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AVALIAÇÃO DA QUALIDADE ACÚSTICA PRÉ-OCUPAÇÃO PARA O

SISTEMA DE PISO EM AMBIENTE CONSTRUÍDO DE UM

APARTAMENTO RESIDENCIAL EM NITERÓI-RJ

Área temática: Gestão Ambiental e Sustentabilidade

Wlander Belém Martins

[email protected]

Helton Luiz Santana Oliveira

[email protected]

Pedro Vieira De Souza Junior

[email protected]

Resumo: O presente trabalho trata da avaliação do nível de conforto acústico em ambiente

construído do sistema de piso de apartamentos para fins residenciais, na fase pré-ocupação, isto é,

anterior à sua ocupação definitiva, antes que elementos de mobiliário que modificam as

características acústicas do ambiente sejam introduzidos em seu interior. Atualmente, face ao forte

crescimento da ocupação imobiliária de grande parte das cidades brasileiras, este tema tem ganhado

cada vez mais importância na vida urbana, o que se evidencia principalmente pelos registros de

incômodos de habitantes desses apartamentos residenciais em relação ao ruído proveniente do

pavimento superior. Dentre as possíveis razões para este fenômeno tem-se a redução das espessuras

de piso e não adoção de soluções construtivas adequadas, seja por mero desconhecimento dos

projetistas, seja por não exigência do futuro habitante, ou por simples adoção de estratégias

equivocadas de racionalização e redução de custos pelo construtor sem a real consideração dos

benefícios de médio e longo prazo de técnicas construtivas e materiais adequados. Este trabalho

pretende com o emprego da metodologia do estudo de caso verificar em que medida um imóvel

residencial construído segundo padrões clássicos distancia-se dos preceitos estabelecidos na NBR-

15575 (ABNT, 2013), com relação ao desempenho acústico do sistema de piso de seus elementos

construtivos em termos de segurança, habitabilidade e sustentabilidade. A pesquisa de campo deu-se

num imóvel recentemente edificado em Niterói-RJ. A geração dos sinais sonoros padronizados

empregados nos ensaios de campo foi efetuada com o emprego do equipamento Tapping Machine e

com um Medidor de Nível de Pressão Sonora. Verificou-se com o trabalho que os valores encontrados

para o nível de pressão padronizado estão dentro dos limites estabelecidos pela norma para o

desempenho mínimo.

Palavras-chaves: Desempenho acústico, Qualidade acústica, Sistema de Piso.

mailto:[email protected]

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1. INTRODUÇÃO

As empresas que atuam na construção civil hoje, em função das mudanças ocorridas nesses

últimos anos, estão buscando alternativas para se tornarem mais competitivas. Diante desse

quadro, elas estão buscando racionalizar os métodos, processos e sistemas construtivos

empregado com o objetivo principal de diminuição dos custos. Essa racionalização

construtiva leva a uma adequação tecnológica e de mudanças organizacionais dos processos

tradicionais de construção (BARROS, 1998). Essas mudanças construtivas podem refletir em

redução de espessuras de paredes e pisos resultando numa perda de desempenho e da

qualidade acústica das edificações (REZENDE, 2014).

Diversas fontes geram ruído nas edificações, tais como as aéreas e as estruturais. Podem-se

considerar como aéreas: o som gerado por vozes, buzinas, tráfego urbano e, como estruturais:

o impacto em pisos causados por quedas de objetos, móveis sendo arrastados no pavimento

superior e os sistemas hidrossanitários, que são transmitidos através do próprio sistema de

piso e dos elementos laterais ou paredes NBR 15575-3 (ABNT, 2013).

2.OBJETIVO

O objetivo deste artigo é avaliar os índices estabelecidos pela norma de desempenho de

edificações no Brasil, a NBR 15575-3 (ABNT, 2013), apresentado um estudo de caso através

do ensaio de um sistema de piso de um imóvel residencial construído segundo padrões

clássicos, e comparando com os critérios de classificação estabelecidos pela norma brasileira.

3.METODOLOGIA

Os ensaios para coleta de dados foram realizados conforme as recomendações das normas

ISO 140-7 (ISO,1998), ISO 717-2 (ISO,2013 e ISO 10052 (ISO,2004), cujo detalhamento é

apresentado a seguir).

