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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA

DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA

COLEGIADO DE ENGENHARIA CIVIL

DÁSIO CÂMARA NETO

ANÁLISE DO ISOLAMENTO ACÚSTICO UTILIZANDO SISTEMA DRYWALL:

ESTUDO DE CASO EM DOIS AMBIENTES DE UM HOSPITAL PÚBLICO DA CIDADE

DE FEIRA DE SANTANA

Feira de Santana - BA

2010

DÁSIO CÂMARA NETO



DE FEIRA DE SANTANA

Monografia apresentada à disciplina TEC

174 PROJETO FINAL II, como parte dos

requisitos necessários para a obtenção de

seus créditos.

Orientadora: Pr.(a) Msc. Eufrosina de Azevedo Cerqueira

Feira de Santana - BA

2010

DÁSIO CÂMARA NETO



DE FEIRA DE SANTANA

Monografia apresentada à disciplina TEC

174 PROJETO FINAL II, como parte dos

requisitos necessários para a obtenção de

seus créditos.

Feira de Santana, 29 de julho de 2010.

____________________________________________________________

Orientador: Pr.(o) Msc. Eufrosina de Azevedo Cerqueira

Universidade Estadual de Feira de Santana

____________________________________________________________

Co-orientador: Arq. Joaquim Dionisio Brasileiro Franco


____________________________________________________________

Orientador: Pr.(o) Engº. Carlos Antônio Alves Queirós


Dedico este trabalho

À minha mãe, pelo amor incondicional e participação ativa na minha formação como

indivíduo

Ao meu pai (in memorian)

A minha irmã, pelo amor, respeito e companheirismo

À minha namorada, pelo carinho, cumplicidade e apoio fundamentais nesta jornada.

AGRADECIMENTOS

À Professora Engª. Eufrosina de Azevedo Cerqueira e ao Arq. Joaquim Dionisio

Brasileiro Franco, pela orientação rica, objetiva e consistente, mesmo com um tema fora da

proposta da graduação.

Ao engenheiro de som Alexandre Maiorino e ao Engº Nicolás Sebastián Bravo

Blanco, pela ajuda primordial e indispensável através de enorme conhecimento teórico e

prático.

Aos amigos Alexandre Rosas e Marcos Bomfim, sem os quais não seria possível a

elaboração do estudo de caso.

À Universidade Estadual de Feira de Santana, pela bagagem de conhecimento que

hoje carrego.

A Sociedade Brasileira de Acústica pela atenção e prestatividade sempre que

solicitada.

A Drª. Arq. Lysie dos Reis Oliveira pelo apoio incondicional durante toda a

graduação.

Ao amigo Marcus Delazzeri, pela parceria firme nos últimos e mais difíceis

momentos da graduação.

A Denise Rios, por todas as frases de afeto e coragem essenciais às noites em claro na

elaboração deste trabalho.

À minha irmã Adriana Filgueiras e a minha mãe Cristina Câmara, pelo respaldo

afetivo, financeiro e psicológico durante toda a graduação, e vida.

Aos amigos, irmãos, Danilo Gil, Diego Tourinho, Filipe Lima e Melquizedeck

Ribeiro, por darem real sentido a palavra consideração, me dando forças para concluir o

presente trabalho.

A todos os amigos, pela influência que exercem no meu dia a dia e, principalmente,

pelo carinho e respeito, um muito obrigado!

E finalmente, às seguintes empresas: Lafarge Brasil; Marshallday; Trane; Knauf do

Brasil.

RESUMO

O presente trabalho tem como tema a análise do isolamento acústico utilizando

Sistema Drywall, dando ênfase as características de atenuação entre ambientes internos de um

hospital público na cidade de Feira de Santana – BA. O objetivo foi analisar o isolamento

acústico na implantação do sistema em paredes de dois ambientes distintos, um almoxarifado

e um centro cirúrgico. Os estudos terão como base a NBR 10152 (Nível de Ruído para

Conforto Acústico), a NBR 15575 (Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos –

Desempenho), a NR15, ISO 717 (Acoustics -- Rating of sound insulation in buildings and of

building elements), a DIN 4109 (Sound insulation in buildings; requirements and testing) e

revisão bibliográfica. A ultima está minuciosamente detalhada a fim de elucidar dúvidas sobre

o tema e incentivar os estudos na área, escassos nas graduações de engenharia do estado da

Bahia. Foi realizada a simulação computacional dos elementos a serem avaliados, além da

coleta de tabelas informativas em trabalhos científicos e junto a fabricantes, a fim de manter o

trabalho atualizado. Os resultados da simulação e as normas foram comparados chegando à

conclusões como a importância da ausência de frestas na análise de paredes compostas e que

nem todo tipo de incremento ao índice de redução sonora é válido sem a devida preocupação

com a execução.

PALAVRAS - CHAVE: acústica; drywall; conforto;painéis de vedação em gesso acartonado;

isolamento acústico.

ABSTRACT

This work has covered the analysis of acoustic insulation using Drywall System,

emphasizing the attenuation characteristics between indoors in a public hospital in the city of

Feira de Santana - BA. The objective was to analyze the acoustic isolation in deploying the

system in the walls of two different environments, a warehouse and a surgical center. The

studies will be based on the NBR 10152 (Comfort Noise for Radio), NBR 15 575 (residential

buildings of up to five floors - Performance), the NR15, ISO 717 (Acoustics - Rating of sound

insulation in buildings and of building elements ), DIN 4109 (Sound insulation in buildings;

Requirements and testing) and literature review. The last is minutely detailed in order to

clarify doubts on the subject and encourage studies in the area, scarce at the undergraduate

engineering of the state of Bahia. We performed computer simulation of elements to be

assessed, and the collection of tables providing information in scientific papers and with the

manufacturers in order to keep the work current. The simulation results were compared and

standards coming to conclusions as to the importance of the absence of cracks in the analysis

of composite walls and that not every kind of increment to the index of noise reduction is

valid without due concern for implementation.

KEY WORDS: acoustic; drywall; comfort; fence panels in gypsum wallboard; acoustic

insulation.

LISTA DE QUADROS

Quadro 2.1 – História da música nas civilizações antigas ........................................... 21

Quadro 2.2 - Cientistas dos séculos XVII e XVIII ........................................................ 24

Quadro 2.3 - Cientistas do século XIX ........................................................................... 26

Quadro 2.4 – Principais áreas da acústica e seus estudiosos....... ................................... 27

Quadro 2.5 – Fatores que influenciam na absorção acústica de uma parede....... .......... 37

Quadro 2.6 – Variações do índice de redução sonora segundo a ISO 15712 - 3 ........... 44

Quadro 2.7 – Regiões da curva típica da perda de transmissão ..................................... 48

Quadro 2.8 – Acessórios utilizados no sistema Drywall ................................................70

Quadro 2.9 – Descrição da nomenclatura no sistema Drywall....................................... 70

Quadro 3.1 – Características do climatizador estudado ................................................. 89

LISTA DE TABELAS

Tabela 2.1 - Velocidade do som em diferentes meios .................................................... 35

Tabela 2.2 – Valores referentes a curva padrão para obtenção do RW .......................... 45

Tabela 2.3 - Valores em dB(A) para ambientes hospitalares retirados da NBR 10152..55

Tabela 2.4 – Índice de redução sonora ponderado dos elementos construtivos, Rw, para ensaio

de laboratório .................................................................................................................. 56

Tabela 2.5 – Valores de R’w para paredes de ambientes hospitalares segundo a DIN 4109

.................... .................................................................................................................... 56

Tabela 2.6 – Tempos de exposição máximos para determinados níveis de ruído .......... 57

Tabela 2.7 - Características geométricas das chapas de gesso acartonado .................... 64

Tabela 2.8 – Características físicas das chapas de gesso acartonado ............................. 65

Tabela 2.9 – Principais tipos de perfis em aço galvanizado ........................................... 66

Tabela 2.10 – Tipos de parafusos aplicados no sistema Drywall ................................... 67

Tabela 3.1 - Níveis de som e rumores internos .............................................................. 87

Tabela 4.1 – Resultados de Rw simulados no INSUL ................................................... 94

Tabela 4.2 – Valores de Rw fornecidos pelo fabricante ................................................. 95

Tabela 4.3 – Valores de Rw para alvenaria em bloco cerâmico coletados em trabalhos

técnicos......... .................................................................................................................. 96

Tabela 4.4 – Medidas do centro cirúrgico ...................................................................... 96

Tabela 4.5 – Medidas do almoxarifado .......................................................................... 97

Tabela 4.6 – Cálculo das áreas ....................................................................................... 97

Tabela 4.7 - Alvenaria de Blocos Cerâmicos – 150 mm – sem frestas .......................... 97

Tabela 4.8 - Alvenaria de Blocos Cerâmicos – 150 mm – com frestas .......................... 98

Tabela 4.9 - Drywall - D140/90/400 2ST+2ST LV – sem frestas .................................. 98

Tabela 4.10 - Drywall - D140/90/400 2ST+2ST LV – com frestas ............................... 98

Tabela 4.11 - Drywall - D140/90/400 2ST+2ST CL – sem frestas ................................ 98

Tabela 4.12 - Drywall - D140/90/400 2ST+2ST CL – com frestas ............................... 99

Tabela 4.13 Alvenaria de Blocos Cerâmicos – 150 mm – sem frestas .......................... 99

Tabela 4.14 - Alvenaria de Blocos Cerâmicos – 150 mm – com frestas ........................ 99

Tabela 4.15 - Drywall - D115/90/600 ST+ST – sem frestas .......................................... 99

Tabela 4.16 - Drywall - D115/90/600 ST+ST –com frestas ........................................ 100

Tabela 4.17 - Drywall - D115/90/600 ST+ST LV – sem frestas .................................. 100

Tabela 4.18 - Drywall - D115/90/600 ST+ST LV – com frestas ................................. 100

Tabela 4.19 – Valores de perda de transmissão para parede composta: centro

cirúrgico.............. .......................................................................................................... 101

Tabela 4.20 – Valores de perda de transmissão para parede composta: almoxarifado 101

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 4.1 – Análise comparativa dos modelos simulados com as normas ................ 102

Gráfico 4.2 – Análise dos resultados para o Leq no centro cirúrgico .......................... 103

Gráfico 4.3 – Análise dos resultados para o Leq no almoxarifado............................... 104

LISTA DE ABREVIATURAS

NR – Norma Regulamentadora

ISO - International Standard Organization

DIN - Deutsches Institut für Normung

R – Índice de redução sonora

Rw – Índice de redução sonora ponderado pela ISO 717

PT – Perda de transmissão

TL – Transmission Loss

dB – Decibel

dB(A) – Decibel ponderado pela curva A

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas

PSQ – Programa Setorial de Qualidade

IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S.A.

Z – Impedância acústica especifica

LISTA DE FIGURAS

Figura 1.1 – Vantagens na gestão da obra com a utilização do Drywall ........................ 17

Figura 2.1 – Propagação de onda sonora gerada por diapasão ....................................... 30

Figura 2.2 – Esquema demonstrativo do processo de reflexão ...................................... 34

Figura 2.3 – Refração decorrente da passagem para um meio menos denso....... .......... 34

Figura 2.4 – Esquema do processo de difração .............................................................. 35

Figura 2.5 – Destino das parcelas da energia sonora ...................................................... 36

Figura 2.6 – Incidência da fonte direta e suas conseqüentes reflexões .......................... 38

Figura 2.7 – Área da audição humana delimitada pelo Limiar de Audibilidade e pelo Limiar

de Desconforto ................................................................................................................ 40

Figura 2.8 – Região auditiva direcionada a música ........................................................ 41

Figura 2.9 – Região auditiva direcionada a fala ............................................................. 41

Figura 2.10 - Esquema demonstrando a propagação de ruídos aéreos e de impacto ..... 43

Figura 2.11 – Curva típica da perda de transmissão em função da freqüência do som incidente

de painéis sólidos e homogêneos .................................................................................... 47

Figura 2.12 – Esquema do comportamento na região controlada pela coincidência ..... 49

Figura 2.13 – Reflexões internas em paredes duplas ..................................................... 50

Figura 2.14 – Gráficos de perda de transmissão de paredes duplas e simples ............... 51

Figura 2.15 – Estimativa de perda de transmissão em paredes duplas ........................... 52

Figura 2.16 - Gráfico da variação do coeficiente de absorção em função da freqüência para o

Isosoud® Glass Fabrics, fabricados pela ISOVER ........................................................ 53

Figura 2.17– Desenho esquemático de uma parede no sistema Drywall ....................... 62

Figura 2.18 – Tipo de chapa para Drywall ..................................................................... 63

Figura 2.19 – Tela inicial do software INSUL ............................................................... 72

Figura 2.20 – Comportamento da PT segundo fabricante do INSUL ............................ 73

Figura 2.21 – Janela de ajustes no software INSUL....................................................... 74

Figura 2.22 – Janela de seleção de materiais no software INSUL ................................. 74

Figura 2.23 – Janela de seleção do tipo de superfície no software INSUL .................... 75

Figura 2.24 – Janela de seleção das medidas da parede no software INSUL................. 76

Figura 2.25 – Janela de seleção das propriedades do material no software INSUL ....... 76

Figura 2.26 – Janela de seleção do arranjo do painel no software INSUL..................... 77

Figura 2.27 – Resultados gerados pelo software INSUL ............................................... 77

Figura 3.1 – Área externa das obras do hospital público................................................ 78

Figura 3.2 – Área interna das obras do hospital público, paredes em Drywall .............. 79

Figura 3.3 – Desenho do bloco cerâmico ....................................................................... 80

Figura 3.4 – Parede externa ............................................................................................ 80

Figura 3.5 – Guias sendo posicionadas para recebimento dos montantes ...................... 81

Figura 3.6 – Paredes do hospital executadas em Drywall e a direita estoque das chapas de

gesso acartonado ............................................................................................................. 82

Figura 3.7 – Parede em Drywall com juntas tratadas, pronta para receber

revestimento.............. ..................................................................................................... 83

Figura 3.8 – Ráfias de lã de vidro utilizadas na obra ..................................................... 83

Figura 3.9 – Planta baixa do 2º pavimento do hospital com indicações dos objetos de

estudo.......... .................................................................................................................... 84

Figura 3.10 – Detalhe da parede estudada ...................................................................... 85

Figura 3.11 – Detalhe da porta estudada ........................................................................ 86

Figura 3.12 – Vista, cotada, da parede estudada ............................................................ 87

Figura 3.13 – Dutos do sistema de refrigeração ............................................................. 88

Figura 3.14 – Climatizador ............................................................................................. 89

Figura 3.15 – Tabela com performance do ventilador com pressão sonora dB (A) – Wave

Doble 12...... ................................................................................................................... 90

Figura 3.16 – Climatizador instalado e detalhe no recebimento do ar ........................... 90

Figura 3.17 – Planta baixa do 1º pavimento do hospital com indicações dos objetos de

estudo.......... .................................................................................................................... 91

Figura 3.18 – Detalhe da parede estudada ...................................................................... 92

Figura 3.19 – Vista, cotada, da parede estudada, com detalhes ..................................... 93

Figura 3.20 – Foto da sala do climatizador em fase de construção com lã de vidro a

mostra.......... ................................................................................................................... 93

Figura 4.1 – Gráfico do índice de redução sonora em função da freqüência resultante do

INSUL......... ................................................................................................................... 95

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 16

1.1 JUSTIFICATIVA .................................................................................................... 17

1.2 OBJETIVOS ............................................................................................................. 18

1.2.1 Objetivo geral....... ................................................................................................ 18

1.2.2 Objetivos específicos ............................................................................................ 18

1.3 METODOLOGIA .................................................................................................... 19

1.4 ESTRUTURA DA MONOGRAFIA ........................................................................ 19

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................ 21

2.1 HISTÓRIA DA MÚSICA .................................................................................... 21

2.2 HISTÓRIA DO SOM E DA ACÚSTICA ......................................................... 23

2.3 CONCEITOS RELATIVOS AO SOM ............................................................ 29

2.3.1 Som ............................................................................................................. 30

2.3.2 Ruído ............................................................................................................ 31

2.3.3 Frequência e Amplitude ................................................................................. 31

2.3.4 Velocidade de propagação do som ................................................................. 32

2.3.5 Intensidade sonora .......................................................................................... 32

2.4 FENÔMENOS RELATIVOS À PROPAGAÇÃO SONORA .......................... 33

2.4.1 Impedância acústica específica ....................................................................... 33

2.4.2 Reflexão e Refração ........................................................................................ 33

2.4.3 Difração .......................................................................................................... 35

2.4.4 Absorção ......................................................................................................... 36

2.4.5 Ressonância .................................................................................................... 38

2.4.6 Reverberação .................................................................................................. 38

2.5 REAÇÃO DOS SERES HUMANOS AO SOM ................................................ 39

2.6 ISOLAÇÃO DE PAREDES PARA SONS AÉREOS ....................................... 42

2.6.1 Ruídos aéros e ruídos de impacto ..................................................................... 43

2.6.2 Atenuação do ruído e diferença de nível ......................................................... 44

2.6.3 Atenuação acústica em paredes simples .......................................................... 46

2.6.4 Atenuação acústica em paredes duplas ............................................................. 49

2.6.5 Atenuação pelos materiais absorventes ............................................................ 52

2.6.6 Atenuação de paredes compostas ..................................................................... 53

2.7 NORMAS TÉCNICAS ....................................................................................... 54

2.8 PAREDES: SISTEMAS CONSTRUTIVOS .................................................... 58

2.8.1 Paredes de alvenaria ....................................................................................... 58

2.8.1.1 Alvenaria ..................................................................................................... 58

2.8.1.2 A Ortotropia da Alvenaria ........................................................................... 59

2.8.1.3 Blocos cerâmicos vazados ........................................................................... 59

2.8.1.4 Argamaça de assentamento ......................................................................... 60

2.8.2 Drywall ........................................................................................................... 60

2.8.2.1 Histórico do sistema .................................................................................... 61

2.8.2.2 Definição ..................................................................................................... 62

2.8.2.3 Chapas de gesso acartonado .......................................................................... 63

2.8.2.4 Pefis metálicos em aço galvanizado .............................................................. 65

2.8.2.5 Materiais utilizados para a fixação ................................................................ 67

2.8.2.6 Materiais utilizados nas juntas e massa para colagem ................................... 68

2.8.2.7 Fitas para juntas ............................................................................................. 69

2.8.2.8 Acessórios ....................................................................................................... 69

2.8.2.9 Nomeclatura das paredes ................................................................................ 70

2.9 SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL ...................................................................... 71

2.9.1 Software: INSUL ................................................................................................... 71

2.9.2 Processo de Simulação ......................................................................................... 74

3 ESTUDO DE CASO ................................................................................................. 78

3.1 CENTRO CIRÚRGICO ........................................................................................... 84

3.2 ALMOXARIFADO .................................................................................................. 88

4 ANÁLISE E DISCUSSÃO ................................................................................... 94

4.1 VALORES DE Rw ADOTADOS ............................................................................ 94

4.2 CALCULO DA PERDA DE TRANSMISSÃO: PARTIÇÃO COMPOSTA ......... 96

4.3 ANÁLISE COMPARATIVA ............................................................................ 101

4.3.1 Centro cirúrgico .............................................................................................. 101

4.3.2 Almoxarifado .................................................................................................. 103

5 CONCLUSÃO ........................................................................................................ 105

5.1 CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................... 105

5.2 SUGESTÕES PARA FUTUROS TRABALHOS ................................................ 107

REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 108

ANEXOS ..................................................................................................................... 114

16

1 INTRODUÇÃO

Os impactos de sons e ruídos se tornam cada vez mais presentes na rotina das grandes

cidades, ameaçando a qualidade de vida dos indivíduos. Dessa forma o conforto acústico vem

ganhando uma importância cada vez maior na Construção Civil. Edificações bem elaboradas

nesse sentido têm maior eficácia e também um importante diferencial em um mercado cada

vez mais competitivo.

