48_49 acústica AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO ACÚSTICO DE VÃOS ENVIDRAÇADOS – INFLUÊNCIA DA CAIXILHARIA Diogo Mateus, Prof. Auxiliar do DEC/FCTUC, Dir. Técnico do Lab. CONTRARUIDO O aumento dos níveis de ruído no exterior e a tendência para o aumento das áreas dos vãos envidraçados, aliados às preocupações relativas à qualidade de vida, tem-se traduzido nos últimos tempos numa procura de soluções de fachadas de elevado desempenho acústico. Para fachadas com paredes pesadas, em betão ou em alvenaria, o isolamento sonoro em relação ao exterior depende fortemente dos vãos, nomeadamente do vidro, do caixilho, da caixa de estores e de eventuais grelhas de ventilação (se existirem). Se um destes elementos conferir um baixo isolamento acústico o isolamento global da fachada pode ficar comprometido, uma vez que o isolamento global depende sobretudo do isolamento do elemento mais fraco e da sua área. A fórmula que permite calcular o isolamento global de uma fachada, em função dos valores de Rw conferidos pelos vários elementos que a constituem é dada por: D2m,nT, w 5 Rw(global) + 10 x Log Rw(global) = 10 Log V , com 6,25 x S x T0 ͙S ͙ i i Si 10 (–Rw,i /10) (1) em que D2m,nT,w é o índice de isolamento sonoro padronizado da fachada, V é o volume do espaço, T0 é o tempo de reverberação de referência (igual ao requisito T ou igual a 0,5, quando não se aplica requisito T), S é a área total de fachada (igual a ͙ Si), Si é a área de cada elemento de fachada i e Rw,i o índice de redução sonora conferido pelo elemento i. A avaliação do isolamento do conjunto vidro mais caixilharia será abordada, de seguida, na presente coluna, enquanto que a contribuição dos restantes elementos que podem existir numa fachada é abordada na próxima coluna de acústica. Em relação à contribuição dos vidros, é frequente associar-se um elevado isolamento acústico a vidros duplos, mas na realidade isto só acontece se os dois vidros forem diferentes, e em particular para caixas-de-ar entre vidros de elevada espessura (só viável na prática com caixilharia dupla). Nas Figuras 1 e 2 são apresentados resultados de isolamento sonoro, obtidos em laboratório (de ensaios realizados pelo presente autor desta coluna) para vidros (sem caixilho), para diferentes combinações de vidros e de caixas-de-ar. Da análise destas Figuras 1 e 2, é possível verificar que o aumento da espessura da caixa-dear, apesar de poder originar quebras adicionais de isolamento em frequência (por ressonância na caixa-de-ar), conduz geralmente a um aumento global do isolamento sonoro. Este aumento é ainda mais evidente quando se recorre à aplicação de material absorvente no contorno da caixa-de-ar. A utilização de vidros inclinados (neste caso com caixa-de-ar variável entre 170 e 230mm), como forma de reduzir o efeito do campo estacionário entre vidros, quando comparada com a utilização de vidros paralelos com caixa-de-ar de espessura média semelhante, não conduziu a ganhos significativos de isolamento. As quebras de isolamento localizadas sensivelmente na banda de 1600 Hz, no vidro de 8 mm, e de 3150Hz, no vidro de 4 mm, correspondem a quebras por efeito de coincidência (próximo da frequência critica). Apesar de não ilustrado, verifica-se ainda que a passam de vidro duplo a vidro triplo, sensivelmente com a mesma massa total e espessura total de caixa-de-ar, não se traduz num aumento significativo de isolamento acústico. i > Figura 1: Índice de redução sonora e correspondentes valores de Rw ( C;Ctr ), para vidros simples e duplos de 4+8mm, com diferentes espessuras de caixa-de-ar (indicadas em mm, entre parêntesis). 