3.1 Medições de acordo com a ISO 140-7 e ISO 10052

As medições dos níveis de pressão sonora foram realizadas utilizando filtros de bandas de

oitava e, foi adotado o tempo de um minuto para a leitura dos níveis de pressão sonora.

3

Conforme NBR 15575 (ABNT, 2013), a metodologia de medição especificada nas normas

ISO 140-7 (ISO,1998) e ISO 10052 (ISO,2004) estão baseadas na emissão de ruído de

impacto, através da utilização da Tapping Machine padronizada, instalada no recinto superior

(emissor), e a medição do nível de pressão sonora em bandas de frequência sendo feita no

recinto subjacente (receptor). Ao nível efetivamente medido se processa uma correção,

segundo as condições acústicas do recinto receptor, obtido com o cálculo do tempo de

reverberação, que proporcionam o Nível de Pressão Sonora de Impacto Padrão Ponderado

(L’nT,w).

Para o ensaio do ruído de impacto do piso foi posicionada a Tapping machine em 4 diferentes

pontos, distribuídos no piso do pavimento superior (emissor), conforme norma ISO 140-7

(ISO,1998). As medições do nível de ruído de impacto foram efetuadas, para cada posição da

máquina, em 4 posições do equipamento de medição do nível de pressão sonora no ambiente

inferior ao piso ensaiado (receptor), num total de 72 registros para cada ponto, sendo obtida a

média para cada frequência em cada ponto. O equipamento de medição foi instalado em tripé

a 1,2 m do piso, a uma distância mínima entre posições de 0,7 m e, entre paredes de 0,5 m.

Figura 1. Esquema de medição de ruído de impacto utilizando a Tapping machine

A determinação do nível de pressão sonora por impacto padronizado em cada frequência se dá

pela fórmula abaixo:

dB (1)

Onde:

Li é o nível de pressão sonora no piso do ambiente que está sendo excitado pela

Tapping Machine [dB];

𝐿´𝑛𝑇= 𝐿𝑖 − 10 × 𝐿𝑜𝑔 (𝑇

𝑇0)

4

T é tempo de reverberação (RT60) medido no piso do ambiente [s];

T0 é o tempo de reverberação de referência (0,5s) [s].

Os tempos de reverberação utilizados no cálculo do nível de pressão sonora padronizado

foram estimados conforme os materiais das superfícies absorventes do ambiente estudado e

calculados segundo as médias de Sabine e Eyring. Foi também levado em consideração no

cálculo o coeficiente de absorção sonora do ar, considerando a umidade da cidade de 60% e a

temperatura de 25°C.

3.2 Medição de acordo com a ISO 717-2

Após obtidos os L’ nT para cada frequência , é necessário transformá-los em um único valor

de acordo com a ISO 717-2 (ISO,2013). Para isso, a curva de L’ nT obtida na medição de

campo deve ser ajustada à curva de valores de referência para ruído de impacto em bandas de

oitava encontrada na ISO 717-2 (ISO,2013).

Através do ajuste, os desvios desfavoráveis são utilizados para que se encontre o número

único. A soma dos desvios desfavoráveis, segundo a medição em bandas de oitava, é de 10

dB. O ajuste que mais se aproximar deste somatório será utilizado para a obtenção do número

único, que no caso se refere à frequência de 500Hz (PARMANEN, 1988).

3.3 Objetos de estudo

Os ensaios experimentais utilizados neste trabalho referem-se à avaliação do desempenho do

piso de um imóvel residencial construído segundo padrões clássicos, cujos sistemas

construtivos são compostos por materiais usualmente utilizados na construção civil. Os

ensaios foram realizados entre dois pavimentos, sendo ambas as situações, sala sobre sala.

No quadro 1, estão descritas as características dos sistemas construtivos do imóvel.

Constituição do

piso

Espessura

total

Área do

piso [m2]

Volume de superfície do

ambiente receptor [m3]

Pé direito do

ambiente receptor

[m]

Cerâmico 16 cm com

contra piso

88,4 43,2 2,5

Quadro 1. Características dos sistemas construtivos e cômodo ensaiado

5

3.4 Equipamentos

Os equipamentos utilizados na realização das medições foram:

Medidor de Nível de Pressão Sonora do fabricante Larson Davis, modelo 831;

Calibrador de Nível de Pressão Sonora tipo 1 do fabricante Larson Davis;

Tapping Machine do fabricante Look Line, modelo EM50;

Foi feito uma medição de ruído de fundo no ambiente receptor em duas posições, para que,

caso necessário, fossem efetuadas as correções necessárias nos níveis de ruído medidos no

pavimento receptor.

