Ensaios 1 e 2 Edifícios Residenciais

Os edifícios ensaiados pertencem a um condomínio residencial particular. O condomínio é composto por quatro edifícios com sete pavimentos mais um pavimento no nível térreo. Cada um dos sete pavimentos possui quatro apartamentos “tipo” de 67 m2_. O acesso da equipe de medição com equipamentos às dependências dos apartamentos para a realização dos procedimentos de medição foi feito mediante o atendimento de requisição junto ao sindico e moradores.

No edifício SD conforme destacado na Figura 23, foram selecionadas a sala do apartamento 62 como ambiente emissor de ruído de impacto e a sala do apartamento 52 como receptora. As salas foram escolhidas para medição por possuírem espaço adequado para posicionar os equipamentos, observando as distâncias mínimas para medição propostas na norma ISO 140-7 (1998).

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Nestas salas foram escolhidos os pontos de emissão (apto.62) e recepção (apto.52), para medição do ruído de impacto, do som residual e do tempo de reverberação, todos em função de frequência.

Para cada ponto de emissão de impacto (E) foi usado de forma alternada com relação às fontes de impacto (comercial e protótipo). Cada posicionamento de fonte de impacto utilizado foram coletados os níveis de pressão sonora (L) em função de frequência no ambiente receptor em 4 diferentes pontos. Cada uma das fontes sonoras de impacto foi posicionada e ajustada para operação de modo idêntico dentro do ambiente ensaiado. Para isto foram realizadas demarcações com fita adesiva na superfície do piso, objetivando representar o contorno do corpo do equipamento e posicionar de modo idêntico as fontes de impacto.

O desenho reproduzido na Figura 24 apresenta as dimensões e os ambientes componentes de um apartamento tipo, localizado na face sudeste do edifício SD. Os pontos (E) de emissão de impacto são localizados na superfície do piso de uma sala com formato em “L” denominada sala emissora.

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Foram realizados os ajustes de altura e nivelamento da base de cada uma da fontes de impactos com relação à superfície do piso. Seguindo estas demarcações e ajustes foram sincronizadas as ações via comunicação por rádio entre o operador das fonte e do receptor para a sucessão de pontos e das fontes de impactos empregadas. Figura 24. Representação dos ambientes componentes do apartamento (62) e os pontos de

O sonômetro foi configurado de modo a armazenar em pastas distintas os dados de nível de pressão sonora em função de frequências e também em função da fonte sonora de impacto utilizada.

Na sala do apartamento 52, localizado um andar abaixo, foi realizada a demarcação piso para os pontos de recepção (R). Estes pontos indicam as posições adotadas para o medidor de nível de pressão sonora. A medição dos níveis sonoros foi realizada em função de frequências em bandas de 1/3 de oitavas entre 50 Hz e 5000 Hz. O tempo de captação configurado no medidor foi de 10 s em cada um dos quatro pontos de recepção. Na Figura 25 estão representados os ambientes componentes do apartamento tipo e os pontos R adotados dentro da sala receptora.

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Figura 25. Representação dos ambientes componentes do apartamento (52) e os pontos

Os dados referentes ao nível de pressão sonora em função de frequência produzido pelos impactos, o tempo de reverberação e os níveis médios do som residual na sala receptora foram transferidos do equipamento e processados no programa Qualifier 7203 para tabulação e cálculos para obtenção dos valores de L´nT, e L´nT,w. Os dados foram tabulados no programa Excel e analisados separadamente para cada uma das fontes sonoras de impacto utilizada. As tabelas contidas no Apêndice A contém os resultados dos ensaios. As tabelas foram montadas para o cálculo dos parâmetros acústicos e utilizadas como fonte de dados para reproduzir graficamente o comportamento do espectro sonoro obtido em cada um dos pontos de medição na sala receptora.

Na Tabela A1 do Apêndice A , são apresentados os dados coletados por ponto de recepção dos níveis de pressão sonora em função de frequências quando do uso do fonte de impactos construída. Para cada ponto de emissão de ruído de impacto (E) são apresentados os valores de nível de pressão sonora em função e frequência para os pontos de recepção (R). A área da tabela em destaque, refere-se à faixa de frequências (100 Hz à 3,15 kHz) utilizadas para o método de cálculo do parâmetro acústico.

Na Tabela A2 são apresentados os dados coletados por ponto de recepção dos níveis de pressão sonora em função de frequências quando utilizada a fonte comercial de impactos. A média dos níveis de pressão sonora em função de frequência é apresentado nesta tabela como o nível de pressão sonora de impacto (Li), também em função de frequência, segundo a norma ISO 140-7 (1998).

