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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
CENTRO DE TECNOLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
ESTUDO DA EFICIÊNCIA DA DUPLICAÇÃO DE
JANELAS NA MELHORIA DO ISOLAMENTO
ACÚSTICO DESTES COMPONENTES
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
Marco Aurélio de Oliveira
Santa Maria, RS, Brasil
2007
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ESTUDO DA EFICIÊNCIA DA DUPLICAÇÃO DE JANELAS
NA MELHORIA DO ISOLAMENTO ACÚSTICO DESTES
COMPONENTES
por
Marco Aurélio de Oliveira
Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em
Engenharia Civil, Área de Concentração em Construção Civil e Preservação Ambiental, da
Universidade Federal de Santa Maria (UFSM, RS), como requisito parcial para a obtenção do
grau de Mestre em Engenharia Civil.
Orientador: Prof. Dr. Jorge Luiz Pizzutti dos Santos
Santa Maria, RS, Brasil
2007
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Oliveira, Marco Aurélio
O48e
Estudo da eficiência da duplicação de janelas na melhoria do
isolamento acústico destes componentes / por Marco Aurélio
Oliveira ; orientador Jorge Luiz Pizzutti dos Santos. – Santa
Maria, 2007.
85 f. ; il.
Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Santa
Maria, Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em
Engenharia Civil, RS, 2007.
1. Engenharia civil 2. Acústica 3. Isolamento sonoro 4
Janelas duplas I Santos, Jorge Luiz Pizzutti dos, orient. II. Título
CDU: 692.2:699.844
Ficha catalográfica elaborada por
Luiz Marchiotti Fernandes – CRB 10/1160
Biblioteca Setorial do Centro de Ciências Rurais/UFSM
___________________________________________________________________________
© 2007
Todos os direitos autorais reservados a Marco Aurélio de Oliveira. A reprodução de partes
ou do todo deste trabalho só poderá ser feita com autorização por escrito do autor.
Endereço: SQSW 105, Bloco D Apto. 209 - Sudoeste, Brasília – DF, CEP 70670-424
Fone: (0xx)61-81792262/3965.8282; End. Eletr: [email protected]
___________________________________________________________________________
Universidade Federal de Santa Maria
Centro de Tecnologia
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
A Comissão Examinadora, abaixo assinada,
Aprova a Dissertação de Mestrado
ESTUDO DA EFICIÊNCIA DA DUPLICAÇÃO DE JANELAS NA
MELHORIA DO ISOLAMENTO ACÚSTICO DESTES COMPONENTES
elaborada por
Marco Aurélio de Oliveira
como requisito parcial para a obtenção do grau de
Mestre em Engenharia Civil
COMISSÃO EXAMINADORA:
____________________________________________
Jorge Luiz Pizzutti dos Santos, Dr.
(Presidente – Orientador)
____________________________________________
Dinara Xavier Paixão, Drª (UFSM)
____________________________________________
Flávio Simões Maya, Dr. (RITTER DOS REIS)
Santa Maria, 28 de Março de 2007
.
AGRADECIMENTOS
Agradeço a todas as pessoas que direta ou indiretamente estiveram relacionadas ao
desenvolvimento desta dissertação, em especial ao meu pai Aristides, à minha mãe Anair (in
memorian), à minha irmã Mara Regina e à minha esposa Cláudia Bueno.
Ao professor e amigo Jorge Pizzutti, cuja grandiosidade como pessoa e profissional
possibilitaram-me iniciar e seguir aprendendo na área de acústica.
À amiga Fátima pelo incentivo e apoio.
Ao colega Jordan e ao funcionário Juraci Bortoluzzi, pela ajuda durante os ensaios no
Laboratório de Acústica da UFSM.
À Ângela Pisani e Renata, pelo coleguismo e amizade.
“...na Universidade da Vida sempre
seremos alunos, nunca mestres...”
F.D.
RESUMO
Dissertação de Mestrado
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Universidade Federal de Santa Maria
ESTUDO DA EFICIÊNCIA DA DUPLICAÇÃO DE JANELAS NA
MELHORIA DO ISOLAMENTO ACÚSTICO DESTES COMPONENTES
A
UTOR
:
M
ARCO
A
URÉLIO DE
O
LIVEIRA
O
RIENTADOR
:
J
ORGE
L
UIZ
P
IZZUTTI DOS
S
ANTOS
Data e Local da Defesa: Santa Maria, 28 de março de 2007.
A proposta deste trabalho é avaliar o comportamento da isolação sonora de janelas
duplas, em que uma segunda janela é sobreposta a outra já existente, havendo entre ambas
uma camada de ar. Tal determinação é feita mediante ensaios normalizados nas câmaras
reverberantes do Laboratório de Termo Acústica da Universidade Federal de Santa Maria, de
acordo com as normas internacionais ISO 140-III, ISO 717-I e Projeto de Norma Brasileira
02:135.01-001. Inicialmente foram duplicadas janelas com baixa estanqüeidade ao ar, tendo
R
w
= 18 dB cada uma, e a seguir, janelas com boa estanqüeidade. Buscou-se, através dessa
técnica, conhecer o desempenho sonoro da duplicação de janelas nestas duas situações
consideradas. A partir dos resultados dos ensaios, verificou-se que a duplicação de janelas
com baixa estanqüeidade ao ar atingiu um R
w
= 26 dB, com acréscimo de 8 dB em relação à
uma única janela de mesma tipologia. O ganho de isolamento, nesse caso, ocorreu
principalmente nas médias e altas freqüências. Em relação à duplicação de janelas com boa
estanqüeidade, atingiu-se um R
w
final de 37 dB, sendo o acréscimo no isolamento acústico
dependente do desempenho inicial da primeira janela. O ganho em isolamento nesta segunda
situação foi de 4 a 8 dB, com incidência sobretudo nas baixas e médias freqüências. Dessa
maneira, pôde-se quantificar qual a melhoria do isolamento sonoro em fachadas, a partir da
duplicação de janelas, de forma a contribuir para o aperfeiçoamento e qualidade das
construções em nosso país.
Palavras chave: acústica; isolamento sonoro; janelas duplas.
ABSTRACT
Master Dissertation
Post-Graduate Program in Civil Engineering
Federal University of Santa Maria, RS, Brazil
STUDY OF DOUBLE WINDOWS EFFICIENCY IN ORDER TO IMPROVE THEIR
SOUND INSULATION
A
UTHOR
:
M
ARCO
A
URÉLIO DE
O
LIVEIRA
A
DVISER
:
J
ORGE
L
UIZ
P
IZZUTTI DOS
S
ANTOS
Date and place of defense: Santa Maria, March, 30, 2007.
The aim of this research is to evaluate sound insulation behavior of double windows, when a
second window is placed upon a previous one, keeping an air layer between them. This was
done through standard tests carried out at the reverberation chambers of the Thermo Acoustics
Laboratory, of Universidade Federal de Santa Maria in accordance with ISO 140-III, ISO
717-I international norms and the Brazilian Norm Project 02:135.01-001. First, low air
hermetic windows were duplicated, each one having R
w
= 18 dB. Second, good air hermetic
windows were duplicated. The objective, through this technique, was to find out sound
insulation improvement of double windows under the two mentioned circumstances.
Observing the test results, it was verified that low air hermetic double window obtained R
w
=
26 dB, with an increase of 8 dB in relation to just one window of the same typology.
Insulation gain, in this case, occurred mainly in medium and high frequencies. In relation to
good air hermetic double window, a R
w
final of 37 dB was obtained, considering that the
increase in sound insulation depends on the initial performance of the fist installed window.
The gain in insulation in the second instance was between 4 to 8 dB, mainly in relation to low
and medium frequencies. Therefore, it was possible to quantify which sound insulation
improvement could be done on façades employing the technique of double windows in order
to contribute to the betterment and quality of buildings in Brazil.
Key words: acoustics; sound insulation; double windows.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIGURA 01 - Curvas de compensação A, B, C e D (GERGES, 1992, p. 55) ...................... 23
FIGURA 02 - Espectro do ruído rosa (PUJJOLE, 1978, p. 32, adaptado)............................ 24
FIGURA 03 - Ruído emitido por veículos pesados e leves (CSTB, 1982, p. 111)............... 24
FIGURA 04 - Espectro de ruído de tráfego (CSTB, 1982, p. 115, adaptado) ...................... 25
FIGURA 05 - Reflexão, absorção e transmissão do som (MÉNDEZ et al, 1994, p. 107).... 27
FIGURA 06 - Curva típica da perda de transmissão para fechamentos simples (GERGES,
1992, p. 197).......................................................................................................................... 29
FIGURA 07 - Efeito da coincidência (MÉNDEZ et al, 1994, adapatado)............................ 30
FIGURA 08 - Lei da Massa (CSTB, 1982)........................................................................... 32
FIGURA 09 - Valores de R (dB) para vidros monolíticos comuns (SCHERER, 2005, p.
75, adaptado) ........................................................................................................................ 34
FIGURA 10 - Reflexão e transmissão em um fechamento duplo (MÉNDEZ et al, 1994,
p. 115).................................................................................................................................... 35
FIGURA 11 - a) Diferentes freqüências críticas; b) Freqüências críticas coincidentes
(MÉNDEZ et al, 1996, p. 116) .............................................................................................. 36
FIGURA 12 - Diferença entre o isolamento de uma partição simples e uma dupla
(MÉNDEZ et al, 1994, p. 117) ............................................................................................. 37
FIGURA 13 - Diminuição do isolamento por ressonâncias da camada de ar (MÉNDEZ
et al, 1994, p. 118)................................................................................................................. 38
FIGURA 14 - Valores de R (dB) para vidros duplos com 20 mm de afastamento
(SCHERER, 2005, p. 79, adaptado) ..................................................................................... 40
FIGURA 15 - Valores de R (dB) para vidros duplos com 50 mm de afastamento
(SCHERER, 2005, p. 83, adaptado) ...................................................................................... 40
FIGURA 16 - Valores de R (dB) para vidros duplos com 100 mm de afastamento
(SCHERER, 2005, p. 86, adaptado) ...................................................................................... 41
FIGURA 17: Valores de R (dB) para vidros duplos com 150 mm de afastamento
(SCHERER, 2005, p. 90, adaptado) ...................................................................................... 41
FIGURA 18 - Perfil de PVC rígido e vitragem dupla .......................................................... 42
FIGURA 19 - Janelas duplas com material de absorção sonora entre janelas (CSTB,
1982, p.187, adaptado) ......................................................................................................... 44
10
FIGURA 20 - Ensaio de parede com blocos de concreto, blocos cerâmicos e blocos
cerâmicos com revestimento de argamassa (RECCHIA, 2001, p. 56, adaptado) ................ 46
FIGURA 21 - Ensaio de diversas janelas de correr feitas com diferentes materiais
(RECCHIA, 2001, p. 59, adaptado) ...................................................................................... 47
FIGURA 22 - Câmara para ensaio de isolamento acústico .................................................. 50
FIGURA 23 - Parede de alvenaria e câmaras de emissão e de recepção ............................. 51
FIGURA 24 - Curva de referência da perda de transmissão (ISO 717, 1996, p. 03) ........... 54
FIGURA 25 - Ensaios “in loco” de fechamento de sacada ................................................. 56
FIGURA 26 - Duplicação de janelas com tecnologia regional ............................................ 58
FIGURA 27 - Comparativo entre uma janela de correr com tecnologia regional e duas
janelas de correr com tecnologia regional. ........................................................................... 58
FIGURA 28 - Comparativo entre duas janelas de correr com tecnologia regional e
janela maxim-ar com vidro simples de 4 mm ....................................................................... 59
FIGURA 29 – Duplicação de janelas com boa estanqueidade ............................................. 61
FIGURA 30 - Comparativo entre uma janela maxim-ar de PVC com vidros duplos
4-12-6 mm e janelas maxim-ar de PVC com vidros simples de 6 mm e 8 mm ................... 61
FIGURA 31 - Janela maxim-ar de PVC com vidros duplos 4-12-6 mm comparada à
mesma janela sobreposta a uma maxim-ar de PVC com vidro simples 6 mm ..................... 62
FIGURA 32 - Janela maxim-ar de PVC com vidros duplos 4-12-6 mm comparada à
mesma janela sobreposta a uma maxim-ar de PVC com vidro simples 8 mm ..................... 63
FIGURA 33 - Janela maxim-ar de PVC com vidros duplos 4-12-6 mm sobreposta
à outra maxim-ar de PVC com vidro simples 6 mm comparada à duplicação de uma
janela maxim-ar com vidros duplos 4-12-6 mm sobreposta à outra maxim-ar vidro
simples 8 mm. ...................................................................................................................... 64
FIGURA 34 – Comparativo entre a duplicação de uma janela maxim-ar com vidro
simples de 6 mm sobreposta a outra maxim-ar com vidro simples de 8 mm e janelas
maxim-ar com vidros simples de 8 mm e 6 mm .................................................................. 65
FIGURA 35 - Ensaios in loco de fechamento de sacada....................................................... 66
FIGURA 36 - Fonte Sonora ................................................................................................. 83
FIGURA 37 – Microfone ..................................................................................................... 83
FIGURA 38 – Analisador acústico ....................................................................................... 84
FIGURA 39 – Sala de Ensaios – LaTA ................................................................................ 84
FIGURA 40 – Instalação de uma janela com tecnologia regional ....................................... 85
FIGURA 41 – Instalação de duas janelas com tecnologia regional ..................................... 85
LISTA DE TABELAS
TABELA 01 – Níveis de Pressão Sonora desde o limiar da audição até o limiar da dor. ... 22
TABELA 02 - Diferenças de nível de pressão sonora para o ruído de tráfego .................... 25
TABELA 03 - Qualificação do isolamento .......................................................................... 47
TABELA 04 – Valores de referência ................................................................................... 54