4. ANÁLISE DE RESULTADOS

4.1 Cálculo do Tempo de Reverberação do Ambiente Receptor

No cálculo das estimativas de tempo de reverberação levam-se em consideração as

propriedades sono absorventes dos diferentes materiais construtivos empregados no ambiente

receptor, que são apresentados na tabela 1, bem como seus parâmetros dimensionais

característicos, mais especificamente: áreas das superfícies de absorção e o volume total do

ambiente, que são apresentados na tabela 2. Segundo Beranek (2006) existem vários métodos

que podem ser empregados para tais estimativas e, neste trabalho adotou-se uma média entre

as estimativas pelo método de Sabine (equação 1) e o método de Eyring (equação 2),

apresentadas respectivamente, a seguir:

(2)

(3)

Onde:

V: Volume geométrico interno total do ambiente em estudo [m3];

Si: Área plana da superfície de absorção sonora [m2];

m: Coeficiente de absorção sonora pelo ar atmosférico interno do ambiente [m-1

];

𝑅𝑇60 = 0,161 ×𝑉

∑ (𝑆𝑖×𝛼𝑖)+(4×𝑚×𝑉)𝑛𝑖=1

[s]

𝑅𝑇60 = 0,161 ×𝑉

∑ [−𝑆𝑖×𝑙𝑛(1−𝛼𝑖)]+(4×𝑚×𝑉)𝑛𝑖=1

[s]

6

αi: Coeficiente de absorção sonora do material de construção da superfície por banda de

oitava [1];

RT60: Tempo de reverberação do ambiente em estudo [s]

Tabela 1 - Coeficientes de Absorção Sonora dos materiais em Banda de Oitava - α [1]:

Materiais de construção considerados Frequências em Bandas de Oitavas [Hz]

125 250 500 1.000 2.000 4.000

Cerâmica (piso) 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02

Madeira envernizada (porta) 0,05 0,05 0,03 0,03 0,03 0,03

Esquadria convencional de vidro 0,35 0,25 0,18 0,12 0,07 0,04

Bloco de concreto pintado (paredes) 0,10 0,05 0,06 0,07 0,09 0,08

Gesso em placas (teto) 0,02 0,02 0,03 0,03 0,05 0,05

Fonte: Carvalho, 2010.

Tabela 2 - Absorção sonora das superfícies por bandas de Oitavas: Si.αi [m2]

Componente de Superfície

Frequências em Bandas de Oitavas

[Hz]

125 250 500 1.000 2.000 4.000

Área física de piso plano [m2] 17,27 0,17 0,17 0,17 0,35 0,35 0,35

Área física de portas de madeira: 3x(2,1 x

0,7)+1x(2,10 x 0,8) [m2] 6,09 0,30 0,30 0,18 0,18 0,18 0,18

Área física de porta de correr envidraçada:

1x(1,5 x 2,5) [m2] 3,75 1,31 0,94 0,68 0,45 0,26 0,15

Área física de Paredes (descontadas as

cavidades de portas e janelas) [m2] 44,04 4,40 2,20 2,64 3,08 3,96 3,52

Área física de teto plano [m2] 17,27 0,35 0,35 0,52 0,52 0,86 0,86

Área total de absorção sonora [m2] 88,41

Volume geométrico interno total [m3] 43,17

Absorção sonora pelas superfícies

[m2.Sabine]

6,54 3,96 4,19 4,58 5,62 5,06

Na tabela 3, são apresentados os coeficientes de absorção sonora do ar segundo Harris (1966),

assim como são apresentados os valores da absorção pelo ar e a absorção total, que inclui as

parcelas devidas às superfícies do ambiente construído e mais o ar que ocupa internamente

este espaço.

7

Tabela 3 - Absorção sonora pelo ar e total em bandas de Oitavas.