O ruído, segundo Greven (2006), é definido por sons pertencentes a zonas de

desconforto da audição. A sua presença excessiva pode gerar perturbações nervosas, estresse,

perda parcial ou total da audição.

Esse interveniente tem uma caracterização extremamente subjetiva, ligada a princípios

da psico - acústica. Para faixas de freqüência diferentes temos variados níveis de percepção

sonora, que nem sempre coincidem com níveis de intensidade do som.

O desconhecimento dos princípios da acústica leva a soluções errôneas em relação ao

tratamento de tais patologias, ou até mesmo a ausência dessa preocupação. As correções,

muitas vezes, terminam sendo procuradas após a finalização da estrutura, ocasionando

inúmeros retrabalhos que seriam evitados com a escolha de métodos construtivos

acusticamente eficientes.

Conceitos mais conservadores de isolamento baseados na maior densidade dos

materiais empregados a fim de evitar a vibração nem sempre são os mais indicados. De

acordo com Greven (2006), o sistema acústico de multicamadas, massa-mola-massa

proporciona resultados superiores a sistemas pesados com um único tipo de material.

Dentro desse conceito está o sistema Drywall, constituído de placas de gesso

acartonado presas a montantes e guias, formando painéis extremamente leves se comparados a

alvenarias convencionais.

Entre as características que melhor definem a opção pelo Drywall estão a redução do

peso próprio da estrutura e a velocidade de execução. Em Feira de Santana isso vem se

apresentando tanto em obras públicas quanto em obras particulares. A Figura 1.1 apresenta as

vantagens na gestão da obra obtidas com a utilização do Drywall.

17

Figura 1.1 – Vantagens na gestão da obra com a utilização do Drywall.

Fonte: KNAUF,2009.

No entanto, na falta do conhecimento técnico sobre aspectos da acústica, até mesmo os

sistemas mais indicados podem se tornar ineficientes frente às ameaças contra isolamentos

sonoros.

1.1 JUSTIFICATIVA

Com o crescimento da Construção Civil vivenciado no Brasil, aspectos construtivos

antes considerados irrelevantes ou simplesmente deixados de lado começam a ganhar

destaque e a surpreender profissionais tecnicamente despreparados para tais questões. Dentre

os pontos notoriamente evidenciados está a qualidade acústica dos ambientes.

Os profissionais da área, conhecidos como ‘acústicos’, têm sua origem acadêmica em

diversas formações, não pelo fato do tema ser amplamente abordado, mas pelo contrário,

poucas graduações o abordam, e mesmo estas de maneira superficial em uma ou duas

disciplinas. O primeiro curso de Engenharia Acústica do país foi criado somente no ano de

2010, na Universidade Federal de Santana Catarina.

Indiferentes ao desapego do meio acadêmico pelo assunto, os clientes da indústria da

Construção Civil têm apontado a qualidade acústica como importante diferencial para os

empreendimentos.

18

Entretanto, além das necessidades de mercado, este tópico virou imposição normativa

através da NBR 15575 (Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos – Desempenho), em

vigor desde maio de 2010. Através dela foram impostos limites não só recomendativos, como

em normas anteriores, mas obrigatórios.

Para atender as novas tendências, os empresários do ramo vão em busca de tecnologias

que produzam resultados satisfatórios. Para tal, alguns sistemas construtivos já têm

características voltadas para o conforto acústico como o sistema Drywall.

Apesar de ser utilizado no Brasil desde a década de 70, o sistema não está incorporado

a cultura da construção nacional, sendo que na maioria das vezes em que é utilizado é

efetuado por empresas terceirizadas. Além do que, a aplicação geralmente não visa o conforto

sonoro, mas sim a velocidade construtiva.

Na busca da redução dos prazos as construtoras decidem pela técnica dando origem a

questão: estaria o Drywall, executado com mão de obra não qualificada e sem cuidados

acústicos necessários, respondendo aos níveis de isolamento e absorção previstos nas normas

brasileiras?

Para responder a esta pergunta, as questões levantadas devem ser analisados

separadamente, levando-se em consideração a mão de obra disponível e tomando os devidos

cuidados com os aspectos relacionados ao conforto, e só assim descobrir se foi melhor ou não

optar pelo sistema.

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 Objetivo Geral

Analisar o isolamento acústico com a utilização do Sistema Drywall em paredes de

dois ambientes distintos de um hospital público em Feira de Santana, Bahia.

1.2.2 Objetivos Específicos

• Avaliar o isolamento acústico dos sistemas Drywall implantados.

• Comparar os resultados de isolamento acústico de estruturas em alvenaria convencional,

inicialmente projetadas para os ambientes, e a atual técnica Drywall implantada.

19

• Verificar viabilidade acústica das paredes que utilizam sistema Drywall nos ambientes

escolhidos para estudo através da comparação entre os resultados das simulações

computacionais e normas brasileiras.

1.3 METODOLOGIA

A revisão bibliográfica foi apresentada de maneira a contemplar o entendimento do

assunto abordado. Estarão expostos resultados recentes dos estudos de materiais utilizados no

isolamento acústico.

Foi feito um estudo de caso em um hospital público da cidade de Feira de Santana-BA,

dentro do qual foram escolhidos dois ambientes, um centro cirúrgico e um almoxarifado, onde

houve preocupações com o isolamento acústico.

Aconteceu a análise do sistema construtivo Drywall implantado nas paredes dos

recintos, assim como os diferentes arranjos do mesmo nos painéis selecionados para estudo.

Ocorreu a coleta dos dados de campo e de projetos técnicos tanto das paredes

inicialmente idealizadas com sistema construtivo convencional quanto para o sistema

Drywall.

Com os projetos coletados, serão analisadas as características dos ambientes,

verificando a utilização e localização a fim de constatar as fontes emissoras e receptoras de

ruído, encontrando o nível de isolamento e absorção desejados para o desempenho acústico.

Ocorreu a simulação dos painéis e seus diferentes arranjos encontrados em campo no

software INSUL, que determinará a resposta de tais especificações para o desempenho

acústico.

Os valores simulados, os tabelados e os normatizados foram analisados

cuidadosamente e comparados com o objetivo de verificar o cumprimento ou não dos teores

de desempenho acústico.

Após a analise de todos os dados foi verificado se o projeto executado no sistema

Drywall atende aos preceitos acústicos para os fins nos quais foi determinado.

1.4 ESTRUTURA DA MONOGRAFIA

No CAPÍTULO 1 será apresentada a introdução da monografia onde será relatada a

situação problemática que deu origem ao trabalho, a justificativa, os objetivos a serem

20

alcançados (objetivo geral e objetivos específicos), a metodologia que será adotada e a

estrutura da monografia.

No CAPÍTULO 2 será apresentada a revisão bibliográfica onde serão listados alguns

dos conceitos referentes acústica, desde a história do som, até os mecanismos modernos de

isolamento,de maneira que se tenha um bom entendimento do tema.

No CAPÍTULO 3 será apresentado o estudo de caso com colocação de projetos,

sistemas inicialmente idealizados para os painéis dos ambientes escolhidos para estudo,

sistema Drywall efetivamente empregado, arranjo do sistema em cada ambiente e motivos

para mudança do sistema construtivo. Todos com enfoque nas características que geram o

desempenho acústico.

No CAPÍTULO 4 estarão explicitados resultados de simulação computacional

utilizados para os painéis escolhidos para o estudo e os dados gerados pelo software serão

relacionados às normas brasileiras e tabelas técnicas, ocorrendo uma analise critica dos

valores encontrados.

No CAPÍTILO 5 serão feitas as considerações finais no que tange a escolha do

Drywall como sistema construtivo para obtenção de resultados pertinentes as normas técnicas

de conforto acústico e listadas algumas sugestões para trabalhos futuros.

21

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

A acústica pode ser caracterizada como ciência do som, tal associação foi citada pela

primeira vez por Saveur, em 1701. Segundo Nepomuceno (1994), a acústica estuda a geração,

a transmissão e a recepção das vibrações mecânicas audíveis, ou não, que se propagam num

meio elástico. Sendo assim, seu trajeto histórico está entrelaçado ao estudo das ondas sonoras

e previamente ao da música.

2.1 HISTÓRIA DA MÚSICA

O conceito de música é tão subjetivo quanto o de som, pois até alguns anos atrás

estava associada somente a combinação racional e ordenada de sons. Essa idéia foi perdendo

força e se tornando cada vez mais subjetiva partindo do princípio de que também é possível

fazer música através de ruídos.

Sendo assim, pode-se considerar que até mesmo antes do período Neolítico o homem

já emitia sons musicais.

Segundo Andrade (1977), os elementos formais da música, o som e o ritmo, são tão

antigos quanto o homem. Este os possui em si mesmo, porque os movimentos do coração, o

ato de respirar, são elementos rítmicos, o passo organiza um ritmo, as mãos percutindo podem

determinar todos os elementos do ritmo e a voz produz som.

Além das referências ao homem, a música pode ser analisada em civilizações antigas

como: sumérios, assírios, hebreus, egípcios, chineses, indianos, gregos e romanos. O Quadro

2.1 elaborado com base em Montanari (1993), Rossing (2007) e no artigo A HISTÓRIA DA

MÚSICA, exemplifica resumidamente características musicais presentes nestas civilizações.

Quadro 2.1 – História da Música nas Civilizações Antigas

Civilizações Características Históricas

Sumérios e

assírios

- Métodos de leitura musical baseado em letras, utilizando

instrumentos para acompanhar vocais em oitavas;

- Música vocal era mais importante que a instrumental;

- Escala pentatônica como principal característica musical.

22

Hebreus

- Poucos registros históricos, maior parte está contida na Bíblia;

- Criadores do canto antifônico, adotado na prática de suas

cerimônias religiosas;

- Fortes influenciadores da música cristã.

Egípcios

- Música cultivada como elemento obrigatório em cerimônias

religiosas, festas e comemorações nacionais;

- Descobridores do bater palmas como instrumento musical.

Chineses

- Por serem muito conservadores, seus instrumentos musicais da

antiguidade são utilizados até hoje;

- Sistema musical antigo baseado na escala pentatônica, onde os

cinco sons eram inspirados nos elementos que eles acreditavam

serem formadores básicos da natureza.

Indianos

- Na Antigüidade, criaram música religiosa e por volta do século

IV a.C. elaboraram teorias musicais;

- A música indiana era baseada num sistema de tons e semitons;

em vez de empregar notas, os compositores seguiam uma

complicada série de fórmulas chamadas ragas.

Gregos

- Usavam as letras do alfabeto para representar notas musicais;

- Música associada ao lado místico e as crenças divinas;

- Agrupavam essas notas em tetracordes (sucessão de quatro sons);

- Civilização onde viveu Pitágoras, pensador que iniciou analogias

entre música e matemática.

Romanos

- Desenvolveram a música a partir de 146 a.C., após a invasão da

Grécia;

- Usavam freqüentemente o hydraulis, o primeiro órgão de tubos.

23

2.2 HISTÓRIA DO SOM E DA ACÚSTICA

Ainda situados na antiguidade estão os primeiros relatos de trabalhos e formulações na

área da acústica.

Os gregos exploravam a forma do teatro. Essas edificações eram situadas em locais

inclinados, para o aproveitamento da topografia local. Distribuíam a platéia em semi-círculos,

aproximando o público do palco e, com isso, proporcionando maior captação sonora pelos

ouvintes (SOUZA, 2003).

Dentre os cuidados com a acústica tomados pelos gregos temos a colocação de vasos

ressonantes embutidos nos degraus do auditório, fato analisado pelo romano Marcus Vitruvius

Pollio.

De acordo com Sresnewsky (2010), não se tem notícias do uso dos vasos em

auditórios ao ar livre modernos. Talvez a única experiência que se conhece foi realizada por

ele em Campinas, Parque Taquaral, no chamado Auditório "Beethoven", onde todos os

assentos são formados por caixas ressonantes com freqüências variáveis. O teste inicial foi

efetuado m câmara anecóica, que permitiu a comprovação da veracidade do fenômeno. Um

ressonador sem material absorvente no seu interior amplia o som que encontra. Esta

ampliação é ouvida somente a curta distância do ressonador, 0,50 a 1,00m, e se dá somente

em baixas freqüências (100 a 300 Hz), porém é extremamente importante ao ar livre onde a

música tem uma qualidade muito "seca".

Também na Grécia, Pitágoras (569-500 a.C.) deu os passos iniciais relacionando o

som à matemática. Segundo Nepomuceno (1994), Pitágoras, cerca de 2.500 anos atrás, foi o

principal responsável pelos estudos sobre os intervalos musicais. Ele foi o formulador da

idéia exata do que significa intervalo de oitava e suas subdivisões. Surgem assim, conceitos

de consonância e dissonância e também que significa uma escala harmônica

Pitágoras deduziu que, sob uma mesma tensão, a freqüência de um som é

inversamente proporcional ao comprimento de uma corda. Portanto, sob a mesma tensão, a

relação entre comprimentos da corda produz o tom fundamental e da oitava mais próxima.

A descoberta de Pitágoras deu início à especulações filosóficas, de tal modo que,

durante vários séculos o som continuou a ser entendido como uma mistura sobrenatural entre

a Aritmética e a Música. Ptolomeu, cerca de 130 a.C., elaborou um diagrama geométrico onde

pretendia estabelecer relações harmônicas entre cores e tons musicais.

24

Aristóteles (384 - 332 a.C.), entre seus escritos, deixou também algo sobre a Música,

ficando seus conceitos válidos durante toda a Idade Média. Não se sabe muita coisa a respeito

de suas atividades relativas ao som (NEPUMOCENO,L.X.,1977).

Euclides (330-375), um dos mais celebres matemáticos da antiguidade, também se

aproximou das idéias de Aristóteles, estudando com detalhe as cordas. Procurou estabelecer

regras para reflexão do som e a propagação do movimento vibratório. No entanto suas

contribuições foram pouco significativas para o desenvolvimento das teorias relativas ao som

(NEPUMOCENO,L.A.,1994).

O século XVII seguido pelo século XVIII apresentam muitas mudanças no campo da

ciência, principalmente em relação à introdução de métodos experimentais à mesma. Nesse

contexto os conhecimentos que envolvem a acústica passam por um crescimento diferenciado.

O Quadro 2.2 apresenta alguns dos principais estudiosos da época e algumas de suas

contribuições.

Quadro 2.2 - Cientistas dos Séculos XVII e XVIII

Cientistas Colaborações relativas ao som

Galileu Galilei

(1564 – 1642)

- Descobriu o fenômeno da ressonância;

- Verificou que uma corda pode vibrar pela excitação provocada

por uma outra corda próxima que tenha as mesmas

características físicas;

- Descobriu ainda que cada pêndulo tem seu próprio período de

vibração definido e determinado, antecipando, assim, a idéia de

que cada corpo vibra preferentemente nas suas freqüências

naturais.

Mersenne

(1558 – 1648)

- Ligou a altura de um som ao número de vibrações por

segundo;

- Concretizou o estudo das Leis de Mersenne ( leis sobre as

cordas vibrantes inicialmente descobertas por Galileu);

- Determinou a velocidade do som como 450m/s;

- Foi aparentemente o primeiro a determinar a freqüência

correspondente a um determinado tom.

25

Joseph Saveur

(1653 – 1716)

- Propôs o Princípio da Superposição;

- Primeira a aplicar o termo acústica a ciência do som;

- Realizou estudos de freqüência com relação ao passo.

Pierre Gassendi

(1592 – 1655)

- Realizou em 1635 as primeiras medidas da velocidade do som;

- Demonstrou que sons graves e agudos têm a mesma

velocidade.

Christiaan Huygens

(1629 - 1695)

- Estimou freqüências absolutas e estabeleceu a relação entre

comprimento de onda e comprimento da corda;

- Enunciou o Princípio de Huygens referente ao modelo

ondulatório da luz.

Isaac Newton

(1642-1727)

- Determinou, através de um processo isotérmico, a velocidade

do som de 280m/s.

Laplace

( 1749-1827)

- Determinou, através de um processo adiabático, a velocidade

do som de 322m/s.

Robert Hooke

(1635-1703)

- Criou a relação entre a tensão e a deformação elástica de

sólidos, conhecida como Lei de Hooke.

Daniel Bernoulli

(1700 – 1782)

- Deduziu a equação diferencial de 4ª ordem (no espaço) para as

ondas transversais em barras.

Chladni

(1756 - 1824)

- Coloca areia em cima de uma placa em vibração, para

verificação da localização dos nodos através das Figuras de

Chladni (Figura XX);

- Publicou o primeiro livro de Acústica, em 1802, denominado

Die Akustik.

- Estudando a velocidade do som que emana através de uma

barra golpeada deduziu com o maior que a do ar,

aproximadamente doze vezes para o cobre.

Fonte: (ROSSING,2007;NEPUMOCENO,1977;HISTÓRIA RELATIVA AO SOM,S.D)

26

No século XIX a acústica propriamente dita floresce através de inúmeros cientistas

dentre eles temos: Tyndall, Helmholtz, Rayleigh, Alexander Graham Bell dentre outros. O

Quadro 2.3 apresenta informações sobre tais cientistas.

Quadro 2.3 - Cientistas do Século XIX

Cientistas Colaborações relativas ao som

John Tyndall

(1820 – 1893)

- Observa que as vibrações longitudinais produzidas pela

fricção de comprimento da haste com um pano ou couro

tratado com resina são de maiores freqüência do que as

vibrações transversais;

- Discute a determinação da forma de onda dos sons musicais;

- Elaborou o trabalho sobre o efeito da névoa sobre a

transmissão do som através da atmosfera;

- Iniciou um estudo sistemático da propagação do som sobre a

água em várias condições climáticas no Estreito de Dover.

Hermann von

Helmholtz

(1821 – 1894)

- Publicou em 1863 o livro “Sesations of Tones”, onde

desenvolve a teoria da soma e da diferença de tons e a teoria

dos ressonadores;

- Demonstrou como o ouvido pode separar os vários

componentes de um tom complexo;

- Determinou que, acima de 30 batimentos por segundo, o

ouvinte já não ouve batimentos individuais;

- Postulou que as fibras nervosas individuais atuam como

cordas vibrantes, cada uma em ressonância a freqüência

diferentes.

Lord Rayleigh

(1842-1919)

- Publicou, em 1877, a obra “The Theory of Sound”, de

extrema importância para o desenvolvimento da acústica;

- Dentre suas inúmeras contribuições está o fenômeno acústico

que leva seu nome, a propagação de ondas Rayleigh na

superfície plana de um sólido elástico.

27

George Stokes

(1819 – 1903)

- Deu importantes contribuições principalmente na área da

propagação sonora em fluidos.

Alexander Graham

Bell

(1847 – 1922)

- Inventor do telefone perante decisão judicial após a polêmica

Bell versus Reiss;

- Inventor do microfone.

Thomas Edison

(1847 – 1931)

- Inventou, além do Fonógrafo em 1877, o mimeografo e a

bateria de armazenamento;

- Foi o primeiro a demonstrar que a voz humana poderia ser

gravada.

Rudolph Koenig

(1832 – 1901)

- Desenvolveu inúmeros aparelhos acústicos como diapasões

e o aparelho monométrico que permitiu a visualização dos

sinais acústicos;

Fonte: (ROSSING,2007;NEPUMOCENO,1977;HISTÓRIA RELATIVA AO SOM,S.D)

Com inúmeras atualizações agregadas ao seu campo de conhecimento, a acústica

começa o processo de subdivisão comum às áreas que se tornam muito densas. Tais divisões

são apontadas em Rossing (2007) e Nepomuceno (1977), o Quadro 2.4 exemplifica algumas

das áreas da acústica e alguns de seus personagens.

Quadro 2.4 – Principais áreas da acústica e seus estudiosos.

Áreas Estudiosos

Acústica Arquitetônica - Wallace Clement Sabine (1868-1919), considerado o pai da

Acústica Arquitetônica, foi o primeiro a fazer medições

quantitativas sobre a acústica de salas, e também a elaborou

estudos profundos sobre o tempo de reverberação em

ambientes fechados.

- Vern Knudsen (1893-1974), terceiro presidente da

Sociedade Americana de Acústica, foi um importante

colaborador para essa área, apresentou a compreensão

28

molecular dos fenômenos de relaxação em gases e líquidos e

publicou livros que reunião os conhecimentos apontados até

metade do século.

- Outros expoentes da época foram: Vern Knudsen, Watson

Floyd, Leo Beranek, Erwin Meyer, Sabine Hale, Lothar

Cremer, Cyril Harris, Thomas Northwood, Waterhouse

Richard, Harold Marshall, Russell Johnson, Warnock e

Alfred.

Acústica Física - O primeiro passo na utilização dos ultra-sons foi dado por

Francis Galton para o estudo superior limiar de audição em

animais com o apito de Galton;

- Jacques e Pierre Curie descobriram o efeito piezoelétrico

em cristais, utilizados mais tarde para produzir os ultra-sons;

- Paul Langevin foi considerado o pai do sonar, utilizado na

Primeira Guerra Mundial;

- Paul Langevin teve uma importância significativa na

acústica não linear.

Engenharia Acústica - Os primeiros microfones foram o transmissor magnético de

Bell e os microfones de carbono de Edison e Berliner;

- Em 1917 Edward Wente inventou o microfone

condensador;

- Em 1962 James West e Gerhard Sessler inventaram o

microfone condensador com eletreto;

- Em 1925 ChesterW. Rice e EdwardW. Kellogg, pela

General Electric,criaram o princípio básico do o alto-falante

com um diafragma de massa controlada em um defletor com

um amplo intervalo de resposta uniforme.

Acústica Estrutural - As vibrações não-lineares foram consideradas Duffing por

G., em 1918;

- Arnold B. Warburton resolveu o problema de valor de

29

contorno completo à vibração livre de uma concha cilíndrica

finita;

- Na década de 1980 Soize desenvolveu a teoria das

estruturas fuzzy.

Acústica Subaquática - Foi em parte motivada pelas duas guerras mundiais e pela

Guerra Fria e as ameaças de submarinos e minas submarinas;

- Em 1924, Heck e Service publicou tabelas sobre a

dependência da velocidade do som na temperatura,

salinidade, e pressão;

- Em 1950 Tolstoi discutiu a propagação em águas rasas.

Psicoacústica - Georg von Békésy foi um dos principais colaboradores da

área;

- Em 1971, William Rhode conseguiu fazer medições em

uma cóclea ao vivo pela primeira vez;

Acústica Musical - São estudiosos da acústica do piano: Anders Askenfelt, Eric

Jansson, Juergen Meyer, Wogram Klaus, Ingolf Bork,

Donald

Hall, Isao Nakamura, Hideo Suzuki, e Giordano Nicholas;

- Em relação a instrumentos de sopro: Arthur Benade, John

Backus e Coltman e John;

- Johan Sundberg é um grande estudioso da voz humana.

2.3 CONCEITOS RELATIVOS AO SOM

Como demonstrado na análise histórica, o som, desde a antiguidade, está presente na

vida de todos os seres humanos. Colocam-se abaixo conceitos básicos essenciais para a

compreensão do trabalho.

2.3.1 Som

O som se caracteriza como uma sensação auditiva proporcionada pela vibração de

partículas de ar transmitidas ao aparelho auditivo, configurando assim uma transmissão aérea.

A velocidade de transmissão do som é diretament

presentes no meio. Quanto menor a distância entre estas, mais rápida será a propagação do

som; a velocidade do som no ar é de 340 m/s, sendo maior nos líquidos e maior ainda nos

sólidos. Na ausência de ar (vácu

Entretanto, não é qualquer tipo de vibração que pode gerar som. Ao segurarmos as

cordas de um violão com as mãos colocando

nenhuma espécie de som, mas, se posicionadas cor

vibrar em determinada faixa de freqüência, configurando a propagação sonora.

Segundo Bistafa (2006)

presentes no ar ao seu redor, o que gera localmente conce

provocando variação de pressão.

Esta variação de pressão é propagada pelas moléculas do meio até o aparelho auditivo

humano que interpreta essas variações. Este sistema de propagação, com a utilização de um

diapasão, é ilustrado na Figura

Figura 2.1

Fonte: BISTAFA,2006.



A velocidade de transmissão do som é diretamente proporcional a distância entre as moléculas



sólidos. Na ausência de ar (vácuo), o som não se propaga (GREVEN,2006).


cordas de um violão com as mãos colocando-as em vibração, não se consegue a emissão de

nenhuma espécie de som, mas, se posicionadas corretamente no instrumento, as cordas irão


Segundo Bistafa (2006), a estrutura vibra movimentando ciclicamente as moléculas

presentes no ar ao seu redor, o que gera localmente concentração e rarefação destas,

provocando variação de pressão.



na Figura 2.1.

Figura 2.1 – Propagação de onda sonora gerada por diapasão.

BISTAFA,2006.

30



e proporcional a distância entre as moléculas



o), o som não se propaga (GREVEN,2006).


as em vibração, não se consegue a emissão de

retamente no instrumento, as cordas irão


a estrutura vibra movimentando ciclicamente as moléculas

ntração e rarefação destas,



Propagação de onda sonora gerada por diapasão.

31

2.3.2 Ruído

O conceito de ruído é extremamente subjetivo, sendo resultante de sensações

psicológicas desagradáveis ao individuo.

De acordo com De Marco (1982), o ruído pode afetar em varias formas: pode ser forte

o suficiente para causar dano imediato ao ouvido; pode ser forte para causar dano permanente

ao ouvido, se a pessoa está exposta a ele por muito tempo; pode ter força para interferir na

audição da música ou de um texto lido ou, simplesmente, ser perturbador.

Em relação ao espectro do ruído pode-se dizer que contém a maior parte das

freqüências audíveis aparecendo como um espectro largo, compacto e uniforme. Entretanto,

pode haver predominância de freqüências baixas médias ou altas, caracterizando

diferentemente os ruídos como graves ou agudos, impedindo assim que se faça uma análise

das freqüências que os compõe (NEPUMOCENO,L.A.,1994).

2.3.3 Freqüência e Amplitude

Gerges (2000), explica que a taxa de ocorrência da flutuação completa de pressão

sonora é conhecida como freqüência. Ela é dada em ciclos por segundo, ou Hertz (Hz). A

freqüência distingui o som grave de um agudo.

Ao estudar os fenômenos térmicos Fourrier chegou a conclusão de que toda vibração

pode ser decomposta em uma série de senóides simples, cujas freqüências apontam uma

relação de números inteiros com a freqüência mais baixa da série

(NEPUMOCENO,L.A.,1994).

Dentro da análise sobre freqüência pode-se conceituar amplitude como sendo o valor

máximo atingido no período, este, referente ao movimento da molécula descrito graficamente,

onde as abscissas representam o tempo e as ordenadas o deslocamento em relação a posição

de equilíbrio (DE MARCO, 1982).

No que se refere ao conteúdo harmônico, as vibrações terão diferentes formas de

ondas, estas representarão a soma algébrica da amplitude. Na vibração emprega-se o nome de

intervalo de oitava ao intervalo entre duas freqüências que demonstram uma relação de dobro

entre si. Por exemplo, entre 500 Hz e 1000 Hz, ou entre 125 Hz e 250 Hz, existe um intervalo

de oitava (NEPUMOCENO,L.A.,1994).

32

2.3.4 Velocidade de propagação do som

Segundo Nepomuceno (1994), a onda sonora se desloca com uma determinada

velocidade de propagação constante em cada meio, não dependendo da freqüência e da

amplitude. Ou seja, a velocidade depende exclusivamente do meio e da temperatura do

mesmo.

A velocidade das ondas sonoras (c) é definida pela raiz quadrada da primeira derivada

da pressão em relação à densidade do fluído( velocidade em meios fluidos). Tal velocidade é

expressa em metros por segundo (m/s). Uma fórmula aproximada para determinação da

velocidade do som no ar, dentro de um intervalo razoável de temperaturas t (em ºC), é

mostrada na Equação 01. (GERGES, 2000)

c = 331 + 0,6 t Equação 01

onde:

c: velocidade do som no ar, em m/s

t: temperatura do ar, em ºC

Méndez (1994), salienta que, no ar, o som se propaga por ondas longitudinais e sua

velocidade é a mesma para todas as freqüências. Já nos sólidos as ondas podem propagar-se

de várias formas, basicamente, ondas longitudinais, transversais, de torção e de flexão, sendo

estas últimas as mais importantes para o caso de uma parede.

2.3.5 Intensidade sonora

A intensidade sonora (ou pressão sonora) é definida como a quantidade média de

energia, na unidade de tempo, que percorre uma área unitária, estando esta perpendicular à

direção de propagação da onda (BISTAFA,2006).

Como o acréscimo de energia sonora não é sentido de maneira linear se fez necessário

a utilização de relações logarítmicas, chegando ao Bel (B). Este ainda assim resulta em

valores difíceis de mensurar, sendo criado o Decibel (dB), onde 1B equivale a 10 dB.

Para realizar a medição da intensidade sonora é normalmente empregado um

equipamento chamado de decibelímetro e a partir dele os resultados são apresentados em

decibéis. O ouvido humano pode detectar a diferença de 1 dB para mais ou para menos. Se o

nível de pressão acústica for elevado ou reduzido em 10 dB, o sistema auditivo do individuo

33

interpreta como se o mesmo tivesse sido duplicado ou reduzido à metade respectivamente. O

nível do som é uma grandeza logarítmica que traduz características fisiológicas do fenômeno.

O acréscimo logarítmico dos níveis sonoros, por bandas de oitavas, possibilita a obtenção do

nível global de um ruído, também em decibéis. Assim, um ruído é representado por um único

número.Por este motivo o nível global em dB é pouco utilizado, dando lugar ao dB(A), um

valor ponderado que considera os valores correspondentes de igual sensação sonora do

aparelho auditivo (GREVEN,2006).

2.4 FENÔMENOS RELATIVOS À PROPAGAÇÃO SONORA

O principal tipo de onda que ouvimos no dia a dia se propaga na forma de ondas

sonoras esféricas. Segundo Bistafa (2006), isso se dá quando a pressão sonora apresenta a

mesma fase em superfícies esféricas com centro na fonte sonora.

Na propagação dessas ondas no meio e ao encontrarem obstáculos acústicos ocorre

uma série de fenômenos como reflexões, difrações, absorções e resistividade dos meios.

Assim se faz necessário o entendimento de alguns destes processos para melhor

entendimento sobre o tema.

2.4.1 Impedância acústica específica

A impedância acústica especifica (Z) é a relação entre a pressão sonora e a velocidade

de vibração das partículas (COSTA,2003).

Este fenômeno está diretamente associado ao meio de propagação e ao tipo de onda

analisada. De acordo com Bistafa (2006), para ondas planas e ondas esféricas com simetria

esférica e para Kr grande, a impedância acústica especifica é dada por Z = pc. Sua unidade é

dada em kg/(m² x s), nomeada de “rayl” em homenagem a Lord Rayleight. No ar, a

temperatura ambiente, Z vale 408 rays.

2.4.2 Reflexão e Refração

Ao encontrar um obstáculo, a onda energia sonora se divide em duas parcelas, uma é

refletida e a outra fica retida no obstáculo.

Sendo assim, quando uma onda sonora com certa amplitude incide em uma superfície

de separação entre dois meios ocorrerá a transmissão de uma onda e a reflexão de outra.

34

Normalmente os ângulos formados pelas direções de propagação de incidência e reflexão, em

relação à normal ao obstáculo, são iguais, como demonstrado na Figura 2.2 abaixo

(NEPOMUCENO, 1994).

Figura 2.2 – Esquema demonstrativo do processo de reflexão.

Fonte: EVEREST,2009.

Refração é a mudança na direção do curso de som por causa das diferenças de

velocidade de propagação, como pode ocorrer quando a onda propaga de um meio para outro

menos denso como demonstrado na Figura 2.3 e na Tabela 2.1.

Figura 2.3 – Refração decorrente da passagem para um meio menos denso.


35

Tabela 2.1 - Velocidade do som em diferentes meios.

Meio Velocidade do som em ft/s Velocidade do som em m/s

Ar 1130 344

Água do mar 490 150

Madeira 1250 380

Barra de aço 1660 505

Placa de gesso 2230 680


2.4.3 Difração

Fenômeno que faz com que o som “vire as esquinas”. Uma explicação simples deste

efeito se obtém com a aplicação direta da teoria de Hueygens. Com a propagação da luz

acontece um efeito análogo, o qual, porém, não parece obvio, devido à diferença entre os

comprimentos de onda de uma e outra propagação. O esquema da difração está demonstrado

na Figura 2.4 (DE MARCO, 1982).

Figura 2.4 – Esquema do processo de difração.

Fonte: KNAUF BRAZIL,2009.

As ondas sonoras continuam normalmente a mover-se na direção em que se iniciaram.

Mas, pela difração, podem contornar obstáculos criando novas sérias de ondas. Essas ondas

secundárias se irradiam do obstáculo como se este fosse a fonte do som (STEVENS, 1965).

Ainda com a grande diversidade de tamanhos de onda, no caso do som, são

determinados diferentes comportamentos de difração. Por exemplo, consideremos o efeito

causado por uma coluna de 40 cm de largura numa sala. Sons de comprimento de onda, bem

36

maiores que 40 cm, serão difratados em torno da coluna, de modo que praticamente não

existirão sombras por trás dela. Se, pelo contrário, tivermos sons de comprimento de onda

menor do que 40 cm, esses não serão difratados e a coluna originará uma sombra sonora tal,

que pouca coisa do som será ouvida por detrás dela. Essas circunstâncias também influenciam

a forma que as ondas são refletidas, sendo que os comprimentos de onda menores comportar-

se-ão de forma bastante análoga às de luz e os comprimentos maiores divergirão bastante

deste comportamento (DE MARCO, 1982).

Interiormente a difração atua em geral juntamente com a reflexão, impelindo os sons

ao redor dos cantos e escada acima. Mas a difração é por si mesma surpreendentemente

poderosa, a tal ponto que pode comprimir tanto som por uma porta que esteja aberta 3 ou 4

cm quanto através de uma porta escancarada (STEVENS, 1965).

2.4.4 Absorção

A capacidade de absorção sonora de um material é determinada utilizando-se o

coeficiente de absorção (α). Este se caracteriza pela razão entre a energia acústica absorvida e

a energia acústica incidente (COELHO,2001).

Como já mencionado, ao incidir sobre uma parede, por exemplo, uma parcela da onda

sonora é refletida e outra é absorvida. Nessa absorção, parte da energia é retida, e outra

transmitida para o recinto adjacente como mostra a Figura 2.5.

Figura 2.5 – Destino das parcelas da energia sonora.

Fonte: ABRAGESSO,2004.

37

A absorção é uma função da freqüência e da porosidade. Um material pode absorver

sem isolar. A absorção vai se dar através do atrito viscoso, dentro dos poros do material que,

dependendo do caso, poderá absorver até quase 100% da energia incidente. Entretanto isso

não quer dizer que o som foi isolado (NEPOMUCENO, 1994). O Quadro 2.5 apresenta

alguns fatores que influenciam na absorção de uma parede e suas características segundo

Costa (2003).

Quadro 2.5 – Fatores que influenciam na absorção acústica de uma parede.

Fatores Descrição

Frequencia O coeficiente de absorção dos materiais varia de acordo com a

freqüência incidente.

Espessura O aumento da espessura não é diretamente proporcional à absorção,

cada material tem seus limites até onde a espessura realmente

influencia no efeito absorvedor.

Fracionamento Quando o material é fracionado para efeito decorativo ou qualquer

outro, o coeficiente de absorção é aumentado, principalmente nos

interstícios criados que geram irregularidades de densidade.

Pintura A pintura sobre um material absorvente reduz sua capacidade de

absorção, com exceção de algumas tintas solúveis em água a base de

látex.

Disposição A disposição dos materiais absorventes influencia diretamente na

absorção. A utilização de painéis vibrantes colocados afastados das

paredes a revestir, com o material absorvente por trás configura um

exemplo prático para o aumento da absorção.

38

2.4.5 Ressonância

Um corpo entra em vibração forçada quando recebe, do meio circundante, vibrações

elásticas, sendo que qualquer parede ou estrutura de uma construção pode, sobre influencia de

uma onda sonora, vibrar (COSTA,2003).

No entanto, cada estrutura possui uma freqüência natural de vibração e quando ela é

induzida a vibrar nesta freqüência diz-se que o sistema entrou em ressonância.

Segundo Costa (2003) o conceito de ressonância aplicado a acústica dos ambientes

consiste no reforço de algumas ondas sonoras por meio de ressonadores. Entretanto, os

mesmos dão origem à ondas estacionárias que podem prejudicar a acústica.

2.4.6 Reverberação

Ao considerar conceitos básicos de propagação do som percebe-se que a voz de um

palestrante, por exemplo, não teria energia sonora suficiente para ser captada por indivíduos a

15m da fonte diferentemente do que ocorre na realidade. Isto se deve aos fenômenos da

reverberação.

De acordo com Costa (2003), a reverberação resulta da capacidade integradora do

ouvido que se defini pela causa da sensação auditiva como a soma de todos os impulsos

durante um intervalo de tempo (Figura 2.6). Assim o tempo de reverberação de um ambiente

defini-se como: “ tempo necessário, para que a intensidade energética de um som puro de

512Hz se reduza a um milionésimo de seu valor inicial (60 dB), a partir do momento no qual

a fonte cessa de emiti-lo”.

Figura 2.6 – Incidência da fonte direta e suas conseqüentes reflexões.


39

Para Everest (2009), em seu livro Master Handbook of Acoustic, a ressonância tem

papel primordial em varias circunstâncias, como demonstrado no seguinte trecho.

“[…]A symphony orchestra recorded in a large anechoic

chamber, with almost no room reverberation, would yield a

recording of very poor quality for normal listening. This

recording would be even thinner, weaker, and less resonant

than most outdoor recordings of music, which are noted for

their flatness. Clearly, symphonic and other music requires

reverberation to achieve an acceptable sound quality. Similarly,

many music and speech sounds require a room’s reverberant

assistance to sound natural, because we are accustomed to

hearing them in reverberant environments.”

Como a absorção dos diferentes materiais é seletiva no que se refere à freqüência, o

espectro do som reverberante não coincide com o do som direto. Tais materiais não são

distribuídos homogeneamente pelo ambiente gerando uma distribuição não homogênea do

som (DE MARCO,1982).