TABELA 05 – Valores de Rw para duplicação de janelas com tecnologia regional ........... 57
TABELA 06 – Valores de Rw para duplicação de janelas com boa estanqueidade ............ 60
TABELA 07 - Valores de R (dB) para fechamento de sacada ............................................. 65
LISTA DE APÊNDICES
APÊNDICE A - Resultados dos Ensaios Realizados ....................................................... 73
APÊNDICE B - Fotografias dos ensaios realizados ........................................................ 83
LISTA DE ABREVIATURAS
CSTB: Centre Scientifique et Technique du Batiment
dB: Decibel
Hz: Hertz
ISO: International Standart Organization
LaTA: Laboratório de Termo-acústica
L
eq
: Nível equivalente de pressão sonora
NBR: Norma Brasileira
NPS: Nível de pressão sonora
(PVB): Butiral de Polivinil
PVC: Policloreto de vinil
UFSM: Universidade Federal de Santa Maria
SUMÁRIO
RESUMO ............................................................................................................................. 07
ABSTRACT ........................................................................................................................ 08
LISTA DE FIGURAS ......................................................................................................... 09
LISTA DE TABELAS ........................................................................................................ 11
LISTA DE APÊNDICES ................................................................................................... 12
LISTA DE ABREVIATURAS ........................................................................................... 13
CAPÍTULO I
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 16
1.1 Objetivos ........................................................................................................................ 17
1.1.1 Objetivo geral .............................................................................................................. 17
1.1.2 Objetivos específicos ................................................................................................... 17
1.2 Justificativas .................................................................................................................. 17
1.3 Hipótese ......................................................................................................................... 18
1.4 Estrutura da dissertação .............................................................................................. 18
CAPÍTULO II
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ....................................................................................... 20
2.1 Som ................................................................................................................................. 20
2.1.1 Propagação do som ...................................................................................................... 20
2.1.2 Freqüência ................................................................................................................... 21
2.1.3 Nível de pressão sonora................................................................................................ 21
2.1.4 Curvas de compensação A, B, C e D ........................................................................... 22
2.1.5 Tipos de ruído .............................................................................................................. 23
2.2 Isolamento acústico ...................................................................................................... 26
2.3 Isolamento de ruídos aéreos ........................................................................................ 26
2.3.1 Isolamento acústico de fechamentos simples .............................................................. 28
2.3.2 Isolamento acústico de fechamentos duplos ................................................................ 34
2.3.3 Perda de transmissão em superfícies compostas ......................................................... 39
2.4 Isolamento acústico de janelas .................................................................................... 42
2.4.1 A janela nos países desenvolvidos ............................................................................... 42
15
2.4.2 Qualidade das esquadrias no Brasil ............................................................................. 45
CAPÍTULO III
3 METODOLOGIA ............................................................................................................ 48
3.1 Componentes ensaiados ............................................................................................... 48
3.1.1 Ensaios de duplicação de janelas com caixilhos de correr com baixa estanqueidade
ao ar ...................................................................................................................................... 48
3.1.2 Ensaios de duplicação de janelas maxim-ar com boa estanqueidade ........................ 49
3.2 Equipamentos utilizados .............................................................................................. 49
3.3 Características do Laboratório de Termo-acústica da UFSM ................................. 50
3.4 Descrição dos ensaios laboratoriais ............................................................................. 51
3.5 Descrição dos procedimentos de ensaio ...................................................................... 52
3.6 Determinação do índice de redução acústica Rw (ISO 717-I)................................... 53
3.7 Ensaios “in loco” de fechamento de sacada ............................................................... 55
3.7.1 Componentes ensaiados ............................................................................................... 55
3.7.2 Descrição dos ensaios “in loco” ................................................................................. 55
CAPÍTULO IV
4 RESULTADOS ................................................................................................................ 57
4.1 Duplicação de janelas com tecnologia regional e baixa estanqüeidade ao ar ......... 57
4.2 Duplicação de janelas com boa estanqüeidade ao ar ................................................ 60
4.3. Fechamento de sacada ................................................................................................. 65
CAPÍTULO V
5 CONCLUSÕES ................................................................................................................ 67
5.1 Sugestão para Trabalhos Futuros ............................................................................... 68
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................. 69
APÊNDICES ....................................................................................................................... 73
CAPÍTULO I
1 INTRODUÇÃO
Nas últimas duas décadas o setor de construção civil no Brasil tem verificado uma
demanda cada vez maior por residências com qualidade acústica adequada. Todavia, apesar
desta crescente demanda e tendência mercadológica, o percentual de habitações sem
qualidade acústica ainda prevalece em nosso país.
Esse descompasso entre demanda e realidade fica evidente através de recentes
levantamentos estatísticos entre usuários de habitações, nas quais o desconforto acústico é
apontado como um dos principais motivos de insatisfação, conforme estudo realizado por
Jobim (1997).
Buscando-se uma compreensão para tal descontentamento verifica-se que as fachadas
residenciais apresentam índice de isolamento sonoro insuficiente, por terem janelas com
pouca ou mesmo nenhuma estanqüeidade ao som. Estudos anteriores já realizados em
universidades brasileiras constataram que a tecnologia utilizada nas janelas regionais não
assegura isolamento e conforto sonoro, sobretudo, pela predominância de caixilhos de correr
na maioria das janelas fabricadas para uso residencial.
Acrescente-se a isso o aumento crescente nos níveis de poluição sonora urbana como
decorrência do processo de urbanização e industrialização das cidades, tendo no ruído
veicular um dos principais agentes poluidores e de maior incômodo à população. Em algumas
avenidas movimentadas o L
eq
oriundo de tráfego veicular ultrapassa facilmente 75 dB (A) nos
horários ditos de pico.
Tendo em vista tal panorama, surge a necessidade de desenvolver e aplicar novas
tecnologias às janelas já existentes nas habitações, como forma de melhorar o isolamento a
ruído aéreo das fachadas.
Dentro dessa perspectiva é que foi desenvolvido este estudo, visando investigar o
comportamento da isolação sonora de uma segunda janela sobreposta a uma outra já existente,
mantendo-se uma camada de ar expressiva entre ambas.
17
Primeiramente duplicou-se janelas de correr com baixa estanqüeidade ao ar, e em
seguida, estudou-se a duplicação de janelas maxim-ar com boa estanqüeidade. Pôde-se assim
comparar o desempenho desta técnica em ambas as situações.
Almeja-se, dessa forma, contribuir para o aperfeiçoamento e qualidade das
construções em nosso país, no que se refere ao isolamento sonoro de fachadas.
1.1 Objetivos
1.1.1 Objetivo geral
• Fazer um estudo comparativo entre o isolamento sonoro de janelas simples e janelas
duplas através de ensaios acústicos em laboratório.
1.1.2 Objetivos específicos
• Verificar através de ensaios normalizados em laboratório qual o aumento de
isolamento acústico quando da duplicação de janelas de correr, tendo ambas
tecnologia regional e baixa estanqüeidade ao ar.
• Ensaiar um sistema de janelas duplas maxim-ar em laboratório, tendo ambas boa
estanqüeidade ao ar.
• Realizar medições acústicas complementares in situ avaliando a eficiência da
duplicação de janelas em fechamento de sacada.
• Fornecer dados comparativos entre o isolamento acústico de janelas simples e
janelas duplas, de modo a contribuir com projetistas e consultores na especificação
de técnicas e procedimentos com maior capacidade de isolamento a ruído aéreo.
1.2 Justificativas
O aumento nos níveis de poluição sonora decorrente do crescimento das cidades e do
desenvolvimento industrial e tecnológico tem prejudicado a saúde e o conforto do homem.
18
Além do risco de lesão irreversível no aparelho auditivo, sabe-se que ambientes
barulhentos não só dificultam a comunicação verbal, como levam à fadiga e à queda de
produtividade no trabalho.
Todavia, a grande maioria das habitações não consegue oferecer aos usuários um nível
de conforto acústico compatível com as atividades laborais e de repouso, principalmente pela
tipologia e qualidade das janelas utilizadas na construção civil. Se por um lado as janelas de
correr ocupam pouco espaço nos ambientes e tem praticidade de manuseio, a falta de
estanqüeidade ao som das mesmas transforma-as no elemento fraco e vulnerável da fachada.
O ineficiente isolamento acústico de uma habitação é apontado como uma das
principais causas de descontentamento e depreciação no valor do imóvel, evidenciando que
devam surgir novas tecnologias para solucionar e dar conta desta problemática. Tal contexto
impõe um complexo desafio e ao mesmo tempo uma atuação conjunta dos mais diversos
segmentos da construção civil brasileira: pesquisadores, projetistas, fabricantes de esquadrias,
construtores e instituições governamentais.
Acrescente-se a isso o fato de que o índice de isolamento acústico necessário nas
fachadas das habitações, cuja magnitude está associada à paisagem sonora no entorno do
imóvel, não é previsto nas normas de construção civil vigentes no país.
Pelos motivos acima mencionados, pretende-se melhorar a qualidade e a
habitabilidade das moradias, principalmente as já existentes, com a possibilidade de
duplicação de janelas.
1.3 Hipótese
• Através de ensaios laboratoriais normalizados é possível quantificar a melhoria no
desempenho ao isolamento sonoro, quando janelas simples com baixa ou boa
estanqueidade ao som são duplicadas, tornando-se janelas duplas.
1.4 Estrutura da dissertação
A presente dissertação de mestrado está dividia em cinco capítulos:
O Capítulo I abordará o tema, os objetivos e as hipóteses visando situar a importância
do isolamento acústico a ruído aéreo da janela nas edificações.
19
O Capítulo II tratará da revisão da literatura, onde serão apresentados os estudos
precedentes já realizados por pesquisadores na questão do isolamento de janelas,
fundamentando o desenvolvimento do trabalho.
No Capítulo III será mostrada a metodologia utilizada para a realização dos ensaios
acústicos laboratoriais e “in loco”, bem como a infra-estrutura do Laboratório de Termo-
Acústica da UFSM, as normas, os equipamentos e os procedimentos de medição.
No Capítulo IV serão apresentados os resultados obtidos na realização dos ensaios
acústicos.
Finalmente, no Capítulo V serão apresentadas as conclusões decorrentes do
desenvolvimento do presente estudo, assim como sugestões para trabalhos posteriores
pertinentes à área de isolamento acústico de janelas.
CAPÍTULO II
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Som
Segundo a NBR 12179 (ABNT, 1992), som é toda e qualquer vibração ou onda
mecânica que se propaga através de um meio elástico produzindo no homem a sensação de
ouvir.
Entretanto, tais vibrações somente se tornam auditivamente perceptíveis caso estejam
dentro da faixa de freqüência captável pelo ouvido humano, a qual varia desde 20 a 20.000
Hz. Além disso, é necessário que haja também certa variação de pressão para ocorrer a
percepção do som. Dessa forma, percebe-se o som quando as variações de pressão e a
freqüência de propagação estiverem dentro dos limites compatíveis com a fisiologia do
ouvido humano (SANTOS et al., 1999, p. 07).
Os termos som e ruído são constantemente utilizados de forma indistinta, mas
geralmente som refere-se às sensações prazerosas como a música e a fala, enquanto que ruído
relaciona-se às sensações desagradáveis como barulho de trânsito e de maquinário.
As conseqüências do ruído sobre o bem estar do homem estendem-se desde a simples
interferência na comunicação verbal até efeitos fisiológicos como perda auditiva, perturbações
do sono e hipertensão arterial (SILVA, 2000, p. 11).
2.1.1 Propagação do som
A propagação do som acontece através de algum meio elástico ou sólido, sem o qual
não há transferência de energia sonora.
