Trabalho de acústica

8/2/2019 Trabalho de acstica

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Solues Tcnicas para Isolamento Sonoro de

Edifcios de Habitao

Ana Rafaela Penedones Caixeiro Ferreira

Dissertao para obteno do Grau de Mestre em

Engenharia Civil

Jri

Presidente: Professor Francisco Jos Loforte Teixeira Ribeiro

Orientador: Professor Albano Lus Rebello da Silva Neves e Sousa

Vogais: Professor Augusto Martins Gomes

Outubro de 2007


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Agradecimentos

Gostaria de expressar um particular agradecimento ao Professor Albano Neves e Sousa, pela

orientao e pelo inexcedvel apoio que sempre me prestou, pela disponibilizao de elementos

bibliogrficos e, especialmente, pelas sugestes e por todo o interesse demonstrado.

A todos os responsveis das empresas que visitei (CDM, DANOSA, DOW PORTUGAL,

IBERPLACO, IMPERALUM, ISOCOR, ISOVER, KNAUF, TEXSA e URSA), assim como aos

responsveis contactados por telefone e correio tradicional e electrnico, agradeo o

esclarecimento e disponibilidade demonstrados.

Agradeo todo o apoio dos meus amigos e colegas.

Finalmente, agradeo minha Famlia e ao Pedro, a quem dedico esta dissertao.


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Resumo

Em consequncia do desenvolvimento econmico e tecnolgico, tm-se multiplicado as fontes

sonoras no exterior e interior dos edifcios, o que tem conduzido a ambientes com nveis sonoroscada vez mais elevados. Por outro lado, o desenvolvimento cultural dos cidados, os quais esto

cada vez mais conscientes do seu direito qualidade de vida, tem produzido um aumento das

exigncias de conforto.

Estes dois aspectos tm colocado uma presso significativa sobre a indstria acstica, a qual

tem respondido atravs da colocao no mercado de uma diversidade de solues tcnicas para

a melhoria das condies de conforto acstico dos edifcios.

Neste contexto de diversidade de ofertas, os projectistas sentem algumas dificuldades na

escolha das solues tcnicas de isolamento sonoro a propor nos seus projectos. Estasdificuldades poderiam ser ultrapassadas com a ajuda de uma classificao da relao

preo-qualidade das diversas solues tecnolgicas que o mercado oferece para isolamento

sonoro de edifcios.

Outra dificuldade sentida pelos projectistas deve-se heterogeneidade da informao fornecida

pelos fabricantes, a qual nem sempre reporta normalizao e legislao em vigor.

No presente trabalho, analisado um conjunto de solues tecnolgicas utilizadas em edifcios

de habitao para isolamento a rudos de propagao area e estrutural. As solues tcnicas

so caracterizadas em termos do seu campo e modo de aplicao, dos materiais que asconstituem, da sua espessura e massa superficial total, do seu desempenho acstico e do custo

de aquisio e instalao. Estes parmetros so condensados na relao preo-qualidade

pretendida, a qual permite classificar as diversas solues construtivas.

Finalmente, so efectuadas algumas recomendaes aos fabricantes, as quais visam

uniformizar a informao tcnica que os projectistas necessitam para efectuar o

dimensionamento acstico.


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v

Abstract

As a consequence of economical and technological development, outdoor and indoor sound

sources are proliferating and leading to environments with higher sound levels. Furthermore,cultural development has led to citizens more conscious of their own right to quality of life and

then to more important comfort requirements.

These two sides of human development have put a significant pressure on the acoustic industry,

which, in response, is putting in the market a large number of technical solutions for improving

sound comfort in buildings.

However, when the market offers a large number of technical solutions for sound insulation,

designers find it difficult to choose the most appropriate solution. This problem could be

overcome if a ranking of the price-quality relationship of the technical solutions were available.

Another difficulty felt by designers is the type of technical information released by manufacturers,

which is not uniform and, frequently, does not comply with standards and regulations.

In this thesis, a number of technical solutions, used in dwellings for airborne and impact sound

insulation, is analysed. These solutions are characterised in terms of the field of application and

installation method, the used materials, the mass and thickness, the acoustic performance and

the total cost. These parameters are condensed in a price-quality relationship, which provides the

desired tool to classify the technical solutions.

Finally, some recommendations are made to manufacturers in order to standardise the technical

information required by designers for acoustic design.


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Simbologia

A0 rea de absoro sonora de referncia para as salas de dimenses correntes em

edifcios de habitao (A0 = 10 m

2

);A2 rea de absoro sonora do compartimento receptor (m

2);

Ae Parmetro de avaliao da disponibilidade de espao, ou seja, da espessura total;

Aenv rea de envidraado (m2);

Am Parmetro de avaliao da massa superficial;

ARw Parmetro de avaliao do desempenho acstico;

Atot rea total de uma fachada (m2);

ALw Parmetro de avaliao do desempenho acstico a rudo de percusso;

Cmx Custo total mximo das solues analisadas (/m2);

Csoluo Custo total da soluo em anlise (/m2);

D2m,n,w Valor nico da diferena normalizada de nveis sonoros de fachadas (dB);

Dn,w Valor nico diferena normalizada de nveis sonoros de elementos de separao decompartimentos (dB);

DnT,w Valor nico da diferena de nveis sonoros de elementos de separao de

compartimentos normalizada em relao ao tempo de reverberao (dB);

F2 Valor quadrtico mdio da fora de impacto actuante no pavimento (N2);

Ln Nvel sonoro de percusso normalizado na ausncia de transmisses marginais (dB);

Ln,0 Nvel sonoro de percusso normalizado de pavimentos no revestidos (dB);

Ln,r,0,w Valor nico do nvel sonoro de percusso normalizado de um pavimento de base dereferncia (Ln,r,0,w =78 dB);

Ln,r,w Valor nico do nvel sonoro de percusso normalizado de um pavimento de referncia

com um dado revestimento (dB);Ln,w Valornicodonvelsonorodepercussonaausnciadetransmissesmarginais(dB);

Ln,w Valor nico do nvel sonoro de percusso normalizado na presena de transmissesmarginais (dB);

Lp1 Nvel mdio de presso sonora no compartimento emissor (dB);

Lp2 Nvel mdio de presso sonora no compartimento receptor (dB);

Pe Peso do parmetro de avaliao Ae;


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Pm Peso do parmetro de avaliao Am;

PRw Peso do parmetro de avaliao ARw;

PLw Peso do parmetro de avaliao ALw;

R ndice de reduo sonora dos elementos de construo (dB);

Rw Valor nico do ndice de reduo sonora (dB);

Rw,env Valor nico da reduo sonora de um envidraado (dB);

Rw,h Valor nico da reduo sonora de uma fachada com heterogeneidades (dB);

Rw Valornicodo ndice de reduo sonora na presena de transmisses marginais (dB);

R0 ndice de reduo sonora para ondas acsticas de incidncia normal (dB);

RPQ Relao preo-qualidade de uma soluo tcnica de isolamento sonoro;

Rw (C; Ctr) Expresso completa do ndice de reduo sonora (dB);

S rea do elemento de separao (m2);

T0 Tempo de reverberao de referncia (T0 = 0,5 s);

Ts Tempo de reverberao estrutural (s);

W1 Potncia sonora incidente no elemento de separao (Watt);

W2 Potncia sonora transmitida para o lado receptor (Watt);

c0 Velocidade de propagao do som no ar (m/s);

cL Velocidade de propagao de ondas longitudinais no elemento de construo (m/s);

d Espessura da caixa de ar (m);

f Frequncia da onda sonora (Hz);

f0 Frequncia prpria de sistemas de parede dupla (Hz);

f1 Frequncia de ressonncia de revestimentos flutuantes (Hz);

f12 Frequncia de corte de sistemas pavimento-revestimento flutuante (Hz);

fc Frequncia de coincidncia ou crtica (Hz);

m Massa superficial do elemento de separao (kg/m2);

m1, m2 Massas superficiais dos elementos constituintes de sistemas de parede dupla ou depavimento-revestimento flutuante (kg/m2);

p1 Presso sonora no compartimento emissor (Pa);


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ix

p2 Presso sonora no compartimento receptor (Pa);

s1 Rigidez dinmica da camada resiliente de um revestimento flutuante (N/m3);

L Reduo do nvel sonoro de percusso normalizado (dB);

Lw Valor nico da reduo do nvel sonoro de percusso normalizado (dB);

Rw Valor nico do acrscimo de reduo sonora (dB);

Factor de perdas;

0 Factor de perdas internas;

ngulo (rad);

0 Densidade esttica do ar;

Eficincia de radiao de uma placa;

Coeficiente de transmisso sonora de um elemento de separao;

Frequncia ou velocidade angular de uma onda sonora (rad/s).


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xi

NDICE

1 INTRODUO ........................................................................................................... 1

1.1 MOTIVAO................................................................................................................. 1

1.2 OBJECTIVOS ............................................................................................................... 1

1.3 ESTRUTURA DA DISSERTAO ............................................................................... 2

2 CONCEITOS E NDICES DE ISOLAMENTO SONORO ........................................... 5

2.1 INTRODUO .............................................................................................................. 5

2.2 ISOLAMENTO A RUDO AREO ................................................................................ 52.2.1 ndice de reduo sonora ................................................................................. 52.2.2 Exigncias regulamentares ............................................................................ 11

2.3 ISOLAMENTO A RUDO PERCUSSO .................................................................... 122.3.1 Nvel sonoro de percusso ............................................................................. 122.3.2 Exigncias regulamentares ............................................................................ 16

3 SOLUES TCNICAS PARA ISOLAMENTO A RUDO AREO ....................... 17

3.1 INTRODUO ............................................................................................................ 17

3.2 PAREDES ................................................................................................................... 173.2.1 Paredes simples em alvenaria ....................................................................... 173.2.2 Paredes duplas ............................................................................................... 21

3.2.2.1 Materiais de absoro sonora e amortecimento para aplicao emparedes duplas 21

3.2.2.2 Solues de paredes duplas em alvenaria 27

3.2.2.3 Solues de paredes duplas mistas 33

3.2.2.4 Tabiques 36

3.2.2.5 Comparao de solues aplicveis como paredes duplas 43

3.4 TECTOS ...................................................................................................................... 44

3.5 HETEROGENEIDADES .............................................................................................. 483.5.1 Janelas ........................................................................................................... 48

3.5.2 Portas ............................................................................................................. 51

4 SOLUES TCNICAS PARA ISOLAMENTO A RUDO DE PERCUSSO ....... 55

4.1 PAVIMENTOS FLUTUANTES.................................................................................... 554.1.1 Cortias e derivados ....................................................................................... 554.1.2 Ls de fibras minerais ou de coco .................................................................. 594.1.3 Borrachas ....................................................................................................... 624.1.4 Polietilenos ..................................................................................................... 664.1.5 Comparao dos revestimentos flutuantes .................................................... 70

4.2 PAVIMENTOS DE BETO COM INERTES DE ARGILA EXPANDIDA.................... 72


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xii

5 CONSIDERAES FINAIS E CONCLUSES ...................................................... 77

5.1 SNTESE DAS CONCLUSES .................................................................................. 77

5.2 RECOMENDAES AOS FABRICANTES ............................................................... 80

5.3 RECOMENDAES PARA TRABALHOS FUTUROS ............................................. 81

6 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ....................................................................... 83


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1

1 INTRODUO

1.1 MOTIVAO

O desenvolvimento industrial, tecnolgico e econmico, tem tido efeitos no rudo ambiente e,

consequentemente, no conforto acstico nos edifcios. Por um lado, o rudo ambiental tem

aumentado consideravelmente por via da proliferao de solicitaes ou fontes sonoras. Por

outro lado, embora as exigncias humanas relativas ao conforto acstico sejam independentes

do nvel de rudo instalado no meio ambiente, a melhoria da situao econmica e educacional

da generalidade das famlias (correspondente ao alargamento da chamada classe mdia), tem

contribudo para que os cidados adquiram uma maior consciencializao dos seus direitos e,

consequentemente, das exigncias de conforto acstico que devem colocar na aquisio ou

aluguer de habitao.

