USO DE MATERIAIS ALTERNATIVOS PARA O ISOLAMENTO AO RUIDO DE IMPACTO ENTRE LAJES

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1 USO DE MATERIAIS ALTERNATIVOS PARA O ISOLAMENTO AO RUIDO DE IMPACTO ENTRE LAJES Lucas da Rosa Ribeiro (1) Rayner Maurício Machado e Silva (2) (1) Universidade Federal de Santa Maria - UFSM, RS, Brasil. lucasribeiro9528@hotmail.com (2) Universidade Federal de Santa Maria - UFSM, RS, Brasil. machyner@hotmail.com Resumo: O isolamento sonoro entre pavimentos pode ser referente ou ao ruído aéreo ou ao ruído de impacto. Com a atualização da NBR 15575:213, os valores de referência para classificar o nível de isolamento como superior, intermediário ou inferior, passaram a ser muito maiores, tornando inviável o uso das tecnologias que a construção civil está acostumada a usar. Visando a melhora do isolamento sonoro quanto ao ruído de impacto, vários materiais estão sendo ensaiados afim de verificar as performances de cada um quanto a este quesito, sendo o papelão, chapas de OSB, e aglomerados de papel jornal alguns destes materiais. Após a realização de diversos ensaios, alternando a quantidade de camadas sobrepostas, nota-se que até uma determinada quantidade de folhas de papelão o nível de isolamento tende a crescer com o aumento de folhas, tal que após esta quantia não há mais aumento considerável de isolamento. Através de combinações destes materiais se obtêm níveis de desempenho sonoro que variam desde o mínimo até o superior, dependendo do tipo de uso dos pavimentos a serem isolados. Sendo uma solução alternativa a um problema que afeta uma infinidade de pessoas, o uso de papelão, chapa OSB, e aglomerado de papel jornal como camada de enchimento entre piso e contra piso pode proporcionar, além de conforto acústico, uma excelente forma de se reaproveitar materiais que frequentemente são descartados como resíduos, auxiliando a sustentabilidade. Palavras-chave: aglomerado de papel jornal; chapas de OSB; isolamento sonoro; papelão; ruído de impacto; nível de desempenho acústico. Abstract:The sound insulation between floors can be related to airborne noise or impact noise. With the update of NBR 15575: 213, the reference values to classify the isolation level to top, middle or bottom, have became much higher, making impracticable the use of technologies that construction is used to applying. Aiming the improvement of sound insulation of the noise impact, a lot of materials are being tested in order to verify the performance of each on this aspect, and the cardboard, OSB plate, and the newsprint cluster oneof these materials. After performing several tests, alternating the amount of layers superposed, it is noted that by a certain number of cardboard sheets the isolation level tends to increase with increasing sheet, such that after this amount there is no more considerable increase in insulation. Through this material are obtained sonic performance levels ranging from the minimum to the top, depending on the utility of floors to be isolated. As an alternative solution to a problem which affects a multitude of people, the use of cardboard, OSB plates, and newsprint

