Acústica em Reabilitação de Edifícios

Transcrição

1 Reabilitação 009- Parte 5 - Reabilitação 009- Protecção contra o ruído de equipamentos colocados no exterior Silenciadores circulares p/ condutas de ventilação Grelhas atenuadoras (5 a 1 db) Atenuadores em forma de caixa (15 a 0 db) Protecção contra o ruído transmitido p/ o exterior ou do exterior para o interior

2 Reabilitação 009- Reabilitação 009- Ruído radiado por equipamentos e transmitido por via aérea Transmissão entre espaços fechados DnT ou DnT,w Para T=T0 => LAeq ( ) LAeq(1) D nt, w L Ar, nt LAeq() + K (K Correcção tonal e/ou impulsiva) D nt, w + Ctr T LAeq + + ( 1) LAW 14 10Log V P/ eq. c/ forte emissão em baixas frequências (1) (1) Transmissão no exterior LAeq (1) D + 10Log 4πd = LAW med D representa a directividade do equipamento (de uma forma geral para equipamentos sobre um piso pode considera-se D=) 4

3 Reabilitação 009- Ruído transmitido através do interior de condutas Passagem de db para db(a) => Subtrair: 5 Reabilitação 009- Ruído transmitido através do interior de condutas Nível de ruído no compartimento receptor D 4 LAeq ) = W ( LA A1 A A3 A4) + 10Log + 5 4π d R ( A onde, LA - nível de potência sonora dos equipamentos, radiada para o interior das condutas; W A1 Atenuação por absorção sonora das paredes interiores da tubagem; A Atenuação sonora resultante de mudanças de direcção; A3 Atenuação sonora resultante de derivações com alteração de secção; A4 Atenuação sonora devida a reflexão terminal (fim de circuito); A5 Atenuação sonora adicional resultante da aplicação de atenuadores sonoros; D coeficiente de direccionalidade (considerado normalmente igual a ); R constante de absorção acústica do compartimento receptor (em espaços abertos 4/R=0; em espaços fechados R = S i α i /( 1 α med ) ); d distância entre a extremidade da conduta e o ponto onde se pretende avaliar LAeq (). 6

4 Reabilitação 009- Ruído transmitido através do interior de condutas A Atenuação sonora das paredes / m A1 Tipo de secção φ ,07 0,1 0,1 0,16 0,33 0,33 0,39 0,39 φ ,07 0,1 0,1 0,16 0,3 0,3 0,3 0,3 φ ,07 0,07 0,07 0,1 0,16 0,16 0,16 0,16 φ ,03 0,03 0,03 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 X e Y=> ,16 0,33 0,49 0,33 0,33 0,33 0,33 0,33 X e Y=> ,49 0,66 0,49 0,33 0,3 0,3 0,3 0,3 X e Y=> ,8 0,66 0,33 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 X e Y=> ,66 0,33 0,16 0,1 0,07 0,07 0,07 0,07 Atenuação sonora das curvas a 90º / un D φ=> φ=> φ=> Curvas circulares φ=> ou rectangulares com pás 7 Reabilitação 009- Ruído transmitido através do interior de condutas A3_1 A1/A 5 4 3,5 1 0,5 0,4 0,33 0,5 0, atenuação db,6 1,9 1,3 0,9 0,5 0 0,5 0,9 1,3 1,9,6 A1 A A1 A3_ A3_ Atenuação de derivação de circuito A/A1 A1/A 0 0,0 0,05 0,1 0, 0,5 1 Atenuação (db) A A4 Atenuação devido a reflexão terminal Diâmetro ou secção mm 0,0m mm 0,031m mm 0,05m mm 0,1m mm 0,m mm 0,8m mm 3,1m

5 Reabilitação 009- Níveis de ruído de fundo admissíveis Quadro 5 Curvas NC e valores de LAeq, dos níveis de ruído de fundo, recomendados [11]. Curva NC LAeq máximo Tipo de local recomendada recomendado (db) db(a) Estúdios de gravação 15 8 Salas de espectáculos e teatros Habitações e quartos de hotéis Salas de conferências e de aulas Escritórios e bibliotecas Restaurantes e áreas públicas em hotéis Pastelarias e cafetarias Recintos desportivos Indústria ligeira Indústria pesada Curvas NC (em db) db Curva NC Bandas de Figura 38 Curvas NC (Noise Criteria). NC70 NC65 NC60 NC55 NC50 NC45 NC40 Exemplo NC35 NC35 NC30 NC5 NC0 NC15 9 Reabilitação 009- Exemplo: Dimensionar silenciador de forma a que no interior de uma cozinha não se ultrapasse a curva NC40 a 1.5 m da grelha (<50 db(a)). Dados: V=30 m3 e Σsi = 60 m 6 m de conduta (φ50) + 1 curva + 1 derivação com φ15 de terminal Ventilador Silens Air 50C => Freq. (Hz) Tr Freq. (Hz) α medio 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 R 3,78 3,78 3,78 3,78 3,78 3,78 3,78 3,78 LAw A1 (p/ absorção) 0,4 0,6 0,6 0,96 1,38 1,38 1,38 1,38 A (p/ curvas) A3 (p/ derivação c/ red. 0,5) A4 (terminal) A1+A+A3+A4 = 0,4 16,6 1,6 10,0 9,4 10,4 10,4 10,4 D 4 10 Log + d 4π R 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 0,53 LAw-A1-A-A3-A4+10Log( ) 1,1 35,9 44,9 46,6 40,1 37,1 34,1,1 LAeq= 49,9???? NC NC40 em db(a) Atenuação requerida - 16,9-5,1 3,9 4,6-0,9 -,9-4,9-13,9 Ex. Silenciador SC 1φ LAeq final 1,1 34,9 40,9 41,6 9,1 4,1 5,1 16,1 LAeq= Comparação c/ NC40-16,9-6,1-0,1-0,4-11,9-15,9-13,9-19,9 45,0 OK OK 10

6 Reabilitação 009- Cálculo Simplificado => Cálculo apenas para a banda de oitava de 50Hz Exemplo: Dimensionar silenciador de forma a que no interior de uma cozinha não se ultrapasse a curva NC40 a 1.5 m da grelha. Dados: V=30 m3 e Σsi = 60 m 6 m de conduta (φ50) + 1 curva + 1 derivação com φ15 de terminal Ventilador Silens Air 50C => Resolução: NC40 => L50Hz = 50 db L50 = ( LAW D 4 A1 A A3 A4) + 10Log + 4π d R A5 Hz Sem silenciador (A5=0) L50 4 Hz = (( ,5) 6 0, ) + 10Log + = 53,4 54dB 4π 1,5 3,78 => A dB = No mínimo um silenciador φ50 (interior) com L=1xφ Reabilitação 009- Ruído produzido pela circulação de ar em grelhas (ex. ar condicionado em quartos) 1

7 Reabilitação 009- Caso de estudo - Avaliação e Controlo de Ruído Produzido por Equipamentos de Ventilação Utilizados na Fabricação de Vidro 1ª Fase: Caracterização acústica do local, com medições de ruído ambiente dentro e fora do compartimento dos ventiladores. Equipamento utilizado: Solo Master, da marca 01dB-Stell, com um microfone de 1/" + Préamplificador (modelos MCE 1 e PRE 1 S, da marca 01dB-Stell); P4 calibrador acústico tipo 1, modelo NC-74 da marca Rion. Interior da P1 P Arruamento Escritórios da unidade industrial vizinha P3 Portão da Planta de implantação esquemática 13 Reabilitação 009- Caracterização da situação inicial Chapa metálica dupla Chapa metálica em sanduíche Espuma de poliuretano rígido (5 cm) Grelha (sem atenuação sonora) Corte AA' Ventilador axial (Q=0m3/s) Chapa metálica em sanduíche AA' Interior da Ventilador axial (Q=0m3/s) Interior da Exterior Esquema das instalações inicialmente existentes 14

