Acústica em Reabilitação de Edifícios

(1)

1 Isolamento a Sons de Percussão Isolamento a Sons de Percussão

Diogo Mateus

Acústica em Reabilitação de Edifícios

Parte 4 - Isolamento a Sons de Percussão

Diogo Mateus Ac

Acúústica em Reabilitastica em Reabilitaçção de ão de Edif

Edifíícios cios --PPóóss--GraduaGraduaçção em ão em Reabilita

Reabilitaçção 2009ão 2009--20102010

Material separador duro

Transmissão de vibrações

Transmissão em elementos simples

Material separador flexivel

Soluções correctivas

Duplicação do elemento e criação de caixa de ar

Ligação rígida na caixa de ar

=> Fraco isolamento

Separação com material flexível Atenuação directa da percussão

Incorrecções frequentes

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3 Diogo Mateus

Fontes de ruído típicas

Diogo Mateus Ac

Tratamento de vibrações em edifícios

1. Isolamento estrutural

2. Pisos e plataformas anti vibratórias Placas flexíveis

Apoios de mola metálicos

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Diogo Mateus

3. Apoios anti vibratórios de parede 2. Pisos e plataformas anti vibratórias

Apoios discretos sob perfis metálicos

Apoio contínuo (em placa ou em rolo)

Diogo Mateus Ac

3. Tectos falsos com apoios anti vibratórios

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7 Diogo Mateus

4. Aplicações anti vibratórias específicas – Elevadores

Diogo Mateus Ac

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Diogo Mateus

Resultados:

-10 apoios, distribuídos em função da carga, do tipo AMC 402 (de 130 kg e flexa=7mm) =>

- Carga efectiva por apoio = 1000/10=100 kg => flexa=5.4mm

- Atenuação do motor = 92% (ou 22 dB) -Atenuação do ventilador = 98% (ou 34 dB)

Apoios anti vibratórios para equipamentos –Exemplode cálculo (simplificado)

Dados:

Plataforma de apoio de grupo ventilador: -Motor com 400 kg de 1500 r.p.m. -Ventilador com 500 kg de 3000 r.p.m. -Bastidor com 100 kg

(Peso da Plataforma incluída nas cargas anteriores)

Diogo Mateus Ac

25 30 35 40 45 50 55 60 65 100125 1602002503154005006308001000 1250 1600 2000 2500 3150 L'n C.Conv. L'n,w = 55 dB Ip= 60 dB/oit. Bandas de 1/3 de oitava dB L'n= Lmed−10Log A0Trmed 0.16V       25 50 75 0 1 2 3 4 5 ∆L=30dB e ∆T=1.56s => Tr 30=3.12s Referência (L=L 0-5dB) Tempo (s) T (t) ( dB )

Isolamento de ruídos de percussão em “Edifícios Correntes” -Método de avaliação experimental (medição)

Lp Tr V Vreceptor= ?? m3 A0=10 m2 Lp-med 20 25 30 35 40 45 50 55 1001251602002503154005006308001 k1.25 k 1.6 k2 k2.5 k 3.15 k dB

Þ

_











−

=

0 ,

10 '

T

Log

L

nTw med ou

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11 Diogo Mateus

Isolamento de ruídos de percussão em “Edifícios Correntes” – Soluções Correntes Pavimento flutuante

9 Pavimento flutuante em madeira (parquet flutuante, tacos de madeira com base de cortiça,

etc.);

9 Lajeta flutuante em betão (com revestimento de piso “normal”);

9 Outros pavimentos (cerâmicos com base flexível, “sanduíches” de materiais sobre elemento

flexível).

Revestimento de piso flexível

9 Alcatifas;

9 Vínilicos de base flexível;

9 Revestimento em aglomerado de cortiça; 9 Etc.

Diogo Mateus Ac

Lajeta flutuante em betão ou argamassa

Lajeta flutuante

Pavimento flutuante em madeira

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Diogo Mateus

Isolamento de ruídos de percussão em “Edifícios Correntes” – Métodos de previsão Modelo detalhado (norma EN 12354-2:2000)

9 Determinação das transmissões directas (de preferência com

base em resultados laboratoriais)

Do elemento de base (laje) – Redução devido ao revestimento

9 Determinação das transmissões marginais + directa

Modelos simplificados

9 Met. Simplificado previsto na EN12354-2:2000 • Transmissão directa:

• Transmissão indirecta => Tabela

T . d irect a T . marginal K Lw m Log w n L', =169−35 ( )−∆ + K Lw m Log w n L', =164−35 ( )−∆ +       − + ∆ − − = 0 , 016 , 0 10 ) ( 35 169 ' T V Log K Lw m Log LnTw 14 Isolamento a Sons de Percussão Isolamento a Sons de Percussão

Diogo Mateus Ac

dB Log L dB Log Lnw nTw ) 57,4 58 5 , 0 35 016 , 0 ( 10 5 , 58 ' 59 5 , 58 2 18 ) 500 ( 35 169 ', , = ≈ × − = => ≈ = + − − =

