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A determinação do isolamento a ruído aéreo em elementos de fachada

Quais são as trajetórias de varredura manual? Como deve ser feito o cálculo da média energética dos níveis de pressão sonora? Como deve ser executado o cálculo da média energética dos níveis de pressão sonora de baixa frequência? Como fazer a correção do nível do sinal para ruído de fundo? Essas perguntas estão sendo respondidas na NBR ISO 16283-3 de 03/2021 - Acústica - Medição de campo do isolamento acústico nas edificações e nos elementos de edificações - Parte 3: Isolamento de fachada a ruído aéreo.

07/04/2021 - Equipe Target

NBR ISO 16283-3 de 03/2021 - Acústica - Medição de campo do isolamento acústico nas edificações e nos elementos de edificações - Parte 3: Isolamento de fachada a ruído aéreo

A NBR ISO 16283-3 de 03/2021 - Acústica – Medição de campo do isolamento acústico nas edificações e nos elementos de edificações - Parte 3: Isolamento de fachada a ruído aéreo especifica procedimentos para determinar o isolamento a ruído aéreo de elementos de fachada (métodos para elemento) e de fachadas inteiras (métodos globais) usando medições de pressão sonora. Estes procedimentos são destinados a salas de volume na faixa de 10 m³ a 250 m³, na faixa de frequências de 50 Hz a 5 000 Hz. Os resultados dos ensaios podem ser utilizados para quantificar, avaliar e comparar o isolamento a ruído aéreo em salas mobiliadas ou não mobiliadas, onde o campo sonoro pode ou não se aproximar de um campo difuso. O isolamento a ruído aéreo medido é dependente da frequência e pode ser convertido em uma classificação de valor único para caracterizar o desempenho acústico, usando os procedimentos de classificação da ISO 717-1.

Os métodos para elemento buscam estimar o índice de redução sonora de um elemento de fachada, por exemplo, uma janela. O método para elemento mais exato utiliza uma fonte sonora com alto-falantes como fonte sonora artificial. Outros métodos para elemento menos exatos utilizam o ruído de tráfego disponível.

Os métodos globais, por outro lado, buscam estimar a diferença de nível sonoro em ambiente externo/interno sob condições reais de tráfego. Os métodos globais mais exatos utilizam o tráfego real como fonte sonora. Uma fonte sonora com alto-falantes pode ser utilizada como fonte sonora artificial quando o nível de ruído de tráfego no interior da sala for insuficiente.

Uma visão geral dos métodos é fornecida na tabela abaixo. O método da fonte sonora com alto-falantes para elementos fornece um índice de redução sonora aparente que, sob certas circunstâncias, pode ser comparado com o índice de redução sonora medido em laboratórios de acordo com a ISO 10140. Este método é preferencial, quando o objetivo da medição é avaliar o desempenho de um elemento específico da fachada em relação ao seu desempenho em laboratório.

O método de ruído de tráfego rodoviário para elementos serve para os mesmos propósitos que o método da fonte sonora com alto-falantes para elementos. Ele é particularmente útil quando, por razões práticas, não é possível utilizar o método da fonte sonora com alto-falantes para elementos.

Esses dois métodos, muitas vezes fornecem resultados ligeiramente diferentes. O método de ruído de tráfego rodoviário tende a resultar em valores de índice de redução sonora menores que o método da fonte sonora com alto-falantes. No Anexo E, este método de ruído de tráfego rodoviário é suplementado pelos métodos de ruído de tráfego de aeronaves e ferroviário correspondentes.

O método de ruído de tráfego rodoviário global fornece a redução real de uma fachada em um determinado local relativa a uma posição de 2 m em frente à fachada. Este método é preferencial quando o objetivo da medição é avaliar o desempenho de uma fachada inteira, incluindo todos os caminhos pelos flancos, em uma posição específica em relação às rodovias próximas.