Frequências em Bandas de Oitavas [Hz]

125 250 500 1.000 2.000 4.000

Coeficiente de absorção sonora pelo ar [m-1

]

@ UR=60% e T=25ºC 0,0000 0,0000 0,0000 0,0010 0,0022 0,0055

Absorção sonora pelo ar [m2.Sabine] 0,00 0,00 0,00 0,17 0,38 0,95

Absorção sonora total [m2.Sabine] 6,54 3,96 4,19 4,41 5,24 4,11

Tabela 4 - Estimativas dos tempos de reverberação (RT60) por diferentes métodos e

coeficiente de absorção médio (αmédio) por bandas de oitava.

Frequências em Bandas de Oitavas [Hz]

125 250 500 1.000 2.000 4.000

RT60_Calculado por Sabine [s] 1,06 1,75 1,66 1,58 1,33 1,69

Coeficiente de absorção sonora médio: αmédio 0,07 0,05 0,05 0,05 0,06 0,06

RT60_Calculado por Eyring [s] 1,03 1,72 1,62 1,43 1,13 1,13

RT60_Médio (Sabine e Eyring) [s] 1,04 1,74 1,64 1,50 1,23 1,41

Logo, foram adotados para estimar os tempos de reverberação por bandas de oitavas do

ambiente estudado valor médio apresentado na última linha da tabela 4, que são obtidos pelo

cálculo das médias entre a estimativa segundo o método de Sabine e a estimativa segundo o

método de Eyring.

Tabela 5 - Posição 1 da Tapping machine no ambiente emissor

f [Hz] TR [s] Curva Std L' nT [dB] Delta Parcelas Std Deslocada Delta Parcelas Patamar

125 1,04 86 55,7 -30,3 0 75,09 -19,37 0 73,09

250 1,74 86 61,8 -24,2 0 75,09 -13,31 0 73,09

500 1,64 84 64,4 -19,6 0 73,09 -8,65 0 73,09

1000 1,5 81 63,4 -17,6 0 70,09 -6,74 0

2000 1,23 68 67,1 -0,9 0 57,09 10,00 10,0

Deslocar -10,9 0,0 10,0 Ok

8

Figura 2. Gráfico para obtenção do valor único em 500 Hz – Valor único= 73,9 dB

CLASSIFICAÇÃO ISO 717-2 CLASSIFICAÇÃO NBR 15575

L’nT,w = 73,9 Nível de Desempenho Mínimo

Quadro 2. Classificação do nível de desempenho na posição 1

Tabela 3. Posição 2 da Tapping machine no ambiente emissor


125 1,04 86 55,0 -31,0 0 77,22 -22,25 0 75,22

250 1,74 86 60,8 -25,2 0 77,22 -16,46 0 75,22

500 1,64 84 65,4 -18,6 0 75,22 -9,85 0 75,22

1000 1,5 81 64,8 -16,2 0 72,22 -7,44 0

2000 1,23 68 69,2 1,2 1,2 59,22 10,00 10,0

Deslocar -8,8 1,2 10,0 Ok

10

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30

40

50

60

70

80

90

10

0

10

00

Nív

el d

e P

ress

ão S

on

ora

, NP

S [d

B]

Bandas de Oitava, f [Hz]

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Figura 3. Gráfico para obtenção do valor único em 500Hz – Valor único= 75,2 dB





f [Hz] TR [s] Curva Std L' nT [dB] Delta Parcelas Std

Deslocada Delta Parcelas Patamar

125 1,04 86 55,2 -30,8 0 71,92 -16,67 0 69,92

250 1,74 86 60,5 -25,5 0 71,92 -11,46 0 69,92

500 1,64 84 62,6 -21,4 0 69,92 -7,35 0 69,92

1000 1,5 81 62,0 -19,0 0 66,92 -4,91 0

2000 1,23 68 63,9 -4,1 0,00 53,92 10,00 10,0

Deslocar -14,0 0,0 10,0 Ok

10

20

30

40

50

60

70

80

90

10

0

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00

Nív

el d

e P

ress

ão S

on

ora

, NP

S [d

B]


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30

40

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70

80

90

10

0

10

00

Nív

el d

e P

ress

ão S

on

ora

, NP

S [d

B]


