APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM NO REVESTIMENTO TERMO-ACÚSTICO DA COBERTURA DO HOSPITAL SARAH KUBITSCHEK BELO HORIZONTE MG

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1 APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM NO REVESTIMENTO TERMO-ACÚSTICO DA COBERTURA DO HOSPITAL SARAH KUBITSCHEK BELO HORIZONTE MG Autor: Departamento Técnico - Atividade Bidim Colaboração: Eng. Leonardo de Carvalho Thimotti OUTUBRO 1995 Revisado JANEIRO Departamento Técnico.

2 ÍNDICE 1 INTRODUÇÃO DADOS DA OBRA DESCRIÇÃO DA OBRA CONSIDERAÇÕES SOBRE TERMO-ACÚSTICA APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM AGRADECIMENTOS REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA...11

3 1 INTRODUÇÃO Projetado nos anos 50 pelo arquiteto Oscar Niemeyer o Hospital Sarah Kubitschek é um dos mais tradicionais de Belo Horizonte. O Hospital Sarah Kubitschek funciona desde 1954 como hospital geral, servindo principalmente à população da região Noroeste da cidade de Belo Horizonte, onde esta situado. A Associação das Pioneiras Sociais (APS), entidade sem fins lucrativos que gere uma rede de centros de saúde no Brasil, está reformando inteiramente e ampliando as instalações do Hospital Sarah Kubitschek com objetivo de transformá-lo num centro especializado no aparelho locomotor. As obras começaram em Abril de 1993 e prevêem a construção de três novos blocos e modificações internas radicais no prédio original mantendo as características externas originais do projeto Oscar Niemeyer. O conjunto terá, no total, 23 mil metros quadrados de área construída (8 mil metros quadrados do prédio original) e 15 mil metros quadrados de área de projeção, num terreno de 25 mil metros quadrados. Este trabalho relata a aplicação do geotêxtil Bidim (nãotecido agulhado, 100% poliéster, filamentos contínuos) no revestimento termo-acústico da cobertura do Hospital Sarah Kubitschek em Belo Horizonte/MG. 2 DADOS DA OBRA Nome da Obra Aplicação do geotêxtil Bidim no revestimento termo-acústico da cobertura do Hospital Sarah Kubitschek em Belo Horizonte, Minas Gerais. Localização A obra esta localizada à Av. Amazonas, 5953, bairro Gameleira, região Noroeste de Belo Horizonte/MG. Finalidade da Obra A obra faz parte do plano de expansão da Associação das Pioneiras Sociais, que após ter aperfeiçoado as unidades de Brasília/DF, São Luiz/MA e Salvador/BA, executa projetos na capital Mineira. A intenção da Associação das Pioneiras Sociais é transformar o Hospital Sarah Kubitschek num centro especializado no aparelho locomotor, dotado de pessoal especializado e equipamentos modernos, oferecendo tratamento gratuito e de primeira qualidade nos 200 leitos disponíveis. Contratante/Execução APS Associação das Pioneiras Sociais

4 Projetos Os projetos foram gerenciados e de responsabilidade da Associação das Pioneiras Sociais. Consumo de Geotêxtil A obra consumiu aproximadamente m² de manta geotêxtil Bidim RT DESCRIÇÃO DA OBRA A planta do projeto distribuiu os três novos edifícios em volta do já existente de três andares e de maior altura. A primeira etapa da obra consiste da execução do bloco principal (frontal) denominado Bloco A, onde serão instalados o centro cirúrgico, o ambulatório, as salas de raio-x, o auditório e a biblioteca. Nas fundações deste bloco, serão empregadas estacas metálicas com 20 m de profundidade, sendo a primeira laje em concreto armado para resistir os esforços de alguns equipamentos instalados. Nos demais pavimentos, serão usados estruturas metálicas do tipo corsacor. O prédio original abrigará o Bloco B, e para tanto será reformulado para as novas funções, basicamente administrativas e de triagem e internação. Os Blocos C e D abrigarão os setores de apoio, como laboratórios de estudo do movimento, ala de residência médica, fisioterapia e oficina protética, entre outros. Neles serão utilizadas fundações diretas, alem de vigas de aço do tipo corsacor. Estima-se um consumo em toda a obra de m³ de concreto armado, 200 ton de estruturas metálicas de aço e movimentação de 40 mil m³ de solo. O fechamento lateral em paredes será feito com alvenaria de blocos de concreto e placas pré-moldadas de argamassa armada ou madeira que receberão ainda revestimento de aço inox nos pontos que exigem maior assepsia. O fechamento superior será executado com laje impermeabilizada com sheds e telhas metálicas calandradas e revestido com geotêxtil Bidim. 4 CONSIDERAÇÕES SOBRE TERMO-ACÚSTICA O universo é um sistema dinâmico definido a cada momento pelas diversas formas que a energia apresenta. O som é uma das formas dessa energia e como tal obedece às leis fundamentais da física. O som necessita de uma causa para existir. A existência do som provoca uma serie de efeitos, um deles é a excitação de nosso sistema auditivo, processando-se o fenômeno da audição.

