Análise de Desempenho acustico e térmico de bloco de concreto

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Em relação ao isolamento térmico, (ASHRAE, 1985) define como um estado de espírito que reflete a satisfação com ambiente térmico que envolve a pessoa. (COUTINHO, 2005; LAMBERT, 1997; LOUREIRO, 2003) afirmam que a sensação de conforto térmico é função das trocas de calor entre o corpo humano e o ambiente, sem que para isso seja exigido grande esforço do corpo, evitando a fadiga ou estresse do mesmo.

Na busca por melhor conforto térmico e acústico analisamos o preenchimento do bloco de concreto com vermiculita expandida um argilomineral que possui estrutura cristalina, quando aquecida a 800°-1000°C expande-se abruptamente na direção axial aumentando seu volume em até 20 vezes. Isso ocorre devido à vaporização das moléculas de água que se encontram entre as camadas. Esse fenômeno faz com que a vermiculita expandida tenha baixa densidade, baixa condutividade térmica, uma grande área superficial específica, seja inerte, adsorvente, isolante térmico e acústico, resistente ao fogo e muito poroso, é um material não abrasivo, inodoro, não se decompõe nem promove irritações na pele, não contém asbestos e é um material não carcinogênico (BOLETIM GOIANO DE GEOGRAFIA – 1987/88, UGARTE et al, 2005). [2]

O Brasil possui reservas de vermiculita, que estão concentradas nos estados da Paraíba (Santa Luzia), Goiás (Sancrelândia, Ouvidor e Montes Belos), Piauí (Queimada Nova) e Bahia (Brumado). Praticamente toda produção nacional concentra-se nos Estados de Goiás e Piauí, totalizando 91% da produção nacional (CAVALCANTI E DNPM, 2008). [2]

Como inovação, a vermculita tem sido utilizada em construções civis por ter boa capacidade térmica e isolamento acústico, em sistemas de vedação vertical. Usualmente em argamassa de revestimento, porém, essa pesquisa aborda o desempenho que o material teve, quando empregado como preenchimento de bloco estrutural de concreto.

2. ENSAIO DE ISOLAMENTO ACÚSTICO AO RUÍDO AÉREO

Para o desenvolvimento dessa pesquisa referente ao desempenho acústico, foi utilizado a ISO 10140:2010, que especifica um método de laboratório para determinar o isolamento de som aéreo de produtos de construção como paredes, pisos e etc.

Foi montada uma parede (3x3 m), com bloco de concreto vazado (9x19x39 cm) preenchido com vermiculita expandida, para atestar o isolamento acústico. O ensaio de ruído aéreo foi realizado no laboratório do itt Performance da Universidade do Vale do Rio dos Sinos – Unisinos - São Leopoldo no dia 18/07/2016.

Antes do ensaio foi realizado a medição de temperatura e umidade das câmaras, receptora e emissora.

Para a medição do ruído de fundo na câmara receptora, seleciona-se B2 no analisador, que é iniciada no botão principal do equipamento. A medição foi feita com o microfone no cachimbo, as luzes desligadas, a porta fechada e com o operador fora da câmara. Após a medição do ruído de fundo, foi medido o tempo de reverberação na câmara receptora, para isso, coloca-se o equipamento na função T2, e deve-se adotar uma posição parecida com a fonte emissora de ruído e microfone exemplificadas na (Fig. 1), onde temos duas posições de fonte emissora e doze posições de microfone (seis posições de microfone para cada uma de fonte).

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Figura 1: Fonte: acervo do autor. Posições de fonte e de microfone para medição do T2.

Na colocação da fonte emissora de ruído e do microfone, vale ressaltar que estes devem estar no mínimo a 0,7 metros de cada parede da câmara, a distância mínima entre eles deve ser de 1 metro, bem como a distância mínima dos equipamentos e a amostra que é de 1 metro.

Para medição do ruído na câmara receptora seleciona-se a função L2 e a fonte emissora de ruído foi levada para a câmara emissora, enquanto que o microfone permaneceu na câmara receptora. Para essa medição adotamos duas posições de fonte emissora e dez posições de microfone (cinco posições de microfone para cada uma de fonte). Os equipamentos foram posicionados de forma semelhante à (Fig. 2).

Na colocação da fonte emissora de ruído e do microfone, devem estar no mínimo a 0,7 metros de cada parede da câmara, a distância mínima entre eles deve ser de 1 metro, bem como a distância mínima dos equipamentos e a amostra que é de 1 metro.

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Figura 2: Fonte: acervo do autor. Posições de fonte e de microfone para medição L2

A última etapa de medição do ruído foi realizada na câmara emissora, selecionamos a função L1 no equipamento e levamos o microfone para a câmara emissora, onde foi feito novamente duas posições de fonte emissora e dez posições de microfone (cinco posições de microfone para cada uma de fonte). Os equipamentos foram posicionados conforme abaixo: (Fig. 3).

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Figura 3: Fonte: acervo do autor. Posições de fonte e de microfone para medição do L1.

3. DESEMPENHO TÉRMICO

Para a obtenção do resultado é possível por meio de duas formas. A primeira é por meio de simulação computacional (Energy Plus), a segunda conhecida como simplificada é obtida por meio de equações que são disponibilizadas na NBR 15220:2005. Para o resultado do mesmo, o método aderido foi o simplificado.

Para o começo de cálculo, primeiramente o material deve ser dividido em seções como mostra a logo abaixo: (Fig. 4).

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Figura 4: Fonte: acervo do autor

Após a divisão das seções do material deve seguir as fórmulas abaixo:

Área da seção: A = B x H

Sendo:

- A: Àrea

- B: Base

- H: Altura

Resistência: Rt = Rri + Rre + Rv

Sendo:

- Rt: Resistência Térmica

- Rri: Resistência interna

- Rre: Resistência externa

- Rv: Resistência da vedação

Resistência total da seção: