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UNIVERSIDADE FEDERAL
DE SANTA CATARINA
PROGRAMA DE PÓS
-
GRADUAÇÃO EM ARQUITE
TURA E URBANISMO
AVALIAÇÃO DO ISOLAME
NTO SONORO NAS FACHA
DAS DE EDIFÍCIOS
RESIDENCIAIS. ESTUDO
DE CASO: O PROCESSO
EVOLUTIVO NA AVENIDA
BEIRA MAR / FLORIANÓ
POLIS.
Cintia Serra de Queiroz
Florianópolis
Santa Catarina
Brasil
2007
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Cintia Serra de Queiroz
AVALIAÇÃO DO ISOLAME
NTO SONORO NAS FACHA
DAS DE EDIFÍCIOS
RESIDENCIAIS. ESTUDO
DE CASO: O PROCESSO
EVOLUTIVO NA AVENIDA
BEIRA MAR /
FLORIANÓPOLIS.
Dissertação submetida à
Universidade Federal de
Santa Catarina para obtenção
de Mestre em Arquitetura e
Urbanismo.
Orientadora: Elvira Barros Viveiros da Silva
Florianópolis
Santa Catarina
Brasil
2007
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AVALIAÇÃO DO IS
OLAMENTO SONORO NAS
FACHADAS DE EDIFÍCIO
S
RESIDENCIAIS. ESTUDO
DE CASO: O PROCESSO
EVOLUTIVO NA AVENIDA
BEIRA MAR / FLORIANÓ
POLIS.
Esta dissertação foi julgada e aprovada para obtenção do grau de
Mestre em Arquitetura e Urbanismo
,
área de concentração e
m
Comportamento Ambiental e Eficiência Energética das Edificações,
pelo
Programa de Pós
-Graduação em Arquitetura e Urbanismo
da
Universidade
Federal de Santa Catarina
.
Florianópolis, 4 de outubro de 2007.
________________________________
Prof
ª
. Alina
Gonçalves Santiago, Dra.
Coordenadora do Curso
BANCA EXAMINADORA:
_________________________________
Prof
ª
. Elvira Barros Viveiros, Dra.
Universidade Federal de Santa Catarina
Orientadora
_________________________________
Prof
ª
. Dinara Xavier Paix
ão, Dra.
Universidade Federal de Santa Maria
Avaliadora Externa
_________________________________
Prof. Fernando Barth, Dr.
Universidade Federal de Santa Catarina
Avaliador 1
_________________________________
Prof. Lino Fernando Bragança Peres, Dr.
Un
iversidade Federal de Santa Catarina
Avaliador 2
AGRADECIMENTOS
Agradeço à minha mãe Maria Cristina Queiroz por minha vida e por ter sempre
me estimulado em minha profissão e por não ter me deixado desistir;
Ao meu amor Gean Loureiro pela inspiração, companheirismo, compreensão e
pelo carinho sempre presente;
À minha filha Marina por sua paciência nos momentos em que fui ausente;
Às filhas que ganhei neste período, Bea, Ana Clara e Mariana, pela alegria e
força que me trouxeram;
À minha querida amiga e o
rientadora Elvira que sempre acreditou em minha
capacidade e me apoiou nos momentos mais difíceis;
Aos colegas do grupo GAAMA, principalmente Beth, Taiana, Aline, Bruno, Gianne
e Kathine, pela participação, contribuição em meu trabalho e por sua amizade;
À
Carol por ter sido muito mais que uma babá;
Aos meus amigos da Secretaria Municipal de Obras, principalmente Aurélio
Remor, pela oportunidade e reconhecimento;
À Prefeitura Municipal de Florianópolis, especialmente Sebastião, Kalika e Rocha
por terem me
fornecido todos os dados disponíveis para minha pesquisa;
À Ivonete que é um exemplo de servidor público, não se limita apenas a cumprir
suas obrigações, mas, se importa e contribui com o trabalho de todos;
A todos os professores do PosArq, principalmente
Lino,
Sérgio Nappi, Wilson e
Barth, por colocarem seu conhecimento sempre à disposição;
À Universidade Federal de Santa Catarina por me dar o privilégio de receber
ensino público, gratuito e de excelente qualidade.
RESUMO
A história das cidades vem mostrando uma tendência mundial de
concentração de diferentes atividades nos centros urbanos, tais como trabalho,
moradia, comércio, lazer, etc. Isso aumenta excessivamente o valor dos imóveis
nessas áreas, tornando cada vez mais freqüente a tipologia arquitetônica dos
edifícios residenciais multifamiliares. Em paralelo, o volume de tráfego aumenta
continuamente e estudos, em diferentes partes do mundo, demonstram que essa
é a maior fonte de ruído urbano. Em outras palavras, existem mais fontes sonoras
no ambiente urbano e elas estão cada vez mais próximas ao local de moradia da
população.
A indústria da construção civil toma partido de novos materiais e do
aprimoramento de técnicas construtivas no sentido de acelerar o tempo de obra e
diminuir custos. No entanto, no Brasil, tal evolução não refletiu na qualidade das
edificações no que se refere o conforto acústico das habitações.
Esta dissertação confronta a evolução do ruído urbano, a partir do estudo
de caso da Avenida Beira Mar Norte, e o desempenho do índice de redução
sonora das fachadas frontais das edificações residenciais multifamiliares dessa
via. Foram levantados os parâmetros que influenciam o isolamento das fachadas
das edificações do caso de estudo e esses dados foram inseridos no programa
Acoubat
Sound. Os resultados dessa simulação foram comparados,
correlacionando
-os aos anos de construção dos edifícios. Concluiu-se que o
isolamento médio das fachadas frontais das edificações do caso de estudo
diminuiu 3dB com o passar dos anos enquanto o ruído urbano no local aumentou
pelo menos 6dBA.
Palavras Chave:
Isolamento Acústico, Desempenho Acústico de Fachadas,
Conforto Acústico, Redução Sonora, Ruído Urbano.
ABSTRACT
There is a world trend to concentrate activities like work, business, living and
pleasure, etc. at urban city centers. This is increasing the real state value in these
places, and the multy
-
family buildings are becoming the most common architecture
for residential use. This fact was confirmed by the case study of Beira Mar Norte
Avenue
in Florianópolis, Brazil. At the same time the traffic volume is continually
increasing at these city centers and studies around the world demonstrate that
traffic is the major generator of urban noise. In other words, there are more sound
sources at urba
n environment and they are closer to population dwellings.
The construction industry is taking advantage of new materials and
construction techniques to accelerate construction time and lower its costs.
Although, in Brazil, if we analyze acoustic comfort in dwellings, these
improvements in construction techniques didn t reflected in better quality for the
buildings, in despite of all knowledge developed along the years at building
acoustics field.
This study does a parallel between the evolution of Brazilian dwellings
architecture and the performance of front facades insulation, from the case study of
Beira Mar Norte Avenue, contrasting with the growing level of urban noise and
concludes that acoustic comfort inside of buildings is decreasing along the yea
rs.
The case study façades were simulated on Acoubat Sound program to
chronologically compare its insulation performance from what it was concluded that
the Brazilian façades insulation isn t getting worse.
Key Words: Building Acoustics, Facades Acoustic Performance, Urban Noise,
Acoustics Insulation, Sound Reduction.
1
SUMÁRIO
RESUMO
ABSTRACT
Capítulo 1
INTRODUÇÃO
1
1.1 Problemática
1
1.2 Objetivos
4
1.2.1 Objetivo geral
4
1.2.2 Objetivos específicos
4
1.3 Metodologia
5
1.4 Estrutura da Di
ssertação
6
Capítulo 2
A EVOLUÇÃO RESIDENCIAL NO BRASIL E A
EVOLUÇÃO DA ARQUITETURA NA AVENIDA BEIRA
MAR NORTE
8
2.1 Origem e Transformação da Casa
8
2.2 A Evolução da Edificação Multifamiliar no Brasil
11
2.2.1 Cortiços
12
2.2.2 Edifício de Con
creto Armado
13
2.2.3 Consagração dos Edifícios de Apartamentos
17
2.2.4 Arquitetura do Século XX
18
2.3 Caso de Estudo
A Avenida Beira Mar Norte em Florianópolis
20
2.3.1 Dados Geográficos
20
2.3.2 Surgimento da Avenida Beira Mar Norte
23
2.3.3 Av
enida Beira Mar Norte: Verticalização x Legislação
25
2.4 Evolução dos Sistemas Construtivos das Vedações Verticais
27
Capítulo 3
RUÍDO URBANO: EVOLUÇÃO E PREDIÇÃO TEÓRICA
30
3.1 Perturbações e Reclamações Sobre Ruído de Tráfego
30
3.2 Teoria e P
redições Sobre Ruído de Tráfego
33
3.3 Emissão de Ruído de Tráfego em Vias com Edifícios de Alto Gabarito
37
3.4 O Ruído de Tráfego na Avenida Beira Mar Norte
38
Capítulo 4
-
ISOLAMENTO SONORO DE FACHADAS
43
4.1 Índices de Desempenho de Isolamento d
e Fachadas
43
4.1.1 Índice de Redução Sonora (R)
44
4.1.2 Diferença de Nível (D)
45
4.2 Particularidades do Desempenho Acústico de Fachadas
48
4.2.1 Isolamento de Vãos Envidraçados
48
4.2.2 Influência do Balcão na Diferença de Nível Sonoro
49
4.3 Principais Normas de Isolamento Sonoro Aéreo.
53
2
Capítulo 5
-
A FACHADA E O ISOLAMENTO ACÚSTICO DAS
EDIFICAÇÕES DA AVENIDA BEIRA MAR NORTE
61
5.1 Método
61
5.2 Delimitação da Pesquisa
62
5.3 Simulação Através do Programa
Acoubat
Sound
69
Capítulo
6
CONSIDERAÇÕES FINAIS
76
6.1 Sugestões Para Trabalhos Futuros
78
REFERÊNCIAS
80
APÊNDICES
88
1 Tabela de Dados da Amostra
88
2 Resultados de Simulações
10
2
INDICE DE
GRÁFICOS
Gráfico 1
Área construída com alvará em Florianópolis.
2
Gráfico 5.1 Número de edifícios residenciais multifamiliares de
Florianópolis com alvará
63
Gráfico 5.2
Distribuição numérica das edificações ao longo dos anos.
64
Gráfico 5.3
Percentual de abertura nas fachadas ao longo dos anos.
68
Gráfico 5.4
Altura do pé direito das edificações multifamiliares da
Avenida Beira
-
Mar ao longo dos anos.
68
Gráfico 5.5
Espessura das paredes da fachada frontal das edificações
da Avenida Beira
-
Mar.
69
Gráfico 5.6
Variação do coeficiente de redução sonora Rw
dos edifícios
residenciais multifamiliares da amostra selecionada.
72
Gráfico 5.7 Coeficientes de redução sonora, Rw, dos edifícios
residenciais multifamiliares da amostra e valores estimados
de ruído urbano na região, Leq.
74
3
INDICE DE TABELAS
Ta
bela 3.1
Lei Complementar da Câmara Municipal de Florianópolis
no003/99.
32
Tabela 3.2
Comparação entre níveis de pressão sonora medidos em
alguns centros urbanos.
35
Tabela 3.3
Comparação entre níveis de pressão sonora, medidos em
vias com diferen
tes tipos de pavimentação.
37
Tabela 3.4
Evolução do volume de tráfego na Avenida Beira Mar Norte
em Florianópolis
.
40
Tabela 3.5
Estimativa da evolução do ruído de tráfego na Avenida
Beira Mar Norte em Florianópolis através da equação 3.3.
42
Tabel
a 4.1
Principais parâmetros para determinação do índice de
redução sonora
.
45
Tabela 4.2
Principais normas internacionais sobre isolamento aéreo
54
Tabela 4.3
Valores de índices de isolamento de elementos de fachada
medidos em laboratório
.
56
Tabe
la 4.4
Valores de índices de isolamento de elementos brasileiros
de fachada medidos em laboratório
.
56
Tabela 4.5
Valores
m
ínimos para
d
iferença de
n
ível da
v
edação
e
xterna
.
57
Tabela 4.6
Valores
m
ínimos para
d
iferença de
n
ível da
v
edação
e
xterna
.
58
Tabela 4.7
Valores de isolamento mínimo exigidos pela legislação
internacional
.
59
INDICE DE FIGURAS
Figura 2.1
O homem primitivo protegendo
-
se
da chuva, segundo
Filarete.
8
Figura 2.2
A
c
abana
p
rimitiva, segundo Oscar Niemeyer.
8
Figura 2
.3
Casas de estilo lusitano, centro histórico de Paraty.
9
Figura 2.4
Sobrado 1830.
1
Figura 2.5
Cortiço, superlotação e péssimas condições sanitárias: n
º
47
da Rua Visconde do Rio Branco, Rio de Janeiro, 1906.
12
Figura 2.6
Edificação mais a
lta à direita é o edifício A Noite, em 1930.
1
Figura 2.7
Prédio Martinelli, edificação mais alta em primeiro plano,
1
929.
1
Figura 2.8
No centro da figura a edificação mais alta é o Empire State
Building
16
4
Figura 2.9
Residencial Portal do Mor
umbi, São Paulo.
2
Figura 2.10
Foto aérea dos bairros Centro, Trindade e Pantanal da
cidade de Florianópolis.
23
Figura 2.11
Visão panorâmica da Avenida Beira Mar Norte
2
Figura 2.12
Visão das pistas da Avenida Beira Mar Norte.
2
Figura 3.1
Lo
calização dos pontos de medição de volume de tráfego
executadas pelo IPUF
39
Figura 3.2
Evolução do volume de tráfego na Avenida Beira Mar Norte
em Florianópolis
41
Figura 3.5
Evolução do ruído de tráfego na Avenida Beira Mar Norte em
Florianópolis
através da equação 3.3.
42
Figura 4.1
Parâmetros relevantes para a redução sonora da fachada
4
Figura 4.2
Parâmetros relevantes da geometria da fachada para a
diferença de nível
50
Figura 4.3
Denominações para as diferentes geometrias das fach
adas
5
Figura 4.4
(a) Visão de balcão fechado por janela de correr (b) Corte da
mesma sacada
53
Figura 4.5
Comparação entre índices mínimos de Rw e Dntw exigidos
por normas internacionais
58
Figura 5.1
Mapa da região estudada
6
Figura 5.2
Edificação multifamiliar construída em 1968. O
bserva
-
se
a
presença de sacadas tímidas e esquadrias de correr.
65
Figura 5.3
Edificação multifamiliar construída em 1984. Sacadas por
toda a fachada, revestimento cerâmico e vidro fumê.
66
Figura 5.4
Ed
ificação multifamiliar construída em 1980. Concreto
aparente como adorno das fachadas.
66
Figura 5.5
Edificação multifamiliar construída em 1997. Esquadrias sem
caixilho e vidro colorido verde.
67
Figura 5.6
Edificação multifamiliar construída em 1
972. Foi reformada
nos anos 90 e recebeu fechamento da sacada.
67
Figura 5.8
Método alternativo para simulação de índice de redução
sonora de fachadas com geometria não plana.
70
Figura 5.9
Tela de operação do programa ACOUBAT.
7
Figura 5.10
Te
la de resultados do programa ACOUBAT.
7
1
Capítulo 1
INTRODUÇÃO
Os altos investimentos na área de construção civil e a evolução das
técnicas e materiais construtivos não têm refletido na qualidade do conforto
acústico das edificações no Brasil. Essa realidade é ainda mais preocupante para
o caso dos edifícios residenciais multifamiliares, visto que é justamente ali onde o
usuário espera encontrar maior grau de proteção e conforto. Esta dissertação trata
de um relevante componente para a determinação do desempenho do isolamento
acústico da edifica
ção contra o ruído urbano, a fachada frontal.
1.1
PROBLEMÁTICA
Segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
IBGE (2006), a
população dos grandes centros urbanos cresce em progressão geométrica. Esse
crescimento acelerado da população, somado à ineficácia do planejamento
urbano, acarreta uma série de desequilíbrios nas cidades, que se reflete no
congestionamento de rodovias e vias públicas, na violência urbana, na poluição do
ar, sonora e visual, na insuficiência de transporte coletivo urbano, na valorização
excessiva do solo e, conseqüentemente, na falta de moradia adequada para
grande parte da população.
Devido à escassez de terrenos e à densidade demográfica nas grandes
cidades, os edifícios multifamiliares se transformaram na principal tipolo
gia
habitacional. A título de ilustração, a concessão de pedidos de alvará em
Florianópolis no ano de 2004 foi de 507.750,79 m² em área para residências,
conforme apresentado no gráfico 1, produzido com dados fornecidos pelo
Sindicato da Indústria da Construção Civil (SINDUSCON, 2007). Do total,
343.342,695 m² foram para residências multifamiliares, ou seja, 67,62%. O ano de
2002 foi quando esse fenômeno de verticalização foi mais acentuado, com os
pedidos de alvará para residências multifamiliares chegando a 75,68% do total,
segundo a mesma fonte.