Na comunicação humana e no dia-a-dia, o ar representa o meio elástico mais comum
para propagação do som, em que as colisões sucessivas das moléculas umas contra as outras
originam regiões de compressão e rarefação no meio de propagação, em todas as direções e
sem que haja deslocamento de matéria, apenas propagação de energia sonora (GERGES,
1992, p.02).
21
De acordo com Gerges (1992, p.05) a velocidade de propagação do som em um
determinado meio depende das características do meio de propagação, tais como temperatura
e umidade relativa. No ar a velocidade de propagação do som (c) pode ser calculada a partir
de uma expressão matemática bastante simples, em função da temperatura ambiente (t) em ºC:
(
)
smtc /6,0331+=
(1)
2.1.2 Freqüência
O número de oscilações ou ciclos completos que um fenômeno realiza com
periodicidade temporal de um segundo é denominado freqüência, tendo por unidade de
medida o Hertz (Hz). Se estas oscilações tiverem magnitude compreendida entre 20 Hz e
20.000 Hz, serão interpretadas pela região cortical do cérebro como sons audíveis (GERGES,
1992, p.03).
O som é um fenômeno altamente complexo e bastante relacionado à subjetividade do
ouvinte. Um mesmo som pode ser agradável para um determinado ouvinte e desagradável
para outro. Geralmente se atribuem aos sons ditos agradáveis uma composição harmônica
definida, a exemplo do que acontece com a nota fundamental e os sons harmônicos musicais.
Por outro lado, os sons desagradáveis ou ruídos caracterizam-se por ter uma
composição harmônica não definida (MÉNDEZ et al., 1994, p.24) e por aleatoriedade de
freqüências ao longo do tempo.
2.1.3 Nível de pressão sonora
A faixa de audibilidade com que o ouvido humano percebe os sons varia de 0,00002
N/m², a qual é a mínima pressão perceptível à freqüência de 1.000 Hz, até valores bastante
elevados que podem chegar a 200 N/m², valor esse considerado como limiar da dor.
Para a medição da pressão sonora utiliza-se uma escala relativa, tendo sido
convencionado o decibel (dB) como unidade de relação logarítmica (SANTOS et al., 1999, p.
09).
22
Nível de Pressão Sonora, ou NPS, é a relação entre o valor eficaz da pressão medida
em Pascal e a menor pressão recebida pelo ouvido humano na freqüência de 1.000 Hz
(SANTOS et al., 1999, p. 10). O NPS é expresso pela fórmula:
ref
P
P
NPS log20=
(2)
Onde:
P : pressão sonora a medir (Pa)
P
ref
: pressão sonora de referência (0,00002 Pa)
Conforme demonstra a Tabela 01 a seguir, os sons percebidos pelo ouvido humano
variam desde o limiar da audição até o limiar da dor, com uma magnitude de 0 a 120 dB:
Tabela 01 – Níveis de Pressão Sonora desde o limiar da audição até o limiar da dor
P (Pa) NPS (dB) Fonte de Ruído
20 120
Turbina de avião a jato
2 100
Martelo pneumático
0,2 80
Rua movimentada
0,02 60
Escritório
0,002 40
Sala de estar tranqüila
0,0002 20
Campo tranqüilo
0,00002 0 Limiar da Audição
Fonte: MÉNDEZ, et al, 1994, p.21.
2.1.4 Curvas de compensação A, B, C e D
A sensibilidade do ouvido humano não é a mesma em todas as faixas de freqüência,
motivo pelo qual se utilizam nos medidores de pressão sonora as curvas de ponderação, a fim
de aproximar a medição instrumental com a fisiologia do sistema auditivo humano.
Existem quatro tipos de curvas de ponderação, designadas por curvas A, B, C e D.
Usualmente utilizam-se em medições de acústica arquitetônica a curva de ponderação A por
23
ser aquela cuja resposta mais se assemelha à forma como o ouvido humano percebe
logaritmicamente os sons.
A curva de ponderação A tem como características:
• Amplifica de 0 a 1,5 dB os sons situados desde 1.000 Hz a 6.000 Hz;
• Atenua sons com freqüências desde 20 Hz a 1.000 Hz, variando essa atenuação de
60 dB a zero dB;
• Atenua de zero a 90 dB na faixa de freqüência de 6.000 Hz a 20.000 Hz.
A curva de ponderação A avalia melhor em que medida a energia sonora distribuída
em várias freqüências pode ser responsável pela alteração da audição, conforme se pode ver
na Figura 01 a seguir:
Figura 01 - Curvas de compensação A, B, C e D (GERGES, 1992, p.55)
2.1.5 Tipos de ruído
Os ensaios em laboratório são realizados em câmara reverberante com fonte sonora
normalizada, a qual emite um ruído com a mesma quantidade de energia em todas as
freqüências analisadas. A esse ruído, que apresenta tais características, chama-se ruído rosa. O
gráfico do ruído rosa está expresso na Figura 02. (PUJOLLE, 1978, p.32)
24
Figura 02 - Espectro do ruído rosa (PUJOLLE, 1978, p.32, adaptado)
Entretanto, o ruído veicular existente nas ruas e avenidas movimentadas das grandes
cidades possui um espectro sonoro diferente do ruído rosa gerado por uma fonte sonora
normalizada, durante uma situação de ensaio laboratorial.
Medições práticas e estudos já realizados pelo CSTB (1982, p.111) permitiram
conhecer as características tonais do ruído produzido por veículos leves e por veículos
pesados, conforme mostra o gráfico da Figura 03.
Figura 03 - Ruído emitido por veículos pesados e leves (CSTB, 1982, p.111)
O gráfico da Figura 03 mostra que tanto os veículos pesados quantos os veículos leves
emitem mais energia sonora nas baixas freqüências do que em relação às médias e altas
freqüências sonoras.
Com base nesses estudos, chegou-se a um espectro de ruído de tráfego normalizado,
relacionando as diferenças de nível de pressão sonora para cada banda de oitava, de acordo
25
com uma pressão de referência, a 1.000 Hz. A Tabela 02 e a Figura 04, a seguir, demonstram
esses valores e o resultado do espectro de ruído de tráfego.
Tabela 02 – Diferenças de nível de pressão sonora para o ruído de tráfego
Freqüência em banda de oitava Hz 125 250 500 1000 2000 4000
Diferença do nível de pressão sonora
em relação a uma pressão de
referência de 1.000 Hz (dB)
+ 6 + 5 + 1 0 - 2 - 8
Fonte: CSTB, 1982, p.114.
Figura 04 - Espectro de ruído de tráfego (CSTB, 1982, p.115, adaptado)
Ao analisar a problemática do impacto ambiental causado pelo aumento da poluição
sonora em área residencial, devido ao funcionamento de locais de lazer noturno na cidade de
Santa Maria, Freitas (2006, p. 88), concluiu ser impossível haver o repouso dos moradores
situados no entorno de tais estabelecimentos. Segundo a mesma autora, vários locais
analisados demonstraram inclusive desvalorização imobiliária frente à proximidade em
relação a alguns bares. Ainda conforme Freitas (2006), a poluição sonora ocasionada por
aglomerações e ruído de trânsito no entorno dos locais analisados atingiu até 20 dB (A) a mais
de diferença, em relação aos dias de não funcionamento dos mesmos.
26
2.2 Isolamento acústico
O controle de ruído é um elemento de projeto imprescindível para garantir conforto e
habitabilidade nas edificações. Os mecanismos a partir dos quais o som é gerado e transmitido
do meio externo para o interior da edificação, ou mesmo entre economias da mesma
edificação, devem ser conhecidos e levados em consideração na fase de anteprojeto de um
imóvel.
Conforme Gerges (1992, p.175), o som se propaga por via aérea (quando o meio de
propagação é o ar) e/ou por via estrutural (quando o meio de propagação é algum tipo de
corpo sólido). A maior parte das fontes sonoras nas habitações produz concomitantemente
ruídos aéreos e ruídos transmitidos por vibrações nos sólidos. Assim, de acordo com a forma
com que as ondas sonoras são geradas e propagadas, consideram-se dois tipos de isolamento
acústico (MÉNDEZ, 1994, p. 105):
• Isolamento acústico a ruídos aéreos: nesse caso a fonte geradora do ruído emite um
movimento vibratório de compressões e rarefações nas moléculas do ar, pondo em
vibração as partições e/ou elementos construtivos.
• Isolamento acústico a ruído de impacto: quando a fonte geradora de ruído é uma
vibração, contínua ou percussiva, a qual é gerada diretamente sobre a estrutura,
transmitindo-se por via sólida (tal como acontece nos pilares, vigas, lajes, paredes e
outros elementos construtivos da habitação).
2.3 Isolamento de ruídos aéreos
O fenômeno da transmissão de ruído aéreo foi descrito por Méndez et al. (1994, p.
105) da seguinte forma: uma onda sonora incidente sobre um elemento divisor qualquer,
imprime ao mesmo um movimento vibratório, o qual por sua vez gera compressões e
expansões nas moléculas de ar imediatamente contíguas à camada oposta do elemento divisor,
propagando as ondas sonoras para o outro ambiente. O elemento de divisória atua como se
fosse ele mesmo uma fonte sonora.
Segundo Méndez et al. (1994, p.106), “quando uma onda sonora de energia E
i
incide
sobre uma superfície, divide-se em duas, uma energia refletida E
r
e uma absorvia E
a
. Esta
27
última, por sua vez, se decompõe em energia dissipada no interior do fechamento E
d
e uma
energia transmitida E
t
”, conforme a Figura 05.
Figura 05 - Reflexão, absorção e transmissão do som (MÉNDEZ et al, 1994, p.107)
Chama-se coeficiente de transmissão
τ
à relação entre energia transmitida Et e energia
incidente Ei, o qual se traduz pela capacidade do fechamento em transmitir o som:
i
t
E
E
=
τ
(3)
A capacidade de isolamento acústico de um fechamento é caracterizada através da
Perda de Transmissão Sonora – PT, igualmente conhecida como Índice de Redução Acústica
– R. O Índice de Redução Acústica, em dB, é representado pela expressão:
τ
1
log10log10 ==
t
i
E
E
R
(4)
A equação anterior mostra que altas perdas de transmissão significam baixas
transmissões de energia acústica e vice-versa (GERGES, 1992, p.178).
28
Em situações práticas o que se mede na realidade, são os níveis sonoros presentes em
um e em outro ambiente (MÉNDEZ et al. ,1994, p.108). Sendo assim, o isolamento sonoro
em dB, entre dois ambientes, é a diferença entre o nível sonoro na sala de emissão (N
1
) e o
nível sonoro na sala de recepção (N
2
), sendo expresso da seguinte forma:
21
NND
−
=
(5)
Segundo ainda Méndez et al. (1994, p.107), se a absorção sonora no ambiente receptor
é baixa, a relação entre R e D é dada a partir da expressão:
2
log10
A
S
DR +=
(6)
Onde:
S : área da parede (m²)
A
2
: absorção do local receptor (m²)
A perda de transmissão em fechamentos homogêneos depende, sobretudo, da massa
superficial do material e da freqüência incidente.
2.3.1 Isolamento acústico de fechamentos simples
O isolamento acústico de um fechamento simples suposto homogêneo varia em função
da densidade superficial do material e da freqüência sonora do som incidente. Dessa forma,
para cada freqüência do espectro audível corresponderá um determinado índice de redução
acústica.
Considerando fechamentos simples e isotrópicos, a variação da Perda de Transmissão
(PT) em função da freqüência acontece segundo quatro regiões bem definidas.
29
Figura 06 - Curva típica da perda de transmissão para fechamentos simples (GERGES,
1992, p.197)
a) Região controlada pela rigidez:
Nas freqüências muito baixas a perda de transmissão não segue a lei da massa, estando
na dependência, sobretudo, das características de rigidez do fechamento.
b) Região controlada pela ressonância:
Caracteriza-se por ser a região onde aparecem as primeiras freqüências de ressonância
do sistema. O fechamento se comporta como se fosse uma membrana, apresentando uma série
de freqüências naturais de ressonância, nas quais ocorrem quedas na perda de transmissão.
Essas freqüências dependem das dimensões, da rigidez e da massa do fechamento.
c) Região controlada pela massa:
Ocorre em freqüências superiores ao dobro da freqüência da primeira ressonância e a
isolação acústica do fechamento depende da massa e da freqüência incidente.
Assim, a perda de transmissão tende a apresentar um aumento de 6 dB para cada
duplicação da massa ou a cada duplicação da freqüência da onda incidente. A partir da lei da
massa, conclui-se que para isolar um ruído é necessário usar materiais de alta densidade
superficial.
Paralelamente a isso, verifica-se que para as altas freqüências a perda de transmissão é
maior que para as baixas freqüências (GERGES, 1992, p.190). Tal fato ocorre porque, quanto
30
maior a massa do fechamento e maior a freqüência incidente, maior será a dificuldade de
fazer o material vibrar, garantindo assim um isolamento mais eficiente.
