Projetar, construir e qualificar um equipamento utilizando como referências as normas, envolve um grande número de variáveis capazes de interferir no processo. No caso do protótipo da fonte geradora de impacto padronizado, fruto desta pesquisa, as partes componentes do equipamento que foram encomendadas para fabricação passaram por um processo de estudo preliminar para caracterizar os materiais disponíveis mediante a realidade do mercado nacional. Foi priorizado que cada material e peça componente do protótipo tivessem origem nacional, com o objetivo de independer de condições de comércio com empresas sediadas em outros países, e por consequência facilitar a substituição de peças ou adaptações ao equipamento.
A interação com grupos de pessoas que possuem formação com especializações em áreas distintas como a física, engenharia civil e engenharia mecânica foi essencial para aquisição do conhecimentos necessários à execução do projeto da fonte de impactos objeto desta pesquisa. A assessoria de especialistas para tomadas de decisão sobre as características de materiais, de peças e sistemas foi imprescindível para minimizar os riscos nas fases iniciais do projeto do protótipo.
O nível de pressão sonora de impacto padronizado (L´nT) em função de frequência e o nível de pressão sonora de impacto padronizado ponderado (L´nT,w) foram obtidos para diferentes composições de sistemas piso-teto, sendo utilizadas nos ensaios duas fontes geradoras de impacto distintas: uma fonte comercial importada e uma fonte construída no Brasil com materiais e serviços de origem nacional.
Na comparação entre fontes, os valores correspondentes ao nível de pressão sonora de impacto padronizado ponderado (L´nT,w) obtidos foram idênticos em 3 ensaios: residencial, com piso cerâmico e edifícios FEC, com piso tipo paviflex. O ensaio residencial com piso laminado de madeira apresentou uma diferença tolerável de 1 dB no valor L´nT,w. Segundo Taveira (2012), a incerteza associada ao L´nT,w obtido mediante ensaios de campo pode ser próxima a 2 dB.
A comparação entre os espectros obtidos para os níveis sonoros de impacto padronizado (L´nT,), em função de frequência, considerando duas fontes de impacto distintas apresentou resultados similares. Para os valores referentes ao nível de pressão sonora de impacto (Li) em função de frequência, as diferenças encontradas entre equipamentos não foram estatisticamente significativas.
O teste F foi empregado para validar o uso do protótipo em ensaios de campo mostrou-se adequado para qualificar a proximidade entre os resultados dos níveis Li obtidos com o uso do protótipo e com o uso da fonte comercial. Sendo este um teste sensível a desvios de normalidade foi possível estabelecer estatisticamente um limite mínimo de 95% de confiança para compatibilidade entre os resultados.
Outras pesquisas poderão estabelecer valores mais precisos de tolerância e indicar as incertezas de medição associadas ao valor do descritor (L´nT,w), também para justificar eventuais diferenças entre valores encontradas dentro de uma mesma série de medição ou desvios apontados no uso de um mesmo equipamento.
A construção de uma fonte de ruído de impacto padronizado permitiu conhecer em detalhes os requisitos do equipamento recomendado pela International Organization
for Standardization (ISO), como fonte para avaliação de desempenho acústico para ruído
de impacto em pisos. A meta de construir um equipamento com peças e serviços de origem nacional foi atendida o que permitirá tornar mais eficiente a substituição de peças. As inovações introduzidas no protótipo com o intuito de minimizar o ruído aéreo de funcionamento próprio e garantir a condução linear dos martelos estão sendo pesquisadas junto a órgão de patentes para registro.
Atualmente o protótipo encontra-se funcional e apto como fonte de impactos para levantamentos de campo do desempenho acústico de impactos oferecido por um sistema piso-teto de uma edificação.
Para tornar o protótipo construído num modelo de fonte geradora de impacto padronizado, produzido no formato e em escala industrial, pouco serão os
aperfeiçoamentos e ajustes de componentes e peças. No estagio atual, o protótipo tem plenas condições de ser utilizado em levantamentos de campo ou aplicações didáticas para determinação do nível de pressão sonora de impacto padronizado ponderado de pisos.
REFERÊNCIAS
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10151 –
Acústica – Avaliação do ruído em áreas habitadas, visando o conforto da comunidade – Procedimento. Rio de Janeiro, 2000.
____. NBR 10152 – Níveis de ruído para conforto acústico. Rio de Janeiro, 1987. ____.NBR 15575-1 – Edificações habitacionais – Desempenho - Parte 1: Requisitos Gerais. Rio de Janeiro, 2013.
____.NBR 15575-3 – Edificações habitacionais – Desempenho - Parte 3: Requisitos para os sistemas de pisos. Rio de Janeiro, 2013.
BARROS, M. M. S. B. Tecnologia de produção de contrapisos para edifícios
habitacionais e comerciais. Escola Politécnica da USP. Departamento de Engenharia
de Construção Civil, EPUSP, Texto Técnico, São Paulo, 1991. 26p.
BARROS, M.M.S.B. FLAIN, E.P. SABATTINI, F.H. Tecnologia de produção de
revestimentos de piso. Escola Politécnica da USP. Departamento de Engenharia de
Construção Civil, EPUSP, Texto Técnico, São Paulo, 1993. 79p.