Assim, quer os utilizadores dos edifcios, quer os construtores, tm colocado alguma presso

sobre a indstria acstica. Em resposta a essa presso, tem-se observado uma multiplicao

das solues construtivas e/ou tecnolgicas disponveis no mercado para reduo do nvel

sonoro no interior das habitaes.

A diversidade das solues tecnolgicas actualmente disponveis no mercado acaba, porm, por

colocar dificuldades aos profissionais do projecto, construo e reabilitao de edifcios, em

particular, na escolha de solues de isolamento sonoro ou correco acstica. Assim,

importante que estes profissionais disponham de uma classificao das solues tecnolgicas

em termos do seu desempenho acstico e da relao preo-qualidade.

No presente trabalho, analisado e classificado o desempenho de solues tecnolgicas de

isolamento sonoro em edifcios de habitao. As solues para correco acstica de espaos

fechados ficam fora do mbito da presente dissertao, embora se pretenda efectuar a sua

anlise em trabalhos futuros.

1.2 OBJECTIVOS

O objectivo principal da presente dissertao efectuar um levantamento, no mercado da

construo, das solues tecnolgicas disponveis para o controlo do rudo em edifcios. Esta

pesquisa limita-se a edifcios de habitao, os quais, para alm de ocuparem a maior parte do

patrimnio edificado, so tambm edifcios com importantes exigncias de conforto acstico.

Apesar da acstica de edifcios se dividir em duas grandes reas de interveno (isolamento

sonoro e absoro sonora), como j se referiu, neste trabalho no foram consideradas as

solues de absoro para correco acstica de espaos fechados. No entanto, tal no


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2

implicou que as solues de isolamento sonoro contendo materiais absorventes sonoros no

tivessem sido analisadas.

Uma vez que o leque de solues tecnolgicas de isolamento sonoro oferecidas pelo mercado

bastante vasto, o levantamento a efectuar tem ainda os seguintes objectivos:

Caracterizao das solues tecnolgicas em termos do seu campo de aplicao, dos

materiais que as constituem, da sua espessura, da sua massa superficial total, do seu

desempenho acstico, do modo de aplicao e das dificuldades da sua instalao, do

preo e da relao preo-qualidade;

Identificao de campos de aplicao com menor nmero de solues tcnicas

disponveis e, portanto, com possibilidades de expanso industrial e de investimento na

investigao.

Para a concretizao do objectivo de caracterizao das solues tecnolgicas, foi efectuadauma pesquisa exaustiva das empresas fornecedoras e dos seus produtos com caractersticas de

isolamento sonoro. A pesquisa foi efectuada via Internet, atravs da consulta de catlogos e

atravs do contacto directo com fornecedores. de referir que o nmero de empresas que

actuam na rea da acstica de edifcios e o nmero de solues tecnolgicas disponveis

bastante elevado, o que dificulta o processo de inventariao. Na presente dissertao foram

analisadas mais de duzentas solues tcnicas fornecidas por mais de vinte empresas.

Uma vez reunida a informao sobre os produtos de isolamento acstico disponveis no

mercado, foram estabelecidos critrios de seleco e anlise dos mesmos. Procuraram-se

solues para as quais se dispunha do espectro de isolamento sonoro, obtido laboratorialmente

ou in situ, o qual essencial para uma posterior comparao de desempenhos acsticos entre

diferentes solues tecnolgicas. No entanto, diversas empresas fornecedoras apenas

disponibilizam valores nicos de isolamento, o que dificultou a anlise.

1.3 ESTRUTURA DA DISSERTAO

Como j foi referido, foram analisadas apenas solues tecnolgicas de isolamento sonoro, as

quais podem ser tambm divididas em dois grupos: sons areos e sons de percusso.No Captulo 2, numa primeira fase, apresentado o conceito de isolamento a rudo areo e so

definidos os ndices regulamentares e normativos de isolamento a rudo areo de elementos de

construo. Neste captulo so tambm apresentadas expresses aproximadas de clculo do

ndice de isolamento sonoro de cada soluo. Numa segunda fase, e tal como efectuado para o

rudo areo, so definidos os ndices regulamentares e normativos que descrevem o isolamento

a rudo de percusso de elementos de construo, sendo igualmente apresentadas expresses

aproximadas para o clculo desses ndices.


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3

No Captulo 3, e consoante o tipo de elemento construtivo em causa, so apresentadas as

diversas solues encontradas no mercado relativamente a isolamento a rudo areo. So

consideradas apenas solues de isolamento sonoro para aplicao em paredes, tectos e

heterogeneidades, conforme indicado na Figura 1.1.

Paredes simples Alvenaria

Paredes Alvenaria

Paredes duplas Mistas

Isolamento a Tabique

rudo areo

Tectos

Janelas

Heterogeneidades

Portas

Figura 1.1 Estrutura do Captulo 3.

As solues tcnicas de isolamento a rudo de percusso so apresentadas no Captulo 4.

Como a maioria das solues analisadas consiste num pavimento de suporte sobre o qual

assenta uma camada de material resiliente que amortece as vibraes da camada de

revestimento do piso, as solues tecnolgicas foram primeiro classificadas em funo do

material resiliente utilizado e, depois, em termos do desempenho acstico da soluo global

(pavimento base + revestimento flutuante).

Cortia e derivados

Pavimentos flutuantes Ls minerais

com camada resiliente de Borrachas

Isolamento a rudo Polietilenos

de percusso: Pavimentos

Pavimentos de beto com inertes de argila expandida

Figura 1.2 Estrutura do Captulo 4.


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4

Por ltimo, no Captulo 5, so apresentadas as concluses mais importantes da dissertao.

So ainda enumeradas as principais dificuldades sentidas na pesquisa e anlise de solues,

sendo efectuadas algumas recomendaes aos fabricantes, nomeadamente em relao ao tipo

de informao tcnica com utilidade para os projectistas de acstica de edifcios. So tambm

identificados os campos de aplicao com menor nmero de solues tecnolgicas disponveis,e, portanto, com maior possibilidade de expanso e maior interesse para a investigao em

acstica de edifcios. Finalmente, so recomendados temas para trabalhos a desenvolver na

sequncia da presente dissertao.


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2 CONCEITOS E NDICES DE ISOLAMENTO SONORO

2.1 INTRODUO

Neste captulo so definidos os conceitos de transmisso de rudo areo e de percusso.

Inicialmente, so descritos os ndices de isolamento sonoro normativos e, posteriormente, so

apresentados os limites regulamentares a cumprir pelos elementos de construo.

Finalmente, so tambm apresentadas expresses aproximadas para previso de isolamento

sonoro, as quais serviro para confrontao com os ndices de desempenho apresentados pelas

empresas fornecedoras relativamente aos seus produtos.

2.2 ISOLAMENTO A RUDO AREO

2.2.1 ndice de reduo sonora

O rudo areo originado pela excitao directa do ar decorrente de fontes sonoras no exterior

ou no interior dos fogos (televiso, rdio, etc..). Como o prprio nome indica, o rudo areo

propaga-se pelo ar e pode ser transmitido atravs dos elementos de construo (paredes,

janelas, etc).

Figura 2.1 Ilustrao da transmisso de rudo areo atravs de elementos construtivos que fazem

separao entre compartimentos de um edifcio [W.10].

De acordo com Beranek et al. [1], o coeficiente de transmisso sonora de um elemento

construtivo de separao, sobre o qual incide, com um ngulo , uma onda sonora com

frequncia angular , dado por

,W

W

W

W),(

1

2

),(inc

),(trans==

(2.1)


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onde W1 e W2 so, respectivamente, a potncia sonora incidente no elemento de separao e a

potncia sonora transmitida para o lado receptor. A potncia sonora que interfere na estrutura

pode ser transmitida directamente ou pode radiar pelas estruturas adjacentes (transmisso

marginal).

Devido transmisso marginal (Figura 2.2), as superfcies adjacentes contribuem para transmitirrudo para o local receptor. Como consequncia, o isolamento acstico do elemento de

separao na presena de transmisso marginal inferior ao isolamento em condies de

laboratrio (sem transmisso marginal).

Figura 2.2 Transmisso do rudo areo atravs dos elementos de construo.

Assume-se que, tanto no compartimento emissor, como no compartimento receptor, o campo

sonoro difuso, o que significa que a presso sonora sensivelmente constante em todo o

volume do compartimento.

Nestas circunstncias, a potncia sonora incidente obtida, atravs da intensidade do som em

campos sonoros difusos, de acordo com

,Sc4

pW

00

21

1

= (2.2)

onde: p1 (Pa) a presso sonora no compartimento receptor; 0 a densidade

esttica do ar (0,15C 1,225 kg/m3); c0 a velocidade do som no ar (c0,15C 340,4 m/s); e

S (m2) a rea do elemento de separao do edifcio. Nas referncias [9] e [10], por exemplo,

pode ser encontrada informao mais detalhada sobre a intensidade do som em campos

difusos.

A potncia transmitida calculada a partir da presso sonora no compartimento receptor sonoro

e dada por


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7

,Ac4

pW 2

00

22

2

= (2.3)

onde p2 (Pa) e A2 (m2) so, respectivamente, a presso sonora e a rea de absoro sonora do

compartimento receptor. Esta rea de absoro pode ser determinada a partir dos coeficientesde absoro das superfcies interiores das paredes, tectos e pavimentos da sala receptora [10].

O ndice de reduo sonora dos elementos de construo ento dado por

( ).(dB)

,1

log10R

= (2.4)

Introduzindo as equaes (2.1) a (2.3) na equao (2.4) e utilizando a definio de nvel de rudo

de presso sonora,

,(dB)102

plog20

102

plog10

pp

log10L5-

2

5-

2

p0

=

=

= (2.5)

obtm-se a formulao geral do ndice de reduo sonora,

,(dB)AS

log10L-LR2

p2p1

+= (2.6)

onde Lp1 (dB) e Lp2 (dB) so os nveis mdios de presso sonora nos compartimentos emissor e

receptor, respectivamente.

