Espaços para aprender e ensinar música: construção e adequação

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Espaços para aprender e ensinar música: construção e adequação

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Aloísio Leoni Schmid (organizador) Projeto CAPES-MinC – Pró-Cultura “Arquiteturas para um Brasil Musical”

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Espaços para aprender e ensinar música: construção e adequação

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Schmid, Aloísio Leoni, org. , Espaços para aprender e ensinar música: construção e adequação. Ministério da Cultura e Ministério da Educação, Coordenação de Aperfeiçoamento do Pessoal de Nível Superior - CAPES, Programa PróCultura, Pacto Ambiental, 2013. 32 f., 53 il. ISBN 978-85-99403-02-0 1. Arquitetura escolar 2. Acústica arquitetônica 3. Educação musical CDD 727

Projeto CAPES-MinC – Pró-Cultura “Arquiteturas para um Brasil Musical”

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Espaços para aprender e ensinar música: construção e adequação

Aloísio Leoni Schmid (organizador)

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Sumário 06 Apresentação Aloísio Leoni Schmid

07 Educação musical no Brasil: conquistas e desafios Guilherme Romanelli

12 Definições na acústica arquitetônica: avaliação objetiva e subjetiva Aloísio Leoni Schmid e Letícia de Sá Rocha

16 Importância da acústica de salas de aula: fala (inclusive línguas) & música Andrey Ricardo da Silva e Raquel Rossatto Rocha

23 Recomendações da literatura e a opinião dos professores de músicas Letícia de Sá Rocha e Aloísio Leoni Schmid

29 Aulas de música no ensino básico brasileiro: um retrato das salas utilizadas Dinara Xavier da Paixão

36 Medições acústicas e simulação computacional de salas de aula Erasmo Felipe Vergara

44 Recomendações acústicas e arquitetônicas para salas existentes Aloísio Leoni Schmid

57 Projeto virtual: dimensionamento e condicionamento acústicos Gustavo Silva Vieira de Melo, Newton Sure Soeiro e André Luis Silva Santana

Apresentação Aloísio Leoni Schmid

A

s salas onde se ensina música, em aula prática e ensaio, têm suas peculiaridades. Não devem ser tratadas como salas de aula onde a fala é o principal meio de comunicação. Tampouco devem ser tratadas como salas de concerto, pois assim se tornariam itens bem mais onerosos no programa arquitetônico de cada escola. A acústica arquitetônica é provavelmente o item mais complexo do campo de estudos mais amplo intitulado Física Aplicada às Edificações, que também compreende calor, iluminação natural e ventilação do ambiente construído. No Brasil, nos anos 90, este campo foi rebatizado de Conforto Ambiental. Esta terminologia não é unanimemente aceita, pois o conforto é compreendido, em termos mais gerais, como um estado emocional de repouso, consolo, e não pode ser o valor mais importante em algumas edificações cuja definição funcional não envolve o repouso, mas a atividade. Tal grupo inclui certamente as escolas, onde professores trabalham e alunos se desenvolvem. Num linguajar mais familiar a pedagogos e administradores, a escola é pura zona de crescimento, oposta à zona de conforto. E a educação musical não é diferente. O projeto “Arquiteturas para um Brasil musical” surgiu como um diálogo entre as áreas da educação musical, da arquitetura e da acústica. Foram obtidas cinco bolsas de mestrado. Os orientadores em três ins-

tituições – UFPA, UFPR e UFSM procuraram propor pesquisas como recortes que servissem ao projeto maior. Foram feitos três seminários: Santa Maria, Belém (2011) e Curitiba (2012). O projeto contou também com apoio da EMBAP. Somos gratos à CAPES e ao Ministério da Cultura pela oportunidade. Eis o resultado: este livro sobre acústica para salas para ensinar e aprender música, que se propõe apresentar o assunto aos profissionais de gestão escolar e projeto de edificações que atuem em educação fundamental e básica. Esperamos que sua distribuição às secretarias estaduais de educação, de quem esperamos o repasse às secretarias de educação em cada município brasileiro, assim como diretamente às bibliotecas das universidades possa subsidiar a concepção, discussão, projeto e implementação de salas de aula tais que permitam que se possa apresentar a música como algo prazeroso, que se identifiquem aptidões e se desenvolvam habilidades.

E que se concretize a visão, e a audição, de um Brasil musical.

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Projeto CAPES-MinC – “Pró-Cultura”: Arquiteturas para um Brasil musical

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Educação musical no Brasil: conquistas e desafios Guilherme Romanelli

Introdução

C

om frequência, a literatura que trata do ensino de música no Brasil toma como ponto de partida uma breve contextualização de sua trajetória na escola brasileira, tendo como ênfase o ensino regular formal. Mesmo que essa aproximação pareça um tanto desgastada, abordá-la mais uma vez é importante para demonstrar que o percurso da Educação Musical tem neste país uma trajetória fascinante e repleta de paradoxos. De um lado, somos orgulhosos da musicalidade que é resultado da miscigenação que marca nossa brasilidade, por outro, a Educação Musical nas escolas é marcada pela irregularidade, mesmo que, em ambientes não escolares como conservatórios e academias, o ensino de música tenha ocorrido de forma mais contínua. Para compreender a tortuosa trajetória da música na escola brasileira é preciso percorrer brevemente alguns períodos da história. Muitas nações indígenas que habitavam as vastas terras que os portugueses descobririam tinham a música como elemento estruturante de sua cul-

tura. Nesse contexto, é evidente que os processos de ensino-aprendizagem ocorriam, mesmo que sem seguir o modelo tradicional de ensino que costuma caracteriza as instituições escolares como as conhecemos. Com a chegada dos primeiros portugueses, logo vieram também os jesuítas que se organizavam para se contrapor à reforma protestante dando especial importância às instituições educacionais. Na tarefa de propagar o evangelho por meio de propostas didaticamente orientadas, a música acabou assumindo um papel fundamental1, e encontrou grande correspondência entre vários grupos indígenas que se identificaram com aquela nova estética musical (PREISS, 1988). Os jesuítas incluíram a música em seu projeto educacional tanto para as comunidades indígenas, em especial aqueles reduzidos, como para os descendentes dos portugueses que frequentavam seus colégios. Mesmo com sua expulsão em 1759, algumas de suas práticas de ensino de música foram adotadas por outras ordens religiosas em suas escolas e seminários.

1. É necessário destacar que as orientações iniciais da Companhia de Jesus sugeriam que a música não deveria ser usada em missas e cerimônias sacras. Entretanto, os Jesuítas pioneiros também notaram que a música era uma forma privilegiada de aproximação com os povos que queriam catequizar (HOLLER, 2010).

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2. Deve-se destacar que o canto orfeônico não é uma invenção de Villa-Lobos, pois já existia como proposta pedagógica na França e já tinha suas versões brasileiras nas propostas de alguns educadores musicais como Fabiano Lozano. Villa-Lobos adotou essa metodologia e a adaptou aos ideais do Estado Novo.

3. A concepção contextualista é aquela que considera o ensino da arte a partir dos benefícios que ela traz às mais variadas áreas da formação humana, como por exemplo, a criatividade. Essa visão se contrapõe à concepção essencialista que defende o espaço da arte na educação fundamentando-se no seu próprio valor enquanto área de conhecimento (ALMEIDA, 2001). 4. Segundo o texto da Lei, “Art. 3o  Os sistemas de ensino terão 3 (três) anos letivos para se adaptarem às exigências estabelecidas nos arts. 1o e 2o desta Lei” (BRASIL, 2008). Em muitas situações, esses dois anos foram erroneamente contabilizados, definindo-se o segundo semestre de 2011 para o início de vigência da Lei. Entretanto, o ano letivo sempre é contado a partir do mês de fevereiro.