2
0
200.000
400.000
600.000
800.000
1.000.000
1.200.000
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
2006
Tempo [ano]
Área Construída com Alvará [m²]
Todos os Usos
Uso Residencial Multifamiliar com Alvará
O crescimento dos centros urbanos tem pressionado a indústria da
construção civil a tornar a moradia cada vez mais acessível à população em geral.
Nesse sentido, faz-se necessário minimizar o tempo da obra e o custo da
construção. Para isto, como afirma Gerretsen (2003), os materiais construtivos
estão se tornando cada vez mais leves para facilitar a pré-
fabricação
da
arquitetura. Paredes, fachadas, divisórias de ambientes e lajes de cobertura ficam
cada vez menos espessos, acarretando maior transmissão sonora entre os
ambientes, já que segundo a Lei da Massa a perda de transmissão é diretamente
proporcional à densidade do elemento e à sua espessura, ou seja, quanto mais
espessa e densa a divisória entre os meios, menor será a quantidade de energia
sonora transmitida. O progresso, observado pelo ponto de vista da qualidade
acústica das habitações, tem se oposto ao bem estar da população.
O aumento populacional nas cidades também fez crescer o número de
veículos
em circulação. Segundo dados do Departamento Nacional de Trânsito
(DENATRAN, 2007), o número de veículos no Brasil praticamente dobrou em
apenas treze anos, no período de 1990 a 2003. Esse crescimento é mais
acelerado nas capitais dos estados e grandes municípios. O aumento de veículos
Gráfico 1
Área construída com alvará em Florianópolis
(SINDUSCON, 2007).
3
circulando nas cidades acarreta aumento da poluição sonora, visto que é o tráfego
de veículos o maior emissor de ruído urbano.
Pimentel (2005a) aponta o ruído como um dos mais importantes
causadores de distúrbios do sono, estresse e perturbação do ritmo biológico.
Afirma ainda, que a exposição ao ruído provoca, direta ou indiretamente, aumento
do risco de enfarte, derrame cerebral, infecções, osteoporose, alterações do
humor, danos na memória, fadiga mental, dentre outros. E, não menos importante
que tudo isso, é a falta de privacidade que gera enorme desconforto, além de
agravar ainda mais a insatisfação, irritação e a violência no convívio social
(
PIMENTEL,
2005b).
Conforme Báring (1988), o ruído é um problema de saúde pública, sendo a
terceira principal causa de poluição no mundo. Mas, como as seqüelas são lentas
e gradativas, muitas vezes, não são associadas como principais causadoras dos
efeitos acima citados.
Segundo Hammad (1983), o isolamento acústico é freqüentemente
negligenciado no projeto, principalmente nos países de clima quente, onde fatores
como proteção térmica, insolação e ventilação também precisam ser
considerados.
O panorama descrito reflete o conflito das edificações brasileiras da
atualidade. Enquanto o ruído urbano aumentou, o isolamento sonoro perdeu
eficiência (DUARTE, 2005). Apesar disto, no Brasil não existe projeto para
esclarecimento da população e conscientização da indústria da construção a
respeito da importância do isolamento acústico da moradia brasileira. Também
não se sabe o percentual de habitantes incomodados com o ruído em suas
moradias.
Na Fundação Municipal do Meio Ambiente de Florianópolis, FLORAM,
responsável por prevenir e fiscalizar todas as formas de poluição na cidade, não
disponib
iliza banco de dados a respeito do número de reclamações do ruído nas
habitações residenciais. Então, apesar do nível de ruído estar aumentando cada
vez mais em função da grande concentração de atividades e pessoas nos centros
4
urbanos, não está havendo preocupação adicional com o isolamento sonoro das
edificações, permitindo que os usuários venham a sofrer os todos os efeitos e
problemas causados pela exposição a níveis elevados de ruído.
O futuro próximo ameaça o conforto acústico, trazendo cada vez mais
fontes sonoras para perto das habitações, enquanto a indústria da construção civil
não está aumentando o isolamento das vedações, em contraste com o evidente
desejo de tranqüilidade em casa e no trabalho.
Tendo em vista que a tendência da arquitetura brasileira é se apresentar
com maiores aberturas, com fechamentos cada vez mais leves, a hipótese da
pesquisa é que haveria um decréscimo da qualidade do isolamento sonoro das
fachadas nas residências brasileiras ao longo da história, que teria se agravado
quan
do foi adotada a tipologia do edifício multifamiliar em escala nacional.
1.2.
OBJETIVOS
1.2.1.
O
bjetivo
Geral
Avaliar a evolução do isolamento das fachadas frontais de edificações
multifamiliares residenciais ao longo do tempo, comparando-se o índice de
redução sono
ra das edificações dos diferentes períodos.
1.2.2.
O
bjetivos
E
specíficos
Identificar se houve alteração na tipologia das fachadas frontais ou nos
elementos e características construtivas que às compõem e verificar se
influenciaram na qualidade do isolamento sonoro aéreo das habitações
multifamiliares residenciais;
Quantificar o isolamento acústico das fachadas, através do número
único do índice de redução sonora das edificações residenciais
multifamiliares da Avenida Beira Mar Norte;
Confrontar a variação do isolamento das fachadas ao longo do tempo
com a evolução do ruído urbano na Avenida Beira Mar Norte em
Florianópolis para o mesmo período.
5
1.3.
METODOLOGIA
Para o estudo das edificações residenciais brasileiras com ênfase na
qualidade do isolamento sonoro de suas fachadas, foram realizadas as seguintes
etapas:
Pesquisa sobre a história da habitação e da construção civil no Brasil, com
destaque para o século XX, onde se iniciou o processo de verticalização da
moradia; levantamento do estado da arte na área de acústica das edificações no
Brasil e no mundo; estruturação da teoria de isolamento sonoro, aplicada à área
de estudo; levantamento do estado da arte para predição de ruído urbano; revisão
sobre as perturbações e efeitos causados pela exposição do homem ao ruído
excessivo. Ainda, foram levantadas as normas nacionais e internacionais sobre
ruído urbano, bem como as de isolamento sonoro aéreo de fachadas de
edificações.
A partir da delimitação geográfica da pesquisa, foi feito o levantamento de
todas as edificações atualmente existentes na Avenida Beira Mar Norte, baseado
nos registros oficiais do município. Criou-se, ainda, um banco de imagens desses
edifícios.
Com as informações do arquivo municipal, constatações in loco, e
informações fornecidas pelas construtoras ou administradoras de condomínios,
elaborou
-se um quadro comparativo das principais características levantadas das
edificações.
Foram entrevistados técnicos do Instituto de Planejamento Urbano
municipal para identificar os dados oficiais de volume de tráfego nas diversas
datas em estudo, que possibilitaram estimar o crescimento do ruído urbano.
Com o cruzamento dos dados obtidos na coleta e a identificação da
evolução da técnica e matérias de construção civil,
identificaram
-se os fatores que
influenciaram
nas alterações da tipologia das fachadas das edificações, sejam
eles: alterações na legislação vigente da época ou fatores econômicos do país,
por exemplo. Em seguida, selecionou-se uma edificação por tipologia
predominante para cada período de tempo a se
r estudado
.
6
Entre os dados pesquisados de cada edificação, os mais relevantes foram:
Ano de aprovação dos projetos;
Evolução da relação abertura e vedação nas fachadas frontais;
Gabarito das edificações;
Espessura de parede das fachadas;
Materiais componen
tes das vedações;
Tipo de esquadrias;
Geometria das fachadas, por exemplo, presença ou não de balcões.
Deste ponto foi definida a ferramenta de cálculo para quantificar o índice de
redução sonora das fachadas dos edifícios multifamiliares, adotando-se o
pr
ograma
Acoubat Sound, que permite a simulação computacional do
desempenho da fachada através da inserção de dados dos diversos elementos
que a compõe.
As características levantadas, através das plantas dos edifícios e das
visitas
in loco, foram inseridas como dados de entrada para a simulação
computacional do desempenho do isolamento da fachada.
Os resultados obtidos através da simulação foram comparados e
analisados em ordem cronológica permitindo-se, dessa forma, observar-se o
comportamento histórico de um importante parâmetro de conforto acústico no
desempenho das fachadas.
1.4.
ESTRUTURA DA DISSERT
AÇÃO
A dissertação é composta por seis capítulos. Na seqüência deste, o capítulo
2 apresenta a evolução das construções residenciais no Brasil a partir do
aparec
imento dos cortiços e sobrados, identificando-se os principais elementos
das fachadas que podem interferir na qualidade do isolamento sonoro nas
unidades habitacionais.
7
O capítulo 3 trata do ruído urbano e sua conseqüência. Traz constatações a
respeito do desenvolvimento dos meios de transporte no Brasil e nele são
desenvolvidos os cálculos estimativos do ruído urbano para a área de estudo,
através dos dados do volume de tráfego.
No capítulo 4 estão as principais formulações analíticas sobre isolamento
son
oro e desempenho acústico de fachadas e as normas específicas
internacionais são comparadas com as nacionais.
No capítulo 5 é feita a predição teórica do isolamento sonoro para as
fachadas selecionadas, através de simulação, e é apresentada a discussão do
s
resultados.
Como conclusão, no capítulo 6 deste trabalho são expostas propostas para
outras futuras investigações sobre o tema.
Por fim, nos apêndices estão os registros dos dados obtidos através das
pesquisas de campo e análise das plantas bem como os resultados do isolamento
sonoro das fachadas de cada edificação estudada, obtido na simulação
computacional.
8
Capítulo 2
A EVOLUÇÃO RESIDENCIAL NO BRASIL E A EVOLUÇÃO DA ARQUITETURA
NA AVENIDA BEIRA MAR NORTE
Neste capítulo é feito um levantamento qualitativo sobre a história da
habitação no Brasil com suas principais características a partir do início do
processo de verticalização. É discutida a evolução da arquitetura na Avenida
Beira Mar Norte, através do estudo das alterações dos códigos de obras e leis
municipais, além das ocorrências históricas significativas em seu processo de
ocupação.
2.1. ORIGEM E TRANSFORMAÇÃO DA CASA
Desde o seu surgimento, o homem sempre buscou refúgio contra
predadores e intempéries, desejo esse retratado na figura 2.1, de Filarete. Esse
desejo evoluiu com a civilização até o conceito atual de moradia. Existem diversas
especulações a respeito das primeiras habitações, como o croqui de Oscar
Niemayer apresentado na figura 2.2.
Figura 2.1
O home
m primitivo se
protegendo da chuva, segundo
Filarete(MIGUEL, 2002).
Figura 2.2
A Cabana Primitiva, segundo
Oscar Niemeyer (MIGUEL, 2002).
9
Quando o homem começou a domesticar animais e estocar alimentos foram
construídas as primeiras casas permanentes, fundaram-se as primeiras aldeias e,
então, as primeiras civilizações.
Por se tratar de pesquisa da qualidade da arquitetura da habitação no
Brasil, neste ponto avançaremos na história para o ponto em que os colonizadores
chegaram ao país, promovendo grande choque cultural com as civilizações
primitivas que aqui habitavam.
A partir da chegada dos colonizadores europeus no Brasil no século XVI,
começaram a se estabelecer os primeiros núcleos urbanos brasileiros. As
primeiras moradias usavam praticamente a mesma técnica construtiva e repetiam
o estilo lusitano (LEMOS, 1996).
Os processos construtivos mais característicos da construção civil à época
eram: paredes feitas de pau-a-pique, adobe ou taipa ou pilão, conforme estudo de
Duarte (2005). As casas urbanas eram térreas ou sobrados de no máximo seis
andares. Eram compridas, geminadas, construídas sobre os alinhamentos das
ruas e os limites laterais do terreno ocupando todo o limite do lote. Não havia
áreas livres nem jardins, que foram introduzidos somente no séc. XIX (LEMOS,
1996). A largura dos lotes era, em sua maioria, de 10 m de frente. As ruas não
eram calçadas nem possuíam passeio, o conjunto de prédios definia a
espaciabilidade das vias públicas conforme pode ser observado na figura 2.3.
Figura 2.3
Casas de estilo lusitano, centro histórico de Paraty.
(Foto do autor).
10
No século XIX, com a transferência da corte de Lisboa para o Rio, a criação
da Academia Imperial de Belas Artes do Rio de Janeiro e a influência da
Revolução Industrial, novos elementos construtivos foram agregados às
edificações brasileiras. Do ponto de vista da qualidade acústica das edificações,
algumas características eram significativas, tais como: Paredes grossas com
espessura média de sessenta centímetros; Óculos ou seteiras com gradis de ferro
sob as janelas dos salões; Bandeiras de vidro e outras portas se inserem na
fachada, conforme se verifica na fachada do sobrado na figura 2.4.
O Ecletismo predominou entre os anos 1850 a 1900. A abertura dos portos
permitiu a entrada de equipamentos que colaboraram na alteração dos materiais
utilizados nas casas nas cidades brasileiras. Dentre eles, destaca-se o vidro que,
por ter se tornado mais acessível economicamente, logo substitui as pesadas
janelas de madeira que, em dias de chuva ou vento forte, escureciam o interior
das residências. Surgiram os elementos de iluminação artificial, desde os
modernos lampiões de mecha circular às lâmpadas incandescentes, o que
contribuiu para a mudança de hábitos dos moradores, refletindo na transformação
da planta interna das habitações. Foi criada a clássica divisão da casa brasileira
Figura 2.4
Sobrado 1
830,
(BROOS, 2002).
11
em sala de visitas e sala de jantar, com a rígida separação dos quartos e varandas
(LEMOS, 1996).
A abolição da escravatura e a proclamação da república também marcaram
a configuração da casa brasileira. Os espaços foram reduzidos por não existir
mais o trabalho escravo. A mulher passou então a executar tarefas antes
destinadas aos escravos como limpar a casa, lavar a louça, cozinhar e cuidar do
lixo (VERÍSSIMO e BITTAR, 1999).
Entre os anos de 1850 a 1900, os fatos que mais influenciaram o período
foram: o surgimento do trabalho remunerado com a vinda de imigrantes europeus,
o aumento das exportações do café, a facilidade de importação com a abertura
dos portos, a presença da máquina a vapor e das linhas férreas. As alterações
mais significativas das fachadas nesse período proporcionadas pelo
aperfeiçoamento das técnicas construtivas foram: os porões altos para
acomodação de criados, paredes de tijolos com largura exagerada, cerca de 60
centímetros, o uso freqüente de madeira em esquadrias que eram do tipo do
palmo em quadro , com vidraças externas e bandeiras fixas, o pé direito de cinco
metros, o aparecimento de casas suburbanas com afastamento dos vizinhos e
jardins. Na maioria das vezes, esses afastamentos eram apenas de um lado do
terreno, do outro, caso existisse, era o menor possível (REIS FILHO, 1987). Ainda
nesse período surgiram os transportes coletivos e a maior parte dos veículos em
circulação possuía tração animal.
Com as exigências do Código de Posturas de 1886 da cidade de São
Paulo, cuja importância é destacada por Lemos (1999b), todos os cômodos
passaram a ter aberturas, como janelas, para aumentar as condições de
salubridade.
2.2 A EVOLUÇÃO DA EDIFIC
AÇÃO MULTIFAMILIAR N
O BRASIL
No final do século XIX, com a diminuição do trabalho escravo e a imigração
de europeus para o país, a qualidade técnica das construções melhorou e o
modelo de casa colonial foi sumindo aos pou
cos.
12
Havia água potável encanada, gás e energia elétrica nas residências, mas
as tubulações, como grande parte dos elementos construtivos, de acabamento e
de decoração, vinham da Europa e tinham alto custo (LEMOS, 1999b).
Houve uma separação entre os locais de trabalho e de residência e maior
concentração da população em cidades maiores (Mumford, 1998). Os velhos
sobrados deram lugar a prédios de alguns andares com paredes estruturais de
tijolos. As janelas exibiam vidros ornamentados e tinham folhas cegas de madeira
ou venezianas.
2.2.1.
C
ortiços
(1900
-
1920)
O cortiço surgiu a partir do conceito de senzala. Como se observa na figura
2.5, era uma construção com diversas casas enfileiradas de mesmo padrão. Sua
configuração mais comum era de duas fileiras de quartos separados por um
corredor central com comprimento entre dois e quatro metros com dois ou três
banheiros ao fundo, equipados com tanques para lavar roupas. Vários
proprietários mantiveram seus cortiços por longo período, até o fim da década de
60, p
or ser bom investimento.
Figura 2.5
Cortiço,
superlotação e péssimas condições sanitárias: número 47 da Rua
Visconde do Rio Branco, Rio de Janeiro, 1906
(KOK,2005).
13
As casas operárias surgiram dos cortiços e tinham, no mínimo, três
cômodos, sala, quarto, cozinha, sendo o banheiro no quintal. Eram o que hoje se
denomina como casa popular. Devido às vantagens de manter seus empregados
perto do trabalho, os industriais criaram quarteirões inteiros, próximos às fábricas,
com casas destinadas a abrigar os seus funcionários as chamadas vilas operárias
(LEMOS, 1996).
A Primeira Guerra Mundial, em 1914, teve grande influência na arquitetura
resi
dencial brasileira. Lemos (1996) destaca que, durante o período de guerra,
houve a paralisação quase que total das construções, o que colaborou na
mudança mais radical dos estilos arquitetônicos. Pode-se dizer que houve um
bloqueio, um esquecimento do ecle
tismo nesse tempo.
