Guidelines for noise classification methods of residential buildings, according to Brazilian standard ABNT NBR

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1 Buenos Aires 5 to 9 September 2016 Acoustics for the 21 st Century PROCEEDINGS of the 22 nd International Congress on Acoustics Environmental Acoustics & Community Noise: FIA Guidelines for noise classification methods of residential buildings, according to Brazilian standard ABNT NBR Iara Cunha (a), Elaine Lemos (b), Marcos Holtz (c), Davi Akkerman (d) (a) Harmonia Acústica, Brasil, iara@harmoniaacustica.com.br (b) Harmonia Acústica, Brasil, elaine@harmoniaacustica.com.br (c) Harmonia Acústica, Brasil, marcos@harmoniaacustica.com.br (d) Harmonia Acústica, Brasil, davi@harmoniaacustica.com.br Abstract Since the publication of the Brazilian standard ABNT NBR 15575:2013, commonly known as "Performance Standard", there is a growing discussion among specialists about its requirements. Part 4, which deals with internal and external wall systems, indicates required facade performances according to different noise classes, depending on the building location. There are three noise classes, where the document presents non-objective concepts, which give rise to interpretations that may lead to conflicts according to different interests. In 2013, the national association ProAcustica, published a manual of that Performance Standard in order to provide guidelines for its application. In one of those contributions, this manual shows numerical indications of incident noise levels on the dormitories facades, to present more objective definitions of the Noise Classes. Even so, predictive studies aiming to classify future buildings still in the design stage are variable, which may result in differences of application and interpretation of collected data. Thus, there is a lack of recommendations that align the classification methods to the requirements. This paper intends to propose suggestions for good practice on noise classification methods of residential buildings, according to the Brazilian standard, taking into account the building design, its location and other details. It gives emphasis to the importance of considering sound propagation simulation. Keywords: environmental noise; noise class; performance standard

2 Diretrizes para método de classificação de ruído de edifícios habitacionais segundo a norma ABNT NBR Introdução A partir da década de 1970 observou-se no Brasil, o surgimento de novos sistemas construtivos, em alternativa aos processos tradicionais, visando a racionalização e industrialização da construção [1]. Grande parte destes novos sistemas buscava a diminuição no orçamento e no tempo de execução da obra. Porém, esta racionalização de custos acabou por provocar a redução no desempenho dos sistemas construtivos, especialmente no que diz respeito ao desempenho acústico, por consequência da diminuição na espessura de paredes, de sistemas de pisos e da simplificação de algumas soluções construtivas, como de esquadrias. Em 1987, a Associação Brasileira de Normas Técnicas publicou a norma NBR [2], que define níveis de ruído para conforto acústico em ambientes internos de acordo com o tipo de uso. No entanto, o mercado da construção civil nunca buscou atender os requisitos desse documento. Neste cenário, a norma ABNT NBR [3], conhecida como norma de desempenho, veio com o objetivo de estabelecer critérios para o desempenho das edificações visando atender aos requisitos dos usuários. Com relação ao desempenho acústico, a Parte 4 da norma [4], melhor descrita mais adiante, apresenta três critérios diferentes para fachadas, dependendo da Classe de Ruído da habitação que, por sua vez, está relacionada à localização da habitação. Não há, no entanto, uma indicação de métodos objetivos para definir em qual classe uma determinada habitação se enquadra. O presente artigo apresenta orientações objetivas para a definição da Classe de Ruído segundo a ABNT NBR , buscando-se otimizar este processo, garantindo que o nível mínimo de desempenho exigido será o mais adequado para cada caso. 2 Aplicação da norma e suas classes de ruído A norma ABNT NBR [3], publicada em julho de 2013, estabelece exigências para segurança, habitabilidade e sustentabilidade das edificações habitacionais. Seu texto indica níveis de desempenho mínimos, ao longo de uma vida útil, para os elementos principais das habitações. Na Parte 4 [4], os desempenhos estabelecidos tratam dos sistemas de vedações verticais, com referências a diversos requisitos tais como estanqueidade ao ar, água, ventos e ao conforto térmico e acústico. No que diz respeito ao desempenho acústico, mais especificamente quanto às vedações verticais externas, ou seja, fachadas, a norma apresenta três Classes de Ruído conforme a localização da habitação e suas respectivas exigências de desempenho. No entanto, a definição destas classes (Figura 1) é exposta de forma subjetiva, cabendo interpretações das condições do entorno para definir a classe do edifício habitacional em questão. 2

