AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DAS CARACTERISTICAS ACÚSTICAS DE UM AUDITÓRIO UNIVERSITÁRIO EM VITÓRIA DA CONQUISTA Eixo 2: Conforto e Tecnologia do Ambiente Construído
BORGES, Lígia Cardoso Discente do curso de Arquitetura e Urbanismo ligia.lih33@gmail.com
BERNARDINO, Fernando Salgado Arquiteto e Urbanista. D.S. fernandos@fasa.edu.com
RESUMO Nos dias atuais, o uso de auditórios é frequente em instituições de ensino. Com a crescente demanda, há a necessidade de que estes ambientes apresentem bom desempenho acústico, buscando oferecer a melhor experiência auditiva para seu usuário. A falta de condicionamento acústico em um ambiente não só o torna ruidoso, como em determinados casos um causador de incômodos físicos e psicológicos. Dessa forma, objetivou-se com este trabalho a avaliação da qualidade acústica do Auditório FASAVIC. Foram medidas as áreas de superfícies de revestimento do Auditório, e calculado o tempo de reverberação (TR) a partir dos coeficientes de absorção dos materiais. O TR calculado do auditório apresentou valor de 1,94 s, superior ao valor de 0,6 s, recomendado para ambientes com estas dimensões e tipo de uso. Foi então proposto novo projeto de condicionamento acústico, utilizando-se materiais com maior potencial de absorção acústica em substituição aos existentes. Com o novo projeto, o TR calculado foi de 0,53 s, considerado adequado ao ambiente estudado. Conclui-se que o auditório não apresenta boa qualidade acústica, porém é possível adequá-lo com a utilização de materiais apropriados para revestimento de suas superfícies.
PALAVRAS-CHAVE Arquitetura e Urbanismo. Condicionamento acústico. Tempo de reverberação
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AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DAS CARACTERISTICAS ACÚSTICAS DE UM AUDITÓRIO UNIVERSITÁRIO EM VITÓRIA DA CONQUISTA
O conforto em ambientes construídos se refere a condições específicas de caráter térmico, luminoso e acústico, dentre outros. O conforto acústico em um auditório é essencial para a condução das atividades relacionadas a este ambiente. É importante que este espaço não seja ruidoso por si só, e que consiga oferecer a melhor experiência auditiva possível ao seu usuário no momento que a função primária do auditório seja utilizada, a de apresentações envolvendo plateia e orador, é essencial que a inteligibilidade da fala seja respeitada, evitando problemas de compreensão por parte do público. Desta forma, o seu projeto deve visar o conforto dos usuários, e a permanência dos mesmos durante todo o período de utilização do espaço. Entende-se por inteligibilidade da fala o grau de entendimento das palavras no interior de um ambiente (HUPALO & LOPES, 2017). Esta, é inversamente proporcional ao Tempo de Reverberação, que é o tempo necessário para que um som deixe de ser ouvido, após extinção da fonte sonora, expresso em segundos. Para se obter tempo ótimo de reverberação adequados ao local, é necessário compreender o comportamento do som neste ambiente (BERTOLI & GOMES, 2006). A NBR 12179/1992 (ABNT, 1992) normatiza valores de tempo de reverberação ótimo de acordo com o uso do ambiente. Quando necessário, desenvolve-se projeto de condicionamento acústico, tendo como objetivo sanar as deficiências e irregularidades detectadas para que o auditório atinja níveis satisfatórios de acordo com o padrão normativo. É importante que exista rigor no processo de condicionamento acústico do ambiente, para que não só a inteligibilidade da fala, mas também o controle de ruídos sejam garantidos em níveis satisfatórios. Desta forma objetiva-se com o presente trabalho constatar a eficiência acústica de um auditório universitário, em Vitória da Conquista-BA, de acordo com a solicitação de uso, desenvolvendo-se proposta de condicionamento, se necessário. MÉTODOS O estudo foi conduzido no Auditório das Faculdades Santo Agostinho – FASAVIC, localizado no município de Vitória da Conquista – BA, no período de julho a outubro de 2018. O Auditório apresenta área total de 83,12 m², com capacidade para 68 espectadores sentados, sendo 66 cadeiras fixas e 2 vagas para Pessoas com Deficiência (PcD). A área de plateia é escalonada, com a utilização de degraus, em 10 fileiras. O palco apresenta área de 18,04 m², com elevação de 0,42 m em relação ao piso da primeira fileira. A cobertura/forro é inclinado, resultando em pé direito com dimensão variada O volume total do auditório é de 288,77m³.