2.5 REAÇÃO DOS SERES HUMANOS AO SOM

O som, captado por um individuo pode influenciar ao mesmo tanto fisicamente quanto

psicologicamente. Tais efeitos podem ou não ser prejudiciais dependendo dos níveis de

pressão sonora e das freqüências apresentadas no espectro sonoro.

Para Bistafa (2006), a variação mínima da grandeza física capaz de provocar uma

variação perceptível da sensação subjetiva humana recebe o nome de Limiar Diferencial. Este

pode ser relativo ao nível de pressão sonora, onde é de aproximadamente 1dB para sons baixo

e 1/3-1/2dB para níveis sonoros elevados, ou as freqüências, nas quais abaixo de 500 Hz se

apresentam de 2-3 Hz e acima deste valor fica em torno de 0,5%.

Tradução:

“O som de uma orquestra sinfônica gravado em uma grande câmara anecóica, com quase nenhuma

reverberação, renderia uma gravação de péssima qualidade para uma audibilidade comum. Esta gravação

seria ainda mais aguda, mais fraca e menos ressonante que a maioria das gravações ao ar livre de música, que

são conhecidas por sua planicidade. Claramente, a música sinfónica,dentre outras,exige reverberação para

conseguir uma qualidade sonora aceitável. Da mesma forma, muitas músicas e sons da fala necessitam de

assistência reverberante em uma sala de som natural, porque estamos acostumados a ouvi-los em ambientes

reverberantes.”

40

Sendo assim, percebe-se que o ouvido humano não percebe sons de freqüências

diferentes com a mesma sensibilidade. Tal característica, segundo Greven (2006), é explicada

pela lei de WEBER-FECHNER e da caracterização do campo audível humano entre 20 e

20.000 Hz.

A Figura 2.7 a área de audição delimitada pelo limiar de audibilidade (curva A) e pelo

limiar de desconforto (curva B). Estes limites foram obtidos com grupos de ouvintes

treinados, que deveriam julgar quando um tom puro, em certa freqüência, com nível sonoro

definido, era audível (BISTAFA,2006).

Figura 2.7 – Área da audição humana delimitada pelo Limiar de Audibilidade e pelo Limiar

de Desconforto.


As Figuras 2.8 e 2.9 apresentam as parcelas da região auditiva direcionadas para os

sons da música e da fala dentro da área de audição.

41

Figura 2.8 – Região auditiva direcionada a música.


Figura 2.9 – Região auditiva direcionada a fala.


42

O ruído pode também provocar efeitos não-auditivos no individuo. Estes são

classificados em fisiológicos e de desempenho, sendo o primeiro subdividido entre

temporários, como reflexos respiratórios, alteração no padrão de batimentos cardíacos,

alterações no diâmetro dos vasos, e permanentes, estes não formam um consenso no meio

acadêmico sobre suas causas e até mesmo sua existência (BISTAFA,2006).

Os efeitos de desempenho aparecem em atividades de trabalho, comunicação oral,

sono, dentre outros. Costa (2001), em seu texto O Ruído e Suas Interferências na Saúde e no

Trabalho, disserta sobre alguns desses efeitos.

Costa (2003), salienta que, em estudos científicos, foi constatada a diminuição da

produtividade em testes laboratoriais ou em fábricas onde o ruído existia. Na presença de

trabalhos intelectuais essa interferência se dava quando havia a necessidade de memorização.

Além disso, o ruído no ambiente de trabalho é comprovadamente, um fator de aumento no

número de acidentes de trabalho.

A área da acústica que procura interpretar como o sistema auditivo responde aos

estímulos sonoros é a Psicoacústica. É neste campo de conhecimento que foram realizados os

estudos sobre os limiares de audibilidade e outros conceitos importantíssimos para

compreensão dos níveis de interferência do som no homem.

2.6 ISOLAÇÃO DE PAREDES PARA SONS AÉREOS

A transmissão de energia sonora entre dois ambientes, segundo Costa (2003), se dá

através de três caminhos diferentes:

– Pelo ar, através de aberturas nas paredes;

– Por meio estrutural através de vibrações;

– Através das superfícies limítrofes, como as paredes.

Quando os níveis transmitidos alcançam valores indesejados, se faz necessária a

interferência na construção a fim de reduzir esses valores. De acordo com Silva (2002), isso

pode ser feito de três maneiras:

- Isolamento atenuador: quando a fonte sonora está em ambiente diferente do ouvinte. Assim,

devem ser inseridas barreiras para a propagação da energia sonora.

- Tratamento absorvente: quando a fonte sonora está no mesmo ambiente do ouvinte. Neste

caso deve ser feito um tratamento atenuador com a utilização de materiais absorventes nas

paredes que cercam o ambiente.

- Isolamento atenuador e tratamento absorvente combinados.

43

2.6.1 Ruídos aéreos e ruídos de impacto

O som pode se propagar tanto por via aérea, utilizando como meio de propagação o ar,

quanto por via estrutural, quando o meio de propagação é um sólido.

Nos ruídos aéreos, como já citado anteriormente, a fonte emite um movimento

vibratório de compressões e rarefações nas moléculas de ar e o processo é transmitido até os

elementos em questão (BISTAFA, 2006).

Quando a onda sonora atinge uma parede, parte da energia é refletida outra parte é

armazenada, de tal forma que a parede vibre e se converta em uma fonte de ruído. Este ruído é

irradiado com a mesma freqüência do som incidente, no entanto, o nível do ruído é mais baixo

que o nível do som incidente (FASOLD & VERES, 2003, 1998; MEISSER, 1973).

Os ruídos de impacto são referentes às vibrações, continuas ou percussivas, geradas

diretamente sobre as estruturas, ocorrendo a transmissão por via sólida (MÉNDEZ, 1994).

Este fato se deve aos elevados valores de densidade e velocidade do som em meios sólidos. A

Figura 2.10 demonstra a propagação de ruídos aéreos e de impacto.

Figura 2.10 - Esquema demonstrando a propagação de ruídos aéreos e de impacto.

Fonte: Akustik (2010).

44

2.6.2 Atenuação do ruído e diferença de nível

O isolamento acústico proporcionado por uma parede pode ser caracterizado pelo

Índice de Redução Sonora R. Diferentes bibliografias se referem de varias formas ao mesmo

índice como: Atenuação do Ruído (R), Perda de Transmissão Sonora (PT), Índice de Redução

Sonora (R), Índice de Absorção dos Sons Aéreos (R), Transmission Loss (TL), dentre outros.

A nomenclatura utilizada no trabalho será o “R”.

O índice de redução sonora é dado, segundo Bistafa (2006), por:

R = 10log ��

�� Equação 02

Onde Wi é a energia sonora incidente e Wt é a energia sonora transmitida. A razão

entre Wt e Wi é o coeficiente de redução sonora t, resultado na equação:

R = 10log �

� Equação 03

Conforme Paixão (2002), o Índice de Redução Sonora (R) é considerado um dos

principais parâmetros na caracterização acústica de uma parede. A Quadro 2.6 apresenta as

principais variações do índice segundo a ISO 15712-3, 2005.

Quadro 2.6 – Variações do índice de redução sonora segundo a ISO 15712 - 3

Símbolo Descrição

R Índice de redução sonora de um elemento conforme ISO 140 – 3

R’ Índice de redução sonora aparente da fachada para campo sonoro incidente difuso.

RG Índice de redução sonora global da fachada para campo sonoro incidente difuso.

R’45° Índice de redução sonora aparente da fachada para campo sonoro incidente com

ângulo de 45º.

R’tr,s Índice de redução sonora aparente da fachada para ruído de tráfego.

Ri Índice de redução sonora para o elemento i da fachada.

Rj Índice de redução sonora para a parte composta j de um elemento da fachada.

Rw Número único para o índice de redução sonora conforme ISO 717

Fonte: PAIXÃO,2002.

45

É importante salientar características do número único para o índice de redução

sonora, o Rw. Ele é apresentado na ISO 717 como representante de medições realizadas em

1/3 de oitava ou em bandas de oitava.

Este valor é obtido através da comparação da curva do espectro de freqüência em

questão e uma curva padrão presente na própria norma, cojos valores estão indicados na

Tabela 2.2.

Tabela 2.2 – Valores referentes a curva padrão para obtenção do RW.

FREQUÊNCIA

(Hz)

VALORES DE REFERÊNCIA (dB)

BANDAS DE 1/3 DE OITAVA

BANDAS DE

OITAVA

100 33

125 36 36

160 39

200 42

250 45 45

315 48

400 51

500 52 52

630 53

800 54

1000 55 55

1250 56

1600 56

2000 56 56

2500 56

3150 56

Fonte: GREVEN,2006.

Para realizar a comparação plota-se a curva de referência obtida acorrendo o seu

deslocamento de 1 em 1 dB, até que os desvios desfavoráveis, somados, tenham o maior

46

valor possível não ultrapassando 10 dB para medições em bandas de oitava. Com isso o valor

do Rw será o valor da curva de referência na freqüência de 500 Hz.

A diferença de nível também possui diferentes terminologias, tais como: Level

Difference, D, ou Noise Reduction, NR.

Na prática, a diferença de nível é obtida da medição dos níveis de pressão sonora dos

dois lados da partição.

Gerges (2000), afirma que as características de materiais ou dispositivos para

isolamento acústico podem ser estabelecidas através da determinação de duas grandezas

físicas: Perda de Transmissão e Diferença de Nível (D). Conceitua Diferença de Nível como o

resultado da redução do ruído depois do uso de algum dispositivo isolador.

Segundo a norma ISO 140 (1997), a diferença de nível de um elemento de partição

poderá ser obtida se forem inseridos os dados de nível de pressão dos dois lados da partição

na expressão da diferença do nível a seguir:

D = L1 – L2 = R – 10log (�

��) Equação 04

onde:

S: área da parede (m²)

A2: absorção do local receptor

Segundo Mendez (1994), tal equação só pode ser utilizada quando o nível de absorção

do ambiente receptor é baixo.

2.6.3 Atenuação acústica em paredes simples

Costa (2003), salienta que o fenômeno da transmissão do som pelas paredes é

extremamente complexo envolvendo causas diversas como a refração da onda sonora,

absorção de parte da energia sonora e irradiação por vibração da parede. No entanto, apenas a

ultima causa pode ser considerada a fim de simplificar os cálculos, sendo que a energia

transmitida pela mesma é muito superior as ocasionadas pelas outras.

Considerando onda plana longitudinal, propagando-se unidirecionalmente, com

incidência normal a uma parede de massa m (kg/m²), sem vibração, admitindo a inexistência

da dissipação de energia no ar que circunda a parede nem na própria parede demonstra-se que:

47

R = 20log (π

ρ��)+20log(mf)dB Equação 05

onde:

ρ1 = densidade do meio 1 (ar)

c1 = velocidade do som no meio 1 (ar)

m = massa

f = freqüência

π = 3,1416

Em condições normais, para o ar, se tem ρ1c1 = 412,8, encontrando-se a Lei da Massa,

demonstrada por:

R=20 log(mf) – 42,4dB Equação 06

Como a incidência da onda sonora se dá em todos os ângulos, chega-se a conclusão

comprovada pela prática de que o valor da equação anterior ficaria reduzido a

aproximadamente 5 dB. Logo a equação seria modificada para Lei da Massa de Campo

(COSTA,2003).

R=20log(mf)–47,4(dB) Equação 07

Levando em consideração painéis homogêneos e isotrópicos, a Perda de Transmissão

varia em função da freqüência de acordo com a curva típica apresentada na Figura 2.11.

Figura 2.11 – Curva típica da perda de transmissão em função da freqüência do som incidente

de painéis sólidos e homogêneos.

Fonte: GERGES, 2000.

48

A Quadro 2.7, elaborado com base em Bistafa (2006) e Costa (2003), aborda as

características de cada região presente na curva típica.

Quadro 2.7 – Regiões da curva típica da perda de transmissão.

REGIÃO CARACTERÍSTICAS

Controlada pela

Rigidez

Ocorre em freqüências muito baixas onde a perda da

transmissão aumenta com a redução da freqüência

aproximadamente 6dB para cada redução da freqüência pela

metade, contrariando a Lei da Massa, dependo da rigidez dos

componentes.

Controlada pelo

Amortecimento

(Ressonância)

Região controlada pelas ressonâncias mecânicas do painel no

movimento de flexão. Em ressonância o movimento é

amplificado transmitindo o som incidente, gerando queda no R.

Sendo assim o amortecimento que controla o movimento,

também controla a perda de transmissão nesta região.

Controlada pela

Massa

Está região obedece a Lei da Massa, dependendo a isolação

acústica da massa e da freqüência do som incidente. O R

aumenta 6dB por oitava para dada densidade de material.

Controlada pela

Coincidência

O R cresce de acordo com a Lei da Massa até alcançar a

freqüência crítica, a coincidência. O fenômeno ocorre, pois a

velocidade do som no ar é a mesma para todas as freqüências,

mas nos sólidos essa velocidade varia de acordo com a

freqüência. Sendo assim, existe uma freqüência de coincidência

para as velocidades, neste ponto a perda de transmissão cai

drasticamente. Assim a projeção do comprimento de onda do

som incidente será igual ao comprimento de onda livre à flexão,

ao longo do fechamento, demonstrado na Figura 2.12.

49

Figura 2.12 – Esquema do comportamento na região controlada pela coincidência.

Fonte: MENDÉZ, 1994.

2.6.4 - Atenuação acústica em paredes duplas

Muitas soluções para o isolamento acústico podem ser tomadas com base na Lei da

Massa, no entanto o uso indiscriminado da mesma leva ao aumento indesejado da massa de

fechamento e do especo físico ocupado pela barreira acústica. Assim, para Bistafa (2006), “as

paredes duplas são recomendadas quando se deseja uma elevada perda de transmissão com

menor peso e custo”.

Na execução de paredes duplas geralmente utiliza-se paredes separadas por uma

camada de ar, com a presença de material absorvente entre elas ou não. Segundo Costa

(2003), considerando que o material dos dois segmentos de parede tem uma impedância

acústica especifica muito maior que a do ar, a atenuação global seria dada por:

R = R1 + R2 + 20 log sen ��

� + 6,0dB Equação 08

onde:

R1 e R2 = Atenuação das paredes 1 e 2 consideradas individualmente

l = Distância entre as paredes

f = Freqüência

c = Velocidade do som

50

Ocorre entre os painéis um fenômeno denominado massa-mola-massa, pois os

mesmos estão acoplados de maneira elástica por meio da camada de ar. A energia sonora

incidente no primeiro painel é transmitida para o segundo, que por sua vez retransmite parte

dessa energia e reflete outra. Assim ocorrem inúmeras reflexões na camada de ar dissipando

energia, como apontado na Figura 2.13 (MENDÉZ,1994).

Figura 2.13 – Reflexões internas em paredes duplas.

Fonte: MENDÉZ,1994.

No entanto, cada painel pode ter uma freqüência critica própria ou ambos podem

apresentar a mesma. Segundo Mendéz (1994), quando tais freqüências são diferentes a curva

de isolamento apresenta dois defeitos, sendo que existe a alternância nas posições de

isolamento. Já quando as freqüências críticas coincidem, existe uma falha acentuada na curva,

formando a conclusão de que é melhor optar por materiais com características diferentes na

composição dos painéis.

As freqüências naturais de vibração idênticas é outra conseqüência da utilização de

paredes iguais que deve ser evitada. Isso aumenta o acoplamento vibratório, fazendo com que

o sistema entre em ressonância mais facilmente, transmitindo maior quantidade de energia.

A camada de ar situada entre as paredes cria um acoplamento elástico entre elas,

formando uma espécie de mola. Este mecanismo pode gerar a ressonância do sistema em

51

freqüência tal que a atenuação diminuirá. Abaixo desta freqüência a mola perde a eficácia,

dando a parede dupla o mesmo nível de isolamento de uma parede simples de mesma massa.

Já acima dela, a parede dubla tem uma perda de transmissão superior as paredes

convencionais, como apontado na Figura 2.14 (MENDEZ,1994).

Figura 2.14 – Gráficos de perda de transmissão de paredes duplas e simples.

Fonte: MENDÉZ,1994.

Segundo Costa (2003) outro problema a ser evitado são as inúmeras reflexões entre as

duas paredes. As soluções estão no capeamento interno com material absorvente, adoção de

cortina intermediária com o mesmo material ou sua colocação preenchendo o espaço entre as

paredes a fim de evitar o acoplamento mecânico. Para tal, são utilizados comumente materiais

porosos ou fibrosos com lã de rocha, lã de vidro e espumas de polímeros.

Em uma analise espectral cada painel da parede dupla apresenta um comportamento

específico e juntos configuram o comportamento global da parede. A Figura 2.15 indica o

gráfico gerado para estimativa de índice de redução sonora em paredes duplas.

52

Figura 2.15 – Estimativa de perda de transmissão em paredes duplas.

Fonte: BISTAFA,2006.

2.6.5 Atenuação pelos materiais absorventes

A atenuação fornecida pelos materiais absorventes discutida no presente trabalho se

refere à utilização de lãs minerais (mais especificamente a lã de vidro) entre as paredes duplas

evitando a ressonância através da redução da vibração além do incremento na perda de

transmissão sonora.

Os componentes absorventes podem ter uma estrutura fibrosa ou porosa. Nos porosos,

parte da energia incidente sofre múltiplas reflexões ao entrar pelos poros se perdendo por

atrito devido à viscosidade do ar, se dissipando na forma de calor. Nas estruturas fibrosas, as

fibras, ao vibrarem, se atritam com o ar, resultando novamente em perdas na forma de calor

(COSTA, 2003).

A contribuição dos materiais absorventes para a atenuação sonora está evidenciada na

equação abaixo, onda α simboliza o índice de absorção do material.

R = 10log �

� � dB Equação 09

53

Estão listadas abaixo algumas características da lã de vidro:

• É leve, fácil de manusear e de cortar;

• São incombustíveis, evitando a propagação das chamas e o risco de incêndio;

• Reduz o consumo de energia do sistema de ar condicionado;

• Não atacam as superfícies com as quais estão em contato;

• Não favorecem a proliferação de fungos ou bactérias;

• Não deteriora nem apodrece;

• Não é atacada nem destruída pela ação de roedores;

• Não tem o desempenho comprometido quando exposto à maresia;

• Sua capacidade isolante não diminui com o passar do tempo.

A Figura 2.16 apresenta o crescimento da absorção da lã de vidro em função da

freqüência para um determinado fabricante.

Figura 2.16 - Gráfico da variação do coeficiente de absorção em função da freqüência para o

Isosoud® Glass Fabrics, fabricados pela ISOVER.

Fonte: ISOVER,2010.

2.6.6 Atenuação de paredes compostas

As análises feitas em paredes contínuas geram bons resultados, mas, para painéis sem

portas ou janelas. Nestes casos, se faz necessário a análise de paredes como descontinua ou

compostas. Para tal existem alguns métodos como o de Pilón e o método das Transmitâncias.

54

Devido à maior aceitação entre os autores da área acústica, o segundo método foi escolhido

para realização das análises no presente trabalho.

Segundo Bistafa (2006), o índice de redução sonora deste tipo de partição pode ser

encontrada a partir da perda de transmissão de seus componentes individuais através da

seguinte expressão:

τc = ∑ ��.��

∑ ��

Equação 10

onde:

τc = Coeficiente de transmissão sonora da partição composta;

Si = Área do i-ésimo componente da partição;

τ = Coeficiente de transmissão sonora respectivo, dado pela equação abaixo;

τ = 10 –Ri/10 Equação 11

Ri = Índice de redução sonora do i-ésimo componente da partição.