2 clusteras a filler layer between floor and subfloor can provide, in addition to acoustic comfort, another way to reuse materials that are often discarded as waste, helping sustainability. Keywords: cardboard; impact noise; sound insulation; level of acoustic performance; newsprint cluster; OSB plates. 1. INTRODUÇÃO Os ruídos entre diferentes salas podem ser classificados como aéreos (comumente entre paredes) e de impacto (comumente entre lajes). Ruídos de impacto são todos os sons, transmitidos por meio de vibrações, que um determinado morador de um apartamento ouve devido às atividades do vizinho acima devido, por exemplo, a queda de objetos (LONG, 26). De acordo com Ferraz (28), ruídos acima do aceitável são, em curto prazo, grandes fontes de incômodos que podem interferir na realização de tarefas cotidianas, prejudicar o entendimento da fala, e impedir boas noites de sono. Já em longo prazo, a autora afirma que tais ruídos podem causar uma série de doenças tais como stress e hipertensão. Tukitian (213) afirma que o uso de pisos flutuantes associados com mantas elásticas e resilientes é uma forma bastante eficaz de se atenuar o ruído de impacto entre pavimentos. Tais mantas, ao serem colocadas entre piso e contrapiso, reduzem substancialmente tais ruidos. Visto a necessidade de conforto acústico exigida pelos moradores de uma edificação, a busca por novos materiais que possam ser usados entre piso e contrapiso para este fim é incessante, lembrando que o material, além de eficiente, deve ser barato, ecológico, e sutentável. Esta busca se tornou ainda mais necessária pelo fato da ABNT NBR :213 ter padronizado níveis de desempenho maiores que os anteriores, fazendo com que muitas tecnologias que eram eficazes não sejam mais. Almejando a busca por soluções, alguns materiais aparecem com grande potencial, visto a sua estrutura e o seu caráter sustentável. O papelão, chapa OSB e aglomerados de papel jornal, foram alguns dos materiais ensaiados a fim de se conhecer a sua performance acústica quanto ao ruído de impacto. 2. METODOLOGIA A determinaçãoemlaboratório do é realizada nos conformes das normas internacionais ISO 14-7:1998 (Acoustics Measurement of sound insulation in buildings and of building elements Part VII: Field measurements of impact sound insulation of floors), ISO 717-2:213 (Acoustics Rating of sound insulation in building and building elements. Part 1: Impact sound insulation), e ISO :28 (Acoustics Measurement room acoustic parameters. Part 2: Reverberation time in ordinaryrooms.). A Figura 2 mostra o esquema de medição utilizado para a determinação dos ensaios.

3 FIGURA 2 Esquema de montagem para realização do ensaio de ruído de impacto. O layout do ambiente de medição consiste de dois pavimentos de 3,31m por 4,36m, em alvenaria estrutural, separados por uma laje maciça de concreto armado. O pavimento superior é definido como a câmara de emissão, onde se localiza a máquina de impacto e os materiais a serem usados, enquanto que o pavimento inferior é a câmara de recepção, que contem toda a aparelhagem necessária para a obtenção dos dados. A porta da câmara de recepção é dupla e tem os batentes vedados com borracha, visando proporcionar isolamento ao ruído aéreo para garantir a obtenção adequada dos dados. O equipamento utilizado para gerar os ruídos de impacto é uma máquina de impacto, que é posicionada sobre uma placa cimentícia (1mm) quadrada revestida com porcelanato (9mm), na câmara de emissão.na câmara de recepção o microfone que serve para captar os ruídos é apoiado em uma haste rotativa feita especialmente para o mesmo, visando à obtenção de ruídos em diversos pontos.as amostras que se desejam ensaiar devem ser colocadas debaixo da placa de ensaio. O posicionamento de uma amostra de duas folhas de papelão representando o esquema supracitado é mostrado na Figura 3. FIGURA 3 Posicionamento de duas folhas de papelão sob a placa de ensaio. As medições de ruído de impacto para cada amostra ocorrerá com a máquina de impacto, placa e amostra posicionados em cinco posições distintas da câmara de emissão, sendo estas o meio da sala e os seus cantos (cuidando para manter a máquina a,5m das paredes). A norma brasileira ABNT NBR :213 estabelece níveis de desempenho acústico no que se refere ao ruído de impacto. Estes níveis são quantizados através do nível de pressão sonora de impacto padronizado ponderado ( ), tal que quanto menor for este valor, melhor é a performance da laje. A