2.2.2.
Edifício de Concreto Armado
(1920
-
1940)
Com o ecletismo em declínio, surge o movimento neocolonial, que
permaneceu até meados dos anos 50. Foi um resgate das raízes da casa
brasileira, visto que a casa moderna naquela época ainda causava
espanto.
Entre a Primeira e a Segunda Guerra Mundial, a arquitetura urbana
brasileira sofreu muitas transformações, correspondendo ao início do
desenvolvimento industrial.
Vargas (1994) aponta o professor Francisco de Paula Ramos de Azevedo,
da Escola Politécnica em São Paulo, como o precursor de todo o processo de
organização na construção civil em 1886. São de autoria do professor o Teatro
Municipal de São Paulo e várias mansões de alvenaria de tijolos. Em 1922, o
professor Ramos de Azevedo foi o pioneiro em construir importantes estruturas de
aço.
Nesse período o desenvolvimento da técnica de construção propiciou a
liberdade de criação e diversos arquitetos começaram a se superar em projetos
revolucionários. Emílio Baugart projetou o primeiro edifício d
e concreto armado em
todo o mundo, o edifício A Noite em 1928, no Rio de Janeiro. A figura 2.6 abaixo
mostra uma fotografia do prédio e seu entorno, no ano de 1930.
14
Além do edifício A Noite, merece destaque o Prédio Martinelli que marcou o
início do movimento de verticalização na cidade de São Paulo (VARGAS, 1994).
Construído totalmente em concreto armado, entre 1925 e 1929, na Avenida São
João, em São Paulo. Apesar dos entraves na prefeitura, o edifício, mostrado na
figura 2.7, chegou a 24 andares.
Figura 2.6
Edificação mais alta à direita é o edifício A Noite, em 1930 (
INPI
, 2007).
Figura 2.7
Prédio Martinelli, edificação mais alta em primeiro plano, 1929
(
PROJETO SÃO PAULO 45
0 ANOS
, 2007).
15
O Martinelli mede 130 metros de altura. Na época de sua construção
abrigava salões, apartamentos, restaurantes, cassinos, night clubs, cinema,
barbearias, lojas, igreja e o Hotel São Bento. Para comprovar a segurança do
edifício, o proprietário, Guiuse
ppe Martinelli, instalou
-
se na cobertura.
Como afirmam Veríssimo e Bittar (1999), a década de 20 foi um período de
radicalismo, aguçamento de tensões políticas, conflitos ideológicos, busca de
raízes e identidades. Foi quando as prefeituras formularam novas exigências e
foram estabelecidos os recuos de frente e laterais.
Tendo, ainda, como referência as cidades européias, iniciou-se um
processo de grandes intervenções nos traçados das cidades com o desenho de
avenidas e bulevares. Além disso, modernos planos de saneamento básico foram
implantados.
No final dos anos vinte, com objetivo inicial de abrigar escritórios ou
comércio, chega ao Brasil uma novidade que teve origem nos Estados Unidos, o
sky-
scraper
o arranha
-
céu, (VARGAS, 1994).
A figura 2.8 retrata um dos mais famosos arranha céus, o Empire State
Building
, inaugurado em 1931. Situado na Quinta Avenida na ilha de
Manhattan
,
Nova York, foi a mais alta construção do mundo até 1954, possuindo 85 andares
distribuídos em 381 metros de altura e, ainda, uma haste metálica de 200 pés,
projetada inicialmente para amarração de dirigíveis.
Não demorou muito para que fossem construídos os primeiros arranha
-
céus
em São Paulo e no Rio de Janeiro. O edifício de apartamentos se torna uma boa
opção de investimento para a classe média, sendo logo associado à idéia de
progresso.
Com a pressão da supervalorização dos imóveis, os edifícios também são
construídos nos bairros populares, só que com menor gabarito. As plantas dessas
unidades não eram muito diferentes das casas da época. Eram plantas
residenciais como as das térreas, só que sobrepostas, porém com mesmo
programa, organização espacial e postura.
16
Na década de 30 o eletrodoméstico começa a participar da rotina das casas
da classe média. O ferro de passar foi o primeiro, seguido dos refrigeradores
elétricos, aspiradores de pó e enceradeiras. O rádio, acoplado às vitrolas de 78
rotações, logo substituiu o som dos instrumentos musicais. Esta nova presença
colaborou para diminuir o número de ambientes da antiga casa colonial bem como
o tamanho das áreas de serviço e da cozinha (LEMOS, 1999a).
Apesar das resistências, o modernismo chegou à arquitetura brasileira nas
décadas de 30 e 40, apresentando uma imensidão de soluções estilísticas e
técnico
-
construtivas (REI
S FILHO, 1987).
Além dos arranha céus, apareceram os grandes bairros proletários, os
prédios de apartamento e um rápido desenvolvimento dos meios de transporte,
com carros, caminhões e ônibus.
Entre os anos de 1914 a 1940, os edifícios multifamiliares pos
suíam
aparência de uma estrutura maciça de concreto e suas principais características
eram: frisos e gesso sob as lajes, janelas com venezianas ou vidraças de
Figura 2.8
No centro da figura a edificação mais alta é o Empire State Building
(
ENCYCLOPEDIA BRITANN
ICA
, 2007).
17
guilhotina, estruturas metálicas ou de concreto e pés direitos elevados, exceto
quando havia aproveitamento do pé direito para construção de outro ambiente
(sobreloja).
2.2.3.
Consagração dos Edifícios de Apartamentos
Com a Segunda Guerra e a Semana da Arte Moderna ocorre grande
avanço técnico e econômico, iniciando-se um período de grande desenvolvim
ento
e urbanização no Brasil, cujo destaque da época é a construção do Ministério da
Educação no Rio de Janeiro. O período estende
-
se até 1960, com a construção de
Brasília.
Após a Segunda Guerra, a influência norte-americana é intensa, com a
imposição do
american
-
way
-
of
-
life
. Há uma supervalorização do novo, das
tecnologias e diversos equipamentos invadem as casas dos brasileiros.
O automóvel, símbolo de modernidade e liberdade, torna-se o principal
desejo dos brasileiros, pois possuir carro significava s
tatus. A garagem, então, fica
no lugar mais exposto da casa, tomando o lugar da varanda.
A década de 50 é de grande euforia no país em diversas áreas, no futebol,
na música, com a Bossa Nova, no cinema, com a Palma de Ouro em Cannes, e
na arquitetura, com
notáveis obras, como a de Brasília.
Nessa década a televisão se popularizou e a rotina das famílias muda. A
sala de estar se fundi com a de jantar e aparece a sala de televisão, onde a família
permanece por longo tempo (LEMOS, 1996).
A planta interna das casas modernas era o que Lemos (1996) chama de
uma espécie de proletarização do programa das superposições. Ou seja, a idéia
de planta livre provocou um acúmulo consciente de funções, algo que até aquele
momento não era aceitável.
Os prédios de apartamentos proliferaram no final da década de 40,
respondendo à urgente demanda por casa própria de valor acessível e próxima ao
local de trabalho. Surge o apartamento mínimo, com cozinha, sala-quarto e
banheiro, a então chamada
kitchenette
. Em seguida, começam a surgir outras
18
opções de escolha, com apartamentos de dois a cinco dormitórios. Há edifícios
para todos os gostos, tamanhos e modelos, tornando-se o principal modelo de
habitação para todas as classes sociais.
A partir de 1960, bairros antes tranqüilos e arborizados, adquirem
movimento intenso, modificando-se completamente. Características marcantes
desse período são as estruturas de concreto, as lajes de piso e cobertura em
concreto, as paredes de vedação de tijolos, com aproximadamente 15 centímetros
de espessura, a planta livre, a variação nos níveis de pé-direito, as áreas livres no
térreo e as grandes aberturas envidraçadas.
2.2.4.
Arquitetura do século XX
O fim da euforia com o movimento moderno acontece no início da década
de 70, principalmente na
s regiões menos desenvolvidas, onde era mais evidente a
situação pela qual passava o país, com a crise capitalista em razão da valorização
do petróleo e do dólar.
O crescimento das distâncias e a deficiência do transporte coletivo
supervalorizam o automóvel e muitas famílias passam a ter mais de um carro. Em
decorrência, o tráfego de automóveis aumenta consideravelmente e surge mais
uma dificuldade, a falta de estacionamentos. A garagem não é mais status e sim
um espaço essencial à residência e à cidade. As prefeituras começam a criar
normas, relacionando a quantidade de quartos ao número de vagas oferecidas às
unidades. Nos edifícios, andares inteiros são separados exclusivamente para
estacionamento dos carros dos usuários ou moradores (LEMOS, 1996).
Nos
anos 80 inicia-se o uso doméstico do microcomputador. Essa
ferramenta muda a rotina do homem urbano, marcando a volta do trabalho para o
ambiente residencial (Duarte, 2005).
Segundo dados do IBGE (2006), a televisão se faz presente em vários
ambientes da casa, inclusive nos quartos, e o microcomputador contribui para um
maior isolamento e individualização dos membros da família.
19
Nos anos 90, nos grandes centros urbanos, existe a total inadequação dos
sistemas de transporte, em razão da saturação da malha viária, evidenciada pela
ocorrência diária de congestionamentos de veículos e pela superlotação dos
transportes coletivos. As grandes cidades apresentam diversas formas de
poluição, seja do ar, das águas, sonora e visual. A corrupção das instituições, a
desi
gualdade social e a disseminação do tráfico de drogas aumentaram a
violência urbana, gerando desconforto e insegurança e provocando uma nova
epidemia, o
stress
. Segundo Azevedo (1989), o homem desta era tecnológica
tinha que ser feliz, no entanto, este homem é um angustiado, um neurótico, um
agressivo, um torturado. É um homem poluído .
A crescente busca pela privacidade, segurança e sossego, motiva os
moradores a
equipar
a casa de forma mais completa possível. A presença de
aparelhos como o home theater
,
aparelhos de vídeo cassete, DVD, o
desenvolvimento e a popularização da comunicação através da internet e o
aparecimento dos serviços de entrega em domicílio tornam possível aos
moradores a permanência prolongada em casa.
Segundo Caldeira (2000), o primeir
o condomínio fechado no Brasil foi o Ilha
do Sul, construído em 1973, na zona oeste de São Paulo. No Morumbi, zona
sudoeste da cidade, concentra-se a maioria dos lançamentos dessa tipologia nos
anos 80, como o Portal do Morumbi, mostrado na figura 2.9. Com 46.000 m² de
área construída, possui sistema de segurança próprio, pista de corrida,
academias, salas de cinema, equipes de animação infantil, piscinas, áreas de
lazer com
playground
, quadras poli-esportivas, churrasqueiras, salão de festas,
pequenas loja
s e restaurante.
O crescimento das cidades provocou a mudança, inclusive, no valor da
propriedade. Hoje, residências localizadas em bairros ou condomínios mais
afastados dos centros urbanos, protegidos da poluição e da violência, são mais
valorizadas que a
partamentos nos edifícios mais centrais.
20
O último século foi marcado pelo ritmo acelerado de mudanças e
descobertas, que ainda estão se refletindo no comportamento da sociedade nos
dias de hoje.
2.3.
CASO DE ESTUDO A AV. BEIRA MAR NORTE EM FLORIANÓPOLIS
Nesta pesquisa, o caso de estudo foi a cidade de Florianópolis que é a
capital do Estado de Santa Catarina no sul do Brasil, que foi considerada a capital
do Brasil com melhor qualidade de vida (VEJA, 1999) a cidade detém o segundo
maior índice de desenvo
lvimento humano entre todas as mais de 5.000 cidades do
país e a avenida selecionada é um importante eixo residencial com o metro
quadrado mais caro da cidade, onde, por este motivo, as edificações deveriam
apresentar melhores condições de conforto
.
2.3.1.
Dados
Geográficos
Florianópolis é composta por uma ilha e por uma parte continental. Sua
população, segundo a pesquisa de 2006 do IBGE, é de 406.564 habitantes e em
sua área metropolitana vivem mais de 821.423 habitantes.
Figura 2.9
Condomínio Residencial Portal do Morumbi, no bairro Morumbi, São
Paulo (SOLUBRAS, 2006).
21
No início do século XVI, embarcações que se dirigiam à Bacia do Prata
aportavam na Ilha de Santa Catarina para abastecerem-se com água e víveres.
Entretanto, somente por volta de 1675 é que Francisco Dias Velho, junto com sua
família e agregados, dá início à povoação da ilha, fundando Nossa Senhora do
Desterro. A partir daí, intensifica-se o fluxo de paulistas, que passam a ocupar
vários outros pontos do litoral.Em 1726, Nossa Senhora do Desterro é elevada à
categoria de vila.
A ilha de Santa Catarina, por sua invejável posição estratégica como
vanguarda dos domínios portugueses no Brasil meridional, passa a ser ocupada
militarmente a partir de 1737, quando são erguidas fortalezas necessárias à
defesa de seu território. A partir daí, há o desenvolvimento da agricultura e da
indústria manufatureira de algodão e linho, permanecendo, ainda hoje, resquícios
desse passado, visíveis na confecção artesanal da farinha de mandioca e das
rendas de bilro presentes na região.
No século XIX, Desterro é elevada à categoria de cidade, tornando-
se
capital da província de Santa Catarina em 1823, e inaugurando um período de
prosperidade e de investimentos de recursos federais. Houve a melhoria do porto
e a construção de edifícios públicos, entre outras obras urbanas, e a
modernização política e a organização de atividades culturais, marcando,
inclusive, os preparativos para a recepção ao Imperador D. Pedro II (1845).
Com o advento da República (1889), as resistências locais ao novo governo
provocam o distanciamento do governo central e a diminuição dos investimento
s.
A vitória das forças comandadas pelo Marechal Floriano Peixoto determinou, em
1894, a mudança do nome da cidade para Florianópolis, em homenagem ao
oficial.
A cidade, ao entrar no século XX, passou por profundas transformações,
sendo a construção civil um de seus principais suportes econômicos. À
implantação de redes básicas de energia elétrica e do sistema de fornecimento de
água e captação de esgotos somou
-
se a construção da Ponte Governador Hercílio
Luz, marcos do processo de desenvolvimento urbano.
22
A população de Florianópolis foi a que mais cresceu entre as três capitais
do Sul na última década, motivada pela migração do Sudeste, foi de 2.000 para
2.006 habitantes, aumento de quase 19%, segundo os dados do IBGE. Curitiba
cresceu
12,7% no período, e Porto Alegre, 6%. O preço do metro quadrado,
medido pelo custo unitário básico (CUB) já é um dos dez maiores do país - R$
890,14 em janeiro de 2007. Além disso, Florianópolis já tem uma das maiores
taxas de frota de carros per capita: um carro para cada 1,9 morador
(JURGENFELD, 2007).
2.3.2.
Surgimento da Avenida Beira Mar Norte
Florianópolis tem sua economia alicerçada nas atividades de comércio,
prestação de serviços públicos, indústria de transformação e turismo.
Recentemente, a indústria do vestuário e a informática vêm se tornando, também,
setores de grande desenvolvimento.
Com a aprovação da lei de criação da Universidade Federal de Santa
Catarina, UFSC, em 1960, e o início da Faculdade de Engenharia, em 1962, foi
necessária a abertura de uma moderna via de l
igação entre o centro da cidade e o
bairro Trindade (CORRÊA, 2005).
Em 1976 as Centrais Elétricas do Sul do Brasil, a Eletrosul, empresa
estatal, se instalou em Florianópolis no bairro Pantanal, próximo à UFSC. A
Eletrosul trouxe para a cidade mais de 2.00
0 engenheiros e suas famílias.
Na década de 70 houve a abertura da rodovia federal BR 101. Segundo
Corrêa (2005), entre 1950 a 1960, a população florianopolitana cresceu de 48.264
pessoas para 72.889, um crescimento de 53,09%, o que pressionou o
desenvolvi
mento da construção civil. Edifícios passaram de oito para doze ou mais
pavimentos.
O Governador Celso Ramos planejou executar a Avenida Beira Mar Norte,
uma via de trânsito rápido para melhorar o trajeto dos veículos que partiam da
região central em direção à Trindade e ao Pantanal, uma alternativa ao antigo
caminho da Agronômica que contornava o Morro do Antão, esse antigo percurso
pode ser visualizado na figura 2.10 em vermelho (CORRÊA, 2005).
23
A avenida atraiu grandes edifícios de apartamentos, como mostra a figura
2.11, constituindo
-
se na área mais nobre da cidade até os dias de hoje.
Em 1977 foi inaugurada a via expressa da Avenida Beira Mar, com três
pistas em cada sentido, retratada na figura 2.12. Criada com objetivo de viabilizar
Figura
2.11
Visão panorâmica da Avenida Beira Mar Norte (GOOGLE EARTH, 2007)
.
Figura 2.10
Foto aérea dos bairros Centro, Trindade e Pantanal da
cidade de Florianópolis (GOOGLE EARTH, 2007).
