INTRODUÇÃO

A boa acústica é definida por vários fatores, entre os quais boa inteligibilidade da fala e

proteção adequada contra sons indesejáveis provenientes do ambiente. Quando esses fatores

estão presentes, a sensação é de bem-estar e paz.

O barulho afeta o corpo, a mente e a alma, interferindo no desempenho das atividades diárias

e em geral é caracterizado por um ou mais sons desagradáveis ao ouvido humano. Ruído é

primariamente definido pelo volume, medido em decibéis (dB).

A noção de ruído é subjetiva e depende de quem o percebe. Isso explica a diferença de

percepção entre os que estão voluntariamente em ambientes de discotecas e similares, onde o

som (ou ruído?) alcança níveis de intensidade sonora próximos do limiar da dor, e os

participantes “involuntários”, que, por proximidade ou vizinhança, se sentem agredidos e têm

seu ritmo biológico perturbado.

Os problemas humanos físicos e psíquicos mais comuns decorrentes dos ruídos são redução da

produtividade, desconforto acústico e ausência de privacidade. A exposição a ruído excessivo

pode resultar em diminuição da capacidade de concentração, nervosismo, problemas com o

sono e surdez.

As fontes de ruído são classificadas como “exteriores” e “interiores”. Os ruídos exteriores mais

intensos no nosso dia a dia são produzidos por turbinas de aviões, tráfego rodoviário e

ferroviário, máquinas usadas na construção civil e indústrias quando não confinadas

adequadamente. As fontes de ruídos interiores que maior influência têm em prédios de

utilização coletiva são provenientes de aparelhos sonoros, máquinas e equipamentos

específicos de uso doméstico e impactos contra pisos.

Existem três ações básicas que, implementadas isoladamente ou em conjunto, podem

solucionar satisfatoriamente os inconvenientes causados por sons e ruídos “exteriores” ou

“interiores”:

tratamento da fonte de ruído;

tratamento acústico do caminho do som;

proteção acústica do compartimento do receptor.

CONSIDERAÇÕES GERAIS

Som Sensação auditiva ocasionada pela vibração de partículas de ar transmitida ao aparelho auditivo humano. É uma transmissão aérea. A velocidade de transmissão do som é diretamente proporcional à distância entre as moléculas constituintes do meio. Quanto mais próximas entre si estiverem mais rápida será a propagação do som. No ar a velocidade é de 340 m/s, sendo maior nos líquidos e maior ainda nos sólidos. Na ausência de ar (vácuo) o som não se propaga. A música é uma sequência de sons agradáveis. A música é a “arte dos sons”. Ruído Pode ser caracterizado como sendo a sensação psicológica resultante de um ou mais sons desagradáveis ao ouvido humano. Caracterização do som O som (puro) é caracterizado por seu nível e pela sua frequência, sendo ainda diferenciado

pelo tom e pelo timbre.

Nível do som

O nível do som (nível sonoro) expresso em dB (decibel), é obtido pelo uso de equipamentos

medidores, os quais determinam a intensidade sonora real por comparação a um nível de

referência.

Frequência do som

A frequência do som em Hz (Hertz) exprime o número de vibrações por segundo. É a

frequência que permite distinguir um som grave de um som agudo, determinando o tom do

som percebido. O Tom é a interpretação subjetiva da frequência de um som. Isso fica

claramente estabelecido para sons com tonalidade pura. Sons complexos são fisicamente

determinados por seus espectros, cuja interpretação subjetiva é o timbre. A figura 1 mostra

uma onda de som puro, e os espectros de um assobio e de um estrondo.

Figura acústica 1 – Sons puros e sons complexos

Campo audível

O campo audível do ouvido humano está compreendido aproximadamente entre 20 e 20.000

Hz. A voz humana se situa entre 500 e 1.000 Hz. As normas específicas utilizam o campo de

100 a 5.000 Hz, e foi convencionado subdividi-lo em bandas de seis (6) oitavas, com terços

médios centrados em 125, 250, 500, 1.000, 2.000 e 4.000 Hz. As duas primeiras oitavas, com

terços médios em 125 e 250 Hz correspondem aos sons graves.

As duas oitavas seguintes, 500 e 1.000 Hz, correspondem aos sons médios e as duas últimas,

2.000 e 4.000 Hz aos sons agudos. Vide ilustração:

Figura acústica 2 – bandas de oitavas e terços médios de oitavas

“PERCEPÇÃO DO SOM DEPENDE DA FREQUÊNCIA E DO VOLUME”

Sensibilidade auditiva

Estudos sobre a sensibilidade do aparelho auditivo humano demonstraram que as nossas

impressões sonoras obedecem a lei de WEBER – FECHNER, segundo a qual a sensação auditiva

é proporcional ao logaritmo da excitação nas frequências médias.