O tempo de reverberação (T) foi medido na sala receptora (apto. 52). Foram realizadas as demarcações com fita no piso para localização dos de três pontos (F) para emissão de ruído aéreo com a fonte omnidirecional e quatro pontos (P) de recepção para o posicionamento do medidor de nível de pressão sonora, perfazendo um total de doze medições A localização dos pontos de emissão e recepção de ruído aéreo para determinação do tempo de reverberação da sala receptora são discriminados na Figura 26.

O tempo de reverberação foi medido em função de frequências em bandas 1/3 de oitavas compreendidas entre 100 Hz e 3,15 kHz. O método de medição empregado foi o do ruído interrompido. Foram realizados três decaimentos sucessivos de 5 segundos para cada um dos quatro pontos de recepção seguindo as diretrizes da norma ISO 3382 (1997).

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A fonte de ruído aéreo omnidirecional foi posicionada segundo as marcações de pontos (F) sendo adotadas as alturas de 1,70 m (F1), 1,5 m (F2) e 1,2 m (F3).

Figura 26. Desenho da sala receptora as posições fonte (F) e receptor (P) para

O medidor de nível sonoro foi posicionado nos pontos P1, P2, P3 e P4, todos com altura de 1,2 m do piso e distância mínima de 1 m de superfícies refletoras. A Tabela A3 no Apêndice A, apresenta os resultados das medições do tempo de reverberação do ambiente receptor em função de frequência.

Para registrar do nível de pressão sonora do som residual (B), foi utilizado o medidor de nível de pressão sonora Investigator 2260 D. O nível de pressão sonora do ambiente foi captado sem a presença de qualquer fonte sonora geradora de ruído, retratando o som residual presente na edificação. O tempo de aquisição do nível de pressão sonora (B) relativo ao som residual, nos pontos P1, P2, P3 e P4, foi de 10 segundos.

O registro dos níveis de pressão sonora do som residual é indispensável, pois refere-se a um fator de correção do nível de ruído de impacto medido em campo, para eliminar a influência de ruídos externos. O registro dos valores do som residual foram feitos no inicio e no final de cada ensaio.

Na Tabela A4 do Apêndice A são apresentados os resultados obtidos para os níveis de pressão sonora do som residual e o respectivo valor médio dos níveis de pressão sonora do ambiente (B) em função de frequências.

A comparação dos valores dos níveis de pressão sonora de impacto obtidos como emprego do protótipo e da fonte comercial (Li,prot e Li,com) com os valores do nível de pressão sonora do som residual (B) apresentou diferenças superiores à 10 dB em todas as frequências conforme ilustra a Figura 27. No caso desta medição, conforme a norma ISO140-7 (1998), não é necessária a correção de valores Li devido aos valores médios registrados para os níveis de pressão sonora do som residual.

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Os valores do nível de pressão sonora de impactos, obtidos com o uso do protótipo (Li,prot), com o uso da fonte comercial (Li,com) e os valores do tempo de reverberação (T), todos obtidos em função de frequência, foram utilizados nos cálculos dos níveis de pressão sonora de impacto padronizado (L’nT). A Tabela 6 apresenta os resultados calculados para o nível de pressão sonora de impacto padronizado em função de frequência de cada uma das fontes de impacto empregada.

Figura 27. Comparação gráfica dos valores Li,com e Li,prot com o nível de pressão sonora

Os valores obtidos para os níveis de pressão sonora de impacto padronizado (L’nT) de cada equipamento foram utilizados na confecção do gráfico comparativo dos resultados obtidos entre as fontes de impacto (fonte de impactos construída e o equipamento comercial). Este gráfico é apresentado na Figura 28.

Tabela 6. Resultados dos níveis de pressão sonora de impacto padronizado L’nT em função

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Os mesmos procedimentos para medição e cálculo dos valores de L´nT em função de frequências, foram empregados para as condições de uso do protótipo e da fonte comercial. À partir dos valores dos níveis de pressão sonora de impacto padronizado (L´nT) em função da frequência foram determinados os valores do nível de pressão sonora padronizado ponderado (L´nT,w), conforme descrito no texto da norma ISO 717-2 (2013).

Na Figura 29 são apresentados os resultados L´nT, em função de frequência e L´nT,w obtidos com o uso da fonte de impactos construída e na Figura 30 são apresentados os resultados dos mesmos parâmetros com o emprego da fonte de impacto padronizada comercial.

Figura 28. Comparação gráfica entre os níveis de pressão sonora de impacto padronizado,

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Figura 29. Determinação do desempenho do piso quanto ao isolamento de ruído de

impacto padronizado ponderado (L´nT,w), com emprego do protótipo – Ensaio 1.

Figura 30. Determinação do desempenho do piso quanto ao isolamento de ruído de

A diferença de 1 dB entre os valores L´nT,w foi estudada estatisticamente e os resultados são apresentados no apêndice A deste trabalho. Entretanto valores como 1 dB não caracterizam diferenças significativas, podendo este valor ser atribuído a erros de arredondamento em casas decimais de decibels e outras interferências características à natureza da medição em campo e dos cálculos em acústica conforme Hagberg & Thorsson (2010) e Taveira (2012).