Com a determinação do coeficiente de transmissão sonora da parede composta pode-se

chegar ao valor do R resultante através da equação:

R = 10 log �

�� Equação 12

As formulações apresentadas podem ser utilizadas não somente para portas e janelas,

mas também na presença de vãos nas paredes. Nestes casos deve-se considerar nos cálculos o

Ri = 0, ou seja, τ = 1. Desta forma, pequenas frestas podem resultar em enormes reduções nos

valores de perda de transmissão.

De acordo com Costa(2003), em uma porta de 2m² de madeira e pinho de 3,5 cm de

espessura, cuja atenuação seja de 36 dB, um orifício de 2 cm² ( correspondente a fechadura)

resultaria na redução deste valor para 20dB.

2.7 NORMAS TÉCNICAS

No intuito de evitar danos a saúde pública, causados pelo excesso de ruídos,

característicos das atividades, sobretudo nas indústrias do mundo moderno, têm sido

55

estabelecidas normas, através do poder público, a fim de controlar os níveis de ruídos

exagerados nos ambientes. Os critérios adotados variam desde o limite de nível de pressão

acústica para o conforto até para tempos de exposição a determinados níveis em ambientes de

trabalho (COSTA 2003),

No que tange aos ambientes hospitalares a única norma brasileira que se refere aos

níveis ponderados mínimos aceitáveis e de conforto acústico é a 10152:1987. Está apresenta a

Tabela 2.3 que determina os níveis de conforto em dB(A).

Tabela 2.3 - Valores em dB(A) para ambientes hospitalares retirados da NBR 10152.

Locais dB(A)

Hospitais

Apartamentos, Enfermarias, Berçários, Centros cirúrgicos

35- 45

Laboratórios, Áreas para uso do público

40- 50

Serviços

45- 55

Notas:

a) O valor inferior da faixa representa o nível sonoro para conforto, enquanto que o valor

superior significa o nível sonoro aceitável para a finalidade.

b) Níveis superiores aos estabelecidos nesta Tabela são considerados de desconforto, sem

necessariamente implicar em risco de dano à saúde.

No entanto, no que se refere aos níveis de isolamento em paredes, a única norma

brasileira que faz menção direta é a 15575:2008 que entrou em vigor em 12 de maio de 2010.

Esta norma apresenta níveis de conforto em diversas áreas para edificações residenciais, não

apontando para outras edificações como hospitalares. A Tabela 2..4, retirada da NBR15575,

apresenta os valores do índice de redução sonora ponderados em Rw para ensaios de

laboratório.

56

Tabela 2.4 – Índice de redução sonora ponderado dos elementos construtivos, Rw, para ensaio

de laboratório.

Elemento Rw

Parede de salas e cozinhas entre uma unidade habitacional e áreas de

corredores, halls e escadarias nos pavimentos-tipo

35 a 39

Parede de dormitórios entre uma unidade habitacional e áreas comuns de

trânsito eventual como corredores, halls e escadarias nos pavimentos-tipo

45 a 49

Parede entre unidades habitacionais autônomas (parede de geminação) 45 a 49

Assim como índice Rw, presente na ISO 717-1, muitos conceitos adotados no Brasil

são derivados de normas internacionais, tanto por profissionais como pelo próprio conselho

de normas técnicas, a ABNT. Dentro deste contexto a DIN 4109 apresenta valores de R’w

exigidos para paredes separadoras entre ambientes construídos, inclusive hospitalares,

conforme a Tabela 2.5.

Tabela 2.5 – Valores de R’w para paredes de ambientes hospitalares segundo a DIN 4109.

AMBIENTE R’w(dB)

HOSPITAIS, SANATÓRIOS, etc.

Paredes entre:

- Enfermarias contíguas,

- Corredores e enfermarias,

- Salas de exames e similares,

- Corredores e salas de exames,

- Enfermarias e salas de apoio

47

Paredes entre:

- Salas de cirurgia e salas de atendimento,

- Salas de cirurgia e corredores

42

Paredes entre:

- Salas de tratamento intensivo,

- Corredores e salas de tratamento intensivo

37

Observações: Para paredes com porta R’w(parede) = R’w(porta) + 15 dB

Fonte: GREVEN , 2006.

57

Pertinente ao presente trabalho tem-se ainda a NR 15, do Ministério do Trabalho, que

apresenta limites de tolerância para ruído contínuo ou intermitente relativa a máxima

exposição diária permissível, como na Tabela 2.6 extraída da mesma.

Tabela 2.6 – Tempos de exposição máximos para determinados níveis de ruído.

NÍVEL DE RUÍDO dB (A) MÁXIMA EXPOSIÇÃO DIÁRIA PERMISSÍVEL

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

96

98

100

102

104

105

106

108

110

112

114

115

8 horas

7 horas

6 horas

5 horas

4 horas e 30 minutos

4 horas


3 horas



2 horas

1 hora e 45 minutos

1 hora e 15 minutos

1 hora

45 minutos

35 minutos

30 minutos

25 minutos

20 minutos

15 minutos

10 minutos

8 minutos

7 minutos

Fonte: NR 15.

58

2.8 PAREDES: SISTEMAS CONSTRUTIVOS

Considera-se que parede deve atender além da estética, durabilidade e economia, as

funções: resistência às cargas, aos impactos e ao fogo; realizar contribuições para o conforto

térmico do ambiente; bloquear a entrada de ar e chuva; garantir um bom isolamento acústico.

(ABCI, 1990)

São apresentadas a seguir características relevantes, referentes aos sistemas

construtivos citados no presente trabalho.

2.8.1 Parede de Alvenaria

As paredes de alvenaria utilizando blocos cerâmicos são extremamente comuns no

Brasil, e configuram a tipologia referida no presente trabalho. Os ensaios para obtenção de

suas características são geralmente realizados em escala reduzida devido ao trabalho

necessário para sua realização.

Somayagi (2001), salienta 181 kg/m² como a densidade de área média para parede de

alvenaria. Coloca também que o desenho da parede afeta o módulo de elasticidade.

Considerando o mesmo revestimento o modulo de elasticidade aumenta com a resistência do

tijolo e da argamassa e piora com o aumento da espessura da argamassa por unidade de

comprimento, medido paralelamente a força atuante.

2.8.1.1 Alvenaria

A definição de alvenaria pode ser dada um componente construído em obra,

utilizando-se a união entre tijolos ou blocos com juntas de argamassa, formando um conjunto

rígido e coeso (SABBATINI, 1984).

Segundo Nascimento (2002), uma das suas principais funções da alvenaria é a de

separar ambientes, seja uma separação entre ambientes internos ou em relação à ambientes

externos, servindo como freios, barreiras ou filtros para ações quase sempre heterogêneas.

Estas estruturas são utilizadas desde a antiguidade, e apresentam alto grau de aceitação

pelo homem como método construtivo.

As alvenarias podem ser classificadas como auto - portantes ou de vedação. As

primeiras, segundo Nascimento (2002), são destinadas a absorver as cargas advindas das lajes

e sobrecarga, sendo utilizadas no seu dimensionamento as nomas NBR 10837 e NBR 8798,

59

onde é indicado que sua espessura nunca deverá ser inferior a 14,0 cm (espessura do bloco) e

resistência à compressão não deverá ser menor que fbk ³ 4,5 MPa.

Já os componentes de vedação, como próprio nome sugere, servem para o fechamento

dos vãos nos edifícios não suportando cargas além do seu peso próprio. Nesse tipo de

alvenaria os blocos cerâmicos e de concreto apresentam maior índice de utilização na

Industria da Construção Civil.

2.8.1.2 A Ortotropia da Alvenaria

Materiais ortotropicos são aqueles que apresentam propriedades diferentes em relação

as três direções ortogonais. A alvenaria portanto se enquadra nessa classificação.

Santos (2001), destaca que, antigamente, a análise sobre a alvenaria era simples,

considerando-a com um comportamento contínuo, elástico e isotrópico. Atualmente, com a

evolução das técnicas numéricas, busca-se respeitar a não linearidade do material.

A ortotropia das paredes tem despertado o interesse dos pesquisadores da área

acústica. Como exemplo, o centro de pesquisas alemão Physikalich – Technische

Bundesanstalt (PTB) implementou a avaliação de Fator de Perda Total. A primeira parte do

projeto buscou estabelecer procedimentos de medição, já a segunda se ateve a verificação da

variabilidade das medições mediante doze institutos diferentes. A amostra analisada foi uma

parede de tijolos maciços de cálcio – silicato, com reentrâncias para fixação em sua face

maior e sistemas de ranhuras macho-fêmea localizado nas laterais. As conclusões apontadas

foram os efeitos de discrepâncias observadas nas medições de velocidades das ondas

longitudinal e de flexão.

Apesar da importância da caracterização ortotrópica da alvenaria para verificação do

seu real desempenho acústico elas, são comumente consideradas como isotrópicas, devido a

dificuldade para coleta de dados na primeira consideração.

Paixão (2002), em sua tese, demonstra resultados experimentais considerando a

alvenaria como isotrópica e ortotrópica, revelando valores muito próximos no Índice de

Redução Sonora.

2.8.1.3 Blocos Cerâmicos Vazados

São os blocos com maior freqüência de utilização na região Nordeste, não só pelas

práticas construtivas, mas também pela cadeia de distribuidores estabelecida no mercado.

60

Suas especificações são obtidas através da NBR-7171.

Segundo Nascimento (2002), este tipo de bloco é obtido a partir da queima de argilas e

é de fácil fabricação. Possuem variação volumétrica de valores considerados baixos ao

absorver ou expelir água, além de baixa densidade e facilidade de manuseio, apresentando,

ainda, custo competitivo. Inconvenientes são observados quanto ao item variação

dimensional, por se tratar de corte artesanal e secagem com queima diferenciada. Na maioria

dos casos as alvenarias com blocos cerâmicos utilizam o bloco com furo na horizontal.

2.8.1.4 Argamassa de assentamento

A argamassa é o agente agregador entre os blocos numa parede de alvenaria estrutural.

A argamassa deve ser resistente, durável, capaz de manter a parede em condições estruturais

por toda vida útil da edificação e, ainda, deve ajudar a criar uma barreira resistente à água.

Deve acomodar as variações dimensionais e as tensões nos blocos, quando assentados

(POZZOBON, 2003).

As argamassas mistas, usualmente compostas de areia, cimento, cal e água, são as

mais adequadas para o uso na alvenaria estrutural.

Duarte (1999), afirma que a resistência da argamassa desempenha um papel

secundário na resistência à compressão da parede em relação à resistência à compressão dos

tijolos ou blocos.

As principais características da argamassa no estado plástico são a trabalhabilidade, a

retentividade de água e o tempo de endurecimento. Já no estado endurecido, os pontos mais

importantes a serem observados são a aderência e a resistência a compressão.

2.8.2 Drywall

O sistema Drywall é largamente utilizado em países de primeiro mundo e têm um

crescente mercado em âmbito nacional. No Brasil existem três principais fabricantes

utilizando o sistema: Lafarge, Placo e a Knauf (ABRAGESSO,2004).

61

2.8.2.1 Histórico do sistema

O Drywall é um sistema construtivo centenário, diferentemente do que imaginam

muitos construtores.

As chapas de gesso acartonado, produzidas com um núcleo de gesso natural e cartão

duplex, que compõem o sistema, foram criadas em 1898 por Augustine Sackett, nos Estados

Unidos (A CONSTRUÇÃO SÃO PAULO, 1974).

O método de construção simplista se apresentou rapidamente como maneira

inteligente para aplicações arquitetônicas, montagem rápida e resistência ao fogo.

No Brasil sua aplicação se iniciou nos anos 70 com a implantação da primeira fábrica

de gesso acartonado no país. E no mesmo período também se seguiu um grande esforço do

setor da Construção Civil, particularmente do sub-setor edificações, no sentido de implantar

métodos e processos racionalizados de construção e sistemas com emprego de componentes

pré-fabricados. O processo continuou nos anos 80, mas sem muito sucesso para as placas de

gesso (MITIDIERE,2010).

A década de 90 se apresenta como período de maior crescimento e evidencia para as

placas de gesso. Segundo Sabbatini (1998), a partir de 1992 o sistema passou a ser utilizado

por grandes empresas nacionais da construção, e apresentado com grande potencial em

eficiência, redução de custos e prazos.

De acordo com Mitidiere (2010), a partir de 2000 o foco tem sido a normalização dos

produtos para drywall, normalização dos sistemas e a implantação de programas setoriais da

qualidade, com a colaboração do IPT. Em 2001 foi publicada a primeira norma brasileira para

chapas de gesso destinadas aos sistemas drywall e se seguindo a publicação da especificação

brasileira para perfis de aço galvanizado destinados aos sistemas drywall. O PSQ-DRYWALL

foi e continua sendo um programa de estruturação tecnológica do setor produtivo, tendo

conquistado avanços significativos quanto à normalização técnica, práticas de controle da

qualidade e combate à não conformidade. Hoje em dia estão em processo de elaboração as

normas técnicas brasileiras referentes a projeto e execução de sistemas drywall, incluindo

paredes, forros e revestimentos de paredes, no sentido de balizar o setor da construção de

edifícios com parâmetros técnicos que visam obter um desempenho adequado dos sistemas.

62

2.8.2.2 Definição

Os painéis de gesso acartonado, utilizados em paredes internas, são sistemas

produzidos em gesso e estruturados por folhas de papelão aplicadas em ambas as faces. As

paredes são estruturadas por montantes de chapa dobrada de aço galvanizado, distanciados ao

longo de um plano vertical conforme medida do painel. Essa estrutura é revestida em ambas

as faces com painéis de gesso acartonado, sendo o espaço modular entre os montantes

preenchido com material que assegura, à parede, melhor desempenho acústico, térmico e

antichamas ( em geral mantas de lã de vidro ou de lã de rocha), como indicado na Figura 2.17.

Os painéis partem da concepção de industrialização integral do sistema de vedação,

embutindo as instalações elétricas e hidráulicas, em uma característica de componentes

terminados, que exigem apenas e tão somente operações de montagem no canteiro de obras

(YAZIGI,2002).

Figura 2.17 – Desenho esquemático de uma parede no sistema Drywall.

63

O sistema também pode ser aplicado em forros, dando acabamento em ambientes

servindo ainda para embutir instalações e rebaixar tetos, além de muito indicados pelas suas

funções termo-acústicas. Os modelos chamados de acústicos são aqueles com alto

desempenho de absorção sonora. Podem ser feitos de materiais porosos ou fibrosos,

perfurados ou ranhurados, rígidos ou semirrígidos, ou de estrutura microcelular (ROSSO,

1980).

Elas proporcionam uma adequada absorção sonora nos ambientes internos,

melhorando o tempo de reverberação do som. Também propiciam maior privacidade,

atenuando a transmissão do som através do plenum de um ambiente para outro

(YOSHIMOTO, 2009).

2.8.2.3 Chapas de gesso acartonado

As normas técnicas que regem a produção das chapas de gesso acartonado são a NBR

14716:2001, NBR 14715:2001 e NBR 14717:2001. Sua definição consta no Manual de

Projetos de Sistemas Drywall 2006 como chapas fabricadas industrialmente mediante um

processo de laminação contínua, onde se mistura água, gesso e aditivos entre duas lâminas de

cartão, sendo que uma é virada sobre os bordos longitudinais e colada sobre outra.

Dentre as tipologias das placas comumente utilizadas (Figura 2.18) têm-se:

• Standart (ST): utilizada em áreas secas, sem necessidades específicas;

• Resistente à Umidade (RU): utilizadas em áreas sujeitas à umidade de forma

intermitente e por tempo limitado;

• Resistente ao Fogo (RF): utilizadas em áreas com pouca presença de umidade e com

exigências especiais em relação ao fogo.

Figura 2.18 – Tipos de chapa para Drywall.

Fonte: DRYWALL,2009.

64

As bordas das chapas podem ser de dois tipos: rebaixadas, possibilitando o melhor

tratamento das juntas dando aparência monolítica, ou quadradas, mais utilizadas em forros

removíveis.

Outra importante característica a ser apresentada pelas placas é a higroscopia que dá

características reguladoras a mesma frente a umidade: absorvendo umidade quando o

ambiente está excessivamente úmido e liberando-a quando o ambiente está seco

(ABRAGESSO,2006).

A Tabela 2.7, adaptadas da norma NBR 14715 (Chapas de gesso acartonado –

Requisitos), apresenta as características geométricas pertinentes as placas de gesso

acartonado.

Tabela 2.7 - Características geométricas das chapas de gesso acartonado.

Característica geométrica Tolerância Limite

Espessura 9,5 mm ±0,5 mm -

12,5 mm -

15 mm -

Largura +0/-4 mm Máximo de 1200

mm

Comprimento +0/-5 mm Máximo de 3600

mm

Esquadro ≤ 2,5 mm/m de

largura

-

Rebaixo (1) Largura Mínimo - 40 mm

Máximo - 80 mm

Profundidade Mínimo - 0,6 mm

Máximo - 2,5 mm (1)

A borda rebaixada deve estar situada na face da frente da chapa e sua largura e

profundidade devem ser medidas de acordo com a NBR 14716.

Fonte: ABRAGESSO, 2004.

A Tabela 2.8, também adaptada da NBR 14715, apresenta as características físicas referentes

às placas de gesso acartonado.

65

Tabela 2.8 – Características físicas das chapas de gesso acartonado.

Características físicas Limites

Espessura da chapa (mm)

9,5 12,5 15,0

Densidade superficial da massa(kg/m²)

Densidade superficial da massa(kg/m²)

Mínimo 6,5 8,0 10,0

Máximo 8,5 12,0 14,0

Variação máxima

em relação à média

das amostras de um

lote

± 0,5

Resistência mínima à ruptura na flexão

(N)

Longitudinal(1) 400 550 650

Transversal(2) 160 210 250

Dureza superficial determinada pelo diâmetro máximo (mm) 20

Absorção máxima de água para a chapa resistente a umidade -

%

5

Absorção superficial máxima de água para a chapa resistente a

umidade tanto para a face de frente quanto para a face do

verso- característica facultativa – (g/m²)

160

(1) Amostra com face da frente virada para baixo. Carga aplicada na face do verso.

(2) Amostra com face da frente virada para cima. Carga aplicada na face da frente.

Fonte: ABRAGESSO, 2004.

2.8.2.4 Perfis metálicos em aço galvanizado

As placas de gesso acartonado devem ser fixadas sobre base plana e estável, pois a

mesma não tem estabilidade estrutural adequada. Sendo assim, se fixadas sobre componentes

frágeis, resultaram no aparecimento de fissuras nas chapas (FERGUSON 1996).

Dentre os materiais utilizados para dar tal estrutura estão a madeira e o aço, sendo o

segundo o mais utilizado na aplicação do sistema.

Como salientado no Manual de Projetos de Sistema Drywall, os perfis metálicos em

aço galvanizado são fabricados industrialmente seguindo um processo de conformação

contínua a frio, por seqüência de rolos a partir de chapas de aço galvanizado através do

processo de imersão a quente.

66

As chapas de aço devem estar de acordo com a NBR 15217:2005 principalmente no

que se refere à espessura mínima da chapa de 0,5 mm e ao revestimento galvanizado mínimo:

Classe Z 275 (massa de 275 g/m² dupla face).