48_cm > Figura 2: Índice de redução sonora e correspondentes valores de Rw ( C;Ctr ), para vidros duplos com caixas-de-ar de elevada espessura (só viáveis em janela dupla), incluindo espessura variável e absorção sonora no contorno da caixa de ar (ABS). Rw (C;Ctr) apenas do vidro Exemplo 1: janela de correr (A3) 4+(6 a 8)+4 30(0;-3) 27(-1;-2) 6+(8 a 10)+6 32(-1;-4) 28(-1;-2) 8+(10)+4 34(-1;-5) 6+(10)+33.1 34(-1;-4) 8+(6)+6 35(-1;-5) 10+(10 a 12)+6 37(-1;-4) 28(-1;-1) 35(-1;-3) 6+(14)+55.1 39(-1;-5) 30(-1;-2) 36(-1;-4) 10+(14)+44.1 42(-2;-4) Exemplo 2: janela de correr (A3) Exemplo 3: janela de batente (A4) Exemplo 4: janela de batente (A4) Exemplo 5: janela de batente (A4) 32(-1;-5) 28(-1;-2) 33(-1;-4) 34(-1;-4) 29(-1;-2) 35(-1;-5) 37(-1;-4) 38(0;-2) Exemplo 6: Para uma janela dupla, ambas de correr de classe A3 e espaças de 7 cm, com Rw(vidros) = 51 dB obtém-se Rw(janelas) 5 40 dB. Exemplo 7: Para uma janela dupla, ambas de batente de classe A4 e espaças de 7 cm, com Rw(vidros) = 51 dB obtém-se Rw(janelas) 5 50 dB. > Tabela 1: Resultados de Rw (C;Ctr), em dB, obtidos para diferentes combinações de vidro e de caixilharia de alumínio (para soluções de correr, classe A3, e de abrir, classe A4). Refira-se ainda, que uma caixilharia de correr de classe A3 pode, depois de alguns anos de uso, passar a garantir uma estanquidade muito inferior, e consequentemente um menor isolamento acústico. O ideal, para uma correta seleção da caixilharia, é que os fabricantes passem a divulgar informação técnica detalhada para o conjunto vidro mais caixilho, baseada em ensaios experimentais, em particular de isolamento acústico. Refira-se, no entanto, que hoje em dia, com a obrigatoriedade de marcação CE nas caixilharias comercializadas dentro do território da União Europeia, para além dos ensaios obrigatórios de verificação de segurança, cada vez mais os fabricantes optam pela realização de outros ensaios, nomeadamente de permeabilidade ao ar, estanqueidade à água, resistência às cargas do vento, transmissão térmica e isolamento acústico. Contudo, em relação ao isolamento acústico, o resultado tem que ser sempre avaliado em função do tipo de vidro utilizado no ensaio, e cada fabricante, para cada modelo de caixilharia tem geralmente um número muito reduzido de tipologias de vidro. PUB Em relação ao efeito do caixilho, e a título de exemplo, são apresentados na Tabela 1, resultados de Rw e dos termos de adaptação C e Ctr, respetivamente para ruído rosa e ruído de tráfego (de acordo com ISO717-1), para diferentes combinações de vidros e de caixilhos (resultados de ensaios divulgados por dois fabricantes de referência, para um total de sete modelos). Da análise deste Quadro é possível verificar que mesmo para janelas de correr de elevado desempenho (que geralmente na melhor das hipóteses são de classe A3), e com vidros de elevado desempenho, normalmente não é possível obter índices Rw superiores a 30 dB. Em janelas de batente em todo o contorno (giratórias, de oscilobatente, de correr osciloparalelas, etc.) a caixilharia só introduz quebras significativas de isolamento para vidros de muito elevado desempenho (para vidros de fraco desempenho, até pode ocorrer um pequeno ganho). Estes resultados foram obtidos para caixilharias de alumínio com rotura térmica, mas os resultados não diferem muito no caso de caixilharias em PVC ou mistas de madeira e alumínio. Para caixilharias com classe de permeabilidade ao ar inferior ou simplesmente sem classificação, em particular em janelas comuns de correr, os resultados do conjunto vidro mais caixilharia podem ser muito fracos, normalmente com valores de R w que não ultrapassam 25 dB. Tipo de vidro [1º+(c. ar)+2º] [em mm] A SOLUÇÃO DE POUPANÇA ENERGÉTICA E CONFORTO EM EDIFÍCIOS O SEU ISOLANTE TÉRMICO w w w. f i b ra n .co m . pt IBERFIBRAN – POLIESTIRENO EXTRUDIDO, S.A. Avenida 16 de Maio, Z.I. 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