24
a circula
ção de veículos entre o centro da cidade e o bairro Pantanal (MEDEIROS,
2007).
2.3.3.
Avenida Beira Mar Norte: Verticalização x Legislação
Esta parte da dissertação tem por objetivo a compreensão de como se deu
o processo de verticalização nessa parte da cidade a partir do entendimento da
evolução da legislação urbana vigente.
Ramirez (1997) afirma que:
(...) verticalizar significa criar novos solos, sobrepostos, lugares de vida
dispostos em andares múltiplos, possibilitando, pois, o abrigo, em local
deter
minado, de maiores contingentes populacionais do que seria possível
admitir em habitações horizontais e, por conseguinte valorizar e
revalorizar
estas áreas urbanas pelo aumento potencial de aproveitamento
O Estado possui o poder político e a responsabilidade legal de criar e
regulamentar as leis, e para isto possui mecanismos como: a) direito de
desapropriação e precedência na compra de terras; b) regulamentação do uso do
solo; c) controle e limitação dos preços de terras; d) limitação da superfície da
Figura
2.12
Visão das pistas da avenida Beira
-
Mar (COUTINHO, 2007)
.
25
terra de que cada um pode se apropriar; e) impostos fundiários e imobiliários que
podem variar segundo a dimensão do imóvel, uso da terra e localização; f)
taxação de terrenos livres, levando a uma utilização mais completa do espaço
urbano; mobilização de reservas fundiárias públicas, afetando o preço da terra e
orientando espacialmente a ocupação do espaço; h) investimento público na
produção do espaço, através de obras de drenagem, desmontes, aterros e
implantação da infra-estrutura; i) organização de mecanismos de credito à
habitação; j) pesquisas, operações-teste sobre materiais e procedimentos de
construção, bem como o controle de produção e do mercado desse material
(CORRÊA, 1999).
Verificou
-se assim a presença do Estado como regulador, pois a legislaçã
o
urbanística teve papel fundamental na configuração do espaço. Por isso, analisou-
se os aspectos da legislação, ferramenta de controle da construção de
empreendimentos verticais, verificando os parâmetros de ocupação do solo.
As primeiras normas vigentes foram as regulamentações urbanas
instituídas pela Coroa Portuguesa em 1747, as chamadas Provisões Régias, que
definiam as regras urbanísticas dos territórios conquistados, que no nosso caso,
originaram a Praça XV, com as atuais dimensões, a Casa de Câmara
e Cadeia, ao
lado do Correio, a Igreja no topo da praça, atual Catedral Metropolitana, e o
Palácio do Governo, atual Museu Cruz e Souza.
O primeiro Código Municipal de Florianópolis foi instituído pela lei n
o
. 246
de 1955 e sancionada pelo Prefeito Osmar Cunha. O código estabelecia normas
urbanísticas, edilícias, de parcelamento do solo, posturas e tributárias, dentre
outras.
Antes de 1955, segundo informações do Professor Nereu do Valle Pereira
vereador à época e redator da lei n
o
. 246 de 1955, haviam leis específicas de
posturas, de obras, tributárias, dentre outras, que foram compiladas e
consubstanciadas no Código Municipal de Florianópolis, regulamentado por esta
lei.
26
Na lei n
o
. 246, artigo 312, que normatiza o uso de elevadores, fica
estabelecido o número máximo oito de pavimentos quando se tem apenas um
elevador. E no artigo 313 vem expresso que Para os edifícios com mais de oito
pavimentos, é obrigatória a instalação de dois elevadores no mínimo . Logo,
podemos concluir que, já nessa época era permitido construir edifícios com doze
pavimentos na cidade.
No Código de Obras, instituído pela lei n
o
.
1246 de 1974, os artigos de 235
a 237, definem os prismas de ventilação e iluminação para as edificações até doze
pavimentos. Estas regras efetivamente i
nfluenciaram a definição das fachadas dos
prédios na Avenida Beira-Mar e área central de Florianópolis. Esta lei foi
totalmente revogada pela
lei n
o
.
060/2000 (Código de Obras em vigor).
Com a edição da lei n
o
.
1440 de 1976, novas regras de densidade fora
m
estabelecidas para a região da Avenida Beira Mar Norte, a saber:
a)
Faixa de densidade de 100/250 hab/ha, com Taxa de Ocupação de
30% para 12 pavimentos;
b)
Faixa de densidade de 250/500 hab/ha, com Taxa de Ocupação de
46% para 12 pavimentos.
Estas taxas de ocupação diferenciadas resultaram em novos movimentos
de fachadas diferentes das que vinham sendo adotadas com base no Plano
Diretor anterior. Observar exemplo dos Edifícios Zahia, Dias Velho, Meridional,
Cecontur e outros.
Em 1980 foi editada a Lei 1715, de 15 de abril de 1980, estabelecendo
afastamento frontal proporcional à largura de cada logradouro, de forma a garantir
um ângulo de 70º de insolação nas fachadas, a partir dos últimos pavimentos,
resultando em corte inclinado no plano da Fachada Frontal. Esta mesma regra
continua sendo adotada na lei n
o
.
2193/85 e na lei complementar n
o
. 001/97,
respectivamente Planos Diretores dos Balneários e Distrito Sede.
A lei n
o
.
3338 foi editada em 1989, e criou novas regras de afastamento
conjugadas com a transferência de índice e a permissão de 02 pavimentos -
27
garagens ocupando até 80% de taxa de ocupação. O afastamento mínimo para
edificações com mais de dois pavimentos e fachadas com até 40m de
comprimento deverão manter afastamentos laterais e de fundos em medida não
inferior a 1/6 da altura máxima da edificação..." (lei n
o
. 3338/89).
A lei complementar n
o
.
001 de 1997 manteve as regras de afastamentos
frontais da lei
n
o
.
3338/89, mas, foi agregado à transferência de índice, incremento
de até 03 pavimentos além do gabarito de 12 para edificações residenciais. Além
disso, foi dado incentivo à hotelaria com a permissão de 18 pavimentos-tipo para
hotéis em todo o triângulo central, que somados aos pavimentos-garagem e
áticos, possibilita um gabarito real de 21 pavim
entos;
Segundo o arquiteto do Instituto de Planejamento Urbano de Florianópolis
José Rodrigues da Rocha (2007), o escalonamento de afastamentos descrito no
item anterior decorria da necessidade de melhorar as condições de habitabilidade
das edificações com
vista à melhor salubridade.
... Nas condições geográficas e climáticas da cidade de Florianópolis,
para se garantir uma hora de insolação direta no interior das
dependências de longa permanência (exigência das Organizações
Mundiais de Saúde/ONU) foi estabelecido o afastamento mínimo de
1/5 da altura, que tende a permanecer no novo plano diretor em
discussão... .
O atual Código de Obras e Edificações, lei n
o
.
060 de 2000, em sua seção
XIV determina que, para ambientes classificados como tipo A , que são
os
compartimentos destinados a uso residencial como dormitórios e salas de estar, a
soma das áreas dos vãos de iluminação e ventilação dos compartimentos deverá
corresponder à no mínimo um sexto da área total do compartimento.
2.4.
EVOLUÇÃO DOS SISTEMA
S CONST
RUTIVOS DAS FACHADAS
Para avaliar
-
se o comportamento das fachadas, tecnicamente denominadas
vedações verticais, no isolamento acústico das edificações, é necessário um
estudo sobre o histórico dessas vedações na construção civil brasileira.
28
A vedação vertical ocupa posição estratégica entre os serviços da
construção de edifícios. A vedação vertical é o subsistema que tem como
principais funções compartimentar a edificação e propiciar aos ambientes
características que permitam o adequado desenvolvimento das atividades para as
quais eles foram projetados. Além disso, a vedação vertical possui interface com
vários outros subsistemas do edifício, como a estrutura, as instalações, as
vedações horizontais, impermeabilizações, entre outros (FRANCO, 2006).
Apesar da incidência do custo da produção das vedações no orçamento do
edifício não ser o item de maior importância, quando se considera conjuntamente
toda a vedação vertical e as interfaces que faz com os demais subsistemas do
edifício, esse conjunto representa, normalmente, o maior item de custo de
produção.
A vedação vertical é um dos principais subsistemas que condicionam o
desempenho do edifício, sendo a principal responsável por características ligadas
ao conforto higro-térmico e acústico, pela segurança de utilização e frente a ações
excepcionais (como, por exemplo, no caso de incêndios) e pelo desempenho
estético que proporciona valorização do imóvel.
Nos últimos anos, algumas empresas têm reconhecido a importância da
vedação vertical para a racionalização dos edifícios e têm investido na
implantação de tecnologias racionalizadas para a produção desse subsistema.
O detalhamento da vedação vertical retira dos profissionais ligados à
produção a necessidade de definições técnicas no momento de execução da obra,
pois quando isto acontece, são baseadas apenas em preferências pessoais ou
intuição, nem sempre coerentes com as situações em que se encontram esses
subsistemas. Por outro lado, o detalhamento técnico deve considerar a
construtibilidade das soluções adota
das.
Barth (2007) afirma que os blocos de vedações evoluíram dos tijolos
maciços aos blocos cerâmicos vazados, depois aos blocos de concreto e, então,
aos blocos de concreto celular. As vedações eram a princípio auto-portantes e
evoluíram para sistemas estruturados (vigas e pilares). Quando surgiram os
29
sistemas estruturados, esses eram de madeira, depois, passaram para o concreto
armado e evoluíram para as estruturas metálicas.
A utilização da alvenaria como principal material de construção tem
acompanhado
o homem durante toda a sua história. Na Antigüidade tem-
se
notícia da utilização de tijolos secados ao sol nas construções persas e assírias, já
a partir de 10.000 a.C. e de tijolos queimados em fornos a 3.000 a.C.
No Brasil, a alvenaria de pedras foi utilizada nas cidades litorâneas em que
esse material existia em abundância, a partir da colonização do país. Em São
Paulo, onde não havia disponibilidade de pedras, a metodologia construtiva
utilizada a partir da colonização do país foi a taipa de pilão. A utilização de tijolos
só se tornou popular a partir do ciclo econômico do café, começando por obras
ligadas diretamente ao beneficiamento daquele produto agrícola.
Em 1867, instalou-se em Campinas a primeira olaria mecanizada e com
grande produtividade mensal. A partir de 1886, Ramos de Azevedo construiu
edifícios públicos nos quais o arquiteto se esmerou em mostrar toda a
potencialidade da alvenaria. Esse foi o método de construção dos palacetes da
classe alta, a partir de 1890. Nos anos 30, iniciou-se a utilização intensiva do
concreto armado mesmo nas construções de pequena altura, como as residências
utilizadas pela classe média (LEMOS, 1989).
O domínio tecnológico da produção das alvenarias e revestimentos até esta
época era dos mestres de obra, responsáveis pelo andamento e qualidade da
execução dos serviços. As técnicas eram repassadas informalmente de geração
para geração de profissionais.
No próximo capítulo é apresentado um estudo sobre teoria de isolamento
sonoro e as normas internacionais que exist
em a respeito.
30
Capítulo 3
RUÍDO URBANO: EVOLUÇÃO E PREDIÇÃO TEÓRICA
Muitos ocupantes de apartamentos residenciais multifamiliares não sabem
o que o termo conforto acústico pode significar e nem têm idéia sobre os níveis de
ruído urbano a que estão expostos ou mesmo quais efeitos a exposição a esses
ruídos pode significar à sua saúde. Mas a maioria já exige seu direito a viver em
paz, em casa, sem perturbar ou ser perturbado por vizinhos e demais cidadãos.
Nesse capítulo é apresentada a teoria de predição de ruído urbano através dos
dados de volume de veículos em circulação e são discutidos os valores na região
da Avenida Beira Mar Norte.
3.1.
PERTURBAÇÕES E RECLA
MAÇÕES SOBRE RUÍDO D
E TRÁFEGO
A princípio entende-se que o ruído é um som que causa incômodo, não é
desejado. Kryter (1985) define o ruído como um sinal sem informação cuja
intensidade varia com o tempo. Trata-se de uma energia acústica audível que
afeta negativamente o fisiológico e o psicológico do bem estar das pessoas.
Em sua maioria, as grandes cidades se caracterizam por apresentarem
uma grande concentração de atividades sócio-econômicas nas áreas centrais.
Nestas áreas a capacidade viária disponível tem fortes restrições para atender
satisfatoriamente à demanda, acentuando diversos problemas, entre eles os
impactos ambientais gerados pela poluição sonora e atmosférica, degradando a
qualidade de vida da população (NUNES et al, 1999).
O ruído ambiental é reconhecido como um grande problema para a saúde.
Os efeitos adversos na saúde causados pela exposição ao ruído em excesso
como, por exemplo, perturbação, do inglês
annoyance
, interferência na fala,
distúrbios no sono estão bem documentados. Mas, enquanto outros problemas
ambientais estão relativamente estagnados ou em redução, a situação da polu
ição
sonora continua preocupante. Desde 1992 é o único problema ambiental cujos
31
registros de reclamações da população vêm crescendo na Europa (ÖHRSTRÖM
et al, 2006).
O instituto inglês British Research Establishment produziu um levantamento
estatístico das reclamações sobre ruído na Inglaterra e demonstrou que o número
de pessoas incomodadas com o ruído está aumentando com o passar dos anos e
o crescimento das cidades. Entre 1987 e 1988 o número de reclamações a
respeito de ruído doméstico por milhão de pes
soas foi de 1700, entre 1997 a 1998
este valor chegou a 5000, comprovando o aumento do descontentamento da
população com o ruído (BRE, 1999).
A capacidade ambiental do trânsito, muitas vezes estudada apenas sob a
ótica da poluição atmosférica, sofre uma grande contribuição da poluição sonora.
O ruído oriundo do tráfego de veículos é comprovadamente um dos maiores
poluidores ambientais e o que causa maior incômodo à população (NUNES et al,
1999).
Souza e Cardoso (2002) publicaram que os indivíduos possuem u
ma
grande capacidade de adaptação, admitindo a possibilidade de que a maioria da
população não percebe os níveis de ruído urbano a que está exposta.
Especialmente quando a fonte de ruído é contínua, como é o caso do ruído
urbano.
Öhrström et al (2006) pesquisaram 956 pessoas na Suíça e verificaram que
18% delas se consideravam não sensíveis ao ruído, 46% não muito sensíveis,
27% um pouco sensíveis e 9% muito sensíveis.
Das pessoas entrevistadas em Curitiba por Zannin et al (2002), 73%
identificam o tráfego de veículos como a principal fonte de ruído causadora de
incômodo e, em segundo lugar, está o ruído gerado pelos vizinhos, com 38%.
Em Florianópolis, a Lei Complementar CMF no003/99, de autoria do
Vereador Gean Marques Loureiro, dispõe sobre o controle de ruídos urbanos e a
proteção do cidadão contra os efeitos da exposição ao som excessivo,
promovendo o bem estar da população e contribuindo para a saúde pública
32
(FLORIANÓPOLIS, 1999). Essa legislação estabelece os limites sonoros máximos
permissíveis, co
nforme a tabela 3.1.
Zonas de Uso
Diurno
(7h 19h)
Vespertino
(19h
22h)
Noturno
(22h
7h)
Área Residencial Exclusiva
Área de Exploração Rural
Área Mista Rural
Área de Preservação com Uso Limitado
55 dB (A)
50 dB (A)
45 dB (A)
Área Residencial Predominan
te
Área de Parque Tecnológico
Área Comunitária Institucional
Área Verde de Lazer
Área Verde de Uso Privado
60 dB (A)
55 dB (A)
50 dB (A)
Área Mista Central
Área Turística Residencial
65 dB (A)
60 dB (A)
55 dB (A)
Área Mista de Serviço
Área Serviço Exclus
ivo
Área Industrial Exclusiva
70 dB (A)
60 dB (A)
60 dB (A)
É de responsabilidade da FLORAM
Fundação Municipal do Meio
Ambiente, juntamente com os órgãos competentes, estabelecer medidas para a
eliminação ou minimização dos distúrbios sonoros que vierem a ultrapassar os
níveis fixados pela lei.
A importância do ruído de tráfego no controle ambiental atraiu a atenção de
muitos cientistas e estudiosos da área de acústica na década de 1990.
O impacto ambiental resultante de alternativas propostas para solu
cionar
problemas associados ao rápido crescimento das cidades brasileiras raramente é
Tabela 3.1
Lei Complementar da Câmara Municipal de Florianópolis n
o
003/99.
33
devidamente analisado. O ruído resultante do tráfego urbano é um exemplo. A
população brasileira continua a crescer em ritmo acelerado e os recursos do setor
público certamente não têm sido suficientes para prover alternativas de transporte
público de boa qualidade e em quantidade suficiente para atender às demandas
da população. Como resultado, o problema de vazão de tráfego, constituído
principalmente por automóveis, vem se tornando crítico, e cada vez mais
freqüente os congestionamentos em um grande número de cidades (SATTLER,
1999a).
3.2.
TEORIA E PREDIÇÕES D
E RUÍDO DE TRÁFEGO
Os estudos sobre ruído de tráfego são essenciais no controle da poluição
sonora e, conseqüentemente, na melhoria da qualidade de vida das populações
dos centros urbanos.
