Isolamento acústico de uma parede: o que conta é a parede completa
Uma parede que deixa passar a televisão do vizinho não está forçosamente mal construída. Na maioria das vezes é apenas demasiado leve, ou o som contorna-a passando por outro lado. Antes de escolher um material convém saber o que mede um índice acústico e a que se refere.
O essencial em 30 segundos
- A regulamentação não se dirige a um produto: em França, na habitação nova, o decreto de 30 de junho de 1999 exige um isolamento DnT,A de pelo menos 53 dB entre duas habitações, medido em obra, com o edifício concluído.
- Rw é um índice de laboratório, obtido onde as transmissões marginais estão suprimidas. Em obra nunca se reencontra tal e qual.
- O ruído aéreo obedece antes de mais à massa: duplicar a massa superficial de uma parede simples rende cerca de 6 dB. Nenhuma camada de 20 mm traz essa massa, e nenhuma o pretende.
- Um isolamento acústico fino atua noutro sítio: dentro da caixa de ar de uma parede dupla, onde amortece a ressonância que liga os dois panos.
- O LNEC mediu Rw = 50 dB (-1 ; -5) numa parede dupla de tijolo de 0,29 m cuja caixa de ar de 50 mm contém 20 mm de R'Acoustic 20. É o desempenho dessa parede, não o do produto isolado.
Dois ruídos, dois mecanismos, dois remédios
Uma parede não reage da mesma maneira a tudo o que lhe chega. O ruído aéreo, vozes, televisão, música, trânsito, chega pelo ar e põe a parede em vibração. O ruído de percussão, passos, queda de um objeto, móvel arrastado, entra diretamente na estrutura e viaja no betão ou na madeira muito para além do compartimento de origem. Tratam-nos duas normas de classificação distintas, a EN ISO 717-1 e a EN ISO 717-2, e sobretudo duas famílias de soluções.
O isolamento acústico de uma parede meeira pertence quase sempre à primeira família. A questão não é então encontrar um material que absorva, mas perceber por que motivo a parede vibra e como impedi-lo. Um absorsor colocado na face interior melhora a acústica do compartimento, o que não é o mesmo que o seu isolamento: torna o compartimento menos reverberante, não reduz o que o atravessa.
Falta saber quanto vale um ganho. O decibel é logarítmico, e o ouvido não o segue de forma linear.
| Ganho obtido | O que o ouvido percebe |
|---|---|
| 3 dB | Metade da energia sonora transmitida, uma diferença apenas percetível |
| 6 dB | Um ganho nítido, a fonte parece afastar-se |
| 10 dB | O ruído parece cerca de metade |
Esta tabela explica muitas deceções em obra. Um forro que rende 3 dB reduziu a metade a energia transmitida, e o cliente ouve quase a mesma coisa.
O que exige a regulamentação francesa, e a quem
Em França, para os edifícios de habitação novos, o decreto de 30 de junho de 1999 fixa valores. Entre um compartimento de uma habitação e um compartimento principal de outra habitação, o isolamento sonoro padronizado ponderado DnT,A deve atingir pelo menos 53 dB, e 50 dB se o compartimento recetor for uma cozinha ou uma casa de banho. O nível sobe quando o compartimento emissor é mais ruidoso: 55 dB a partir de uma garagem, 58 dB a partir de um local de atividade. A partir de uma circulação comum separada por uma porta, a exigência desce para 40 dB.
O mesmo texto trata os ruídos de percussão, com um nível de pressão ponderado L'nT,w não superior a 58 dB nos compartimentos principais, e o isolamento de fachada, com um DnT,A,tr de pelo menos 30 dB. O decreto do mesmo dia sobre as modalidades de aplicação precisa como se calculam estes índices: DnT,A é a soma de DnT,w e do termo de adaptação C, DnT,A,tr a soma de DnT,w e de Ctr, e a incerteza de medição admitida num controlo é de 3 decibéis.
Um ponto merece ser dito com clareza: nenhum destes valores se aplica a um produto. Descrevem um resultado obtido em obra, num edifício concluído, com as suas ligações, as suas condutas e os seus pontos singulares. Um material não pode portanto cumprir o decreto; quem cumpre ou não é a obra executada.