A expresso (2.6) vlida somente para frequncias bem acima da primeira frequncia de

ressonncia do elemento construtivo de separao, onde o comprimento de onda mais

pequeno do que as dimenses do elemento [1]. Para estas frequncias, a transmisso sonora

controlada pela massa superficial m do elemento de separao, de acordo com a expresso,

geralmente designada por lei da massa,

,(dB)c

cosfm

log10R

2

00

"

=(2.7)

onde f (Hz) a frequncia da onda sonora.

Para condies standard de temperatura e presso e para ondas de incidncia normais ao

elemento de separao, a lei da massa dada por

( ) .(dB)43-fmlog20R "0 = (2.8)

Para campos sonoros difusos, com incidncia aleatria de ondas, o ndice de reduo sonora R

pode ser obtido de R0 subtraindo 5 a 10 dB [1, 9, 10].


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8

O espectro idealizado do ndice da reduo sonora para uma placa fina e homognea, de

espessura uniforme, apresentado na Figura 2.3.

Figura 2.3 Espectro idealizado do ndice de reduo sonora para elementos de construo

homogneos [19].

Normalmente, o isolamento a rudo areo aumenta 6 dB por banda de oitava tal como indicado

pela lei da massa. Este comportamento pode ser modificado pelo efeito de coincidncia, o qual

ocorre quando a velocidade do som no ar iguala a velocidade de grupo (velocidade de transporte

de energia de ondas dispersivas) das ondas de flexo na placa. Na frequncia de coincidncia

ou crtica, fc, ambos os movimentos ondulatrios considerados apresentam a mesma frequncia,

comprimento de onda, amplitude e velocidade, o que maximiza a interaco entre os dois tipos

de onda e facilita a propagao do som.

Para frequncias acima da frequncia crtica, o coeficiente de transmisso dado no anexo B da

norma EN ISO 123541 [N.11] depende ainda da eficincia de radiao da placa, , e do factor

de perdas,, o qual controla a transferncia de energia atravs das ligaes a outras partes do

edifcio e inclui as perdas internas (0), as perdas na periferia e as perdas por radiao.

Consequentemente, o coeficiente da transmisso sonora dado por

( ) ,(dB)f2

f

fm

cf,

2c

2

"00

= (2.9)

com = 0 +485

m'' f.

O ndice de reduo sonora para ondas de incidncia normal em condies standard de

temperatura e presso pode ser calculado por


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9

(dB).log20-2-log10ff

log10RRc

0 +

+= (2.10)

Como a eficincia da radiao acima da frequncia crtica aproximadamente igual unidade, o

ndice de reduo sonora pode ser aproximado por

(dB).2-log10ff

log10RRc

0 +

+ (2.11)

De acordo com a expresso (2.11), o ndice de reduo sonora aumenta 9 dB por oitava at que

o desempenho correspondente lei da massa (6 dB/oitava) seja recuperado [9].

Para frequncias prximas das primeiras frequncias naturais da placa, a vibrao transversal

da placa controlada pela rigidez de flexo, amortecimento e ligaes com outros elementos do

edifcio. Para estas frequncias mais baixas, a reduo sonora revela a mesma tendncia da leida massa, mas apresenta picos e quebras devidas ao acoplamento acstico entre

compartimentos cujos campos sonoros j no so difusos [11, 12, 15]. Na realidade, o campo

sonoro s difuso para frequncias superiores frequncia de Schroeder, ou seja, quando o

nmero de modos acsticos do compartimento to elevado que deixa de ser possvel

diferenci-los [4]. Em geral, para compartimentos com volumes inferiores a 50 m 3, o campo

sonoro torna-se difuso para frequncias acima de 300 Hz [4, 12].

por este motivo que a norma EN ISO 140-3 [N.1] prev a aplicao do mtodo de medio

expresso pela equao (2.6) em frequncias mais baixas apenas quando forem seguidas as

recomendaes indicadas no seu anexo F. Estas recomendaes tm como objectivo criar

condies de campo sonoro difuso em laboratrio para frequncias inferiores a 100 Hz. No

entanto, a reproducibilidade dos resultados obtidos insuficiente, pelo que o mtodo ineficaz

nesta gama de frequncias [7, 18].

Ainda abaixo da primeira ressonncia das ondas de flexo da placa, o elemento de separao

actua como uma mola, sendo a transmisso sonora controlada pela sua rigidez. A reduo

sonora diminui com o aumento da frequncia em 6 dB/oitava at que a primeira ressonncia do

painel seja excitada [12].

De modo a classificar os elementos de construo em funo da sua capacidade de isolamento

do rudo, deve ser efectuado o clculo do nmero nico de avaliao do ndice de reduo

sonora (Rw) a partir do espectro de R em bandas de oitava ou de 1/3 de oitava. Para tal,

utilizada a curva de referncia indicada na norma EN ISO 717-1 [N.8], a qual associa a cada

frequncia um nvel normalizado de presso. Sobrepondo esta curva de referncia ao espectro

de R, possvel ajustar a sua posio de forma que o valor mdio dos desvios desfavorveis,

calculado pela diviso da soma dos desvios desfavorveis pelo nmero total de bandas de

frequncia consideradas no ensaio, seja o mais elevado possvel, mas sem ultrapassar o valor

de 2 dB. O valor nico do ndice de reduo sonora, Rw, corresponde ao valor da ordenada da


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10

curva de referncia, na posio ajustada, para a frequncia de 500 Hz. Este procedimento

ilustrado na Figura 2.4.

20

30

40

50

60

70

100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150

R (dB)

f (Hz)

Curva de Referncia EN ISO 717-1 [N.9]

Espetro de R

Figura 2.4 Processo de clculo do valor nico do ndice de reduo sonora, Rw.

O ndice Rw acompanhado normalmente pelos denominados termos de adaptao espectral C

e Ctr, os quais so dois factores de correco. A correco C aplica-se quando existe um

predomnio de rudo rosa (voz, msica, TV, trfego rodovirio) enquanto que a correco C tr

aplicada quando prevalecem as baixas frequncias (discotecas, fbricas, trfego urbano, etc.). A

expresso completa do ndice de isolamento sonoro ento Rw (C; Ctr) [N.8, N10].

Aplicando o mtodo de clculo de Rw a um nmero grande de paredes simples homogneas (em

beto ou alvenaria, incluindo reboco ou estuque), com massas superficiais superiores a

150 kg/m2, cujo espectro de R tenha sido obtido pelas expresses (2.8) e (2.11), obtm-se a

expresso

,(dB)42-)(m"log37,5Rw = (2.12)

a qual indicada pela norma EN ISO 12354-1 [N.11].

Para paredes com massa superficial entre 50 e 150 kg/m2, tem-se

(dB).12,6)(m"log12,6Rw += (2.13)

Para o caso de paredes duplas, podem aplicar-se as expresses (2.12) e (2.13) aos panos de

maior massa superficial. O acrscimo de isolamento sonoro Rw (dB), conferido pelo pano mais

leve, pode ser obtido a partir da tabela D.3 da norma EN ISO 12354-1 [N.11], consoante o valor

da frequncia prpria do sistema de parede dupla, f0 (frequncia corte), estimada por

Rw


27/102

11

,(Hz)"m1

m"1

d0,111

160f21

0

+= (2.14)

em que d (m) a espessura da caixa de ar, e m 1 e m2 (kg/m2) so as massas dos dois panos

constituintes da parede dupla.O acrscimo de isolamento sonoro conferido pelo segundo pano da parede dupla pode tambm

ser obtido, de uma forma grosseira, a partir da tabela D.1 da norma EN ISO 12354-1 [N.11],

onde se apresentam algumas solues de parede dupla. Quando a soluo em anlise no

exactamente igual s solues tabeladas, o valor Rw pode ser estimado para solues

similares.

Como se observou anteriormente, o rudo transmitido para o interior de um compartimento de

uma habitao atravs da sua envolvente. Assim, um elemento construtivo, com desempenho

acstico mais fraco, pode diminuir significativamente o isolamento sonoro do elemento principalem anlise, por melhor que seja o desempenho acstico deste ltimo. Esta situao pode

ocorrer devido incluso de heterogeneidades como janelas, portas, etc... A reduo sonora de

elementos construtivos com heterogeneidades dada por

(dB),S

10Slog10R

n

i

10i,wR

i

w

=

(2.15)

em que: Si (m2) a rea superficial do elemento i; Rw,i (dB) o valor nico do ndice de reduo

sonora do elemento i; e n o nmero de elementos de heterogeneidade da soluo construtiva.

O ndice Rw permite comparar diversas solues construtivas ensaiadas em laboratrio sem o

efeito das transmisses marginais. Quando o ndice Rw medido in situ, representa-se por Rw e

denomina-se ndice corrigido de isolamento a sons areos [N.2]. Neste caso, a presena das

transmisses marginais pode ser estimada como indicado na EN ISO 12354-1 [N.11].

2.2.2 Exigncias regulamentares

A regulamentao em vigor resume-se essencialmente ao Regulamento dos Requisitos

Acsticos dos Edifcios (RRAE), aprovado no Decreto-Lei 129/2002 de 11 de Maio [N.15], o qual

se aplica a edifcios: habitacionais e mistos; comerciais; industriais e/ou de servios; escolares e

de investigao; hospitalares; desportivos; e estaes de transporte de passageiros.

O descritor de isolamento a sons areos utilizado na legislao portuguesa a diferena

normalizada e ponderada de nveis sonoros, Dn,w (dB), a qual se relaciona com Rw atravs da

expresso


28/102

12

,(dB)sA

log10RDs

0'wwn,

+= (2.16)

onde A0 (m2) a rea de absoro sonora de referncia. Para compartimentos de habitao ou

com dimenses comparveis, A0 = 10 m2.

O indicador Dn,w caracteriza o isolamento a sons de conduo area, entre compartimentos de

um fogo e quartos ou zonas de estar de outro fogo adjacente.

O artigo 5 do RRAE [N.15], estabelece as seguintes exigncias para elementos de construo

que separem:

um fogo de quartos ou salas de outro fogo: Dn,w 50 dB;

as circulaes comuns de um edifcio dos quartos ou salas dos fogos adjacentes:

Dn,w 48 dB;

Dn,w 40 dB (se o local emissor for uma caixa de elevadores);

Dn,w 50 dB (se o local emissor for uma garagem);

locais destinados a comrcio, indstria e servios de quartos ou zonas de estar dos

fogos adjacentes: Dn,w 58 dB.

O isolamento sonoro de fachadas caracterizado pelo indicador D2m,n,w (dB), o qual difere de

Dn,w apenas na avaliao do nvel sonoro do local emissor. No caso das fachadas, este nvel de

presso sonora registado a dois metros de distncia da fachada [N.3, N.13].