A instituição oficial do ensino de música ocorreu apenas em 1854, durante o Brasil imperial, sendo que um ano após a proclamação da República, um decreto torna obrigatória a formação especializada do professor de música (FONTERRADA, 2005). Na década de 1930, há registros do destaque que Mário de Andrade dava à proposta do maestro Fabiano Lozano, que trabalhava com canto coral nas escolas, utilizando seus próprios livros de Canto Orfeônico (CARLINI, 1994). Um dos marcos mais importantes de um grande projeto nacional de Educação Musical tem ligação direta com o projeto do Estado Novo. A convite de Getúlio Vargas, Heitor Villa-Lobos organizou uma proposta de ensino de música de amplitude nacional. O canto orfeônico2 era uma metodologia de ensino de música que dividia seus objetivos entre ideais nacionalistas e a formação cívica das crianças. O projeto entrou em decadência, acompanhando o declínio da Era Vargas, e teve como principal barreira o desafio de formar professores habilitados para lecionar o canto orfeônico em todo o Brasil. É provável que nesse período já fosse possível identificar entre professores e gestores a preocupação com as características acústicas das salas de aula onde o canto era lecionado. Talvez esse tenha sido o pensamento que tenha influenciado o projeto arquitetônico de diversas escolas, como é o caso daquelas construídas durante a gestão do governador Moisés Lupion, na década de 1940 no estado do Paraná (CORREIA, 2004). Nessas escolas era comum encontrar um salão nobre, muitas vezes com palco e cortina e um piano. Esses salões eram revestidos de materiais que se adaptavam muito bem à prática de canto coral, favorecendo a propagação das vozes, mas mantendo sua clareza, já que não eram demasiadamente reverberantes. A LDB de 1971 não abandonou a música, mas a reclassificou enquanto atividade complementar dentro da Educação Artística. Sem status de disciplina, a música passou a ser valorizada enquanto instrumento para o desenvolvimento da criatividade por meio da livre expressão e dividindo a carga horária com as artes plásticas e

o teatro, o que a caracterizava dentro de uma concepção claramente contextualista3. Diante da dissolução da importância da arte no currículo brasileiro, em função de seu status como atividade livre, a sociedade civil, em especial artistas e arte-educadores, se uniu para discutir formas devolver à arte um espaço mais digno dentro da matriz curricular. Parte dessas discussões foi levada em conta na redação da LDB de 1996, atualmente em vigor, que determinou que a “§ 2º O ensino da arte constituirá componente curricular obrigatório, nos diversos níveis da educação básica, de forma a promover o desenvolvimento cultural dos alunos” (BRASIL, 1996). A fim de orientar as instâncias estadual e municipal na elaboração de propostas curriculares, o MEC publicou entre 1997 e 2000 os Parâmetros Curriculares Nacionais – PCN e o Referencial Curricular Nacional para a Educação Infantil – RCNEI. Nesse conjunto de documentos propõe-se que a música seja abordada como um dos eixos do ensino da Arte, dividindo a disciplina com as Artes Visuais, o Teatro e a Dança. Diante das dificuldades caracterizadas por uma prática polivalentedo ensino da arte herdada da LDB de 1971(FIGUEIREDO, 2004), diversas organizações ligadas à Educação Musical, como a Associação Brasileira de Educação Musical – ABEM, se mobilizaram para promover discussões sobre a obrigatoriedade do ensino de música. Em 2008 foi promulgada a Lei 11.769 que define que “§ 6º A música deverá ser conteúdo obrigatório, mas não exclusivo, do componente curricular de que trata o § 2° deste artigo” (BRASIL, 2008), ou seja, dentro da disciplina de arte. Entrando em vigor a partir do início do ano letivo de 20124, a Lei colocou a música no centro das atenções no cenário da educação brasileira. Mesmo diante de tantas particularidades, é notável que a Educação Musical tenha voltado aos debates sobre educação. Se, por um lado, a Lei 11.769/08 traz avanços para a área, ela também provoca novas indagações. Uma das dúvidas concerne em saber quem são os profes-

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sores que serão responsáveis por ministrar essa disciplina, uma vez que houve um veto presidencial à obrigatoriedade de um professor com formação específica em música5. Outra preocupação é orientar como se dará a seleção de objetivos, estratégias e conteúdos para o ensino de música, considerando a pluralidade de práticas e culturas musicais que caracterizam a diversidade brasileira (SOUZA, 2000). Diante dessa conjuntura, há outra questão fundamental que merece a atenção: os locais onde a música será ensinada. Tratando-se da Educação Básica, à qual a nova Lei se refere, grande parte dos estabelecimentos é representada por Centros de Educação Infantil, Escolas e Colégios, públicos ou privados. Nessas instituições educacionais, salvo raras exceções, a música será ensinada em sala de aula comuns6, ou seja, em locais que não foram previamente planejados e construídos levando em conta as necessidades da Educação Musical. Antes de seguir a discussão sobre as características acústicas das salas na qual a música será ensinada, é necessário detalhar alguns princípios essenciais para a Educação Musical. Na literatura específica há importantes contribuições que destacam os pilares fundamentais que devem ser contemplados. Cada educador musical costuma dar ênfase ao princípio de aprendizagem musical que considera mais importante, conforme pode ser observado nos diversos pedagogos da música citados na obra “Pedagogias em Educação Musical” (ILARI e MATEIRO, 2011) e nas propostas de Swanwick (2003), Maneveau (2000) e Wuytack& Palheiros (1995). Em todas essas abordagens de Educação Musical, estão sempre contemplados ao menos dois princípios essenciais: a audição musical e a prática musical.A audição é a instância que privilegia o contato do estudante com um amplo repertório musical, orientando-se à diversidade e à escuta ativa, ou seja,escuta engajada (WUYTACK e PALHEIROS, 1995). Já a prática musical é uma denominação que engloba o desenvolvimento de habilidades ligadas à interpretação, composição e improvisação musical. Tanto a audição quanto a prática musical dependem fundamentalmente do espaço onde são praticadas, uma vez que a música é uma

arte que se fundamenta na relação entre som e silêncio. Para esses dois elementos, as condições acústicas são absolutamente relevantes, por isso a continuação deste texto se dividirá em dois aspectos distintos, porém interligados: o isolamento acústico das salas de aula e suas qualidades acústicas.

Isolamento acústico de salas de aula Uma das definições mais sintéticas de música está na Enciclopédia Barsa que a descreve como “Arte de coordenar fenômenos acústicos para produzir efeitos estéticos” (BARSA, 1994, p. 219). Essa definição breve, porém muito abrangente, destaca que não é possível compreender a música sem levar em conta elementos de produção e propagação da onda sonora. Para que um som seja ouvido, é necessário que não haja outros sons concorrentes, ou seja, mascaramento (PEREIRA, 2010). O ambiente ideal é aquele que classificamos genericamente como silencioso. Mesmo que silêncio absoluto não possa ser experimentado, o silêncio relativo é a condição necessária para ouvir e fazer música. Na maioria das salas de aula tradicionais, o isolamento acústico é precário, pois sua construção distribui as janelas orientadas para ambientes onde há muitos ruídos. De forma geral, por meio das janelas externas não é incomum ouvir as atividades que ocorrem no pátio da escola (como aulas de Educação Física, por exemplo), assim como sons da paisagem sonora urbana (SCHAFER, 2001). Quando há janelas internas, geralmente distribuídas no terço superior da parede orientada para corredores internos, é normal ouvir todos os sons de circulação de pessoas nesses corredores, assim como as atividades de todas as outras salas cujas janelas internas se conectam ao mesmo corredor. Nesses ambientes, mal isolados acusticamente, atividades de audição musical são frequentemente frustradas, uma vez que há uma sobrepo-

5. O parágrafo “O ensino da música será ministrado por professores com formação específica na área” foi vetado pela Presidência da República, sob os argumentos de que no Brasil a música é uma prática social que não está vinculada à formação acadêmica; e de que outras áreas do conhecimento não exigem formação específica para a transferência de conteúdo. Na realidade a discussão fica ainda mais complexa se for levada em conta a obrigatoriedade de um profissional formado em música que, de acordo com a Lei nº 3.857 (BRASIL, 1960),ainda está em vigor e não foi revogada por nenhuma outra Lei.

6. No âmbito da Educação Infantil, o termo mais adequado é “Sala de Atividade”.

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7. A dinâmica é uma das soluções expressivas mais utilizadas para criar sensações em produções cinematográficas. Cenas de suspense geralmente são construídas a partir da exploração de sons em piano que vão gradualmente se intensificando até atingirem o fortíssimo que coincide com a cena mais dramática do trecho. 8. Nesse grupo de músicas está a maioria da produção musical erudita.

