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Edgar Vladimiro Mantilla Carrascohttp://lattes.cnpq.br/3716965047168777Max de Castro MagalhãesEduardo ChahudEliene Pires CarvalhoRoberta Vieira Goncalves de SouzaRoberval José Pimentahttp://lattes.cnpq.br/8906565261201128Janaina Costa Rezende2023-11-20T20:26:48Z2023-11-20T20:26:48Z2023-09-29http://hdl.handle.net/1843/61163https://orcid.org/0000-0003-4839-8858O incentivo ao uso de sistemas construtivos de baixo impacto ambiental é um dos elementos-chave diante da atual demanda por edificações mais sustentáveis. Nesse contexto, esta pesquisa tem por objetivo principal uma avaliação do desempenho térmico e acústico de paredes do sistema construtivo Light Steel Framing (LSF), utilizando em seu interior manta de lã de PET e a placa de vermiculita, como materiais de absorção acústica e isolamento térmico, com base na ABNT NBR 15575:2021 - Edificações habitacionais - Desempenho. Para a análise do desempenho térmico, foram feitos ensaios experimentais de transmissão térmica em painel de LSF e; cálculo simplificado de acordo com a ABNT NBR 15220:2022 - Desempenho térmico de edificações. A análise do desempenho acústico foi feita por meio de ensaios experimentais de determinação do coeficiente de absorção sonora e da impedância acústica da manta de lã de PET e da placa de vermiculita; por meio de ensaio de perda de transmissão sonora (PT) em temperatura ambiente e sob aquecimento, em parede de LSF e; por meio do cálculo de estimativa teórica de PT. Os ensaios na parede de LSF foram realizados com placa cimentícia no lado externo e placa de OSB e gesso acartonado no lado interno e com quatro configurações diferentes em sua cavidade interna, sendo: um modelo sem material no interior da parede; o segundo com apenas manta de lã de PET; o terceiro com somente placa de vermiculita e; o último modelo com a manta de lã de PET e a placa de vermiculita. Na análise do desempenho térmico, o painel com os dois materiais obteve a menor temperatura máxima atingida e apresentou aquecimento e resfriamento mais lentos em relação as outras três configurações, enquanto o ensaio sem material absorvente em seu interior, apresentou rápido aquecimento e resfriamento. De acordo com a análise de desempenho acústico, foi possível perceber que o uso em conjunto da manta de lã de PET e da placa de vermiculita na parede de LSF apresentou maior PT em frequências entre 1250 Hz e 4000 Hz, enquanto a parede com apenas placa de vermiculita obteve maior PT em frequências entre 100 Hz e 1000 Hz; o ensaio com apenas lã de PET apresentou a PT mais baixa em relação a todas as configurações, na maior parte das frequências avaliadas. Dessa forma, o conjunto proposto neste trabalho foi capaz de atender os requisitos mínimos estabelecidos pela ABNT NBR 15575:2021. Quanto ao desempenho térmico, é preciso uma avaliação específica para cada clima do país. Contudo, o conjunto atendeu a norma de desempenho em relação a transmitância térmica (U) para as 8 Zonas Bioclimáticas, definidas pela ABNT NBR 15220:2005. Em relação ao desempenho acústico, o conjunto proposto com os dois materiais investigados pode ser utilizado em fachadas externas de edifícios de salas e dormitórios, conforme o valor de Rw. Cada projeto de arquitetura deve levar em conta o clima da região e a classe de ruído em que a edificação se encontra, a fim de atingir um desempenho térmico e acústico, proporcionando bem-estar ao usuário. Por fim, esta pesquisa estimula o debate sobre edificações mais sustentáveis, que contribuem com a redução da demanda energética e econômica; possibilita a difusão de conhecimento acerca de construções racionalizadas e; incentiva o uso da placa de vermiculita, um material não explorado no sistema construtivo LSF.Encouraging the use of environmentally friendly construction systems is one of the key elements in the face of the current demand for more sustainable buildings. In this context, the main objective of this research is to evaluate the acoustic and thermal performance of walls in the Light Steel Framing (LSF) construction system, using recycled-PET fiber and vermiculite board as sound absorption and thermal insulation materials, based on ABNT NBR 15575-4:2021 - Residential Buildings - Performance. Thermal performance analysis involved experimental tests for thermal transmission in LSF panels and simplified calculations according to ABNT NBR 15220:2022 - Thermal Performance of Buildings. The acoustic performance analysis was conducted through experimental tests to determine: the sound absorption coefficient and acoustic impedance of recycled-PET fiber and vermiculite board; sound transmission loss (STL) tests at ambient temperature and under wall heating conditions in LSF walls; and theoretical estimation of STL. The LSF wall tests were conducted with fiber cement board on the external side and OSB board and gypsum board on the internal side, with four different configurations in the internal cavity: one model without any material inside the wall; the second with only recycled-PET fiber; the third with only vermiculite board; and the last model with recycled-PET fiber and vermiculite board. In terms of thermal performance, the panel with both materials achieved the lowest maximum temperature and exhibited slower heating and cooling compared to the other three panel configurations, whereas the panel without any absorptive material inside experienced rapid heating and cooling. The acoustic performance analysis revealed that the combination of recycled-PET fiber and vermiculite board in LSF walls exhibited higher STL in frequencies between 1250 Hz and 4000 Hz, while the wall with only vermiculite board showed higher STL in frequencies between 100 Hz and 1000 Hz. The test with only recycled-PET fiber presented the lowest STL across most of the evaluated frequencies. Thus, the proposed assembly in this study met the minimum requirements established by ABNT NBR 15575-4:2021. As for thermal performance, specific evaluations for each climate region of the country are necessary, but the assembly complied with the performance standard in terms of thermal transmittance (U) for the eight Bioclimatic Zones, defined by ABNT NBR 15220:2005. Regarding the acoustic performance, the proposed assembly with the two investigated materials can be used in external facades of rooms and bedrooms in buildings, according to the Rw value. Every architectural project must take into account the climate of the region and the noise class in which the building is located, in order to achieve acoustic and thermal performance, providing well-being to the user. Finally, this research stimulates the discussion on more sustainable buildings, which contribute to reducing energy and economic demands, disseminate knowledge about rationalized construction, and promote the use of vermiculite board, a material not widely explored in the LSF construction system.FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Ambiente Construído e Patrimônio SustentávelUFMGBrasilARQ - ESCOLA DE ARQUITETURAhttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessArquitetura sustentávelArquitetura e conservação de energiaConforto térmicoAcústica arquitetônicaEdifícios sustentáveisConstrução industrializadaDesempenho térmicoDesempenho acústicoMateriais sustentáveisAvaliação do desempenho térmico e acústico em paredes do sistema light steel framing compostas por manta de lã de PET e placa de vermiculitaEvaluation of thermal and acoustic performance in light steel framing walls composed of recycled-PET fiber and vermiculite boardinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALTESE FINAL_Janaina Costa Rezende.pdfTESE FINAL_Janaina Costa Rezende.pdfapplication/pdf32993972https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/61163/1/TESE%20FINAL_Janaina%20Costa%20Rezende.pdf4d6355373b09fc036c360110e669dd47MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81031https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/61163/2/license_rdf5dda753f5b57b1020a56e348e443aa73MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/61163/3/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD531843/611632023-11-20 17:26:48.705oai:repositorio.ufmg.br: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ório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2023-11-20T20:26:48Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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