To e Rodney et al(2002) afirmam que o volume de tráfego e número de
veículos pesados são os fatores mais significativos na determinação do ruído de
tráfego urbano. Definem áreas urbanas como lugares com alta densidade e
desenvolvimento variado, incluindo uma mistura de elementos como grandes
negociações, atividades comerciais e premissas residenciais.
Stephenson e Vulkan (1968) apresentaram um estudo sobre tráfego urbano
no centro de Londres e concluíram que o ruído de tráfego em ruas urbanas era
influenciado principalmente pelo número total de veículos, composição de tráfego
e pelo tipo de pavimentação das vias.
Lewis (1973) investigou o ruído gerado por veículos únicos transitando p
or
uma via, verificou uma pequena diferença entre os movidos a diesel e a gasolina.
Barry e Regan (1978) publicaram guia para prever o ruído em rodovias de
trânsito rápido e introduziram a primeira versão do Modelo de Ruído de Tráfego da
administração federal de rodovias utilizando o nível sonoro L
10
, que é o nível de
ruído de tráfego estimado relativo a dez por cento do tempo total.
34
Jones et al (1983) usaram métodos computacionais para simular o
comportamento do ruído de tráfego em várias situações com trâ
nsito
congestionado. Mostraram que o nível L
10
gerado por regiões onde há aceleração
é maior que nas regiões onde há redução de velocidade.
Atualmente as duas equações mais usadas e testadas são: a equação do
Departamento de Transportes do Reino Unido e a de Garcia e Faus (1991),
pesquisadores espanhóis.
O procedimento de cálculo recomendado pelo Departamento de
Transportes do Reino Unido para previsão do ruído de tráfego inclui a
possibilidade de determinadas correções, a partir da seguinte equação geral
(GARCIA; FAUS, 1988):
L10 = 10log10 q + 33 log10 (v + 40 + 500/v) + 10 log10 (1 + 5p/v)
26,6
(3.1)
onde q é o volume de tráfego em veículos/hora, v é a velocidade média em km/h e
p é a porcentagem de veículos pesados em %.
O modelo foi elaborado para situações onde a fonte esteja a 0,5 metros de
altura e a 3,5 metros do meio-fio ao eixo da via de tráfego. Considera-se que para
uma distância igual a 10 m, o incremento causado pela distância d da fonte ao
receptor é igual à zero, e que para distâncias superiores aos 13 m previstos, deva
haver uma consideração específica.
Em sua pesquisa, Garcia e Faus (1991), mediram os níveis de ruído
continuamente por períodos de 24 horas em 50 locais selecionados de sete
diferentes cidades espanholas de pequeno, médio e grande porte, Madrid,
Barcelona e Valência e desenvolveram um modelo empírico com a finalidade de
prever os níveis de ruído equivalente em áreas urbanas com a seguinte equação:
Leq = 48.6 + 8.1 log q
r = 0.790
onde
L
eq
é o nível de ruído equivalente em dB e q é o volume de tráfego em
veículos/hora.
(3.2)
35
Os autores concluíram, após extenso estudo, que a equação anterior tem
uma validade geral para qualquer predição de nível de ruído em uma grande
variedade de áreas urbanas.
As equações 3.1 e 3.2 foram testadas nas cidades gaúchas de Porto Alegre
e Santa Maria e mostraram forte adequação nos dois casos (GARCIA; FAUS,
1991).
O trabalho de Nunes et al (1999) apresenta um panorama da poluição
sonora nos centros urbanos, reproduzido na tabela 3.2.
Países
Cidades
Data
Níveis de Pressão Sonora
Medidos
Madrid, Barcelona e Valência
1991
acima de 70 dB(A)
Espanha
Terrassa
1998
entre 60 e 75 dB(A)
Índia
Calcutá
1997
entre 81,3 a 91,1 dB(A)
Argentina
La Plata
1998
entre 68,60 e 78,90 dB (A)
Polôni
a
Cracóvia
1995
entre 54 e 65dB(A)
Rio de Janeiro (Copacabana)
1991
entre 72 e 82,5 dB(A)
Belo Horizonte/MG
1997
entre 71,7 e 85,5 dB(A)
Porto Alegre/RS
1995
-
96
entre 57,6 e 82,6 dB(A)
Brasil
Santa Maria/RS
1998
entre 68,9 e 80,2 dB(A)
Tabela 3.2
Comparação entre níveis de pressão sonora medidos em alguns
centros urbanos
(NUNES
et al
, 1999)
.
36
Nunes propõe através de equações e modelos de previsão, formas de se
calcular o nível sonoro ponderado de tráfego veicular. Procura, dessa forma,
estabelecer parâmetros confiáveis nos projetos que visam o conforto acústico dos
usuários, uma vez que os equipamentos para medição de ruído são
economicamente inacessíveis à grande maioria dos profissionais.
A equação que determina o parâmetro ponderado para predição de ruído
urbano proposta por Nunes
et al
(1999) é a seguinte:
LAeq = 8,0176 log (q) + 51
(3.3)
onde
LA
eq
é o nível ponderado de ruído equivalente em dB(A) e q é o volume de
tráfego em veículos/hora.
Essa equação foi testada e os resultados encontrados foram comparados a
valores calculados a partir dos modelos de previsão do Departamento de Trânsito
do Reino Unido e de Garcia e Faus (1991), revelando um forte potencial de
aplicação destas equações nas previsões de ruído em cidades de médio porte.
Por outro lado, equações onde o número de variáveis é maior, a confiabilida
de dos
resultados tende a ser superior. Cabe ressaltar, porém, que a fonte de obtenção
desses dados, volume de tráfego, velocidade média, porcentagem de veículos
pesados, deve ser confiável para que os resultados da aplicação da equação
sejam representativ
os do clima de ruído da cidade (NUNES, et al
, 1999).
Dadas as dificuldades associadas à realização de medições de ruído de
tráfego, que requerem a disponibilidade de equipamentos e pessoal, é prática
comum a adoção de modelos de simulação onde a principal variável é a
densidade de tráfego. Os modelos disponíveis, no entanto, nem sempre se
adequam às características de vias, de veículos, comportamento à direção, etc.,
que identificam as diversas condições existentes em nosso país. Uma destas
características
diferenciais está associada ao tipo de pavimento das vias de
tráfego. Em experimentos com medições in loco feitas por Sattler (1999), foram
encontradas diferenças no nível de ruído medido entre ruas com o mesmo volume
de tráfego e diferente tipo de pavimentação conforme registrado na tabela3.3.
37
Estas medições realizadas em Porto Alegre comparando pavimento, asfáltico e
paralelepípedo de granito, indicam que a superfície permeável de paralelepípedo
determina, a uma distância de 13,5 m da linha de referência (centro da via), uma
diferença a mais no nível de pressão sonora que varia de 3 a 6 dB(A),
considerando
-se um fluxo de tráfego misto, com densidade entre 2100 e 2500
veículos/hora e uma velocidade de tráfego de aproximadamente 50 km/h.
*: Valor medido corrigido para a distância de 13,5 m do eixo das vias de tráfego.
**: Valor estimado através da expressão: LA
eq
= 38,6 + 10,97 log q
Comparando
-se os resultados das medições com aqueles derivados de
diferentes modelos de simulação de ruído a partir da densidade de tráfego, ficou
patente a importância de se referenciar o tipo de pavimento onde são simulados
os ruídos de tráfego, assim como da inclusão de correções nos modelos de
simulação, que levem em consideração o tipo de pavimento das vias em estudo.
3.3.
EMISSÃO DE RUÍDO DE TRÁFEGO EM VIAS COM EDIFÍCIOS DE ALTO
GABARITO
O aumento de densidade de edifícios de alto gabarito nas grandes cidades
é muito comum e, por muitas vezes, é possível constatar a existência de
verdadeiros vales artificiais.
Pavimentos com
asfalto
Pavimento com Paralelepípedos
Densidade de veículos
(veículos/hora)
2276
2444
2500
Densidade de veículos
(veículos/hora)
2148
2244
2116
Nível de Pressão Sonora
(valor medido corrigido)*
75,7
75,9
76
Nível de Pressão Sonora
(valor medido corrig
ido)*
81,5
82,5
79,3
Nível de Pressão Sonora
(valor estimado)**
75,4
75,8
75,9
Nível de Pressão Sonora
(valor estimado)**
75,2
75,4
75,1
Diferença dB(A)
0,3
0,1
0,1
Diferença dB(A)
6,3
7,1
4,2
Tabela 3.3
Comparação entre níveis de pressão sonora, medidos em vias com
diferentes tipos de pavimentação
(SATLLER, 19
99)
.
38
Nessas situações, para um ouvinte (receptor) situado em uma das fachadas
desses vales, o nível de pressão sonora recebido é muito superior do que se a
mesma fachada estivesse situada um campo livre, ou seja, sem limitantes ou
barreiras. Isto se dá em função das múltiplas reflexões sofridas pelo ruído de
tráf
ego nas superfícies das várias fachadas dos edifícios. Em estudos conduzidos
por Heutschi é possível confirmar esta afirmação através de medições de resposta
impulsiva para uma rua com largura de 20 metros (HEUTSCHI, 1994).
Para considerar o ruído de tráfego é necessário levar em conta a influência
desta geometria urbana. H
eutschi
publicou em 1994 um método para medir o
aumento de ruído de tráfego relativo às reflexões entre edifícios. Esse método leva
em consideração a altura das fachadas, a distância entre fachadas, coeficiente de
absorção das fachadas, grau de difusão para as reflexões nas fachadas, altura da
posição receptora, distância horizontal da fachada receptora à via de tráfego e
existência de lacunas entre os prédios (HEUTSCHI, 1994).
Chew (1989) considerou os efeitos que as fachadas de edifícios em um dos
lados da via exercem sobre os níveis de ruído urbano e propôs um modelo de
predição, baseado na forma regressiva. Chew e Lim (1994) reportaram que a
presença de edifícios nos dois lados da via pode aumentar os valores de L
10
em
mais de 10dBA quando comparados às mesmas condições de tráfego em vias
sem edificações nas laterais. A distâncias maiores que 20 metros dos edifícios os
efeitos das fachadas podem ser desconsiderados.
3.4.
O RUÍDO DE TRÁFEGO
NA AVENIDA BEIRA MAR NORTE
Conforme descrito na teoria apresentada anteriormente neste capítulo, é
possível predizer o nível de ruído de tráfego a partir dos dados de volume de
tráfego em circulação. Para comparar a evolução do ruído no estudo de caso da
Avenida Beira Mar Norte, foi necessário levantar então, qual o volume de tráfego
nas diferentes fases de sua história.
No Brasil, o DENATRAN, Departamento Nacional de Trânsito, possui registro
do número total de veículos no Brasil apenas partir do ano de 1990 e, até a
39
publicação desta pesquisa, só disponibilizaram os dados para o período
compreendido entre os anos de 1990 a 2003. Em 1990 o total era de 18.267.245
veículos e em 2003 esse número passou a ser de 36.658.501 veículos
(DENATRAN, 2007). Esses dados revelam que o número total de veículos nesses
dez anos praticamente dobrou.
Na cidade de Florianópolis o registro do DENATRAN iniciou-se em 1999,
onde foram contabilizados 141.044 veículos, número que em 2003 cresceu para
165.615 (DENATRAN, 2007). O IPUF, Instituto de Planejamento Urbano de
Florianópolis, possui registros do volume de tráfego em alguns pontos da cidade,
que estão localizados como mostra o mapa da figura 3.1.
Figura 3.1
Localização dos pontos de medição de volume de tráfeg
o executadas
pelo IPUF
(IPUF, 2007)
.
1
7
2
3
5
4
6
8
Avenida Beira Mar
40
O primeiro registro foi feito no ano de 1987 quando se produziu um mapa
com a estimativa de volume de tráfego em vários pontos. A atualização desse
mapa foi feita em 1997, por ocasião do projeto de alteração do sistema de
transporte coletivo, chamado de Sistema Integrado. Atualmente existem
equipamentos de controle de trânsito instalados nos principais semáforos da
cidade, que permitem a contagem eletrônica dos veículos por dia em cada ponto,
além de produzirem relatório fotográfico dos veículos que excederem a velocidade
limite ou avançarem o sinal de pare (MEDEIROS, 2007). Cabe ressaltar que as
contagens eletrônicas são muito mais precisas por fazerem um registro total a
cada dia e não apenas uma estimativa em função de contagens manuais de 1
hora em diversos períodos do dia, conforme método anterior utilizado nas
contagens.
A tabela 3.4 registra os dados de volume de tráfego fornecidos pelo IPUF,
obtidos em diferentes pontos da Avenida Beira Mar Norte na cidade de
Florianópolis. Como curiosidade vale ressaltar a significativa diferença de volume
de tráfego registrada entre as medições feitas, no verão, alta temporada turística
e, no inverno, baixa temporada. Para efeito de análise calculou-se a média
aritmética entre as medições de cada ano.
ANO
1987
1997
2006
LOCAL
Ponto 1
Ponto 2
Ponto 3
Ponto 4
Ponto 5
Ponto 6
Ponto 7
Ponto 8
ESTAÇÃO
verão
inverno
verão
inverno
verão
inverno
verão
inverno
AUT.
17.159
27.359
32.267
19.666
ÔNIBUS
400
372
346
346
CAMINHÃO
1.083
1.092
1.031
382
TOTAL
18.642
28.823
33.644
20.394
54.712
47.757
47.624
34.888
60.000
54.113
56.367
49.544
MÉDIA est
51.235
41.256
57.057
52.956
MÉDIA Ano
23.733
27.019
50.626
Desses dados verifica-se que o volume de tráfego urbano na região
praticamente dobrou no período de 20 anos, como mostra o gráfico da figura 3.2.
Tabela 3.4
Evolução do volume de tráfego na Avenida Beira Mar Norte em
Florianópolis
(IPUF, 2007)
.
41
Segundo
o diretor de operações do IPUF, o volume de tráfego em Florianópolis
cresce a uma taxa de 3,8% ao ano (MEDEIROS, 2007).
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
1987 1997 2006
Ano
No. Veículos/Dia
Pode
-se presumir, através de regressão de dados que o volume de tráfego
em 1977 era de 16.345 veículos por dia, que em 1966 era de 11.257 veículos por
dia, que em 1955 era de 7.753 e assim por diante. No entanto, cabe a ressalva
que, para o caso da avenida em estudo, o volume de tráfego anterior a 1977 era
muito menor do que esse estimado, visto que em 1977 houve a inauguração das
pistas expressas que duplicou o número de pistas anterior. Também é preciso
admitir que esta regressão linear é uma generalização e que não corresponde à
realidade principalmente para o volume de veículos nos anos anteriores a 1950,
pois, sabe-se que naquela época o automóvel era um luxo para poucos, no
entanto, como não se tem registros oficiais sobre esse valor à época, aceitaremos
a aproximação a título de ilustração.
Aplicando
-se a equação
simplificada
3.3, apresentada na página
37,
para
predição de ruído urbano proposta por N
unes
et al (1999), dos valores de volume
de tráfego em Florianópolis, tem-se uma estimativa da evolução do ruído urbano,
a Avenida Beira Mar Norte nas últimas décadas, apresentada na tabela 3.5.
No gráfico da figura 3.5 pode-se avaliar graficamente a evolução do ruído
urbano estimado na Avenida Beira Mar Norte. Na cor rosa mais clara está
Figura 3.2
Evolução do volume de tráfego na Avenida Beira Mar Norte em
Florianópolis
(IPUF, 2007)
.
42
representada a curva obtida com valores presumidos através de regressão de
valores de volume de tráfego através da taxa de
crescimento informada pelo IPUF.
ANO
1957
1967
1977
1987
1997
2006
Local
Ponto 1
Ponto 2
Ponto 3
Ponto 4
Ponto 5
Ponto 6
Ponto 7
Ponto 8
Estação
verão
Inv.
verão
Inv.
verão
Inv.
verão
Inv.
LAeq
71,1
72,4
73,7
74,17
75,69
76,23
74,5
78
77,4
77,4
76,4
78,2
77,9
78
77,6
Laeq M.
71,1
72,4
73,7
75
75,5
77,6
Conclui
-se que o nível sonoro urbano aumentou pelo menos 6 dBA em 50
anos. Os valores de ruído são considerados muito elevados se comparados aos
de outros locais ilustrados na tabela 3.2. Principalmente considerando-se que são
valores médios, sem levar em conta o efeito dos horários de pico onde o volume
de tráfego é maior que no re
stante do dia e por isso com ruídos mais elevados.
O capítulo seguinte apresenta as normas e a teoria de isolamento sonoro
aéreo, com ênfase no comportamento das fachadas e seus elementos.
Tabela 3.5
Estimativa da evolução do ruído de tráfego na Avenida Beira Mar Norte
em Florianópolis através da equação 3.3
.
Figura 3.5
E
volução do ruído de tráfego na Avenida Beira Mar Norte em
Florianópolis através da equação 3.3
.
