EDIFÍCIOS II
Memória descritiva do projecto de Acústica
Docente: António Curado
Discentes:
Bianca Silva nº 6732
Diana Gonçalves nº 6749
Nídia Guerreiro nº 6075
Engenharia Civil e do Ambiente, 2º ano.
Acústica – Física das construções
Escola Superior de Tecnologias e Gestão - IPVC 2009/2010
Índice
Introdução teórica..........................................................................................2
Objectivo........................................................................................................3
Tipologia do edifício.......................................................................................4
Breve desenvolvimento..................................................................................5
Metodologia do trabalho................................................................................6
Calcular o índice de isolamento acústica..................................................................6
Cálculo de áreas.................................................................................................................7
Cálculo das massas superficiais/ Rw.........................................................................11
Alterações /soluções construtivas................................................................17
Sons aéreos.......................................................................................................................17
Sons de Percussão- Método normalizado................................................................19
Método da invariante.................................................................................................20
Conclusão.....................................................................................................22
Bibliografia...................................................................................................23
Anexos ........................................................................................................24
Introdução teórica
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O conforto acústico exerce actualmente uma enorme influência sobre
o bem-estar e capacidade de concentração dos utilizadores de um edifício.
As necessidades acústicas de uma infra-estrutura podem ser definidas ainda
na sua fase de construção.
A determinação das necessidades acústicas de um edifício são um
passo importante para o cumprimento das exigências mínimas constantes
na regulamentação aplicável à acústica de edifícios, desta forma vai-se
fazer o estudo acústico do apartamento proposto de acordo com o
Regulamento dos Requisitos Acústicos dos Edifícios (RRAE ) - Decreto-Lei
96/08, de 9 de Junho.
Objectivo
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A presente Memória Descritiva e Justificativa refere-se ao projecto de
Acústica, de um edifício que se situa em Viana do Castelo, na freguesia de
Sta. Maria Maior, em ambiente tipicamente urbano.
O objectivo deste trabalho é o estudo do comportamento acústico do
edifício. Ao longo do trabalho será feito uma análise do edifício em questão
com base no Regulamento dos Requisitos Acústicos dos Edifícios (RRAE ) .
Após a análise critica dos resultados e comparando com os valores
mencionados no RRAE e no Decreto-Lei n.º96/08, de 9 de Junho, serão feitas
as devidas alterações para que o nosso edifício contenha todos os
parâmetros de qualidade acústica.
Tipologia do edifício:
O nosso edifício é constituído por 3 pisos que se destinam a
habitação, mais propriamente o rés-do-chão e 2 pisos, sendo estes
constituídos por seis fracções autónomas, duas em cada piso e 1 piso de
cave que se destina a estacionamento como demonstra a seguinte imagem.
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Imagem n.º1: Alçado Poente
Imagem n.º 2: 1ºpiso do edifício
Breve desenvolvimento
No nosso edifício vamos analisar as envolventes que são mais
desfavoráveis a nível acústico.
Para estudar a acústica de um edifício tem-se de analisar/estudar o
isolamento a sons aéreos e a sons de percussão.
● Sons aéreos: Os sons aéreos derivam da excitação directa do ar. A
conversação, a música, os ruídos de tráfego, são exemplos de sons aéreos.
Página 4Acústica- Física de construções
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Os sons aéreos dependem da Inércia, da massa e das características
elásticas (rigidez
e amortecimento interno).
● Sons de percussão: Os sons de percussão têm origem na excitação de um
meio sólido (parede, pavimento). Derivam de uma acção de impacto. São
exemplos deste tipo de sons ,o martelar, o arrastar de móveis, à acção de
caminhar, etc.
Imagem n.º3-ilustração das zonas onde são aplicadas os sons aéreos e de percussão
Metodologia do trabalho
Calcular o índice de isolamento acústica
Calcula-se as áreas das zonas mais desfavoráveis quer para os sons
aéreos quer para os de percussão.