4 Tabela 1 fornece os níveis de desempenho frente ao ruído de impacto exigidos pela norma em função do uso das áreas que são separadas pelo piso em análise. Elemento Sistemas de piso separando unidades habitacionais autônomas posicionadas em pavimentos distintos. Sistemas de piso de áreas de uso coletivo (atividades de lazer e esportivas, como home theater, salas de ginástica, salão de jogos, banheiros e vestiários coletivos, cozinhas e lavanderias coletivas) sobre unidades habitacionais autônomas. Nível de Desempenho 6 a 8 Mínimo 56 a 65 Intermediário 55 Superior 51 a 55 Mínimo 46 a 5 Intermediário 45 TABELA 1 Níveis de desempenho frente ao ruído de impacto entre lajes. Fonte: ABNT NBR :213. Superior 3. RESULTADOS Seguindo os procedimentos mencionados anteriormente, nota-se, na Figura 4 a seguir, que a configuração de referência atende a NBR :213 quando se considera sistemas de piso que separam unidades habitacionais autônomas posicionadas em pavimentos distintos (configuração 1), possuindo de 72 db. Desse modo estando 8 db abaixo do nível mínimo de ruído de impacto requerido pela normativa. Porém vale salientar que ao se considerar pisos que fazem fronteira às áreas de uso coletivo sobre unidades habitacionais autônomas (configuração 2), esse valor não defere o desempenho mínimo ao perfil de piso analisado, visto que a norma permite somente valores abaixo de 55. L NT (DB) REFERÊNCIA DUAS FOLHAS DE PAPELÃO SEIS FOLHAS DE PAPELÃO UMA FOLHA DE PAPELÃO QUATRO FOLHAS DE PAPELÃO OITO FOLHAS DE PAPELÃO FREQUÊNCIA (HZ) FIGURA 4 Gráfico comparativo dos resultados obtidos para até oito folhas de papelão sobrepostas

5 É notável que a introdução de mais de uma folha de papelão promoveu um aumento no nível de isolamento, obtendo de 63dB. Para a configuração 1, esse nível de ruído defere o desempenho intermediário, já para a configuração 2 ele continua sendo insuficiente.a introdução de uma nova camada de folha de papelão promove uma atenuação do de aproximadamente,75 db por camada extra. Desse modo, na oitava camada chega-se com valores de na ordem de 57 db. O que continua enquadrando o desempenho do perfil como intermediário para a configuração 1 e insuficiente para a configuração 2. Seguindo os valores obtidos através dos ensaios, nota-se que seria necessário de 11 a 12 camadas de folhas de papelão para que o desempenho do perfil chegue ao nível superior para a configuração 1 e nível mínimo para a configuração 2. Assim, a espessura total das camadas seria de aproximadamente 5 cm. É evidente que o papelão não possui um desempenho melhor em função da sua rigidez, a qual transmite parte das ondas sonoras para o resto da estrutura. Ainda assim, a sua utilização é válida quando se considera elementos que compõem a configuração 1. A Figura 5 apresenta quatro diferentes perfis de pisos flutuantes, destacando-se o baixo desempenho acústico proporcionado pela introdução de 2,5 cm de areia. Considerando as altas frequências, ela promoveu uma melhora no desempenho acústico, mas para frequências médias e baixas, o seu desempenho foi inadequado. Era evidente que isso ocorreria, visto a sua alta rigidez. Porém seu foi de 68 db. Para esse fim não é aconselhado o uso desse material. Possuindo desempenho intermediário para a configuração 1 e insuficiente para a configuração L NT (DB) REFERÊNCIA AGLOMERADO DE PAPEL JORNAL CHAPA DE OSB UMA FOLHA DE PAPELÃO CAMADA DE AREIA DE 2,5 CM FREQUÊNCIA (HZ) FIGURA 5 Gráfico comparativo dos resultados obtidos para composições de papelão, chapa OSB, e aglomerado de papel jornal Devido à estrutura interna do material que compõem a chapa de OSB, seu desempenho foi equiparável ao da folha de papelão. Seu foi de 62 db,possuindo desempenho intermediário para a configuração 1 e insuficiente para a configuração 2. O aglomerado de papel jornal é o melhor material, pois se trata de um material mais flexível em comparação aos demais analisados, apresentando um melhor desempenho acústico. Seu nível de ruído de impacto se encontra na ordem de 57 db,possuindo desempenho intermediário para a configuração 1 e insuficiente para a configuração 2. Entretanto, este é o material que mais chegou perto do desempenho superior para configuração 1 e mínimo para a configuração 2. Dentre os perfis ensaiados, nenhum apresentou desempenho mínimo para a configuração 2. Desse modo procurou-se uma associação entre os materiais estudados a fim de encontrar uma configuração

