ARTIGO - TECNOLOGIAS APLICADAS NA CONSTRUÇÃO CIVIL COMO PROPOSTA DE DESENVOLVIMENTO DO CONFORTO ACÚSTICO EM EDIFICIOS HABITACIONAIS

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TECNOLOGIAS APLICADAS NA CONSTRUÇÃO CIVIL COMO PROPOSTA DE DESENVOLVIMENTO DO CONFORTO ACÚSTICO EM EDIFICIOS HABITACIONAIS
Resumo
Este estudo tem por objetivo apresentar tecnologias pertinentes às exigências relacionadas ao conforto acústico que possam vir a ser empregadas no campo da construção civil. Em virtude do crescimento populacional, houve um impulso na construção de edifícios de habitação coletiva, desta maneira, projetos de acústica arquitetônica devem ser realizados com maior relevância, visto que o incômodo gerado pelo ruído dos grandes centros pode vir a se tornar um problema de saúde pública.
Abstract
This study aims to present technologies pertinent to the requirements related to acoustic comfort that may be used in the field of civil construction. Due to population growth, there was a boost in the construction of collective housing buildings, so architectural acoustics projects should be carried out with greater relevance, since the annoyance generated by the noise of large centers may turn out to be a health problem public.
Resumen
Este estudio tiene por objetivo presentar tecnologías pertinentes a las exigencias relacionadas al confort acústico que puedan ser empleadas en el campo de la construcción civil. En virtud del crecimiento poblacional, hubo un impulso en la construcción de edificios de vivienda colectiva, de esta manera, proyectos de acústica arquitectónica deben ser realizados con mayor relevancia, ya que la incomodidad generada por el ruido de los grandes centros puede llegar a ser un problema de salud público.
Palavras-Chave: Conforto, Acústica, Edifícios, Habitação, Materiais.
Key words: Comfort, Acoustics, Buildings, Housing, Materials.
Palabras clave: Confort, Acústica, Edificios, Vivienda, Materiales.
Introdução
O desenvolvimento urbano proporciona a população uma série de facilidades, tais como: mobilidade urbana, iminência com relação ao comércio e uso dos serviços públicos e privados destinados ao usuário. No entanto, a aglomeração de pessoas em determinada região, aliada ao crescimento das cidades acarreta na produção excessiva de ruídos advindos tanto do exterior quanto ou do interior de edifícios.
O sistema estrutural de edifícios é composto por lajes que são responsáveis por receber os carregamentos provenientes do uso da edificação e transmitir tais cargas para as vigas. Estas, vencem os vãos e conduzem suas ações para os pilares, este é o sistema básico que sustenta o edifício ao mesmo tempo que o segmenta em diversos pavimentos. De modo igual, as paredes além de sua função primordial de vedação também abrigam encanamentos, tubulações em geral, sustentam janelas e portas e dividem os ambientes, possibilitando assim que múltiplos indivíduos possam conviver em uma mesma edificação. 
De acordo com Spohr (2008), o advento de novas tecnologias empregadas na construção civil no decorrer de tempo, em conjunto com a evolução dos processos construtivos, possibilita o vencimento de vãos cada vez maiores. Desta maneira, as estruturas de lajes e paredes passam a ser preenchidas com materiais mais leves, o que pode ser visto como um obstáculo para os profissionais que projetam edificações visando um desempenho acústico satisfatório.
De acordo com Carvalho (2010), a falta de bibliografia prática sobre o assunto, faz com que o arquiteto ou engenheiro busquem soluções acústicas em projetos anteriores que obtiveram êxito, desvalorizando a singularidade do projeto arquitetônico. Em muitos casos de projetos arquitetônicos e estruturais, a falta de perícia dos profissionais quanto a projetos de acústica, influencia de maneira negativa na qualidade de vida do indivíduo, uma vez que ao tomar uma decisão com pouco embasamento técnico, o profissional prejudica mesmo sem saber a questão do conforto acústico das edificações. 
