O efeito incômodo e nocivo que o ruído exerce sobre o ser humano já é amplamente estudado e conhecido. Além da perda de audição, que pode ser provocada pela exposição contínua a níveis sonoros altos, outros efeitos são percebidos no organismo como: aumento da pressão arterial, aceleração da pulsação, dilatação das pupilas, aumento da produção de adrenalina, reação muscular e contração dos vasos sanguíneos, entre outros.
Portanto, o ruído não somente dificulta a comunicação verbal,mas influi diretamente no comportamento fisiológico e emocional das pessoas expostas a ele em qualquer situação e em qualquer ambiente (no trabalho, no trânsito, em casa, no cinema,etc.). Para reduzir os efeitos causados pelo ruído, muitas técnicas e produtos foram desenvolvidos e têm sido usados principalmente na construção civil, visando a adequar os ambientes das edificações às exigências de qualidade ou conforto acústico requeridos,buscando garantir o bem-estar das pessoas que aí vivem ou trabalham.
Causas e soluções
As principais causas de desconforto acústico dentro de uma edificação são os ruídos externos (que são propagados através das fachadas) e os ruídos internos (transmitidos de um ambiente para outro). A solução para esse problema requer o uso de sistemas e materiais destinados à isolação acústica, que minimizem a propagação desses ruídos.
A exigência de desempenho acústico varia de acordo com o tipo de edificação (residencial, comercial ou industrial), o local (urbano, rural, com e sem tráfego intenso de veículos e caminhões ou próximos a aeroportos) e a necessidade e sensibilidade ao controle de ruídos das pessoas que convivem dentro e ao redor da edificação considerada.
Nesse sentido, cada projeto deve ser elaborado em função da qualidade acústica requerida, buscando, ao mesmo tempo, satisfazer da melhor forma possível as necessidades estéticas, decorativas e funcionais de arquitetura.
Conceitos básicos de acústica
Som
Ocorre quando um meio elástico é perturbado, excitando o sistema auditivo, gerando o fenômeno da audição.
Percepção sonora
Reação do ouvido humano ao som. O ouvido humano percebe sons nas frequências entre 20 e 20.000 Hz.
Frequência
Mede o número de vibrações por segundo e é expressa em hertz (Hz)
Sons graves – 125 a 250 Hz
Sons médios – 250 a 1.000 Hz
Sons agudos – 1.000 a 4.000 Hz
A frequência da voz humana está entre 500 e 2.000 Hz.
A medição do nível de pressão sonora que se assemelha à sensibilidade do ouvido humano é o dB.
Ruído
É uma onda sonora desordenada, ou seja, um som indesejável que pode estar presente no ambiente ou ser transmitido a este. Essa percepção é subjetiva e varia de pessoa para pessoa. Os ruídos podem ser de transmissão aérea ou estrutural.
Conforto acústico
Quando é feito um mínimo esforço fisiológico com relação ao som ou quando o som é agradável à audição.
Rw
É o índice ponderado de redução do som aéreo medido em laboratório.
Propagação do som
Quando uma onda sonora incide sobre uma superfície ou parede, acontecem três fenômenos: reflexão, absorção e transmissão.
Reflexão
É o fenômeno que acontece quando a onda sonora se choca contra uma superfície e se reflete, retornando para o ambiente. Quanto mais densa e estanque for a superfície, maior será a reflexão.
Absorção e dissipação sonora
É a capacidade dos materiais ou sistemas construtivos absorverem e dissiparem o som, diminuindo o excesso de reflexões, tornando-o inteligível.
Isolação sonora
É a capacidade dos materiais ou sistemas construtivos de formarem uma barreira, reduzindo a transmissão do som de determinado ambiente para os demais ambientes. Há duas maneiras de se isolar essa passagem do som:
1- Utilizando paredes feitas com materiais de alta densidade
Para ser eficiente, este tipo de solução muitas vezes requer o aumento de espessura da parede, diminuindo o espaço útil dos ambientes e aumentando o peso da construção.
Quanto maior for a massa da parede, melhor será o desempenho acústico. A vibração da parede será dificultada pelo seu peso (Lei das Massas)
2- Utilizando o sistema construtivo: Mola – Massa – Mola
Este é constituído de uma chapa de gesso por exemplo (massa), um “colchão” de ar ou um material que amortece e absorve a maior parte da onda sonora, quebrando sua intensidade (mola) e outra chapa de gesso (massa). A eficiência do sistema se deve ao fato de ocorrer uma fricção entre a onda sonora e o novo meio (o ar ou um material fibroso como a lã mineral).
Essa fricção converte parte da energia sonora em calor, ou seja, o ar ou a lã mineral faz com que a energia sonora perca intensidade, resultando em aumento da isolação sonora.