O artigo 5 do RRAE [N.15] estabelece que os elementos de construo que separem o exterior

de quartos ou salas devem apresentar D2m,n,w superior ou igual a 28 dB em zonas sensveis

(zonas exclusivamente habitacionais) e a 33 dB em zonas mistas (zonas habitacionais com

servios).

Para as medies in situ, como se ver mais adiante neste trabalho, existem certas empresas

fornecedoras que utilizam o indicador DnT,w (dB). Este ndice um outro descritor do isolamento

a rudo areo que utilizado nalguns pases e que, por essa razo, surge nos catlogos de

empresas que esto sediadas nesses pases ou que a ensaiam os seus produtos. Nestes

casos, optou-se por considerar DnT,w iguala Dn,w, o que vlido para tempos de reverberao de

referncia, T0, iguais a 0,5 segundos.

2.3 ISOLAMENTO A RUDO DE PERCUSSO

2.3.1 Nvel sonoro de percusso

O rudo de impacto originado nos elementos que formam a estrutura e a envolvente dos

edifcios por vibraes provocadas directamente por pessoas ou objectos actuando sobre


29/102

13

elementos construtivos do edifcio. As fontes mais comuns deste tipo de rudo so a locomoo

humana, a queda de objectos e a vibrao de equipamentos, tais como electrodomsticos, entre

outros. Este tipo de rudo transportado pelos elementos de construo em vibrao e

transmitido aos compartimentos por radiao de paredes e pavimentos.

Figura 2.5 Ilustrao da transmisso de rudo de percusso atravs de elementos construtivos [W.10].

A medio do isolamento a rudo de impacto efectuada em laboratrio segundo a norma

EN ISO 140-6 [N.4], utilizando uma mquina de percusso normalizada. Esta mquina

utilizada para induzir um regime permanente de vibrao no pavimento do compartimento

emissor.

O ndice de isolamento a sons de percusso normalizado o nvel sonoro medido na sala

receptora com a mquina de percusso em funcionamento, o qual dado por

,(dB)AA

log10LAA

pp

log10L0

22p

0

220

22

n

+=

= (2.17)

onde: A2 (m2) a rea de absoro sonora do local do receptor; A0 = 10 m

2 o valor de

referncia da rea de absoro sonora para as salas de dimenses correntes em edifcios de

habitao; e Lp2 (dB) o nvel mdio de presso sonora no compartimento receptor.

Tal como no caso do rudo areo, a potncia sonora pode ser transmitida directamente ao

compartimento receptor ou pode radiar das estruturas adjacentes (transmisso marginal), como

se ilustra na Figura 2.6. Assim, o nvel sonoro de percusso normalizado na presena detransmisses marginais, Ln,w (dB), superior ao nvel sonoro obtido em laboratrio [N.5]. Uma

vez que neste trabalho sero considerados apenas valores de isolamento obtidos em ensaios

laboratoriais e no valores de isolamento obtidos in situ, as transmisses marginais no

constituem um problema para o estudo a efectuar.

De acordo com o princpio da reciprocidade, a velocidade de uma placa excitada por um campo

sonoro aleatoriamente distribudo pode ser determinada directamente a partir da potncia sonora

radiada por essa mesma placa quando excitada por uma fora pontual [3]. Tendo em conta o

princpio da reciprocidade e as equaes (2.4) e (2.17), obtm-se, aps alguma manipulao

matemtica, a denominada relao invariante [8, 20],


30/102

14

( )(dB),

Ac4

Flog10RL

02

00

22

n

=+ (2.18)

onde F2 (N2) o valor quadrtico mdio da fora de impacto actuante no pavimento.

Figura 2.6 - Transmisso de rudo de impacto atravs dos elementos de construo.

Considerando que o valor quadrtico mdio da fora produzida pela mquina de percusso

normalizada

,)(Nf22F 22 (2.19)

tem-se, para bandas de oitava,

(dB).log10flog3043RLn +=+ (2.20)

Para bandas de 1/3 de oitava, devem ser subtrados 5 dB expresso (2.20).

Introduzindo as equaes (2.4) e (2.9) na equao (2.20), obtm-se

,(dB)c

log101000

flog10log10Tlog10mlog308,161LL

sn

+

+++= (2.21)

onde: Ts =f

2,2

(s) o tempo de reverberao estrutural; (kg/m3) a massa volmica do

pavimento; e)1(

Ec

2L

= (m/s) a velocidade de propagao de ondas longitudinais no

pavimento. De acordo com a norma EN ISO 12354-2 [N.12], no caso de pavimentos em beto

armado, onde 2300 kg/m3 , cL 3500 m/s, e, em geral, fc < 100 Hz, tem-se, em bandas de

teros de oitava,


31/102

15

.(dB)1000

flog10log10Tlog10mlog30155L sn

+++= (2.22)

O valor nico do nvel sonoro de percusso, Ln,w (dB), dever corresponder ao valor lido na

curva de referncia indicada na norma EN ISO 717-2 [N.9] para a banda de frequncia de

500 Hz, depois de esta ter sido ajustada em passos de 1 dB, at uma posio final em que a

soma dos desvios desfavorveis dos valores medidos de Ln, relativamente curva de referncia,

seja a maior possvel, mas no superior a 32 dB, para medies em bandas de 1/3 de oitava, ou

10 dB, para medies em bandas de oitava.

Utilizando a expresso (2.22) para o clculo do nvel Ln,w de pavimentos de beto armado com

massas superficiais entre 100 e 600 kg/m2, para os quais se considera 0 0,006 e max = 2,

obtm-se a expresso simplificada da norma EN ISO 12354-2 [N.12],

(dB)."mlog35164L wn, = (2.23)

No caso de pavimentos com revestimento flutuante, o nvel sonoro de percusso normalizado do

pavimento, Ln, obtido a partir do nvel sonoro de percusso normalizado do pavimento no

revestido, Ln,0,por reduo de

.(dB)LLL n0,n = (2.24)

De acordo com Cremer [3], Heckl [8] e Vr [20], o valor da reduo do nvel sonoro de percusso

normalizado pode ser aproximado conservativamente por

(dB).ff

log40L1

(2.25)

A expresso (2.25) indica que L superior a zero para frequncias superiores frequncia de

ressonncia do pavimento flutuante, a qual dada por

,(Hz)m"s"

21

f1

11

= (2.26)

onde s1 (N/m3) a rigidez dinmica da camada resiliente e m1 (kg/m

2) a massa superficial do

revestimento de piso.

A expresso (2.26) no tem em conta a amplificao da transmisso de rudo de impacto que

ocorre para frequncias prximas da frequncia de corte do pavimento, a qual dada por

,(Hz)"m1

"m1

"s21

f21

112

+

= (2.27)


32/102

16

onde m2 (kg/m2) a massa superficial do pavimento base. Assim, f12 dever ser to baixa

quanto possvel, de preferncia inferior a 20 Hz, embora seja bastante difcil obter solues

construtivas que satisfaam esta exigncia.

Na Figura 2.7 ilustrado o espectro tpico do nvel sonoro de percusso normalizado para

pavimentos homogneos com pavimentos flutuantes.

Figura 2.7 - Obteno do ndice de isolamento a sons de impacto.

Para permitir a comparao de valores de L obtidos em laboratrios distintos [N.6], utilizado

um pavimento de base de referncia, com Ln,r,0,w = 78 dB, sobre o qual se colocam osrevestimentos a ensaiar. O valor nico da reduo do nvel sonoro de percusso ento

calculado a partir do nvel sonoro de percusso normalizado do pavimento de referncia com o

revestimento flutuante aplicado, como indicado na expresso

(dB).L78LLL w,r,nw,r,nw,0,r,nw == (2.28)

2.3.2 Exigncias regulamentares

A regulamentao em vigor, tal como para o rudo areo, resume-se essencialmente ao

RRAE [N.15] e igualmente aplicvel a edifcios: habitacionais e mistos; comerciais; industriais

e/ou de servios; escolares e de investigao; hospitalares; desportivos; e estaes de

transporte de passageiros.

De acordo com o RRAE [N.15], o ndice Ln,w deve ser inferior a 60 dB, para o interior dos

quartos e zonas de estar dos fogos de habitao. Quando o local de emisso se destina a

comrcio, indstria, servios ou diverso, o nvel sonoro de percusso normalizado, no interior

dos quartos ou zonas de estar dos fogos deve ser menor ou igual a 50 dB.


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17

3 SOLUES TCNICAS PARA ISOLAMENTO A RUDO AREO

3.1 INTRODUO

Neste captulo apresentado um conjunto de solues construtivas de isolamento a rudo areodisponveis no mercado nacional. dada especial ateno s paredes de edifcios de habitao

(transmisso horizontal) e aos seus elementos heterogneos, como portas e janelas.

Relativamente ao isolamento a rudo areo de pavimentos (transmisso vertical), uma vez que a

maioria das solues de pavimento utilizadas em Portugal so solues de pavimento pesado,

as quais fornecem, em geral, suficiente isolamento a rudo areo, optou-se por estudar apenas

as solues de tecto falso. Os tectos falsos so em geral utilizados para correco acstica de

espaos fechados, no entanto, em edifcios de habitao, este tipo de solues utilizado

essencialmente para ocultar instalaes tcnicas. No entanto, quando utilizados, os tectos falsos

permitem tambm melhorar o isolamento a rudo areo de pavimentos, nomeadamente de

pavimentos leves.

3.2 PAREDES

Em Portugal, as paredes exteriores foram construdas, durante sculos, em alvenaria de pedra

ordinria de grande espessura, sendo as paredes interiores em alvenaria de pedra de menor

espessura ou em tabique. As alvenarias de tijolo macio (burro) ou perfurado comearam a ser

utilizadas com maior frequncia em meados do sc. XIX [17]. Na segunda metade do sculo XX,as estruturas reticuladas de beto armado permitiram explorar novas solues tecnolgicas para

as paredes, as quais deixaram de desempenhar funes de suporte. Nesta poca vulgarizou-se

a utilizao de alvenarias simples de tijolo cermico furado. Nas ltimas dcadas, a

regulamentao trmica e acstica conduziu utilizao de alvenarias duplas nas paredes de

fachada e nas paredes separadoras de zonas comuns, mantendo-se as paredes simples entre

compartimentos e, muitas vezes, em empenas.

Nesta seco, so analisadas as diversas solues encontradas no mercado nacional para

paredes, incluindo paredes simples e duplas, em alvenaria ou tabique ou ainda utilizando

sistemas mistos. Foram analisadas apenas solues de parede que permitem revestimento do

tipo tradicional em reboco e/ou estuque.

3.2.1 Paredes simples em alvenaria

Uma paredes simples normalmente constituda por um pano de alvenaria, com uma ou mais

camadas de revestimento. Em geral utilizado reboco em ambas as faces da parede.

Hoje em dia, as alvenarias mais correntes so em tijolo furado de barro vermelho ou em blocos

de beto. Estas alvenarias no apresentam propriedades acsticas especiais, mas, por serem


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18

amplamente utilizadas na construo de edifcios de habitao, so utilizadas como soluo

tecnolgica de referncia. Nesta dissertao consideram-se, como referncia, as alvenarias

simples de tijolo furado de barro vermelho com espessuras de 7, 11, 15 e 20 cm [16, W.2].