As estruturas de suporte para divisórias do sistema Drywall são basicamente formadas

por guias e montantes. As guias têm a função de direcionar as divisórias sendo fixadas no

teto e no piso. Já os montantes são utilizados verticalmente dando suporte estrutural para a

divisória.

Os perfis de aço geralmente apresentam orifícios em sua estrutura para permitir a

passagem de instalações elétricas ou hidráulicas.

A Tabela 2.9, adaptada do Manual de Projeto de Sistemas Drywall, apresenta os

principais tipos de perfis, dimensões e suas determinadas utilizações.

Tabela 2.9 – Principais tipos de perfis em aço galvanizado.

Tipo do perfil Código Dimensões

nominais(mm)

Utilização

Guia

(formato ‘U’)

G48

G70

G90

48/28

70/28

90/28

Paredes, forros e

revestimentos

Montante

(formato de ‘C’)

M48

M70

M90

48/35

70/35

90/35

Paredes, forros e

revestimentos

Canaleta ‘C’

(formato de ‘C’)

C 47/18 Forros e revestimentos

Canaleta Ômega

(formato de ‘ômega’)

O 70/20 Forros e revestimentos

Cantoneira

(formato de ‘L’)

CL 25/30 Forros e revestimentos

Cantoneira de reforço

(formato em ‘L’)

CR 23/23

28/28

Paredes e revestimentos

Tabica metálica

(formato de ‘Z’)

z Variável Forros

Longarina L Variável Forro removível

Travessa T Variável Forro removível

67

2.8.2.5 Materiais utilizados para a fixação

As peças de fixação são utilizadas tanto para fixar os componentes do sistema Drywall

entre si quanto para fixar os perfis metálicos aos elementos construtivos.

Como salientado no Manual de Montagem de Sistemas Drywall, em relação à fixação

dos perfis aos elementos do sistema construtivo são utilizadas as seguintes peças:

• Buchas plásticas e parafusos com diâmetro mínimo de 6 mm;

• Rebites metálicos com diâmetro mínio de 4 mm;

• Fixações a base de “tiros” com pistolas específicas para esta finalidade;

• A fixação das guias pode ser feita com adesivos especiais em casos específicos.

No que se refere à fixação entre os próprios componentes do sistema temos dois tipos

básicos:

• Fixação dos perfis metálicos entre si;

• Fixação das chapas de gesso sobre os perfis de aço galvanizado.

Os parafusos têm que atender algumas especificações como a resistência a corrosão,

comprimento a ser definido pela espessura da parede em questão quando destinados a fixação

das chapas de gesso ou quando fixam os perfis metálicos entre si, devem ultrapassa o último

elemento metálico, com no mínimo três passos de rosca.

A Tabela 2.10 encontrada no Manual de Projeto de Sistemas Drywall apresenta os

tipos de parafusos e as aplicações dos mesmos em perfis metálicos e chapas de gesso

variados.

Tabela 2.10 – Tipos de parafusos aplicados no sistema Drywall.

Tipo Código Comprimento

nominal(mm)

Utilização

Perfil metálico Chapa de gesso

Cabeça

trombeta

e ponta

agulha

TA 25 25 Espessura

máxima de 0,7

mm

1 chapa com espessura de

12,5mm ou 15mm em perfis

metálicos

TA 35 35 2 chapas com espessura de

12,5mm em perfis metálicos

TA 45

TA 50

45

50

2 chapas com espessura de 12,5

mm ou 15 mm em perfis

metálicos

68

TA 55

TA 65

TA 70

55

65

70

3 chapas com espessura de


metálicos

Cabeça

trmpeta e

ponta

broca

TB 25 25 Espessura de

0,7 até 2,00

mm

1 chapa com espessura de

12,5mm ou 15 mm em perfis

metálicos

TB 35 35 2 chapas com espessura de

12,5mm em perfis metálicos

TB 45

TB 50

45

50

2 chapas com espessura de 12,5

mm ou 15 mm em perfis

metálicos

TB 55

TB 65

TB 70

55

65

70

3 chapas com espessura de


metálicos

Cabeça

lentilha e

ponta

agulha

LA ou

PA

Comprimento:

superior a

9mm

Espessura

máxima de

0,7mm

Fixação de perfis metálicos

entre si

Cabeça

lentilha e

ponta

broca

LB ou

PB

Comprimento:

superior a

9mm

Espessura de

0,7 até 2,00

mm

Fixação de perfis metálicos

entre si

2.8.2.6 Materiais utilizados nas juntas e massa para colagem

Com a finalidade de evitar o aspecto modular das estruturas em Drywall ao final das

construções as juntas são devidamente tratadas com massas de rejuntamento.

As massas para rejuntamento são à base de gesso e possuem aditivos, que conferem

maior trabalhabilidade e plasticidade. De acordo com o teor de aditivos nas massas, o

endurecimento pode ocorrer rapidamente ou não (MITIDIERI, 1997). Não deve ser utilizado

gesso em pó ou massa corrida de pintura para a execução das juntas.

Para a melhor escolha da massa adequada deve-se analisar sua composição e as

características do sistema no qual ela será implantada, verificando necessidades de maior

69

deformação e tempo de endurecimento. Elas podem ser fabricadas in loco ou adquiridas

geralmente junto aos fabricantes do sistema.

As massas para colagem são produtos específicos utilizados na fixação das chapas de

gesso diretamente sobre os suportes verticais e para pequenos reparos na chapa.

2.8.2.7 Fitas para juntas

As fitas são elementos utilizados com a função de acabamento a fim de melhorar o

desempenho no painel. São aplicadas nas juntas, em cantos e no reparo de fissuras

melhorando o desempenho global.

As principais fitas utilizadas são:

• Fita de papel microperfurado: Utilizada no tratamento de juntas entre chapas e

tratamento dos encontros entre a chapa e o suporte (lajes, vigas, pilares e alvenarias);

• Fita de papel com reforço metálico: Reforço de ângulos salientes;

• Fita de isolamento: Utilizada para o isolamento dos perfis, no perímetro das paredes,

revestimentos e forros.

2.8.2.8 Acessórios

Os acessórios são peças indispensáveis utilizadas geralmente para a sustentação

mecânica do sistema e devem ter um revestimento zincado visando a proteção contra a

corrosão.

Para acessórios constituídos de outros materiais, estes deverão ter uma proteção contra

a corrosão no mínimo equivalente aos de aço galvanizado (ABRAGESSO,2006).

O Quadro 2.8 organiza os acessórios apontados no Manual de Projetos de Sistemas

Drywall, sendo que outras peças ou variantes das peças podem ser criadas para as mesmas

utilizações, desde que aprovadas pelos fabricantes de chapas.

70

Quadro 2.8 – Acessórios utilizados no sistema Drywall.

Acessório Definição

Tirante Ligação entre o elemento construtivo e o suporte nivelador.

Junção H União entre chapas de gesso de 0,60m de largura entre si, além de

suporte para fixação do arama galvanizado no forro aramado.

Suporte nivelador Ligação entre estrutura de forro e o tirante.

Peça de reforço Reforço metálico ou de madeira tratada a ser instalado no interior das

paredes ou revestimentos para fixação de carga suspensa.

Clip União entre canaleta e guia em forros ou revestimentos.

Conector União entre os perfis tipo canaleta ‘C’.

Apoio poliestireno Apoio intermediário entre perfil vertical e elemento construtivo nos

revestimentos.

Apoio ou suporte

metálico

Apoio intermediário entre perfil vertical e elemento construtivo nos

revestimentos, além da união entre duas estruturas de forro.

2.8.2.9 Nomenclatura das paredes

O Quadro 2.9 a seguir descreve a seqüência que define as características de uma

parede em Drywall de acordo com o Manual de Projeto de Sistema Drywall.

Quadro 2.9 – Descrição da nomenclatura no sistema Drywall.

1ª letra Identificação do tipo de parede pelo fabricante

1º número Espessura total da parede (mm)

2º número Largura dos montantes (mm)

3º número Espaçamento eixo a eixo dos montantes (mm)

MD Montante duplo

DE (L ou S) Dupla estrutura; L = ligada; S = separada

Chapas 1ª face Quantidade e tipo das chapas de uma face

Chapas 2ª face Quantidade e tipo das chapas da outra face

LM Presença de lã mineral (LV-lã de vidro ou LR-lã de rocha) com a

quantidade de camadas e respectivas espessuras

Fonte: ABRAGESSO,2004.

71

2.9 SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL

As medições acústicas fornecem informações de freqüência, amplitude e de fase dos

sons e ruídos possibilitando: localização e identificação das fontes de ruído; seleção de

métodos, dispositivos e materiais para o controle do ruído; verificação do atendimento as

normas; determinação da potencia sonora das fontes e avaliação da qualidade acústica do

recinto (BISTAFA,2006).

Entretanto, para realizar tais medições em campo, não basta somente realizar a compra

de decibelímetros, filtros, computadores e fontes sonoras, os mesmos devem atender

especificações normativas para que os resultados tenham validade científica. A NBR

10151:2000 apresenta as especificações para tais equipamentos, e todas são referentes às

normas internacionais.

Equipamentos que atendem as normas geralmente são caros e os processos de medição

requerem tempo e investimentos, tornando sua repetição, para verificação de outras

possibilidades, onerosa. Desta forma, estudiosos vêm cada vez mais recorrendo aos softwares

de simulação, pois existe a possibilidade de simular varias vezes o objeto de estudo sem

custos adicionais.

Os programas presentes no mercado geralmente se baseiam em normas técnicas

estrangeiras e fundamentações teóricas, consolidadas no meio acadêmico, implementadas no

mesmo. As respostas têm sido cada vez mais satisfatórias e o constante desenvolvimento dos

softwares aponta para simulações com resultados perfeitamente aceitáveis, tanto para

materiais quanto para ambientes construídos, em projetos e avaliações acústicas.

2.9.1 Software INSUL

O software utilizado no presente trabalho para simulação das paredes em questão foi o

INSUL (Figura 2.19), fabricado pela Marshall Day. Apresenta fácil utilização e com o

lançamento de poucos dados são alcançados resultados satisfatórios.

Para comprovar tais características está apresentado no Anexo A o depoimento de

Nicolás Sebastián Bravo Blanco, Engenheiro Civil em Som e Acústica, Mestre em Gestão

Integrada "Ambiente, Qualidade e Prevenção de Riscos Ocupacionais", com vasta experiência

em elementos de design para o controle de ruído e planos de gestão de vibração e ações

compensatórias em estudos de impacto ambiental além de modelagem e simulação de vários

modelos de propagação técnicas e acústicas. Ele atualmente trabalha como Gerente Geral da

72

Acoustic Pacific Corporation, um conglomerado formado pelas empresas SIR acústica Ltda

(Chile) e Acoustic Technologies SAC (Peru), da qual também é um membro fundador.

Figura 2.19 – Tela inicial do software INSUL.

O programa tem em sua implementação conceitos tradicionais sobre paredes simples e

duplas, e a análise do comportamento do índice de redução sonora (apontado na Figura 2.20)

se dá em quatro regiões descritas pelo fabricante como:

Região 1

Em baixas freqüências o índice de redução sonora é determinado principalmente pela

lei da massa. O R aumenta em 6 dB / oitava, mas INSUL pode explicar a ineficiência da

radiação de baixas freqüências.

Região 2

Acima da freqüência de ressonância de massas de ar de massa da partição (por)

determinado pela massa dos painéis e do entreferro, o R aumenta em 18 dB / oitava como os

dois lados se dissociados.

73

Região 3

Quando a largura da cavidade se torna comparável a um comprimento de onda na

freqüência fl cavidade dois modos de os painéis e os aumentos de R de 12 dB / oitava.

Região 4

Ligações sólidas como pontes de som entre os dois painéis e pelo R é limitado a um

valor constante acima da lei de massa, e aumenta em apenas 6 dB / oitava.

Figura 2.20 – Comportamento da R segundo fabricante do INSUL.

As correções devido às baixas freqüências também são feitas. Em freqüências baixas a

eficiência da radiação de uma partição finita de tamanho é reduzida e as perdas de transmissão

medida são maiores do que a lei de massa simples. Este efeito é mais pronunciado para os

elementos, tais como janelas, que são freqüentemente testados com pequenas áreas. No

entanto, mesmo para os testes normais realizadas para ISO 140, com uma área de 10-12m ², o

efeito é significativo nas freqüências mais baixas do teste. O INSUL leva em consideração

este efeito.

Na avaliação dos resultados o operador pode optar pela ISO 717 ou a ASTM E492

além do campo de freqüência a ser analisado, como na Figura 2.21.

74

Figura 2.21 – Janela de ajustes no software INSUL.

2.9.2 Processo de simulação

O software INSUL trabalha com a simulação de partes específicas do ambiente, para

analises entre ambientes e entre área externa e área interna. Dentre as opções de simulação

estão: paredes, forros, solos, coberturas e janelas.

No presente trabalho será feito o uso da simulação das paredes, com os processos

descritos a seguir.

Inicialmente deve-se selecionar o material do primeiro painel (para o caso de paredes

duplas), especificando o tipo do material, a espessura do painel e a quantidade de

revestimentos, como na Figura 2.22.

Figura 2.22 – Janela de seleção de materiais no software INSUL.

75

É possível também a seleção do tipo de superfície interna (Figura 2.23) e externa do

painel, podendo esta ser plana, ondulada ou nervurada. A partir da escolha obter as

freqüências críticas para cada tipo.

Figura 2.23 – Janela de seleção do tipo de superfície no software INSUL.

O material ainda pode ser caracterizado com densidade, modulo de Youg e o

coeficiente de amortecimento do material. Também podem ser inseridos comprimento e altura

da parede, do teto e do piso, volume da sala e tempo de reverberação do recinto.

Características demonstradas nas Figuras 2.24 e 2.25.

76

Figura 2.24 – Janela de seleção das medidas da parede no software INSUL.

Figura 2.25 – Janela de seleção das propriedades do material no software INSUL.

O próximo passo é a estruturação da parede (caso de paredes duplas) com a escolha do

material dos montantes, espaçamento entre eles, o espaçamento entre os painéis, material de

preenchimento da cavidade e espessura do mesmo, exposto na Figura 2.26.

77

Figura 2.26 – Janela de seleção do arranjo do painel no software INSUL.

Os resultados são apresentados por banda de oitava e também o valor de Rw

ponderado, além da representação gráfica. Existe a possibilidade de fazer comparações entre

diferentes tipos de painéis na janela do operador de isolamento combinado apresentado na

Figura 2.27.

Figura 2.27 – Resultados gerados pelo software INSUL.

78

3 ESTUDO DE CASO

O estudo de caso do presente trabalho foi realizado nas obras de um hospital público

na cidade de Feira de Santana no estado da Bahia, durante o período em que a obra estava em

fase de execução.

A edificação, apresentada na Figura 3.1, é constituída de sete pavimentos onde

constam: enfermarias, ambulatórios, centros cirúrgicos, berçários, dentre outros espaços

necessários para o funcionamento do hospital.

Figura 3.1 – Área externa das obras do hospital público.

A obra obedeceu aos processos pertinentes a qualquer obra pública no que diz respeito

à licitação. Nos projetos iniciais, constava a realização das paredes tanto internas quanto

externas em alvenaria convencional.

As fundações realizadas foram de estacas pré- fabricadas no prédio central e sapatas

em anexos. As cargas utilizadas no dimensionamento foram referentes às alvenarias

convencionais. No entanto, devido aos prazos apertados aos quais a obra estava sujeita, foi

realizada uma mudança de projeto e todas as paredes internas foram modificadas para

realização em sistema Drywall e também os forros, como exposto na Figura 3.2.

79

Figura 3.2 – Área interna das obras do hospital público, paredes em Drywall.

Uma empresa terceirizada foi contratada para realização dos projetos de Drywall e

execução de parte do sistema, havendo o treinamento de operários da construtora, que

executava as obras, para tal.

Alguns ambientes específicos dentro do hospital necessitavam de tratamentos

especiais nas paredes com relação à umidade, radiação e acústica.

Nos banheiros e outras áreas úmidas foram utilizados arranjos convencionais do

sistema Drywall, mas com aplicação de placas de gesso acartonado do tipo RU, resistentes a

umidade, e com revestimento cerâmico. Nas salas de raios-X foram utilizadas folhas de

chumbo intercaladas com as chapas Standart.

No entanto, as soluções escolhidas para o tratamento acústico não dependem somente

do tipo de material selecionado mas também do arranjo do sistema, distribuição das placas e

dos processos executivos, que têm maior precisão se comparados aos dos métodos

convencionais de construção, que seriam empregados anteriormente.

As alvenarias internas seriam executadas com blocos cerâmicos de 08 furos,

assentados ao alto, niveladas e aprumadas. O assentamento dos blocos seria feito com

argamassa de cimento, areia e arenoso, no traço volumétrico 1:4:2. Os blocos estariam em

80

conformidade com EB-20R, fabricados com barro cozido, com dimensões de 9 x 19 x 19 cm,

com ranhuras nas faces, como na Figura 3.3.

Figura 3.3 – Desenho do bloco cerâmico.

Fonte: NASCIMENTO,2002.

Considerando o revestimento a ser aplicado (reboco, emboço...) a parede ficaria com

15 cm de espessura, e densidade superficial de 180 kg/m².

Como já salientado, a modificação de projeto em relação ao sistema construtivo das

paredes contemplou apenas as divisórias internas, sendo que os painéis externos foram

executados de maneira convencional (Figura 3.4).

Figura 3.4 – Parede externa em bloco cerâmico de 6 furos.

81

Mesmo nos projetos iniciais, com as paredes internas em alvenaria convencional,

alguns ambientes seriam executados no sistema Drywall, assim, com as mudanças, tais

especificações foram adotadas para todos os ambientes internos.

Para montagem das paredes foi marcado no piso e no teto a localização das guias e os

pontos de referência dos vãos de portas e dos locais de fixação de cargas pesadas, definidas

em projeto. A Figura 3.5 mostra a fixação de guias no piso.

Figura 3.5 – Guias sendo posicionadas para recebimento dos montantes.

Foi preservado um espaçamento entre as guias na junção das paredes em “L” ou “T”

para colocação das chapas de gesso. As guias foram fixadas no piso e no teto no máximo a

cada 60cm, com parafuso e bucha ou pino de aço.

Os montantes possuem aproximadamente a altura do pé direito, com 5mm a 10 mm a

menos. Quando os montantes são duplos, eles são solidarizados entre si com parafusos

espaçados de no máximo 40cm. Os montantes de partida são fixados nas paredes laterais e nas

guias. Os demais estão dispostos verticalmente no interior das guias e posicionados a cada

40cm ou 60cm, dependendo do tipo de parede.

As chapas de gesso possuem aproximadamente a altura do pé direito, com 1cm a

menos.As chapas estão posicionadas de encontro aos montantes, encostadas no teto, deixando

a folga na parte inferior. As juntas em uma face da parede são desencontradas em relação às

da outra face. No caso de paredes com chapas duplas, as juntas da segunda camada são

82

defasadas da primeira. A junta entre as chapas está feita sempre sobre um montante. A Figura

3.6 demonstra algumas paredes em processo de montagem.

Figura 3.6 – Paredes do hospital executadas em Drywall e a direita estoque das chapas de

gesso acartonado.

As chapas estão parafusadas aos montantes, com espaçamento entre 25 e 30cm no

máximo entre os parafusos, no mínimo a 1cm da borda da chapa. Quando duplos, os

montantes são parafusados alternadamente sobre cada montante na região fora da junta.