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O auditório apresenta textura áspera e reboco liso pintado como revestimento de parede, taco colado envernizado como revestimento de piso na área do palco e da plateia. O auditório não possui forro, portanto o fechamento é em contato direto com a cobertura, composta por estrutura metálica e telha termoacústica. O acesso se dá por uma porta de folha dupla de vidro, localizada na lateral do auditório. As poltronas são estofadas, com apoio lateral móvel em MDF revestido com laminado melamínico. Estas informações possibilitam a construção da tabela de coeficiente de absorção acústica dos materiais individualmente, apresentados na Tabela 1. Tabela 1. Coeficientes de absorção acústica de materiais de revestimento do Auditório.
Material
Quantidade
Coef. de absorção
Absorção (Sabine)
66 unidades
0,20¹
13,20
Palco (taco colado)
21,03 m²
0,06¹
1,26
Textura áspera
100,71m²
0,03¹
3,02
Reboco liso
20,05m²
0,02¹
0,40
Telha de aço galvanizado
83,09m²
0,02²
1,66
Piso plateia (taco colado)
71,30m²
0,06¹
4,28
Porta de vidro
2,53m²
0,03¹
0,08
Cadeira estofada
Total
23,90 Fonte: Elaborado pelos autores. ¹ABNT (1992), ²Andrade (2016)
Para o cálculo do Tempo de Reverberação teórico (TR), foram utilizados cálculos normatizados pela NBR 12179 (ABNT, 1992), conforme a equação: 𝑇𝑅 =
(0,161) ∗ 𝑉 =𝑆 𝐴𝑇
Onde : TR = tempo de reverberação, em s V = volume do ambiente, em m³ AT = absorção total (AT = (S1.α1 + S2.α2 + ... +Sn. αn), em Sabines A absorção total foi calculada com base nas áreas dos materiais de revestimento e seus respectivos coeficientes de absorção acústica, de acordo com a NBR 12179 (ABNT, 1992) e Andrade (2016). Os valores dos coeficientes utilizados foram os valores individuais correspondentes à banda de frequência de 500Hz, frequência média onde a fala humana é compreendida. É importante ressaltar que o auditório foi avaliado sem a presença de pessoas, configurando o pior cenário possível. Caso haja presença de pessoas, deve ser usado o coeficiente de absorção de 0,44 por pessoa. 3
RESULTADOS E DISCUSSÃO O tempo de reverberação calculado com base nos materiais de revestimento, seus coeficientes de absorção, e no volume da sala, foi de 1,94 s. Este valor pode ser considerado alto para auditórios. De acordo com ABNT (1992), o tempo ótimo de reverberação para uma sala de conferência com volume de aproximadamente 290,00 m3 é 0,6 s. Desta forma, o tempo ótimo de reverberação recomendado não foi atendido, sendo necessária intervenção para redução deste tempo. As razões para o alto tempo de reverberação são verificadas nos coeficientes de absorção dos materiais que revestem as superfícies do auditório. Os materiais que representam as maiores áreas de superfície, como paredes, teto e pisos, apresentam baixos coeficientes de absorção, variando de 0,02 a 0,06. Estes materiais não tem função acústica, logo não há relevância na absorção dos sons emitidos no ambiente. Com este tempo de reverberação, uma série de aspectos negativos podem ocorrer na utilização do ambiente. Como principal aspecto, pode-se citar a inteligibilidade da fala, que é inversamente proporcional ao tempo de reverberação. Assim, quanto maior o tempo de reverberação, menor a inteligibilidade da fala. Consequentemente, existirá um déficit de compreensão da fala, reduzindo a capacidade dos ouvintes entenderem o orador. Vogais e consoantes apresentam sons distintos, fazendo com que umas sejam mais audíveis que outras, causando confusão no entendimento geral. Assim, é inviabilizado o uso do auditório para várias práticas, ou sendo necessário o uso de sonorização artificial para equilibrar as deficiências. De acordo com Meireles (2012), quando o tempo de reverberação dentro de um ambiente é demasiadamente alto, significa que o som está refletindo muitas vezes nas superfícies do local. Quanto mais o som demora para cessar, mais confuso ele se torna. Esta característica compromete a concentração do ouvinte, Dependendo da intensidade do som emitido pode-se ainda causar incômodos físicos, que vão desde zumbidos a fortes dores de cabeça. Por outro lado, é necessário que o tempo de reverberação não seja muito curto, a ponto de as palavras não conseguirem ser refletidas pelas superfícies e alcançarem pontos mais distantes, de modo que as últimas fileiras não são atendidas (LOSSO, 2003). Para a proposta de condicionamento acústico foram escolhidos materiais que oferecem alta absorção, e apresentam boa performance em outras propriedades acústicas, como a difusão do som e o controle de