Exigências e Comportamento Acústico de Edifícios

Exigências Funcionais dos Edifícios

• Classificadas em segurança, habitabilidade, durabilidade, economia e sustentabilidade.
• Segurança inclui resistência mecânica, proteção contra incêndios e acidentes, e segurança na ocupação e uso.
• Habitabilidade inclui estanqueidade, salubridade, conforto higrotérmico, acústico, visual e na circulação.
• Durabilidade abrange a intrínseca e em função do uso, além de limpeza, conservação e reparação.

Comportamento Acústico de Edifícios - Noções Gerais

• Ruído: definido como "som indesejado", variando conforme a percepção auditiva.
• Natureza do som/ruído: Inclui mecânico (vibrações), de rolamento (pneu/piso ou roda/carris) e aéreo.
• Definição de som/ruído: Variação de pressão sonora transmitida por meios sólidos, líquidos ou gasosos, detectada pelo ouvido.
• Ruído e Meio Ambiente: A falta de isolamento sonoro em edifícios e ruído de atividades são as principais causas de reclamações ambientais.
• Tráfego rodoviário é a maior fonte de ruído ambiental mundial, afetando 15% da população com níveis acima de 65 dB(A).
• Características físicas do som: Período (T) e Comprimento de onda (λ) estão relacionados pela velocidade de propagação (c = λ × f).
• Frequência: Medida em Hertz (Hz), define o número de ciclos por segundo.
• Gama audível: Seres humanos geralmente ouvem entre 20 Hz e 20.000 Hz.
• Infrassons abaixo de 20 Hz e ultrassons acima de 20.000 Hz não são audíveis.
• A sensibilidade do ouvido humano varia com a frequência e a amplitude do som.
• Curvas de ponderação (A, B e C) são usadas para aproximar a resposta do ouvido humano.
• Fontes de Som: Fontes pontuais atenuam 6 dB ao dobrar a distância, enquanto as fontes lineares atenuam 3 dB.
• Amortecimento do som: Ocorre por propagação (distância), viscosidade do meio e relaxação molecular.
• Ventos e temperatura podem influenciar a propagação sonora.
• Grandezas Acústicas: Pressão Sonora e Potência Sonora são medidas em decibéis (dB).
• Intensidade Sonora: Nível de intensidade sonora LI = 10.Log(I/1E-12) [dB].
• Adição de níveis sonoros: Quando L1 = L2, o resultado é L1 + 3dB.
• Subtração de níveis sonoros também é possível.
• Leq e LAeq: Nível sonoro contínuo equivalente.
• Ln: Parâmetros estatísticos.
• Tipos de Ruído: Podem ser contínuos, intermitentes, flutuantes ou impulsivos no tempo.
• Em frequência: Podem ser tonais ou de baixa frequência.

Comportamento Acústico de Edifícios - Condicionamento Acústico Interior

• O condicionamento acústico interior controla o som em espaços fechados para criar ambientes adequados.
• Aplicações: Qualidade acústica, privacidade na comunicação e redução de ruídos.
• Ruído de fundo: Considerar sistemas de climatização, instalações elétricas/hidráulicas e ruído externo.
• Tempo de reverberação (Tr): É ajustado à utilização do espaço.
• Campo sonoro: A distribuição deve ser uniforme com ou sem amplificação eletroacústica.
• Inteligibilidade: RASTI, definição e claridade são critérios importantes.
• Tempo de reverberação (Tr): Medido entre 500, 1000 e 2000 Hz, é um parâmetro chave.
• Fórmula de Sabine: Tr = 0,16 × V / (∑ S¡ai).
• Legislação Portuguesa: T ≤ 0,15 × V^(1/3), para diversas situações.

Materiais e Coeficientes de Absorção

• Materiais porosos/fibrosos: Eficazes em altas frequências (>1200 Hz).
• Ressoadores: Eficazes em médias frequências (400-1200 Hz).
• Membranas: Eficazes em baixas frequências (<400 Hz).
• Soluções mistas: Absorção sonora em "banda larga".
• Classificação de Absorção Sonora: Materiais classificados de A a E pelo coeficiente de absorção ponderado (αw).
• Maior absorção sonora reduz o nível de ruído interior.
• A classe de absorção é determinada por coeficientes comparados a uma curva de referência.
• Boas opções são painéis perfurados, cerâmicos absorventes, blocos ranhurados, painéis porosos e tetos falsos.
• Metodologia de Cálculo e Aplicação: Inclui identificar elementos construtivos, atribuir coeficientes de absorção, calcular o tempo de reverberação, verificar a regulamentação e propor melhorias.
• A avaliação experimental inclui a medição de Tr e outros parâmetros para analisar a qualidade acústica.
• A fórmula de Sabine pode subestimar resultados em espaços com alta absorção sonora para α > 0.30.