Entretanto, há que considerar-se que toda e qualquer imperfeição construtiva que não
garanta a estanqüeidade ao ar do fechamento, irá prejudicar o isolamento do conjunto. Isto se
aplica também à utilização de materiais porosos ou à passagem de tubulações nas paredes.
d) Região controlada pela coincidência:
A isolação sonora cresce de acordo com a lei da massa até uma certa freqüência, onde
se produz uma queda significativa no isolamento, devido ao fenômeno da coincidência. Esta é
chamada freqüência crítica f
c
do fechamento.
Conforme mencionado por Méndez et al. (1994, p.111), esta freqüência de
coincidência acontece porque, no ar, o som se propaga por ondas longitudinais e sua
velocidade é a mesma para todas as freqüências. Nos sólidos, as ondas podem propagar-se de
várias formas, sendo as ondas de flexão as mais importantes para fechamentos. Estas se
propagam com velocidade proporcional à freqüência. Dessa forma, haverá uma freqüência
crítica, na qual a projeção do comprimento de onda do som incidente será igual ao
comprimento de onda livre à flexão, ao longo do fechamento, conforme a Figura 07.
Figura 07 - Efeito da coincidência (MÉNDEZ et al., 1994, adaptado)
λ
sen θ
31
De acordo com Gerges (1992, p.201), a freqüência crítica f
c
de um material pode ser
calculada pela expressão:
hc
c
f
l
c
8.1
2
=
(7)
Onde:
c
l
ll
l
é a velocidade da onda longitudinal no sólido, que depende do módulo de Yong E,
da densidade do material ρ
m
e do coeficiente de Poisson ν do material, conforme a expressão a
seguir:
( )
[ ]
2
2
1
υρ
−
=
m
l
E
c
(8)
Sendo que a rigidez dinâmica à flexão é calculada por Gerges (1992, p.199),
envolvendo as propriedades mecânicas de elasticidade dos materiais:
( )
2
3
112 v
Eh
B
−
=
(9)
Onde:
E: módulo de Young
h: espessura da parede
ν: coeficiente de Poisson
Conforme o CSTB (1982), o valor da queda de isolamento na freqüência crítica
depende das perdas internas, da capacidade de gerar calor do material. Assim, para materiais
de baixas perdas internas (aço, alumínio, vidro), a queda de isolamento é da ordem de 10 dB.
Em relação aos materiais com perdas internas médias (concreto, madeira), a
diminuição é da ordem de 6 a 8 dB. Já para aqueles materiais com altas perdas internas
(borracha, cortiça), a diminuição é da ordem de 3 a 4 dB. Nos materiais comumente utilizados
na construção civil para fechamentos, verificou-se que existem três regiões distintas quanto ao
isolamento: a região controlada pela lei da massa, a região de coincidência onde ocorre a
32
freqüência crítica e a região acima da coincidência, na qual o material volta a comportar-se
seguindo a lei da massa.
Infere-se a partir daí a importância de se conhecer a freqüência crítica de um
fechamento, pois é nesta região que ocorrerá uma diminuição no isolamento. De forma geral,
elegem-se aqueles materiais cuja freqüência crítica esteja situada em zonas pouco sensíveis ao
ouvido humano, como nas freqüências muito baixas ou muito altas.
Diversos autores em seus estudos equacionaram, através de pesquisas práticas, o
índice de redução acústica R de uma forma global, em dB (A), relacionando a massa
superficial da amostra.
O CSTB (1982), de acordo com a Figura 08, mostra a lei que relaciona o índice de
redução R e a massa do fechamento, para o modelo teórico e dois modelos experimentais com
espectros de emissão usuais:
Em que:
1: Lei da Massa Teórica
2: Lei da Massa Experimental (Ruído Rosa)
3) Lei da Massa Experimental (Ruído de
Tráfego)
Figura 08 - Lei da Massa (CSTB, 1982)
Constata-se que há uma quebra nas retas experimentais, em 150 kg/m², o que reflete o
estágio atual das técnicas construtivas, correlacionando a massa e a rigidez dos fechamentos.
33
A partir daí, consideram-se então dois grandes grupos: os chamados fechamentos leves, com
massa inferior a 150 Kg/m²; e os fechamentos pesados, com massa superior 150 kg/m².
Silva (2000) realizou diversos ensaios laboratoriais com paredes de diferentes
materiais e massas, a fim de avaliar as expressões previstas pela bibliografia e chegar a uma
fórmula empírica, com base em análises estatísticas, que fosse a mais próxima possível dos
resultados obtidos na prática. As fórmulas apresentadas foram as propostas pelo CSTB (1982)
e por Sanchidrian (1998).
Conforme o CSTB (1982), o valor único de isolamento, para 150 kg/m² é igual a 41
dB(A). Acima desta massa, o índice R cresce à razão de 12 dB (A) a cada duplicação da
massa. Abaixo desse valor, o crescimento é de 5 dB (A) por dobramento de massa para ruído
rosa, e de 4 dB(A), para um ruído de tráfego, segundo as expressões:
Para m < 150 kg/m² R = 17 log m + 4 dB(A)
(10.a)
Para m > 150 kg/m² R = 40 log m – 46 dB(A)
(10.b)
Para Sanchidrian (1998), as expressões para determinação do valor único de
isolamento são as seguintes:
Para m < 150 kg/m² R = 16,6 log m + 2 dB(A)
(11.a)
Para m > 150 kg/m² R = 36,5 log m – 41,5 dB(A)
(11.b)
Dessa forma, Silva (2000) elaborou gráficos que relacionam as duas leis acima
estudadas; os resultados obtidos nos ensaios laboratoriais realizados e as equações propostas
pelo autor, com base em análises estatísticas, e que apresentam desvio padrão relativo menor
que os modelos de previsão anteriores.
As expressões resultantes do estudo de Silva (2000) para cálculo do valor único de
isolamento são as seguintes:
Para m < 150 kg/m² R = 12,8 log m + 13 dB(A)
(12.a)
Para m > 150 kg/m² R = 43,4 log m – 55,3 dB(A)
(12.b)
Conforme Scherer (2005, p. 96) fechamentos com vitragens simples de diferentes
espessuras seguem a lei da massa com incrementos de isolamento sonoro na ordem de 0,5 dB
34
(A) para cada mm de acréscimo na espessura de vidros monolíticos comuns ou temperados e
quanto maior for a espessura do vidro comum ou temperado, menor é a freqüência crítica do
material. Ainda segundo Scherer, os vidros laminados apresentam um ganho de isolamento
acústico de cerca de 2 dB (A) em relação aos vidros comuns e temperados de igual espessura,
devido à presença do filme de butiral de polivinil (PVB), cuja conseqüência é suavizar o
efeito da freqüência crítica.
A Figura 09 a seguir mostra alguns dos ensaios feitos por Scherer (2005, p. 75), com
relação a vitragens simples.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Vidro monolítico comum 4mm Rw: 28dB
Vidro monolítico comum 6mm Rw: 29dB
Vidro laminado 6mm Rw: 31dB
Figura 09 - Valores de R (dB) para vidros monolíticos comuns (SCHERER, 2005. p. 75,
adaptado)
2.3.2 Isolamento acústico de fechamentos duplos
Conforme mencionado anteriormente, o isolamento a ruído aéreo de um fechamento
simples segue a lei da massa, de maneira que quanto mais pesado for o material, maior será o
isolamento. Concomitantemente, para haver um isolamento eficaz, deve-se escolher um
material com freqüência crítica adequada. Entretanto, considerar somente a lei da massa não é
suficiente e viável para resolver todos os casos de isolamento sonoro. Se assim fosse, seria
necessário aumentar significativamente a massa do fechamento, conflitando com o espaço
disponível, à estrutura existente e com a questão econômica.
35
Assim, conforme sugere Gerges (1992, p.205), “uma melhor solução para projetos de
alta perda de transmissão, sem o emprego de grandes massas, é o uso de paredes duplas (ou
triplas)”. A combinação de fechamentos paralelos, afastados entre si, formando espaço
preenchido pelo ar ou por algum material absorvente acústico, garante um isolamento maior
que o efeito produzido pela lei da massa, para uma mesma espessura. É o chamado “efeito
sanduíche” (SILVA, 1997, p. 89). Os componentes individuais do fechamento simples podem
ser constituídos pelo mesmo material ou por materiais diferentes, de espessuras iguais ou
assimétricas.
O isolamento acústico proporcionado por uma parede dupla é diferente da soma dos
isolamentos de cada parede. Segundo Gerges (1992, p.207), “a incorporação de um espaço de
ar de 15 a 200 mm fornece um aumento na perda de transmissão de aproximadamente 6 dB
acima da soma aritmética das perdas de transmissão de cada uma das duas paredes”. Com a
utilização de um material absorvente no interior da cavidade de ar, o isolamento tende a
aumentar ainda mais, já que parte da energia sonora é dissipada pelo material.
Conforme Méndez et al. (1994, p.115), os elementos de um fechamento duplo estão
acoplados entre si, de maneira elástica, por meio de uma camada de ar. A energia acústica
transmitida pelo primeiro painel incide sobre o segundo, que por sua vez transmite parte dessa
energia ao ar que o rodeia e reflete outra grande parte. Ocorre uma sucessão de reflexões na
camada de ar e, em cada uma dessas reflexões, parte da energia é dissipada, conforme a
Figura 10.
Figura 10 – Reflexão e transmissão em um fechamento duplo (MÉNDEZ et al., 1994,
p.115)
36
A eficiência do fechamento duplo depende da ligação entre os painéis, se esta união
for muito rígida, o conjunto passa a funcionar como um único painel. A camada de ar situada
entre os dois elementos rígidos cria um acoplamento elástico entre eles, sendo que o conjunto
pode ser comparado a um sistema de duas massas separadas por uma mola, ou seja, um
sistema massa-mola-massa.
Da mesma forma que para painéis simples, o isolamento de um fechamento duplo
varia em função da freqüência de incidência do som, motivo pelo qual podem ocorrer falhas
no isolamento, segundo Méndez et al. (1994, p.116):
a) Cada fechamento componente do sistema tem uma freqüência crítica, onde ocorre
perda de isolamento. Se os dois elementos têm freqüências críticas diferentes, a
curva de isolamento apresenta dois defeitos, já que quando um dos elementos não
isola, o outro isola (Figura 11a). Já se os dois painéis têm a mesma freqüência
crítica, acontece uma só falha muito acentuada de isolamento (Figura 11b). Assim,
é recomendada a escolha de elementos com diferentes freqüências críticas, seja pela
natureza ou espessura do fechamento, evitando uma queda maior de eficiência.
Figura 11 - a) Diferentes freqüências críticas; b) Freqüências críticas coincidentes
(MENDÉZ et al, 1994, p. 116)
b) A camada de ar situada entre os elementos da parede dupla cria um acoplamento
elástico entre eles. É como se o sistema funcionasse ligado por uma mola. Esta
ligação elástica pode possibilitar uma ressonância no sistema massa-mola-massa,
em uma freqüência onde o isolamento diminuirá, conforme a expressão
(MÉNDEZ et al.,1994, p.117):
37
+=
21
0
111
840
mmd
f
(13)
Onde:
f
0
: freqüência de ressonância massa-mola-massa
d : espessura da camada de ar (cm)
m
1
e m
2
: massa superficial das paredes (kg/m²)
A partir desta expressão, conclui-se que quanto maior o afastamento entre os painéis, e
quando mais pesados eles forem, mais baixa será a freqüência de ressonância. Abaixo da
freqüência de ressonância, a “mola” não tem eficácia, e o isolamento é praticamente o mesmo
da parede simples de mesma massa. Já acima desta freqüência, o isolamento da parede dupla é
muito superior à simples, já que a “mola” transmite muito pouco a vibração para o outro
painel conforme a Figura 12.
Figura 12 - Diferença entre o isolamento de uma partição simples e uma dupla
(MÉNDEZ et al., 1994, p.117)
c) A camada de ar situada entre os painéis pode dar origem a ressonâncias (ondas
estacionárias), de acordo com a relação existente entre sua espessura e o
comprimento de onda do som incidente. Quando as ondas incidentes são paralelas
38
ao fechamento, haverá ressonâncias se a freqüência do som for igual a (MÉNDEZ et
al.,1994, p.117):
(14)
Onde:
n: 1,2,3,...
d: espessura da camada de ar (cm)
Nestas freqüências ocorre uma queda de isolamento da parede dupla (Figura 13). Para
as distâncias mais usuais de fechamentos duplos (de 2 cm a 10 cm), as freqüências de
ressonância caem na região das altas freqüências. Assim, é conveniente adotar um
afastamento de maneira que as ressonâncias ocorram fora das zonas mais audíveis do ouvido
humano.