ruídos. Ambas as propriedades oferecem interferência em relação à experiência auditiva dos ouvintes, porem nao afetam o tempo de reverberação. O material proposto para revestimento da área de piso é o carpete de 12 mm. padrão de mercado, apresenta coeficiente de absorção sonora de 0,28, e será aplicado em toda a área da plateia. Há também redução do ruído causado pelos passos das pessoas, reduzindo a distração dos ouvintes. O material proposto para revestimento de paredes é o painel fonoabsorvedor, com alta performance em frequências médias. Também utilizado como difusor sonoro, sendo ideal para a melhora da inteligibilidade. São propostos painéis vazados longitudinais de MDF de 15 mm. O painel deverá ser instalado em uma área de aproximadamente 51,37 m² de parede, cobrindo por completo a parede do palco, e sendo dividida em painéis paralelos 4
nas outras paredes do auditório. Em relação às suas propriedades acústicas, o painel fonoabsorvedor tem coeficiente de absorção de 0,52 e coeficiente de difusão de 0,429. Esta propriedade acústica do material é importante para manter a sala viva, mas ao mesmo tempo isenta de defeitos acústicos como ecos, podendo refletir o som de maneira uniforme em todas as direções. Para o forro, sugere-se a utilização de material acústico modulado, de 8 cm de espessura, com coeficiente de absorção de 0,32. Dessa forma, obtém-se uma grande superfície absorvente, resultando no principal elemento para o condicionamento acústico do Auditório. A partir dos novos materiais especificados, foi calculado o novo tempo de reverberação. Conforme exposto na Tabela 2, os materiais propostos contribuíram significativamente para o aumento da absorção total, que atingiu o valor de 88,19 Sabines. Consequentemente, o novo tempo de reverberação foi reduzido significativamente, passando para 0,53 s. Considerando o Tempo Ótimo de Reverberação de 0,6 s para este auditório (ABNT, 1992), verificou-se que o novo tempo de reverberação atendeu à recomendação da normativa. Tabela 2 – Coeficientes de absorção acústica e absorção de materiais de revestimento propostos
Material
Quantidade
Coeficiente de absorção
Absorção (Sabine)
Cadeira estofada
66 unidades
0,20¹
13,20
Palco (taco colado)
21,03 m³
0,06¹
1,26
Pintura
69,39m²
0,02¹
1,39
Painel fonoabsorvente
51,37m²
0,522
26,71
Forro modulado
83,09m²
0,32³
26,59
Carpete 12mm
71,30m²
0,284
19,96
Porta de vidro
2,53m²
0,03¹
0,08
Total
88,19
Fonte: Elaborado pelos autores. ¹ABNT (1992), 2Tecnica Soluções Acústicas (2018), 3 OWA Sonex Brasil (2018), 4Andrade (2016),
CONSIDERAÇÕES FINAIS Diante do exposto, conclui-se que em sua configuração atual o auditório não atende à recomendação de tempo ótimo de reverberação, havendo prejuízos para o conforto acústico dos usuários. Com o não atendimento dos padrões normativos, foi apresentada uma proposta de reforma e condicionamento acústico. Após a aplicação dos materiais, o tempo de reverberação fica abaixo do ótimo, correspondendo a uma adequada solução para o conforto acústico dos usuários do Auditório FASAVIC. REFERÊNCIAS 5
ANDRADE, B.F. Padrões normativos, ensaios experimentais e análise de performance de telhas sanduíche. 2016. Universidade Federal de Santa Maria. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil). Santa Maria, 2016. 106p. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10152: Níveis de ruído para conforto acústico. Rio de Janeiro, 4p. 1987. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12179: Tratamento acústico em recintos fechados. Rio de Janeiro, 9p. 1992. BERTOLI, R.S, GOMES M.H.A. Determinação da inteligibilidade de fala: Uma contribuição para avaliação pós-ocupação. Encontro Nacional de Tecnologia no Ambiente construído, XI. 2006. Florianópolis. Anais... Florianópolis, 2006. HUPALO, C.; LOPES, D. Tempos de reverberação em salas de aula. In: Congresso Español de acústica, 48. 2017. Coruña. Anais... Coruña, 2017. LOSSO, M. A. F. Qualidade acústica de edificações escolares em Santa Catarina: avaliação e elaboração de diretrizes para projeto e implantação. Florianópolis, 2003. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil). Universidade Federal de Santa Catarina, 2003. MEIRELES, P.E.A. Estudo do fenómeno da difusão sonora – Soluções à base de painéis difusores. 2012. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil). Porto, 2012. 261p. OWA SONEX BRASIL. Forros de madeira Nexacustic. Diadema – SP: 2018. TÉCNICA SOLUÇÕES ACÚSTICAS. Painéis fonoabsorventes de madeira. Taguatinga – DF: 2018.
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