Relativamente aos sons aéreos calcula-se as áreas das paredes e no
caso da situação entre fogos também calcula-se a áreas da laje mais
desfavorável, enquanto que nos sons de percussão calcula-se as áreas das
lajes mais desfavoráveis presentes no nosso edifício em estudo.
Página 5Acústica- Física de construções
Área da zona opaca com os envidraçados=26,18 m2
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Cálculo de áreasSons Aéreos
Fogo-exterior
Neste caso, quando estamos perante a situação fogo-exterior, é a
parede da sala do T3 virada a estrada nacional (ver na imagem n.º4) que é
mais desfavorável visto que tem a sua parede é aquela que possui uma
maior área.
A= 4,17+1,85+1,50+2,00=9,75 m2
A= 9,75* 2,75= 26,18 m2
Pé direito
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Área da zona opaca=26,18 m2- 9,19 m2=16,99 m2
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Área dos envidraçados
Janela (virada á norte) = (1,46*2,031)=2,96m2
Janela (a oeste) = ((2*1,5)*2,065) = 6,2 m2
Área dos envidraçados = 2,966 m2+6,2 m2 =9,19 m2
Parede
Envidraçado
Imagem n.º4- imagem da parede
Entre fogos
Neste caso vamos analisar todas as paredes que separam os dois
fogos quer horizontalmente quer verticalmente, e a mais desfavorável na
vertical é a parede que separa os dois fogos, ou seja, vamos calcular a área
que separa o quarto do T2 e o WC do T3 (imagem n.º5). Na horizontal a
área entre fogos mais desfavorável é a da laje da sala do T2,visto que é o
compartimento com maior área (imagem n.º6).
Vertical
Área da parede entre o quarto do T3 e outro quarto do T2
Horizontal
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A= 1* 2,75 =2,75 m2
A = A=22,7 m2
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Área da laje que separa os dois fogos, mais concretamente a área da laje da sala
Imagem n.º5 Imagem n.º6
Parede entre o quarto do T3 envolvente interior com requisitos de interior
Lage de separação entre R/C e 1ºpiso (imagem n.6)
Separação entre fogos e área da zona comum
A zona mais desfavorável do nosso edifício relativamente a separação entre
fogos e a área da zona comum é a parede que separa a caixa de escadas e
a sala do T3 (ver imagem n.º7)
Área da parede entre a caixa de escadas e a sala do T3
Página 8Acústica- Física de construções
A=5,43 * 2,75=14,93 m2
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Imagem n.º7
Parede entre fogo e espaço de circulação comum
Sons de Percussão
Nos sons de percussão vamos calcular a área do piso entre fogos
mais desfavoráveis e a área mais desfavorável entre os fogos e a garagem .
A área mais desfavorável para os dois casos vai ser igual a área da
sala do T2 (ver imagem n.º8) porque é a componente com maior área.
Desta forma basta retirar a área que está mencionada na planta de autocad
fornecida por o docente.
Assim:
A=22,7 m2
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Imagem n.º8
Lage de separação entre R/C e 1ºpiso
Cálculo das massas superficiais/ Rw
A massa superficial é um dos elementos fundamentais para
determinar o factor de absorção sonora que a parede/laje fornece.
Deste modo vamos calcular a massa superficial da respectiva parede
para assim obter-mos o Rw.
37,5× log×M−42
Fórmula do RW
●RW dos envidraçados
RW= 25× (1+ log d )+14,6 log×(dist÷160)
Como no nosso caso, o vidro é duplo (5+5) com uma caixa de ar de 6 cm,
vem que:
Rw= (25*(1+LOG10 (10))) + (14,6 *LOG10 (6/160))
Rw= 29 (dB)
Página 10Acústica- Física de construções
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Constituição da envolvente exterior :
Imagem n.º9
●Massas
Materiais massa (Kg/m2)Tijolo cerâmico de 0,15m 150
Tijolo cerâmico de 0,11m 125Camada de reboco 0,02 50
Camada de estuque 0,015 17,25Caixa de Ar (XPS) 5cm 1,6
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37,5×LOG×M-42
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●RW =
RW= 37,5 * log * (150+125+50+17,25+1,6) - 42
RW= 53,1 dB
No total o Rw da parede exterior é de 54 dB.