43
Capítulo 4
ISOLAMENTO SONORO DE FACHADAS
O som se propaga em
ondas através de qualquer meio elástico que permita
vibração, seja ele: sólido, líquido ou gasoso. Ondas sonoras incidem sobre as
superfícies (partições) das edificações, paredes, lajes ou coberturas e fazendo
com que vibrem. Esse fenômeno exerce pressão na camada de ar logo a seguir
das partições propagando o som.
Nesse processo nem toda a energia sonora atravessa as partições, parte
da energia é refletida, parte é absorvida (transformada em calor) e outra parte é
transmitida através da estrutura para outros elementos da construção. Evitar a
propagação das ondas sonoras, através das partições é imprescindível no âmbito
da arquitetura, como em escolas, hospitais, escritórios e principalmente em
residências.
Em edificações verticais como as multifamiliares, a importância das
fachadas principais no isolamento é ainda maior que nas edificações térreas, pois
nesta última a área total do envoltório externo é influenciada também pela
cobertura. Por esse motivo, é preciso conhecer a teoria de isolamento sonoro de
fachadas, exposta neste capítulo.
4.1.
ÍNDICES DE DESEMPENHO DE ISOLAMENTO DE FACHADAS
Para proteger moradores contra ruído externo é necessário isolar
acusticamente o envoltório das edificações. Fachada é o termo técnico utilizado
para identificar esse envoltório, é a superfície entre o interior e o exterior de uma
edificação. A fachada é composta por diferentes elementos, como por exemplo,
janela, porta, parede, equipamento de ventilação, etc. É possível estimar o
desempenho do isolamento da edificação através do desempenho de cada
elemento, de acordo com a norma ISO 15712
-
3 (2005).
44
O isolamento sonoro das fachadas pode ser expresso por diferentes
índices, que são determinados por bandas de freqüência, através das quais o
número único para desempenho do isolamento da edificação é obtido, segundo a
norma internacional EN ISO 717-
1.
Em função dos diversos parâmetros e nomenclaturas utilizados na
bibliografia disponível para avaliar o desempenho do isolamento cabe aqui definir
os mais relevantes com seus respectivos símbolos, nomenclaturas e unidades,
bem como as principais variáveis envolvidas nos cálculos.
4.1.1.
Índice de Redução Sonora
(R)
Existem diversas terminologias para esta grandeza, dentre elas Perda de
Transmissão,
PT
.
Redução sonora pode ser definida como um índice capaz de determinar a
capacidade de um elemento de isolar a passagem do som e é calculado através
da equação (SHARLAND,1979; REYNOLDS, 1981; BERANEK, 1992; GERGES,
2000; FAHY, 2001):
t
i
W
W
R
log
10
[d
B] (4.1)
onde
W
i
é a energia sonora incidente e
W
t
é a energia sonora transmitida.
A expressão da perda de transmissão pode ser expressa por:
1
log
10
R
[dB]
(4.2)
onde
é a razão entre a potência sonora transmitida (W
t
) e a potência sonora
incidente (
W
i
).
Existem outros índices que determinam a redução sonora da fachada e de
seus elementos, de acordo com o tipo de campo sonoro à que está submetida e
outras particularidades. Na tabela 4.1 estão as principais variações desta
grandeza.
45
Símbolo
Descrição
Unidade
R
Índice de redução sonora de um elemento conforme ISO 140
-
3
[dB]
R
Índice de redução sonora aparente da fachada par
a campo sonoro
incidente difuso.
[dB]
R
G
Índice de redução sonora global da fachada para campo sonoro
incidente difuso.
[dB]
R
45º
Índice de redução sonora aparente da fachada para campo sonoro
incidente com ângulo de 45º.
[dB]
R
tr,s
Índice de redução
sonora aparente da fachada para ruído de tráfego.
[dB]
R
i
Índice de redução sonora para o elemento i da fachada.
[dB]
R
j
Índice de redução sonora para a parte composta j de um elemento
da fachada.
[dB]
R
w
Número único para o índice de redução sonora con
forme ISO 717
[dB]
Por não ser dependente da geometria das fachadas, nesta pesquisa foi
avaliado o índice de redução sonora das edificações, através do número único,
R
w
, obtido segundo procedimentos descritos na norma internacional EN ISO 717-
1
e aplicados diretamente pelo programa Acoubat Sound visto que os outros
parâmetros variam conforme a banda de freqüência dificultando a comparação
entre as diversas edificações em estudo.
4.1.2.
Diferença de Nível
(D )
Esse parâmetro, assim como o anterior, também possui diferentes
terminologias, tais como em inglês:
Level Difference, D,
ou
Noise Reduction, NR.
Na prática, a diferença de nível é obtida da medição dos níveis de pressão
sonora dos dois lados da partição.
De acordo com a norma ISO 140 (1997), a diferença de nível de um
elemento de partição poderá ser obtida se forem inseridos os dados de nível de
pressão dos dois lados da partição na expressão da diferença do nível a seguir:
Tabela 4.1
Principais parâmetros para determinação do índice de redução
sonora (extraído e adaptado de
ISO 1
5712
-
3, 2005).
46
SS
S
PT
LLD
s
log
10
21
(4.3)
Esta equação 4.3 só é válida para partições com perda de transmissão
superior a 15 dB (VIVEIROS, 1998).
Supondo que
SS
s
, desconsidera
-se o último fator e obtém-
se, então,
o seguinte:
Em salas cuja recepção reverberante
< 0,2:
s
S
S
PT
LLD
log
10
21
(4.4)
onde
L
1
e L
2
são os níveis de pressão sonora medidos respectivamente nos dois
lados da partição em dB, S é a área do painel em m² e
s
S é a área e o
coeficiente de absorção das paredes da sala receptora respectivamente.
A equação (4.3) também varia para as seguintes situações:
Para uma sala de recepção não-
reverberante:
s
S
S
PT
LLD
)1(
4
1
log
10
21
(4.5)
Em ambientes com co
eficiente de absorção
> 0,8, tem
-
se:
dB
PT
D 6
(4.6)
Assim, obtêm-se em laboratório os dados sobre a partição e se podem
estimar as diferenças de níveis nos diversos ambientes
das edificações.
O nível de pressão sonora resultante da fachada de uma edificação
residencial é normalizado para um tempo de reverberação de 0,5 segundo
(GERRETSEN, 1981). Esse índice é definido na norma ISO 140 (1997) por D
nt
,
diferença de nível normaliz
ada.
o
o
m
T
T
LLD
log
10
2
; para
T
o
= 0,5 s (4.7)
47
O nível sonoro externo, L
2m
, é determinado à 2m à frente do plano da
fachada e representa, inclusive, os efeitos sonoros da reflexão da fachada. O nível
sonoro interno,
L
o
, é a
média da sala e
T
é o tempo de reverberação.
A diferença de nível normalizada depende da relação C
f
entre a pressão
sonora externa e o nível de som de impacto no plano da fachada, do isolamento
sonoro R
f
do plano da fachada composta e das dimensões da sala, volume V e
área da fachada S
f
, relação expressa pela equação 4.8, conforme ilustrado na
figura 4.1 (GERRETSEN, 1981).
D
nT
= C
f
+ R
f
+ 10 lg V/3S
f
(4.8)
Com base na figura acima vale observar que o isolamento sonoro R
f
do
plano da fachada composta é um dos parâmetros na análise do conforto acústico
das edificações, bem como, a geometria externa da edificação, representada pelo
parâmetro
C
f
. No entanto, este último não interfere no valor de R
t
.
Figura 4.1
Parâmetros relev
antes para a redução sonora da fachada
(GERRETSEN, 1981)
.
48
4.2.
PARTICULARIDADES DO D
ESEMPENHO ACÚSTICO DE FACHADAS
Existem várias situações na avaliação do desempenho do isolamento das
fachadas, tais como sua composição, sua geometria e seu comportamento nas
diversas bandas de freqüência. Apesar do parâmetro R avaliado nesta pesquisa
não
ser influenciado pela geometria, é importante registrar sua influência na
diferença de nível entre interior e exterior das edificações.
4.2.1.
Isolamento de Vãos Envidraçados
Tendo em vista as dificuldades na busca de dados normalizados sobre o
isolamento de cada elemento da fachada e que a própria norma EN 12354 (2000)
recomenda que os dados de entrada para os cálculos devem ser baseados em
resultados obtidos através de medições em laboratório ou deduzidos através de
cálculos ou estimativas teóricas, buscou-se na bibliografia experimentos de
medição do desempenho dos diferentes elementos das fachadas.
Em sistemas heterogêneos, onde a área global é composta por elementos
com diferentes índices de isolamento, o resultado global do desempenho do
sistema, dependerá es
sencialmente do elemento com o isolamento mais baixo.
Em fachadas de edifícios residenciais multifamiliares, os elementos com
isolamento acústico mais baixo são, geralmente, os vãos envidraçados que,
portanto, merecem estudo especial.
Mateus e Tadeu (1989) descrevem os procedimentos de medição de
isolamento de diferentes tipos de vãos envidraçados. O trabalho foi desenvolvido
em duas etapas. Na primeira, estudou-se apenas o painel de vidro ou os painéis
de vidro, no caso de vidros múltiplos, variando a sua espessura, o número de
painéis e a espessura da caixa de ar entre eles. Na segunda etapa foi estudado o
painel de vidro integrado a dois tipos distintos de caixilhos. Desses experimentos
concluiu
-se que o isolamento acústico do vão envidraçado é geralmente inferior à
solução sem caixilho, isto se deve à presença de frestas e a pouca massa dos
caixilhos.
49
Nos vãos envidraçados sem caixilho, o isolamento do vidro duplo só
apresenta melhorias significativas em relação ao do vidro simples se distância
entre os vidros for em torno de 50mm ou superior. A qualidade da esquadria tem
grande influência no resultado do isolamento, a mesma área de abertura pode
apresentar desempenho conforme o sistema de fechamento.
Na prática, a execução de envidraçados duplos ou triplos de elevado
isolamento acústico com caixilhos independentes pode tornar-se uma boa
alternativa para o aumento de isolamento acústico de fachadas já existentes.
4.2.2.
Influência do Balcão na Diferença de Nível Sonoro
Muitas unidades de apartamento no Brasil possuem balcões em suas
fachadas, principalmente em edificações situadas em locais com vista privilegiada.
Esta geometria peculiar da fachada interfere na diferença de nível de pressão
sonora entre interior e exterior das edificações.
Cabe dizer que os balcões, popularmente conhecidos como sacadas ou
varandas, variam muito em formato e dimensão. O comportamento da onda
sonora incidindo em balcões está ilustrado na pesquisa de Lee et all (2007), onde
são descritos os diversos ângulos de incidência com suas respe
ctivas reflexões.
A norma ISO 15712-3 (2005) ilustra no anexo C a influência da geometria
da fachada na diferença do nível de pressão sonora, que pode ser medida com
precisão considerável através da equação (ISO 15712
-
3, 2005):
3
,12,1 sm
fs
LLL
[dB]
(4.9)
onde
m
L
2,1
é a pressão sonora média à 2m da fachada em decibéis e
s
L
,1
é a
pressão sonora média no plano da fachada, incluindo os efeitos das reflexões
desse plan
o, em decibéis.
Pode
-se representar graficamente a geometria da fachada através de um
corte longitudinal, conforme a figura 4.2 a seguir.
50
A norma ISO 15712-3 (2005) classifica as diferentes geometrias da
seguinte conforme as denominações descritas na
figura 4.3.
Fachada
Plana
Galeria
Balcão
Terraço
Legenda:
1
- Absorção;
2
-
Altura de incidência;
3
-
Plano da fachada;
4
-
Fonte sonora
.
Figura 4.2
P
arâmetros relevantes da geometria da fachada para a diferença
de nível
(ISO 15712
-
3, 2005).
Figura 4.3
Denominações para as diferentes geometrias das fachadas
(ISO 15712
-
3, 2005).
51
Mohsen e Oldham (1977) simularam o desempenho de fachadas com
balcões utilizando maquetes em escala 1:10 e concluíram que a influência de
balcões abertos de 1m de profundidade, sem cobertura, no primeiro andar
proporciona um incremento de aproximadamente 6dB(A) no nível sonoro L
10
no
interior do cômodo próximo ao plano da fachada.
Gilbert (1969) fez medições em campo, introduzindo um balcão entre uma
fonte pontual e uma sala receptora. Chegou à conclusão de que o ganho sonoro
promovido pela inclusão de balcões em fachadas é, em geral, menor que 6 dB e é
invariante para pequenos ângulos de incidência sonora, mas, aumenta com a
freqüência para ângulos de incidência sonora maiores que
50
o
.
Hammad e Gibbs (1983 b) afirmam que existe pouca informação sobre a
proteção acústica produzida pelos balcões. Por isso produziram experimentos
utilizando uma fonte sonora linear incidindo em um sistema composto por um
balcão, um painel (fachada) e uma sala interna onde posicionaram o microfone.
Nestas medições o forro dos balcões e as paredes estão cobertas por uma
camada absorvente de 20 milímetros de espessura, para reduzir a reflexão
sonora. Nos resultados dos experimentos para a proteção proporcionada por um
balcão em função da freqüência, da altura do pavimento e da profundidade do
balcão foi verificado que no primeiro andar e para todas as profundidades de
balcão, a proteção medida, que não é grande, pode ser considerada não variante
com a freqüência. Isto também é verdade para balcões com profundidade de 1
metro, mesmo acima do primeiro andar. Isto acontece porque nesses casos o
microfone está sujeito a um forte componente direto e refletido. Já nos casos de
balcões com 4 metros de profundidade, no segundo andar ou mais altos, a
proteção aumenta de aproximadamente 3 dB por oitava. Esse aumento acontece
porque a incidência sonora direta e por difração é bloqueada pelo piso do balcão.
No entanto, a componente refletida ainda existe.
Se comparados os experimentos de Gilbert (1969) com os de Hammad e
Gibbs (1983 b), percebe-se que os resultados apresentados por Gilbert são 3 à
52
6dB maiores que os de Hammad e Gibbs. Isto se dá porque o primeiro utilizou
uma fonte pontual e os segundos, uma fonte linear.
Para os primeiros andares, a proteção aumenta 3dB(A) por metro de
aumento de profundidade e 2dB(A) por aumento de altura de pavimento.
Outra característica a ser levada em conta na geometria da fachada é a
existência ou não de um peitoril nos balcões. Esta situação foi simulada por
Hammad e Gibbs (1983 b) que introduziram uma fina parede de 1 metro de altura
em balcões de 1 metro e 4 metros de profundidade respectivamente, em diversos
pavimentos e obtiveram os resultados onde se verifica que o incremento
na
proteção acústica varia entre 6dB(A) para o primeiro pavimento a 2 dB(A) para o
quinto, nos balcões com profundidade igual à 4 metros. Nos balcões com
profundidade de 1 metro o ganho na proteção é aproximadamente 5 dB(A) para
todos os andares.
O efeito do ganho no desempenho acústico proporcionada por peitoris de
alvenaria é reduzido nos andares superiores e não pode ser considerado maior
que 1 dB(A)
(HAMMAD e GIBBS, 1983 b).
Existe ainda uma outra situação a ser considerada no que diz respeito às
sacad
as. Muitos apartamentos, motivados pelo desconforto causado pelo vento
excessivo ou frio, fecham as sacadas com esquadrias de vidro de correr, como
mostra a figura 4.4. Esta situação foi freqüente nos edifícios da amostra do estudo
de caso desta pesquisa.
A janela externa é chamada janela de balcão, a interna é uma porta janela.
Kim & Kim (2007) afirma que as duas janelas podem ser consideradas como
janelas duplas com grande cavidade interna. Esta cavidade é a largura do balcão
e tem muita influência no isolamento da fachada. Quanto mais largo o balcão,
melhor o desempenho do isolamento, principalmente para as freqüências de
bandas de oitava entre 1000 a 2000 Hz. Portanto, pode-se afirmar que o
fechamento das sacadas externas, quando acontece sem a remoção d
a esquadria
interna, afeta positivamente a diferença de nível sonoro das edificações.
53
É possível então concluir que as variações na geometria e na composição
da fachada e seus elementos têm grande influência na diferença de nível de
pressão sonora. No entanto, seus efeitos variam de acordo com a freqüência e a
altura dos ambientes em estudo.
4.3.
PRINCIPAIS NORMAS
DE ISOLAMENTO SONORO AÉREO
As definições e diretrizes para medições e cálculos científicos são
determinadas através de algumas normas técnicas. As principais normas
nacionais e internacionais que tratam do isolamento sonoro aéreo em fachadas de
edificações residenciais multifamiliares, estão representadas na tabela 4.1.
O conjunto de normas internacionais ISO 15712 é equivalente ao conjunto
de normas européias EN 12354 cujo título original é Estimation of acoustical
performance of building from the performance of elements que pode ser traduzido
para Estimativa do desempenho acústico de um edifício pela performance de seus
elementos. Esse descreve um modelo de cálculo para estimar a diferença de
pressão sonora imposta pelas características do envelope de uma construção,
Figura 4.4
(a) Visão de balc
ão fechado por janela de correr
(b) Corte da mesma sacada
(KIM & Kim, 2007).