3 Fonte: (ABNT NBR , 2013) Figura 1: Reprodução da Tabela 17, Item , da Norma de Desempenho Neste contexto, diversas discussões surgiram a respeito dos critérios a serem adotados, em busca de auxiliar a definir de forma mais objetiva as três classes de ruído estabelecidas pela norma de desempenho. Em 2015, o Ministério das Cidades, por meio da Secretaria Nacional de Habitação (SNH), publicou um documento [5] com orientações para empreendimentos de Habitação de Interesse Social, compatíveis com a norma ABNT NBR [3]. No item 3.3, o documento da SNH apresenta um roteiro para enquadrar o empreendimento em uma das classes de ruído. Este roteiro traz um procedimento para a contagem de veículos/hora e uma tabela para definição das classes de ruído em função da quantidade de veículos, velocidade média da via e porcentagem de veículos pesados (Figura 2). No entanto, este método possui limitações, uma vez que não considera outras fontes sonoras importantes, como os ruídos ferroviário ou aeroviário e de fontes fixas, condições topográficas, construções do entorno, eventuais barreiras ou anteparos existentes, distâncias envolvidas, entre outras. Fonte: (Ministério das Cidades, 2015, p. 15) Figura 2: Reprodução da tabela para classificação da habitação conforme documento de orientação do Ministério das Cidades. Por outro lado, a Associação Brasileira para Qualidade Acústica (ProAcústica) publicou, em 2015, a segunda edição de um manual de orientação sobre a norma de desempenho [6]. Este manual traz um resumo dos requisitos e um guia prático de aplicação da norma, no que diz respeito ao desempenho acústico. Com relação à Parte 4 da NBR [4], o manual define diretrizes para a classificação do edifício em função do ruído no entorno. O texto indica que devem ser realizadas medições sonoras para posterior estimativa ou simulação dos níveis de 3

4 pressão sonora equivalentes (LAeq) incidentes nas fachadas das edificações. Para a classificação do edifício, deve-se aplicar a tabela reproduzida na Figura 3. Fonte: (ProAcustica, 2015) Figura 3: Reprodução da tabela de definição das classes de ruído, constante no manual ProAcustica sobre a norma de desempenho 3 Problemática Devido à ausência de uma metodologia normativa para a determinação da classe de ruído, têm sido encontradas classificações divergentes para um mesmo empreendimento. Além de as publicações orientativas existentes já citadas apresentarem métodos diferentes, muitos consultores determinam a classe de ruído utilizando-se de métodos próprios. Por exemplo, em algumas situações, a avaliação é realizada apenas com base em medições acústicas próximas ao nível do solo. O resultado deste tipo de avaliação, na maioria dos casos, será diferente de um estudo feito a partir de medições associadas a simulação ou estimativa dos níveis sonoros nas fachadas. Um exemplo deste tipo de situação é o caso de um empreendimento real, situado em uma rua com tráfego urbano intenso, na cidade do Rio de Janeiro, para o qual foram realizados dois estudos. No primeiro, os resultados das medições dos níveis de pressão sonora realizadas no entorno do lote, próximas ao nível do solo, foram comparados diretamente com os valores apresentados na tabela informativa do Manual ProAcústica. O relatório apresentado classificou o empreendimento como Classe II. No mesmo relatório, consta a informação de que uma determinada fachada do empreendimento poderia ser considerada como Classe I, dependendo de sua orientação. Ressalte-se que, neste primeiro estudo, não foram consideradas as características do entorno, tampouco da implantação do edifício. Além disso, a comparação direta dos resultados das medições com os valores apresentados na tabela do manual é um equívoco, pois o próprio documento diz que aqueles valores são referentes aos níveis de pressão sonora incidentes na fachada. No segundo estudo, foi realizada simulação computacional, considerando como dados de entrada: resultados de medições sonoras realizadas nas principais vias próximas ao terreno, topografia, implantação e altura da edificação e edificações existentes no entorno. Comparando os níveis de pressão sonora simulados, que chegavam às fachadas, com a tabela do Manual ProAcústica, o resultado levou à Classe I, para todo o empreendimento (Ver Figura 4). Este resultado se deve, principalmente, ao fato de que a implantação do edifício está afastada da avenida de maior movimento. Outro fator que contribuiu para a redução do nível na fachada foi a existência, em projeto, de um bloco de embasamento que atuou como barreira entre a avenida e os pavimentos inferiores, conforme pode-se observar na Figura 5. 4

5 Fonte: (acervo particular Harmonia, 2015) Figura 4: Implantação do empreendimento estudado com os maiores valores de LAeq incidentes nas fachadas, obtidos por simulação. Fonte: (acervo particular Harmonia, 2015) Figura 5: Simulação, em corte, apresentando a propagação dos níveis de pressão sonora LAeq. 4 Boas práticas para determinação da classe de ruído Partindo das questões apresentadas, percebeu-se a necessidade de se iniciar uma discussão a respeito dos métodos utilizados para classificar os edifícios residenciais segundo a norma de desempenho ABNT NBR Desta forma, são propostas algumas diretrizes como forma de boas práticas para definir a classificação do edifício estudado. Simulações computacionais associadas a medições acústicas são destacadas como principal método para a definição da classe de ruído de uma edificação habitacional. 4.1 Medições de nível sonoro As medições sonoras, assim como qualquer coleta de dados realizada em campo, devem ser feitas de forma atenta e criteriosa. É necessário realizar medições observando a orientação de normas vigentes, para garantir a confiabilidade na obtenção dos dados. 5