5 Na pratica, entende-se como som qualquer vibração em um meio elástico (sólido, liquido ou gasoso) que possa ser detectada pelo ouvido humano, isto é, que esteja dentro da faixa de áudio (freqüência) que vai de 20 Hz a Hz. O som se origina em uma fonte, região que de algum modo recebeu uma forma de energia e a transforma em energia sonora. Esta se propaga em meio elástico e é captado pelo receptor, normalmente o homem, embora os animais, materiais e os instrumentos também sejam receptores. Grande parte do progresso de acústica nas ultimas décadas se deve ao aparecimento dos instrumentos eletrônicos de medição e análise de som: medidores de nível de som, filtros, registradores de nível, gravadores, etc. O som é uma forma de energia que para o meio físico, apresenta efeitos geralmente desprezíveis em relação aos efeitos que pode provocar sobre os seres vivos, em especial sobre o homem. O som tem a capacidade de afetá-lo sobre uma série de aspectos psicológicos, fisiológicos ou mesmo físicos. Acusticamente podemos classificar os ambientes em abertos ou fechados. A acústica aplicada aos ambientes fechados é denominada de acústica de recintos e nos casos de ambientes abertos falamos na acústica dos espaços abertos. A acústica de recintos esta relacionada com a arquitetura de edifício e por isso seus conceitos são aplicados pela acústica arquitetônica. Em um recinto o som pode sofrer uma serie de fenômenos, conforme a Figura 1.

6 Cortina Fonte de Som Som Incidente ou Direto 2 Som Refletido 3 Som Absorvido por tratamento superficial 4 Som Difuso ou Disperso 5 Som Difratado 6 Som Transmitido 7 Som Dissipado dentro da estrutura 8 Som Conduzido pela estrutura Figura 1 Os fenômenos acústicos em um recinto

7 Contudo, os fenômenos que mais tem interesse para o projeto de um recinto acusticamente satisfatório são: reflexão, absorção e transmissão do som (Figura 2 e 3). Som Incidente β Ângulo de Incidência (β) Ξ Ângulo de Reflexão (β) β Som Refletido Figura 2 Reflexão do som. Quando um material não apresenta rigidez para refletir o som, ele o absorve, deixando-o em parte passar para o outro lado e em parte dissipando-o dentro de sua estrutura. Dizemos então que o material absorvente de som ou então absorvente acústico. Som Incidente Energia Wi Som Absorvido Energia Wa Som Refletido Energia Wr Wa Wi Wr α = = = Wi Wi Wr = 1 Wi Material Absorvente Figura 3 - Absorção do som.

8 Quando ouvimos um som que vem do outro lado de uma parede que separa dois recintos, dizemos que o som foi transmitido pela parede. O som que incide sobre a parede faz com que esta vibre e se torne uma nova fonte de som, irradiando para ambos os lados. Os materiais rígidos têm propriedade de refletirem o som que neles incide desde que apresentem dimensões compatíveis com os comprimentos de onda que compõem tal som (Figura 4). ωi ωi = Energia Incidente ωr = Energia Refletida ωr ωt ωt = Energia Transmitida Figura 4 - Parede rígida. Coeficiente ωt = τ = de Transmissão ωi Os fenômenos que podem ocorrer com o som em um recinto dependem de uma série de fatores, como: forma, dimensões, volume, materiais, etc. Os materiais têm influência decisiva em dois fenômenos: absorção e isolação do som. Em função da sua propriedade mais pronunciada, dizemos que o material é absorvente ou então isolante do som. Material absorvente é aquele que ao receber o som não o reflete, absorve-o. Material isolante é aquele que dificulta a passagem do som através dele, refletindo-o. Podemos fazer a composição de um material absorvente com um material isolante para conseguirmos os dois efeitos simultaneamente (Figura 5). Incidente Incidente Refletido Incidente Refletido Refletido Dissipado Dissipado Transmitido Transmitido Transmitido Material Absorvente Material Isolante Composição Isolante e Absorvente Figura 5 - Efeitos dos materiais acústicos

