Evaluation of the acoustic performance of systems of

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Evaluation of the acoustic performance of systems of
Buenos Aires – 5 to 9 September 2016
st
Acoustics for the 21 Century…
PROCEEDINGS of the 22nd International Congress on Acoustics
Architectural Acoustics – Room and Building Acoustics:
FIA2016-56
Evaluation of the acoustic performance of systems of
walls and floors for verifying compliance with
standard 15.575
Thayse Nunes(a), Marco Rodrigues(b), Luciano Mello(c), Maria Lúcia Oiticica(d).
(a)
UFAL, Brasil, [email protected].
Ademi/Maceió, Brasil, [email protected].
(c)
Ademi/ Maceió, Brasil, [email protected]@gmail.com.
(d)
UFAL, Brasil, [email protected].
(b)
Abstract
The present study aims to evaluate the acoustic performance of vertical and horizontal fencing
for residential buildings in order to verify the compliance with the performance standard-NBR
15,575 (2013). The methodology of work is based on a data collection where we sought to
identify what are the constructive systems most often used in the city of Maceió-AL. From the
results obtained, ten buildings were selected with disparate systems to be evaluated. External
vertical seals of dormitories were evaluated, internal vertical seals between apartments and
horizontal seals of the impact noise and air. From the results obtained, one can verify on which
levels of the buildings were inserted. The results reveal a worrying factor: most evaluated
facades have acoustic insulation levels lower than the standard sets a minimum and mandatory.
Regarding types of internal walls, a large variation was found the results even when dealing
with similar construction systems. The results of flooring systems were more satisfactory levels
therefore, it has levels that fall within the minimum performance parameter specified by the
standard.
Keywords: Acoustic Performance. Sound insulation. Performance Standard.
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Evaluación del rendimiento acústico de los sistemas
de paredes y suelos para verificar el cumplimiento
con la norma 15.575
1 Introdução
O desempenho das edificações têm sído um tema bastante discutido nas últimas décadas
devido á sua complexidade e abrangência, pois envolve fatores fundamentais como:
segurança, resistência e conforto. Segundo Michalski (2009), a avaliação do desempenho
exige o domínio de conhecimentos sobre cada aspecto funcional da edificação, desde
materiais e técnicas de construção, até as diferentes exigências dos usuários nas diversas
condições de uso.
Durante o processo de elaboração do projeto de uma determinada edificação, é comum o item
“conforto” não receber a importância adequada, principalmente no que se refere ao conforto
acústico. Este, muitas vezes só passa a ser mencionado após a entrega da obra e pelo usuário
quando o mesmo passa a sentir algum desconforto causado pelos ruídos como por exemplo, a
conversação dos vizinhos do apartamento ao lado. No entanto, é importante que se pense em
conforto acústico ainda na fase do projeto porque depois da obra concluída, pode ser mais
difícil, dispendioso ou até mesmo impossível encontrar uma solução eficiente.
Com o intuito de definir parâmetros de desempenho, entre eles o desempenho acústico, foi
publicada em 2008 a norma da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), intitulada
“Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos – Desempenho”. A partir daí, a norma passou
por algumas atualizações, sendo a versão mais atual publicada em 2013 com o título:
“Edificações habitacionais – desempenho”. Diferentemente da primeira versão que se limitava
ao número de cinco pavimentos, a atual passou a contemplar todas as edificações residenciais
independentemente do número de pavimentos.
A partir de julho de 2013, a Norma de Desempenho passou a ser válida, ou seja, desta data em
diante todos os projetos homologados no Brasil devem atender aos requisitos e critérios
preconizados na NBR 15575 (ABNT, 2013). A norma é composta por seis partes fundamentais.
Dentre estas, são contempladas a avaliação em relação ao desempenho térmico, acústico e
lumínico; desempenho estrutural; segurança contra incêndio; estanqueidade; entre outros.Em
se tratando de conforto, alguns aspectos são bastante subjetivos, caso do conforto térmico e
acústico. Sendo assim, a norma de desempenho vem estabelecer parâmetros mínimos e
mensuráveis também destes aspectos subjetivos.
De acordo com Losso e Viveiros (2011), em se tratando da proteção ao ruído intrusivo, as
edificações brasileiras, em sua maioria, não são construídas adequadamente. Portanto, avaliar,
in loco, o desempenho acústico das edificações é extremamente necessário. Sendo assim, o
presente trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho acústico de diferentes sistemas
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construtivos (paredes e pisos) de edifícios residenciais para posteriormente verificar o
atendimento à Norma 15.575.