Em reabilitação estes limiares não são obrigatórios. Continuam a ser a referência que toda a gente usa para julgar um resultado, e a que tomamos nos nossos estudos.
Rw, RA, RA,tr: três números para a mesma parede
Em laboratório, um elemento de construção é montado entre duas câmaras reverberantes e medido banda a banda segundo a EN ISO 10140-2. A EN ISO 717-1 resume depois a curva num único número, o índice de isolamento sonoro ponderado Rw, acompanhado de dois termos de adaptação que dizem como a parede se comporta perante dois espetros diferentes:
- C visa os ruídos interiores, ricos em médios e agudos: vozes, televisão, atividades domésticas;
- Ctr visa o ruído de tráfego urbano, mais pesado nos graves.
Somam-se: RA = Rw + C para um ruído interior, RA,tr = Rw + Ctr para um ruído de tráfego. Uma parede anunciada a 50 dB (-1 ; -5) vale portanto 49 dB face aos vizinhos e 45 dB face a uma avenida. O segundo número é aquele que se esquece de ler, e é muitas vezes o que decide o conforto real.
A própria norma de medição avisa que os seus resultados não se transpõem diretamente para uma obra: a instalação de ensaio suprime as transmissões marginais, ao passo que um edifício está cheio delas. Para passar do laboratório à obra é preciso um cálculo previsional, o da EN 12354-1, que tem em conta as paredes ligadas, as ligações e o volume dos compartimentos. É por isso que um Rw de 50 dB não se compara com o limiar regulamentar de 53 dB: os dois números não descrevem a mesma coisa.
A lei da massa, e a parede onde ela para
Para uma parede simples e homogénea, o isolamento segue uma regra sólida: duplicar a massa superficial rende cerca de 6 dB, e ganha-se outro tanto sempre que a frequência duplica. Explica por que motivo uma parede de betão isola e um tabique seco leve não consegue.
Explica também um limite que é preciso encarar. Numa parede de 200 kg/m² seria preciso acrescentar outros 200 kg/m² para ganhar 6 dB. Uma manta têxtil de 20 mm pesa 1,8 kg/m², menos de um centésimo do necessário. Nenhum material fino, seja qual for e de quem for, ganhará pela massa. Quem promete o contrário vende uma deceção.
O que vence a lei da massa não é um material, é uma montagem: dois panos separados por uma caixa de ar, aquilo a que os acústicos chamam um sistema massa-mola-massa. Com a mesma massa total faz muito melhor do que uma parede única, com duas condições.
- A caixa de ar tem de estar amortecida. Vazia, entra em ressonância e volta a acoplar os dois panos; preenchida com um material fibroso ou poroso, dissipa a energia em vez de a transmitir.
- Os dois panos não devem estar ligados rigidamente. Um ponto de cola, um parafuso passante ou um sarrafo contínuo bastam para trazer a montagem de volta ao comportamento de uma parede única.
É esse o lugar exato de um isolamento acústico fino: não a massa, mas o amortecimento da mola. Um papel modesto no papel, decisivo no resultado.
O que o laboratório mediu, exatamente
O Laboratório Nacional de Engenharia Civil, em Lisboa, mediu a 21 de julho de 2008, no seu boletim 43/2008-LNEC/LEA, uma parede dupla de 0,29 m de espessura total, montada entre duas câmaras reverberantes de 121 m³ e sujeita a ruído rosa, a 20 °C e 60 % de humidade relativa, segundo a norma NP EN 20140-3.
| Camada | Espessura |
|---|---|
| Reboco exterior | 10 mm |
| Tijolo furado | 0,11 m |
| Caixa de ar, parcialmente preenchida por uma manta têxtil de 20 mm e 2 kg/m² | 50 mm |
| Tijolo furado | 0,11 m |
| Reboco exterior | 10 mm |
| Total | 0,29 m |
Resultado, segundo a EN ISO 717-1: Rw = 50 dB (-1 ; -5). A amostra figura no boletim com a sua referência de fábrica, 508, aquela que distribuímos com o nome R'Acoustic 20. Um pormenor de leitura: o boletim adota uma massa superficial de 2 kg/m² para a manta, ao passo que a ficha técnica do produto indica 1.800 g/m².
Este valor qualifica essa parede. O boletim não mediu a mesma parede sem a manta, pelo que não permite isolar o contributo próprio do produto, e nós não o reivindicamos. O que documenta, e já é muito, é uma parede dupla corrente, com a sua caixa de ar preenchida, medida por um laboratório público.
Dois panos de alvenaria, uma caixa de ar preenchida, 0,29 m no total para 50 dB: a massa faz o grosso do trabalho, a caixa de ar preenchida faz a diferença entre uma boa parede e uma parede corrente.
O ponto fraco está sempre nos graves
O número único esconde o mais interessante. Banda a banda, a mesma parede passa de 33,0 dB a 125 Hz para 52,6 dB a 1.000 Hz, e depois para 64,8 dB a 5.000 Hz. Perto de 32 dB de diferença entre os graves e os agudos, numa só e mesma parede.
É essa quebra que o termo Ctr quantifica, aqui -5. Uma parede pode filtrar perfeitamente uma conversa e deixar passar um subwoofer, um motor, um camião ao ralenti. A queixa clássica do vizinho que ouve a música sem distinguir as palavras vem daí, e nenhum revestimento fino a corrigirá: os graves exigem massa, distância entre panos e dessolidarização.
Antes de escolher seja o que for, é preciso ouvir o incómodo. Vozes e televisão são um problema de médios, que um forro bem concebido resolve. Um cinema em casa ou uma bateria são um problema de graves, que se trata com espessura e massa.
Escolher um isolamento acústico fino, e depois não estragar o resultado
A gama R'Acoustic é feita de fibras têxteis recicladas, lã, algodão e fibras sintéticas, tecidas sem cola nas duas primeiras referências, termoligadas sem cola na terceira. As densidades seguem a utilização: 90 kg/m³ para o R'Acoustic 20, 110 para o R'Acoustic 10, 130 para o R'Acoustic Alu. A resistência à compressão ultrapassa 2 t/m², o que permite a aplicação no pavimento, sob uma camada de regularização, sem receio de esmagamento.
| Situação | Produto | Referência medida | Fonte |
|---|---|---|---|
| Ruídos aéreos: parede meeira, estúdio, cinema em casa | R'Acoustic 20 | Parede dupla de tijolo de 0,29 m com Rw = 50 dB (-1 ; -5); 20 mm, 90 kg/m³, 1,8 kg/m² | LNEC 43/2008-LNEC/LEA |
| Ruído aéreo quando cada milímetro conta | R'Acoustic 10 | 10 mm, 110 kg/m³; atenuação indicativa do fabricante | Dado do fabricante |
| Forro ou sob betonilha, com barreira ao vapor | R'Acoustic Alu | Rigidez dinâmica s' = 16 MN/m³, ΔLw de 27 a 33 dB consoante a betonilha; E-s1, d0 | CEIS Madrid CAT0109/12 |
| Manta para pavimento flutuante | R'BULL Pro 5s | 5 mm, dupla face de alumínio sobre espuma de polietileno | ETA 22/0178 |
A aplicação é simples e sem surpresas: rolos topo a topo, fixação com pistola pneumática ou agrafos, depois o revestimento de acabamento, placa de gesso, parede de alvenaria ou betonilha. Nos edifícios franceses abertos ao público, o R'Acoustic Alu está classificado E-s1, d0 e aplica-se portanto atrás de um ecrã térmico, como exige o artigo AM 8.
Os erros que anulam o ganho
Um forro bem escolhido e mal aplicado rende menos do que um forro corrente bem aplicado. Os erros mais frequentes:
- tomadas e caixas elétricas colocadas costas com costas de ambos os lados da parede;
- condutas, tubagens ou um alçapão que atravessam a obra de lado a lado;
- um forro colado com mamas de cola demasiado generosas, que recria uma ligação rígida entre os dois panos;
- uma caixa de ar demasiado estreita, que sobe a frequência de ressonância do sistema para o meio da banda útil;
- as ligações com o pavimento, o teto e as paredes transversais, pelas quais o som contorna a parede sem nunca a atravessar.