Ao comparar os valores obtidos para o nível de pressão sonora L referentes ao ponto Emissor 4 nas Tabelas A1 e A2 do apêndice A deste trabalho é possível constatar que nos pontos receptores R1, R2, R3 e R4 pertencentes ao ponto emissor 4 do protótipo, os níveis de pressão sonora (L) são superiores aos obtidos no mesmo ponto utilizado pela fonte de impacto comercial.

A influência dos valores referentes ao ponto emissor 4 do protótipo nos valores médios dos níveis de pressão sonora de impacto (Li) pode ser percebida comparando- se a somatória dos desvios apresentados para a curva ISO na Figura 29 (protótipo) e a Figura 30 (fonte comercial).

O procedimento de cálculo do parâmetro de desempenho adotado pela ISO prevê que o ajuste da curva padrão à curva L´nT ocorra em passos de 1 dB (positivo ou negativo) até que a somatória dos valores dos desvios desfavoráveis entre a curva padrão e a curva do nível de pressão sonora de impacto padronizado obtida no ensaio seja a maior possível mas não superior à 32 dB.

Observa-se em outros casos de medição a existência de situações críticas onde a somatória dos valores dos desvios são próximos ou iguais a 32 dB, pois existe nestes casos um risco potencial de evidenciar desvios de outras naturezas como por exemplo os que são provocados por níveis elevados e transientes do som residual, agregado a pontos específicos durante a medição. Segundo Sipari (2002), a transmissão de baixas frequências em pisos laminados de madeira não é regular, dependendo do modo de vibração e do tipo de associação com a superfície da laje.

Para verificar estatisticamente a compatibilidade entre os resultados obtidos com o protótipo e com a fonte comercial foi aplicado o teste estatístico F em função de frequência para as variâncias Li,prot e Li,com. Os resultados do teste F são apresentados nas Tabelas A17 à A20 no apêndice A. Mediante o teste F foi verificada compatibilidade

igual ou melhor que 95% entre os valores de nível de pressão sonora de impacto em função de frequência, obtidos com o protótipo e com a fonte de impactos comercial para o ensaio 1.

O segundo ensaio de medição foi realizado em outro edifício pertencente ao mesmo condomínio. Neste segundo edifício os ambientes ensaiados apresentaram dimensões e usos distintos. A sala receptora corresponde ao escritório de administração do condomínio e está localizada no pavimento térreo, na área frontal do edifício LA, indicado em amarelo na Figura 31.

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Sobreposto ao ambiente do escritório estão localizados os ambientes pertencentes ao apartamento 11, que compartilham uma mesma área do sistema piso-teto com a sala do pavimento inferior, conforme ilustrado pela Figura 32.

Todo o interior deste apartamento encontra-se revestido com piso cerâmico, aplicado com argamassa na superfície da laje. A área de compartilhamento do sistema Figura 31. Área do edifício utilizada na segunda avaliação acústica de isolamento ao ruído

piso-teto sobreposta na edificação apresenta como vedação horizontal o mesmo tipo de laje maciça de 12 cm de espessura. Também na Figura 32 estão indicados na parte (a) os pontos de emissão de impactos (E) e na parte (b) os pontos receptores (R).

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Seguindo o mesmo procedimento do ensaio anterior, os dados registrados pelo medidor referentes aos valores de níveis sonoros (Li) foram tabulados em função de frequências e em função das fontes de impacto utilizadas, conforme apresentado nas Tabelas A5 e A6 do Apêndice A.

O segundo parâmetro mensurado neste ensaio refere-se aos valores do tempo de reverberação (T) do ambiente receptor em função de frequência.

Na Figura 33 é apresentada uma ilustração da sala receptora com a localização dos pontos de fonte e receptor para determinação do tempo de reverberação e registro dos níveis de ruído deste ambiente.

Figura 32. Representação dos ambientes da edificação avaliada com localização de (a)

Para determinação do tempo de reverberação da sala foram adotados três pontos para o posicionamento da fonte de ruído aéreo omnidirecional (F) e quatro pontos de recepção (P), para posicionamento do medidor 2260, totalizando a medição de doze decaimentos. As alturas adotadas para a fonte de ruído aéreo foram: F1= 1,7 m, F2= 1,5 m e F3= 1,2 m.. Em todos os pontos foi obedecida a distância mínima de 1 m de superfícies refletoras, conforme recomendado pela norma ISO 3382 (1997).

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Devido às dimensões da sala receptora, dois dos três pontos para a emissão do ruído aéreo na determinação do tempo de reverberação foram combinados com dois pontos de recepção. A combinação de pontos neste ensaio para determinação do tempo de reverberação (T) foi: (F1: P1,P2,P3,P4); (F2: P1,P2,P3, P4/F2); (F3: P1,P2,P3,P4/F3).