9 Ambientes hospitalares exigem um controle apurado do nível máximo de ruído o que pode ser alcançado mediante tratamento acústico de recinto. Este é de conceituação bastante simples e pode ser feito com o geotêxtil Bidim. 5 APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM É sabido que em ambientes hospitalares é de fundamental importância a manutenção de níveis de ruídos e de temperaturas objetivando ambientes confortáveis e adequados a pacientes, funcionários, visitantes, equipamentos, etc. Neste sentido os projetos do Hospital Sarah Kubitschek foram elaborados com o objetivo de se conseguir um melhor aproveitamento das formas e dos espaços e dentro de uma concepção arquitetônica moderna e arrojada. Os novos edifícios do Hospital Sarah Kubitschek foram projetados com estrutura metálica de aço tipo cosacor sendo a cobertura em forma de abóbodas ou sheds revestidos com telhas metálicas calandradas. Suas formas privilegiam a circulação de ar pelos recintos com ambientes amplos, claros e sem excessos de luminosidade. Devido as suas excelentes características físicas e mecânicas, o geotêxtil Bidim foi o material escolhido para o revestimento termo-acústico das telhas metálicas da cobertura, com o objetivo de absorver ruídos, eliminando inconvenientes típicos de coberturas em telhas metálicas. Quando estimuladas por qualquer fonte mecânica, ou sonora, eles emitem sons que podem atingir níveis bastante elevados. O geotêxtil Bidim foi aplicado para melhorar o conforto termo-acústico dos ambientes. O geotêxtil Bidim é uma manta com elevada porosidade. Ao ter tais filamentos atingidos pelas ondas sonoras incidentes que atravessam seus poros, o material faz com que essas ondas se reflitam pelos poros, chocandose novamente com os filamentos. Ao vibrarem juntamente com o ar, esses filamentos dissipam a energia sonora em forma de energia térmica, atenuando sons e melhorando o conforto termo-acústico dos ambientes. O projeto também previu um espaço vazio entre a cobertura final e o forro de revestimento interno com o objetivo de melhorar a ventilação interna, circulação de fluidos e conseqüentemente as condições térmicas dos ambientes. Coeficientes de absorção sonora s valores abaixo relacionados referem-se à absorção sonora de um geotêxtil Bidim TA-60, testada segundo recomendação nº354 da ISO (Organização Internacional de Normalização) conforme o certificado nº do IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas).

10 Resistência ao arraste de filamentos por fluxo de ar paralelo Junto ao CTA (Centro Técnico Aeroespacial), foram efetuados testes ao arracamento de filamentos forrando-se internamente com o geotêxtil Bidim TA-60 um duto metálico com forma de L com seção retangular (10 x 8 cm) e comprimento 200 metros. O teste foi efetuado com ar escoando a velocidade de 20 m/s não ocorrendo o arraste de partículas do geotêxtil Bidim, conforme pode se comprovar através do certificado nº219 PMO/76 emitido pelo CTA. Coeficiente de condutividade térmica Os resultados abaixo tabelados foram retirados do relatório nº331/76 emitido pelo INT (Instituto Nacional de Tecnologia), tendo-se seguido a norma ASTM C-177. Instalação Frequência (Hertz) Coeficiente de absorção 125 0, , , , , ,52 O geotêxtil Bidim é facilmente cortado com tesoura manual ou com máquinas elétricas de corte. Na obra foram montados cavaletes e bancadas para facilitar o corte que foi realizado com tesoura manual. O geotêxtil Bidim obtém bons resultados de colagem com praticamente todos os adesivos encontrados no mercado, porém o mesmo varia em função das características da superfície de colagem, bem como do meio em que a mesma se encontra. O adesivo utilizado na colagem foi o Rhodopás a base de PVA Acetato de Polivinila. 6 AGRADECIMENTOS O autor deste trabalho agradece a toda a equipe da Associação das Pioneiras Sócias e em especial as pessoas do Sr. Fábio Savastano, Srta. Miriam Mós Blois e Sr. Neylor Armond Lopes sem as quais não teria sido possível a realização deste trabalho. 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Bidim Informa nº24 Informativo Técnico Atividade Bidim Manual Técnico de Acústica Atividade Bidim Revista Construções Minas Centro/Oeste nº204 Outubro/93.

11 8 DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA FOTO 1 Fechamento lateral interno em paredes de alvenaria de blocos de concreto e fechamento lateral externo em placas prémoldadas. FOTO 2 Vista parcial da cobertura de fechamento superior.