Porta
Janela
Interna
Janela
Externa ou
Janela de
Balcão
Balcão
Sala
de
Estar
Sala
de
Estar
Balcão
Balcão
54
mais particularmente em sua parte 3 trata do isolamento sonoro aéreo contra ruído
externo, especialmente para as designadas ao
uso habitacional.
NORMAS
ANO
EXIGÊNCIAS PARA:
Conjunto de
Normas ISO 140
Medição do isolamento sonoro em
edificações e elementos construtivos.
ISO 140
-3
1995
Medições em laboratório do isolamento de
ruído aéreo em elementos construtivos.
ISO 140
-5
1998
Medições em campo de isolamento de ruído
aéreo de fachadas ou elementos de fachadas.
Conjunto de
Normas ISO 717
Número único a partir do desempenho
acústico de edificações e de seus
elementos construtivos.
ISO 717
-1
1996
Isolamento de ruído aéreo.
Conjunto de
Normas EN 12354
Estimativa do desempenho acústico de
edificações a partir do desempenho e de
seus elementos construtivos.
EN 12354 -1
2000
Isolamento de ruído aéreo.
EN 12354 -3
2000
Isolamento de fachadas.
EN 12354 -4
2000
Radiação sonor
a de fachadas.
Conjunto de
Normas ISO
15712
Estimativa do desempenho acústico de
edificações a partir do desempenho e de
seus elementos construtivos.
ISO 15712
-1
2005
Isolamento de ruído aéreo entre salas.
ISO 15712
-3
2005
Isolamento aéreo contra ruído
externo.
Segundo a ISO 15712, a transmissão sonora aérea pela fachada se dá pela
transmissão sonora de cada elemento pelo qual a fachada do edifício é composta.
O cálculo é baseado nas informações que caracterizam o índice de redução
sonora dos elementos relevantes que compõe a fachada, por exemplo, janelas,
portas, paredes, equipamentos de ventilação, presença de aberturas ou vãos, etc.
A mesma norma afirma que os principais índices que expressam o
desempenho acústico da fachada do edifício são as diferenças de nível D
2m,n
e os
Tabela 4.2
Principais normas internacionais sobre isolamento aéreo.
55
índices de redução sonora aparente R
tr,s
definidos o início deste capítulo. O
método da norma não avalia as transmissões sonoras diretas nem as por flanco.
O parâmetro avaliado nesta pesquisa, através de seu número único R
w
,
para
análise da evolução do desempenho acústico das fachadas das edificações
multifamiliares é o índice de redução sonora aparente da fachada, R
G
, ao campo
sonoro difuso e é calculado por:
S
A
R
i
Dn
G
)
10
(
log
10
10
/
0
[dB] (4.10)
O
u por:
S
Si
R
i
Ri
G
)
10
(
log
10
10
/
[dB] (4.11)
onde
0
A é a área de absorção sonora equivalente de referência (10m
2
para
habitações),
Dn
é a diferença de nível sonoro normalizada do elem
ento,
i
R é o
índice de redução sonora do elemento,
Si
é a área do elemento da fachada e S
é
a área total da fachada.
A norma determina que os dados de entrada para os cálculos podem ser
baseados
em resultados obtidos através de medições em laboratório ou deduzidos
através de cálculos teóricos, estimativas empíricas ou resultados de medições em
campo. A precisão desse método depende da precisão dos dados de entrada, do
tipo dos elementos envolvidos, da geometria da situação, entre outros
(SAARINEN, 2002).
Saarinen (2002) obteve em seus experimentos uma variação de 0,3+- 0,4
dB entre os resultados obtidos através dos cálculos descritos na norma e os
resultados medidos em laboratório. Já em uma compa
ração entre os resultados de
cálculo e os medidos em campo, o autor obteve uma variação de 3,8 +- 3,8 dB.
Ele atribui a diferença entre as variações de campo e laboratório ao fato dos
dados de entrada na medição em campo terem sido estimados empiricamente,
enquanto que os dados de entrada na medição em laboratório foram obtidos
através de resultados medidos também em laboratório. Portanto, ele recomenda
56
que, para uma maior precisão, sejam medidos em laboratório os desempenhos
dos diferentes elementos que compõe as fachadas. A tabela 4.2 mostra os
resultados, obtidos em laboratório nesta pesquisa para alguns elementos de
fachadas.
N
o
R
w
[dB]
Elemento de Fachada
Área [m
2
]
1
67
Parede em teste: profundidade 400 mm
12
2
43
Janela 1; moldura 170 mm, painéis
de vidro 3
-12-
4 e 5 mm
1,5
3
34
Janela 2; moldura 130 mm, painéis de vidro 3
-12-
4 e 3 mm
1,5
4
30
Janela 3; painéis de vidro 4
-
12
-4
1,5
5
32
Janela 41; moldura 170 mm, painéis de vidro 4
-
12
-
4 e 4 mm
1,5
6
41
Porta de Sacada 1 ; painéis de vidro 4
-
12
-4
e 4 mm
1,9
7
43
Porta de Sacada 2 ; painéis de vidro 4
-
12
-
4 e 4 mm
1,9
Uma dificuldade encontrada para a aplicação da norma
ISO 15712
no Brasil
é a falta dos coeficientes de isolamento acústico dos elementos construtivos
comercializados no país. Na tabela 4.3 estão alguns coeficientes de elementos
constituintes das fachadas brasileiras usados por Marcon e Zannin (2005).
Sala Receptora
R'
TR,S,W
Elementos Básicos
dB
Bloco de concreto vazado
49,6
Janela de alumÍnio de correr com vidro 3mm
23,7
Bloco de concreto vazado
55,5
Bloco de concreto vazado
55,5
Forro em madeira 7mm
33,3
Piso em concreto 100mm
56,3
Total:
23,6
Tabela 4.3
Valores de índices de isolamento de elementos de fachada
medidos em laboratório
(SAARINEN 20
02)
.
Tabela 4.4
Valores de índices de isolamento de elementos brasileiros de
fachada medidos em laboratório (MARCON e ZANNIN, 2005)
.
57
A Associação Brasileira de Normas Técnicas, ABNT, em seu projeto de
norma para avaliar o desempenho de edifícios resid
enciais com até 5 pavimentos
-
CB
-
020136.01.004
-
afirma que:
... as paredes internas e externas das edificações devem apresentar
isolamento acústico adequado para proporcionar repouso em dormitórios,
atividades intelectuais, descanso e lazer doméstico em sala de estar e de
privacidade em qualquer cômodo . (CB-
020136.01.004, 2004)
Para a medição do isolamento acústico a ABNT aponta as normas ISO 140
parte 5. Para determinação da diferença de nível entre os meios e índice de
redução sonora a ABNT recomen
da a norma ISO 717
-
1:1996.
A norma brasileira CB-020136.01.004 define valores mínimos aceitáveis
para diferença de nível promovida pela vedação externa conforme a tabela 4.4.
Onde M
é a categoria para parâmetros mínimos, S
é um nível de desempenho
sati
sfatório ou intermediário e por fim, E
é a melhor classificação para o
parâmetro em avaliação.
Tabela 4.5
Valores Mínimos para Diferença de Nível da Vedação
Externa
(
CB
-
020136.01.004
).
Para o caso da edificação situar-se junto a vias de tráfego intenso a norma
prevê um acréscimo de 5 dB nos parâmetros mínimos de diferença de nível e
redução sonora.
Segundo a mesma norma a unidade habitacional deve apresentar índice de
redução sonora
R
w
da fachada conforme o nível de desempenho da tabela 4.5.
Elemento
D
2m,nT,w
[dB]
D
2m,nT,w
+ 5
[dB]
Nível de Desempenho
30
35
M
35
-
40
40
-
45
S
V
edação Externa
> 40
> 45
E
58
Elemento
Rw [dB]
Rw + 5 [dB]
Nível de Desempenho
35
40
M
40
-
45
45
-
50
S
Vedação Externa
> 45
> 50
E
Se a CB-020136.01.004 for comparada com outras normas internacionais,
será verificado que ela recomenda valores menores que os usados em outros
países, como mostram a figura 4.5 e a tabela 4.7 a seguir.
Tabela 4.6
Valores Mínimos para Diferença de Nível da Vedação
Externa
(
CB
-
020136.01.004
).
Figura 4.5
Comparação
entre índices mínimos de
R
w
e
D
ntw
exigidos
por normas internacionais
(GARCIA e VECCI, 2005).
59
País / Norma
Condições
Isolamento Mínimo
Exigido (
R
w
)
Paredes externas de escolas, hotéis e
habitações
L
Aeq
55
33
56
L
Aeq
60
38
61
L
Aeq
65
43
66
L
Aeq
70
48
Áustria
(Ön
orm B 8115)
L
Aeq
> 70
52
Paredes externas de habitações
L
Aeq
55
25
L
Aeq :
60
30
L
Aeq
:
65
35
Bulgária
(BDC 8998
-
80)
L
Aeq
:70
40
Inglaterra
(Building Regulation 1985)
L10 > 68 dBA
vidro duplo e parede is
olada
Paredes externas de escolas, hotéis e
habitações
L
Aeq
55
30
56
L
Aeq
60
30
61
L
Aeq
65
35
66
L
Aeq
70
40
71
L
Aeq
75
45
76
L
Aeq
80
50
Alemanha
(DIN 4109)
L
Aeq
> 80
necessita estudo específico
Enquanto a exigência mínima de isolamento sonoro médio dos países
listados acima varia entre 45 a 69 dB, os índices exigidos pela norma brasileira
estão entre 30 a 34 dB. Um dos motivos para esta diferença pode ser devido aos
aspectos culturais do comportamento do brasileiro frente ao excesso de ru
ído
(GARCIA, 2005), além é claro das pressões exercidas pela indústria da
construção civil.
Os índices usados na norma CB-020136.01.004 para graduar os
parâmetros de isolamento não informam em que situações os M
,
S ou E devem
ser usados. Portanto, o parâme
tro
M mínimo, é a referência nacional,
independentemente do padrão do imóvel ou do nível de ruído em que se encontra
a edificação. Por exemplo, um imóvel situado em zona rural está sujeito a um
menor nível de ruído que outro próximo a um aeroporto, no entanto, isto não é
considerado na norma.
Tabela 4.7
Valores de isolamento mínimo exigidos pela legislação
internacional
(AKDAG 2004)
.
60
No capítulo 5, a seguir, serão exibidos os procedimentos e a simulação
através do programa Acoubat Sound do índice de redução sonora R
w
das
edificações avaliadas, a partir do que será possível perceber o resultado prá
tico
das exigências das normas brasileiras.
61
Capítulo 5
A FACHADA E O ISOLAMENTO ACÚSTICO DAS EDIFICAÇÕES DA AVENIDA
BEIRA MAR NORTE
Neste capítulo
além do registro dos dados dos elementos componentes das
fachadas das edificações levantadas nesta pesquisa, encontram-se os índices de
redução sonora das edificações da amostra. Obtidos por simulação computacional
através do programa
Acoubat
Sound
, a partir do que, é comentada a evolução da
arquitetura das edificações familiares ao longo do tempo. É verificada a variação
do isolamento das fachadas, analisando o parâmetro escolhido, e avalia-se a
relação entre o isolamento das fachadas, evolução do ruído urbano e da
arquitetura das fachadas frontais das edificações residenciais multifamiliares na
Avenida Beira M
ar Norte.
5.1. MÉTODO
A primeira etapa desse trabalho consiste na seleção dos edifícios a serem
estudados. Para isto foi preciso delimitar a área de estudo para levantar o universo
total das edificações existentes.
Na segunda etapa definiu-se a ferramenta de cálculo para quantificar a
variação do isolamento acústico das fachadas dos edifícios multifamiliares. Nesta
pesquisa, a simulação do desempenho das fachadas foi realizada através da
simulação computacional utilizando o programa
Acoubat
Sound
.
A partir do estudo da teoria de isolamento e da escolha da ferramenta de
cálculo, foi possível identificar quais características construtivas é preciso
conhecer de cada edificação para poder cumprir os objetivos da pesquisa. Nesse
ponto, foi realizada a terceira etapa do trabalho, onde foram feitos levantamentos
de cada edificação por meio de plantas arquitetônicas e visitas
in loco.
Os dados levantados são computados e avaliados graficamente para
proporcionar melhor comparação entre os dados levantados.
62
Por fim, a quarta etapa foi a aplicação da ferramenta de cálculo escolhida
para a comparação dos resultados então obtidos.
5.2.
DELIMITAÇÃO DA PESQU
ISA
O ponto de partida foi a escolha da cidade de Florianópolis como
delimitação geográfica configurando uma contribuição científica à cidade sede da
Universidade Federal de Santa Catarina que possibilitou o curso de mestrado que
resultou nesta dissertação. Essa escolha proporcionou melhores condições para
os registros
in loco
.
A Secretaria de Urbanismo e Serviços Públicos do Município de
Florianópolis, SUSP, possui em seu arquivo os projetos arquitetônicos de todas as
edificações regulares da cidade para fornecer-lhes alvará de construção. Com
base nos registros da SUSP de março de 2007, foi possível constatar o processo
de verticalização na cidade conforme o gráfico 5.1. A coluna que indica o número
de construções com alvará para a década de 2000 ainda é muito pequena, isto
porque, até o mês de maio de 2007 a SUSP não registrou os dados finais dessa
década. Tendo em vista que
os processos estão tramitando junto ao órgão e ainda
não foram computados em sua totalidade. Mesmo assim, percebe-se que o
número de edifícios residenciais multifamiliares aumenta consideravelmente com o
passar dos anos.
De forma semelhante ao método utilizado por
Minku,
et all (2005) foi
elaborada uma tabela com os dados disponíveis na SUSP.
A partir desses dados,
foi possível identificar o bairro em que o fenômeno de verticalização foi mais
significativo em Florianópolis - o bairro do Centro. O maior número de edifícios
residenciais multifamiliares do Centro concentra-se, mais especificamente, ao
longo da Avenida Jornalista Rubens de Arruda Ramos, mais conhecida como
Avenida Beira Mar Norte. Limitar a amostra às edificações nessa avenida é
conveniente por se tratar de um bairro valorizado economicamente e, portanto,
onde as edificações supostamente apresentam maior padrão de conforto e
modernidade em todas as épocas (POLLI, 2007). Outro fator positivo é que essa
63
avenida, em particular, propicia um bom registro fotográfico, já que possibilita uma
boa distância entre o fotógrafo e a edificação a ser registrada.
0
200
400
600
800
1000
´60
´70
´80
´90 ´00
Tempo [Décadas]
Projetos Residenciais Multifamiliares [Un]
O total de edificações multifamiliares na Avenida Jornalista Rubens de
Arruda Ramos com registro na SUSP é de 63 unidades, destas, foram
sele
cionadas aquelas edificações que se localizavam entre a Avenida Mauro
Ramos e a Ponte Hercílio Luz, excluindo-se as demais, em vermelho no mapa da
figura 5.1. Também foram excluídas aquelas cujo registro não apresentava
endereço ou nome da edificação porqu
e a ausência dessas informações impediu a
localização e visita para coleta de dados. Restaram 51 edificações, das quais
foram excluídas, ainda, 11 edificações por apresentarem geometria muito peculiar
impossibilitando a simulação no programa
Acoubat
Sound
.
Restaram 40 casos de
diferentes épocas, conforme gráfico 5.2.
Gráfico 5.1
Número de edifícios residenciais multifamiliares de Florianópolis com
alvará (SUSP, 2007).
64
0
2
4
6
8
10
12
14
16
1960-1970 1971-1975 1976-1980 1881-1985 1985-1990 1991-1995 1995-2000 2000-2005
Tempo [ano]
Número de Edificações [un]
Os primeiros registros de construção de edificações multifamiliares na
Avenida Beira Mar Norte datam de 1968. Na década de 70 aconteceu o maior
número de construções, um total de 18 edifícios, e permaneceu em ritmo
acelerado até os anos 90 quando, talvez pela escassez de terrenos disponíveis, o
número de construções voltou a ser de um ou dois por ano até a presente data.
Gráfico 5.2
Distribuição numérica das edificações ao longo dos anos.
Figura 5.1
Mapa da região estudada.
Avenida Mauro Ramos
Baía Norte
Ponte Hercílio Luz
Avenida Beira Mar
65
Com base no registro fotográfico e em constatações feitas no local,
verificou
-se que as alterações nas características arquitetônicas das fachadas em
cada período foram meramente decorativas. Ou seja, houve uma mudança de
revestimentos, estilos, mas as características físicas e estruturais p
ermaneceram
as mesmas. Em todas as edificações pesquisadas, as paredes eram de alvenaria
com tijolos cerâmicos furados rebocados dos dois lados.
Até década de 80 pode-se constatar que as fachadas dos edifícios eram
planas em sua maioria. As sacadas existentes eram tímidas, marcadas por
pintura colorida, com profundidade em torno de 1,5 metro e ocupavam apenas
uma pequena parte da fachada. A espessura das paredes variava entre 25 a 15
cm. As esquadrias eram compostas por vidro transparente de 6 à 8 milímetro
s
com caixilho de alumínio e sistema de abertura de correr, como mostra a figura
5.2.