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sição de sons, criando uma ‘cacofonia’ que impossibilita o contato dos alunos com objeto principal da Educação Musical que é a própria música. Outro aspecto profundamente comprometido com a falta de isolamento acústico é a exploração de um elemento essencial da música: a dinâmica. A dinâmica é a variação de intensidades em uma música, ou seja, os contrastes criados por trechos mais pianos ou mais fortes e suas infinitas graduações (MADALOZZO, 2011). Em aulas de música, seja em momentos de audição ou de prática, locais acusticamente mal isolados só privilegiam os sons fortes. Todas as experiências em piano (sons de baixa intensidade) não são ouvidas, o que compromete toda atividade musical. Perder a oportunidade de experimentar a variação de dinâmica, seja como ouvinte ou durante a prática musical, é privar os estudantes de experimentar um dos elementos mais expressivos da arte musical. É por meio da dinâmica que se criam contrastes que são capazes de prender a atenção do ouvinte, emocioná-lo e, sobretudo, envolve-lo no discurso musical7. A escola deveria ser um ambiente onde a dinâmica é explorada, uma vez que ela é pouco experimentada no cotidiano. Fora da escola, há poucas oportunidades para experimentar a expressividade da variação de dinâmica. Por exigir ambientes de relativo silêncio, as músicas com grande variação de dinâmica8 não são viáveis. Por isso, soluções tecnológicas como o ‘compressor’ são utilizadas para manipular músicas a fim de não trazerem grandes variações entre os trechos mais fortes e outros mais pianos (uma vez que esses últimos não seriam ouvidos em ambientes ruidosos).

Qualidade acústica de salas de aula Mesmo em escolas privilegiadas, cujas salas de aula têm um bom isolamento acústico, enfrenta-se outro problema para o ensino da música: a inadequação acústica. Há estudos que demonstram as condições acús-

ticas ideais para o ensino de música, variando entre ambientes reverberantes ou secos (ROCHA, 2011). Esses estudos geralmente levam em conta o ensino de música nos moldes de conservatório (aulas individuais, grupos instrumentais e vocais). No que se refere à Educação Básica, onde muitos alunos são reunidos em uma só sala, o principal problema é o excesso de reverberação dos ambientes. Os obstáculos causados por salas com reverberação excessiva não são exclusivos da área da Educação Musical. Não é raro ouvir queixas de estudantes que têm cefaleias causadas pela dificuldade em se concentrar durante a aula, em virtude da ininteligibilidade da voz do professor, causada pela reverberação em excesso. Por outro lado, é comum encontrar professores com problemas vocais devido à sua má utilização da voz, na tentativa de se sobrepor aos ruídos externos e, sobretudo vencer o rebatimento excessivo de sua própria voz. No que se refere à aula de música, a reverberação excessiva pode ser um empecilho incontornável. Em atividades de apreciação musical (audição), a reverberação mistura os sons, criando uma grande confusão que depõe contra própria música e provoca a irritabilidadedos alunos. Em atividades práticas, a reverberação exagerada também traz problemas complexos, pois os alunos participantes de um conjunto não são capazes de ouvirem suas próprias vozes. Em atividades de prática musical, os alunos não desenvolvem a capacidade de se ouvir e ouvir os colegas quando o ambiente é excessivamente reverberante. Levando em conta que a música é uma atividade frequentemente coletiva, é necessário desenvolver a capacidade de ouvir o outro e adaptar sua prática para que o conjunto possa alcançar bons resultados musicais, o que não é possível em ambientes inadequados.

Concluindo Como se nota, a reestruturação do espaço da música na escola brasileira é muito recente, o que acarreta na falta de orientações mais claras

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para a docência, incluindo a definição de conteúdos e de orientações metodológicas. Por outro lado, é por meio do reinício tardio que temos a oportunidade de construir propostas de Educação Musical que se inspirem em metodologias ativas que culminem na autonomia do aluno diante do mundo sonoro e musical no qual vive. Esse reinício também é a oportunidade de levar em consideração as exigências acústicas que são tão inerentes ao ensino da música. Não é exagero afirmar que, diante dos novos desafios decorrentes da Lei 11.769/08, as condições acústicas das salas onde a música é ensinada estão entre os fatores mais importantes, pois é por meio da audição que o encantamento para a música poderá produzir bons frutos. Finalmente, é diante desse desafio que este livro congrega uma equipe multidisciplinar interessada em discutir parâmetros adequados de avaliação acústica, assim como propor soluções que possam transformar espaços escolares em espaços privilegiados de Educação Musical.

Referências ALMEIDA, Célia. Concepções e práticas artísticas na escola. In O ensino das artes: Construindo caminhos. Sueli Ferreira (Org.). Campinas: Papirus, 2001.

FONTERRADA, Marisa. De tramas e fios: um ensaio sobre música e educação. São Paulo: Editora UNESP, 2005. HOLLER, Marcos. Os jesuítas e a música no Brasil colonial. Campinas: Ed. da UNICAMP, 2010. MADALOZZO, T. et al (org.). Fazendo música com crianças. Curitiba: Ed. UFPR, 2011. MANEVEAU, Guy. Musique et éducation. Aix-en-Provence: Édisud, 2000. MATEIRO, Teresa; ILARI, Beatriz. (Org.). Pedagogias em educação musical. Curitiba: IBPEX, 2011. PEREIRA, Priscila. A utilização de tocadores portáteis de música e sua consequência para a escuta musical de adolescentes. Dissertação (Mestrado em Música) – Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2010. PREISS, Jorge. A música nas missões jesuíticas nos séculos XVII e XVIII. Porto Alegre: Martins Livr. Ed., 1988. ROCHA, Leticia. Acústica e educação em música: critérios acústicos preferenciais para sala de ensaio e prática de instrumento e canto. Dissertação, Mestrado em Programa de Pós-graduação em Construção Civil.UFPR, Curitiba, 2011. SCHAEFFER, Pierre. Traité des objets musicaux. Paris: Éditions du Seuil, 1966 SCHAFER, Murray. A afinação do mundo: uma exploração pioneira pela história passada e pelo atual estado do mais negligenciado aspecto do nosso ambiente: a paisagem sonora. São Paulo: Editora UNESP, 2001.

_____. Lei 5.692 que estabelece as diretrizes e bases da Educação Nacional. Brasília, 1996.

SOUZA, Jusamara. Educação musical e cotidiano: algumas considerações. In Música, cotidiano e educação. Porto Alegre: UFRGS, Programa de Pós-Graduação em Música, 2000.

_____. Lei nº 3.857. Brasília, 1960.

SWANWICK, Keith.Ensinando música musicalmente. São Paulo: Moderna, 2003.

BRASIL. Lei nº 11.769. Brasília, 2008.

CARLINI, Álvaro. Cante lá que gravam cá: Mário de Andrade e a missão de pesquisas folclóricas de 1938. Dissertação (Mestrado em Música) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 1994. CORREIA, Ana Paula. História & arquitetura escolar: os prédios escolares públicos de Curitiba (1943-1953). Dissertação (Mestrado em Educação) – Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2004. ENCICLOPÉDIA Barsa. V. 11. Rio de Janeiro: Encyclopaedia Britannica, 1994. FIGUEIREDO, Sérgio. A preparação musical de professores generalistas no Brasil. Revista da ABEM, Porto Alegre, V. 11, 55-61, set. 2004.

WUYTACK, Jos e PALHEIROS, Graça Boal. Audição Musical Activa. Porto: Associação Wuytak de Pedagogia Musical, 1995.

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Definições na acústica arquitetônica: avaliação objetiva e subjetiva Aloísio Leoni Schmid e Letícia de Sá Rocha

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ntes de entrarmos em aspectos mais específicos, apresentamos neste capítulo um breve resumo dos fundamentos da acústica arquitetônica em duas abordagens de avaliação: objetiva e subjetiva. A avaliação objetiva utiliza indicadores fisicamente definidos, precisos, mensuráveis. Seus conceitos apresentam uma definição matemática. A avaliação subjetiva utiliza um vocabulário próprio, de compreensão mais intuitiva, e útil para se explicar acústica aos músicos, professores e alunos. A relação entre ambos – como utilizar elementos objetivos para explicar fenômenos subjetivos – é um campo de pesquisa da acústica arquitetônica que se desenvolveu mais recentemente.