10







125 1,04 86 50,9 -35,1 0 72,72 -21,80 0 70,72

250 1,74 86 59,9 -26,1 0 72,72 -12,81 0 70,72

500 1,64 84 60,7 -23,3 0 70,72 -10,05 0 70,72

1000 1,5 81 62,9 -18,1 0 67,72 -4,79 0

2000 1,23 68 64,7 -3,3 0,0 54,72 10,00 10,0

Deslocar

-10,9 0,0 10,0

Ok





5. CONCLUSÕES

Através dos resultados obtidos nos ensaios experimentais, foi possível avaliar os critérios

estabelecidos pela norma brasileira ABNT NBR 15575 (ABNT, 2013).

10

20

30

40

50

60

70

80

90

10

0

10

00

Nív

el d

e P

ress

ão S

on

ora

, NP

S [d

B]


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Quanto ao desempenho acústico para isolamento de impacto do sistema de pisos deste imóvel

residencial em Niterói, RJ, e levando-se em consideração que na construção do prédio não

foram levadas em conta os requisitos da Norma 15575 (ABNT, 2013), pode-se observar que

para o sistema construtivo, os valores encontrados para o L’nT,w estão dentro dos limites

estabelecidos pela norma brasileira para o Desempenho Mínimo que é no intervalo de até 80

dB.

Segundo a ABNT (2013), o requisito Mínimo para isolamento de ruído de impacto entre

unidades é reconhecidamente insuficiente para prover o desejável conforto aos usuários.

Portanto, recomenda-se, sempre que possível, o desempenho Intermediário ou Superior, seja

pela aplicação de contrapisos flutuantes ou por sistemas de lajes mais robustos.

Espera-se que a publicação da Norma de Desempenho ABNT NBR 15575 ocorrida em julho

de 2013 promova uma mudança de atitude pelas empresas de construção civil, pois a partir de

agora os consumidores de imóveis poderão exigir das construtoras os requisitos mínimos de

desempenho ao logo da vida da unidade habitacional. Caso não sejam atendidos, poderão

exigir, amparados na norma técnica, o cumprimento dos requisitos de desempenho acústico.

Uma mudança de paradigma é esperada a partir da publicação da norma, pois será necessária

uma nova metodologia de projeto que exigirá um nível de conhecimento maior por parte dos

construtores que o atual, principalmente quanto aos requisitos relacionadas ao desempenho

acústico.

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6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT), 2013. NBR 15575-3:

Edificações habitacionais – Desempenho.

BARROS, M. M. S. B. Racionalização dos métodos, processos e sistemas construtivos.

Comissão de Pesquisa do Departamento de Construção Civil. Escola Politécnica da

Universidade de São Paulo. São Paulo, 1998.

BERANEK, L. L. Analysis of Sabine and Eyring equations and their application to concert

hall audience and chair absorption. The Journal of the Acoustical Society of America, v. 120,

n. 3, p. 1399-1410, 2006.

BISTAFA, S. R. Acústica aplicada ao controle do ruído. São Paulo: Edgard Blucher, 2009.

CARVALHO, R.P. Acústica Arquitetônica. 2. Ed. Brasília: Thesaurus, 2010.

FERRAZ, R., 2008. Atenuação de Ruído de Impacto em Pisos de Edificações de Pavimentos

Múltiplos. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Estruturas) – Programa de Pós-

Graduação em Engenharia de Estruturas, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo

Horizonte.

HARRIS, C. M. Absorption of sound in air versus humidity and temperature. The Journal of

the Acoustical Society of America, v. 40, n. 1, p. 148-159, 1966.

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO), 1998. ISO 140-

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__________. 1996. ISO 717-2: Acoustics: Rating of sound insulation in buildings and of

building elements. Genève, Switzerland.

__________. 2004. ISO 10052: Acoustics: Field measurements of airborne and impact sound

insulation and of service equipament sound – Survey method. Genève, Switzerland.

PERMANEN J. Principles of Constructing a short test method for impact sound insulation

measurements 181-194. Technical Research Centre of Finland, Laboratory of Heating and

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REZENDE, J.B. de, RODRIGUES, F. C., VECCI, M. A. M. Uma análise de critérios de

desempenho acústico para sistemas de piso em edificações. Juiz de Fora, MG, maio 2014. p.

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