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Como determinar o isolamento a ruído aéreo entre duas salas em edificações

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NBR ISO 16283-1 de 12/2018: os procedimentos para determinar o isolamento a ruído aéreo entre duas salas

A NBR ISO 16283-1 de 12/2018 – Acústica – Medição de campo do isolamento acústico nas edificações e nos elementos de edificações – Parte 1: Isolamento a ruído aéreo especifica procedimentos para determinar o isolamento a ruído aéreo entre duas salas, em uma edificação 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 usados 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 de 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.

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

As medições de campo do isolamento acústico que foram descritas anteriormente na 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 dos 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, se 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 de verificação de ensaio para medições de campo de isolamento a ruído aéreo e de impacto são tratados na ISO 10052.

Os instrumentos de 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 de um instrumento de classe 1 de acordo com a IEC 61672-1, para aplicação de incidência aleatória. Os filtros devem atender aos requisitos para um instrumento de classe 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 sonoro que atenda aos requisitos para um instrumento de classe 1, de acordo com a IEC 60942. Cada vez que o calibrador é usado, 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 checagens obtidos após a checagem anterior satisfatória devem ser descartados.

A conformidade do instrumento de medição de níveis de pressão sonora, dos filtros e do calibrador sonoro com os requisitos pertinentes deve ser verificada pela existência de um certificado de conformidade válido. Se aplicável, a resposta de incidência aleatória do microfone deve ser verificada por um procedimento de acordo com a IEC 61183.

Todos os ensaios de conformidade 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 adequadas de medição.

A menos que os regulamentos nacionais digam o contrário, é recomendado que o calibrador sonoro seja calibrado em intervalos não superiores a um ano e convém que a conformidade do sistema de instrumentação com os requisitos da IEC 61672-1 seja verificada a intervalos não superiores a dois anos, e convém que a conformidade do conjunto de filtros com os requisitos da IEC 61260 seja verificada a intervalos não superiores a dois anos.

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 a ruído aéreo, de acordo com esta Parte da NBR ISO 16283, requer que uma sala seja escolhida como sala de emissão, que irá conter a (s) fonte (s) sonora (s), e outra que é escolhida como a sala de recepção.

As medições que são requeridas incluem os níveis de pressão sonora em ambas as salas com a (s) fonte (s) operando, o ruído de fundo na sala de recepção quando todas as fontes estão desligadas e os tempos de reverberação na sala de recepção. Dois procedimentos de medição são descritos, que devem ser utilizados para o nível de pressão sonora, o tempo de reverberação e o ruído de fundo; um procedimento-padrão e um procedimento adicional de baixa frequência. Para o nível de pressão sonora e o ruído de fundo, o procedimento-padrão para todas as frequências é a utilização de um microfone fixo ou um microfone de mão, movido de uma posição para outra, uma matriz 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 amostrar os níveis de pressão sonora, para que o operador possa escolher a abordagem mais adequada para a sala de emissão e sala de recepção.

A principal consideração para a sala de emissão diz respeito à proteção auricular a ser utilizada pelo operador humano. Para a sala de recepção, o objetivo é minimizar o efeito do ruído de fundo, para o qual o operador tem de 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 emissão e/ou 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 emissão e/ou sala de recepção, usando um microfone fixo ou um microfone de mão.

O procedimento de baixa frequência é necessário em salas pequenas, devido a grandes variações espaciais do nível de pressão sonora do campo sonoro modal. Nestas situações, as medições de canto são utilizadas para melhorar a repetibilidade, reprodutibilidade e relevância para os ocupantes da sala. Se necessário, para evitar danos à audição, convém que proteção auricular seja utilizada pelo operador, quando medir o nível de pressão sonora na sala de emissão e, se necessário, quando medir o tempo de reverberação na sala de recepção.