Aquele físico, que também foi o autor do projeto do Boston Symphony Hall, um dos mais apreciados do mundo, deduziu uma fórmula para se poder estimar o tempo de reverberação de um ambiente de forma aproximadamente cúbica. O tempo de reverberação Tr é definido como o tempo necessário para que o nível de pressão sonora, no ambiente, decaia em 60 dB desde a percepção do som direto. De acordo com Sabine, para determinada freqüência f (comumente 1000 Hz), é igual a um sexto do quociente entre volume V e área efetiva de absorção Ae – esta última sendo o somatório do produto de área Ai por coeficiente de absorção sonora αi à freqüência f, para cada diferente superfície i de n diferentes, existentes no ambiente.

Avaliação objetiva A acústica dos locais para apresentação musical – abrangendo desde salas de concerto sinfônico como salões para música de câmera, passando por igrejas, até espaços ao ar livre - é um assunto que foi intensamente estudado no século XX. Isto começou logo em 1900, com o esclarecimento experimental da reverberação por Wallace Sabine.

A fórmula, que tem precisão limitada e não deve ser aplicada para valores médios de α muito elevados, se tornou uma ferramenta bastante utilizada. Outra fórmula necessária para a compreensão do fenômeno parece muito simples. Ela explica como num ambiente com área efetiva Ae, a

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partir de uma determinada potência sonora P, atinge-se determinado valor de nível de pressão sonora L, em dB:

Um Ae baixo pode significar um L alto e, consequentemente, uma sala dita com muito ganho. Chama-se ganho à diferença que tem o som dentro do ambiente em relação ao mesmo som ao ar livre, à mesma distância. Para que haja ganho, a área de absorção não pode ser exagerada: objetos, revestimentos ou aberturas desnecessários devem ser evitados. No entanto, ambientes muito pequenos utilizados para instrumentos de alta potência podem causar problemas auditivos. Imagine uma pessoa em um sanitário, vazio, em que as superfícies todas têm coeficiente de absorção praticamente nulo (ladrilhos e teto em concreto), e apenas a porta e a janela apresentam um coeficiente médio de 0,04 numa área total de 2,5m2, logo resultando em Ae=0,10m2. Some-se à área efetiva da pessoa, em torno de 0,9m2. Se ela cantar o mais forte que conseguir, emite som à potência de 0,001W. O nível L correspondente, pela fórmula acima, seria de 90 dB. Isto, se não emitir som em freqüência de ressonância do banheiro. A ressonância ocorre quando uma onda inteira, ou um número inteiro delas, se encaixa entre duas superfícies face a face. Neste caso, os ventres das ondas se formam no ar, e junto às paredes se formam nós, em que o ar vibra com amplitude mínima. Há pouca dissipação da energia por atrito, e o som parece muito forte. Como isto acontece apenas para os comprimentos de ondas iguais ou divisores das dimensões do recinto, não há uniformidade, algumas notas soam mais fortes que as outras. O canto gregoriano se originou da observação deste fenômeno nas igrejas românicas e, por isto mesmo, é um estilo limitado no andamento e na paleta de notas. Em geral, ambientes com ressonância não são úteis em salas para fala ou música. O tempo de reverberação se tornou um parâmetro muito considerado – possivelmente por ser, também, um dos poucos parâmetros

conhecidos. Nos anos 50, a pesquisa ganha novo alento a partir do trabalho de Leo Beranek, que percorreu todos os continentes em busca de impressões de músicos a respeito de algumas dezenas salas de concerto, que ele descrevia minuciosamente. Desta sua pesquisa surgiu um conjunto de adjetivos que Beranek (1962) propôs para se caracterizar, subjetivamente, alguma sala de concerto. Nos anos 90 em diante, os achados de Beranek passaram a ser mais intensamente pesquisados e postos à prova por muitos autores munidos de instrumentação mais recente, e ferramentas estatísticas mais acuradas, inclusive com simulação computacional representando parcela cada vez maior das inúmeras reflexões de som dentro de um recinto fechado. Quanto tal estudo é feito a partir de um som instantâneo, tem-se a resposta impulsiva, que é o gráfico que caracteriza com instante e intensidade de chegada o conjunto de frentes da ondas sonora num determinado ponto. Constitui um retrato sonoro do ambiente em formato digital. Quando combinada com registros (também digitais) de áudio anecóicos, (ou seja, gravações obtidas num ambiente sem qualquer reverberação), resulta na auralização, que é a produção de reverberação no computador, permitindo ouvir o resultado sonoro de uma sala existente, ou não, sem termos de nos encontrar dentro dela. A inteligibilidade da fala é um conceito que se refere a ambientes onde se possa compreender o que é comunicado verbalmente. O índice de transmissão da fala (STI) é um indicador de inteligibilidade de fala, numa escala entre 0 (ininteligível) e 1 (perfeitamente inteligível), decorrente da aplicação de testes padronizados. O ruído de fundo é o ruído percebido sem a presença das fontes sonoras normalmente envolvidas na comunicação (quando professor e alunos estão em silêncio). Mascaramento é o efeito pelo qual sons mais agudos se fazem ouvir melhor do que sons graves simultâneos. Isolamento sonoro ou acústico compreende medidas tomadas nos limites de um ambiente para evitar a transmissão de som para dentro, ou para fora dele.

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Absorção sonora ou acústica compreende medidas tomadas em um ambiente para absorver o som gerado nele próprio, ou a ele transmitido. É muito comum que se confunda absorção e isolamento: quem reveste um ambiente com caixas de ovo nas paredes e teto está aumentando sua absorção e com isto modificando as características dentro do ambiente, e não promovendo seu isolamento. Paisagem sonora é o som ou combinação de sons resultante num ambiente imersivo. Tempo de Decaimento Inicial (EDT) é o tempo necessário para que o nível de intensidade sonora decaia, após interrompida a emissão, de 10 dB, multiplicado por 6. Expressa a parte da reverberação a que somos mais sensíveis. Clareza (C80) é o coeficiente entre a energia sonora recebida por um ouvinte entre 0 e 80 ms (milissegundos) decorridos da audição da primeira frente de onda e a energia sonora recebida de 80 ms até o final da reverberação. Definição (D50) é o coeficiente entre a energia sonora recebida por um ouvinte entre 0 e 50 ms decorridos da audição da primeira frente de onda e a energia sonora total, até o final da reverberação.

Avaliação objetiva Apresentamos a seguir um conjunto de atributos subjetivos propostos Beranek (1962; 2008) para a caracterização dos ambientes para apresentação musical. Intimismo é a característica que permite ouvir tal como se a fonte sonora estivesse próxima; isto pode não ser verdade, mas é possível transportar o efeito de fonte próxima até muito longe. É o que acontece se estamos num ambiente com porta aberta para um longo corredor estreito e vazio. Ouvimos a conversa na outra extremidade do corredor como se fosse próxima, pois ela é intensa e clara. Isto difere de um espaço muito grande, em que o som é enfraquecido até as últimas poltronas. É o caso das salas em forma de leque, e quanto mais abertas, pior.