Isolamento Acústico a Sons Aéreos e de Percussão

• Refere-se à capacidade de um elemento construtivo de reduzir a transmissão de sons que se propagam pelo ar.
• Isolamento Acústico a Sons Aéreos: Aplicações incluem isolamento entre compartimentos e fachadas.
• Massa: Elementos pesados oferecem maior isolamento.
• Multicamadas: Camadas desacopladas melhoram o isolamento.
• Vãos e aberturas: Janelas e portas são pontos críticos.
• Exemplos de isolamento de paredes: Parede de tijolo de 15 cm (Rw ≈ 45dB) e parede dupla de tijolo com lã de rocha (Rw ≈ 54dB).
• Janelas: Vidro duplo 6+4 mm (Rw ≈ 29dB) e vidro duplo com caixa de ar maior e absorção (Rw ≈ 49dB).
• Avaliação: Mede-se o nível de transmissão sonora (LnT,w'), onde valores mais altos indicam pior isolamento.

Métodos de Cálculo (simplificado)

• Ln,w'= 169 - 35log(m) - K, onde m é a massa do piso e K é a correção.
• A transmissão indireta depende da estrutura do edifício e das ligações entre pisos e paredes.
• Nesses casos, a transmissão lateral e de baixo para cima são medidas subtraindo-se valores em dB.
• Soluções Construtivas: Pavimentos flutuantes (parquet e lajeta) reduzem o ruído, com valores típicos de ∆Lw.
• Revestimentos flexíveis (alcatifas e vinílicos) também ajudam a reduzir o ruído.
• Condicionamento Acústico Interior: O tempo de reverberação deve ser controlado.
• Paredes e tetos: Materiais absorventes como lã de rocha e gesso cartonado.
• Pisos: Soluções incluem pavimentos flutuantes e revestimentos flexíveis.

Exercícios Práticos

• Isolamento entre Quartos: Utilizar paredes de tijolo com lã de rocha.
• Ruído e vibrações são gerados por instalações técnicas.
• Isolamento a sons aéreos: Redução da transmissão de ruídos pelo ar.
• Isolamento de vibrações: Redução da transmissão de ruídos estruturais.
• Correção acústica: Melhoria do ambiente acústico interno.
• Minimização do impacto sonoro no ambiente externo.
• LAeq (1): Nível de pressão sonora no local emissor.
• Apoios antivibratórios: Isolar equipamentos da estrutura do edifício.
• Lajes de inércia flutuantes: Reduzem a transmissão de vibrações.

Aplicações Práticas

• Posto de Transformação: Ruído e vibrações de transformadores elétricos.
• Apoios antivibratórios isolam o equipamento.
• Barreiras e cabines acústicas reduzem a emissão de ruído.
• Lavandaria Self-Service: Ruído e vibrações de máquinas de lavar e secar roupa.
• Atenuadores sonoros e revestimentos fonoabsorventes reduzem o ruído.
• É calculada usando a fórmula com Atenuações e Níveis de potência sonora.
• Atenuadores sonoros são instalados com diferentes configurações para reduzir o ruído transmitido.

Propagação Sonora para o Exterior

• A fórmula inclui o Nível de potência sonora e a distância.
• Barreiras e revestimentos acústicos reduzem a propagação.

Exposição ao Ruído e Incomodidade

• Avaliar e controlar a exposição ao ruído ambiental.
• Ruído ambiente: Sons indesejados.
• A minimização do ruído pode ser feita na fonte, na transmissão ou no receptor.
• Os tipos de ruído incluem: Aéreo, mecânico e de rolamento.
• Métodos de Cálculo: Métodos simplificados e softwares avançados.
• Atenuação por distância e barreiras.

Requisitos Acústicos para Edifícios

• RRAE (DL 96/2008) e RGR (DL 146/2006): Regulamentações importantes.
• Isolamento a sons aéreos, ruído de equipamentos e tolerâncias.

Requisitos Acústicos para Edifícios Comerciais e de Serviços (Art. 6º do RRAE)

• Incluem isolamento a sons aéreos entre o exterior e escritórios.
• Tempo de reverberação e ruído de equipamentos.

Comportamento Higrotérmico de Edifícios

Transferência de calor ocorre por condução, convecção e radiação. As resistências térmicas superficiais são utilizadas para incorporar os efeitos de convecção e radiação na avaliação do fluxo de calor. Coeficiente de transmissão térmica (U) indica o fluxo de calor através de um elemento construtivo com uma diferença de temperatura de 1°C. A fórmula considera as resistências superficiais interna e externa e a soma das resistências das camadas do material. A Portaria n.º 138-1/2021 estabelece os valores máximos de U.