No que se refere a alvenarias simples com caractersticas fsicas de elevado desempenho

acstico, no s em termos de isolamento mas tambm em termos de absoro sonora, osblocos de beto aligeirado surgem em lugar de destaque. A empresa MAXIT [W.15] comercializa

o bloco ISOLSNICO, em beto leve de agregados de argila expandida, com 25 cm de

espessura e massa volmica de 1400 kg/m3. A empresa ARTEBEL [W.5] produz o bloco

alveolado ISOARGILA, tambm em beto leve de argila expandida de 1400 kg/m3 de massa

volmica, mas com apenas 20 cm de espessura.

Figura 3.1 Blocos de beto leve de agregados de argila expandida [W.5, W.15].

Na Tabela 3.1 so apresentadas as seis solues de parede simples acima referidas. As

paredes so descritas em termos dos materiais que as constituem, da sua espessura, da massa

superficial total e do ndice de reduo sonora Rw. O ndice de reduo sonora Rw,prev, obtido

atravs das equaes (2.12) e (2.13), tambm apresentado com o objectivo de avaliar o grau

de fiabilidade dos valores Rw divulgados pelas empresas fornecedoras.

Uma vez que difcil classificar individualmente as solues apenas pelo seu desempenho

acstico ou pelo seu custo de aquisio e aplicao, necessrio considerar um parmetro que

traduza uma relao preo-qualidade (RPQ) adequada. Este factor de qualidade deve ser capaz

de identificar as paredes que obtm melhor desempenho acstico para menores espessuras e

para menores custos de aquisio e instalao.

Assim, na Tabela 3.1 so tambm apresentados o custo total da soluo, em /m2, e o

parmetro RPQ, o qual calculado de acordo com a expresso,

( )

+=

soluo

mxeewRwR C

CAPAPRPQ (3.1)

onde: ARw o parmetro de avaliao do desempenho acstico (atribui-se o valor 0 soluo de

menor Rw medido em laboratrio no grupo de solues analisadas e o valor 1 soluo de

maior Rw); Ae o parmetro de avaliao da disponibilidade de espao, ou seja, da espessura

total (atribui-se o valor 0 soluo de maior espessura e o valor 1 soluo de menor


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19

espessura); PRw e Pe so os pesos dos parmetros de avaliao ARw e Ae, os quais se

consideram, nesta dissertao, respectivamente iguais a 75 % e 25 %; Cmx (/m2) o custo

total mximo das solues analisadas; e Csoluo (/m2) o custo mdio total da soluo de

parede em anlise. Desta forma, quanto maior o valor de RPQ melhor ser a relao preo-

qualidade da soluo construtiva. Salienta-se que os valores do parmetro RPQ apresentadosna Tabela 3.1 so definidos tendo em conta todas as solues apresentadas para paredes

simples de alvenaria. Para outras solues tecnolgicas, como as que se analisam nas seces

seguintes, o parmetro RPQ ter de ser redefinido.

Tabela 3.1 Solues de paredes simples em alvenaria.

Empresa

Soluo Espessuras(mm)

Espessuratotal(mm)

Massatotal

(kg/m2)

Rw(dB)

Rw,prev(dB)

Custo(/m2) RPQ

C

lassificao

- AS.1reboco 20 +

alvenaria 70 +reboco 20

110 139 40(i) 39 26,85 0,34 5

- AS.2reboco 20 +


150 175 40(i) 42 27,15 0,26 6

- AS.3reboco 20 +


190 211 46(i) 45 28,50 0,62 4

- AS.4reboco 20 +


240 256 52i) 49 33,15 0,84 1

ARTEBEL AS.5reboco 25 + bloco

beto 200 +

reboco 25

250 375 51(ii) 55 35,30 0,71 3

MAXIT AS.6reboco 25 + bloco

beto 250 + reboco25

300 445 53(ii) 58 36,00 0,75 2

Valores Mdios 207 267 47 48 31,16 - -

(i) Nas solues AS.1 a AS.4 admitiu-se para o ndice Rw o valor resultante dos dados fornecidos atravs

de uma base de dados do programa de clculo automtico ACOUBAT [W.2].

(ii) O isolamento sonoro das solues AS.5 e AS.6 apresentado pelo fornecedor com ndice Dn,w, em dB,

o qual foi convertido para Rw utilizando a expresso (2.16). Assumiram-se condies de laboratrio:

transmisso marginal igual a 0 e Ss=10 m

2

, ou seja Rw= Dn,w.

Os valores do custo total mdio das solues consideradas na Tabela 3.1 foram estimados com

base num valor de execuo de alvenarias de 20,00 /m2. Quanto ao custo de aquisio dos

materiais, foram considerados 4,05 /m2 para alvenarias de tijolo furado de 70 mm de

espessura. Para alvenarias de tijolo furado de 110 mm, 150 mm e 200 mm de espessura,

considerou-se um custo mdio de 4,35 /m2, 5,70 /m2 e 6,00 /m2 respectivamente. No caso

dos blocos de beto aligeirado, admitiu-se um custo mdio de 12,10 /m2. Para o reboco foi

considerado um custo mdio de aquisio de cerca de 70,00 /m 3.


36/102

20

Apesar do reduzido nmero de solues de parede simples apresentadas na Tabela 3.1,

observa-se uma grande disparidade de espessuras e massas superficiais totais. O ndice de

reduo sonora e o custo mdio global das solues apresentam tambm uma disperso

significativa, mas, apesar de tudo, menor do que a observada para a espessura e massa das

paredes.As solues AS.1, AS.2 e AS.3 no podem ser utilizadas como paredes interiores entre fogos

porque, mesmo considerando condies de laboratrio, em que Dn,w = Rw, estas solues no

cumprem as exigncias regulamentares indicadas no Captulo 2. As solues AS.3 a AS.6

apresentam valores de Rw superiores a 50 dB, no entanto, para medies in situ, as quais so

efectuadas na presena de transmisses marginais, possvel obter valores de Rw inferiores ao

limite regulamentar.

Constata-se que as paredes com pior relao preo-qualidade so precisamente aquelas que

correntemente se utilizam na construo nacional no interior dos edifcios.

A soluo AS.4 a que apresenta a melhor relao preo-qualidade, ou seja, a soluo que

apresenta a melhor combinao em termos de espessura, ndice de isolamento sonoro e custo

mdio total. Apesar de no ser a soluo com ndice Rw mais elevado, este encontra-se acima

do valor mdio, o que, tendo em conta um custo total prximo do custo mdio do conjunto de

solues analisadas, permite classificar a soluo AS.4 com a melhor relao preo-qualidade.

Pelos motivos descritos no Captulo 1, tambm importante analisar o desempenho acstico

das solues de parede ao longo da frequncia. Na Figura 3.2 so apresentados os espectros

de reduo sonora medidos em laboratrio para todas as solues excepo da soluo AS.5.

30

40

50

60

100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150

R (dB)

f (Hz)

AS.1 (5 RPQ)

AS.2 (6 RPQ)

AS.3 (4 RPQ)

AS.4 (1 RPQ)

AS.6 (2 RPQ)

Figura 3.2 Espectros de reduo sonora medidos, em ensaio de laboratrio, para paredes simples

[W.2, W.5, W.15].


37/102

21

Analisando a Figura 3.2, conclui-se que, em geral, a soluo AS.6 apresenta valores bastante

superiores s restantes solues, nomeadamente nas mdias e altas frequncias. Para baixas

frequncias, a soluo AS.4 apresenta valores de R mais elevados.

possvel perceber o efeito da coincidncia das solues AS.1 a AS.3, em torno dos 200 Hz a

315 Hz, e posterior recuperao do comportamento descrito pela lei da massa. A soluo AS.4,que a mais pesada das solues tradicionais analisadas, apresenta o efeito de coincidncia

abaixo dos 100 Hz, o que tambm acontece com a soluo AS.6. Relativamente a esta ltima

soluo possvel observar a posterior recuperao a 9 dB/oitava at zona mdia do espectro,

onde o crescimento do ndice de reduo sonora acompanha ento o da soluo AS.4 e

ligeiramente inferior aos 6 dB/oitava indicados pela lei da massa.

3.2.2 Paredes Duplas

As paredes duplas so formadas por dois painis simples com uma caixa de ar entre elas. A

caixa de ar pode estar total ou parcialmente preenchida por material absorvente sonoro.

As paredes duplas podem ser divididas em trs tipos principais:

Paredes duplas de alvenaria: pano de alvenaria + caixa de ar + pano de alvenaria;

Paredes duplas mistas: pano de alvenaria + caixa de ar + painel leve;

Tabique: painel leve + caixa de ar + painel leve.

Em geral, em Portugal, as paredes duplas de alvenaria so utilizadas como soluo de raiz nos

casos em que necessrio maior isolamento trmico e/ou acstico. As solues de tabiqueforam praticamente abandonadas durante o sc. XX, mas, nos ltimos anos, a sua aplicao

tem crescido, acompanhando o crescimento da construo leve. Em edifcios de habitao, quer

as solues leves de tabique, quer as solues mistas, so hoje em dia utilizadas,

principalmente, para efeitos de reabilitao.

A parede dupla proporciona um isolamento mais elevado do que o de uma parede simples de

massa equivalente mas, em determinadas frequncias, ocorrem fenmenos de ressonncia do

conjunto massa-ar-massa, e da prpria caixa de ar, os quais diminuem o isolamento sonoro.

Estes fenmenos podem ser controlados considerando painis com materiais e/ou espessuras

diferentes, para evitar as ressonncias do conjunto, e colocando materiais flexveis e

absorventes, como as ls minerais, no interior da caixa de ar, para evitar as ressonncias desta.

3.2.2.1 Materiais de absoro sonora e amortecimento para aplicao em paredes

duplas

Como materiais para absoro acstica destacam-se as superfcies rgidas sobre um suporte

rgido, os painis ressonantes, os ressoadores de Helmholtz, os painis com face perfurada, e

ainda, os materiais absorventes clssicos [6, 16].


38/102

22

a) b) c)

Figura 3.3 Exemplo: a) Painel ressonante; b) Ressoador de Helmholtz; c) Painel com face perfurada [2].

Os materiais absorventes clssicos so aqueles que normalmente se aplicam em caixas de ar

de paredes duplas de edifcios correntes de habitao. Estes materiais admitem passagem de

fluxo de ar (materiais de clula aberta) e podem ser porosos ou fibrosos. Relativamente aos

materiais porosos, a energia sonora dissipada sob a forma de calor por mltiplas reflexes das

ondas sonoras nos poros dos materiais. Quanto aos materiais fibrosos, as ondas sonoras

provocam a vibrao das fibras, juntamente com o ar nos interstcios entre estas, provocando

atrito entre fibras e dissipao da energia sob a forma de calor [6]. Como exemplo de materiais

de clula aberta, citam-se as mantas de l mineral, a espuma rgida ou flexvel de poliuretano e

o poliestireno expandido.