Não é possível comparar o resultado com o de medições de laboratório. O método da fonte sonora com alto-falantes global fornece a redução sonora de uma fachada relativa a uma posição de 2 m em frente à fachada. Este método é particularmente útil quando, por razões práticas, não é possível utilizar a fonte real; no entanto, não é possível comparar o resultado com o de medições de laboratório.

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Quais são as trajetórias de varredura manual?

Como deve ser feito o cálculo da média energética dos níveis de pressão sonora?

Como deve ser executado o cálculo da média energética dos níveis de pressão sonora de baixa frequência?

Como fazer a correção do nível do sinal para ruído de fundo?

A ISO 16283 (todas as partes) descreve os procedimentos para medições de campo do isolamento acústico nas edificações. Isolamento a ruído aéreo, isolamento a ruído de impacto e isolamento a ruído aéreo de fachadas são descritos nas NBR ISO 16283-1, ISO 16283-2 e NBR ISO 16283-3, respectivamente.

As medições de campo do isolamento acústico que foram descritas anteriormente nas ISO 140-4, ISO 140-5 e ISO 140-7 foram destinadas principalmente às medições em que o campo sonoro pode ser considerado difuso e não explícitas quanto ao fato de os operadores poderem estar presentes nas salas durante a medição. A ISO 16283 difere das ISO 140-4, ISO 140-5 e ISO 140-7 em: é aplicável às salas em que o campo sonoro pode ou não se aproximar de um campo difuso, esclarece como os operadores podem medir o campo sonoro usando um microfone de mão ou sonômetro e inclui orientações adicionais contidas anteriormente na ISO 140-14.

Os métodos simplificados de ensaio para medições de campo de isolamento de fachada a ruído aéreo são descritos na NBR ISO 10052. Os instrumentos para medição dos níveis de pressão sonora, incluindo microfone (s), bem como o (s) cabo (s), protetor (es) de vento, dispositivos de gravação e outros acessórios, se utilizados, devem atender aos requisitos para instrumento de classe 1 ou 2 de acordo com a IEC 61672-1, para aplicação de incidência aleatória.

O microfone utilizado para medições de superfície deve ter um diâmetro máximo de 13 mm. Os filtros devem atender aos requisitos para um instrumento de classe 0 ou 1, de acordo com a IEC 61260. O equipamento de medição do tempo de reverberação deve atender aos requisitos estabelecidos na NBR ISO 3382-2.

No início e no final de cada série de medições, e pelo menos no início e no final de cada dia de medição, todo o sistema de medição de níveis de pressão sonora deve ser checado em uma ou mais frequências, por meio de um calibrador de nível sonoro que atenda aos requisitos para um instrumento de classe 0 ou classe 1, de acordo com a IEC 60942. Cada vez que o calibrador for utilizado, convém que o nível de pressão sonora medido com o calibrador seja anotado na documentação de campo do operador.

Sem qualquer ajuste adicional, a diferença entre as leituras obtidas em duas checagens consecutivas deve ser inferior ou igual a 0,5 dB. Se este valor for ultrapassado, os resultados das medições obtidos após a checagem satisfatória anterior devem ser descartados. O atendimento do instrumento de medição de nível de pressão sonora, dos filtros e do calibrador sonoro aos requisitos pertinentes deve ser verificado pela existência de uma declaração de conformidade válida.

Se aplicável, a resposta de incidência aleatória do microfone deve ser verificada por um procedimento de acordo com a IEC 61183. Todos os testes de calibração devem ser executados por um laboratório acreditado ou autorizado em nível nacional para realizar ensaios e calibrações pertinentes, e para assegurar a rastreabilidade metrológica com as normas de medição adequadas.

Todas as grandezas devem ser medidas utilizando filtros de banda de terço de oitava com pelo menos as seguintes frequências centrais, em hertz: 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1.000, 1.250, 1.600, 2.000, 2.500, 3.150. Se informações adicionais na faixa de baixas frequências forem requeridas, utilizar filtros de banda de terço de oitava com as seguintes frequências centrais, em hertz: 50, 63, 80.

