Uso de Bancadas Alternativas para Medição de Isolação do Ruído de Impacto de Revestimentos Resilientes de Pisos

Braga Neto, G. A. N. Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, PA, Brasil, gerardo-nogueira@hotmail.com

Sousa, D. T. Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, PA, Brasil, sousadavi10@gmail.com

Mesquita, A. L. A. Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, PA, Brasil, alexmesq@ufpa.br

Resumo

O ruído de impacto é uma das maiores fontes de incômodo e desconforto aos moradores de prédios residenciais. Revestimento de pisos resilientes (carpetes, pisos de PVC, emborrachados, dentre outros) podem ser utilizados na indústria da construção civil para o controle deste ruído devido a esses materiais terem um custo potencialmente baixo, fácil instalação e, principalmente, possuírem um bom desempenho de isolamento acústico. Tradicionalmente, a redução do nível de ruído de impacto proporcionada por revestimentos resilientes é mensurada em laboratório, usando a metodologia descrita na norma ISO 10140-3, que requer o uso de câmaras acústicas padronizadas. Contudo, a construção de tais câmaras implicam em um alto custo de fabricação e operação. Dessa forma, este trabalho apresenta os resultados de isolação de ruído de impacto de revestimentos resilientes por meio do uso de duas bancadas alternativas ao uso das câmaras acústicas padronizadas. A primeira consiste em uma bancada de pequenas dimensões em modelo de laje de concreto, conforme a norma 16251-1, sendo que a isolação do ruído é obtida por meio de medições de vibração na laje. A segunda bancada consiste em uma caixa móvel isoladora acústica proposta por Baruch et al. (2018). Os resultados de redução ponderada do nível de pressão sonora de impacto, Lw, para uma amostra de borracha reciclada de 16 mm de espessura foram os seguintes: 23 dB medido em câmara padronizada segundo a ISO 10140-3, 24 dB para bancada segundo a ISO 16251-1 e 21 dB para a bancada com caixa isoladora acústica. Os resultados demonstram que a bancada de caixa isoladora é promissora, mas ainda requer ajustes para fornecer melhores resultados.

Palavras-chaves:

Isolação de ruído de impacto

materiais resilientes

bancadas acústicas

ISO 16251-1

SEA.

Abstract

Impact noise is a major source of annoyance and discomfort for residents of residential buildings. Resilient floor coverings (carpets, PVC floors, rubberized floors, among others) can be used in the construction industry to control this noise because these materials have a potentially low cost, they are easy to install and, most importantly, they have a good acoustic insulation performance. Traditionally, the reduction in impact noise level provided by resilient coatings is measured in a laboratory, using the methodology described in ISO 10140-3, which requires the use of standardized acoustic chambers. However, the construction of such chambers implies a high cost of manufacturing and operation. Thus, this paper presents the results of impact noise isolation of resilient coverings using two alternative workbenches to the use of standard acoustic chambers. The first consists of a small bench in a concrete slab model, according to standard 16251-1, and the noise isolation is obtained by means of vibration measurements on the slab. The second bench consists of a mobile acoustic isolating box proposed by Baruch et al. (2018). The weighted impact sound pressure level reduction results, Lw, for a 16 mm thick recycled rubber sample were as follows: 23 dB measured in a standardized chamber according to ISO 10140-3, 24 dB for bench according to ISO 16251-1, and 21 dB for the bench with acoustic isolating box. The results show that the insulating box bench is promising, but still requires adjustments to provide better results.

Keywords:

Impact noise insulation

resilient materials

acoustic benches

ISO 16251-1

SEA.

Referências

[1] Ginn, K. B. Architectural Acoustics. 2a ed. Nærum: Brüel & Kjær, 1978. ISBN 978-8787355261.

[2] Righi, Paulo. C. R. Ferramenta para análise do desempenho acústico das edificações para fins de financiamento imobiliário. Dissertação de mestrado, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, 2013.

[3] Mehta, Madan L.; Johnson, James; Rocafort, Jorge. Architectural Acoustics: Principles and Design. New Jersey: Prentice Hall, 1999. ISBN 978-0137937950.

[4] Jeon, J. Y.; Lee, P. J.; Kim, J. H.; Yoo, S. Y. Subjective evaluation of heavy-weight floor impact sounds in relation to spatial characteristics. The Journal of the Acoustical Society of America, 125(5): 2987, 2009. ISSN 1520-8524. doi: 10.1121/1.3081390.

[5] Heissler, Rafael F.; Labres, Henrique S.; Klippel Filho, Sérgio; Pires, Josiane R.; Oliveira, Maria F. Análise crítica do desempenho acústico de sistemas de revestimentos de pisos. Em XXVIII Encontro da Sociedade Brasileira de Acústica, Sobrac 2017, Brasília, DF, 2017.

[6] Jeon, Jin Y.; Hong, Joo Y.; Kim, Sung M.; Lee, Pyoung J. Classification of heavy-weight floor impact sounds in multi-dwelling houses using an equal appearing interval scale. Building and Environment, 94: 821–828, 2015. ISSN 0360-1323. doi: 10.1016/j.buildenv.2015.07.021.