Ainda, se a primeira reflexão demorar muito para chegar, ou ainda se a reverberação for demasiada, esta sensação de intimismo não acontecerá. A proximidade física certamente permite intimismo. Um auditório em arena funciona muito melhor, neste sentido, que um auditório com o chamado palco italiano, numa das extremidades. Vivacidade: esta característica permite ao som permanecer no ambiente depois de cessada sua emissão. É sinônimo de alto tempo de reverberação, uma decorrência direta da fórmula de Sabine. Depende da combinação de volume relativamente grande e área de absorção sonora relativamente pequena. Por exemplo, sejam duas salas A e B. Ambas têm área de 60m2 em 6m x 10m. Para simplificar, vamos admitir ambas construídas inteiramente (paredes, piso e teto) em concreto, com acabamento liso (a 1000 Hz coeficiente de absorção α = 0,01). Vamos desconsiderar o efeito de portas e janelas e admitir ambas as salas vazias. Em A, o teto está à altura de 2,5m; portanto, sua área efetiva de absorção é AeA = 2x(6x10+10x2,5+2,5x6) = 200m2 e o volume é VA = 2,5x6x10 = 150m3. Em B, o teto está à altura de 3,5m; portanto, sua área efetiva de absorção é AeB = 2x(6x10+10x3,5+3,5x6) = 232 m2 (16% maior que A) e o volume é VB = 3,5x6x10 = 210 m3 (40% maior que A). Como de A para B o aumento do volume foi maior que o aumento da área efetiva, podemos considerar que B tem maior vivacidade que A. Seja outra sala C que possui mesmas dimensões que A porém é toda revestida em carpete liso (a 1000 Hz coeficiente de absorção α=0,25). O volume permanece igual, mas a área efetiva de absorção AeC será 25% maior que AeA, portanto será uma sala com menor vivacidade. Brilho: é a percepção do tempo de reverberação longo nas altas freqüências. O nome vem de alguma associação subjetiva, possivelmente do caráter direcional do som nas altas freqüências, a que o sistema auditivo humano é especialmente sensível. Ele pode proporcionar especial beleza à música (no caso da fala, não é particularmente desejável). Calor: é a percepção do tempo de reverberação longo nas médias e baixas freqüências. O nome vem de alguma associação subjetiva, possivelmente do caráter não direcional do som nas baixas freqüências, ou

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ainda do caráter temporalmente menos preciso com que percebemos. Ele dá, no ambiente, uma sensação de bem-estar, de preenchimento. Intensidade de som direto: é a intensidade da energia sonora que chega diretamente ao ouvinte. É maior quanto menor a distância entre a fonte e o ouvinte. Como o som direto contém informação característica do ataque e do próprio timbre natural dos instrumentos, esta medida é relacionada à fidelidade com que se ouve. Intensidade de som reverberante: é a intensidade da energia sonora que chega indiretamente ao ouvinte. Depende da vivacidade e do ganho do espaço. É importante em músicas que foram desenvolvidas em ambientes reverberantes, como é a música do órgão, instrumento cujo timbre natural raramente é ouvido, e se ouve mais o timbre resultante da sua colocação num ou noutro espaço. Balanço: é a percepção de que as diversas partes que compõem a música (diversos instrumentistas) são ouvidas de maneira proporcional. Num grande teatro é comum, por exemplo, que alguém sentado na platéia escute bem as cordas e escute mal os sopros; isto se deve, possivelmente, às reflexões ao redor do palco (boca de cena, concha acústica e forro do proscênio). Difusão: diz respeito à orientação espacial do som reverberante. É desejável que este venha de todas as direções, o que não se consegue com paredes e teto laterais lisos, ou um palco reverberante combinado com uma platéia revestida de materiais secos. Mistura: é a combinação de sons de diversos instrumentos de modo que soe harmoniosa ao ouvinte. Depende da disposição da orquestra, que não deve ser muito espalhada. Depende do design do teto sobre o palco e da presença de superfícies difusoras que misturam o som antes que ele emerja do palco. É semelhante ao balanço. Retorno: chamado “ensemble” (ou conjunto), é a possibilidade dos músicos tocarem em uníssono, por estarem se ouvindo bem. Definição ou clareza: é a possibilidade de se diferenciar entre um som e outro, o que é importante para a fala, e também para a música em andamentos rápidos. É inversamente relacionada à vivacidade. Depende

do intimismo, de vivacidade, de intensidade de som direto e reverberante. Ataque: também chamado de caráter imediato da resposta. Do ponto de vista de um músico, um auditório deveria dar aos músicos a sensação de que responde imediatamente a uma nota. Uma primeira reflexão não pode demorar muito, ou será percebida como eco; mas se for limitada às paredes próximas, não irá causar a sensação do auditório. Isto é importante na interpretação da música do classicismo (Beethoven). Depende de intimismo, vivacidade, difusão, retorno e eco, portanto, é considerada característica derivada. Textura: é a sensação de que, desde que o som chega até o momento em que se esvai, todo o tempo está preenchido; não acontece algo semelhante ao eco. Ausência de eco: este efeito está associado à existência de uma boa textura. Ausência de ruído: o espaço para apresentação musical deve ser livre de ruídos perceptíveis originários do exterior, de outros ambientes no mesmo edifício (em especial, pessoas falando ou circulando nos espaços adjacentes: saguão e caixa cênica; passos no pavimento superior, se houver; instalações sanitárias, elevadores e máquinas) e do próprio espaço: fala de pessoas, passos, telefones, interruptores (em especial, na cabine de som, que comumente é aberta para o auditório). Qualidade tonal: o resultado do espaço deve tornar o som dos instrumentos mais bonito; isto geralmente significa um cuidado especial com a reverberação nos sons mais agudos, que não deve ser maior que a dos sons menos agudos; deve-se evitar objetos ressonantes, como peças em chapas que acrescentam um timbre metálico. Faixa dinâmica: o auditório deve responder de modo a proporcionar uma música ou fala audíveis em diferentes formas de expressão, desde o pianississimo (ppp) até o fortississimo (fff).

Referências BERANEK, Leo. Music, Acoustics and Architecture. Nova York: Wiley, 1962.

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/03

Importância da acústica de salas de aula: fala (inclusive línguas) & música Andrey Ricardo da Silva e Raquel Rossatto Rocha

Introdução

E

ste livro é dedicado aos espaços onde não somente se fala sobre música, mas onde se faz música, comumente chamadas salas de música ou salas de ensaio. Mas antes de entrarmos no tema específico das salas de música e de ensaio, trataremos neste capítulo o problema mais comum da acústica de sala de aula convencional – ou seja, onde ocorrem as aulas de Português, Matemática, História - que no Brasil, na maioria das escolas, deixam a desejar. Problemas de comunicação tornam o ambiente escolar improdutivo: professores se desgastam e alunos não aprendem porque não escutam e não são escutados. Certamente existem fatores de estilo de aula e de comportamento da turma, mas o ambiente pode, em si, ser a causa da má comunicação. Sob o ponto de vista da acústica, uma sala de aula adequada é aquela que possui pouco ruído de fundo e curto tempo de reverberação.

Tais parâmetros podem, na grande maioria dos casos, ser significativamente melhorados a partir de medidas simples, que não apresentam relevante custo. O resultado será o aumento da inteligibilidade da fala e, com ele, um aprimoramento da comunicação. A exposição das crianças ao ruído crônico em ambientes de ensino traz consequências negativas ao processo de aprendizagem. Tais consequências se manifestam em processos cognitivos sob forma de dispersão de atenção em sala de aula, dificuldade de leitura e, sobretudo, déficit motivacional. No último caso, Maxwell e Evans (2000) mostram evidências de que grupos de crianças expostas ao ruído crônico nas imediações de aeroportos possuem mais dificuldade e menos persistência em resolver exercícios cognitivos quando comparados com grupos de crianças vivendo em regiões mais silenciosas. Neste sentido, Shield e Duckrell (2003) salientam que exercícios relacionados à leitura,

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e aqueles com alta demanda cognitiva envolvendo resolução de problemas e memória, parecem ser os mais afetados pela exposição ao ruído crônico. Dreossi (2003) pesquisou a interferência do ruído sobre a percepção da fala em crianças através da aplicação de listas de palavras e frases que deveriam ser ouvidas e repetidas pelos alunos em situações distintas envolvendo alto e baixo ruído de fundo. Os resultados mostraram uma piora significativa no processo e captura da fala em situações envolvendo alto ruído de fundo. Além disso, percebeu-se que alunos expostos a esta situação mostravam-se incomodados e apresentavam maiores graus de distração. As pesquisas conduzidas por Jaroszewski et al. (2007) e Libardi et al. (2006) realizaram medições do ruído de fundo e avaliaram a sua interferência durante a atividade de leitura e ditado em salas de aula por meio de questionários submetidos aos alunos. Os resultados mostraram que o ruído medido em sala, embora estivesse acima do sugerido pelas normas brasileiras, não interfere nos resultados durante a atividade de ditado. No entanto, percebeu-se que os professores elevavam seu tom de voz durante a atividade como meio de compensação ao alto ruído de fundo. Por consequência, este mecanismo de compensação gera problemas de saúde aos professores (JAROSZEWSKI et al., 2007; LIBARDI et al., 2006; SBALDINO, 2013). Alguns resultados interessantes apresentados por Eniz e Garavelli (2006) indicam que fontes de ruído externos à sala de aula contribuem para o aumento do ruído interno produzido pelos próprios alunos, o qual potencializa as dificuldades de comunicação e aprendizagem já descritas e degrada a saúde daqueles que trabalham em tais ambientes. Apesar de todas as implicações do ruído de fundo em ambientes de ensino, o principal problema da acústica de salas de aula está relacionado com a inteligibilidade da fala (SCHIELD & DURCKRELL, 2003; WETHERILL, 2002;YANG & BRANDLEY, 2009). A inteligibilidade da fala indica, em porcentagem, a relação das palavras faladas pelo emissor e entendidas pelo receptor. Basicamente, a inteligibilidade da fala pode ser medida diretamente através de testes subjetivos envolvendo