Após a colocação das chapas em uma das faces da parede, e a verificação correta do

posicionamento e da execução das instalações elétricas, hidráulicas e outras, da eventual

colocação de lã mineral e da colocação de eventuais reforços para fixação de peças suspensas

pesadas, foram fixadas as chapas na outra face da parede.

O tratamento das juntas entre chapas de gesso foi feito com uma primeira aplicação de

massa de rejuntamento sobre a região da junta. Em seguida, foi colocada a fita de papel

microperfurada sobre o eixo da junta e pressionada firmemente de forma a eliminar o material

excedente, por meio de espátula.

Com a desempenadeira metálica, foi dado acabamento à junta, de forma que a massa

de rejuntamento ficou faceando as superfícies das chapas de gesso contíguas, assim com

explicitado na Figura 3.7.

83

Figura 3.7 – Parede em Drywall com juntas tratadas, pronta para receber revestimento.

A lã de vidro utilizada (Figura 3.8) foi fornecida em ráfias onde cada embalagem tinha

1,33m x 1,25m x 0,58m com 24 painéis cada. Os painéis são fornecidos com 0,61m de

largura, 2,44m de altura e 5 cm de espessura. Densidade superficial de 0,8 kg/m².

Figura 3.8 – Ráfias de lã de vidro utilizadas na obra.

Todas as portas internas são constituídas de MDF com espessura de 4 cm e suas

dimensões respeitam as determinações do projeto arquitetônico.

84

Foram selecionados dois ambientes diferentes para analise do desempenho acústico

das paredes a partir de simulações computacionais, tabelas técnicas e do fabricante e

comparação com as normas

3.1 CENTRO CIRÚRGICO

O primeiro ambiente em estudo está localizado no segundo pavimento do quarto

módulo do hospital, e é caracterizado como um Centro Cirúrgico. A Figura 3.9 apresenta a

localização deste em planta e a indicação da parede analisada. Um recorte mais amplo do

projeto encontrasse no Anexo B.

Figura 3.9 – Planta baixa do 2º pavimento do hospital com indicações dos objetos de estudo.

Algumas paredes do centro cirúrgico apresentam uma placa do tipo RU e uma ST de

um dos lados, somente quando à presença de umidade, não configurando aspecto relevante

para análise acústica do presente trabalho.

85

Assim, a referida parede foi escolhida por ser afetada diretamente pelos sons

propagados na área de circulação, sem formas diferenciadas, o que tornaria a análise mais

complexa com aspectos relevantes de reflexão e difusão do som. Ela tem 4,68 m de

comprimento e 2,70 m de pé direito.

Foram adotadas paredes D140/90/400 2ST+2ST CL, fabricadas pela empresa Lafarge,

sendo constituídas duas placas do tipo Standart de cada lado totalizando em 140 mm de

espessura para todo o painel, 90 mm de espessura dos montantes, e conseqüente espaço entre

as placas, e 400 mm de espaçamento entre montantes (Figura 3.10).

Figura 3.10 – Detalhe da parede estudada.(a) Planta baixa com parede indicada em

vermelho.(b) Corte com desenho esquemático da parede.(c) Foto do parede

executada.

86

Na parede encontra-se também uma porta dupla de 1,60 m de largura(duas portas de

0,80 m) por 2,10 m de altura, feita de MDF, com espessura de 4 cm. Em sua parte inferior a

porta não está em contato direto com o piso pronto, havendo um espaçamento de 5 mm,

resultado um vão de 1,60 m de comprimento e 5 mm de altura, também considerado nas

análises. Entre as duas folhas da porta, devido á algumas falhas de execução, como apontado

na Figura 3.11, existe um espaçamento de 7 mm. O posicionamento da porta está apresentado

na Figura 3.12.

Figura 3.11 – Detalhe da porta estudada. (a) Largura de 1,60m.(b) Indicação da espessura. (c)

Indicação da fresta entre as folhas. (d) Indicação da fresta na parte inferior.

87

Figura 3.12 – Vista, cotada, da parede estudada.

A fonte sonora considerada para este ambiente foi a área de circulação, e os níveis

equivalentes de pressão sonora adotados a partir da Tabela 3.1, com base em Costa (2003).

Tabela 3.1 - Níveis de som e rumores internos

Fonte Distância (m) LAeq (dBA)

Conversação

Normal

1

50 – 60

Forte 1 70 – 80

Canto

Médio

Forte

1

1

70 – 80

90 – 100

Piano

Médio

Forte

1

1 – 3

70 – 80

100 – 110

Orquestra

Forte

5 – 10

110 – 130

Rádio

Médio

Forte

1 – 3

1 – 3

70 – 80

90 - 100

88

No presente trabalho foi adotada como fonte de ruído equivalente para área de

circulação no centro cirúrgico a classificação como conversação, no grau forte, destacada em

cinza na Tabela 3.1. No entanto é adotado o limite superior deste, de 80 dBA, tomando como

base alguns valores expostos em trabalhos científicos, nos quais foram realizadas medições

sonoras em áreas hospitalares, encontrando valores próximos e até mais elevados. Segundo

Carvalho (2009), foram medidos níveis de ruído entre 80 dBA à 120 dBA durante a admissão

de uma criança no pós-operatório de cirurgia cardíaca.

3.2 ALMOXARIFADO

O segundo ambiente escolhido para análise funcionará como almoxarifado no primeiro

pavimento do hospital, com a permanência de alguns funcionários no horário de

funcionamento, o que justifica a análise do ruído neste ambiente.

Apesar de o estudo ser feito também sobre uma determinada parede em relação ao

isolamento a sons aéreos, existem algumas peculiaridades neste ambiente que o diferenciam

do primeiro.

O Hospital possui um sistema de refrigeração, constituído de uma complexa rede de

dutos, conforme a Figura 3.13, e movimentado por alguns climatizadores, sendo que um

destes está localizado dentro do almoxarifado.

Figura 3.13 – Dutos do sistema de refrigeração.

89

Prevendo o alto nível de ruído emitido pela máquina a mesma foi isolada, mesmo não

estando no projeto, do resto do ambiente em uma sala de 2,80 x 3,00 m². Apesar das

características da clausura a sala não constitui um enclausuramento acústico, pois tanto as

paredes como piso e teto foram executados como nas outras etapas da obra.

Sendo assim a fonte de ruído escolhida foi justamente o climatizador. O mesmo foi

fabricado pela empresa TRANE, modelo Wave Double. Ele é uma unidade modular para

tratamento de ar, aplicadas em conjunto com os resfriadores de líquido (chillers). O Quadro

3.1 apresenta as características da máquina apresentada na Figura 3.14.

Quadro 3.1 – Características do climatizador estudado.

Modelo WDMA12

Vazão nominal de ar 12000 m³/L

Alimentação 220V – 3F – 60Hz

Tensão de comando 220 v

Corrente total 11,61 A

Potencia total 3,58 KW

Motor 5HP – 11,61ª

Pressão estática 50 mmCA

Figura 3.14 – Climatizador.

Fonte: Catálogo do Produto, TRANE.

90

Foi fornecido pelo fabricante um boletim de engenharia, presente no Anexo C, onde

constavam as tabelas de pressão sonora exercida pelos modelos Wave Double 02 – 40. O

quadro abaixo apresenta o nível de pressão sonora em função da Vazão de Ar (m³/h) e da

Pressão Estática Total (mmca).

Figura 3.15 – Tabela com performance do ventilador com pressão sonora dB (A) – Wave

Doble 12. Em destaque cinza dados da máquina presente no hospital. Fonte:

Boletim de Engenharia, TRANE.

Comparando o Quadros 3.1 e a Figura 3.15 encontramos um valor de 74 dBA para o

nível do ruído emitido pela máquina presente na Figura 3.16. Suas características modulares

permitem a montagem da forma que melhor se adéqüe ao ambiente.

Figura 3.16 – Climatizador instalado e detalhe no recebimento do ar.

91

A Figura 3.17 destaca o ambiente selecionado, assim como a sala que contém o

climatizador e a parede selecionada para estudo. A sala está em um nível diferente do resto do

almoxarifado, pois a máquina fica elevada 10 cm em cima de um piso de concreto armado,

reduzindo assim o pé direito a ser analisado para 2,60 m.

Figura 3.17 – Planta baixa do 1º pavimento do hospital com indicações dos objetos de estudo.

No Anexo D é apresentada a planta baixa de todo o 2º módulo do 1º pavimento onde

está localizado o almoxarifado

As paredes seguem a especificação D115/90/600 ST+ST / LV com uma placa do tipo

Standart de cada lado totalizando 115 mm de espessura total, 90 mm para os montantes, sendo

que o espaço entre os mesmos é preenchido com lã de vidro. Eles são dispostos a cada 600

mm. A Figura 3.18 demonstra aponta estas características.

92

Figura 3.18 – Detalhe da parede estudada.(a) Planta baixa com parede indicada em

vermelho.(b) Detalhamento da parede.(c) Foto do parede executada.

Na área estudada existe uma porta em MDF de 80 cm de largura, 2,10 m de altura e 4

cm de espessura. Em sua parte inferior ela está afastada do piso 5 mm, gerando um vão

também considerado nos cálculos.

Na Figura 3.19 está apresentado o detalhamento da parede estudada com destaque para

a elevação do piso e da colocação da lã de vidro, também apontada na Figura 3.20.

93

Figura 3.19 – Vista, cotada, da parede estudada, com detalhes. (a) Detalhe da lã de vidro

aplicada entre os montantes. (b) Detalhe do piso elevado.

Figura 3.20 – Foto da sala do climatizador em fase de construção com lã de vidro a mostra.

94

4 ANÁLISE E DISCUSSÃO

4.1 VALORES DE Rw ADOTADOS

Foram simuladas no software INSUL diferentes tipologias de paredes, abrangendo o

método que seria utilizado inicialmente (alvenaria convencional), o atualmente

empregado(Drywall) e algumas alternativas possíveis(em Drywall). Foi incluído também o

MDF, como material constituinte das portas, na simulação.

A Tabela 4.1 apresenta os resultados da simulação por banda de oitava juntamente

com valores ponderados de Rw, todos em dBA, tanto para os elementos realmente empregados

in loco(em destaque cinza), quanto para alvenaria e alternativas. Estas foram escolhidas de

maneira simples, somente com acréscimo ou decréscimo da lã de vidro na parte interna dos

painéis.

Tabela 4.1 – Resultados de Rw simulados no INSUL.

Elemento 63 125 250 500 1k 2k 4k Rw

Alvenaria de Blocos Cerâmicos – 150 mm 36 37 34 40 48 54 59 45

Drywall - D140/90/400 2ST+2ST CL 18 26 33 44 56 50 53 45

Drywall - D140/90/400 2ST+2ST LV 19 32 45 55 59 60 56 55

Drywall - D115/90/600 ST+ST 15 17 25 34 46 38 44 36

Drywall - D115/90/600 ST+ST LV 14 18 34 46 52 52 48 44

MDF – 40 mm de espessura 21 25 28 30 30 39 48 34

Ao analisar os valores de Rw para alvenaria e para os elementos efetivamente

empregados na obra é encontrado um valor quase constante, em torno de 45 dBA.

É apresentando na Figura 4.1 um gráfico do índice de redução sonora em função da

freqüência onde estão presentes as curvas dos elementos atualmente empregados e a alvenaria

prevista nos projetos iniciais.

95

Figura 4.1 – Gráfico do índice de redução sonora em função da freqüência resultante do

INSUL.

Analisando o gráfico foi constatado que a parede de alvenaria tem um comportamento

mais constante do índice de redução sonora, verificado principalmente nas baixas freqüências,

onde os elementos em Drywall têm uma queda brusca na perda de transmissão.

A Tabela 4.2 foi elaborada com base na Tabela de Performances fornecida pelo

fabricante do sistema Drywall, a Lafarge, além de comprovantes de ensaios realizados no

Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo – IPT. A tabela e os comprovantes constam

nos Anexos E e F respectivamente.

Tabela 4.2 – Valores de Rw fornecidos pelo fabricante.

Parede Rw (dBA)

Drywall - D140/90/400 2ST+2ST CL 45-47

Drywall - D140/90/400 2ST+2ST LV 53-55

Drywall - D115/90/600 ST+ST CL 39-42

Drywall - D115/90/600 ST+ST LV 45-47

A fim de consolidar dados do software relativos à alvenaria de blocos cerâmicos, a

Tabela 4.3, foi formulada com base em dados experimentais apresentados por Santos (2007).

96

Tabela 4.3 – Valores de Rw para alvenaria em bloco cerâmico coletados em trabalhos

técnicos.

Parede Espessura nominal

(m)

Massa superficial

(kg/m²)

Rw (dBA)

Alvenaria de bloco

cerâmico

0,22 220 44-48

Alvenaria de bloco

cerâmico

0,15 180 40-44

Na comparação entre os dados do fabricante, medidas experimentais e a simulação

realizada no INSUL, averiguou-se que a ultima não diverge muito do conjunto, e em alguns

pontos aparece com resultados mais conservadores, levando em conta que as outras fontes

foram obtidas em laboratório. Assim, para as análises feitas a seguir são utilizados os valores

resultantes do software.

4.2 CALCULO DA PERDA DE TRANSMISSÃO: PARTIÇÃO COMPOSTA

Como já elucidado na revisão bibliográfica, as paredes constituídas por materiais com

diferentes índices de redução sonora são consideradas compostas e o valor de perda de

transmissão deve ser ponderado.

Primeiramente foram calculadas as áreas referentes a cada elemento e as combinações

pertinentes ao calculo, apresentas nas tabelas 4.4, 4.5 e 4.6.

Tabela 4.4 – Medidas do centro cirúrgico.

CENTRO CIRÚRGICO

Elemento Largura(m) Altura(m) Área(m²)

Porta dupla de

1,60 m

1,60 2,10 3,36

Fresta na parte

inferior

1,60 5x10-3 8 x10-3

Fresta entre

folhas

7x10-3 2.1 1,47 x10-2

97

Tabela 4.5 – Medidas do almoxarifado.

ALMOXARIFADO

Elemento Largura(m) Altura(m) Área(m²)

Porta de 0,80 m 0,80 2,10 1,68

Fresta na parte

inferior

0,80

5x10-3

8 x10-3

Tabela 4.6 – Cálculo das áreas.

CENTRO CIRÚRGICO

Tipo Largura(m) Altura(m) Área(m²)

Sem frestas 4,58 2,70 (4,58x2,70) – Área Porta = 9,006

Com frestas 4,58 2,70 (4,58x2,70) – Área Porta – Área

Frestas =8,9833

ALMOXARIFADO

Tipo Largura(m) Altura(m) Área(m²)

Sem frestas 2,80 2,60 (2,80x2,60) – Área Porta = 5,6

Com frestas 2,80 2,60 (2,80x2,60) – Área Porta – Área

Frestas =5,592

Com os valores de Rw para cada elemento pode-se obter através da Equação 11

(Pag.53) os coeficientes de transmissão sonora (τ). As tabelas 4.7,4.8,4.9 e 4.10 mostram os

resultados calculados para a parede do centro cirúrgico incluindo uma alternativa e o sistema

inicialmente idealizado. São analisadas hipóteses considerando ou não as frestas resultantes

da má execução.

Tabela 4.7 - Alvenaria de Blocos Cerâmicos – 150 mm – sem frestas

ELEMENTO Ri

(dBA)

Si

(m²)

τ τxSi

Parede 45 9,006 3,16228E-05 0,000284795

Porta (1,60m) 34 3,36 0,000398107 0,00133764

∑ 12,366 0,001622435

98

Tabela 4.8 - Alvenaria de Blocos Cerâmicos – 150 mm – com frestas

ELEMENTO Ri

(dBA)

Si

(m²)

τ τxSi

Parede 45 8,9833 3,16228E-05 0,000284077

Porta (1,60m) 34 3,36 0,000398107 0,00133764

Frestas 0 0,0227 1 0,0227

∑ 12,366 0,024321717

Tabela 4.9 - Drywall - D140/90/400 2ST+2ST LV – sem frestas

ELEMENTO Ri

(dBA)

Si

(m²)

τ τxSi

Parede 55 9,006 3,16228E-06 2,84795E-05

Porta (1,60m) 34 3,36 0,000398107 0,00133764

∑ 12,366 0,00136612

Tabela 4.10 - Drywall - D140/90/400 2ST+2ST LV – com frestas

ELEMENTO Ri

(dBA)

Si

(m²)

τ τxSi

Parede 55 8,9833 3,16228E-06 2,84795E-05

Porta (1,60m) 34 3,36 0,000398107 0,00133764

Frestas 0 0,0227 1 0,0227

∑ 12,366 0,024066048

As Tabelas 4.11 e 4.12 fazem referência ao modelo encontrado in situ. A primeiro sem

levar em consideração as frestas a fim de verificar o efeito destas. A segunda constitui a

análise mais próxima da realidade, ao considerar o modelo real e as frestas.

Tabela 4.11 - Drywall - D140/90/400 2ST+2ST CL – sem frestas

ELEMENTO Ri

(dBA)

Si

(m²)

τ τxSi

Parede 45 9,006 3,16228E-05 0,000284795

Porta (1,60m) 34 3,36 0,000398107 0,00133764

∑ 12,366 0,001622435

99

Tabela 4.12 - Drywall - D140/90/400 2ST+2ST CL – com frestas

ELEMENTO Ri

(dBA)

Si

(m²)

τ τxSi

Parede 45 8,9833 3,16228E-05 0,000284077

Porta (1,60m) 34 3,36 0,000398107 0,00133764

Frestas 0 0,0227 1 0,0227

∑ 12,366 0,024321717

As Tabelas 4.13, 4.14, 4.15 e 4.16 seguem o mesmo raciocínio apresentado nas

anteriores, mas aplicadas a parede da almoxarifado.

Tabela 4.13 Alvenaria de Blocos Cerâmicos – 150 mm – sem frestas

ELEMENTO Ri

(dBA)

Si

(m²)

τ τxSi

Parede 45 5,6 3,16228E-06 0,000177088

Porta (0,80m) 34 1,68 0,000398107 0,00066882

∑ 7,28 0,000845908

Tabela 4.14 - Alvenaria de Blocos Cerâmicos – 150 mm – com frestas

ELEMENTO Ri

(dBA)

Si

(m²)

τ τxSi

Parede 45 5,592 3,16228E-05 0,000176835

Porta (0,80m) 34 1,68 0,000398107 0,00066882

Frestas 0 0,008 1 0,008

∑ 7,28 0,008845655

Tabela 4.15 - Drywall - D115/90/600 ST+ST – sem frestas

ELEMENTO Ri

(dBA)

Si

(m²)

τ τxSi

Parede 36 5,6 0,000251189 0,001406656

Porta (0,80m) 34 1,68 0,000398107 0,00066882

∑ 7,28 0,002075476

100

Tabela 4.16 - Drywall - D115/90/600 ST+ST –com frestas

ELEMENTO Ri

(dBA)

Si

(m²)

τ τxSi

Parede 36 5,592 0,000251189 0,001404647

Porta (0,80m) 34 1,68 0,000398107 0,00066882

Frestas 0 0,008 1 0,008

∑ 7,28 0,010073467

Está presente nas tabelas 4.17 e 4.18 o modelo realmente empregado na parede

analisada do almoxarifado. Sendo o segundo mais fiel a realidade levando em consideração as

frestas.