BARRY, Peter. Desempenho Acústico em Edifícios: grandezas, métodos, normas e critérios. In: SEMINÁRIO DE ACÚSTICA ARQUITETÔNICA CONTEMPORÂNEA, 4, 2008, São Paulo. Anais… São Paulo, 2008.
BRÜEL & KJÆR. FICHA TÉCNICA . Medidor de nível de pressão sonora com analisador de espectro “Type 2260-D with BZ 7204 and Qualifier Type 7830”. Disponível em: <http://www.bksv.com/doc/bp1691.pdf >. Acesso em 02 de setembro de 2013.
BRÜEL & KJÆR. FICHA TÉCNICA. Fonte de impacto padronizado “Tapping
Machine Type 3207”. Disponível em: <http://bksv.com/doc/bp1689.pdf>. Acesso em 02
CORNACCHIA, Gianni Maria Machado. Investigação in-situ do isolamento
sonoro ao ruído de impacto em edifícios residenciais. 2009. 142 f. Dissertação
(Mestrado) - Curso de Pós-graduação em Arquitetura e Urbanismo, Universidade Federal
de Santa Catarina, Florianópolis, 2009. Disponível em:
<www.gaama.ufsc.br/articles/dissertacao_gianni.pdf>. Acesso em: 25 ago. 2012.
DAVERN, W. A. Impact noise on two timber floors with vinyl floor coverings on resilient underlays. Applied Acoustics, v.24, n.2, p. 157-163, 1988.
EGAN, M. D. Architectural Acoustics. [S.l.]: J. Ross Publishing, 2007.
FERRAZ, R. Atenuação de ruído de impacto em pisos de edificações de
pavimentos múltiplos. 2008.144 f. Dissertação (Mestrado) – Curso de engenharia de
Estruturas, Departamento de Engenharia Civil, UFMG, Belo Horizonte, 2008.
FORD, R D; WARNOK, A C C. Impact Noise on Floors. Ottawa, Canada: Division Of Building Research, National Research Council Canada, 1974. 43 p. Disponível em: <http://www.nrc-cnrc.gc.ca/obj/irc/doc/pubs/tp/tp417.pdf>. Acesso em 16 set. de 2012.
GERGES, S.N.Y. Ruído: fundamentos e controle. 2ª ed. Florianopolis, SC: LVA, 2000. 686p.
GERRETSEN, E. A new system for rating impact sound insulation. Applied
Acoustics, v. 9, p. 247-263, 1976.
GRIMWOOD, C. Complains about poor sound insulation between dwellings in England and Wales. Applied Acoustics, v. 52, n. 3/4, p. 211-233, 1997.
HAGBERG, Klass; THORSSON, Pontus. Uncertainties in standard impact sound measurement and evaluation procedure applied to light weight strutures. In Proceedings of 20th International Congress on Acoustics, 8, 2010, Sydney, Australia. Anais...7p.
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO). ISO 140-
6: Acoustics — Measurement of sound insulation in buildings and of building elements.
Part VI: Laboratory measurements of impact sound insulation of floors. Genève, Switzerland, 1998. 16p.
___. ISO 140-7: Acoustics: measurement of sound insulation in buildings and of building elements. Part VII: Field measurements of impact sound insulation of floors. Genève, Switzerland, 1998. 17p.
___.ISO 140-8: Acoustics — Measurement of sound insulation in buildings and of building elements. Part VIII: Laboratory measurements of the reduction of transmitted impact noise by floor coverings on a heavyweight standard floor. Genève, Switzerland, 1997. 15p.
___.ISO 140-11: Acoustics — Measurement of sound insulation in buildings and of building elements. Part XI: Laboratory measurements of the reduction of transmitted impact sound by floor coverings on lightweight reference floors. Genève, Switzerland, 2005. 32p.
___.ISO 717-2: Acoustics: rating of sound insulation in buildings and of building elements. Part II: Impact sound insulation. Genève, Switzerland, 2013. 17p.
___.ISO 3382: Acoustics –Measurement of reverberation time of rooms with reference to other acoustical parameters. Genéve, Switzerland, 1997.
___.ISO 3382-2: Acoustics – Measurement of room acoustic parameters – Part 2: Reverberation time in ordinary rooms. Genéve, Switzerland, 2013.
JONASSON, H.G. Measurement and assessment of impact sound in the same room. Joint Baltic-Nordic Acoustics Meeting 2008, 17-19 August 2008, Reykjavik, Iceland.
KYLLIӒINEN, M. Standad deviations in field measurements of impact sound insulation. Joint Baltic-Nordic Acoustics Meeting 2004, 8-10 June 2004, Mariehamn, Åland. Anais...5p.
NETO, M.F. Nível de conforto acústico: uma proposta para edifícios
residenciais. Tese (Doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de
Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo. São Paulo, 2009. 233p.
OLYNYK, D. Impact Sound Transmission Field Data for Concrete and Wood
Joinst Floors. Ottawa, Canada: Division of Building Research - National Research
Council Of Canada, 1968. 13 p.