6 Além disso, recomenda-se fazer um estudo do entorno e das fontes sonoras que podem contribuir com os níveis de ruído incidentes nas fachadas dos edifícios. É necessário caracterizar acusticamente as principais fontes sonoras, não só próximas aos limites do lote. Mesmo as fontes sonoras mais afastadas podem contribuir para o nível sonoro que atinge a edificação. É importante, então, dar atenção não apenas ao ruído de tráfego urbano, mas também ao ruído emitido pela passagem de trens ou aviões, assim como por outras fontes que, dentro da legislação, possuem emissão de níveis sonoros consideráveis para o estudo, como aquelas oriundas de indústrias, comércios, escolas, dentre outras. A escolha dos pontos e do tempo de medição deve ser feita de maneira a caracterizar com segurança as fontes sonoras do entorno do empreendimento. Por exemplo, deve-se evitar medir em esquinas ou cruzamentos onde não é possível identificar com clareza qual a contribuição de cada via no nível de pressão sonora medido. No caso de variação do fluxo decorrente de semáforos, devem ser medidos alguns ciclos para caracterização desta variação. Outro ponto a ser destacado é a escolha do horário de medição. Conhecer o entorno e entender a variação dos níveis de ruído ao longo do dia ou da noite é importante para se determinar o período mais crítico. Recomenda-se caracterizar o entorno no horário considerado como o pior caso, ou seja, em horário de maior ruído. O levantamento de outros dados, como tipo de pavimento das vias, quantidade e porte dos veículos durante a medição, é recomendado para análise posterior dos dados e verificação da consistência dos resultados. 4.2 Simulação de propagação sonora Os resultados das medições sonoras, quando avaliados de forma isolada, têm como limitação o fato de caracterizarem os níveis ocorrentes naquela altura e condição específica do sonômetro. Quando se trata de edifícios residenciais de mais de um pavimento, é necessário considerar as condições de propagação, para estimar os níveis de pressão sonora que atingem toda a fachada do edifício. Assim, dificilmente será possível considerar um edifício com mais de dois pavimentos em uma classe de ruído levando-se em conta apenas as medições próximas ao nível do solo, sem um estudo mais aprofundado. Nesta questão, as distâncias entre fonte e receptor, bem como barreiras existentes e/ou futuras, são fundamentais para caracterizar as condições de ruído incidente nas fachadas de forma confiável e próxima a uma situação real. Por isso também é importante considerar a implantação do edifício no lote, os edifícios vizinhos, suas volumetrias e a topografia local. Como os cálculos de propagação sonora são extensos e complexos, sugere-se a utilização de softwares de simulação acústica. A partir de um levantamento de dados confiável em campo, os cálculos feitos por simulação computacional permitem estudar os diferentes cenários de ruído que ocorrem no entorno de um determinado edifício e, assim, auxiliam na decisão da Classe de Ruído adequada. As Figuras 6 e 7 apresentam um exemplo de estudo para um edifício a ser construído próximo a uma avenida de tráfego intenso. Nos pavimentos mais baixos, podemos observar valores na 6

7 ordem de 55 a 65dBA. Ao realizar o estudo de propagação sonora, a simulação nos apresenta níveis mais elevados nos pavimentos superiores, da ordem de 65 a 70dBA. Fonte: (acervo particular Harmonia, 2015) Figura 6: Imagem de simulação acústica apresentando a distribuição dos níveis de pressão sonora nas fachadas dos edifícios. Fonte: (acervo particular Harmonia, 2015) Figura 7: Simulação, em corte, apresentando a propagação dos níveis de pressão sonora LAeq. Com o avanço tecnológico, os softwares de simulação sonora têm se tornado cada vez mais confiáveis. Por isso, indica-se sua utilização como ferramenta indispensável para o estudo do cenário acústico que envolve um edifício. 5 Conclusão Este artigo apresentou orientações sobre boas práticas para avaliação do ruído no entorno de empreendimentos residenciais, visando a definição da Classe de Ruído segundo a norma ABNT NBR Destacou-se a importância do uso das simulações acústicas, aliadas à coleta de dados em campo. 7

8 Referências [1] Gonçalves, O. M. et. al. Normas técnicas para avaliação de sistemas construtivos inovadores para habitações. In: Coletânea HABITARE, Normalização e Certificação na Construção Habitacional, Vol. 3, 2003, p [2] ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 10152: Níveis de ruído para conforto acústico. Brasil, [3] ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR : Edificações habitacionais Desempenho Parte 1: Requisitos gerais. Brasil, 2013 [4] ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR : Edificações habitacionais Desempenho Parte 4: Requisitos para os sistemas de vedações verticais internas e externas SVVIE. Brasil, 2013 [5] SNH, Secretaria Nacional de Habitação. Especificações de desempenho nos empreendimentos de HIS baseadas na ABNT NBR Edificações Habitacionais Desempenho. Orientações ao Proponente para Aplicação das Especificações de Desempenho em Empreendimentos de HIS, Brasil, [6] ProAcustica, Associação Brasileira para a Qualidade Acústica. Manual ProAcústica sobre a Norma de Desempenho. Rush Gráfica e Editora Ltda., São Paulo (Brasil), 2ª ed.,