2 Metodologia
A metodologia do trabalho se divide basicamente em três etapas:
2.1
Levantamento de dados e definição dos sistemas construtivos mais
usuais:
Foram coletados dados de 64 obras residenciais (em fase de entrega). Nesta etapa, aplicou-se
um questionário a cada engenheiro responsável com o intuito de obter as seguintes
informações:
a) Localização do empreendimento; padrão de acabamento; número de pavimentos; fase
atual da obra e data prevista de entrega.
b) Sistemas construtivos utilizados nas vedações verticais internas e externas (Tipos de
blocos utilizados; principais camadas que compõem o lado interno e externo das paredes).
c) Sistemas construtivos utilizados nas vedações horizontais (Tipos de laje utilizadas;
principais camadas que compõem os pisos e forros).
Em relação ás paredes externas (fachadas), verificou-se que aproximadamente 62% das obras
utilizam o bloco cerâmico de 9 cm de espessura na estrutura da parede como pode ser
observado na figura 1. Em relação às paredes internas, verificou-se que aproximadamente 74%
das edificações analisadas também são constituídas por blocos cerâmicos de 9 cm. (Ver figura
2).
Fonte: (Nunes, 2016)
Figura 1: Tipos de blocos encontrados nas paredes externas
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Fonte: (Nunes,2016)
Figura 2: Tipos de blocos encontrados nas paredes internas.
No que se refere aos sistemas de pisos, verifica-se que aproximadamente 75%, das
edificações em análise possuem laje do tipo nervurada em sua estrutura como pode ser
observado na figura 3.
Fonte: (Nunes,2016)
Figura 3: Tipos de lajes encontradas
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2.2 Seleção das edificações onde seriam realizadas as medições
A ideia inicial baseava-se na seleção de edificações que possuíssem o máximo de sistemas
construtivos distintos entre sí. No entanto, um fator que limitou bastante o andamento do
projeto foi a data de entrega das obras. Para que o ensaio fosse realizado, o apartamento
deveria se encontrar tal como é entregue ao usuário. Sendo assim, em alguns casos, a obra
(com um sistema construtivo diferente das demais) havia sído selecionada porém, a data de
entrega não estava dentro do prazo adotado para o término do trabalho e por esta razão, o
ensaio não poderia ser realizado.
Selecionou-se dez edificações com previsão de entrega entre os meses de setembro e
novembro de 2015 para serem realizadas as medições em campo.
2.3 Realização das medição em campo e verificação do atendimento à Norma.
Ao todo foram realizados quatro tipos de ensaios: em vedações verticais externas quanto ao
ruído aéreo (fachadas); em vedações verticais internas quanto ao ruído aéreo (paredes de
geminação); em vedações horizontais quanto ao ruído aéreo (sistema de piso) e em vedações
horizontais quanto ao ruído de impacto (sistema de piso).
No Brasil ainda não existem referências normativas que tratam dos procedimentos de ensaios.
Sendo assim, todos os ensaios acústicos foram baseados nas normas ISOS conforme o
quadro 1. As medições de isolamento de ruído aéreo foram realizadas, através do método de
engenharia baseado em medições diretas dos níveis de pressão sonora de acordo com a
norma: ISO 16283.
Os equipamentos utilizados para a realização das medições também foram baseados nas
referências normativas. Foram utilizados: Medidor de Intensidade Sonora da marca 01dB
modelo Solo, um calibrador acústico Classe 1 Cal 21 da marca 01dB conforme a figura 5. O
medidor foi configurado para operar no modo Escravo, ou seja, acoplado através de um cabo
USB ao notebook, de modo que os resultados são transferidos automaticamente para o
computador, sendo visualizados e armazenados através do software dB Bati32. Também
utilizou-se uma fonte dodecaedra para emissão do ruído aéreo e a Tapping Machine para os
ensaios de isolamento ao ruído de impacto. (ver figura 5)
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Quadro 1: Referências Normativas
Fonte: (Nunes,2016)
Figura 5: Equipamentos utilizados na realização das medições
3 Resultados e Discussões
3.1 Ensaios realizados em fachadas
Foram realizados oito ensaios em vedações externas de diferentes edificações. Destas, seis
foram executadas utilizando o bloco cerâmico de 9cm na estrutura e duas utilizaram o bloco
cerâmico de 11,5cm de espessura (paredes VII e X). Todas as janelas são de correr de duas
folhas (perfil em alumínio + vidro). As edificações avaliadas encontram-se na classe 2 de ruído
externo, devendo apresentar o nível de isolamento acústico em torno de 25 a 30 (dB). No
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entanto, verifica-se que apenas três edificações atingem ao nível mínimo de isolamento
estabelecido para a Classe II. Vale ressaltar que a obra que apresentou o maior nível de
atenuação acústica foi a que utilizou o bloco com a maior espessura (11,5cm) como pode ser
observado no gráfico 1:
Gráfico 1: Diferença padronizada de nível ponderada a 2 metros de distância da fachada D2m,nT,w.