O aparelho auditivo humano não percebe sons de frequências diferentes com a mesma

sensibilidade. Também, para uma mesma frequência dada, a sensibilidade do aparelho

auditivo humano varia com o nível sonoro (Nível de pressão Acústica Lp).

A figura 3 apresenta as curvas de igual sensação sonora do aparelho auditivo humano, na qual

a parte colorida corresponde a voz humana. É importante ressaltar que o ouvido humano é

mais sensível e mais preciso na identificação de frequências altas (médias e agudas). Nas

frequências baixas (graves), o ouvido humano é menos seletivo, o que explica a diferença de

sensação auditiva entre dois ruídos de um mesmo nível sonoro. Um apito (agudo) será sempre

mais “sentido” do que um trovão “grave”, ambos apresentando o mesmo nível de intensidade.

Figura acústica 3 – Curvas de Weber Fechner

Figura acústica 4 – Escala de ruídos

DECIBEL dB E DECIBEL dB(A)

Para medir o nível do som / intensidade sonora / nível de pressão acústica é normalmente

utilizado um equipamento denominado decibelímetro, sendo o resultado apresentado em

decibéis (dB). Uma diferença de 1dB para mais ou para menos pode ser detectada pelo ouvido

humano. Se o nível de pressão acústica for aumentado ou diminuído em 10 dB, o ouvido

humano interpreta como se o mesmo tivesse sido duplicado ou reduzido a metade. O nível do

som é uma grandeza logarítmica que traduz o aspecto fisiológico do fenômeno. A adição

logarítmica dos níveis sonoros, por bandas de oitavas, permite obter o nível global de um ruído

em decibéis. Desta maneira um ruído é identificado por um único número, o qual por natureza

não permite quantificar as frequências graves, médias e agudas. Por esse motivo o nível global

em dB é pouco usado, dando lugar ao dB(A), um valor ponderado que leva em consideração os

valores correspondentes de igual sensação sonora do aparelho auditivo humano.

O decibelímetro por meio de filtros (A, B e C), simula o comportamento do ouvido humano. O

filtro A corresponde aos níveis baixos (40 dB), já os filtros B e C correspondem aos níveis

médios (55 a 85 dB) e altos (mais de 85 dB). Atualmente somente é utilizado o dB(A) para as

avaliações de ruídos, porquanto este é o filtro mais abrangente para as bandas de oitavas. As

tabelas a seguir apresentam exemplos de níveis de intensidade sonora e as impressões que

normalmente provocam.

Tabela – Intensidade média Sonora dos ambientes (dB)

Tabela – classificação de Intensidade sonora (dB)

18.5 - ADIÇÃO DE NÍVEIS SONOROS

Os níveis sonoros são grandezas logarítmicas e, portanto, não podem ser adicionadas

aritmeticamente :

A adição de dois níveis sonoros iguais (60 dB), porém de frequências muito diferentes

apresenta um resultado final maior de aproximadamente 3 a 5 dB.

Um ruído preponderante pode mascarar outro ruído sempre que os níveis de pressão sonora

forem muito diferentes. O ruído mais forte sobrepõe-se ao ruído mais fraco, ficando este

último imperceptível ao ouvido humano.

MEDIÇÃO DE RUÍDO

Para definir o espectro de um determinado ruído, será necessário medi-lo em várias

frequências e corrigir a curva resultante, conforme as curvas fisiológicas do aparelho auditivo

humano. A possibilidade de inserir filtros corretivos no aparelho de medida do som

(decibelímetro) visa obter valores únicos para ruídos complexos, em vez de uma série de

valores variando com as frequências. Os filtros funcionam como atenuadores para

determinadas frequências, usando curvas de referência denominadas curvas de avaliação de

ruído (NC = Noise Criteria) . A tabela 1 apresenta os níveis de ruído compatíveis com o

conforto acústico em ambientes construídos.

Tabela – Intensidade sonora ruídos em ambientes (dB)

GRÁFICO – Curva de avaliação de ruídos (NC)

Tabela – Interpolação de curvas (NC)

Reflexão do som

As ondas sonoras incidentes numa parede, se esta for perfeita, ou seja pesada, indeformável,

plana e lisa, sofrem reflexão. Este fenômeno se caracteriza pela permanência da energia

sonora no ambiente (bate e volta).

