Fachadas ventiladas : aspectos ambientais e desempenho acústico

Em um contexto de adensamento urbano e verticalização das construções, o aparecimento de novos materiais, métodos e sistemas construtivos no setor da construção civil reflete a busca por soluções sustentáveis, a partir da otimização de processos construtivos e recursos financeiros.

Paralelamente, diante da entrada em vigor da versão mais recente da norma ABNT NBR 15575, conhecida como “norma de desempenho”, a qualidade e o desempenho acústico das edificações mudou. Aparecendo como atributos de crescente relevância no segmento da construção civil brasileira.

Neste contexto, o conhecimento do comportamento acústico dos sistemas construtivos presentes no mercado assume fundamental importância.

A arquitetura contemporânea vem apresentando grande interesse pelos sistemas de fachadas ventiladas. Isso, devido a necessidade de circulação de ar reduzindo a concentração de CO2 e para tornar os ambientes menos insalubres.

As fachadas ventiladas são comumente empregadas em países europeus. Em virtude de apresentarem vantagens do ponto de vista da eficiência energética, reduzindo custos com energia para calefação e refrigeração.

Além da eficiência energética, existem outras vantagens associadas às fachadas ventiladas, que se somam aos aspectos de sustentabilidade e preocupação ambiental, tais como:

• a manutenção, resistência e durabilidade (prolongamento da vida útil da edificação);
• montagem industrializada e racional;
• a qualidade estética, funcional;
• desempenho acústico do sistema;

Como funciona o sistema de fachada ventilada?

A fachada ventilada é um sistema constituído por diversas camadas.

A camada aparente, que define a estética da edificação e garante a proteção à parede da edificação e é composta por painéis modulares.

Os painéis modulares, que são fixados na parede da edificação a partir de perfis metálicos ou em madeira, mantendo um espaçamento entre as duas camadas.

A câmara de ar resultante deste espaçamento é responsável por permitir a ventilação natural. Que ao garantir o efeito chaminé, assegura o funcionamento do sistema.

A fachada ventilada atua como um sistema de troca térmica. A câmara de ar permite a ocorrência de uma ventilação natural contínua, trazendo vantagens ao consumo energético do edifício.

Além de diminuir o risco de infiltrações, uma das causas de deterioração de fachadas.

Desempenho acústico de fachadas ventiladas

A energia sonora incidente na fachada de uma edificação é parcialmente transmitida para o interior, sendo a outra parte refletida ou absorvida pelo sistema construtivo que a compõe.

As propriedades de isolamento e atenuação da propagação sonora são aspectos fundamentais dos sistemas de fachadas.

Se analisarmos o espectro sonoro do ruído de tráfego, fonte de maior expressividade do ruído urbano, a energia sonora deste tipo de fonte oscila nas frequências de 250 a 2500 Hz.

A fachada ventilada, portanto, deveria fornecer uma atenuação adequada nesta faixa de frequências. Um estudo realizado pelo Centro Científico e Técnico da Construção [1], na França (CSTB – Centre Scientifique et Technique du Bâtiment), revela que o isolamento acústico em edificações com fachadas ventiladas pode aumentar em até 7 dB (A).

Na maioria dos casos, no entanto, o isolamento fica em torno de 3 a 4 dB (A) na faixa de frequências média/alta (1000Hz).

Outro estudo [2] sugere que cavidades de ar mais espessas, que separam a camada de revestimento externa da parede da edificação, bem como o aumento da massa superficial do revestimento, podem resultar em um melhor isolamento nas baixas frequências, representativas do ruído urbano.

O desempenho acústico de fachadas ventiladas pode ainda ser melhorado devido às propriedades de reflexão e absorção sonora dos materiais de revestimento da camada externa, bem como suas dimensões e espessura [3].

O revestimento externo de fachadas ventiladas pode ser composto por materiais diversos, como:

• Pedra (mármore, ardósia, granito);
• Vidro, concreto polímero, cerâmica (terracota, porcelana);
• Placas cimentícias, laminados, metálicos (alumínio polido, zinco);
• Ou sistemas compostos (polímeros, plástico, madeira).

Por isso, é importante conhecer as propriedades acústicas do material de revestimento indicado.

Outros aspectos

Outro aspecto importante que deve ser investigado é a utilização de lãs nas cavidades de ar entre a camada externa. Assim como na camada interna da edificação.

Segundo [2], já existem estudos que comprovam a eficácia da lã mineral no isolamento acústico de fachadas duplas não ventiladas na faixa de frequências média-alta.

Logo, deve-se, igualmente, investigar a possibilidade e eficácia da utilização de lã mineral em fachadas ventiladas.

Com a devida atenção aos detalhes de projeto e instalação, sabe-se que este sistema pode proporcionar proteção acústica dos ruídos externos aos ambientes internos ao edifício.

Podendo ser empregado em edificações de uso sensível, hospitais e edificações residenciais, bem como edificações comerciais (hotéis, centros corporativos).

Deve-se, nessa etapa de projeto, atentar-se aos objetivos desejados tanto do ponto de vista do desempenho térmico quanto acústico do sistema, para que ambos sejam conciliados.

Porquanto, as características que definem a eficácia do sistema em termos de eficiência energética têm por principal objetivo a transmissão da ventilação natural contínua e desobstruída. Assim, o isolamento acústico depende somente da estanqueidade do sistema e efeitos de barreira, para evitar transmissões sonoras indesejadas.

Um estudo realizado por Juan Zhou e Youming Chen [4] mostra diferentes tipologias de fachadas ventiladas. Na figura abaixo, os tipos A e B apresentam sistemas de fachada ventiladas integrados ao sistema de ventilação dos espaços internos.

Ou seja, associados aos sistemas de ventilação e ar condicionado do edifício. A tipologia C apresenta um sistema de “respiração” externa, com maior estanqueidade da fachada interna da edificação.

É necessário, previamente à instalação do sistema, estudar as relações de aberturas e passagens de ar, para garantir a eficiência tanto térmica quanto acústica.

Atendimento aos requisitos de certificações ambientais

As fachadas ventiladas são responsáveis por reduzir a carga térmica no interior do prédio e diminuir o consumo de energia.

Fachadas ventiladas contribuem para o atendimento aos critérios de certificações e normas ambientais, como o LEED – Leadership in Energy and Environmental Design.

A certificação LEED orienta e atesta o comprometimento do edifício para com princípios de sustentabilidade aplicáveis ao setor da construção civil. Antes, durante a execução da obra e no período pós-ocupação.

Aspectos comtemplados

A certificação contempla aspectos ambientais e econômicos, como o uso racional e redução da extração dos recursos naturais, redução do consumo de água e energia.

Além disso também comtemplam:

• A mitigação dos efeitos das mudanças climáticas;
• O uso de materiais e tecnologias de baixo impacto ambiental;
• A modernização e menor obsolescência da edificação;
• A diminuição dos custos operacionais;

Além dos aspectos voltados para questões de racionamento de energia, o LEED prescreve uma série de pré-requisitos mínimos para garantia da qualidade acústica no interior de ambientes.

Todos a partir de critérios de isolamento e tratamento acústico.

O atendimento aos requisitos do LEED, sobretudo dentro da dimensão Materiais e Recursos (Materials and Resources), pode ser favorecido pela obtenção do rótulo ambiental. Que são conhecidos como Declaração Ambiental de Produto (DAP) ou, do inglês, Environmental Product Declarations (EPD).

Estes documentos são responsáveis pela avaliação dos impactos ambientais dos produtos ao longo de todo o seu ciclo de vida. Desde a extração da matéria-prima até a fabricação e o uso final.

A EPD, portanto, é um rótulo que define o perfil ambiental de um produto, com base em uma análise ambiental chamada Avaliação do Ciclo de Vida (ACV). Ela contém informações das etapas nas quais podem ocorrer desperdícios de materiais e/ou ineficiência energética, indicando caminhos para a redução dos custos operacionais.

 

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Referências

[1] CSTB Centre Scientifique et Technique du Bâtiment – Le mur manteu: synthèse des règles et codes. Etudes et recherches, Cahiers du (Livraison 349, Cahier 2719), France May 1994.

[2] https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2117/16449/ponencia%20AA%20S%2004%20FRI%2009.20%20000245.pdf

[3] https://www.granitifiandre.com/ventilated-facades

[4] A review on applying ventilated double-skin facade to buildings in hot-summer

and cold-winter zone in China