Figura 13 - Diminuição do isolamento por ressonâncias da camada de ar (MÉNDEZ et
al., 1994, p.118)
d
nf
1700
=
39
2.3.3 Perda de transmissão em superfícies compostas
Para a determinação da perda de transmissão total de um fechamento composto por
um conjunto de elementos de diferentes materiais e espessuras, deve-se conhecer a área de
cada elemento e o seu respectivo coeficiente de transmissão. Desta forma, determina-se o
índice R de uma parede homogênea acusticamente equivalente, conforme a expressão
(MÉNDEZ et al., 1994, p.122):
nn
SSS
S
R
τττ
+++
=
...
log10
2211
(15)
Onde:
S: área total do fechamento (m²)
S
1
, S
2
,..., S
n
: áreas dos componentes individuais (m²)
τ
1
, τ
1
,......τ
n
,: coeficientes de transmissão dos componentes individuais
Ao testar diversas composições com vitragens duplas, Scherer (2005, p. 97) constatou
que a combinação de vidros com pequenos espaçamentos ocasiona o fenômeno da
ressonância do sistema massa-mola-massa e que o desempenho acústico de um vidro simples,
de massa equivalente à soma dos dois elementos de uma vitragem dupla, é visivelmente
superior, principalmente quando se consideram freqüências médias e altas.
Ainda segundo Scherer (2005), quando o afastamento entre os vidros é pequeno, o
aumento do isolamento acústico aumenta de forma rápida com a espessura da camada de ar,
enquanto que para afastamentos em que f
o
está deslocada para baixo de 100 Hz o incremento
no isolamento acústico acontece com maior lentidão. As Figuras 14, 15, 16 e 17 a seguir,
mostram os ensaios realizados por Scherer (2005) com relação a diferentes vitragens duplas
afastadas em 20 mm, 50 mm, 100 mm e 150 mm, respectivamente:
40
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Vidro 8mm + esp. 20mm + vidro 4mm Rw: 31dB
Vidro 8mm + esp. 20mm + vidro 6mm Rw: 32dB
Figura 14 - Valores de R (dB) para vidros duplos com 20 mm de afastamento
(SCHERER, 2005, p. 79, adaptado)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Vidro 8mm + esp. 50mm + vidro 4mm Rw: 33dB
Vidro 8mm + esp 50mm + vidro 6mm Rw: 33dB
Figura 15 - Valores de R (dB) para vidros duplos com 50 mm de afastamento
(SCHERER, 2005. p. 83, adaptado)
41
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Vidro 8mm + esp 100mm + vidro 4mm Rw: 33dB
Vidro 8mm + esp 100mm + vidro 6mm Rw: 33dB
Figura 16 - Valores de R (dB) para vidros duplos com 100 mm de afastamento
(SCHERER, 2005, p. 86, adaptado)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Vidro 8mm + esp 150mm + vidro 4mm Rw: 34dB
Vidro 8mm + esp 150mm + vidro 6mm Rw: 34dB
Figura 17 - Valores de R (dB) para vidros duplos com 150 mm de afastamento
(SCHERER, 2005, p. 90, adaptado)
42
2.4 Isolamento acústico de janelas
2.4.1 A janela nos países desenvolvidos
Os países desenvolvidos, tais como os países da Europa e da América do Norte,
dominam a tecnologia de produção de esquadrias acústicas há mais de cinqüenta anos.
Tais países se viram forçados, devido às rigorosas condições climáticas que ocorrem
no inverno, a desenvolver tecnologia nas esquadrias que pudessem torná-las estanques à
entrada de vento, umidade, calor, frio e ruído.
Além dessa questão de proteção contra intempéries houve também um interesse
político e econômico dos governos nesses países, sobretudo após a segunda guerra mundial,
na redução do consumo de energia.
Dentro desse contexto, países tais como a Alemanha subsidiaram várias iniciativas
para desenvolvimento, produção e comercialização de janelas que tivessem essas duas
importantes características: conforto termo-acústico e sustentabilidade.
Uma das tipologias de janelas que emergiu desse esforço dos países desenvolvidos
foram as esquadrias feitas com perfis de PVC rígido e vitragem dupla. A Figura 18 ilustra um
perfil de PVC rígido, utilizado em janelas acústicas com boa estanqüeidade:
Figura 18 – Perfil de PVC rígido e vitragem dupla
43
Estas esquadrias possuem alta estanqüeidade devido aos encaixes e ajustes nos
caixilhos de abrir, tendo borrachas de vedação dupla nos batentes. Além disso, são utilizados
vidros duplos com espaçamento de ar entre vidros, podendo atingir até 150 mm, cujo
preenchimento com gases nobres confere ainda mais isolamento acústico à janela.
No Brasil existem diversas empresas que importam daqueles países os perfis de PVC
rígido bem como o sistema de ferragem necessário para fabricação dessas esquadrias. Dentre
essas empresas menciona-se a empresa catarinense Bellevue, localizada na cidade de
Blumenau, SC.
Por outro lado, em países como a Austrália existem empresas especializadas na
duplicação de esquadrias: a esquadria já existente é mantida, sobrepondo-se então uma
segunda esquadria pela parte interna da residência.
O isolamento acústico de uma fachada com janela de vitragem dupla atinge 35 dB (A),
podendo chegar a até 40 decibéis (A) caso a área de vidro seja no máximo um quarto da área
total da fachada da habitação. Visando-se alcançar índices de isolamento acústicos superiores
a 40 dB (A), é preciso utilizar uma composição de fachada com janelas duplas, cuja curva
padrão de isolamento tem um mínimo na freqüência crítica do sistema massa-mola-massa e
nas freqüências críticas dos vidros. (PUJOLLE, 1978)
Ao ser instalada uma segunda esquadria paralelamente à esquadria já existente, pode-
se esperar um isolamento de 40 a 50 dB (A) para ruído rosa e de 36 a 46 dB (A) para ruído de
trânsito. (PUJOLLE, 1978)
Uma melhoria muito pequena pode ser alcançada colocando-se material absorvente na
periferia da janela, neste caso f
0
deve ser
inferior a 75 Hz (PUJOLLE, 1978). Tal melhoria só
acontece, entretanto, se o espaçamento entre as janelas é suficientemente grande, e será tanto
maior, quanto menor for à espessura dos vidros empregados. A Figura 19 mostra os gráficos
comparativos da redução de ruído por absorção sonora, quando da colocação de materiais
absorventes entre janelas duplas.
44
Figura 19 - Janelas duplas com material de absorção sonora entre janelas (CSTB, 1982,
p. 187, adaptado)
Nas espessuras de vidro usualmente encontradas nas janelas das habitações
(PUJOLLE, 1978), verifica-se que o espaçamento entre janelas duplas deve ser de no mínimo
50 mm, cuja magnitude do isolamento total dependerá do tipo de fechamento das juntas ao
longo do perímetro de fechamento de cada janela. Segundo o mesmo autor, pode-se calcular o
espaçamento mínimo entre janelas, dependendo do tipo de vidro, segundo a expressão:
+=
21
11
256
ee
D
(16)
Onde:
D : espaçamento entre janelas duplas
e
1
: espessura do vidro da primeira janela
e
2
: espessura do vidro da segunda janela
A eficiência na duplicação de janelas depende tanto da permeabilidade ao fluxo de ar
quanto do espaçamento entre as mesmas e pode ser quantificada através de um fator de
qualidade, dado pela seguinte expressão (PUJOLLE, 1978):
Q = R – R
t
/ R
1
+ R
2
(17)
Com material absorvente
entre as janelas
Se
m material absorvente
entre as janelas
Freqüência (Hz)
dB
kHz 0,125 0,25 0,5 1 2 4 8
R (dB)
60
50
40
30
20
10
45
Onde:
R : índice de isolamento das janelas duplas
R
1
, R
2
: índice de isolamento de cada janela individualmente
R
t
: índice de isolamento do vidro simples que corresponde à soma dos dois vidros da
janela duplicada
2.4.2 Qualidade das esquadrias no Brasil
Os principais requisitos a serem atendidos por uma janela são os seguintes:
- Resistência a cargas de vento
- Resistência a esforços de uso
- Resistência à intrusão
- Estanqüeidade à água de chuva
- Estanqüeidade ao ar
- Estanqüeidade a insetos e poeiras
- Isolação acústica
- Iluminação
- Ventilação
- Facilidade de manuseio
- Aspecto
- Durabilidade
- Manutenção
- Economia em relação ao custo inicial, à reposição de peças e à manutenção da
esquadria.
No Brasil a utilização de janelas com bom desempenho acústico ainda é muito
incipiente, devido aos seguintes motivos:
• Ausência de uma política pública de incentivo ao desenvolvimento, produção e
comercialização de esquadrias com melhor qualidade, capaz de garantir conforto
acústico e conservação de energia.
• Baixo poder aquisitivo da grande maioria da população, a qual não dispõe de
recursos suficientes para adquirir esquadrias com maior estanqüeidade ao som.
46
• Desconhecimento ou mesmo negligência do consumidor final no momento de
aquisição de um imóvel.
• Falta de legislação eficiente que possa obrigar as construtoras a produzir
habitações com melhor qualidade acústica.
• Resistência cultural quanto à utilização de janelas de abrir, as quais possuem maior
vedação e isolamento acústico do que as esquadrias com caixilho de correr.
Ao realizar ensaios visando investigar o desempenho acústico dos elementos
construtivos que compõem a fachada dos imóveis, Recchia (2001, p. 79) constatou o baixo
índice de isolamento das esquadrias regionais no Rio Grande do Sul, concluindo que o
elemento fraco no isolamento da fachada era a janela.
A Figura 20 a seguir mostra alguns dos ensaios realizados por Recchia (2001) com
blocos de concreto e cerâmico, evidenciando que a parede da fachada tem um ótimo
isolamento a ruído aéreo:
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Parede de bloco de concreto - Rw: 41 dB (171,00 kg/m2)
Parede de bloco cerâmico - Rw: 37 dB (163,10 kg/m2)
Parede de bloco cerâmico com revestimento - Rw: 43 dB (170,30 m2)
Figura 20 - Ensaio de parede com blocos de concreto, blocos cerâmicos e blocos
cerâmicos com revestimento de argamassa (RECCHIA, 2001, p. 56,
adaptado)
Por outro lado, quanto ao isolamento das janelas produzidas regionalmente, Recchia
(2001) constatou que independentemente de qual seja o material utilizado na fabricação das
47
mesmas, o índice de isolamento acústico apresentado por esquadrias de correr ficou em torno
de 20 dB apenas, conforme a Figura 21.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Janela de madeira de correr - Rw: 20 dB
Janela de alumínio de correr - Rw: 21,1 dB
Janela de PVC de correr - Rw: 20,5 dB
Janela de ferro de correr - Rw: 23,5 dB
Figura 21 - Ensaio de diversas janelas de correr feitas com diferentes materiais
(RECCHIA, 2001, p. 59, adaptado)
O isolamento dos fechamentos, conforme as perdas de transmissão do mesmo foi
classificado por Gomez (1988) de acordo com a Tabela 03.
Tabela 03 – Qualificação do isolamento
Qualificação do
Isolamento
Perda de Transmissão
(dB)
Condições de Audição
Pobre < 30 Conversação normal é audível
Regular 30 a 35 Audível mas sem entendimento
Bom 35 a 40 Dificilmente inteligível
Muito Bom 40 a 45 Palavra normal é inaudível
Excelente > 45
Sons muito altos são fracamente
ouvidos
Fonte: GOMEZ, 1988.
CAPÍTULO III
3 METODOLOGIA
A metodologia da pesquisa foi fazer uma análise comparativa entre o isolamento
acústico de janelas simples e o de janelas duplas, testando-se inicialmente duplicação de
janelas com baixa estanqüeidade ao ar e após, duplicação de janelas com boa estanqüeidade.
Os ensaios realizados no Laboratório de Termo-acústica da Universidade Federal de
Santa Maria (UFSM) fundamentaram-se na Norma Internacional ISO 140 - III e Projeto de
Norma Brasileira 02:135.01-001 (ABNT, 1997a). Os resultados dos ensaios foram
quantificados em um valor único, conforme previsto pela Norma Internacional ISO 717 – I.
3.1 Componentes ensaiados
Os ensaios laboratoriais foram agrupados em duas séries: ensaios relacionados à
duplicação de janelas de correr com tecnologia regional e baixa estanqüeidade ao ar, e ensaios
referentes à duplicação de janelas maxim-ar com boa estanqüeidade.
