relatório de acustica

EDIFÍCIOS II

Memória descritiva do projecto de Acústica

Docente: António Curado

Discentes:

Bianca Silva nº 6732

Diana Gonçalves nº 6749

Nídia Guerreiro nº 6075

Engenharia Civil e do Ambiente, 2º ano.

Acústica – Física das construções

Escola Superior de Tecnologias e Gestão - IPVC 2009/2010

Índice

Introdução teórica..........................................................................................2

Objectivo........................................................................................................3

Tipologia do edifício.......................................................................................4

Breve desenvolvimento..................................................................................5

Metodologia do trabalho................................................................................6

Calcular o índice de isolamento acústica..................................................................6

Cálculo de áreas.................................................................................................................7

Cálculo das massas superficiais/ Rw.........................................................................11

Alterações /soluções construtivas................................................................17

Sons aéreos.......................................................................................................................17

Sons de Percussão- Método normalizado................................................................19

Método da invariante.................................................................................................20

Conclusão.....................................................................................................22

Bibliografia...................................................................................................23

Anexos ........................................................................................................24

Introdução teórica

Página 1Acústica- Física de construções


O conforto acústico exerce actualmente uma enorme influência sobre

o bem-estar e capacidade de concentração dos utilizadores de um edifício.

As necessidades acústicas de uma infra-estrutura podem ser definidas ainda

na sua fase de construção.

A determinação das necessidades acústicas de um edifício são um

passo importante para o cumprimento das exigências mínimas constantes

na regulamentação aplicável à acústica de edifícios, desta forma vai-se

fazer o estudo acústico do apartamento proposto de acordo com o

Regulamento dos Requisitos Acústicos dos Edifícios (RRAE ) - Decreto-Lei

96/08, de 9 de Junho.

Objectivo



A presente Memória Descritiva e Justificativa refere-se ao projecto de

Acústica, de um edifício que se situa em Viana do Castelo, na freguesia de

Sta. Maria Maior, em ambiente tipicamente urbano.

O objectivo deste trabalho é o estudo do comportamento acústico do

edifício. Ao longo do trabalho será feito uma análise do edifício em questão

com base no Regulamento dos Requisitos Acústicos dos Edifícios (RRAE ) .

Após a análise critica dos resultados e comparando com os valores

mencionados no RRAE e no Decreto-Lei n.º96/08, de 9 de Junho, serão feitas

as devidas alterações para que o nosso edifício contenha todos os

parâmetros de qualidade acústica.

Tipologia do edifício:

O nosso edifício é constituído por 3 pisos que se destinam a

habitação, mais propriamente o rés-do-chão e 2 pisos, sendo estes

constituídos por seis fracções autónomas, duas em cada piso e 1 piso de

cave que se destina a estacionamento como demonstra a seguinte imagem.



Imagem n.º1: Alçado Poente

Imagem n.º 2: 1ºpiso do edifício

Breve desenvolvimento

No nosso edifício vamos analisar as envolventes que são mais

desfavoráveis a nível acústico.

Para estudar a acústica de um edifício tem-se de analisar/estudar o

isolamento a sons aéreos e a sons de percussão.

● Sons aéreos: Os sons aéreos derivam da excitação directa do ar. A

conversação, a música, os ruídos de tráfego, são exemplos de sons aéreos.



Os sons aéreos dependem da Inércia, da massa e das características

elásticas (rigidez

e amortecimento interno).

● Sons de percussão: Os sons de percussão têm origem na excitação de um

meio sólido (parede, pavimento). Derivam de uma acção de impacto. São

exemplos deste tipo de sons ,o martelar, o arrastar de móveis, à acção de

caminhar, etc.

Imagem n.º3-ilustração das zonas onde são aplicadas os sons aéreos e de percussão

Metodologia do trabalho

Calcular o índice de isolamento acústica

Calcula-se as áreas das zonas mais desfavoráveis quer para os sons

aéreos quer para os de percussão.

Relativamente aos sons aéreos calcula-se as áreas das paredes e no

caso da situação entre fogos também calcula-se a áreas da laje mais

desfavorável, enquanto que nos sons de percussão calcula-se as áreas das

lajes mais desfavoráveis presentes no nosso edifício em estudo.


Área da zona opaca com os envidraçados=26,18 m2


Cálculo de áreasSons Aéreos

Fogo-exterior

Neste caso, quando estamos perante a situação fogo-exterior, é a

parede da sala do T3 virada a estrada nacional (ver na imagem n.º4) que é

mais desfavorável visto que tem a sua parede é aquela que possui uma

maior área.

