Acústica com Material Reciclável

Abstrato

A estrutura dos materiais de absorção de som é geralmente baseada em meios sintéticos porosos (lã de rocha, lã de vidro, poliuretano, poliéster, etc.): eles têm processos de produção caros, consumos de energia importantes e alto impacto ambiental.

Os materiais reciclados estão se tornando uma alternativa interessante, devido ao seu bom comportamento acústico, semelhante aos materiais porosos tradicionais; também permitem custos de produção de baixo impacto, graças ao aproveitamento de resíduos oriundos de outros ciclos de produção.

Este trabalho tem como foco a avaliação das propriedades de absorção acústica de novos painéis feitos de papel reciclado e outros materiais de sucata, como lã e tecido não tecido de poliéster: diferentes amostras foram produzidas e testadas por meio de tubo de impedância, conforme ISO 10534-2. Para apresentar os benefícios ambientais, a Avaliação do Ciclo de Vida foi realizada em termos de energia incorporada primária e emissões de gases de efeito estufa.

Além disso, o comportamento de materiais de absorção inovadores foi investigado a fim de melhorar o desempenho acústico de uma sala de aula, por meio de um software de simulação acústica. Uma comparação com materiais tradicionais também foi realizada para aspectos acústicos e ambientais.

No modelo de simulação, calibrado por uma campanha experimental dos principais índices de qualidade acústica (tempo de reverberação, índices de clareza e definição, índice de transmissão de voz), diferentes soluções de correção acústica foram implementadas: tanto os novos painéis reciclados quanto os tradicionais foram aplicados como absorvedores de parede e teto.

Acústica

A análise das tendências de absorção acústica, na faixa de frequências de 100 – 5000 Hz, mostra que os novos materiais são adequados como sistemas de correção acústica, principalmente o painel composto por resíduos de papel e fibras de lã. Os resultados da análise LCA mostram que, considerando o mesmo desempenho acústico, os painéis reciclados permitem reduzir os efeitos ambientais e os custos globais de produção.

Composição

Os materiais usados ​​na indústria da construção para isolamento térmico e controle de ruído são principalmente compostos inorgânicos e sintéticos, ou seja, lã de vidro e lã de PET poliestireno.

Esses materiais, apesar de apresentarem baixos valores de condutividade térmica e altos coeficientes de absorção sonora, causam impactos ambientais significativos durante seus processos de produção e podem afetar a saúde humana dependendo da dose, dimensão e durabilidade da fibra.

Por outro lado, um dos maiores desafios para as futuras construções é garantir o baixo consumo de energia, preservando o conforto térmico e acústico interno por meio de componentes de base biológica capazes de garantir um ambiente saudável e sustentável.

Muitos pesquisadores têm realizado estudos sobre materiais de construção “verdes” inovadores. A difícil disposição de agro-resíduos tem despertado o interesse da comunidade de pesquisadores no possível uso de resíduos agrícolas como matriz fibrosa.

Além disso, a ampla disponibilidade de muitos materiais naturais “locais” encorajou vários pesquisadores a estudar suas propriedades de absorção de som e isolamento térmico. Assim, folhas de oliveira, linho, cânhamo, talo de algodão, fardos de palha, fibras de kenaf, fibras de coco , palha de arroz e outros foi considerado.

A questão do descarte diz respeito aos subprodutos agrícolas, assim como à indústria do vestuário, que é responsável por um enorme volume de resíduos resultante de uma cultura da moda em rápida transformação baseada no design de peças de vestuário caracterizadas por uma obsolescência intrínseca.

Um tecido têxtil pode provocar poluição desde o processo de fabricação inicial (resíduos pré-consumo) até o final de sua vida útil (resíduos pós-consumo). Dessa forma, a busca por uma forma adequada de reaproveitar as fibras têxteis está estimulando diversas tentativas de utilizá-las na construção civil, principalmente na forma de painéis sustentáveis ou tapetes. 

A reutilização de resíduos ou subprodutos como novas matérias-primas para componentes de construção inovadores e sustentáveis ​​tem a importante vantagem de criar um sistema de “economia circular” que transforma as fibras descartadas em bens úteis com valor agregado. Além disso, benefícios ecológicos relacionados ao menor uso de recursos virgens e à necessidade limitada de aterro sanitário são alcançados.


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