3.1.1 Ensaios de duplicação de janelas com caixilhos de correr com baixa estanqueidade ao
ar
Nesta série de ensaios foram testados os seguintes componentes:
• Parede de alvenaria com tijolos maciços, rebocada em ambos os lados, tendo
espessura total de 22 cm;
• Uma janela de correr com caixilho de alumínio branco e vidro simples de 4 mm de
espessura, com dimensão de 1,4 m x 1,6 m;
• Uma janela de correr com caixilho de alumínio branco e vidro de 4 mm de
espessura, sobreposta à uma segunda janela de correr com caixilho de alumínio
branco, com vidro de 4 mm de espessura, tendo ambas as janelas dimensão de 1,4 m
x 1,6 m;
• Uma janela maxim-ar de PVC branco com vidro simples de 4 mm.
49
3.1.2 Ensaios de duplicação de janelas maxim-ar com boa estanqüeidade
Nesta outra série de ensaios foram testados os demais componentes, todos com
dimensão de 1,4 m x 1,6 m:
• Uma janela maxim-ar de PVC branco com vidro simples de 6 mm;
• Uma janela maxim-ar de PVC branco com vidro simples de 8 mm;
• Uma janela maxim-ar de PVC branco com vitragem dupla de 4 e 6 mm e espaço
entre vidros de 12 mm;
• Uma janela maxim-ar de PVC branco com vitragem dupla de 4 e 6 mm e espaço
entre vidros de 12 mm, sobreposta à uma segunda janela de mesma tecnologia,
porém com vidro simples de 6 mm;
• Uma janela maxim-ar de PVC branco com vitragem dupla de 4 e 6 mm e espaço
entre vidros de 12 mm, sobreposta à uma segunda janela de mesma tecnologia,
porém com vidro simples de 8 mm;
• Uma janela maxim-ar de PVC branco com vidro simples de 6 mm sobreposta a uma
segunda janela maxim-ar de PVC branco com vidro simples de 8 mm.
3.2 Equipamentos utilizados
O Laboratório de Termo-acústica da UFSM possui uma série de equipamentos
normalizados destinados à realização de diferentes ensaios acústicos. Nos ensaios de
isolamento sonoro, a fim de avaliar a eficiência da duplicação de janelas, foram utilizados os
seguintes equipamentos:
• Fonte sonora BRUEL & KJAER Tipo 4224;
• Microfone BRUEL & KJAER Tipo 3923;
• Analisador acústico BRUEL & KJAER Tipo 4418;
• Calibrador BRUEL & KJAER Tipo 4230 (94 dB em 1.000 Hz, com desvio de ± 3
dB);
• Analisador climático.
50
3.3 Características do Laboratório de Termo-acústica da UFSM
O Laboratório de Termo-acústica da UFSM possui uma câmara reverberante para
ensaio de isolamento acústico a ruído aéreo, construída com paredes de concreto armado de
30 cm de espessura, e passível de ser dividida em duas câmaras menores: câmara de emissão e
câmara de recepção, com volumes respectivos de 60 m³ e 67 m³.
A câmara de ensaio está apoiada sobre isoladores de neoprene e a forma geométrica é
tal, que não existe paralelismo em relação a nenhuma das faces das paredes.
Entre as câmaras de emissão e recepção existe um pórtico de concreto de 55 cm de
largura com um vão livre de 4,10 m de largura, por 3,20 m de altura, formando um vão de
13,12 m² o qual é utilizado para colocar a amostra a ser ensaiada.
As portas da câmara para ensaio de isolamento são duplas e feitas em aço com 12,7
mm de espessura, tendo vão livre de 1,2 x 2,2 m e vedação acústica com borracha em todo o
contorno para garantir uma perfeita estanqüeidade. A Figura 22 ilustra de forma esquemática
a câmara de ensaio.
Figura 22 - Câmara para ensaio de isolamento acústico
Em trabalho de qualificação e repetibilidade das câmaras reverberantes do Laboratório
de Termo-acústica da UFSM, Santos e Mutti (1991), consideraram aceitáveis a precisão das
instalações e o procedimento de ensaio do laboratório, qualificando-o como operacional para
prestação de serviços à comunidade científica e empresarial.
51
3.4 Descrição dos ensaios laboratoriais
O primeiro procedimento para averiguar a eficiência da duplicação de janelas, através
de ensaios normalizados, foi construir uma parede de alvenaria que dividisse a câmara de
ensaios em câmara de emissão e de recepção, conforme Figura 23 a seguir:
Figura 23 - Parede de alvenaria e câmaras de emissão e de recepção
A parede de alvenaria foi construída em tijolo maciço, rebocada em ambos os lados,
com espessura total de 22 cm. Após o término da construção da parede de alvenaria foi
realizado o ensaio da mesma, a fim de determinar-lhe o índice de isolamento acústico R
w
.
A seguir fez-se uma abertura central de 1,50 x 1,70 m na parede, utilizando-se uma
serra policorte. Tal abertura possibilitou a instalação e ensaio de todos os componentes
necessários à pesquisa: duplicação de janelas com tecnologia regional e duplicação de janelas
com boa estanqüeidade.
Findo o primeiro ensaio laboratorial com a parede de alvenaria, instalou-se na abertura
central da mesma a primeira janela com tecnologia regional, fixando-a à parede mediante
aplicação de espuma de poliuretano expansivo. Logo após, procedeu-se ao ensaio da referida
janela.
Após este ensaio, foi instalada a segunda janela de alumínio paralelamente à primeira
e distante 8,0 cm da mesma. Essa segunda janela foi confeccionada com a mesma tecnologia
Emissão
Recepção
Fonte Sonora
Microfone
Amostras
Analisador de espectro
52
da primeira. Concluída a instalação dessa segunda janela, procedeu-se a novo ensaio acústico,
verificando o isolamento resultante da duplicação das janelas com tecnologia regional.
Após os ensaios mencionados anteriormente, ambas as janelas foram removidas da
abertura central da parede para dar lugar à instalação e ensaio de uma janela maxim-ar de
PVC branco, com vidro simples de 4 mm.
Concluído o ensaio da janela maxim-ar de PVC branco com vidro simples de 4 mm,
fez-se a substituição do vidro de 4 mm da mesma, por outro vidro simples de 6 mm,
aproveitando-se o mesmo caixilho já existente.
Finalmente, retirou-se o vidro de 6 mm substituindo-o por outro de 8 mm de espessura,
no mesmo caixilho, procedendo-se a novo ensaio.
Concluídos os ensaios referidos anteriormente, instalou-se na abertura central da
parede de alvenaria a janela maxim-ar de PVC, com vitragem dupla de 4 e 6 mm espaçados
em 12 mm.
Tendo sido instalada a esquadria maxim-ar anteriormente citada, procedeu-se a um
ensaio acústico para determinar o índice de isolamento sonoro da mesma.
A seguir instalou-se uma segunda janela maxim-ar de PVC, com vidro simples de 6
mm, paralelamente a primeira janela, com distância entre vitragens de 8,5 cm.
Em seguida, substitui-se a janela com vidro simples de 6 mm por outra com vidro de 8
mm, realizando-se novo ensaio.
Finalmente, foi feito o ensaio de uma janela maxim-ar com vidro simples de 8 mm
sobreposta a uma segunda janela maxim-ar com vidro simples de 6 mm.
3.5 Descrição dos procedimentos de ensaio
A seqüência de procedimentos, descrita a seguir, foi utilizada para a realização de
todos os ensaios laboratoriais, com todos os componentes da amostra.
Inicialmente mediu-se o ruído de fundo na câmara de recepção, em todas as
freqüências. Verificou-se que em todas as medições o ruído de fundo estava 15 dB abaixo do
valor do nível de pressão sonora medido na câmara de recepção, para todas as freqüências
consideradas.
A seguir, o analisador acústico enviou sinal para a fonte sonora, posicionada na
câmara de emissão, para gerar ruído rosa por faixas de freqüência de terços de oitava, desde
100 Hz até 3.150 Hz. O analisador acústico realizou então duas medições do nível de pressão
53
sonora: na câmara de emissão e na de recepção, registrando tais valores na memória do
equipamento. Em todas estas medições a fonte sonora assumiu duas posições diferentes, tendo
o microfone realizado três medições para cada freqüência medida.
Posteriormente mediu-se o tempo de reverberação na câmara de recepção, em faixa de
freqüência de terço de oitava, tendo em vista quantificar a absorção sonora dessa câmara
conforme previsto pela Norma Internacional ISO 354.
Finalmente, após a realização de todas estas medições, os dados registrados na
memória do analisador acústico foram utilizados para calcular o Índice de Redução Acústica
(R), de acordo com a expressão:
(17)
Onde:
L
1
: NPS medido na câmara de emissão (dB)
L
2
: NPS medido na câmara de recepção (dB)
S : Área da amostra ensaiada (m²)
T : Tempo de reverberação medido na câmara de recepção (s)
V : Volume da câmara de recepção (m³)
3.6 Determinação do índice de redução acústica Rw (ISO 717-I)
A Norma Internacional ISO 717 indica um método para quantificar, mediante um
valor único, o isolamento a ruído aéreo dos elementos construtivos que compõem um
fechamento, tais como paredes, pisos, portas e janelas. O método consiste em comparar os
níveis de isolação sonora oferecidos por um elemento, medidos em bandas de 1/3 de oitava,
com uma curva de referência, conforme a Figura 24.
Os valores medidos obtidos de acordo com a norma ISO 140/III são comparados com
os valores de referência tabelados, conforme a Tabela 04, na freqüência de medição, no
intervalo de 100 Hz a 3.150 Hz para bandas de 1/3 de oitava.
54
Figura 24 – Curva de referência da perda de transmissão (ISO 717, 1996, p. 03)
Tabela 04 – Valores de referência
Freqüência
Hz
Valores de referência (dB)
Bandas de 1/3 de oitava
Valores de referência (dB)
Bandas de 1/3 de oitava
100 33
125 36 36
160 39
200 42
250 45 45
315 48
400 51
500 52 52
630 53
800 54
1.000 55 55
1.250 56
1.600 56
2.000 56 56
2.500 56
3.150
56
Fonte: ISO 717, 1996, p. 04.
Para se realizar tal comparação, deve-se plotar a curva de referência, variando de 1 em
1 dB em direção à curva medida, até que a soma dos desvios desfavoráveis seja a maior
possível, mas não excedendo a 32 dB, para bandas de 1/3 de oitava. O desvio desfavorável,
em uma dada freqüência ocorre quando o resultado da medição é menor que o valor de
referência. Somente tais desvios desfavoráveis devem ser levados em conta. O número único
para o índice de redução sonora é o valor, em dB, da curva de referência a 500 Hz, após a
plotagem acima ser realizada.
55
Para a determinação do R
w
de cada ensaio realizado, foi desenvolvida uma planilha de
cálculo utilizando o programa Excel, de acordo com os procedimentos descritos na norma.
3.7 Ensaios “in loco” de fechamento de sacada
A título comparativo com os ensaios laboratoriais foram feitas medições de
fechamento de sacada em um apartamento situado no segundo piso de uma unidade
residencial.
3.7.1 Componentes ensaiados
No fechamento de sacada do apartamento medido foi utilizado vidro comum com
espessura de 6 mm, fixados em caixilhos de correr feitos de alumínio. A porta-sacada do
apartamento também era de correr, com caixilho de alumínio, porém com vidro de 4 mm de
espessura.
3.7.2 Descrição dos ensaios “in loco”
Inicialmente foi medido o ruído de fundo, em todos os locais de interesse, sem a fonte
sonora geradora de ruído.
A seguir foi posicionada uma fonte sonora na garagem do edifício, a qual foi utilizada
para gerar um ruído constante incidente sobre a fachada da sacada do apartamento, conforme
Figura 25.
Durante todas as medições realizadas o nível de pressão sonora, gerado pela fonte, foi
mantido constante.
Foram medidas duas situações:
- Sala de estar do apartamento com porta de correr fechada e sacada com janela aberta.
- Sala de estar do apartamento com porta de correr fechada e sacada com janela
fechada.
56
Figura 25 - Ensaios “in loco” de fechamento de sacada
FONTE SONORA
SACADA
DECIBELÍMETRO
SALA DE ESTAR
CAPÍTULO IV
4 RESULTADOS
Neste capítulo serão apresentados os resultados dos ensaios de isolamento acústico
obtidos na duplicação de janelas.
Os resultados estão reunidos em dois grupos: duplicação de janelas de correr com
tecnologia regional tendo baixa estanqüeidade ao ar, e duplicação de janelas maxim-ar com
boa estanqüeidade ao ar. No item Resultado dos Ensaios Realizados constam todos os ensaios
individualmente, assim como as características, valores R
w
(dB) e espectro de freqüência
alusivos a cada amostra testada.
4.1 Duplicação de janelas de correr com tecnologia regional e baixa estanqüeidade ao ar
Os resultados dos ensaios realizados com duplicação de janelas de correr, tendo baixa
estanqüeidade ao ar, encontram-se a seguir. A Tabela 05 apresenta para cada ensaio os
números únicos R
w
de avaliação do isolamento, em dB. A Figura 26 expressa graficamente os
resultados de R (dB) para todas as freqüências medidas, de 100 Hz a 3.150 Hz.
