Desempenho acústico de construções leves em aço enformado a frio

Abstract

A história da utilização de Light Steel Framing (estruturas de aço leve) remonta aos Estados Unidos, no séc. XIX em que, devido ao crescimento exponencial da população, foi necessário recorrer a materiais disponíveis localmente e a métodos céleres e práticos que permitissem aumentar a produtividade e rapidez na construção. Ao terminar a Segunda Guerra Mundial, o aço era um recurso existente em abundancia e as empresas metalúrgicas começaram a investir na sua utilização a nível da habitação. Começou por ser usado nas divisórias de grandes edifícios e acreditava-se que poderia substituir a estrutura inteira, feita habitualmente em madeira. o crescimento exponencial da população em países como o Brasil ou Coreia do Sul, surgiu a necessidade de uma resposta rápida, eficiente e de alto desempenho. Essa resposta foi dada por um tipo de construção de aço, leve, também usualmente designada de “LSF”. Nos últimos anos o conceito de “Light Steel Framing” (LSF) tem vindo a ganhar espaço como solução construtiva versátil e adequada a pequenos edifícios. Trata-se de um sistema construtivo em que o aço com baixa espessura, enformado a frio, é o principal material estrutural, sendo complementado por vários materiais de isolamento (incluindo lã mineral, poliestireno, etc.) e por placas (por exemplo gesso cartonado, VIROC ou OSB) que permitem a criação dos necessários elementos de parede ou pavimento. Embora existam já diversos estudos relativos ao desempenho térmico e estrutural deste tipo de solução, as informações relativas ao desempenho acústico (isolamento a sons aéreos) encontram-se menos estruturadas e são mais escassas. Pretende-se neste trabalho compilar informação já existente sobre este assunto e mostrar através de um caso prático o nível de eficiência deste tipo de soluções, e com estas informações desenvolver eventuais medidas de reforço acústico para este tipo de construção e caraterizar melhor este sistema. Neste trabalho de compilação de informação, pretende-se dar a conhecer, do ponto de vista da acústica deste tipo de soluções construtivas, quais os estudos que já foram feitos, as soluções estudadas para melhorar o seu desempenho a este nível, expor o método construtivo e as vantagens deste tipo de solução e finalmente os possíveis estudos futuros que seriam relevantes realizar, tudo isto sempre visando sempre em especial o âmbito acústico. Também é realizado um caso experimental em três modulares diferentes, para comparar os componentes e disposições construtivas que mais influencia tem no desempenho acústico.

The history of the use of Light Steel Framing dates back to the United States in the 19th century. In the 19th century, due to the exponential growth of the population, it was necessary to use locally available materials and simple and practical methods to increase productivity and speed in construction. At the end of World War II, steel is a resource in abundance and metallurgical companies began to invest in its use. It began by being used in the partitions of large buildings and was believed to replace an entire structure, usually made of wood. the exponential growth of the population in countries like Brazil or South Korea, the need for a fast, efficient and high performance response was necessary. This response was given by a type of light steel construction, also commonly referred to as "LSF". In recent years the concept of Light Steel Framing (LSF) has been considered as a versatile and suitable building solution for small buildings. It is a constructive system in which cold-formed low-thickness steel is the main structural material and is complemented by various insulation materials (including mineral wool, polystyrene, etc.) and by slabs (eg plasterboard , VIROC or OSB) that allow the creation of the necessary wall or floor elements. Although there are already several studies on the thermal and structural performance of this type of solution, information on acoustic performance (airborne sound insulation) is less structured and scarcer. The aim of this work is to compile existing information on this subject and to show through a practical case the level of efficiency of this type of solutions, and with this information to develop possible acoustic reinforcement measures for this type of construction and to better characterize this system. In this work of information compilation, it is intended to make known, from the point of view of the acoustics of this type of constructive solutions, which studies have already been done, the solutions studied to improve its performance at this level, to expose the constructive method and the advantages of this type of solution and finally the possible future studies that would be relevant to carry out, all always always aiming in particular the acoustic scope. An experimental case is also carried out in three different modules, in order to compare the components and constructive dispositions that influence the acoustic performance.