Figura 3.4 Comportamento dos materiais absorventes.

Actualmente, os materiais de maior consumo para aplicao em caixas de ar de paredes duplas

so sobretudo as ls minerais, como a l de vidro ou a l de rocha. A l de rocha composta por

partculas de rocha baslticas ou outras, e a l de vidro feita a partir da slica de onde feito

tambm o vidro. Estes materiais so incombustveis e fceis de manusear, no tendo relao

com as fibras de amianto, actualmente alvo de restries de uso, mas tambm ainda no est

provado que as pequenas partculas libertadas por estas ls no sejam prejudiciais sade.

Consoante a empresa fornecedora e o tipo de l mineral, existem diferentes designaes

comerciais para este material.

a) Superfcies rgidas sobre suporte rgido;

b) Materiais absorventes clssicos;

c) Painis ressonantes;

d) Ressoadores de Helmholtz;

e) Painis com face perfurada: a) + c) + d).


39/102

23

H que salientar que as solues de absoro sonora da caixa de ar podem ser aplicadas por

colagem (materiais mais densos e rgidos) ou por fixao mecnica (materiais mais leves e

flexveis). No caso da fixao mecnica, utilizada uma estrutura metlica que suporta o

material absorvente sonoro. importante ter em conta as vantagens e desvantagens de cada

tipo de soluo. Por exemplo, no caso de painis colados, se a mo-de-obra no for qualificada,pode ocorrer uma m colocao do painel absorvente sonoro, com posterior desprendimento e

eventual dano do painel e consequente reduo do desempenho acstico da parede.

As ls minerais ou sintticas podem surgir isoladamente ou em combinao com outros

materiais, com o objectivo de amortecer a vibrao induzida, nos panos de alvenaria, por via

area ou estrutural. Em seguida so descritos materiais de absoro sonora e amortecimento

utilizados em solues de parede dupla.

Na Figura 3.5 apresentado um exemplo deste tipo de materiais, o qual fornecido para

aplicao em solues de paredes duplas de alvenaria pela empresa TEXSA [W.22] com adesignao comercial TECSOUND 2FT. Trata-se de um painel formado por dois feltros porosos

(l sinttica, base de fibras txteis recicladas, com massa volmica de 60 kg/m3), entre os

quais se intercala uma lmina TECSOUND (membrana sinttica insonorizante, de alta

densidade, com base polimrica no especificada pelo fabricante, sem asfalto, destinada ao

amortecimento de vibraes). Este material apresenta uma massa volmica total de cerca de

100 kg/m3. O TECSOUND 2FT comercializado em duas verses:

TECSOUND 2FT 45, com 45 mm de espessura total e com massa superficial de

4,7 kg/m

2

, resultante de uma camada de TECSOUND com 22 mm de espessura e deduas camadas de l sinttica com uma espessura total de 23 mm. Este material

fornecido em rolos de 6,00 m 1,05 m.

TECSOUND 2FT 80, com 80 mm de espessura total e com massa superficial de

8,2 kg/m2, resultante de uma camada de TECSOUND com 24 mm de espessura e de

duas camadas de l sinttica com uma espessura total de 56 mm. Este material

fornecido em rolos de 5,50 m 1,05 m.

Figura 3.5 Amostra de TECSOUND 2FT [W.22].

A empresa TEXSA [W.22] comercializa tambm o material TECSOUND SY 70, o qual aplicado

sobre os perfis metlicos de suporte de painis leves de paredes mistas atravs de uma pelcula

auto-adesiva. Este material composto exclusivamente pela membrana TECSOUND utilizada

nas solues TECSOUND 2FT 45 e 80, agora fornecida em tiras com 3,6 mm de espessura e


40/102

24

7 kg/m2 de massa superficial. A aplicao deste tipo de material claramente indicada para

reduo da transmisso sonora por via estrutural, nomeadamente ao nvel da reduo da

transmisso marginal. No entanto, o amortecimento estrutural tambm eficiente (ao nvel das

baixas frequncias) na melhoria do isolamento a rudo de propagao area directa.

Para paredes de tabique, a empresa TEXSA [W.22] preconiza os painis TECSOUND FT 40,com 4.1 kg/m2 e 40 mm de espessura. Estes painis so constitudos por uma camada de l

sinttica e por uma lmina sinttica TECSOUND com 12 mm de espessura.

A empresa DANOSA [W.7] tambm comercializa produtos com caractersticas de absoro

sonora e amortecimento, como, por exemplo, o DANOFON. Trata-se de um produto multi-

camada de 28 mm de espessura, composto por uma dupla manta absorvente em l sinttica

(fibras de algodo e txtil reciclado ligados com resina fenlica e ignifugada), com 50 kg/m3 de

massa volmica, intercalada com uma membrana acstica, obtida a partir de betume modificado,

com 4 mm de espessura (M.A.D. 4) e 8,1 kg/m2

de massa superficial.

Figura 3.6 Amostra de DANOFON [W.7].

A empresa DANOSA [W.7] comercializa tambm uma l de rocha tradicional, com a designao

comercial ROCDAN, com 40 mm de espessura e 70 kg/m3 de massa volmica. As mantas de l

de rocha ROCDAN so tambm utilizadas em tabiques entre os perfis metlicos de suporte. As

eventuais ressonncias destes elementos metlicos podem ser absorvidas por uma lmina, com

2 mm de espessura, constituda por asfalto modificado e polietileno. Este material

comercializado com a designao FONODAN.

A empresa ISOVER [W.12] comercializa o material absorvente sonoro ARENA ENVOLVENTE, o

qual constitudo por uma camada de l rocha com uma folha de alumnio colada numa das

faces. A folha de alumnio no tem funes acsticas, mas pode ser utilizada como barreira de

vapor de forma a minimizar o risco de ocorrncia de condensaes nas paredes de fachada.Este produto apresenta-se com uma espessura de cerca de 40 mm e uma massa volmica de

cerca de 21 kg/m3.

Figura 3.7 Amostra de painel de l de rocha ARENA ENVOLVENTE [W.12].


41/102

25

A empresa ISOVER [W.12] fornece tambm outros produtos, para aplicao em paredes mistas,

como o painel semi-rgido de l de vidro ARENA 40, com massa volmica de 22 kg/m 3, ou o

painel de l de vidro CALIBEL, com massas volmicas de cerca de 70 kg/m3, o qual aplicado

directamente sobre os panos de alvenaria. Para aplicao em tabiques, a empresa ISOVER

fornece mantas de l de vidro (ARENA 60) com 60 mm de espessura e 18 kg/m3

de massavolmica.

a) b) c)

Figura 3.8 Aplicao de: a) e b) mantas de l de vidro ISOVER ARENA; c) ISOVER CALIBEL [W.12].

A empresa URSA [W.23] fornece painis semi-rgidos em l de vidro, como o painel

ACUSTIC P0081, com 30 mm de espessura e massa volmica de 22 kg/m3, e o painel

FIELTRO P0063, com 50 mm de espessura e 40 kg/m3 de massa volmica.

a) b)

Figura 3.9 Amostra de painis semi-rgidos em l de vidro URSA: a) ACOUSTIC P0081; b) FIELTRO

P0063 [W.23].

Para paredes duplas mistas, a empresa URSA [W.23] recomenda o painel ACUSTIC P0081 e

tambm a manta TARDOZ P1081, a qual constituda por l de vidro com revestimento de

papel kraft como barreira de vapor. Para tabiques, a empresa URSA [W.23] destaca as mantas

de l de vidro GLASSWOOL P0081, as quais se apresentam com 45 mm de espessura e19 kg/m3 de massa volmica.

a) b)

Figura 3.10 Amostras de mantas de l de vidro URSA: a) TARDOZ P1081; b) GLASSWOOL

P0081 [W.23].


42/102

26

As empresas IBERPLACO [W.9] e KNAUF [W.13] tambm apresentam solues acsticas em

tabique com ls minerais. No entanto, as caractersticas tcnicas destas ls no foram

disponibilizadas. Na presente dissertao, considerou-se que as ls minerais comercializadas

por estas empresas devero apresentar caractersticas idnticas s das ls minerais

comercializadas pelas empresas URSA [W.23] e ISOVER [W.12].Destacam-se ainda trs produtos, comercializados pela empresa ROCKWOOL [W.18], para

aplicao em paredes de tabique:

painis semi-rgidos de l de rocha, no revestidos, com 40 a 60 mm de espessura, e

massas volmicas de cerca de 30 kg/m3 (ROXUL 208) ou 40 kg/m3 (ROCKCALM 211);

painel rgido de l de rocha, ALPHAROCK 225, no revestido, com 30 a 60 mm de

espessura e massas volmicas de cerca de 70 kg/m3.

Figura 3.11 Amostra de painel rgido de l de rocha ROCKWOOL ALPHAROCK 225 [W.18].

A empresa IMPERALUM [W.10] comercializa um painel semi-rgido (IMPERSOM PAREDES)

com caractersticas de amortecimento estrutural, com 50 mm de espessura e massa volmica de40 kg/m3 (IMPERSOM 40) ou 70 kg/m3 (IMPERSOM 70). Este material constitudo por fibras

de l rocha aglutinadas com uma resina sinttica termo-endurecida, sem revestimento, e

aplicado em paredes duplas mistas ou em tabiques.

As empresas AMORIM [W.3] e ISOCOR [W.11] fornecem solues de absoro sonora e

amortecimento base de aglomerado negro de cortia, eventualmente combinado com l de

fibras de coco, para aplicao na generalidade das paredes duplas.

Figura 3.12 Amostra de aglomerado negro de cortia expandida [W.3, W.11].

O aglomerado negro de cortia um produto natural que apresenta um aspecto semelhante ao

da cortia, com massa volmica na ordem dos 100 a 130 kg/m3 e mdulo de elasticidade de


43/102

27

cerca de 5 MPa. A porosidade aberta que apresenta est na origem das suas propriedades

acsticas especiais, nomeadamente a elevada absoro sonora e amortecimento [5].

O material constitudo por aglomerado negro de cortia e fibra de coco comercializado com a

designao CORKOCO. Este material insere-se numa gama dos produtos ecolgicos que alia as

propriedades da cortia s propriedades da l de fibras de coco, as quais so semelhantes s deuma l mineral. Os painis CORKOCO, com massa volmica na ordem dos 100 a 130 kg/m3,

contm em geral uma ou duas camadas de l de fibras de coco e outra de aglomerado negro de

cortia.

Figura 3.13 Amostra de CORKOCO [W.3, W.11].

Embora existam modelos de clculo detalhados para paredes duplas, estes modelos requerem

informao relativa ao factor de perdas (amortecimento) e mdulo de elasticidade dinmico dos

materiais de absoro sonora e amortecimento. No entanto, esta informao no normalmente

divulgada pelos fornecedores, pelo que a previso do desempenho acstico de paredes duplas

executadas com os materiais descritos nesta seco se torna mais difcil e falvel. Assim, nasseces seguintes sero utilizadas apenas as expresses aproximadas (2.12) e (2.13) em

combinao com os mtodos indicados nos anexos D.1 e D.3 da norma EN ISO 12354-1 [N.11].