Tabela 05 – Valores de Rw para duplicação de janelas com tecnologia regional
Nº
Ensaio
Descrição da amostra R
w
(dB)
01
Parede de alvenaria em tijolo maciço
Espessura = 22 cm
50
02
Uma janela de correr com tecnologia regional
Espessura do vidro = 4 mm
18
03
Duas janelas de correr com tecnologia regional
Espessuras de ambos os vidros = 4 mm
26
04
Janela maxim-ar de PVC com vidro simples de 4 mm
28
58
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
Rw (dB)
Parede de Alvenaria - Rw: 50dB
Uma janela de correr com tecnologia regional - vidro 4mm - Rw: 18dB
Duas janelas de correr com tecnologia regional - vidro 4mm - Rw: 26dB
Janela Maxim-ar - vidro simples 4mm - Rw: 28dB
Figura 26 – Duplicação de janelas com tecnologia regional
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Uma janela de correr com tecnologia regiona - vidro 4mm - Rw:18 dB
Duas janelas de correr com tecnologia regional - vidro 4mm - Rw: 26 dB
Figura 27 - Comparativo entre uma janela de correr com tecnologia regional e duas
janelas de correr com tecnologia regional
Os valores obtidos para a duplicação de janelas com tecnologia regional e baixa
estanqüeidade ao ar (Figura 27) demonstram ter havido um acréscimo global de 8 dB em
relação ao isolamento oferecido por uma única janela de mesma tipologia. O ganho de
59
isolamento ocorreu, sobretudo, nas médias e altas freqüências. Na freqüência de 160 Hz o
isolamento das janelas duplicadas sofre um decréscimo considerável, devido à freqüência
crítica f
0
, assumindo um valor praticamente igual ao isolamento de uma única janela de
correr. Observa-se que a freqüência crítica f
0
das janelas duplicadas teve um pequeno
deslocamento, quando se considera a freqüência crítica f
c
de vidros duplos de 4 mm com o
mesmo espaçamento de 8 cm, devido a existência de frestas nos caixilhos.
Além disso, são observadas quedas importantes de isolamento ao longo do gráfico que
representa o isolamento acústico das janelas duplicadas, caracterizando propagação de som
pelas frestas das janelas.
A Figura 28 a seguir contrasta o isolamento das duas janelas de correr frente a uma
janela maxim-ar de PVC com vidro simples de 4 mm:
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
Rw (dB)
Duas janelas de correr com tecnologia regional - vidros de 4mm - Rw: 26dB
Janela Maxim-ar - vidro simples 4mm - Rw: 28 dB
Figura 28 - Comparativo entre duas janelas de correr com tecnologia regional e janela
maxim-ar com vidro simples de 4 mm
Os resultados do ensaio realizado com a janela maxim-ar de vidro simples 4 mm
evidenciam que o material tem estanqüeidade e segue a lei da massa, com um comportamento
ascendente de isolamento até 2.500 Hz. A partir deste ponto, uma queda pronunciada em
3.150 Hz, originada pela freqüência crítica do vidro f
c
.
60
Por outro lado, o gráfico que representa o isolamento de duas janelas com caixilho de
correr e tecnologia regional possui vários segmentos com inclinação descendente devido à
falta de estanqüeidade.
A Tabela 05 mostra que a duplicação de duas janelas de correr com tecnologia
regional e vitragem de 4 mm cada, possui 2 dB a menos que o isolamento de uma única janela
maxim-ar de PVC com vidro simples de 4 mm e boa estanqüeidade. Tal fato ocorre devido às
frestas e ao vazamento de ruído nas freqüências agudas (1.000 KHz – 2.500 KHz)
4.2 Duplicação de janelas maxim-ar com boa estanqüeidade ao ar
Os resultados dos ensaios realizados com duplicação de janelas maxim-ar de PVC,
tendo boa estanqüeidade ao ar, encontram-se a seguir. A Tabela 06 apresenta para cada ensaio
os números únicos de avaliação do isolamento, em dB. A Figura 29 expressa graficamente os
resultados R (dB) para todas as freqüências medidas, de 100 Hz a 3.150 Hz.
Tabela 06 – Valores de Rw para duplicação de janelas com boa estanqueidade
Nº
Ensaio
Descrição da amostra R
w
(dB)
05 Uma janela maxim-ar de PVC com vidro simples de 6 mm 29
06 Uma janela maxim-ar de PVC com vidro simples de 8 mm 29
07
Uma janela maxim-ar de PVC com boa estanqueidade e vidros
duplos de 4 e 6 mm, espaçados em 12 mm
33
08
Uma janela maxim-ar de PVC com boa estanqueidade e vidros
duplos de 4 e 6 mm, espaçados em 12 mm + uma janela maxim-ar de
PVC com boa estanqueidade e vidro simples de 6 mm
37
09
Uma janela maxim-ar de PVC com boa estanqueidade e vidros
duplos de 4 e 6 mm, espaçados em 12 mm + uma janela maxim-ar de
PVC com boa estanqueidade e vidro simples de 8 mm
37
10
Uma janela maxim-ar de PVC com vidro simples de 8 mm + Janela
maxim-ar de PVC com vidro simples de 6 mm
34
61
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Maxim-ar vidro simples 6 mm Rw: 29 dB
Maxim-ar vidro simples 8 mm Rw: 29 dB
Maxim-ar vidros duplos 4-12 -6 mm Rw: 33 dB
Maxim-ar vidros duplos 4-12-6 mm + Maxim-ar vidro simples 6 mm Rw: 37 dB
Maxim-ar vidros duplos 4-12-6 mm + Maxim-ar vidro simples 8 mm Rw: 37 dB
Figura 29 – Duplicação de janelas com boa estanqueidade
A Figura 30 estabelece a comparação entre o isolamento de uma janela maxim-ar de
PVC com vitragem dupla 4-12-6 mm e boa estanqüeidade, e o isolamento de uma janela
maxim-ar de PVC com vidro simples de 6 mm, e outra maxim-ar com vidro simples de 8 mm.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Maxim-ar vidro simples 6 mm Rw: 29 dB
Maxim-ar vidro simples 8 mm Rw: 29 dB
Maxim-ar vidros duplos 4-12-6 mm Rw: 33 dB
Figura 30 - Comparativo entre uma janela maxim-ar de PVC com vidros duplos 4-12-6
mm e janelas maxim-ar de PVC com vidros simples de 6 mm e 8 mm
62
A partir do gráfico precedente e comparando-se os resultados obtidos por Scherer
(2005), verifica-se que o R
w
das janelas maxim-ar com vidros simples de 6 mm e 8 mm,
atinge o desempenho dos R
w
de suas respectivas vitragens, o que demonstra estanqüeidade
dos caixilhos.
Observa-se que a freqüência f
0
da janela maxim-ar e as freqüências f
c
dos vidros fixos
de 6 e de 8 mm acontecem em regiões distintas do espectro considerado.
A janela de PVC, por se tratar de um fechamento duplo, demonstra uma freqüência de
ressonância do sistema massa-mola-massa em 200 Hz. Por outro lado, as quedas de
isolamento devido à freqüência crítica nos vidros de 6 e de 8 mm ocorrem em freqüências
mais altas que a janela de PVC. Tal fato demonstra a importância de se conhecer os valores f
0
e f
c
, para especificação de vidros que sejam tecnicamente compatíveis com o tipo de ruído a
ser isolado.
A Figura 31 compara o desempenho acústico de uma janela maxim-ar com vidros
duplos 4-12-6 mm, com a mesma janela sobreposta a uma maxim-ar vidro simples 6 mm:
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Maxim-ar vidros duplos 4-12-6 mm Rw: 33 dB
Maxim-ar vidros duplos 4-12-6 mm + Maxim-ar vidro simples 6 mm Rw: 37 dB
Figura 31 - Janela maxim-ar de PVC com vidros duplos 4-12-6 mm comparada à mesma
janela sobreposta a uma maxim-ar de PVC com vidro simples 6 mm
A partir da análise da Figura 31 verifica-se que a duplicação das janelas com boa
estanqüeidade teve um ganho de isolamento nas baixas e médias freqüências. Considerando
que o ruído veicular tem mais energia sonora nas baixas freqüências, constata-se nesse
sentido, ser vantajoso realizar a duplicação de janelas com boa estanqüeidade.
63
Observa-se também que no gráfico representativo da duplicação de janelas com boa
estanqüeidade não há uma freqüência de ressonância, ao contrário do gráfico que expressa o
isolamento de uma única janela.
A Tabela 06 demonstra que quando se duplica uma janela maxim-ar de PVC com
vitragem dupla de 4 e 6 mm, em relação a uma segunda janela maxim-ar de PVC com vidro
simples de 6 mm, R
w
atinge 37 dB.
A Figura 32 compara o desempenho acústico de uma janela maxim-ar com vidros
duplos 4-12-6 mm, com a mesma janela sobreposta a uma maxim-ar vidro simples 8 mm.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
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100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Maxim-ar vidros duplos 4-12-6 mm Rw: 33 dB
Maxim-ar vidros duplos 4-12-6 mm + Maxim-ar vidro simples 8 mm Rw: 37 dB
Figura 32 - Janela maxim-ar de PVC com vidros duplos 4-12-6 mm comparada à mesma
janela sobreposta a uma maxim-ar de PVC com vidro simples 8 mm
A duplicação de uma janela maxim-ar de vitragem 4 e 6 mm com outra de 8 mm
mostra um comportamento similar à duplicação de uma janela maxim-ar de vitragem 4 e 6
mm com outra de 6 mm. O incremento no isolamento se deu sobretudo nas baixas e médias
freqüências.
A Figura 33 compara uma janela maxim-ar vidros duplos 4-12-6 mm sobreposta à
outra maxim-ar vidro simples 6 mm frente à duplicação de uma janela maxim-ar com vidros
duplos 4-12-6 mm sobreposta à outra maxim-ar vidro simples 8 mm.
64
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Maxim-ar vidros duplos 4-12-6 mm + Maxim-ar vidro simples 6 mm Rw: 37 dB
Maxim-ar vidros duplos 4-12-6 mm + Maxim-ar vidro simples 8 mm Rw: 37 dB
Figura 33 - Janela maxim-ar de PVC com vidros duplos 4-12-6 mm sobreposta à outra
maxim-ar de PVC com vidro simples 6 mm comparada à duplicação de uma
janela maxim-ar com vidros duplos 4-12-6 mm sobreposta à outra maxim-ar
vidro simples 8 mm
Verifica-se que o comportamento de ambas as duplicações de janelas é praticamente
idêntico ao longo de todo o espectro de freqüências.
Além disso, a Tabela 06 mostra o mesmo ganho em ambas as situações medidas,
evidenciando que o aumento da massa da vitragem da janela de 6 mm para 8 mm não
ocasiona um aumento da eficiência no isolamento.
A Figura 34 a seguir compara a duplicação de uma janela maxim-ar com vidro simples
de 6 mm sobreposta a outra maxim-ar com vidro simples de 8 mm e janelas maxim-ar com
vidros simples de 8 mm e 6 mm.
Observando-se a Figura 34 verifica-se que a duplicação de uma janela maxim-ar vidro
simples de 8 mm com outra maxim-ar vidro simples 6 mm traz um ganho de isolamento ao
longo de todo o espectro de freqüência, quando comparado ao desempenho acústico de uma
única janela maxim-ar vidro simples de 6 mm ou de 8 mm.
65
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Maxim-ar vidro simples 6 mm Rw: 29 dB
Maxim-ar vidro simples 8 mm Rw: 29 dB
Maxim-ar vidro simples 8 mm + maxim-ar vidro simples 6 mm Rw: 34 dB
Figura 34 – Comparativo entre a duplicação de uma janela maxim-ar com vidro simples
de 6 mm sobreposta a outra maxim-ar com vidro simples de 8 mm e janelas
maxim-ar com vidros simples de 8 mm e 6 mm
4.3. Fechamento de sacada
Os valores da medição de fechamento de sacada estão representados na Tabela 07, a
seguir.
Tabela 07 – Valores de R (dB) para fechamento de sacada
Local Medido Porta-Janela da Sala
Fechamento de
Sacada
Isolamento em
dB
Sala de estar Fechado Fechado 26
Sala de estar Fechada Aberto 19
A Figura 35 mostra um croqui simplificado da realização dos ensaios em fechamento
de sacada.
66
Figura 35 – Ensaios in loco de fechamento de sacada
Ao se observar a Tabela 07 constata-se um ganho de isolamento de 7 dB no
fechamento de sacada.