Reverberação do som

A existência de paredes de fechamento de um ambiente construído dá origem a sons

refletidos que caracterizam o fenômeno chamado de reverberação, definida como o tempo

necessário para um som diminuir sua intensidade a milionésima parte a partir do momento em

que cessa a fonte sonora. Esse decréscimo corresponde a uma redução de 60 dB.

A reverberação incide de três modos na distribuição do som no ambiente :

O espectro do som reverberante não coincide com o espectro do som direto em virtude da

absorção nos diferentes materiais de construção ser seletiva com relação à frequência;

A distribuição espacial do som não é homogênea uma vez que os materiais absorventes não

estão distribuídos homogeneamente no ambiente (por exemplo concentrado nas paredes) ;

O som reverberante persiste um certo tempo no local, depois da supressão da fonte sonora.

Esta terceira característica é talvez a mais significativa para o tratamento acústico do espaço

arquitetônico. Se a reverberação persistir muito tempo depois da supressão do som direto,

perturbará a clara percepção (a inteligibilidade de uma palestra). Se ao contrário, o som

desaparecer imediatamente dificultará a audição em pontos afastados da fonte, prejudicando

a percepção como por exemplo em grandes orquestras que precisam de um certo tempo de

reverberação para que ocorra a fusão dos sons dos diversos instrumentos musicais.

Transmissão do som

Na prática, nenhuma parede se comporta como obstáculo perfeito. Sob a ação de

ondas sonoras que atingem uma parede, esta põe-se a vibrar. Evidentemente essa

vibração é invisível. A própria parede em vibração produz ondas sonoras nos

ambientes que separa, ou seja, parte da energia incidente pela vibração da parede é

transmitida ao ambiente contíguo ou adjacente. Cabe observar que, quando se

substitui o revestimento de uma parede por um material cujo coeficiente de absorção

é mais elevado que o do revestimento anterior, a parcela refletida do conjunto parede

+ revestimento é diminuída, mas a parcela transmitida não se altera.

Isso nem sempre é fácil de admitir, mas são cometidos muitos erros quando se pretende, com

um material absorvente acústico, diminuir a parcela de energia transmitida através de uma

parede.

Ilustração da incidência e transmissão de ondas sonoras

Ilustração das principais formas de transmissão de ruído

Ruído Aéreo Ruído Estrutural

CONCEITOS ACÚSTICOS

Não se deve confundir Absorção Acústica com Isolação Acústica. São conceitos totalmente

diferentes que muitas vezes são tomados por idênticos, gerando interpretações distorcidas do

comportamento dos materiais / produtos / componentes, aplicados à construção civil.

Absorção acústica

É a capacidade de um material / produto / componente construtivo absorver total ou

parcialmente a energia sonora incidente.

Quanto mais materiais absorventes acústicos em um ambiente, menores os tempos de

reverberação e melhor o conforto acústico. A boa compreensão da fala humana está associada

ao tempo de reverberação, aos ruídos de fundo e à geometria do ambiente. O índice RASTI

(Rapid Speech Transmission Index) permite medir a inteligibilidade da fala humana, variando

entre 0 (péssima compreensão) a 1 (perfeita compreensão). O eco é causado pela reflexão do

som quando este alcança o ouvinte (receptor) tempos depois do som direto (original) e com

uma frequência diferente. O comunicador é forçado a falar mais alto para ser entendido. Isto

elevará o ruído de fundo e a reflexão de som no ambiente. A utilização de forros acústicos é de

grande importância para o controle do tempo de reverberação adequada a cada ambiente.

A energia sonora é absorvida e transformada em calor sempre que encontra um material de

estrutura porosa (lã mineral, por exemplo), podendo absorver de 30% a 100% da energia

incidente, dependendo da espessura do material e da frequência do som. Em uma edificação,

com suficientes quantidades de material absorvente acústico, o som tende a se comportar

como se não houvesse obstáculos, ou seja, à medida em que nos afastamos da fonte sonora,

ocorre uma atenuação semelhante aquela que ocorreria ao ar livre. Os materiais para

absorção acústica são de baixa e média densidade, fibrosos ou porosos.

NRC

É o coeficiente de absorção acústica obtido pela média aritmética simples da absorção nas

frequências entre 250 e 2000 Hz.