Met. Simplificado previsto na EN12354-2:2000

Ex. Prumada de quartos, com o quarto receptor (inferior) c/ V=35 m3_{, separados por laje maciça em betão}

armado com 0.20m de espessura + parquet flutuante (membrana de 3mm +madeira) c/ 2 paredes em tijolo 11+11cm (de canto) e 2 paredes em tijolo de 11cm

Correcção K, devido à transmissão marginal Î

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15 Diogo Mateus

Método detalhado – Modelo ACOUBAT (de acordo c/ EN12354-2:2000)

_

Diogo Mateus Ac

Transmissão indirecta (não existem modelos de cálculo simples e fiáveis)

O tipo de estrutura e as ligações paredes / Lajes são condicionantes

Transmissão de baixo para cima (Ex. Comércio R/C para habitação no 1º andar)

Transmissão lateral (Ex. Z. comum para quarto ou sala)

Método “empírico” – Com base em resultados experimentais

• Piso percutido térreo => Grande atenuação => L’nT,w normalmente < 50 dB • Piso percutido não térreo:

• Lateral => L’nT,w ≈ L’nT,w (cima p/ baixo) – 10 dB • Baixo p/ cima => L’n,w ≈ L’n,w (cima p/ baixo) – 20 dB Ex. R/C comercial para quarto do 1º - com laje de 20cm + revestimento cerâmico ⇒L’n,w (cima p/ baixo) => ⇒L’n,w (baixo p/ cima) ≈ 76 – (20) = 56 dB ⇒L’n,w (lateral) ≈ 76 – (10) = 66 dB dB Log Log LnTw ₀_.₅ 76 35 * 016 , 0 10 2 0 ) 500 ( 35 169 ' , _=     − + − − =

(9)

Diogo Mateus

2

LER LER m' SE SR LE LE ) ( 10 5 ) ' ( 10 76 ) ( ', R E ER w

n sem lajeta flutuante Logm Log L _S LogS

L = − + _ _+

- Para situações sem lajeta flutuante

(com revestimento rigidamente ligado à laje de piso)

- Para situações com lajeta flutuante

(c/ redução ∆Lw em laboratório) inv w w n w nT

K

L

T

V

Log

flutuante

lajeta

sem

L

flutuante

lajeta

com

L

+

∆

−

=

)

/

016 ,

0 (

10 )

(

'

)

(

'

0 , ,      ≥ ≥ = ≥ ≥ = ≥ ≥ = . 48 ) ( ' 51 9 7 ; 52 ) ( ' 56 6 4 ; 57 ) ( ' 63 4 2 , , , dB flutuante lajeta sem L se a K dB flutuante lajeta sem L se a K dB flutuante lajeta sem L se a K w n inv w n inv w n inv w w n

L

<

∆

'

_,

(de baixo p/ cima) (de cima p/ baixo em laboratório)

Em geral

Método simplificado proposto p/ previsão da transmissão de baixo para cima (Diogo Mateus et al., 2006)

   = => > ≤ = => < ≥ 100 00 1 100 1 1 1 E E E ER ER ER S S se S L L se L 18 Isolamento a Sons de Percussão Isolamento a Sons de Percussão

Diogo Mateus Ac

Loja em R/C para quarto do 1º andar: - Área da loja (S_E) = 50 m2

- Área do quarto (SR) = 15 m2 (pé direito = 2,7 m) - Comprimento de paredes com continuidade (L_ER) = 5+3 m - Massa da laje de piso (m’) = 500 kg/m2

1º Sem qualquer tratamento do piso (com revestimento cerâmico directamente aplicado sobre a laje)

⇒ L’n,w(sem lajeta flutuante)≈ 76 – 10Log(500)+5Log(8/50)+10Log(15)

= 56,8 => 57 dB ou

⇒ L’nT,w = 56,8 - 10 Log(0,016*15*2,7/0,5) = 55,7 => 56 dB 2º Com lajeta flutuante (de ∆Lw=18 dB) sob o revestimento cerâmico

⇒ L’n,w(com lajeta flutuante)≈ 57 – 18 + 4 = 43 dB ou ⇒ L’nT,w(com lajeta flutuante)≈ 56 – 18 + 4 = 42 dB

Exemplo de aplicação: ) ( 10 5 ) ' ( 10 76 ) ( ', R E ER w

n semlajeta flutuante Logm LogL S LogS

L +      + − =      ≥ ≥ = ≥ ≥ = ≥ ≥ = . 48 ) ( ' 51 9 7 ; 52 ) ( ' 56 6 4 ; 57 ) ( ' 63 4 2 , , , dB flutuante lajeta sem L se a K dB flutuante lajeta sem L se a K dB flutuante lajeta sem L se a K w n inv w n inv w n inv

2

LER LER m' SE SR LE LE inv w w n w nT K L T V Log flutuante lajeta sem L flutuante lajeta com L + ∆ − − = ) / 016 , 0 ( 10 ) ( ' ) ( ' 0 , ,

(10)

19 Diogo Mateus

Valores correntes da Redução da Transmissão por Percussão∆L (dado pelo fabricante)