Envolvente interior com requisitos
Exterior
Interior
Imagem n.º10
●Massas
Materiais massa (Kg/m2)
Tijolo cerâmico de 0,11m 125
Tijolo cerâmico de 0,11m 125
Camada de reboco 0,02 50
Camada de estuque 0,015 17,25
Caixa de Ar (XPS) 3cm 0,975
●RW =
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37,5×LOG×M-42
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RW= 37,5 * log * (125+125+50+17,25+0,975) - 42
RW= 51,9dB
No total o Rw da parede exterior é de 52 dB.
Envolvente das separações de fracções autónomas
Imagem n.º11
●Massas
Materiaismassa (Kg/m2)
Tijolo cerâmico de 0,15m 150
Tijolo cerâmico de 0,15m 150
Camada de estuque (2*0,015m) 34,5
Caixa de Ar (lã mineral) 0,05m2,5
●RW=
RW= 37,5 * log * (150+150+34,5+2,5)
RW= 52,8dB
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37,5×LOG×M - 42
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No total o Rw da parede exterior é de 53 dB.
Envolvente da separação entre fogos / entre fogos e garagem
Constituição da laje:
Imagem n.º 12-laje que separa entre
fogos/entre fogos e garagem
● Massas
Materiaismassa (Kg/m2)
Laje aligeirada com 25cm blocos cerâmicos 32cm de base e 2 fiadas de altura
342,5
Betonilha de regularização (10cm) 180
Revestimento superficial grés cerâmico 16
Camada de estuque (1,5 cm) 17,25
●Rw=
RW= 37,5 * log * (342,5+180+16+17,25)
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37,5 × Log × M - 42
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RW= 60,9dB
No total o Rw da parede exterior é de 61 dB.
Após determinação dos RW´s comparam-se os valores obtidos por os
valores ditos no regulamento:
Sons Aéreos
Entre Fogos e exteriorD2m,n,w (dB) ≥33
Entre Fogos (quer horizontalmente e verticalmente)D2n,w (dB) ≥50
Entre Fogos e Espaços de Circulação ComumD2n,w (dB) ≥48
Entre Fogos e GaragemD2n,w (dB) ≥50
Sons de percussão
Entre FogosL'n,w (dB) ≤60
Entre Fogos e garagemL'n,w (dB) ≤50
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Alterações /soluções construtivas
Sons aéreos● Nos Sons aéreos entre fogo e exterior, a solução construtiva adoptada
inicialmente não cumpre os requisitos do RRAE. Neste caso a fórmula para
determinar o Rw é: 10 * log [∑Si/(∑Si*10(-Rwi
/10))+10*log(Ao/S)] .Como não
cumpre (RW =30) vai-se aplicar um vidro duplo de marca Isolar akustex (ver
imagem n.º13 ).
ISOLAR
AKUSTEX
Composição
(mm)
Espessura
(mm)
Índice de
Isolamento
Acústico
(dB)
Coeficiente K
(Kcal/hm 2oC)
Valor U
(W/m 2K)
s/
Neutra-
lux
c/
Neutra-
lux
c/
Neutra-
lux
c/gás
Argón
s/
Neutra-
lux
c/
Neutra-lux
c/
Neutra-
lux
c/gás
Argón
AKUSTEX 22/33
6-12-4 22 33(*) 2,5 1,5 1,2 2,9 1,7 1,4
AKUSTEX 24/35 8-12-4 24 35(*) 2,5 1,5 1,2 2,9 1,7 1,4
AKUSTEX 26/36 6-16-4 26 36 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2
AKUSTEX 23/36 L7-12-4 23 36(*) 2,5 1,5 1,2 2,9 1,7 1,4
AKUSTEX 27/37 8-15-4 27 37 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2
AKUSTEX 29/37 8-15-6 29 37 2,4 1,3 1,0 2,8 1,4 1,2
AKUSTEX 29/38 10-15-4 29 38 2,4 1,3 1,0 2,8 1,4 1,2
AKUSTEX 31/38 10-15-6 31 38 2,4 1,3 1,0 2,8 1,4 1,2
AKUSTEX 31/39 12-15-4 31 39 2,4 1,3 1,0 2,8 1,4 1,2
AKUSTEX 34/39 10-20-4 34 39 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2
AKUSTEX 36/39 10-20-6 36 39 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2
AKUSTEX 38/40 12-20-6 38 40 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2
AKUSTEX L-25/37 L9-12-4 25 37(*) 2,5 1,5 1,2 2,9 1,7 1,4
AKUSTEX L-27/39 L11-12-4 27 39(*) 2,5 1,1 0,9 2,9 1,3 1,2
AKUSTEX L-33/40 L9-20-4 33 40 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2
AKUSTEX L-27/41 L9-20-6 27 41 2,5 1,5 1,2 2,9 1,7 1,4
AKUSTEX L-29/41 L11-12-6 29 41 2,5 1,5 1,2 2,9 1,7 1,4
AKUSTEX L-30/41 L9-15-6 30 41 2,4 1,3 1,0 2,8 1,4 1,2
AKUSTEX L-32/41 L11-15-6 32 41 2,4 1,3 1,0 2,8 1,4 1,2
AKUSTEX L-35/42 L9-20-6 35 42 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2
AKUSTEX L-37/42 L11-20-6 37 42 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2
AKUSTEX L-34/43 L11-15-8 34 43 2,4 1,3 1,0 2,8 1,4 1,2
AKUSTEX LL-32/43 L11-12-L9 32 43(*) 2,5 1,5 1,2 2,9 1,7 1,4
AKUSTEX LL-35/47 L11-15-L9 35 47 2,4 1,3 1,0 2,8 1,4 1,2
AKUSTEX LL-40/48 L11-20-L9 40 48 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2
AKUSTEX LL-44/49 L11-24-L9 44 49 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2
AKUSTEX LL-46/50 L13-24-L9 46 50 2,4 1,3 1,0 2,8 1,3 1,2
Imagem n.º13
Após esta modificação o Rw da zona envidraçada é 33 Db, como se pode
ver na imagem n.º13.Desta forma, a nova solução construtiva da parede
entre o fogo e o exterior cumpre o RRAE (RW≥30 Db).
Página 16Acústica- Física de construções
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Valores que cumprem as normas descritas no RRAE:
Entre Fogos -Elemento Vertical
D2n,w (dB) = 59
Entre Fogos e Espaços de Circulação
Comum
D2n,w (dB) = 50
Entre Fogos e Garagem
D2n,w (dB) = 57
Entre Fogos -Elemento Horizontal
D2n,w (dB) = 57
Tabela n.º1 - Valores D2n,w ( Sons aéreos)
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Sons de Percussão- Método normalizado
●Nos sons de percussão existem duas situações que não cumprem o regulamento:
Calculando o L´n,w (dB) (através do método normalizado)
●Entre fogos
L´n,w(dB) =68 e esse valor teria de ser ≤ 60 dB
●Entre fogos e garagem
L'n,w (dB) = 68 e esse valor teria de ser ≤ 50 dB
Modificações:
Para corrigir esses valores que não cumprem o RRAE, vamos adoptar
uma manta acústica (catálogo em anexo) de ΔLw = 21,desta forma a nova
solução construtiva vai ter os seguintes valores:
Entre fogos Entre fogos e a garagem
47 dB - ok! 47 dB - ok!