Coeficiente de absorção 0 = material 100% refetivo

Coeficiente de absorção 1 = material 100% absorvente

Valores índice de tempo de reverberação a 500 Hz para:

Cinemas

Teatros e salas de espetáculos

Salas de conferência e escritórios

Salas de aula

Centros de convenção e agremiações esportivas

Isolação acústica – (R)

Expresso em dB é a capacidade de certos materiais formarem uma barreira, impedindo que a

onda sonora passe de um ambiente a outro. Nestes casos se deseja impedir que o som (ruído)

alcance o homem. É importante relembrar que o som não atravessa as paredes e sim as faz

vibrar. A energia mecânica de vibração da parede transmite movimento ao ar, gerando ondas

sonoras. Quanto mais leve a parede, mais facilmente passa a vibrar. Isso deixa bem evidente

que paredes leves não são recomendadas para impedir a transmissão do som, pois ao vibrar

elas se tornam fontes secundárias de som. As paredes devem ser suficientemente pesadas,

pois quanto maior for a massa, mais dificilmente entrarão em vibração. A contrapartida a

paredes pesadas para isolamento sonoro é alcançada facilmente por sistemas de paredes leves

multicamadas (drywall).

Há um eficiente sistema acústico multicamadas, denominado massa-mola-massa, cuja

resultante da descontinuidade de meios proporciona resultados superiores a sistemas pesados

com um único tipo de material. Este fato é comprovado quando se comparam paredes de

alvenaria convencional, ou até mesmo de concreto, com paredes multicamadas (drywall).

As paredes em drywall formam o sistema massa (gesso) – mola (ar) – massa (gesso) e podem

ainda ter aumentado seu isolamento acústico com a colocação de lã mineral no seu interior. A

lã de rocha ou de vidro é um excelente absorvente acústico, fortalecendo assim a função mola.

Não se pode medir “in situ” o índice de redução acústica de uma parede divisória de

ambientes, porquanto sempre existirão caminhos secundários para o som, os quais mascaram

a medição. Por esses caminhos secundários (paredes laterais comuns, piso e teto, aos quais se

convencionou chamar de “flancos”), sempre ocorrerão transmissões indiretas. As

características acústicas dos ambientes se alteram em função da disposição e do mobiliário

bem como do número de pessoas presentes, o que torna extremamente variável e complexa

sua determinação precisa.

Para simplificar esse processo, utilizam-se valores comparados a um “isolamento acústico de

referência”. A partir dos índices de redução acústica (R) pode-se analisar e avaliar o

comportamento acústico dos ambientes construídos. Esta análise apresenta importância

fundamental para permitir a verificação e o atendimento dos índices fixados pela legislação.

Sistemas KnaufIsolamento AcústicoSLM CLM

sem lã mineral com lã mineral

(12,5+70+12,5) = 95mm

35 - 37

dB(A)

42 - 44

dB(A)

W111

44 - 46 50 - 52

(12,5+12,5+70+12,5+12,5) = 120mm dB(A) dB(A)

W112

> 61

(12,5+12,5+48+48+12,5+12,5) = 146mm dB(A)

W115

TRANSMISSÃO DE SONS PELOS FLANCOS

Fita p/ Isolamento no perímetro da estrutura reduz transmissão por flancos

DESEMPENHOS ACÚSTICOS DO DRYWALL

Os Sistemas Knauf apresentam várias soluções que, individualmente ou em conjunto,

possibilitam tratamentos acústicos diferenciados, alcançados por paredes, tetos e

revestimentos a base de chapas de gesso convenientemente combinados, cuja utilização

garante o conforto acústico dos ambientes construídos.

19.1 - PAREDES

Isolação acústica

W111 W112 W115

TETOS

Isolação acústica

D112 Unidirecional

D112 Bidirecional

Fonte: Informações obtidas com desempenho de paredes Knauf (arquivo TSS)

Absorção acústica

Teto Acústico Delta

Os sistemas de tetos acústicos Knauf são compostos por chapas de gesso especiais, com fibra

de vidro na parte interna e camadas de feltro na parte superior. As diferentes aberturas

geométricas são projetadas para proporcionar o melhor efeito acústico.

A fixação e o acabamento são feitos com perfis metálicos, suportes de aço galvanizado

e massas para juntas especialmente desenvolvidas com a exclusiva tecnologia Knauf.

Existem basicamente 03 tipos de aberturas nas chapas: ranhuras, quadrados ou furos.

O arranjo geométrico de ranhuras, quadrados ou furos podem variar de acordo com a

aplicação.

Exemplo de aplicação de chapa de drywall acústica em teto de restaurante – furo retilíneo

quadrado.