3.2.2.2 Solues de paredes duplas em alvenaria

Na Tabela 3.2 apresentado um resumo das solues tecnolgicas de parede dupla em

alvenaria, com caixa de ar total ou parcialmente preenchida por material absorvente sonoro,

analisadas na dissertao. Para maior organizao da tabela so includas colunas referentes

ao tipo de material absorvente sonoro utilizado, sua massa volmica, em kg/m3, e tambm empresa que comercializa a soluo.

Os valores do custo total das paredes de alvenaria consideradas na Tabela 3.2 foram estimados

com base num custo mdio de execuo de 20,00 /m2. Quanto ao custo dos materiais, tal

como j referido para paredes simples, foram considerados 4,05 /m2 para alvenarias de tijolo

furado de 70 mm de espessura e 4,35 /m2 e 5,70 /m2, para espessuras de 110 mm e 150 mm,

respectivamente. Para o reboco foi, mais uma vez, considerado um custo mdio de cerca de

70,00 /m3. Aos materiais de absoro sonora foram aplicados os preos indicados pelas

empresas fornecedoras.


44/102

28

Tabela 3.2 Solues de paredes duplas em alvenaria.

Material

absorvente

Empresa

Massa

volmica

mat.(kg/m3)

Soluo

Espessuras dos materiais(i)(mm)

Espessura

total(mm)

Massatotal

(kg/m2)

Rw(dB)

Rw,prev(dB)

Custo(/m2) RPQ

Classificao

- AD.1 reb. 20 + alv. 70 + caixa de ar(30) + alv. 70 + reb. 20 210 164 43(ii) 43 26,85 0,42 16



Cortiase

derivados

AMORIM

ISOCOR 120 AD.4

reb. 20 + alv. 150 + aglomeradonegro de cortia (40) + alv. 110 +

reb. 20340 310 53 51 39,84 0,81 6

100 a130 AD.5

reb. 20 + alv. 150 + fibra de cocoe aglomerado negro de cortia

(40) + alv. 110 + reb. 20340 310 53 51 42,83 0,75 7

L

smineraisesintticas

TEXS

A 60 AD.6reb. 15 + alv. 70 + l sinttica

com membrana de alta densidade

(45) + alv. 70 + reb. 15

215 183 50 44 46,34 0,70 8

60 AD.7reb. 15 + alv. 70 + l sinttica

com membrana de alta densidade(80) + alv. 70 + reb. 15

250 183 57 44 47,20 0,94 2

DANOSA 50 AD.8

reb. 15 + alv. 70 + l sintticacom membrana betuminosa (28)

+ alv. 70 + reb. 15198 183 53(iii) 44 46,62 0,84 5

70 AD.9 reb. 10 + alv. 150 + l de rocha(40) + alv. 70 + reb. 10 280 236 46(iii) 50 46,74 0,46 15

ISOVER

21 AD.10 reb. 10 + alv. 70 + l de rocha(40) + alv. 110 + reb. 10 240 187 53 47 35,31 1,05 1

URSA

22 AD.11 reb. 20 + alv. 70 + l de vidro (30)+ alv. 70 + reb. 20 210 202 44(iv) 45 34,14 0,62 13

40 AD.12 reb. 20 + alv. 70 + l de vidro (50)+ alv. 70 + reb. 20 230 202 45(iv) 45 34,45 0,64 12

22 AD.13 reb. 20 + alv. 110 + l de vidro(30) + alv. 110 + reb. 20 290 274 47(iv) 49 34,74 0,66 11




IMPER

ALUM 70 AD.17

reb. 10 + alv. 150 + caixa de ar(35) + fibras de l de rocha

aglutinadas com resina termo-endurecida (40) + caixa de ar (35)

+ alv. 150 + reb. 10

430 308 52 50 37,30 0,69 9

40 AD.18

reb. 10 + alv. 150 + caixa de ar(35) + fibras de l de rocha

aglutinadas com resina termo-endurecida (40) + caixa de ar (35)

+ alv. 150 + reb. 10

430 308 50 50 37,30 0,58 14

ValoresMdios 48,6 - - 295 249 49 48 38,04 - -

(i) Reb. reboco; Alv. alvenaria; Todas as alvenarias consideradas so em tijolo cermico furado;

(ii) Nas solues AS.1, AS.2 e AS.3 admitiu-se para o ndice Rw o valor resultante da aplicao dasexpresses (2.12) e (2.13);

(iii) Os valores de Rw de AD.8 e AD.9 foram calculados a partir de espectros de Dn,T,em dB, admitindo-seDn,T= R;

(iv) Valores estimados de acordo com o mtodo detalhado da norma EN ISO 12354-1 [N.11].


45/102

29

Tal como para as paredes simples de alvenaria, tambm as solues de parede dupla de

alvenaria analisadas apresentam uma grande variabilidade de espessuras (198 430 mm),

massas superficiais (164 346 kg/m2) e custo mdio total (26,85 47,20 /m2). Os ndices de

reduo sonora apresentados pelas empresas fornecedoras variam entre 43 dB (AD.1) e 57 dB

(AD.7). Curiosamente, estes valores extremos so ambos obtidos para paredes duplasconstitudas por panos de alvenaria de tijolo cermico furado com 70 mm, o que poderia indiciar

uma influncia muito significativa do material de enchimento da caixa de ar no desempenho

acstico das paredes. No entanto, embora o material utilizado na soluo AD.7 possua

caractersticas de amortecimento capazes de atenuar a transmisso sonora, em particular nas

baixas frequncias, o procedimento de clculo do valor nico do ndice de reduo sonora, que

s considera frequncias acima dos 100 Hz, no permite esperar uma variao de R igual a

14 dB. Uma explicao para estes resultados pode ser obtida a partir do espectro do ndice de

reduo sonora medido para a soluo AD.7, o qual se reproduz na Figura 3.16. Este espectro

mostra uma melhoria significativa do isolamento sonoro em toda a gama de frequncias

analisada, o que pode traduzir uma clara separao dos panos de alvenaria, possvel em

laboratrio, mas dificilmente conseguida em obra apenas com a introduo do material de

enchimento da caixa de ar.

Analisando os ndices de reduo sonora apresentados na Tabela 3.2 poder afirmar-se que, do

ponto de vista acstico, todas estas solues podem, em princpio, ser utilizadas em paredes

exteriores. Uma vez que todos os materiais de absoro sonora considerados na caixa de ar

apresentam baixas condutibilidades trmicas, as exigncias de isolamento trmico colocadas s

paredes exteriores sero igualmente satisfeitas.

No entanto, o desempenho acstico das paredes exteriores depende sempre da rea e tipo de

envidraados. Uma vez que esta uma varivel fortemente dependente da arquitectura,

apresentam-se, na Tabela 3.3, os valores de Rw,h (dB) obtidos para as paredes indicadas na

Tabela 3.2, nas quais se introduziram janelas correntes de vidro simples de 4 mm de espessura

(Rw,env = 30 dB [N.13]) ocupando uma percentagem varivel da rea total da fachada. Os valores

de Rw,h indicados na Tabela 3.3 foram calculados pela expresso

10env,wR

tot

env10wR

tot

envh,w

10A

A110

A

A

1

log10R

+

= (dB), (3.2)

em que Atot (m2) representa a rea total da parede e Aenv (m

2) a rea de envidraados.

Ignorando o efeito da transmisso marginal e assumindo que as paredes tm uma rea total de

10 m2, tem-se que D2m,n,w = Rw. Assim, a Tabela 3.3 mostra que nenhuma das solues

estudadas apresenta D2m,n,w menor do que 28 dB (mnino exigido em zonas sensveis), pelo que

as paredes exteriores em alvenaria dupla se podem dividir em paredes para aplicao em zonas

mistas ou zonas sensveis. As solues com D2m

,n,w

maior ou igual a 33 dB, podem ser aplicadas


46/102

30

em ambas as zonas (mistas ou sensveis), as quais se apresentam a sombreado, pelo que as

restantes s podero ser aplicadas em zonas sensveis.

Tabela 3.3 Influncia da rea de envidraados (Rw,env = 30 dB) na reduo sonora, Rw,h (dB), das

paredes duplas apresentadas na Tabela 3.2.

SoluesAD.1

AD.2

AD.3

AD.4

AD.5

AD.6

AD.7

AD.8

AD.9

AD.1

0

AD.1

1

AD.1

2

AD.1

3

AD.1

4

AD.1

5

AD.1

6

AD.1

7

AD.1

8

Rw (dB) 39 40 42 53 53 50 57 53 46 53 44 47 55 45 48 56 52 50

Aenv /Atot Rw,h (dB)

0,1 36,7 37,2 38,0 39,8 39,8 39,6 39,9 39,8 39,1 39,8 38,7 39,3 39,9 38,9 39,4 39,9 39,8 39,6

0,2 35,2 35,5 36,0 36,9 36,9 36,8 37,0 36,9 36,6 36,9 36,3 36,7 36,9 36,5 36,7 36,9 36,9 36,8

0,3 34,1 34,3 34,6 35,2 35,2 35,1 35,2 35,2 35,0 35,2 34,8 35,0 35,2 34,9 35,1 35,2 35,2 35,1

0,4 33,2 33,4 33,6 33,9 33,9 33,9 34,0 33,9 33,8 33,9 33,7 33,9 34,0 33,8 33,9 34,0 33,9 33,9

0,5 32,5 32,6 32,7 33,0 33,0 33,0 33,0 33,0 32,9 33,0 32,8 32,9 33,0 32,9 32,9 33,0 33,0 33,0

0,6 31,9 31,9 32,0 32,2 32,2 32,2 32,2 32,2 32,1 32,2 32,1 32,2 32,2 32,1 32,2 32,2 32,2 32,2

0,7 31,3 31,4 31,4 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5

0,8 30,8 30,9 30,9 31,0 31,0 31,0 31,0 31,0 30,9 31,0 30,9 30,9 31,0 30,9 31,0 31,0 31,0 31,0

0,9 30,4 30,4 30,4 30,5 30,5 30,5 30,5 30,5 30,4 30,5 30,4 30,4 30,5 30,4 30,4 30,5 30,5 30,5

1,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0

Tabela 3.4 Influncia da rea de envidraados (Rw,env = 30 dB) na reduo sonora, Rw,h (dB),considerando a transmisso marginal e a correco acstica.