Se informações adicionais na faixa de altas frequências forem requeridas, utilizar filtros de banda de terço de oitava com as seguintes frequências centrais, em hertz: 4.000, 5.000. A medição de informações adicionais nas faixas de baixas e altas frequências é opcional.

A determinação do isolamento de fachada a ruído aéreo, de acordo com esta parte da, requer que a fonte sonora esteja no ambiente externo. As medições exigidas incluem os níveis de pressão sonora próximos à fachada e na sala com a (s) fonte (s) em operação, o ruído de fundo na sala de recepção quando a fonte sonora com alto-falantes é desligada ou as fontes reais não estão presentes, bem como os tempos de reverberação na sala de recepção.

Para os métodos da fonte sonora com alto-falantes para métodos de elemento e global, são descritos dois procedimentos de medição que devem ser utilizados para o nível de pressão sonora, o tempo de reverberação e para o ruído de fundo; um procedimento-padrão e um procedimento adicional de baixa frequência. Para os métodos de ruído de tráfego rodoviário para elementos e global, apenas o procedimento-padrão deve ser utilizado.

No momento, não há experiência no uso do procedimento de baixa frequência com o tráfego rodoviário (ou tráfego aéreo ou ferroviário) como fonte sonora, mas podem surgir problemas devido à incerteza em garantir que o sinal esteja acima do ruído de fundo. Para o nível de pressão sonora e o ruído de fundo, o procedimento-padrão para todas as frequências é utilizar um microfone fixo ou um microfone de mão movido de uma posição para outra, um arranjo de microfones fixos, um microfone em movimento contínuo mecanizado ou um microfone com varredura manual.

Estas medições são executadas na zona central de uma sala em posições afastadas dos limites da sala. Diferentes abordagens são descritas para amostragem da pressão sonora, para que o operador possa escolher a abordagem mais adequada. Para a sala de recepção, o objetivo é minimizar o efeito do ruído de fundo, para o qual o operador deve decidir se é vantajoso estar presente na sala, de modo a ouvir o ruído de fundo intermitente ou ficar fora da sala, para assegurar que o ruído de fundo não seja afetado pelo operador.

Para o nível de pressão sonora e o ruído de fundo, o procedimento de baixa frequência deve ser utilizado para as bandas de terço de oitava de 50 Hz, 63 Hz e 80 Hz na sala de recepção, quando seu volume for menor do que 25 m³ (calculado para o metro cúbico mais próximo). Este procedimento é executado em adição ao procedimento-padrão e requer medições adicionais dos níveis de pressão sonora nos cantos da sala de recepção, usando um microfone fixo ou um microfone de mão.

O procedimento de baixa frequência é necessário em salas pequenas, devido às grandes variações espaciais no nível de pressão sonora do campo sonoro modal. Nestas situações, medições nos cantos são utilizadas para melhorar a repetibilidade, reprodutibilidade e relevância para os ocupantes da sala. Para o tempo de reverberação, o procedimento de baixa frequência deve ser utilizado para as bandas de terço de oitavas de 50 Hz, 63 Hz e 80 Hz na sala de recepção quando seu volume for menor do que 25 m³ (calculado para o metro cúbico mais próximo).

Se utilizados métodos de processamento de sinal descritos na ISO 18233, as medições devem ser realizadas utilizando microfones fixos e não podem utilizar um microfone em movimento contínuo mecanizado, microfone de mão ou um microfone com varredura manual. Os campos sonoros em salas típicas (mobiliadas ou não) raramente se aproximarão de um campo sonoro difuso em toda a faixa de frequências de 50 Hz a 5.000 Hz.

Os procedimentos-padrão e de baixa frequência permitem que as medições sejam executadas sem qualquer conhecimento se o campo sonoro pode ser considerado como difuso ou não difuso. Por este motivo, convém que o campo sonoro não seja modificado para o propósito do ensaio, introduzindo temporariamente móveis ou difusores adicionais na sala de recepção (mobiliadas ou não).