sujeitos distribuídos dentro de uma sala (SEEP et al., 2000), ou estimada indiretamente através de parâmetros acústicos (MULLER, 2013). Pesquisas mostram que com a combinação excessiva de ruído de fundo e da reverberação em salas de aula pode ocorrer uma devastação de efeitos na qualidade da recepção do sinal da fala para os estudantes (LIBARDI et al., 2006; WETHERILL, 2002; NABELECK& PICKETT, 1974; CRANDELL & BESS, 1987); em vista disso, os principais parâmetros que a regem são o ruído de fundo e o tempo de reverberação. Neste capítulo, a título de exemplo, será relatado o trabalho de avaliar a qualidade acústica de salas de aula do ensino fundamental na região sul do Brasil através dos parâmetros acústicos que regem a inteligibilidade da fala. Além disso, pretende-se sugerir, a partir dos resultados obtidos, melhorias acústicas de fácil implementação. O presente trabalho está estruturado na seguinte forma: a seguir, apresentam-se os procedimentos experimentais utilizados na aferição das características acústicas das salas de aula envolvidas. Em seguida, apresenta os resultados das medições do tempo de reverberação e do ruído de fundo, para diversas escolas públicas e privadas. Em seguida, apresenta as conclusões e sugestões de melhoria, baseando-se nos resultados obtidos. Por fim, a última seção apresenta algumas discussões e conclusões obtidas ao longo do trabalho.

Procedimentos experimentais para a caracterização acústica O ruído de fundo é produzido tanto fora da sala de aula quanto dentro. Pode ter origem interna como o ruído de salas adjacentes e dos corredores, externas como autoestradas, aeroportos e vias férreas. Pode ainda ser originado em equipamentos como ventiladores e aparelhos multimídia. Todas essas fontes de ruído de fundo podem interferir na

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percepção da fonte sonora de interesse. No caso da sala de aula a fonte de interesse é – comumente - o professor (LIBARDI et al., 2006; SEEP et al., 2000). A reverberação ocorre em espaços fechados, como no caso da sala de aula, em que acontece quando o som persiste devido às reflexões repetidas ou devido ao espalhamento nas superfícies da sala. O tempo de reverberação é o intervalo necessário para o som decair 60 dB após a interrupção da fonte de interesse. Quando esse tempo é longo ocorre um mascaramento das consoantes pelas vogais devido ao efeito da sobreposição das sílabas (SEEP et al., 2000; EGAN & DAVID, 2007; LONG; 2006).

Medição do ruído de fundo Para exemplificar este problema, reportamos aqui a medição feita para avaliar o ruído no interior dessas salas e seus agentes causadores e, além disso, fazer uma comparação entre os resultados do nível de pressão sonora (NPS) das escolas com a norma brasileira (ABNT,

1990) e americana (ANSI, 2002). Para a medição do NPS utilizou-se ponderação A em virtude da exigência das normas. Tal ponderação simula as variações da sensibilidade do ouvido em frequências distintas (SEEP et al., 2000). Para manter um padrão nas diversas instituições de ensino realizaram-se medições de trinta minutos após o intervalo dos alunos, em turmas com faixa etária entre 8 e 11 anos. Utilizou-se um sistema de gravação portátil da marca B&K, tipo SonoScout, com dois microfones binaurais, os quais foram posicionados no meio de um dos quadrantes da sala, normalmente localizado ao fundo. A relação das sete escolas que aceitaram participar do projeto, já com o resultado em termos de NPS, é apresentada na Tabela 1.

Medição do tempo de reverberação Para permitir maior brevidade ao trabalho, optou-se por avaliar o tempo de reverberação apenas numa escola - a escola eleita como a mais ruidosa, de acordo com as medições descritas abaixo. Utilizou-se para

Tabela 1 - Escolas estudadas, suas características e valor de NPS

Escola

Tipo

Número de alunos por turno

Número de alunos na sala

NPS medido dB(A)

1. Escola Estadual de Ensino Fundamental General Gomes Carneiro

Pública

250

20

75

2. Escola Municipal Duque de Caxias

Pública

350

21

75

3. Colégio Estadual Coronel Pilar

Pública

600

20

72

4. Escola Básica Cícero Barreto

Pública

375

21

63

5. Escola Estadual Olavo Bilac

Pública

250

26

63

6. Colégio Nossa Senhora de Fátima

Privada

800

27

71

7.Colégio Adventista de Santa Maria

Privada

200

26

7

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a medição o programa Dirac da marca B&K, de acordo com a norma ISO 3382 (1998), e o sistema de medição foi montado conforme mostra a Figura 1. O sistema de medição indica como a sala se comporta com impulsos emitidos pela fonte, por um sinal do tipo varredura. O tempo de reverberação final será a média dos valores medidos em diferentes locais dentro da sala. É importante lembrar que o intervalo de tempo após a fonte sonora interromper sua emissão do sinal até ele decair 60 dB é o tempo de reverberação. A Figura 2 mostra a fonte sonora na sala de aula da escola municipal Duque de Caxias para a realização dessa medição.



 

 

 
 

 





 









 

Figura 1 - Esquema do sistema de medição do tempo de reverberação (DIRAC, 2011)

Resultados das medições para a caracterização acústica Resultado das medições do ruído de fundo e da paisagem sonora As características acústicas encontradas variam com a escola, entretanto um fator em comum foi que as escolas que apresentaram elevados índices de NPS possuem alguma fonte de ruído de fundo. Nas escolas analisadas as fontes de ruído de fundo são oriundas de fontes internas, como acontece nas escolas Adventista, Cícero Barreto, Duque de Caxias e Gomes Carneiro onde o ruído do próprio pátio da escola perturba a aula, e ainda na escola Duque de Caxias a pracinha da escola está localizada ao lado da janela da sala de aula conforme mostra a Figura 3. Também encontrou-se fonte de ruído externo no Colégio Fátima onde, apesar de os alunos estarem em silêncio, o ruído do fluxo intenso de automóveis atrapalha a comunicação do professor com os alunos. Fonte de ruído mecânico está presente também nas

Figura 2 - Medição do tempo de reverberação na Escola Municipal Duque De Caxias

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escolas Coronel Pilar e Duque de Caxias onde o ventilador é muito ruidoso. Além disso, o nível de agitação dos alunos em sala de aula nas escolas Adventista, Duque de Caxias e Gomes Carneiro excedia sensivelmente o das demais instituições. A NBR 10152 (ABNT, 1987) demanda que os níveis de pressão sonora para um conforto acústico devam se situar entre 40 a 50 dB(A), e a ANSI (2002) estimula que para salas de aula pequenas o NPS deva ser menor que 35 dB (A). Nenhuma das escolas analisadas se enquadra no que prevêem as normas, visto que o menor nível de pressão sonora medido entre as escolas foi de 63dB (A) e o maior nível de pressão sonora foi de 77dB (A).

Soluções gerais para os problemas acústicos encontrados na salas de aula avaliadas Um dos principais problemas acústicos encontrados foi o excesso de ruído de fundo, oriundo de diversos tipos de fontes externas e internas à sala de aula. Ao diminuir o ruído de fundo, há um aumento da razão sinal/ruído e, consequentemente a melhoria da inteligibilidade da fala. Um layout adequado e devidamente planejado para a escola resolveria grande parte dos problemas acústicos ocasionados pelo ruído de fundo. Para amenizar os ruídos externos à sala de aula, deve-se planejar melhor a posição das janelas, corredores e portas (WETHERILL, 2002; SEEP et al., 2000; ANSI, 2002). Como por exemplo, as portas não devem ficar frente a frente e nem lado a lado, isso facilitaria a transmissão sonora entre as salas devido à trajetória curta e sem obstáculos (SEEP et al., 2000). Outro detalhe importante é a localização das escolas longe de autoestradas, vias férreas e aeroportos. Além disso, banheiros, cozinhas e ginásios de esportes devem ficar afastados das salas de aula.