A= 4,17+1,85+1,50+2,00=9,75 m2

A= 9,75* 2,75= 26,18 m2

Pé direito


Área da zona opaca=26,18 m2- 9,19 m2=16,99 m2


Área dos envidraçados

Janela (virada á norte) = (1,46*2,031)=2,96m2

Janela (a oeste) = ((2*1,5)*2,065) = 6,2 m2

Área dos envidraçados = 2,966 m2+6,2 m2 =9,19 m2

Parede

Envidraçado

Imagem n.º4- imagem da parede

Entre fogos

Neste caso vamos analisar todas as paredes que separam os dois

fogos quer horizontalmente quer verticalmente, e a mais desfavorável na

vertical é a parede que separa os dois fogos, ou seja, vamos calcular a área

que separa o quarto do T2 e o WC do T3 (imagem n.º5). Na horizontal a

área entre fogos mais desfavorável é a da laje da sala do T2,visto que é o

compartimento com maior área (imagem n.º6).

Vertical

Área da parede entre o quarto do T3 e outro quarto do T2

Horizontal


A= 1* 2,75 =2,75 m2

A = A=22,7 m2


Área da laje que separa os dois fogos, mais concretamente a área da laje da sala

Imagem n.º5 Imagem n.º6

Parede entre o quarto do T3 envolvente interior com requisitos de interior

Lage de separação entre R/C e 1ºpiso (imagem n.6)

Separação entre fogos e área da zona comum

A zona mais desfavorável do nosso edifício relativamente a separação entre

fogos e a área da zona comum é a parede que separa a caixa de escadas e

a sala do T3 (ver imagem n.º7)

Área da parede entre a caixa de escadas e a sala do T3


A=5,43 * 2,75=14,93 m2


Imagem n.º7

Parede entre fogo e espaço de circulação comum

Sons de Percussão

Nos sons de percussão vamos calcular a área do piso entre fogos

mais desfavoráveis e a área mais desfavorável entre os fogos e a garagem .

A área mais desfavorável para os dois casos vai ser igual a área da

sala do T2 (ver imagem n.º8) porque é a componente com maior área.

Desta forma basta retirar a área que está mencionada na planta de autocad

fornecida por o docente.

Assim:

A=22,7 m2



Imagem n.º8

Lage de separação entre R/C e 1ºpiso

Cálculo das massas superficiais/ Rw

A massa superficial é um dos elementos fundamentais para

determinar o factor de absorção sonora que a parede/laje fornece.

Deste modo vamos calcular a massa superficial da respectiva parede

para assim obter-mos o Rw.

37,5× log×M−42

Fórmula do RW

●RW dos envidraçados

RW= 25× (1+ log d )+14,6 log×(dist÷160)

Como no nosso caso, o vidro é duplo (5+5) com uma caixa de ar de 6 cm,

vem que:

Rw= (25*(1+LOG10 (10))) + (14,6 *LOG10 (6/160))

Rw= 29 (dB)



Constituição da envolvente exterior :

Imagem n.º9

●Massas

Materiais massa (Kg/m2)Tijolo cerâmico de 0,15m 150

Tijolo cerâmico de 0,11m 125Camada de reboco 0,02 50

Camada de estuque 0,015 17,25Caixa de Ar (XPS) 5cm 1,6


37,5×LOG×M-42


●RW =

RW= 37,5 * log * (150+125+50+17,25+1,6) - 42

RW= 53,1 dB

No total o Rw da parede exterior é de 54 dB.

Envolvente interior com requisitos

Exterior

Interior

Imagem n.º10

●Massas

Materiais massa (Kg/m2)

Tijolo cerâmico de 0,11m 125


Camada de reboco 0,02 50

Camada de estuque 0,015 17,25

Caixa de Ar (XPS) 3cm 0,975

●RW =


37,5×LOG×M-42


RW= 37,5 * log * (125+125+50+17,25+0,975) - 42

RW= 51,9dB


Envolvente das separações de fracções autónomas

Imagem n.º11

●Massas

Materiaismassa (Kg/m2)



Camada de estuque (2*0,015m) 34,5

Caixa de Ar (lã mineral) 0,05m2,5

●RW=

RW= 37,5 * log * (150+150+34,5+2,5)

RW= 52,8dB


37,5×LOG×M - 42



Envolvente da separação entre fogos / entre fogos e garagem

Constituição da laje:

Imagem n.º 12-laje que separa entre

fogos/entre fogos e garagem

● Massas

Materiaismassa (Kg/m2)

Laje aligeirada com 25cm blocos cerâmicos 32cm de base e 2 fiadas de altura

342,5

Betonilha de regularização (10cm) 180

Revestimento superficial grés cerâmico 16

Camada de estuque (1,5 cm) 17,25

●Rw=

RW= 37,5 * log * (342,5+180+16+17,25)