A década de 80 foi marcada pelo revestimento cerâmico que aparecia como
substituição da pintura colorida na marcação das sacadas, estas passaram a ter 2
metros de profundidade em média e tornaram a geometria predominante em toda
Figura 5.2
Edificação multifamiliar construída em 1968. Pode
-
se
observar a presença de sacadas tímidas e esquadrias de
correr.
66
a extensão da fachada, observar figura 5.3. Algumas edificações apresentaram
também o concreto aparente como forma de adorno das fachadas, conforme
edificação da figura 5.4. A espessura das paredes diminuiu um pouco, variando
entre 20 a 12 centímetros. As esquadrias passaram a exibir vidro com coloração
fumê
, mas as espessuras, caixilho e sistema permaneceram sem alteração ao do
período anterior.
A partir da década de 90 o sistema de fechamento de aberturas evoluiu
para o vidro temperado com espessura entre 10 a 12 milímetros com diversas
possibilidades de coloração, incluindo verde, azul e espelhado, sem caixilho,
verificado na edificação da figura 5.5. As paredes reduziram um pouco mais sua
es
pessura, que variou entre 15 e 13 centímetros. Nesse período muitas
edificações anteriores se aproveitaram da evolução da tecnologia das esquadrias
para fazer o fechamento das sacadas, para proporcionar mais conforto no período
de inverno ou mesmo para agregar a área da sacada aos ambientes internos,
como aconteceu, por exemplo, na edificação registrada na figura 5.6.
Figura 5.3
Edificação multifamiliar
construída em 1984. Sacadas por toda a
fachada, revestimento cerâmico e vidro
fumê
.
Figura 5.4
Edificação multifamiliar
construída em 1980. Concreto aparente
como adorno das
fachadas.
67
Apesar da constatação dessas alterações na arquitetura predominante,
verificou
-se que edificações com características do período anterior continuaram
sendo erguidas nos períodos posteriores.
A figura 5.7 mostra resumidamente todas as fases citadas acima. Em
destaque, no texto em verde encontram-se as mudanças na legislação que
tiveram um rebatimento na arquitetura dessa região e em azul os eventos
históricos que influenciaram no aumento do volume de tráfego e do número de
edificações em construção.
O percentual de área de abertura em relação à área total da fachada, bem
como a altura do pé direito, variaram ao longo do tempo, como mostram os
gráficos 5.3 e 5.4 respectivamente. O pé direito tem, em média, altura de 2,80
metros e o percentual de aberturas varia numa relação de 50% da área total da
fachada. Pode
-se observar em vermelho a curva de tendên
cia dos gráficos.
Figura 5.5
Edificação multifamiliar
construída em 1997. Esqu
adrias sem
caixilho e vidro
colorido verde.
Figura 5.6
Edificação multifamiliar
construída em 1972. Foi reformada nos
anos 90 e recebeu fechamento da
sacada
.
68
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
1968 1969
1970
1971 1972
1973
1974 1975
1976 1977
1980
1982 1983
1984
1988 1989
1994
1995 1997
1998
2005
Tempo [ano]
Média Anual Área Abertura Fachada [%]
Área de aberturas Tendência
2,55
2,60
2,65
2,70
2,75
2,80
2,85
2,90
2,95
3,00
3,05
1968
1969
19701971
19721973
19741975
1976
19771980
1982
198319841988198919941995199719982005
Tempo [ano]
Média Anual Pé Direito [m]
Altura Pé Direito
Tendência
A espessura das paredes da fachada principal apresentou leve decréscimo
gradual ao longo do tempo, de 10 centímetros, conforme podemos constatar no
gráfico
5.5, tendência ressaltada no gráfico pela curva em vermelho.
Gráfico 5.3
Percentual de aber
tura nas fachadas ao longo dos anos.
Gráfico 5.4
Altura do pé direito das edificações multifamiliares da Avenida Beira
-
Mar ao longo dos anos.
69
0,10
0,13
0,15
0,18
0,20
0,23
0,25
0,28
1968 1969 1970
1971
1972 1973 1974 1975
1976
1977 1980 1982 1983
1984
1988 1989 1994 1995
1997
1998 2005
Tempo [ano]
Média Anual Espessura Fachada [m]
Espessura
Tendência
Os parâmetros mais importantes na definição do isolamento sonoro da
fachada são a espessura e composição das paredes e esquadrias e o percentual
de área de abertura. A variação desses parâmetros não foi uniforme em nenhum
período, portanto, não foi possível determinar representantes dos diversos
períodos de tempo. Optou-se por submeter a totalidade das edificações à
ferramenta de cálculo de isolamento escolhida. Os 40 edifícios foram submetidos
à simulação computacional do programa
Acoubat Sound
.
5.3.
SIMULAÇÃO ATRAVÉS
DO PROGRAMA
ACOUBAT SOUND
Os cálculos executados pelo programa
Acoubat
Sound
atendem ao
conjunto de normas EN 12354 e EN ISO 717. Esse programa permite avaliação de
isolamento sonoro aéreo e de impacto entre ambientes adjacentes e fachadas das
edificações.
A avaliação do isolamento acústico da fachada foi feita através da
análise comparativa da variação dos valores do índice Rw.
O programa possui uma série de limitações, dentre elas, destaca se a
impossibilidade de inserção de volumetrias variadas na facha
da, pois, só permite a
Gráfico 5.5
Espessura das paredes da fachada fro
ntal das edificações da Avenida
Beira
-Mar.
70
inserção de fachadas planas, isto impossibilitou a verificação, através do
software
,
dos efeitos dos balcões no desempenho do isolamento acústico das fachadas. No
entanto, o índice de redução sonora, parâmetro escolhido para avaliação do
isolamento acústico da fachada é intrínseco de sua composição e não depende da
geometria da mesma, conforme apresentado no Capítulo 4, onde há o registro da
teoria de isolamento de fachadas.
Para os casos em que as fachadas possuíam paredes diagonais
ou
recuadas, optou-se por planificar a fachada aumentando sua largura total,
mantendo assim, a área total de paredes e aberturas igual à original. Conforme
ilustrado na figura 5.8.
Outro entrave do programa é o limite do valor da largura das esquadria
s em
5 metros. Sendo assim, em muitos casos, foi necessário inserir mais de uma
esquadria para garantir que a área final de esquadria fosse a mesma que a real.
Além disto, o programa possui uma biblioteca de materiais limitada, mas, permite
a introdução de novos elementos desde que se tenha conhecimento de suas
Figura 5.8
Método alternativo para simulação de índic
e de redução
sonora de fachadas
com geometria não plana.
71
características físicas determinantes, que para os elementos brasileiros não é
disponibilizado comumente.
Como a intenção do trabalho é comparar a qualidade do isolamento entre
diversas fachadas para verificar se esse componente da edificação contribuiu ou
prejudicou o conforto acústico ao longo dos anos, não está em questão o valor
específico do isolamento, então, alguns parâmetros foram mantidos constantes,
para melhor comparação entre os dados. Como, por exemplo, a profundidade do
ambiente interno e o valor do ruído urbano.
A operação do Acoubat Sound é relativamente simples, conforme se
observa na tela do programa exibida na figura 5.9.
O procedimento de simulação do comportamento acústico da
edificação em
estudo consiste na inserção dos seguintes dados:
Figura 5.9
Tela de operação do programa ACOUBAT.
72
1.
Medidas de planta baixa da unidade em avaliação;
2.
Valor do pé direito;
3.
Medidas das esquadrias;
4.
Definição dos materiais de parede e esquadrias, com a especificação de
cada elemento que compõe as partições, incluindo o material dominante
das esquadrias, por exemplo, vidro, madeira ou alumínio.
5.
Definição da espessura das partições;
6.
Definição do tipo e intensidade de ruído à que está exposta a fachada;
7.
Definição do posicionamento do microfone, ponto onde é feita a
medição do ruído que atravessa a fachada.
A partir da inserção dos dados de entrada, o programa fornece os
resultados, como exibidos na figura 5.10, onde é possível avaliar o parâmetro
escolhido para análise, índice de redução sonora, através de seu comportamento
nas diversas bandas de freqüência e de seu número único correspondente, que é
o valor a ser comparado entre as edificações da amostra.
Após a inserção dos dados da amostra selecionada no programa
Acoubat
Sound
, a variação do coeficiente de redução sonora R w se deu como mostra o
gráfico 5.6, em vermelho está a curva de tendência verificada.
10,00
12,50
15,00
17,50
20,00
22,50
25,00
1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1980 1982 1983 1984 1988 1989 1994 1995 1997 1998 2005
Tempo [ano]
Média Anual de Rw[dB]
Rw
Tendência
Gráfico 5.6
Variação do coeficiente de redução sonora Rw dos edifícios
residenciais multifamiliares da amostra selecionada.
73
Figura 5.10
Tela de resultad
os do programa ACOUBAT.
74
Observando o gráfico 5.6, percebe-se através da curva de tendência que,
no período de tempo analisado, na medida em que os anos se passaram as
edificações construídas foram reduzindo o isolamento de forma que o índice de
redução sonora das fachadas frontais das edificações da amostra foi caindo.
A constatação do decréscimo na qualidade do isolamento das fachadas
frontais somado à estimat
iva de crescimento do nível estimado de ruído urbano da
região, calculado no capítulo 3, fica mais evidente através da observação do
gráfico 5.7 onde em vermelho está a curva de tendências do índice de redução
sonora e em verde a curva de tendência do nível de ruído urbano, ambos em
função do tempo.
9,00
11,00
13,00
15,00
17,00
19,00
21,00
23,00
25,00
27,00
1968
1969
1970
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1980
1982
1983
1984
1988
1989
1994
1995
1997
1998
2005
Tempo [Ano]
Média Anual de Rw [dB]
72
73
74
75
76
77
78
Ruído Urbano Estimado [dB]
Rw
LAeq
Linear ( LAeq) Linear (Rw)
É importante constatar que a arquitetura das edificações estudadas não
variou muito. As alterações observadas se restringiram ao material de
revestimento e à coloração dos vidros e da pintura. Em termos volumétricos as
variações foram praticamente desprezíveis.
Gráfico 5.7
Coeficientes de redução sonora, Rw, dos edifícios residenciais
multifamiliares da amostra e valores estimados de ruído urbano na região, Leq.
75
Cabe destacar a edificação número 39, construída em 1998, que foi a única
da amostra que apresentou preocupações quanto ao isolamento acústico. A planta
baixa oferece zoneamento apropriado para garantir privacidade entre as unidades
e a parede interna entre apartamentos distintos apresenta espessura maior que as
demais com 25 centímetros. Apresentou como resultado das simulações um valor
de Rw igual a 23 dB.
As mudanças na legislação municipal não contribuíram nem prejudicaram o
isolamento das fachadas. A lei n
o
060 de 2000 que estabelece áreas mínimas de
abertura não teve repercussão nas fachadas da Avenida Beira Mar Norte, pois as
mesmas já atendiam à exigência dessa lei anteriormente.
Através da comparação dos valores do número único dos índices de
redução sonora das fachadas frontais das edificações multifamiliares estudadas,
pode
-se afirmar que houve decréscimo na qualidade do isolamento das fachadas
frontais das edificações com o passar do tempo. Verificou-se também que, se o
ruído urbano cresceu e o isolamento diminuiu, o conforto acústico do interior das
edificações está diminuindo.
76
Capítulo 6
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A pressão da supervalorização dos imóveis, causada pela escassez de
terr
enos e concentração de atividades nos centros urbanos, transformou o edifício
multifamiliar na principal tipologia habitacional brasileira. Tendência que também
se verificou no caso deste estudo. As edificações residenciais unifamiliares deram
lugar, em meados da década de setenta, aos edifícios multifamiliares, com 12
pavimentos em média.
Na Avenida Beira Mar Norte, caso deste estudo, além dos motivos citados,
o aumento de densidade populacional foi estimulado por razões históricas que
motivaram a ocupação intensa da região, tais como a criação da Universidade
Federal de Santa Catarina e o estabelecimento da sede da empresa estatal
Eletrosul na cidade, ambas trazendo inúmeros imigrantes à Florianópolis. A
implantação das duas instituições fez da Avenida Beira Mar Norte a principal via
de ligação entre esses pólos e o centro da cidade. Em decorrência, houve a
criação das pistas de via rápida na referida avenida, inauguradas em 1977.
Diversas alterações no Código Municipal de Obras foram introduzidas para
con
ter a grande exploração imobiliária da região e tentar garantir um mínimo de
ventilação e insolação aos moradores. No entanto, no que tange o controle de
emissão do ruído urbano ou o isolamento acústico das edificações, nenhuma
medida legal eficaz foi tomada. A única exceção é a lei municipal nº 003/99, que
define os limites sonoros máximos permissíveis para os diferentes tipos de
zoneamento.
Através dos dados de volume de tráfego, fornecidos pelo Instituto de
Planejamento Urbano do Município de Florianópol
is,
verificou
-se que o número de
veículos em trânsito na região estudada praticamente dobrou no período,
compreendido entre os anos de 1987 e 2006. A partir desses dados foi possível
fazer a predição teórica do nível de ruído urbano desde a década de oiten
ta,
verificando
-se um aumento de 2,5 dB(A) durante os últimos 20 anos. O nível de
77
ruído urbano estimado a partir dos dados de volume de tráfego urbano para o ano
de 2006 na Avenida Beira Mar Norte foi de 77,6 dB(A).
O período estudado compreendeu o passar de quatro décadas. No entanto,
a coleta dos dados das 40 edificações estudadas mostrou que as variações na
arquitetura, nos materiais e nos sistemas construtivos empregados não foram
significativas pela ótica do isolamento acústico de fachadas. Porém, a espessura
das fachadas frontais foi gradativamente diminuindo, até uma diferença de 5
centímetros em média. A qualidade acústica dos fechamentos de aberturas
praticamente não se alterou, mas a porcentagem de área aberta flutuou
apresentando tendência de crescimento com o passar dos anos em que foram
construídas as edificações.
A inserção desses dados no programa Acoubat Sound permitiu a
comparação entre o desempenho do isolamento acústico das fachadas estudadas
e a partir daí foi possível constatar tendência de queda do índice de redução
sonora das edificações da amostra à medida que cresce o ano de sua construção,
ou seja, quanto mais recente a edificação da amostra, pior a qualidade do
isolamento das fachadas frontais.
Foi identificado que o ruído urbano cresceu no período de tempo em
estudo, se o isolamento não aumentou, ao contrário, tende à diminuir,
necessariamente o conforto acústico do interior das edificações, apesar dos
grandes investimentos na área construção civil,
vem diminuindo.
Esta constatação é preocupante, pois justamente nas moradias onde o
cidadão busca proteção e sossego, ele está sujeito, sem saber, aos efeitos
danosos da exposição contínua ao ruído. Situação que já é considerada
mundialmente um problema de saúde pública, visto que é compr
ovadamente
causadora de diversos malefícios como: distúrbios do sono, problemas cardíacos,
stress, derrame cerebral, infecções, impotência sexual, danos à memória e
inúmeros outros.
Se a população não tomar conhecimento do mal à que estão sendo
submetidas,
para poder exigir, que a indústria e os profissionais da construção civil
78
tomem partido dos materiais e técnicas disponíveis para proporcionar conforto
acústico aos moradores das edificações multifamiliares, não haverá alternativa
senão a adequação das normas e leis para que garantam condições mínimas de
saúde e bem estar da população.
Não menos importante foi a constatação de que as edificações estudadas
demonstraram pouca evolução tecnológica e arquitetônica na composição e
geometria de suas fachadas. As alterações verificadas se limitaram a algumas
diferenciações de adorno através de coloração das esquadrias, tintas e
revestimentos cerâmicos.
6.1.
SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
Em conjunto com a necessidade por mais conforto acústico nas edificações,
o poder público deve, também, gerenciar o ruído urbano, de forma a resguardar a
saúde e o bem estar da população. Nesse sentido, esta pesquisa traz as
seguintes recomendações para trabalhos futuros:
Realização do mapeamento do ruído urbano das cidades brasileir
as,
como forma de contribuir com os planos diretores e legislações municipais. Um
plano diretor eficiente deve controlar o crescimento das diferentes regiões de uma
cidade. Com a utilização de tal ferramenta, é possível gerenciar os níveis sonoros
presente
s em cada região, a estimativa para os anos seguintes e o impacto
gerado, por exemplo, por alterações viárias ou implantação de grandes
empreendimentos;
Pesquisar a respeito de alternativas para a redução de emissão de
ruído urbano através do tratamento das superfícies em atrito como, por exemplo,
os pneus e a pavimentação das vias de trânsito;
Efetuar medições em campo para definir qual o desempenho
acústico das edificações e comparar com os dados aqui obtidos;
79
Verificar, também através de medições, qual a contribuição das
diferentes geometrias geradas por balcões, varandas, floreiras, etc., na diferença
de nível sonoro entre interior e exterior da edificação.
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524. ISSN 0034
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8910
88
Apêndice
1-
TABELA DE DADOS DA A
MOSTRA
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
Apêndice
2-
RESULTADOS DAS
SIMULAÇÕES
Simulação Edificação 1
103
Simulação Edificação 2
104
Simul
ação Edificação 40
Livros Grátis
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Milhares de Livros para Download:
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