

125

14,56

8,30

1

160

24,33

16,92

4

200

26,75

20,97

7

250

25,96

20,80

10

315

23,74

18,68

13

400

25,15

21,27

16

500

28,19

23,71

17

630

27,28

22,62

18

800

28,62

23,46

19

O isolamento de fachada da edificação não cumpre com o mínimo recomendado pela NBR 15575. Alguns fatores podem ter contribuído para tal fato, como por exemplo a presença de uma grande área envidraçada e de frestas na porta frontal, além do fato da edificação não possuir laje sobre o forro de gesso. É provável que tais fatores tenham contribuído para o desempenho abaixo do mínimo estabelecido em norma.

1000

28,20

22,80

20

4.2 Desempenho Acústico de Isolamento entre Salas

1250

25,85

20,53

21

1600

23,42

18,31

21

2000

17,35

12,32

21

2500

15,66

10,83

21

3150

16,38

11,41

21

As medições do isolamento sonoro entre ambientes foram realizadas entre a sala de recepção, sala receptora, e o escritório, sala emissora. A sala receptora é representada pela Sala 1 e a sala emissora é representada pela Sala 2. A parede avaliada está representada na cor verde na Figura 15.

Fonte: Autoria própria, 2014.

O valor do parâmetro de desempenho D2m,nT,w global obtido no isolamento de fachada foi de 17 dB. Valor da curva de frequência correspondente à banda de terço de oitava de 500 Hz. O nível de ruído obtido nas medições é determinado pelo valor do nível de pressão sonora equivalente, LAeq,5min, obtido por medições in loco.

Fonte: adaptado de PROACÚSTICA, 2013.

Analisando o Quadro 7 e o nível de LAeq obtido pelas medições, que foi de 62,61 dB(A), o nível de ruído incidente na edificação corresponde à Classe II. Analisando o Quadro 3, o nível de desempenho considerado mínimo para essa classe de ruído é de 25 dB, valor bem acima do encontrado que foi de apenas 17 dB.

Figura 15: Isolamento sonoro entre as salas 1 e 2. Fonte: Autoria própria, 2014.

No processo de avaliação do isolamento sonoro entre salas foram realizadas um total de 10 medições, 5 para cada posição de fonte sonora. Em cada medição dois pontos foram avaliados simultaneamente. Os valores e as curvas dos valores médios estão representados no Quadro 8 e Figura 16 respectivamente. Quadro 8. Valores de D, Dnt e valores da curva de referência. Frequências (Hz)

D (dB)

DnT (dB)

Valores da curva de referência deslocada (dB)

100

28,94

23,52

12

125

27,42

21,40

15

160

24,92

17,74

18

200

30,80

25,54

21

250

31,01

26,04

24

315

27,01

22,27

27

400

23,10

19,37

30

500

29,91

25,14

31

630

34,88

30,08

32

800

40,29

35,05

33

1000

42,55

37,06

34

1250

43,03

37,69

35

1600

41,70

36,41

35

2000

40,60

35,55

35

2500

38,76

33,96

35

3150

39,16

34,03

35

Fonte: Autoria própria, 2014.

Figura 16: Curvas do procedimento para determinação do parâmetro DnT, w. Fonte: (Autoria própria, 2014).

O valor de DnT,w global médio encontrado para isolamento entre salas foi de 31 dB. Considerando o uso das salas em questão, a sala de recepção classifica-se como uma área de trânsito de pessoas e a sala do escritório como uma sala comum, o isolamento sonoro está dentro do parâmetro mínimo (M) considerado na NBR 15575. Os valores mínimos de desempenho podem ser observados na Tabela 3. Se as salas fossem enquadradas em qualquer tipo de uso diferente, principalmete se o uso fosse destinado a um dormitório, o desempenho estaria abaixo do nível mínimo de conforto. Quanto a intelegibilidade da fala, todas as medições apontaram para valores abaixo de 35 dB, portanto ouve-se a fala alta no recinto adjacente e é claramente audível, conforme classificação da Tabela 2. Como sugestão para futuros trabalhos, a avaliação do uso do EPS como painel de fechamento vertical em um sistema com condições mais propícias, podem avaliar melhor o real desempenho do material e avaliar sua aplicabilidade. Agradecimentos Primeiramente devo meus maiores agradecimentos à meus pais, Carmem Landmann e Sérgio Farias, pois sem seu apoio jamais poderia completar esta difícil e também as vezes prazeirosa epopéia do mundo acadêmico que travei por tantos anos até este derradeiro momento. Agradeço também a minhas irmãs, Milena e Bia, minha tia Maristela que estiveram sempre presentes a meu lado. A todos os meus colegas e a amigos que tornaram esta jornada menos insólita e difícil. Também não poderia esquecer dos professores que estiveram sempre empenhados na tarefa didática, e as vezes difícil, de ensinar. Devo agradecimentos especiais a professora Érika Borges Leão que tanto me ajudou na realização deste trabalho me fornecendo o conhecimento e emprestando tanto do seu tempo para esse propósito.