Página 18Acústica- Física de construções
A fórmula utilizada: Ln,w= 164- 35* log m
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Método da invariante
Este método é o principal método de estimação do isolamento à sons
de percussão dos pavimentos.
Esta “técnica” parte do conhecimento prévio do valor de índice de
isolamento a sons aéreos, obtido por estimativa a partir da “lei da massa”.
Para aplicação do método recorre-se ao quadro n.º 1 apresentado,
onde para cada designação existe um valor constante da soma dos índices
Ln,w e Rw.
Tipo de pavimento Ln,w + Rw
Laje maciça não revestida ou com revestimento rígido (espessura corrente) 130
Laje maciça revestida com tacos de madeira 115
Laje aligeirada não revestida ou com revestimento rígido (espessura corrente) 120
Laje maciça revestida com pavimento flutuante em madeira 112
Laje maciça revestida com pavimento flutuante em betão 110
Quadro n.º 1
Através do método referido anteriormente vamos calcular L´n,w (dB)
das paredes que são mais desfavoráveis aos sons de percussão.
Página 19Acústica- Física de construções
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Sabendo que: Ln,w + Rw=120(dados RW da lage=61, o valor 120 foi retirado
do quadro anterior), vem que:
Ln,w + 61 = 120
Ln,w=120-61
Ln,w= 59 dB
Inicialmente os valores eram:
□ Entre fogos L´n,w(dB) =59 e esse valor teria de ser ≤ 60 dB .
□ Entre fogos e garagem L'n,w (dB) = 59 e esse valor teria de ser ≤
50 dB.
Modificações:
Para corrigir esses valores que não cumprem o RRAE, vamos adoptar
uma manta acústica de ΔLw = 21,desta forma a nova solução construtiva
vai ter os seguintes valores(ver imagem n.º14):
Entre fogos Entre fogos e a garagem
38 dB - ok! 38 dB - ok!
Imagem n.º14 - Nova solução construtiva
Conclusão
Ao analisar todo o
edifício, pôde-se constatar
que nos sons aéreos o
nosso edifício não cumpria
totalmente os requisitos
acústicos mencionados no RRAE, desta forma, teve-se de fazer uma
alteração dos elementos construtivos como já foi demonstrado
anteriormente.
Página 20Acústica- Física de construções
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Respectivamente aos sons de percussão o edifício não cumpria as
normas, nomeadamente na zona dos fogos e a zona entre fogos e a
garagem, por isso também foi feita uma alteração construtiva.
Com estas alterações, o edifício analisado contém todos os
parâmetros de qualidade acústica.
Bibliografia
●Apontamentos, “ O ruído no edificado”, fornecidos por o docente, António
Curado;
●Correia dos Reis, M. Frazão Farinha, J. P. Brazão Farinha, Tabelas Técnicas
– edição 2008. Edições Técnicas, Lda;
●J. Patrício, acústica nos edifícios –edição 2003
Página 21Acústica- Física de construções
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●Regulamento geral sobre o ruído - Decreto Lei. nº 96/08,9 de Junho;
●Santos, C. A. Pina dos; Matias, Luís – Coeficientes de transmissão térmica
de elementos da envolvente dos edifícios. Lisboa: Lnec, 2006, ITE 50;
●Santos, C. A. Pina dos; Paiva, J. A. Vasconcelos – Caracterização Térmica
De Paredes De Alvenaria. Lisboa: Lnec, 2004, ITE 12;
●Santos, C. A. Pina dos; Paiva, J. A. Vasconcelos – Caracterização Térmica
De Pavimentos pré-fabricados. Lisboa: Lnec, 1990, ITE 11;
●P. Martins da Silva, Acústica de edifícios - ITE 8, 1995, Lnec.
Página 22Acústica- Física de construções
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