RABOLD, A.; BUCHSCHIIMID, M.; DUSTER, A.; MULLER, G.; RANK, E. Modelling the excitation force of a standard tapping machine on lightweight floor structures. Building Acoustics, v17, n. 3, p. 175-197, 2010
SIPARI, P. Studies on impact sound insulation of floors. Forum Acousticum. European Acoustics Associations, Sevilla, Spain, 2002, 6 p. Disponível em: <http://www.sea-acustica.es/fileadmin/publicaciones/Sevilla02_rba07004.pdf.>. Acesso em 12 set. de 2014.
SCHENCK, H. Theories Of Engineering Experimentation. [S.l.]: Taylor & Francis, 1979.
SCHOLL, W.; MAYSENHOLDER, W. Impact sound insulation of timber floors: Interaction between source, floor coverings and load bearing floor. Building Acoustics, v6, n.1, p. 43-61, 1999.
SCHOLL, W. Impact sound insulation: The standard tapping machine shall learn to walk. Building Acoustics, v8, n.4, p. 245-255, 2001.
SCHULTZ, T. J. Impact-Noise Recommendations for the FHA. The Journal Of
SILVA, Elaine Lemos; PATRICIO, Jorge Viçoso. Desempenho de pisos flutuantes com aplicação de carga estática. In CONGRESSO IBERO-AMERICANO, 8, 2012, Évora, Portugal. Anais... 6p.
TAVEIRA, C. S. S. Incerteza na medição do índice de isolamento sonoro a ruído de percussão. 2012. 147 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Faculdade de Engenharia - Universidade do Porto, Porto, 2012.
Apêndice A
Neste apêndice são apresentadas as tabelas contendo os dados de medição em campo, sucessivamente para cada um dos quatro ensaios. Da Tabela A1 até a Tabela A16, são apresentados por ensaio, os valores do Nível de Pressão Sonora (L), do Nível de Pressão Sonora de Ruído de Impacto (Li), do Tempo de Reverberação (T) e do Nível de Pressão Sonora para o Som Residual (B). Da Tabela A17 até a Tabela A20 são apresentados os dados da aplicação do Teste F para as variâncias de Li (Li,com e Li,prot) comparando os dados (Fo) em função de frequência com o valor tabelado (Fc).
Tabela A 1. Níveis de pressão sonora (L) e nível de pressão sonora de impactos (Li) medidos e calculados com o emprego do protótipo - Ensaio 1
Tabela A 2. Níveis de pressão sonora (L) e nível de pressão sonora de impactos (Li) medidos e calculados com o emprego da fonte de impactos comercial – Ensaio 1
Tabela A 3. Tempos de reverberação em função de frequências e respectivas médias obtidas para o ambiente receptor – Ensaio 1
Tabela A 4. Níveis de pressão sonora e respectiva média obtida para o som residual (B) na sala receptora – Ensaio 1
Tabela A 5. Níveis de pressão sonora (L) em função de frequências com respectiva média (Li) obtidos com o emprego do protótipo – Ensaio 2
Tabela A 6. Níveis de pressão sonora (L) em função de frequências com respectiva média (Li) obtidos com o emprego da fonte de impactos comercial– Ensaio 2
Tabela A 7. Tempos de reverberação em função de frequências (T) e suas respectivas médias obtidos na sala receptora – Ensaio 2
Tabela A 8. Níveis de pressão sonora em função de frequências e seus respectivos valores médios obtidos para o som residual (B) – Ensaio 2
Tabela A 10. Níveis de Pressão sonora (L) em função de frequências e seus respectivos valores médios (Li) medidos e calculados quando empregado o protótipo – Ensaio 3
Tabela A 9. Níveis de Pressão sonora (L) em função de frequências e seus respectivos valores médios (Li) medidos e calculados quando empregada a fonte de impacto comercial – Ensaio 3
Tabela A 11. Tempos de reverberação e respectiva média de valores (T) em função de frequências determinados para a sala receptora – Ensaio 3
Tabela A 12. Níveis de pressão sonora em função de frequências medidos e respectivos valores médios (B) o som residual – Ensaio 3
Tabela A 13. Níveis sonoros em função de frequência medidos com o uso da fonte de impactos construída (protótipo) - Ensaio 4
Tabela A 14. Níveis sonoros em função de frequência medidos com o uso da fonte de impactos comercial – Ensaio 4
Tabela A 15. Tempos de reverberação e média de valores em função de frequências medidos (T) na sala receptora – Ensaio 4
Tabela A 16. Níveis de pressão sonora medidos e respectivo valor médio em função de frequências (B) para o som residual – Ensaio 4
Tabela A 18. Teste F aplicado para verificação de compatibilidade entre variâncias – Ensaio 1
Tabela A 17. Teste F aplicado para verificação de compatibilidade entre variâncias – Ensaio 2
Tabela A 20. Teste F aplicado para verificação de compatibilidade entre variâncias – Ensaio 3
Tabela A 19. Teste F aplicado para verificação de compatibilidade entre variâncias – Ensaio 4