Nas escolas analisadas foram encontrados alguns exemplos de layout inadequado. A escola Cícero Barreto possui as janelas ligadas ao pátio da escola; na escola Duque de Caxias a pracinha é localizada ao lado da sala de aula. Nesses casos, o ruído externo à sala de aula pode transmitir-se facilmente para dentro dela. Para a redução de ruídos internos à sala de aula, deve-se escolher equipamentos que possuam uma baixa emissão de ruído como ventiladores, ar condicionado, sistema multimídia e lâmpadas mais silenciosos (SEEP et al., 2000; ANSI, 2002). Todos esses exemplos constroem uma escola acusticamente adequada. A sala de aula da Escola Municipal Duque de Caxias possui ruído de fundo originado do próprio pátio da escola, do ventilador, da pracinha ao lado da sala e dos próprios alunos. Como a reformulação do layout da escola é uma solução inviável devido ao alto custo, algumas medidas simples e de baixo orçamento podem ser aplicadas nessa sala de aula. Para diminuir o efeito do ruído de fundo, deve-se possuir janelas e portas bem vedadas para impedir a transmissão do som. Medidas de conscientização dos alunos e professores também serão necessárias, como por exemplo, na hora da explicação do conteúdo os alunos devem manter-se em silêncio, evitar portas e janelas abertas e também arraste de mesas e cadeiras. A redução do tamanho da turma seria outra opção, visto que diminuiria a conversa entre os alunos. O alto tempo de reverberação nas baixas frequências, algo medido nesta escola, é outro problema acústico encontrado, conforme mostra a Figura 3. Deve-se absorver as baixas frequências com o uso de painéis de membrana (por exemplo, um revestimento interno feito em compensado, com placas presas apenas pelas extremidades, e o meio livre, afastadas das paredes, de acordo com a Figura 4) e aumentar o espalhamento das altas frequências, com o uso de difusores para alta frequência. Outro detalhe importante é evitar paredes e pisos reflexivos.

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Conclusão

 



Figura 3 – Tempo de reverberação encontrado na escola Duque de Caxias, de acordo com a norma ISO 3382

Sala de aula com boa inteligibilidade da fala requer um curto tempo de reverberação e um ruído de fundo aceitável. Nenhuma das escolas analisadas se enquadra no que preveem as normas, pois elas estipulam que o NPS deve ser menor que 50 dB(A) porém a escola com menor NPS possui 63 dB(A), as fontes de ruído identificadas são oriundas de autoestradas, dependências internas, entre outras, mas principalmente do corredor da própria escolas. Outro parâmetro em análise é o tempo de reverberação a 1000 Hz, que em geral deve ser menor que 0,80s, porém na escola Duque de Caxias resultou em 0,99s.

Referências ANSI S12.60-2002 American National Standard Acoustical Performance Criteria, Design Requirements, and Guidelines for Schools.Acoustical Society of American. 2002. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – NBR 10152: Níveis de ruído para conforto acústico. Rio de Janeiro: ABNT, 1990. CRANDELL, C.; BESS, F. Sound-field amplification in the classroom setting.Paper presented at the American Speech-Language-Hearing Association Convention, New Orleans, LA, 1987. DIRAC Room Acoustics Software, Type 784. Product data, B&K, 2011.

Figura 4 – Painéis em membrana: detalhe

DREOSSI, R.C.F. Ruído e reconhecimento da fala em crianças da 4ª série do ensino fundamental. Dissertação de mestrado, estudo pós graduados em Fonoaudiologia, São Paulo: PUC-SP, 2003.

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EGAN, M. David. Architectural Acoustics, McGraw Hill, New York, 2007. ENIZ,A; GARAVELLI,S. S. L. A contaminação acústica em ambientes escolares devido aos ruídos urbanos no Distrito Federal, Brasil. Holos Environment, Vol. 6(2), 2006, pp. 137. ISO3382, Acoustics – Measurement of the reverberation time of rooms with reference to other acoustical parameters, International Organisation for Standardisation, Geneva, Switzerland, 1998. JAROSZEWSKI, G. C.; ZEIGELBOIM, B. S.; LACERDA, A. Ruído escolar e sua implicação na atividade do ditado. Revista CEFAC, Vol.9(1), 2007, pp. 122 – 132. LIBARDI, A.; GONÇALVES, G. G. de O.; VIEIRA, T. P. G.; SILVERIO, L. C. A.; Rossi, D.; Penteado, R. Z. O ruído em sala de aula e a percepção dos professores de uma escola de ensino fundamental de Piracicaba. Revista Distúrbios na comunicação, Vol.18(2), 2006, pp. 167 – 178. LONG, M. Architectural Acoustics, Elsevier Academic Press, San Diego, 2006. MAXWELL, L. E.; EVANS, G. W. Design of Child Care Centers and Effects of Noise on Young Children.Cornell University, 2000.http://www.nonoise.org/quietnet/qc/. MULLER, S. Medir o STI. INMETRO, Divisão de acústica e vibrações, Rio de Janeiro. NABELEK, A.; PICKETT, J. Reception of consonants in a classroom as affected by monaural and binaural listening, noise, reverberation, and hearing aids. Journal of the Acoustical Society of America, Vol. 56, 1974, pp. 628–639. SEEP, B.; GLOSEMEYER, R.; HULCE, E.; LINN, M.; AYTAR, P.; COFFEEN, R. Classroom Acoustics: A resource for creating learning environments with desirable listening conditions. AcousticalSocietyofAmerica, 2000. SHIELD, B. M.; DUCKRELL, J. E. The effects of noise on children at school: a review. BuildingAcoustics, Vol. 10(2), 2003, pp. 97 – 116. SMALDINO, J..ClassroomAcoustics, importancetosucessfullistening&sucessful. Northern Illinois University. http://www.learn.niu.edu/flash/projectreal/classroom_acoustics_intro.swf. Acessoem 13/07/2013 WETHERILL, E. A.; Classroom Design for Good Hearing.Noise Pollution Clearinghouse, 2002. YANG, W.; BRANDLEY, J.S. Effects of room acoustics on the intelligibility of speech in classrooms for Young children.Journal of the Acoustical Society of America, 2009.

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Recomendações da literatura e a opinião dos professores de músicas Letícia de Sá Rocha e Aloísio Leoni Schmid

Introdução

O

capítulo anterior tratou a acústica de salas para aula falada, assunto já amplamente investigado, ao ponto de os pesquisadores já terem encontrado faixas precisas de necessidades de isolamento acústico e clareza. Isto não acontece com as salas de música e salas de ensaio, que receberam menos atenção dos pesquisadores. Partindo-se do pressuposto de que não se conhece um consenso, na literatura ou entre os professores de instrumento e canto, sobre critérios preferenciais para sala de ensino de música que promovam o máximo desenvolvimento do aluno como intérprete, é que se iniciou um estudo exploratório que pudesse responder esta questão. Através de uma investigação pela literatura especializada e também por meio de um questionário aplicado a professores e alunos de instrumento e canto em uma escola de música da capital paranaense, buscou-se encontrar os fatores críticos de acústica no ensino e aprendizagem práticos da música. Já adiantamos que nossos resultados – de medição tempos de reverberação, análise arquitetônica das salas de música e o levantamento da opinião - não foram suficientes para o esgotamento do fenômeno que se pretendeu investigar. Não foi possível estabelecer uma tendência que

pudesse indicar a sala mais adequada ao ensino de instrumento e canto. Apesar disso, o estudo apontou resultados importantes. Na revisão bibliográfica, indicamos diversos trabalhos, cuja preocupação envolve a música, a acústica e o ambiente construído, mas registramos a falta de publicações especializadas voltadas ao tema proposto. O mais importante está no fato de os professores de música não demonstrarem compreender o vocabulário de acústica apresentado durante a aplicação do questionário. Antes de ouvi-los, seria importante estabelecer um acordo terminológico e um nivelamento da compreensão do assunto. A aula prática e o ensaio de música, sejam de canto ou instrumento, requerem um ambiente com condições acústicas adequadas. A música produzida por um cantor ou instrumentista, ou por um conjunto deles, é o resultado da interação entre vários critérios; entretanto, as fontes sonoras (instrumento ou canto) e o ambiente são dados de grande relevância ao se investigar locais para ensino de música. A sala de ensaios provavelmente diferirá do ambiente de recital ou concerto devido, inicialmente, ao seu tamanho. Não é factível que se