A eficiência do sistema massa-mola-massa é proporcionada pela descontinuidade dos meios
Conforme mostram as figuras a seguir, fixando-se o desempenho acústico em 60 dB e comparando-se as especificações de cada sistema, verifica-se que o sistema massa–mola–massa (mostrado na página anterior) permite a obtenção de uma parede com espessura menor (140 mm contra 200 mm) e apenas 10% do peso de uma parede de concreto maciço:
Abaixo é mostrado o desempenho comparativo entre paredes de alvenaria convencional (nesta página) e suas equivalentes em drywall (na página ao lado) sem e com lã mineral:
Padrões de desempenho das paredes drywall mais comuns
Observações sobre a tabela
Designação das paredes
A designação das paredes drywall é composta pelos seguintes elementos, tomando-se como exemplo o item 8: 193/70/600/MS/DES/2 ST 12,5 + 2 ST 12,5/BR/LM 50
Legendas
Fatores que alteram o desempenho das paredes
Espaços internos maiores entre as chapas proporcionam índices de isolação maiores. Ver: item 1 = 36 dB e item 4 = 38 dB. Nas paredes com lã mineral (LM), o desempenho acústico é similar mantendo-se a mesma espessura de lã e de acordo com as densidades dos tipos de lã: lã de vidro (LV) de 12 a 16 kg/m3 ≅ lã de rocha (LR) de 32 kg/m3.
A espessura de lã mais usada nas paredes drywall é de 50 mm, aplicada nos itens 2, 3, 5, 6, 7 e 8. Mantas mais espessas, preenchendo todo o espaço entre chapas (largura da estrutura), melhoram o isolamento acústico. No item 7, se for utilizada manta de lã mineral com 100 mm, o Rw passará para 47 dB.
Quando aplicadas chapas RF com 15 mm de espessura, em vez de chapas de 12,5 mm, os índices de resistência ao fogo são melhorados: CF 45 passa para CF 60 e CF 90 passa para CF 120.
Ensaios de acústica
Todas as paredes apresentadas na tabela foram submetidas a ensaios no IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas. Os números e as datas a seguir referem-se a ensaios de acústica.
Norma de Desempenho
Os índices de desempenho apresentados pelas paredes em drywall na tabela publicada na página central atendem a todos os requisitos da norma ABNT NBR 15.575: 2008 – Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos – Desempenho Parte 4: Sistemas de vedações verticais externas e internas. Para melhor entendimento dos requisitos citados, recomenda-se a leitura dos seguintes itens da norma (os itens complementares indicados em vermelho estão no Anexo F) em ou outras normas (em azul).
Detalhes executivos
Para atender os parâmetros exigidos pela Norma de Desempenho, recomenda-se a execução dos detalhes construtivos seguintes:
Banda acústica
A banda acústica aplicada na estrutura de contorno da parede em drywall, guias e montantes, além de impedir a passagem de som por alguma fresta entre o perfil e o elemento estrutural, evita que a onda sonora que atinge a parede transmita-se para os elementos estruturais por vibração.
Instalações e isolação com lã mineral
Nas regiões das paredes drywall onde houver instalações com tubulações de água e esgoto, eletrodutos e caixas elétricas, as mantas de lã mineral devem receber cortes para encaixe e uma melhor acomodação em torno das peças.
Caixas elétricas
O posicionamento de caixas elétricas no mesmo alinhamento numa parede drywall facilita a passagem de som de um lado para o outro comprometendo o desempenho acústico da parede. É recomendável a defasagem entre as peças de no mínimo 100 mm e o preenchimento com lã mineral no contorno e no fundo das peças.
Vedação acústica recomendável nas aberturas
No encontro do batente com o perfil de contorno das aberturas e no rebaixo do batente, deve haver tratamento para evitar a passagem de som ou a transmissão de vibração na batida de porta. No rebaixo do batente deve ser aplicada batedeira de vedação que amortece a batida da porta e impede a passagem de som com a porta fechada. Na parte de baixo da porta é recomendável a aplicação de elemento de vedação (selo acústico) para evitar a passagem de som pela fresta inferior.
Fixação de batente com parafuso
Antes da fixação do batente deve ser aplicada banda acústica nos perfis de contorno da abertura vedando a passagem de som.
Fixação de batente com espuma de poliuretano
Normalmente os batentes são fixados com 6 pontos de aplicação da espuma estrutural de poliuretano, 3 pontos em cada perna, ficando espaços vazios entre os pontos por onde o som passa de um lado para outro. Recomenda-se o preenchimento desses vazios com espuma de poliuretano não estrutural (mais econômico).
Tratamento acústico dos shafts
As prumadas de esgoto e água devem receber tratamento acústico para evitar a transmissão de ruídos de descarga e águas servidas para os ambientes contíguos. Este tratamento pode ser feito no fechamento do shaft com manta de lã mineral ou através de tubos bipartidos de lã mineral direto sobre os canos.
Referências Normativas
ABNT NBR – 10.151
Avaliação de ruído em áreas habitadas
ABNT NBR – 10.152 (em revisão)
Níveis de ruído para conforto acústico
ABNT NBR – 14.715:2010
Chapas de gesso para drywall Parte 1 – Requisitos
ABNT NBR – 15.217:2009
Perfis de aço para sistemas construtivos em chapas de gesso para drywall – Requisitos e métodos de ensaio.
ABNT NBR – 15.758:2009
Sistemas construtivos em chapas de gesso para drywall – Projeto e procedimentos executivos para montagem – Parte 1: Requisitos para sistemas usados como parede.
ABNT NBR – 15.575:2008 (em revisão)
Edifícios habitacionais de até cinco pavimentos – Desempenho – Parte 4: Sistemas de vedações verticais externas e internas.