37,5 × Log × M - 42


RW= 60,9dB


Após determinação dos RW´s comparam-se os valores obtidos por os

valores ditos no regulamento:

Sons Aéreos

Entre Fogos e exteriorD2m,n,w (dB) ≥33

Entre Fogos (quer horizontalmente e verticalmente)D2n,w (dB) ≥50

Entre Fogos e Espaços de Circulação ComumD2n,w (dB) ≥48

Entre Fogos e GaragemD2n,w (dB) ≥50

Sons de percussão

Entre FogosL'n,w (dB) ≤60

Entre Fogos e garagemL'n,w (dB) ≤50



Alterações /soluções construtivas

Sons aéreos● Nos Sons aéreos entre fogo e exterior, a solução construtiva adoptada

inicialmente não cumpre os requisitos do RRAE. Neste caso a fórmula para

determinar o Rw é: 10 * log [∑Si/(∑Si*10(-Rwi

/10))+10*log(Ao/S)] .Como não

cumpre (RW =30) vai-se aplicar um vidro duplo de marca Isolar akustex (ver

imagem n.º13 ).

ISOLAR

AKUSTEX

Composição

(mm)

Espessura

(mm)

Índice de

Isolamento

Acústico

(dB)

Coeficiente K

(Kcal/hm 2oC)

Valor U

(W/m 2K)

s/

Neutra-

lux

c/

Neutra-

lux

c/

Neutra-

lux

c/gás

Argón

s/

Neutra-

lux

c/

Neutra-lux

c/

Neutra-

lux

c/gás

Argón

AKUSTEX 22/33

6-12-4 22 33(*) 2,5 1,5 1,2 2,9 1,7 1,4

AKUSTEX 24/35 8-12-4 24 35(*) 2,5 1,5 1,2 2,9 1,7 1,4

AKUSTEX 26/36 6-16-4 26 36 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2

AKUSTEX 23/36 L7-12-4 23 36(*) 2,5 1,5 1,2 2,9 1,7 1,4

AKUSTEX 27/37 8-15-4 27 37 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2

AKUSTEX 29/37 8-15-6 29 37 2,4 1,3 1,0 2,8 1,4 1,2

AKUSTEX 29/38 10-15-4 29 38 2,4 1,3 1,0 2,8 1,4 1,2

AKUSTEX 31/38 10-15-6 31 38 2,4 1,3 1,0 2,8 1,4 1,2

AKUSTEX 31/39 12-15-4 31 39 2,4 1,3 1,0 2,8 1,4 1,2

AKUSTEX 34/39 10-20-4 34 39 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2

AKUSTEX 36/39 10-20-6 36 39 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2

AKUSTEX 38/40 12-20-6 38 40 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2

AKUSTEX L-25/37 L9-12-4 25 37(*) 2,5 1,5 1,2 2,9 1,7 1,4

AKUSTEX L-27/39 L11-12-4 27 39(*) 2,5 1,1 0,9 2,9 1,3 1,2

AKUSTEX L-33/40 L9-20-4 33 40 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2

AKUSTEX L-27/41 L9-20-6 27 41 2,5 1,5 1,2 2,9 1,7 1,4

AKUSTEX L-29/41 L11-12-6 29 41 2,5 1,5 1,2 2,9 1,7 1,4

AKUSTEX L-30/41 L9-15-6 30 41 2,4 1,3 1,0 2,8 1,4 1,2

AKUSTEX L-32/41 L11-15-6 32 41 2,4 1,3 1,0 2,8 1,4 1,2

AKUSTEX L-35/42 L9-20-6 35 42 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2

AKUSTEX L-37/42 L11-20-6 37 42 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2

AKUSTEX L-34/43 L11-15-8 34 43 2,4 1,3 1,0 2,8 1,4 1,2

AKUSTEX LL-32/43 L11-12-L9 32 43(*) 2,5 1,5 1,2 2,9 1,7 1,4

AKUSTEX LL-35/47 L11-15-L9 35 47 2,4 1,3 1,0 2,8 1,4 1,2

AKUSTEX LL-40/48 L11-20-L9 40 48 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2

AKUSTEX LL-44/49 L11-24-L9 44 49 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2

AKUSTEX LL-46/50 L13-24-L9 46 50 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2

Imagem n.º13

Após esta modificação o Rw da zona envidraçada é 33 Db, como se pode

ver na imagem n.º13.Desta forma, a nova solução construtiva da parede

entre o fogo e o exterior cumpre o RRAE (RW≥30 Db).