Se medições com difusão adicional forem requeridas, por exemplo, devido aos requisitos regulamentares ou porque o resultado do ensaio é para ser comparado com uma medição de laboratório de um elemento ensaiado similar, então a introdução de três difusores é em geral suficiente, cada um com uma área de pelo menos 1,0 m². Todos os métodos de medição para o procedimento-padrão ou para o procedimento de baixa frequência são equivalentes.

Em caso de litígio, o isolamento a ruído aéreo determinado utilizando os métodos de medição sem um operador dentro da sala de recepção deve ser considerado como sendo o resultado de referência. Um resultado de referência é definido porque o nível de ruído de fundo com a varredura manual é propenso à variação no ruído gerado pelo próprio operador. Variação significativa não costuma ocorrer em microfones fixos ou em um microfone em movimento contínuo mecanizado.

Para os métodos para elementos, em que o objetivo da medição é obter resultados para comparação com medições em laboratório, convém que as etapas a seguir sejam realizadas. Verificar que o elemento de fachada sob ensaio está de acordo com a construção especificada e está montado corretamente de acordo com as instruções do fabricante.

Estimar o índice de redução sonora da fachada para garantir que a transmissão sonora por meio da parede ao redor do objeto de ensaio ou dos elementos de flanco do edifício não contribua significativamente para o nível de pressão sonora na sala de recepção. A estimativa se a parede influencia o isolamento sonoro deve ser realizada de acordo com a ISO 15712-3.

Em caso de dúvida sobre a transmissão sonora inaceitavelmente alta através da parede ao redor do objeto de ensaio ou dos elementos de flanco do edifício, deve ser realizado o procedimento descrito no Anexo B. Se o objetivo da medição for comparar o isolamento acústico de uma janela com os resultados de medições em laboratório, verificar se a área da abertura do ensaio é representativa da área da medição laboratorial e se a abertura do nicho e a posição da janela no nicho não diverge dos requisitos estabelecidos na ISO 10140.

O isolamento acústico de janelas e pequenos elementos da fachada depende das dimensões. Portanto, o isolamento acústico pode diferir consideravelmente quando esse elemento possuir dimensões diferentes do elemento ensaiado em laboratório. Para esquadrias em que a área varie do ensaio de laboratório em até 2:1, é improvável que o isolamento acústico difira em mais de 3 dB na classificação de número único.

Para qualquer elemento com uma área maior que a ensaiada em laboratório, geralmente resultará em um isolamento acústico menor. O Anexo D fornece exemplos de testes de verificação. As medições de nível de pressão sonora são utilizadas para determinar um nível médio na sala de recepção com a fonte sonora (fonte sonora com alto-falantes ou tráfego rodoviário) em operação, o tempo de reverberação na sala de recepção e o nível de ruído de fundo na sala de recepção.

Os microfones fixos podem ser utilizados sem um operador na sala, utilizando um microfone fixo em um tripé. Alternativamente, o operador pode estar presente na sala com o microfone fixo sobre um tripé, ou com o operador utilizando um microfone de mão em uma posição fixa; em ambos os casos, o tronco do corpo do operador deve permanecer a uma distância de pelo menos o comprimento de um braço do microfone.

Um mínimo de cinco posições de microfone deve ser utilizado na sala. Cada conjunto de posições de microfone deve ser distribuído no espaço máximo permitido ao longo da sala. Duas posições de microfone não podem situar-se no mesmo plano em relação aos limites da sala, e as posições não podem estar em uma distribuição regular. Os tempos de medição devem satisfazer aos requisitos de 7.2.5.1.

O microfone deve ser movido mecanicamente, com velocidade angular aproximadamente constante em um círculo, ou deve ser varrido mecanicamente ao longo de uma trajetória circular, em que o ângulo de rotação em torno de um eixo fixo seja entre 270° e 360°. O raio de varredura do movimento transversal circular deve ser de pelo menos 0,7 m.