Referências ABRAPEX. Associação Brasileira de Poliestireno Expandido. www.abrapex.com.br/.html (último acesso: 25 de maio de 2014). ABRAPEX. Manual de Utilização – EPS na Construção Civil, 1.ed., Pini, 2006. AMBIENTE BRASIL. Características do Isopor e O Impacto no Meio Ambiente http://ambientes.ambientebrasil.com.br/residuos/isopo r/.html (último acesso: 12 de maio de 2014). AGUILERA, P.L.G. Potencial de uso da Técnologia de Barreiras Acústicas para Redução da Poluição Sonora: Estudo de Caso no LACTEC, Curitiba, PR: LACTEC, IEP, PRODETEC, 2007, 115 p. (Dissertação de Mestrado). ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10151: Acústica – Avaliação de ruído em áreas habitadas, visando o conforto da comunidade – Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 1999. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 11752: Materiais celulares de poliestireno para isolamento térmico na construção civil e em câmaras frigoríficas. Rio de Janeiro: ABNT, 1993. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12179: Tratamento acústico em recintos fechados. Rio de Janeiro: ABNT, 1992. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15575: Edificações habitacionais – Desempenho. Rio de Janeiro: ABNT, 2013. BANCO NACIONAL DO DESENVOLVIMENTO. Aspectos Gerais do Poliestireno http://www.bndes.gov.br/SiteBNDES/bndes/bndes_pt/I nstitucional/Publicacoes/Consulta_Expressa/Setor/Co mplexo_Petroquimico/200209_13.html (último acesso: 12 de maio de 2014). BERLOFA, A.S. A Viabilidade do Uso do Poliestireno Expandido na Indústria da Construção Civil. 2009. Monografia. Curso de Tecnologia em Produção com ênfase em Plástico da FATEC ZL. 74 p. São Paulo, SP. BRÜEL & KJÆR. Sound & Vibration Measurement A/S http://www.bksv.com/Products/.html (último acesso: 12 de maio de 2014). CBIC - CÂMARA BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO. Desempenho de Edificações Habitacionais - Guia Orientativo para Atendimento à Norma ABNT NBR 15575/2013. Brasília, DF, 2013, 302 p. DINATO, A.C. Ruído sonoro no entorno de aeroportos. Um estudo de caso no Aeroporto de Ribeirão Preto., São Carlos, SP: Universidade de São Paulo, 2011, 161 p. (Tese de Doutorado). GONÇALVES, C.E.C. Conforto Acústico em Templos Religiosos - Um Estudo de Caso, Brasília, DF: Universidade Católica de Brasília, 2010, 24 p.

(Trabalho de Conclusão de Curso). MICHALSKI, R.L.X.N. Metodologias Para Medição de Isolamento Sonoro em Campo e Para Expressão da Incerteza de Medição na Avaliação do Desempenho Acústico de Edificações. 2011, Tese (Doutorado). Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica (COPPE). Universidade Federal do Rio de Janeiro. 235 p. Rio de Janeiro, RJ. NETO, M.F.F. Nível de Conforto Acústico: Uma Proposta para Edifícios Residenciais. Campinas, SP: Curso de Pós-Graduação da Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo. Universidade Estadual de Campinas, 2009, 231 p. (Tese de Doutorado) PROACÚSTICA - ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA PARA A QUALIDADE ACÚSTICA. Manual ProAcústica sobre a Norma de Desempenho - Guia prático sobre cada uma das partes relacionadas à área de acústica nas edificações da Norma ABNT NBR 15575:2013 Edificações habitacionais - Desempenho. São Paulo, SP, 1ª Edição, Impresso Nov/2013, 32 p.