8 Reabilitação 009- Caracterização da situação inicial 110 LAeq 9 a 95 db(a) P4 100 Interior da P1 P 90 P3 LAeq [db(a)] Portão da P3 (lado direito) - LAeq=87dB(A) P4 (lado esquerdo) - LAeq=8dB(A) P (em frente) - LAeq=103dB(A) P1 (interior) - LAeq=114dB(A) Bandas de 1/3 de oitava (Hz) Níveis de ruído no interior e envolvente exterior do compartimento dos ventiladores 15 Reabilitação 009- Soluções construtivas implementadas Substituição da grelha de ventilação por painéis sanduíche idênticas às existentes no resto da envolvente do compartimento dos ventiladores; Abertura lateral de um canal de atenuação, revestido com material fonoabsorvente; Reforço da envolvente do compartimento dos ventiladores (lã de rocha + BA13); Revestimento interior das paredes e tecto, sobre os BA13, com material fonoabsorvente; Fecho das zonas abertas entre o compartimento dos ventiladores e o pavilhão, através de uma divisória em gesso cartonado. 16

9 Reabilitação 009- Soluções construtivas implementadas Rev. fonoabsorvente AA' Nova entrada de ar Ventilador axial (Q=0m3/s) Ventilador axial (Q=0m3/s) Porta em rede (5 m ) Chapa metálica em sanduíche Reforço + Rev. fonoabsorvente Substituição de grelha por chapa em sanduíche Esquema em planta com as soluções propostas 17 Reabilitação 009- Soluções construtivas implementadas Corte AA' Aglomerado de espuma de poliuretano flexível (6 cm de 80kg/m3) Gesso cartonado (BA13) Lã de rocha (5 cm de 70kg/m3) Chapa metálica em sanduíche (existente) Reforço + Rev. fonoabsorvente Fecho da zona aberta (divisória dupla em gesso cartonado) Esquema em corte com as soluções propostas 18

10 Reabilitação 009- Resultados previstos em projecto Modelação aproximada das instalações Software CATT-Acoustic V8.0 (modelação numérica Ray Tracing ) C/ intervenção L 46dB(A) (Linterior,inicial Lexterior,final) C/ intervenção L 6dB(A) (Linicial Lfinal) Coeficientes de absorção sonora na envolvente do compartimento dos ventiladores. Chapa metálica em sanduíche e zonas em gesso cartonado à vista Chapa metálica + Reforço + Espuma de 6 cm de espessura Piso interior equivalente (incluindo equipamentos) c/ difusão Piso do canal e parede exterior da 15 Hz 50 Hz 500 Hz 1000 Hz 000 Hz 4000 Hz Piso exterior α= Reabilitação 009- Resultados experimentais após intervenção Níveis de ruído antes e depois da intervenção P Interior da P1 P 85 P3 LAeq [db(a)] Portão da Inicial - P1 => LAeq=114dB(A) Final - P1 => LAeq=109dB(A) Inicial - P => LAeq=103dB(A) Final - P => LAeq=6dB(A) Inicial - P3 => LAeq=87dB(A) Final - P3 => LAeq=70dB(A) Bandas de 1/3 de oitava (Hz) 0

11 Reabilitação 009- Resultados experimentais versus previstos Redução nos níveis sonoros com a intervenção Resultados previstos versus medidos LAeq [db(a)] 5 Medição => LAeq(interior inicial) - LAeq(interior final) [ LAeq=5dB(A)] Previsão => LAeq(interior inicial) - LAeq(interior final) [ LAeq=6dB(A)] Medição => LAeq (interior inicial) - LAeq (exterior final) [ LAeq=44dB(A)] Previsão => LAeq (interior inicial) - LAeq (exterior final) [ LAeq=46dB(A)] Bandas de oitava (Hz) 1