Esta última linha é a mais cara. Tratar uma parede meeira sem olhar para o pavimento que a cruza significa muitas vezes pagar um forro para obter três decibéis. A nossa assistência técnica examina a parede e as suas ligações antes de propor uma espessura.
O que dizem os textos
- Decreto francês de 30 de junho de 1999 sobre as características acústicas dos edifícios de habitação: DnT,A de 53 dB entre habitações, 55 dB a partir de uma garagem, 58 dB a partir de um local de atividade, ruídos de percussão de 58 dB, fachada de 30 dB
- Decreto francês de 30 de junho de 1999 sobre as modalidades de aplicação da regulamentação acústica: DnT,A obtido somando o termo C, DnT,A,tr somando Ctr, incerteza de medição de 3 decibéis
- Norma ISO 717-1:2020: cálculo de Rw e dos termos de adaptação C e Ctr
- Norma ISO 10140-2:2021: medição em laboratório, transmissões marginais suprimidas, resultados não transponíveis tal e qual para obra
- Boletim LNEC 43/2008-LNEC/LEA de 21 de julho de 2008: parede dupla de tijolo de 0,29 m com 20 mm de R'Acoustic 20, Rw = 50 dB (-1 ; -5)
- Relatório CEIS Madrid CAT0109/12: rigidez dinâmica do R'Acoustic Alu e atenuação dos ruídos de percussão sob betonilha
Perguntas frequentes
Que espessura é precisa para isolar acusticamente uma parede?
Não existe uma espessura tipo, porque a espessura não é a grandeza que comanda. O que conta é a massa da parede, a presença de uma caixa de ar amortecida e a ausência de ligação rígida entre os dois panos. Vinte milímetros colocados na caixa de ar de um forro autoportante mudam o comportamento do conjunto; esses mesmos vinte milímetros colados numa parede maciça quase não o mudam.
Um isolamento fino chega contra o ruído dos vizinhos?
Sozinho não, e não o apresentamos assim. Um produto de 20 mm e 1,8 kg/m² não traz massa, logo nenhum isolamento pela lei da massa. O seu lugar é num forro ou numa parede autoportante, onde preenche a caixa de ar e lhe retira a ressonância. Foi nessa configuração que o R'Acoustic 20 foi medido pelo LNEC.
Qual é a diferença entre Rw e DnT,A?
Rw descreve um elemento de construção medido em laboratório, numa instalação onde as transmissões marginais estão suprimidas. DnT,A descreve um resultado obtido em obra, entre dois compartimentos reais, transmissões marginais incluídas, e corrigido pelo tempo de reverberação do compartimento recetor. É DnT,A que a regulamentação francesa exige, e é DnT,A que um controlo mede. Passar de um ao outro exige um cálculo previsional segundo a EN 12354-1.
Porque é que se ouvem os graves e não as palavras?
Porque uma parede não reduz todas as frequências da mesma maneira. Na parede medida pelo LNEC, o isolamento passa de 33,0 dB a 125 Hz para 64,8 dB a 5.000 Hz. O termo de adaptação Ctr, aqui -5, quantifica com precisão essa fraqueza nos graves. Um subwoofer ou um motor trata-se com massa e distância entre panos, não com um revestimento de superfície.
Os R'Acoustic tratam os ruídos de percussão?
Os ruídos de percussão pertencem à EN ISO 717-2, distinta do índice Rw. O R'Acoustic Alu é o produto documentado neste ponto: uma rigidez dinâmica s' = 16 MN/m³ medida pelo CEIS Madrid, da qual se deduz uma atenuação ΔLw calculada de 27 a 33 dB consoante a densidade da betonilha de areia e cimento, segundo a EN 12354-2. O R'Acoustic 20 e o R'Acoustic 10 visam antes de mais o ruído aéreo.