6 que apresentasse um desempenho superior para a configuração 1 e mínima para a configuração 2. Como pode ser visto da Figura 6, o perfil composto 1 (duas folhas de papelão + aglomerado de jornal + duas folhas de papelão) apresentou o melhor resultado de (52 db). O perfil composto 3 (aglomerado de papel jornal + duas folhas de papelão) com 53 db de também foi enquadrado como de desempenho acústico de nível superior para a configuração 1 e mínimo para a configuração 2. Por outro lado, o perfil composto 2 (duas folhas de papelão + chapa de OSB) apresentou de 57 db, valor esse que se igualou ao perfil composto por 8 camadas de papelão L NT (DB) REFERÊNCIA PERFIL COMPOSTO 1 PERFIL COMPOSTO 2 PERFIL COMPOSTO FREQUÊNCIA (HZ) FIGURA 6 Gráfico comparativo dos resultados obtidos para os compostos 1, 2, e 3 A Tabela 1 apresenta um resumo dos valores de e o isolamento em relação ao perfil de referência. Nota-se claramente que a rigidez do material é fator relevante ao nível de ruído de impacto encontrado. Em segundo lugar pode se ressaltar que a espessura entra como variável benéfica para o desempenho acústico, visto que os perfis que possuíram maiores espessuras de material flexível possuíram melhor desempenho. Elemento Estrutural (db) L (db) Uma folha de papelão fino 63 9 Duas folhas de papelão fino Perfil composto Perfil composto Quatro folhas de papelão 6 12 Seis folhas de papelão Oito folhas de papelão Perfil composto Aglomerado de papel jornal Camada de areia de 2,5 cm 68 4 Chapa de OSB 62 1 TABELA 2 Diferença entre o de cada amostra com o da referência.

7 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS Considerando os elementos apresentados nesse estudo, observa-se que todos possuíram características físicas apropriadas para serem usados como recheio elástico entre laje e contrapiso. Sendo notável o impacto positivo promovido pela inserção desses materiais flexíveis e resilientes, os quais atenuaram o ruído de impacto ocorrente através dos vínculos rígidos que compõem a configuração estrutural de referência. Desse modo, partindo da premissa que o desempenho acústico é relativo aos ambientes ao qual o piso está fazendo fronteira, observou-se que para um piso que está separando duas unidades habitacionais autônomas em pavimento distintos, apenas a camada de 2,5 cm de areia apresenta desempenho mínimo. Uma, duas, quatro, seis e oito folhas de papelão, junto com aglomerado de papel-jornal, chapa de OSB e da combinação de duas folhas de papelão com chapa de OSB, apresentaram desempenho intermediário. Já as duas amostras que mostraram desempenho superior foram as que possuíram a combinação de aglomerado de papel-jornal e folhas de papelão. A primeira se trata de um aglomerado de papel jornal entre duas camadas de duas folhas de papelão cada, e a segunda se trata de um aglomerado de papel-jornal sob duas folhas de papelão. Apesar de todos os resultados serem satisfatórios para o caso onde o piso separa duas unidades habitacionais, estes não o são para o segundo caso, onde o piso separa uma área de uso comum de uma unidade habitacional autônoma. Para esta situação, apenas o aglomerado de papel jornal entre duas camadas de duas folhas de papelão cada e o aglomerado de papel-jornal sob duas folhas de papelão apresentam o mínimo desempenho apresentado pela normativa. Por meio desse estudo não é possível definir como seria o comportamento desses materiais considerando a variável temporal. Sugere-se que esses materiais sejam confinados a fim de evitar a formação de reações deletérias às propriedades acústicas inerentes ao material que está em bom estado,evitando, desse modo, que se perca parte de suas propriedades físicas e acústicas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ABNT NBR :213. Edificações habitacionais Desempenho. Parte 3: Requisitos para os sistemas de pisos. FERRAZ, R. Atenuação de Ruído de Impacto em Pisos de Edificações de Pavimentos Múltiplos.Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Minas Gerais, 28. ISO 14-7: Acoustics: measurement of sound insulation in buildings and of buildings elements. Part 7: Field measurements of impact sound insulation of floors. LEAL, L.C.; MARQUETTO, L.; NUNES, M. F. O.; TUTIKIAN, B. F. Hormigónligerocon agregado reciclado de EVA para atenuación del ruido de impacto. Junho, 213. Materiales de Construcción, v. 63, n. 31, p LONG, M. Architectural Acoustics. Burlington: Elsevier, p.