Forros Removíveis

Fonte: Manual técnico - AMF Knauf 1

O forro pode proporcionar uma contribuição significativa para a acústica de um ambiente. A opção tradicional entre forros com superfície lisa, com baixa absorção sonora, ou perfurada, com alta absorção, agora é coisa do passado. Os sistemas de forros acústicos combinam superfícies lisas com diferentes valores de absorção e atenuação sonoras, criando, para cada necessidade, o ambiente acústico ideal. A possibilidade de optar por forros com diferentes propriedades acústicas a empresa Knauf AMF possui alguns produtos como o AMF Comfort, Silence Alpha, Silence dB, Thermacoustic, Thermacoustic dB, Thermofon e Kombimetal entre outro, onde o fabricante assegura aos especificadores a escolha correta para cada exigência.

Um forro suspenso pode garantir a boa inteligibilidade (qualidade do som) da fala em

escritórios, salas de reunião, salas de aula, auditórios e cinemas, onde a concentração e os

períodos de atenção aumentam, ampliando a eficiência no trabalho e o bem-estar. Desse

modo, as novas tecnologias dos forros de fibra mineral criam ambientes tranquilos, além de

apresentar outras vantagens como excelente proteção contra o fogo, superfícies com alta

refletância de luz e fácil instalação.

Exemplo de aplicação de chapa de fibra mineral em forro de escritório – modulação 625 x 625

A ilustração abaixo representa a melhora na audibilidade através de materiais absorventes.

REVESTIMENTOS

ISOLAMENTO ACÚSTICO

Revestimentos diretos

Parafusados / colados

Fonte: Manual técnico - Knauf do Brasil

Revestimentos Autoportantes

Com uma chapa de drywall

Tabela – medida acústica com transmissão por flancos

Fonte: Manual técnico - Knauf do Brasil

Os revestimentos Knauf indireto e autoportante consistem de isolantes termoacústicos,

estruturas metálicas e chapas de gesso parafusadas de um lado. Os revestimentos podem ser

de uma ou duas camadas de chapa de gesso.

Em revestimentos autoportantes (W625 / W626), a estrutura é fixada em todo o seu

perímetro, ou fixada adicionalmente (W623) diretamente na parede original. Nos espaços

vazios entre as paredes originais e os revestimentos ou entre os perfis, pode-se instalar

isolantes bem como instalações elétricas, hidráulicas, etc.

Sempre que houver juntas de dilatação na edificação o revestimento deverá acompanhá-la

e/ou também a cada 15 m de comprimento . Os revestimentos podem ser aplicados em obras

novas ou em reformas tanto de áreas secas ou úmidas, proporcionando um excelente

acabamento da parede original e melhorando sua performance acústica.

Abaixo podemos visualizar um revestimento autoportante (W626) com sistema de instalação

hidráulica que pode proporcionar a redução de aproximadamente 50 % do ruído.

Fonte: Arquivo da área técnica - Knauf

BENEFÍCIOS D OS SISTEMAS

Principais vantagens para o empreendedor

Obra mais rápida

Redução nos custos financeiros

Redução do custo global da obra

Retorno mais rápido do investimento

Comparativo de desempenho entre alvenaria e Drywall: casos especiais

Comparativo de desempenho entre alvenaria e Drywall: entre unidades

Principais vantagens para o construtor

Comparativo de desempenho entre alvenaria e Drywall: mesma unidade

alvenaria x Drywall

1. Redução do volume de material transportado 2. Facilidade nas instalações evitando quebras

3. Mínimo desperdício e retrabalho

4. Flexibilidade de “layout” e liberdade de criação

5. Redução de mão-de-obra no canteiro

6. Menor espessura com ganho de área útil e redução no peso tornando a construção mais leve

TABELA - Paredes alto desempenhos: Comparativo da Parede de Drywall com Parede de

concreto

Comparativo de desempenho entre alvenaria e Drywall: Pesos, acústica e área

19.4.2 - Principais vantagens para o consumidor final

1. Melhor qualidade de espaço

2. Ganho de área útil: paredes menos espessas

3. Flexibilidade no layout: opções na compra e facilidade na reforma

4. Simplificação na manutenção: elétrica, hidráulica e acabamentos

5. Reforma mais rápida e com menos entulho

6. Inúmeras possibilidades de utilização

7. Maximização dos ganhos em todos os elos da cadeia produtiva até o consumidor final

8. Grande potencial de aplicação em mercados residenciais e não residenciais.

Paredes de alto desempenho

2 0 0 m m

Especificação Isolamento

acústico

Peso

kg/m2

Redução na

espessura da paredeCorte

Parede de

concreto 60dB 450 200 - 190 = 5%

48mm48mm

190mm

Drywall com

lã mineral 67dB 70 Ganho de área

útil = 1% sobre

área total