O que agrava esta situação é o fato da especulação imobiliária acompanhar o crescimento urbano, transformando a construção civil em um produto do desenvolvimento. As ocorrências constantes por melhores soluções estruturais tendem a reduzir os custos de implantação da edificação, resultando no aumento do lucro na sua venda posterior e muitas vezes este mercado, não se atenta com questões mínimas de conforto acústico necessárias para habitação de um futuro usuário. Independente dos materiais utilizados na construção de um edifício, este deve ser vendido rapidamente para compensar o investimento empregado em sua implantação por parte de empresários. 
Projetos de acústica arquitetônica passaram a ser considerados com maior relevância, visto da comprovação de que com o passar do tempo, o ouvido humano tende a se acostumar com determinados ruídos e isso prejudica não somente a audição, como outros sistemas do corpo humano. Há casos em que são observados até mesmo problemas cardíacos e mentais decorrentes da exposição constante ao ruído (SILVA, 2002). 
Essa problemática pode ser atenuada de diversas formas uma vez que envolve toda a estrutura do edifício, entretanto, este estudo foi baseado na preocupação que se tem com relação ao ruído de propagação aérea e de impacto presentes no interior das edificações, enaltecendo a utilização de materiais adequados na composição estrutural, no fomento pela melhoria da qualidade de vida do indivíduo que habitará estes espaços. 
Objetivo Geral
Apresentar tecnologias pertinentes às exigências relacionadas ao conforto acústico que possam vir a ser empregadas no campo da construção civil.
Objetivos Específicos
Conhecer as características físicas dos materiais que podem ser utilizados como forma de tratamento acústico na construção civil
Estudar as características do som e sua influência na vida social do indivíduo.
Demonstrar a influência da estrutura na qualidade de vida do usuário.
Desenvolvimento
O som faz parte de nossas vidas desde o nascimento. Através do sentido da audição, conseguimos identificar a voz de familiares, uma porta que se abre, um telefona que toca. 
De acordo com Schmid (2005), é possível conhecer um espaço arquitetônico através do som que este produz. A arquitetura possui vida, quando apresenta som.
Por definição, através de um conceito físico, o som é uma vibração, gerada por uma fonte ou um corpo vibrante, que produz ondas mecânicas que serão conduzidas até o ouvido humano através de um meio (CARVALHO, 2010).
Silva (2002), divide o conceito de som em duas vertentes. A primeiro está relacionado a perturbação física, ou seja, da vibração de corpos em um meio qualquer e a segunda vertente, diz respeito à sensação sonora, mais interessante para a acústica arquitetônica, porque se refere ao som que pode ser percebido pelo ouvido humano. A faixa sonora limite, que o ouvido humano é capaz de captar e distinguir fica entre as frequências de 20Hz a 20000Hz e é conhecida como limiar da audibilidade (GERGES, 2000). 
Ruído
Ondas sonoras geram um movimento harmônico. Entretanto, nem todos os tipos de som são agradáveis ao ouvido humano, o que ocorre é que alguns sons nos incomodam, sendo tidos como indesejáveis a nossa percepção, o ruído está entre eles. 
Carvalho (2010), define ruído como todo som indesejável, consequência de uma oscilação intermitente ou aleatória, porém, de acordo com Greven, Fagundes e Einsfeldt (2006), cada indivíduo percebe o ruído de maneiras diferentes, uma vez que a diferença entre som e ruído é questão de gosto pessoal.
De acordo com Fernandes (2002), o ruído é consequência de uma superposição de ondas sonoras, gerando confusão harmônica, por estarem desorganizadas e sem qualquer classificação. 
Classificação do Ruído
Os ruídos podem ser classificados em aéreos e de impacto. 
Ruídos aéreos são aqueles que são transmitidos através do ar, podem ser advindos do trânsito, como buzinas, um avião passando, de aparelhos eletrodomésticos, como liquidificador, entre outros. Os ruídos de impacto são causados por percussões sobre uma determinada superfície, alguns exemplos são: marteladas, queda de objetos, passos, entre outros (CARVALHO, 2010).