Tabela 4.17 - Drywall - D115/90/600 ST+ST LV – sem frestas

ELEMENTO Ri

(dBA)

Si

(m²)

τ τxSi

Parede 44 5,6 3,98107E-05 0,00022294

Porta (0,80m) 34 1,68 0,000398107 0,00066882

∑ 7,28 0,00089176

Tabela 4.18 - Drywall - D115/90/600 ST+ST LV – com frestas

ELEMENTO Ri

(dBA)

Si

(m²)

τ τxSi

Parede 44 5,592 3,98107E-05 0,000222622

Porta (0,80m) 34 1,68 0,000398107 0,00066882

Frestas 0 0,008 1 0,008

∑ 7,28 0,008891442

Utilizando o valor das áreas e dos coeficientes de transmissão sonora, chega-se ao

coeficiente de redução sonora da partição composta (τc) e o índice de redução sonora da

partição composta, encontrados nas tabelas 4.19 e 4.20a partir das Equações 10 e 12 (Pag.

53).

101

Tabela 4.19 – Valores de perda de transmissão para parede composta: centro cirúrgico.

Parede τc R(dBA)

Alvenaria de Blocos Cerâmicos – 150 mm – sem frestas 0,000131201 39

Alvenaria de Blocos Cerâmicos – 150 mm – com frestas 0,001966822 27

Drywall - D140/90/400 2ST+2ST CL – sem frestas 0,000131201 39

Drywall - D140/90/400 2ST+2ST CL – com frestas 0,001966822 27

Drywall - D140/90/400 2ST+2ST LV – sem frestas 0,000110474 40

Drywall - D140/90/400 2ST+2ST LV – com frestas 0,001946147 27

Tabela 4.20 – Valores de perda de transmissão para parede composta: almoxarifado.

Parede τc R(dBA)

Alvenaria de Blocos Cerâmicos – 150 mm – sem frestas 0,000116196 39

Alvenaria de Blocos Cerâmicos – 150 mm – com frestas 0,001215062 29

Drywall - D115/90/600 ST+ST – sem frestas 0,000285093 36

Drywall - D115/90/600 ST+ST – com frestas 0,001383718 29

Drywall - D115/90/600 ST+ST LV – sem frestas 0,000122495 39

Drywall - D115/90/600 ST+ST LV – com frestas 0,001221352 29

4.3 ANÁLISE COMPARATIVA

Os resultados de índice de redução sonora da partição composta encontrados foram

com parados às normas pertinentes à cada ambiente com a intenção de verificar a viabilidade

acústica destes modelos.

4.3.1 Centro cirúrgico

Para análise da viabilidade acústica da parede do centro cirúrgico foram escolhidas

três normas dentre as apresentadas na revisão bibliográfica; a NBR 10.152, a NBR 15.575 e a

DIN 4109.

102

Na NBR 15575, apesar de não conter valores referentes à ambientes hospitalares, foi

aplicada por não existirem outras normas atualizadas no país com valores de índice de

redução sonora especificamente para paredes.

Foram adotados os valores de Rw, referentes à parede de dormitórios entre uma

unidade habitacional e áreas comuns de trânsito eventual como corredores, halls e escadarias

nos pavimentos-tipo, de 45 a 49 dBA.

Em contra partida, a DIN 4109 apresenta valores exigidos para o Rw, específicos para

paredes entre salas de cirurgia e corredores, de 42 dBA. A observação presente na norma sobre

aplicação em paredes com porta R’w(parede) = R’w(porta) + 15 dB, se aproxima da situação

encontrada no estudo de caso.

Para melhor avaliação e comparação, os resultados calculados e valores normativos

foram plotados em gráficos de barra.

Gráfico 4.1 – Análise comparativa dos modelos simulados com as normas.

Em uma primeira análise do gráfico percebe-se que as alternativas construtivas

apresentam comportamento muito semelhante não justificando o acréscimo de lã de vidro ao

sistema atual e nem a preferência pela alvenaria em bloco cerâmico.

Alvenaria de Blocos Cerâmicos

– 150 mm –sem frestas

Alvenaria de Blocos Cerâmicos

– 150 mm –com frestas

Drywall -D140/90/400 2ST+2ST CL – sem

frestas

Drywall -D140/90/400 2ST+2ST CL – com

frestas

Drywall -D140/90/400 2ST+2ST LV – sem

frestas

Drywall -D140/90/400 2ST+2ST LV – com

frestas

NBR 15575 DIN 4109

Centro Cirúrgico 39 27 39 27 40 27 45 42

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

PT

da

pare

de c

ompo

sta

(dB

)

103

A presença de frestas se apresenta como característica mais relevante, reduzindo em

média 12dBA no índice de redução sonora. Por fim, nenhuma das alternativas satisfaz as

normas.

Na NBR 10.152 o foco deixa de ser a perda de transmissão da parede e se torna o nível

de pressão sonora equivalente (Leq) dentro da sala de cirurgia. Estes níveis podem estar no

máximo entre 35 e 45 dBA para obedecer a norma.

No presente trabalho o Leq é calculado considerando apenas os sons aéreos gerados

pela fonte e a parede como meio de propagação. Conforme a Tabela 3.1 (Pag.86), a fonte

selecionada de 80 dBA combinada com cada alternativa resultará no Gráfico 4.2.

Gráfico 4.2 – Análise dos resultados para o Leq no centro cirúrgico.

Mais uma vez a presença das frestas indica o ponto fraco do isolamento. A parede do

estudo de caso, assim como as outras que apresentam frestas, desobedece a norma estando

fora do limite indicado.

4.3.2 Almoxarifado

Para os estudos referentes à parede da sala do climatizador , foram destacadas a NR 15

e a NBR 10.152 como normas adequadas.

Alvenaria de Blocos

Cerâmicos –150 mm – sem

frestas

Alvenaria de Blocos

Cerâmicos –150 mm – com

frestas

Drywall -D140/90/400 2ST+2ST CL – sem frestas

Drywall -D140/90/400 2ST+2ST CL – com frestas

Drywall -D140/90/400 2ST+2ST LV – sem frestas

Drywall -D140/90/400 2ST+2ST LV – com frestas

Centro Cirúrgico 41 53 41 53 40 53

0

10

20

30

40

50

60

Leq

(dB

)

104

Os climatizadores deverão permanecer em funcionamento constante após a

inauguração da obra gerando um ruído intermitente prejudicial aos trabalhadores do

almoxarifado. A NR 15 faz referencia exatamente a esse tipo de situação.

Ao comparar o valor de 74 dBA com a tabela, referente ao tempo de exposição

máximo para certos níveis de pressão sonora, presente na norma percebe-se que esse valor

não representa ameaça para a saúde do individuo.

No entanto, mesmo estando abaixo do limiar de dor ou prejudicial a saúde, os níveis

de pressão sonora podem causar desconforto. Assim, na ausência das paredes, o valor de 74

dBA estaria em desacordo a NBR 10152.

Esta norma não apresenta dados específicos para almoxarifados em ambientes

hospitalares, mas por analogia, foi adotado para o presente trabalho o intervalo de 45 a 55

dBA para a avaliação acústica. Utilizando o mesmo raciocínio da análise anterior utilizando a

mesma norma foi elaborado o Gráfico 4.3.

Gráfico 4.3 – Análise dos resultados para o Leq no almoxarifado..

Neste caso, a parede implantada no estudo de caso atende perfeitamente aos pré-

requisitos da norma, assim como todas as alternativas, sendo desnecessária a colocação da lã

de vidro na parte interna do painel.

Alvenaria

de Blocos

Cerâmico

s – 150

mm –

sem

frestas

Alvenaria

de Blocos

Cerâmico

s – 150

mm –

com

frestas

Drywall -

D115/90/

600

ST+ST –

sem

frestas

Drywall -

D115/90/

600

ST+ST –

com

frestas

Drywall -

D115/90/

600

ST+ST LV

– sem

frestas

Drywall -

D115/90/

600

ST+ST LV

– com

frestas

Almoxarifado 35 45 38 45 35 45

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Leq

(d

B)

105

5 CONCLUSÕES

5.1 CONSIDERAÇÕES FINAIS

O presente trabalho apresentou valores do índice de redução sonora, obtidos através de

simulações no software INSUL e consolidados através de dados fornecidos pelo fabricante e

tabelas técnicas, para paredes localizadas no Centro Cirúrgico e no Almoxarifado de um

Hospital Público da cidade de Feira de Santana na Bahia.

Estes resultados foram comparados com normas pertinentes ao caso a fim de constatar

a viabilidade acústica e normativa das paredes estudadas.

No Centro Cirúrgico, a parede encontrada não atendeu as exigências das normas

técnicas, tanto para os valores de Rw referentes à NBR 15575 e a DIN 4109, quanto para os

valores de Leq indicados pela NBR 10152.

Vale salientar, que não existe obrigatoriedade normativa frente às normas citadas. A

norma estrangeira não se aplica nas construções nacionais e a de desempenho em edificações

de até cinco pavimentos não faz referência a ambientes hospitalares, sendo, as duas, aplicadas

por analogia.

A norma de níveis de ruído para conforto acústico, apesar da larga utilização na

construção civil, é de caráter apenas recomendativo, não sendo utilizada em processos de

embargo da obra pelos Conselhos Regionais de Engenharia e Arquitetura – CREA. No

entanto a mesma pode ser usada em Avaliações Pós-Ocupação para dar início a processos

judiciais.

Como alternativa foi testada a inserção da lã de vidro no painel, o que se apresentou

positivamente no aumento no Rw de 45 para 55 dBA, mas, quando feita a análise da parede

como composta, a diferença entre as perdas de transmissão sonora resultantes não foi

significativa.

Foi simulada também cada formulação de parede com a presença de frestas (caso real)

e na ausência delas (caso ideal). Como estas tem valor de perda de transmissão igual a zero os

valores finais sofreram variações de aproximadamente 12 dBA.

As frestas não estão previstas em projeto, ou seja, são modificações (falhas)

resultantes de má execução. Tal fato responde a pergunta sobre a utilização do sistema

Drywall para fins de isolamento acústico. A vantagem relativa à velocidade de execução foi

priorizada, e a precisão, aspecto também exaltado pelo sistema, foi deixada de lado,

configurando um erro fatal para a atenuação acústica do ambiente em questão.

106

As análises feitas no Almoxarifado foram diferentes tanto nos focos, quanto nos

resultados apresentados. Os primeiros foram relativos à NR 15, mas também à NBR 10.152.

Para a norma referente às atividades e operações insalubres os níveis de ruído emitidos

pelo climatizador são aceitáveis. Assim, pela ótica dessa norma, as paredes que separam o

ambiente da máquina do almoxarifado seriam, até mesmo, desnecessárias.

Utilizando a NBR 10.152, a parede empregada obedece a faixa de 45 a 55 dBA

aplicada às salas de serviços em ambientes hospitalares, funcionalidade determinada para o

ambiente do estudo de caso.

A outra opção testada tinha a retirada da lã de vidro, resultando em um Leq de 38 dBA.

O valor obedece à norma e confirma como desnecessária a utilização da lã mineral.

Foram apresentados também níveis de Rw simulados para parede em alvenaria de

bloco cerâmico, prevista em projeto inicialmente, nos dois locais de estudo. Os resultados não

foram muito diferentes do modelo Drywall aplicado. Entretanto, as respostas resultaram de

simulações e foram validadas por trabalhos experimentais de outros autores. Sabe-se que os

trabalhos em alvenaria têm baixa precisão, podendo estes dados apresentar valores muito

distorcidos para cada caso.

Todavia, em um estudo detalhado dos gráficos de índice de redução sonora por bandas

de oitava verifica-se uma maior estabilidade das paredes de alvenaria, aspecto importante para

uma análise detalhada (por bandas de oitava) do nível de pressão sonora. Como estes níveis

foram fornecidos em Leq, o estudo detalhado só seria possível com medições experimentais.

Através das simulações o INSUL se mostrou eficiente e com resultados muito

próximos aos apresentados pelos fabricantes e em tabelas técnicas. Do mesmo modo como

descrito pelo engenheiro Nicolás Sebastián, foi verificada a eficiência do programa, onde com

poucos dados inseridos se obtém resultados confiáveis.

O software se apresentou como opção na elaboração de projetos, com versatilidade

nos testes de inúmeras alternativas e seus respectivos resultados de isolamento.

Após a exposição de todos os dados e conclusões fica clara a importância do estudo da

acústica por parte dos profissionais que atuam na construção civil. Com os estudos

apresentados seria possível economizar, deixando de utilizar a lã de vidro, no Almoxarifado e

poupar incômodos sonoros no Centro Cirúrgico.

Os requisitos acústicos dos ambientes eram apenas recomendativos até maio de 2010

quando entrou em vigor a norma de desempenho. Sua aplicação exigirá conhecimentos até

então pouco estudados nas universidades baianas pelos engenheiros civis.

107

5.2 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

• Verificação dos dados aqui apresentados através de medições in situ após a inauguração

da obra, com uma Avaliação Pós-Ocupação, coletando dados de Diferença de Nível e

fazendo uma análise espectral completa dos ruídos e atenuações.

• Avaliar o isolamento para sons de impacto simulando outras vias de propagação do som.

• Análise do desempenho acústico das esquadrias.

• Estudar os ruídos gerados pelo sistema de climatização como um todo, incluindo dutos e

tubulações, chillers e climatizadores.

• Executar Avaliação Pós-Ocupação, visando a interferência dos níveis de pressão sonora,

dentro do ambiente hospitalar, nas atividades desenvolvidas.

• Avaliar o desempenho acústico das paredes em relação aos ruídos externos.

108

REFERÊNCIAS

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109

habitacionais de até cinco pavimentos – Desempenho. Parte 4: Sistemas de vedações verticais externas e internas.Rio de Janeiro, 2008. BISTAFA,S.R..Acústica aplicada ao controle de ruído. 1ª Ed, São Paulo: Edgard Blucher, 2006. CARVALHO, W.B.,PEDREIRA, M.L.G. & AGUIAR, M.A.L de. Nível de ruídos em uma unidade de cuidados intensivos pediátricos. Sociedade Brasileira de Pediatria. Jornal de Pediatria, 2009. COELHO,Graça & FREIRE, Márcia, Apostila: Acústica Arquitetonica, UFBA, 2001. COSTA, Ennio C.da Acústica técnica. 1.ed. São Paulo, SP: E. Blücher Ltda., 2003. COSTA,Vera H.C. O ruído e suas interferências na saúde e no trabalho.São Paulo.2001. DE MARCO, Conrado S. Elementos de Acústica Arquitetônica. 2.ed. São Paulo,SP: Nobel, 1982. DEUTSCHES INSTITUT FUR NORMUNG. DIN 4109 Sound insulation in buildings; requirements and testing.1989. DRYWALL, Associação Brasileira dos Fabricantes de Chapas para Drywall. Resíduos de gesso na construção civil: coleta, armazenagem e destinação para reciclagem. São Paulo,2009. DUARTE, Ronaldo B. Recomendações para o projeto e execução de edifícios de alvenaria estrutural. Ronaldo Bastos Duarte. Porto Alegre, 1999. EVEREST,F. ALton & POHLMANN, Ken C., The Master HaandBook of Acoustics,5ª ed.,New York,2009. FASOLD, W.; VEREZ, E. Schallschutz und Raumakustik in der Praxis. 2 ed. Berlin: Verlag für Bauwesen, 2003.

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113

YOSHIMOTO, Mitsuo. Forro Acústico. RevistaAU: Arquitetura e Urbanismo, São Paulo, n. 184, Julho de 2009.

114

ANEXOS

115

ANEXO A Depoimento do Engenheiro Nicolas Bravo sobre a utilização profissional do INSUL.

Las herramientas entregadas por el software INSUL son fundamentales para la

realización del trabajo diario, ya que este software, permite calcular los niveles de atenuación

requeridos para diseñar medidas de mitigación en lo referido a la aislación o control de ruido.

Este software nos permite determinar la aislación de diversas configuraciones tanto en

tipos de materiales así como las diversas cavidades de aire y/o sistemas de montaje que uno

pudiese necesitar, si bien el cálculo de la aislación de un elemento se puede determinar

numéricamente mediante formulas básicas, este software te permite de manera muy rápida y

eficiente determinar cuál es la configuración idónea para una solución. Es importante destacar

que una solución de ingeniera no siempre es la mejor solución comercial, dicho esto INSUL

al ser muy versátil y rápido en su cálculo nos permite establecer numerosas soluciones para

así determinar la mejor solución en termino de COSTO-EFICIENCIA.

Lo mejor que presenta INSUL es la capacidad de realizar cálculos de materiales

compuestos, ya sea para muros techos o ventanas y además este cuenta con una completa

librería de materiales la cual puede ir actualizando en línea o uno puede agregarlos de manera

manual, para realizar esta operación el único dato importante a obtener es el modulo de

Young y es cosa de googlear unos minutos para encontrar bases de datos completas de

diversas materialidades.

Mi experiencia con este software se puede abordar de dos maneras, la primera es para

calibrar modelos computacionales, por ejemplo:

“Si vas a medir una sala de bombas que ya está en operación, puedes realizar las mediciones

de potencia acústica con el sonómetro y además determinar la materialidad de la sala y luego

compruebas si te dan los mismos resultados (modelación-medición), y en caso de que estos no

sean los mismos, puedes empezar a determinar qué es lo que sucede, lo más común es que sea

un problema de montaje de la sala, pero al realizar esta acción puedes determinar una medida

de control de ruido optima y dedicada solo a la falla existente pudiendo de esta manera

ahorrar bastante dinero.”

La otra manera de operar con INSUL, es para diseñar proyectos que aun no han sido

construidos o que aun no estén en operación, por ejemplo:

“Si te solicitan realizar un estudio de impacto ambiental de un centro comercial, tú no sabes

cómo lo van a construir entonces a partir de los planos y de la materialidad establecida en los

mismos, puedes determinar cómo será la aislación de ciertas salas o de la fachada completa

116

idealmente, recuerda que siempre los software trabajan de manera optima nunca presentan

fallas ni de montaje o desnivel de materiales etc, por tanto una vez determinado el nivel de

aislación del proyecto, debes agregar según tu experiencia un factor de seguridad para que de

esta manera puedas recomendar con seguridad ciertos materiales o configuraciones de

materiales y estando muy seguro de su desempeño acústico”.

La principal falencia o más que falencia un modulo que pudiesen agregar es el cálculo

de aislación de materiales perforados o ranurados, por ejemplo para INSUL es imposible

determinar cuál es el nivel de aislación de una celosía corta vista, por más que conozcamos su

modulo de Young o espesor de su materialidad, bueno para esto existen otros software pero

sería interesante poder incluir esta materia en este software ya que bajo mi experiencia

INSUL trabaja con bastante exactitud.

Nicolás Sebastián Bravo Blanco,

Engenheiro Civil em Som e Acústica

Mestre em Gestão Integrada.

117

ANEXO B Planta baixa do 2º pavimento 4º módulo, onde se encontra o centro cirúrgico.

118

ANEXO C Trecho do Boletim de Engenharia do produto Wave Doble fornecido pela TRANE.

120

ANEXO D Planta baixa do 1º pavimento 2º módulo, onde se encontra o almoxarifado.

121

ANEXO E Tabela de performances das paredes em drywall, fornecida de Lafarge.

122

ANEXO F

Relatórios de Ensaio no IPT-SP fornecidos pela Lafarge.

universidade estadual de feira de santanacivil.uefs.br/documentos/dÁsio cÂmara neto.pdf · tabela...

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