Os níveis de pressão sonora em função de frequência para determinação do som residual (B) da sala receptora foram medidos no início do ensaio em 3 pontos e no final do ensaio foram realizados os registros de mais 3 pontos, perfazendo um total de 6 medições. Os resultados das medições do tempo de reverberação em função de Figura 33. Representação dos pontos de emissão e captação para determinar o tempo de

frequência são apresentados na Tabela A7 e os valores registrados para o nível de pressão sonora do som residual na Tabela A8 do Apêndice A.

Na comparação dos níveis sonoros produzidos pelas fontes de impacto (Li,prot e Li,com) com os níveis de pressão sonora do ruído do ambiente (B) nota-se que todos os valores de nível em função de frequência mantiveram diferenças superiores a 10 dB, conforme ilustrado na Figura 34. Por esta constatação também não foi necessária a correção do som residual para os valores Li.

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Os desvios encontrados entre os valores Li,prot e Li com localizam-se na região de baixas frequências, notoriamente na frequência de 100 Hz e duas oitavas acima (400 Hz). Este tipo de desvio pode ser atribuído às incertezas de medição em campo, agregado a imperfeições do piso e sua associação com a estrutura, afetando assim a transmissão sonora, conforme pesquisa realizada por Kylliäinen (2004).

Os valores do nível de pressão sonora de impacto (Li) obtidos com uso do protótipo (Li,prot), com a fonte comercial (Li com), todos em função de frequência e os valores médios

Figura 34. Comparação gráfica entre os valores de nível de pressão sonora de impacto em

do tempo de reverberação (T) do ambiente receptor foram utilizados no cálculo dos níveis de pressão sonora de impacto padronizado (L’nT), segundo a Equação 4, também em função de frequência em bandas de 1/3 de oitava entre 100 Hz e 3,15 kHz e são apresentados na Tabela 7.

Na Figura 35 visualiza-se nos gráficos o comportamento dos espectros de L’nT,com e L’nT,prot. Em ambos os casos o comportamento das curvas são similares. Entretanto nas frequências mais baixas, situadas entre 100 Hz e 125 Hz, nota-se um distanciamento. Este fenômeno está associado ao aumento nos valores dos desvios de medição dos níveis de pressão sonora (L) para esta faixa de frequência.

Os procedimentos de medição e cálculo dos valores de L´nT em função de frequência e L´nT,w adotados neste trabalho, foram empregados com as mesmas condições de uso do protótipo e da fonte comercial (posições no piso, ajustes de altura feitos pelo mesmo operador para minimizar as incertezas nos resultados de medição).

Os valores relativos ao tempo de reverberação do ambiente receptor (T) em função de frequência foi utilizado como parâmetro comum aos dois equipamentos nos cálculos de correção dos níveis de pressão sonora de impacto (Li,com e Li,prot), e obtenção dos

valores dos níveis de pressão sonora de impacto padronizado L´nT,com e L´nT,prot. em função de frequência.

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Os valores dos níveis de pressão sonora de impacto padronizado (L’nT) em função de frequências foram utilizados no cálculo do valor do nível de pressão sonora padronizado ponderado (L´nT,w), conforme o procedimento recomendado pela norma ISO 717-2 (2013).

Na Figura 36 são apresentados os resultados L´nT,prot em função de frequências e L´nT,w, prot obtidos com o uso da fonte de impactos construída e na Figura 37 são apresentados os resultados de L´nT,com e L´nT,w, com com o emprego da fonte de impacto padronizada comercial.

O resultados das avaliações de desempenho acústico com relação a impacto padronizado (L´nT,w ) no sistema piso-teto revestido com piso cerâmico demostraram-se idênticos, independente da fonte de impacto utilizada. Os valores da somatória de desvios provocados pelo procedimento de posição da curva padrão ISO 717-2 (2013) apresentaram diferença de 0,2 dB entre os equipamentos.

Figura 35. Comparação gráfica entre os níveis de pressão sonora de impacto padronizado,

O resumo dos resultados dos ensaios 1 e 2, referentes às avaliações de campo que determinaram o desempenho acústico com relação a impactos em dois tipos de revestimento de piso, em dois edificios residenciais idênticos, utilizando duas fontes de impacto distintas é apresentado no Quadro 1.

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Figura 36. Determinação do desempenho do piso quanto ao isolamento de ruído de impacto

padronizado ponderado, com emprego do Protótipo – Ensaio 2

Figura 37. Determinação do desempenho do piso quanto ao isolamento de ruído de impacto

Quadro 1. Resumo das avaliações de desempenho acústico com relação a impactos –

Edifícios Residenciais