Comparando-se o ganho de isolamento no fechamento de sacada com o ganho de
isolamento resultante da duplicação de esquadrias com tecnologia regional, ensaiada em
laboratório, verifica-se diferirem em apenas 1 dB.
☺
☺
Sacada aberta
Janela da sala
fechada
Janela da sala
fechada
Sacada fechada
CAPÍTULO V
5 CONCLUSÕES
A partir dos ensaios realizados em janelas duplas com tecnologia regional, constatou-
se que:
• A duplicação de uma janela de correr simples, com tecnologia regional e R
w
= 18
dB, eleva o índice de isolamento sonoro R
w
para 26 dB, havendo um acréscimo de 8
dB.
• A duplicação de janelas de correr com baixa estanqüeidade, e vidros de 4 mm cada,
não alcança o desempenho de uma janela maxim-ar com vidro simples de 4 mm,
sendo tais índices sonoros iguais a 26 dB e 28 dB, respectivamente.
• O ganho de isolamento em janelas duplas de correr ocorre, sobretudo, nas médias e
altas freqüências. Observa-se que na freqüência de 160 Hz ocorre uma ressonância
nas janelas sobrepostas, cuja posição no espectro sonoro está ligeiramente deslocada
em relação à freqüência f
0
de dois vidros estanques de 4 mm, com o mesmo
espaçamento.
A partir dos ensaios realizados em janelas duplas com boa estanqüeidade, constatou-se
o seguinte:
• A duplicação de uma janela com maior estanqüeidade acresce o índice sonoro R
w
.
Tal acréscimo dependerá do R
w
da primeira janela, podendo haver uma melhora
desde 4 até 8 dB. Salienta-se que neste estudo foram atingidos índices finais
máximos para R
w
iguais a 37 dB.
• O ganho de isolamento em janelas com maior estanqüeidade ao som ocorre
preponderantemente nas baixas e médias freqüências. Considerando que o ruído de
trânsito tem uma predominância maior de energia nas baixas e médias freqüências,
68
pode-se dizer que a duplicação de janelas com boa estanqüeidade é eficaz para
poluição sonora de origem veicular.
Quanto ao fechamento de sacada, concluiu-se:
• O ganho de isolamento resultante da duplicação de janelas foi da ordem de 7 dB,
magnitude essa em consonância com as medições laboratoriais de duplicação de
janelas com tecnologia regional.
Espera-se que com esse trabalho haja uma tomada de consciência por parte das
empresas fabricantes de esquadrias, no sentido de desenvolver produtos mais eficientes, que
garantam maior conforto acústico nas habitações e tenham custo acessível à maior parte da
população.
5.1. Sugestões para Trabalhos Futuros
Algumas das sugestões para trabalhos futuros incluem o desenvolvimento de novas
tecnologias em caixilhos, as quais possam oferecer maior estanqüeidade ao som, novos
estudos que melhorem o sistema de vedação sonora em janelas de correr e ensaios de janelas
duplas com material de absorção sonora no caixilho entre ambas as janelas.
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APÊNDICE A – Resultados dos Ensaios Realizados
Ensaio nº 01:
Material ensaiado: Parede de alvenaria.
Característica da amostra: parede de alvenaria em tijolo maciço com reboco em ambos os
lados, totalizando uma espessura de 22 cm.
0
10
20
30
40
50
60
70
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Parede de Alvenaria Rw: 50 dB
Freqüência
R da Parede
100 43,5
125 45,2
160 39,6
200 40,2
250 42,5
315
38,8
400 41,8
500 43,1
630 47,1
800 49,8
1000 52,4
1250 54,3
1600 56,5
2000 58,2
2500 59,9
3150 59,5
R
w
= 50 dB
74
Ensaio nº 02:
Material ensaiado: uma janela de correr com tecnologia regional.
Característica da amostra: janela de correr com caixilho de alumínio branco, com duas
folhas móveis, na dimensão de 1,40 m (base) x 1,60 m (altura) tendo vidro de 4 mm.
0
10
20
30
40
50
60
70
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Janela de correr com tecnologia regional Rw: 18 dB
Freqüência
R da Janela
100
15,0
125
15,6
160
15,6
200
16,6
250
16,3
315
17,1
400
17,9
500
17,3
630
18,1
800
19,3
1000
19,0
1250
19,2
1600
19,2
2000
17,7
2500
16,7
3150
18,4
R
w
= 18 dB
☺
Janela de correr: vidro 4 mm
Parede de Alvenaria
22 cm
Reboco
75
Ensaio nº 03:
Material ensaiado: duas janelas de correr com tecnologia regional.
Característica da amostra: uma janela de correr com caixilho de alumínio branco, com duas
folhas móveis, na dimensão de 1,40 m (base) x 1,60 m (altura) tendo vidro de 4 mm,
sobreposta à uma segunda janela de correr com caixilho de alumínio branco, com duas folhas
móveis, na dimensão de 1,40 m (base) x 1,60 m (altura) e vidro de 4 mm.
0
10
20
30
40
50
60
70
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Duas janelas de correr com tecnologia regional Rw: 26 dB
Freqüência
R das janelas
100 19,1
125 16,9
160 16,4
200 20,2
250 22,3
315 21,4
400 25,4
500 27,3
630 27,3
800 27,8
1000 25,2
1250 22,7
1600 23,5
2000 25,7
2500 26,3
3150 34,4
R
w
= 26 dB
☺
☺
Reboco
Parede de alvenaria
22 cm
Janela de correr: vidro 4mm
Janela de correr: vidro 4mm
8 cm
76
Ensaio nº 04:
Material ensaiado: janela maxim-ar de PVC com vidro simples de 4 mm.
Característica da amostra: uma janela maxim-ar de PVC, com vidro simples de 4 mm,
tendo boa estanqüeidade ao ar, na dimensão de 1,40 x 1,60 m.
0
10
20
30
40
50
60
70
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Maxim-ar vidro simples 4 mm Rw: 28 dB
Freqüência
R do vidro
100
16,0
125 20,7
160 20,5
200 22,7
250 18,9
315 23,4
400 24,0
500 24,6
630 26,6
800 28,2
1000 29,4
1250 30,0
1600 30,7
2000 31,9
2500 32,0
3150 26,5
R
w
= 28 dB
☺
Janela maxim−ar vidro simples de 4 mm
22 cm
Parede de alvenaria
Reboco
77
Ensaio nº 05:
Material ensaiado: janela maxim-ar de PVC com vidro simples de 6 mm.
Característica da amostra: uma janela maxim-ar de PVC, com vidro simples de 6 mm,
tendo boa estanqüeidade ao ar, na dimensão de 1,40 x 1,60 m.
0
10
20
30
40
50
60
70
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Maxim-ar vidro simples 6 mm Rw: 29 dB
Freqüência
R do vidro
100
16,6
125 21,8
160 22,5
200 23,3
250 20,1
315 25,4
400 26,6
500 27,1
630 28,2
800 30,0
1000 31,1
1250 31,1
1600 31,0
2000 28,1
2500 27,6
3150
30,0
R
w
= 29 dB
☺
Janela maxim−ar vidro simples de 6 mm
22 cm
Reboco
Parede de alvenaria
78
Ensaio nº 06:
Material ensaiado: janela maxim-ar de PVC com vidro simples de 8 mm.
Característica da amostra: uma janela maxim-ar de PVC, com vidro simples de 8 mm,
tendo boa estanqüeidade ao ar, na dimensão de 1,40 x 1,60 m.
0
10
20
30
40
50
60
70
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Maxim-ar vidro simples 8 mm Rw: 29 dB
Freqüência
R do vidro
100
20,8
125
21,5
160
23,2
200
23,8
250
20,0
315
24,4
400
26,1
500
28,6
630
29,4
800
30,4
1000
31,8
1250
31,1
1600
27,3
2000
27,9
2500
31,2
3150
33,5
R
w
= 29 dB
☺
Janela maxim−ar vidro simples de 8 mm
Reboco
Parede de Alvenaria
22 cm
79
Ensaio nº 07:
Material ensaiado: janela maxim-ar de PVC com vidros duplos e boa estanqüeidade.
Característica da amostra: uma janela maxim-ar de PVC com vidros duplos de 4 e 6 mm,
separados em 12 mm, tendo boa estanqüeidade ao ar, na dimensão de 1,40 x 1,60 m.
0
10
20
30
40
50
60
70
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Maxim-ar vidros duplos 4-12-6 mm Rw: 33 dB
Freqüência
R da janela
100 21,1
125 21,8
160 23,2
200 20,9
250 23,2
315 24,9
400 27,6
500 29,8
630 30,7
800 33,2
1000 35,7
1250 35,6
1600 35,6
2000 36,2
2500 35,5
3150 34,8
R
w
= 33 dB
☺
Reboco
Janela maxim−ar: vidros 4−6 mm
e = 12 cm
Parede de Alvenaria
22 cm
e
80
Ensaio nº 08:
Material ensaiado: duas janelas maxim-ar de PVC com boa estanqüeidade.
Característica da amostra: uma janela maxim-ar de PVC com vidros duplos de 4 e 6 mm,
com câmara de ar de 12 mm, com boa estanqüeidade e batentes duplos de borracha, na
dimensão de 1,40 m x 1,60 m, sobreposta e separada 8,5 cm de uma segunda janela maxim-ar
de PVC com vidro simples de 6 mm, com boa estanqüeidade e mesma dimensão.
0
10
20
30
40
50
60
70
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
maxim-ar vidros duplos 4-12-6 mm + maxim-ar vidro simples 6 mm Rw: 37 dB
Freqüência
R das janelas
100 26,8
125 27,9
160 28,0
200 29,8
250 32,9
315 32,1
400 33,2
500 33,8
630 34,6
800 36,8
1000 35,9
1250 36,1
1600 36,4
2000 37,8
2500 39,6
3150 41,0
R
w
= 37 dB
☺
☺
Janela maxim
−ar: vidros 4−6 mm
Janela ma
xim
−ar: vidro 6 mm
Parede de Alvenaria
Reboco
e = 12 cm
8,5 cm
22 cm
e
81
Ensaio nº 09:
Material ensaiado: duas janelas maxim-ar de PVC com boa estanqüeidade.
Característica da amostra: uma janela maxim-ar de PVC com vidros duplos de 4 e 6 mm,
com câmara de ar de 12 mm, com boa estanqüeidade e batentes duplos de borracha, na
dimensão de 1,40 m x 1,60 m, sobreposta e separada 8,5 cm de uma segunda janela maxim-ar
de PVC com vidro simples de 8 mm de mesma dimensão.
0
10
20
30
40
50
60
70
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Maxim-ar vidros duplos 4-10-6 mm + maxim-ar vidro simples 8 mm Rw: 37 dB
Freqüência
R das
janelas
100 24,9
125 27,4
160 28,5
200 31,8
250 33,2
315 32,0
400 33,5
500 34,2
630 34,6
800 36,0
1000 35,9
1250 36,3
1600 36,5
2000 37,7
2500 39,7
3150 41,0
R
w
= 37 dB
☺
☺
Janela maxim
−ar: vidros 4−6 mm
Janela maxim
−ar: vidro 8 mm
Parede de alvenaria
Reboco
e = 12 cm
22 cm
8,5 cm
82
Ensaio nº 10:
Material ensaiado: duas janelas maxim-ar de PVC com boa estanqüeidade.
Característica da amostra: uma janela maxim-ar de PVC com vidro simples de 8 mm, com
boa estanqüeidade e batentes duplos de borracha, na dimensão de 1,40 m x 1,60 m, sobreposta
e separada 8,5 cm de uma segunda janela maxim-ar de PVC com vidro simples de 6 mm, com
boa estanqüeidade e batentes duplos de borracha, na dimensão de 1,40 m x 1,60 m.
0
10
20
30
40
50
60
70
100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150
Freqüência (Hz)
R (dB)
Maxim-ar vidro simples 8 mm + maxim-ar vidro simples 6 mm Rw: 34 dB
Freqüência
R das
janelas
100 9,7
125 24,2
160 13,4
200 23,2
250 21,4
315 27,1
400 27,8
500 31,0
630 31,5
800 32,5
1000 33,1
1250 33,0
1600 32,7
2000 33,7
2500 36,2
3150 38,1
R
w
= 34 dB
☺
☺
Janela maxim
−ar vidro simples de 6 mm
Parede de alvenaria
Reboco
8,5 cm
22 cm
Janela maxim
−ar vidro simples de 8 mm
APÊNDICE B – Fotografias dos ensaios realizados
Figura 36 - Fonte Sonora
Figura 37 – Microfone
84
Figura 38 – Analisador acústico
Figura 39 – Sala de Ensaios - LaTA
85
Figura 40 – Instalação de uma janela com tecnologia regional
Figura 41 – Instalação de duas janelas com tecnologia regional
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