O ruído procedenteda urbanização, tais como, os produzidos por veículos, vizinhos, casas de show, festas, igrejas, pode impactar negativamente na qualidade de vida dos indivíduos, sobretudo aos moradores de edifícios. 
Entre outros fatores, a barreira sonora formada pelos edifícios faz com que as ondas sonoras geradas pelos veículos se propague de maneira mais intensa verticalmente e a percepção sonora se torne mais evidente nos pavimentos mais elevados. Este fenômeno físico é explicado através do conceito da difração, ou seja, capacidade do som em contornar obstáculos (GREVEN, FAGUNDES e EINSFELDT, 2006).
De acordo com Paz, Ferreira e Zannin (2005),
A World Health Organization (WHO, 2003) recomenda que em áreas residenciais o nível de ruído não ultrapasse o nível sonoro equivalente Leq=55 dB(A). Em adição, estipula que o nível sonoro de até Leq=50 dB(A) pode perturbar, mas o organismo se adapta facilmente a ele. A partir de 55 dB(A) pode haver a ocorrência de estresse leve, acompanhado de desconforto. O nível de Leq=70 dB(A) é tido como o nível de desgaste do organismo, aumentando os risco de infarto, derrame cerebral, infecções, hipertensão arterial e outras patologias. Ao nível sonoro equivalente de Leq=80 dB(A) ocorre a liberação de endorfinas, causando sensação de prazer momentâneo, e níveis sonoros da ordem de Leq=100 dB(A) podem levar a danos e ou perda da acuidade auditiva. (PAZ, FERREIRA e ZANNIN, 2005, pág 468).
No Brasil de acordo com a NBR 10151/87, os níveis de ruído aceitáveis em interior de edificações para a aferição instrumental, no caso de residências devem estar entre 35 e 45 dB(A) em dormitórios e entre 40 e 50 dB(A) em salas de estar. 
Comportamento Acústico dos Materiais frente as fontes geradoras de ruído
De acordo com Simões (2011), o som não se propaga no vácuo, ele pode se propagar no ar a uma velocidade de 340m/s, na água a 1460m/s, nos sólidos como o concreto a uma velocidade de 4000m/s, no aço entre os limiares de 4700 a 5100m/s e no vidro de 5000 a 6000m/s. 
A partir do momento em que uma onda sonora incide sobre uma superfície, parte dela pode passar pelo material e desta forma continuar a ser transmitida pelo ar (é o caso do ruído aéreo), uma parcela se propaga através do material (no caso do ruído de impacto), outra parcela pode ser absorvida pela barreira sonora e o ruído remanescente será refletido para o ambiente gerador do ruído (CARVALHO, 2010).
De acordo com Fernandes (2002), a capacidade acústica dos materiais segundo os princípios de absorção e reflexão deriva da dureza do material, em virtude de que quando a onda sonora encontra uma barreira a sua frente, de acordo com a lei de reflexão da ótica, esta onda deveria ser refletida para seu ambiente de origem. 
Ocorre que nem todos os materiais possuem a dureza necessária para impedir a transmissão da onda sonora, permitindo assim, que parte desta adentre o ambiente, quando não absorvida pelo material. 
Segundo Greven, Fagundes e Einsfeldt (2006), para que ocorra a reflexão do ruído, as paredes devem ser pesadas, indeformáveis, planas e lisas, neste caso perfeita para o fenômeno da reflexão, mas divergente diante da atenuação. 
De acordo com Carvalho (2010), os materiais que possuem os melhores efeitos de atenuação do som em um ambiente são os macios, os porosos ou os fibrosos, visto da capacidade de absorção acústica quando um som incide sobre os mesmos.
A absorção acústica dos materiais é a propriedade mais importante quando falamos em tratamento acústico, ou seja, a capacidade da superfície em captar e concentrar a onda sonora emitida (FERNANDES, 2002).
De acordo com Greven, Fagundes e Einsfeldt (2006), nenhuma parede é perfeita frente aos fenômenos que envolvem a acústica arquitetônica, é por esse motivo que os materiais da construção civil são seletivos quanto a absorção de diferentes frequências sonoras.
De acordo com Fernandes (2002), a dissipação da energia sonora depende fundamentalmente das frequências sonoras incididas sobre a superfície. Além das propriedades de dureza, maciez, porosidade, outro fator que corrobora para a questão do conforto acústico é o coeficiente de absorção dos materiais, que se torna instrumento permissor para a absorção ou transmissão das ondas sonoras incidentes.
A transmissão, de acordo com Greven, Fagundes e Einsfeldt (2006), é a capacidade que o som tem de continuar a ser propagado, mesmo após o contato com a superfície. Neste caso, ao coincidir com a parede, o ruído faz com que a mesma vibre, transformando-a em uma fonte sonora secundária. Nesta situação, quanto maior a rigidez e densidade das faces das paredes, mais difícil será para o som adentrar o ambiente.
Massa Mola Massa
O sistema massa mola massa é um método de atenuar a transmissão sonora dos ruídos para o interior dos ambientes, que pode ser utilizado principalmente em edificações multifamiliares.
De acordo com Greven, Fagundes e Einsfeldt (2006), é um sistema acústico, multicamadas, proporcionado pelo uso de dupla camada segmentada de gesso acartonado nas paredes, formando um vazio entre elas.
Muito utilizado em estúdios de música e escritórios próximos a fontes de ruído intensas, como indústrias e metalúrgicas, o sistema massa mola massa ainda pode ser aperfeiçoado através da colocação da lã de vidro ou lã de rocha em seu interior, substituindo o vazio.
Tecnologias e Materiais que podem ser empregados
De acordo com Greven, Fagundes e Einsfeldt (2006), os materiais utilizados para a absorção acústica podem ser classificados de acordo com sua densidade, e depende principalmente de sua porosidade ou quantidade de fibras em sua constituição. Entre os materiais porosos podemos encontrar: lã de vidro (feltro), lã de rocha, espumas de poliestireno. 
Lã de Vidro
Podemos encontrar no mercado alguns exemplos de lã de vidro, entre elas, isosound, decorsound, flexiner, optima forro, optima parede, optima piso, painéis psi, painéis pi, rollisol, sonare, wallfet e o feltro como o material mais utilizado.
Feltro 
	É um material leve, flexível, que apresenta como propriedades físicas: resiliência ou capacidade de voltar ao estado original após deformação, resistência a água devido aos materiais o constituem. Termicamente, é um material que permite a redução da troca de calor entre os ambientes, devido sua baixa condutividade térmica. Ao fogo, alguns feltros recebem certificados incombustíveis pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo, o certificado nº 637.801. 
Para os projetos acústicos, permite a redução do ruído por ser um material fibroso, com elevado índice de absorção acústica, onde seu coeficiente de absorção acústica irá depender da frequência em que será submetido.
Além destas propriedades, ainda são materiais que apresentam total estabilidade dimensional, são imputrefáveis, não são atacados por fungos ou bactérias, não danificam a superfície em contato.
O coeficiente de absorção sonora do feltro pode variar entre 0,21 a 0,85, em função das frequências, elevando sua performance acústica.
Figura 01 Coeficiente de Absorção Sonora
Fonte: ISAR, 2006.
Lã de Rocha
	A lã de rocha é um material que apresenta como propriedades físicas a rigidez e a flexibilidade. Pode ser encontrado em várias espessuras e densidades e são resistentes quando expostos a altas temperaturas. Também apresenta resiliência quando exposto a deformação e resistência a água. Resistente a altas temperaturas de acordo com a linha de fabricação e não agridem a superfície de contato.
Além disso, é um material que visa a economia pois pode ser aplicado em superfícies não rejuntadas e sem reboco, portanto, irregulares.
Como propriedades acústicas é utilizado como material auxiliar por sua versatilidade na absorção e redução da capacidade de transmissão sonora através de sua superfície.
Na construção civil, seu uso é indicado em caixas acústicas, enchimento para divisórias e alvenarias, forros e coberturas. Nas indústrias são utilizados em tanques, fogões, tubulações, estufas e aquecedores.
