Sobre o desempenho acústico de paredes…

Veja neste artigo alguns conceitos básicos sobre isolamento acústico e saiba com o ruído é medido e avaliado em edificações em termos da qualidade e desempenho. 

Paredes são componentes construtivos de diversos tipos: podem ser simples, duplas ou compostas por diversos materiais distintos. Em edificações as paredes utilizam alvenaria de blocos cerâmicos, de concreto, em Drywall e a sobreposição de diferentes materiais pode ser benéfica quando o objetivo é isolar o ruído. O isolamento acústico de paredes externas (fachadas) e internas é fundamental para garantia do conforto acústico dos ambientes como quartos, salas e outros tipos de ambientes em prédios corporativos, de ensino, hospilares, etc.

Desempenho Acústico de Edificações Residenciais

A norma de desempenho NBR 15575, lançada faz alguns anos e atualmente em revisão, determina níveis de desempenho de paredes internas a partir dos valores da Diferença Padronizada de Nível Ponderada (D_nT,w). Mas como obter os valores de D_nT,w esse parâmetro complicado que determina o quão boa é uma parede em relação a separação do som que vem de um ambiente para o outro? Como são feitos os ensaios de engenharia para constatação destes valores? Como esses valores determinam a qualidade do imóvel?

Inicialmente, para entender em detalhes os métodos utilizados para avaliação do desempenho acústico de paredes, seja por ensaios in-loco ou cálculos, é importante entendermos como ocorre a propagação sonora entre os ambientes de uma edificação. Existem, resumidamente, três tipos principais de transmissão: a transmissão direta (pelo elemento separador principal entre os ambientes emissor e receptor), transmissão lateral indireta (chamada também de transmissão por flancos, que ocorre pelos elementos em contato com o elemento separador principal) e transmissão “parasita”, que são as chamadas “pontes acústicas”.

Como exemplo, observe neste video o que acontece quando usamos pisos rígidos e amortecidos, além de entender o que é a ponte acústica:

Segundo Rindel [1], em edifícios com sistemas construtivos em concreto ou alvenaria, a transmissão através dos flancos significa aproximadamente 50% da transmissão sonora entre ambientes com uma partição divisória em comum. Todos estes tipos de transmissão influenciam nos resultados da avaliação acústica dos ambientes de uma edificação.

Ensaios laboratoriais para avaliação do isolamento ao ruído aéreo de paredes

Fonte: http://www.lorientuk.com/testing-services/acoustic-testing

Em ensaios laboratoriais, é avaliada apenas a transmissão direta, sendo aferido o índice de redução sonora R para cada banda de frequência do componente ensaiado, conforme a equação:

R = 10 x log W1/W2 , onde:

W1 é a potência sonora incidente no elemento separador;

W2 é a potência sonora transmitida pelo elemento separador;

A partir da metodologia de ponderação descrita pela norma ISO 717-1 (Acústica – Avaliação do isolamento dos edifícios e dos elementos de construção, parte 1: Isolamento de ruídos aéreos), obtém-se o valor do índice de redução sonora ponderado Rw, que é o descritor utilizado para determinação da atenuação aos ruídos aéreos de sistemas isolados. A ISO 140-4 explica que o índice de redução sonora R pode ser interpretado como o mesmo que perda de transmissão (PT), dada pela equação:

PT = 10 log 1/τ

Em que τ é o coeficiente de transmissão e corresponde à razão entre intensidade sonora transmitida através do elemento separador e a incidente nele, dada por:

τ = I transmitida / I incidente

O valor do índice de redução sonora (R) e seus valores ponderados (Rw) aferidos em ensaios laboratoriais, como dito anteriormente, não consideram as transmissões indiretas, transmissões parasitas e outros parâmetros importantes que influenciam no resultado do desempenho final, como a volumetria dos ambientes separados pela parede avaliada. Portanto, os valores de desempenho de isolamento acústico medidos em campo – DnT,w no caso de paredes internas e D2m,nT,w no caso de fachadas – tipicamente são inferiores aos obtidos em laboratório (Rw). A diferença entre os valores também é resultado das condições de contorno e da execução dos sistemas [2].

Enquanto o DnT,w é o descritor que deve ser considerado para avaliação do desempenho de paredes internas para cumprimento normativo, o Rw é utilizado como parâmetro de entrada para definição do D_nT,w ainda na fase de projeto. Por isso, é fundamental que os fabricantes e fornecedores disponibilizem o Rw dos sistemas comercializados aos projetistas.