Ao medir os níveis de pressão sonora na sala de recepção, que não irão causar danos auditivos, é aconselhável remover qualquer proteção auricular, para que o operador tenha conhecimento de eventos acústicos externos curtos, que poderiam invalidar a medição, bem como para ajudar o operador a minimizar o ruído autogerado. 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 emissão e/ou sala de recepção quando seu volume é 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 aproximam 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 quanto ao campo sonoro e podem ser considerados 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 em uma ou ambas salas (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 será em geral suficiente, cada um com uma área de pelo menos 1,0 m². Todos os métodos de medição para o procedimento-padrão ou o procedimento de baixa frequência são equivalentes.

Em caso de litígio, o isolamento a ruído aéreo determinado utilizando métodos de medição sem um operador dentro da sala de emissão e/ou sala de recepção deve ser considerado como sendo o resultado de referência. As medições dos níveis de pressão sonora são utilizadas para determinar o nível médio na zona central da sala de emissão e da sala de recepção com a (s) fonte (s) sonora (s) em funcionamento, e o nível de ruído de fundo na sala de recepção, quando a fonte sonora está desligada.

O som deve ser gerado na sala de emissão usando fontes sonoras operando simultaneamente em pelo menos duas posições, ou com uma única fonte sonora movida para pelo menos duas posições. Convém que a potência sonora da (s) fonte (s) sonora (s) seja suficientemente elevada para o nível de pressão sonora na sala de recepção a ser significativamente acima do nível de ruído de fundo, como descrito na Seção 9. Orientações adicionais sobre procedimentos de medição são dadas nos Anexos C, D e E.

Para a geração de campo sonoro, utilizar uma única fonte sonora, ou fontes sonoras múltiplas operando simultaneamente, que sejam do mesmo tipo e estejam emitindo um sinal similar de mesmo nível, mas não correlacionados. A (s) fonte (s) sonora (s) deve (m) ficar parada (s) durante a medição. Cada fonte sonora deve atender aos requisitos de diretividade do Anexo A.

O som gerado na sala de emissão deve ser estável e ter um espectro contínuo sobre a faixa de frequências que é medida. Medições paralelas sobre o intervalo requerido de bandas de um terço de oitava podem ser executadas utilizando um sinal de ruído de banda larga. Se for utilizada filtragem do sinal da fonte para cada banda de frequência do ensaio, usar um filtro com o centro da banda de frequência correspondente, que tenha uma largura de banda de pelo menos um terço de oitava.

A média energética do nível de pressão sonora na sala de emissão não pode ter uma diferença de nível de mais de 8 dB entre as bandas de um terço de oitava adjacentes, pelo menos acima de 100 Hz. Em situações em que isto pode não ser alcançado com uma fonte de ruído de banda larga, as medições em série em bandas de um terço de oitava devem ser utilizadas com o ruído de banda limitada.

O ruído branco ou rosa é recomendado como um sinal de ruído de banda larga. No entanto, o espectro pode precisar ser formatado para assegurar uma relação sinal-ruído adequada em altas frequências na sala de recepção. Um equalizador gráfico é muitas vezes essencial, pois pode haver situações em que o requisito de 8 dB pode não ser satisfeito sem formatar o sinal da fonte.

Se o requisito de 8 dB não for satisfeito em baixas frequências, para satisfazer o requisito pode ser possível alterar a posição da fonte sonora, bem como equalizar o sinal da fonte. A trajetória helicoidal está indicada na figura abaixo. O operador segura o microfone ou o sonômetro com braço estendido em uma posição inicial de 0,5 m acima do piso; em seguida deve 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 de aproximadamente de 20°/s.

A trajetória de tipo cilíndrico está indicada na figura acima. 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, após o que 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°/s, com uma velocidade máxima de cerca de 0,25 m/s ao longo das seções retas da trajetória.

A trajetória que compreende três semicírculos é indicada na figura acima. 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. Para cada um dos três semicírculos o operador deve procurar atingir uma velocidade angular constante. A velocidade angular deve ser de aproximadamente 20°/s.

FONTE: Equipe Target

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