A densidade deste material podevariar entre 32 e 160 Kg/m³, de acordo com a volume encontrado. O coeficiente de absorção sonora da lã de rocha varia em função da espessura do material e da frequência em que este foi submetida, de acordo com tabela específica.
Figura 02: Coeficientes de Absorção Acústica
Fonte: ISAR, 2016.
De acordo com relatório da IARC (International Agency for Research on Cancer), órgão pertencente a Organização Mundial da Saúde (OMS) da Organização das Nações Unidas (ONU), foi classificado como material não cancerígeno.
Poliestireno Expandido (EPS)
O Poliestireno expandido, de acordo com a Norma DIN ISSO – 1043/78, apresentada sigla EPS, mais conhecido como Isopor®, é um material parcialmente novo na sociedade, foi descoberto na Alemanha através de experimentos realizados por Fritz Stasny e Karl Buchholz em 1949 no laboratório Basf. 
O material é proveniente da reação química do estireno em água, no entanto, para expandir o EPS é empregado um hidro carbureto (pentano) que pela reação fotoquímica gerada por raios solares acelera a sua deterioração resultando em pequenas pérolas de até 3 mm de diâmetro, não comprometendo o meio ambiente. Essas pérolas são destinadas a uma nova expansão, através de vapor elas são ampliadas 50 vezes o seu tamanho original, resultado de 2% de poliestireno e 98% de ar, 3 a 6 bilhões de células fechadas e cheias de ar podem formar 1 m³ de EPS (ABRAPEX, 2000).
O EPS pode ser moldado em diversas formas, hoje ele é utilizado como artigos de consumo, sendo eles: caixas térmicas, porta gelo, pranchas, e até mesmo na agricultura. No entanto, é na construção civil que sua utilização é mais abrangente devido as suas características de leveza, resistência, ductilidade, facilidade de manuseio e por ser um isolante térmico. O isopor é 100% reaproveitável podendo voltar a sua condição inicial de matéria – prima. 
Atualmente, o EPS é um material de vasta utilidade na construção civil, como composição do preenchimento de lajes nervuradas e treliçadas, visando a promoção da leveza da carga estrutural do edifício de forma geral, economia de materiais como o concreto, o aço e facilidade no transporte e manuseio no campo da construção civil. É resistente, fácil de recortar, favorecendo a economia da obra com relação ao desuso de materiais, além de ser leve e durável.
Acusticamente, devido suas características físicas, o EPS possui um alto índice de absorção sonora, convertendo as ondas sonoras impactantes em energia térmica. Este fator contribui significativamente para seu uso na estrutura e no interior das edificações, buscando suavizar os níveis de ruído ambiental e de impacto.
Normatização
Existem normas, vinculadas a associação brasileira de normas técnicas (ABNT), que são pertinentes a questão de acústica de edificações como a NBR 10151/2000 que avalia a questão do ruído em áreas habitadas e demonstra o procedimento correto para a medição nos níveis de ruído aéreo, a NBR 10152/1987 que define alguns conceitos acústicos na medida em que destaca os níveis de ruído compatíveis como o conforto acústico em diversos ambientes habitados e a NBR 15575/2013 que determina as exigências mínimas para o desempenho do edifício em diversos âmbitos, entre eles o conforto acústico.
Conclusão
A crescente concentração urbana, o impulso da construção civil nos últimos anos e a racionalização dos recursos e tempo em função da obtenção de lucro pelo mercado imobiliário, são fatores que contribuem de forma negativa para o desenvolvimento das cidades. Portanto, é primordial levar em consideração questões de conforto acústico, principalmente em edifícios de habitação coletiva, onde a aglomeração de pessoas é maior quando comparada as residências de apenas um ou dois pavimentos.
A partir deste, surgem questionamentos que possam vir a ser sanados, através de novos estudos que busquem materiais e métodos de aferição dos mesmos, nos quesitos de qualidade no campo da construção civil com relação ao conforto acústico. 
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