Valores que cumprem as normas descritas no RRAE:

Entre Fogos -Elemento Vertical

D2n,w (dB) = 59

Entre Fogos e Espaços de Circulação

Comum

D2n,w (dB) = 50

Entre Fogos e Garagem

D2n,w (dB) = 57

Entre Fogos -Elemento Horizontal

D2n,w (dB) = 57

Tabela n.º1 - Valores D2n,w ( Sons aéreos)



Sons de Percussão- Método normalizado

●Nos sons de percussão existem duas situações que não cumprem o regulamento:

Calculando o L´n,w (dB) (através do método normalizado)

●Entre fogos

L´n,w(dB) =68 e esse valor teria de ser ≤ 60 dB

●Entre fogos e garagem

L'n,w (dB) = 68 e esse valor teria de ser ≤ 50 dB

Modificações:

Para corrigir esses valores que não cumprem o RRAE, vamos adoptar

uma manta acústica (catálogo em anexo) de ΔLw = 21,desta forma a nova

solução construtiva vai ter os seguintes valores:

Entre fogos Entre fogos e a garagem

47 dB - ok! 47 dB - ok!


A fórmula utilizada: Ln,w= 164- 35* log m


Método da invariante

Este método é o principal método de estimação do isolamento à sons

de percussão dos pavimentos.

Esta “técnica” parte do conhecimento prévio do valor de índice de

isolamento a sons aéreos, obtido por estimativa a partir da “lei da massa”.

Para aplicação do método recorre-se ao quadro n.º 1 apresentado,

onde para cada designação existe um valor constante da soma dos índices

Ln,w e Rw.

Tipo de pavimento Ln,w + Rw

Laje maciça não revestida ou com revestimento rígido (espessura corrente) 130

Laje maciça revestida com tacos de madeira 115

Laje aligeirada não revestida ou com revestimento rígido (espessura corrente) 120

Laje maciça revestida com pavimento flutuante em madeira 112

Laje maciça revestida com pavimento flutuante em betão 110

Quadro n.º 1

Através do método referido anteriormente vamos calcular L´n,w (dB)

das paredes que são mais desfavoráveis aos sons de percussão.



Sabendo que: Ln,w + Rw=120(dados RW da lage=61, o valor 120 foi retirado

do quadro anterior), vem que:

Ln,w + 61 = 120

Ln,w=120-61

Ln,w= 59 dB

Inicialmente os valores eram:

□ Entre fogos L´n,w(dB) =59 e esse valor teria de ser ≤ 60 dB .

□ Entre fogos e garagem L'n,w (dB) = 59 e esse valor teria de ser ≤

50 dB.

Modificações:

Para corrigir esses valores que não cumprem o RRAE, vamos adoptar

uma manta acústica de ΔLw = 21,desta forma a nova solução construtiva

vai ter os seguintes valores(ver imagem n.º14):

Entre fogos Entre fogos e a garagem

38 dB - ok! 38 dB - ok!

Imagem n.º14 - Nova solução construtiva

Conclusão

Ao analisar todo o

edifício, pôde-se constatar

que nos sons aéreos o

nosso edifício não cumpria

totalmente os requisitos

acústicos mencionados no RRAE, desta forma, teve-se de fazer uma

alteração dos elementos construtivos como já foi demonstrado

anteriormente.



Respectivamente aos sons de percussão o edifício não cumpria as

normas, nomeadamente na zona dos fogos e a zona entre fogos e a

garagem, por isso também foi feita uma alteração construtiva.

Com estas alterações, o edifício analisado contém todos os

parâmetros de qualidade acústica.

Bibliografia

●Apontamentos, “ O ruído no edificado”, fornecidos por o docente, António

Curado;

●Correia dos Reis, M. Frazão Farinha, J. P. Brazão Farinha, Tabelas Técnicas

– edição 2008. Edições Técnicas, Lda;

●J. Patrício, acústica nos edifícios –edição 2003



●Regulamento geral sobre o ruído - Decreto Lei. nº 96/08,9 de Junho;

●Santos, C. A. Pina dos; Matias, Luís – Coeficientes de transmissão térmica

de elementos da envolvente dos edifícios. Lisboa: Lnec, 2006, ITE 50;

●Santos, C. A. Pina dos; Paiva, J. A. Vasconcelos – Caracterização Térmica

De Paredes De Alvenaria. Lisboa: Lnec, 2004, ITE 12;

●Santos, C. A. Pina dos; Paiva, J. A. Vasconcelos – Caracterização Térmica

De Pavimentos pré-fabricados. Lisboa: Lnec, 1990, ITE 11;

●P. Martins da Silva, Acústica de edifícios - ITE 8, 1995, Lnec.


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