Autor |
Lima, Felipe Schneider de; |
Lattes do autor |
http://lattes.cnpq.br/8674956114878866; |
Orientador |
Tutikian, Bernardo Fonseca; |
Lattes do orientador |
http://lattes.cnpq.br/9916860252080305; |
Co-orientador |
Oliveira, Maria Fernanda de; |
Lattes do co-orientador |
http://lattes.cnpq.br/1555729873996754; |
Instituição |
Universidade do Vale do Rio dos Sinos; |
Sigla da instituição |
Unisinos; |
País da instituição |
Brasil; |
Instituto/Departamento |
Escola Politécnica; |
Idioma |
pt_BR; |
Título |
Desempenho acústico de sistemas de pisos com a utilização de lajes pré-fabricadas nervuradas de vigotas protendidas; |
Resumo |
Lajes pré-fabricadas nervuradas de vigotas protendidas e elementos inertes de
enchimento constituem uma solução técnica de adoção frequente em edificações
residenciais, onde exigências normativas de desempenho acústico são aplicáveis. A
despeito desse contexto, ainda há uma lacuna considerável de conhecimento no
tocante ao desempenho acústico desse sistema construtivo. Este estudo avaliou o
comportamento de sistemas de piso de vigotas protendidas e lajotas cerâmicas em
relação a ruídos aéreo e de impacto, analisando a influência de diferentes lajotas e
diferentes camadas complementares à camada estrutural. O estudo realizou análise
experimental (em laboratório) e numérica (estimativa computacional, com auxílio do
software SONarchitect®) em 21 composições de piso distintas, com 2 dessas
composições replicadas em uma edificação para análise experimental em campo.
Verificou-se que o uso de lajotas de maior altura, apesar de não refletir melhor
desempenho quando analisadas amostras compostas somente pela respectiva
camada estrutural, influenciou o comportamento dos sistemas quando somadas
camadas complementares de revestimento, tendo sido observada maior eficiência
conferida pelas camadas de revestimento nos sistemas de maior rigidez (com lajotas
de maior espessura). Os resultados evidenciaram que soluções que conferem maior
eficiência aos sistemas de piso em relação aos ruídos aéreos não necessariamente
constituem as soluções mais eficientes frente aos ruídos de impacto. Para ruídos
aéreos, o acréscimo de massa a partir da adição de camadas complementares pouco
impactou a eficiência dos sistemas, diferentemente do que se observa em sistemas
construtivos homogêneos, reforçando a tese de que os meios de transmissão sonora
em lajes heterogêneas são mais complexos. Em relação aos sons de impacto, a
adição sucessiva de camadas proporcionou maior eficiência aos sistemas de piso
analisados, com ganhos significativos quando da aplicação de camada de
acabamento em piso laminado, reforçando a forte influência das características
elásticas da superfície do sistema de piso. Em todos os sistemas avaliados neste
estudo foi observado o efeito de ressonância no interior das cavidades das lajotas,
seja nas análises experimentais em laboratório e campo, seja na análise numérica
computacional. Contudo, a instalação de forro suspenso em gesso acartonado
compensou parte da reduzida perda de transmissão sonora decorrente desse
fenômeno, tanto nas amostras de laboratório quanto na análise de campo. Ainda, em
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campo, os níveis de pressão sonora de impacto observados indicam que a presença
de forro suspenso de gesso acartonado foi capaz de minimizar os efeitos de uma
provável falha no sistema de amortecimento, possivelmente decorrente de
inconsistência executiva na camada de contrapiso flutuante. As diferenças
observadas entre os valores estimados e aferidos em campo podem indicar que
variáveis não consideradas em métodos de análise estatística de energia, como a
direção das nervuras e a vinculação do sistema de piso com os elementos estruturais
adjacentes, influenciam os resultados em escala suficiente para alterar a classificação
do sistema frente aos requisitos da NBR 15575-3.; |
Abstract |
Precast beam-and-block floor systems of prestressed beams and inert filling
elements are a frequent used technical solution in residential buildings, where
normative requirements of acoustic performance are applicable. Despite this context,
there is still a considerable gap in knowledge regarding the acoustic performance of
this constructive system. This study evaluated the behavior of beam-and-block
systems, with prestressed beams and ceramic hollow blocks towards air and impact
sound, analyzing the influence of different blocks and different layers complementary
to the structural layer. The study conducted experimental (laboratory) and numerical
(computational estimate, with software SONarchitect®) analysis in 21 distinct slabs
compositions, with 2 of these compositions replicated in a building for experimental
analysis in the field. The use of higher thick blocks, although it did not reflect on better
performance when analyzed slabs composed only by its structural layer, influenced
the behavior of the systems when added complementary coating layers, and greater
efficiency assigned by the coating layers was observed in the systems of greater
rigidity (with the most thick blocks). The results showed that solutions that give greater
efficiency to the floor systems in relation to airborne sound do not necessarily constitute
the most efficient solutions to impact sound. For airborne sound, the increase of mass
from the addition of complementary layers has little impacted systems efficiency, unlike
expected on homogeneous constructive systems, reinforcing the thesis that sound
means of transmission in heterogeneous slabs are more complex. Regarding impact
sounds, the successive addition of layers provided greater efficiency to the analyzed
floor systems, with significant gains when applying a laminate floor finish layer,
reinforcing the strong influence of the elastic characteristics of the floor system surface.
In all systems evaluated in this study, the resonance effect was observed within the
cavities of the hollow blocks, either in experimental analyzes in laboratory and field,
eather in the computational numerical analysis. However, the installation of suspended
plasterboard lining compensated part of the reduced loss of sound transmission
resulting from this phenomenon, both in the laboratory samples and in the field
analysis. Still, in the field, the impact pressure levels observeds indicate that the
presence of a suspended plasterboard lining was able to minimize the effects of a
probable failure on the damping system (resilient layer), possibly due to executive
inconsistency in the floating floor (resilient layer). Differences observed between
estimated and field values may indicate that variables not considered in statistical
energy analysis methods, such as beams direction and floor system linking with
adjacent structural elements, influence at sufficient scale the results to change system
classification before the requirements of NBR 15575-3.; |
Palavras-chave |
Desempenho acústico; Isolamento acústico; Laje pré-fabricada de vigotas e lajotas; Ruído de impacto; Ruído aéreo; Acoustic performance; Acoustic insulation; Precast beam-and-block floor system; Impact sound; Airborne noise; |
Área(s) do conhecimento |
ACCNPQ::Ciências Sociais Aplicadas::Arquitetura e Urbanismo; |
Tipo |
Dissertação; |
Data de defesa |
2023-03-06; |
Agência de fomento |
UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos; |
Direitos de acesso |
openAccess; |
URI |
http://repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/13600; |
Programa |
Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo; |