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Ensaios de campo para avaliação do isolamento ao ruído aéreo de paredes internas

Fonte: https://www.nti-audio.com/en/applications/room-building-acoustics/building-acoustics

De acordo com a ABNT NBR 15.575, a verificação do desempenho de paredes deve ser realizada a partir de ensaio acústico realizado na unidade habitacional, seguindo os procedimentos da ISO 140-4, substituída em 2015 pela ISO 16283-1. Tanto a ISO 140-4 quanto a ISO 16283-1 determina que a fonte seja colocada em duas posições distintas no ambiente emissor e que haja no mínimo cinco pontos de microfone distribuídos em ambos os ambientes (emissor e receptor). Geralmente, para ensaios de isolamento ao ruído aéreo de paredes, utiliza-se fonte sonora omnidirecional que gera ruído aéreo padrão do tipo rosa. Se você pretende utilizar essa norma e ainda não teve acesso a ela ou tem dificuldade em leitura e interpretação da língua inglesa, nós preparamos um Guia de Medição do Ruído Aéreo em Edificações Visando o Desempenho Acústico. Você pode adquirir clicando aqui.

Para análise do desempenho acústico da parede, deve-se obter a média dos valores aferidos no ambiente emissor e a média dos valores aferidos no ambiente receptor. A diferença entre as duas médias caracterizará o isolamento proporcionado pela parede. Os valores obtidos nos ensaios referem-se à Diferença Padronizada de Nível (D_nT) global. A Diferença padronizada de nível é definida pela seguinte expressão:

D_nT = D + log T / T₀ (dB), onde:

D é a diferença de nível;

T é o tempo de reverberação no ambiente receptor;

T₀ é o tempo de reverberação de referência (para habitações, T0 = 0,5 s. Esta padronização é equivalente a assumir A0 = 0,32 V, na qual: A0 é a área de absorção de referência (para cômodos em habitações ou de tamanhos comparáveis A0 = 10 m²);

V é o volume do cômodo receptor, em m³.

Através do DnT, tem-se o espectro da diferença de nível padronizada em bandas de oitavas ou terços de oitavas, para determinadas faixas de frequências. Para comparação com o descritor reconhecido pela NBR 15575, que descrever o desempenho de isolamento aéreo de paredes, a Diferença Padronizada de Nível Ponderada (D_nT,w) é utilizada. Os valores de D_nT  por terço de banda de frequência são ponderados conforme metodologia proposta pela ISO 717-1 para se chegar ao D_nT,w. Obtém-se um valor único do isolamento sonoro entre ambientes internos (D_nT,w), em que “w” significa a ponderado. O D_nT,w é o parâmetro indicado na parte 4 da NBR 15575, sendo a diferença de nível “D”, em dB, correspondente à diferença de nível de pressão sonora entre dois ambientes, levando-se em consideração um valor de referência do tempo de reverberação no ambiente receptor.

Também devem ser medidos o nível sonoro residual e o tempo de reverberação para uma análise completa, conforme procedimento específico. O nível sonoro residual pode indicar a necessidade de se aplicar correções nos níveis sonoros recebidos, o que por vezes não é simples e exige experiência e conhecimento do perito que realiza o ensaio e analisa os resultados. É importante que todos os níveis de pressão sonora medidos em campo sejam pelo menos 10 dB maiores que o nível de ruído residual (ruído de fundo) em cada banda de frequência. Do contrário, devem ser aplicadas as devidas correções. O tempo de reverberação é medido no ambiente receptor, podendo ser realizado conforme procedimento descrito na ABNT NBR ISO 3382-2 para salas comuns. A partir dos valores do nível sonoros emitido, recebido e residual e do tempo de reverberação, são obtidos os valores D_nT  global e D_nT,w. É importante lembrar que, para realização dos ensaios, os equipamentos de medição utilizados devem estar em conformidade com as recomendações da ISO 16283-1. Mas se desejar ter o guia de medição de ruído aéreo é só clicar aqui e ter tudo em mãos para realizar as medições.

[1] RINDEL, J. H. Sound insulation of buildings. In: THE INTERNATIONAL CONGRESS AND EXPOSITION ON NOISE CONTROL ENGINEERING, 36, 2007, Istanbul. Proceedings … Istanbul (2007).

[2] VITTORINO, F. Requisitos de Conforto Acústico, Desempenho Acústico e as Experiências de ensaios de laboratório e campo. Instituto de Pesquisas Tecnológicas. http://www.proacustica.org.br/assets/files/DiaRuido/Apresentacoes-2013/FulvioVitorino_IPT_24AbrilProAcustica.pdf