Blo
co
de
11
cm
Blo
co
de
11
cm
3.2 Ensaios realizados em paredes internas
Foram realizados sete ensaios acústicos em paredes situadas entre unidades habitacionais
autônomas onde havia a presença de pelo menos um ambiente dormitório. A maioria das
divisórias avaliadas são constituídas por bloco cerâmico de 9 cm de espessura com exceção
das paredes: III e X que são constituídas por blocos de gesso (10cm) e cerâmico (11,5cm)
respectivamente.
A NBR 15.575 estabelece que neste caso, o nível mínimo de isolamento entre os apartamentos
deve ser de pelo menos 45 (dB). De acordo com o gráfico 2, pode-se observar que todas as
paredes avaliadas apresentaram valores muito inferiores ao que a norma estabelece como
nível mínimo de isolamento. A que mais se aproximou foi a parede VIII com 44(dB).
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Gráfico 2: Diferença padronizada de nível ponderada entre ambientes D´nT,w
3.3 Ensaios realizados em sistemas de pisos
3.3.1 Ruído de impacto
A NBR15.575 recomenda que o nível de ruído de impacto transmitido entre duas unidades
habitacionais situadas em pavimentos distintos, uma sob a outra, deve ser de no máximo 80
(dB) para que a mesma se enquadre no nível de desempenho mínimo da Norma.
A maioria dos sistemas é composto por laje nervurada com exceção das obras V e VIII que são
de laje maciça. De acordo com o gráfico 3, pode-se observar que todos os sistemas de piso
que foram ensaiados atingiram ao nível mínimo da norma. No entanto, vale ressaltar que,
nenhum destes sistemas atingiria ao nível que a NBR15.575 estabelece como intermediário (56
a 65 dB).
Gráfico 3: Nível de pressão Sonora de impacto padrão ponderado L´nT,w
L.ma
ciça
L.maci
ça
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3.3.2 Ruído aéreo
Foram realizadas seis medições de isolamento ao ruído aéreo entrepisos de ambientes
dormitórios localizados em pavimentos distintos. Neste caso, a norma estabelece como nível
mínimo os valores entre 45 e 49 (dB). De acordo com o gráfico 4, pode- se afirmar que todas
as avaliações apresentaram resultados superiores ao nível mínimo da norma.
Gráfico 4: Diferença padronizada de nível ponderada entrepisos dos apartamentos D´nT,w
4 Conclusões
Quanto às avaliações realizadas nos sistemas de paredes tanto internas quanto externas,
Fonte: Autores
verifica-se que os níveis de isolamento acústico
obtidos encontram-se muito abaixo do que a
norma especifica como desempenho mínimo obrigatório.
Em relação aos sistemas de piso avaliados, observou-se que os valores obtidos apresentam-se
mais satisfatórios. Todos os ensaios de ruído de impacto realizados atingem ao nível mínimo
da norma. Já em relação aos ensaios de isolamento ao ruído aéreo entrepisos de
apartamentos situados em pavimentos distintos, pode-se concluir que todos atenderam ao
nível intermediário da NBR 15.575.
O trabalho evidencia a necessidade de um maior cuidado em relação aos aspectos acústicos
do projeto como um todo. A norma é apenas um instrumento norteador do projeto, o que
significa que para oferecer conforto, de fato aos usuários, deve-se ir além dos parâmetros
estabelecidos pela mesma.
Referências
[1] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15575 Edificações habitacionais –
Desempenho. Rio de Janeiro: ABNT, 2013.
[2] MICHALSKI, Ranny Loureiro Xavier Nascimento. Um resumo do desempenho acústico em edifícios
habitacionais conforme a norma brasileira ABNT NBR 15575. Revista da Sociedade Brasileira de
Acústica – SOBRAC. 41ª Edição, pp. 13-20, Santa Maria, 2010.
[3] LOSSO, Marco Aurélio Faria; VIVEIROS, Elvira. Acoustics versus natural ventilation in southern
Brazilian educational buildings. In: WINCK, Scheila Simone; SCHMID, Aloisio Leoni. Atenuação de
ruído na ventilação forçada em residências: análise experimental de um protótipo inovado. Revista
da Sociedade Brasileira de Acústica – SOBRAC, 43ª Edição, pp. 07 -12, Santa Maria, 2011.
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[4] INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 717-1. Acoustics – Rating of
sound insulation in buildings and of building elements. Part 1: Airborne sound insulation. 2nd ed.
Suica, 1996.
[5] ISO 16283-1. Acoustics -- Field measurement of sound insulation in buildings and of building
elements -- Part 1: Airborne sound insulation. 2nd ed. Suica, 2014.
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