O plano do movimento transversal deve ser inclinado, a fim de cobrir uma grande proporção do espaço permitido na sala e não pode situar-se em qualquer plano inferior a 10°, a partir de qualquer superfície da sala (parede, piso ou teto). A duração de um único movimento transversal deve ser de pelo menos 15 s. Cada movimento transversal completo pode precisar ser repetido para satisfazer aos requisitos relativos ao tempo de medição.

A trajetória da varredura manual deve ser um círculo, uma hélice, uma trajetória de tipo cilíndrica ou três semicírculos. Uma trajetória circular, helicoidal ou de tipo cilíndrica deve ser utilizada em salas mobiliadas ou não mobiladas. Se não houver espaço suficiente na sala para o operador utilizar estas trajetórias, deve ser utilizada a trajetória que consiste em três semicírculos. Cada trajetória completa pode precisar ser repetida para satisfazer aos requisitos relativos ao tempo de medição.

Para a trajetória circular, o operador deve segurar o microfone ou o sonômetro com o braço estendido durante a rotação do corpo em um ângulo de 270° a 360°. O plano do círculo deve ser inclinado de maneira a cobrir uma grande parte do espaço permitido da sala e não pode situar-se em qualquer plano que seja inferior a 10°, a partir de qualquer superfície da sala (parede, piso ou teto).

Se requerido, os joelhos podem ser dobrados para reduzir a altura total do microfone; convém que isto sempre seja feito quando a trajetória for repetida em uma outra posição na sala. Para minimizar o ruído causado pelo operador, pode ser benéfico pausar a medição no meio da trajetória, para que o operador possa mudar a posição do corpo antes de continuar a varredura.

O operador deve tentar atingir uma velocidade angular constante durante a varredura. A velocidade angular máxima deve ser de aproximadamente de 20° por segundo. Para a trajetória helicoidal, o operador segura o microfone ou o sonômetro com braço estendido em uma posição inicial de 0,5 m acima do piso; em seguida rodar o corpo pelo menos duas vezes ao longo de 360° da posição agachada para uma posição em pé, terminando com o microfone em uma posição que não seja menor que 0,5 m a partir do teto.

Para minimizar o ruído causado pelo operador, pode ser benéfico pausar a medição no meio da trajetória, para que o operador possa mudar a posição do corpo antes de continuar a varredura. O operador deve procurar atingir uma velocidade angular constante durante a varredura. A velocidade angular máxima deve ser aproximadamente de 20° por segundo.

Para a trajetória de tipo cilíndrica, o operador deve utilizar uma haste de extensão de 0,3 m a 0,9 m para segurar o microfone. Para um operador destro, a trajetória começa 0,5 m acima do piso, a partir de uma posição de cerca de 90° para o lado esquerdo; a haste então varre uma trajetória circular paralela ao piso para cobrir um ângulo de aproximadamente 220°.

A varredura continua verticalmente para cima, ao longo de uma linha reta, até que o microfone esteja a 0,5 m do teto, em seguida outra varredura circular cobre aproximadamente 220° na direção oposta, antes de descer para o ponto inicial ao longo de uma linha reta vertical. Para um operador canhoto, as direções são invertidas.

Durante as seções circulares da trajetória, o operador deve tentar atingir uma velocidade angular constante. A velocidade angular máxima deve ser de aproximadamente 20° por segundo, com uma velocidade máxima de cerca de 0,25 m/s ao longo das seções retas da trajetória.

Para a trajetória que compreende três semicírculos, o operador deve segurar o microfone ou o sonômetro com o braço estendido, e traçar três semicírculos, com separações de aproximadamente 45° a 60°. O plano de cada semicírculo não pode situar-se em qualquer plano que seja inferior a 10°, a partir de qualquer superfície da sala (parede, piso ou teto). Se requerido, os joelhos podem ser dobrados para reduzir a altura total do microfone; convém que isto seja feito quando a trajetória for repetida em uma outra posição na sala.

FONTE: Equipe Target

Baseado nos documentos visitados

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