Designação Características ∆Lw

(dB) Alcatifa Com cerca de 3mm de espessura Com cerca de 5mm de espessura

Com cerca de 8mm de espessura Com cerca de 8mm sobre base de espuma

17 18 23 30 Vínilico de Base

flexível Cerca de 2mm de camada de desgaste sobre membrana de polietileno reticulado com cerca de 1mm 15 Revestimentos

de piso flexíveis

Cortiça Aglomerado de cortiça com cerca de 5mm de

espessura 15

Madeira + cortiça Revestimento composto com MDF com folha de madeira de acabamento + Aglomerado de cortiça de 5mm

21 Cerâmicos +

cortiça Ladrilhos cerâmicos (7mm) + Aglomerado de cortiça de 6mm 14 Mármore +

cortiça Placas de Mármore (20mm) + Aglomerado de cortiça de 6mm 14 Pavimentos

flutuantes

Parquet flutuante Parquet de madeira + Membrana de polietileno

reticulado de 3mm 18

Lajeta de betão armado com cerca de 4cm sobre membrana de polietileno reticulado (de célula fechada)

com 5mm de espessura 19

Lajeta flutuante _{Lajeta de betão armado com cerca de 4cm sobre} membrana de polietileno reticulado (de célula fechada)

com 10mm de espessura 21

Diogo Mateus Ac

Cuidados na execução de uma lajeta flutuante

• Dessolidarizar totalmente a lajeta da laje de suporte •Subir a membrana cerca de 15 a 20 cm nas paredes e pilares; • Sobrepor membrana e vedar entre camadas;

• Escolher um produto resistente (no caso de se rasgar em obra => remendar antes da aplicação do betão;

•Em zonas de atravessamento de tubagens e/ou de aplicação de caixas de pavimento, envolver e vedar totalmente estes elementos, de forma a desligar os elementos da lajeta flutuante. • O betão deve ser muito pouco fluído para minimizar a eventual formação de pontos rígidos

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Diogo Mateus

9Lajetas flutuantes em betão ou em argamassa

(não condicionam o revestimento de piso, podem proporcionar excelentes resultados, mas os pequenos erros, muito frequentes, podem comprometer o resultado final)

Aspectos construtivos / Algumas chamadas de atenção:

0 10 20 30 40 50 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150

Laje sem revestimento (L'nT,w=56dB)

Laje com lajeta flutuante ligada na soleira (L'nT,w=50dB) Resultado previsto em condições ideais (L'nT,w=34dB) L'nT [dB] 1/3 Oitava (Hz) 20 25 30 35 40 45 50 55 60 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 ₁₀₀₀ ₁₂₅₀ ₁₆₀₀ ₂₀₀₀ ₂₅₀₀ ₃₁₅₀

Laje com lajeta flutuante ligada no contorno a paredes (L'nT,w=59dB) Após arranque do rodapé (L'nT,w=45dB) L'nT [dB]

1/3 Oitava (Hz) Defeito frequente

(ligação rígida através do cimento cola)

Pedra da soleira da porta

Revestimento cerâmico Lajeta flutuante Defeito frequente Revestimento cerâmico ou em pedra 22 Isolamento a Sons de Percussão Isolamento a Sons de Percussão

Diogo Mateus Ac

Defeitos habituais em lajetas flutuantes com revestimentos cerâmicos ou em pedra

Lajeta flutuante Defeito frequente

Revestimento cerâmico ou em pedra

Origem habitual da ligação rígida na zona do rodapé (ou do arranque do revestimento da parede), quando este é em material cerâmico ou em pedra

¾Normalmente a lajeta flutuante é bem executada, mas antes da aplicação do revestimento de piso é frequente o corte da membrana e a aplicação do cimento cola no piso e no rodapé

1ª Fase de execução

Cimento cola entre o piso e o rodapé

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23 Diogo Mateus

Aspectos construtivos / Algumas chamadas de atenção:

9Pavimentos flutuantes em madeira

(erros graves pouco frequentes, mas a espessura do material resiliente não deve ser inferior a 3mm)

Influência, em obra, da sujidade (areia) em materiais resilientes de pequena espessura. 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 10 0 12 5 16 0 20 0 25 0 31 5 40 0 50 0 63 0 80 0 100 0 125 0 160 0 200 0 250 0 315 0

Laje com membrana de 2mm (L'nT,w=58dB)

Laje com membrana de 3mm (L'nT,w=54dB)

L'nT [dB]

1/3 Oitava (Hz)

Diogo Mateus Ac

Aspectos construtivos / Algumas chamadas de atenção:

9Revestimentos flexíveis

(por vezes, e sobretudo por questões de preço, opta-se por vinílicos de base rígida, em vez de flexível)

Aplicação de revestimentos vinílicos sobre cerâmicos (transmissão de baixo p/ cima).

20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 10 0 12 5 16 0 20 0 25 0 31 5 40 0 50 0 63 0 80 0 10 00 12 50 16 00 20 00 25 00 31 50

Laje com revestimento cerâmico (L'nT,w=58dB)

Após aplicação de vinílico "corrente" (L'nT,w=57dB)

Resultado previsto c/ vinílico de base flexível (L'nT,w=47dB)

1/3 Oitava (Hz) L'nT [dB]