[7] Maschke, Christian e Niemann, Hildegard. Health effects of annoyance induced by neighbour noise. Noise Control Engineering Journal, 55:348-356, 2007. ISSN 0736-2501. doi: 10.3397/1.2741308.

[8] International Standard Organization. ISO 10140-1: acoustics: laboratory measurement of sound insulation of building elements: part 1: application rules for specific products. Bruxelas, 2014b.

[9] International Standard Organization. ISO 10140-3: acoustics: laboratory measurement of sound insulation of building elements: part 3: measurement of impact sound insulation. Bruxelas, 2010

[10] International Standard Organization. ISO 717-2: acoustics: rating of sound insulation in buildings and of building elements: part 2: impact sound insulation. Bruxelas, 2013.

[11] Sonntag, Verbesserungsmaß E. Kurzprüfverfahren des für Trittschallschutzes das bei Weichbelägen [Short test method to measure the improvement of impact sound insulation due to soft coverings]. Bauakademie Der DDR; 1977.

[12] Sommerfeld, Marc. A simplified measurement method for the determination of impact sound reduction. Em: German Annual Conference on Acoustics (DAGA), Berlin, German, 2009.

[13] Godinho, M.; Masgalos, R.; Pereira, A.; Branco, F. G. On the use of a small-sized acoustic chamber for the analysis of impact sound reduction by floor coverings. Noise Control Engineering Journal, 58(6):658-668, 2012. ISSN 0736-2501. doi: 10.3397/1.3484866.

[14] Baruch, Katarzyna; Szelag, Agata; Rubacha, Jarosław; Hałon, Kamila. An engineering method to measure the impact sound reduction due to soft coverings on heavyweight floors. Applied Acoustics, v. 142, p. 18 28, 2018. ISSN 0003-682X. doi: 10.1016/j.apacoust.2018.08.006.

[15] Foret, R.; Chéné, J. B; Carter, C. G. A comparison of the reduction of transmitted impact noise by floor coverings measured using ISO 140-8 and ISO/CD 16251 1. Em: Forum Acusticum, Aalborg, 2011.

[16] Pereira, Andreia.; Godinho, Luís; Mateus, Diogo; Ramis, Jaime; Branco, Fernando G. Avaliação de uma metodologia simplificada na determinação experimental da redução sonora de revestimentos de piso. Em: VIII Congresso Ibero-Americano de Acústica, Évora, Portugal. 2012.

[17] Schmidt, Jan-Hennin.; Wittstock, Volker; Foret, Rémy.; Fichtel, Christoph; Scheck, Jochen. Measuring the impact sound reduction at a compact measurement setup - design, results and uncertainties. Building Acoustics, 20(2):107–140, 2013. ISSN 1351-010X. doi: 10.1260/1351-010X.20.2.107.

[18] Pereira, Andreia.; Godinho, Luís; Mateus, Diogo; Ramis, Jaime; Branco, Fernando G. Assessment of a simplified experimental procedure to evaluate impact sound reduction of floor coverings. Applied Acoustics, 79:92–103, 2014. ISSN 0003-682X. doi: 10.1016/j.apacoust.2013.12.014.

[19] International Standard Organization. ISO 16251-1: acoustics: laboratory measurement of the reduction of transmitted impact noise by floor coverings on a small floor mock-up: part 1: heavyweight compact floor. Bruxelas, 2014.

[20] Vér, István L. e Beranek, Leo L. Noise and Vibration Control Engineering Principles and Applications. 2a ed. New York: John Wiley & Sons, 2006. ISBN: 978 0471449423.

[21] Lyon, Richard H. e DeJong, Richard G. Theory and Application of Statistical Energy Analysis, 2nd edition. Butterworth-Heinemann, 1995. ISBN 0-7506-9111-5.

[22] Craik, Robert J. M. Sound Transmission through Buildings: Using Statistical Energy Analysis. Gower Publishing Company, 1996. ISBN: 978-0566075728.

[23] Siqueira, Ana Paula L. Análise do desempenho acústico de pisos flutuantes: uso de camada resiliente á base de pneus reciclados. Monografia de Especialização em Construção Civil, Universidade Vale do Rio Sinos, São Leopoldo, RS, 2018.

[24] Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto — Procedimento. Rio de Janeiro, 2014.

[25] International Standard Organization. ISO 9052-1: acoustics: method for determination of dynamic stiffness: part 1: materials used under floating floors in dwellings. Bruxelas, 1989.

[26] Braga Neto, Gerardo A. N. Determinação da isolação sonora por meio de método alternativo de vibração - comparação com método tradicional e aplicação a pisos flutuantes. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Pará, PA, 2021.

[27] International Organization for Standardization. ISO 10140-4: acoustics: laboratory measurement of sound insulation of building elements: part 4: measurement procedures sound requirements. Genebra, 2010.

[28] Sousa, Davi T. Desenvolvimento de aparato para medição da redução de ruído de impacto usando método alternativo. Trabalho de Conclusão de Curso, Universidade Federal do Pará, PA, 2019.