SoluesAD.1

AD.2

AD.3

AD.4

AD.5

AD.6

AD.7

AD.8

AD.9

AD.1

0

AD.1

1

AD.1

2

AD.1

3

AD.1

4

AD.1

5

AD.1

6

AD.1

7

AD.1

8

Rw (dB) 39 40 42 53 53 50 57 53 46 53 44 47 55 45 48 56 52 50

Aenv /Atot Rw,h (dB)

0,1 36,7 37,2 38,0 39,8 39,8 39,6 39,9 39,8 39,1 39,8 38,7 39,3 39,9 38,9 39,4 39,9 39,8 39,6

0,2 35,2 35,5 36,0 36,9 36,9 36,8 37,0 36,9 36,6 36,9 36,3 36,7 36,9 36,5 36,7 36,9 36,9 36,8

0,3 34,1 34,3 34,6 35,2 35,2 35,1 35,2 35,2 35,0 35,2 34,8 35,0 35,2 34,9 35,1 35,2 35,2 35,1

0,4 33,2 33,4 33,6 33,9 33,9 33,9 34,0 33,9 33,8 33,9 33,7 33,9 34,0 33,8 33,9 34,0 33,9 33,9

0,5 32,5 32,6 32,7 33,0 33,0 33,0 33,0 33,0 32,9 33,0 32,8 32,9 33,0 32,9 32,9 33,0 33,0 33,0

0,6 31,9 31,9 32,0 32,2 32,2 32,2 32,2 32,2 32,1 32,2 32,1 32,2 32,2 32,1 32,2 32,2 32,2 32,2

0,7 31,3 31,4 31,4 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5

0,8 30,8 30,9 30,9 31,0 31,0 31,0 31,0 31,0 30,9 31,0 30,9 30,9 31,0 30,9 31,0 31,0 31,0 31,0

0,9 30,4 30,4 30,4 30,5 30,5 30,5 30,5 30,5 30,4 30,5 30,4 30,4 30,5 30,4 30,4 30,5 30,5 30,5

1,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0


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31

Assumindo que a transmisso marginal e a correco da rea da parede tm um efeito

combinado de cerca de 5 dB, a Tabela 3.4 mostra que apenas as paredes com D2m,n,w,h 33 dB

podem ser utilizadas em zonas sensveis (zona sombreada mais escura) enquanto que, em

zonas mistas (zona sombreada mais clara), s podem ser utilizadas paredes com

D2m,n,w,h 38 dB. A Tabela 3.4 mostra ainda que, quando combinadas com envidraados comRw,env = 30 dB, as paredes apresentadas na Tabela 3.2 s podem ser utilizadas em fachadas

para Aenv/Atot 0,5. A Tabela 3.4 mostra que, na presena de forte transmisso marginal, as

solues AD.1 e AD.2 no permitiriam respeitar as exigncias do RGEU [N.16] relativamente

rea de vos nas fachadas para iluminao e ventilao.

Mantendo-se a hiptese de a transmisso marginal e a correco da rea da parede terem um

efeito combinado de 5 dB, conclui-se que podero ser utilizadas como paredes divisrias apenas

as solues com Rw 55 dB.

De entre as solues com Rw < 55 dB, as quais apenas podem ser utilizadas como paredesexteriores, destaca-se a parede AD.10, com a melhor relao preo-qualidade. Nesta soluo,

de alvenaria dupla de tijolo furado de 70 mm e 110 mm de espessura, rebocada em ambas as

faces, utilizado como material absorvente o produto ISOVER ARENA ENVOLVENTE

constitudo por painis de l de rocha com uma folha de alumnio numa da faces, a qual funciona

como barreira de vapor. Esta soluo apresenta um ndice de reduo sonora acima da mdia

para uma espessura e custo claramente abaixo da mdia das solues analisadas.

De entre as trs paredes com Rw 55 dB, a soluo AD.7, com Rw = 57 dB, apresenta-se como

a mais cara, mas, em contrapartida, tem uma espessura abaixo da mdia, o que lhe permiteapresentar a segunda melhor relao preo-qualidade. Esta parede formada por uma alvenaria

dupla de tijolo furado de 70 mm de espessura, rebocada em ambas as faces, com caixa de ar

totalmente preenchida com l sinttica intercalada com membrana polimrica de alta densidade

com 24 mm de espessura (TECSOUND 2FT 80), conforme se ilustra na Figura 3.14.

Figura 3.14 Parede dupla de alvenaria AD.7 [W.22].

A soluo AD.8 (Figura 3.15), com Rw = 53 dB, consegue aliar um bom desempenho acstico

menor das espessuras apresentadas pelas paredes analisadas (198 mm), o que lhe permite

conseguir, apesar do elevado custo mdio, a quinta melhor relao preo-qualidade.

1 - Reboco (15 mm);

2 - Alvenaria de tijolo cermico furado (70 mm);

3 - L sinttica (80 mm) com membrana de altadensidade (24 mm).


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Figura 3.15 Parede dupla de alvenaria AD.8 [W.7].

Comparando as solues AD.1, AD.2 e AD.3, sem material absorvente sonoro na caixa de ar,

com solues semelhantes de alvenaria dupla em que a caixa de ar preenchida, constata-se

que, de facto, o material absorvente aumenta o isolamento a rudo areo por diminuio do

efeito de ressonncia na caixa de ar. Como exemplo, tem-se a soluo AD.6, com a caixa de ar

preenchida com l sinttica e uma membrana sinttica de alta densidade, o que permiteincrementar em cerca de 7 dB o isolamento sonoro da soluo AD.1. Esta diferena tambm

notria quando comparadas as solues AD.2 e AD.10, em que a segunda apresenta um

incremento de 6 dB no valor de Rw. Repetindo este tipo de anlise para as restantes solues,

pode concluir-se que a introduo de material absorvente sonoro na caixa de ar incrementa o

isolamento sonoro em cerca de 1 a 7 dB (4 dB em mdia).

As solues AD.10 a AD.13, as quais apresentam espessuras e massas superficiais totais

relativamente prximas, exibem, no entanto, uma grande variabilidade do ndice de reduo

sonora. Um facto importante a ter em conta que os valores Rw apresentados para as solues

AD.11 a AD.13 foram apenas estimados pelo fabricante (URSA [W.23]) de acordo com o mtodo

detalhado da norma EN ISO 12354-1 [N.11] e no medidos em laboratrio, o que pode indicar

que o mtodo conservativo.

Na Figura 3.16 apresentam-se os espectros de reduo sonora das solues AD.4 a AD.10 e

AD.17 e AD.18. Embora esta informao seja muito importante para a actividade de projecto, e

apesar de ter sido solicitada a todas as empresas, a empresa URSA [W.23] nem sequer possui

valores nicos de reduo sonora obtidos em laboratrio.

Como as empresas DANOSA [W.7] e ISOVER [W.11] apresentaram apenas os espectros de

reduo sonora em bandas de oitava, houve a necessidade de converter os valores de R de

modo a obter-se um espectro em bandas de 1/3 de oitava. Para tal, consideraram-se trs

bandas teros de oitava com valor de R igual ao fornecido pelas empresas fornecedoras para

cada banda de oitava reduzido de 5 dB.

Como seria de esperar, a soluo AD.7, a qual apresenta o maior ndice Rw (57 dB), apresenta

tambm o maior isolamento ao longo da frequncia, sobretudo acima da banda de teros de

oitava de 160 Hz. Nas baixas frequncias, a soluo AD.6 a mais eficaz. As solues AD.6 e

AD.7 so muito semelhantes, diferindo apenas na espessura do material absorvente sonoro e de

amortecimento da vibrao colocado na caixa de ar. No entanto, o desempenho acstico destas

1 - Alvenaria de tijolo cermico furado (70 mm);

2 - Reboco (20 mm);

3 - L sinttica (28 mm) com membrana betuminosa de 4 mm;

4 - Alvenaria de tijolo cermico furado (70 mm).


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solues difere significativamente. Enquanto a soluo AD.7 apresenta um crescimento do

isolamento superior ao previsto pela lei da massa, a soluo AD.6 parece respeitar esta lei. A

diferena de desempenho cresce com a frequncia, observando-se que as duas solues

apresentam comportamentos muito mais prximos nas baixas frequncias.

30

40

50

60

70

80

100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150

R (dB)

f (Hz)

AD.4 (6 RPQ)

AD.5 (7 RPQ)

AD.6 (8 RPQ)

AD.7 (2 RPQ)

AD.8 (5 RPQ)

AD.9 (15 RPQ)

AD.10 (1 RPQ)

AD.17 (9 RPQ)

AD.18 (14 RPQ)

Figura 3.16 Espectros de reduo sonora, medidos em laboratrio, para paredes duplas de alvenaria

[16, W.3; W.7; W.10; W.11; W.12; W.22].

3.2.2.3 Solues de paredes duplas mistas

Na Tabela 3.5 so apresentadas as solues de parede dupla mista analisadas na presente

dissertao.

No clculo do custo total, considera-se um custo mdio de execuo de 26,00 /m 2, o qual

superior ao custo de execuo das parede duplas em alvenaria de modo a reflectir a exigncia

de mo-de-obra mais especializada para a montagem de painis leves. Considera-se um custo

mdio dos materiais (alvenarias e rebocos) idntico ao adoptado nas seces anteriores.

Assume-se um custo mdio de cerca de 5,62 /m2 para as placas de gesso cartonado, as quais

constituem a soluo mais comum de painel leve. Quando os painis leves so aplicados sobre

perfis metlicos, acrescentado um custo mdio de cerca de 14,00 /m2. Quanto aos materiais

de absoro sonora, mais uma vez, aplicado o custo indicado pela empresa fornecedora.

excepo das solues MD.1, MD.3 e MD.9 apresentadas na Tabela 3.5, todas as solues

apresentadas podem ser aplicadas em paredes divisrias cumprindo o mnimo regulamentar

de Dn,w= 50 dB (considerando, mais uma vez, que a transmisso marginal e a correco da rea

da parede tm um efeito combinado de cerca de 5 dB).


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Tabela 3.5 Solues em paredes duplas mistas.

Material

Empresa

Massa

volmica

material

k/m3

Soluo

Espessuras (i)(mm)

Espessura

total(mm)

Massatotal

(kg/m2)

Rw(dB)

Rw prev(dB)

Custo(/m2) RQP

Classificao

Cortiae

Derivados

AMORIM

ISOCOR

120 MD.1(v)reb. 20 + alv. 110 + reb. 20 +

aglomerado negro de cortia (30) +placa de gesso 13

193 149 50 54 51,17 0,19 10

120 MD.2(v)reb. 20 + alv. 110 + reb. 20 + fibrade coco e aglomerado negro decortia (40) + placa de gesso 13

203 149 55 54 55,72 0,53 4

LS

IMPERA-

LUM 40 MD.3

reb. 10 + alv. 150 + fibras l rochaaglutinadas com resina sinttica

termo-endurecida (40) + caixa de ar(40) + gesso cartonado 13

253 166 53 57 49,76 0,26 9

TEXS

A lsinttica60

m

embrana

100

lvidro15

MD.4

reb. 10 + alv. 70 + l sintticaintercalada com membrana

sinttica insonorizante, de altadensidade, com base polimrica dealta densidade, sem asfalto (22)+ lvidro (50) + gesso cartonado 2x13

211 124 59 56 70,33 0,65 3

Lrocha40

Lmina

190 MD.5

Trabalho de acústica

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