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pratique, ou se ensaie, sempre, no palco de uma sala de concertos. Um músico passa grande parte do seu tempo ensaiando; logo, é importante saber como deveria ser a acústica do ambiente de prática e ensaios. Deveriam tais salas procurar imitar características das salas de concerto, compensando a diferença de volume do ambiente? Ou deveriam acentuar diferenças, alterando a percepção dos músicos, de modo a criar condições mais árduas durante o treinamento? Há diferenças entre canto e instrumento, entre os diferentes registros de canto, e entre os diferentes instrumentos? Há diferenças entre prática individual e em grupo? Os critérios acústicos adotados em salas de prática (ensino) e ensaio de instrumento e canto propiciam o ensino e a aprendizagem, ou seja, permitem ao aluno aprender e praticar para ter o máximo desenvolvimento como intérprete? Os requisitos para a fala são distintos daqueles para a música, conforme indicado na tabela 2. No primeiro caso, o propósito da sala é facilitar a compreensão da fala. No segundo, a situação é mais complexa, pois diferentes pessoas (músicos, atores, oradores, ou mesmo um ouvinte não treinado) poderão ter opiniões distintas sobre as caTabela 2 - requerimentos acústicos gerais para fala e música (BUILDING BULLETIN 93, 2003)

FALA

MÚSICA

Sala seca

Sala viva

Curto tempo de reverberação

Longo tempo de reverberação

Claridade, inteligibilidade da fala

Tempo de decaimento homogêneo do som

Som próximo do palco com alguma contribuição de reflexão da sala, sem perceber o tempo de reverberação

Bom “envolvimento” – o público deve sentir-se rodeado do som, e músicos devem ser capazes de se ouvir e cada um ao outro facilmente

Pequeno volume

Grande volume

racterísticas acústicas desejáveis, pois são também influenciadas pelas oportunidades e experiências em diferentes salas, na comparação de suas propriedades acústicas (BISTAFA, 2000). Os problemas da qualidade do ensino se originam em edifícios degradados ou originalmente não desenhados para esse fim, além da questão orçamentária que condiciona a qualidade de novos espaços. Os exemplos são múltiplos, relatam Ribeiro, Cardoso e Santos (2008). Dados recolhidos nos EUA e na Inglaterra demonstram que a implementação de medidas para o controle acústico em edifícios com salas para música implicam um custo adicional no valor global da obra de cerca de 3% (RIBEIRO; CARDOSO; SANTOS, 2008). A figura 5 ilustra o problema do ruído num estabelecimento para ensino de música. A falta de isolamento sonoro entre espaços internos e externos torna o edifício um agente causador do ruído, uma vítima do ruído, ou ambos. A música da área de ensaio interfere em salas de aulas próximas. Paredes interiores compartilhadas por salas de aula adjacentes ou espaços de escritório também propagam o ruído. É desejável que paredes, teto e piso possam isolar o som proveniente do exterior das salas, como de aviões ou de chuva. O ruído pode ser transmitido através da sala de ensaio pelo piso, teto, pela estrutura da edificação, janelas, portas e pelos sistemas mecânicos, tais como de aquecimento, ventilação e condicionamento de ar, perturbando a atividade nas salas.

Caracterização das salas de música Encontramos abundante documentação sobre a acústica de teatros e salas de concerto. Encontramos, também, muito material sobre a acústica de salas de aula convencionais (para a fala). No entanto, pouco se escreveu (no Brasil, quase nada) sobre as salas onde se ensina, estuda (individualmente) e ensaia (grupos) instrumento e voz.

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Reunindo os poucos estudos que relacionam o tempo de reverberação a salas para ensino de música, construiu-se na tabela 3 um comparativo associando o pesquisador, a tipologia da sala e o tempo de reverberação. Percebe-se alguma concordância entre os autores mas, em geral, há falta de consenso. Para procurar levantar conhecimento a partir da realidade, foi conduzido um estudo de caso na Escola de Música e Belas Artes do Paraná (EMBAP). Inicialmente, os ambientes mais utilizados para aula prática e ensaio de música foram objeto de levantamento dimensional, descritivo dos acabamentos e, ainda, da medição de tempo de reverberação. Posteriormente, foram ouvidos professores e alunos com relação aos ambientes levantados. A tabela 4 traz o resultado da medição do tempo de reverberação a 1000 Hz, a relação entre a tipologia das salas e o volume das salas.

Figura 5 – Fontes de ruído em escolas de música (BUILDING BULLETIN 93, 2003)

Tabela 4 - Tempo de reverberação das salas da EMBAP, a 1000 hz.

AMBIENTE

VOLUME (m3)

TEMPO DE REVERBERAÇÃO MEDIDO IN LOCO (s)

Prática de orquestra

330

1,3

Prática de piano

65

1,1

Prática de coral e recital

750

1,7

Observe-se que a existência de um tempo de reverberação relativamente alto para o piano está associada a uma potencial distorção de timbre bastante indesejável: os primeiros milissegundos correspondem a oscilações não harmônicas com a nota principal, devido ao choque do martelo com as cordas. Numa sala seca, eles produzem o timbre característico do piano. Já numa sala reverberante, eles deformam o timbre do piano. Como o piano possui o recurso do pedal, em geral, não deve ser tocado em sala reverberante. A sala de prática de orquestra (figuras 6 e 7) comporta cerca de 40 pessoas, ou seja, menos de 2m² por pessoa com instrumento.

Figura 6 - Planta da sala de prática de orquestra

Figura 7 - Sala de prática de orquestra durante o ensaio e não no momento das medições

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Espaços para aprender e ensinar música: construção e adequação

Tabela 3 – Diferentes salas de prática e ensaio e tempo de reverberação (s) indicado por diversos pesquisadores

Tr recomendado por modalidade (s) Ensaio de Ensaio de Ensaio de conjunto de conjunto de coral sopro banda/ orquestra

Autor

Lane e Mikeska (1955) Blankeship, Fitzgerald e Lane (1955) Young e Gales (1956) Karsai (1974) Creighton e Lamberty (1978) Völker (1988)

Cohen (1992)

Tennhardt e Winkler (1994) Geerdes (1996) Boner e Cofen (2000) Nat.Assoc. Of Schols Of Music (Nasa) Seep et al. (2000) BB93 (2003) Ryherd (2008)

Pequenas salas de prática

Performance individual e recital

Ensino (Teoria musical)

mín.

0,4 (1)

0,55 (2)

máx.

0,5 (1)

0,65 (2)

Prática de piano

Prática de percussão

Ensaio individual

mín.

0,4

0,4

máx.

0,5

0,5

mín.

0,4

(3)

1,1

máx.

2,3 (3)

1,1

Sala de prática de conjunto

mín.

0,5 (3)

0,4

máx.

0,9 (3)

0,8

mín.

0,75

máx.

0,75

mín.

0,5 (3)

máx.

0,7(3)

mín.

0,3

0,4 (3)

máx.

0,4

0,5 (3) 0,8 a 0,9 (3)

mín.

0,5

máx.

1,1

mín.

0,8

máx.

1

mín.

0,7

0,9

0,9

máx.

0,9

1,5

1,5

1,2

1,2

2,0

2,0

mín. máx. mín.

0,6

0,6

0,6

1,1

1,2

0,6

máx.

1,2

mín.

0,8

1,0

0,4

máx.

1

1,3

0,5

(1) Podendo variar de 0,6 ou 0,7 a 100 cps

0,8

(2)Podendo variar para 0,8 a 100cps

1,2

(3) Depende do volume da sala.

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Por meio da figura 8 é possível observar que nas baixas frequências o tempo de reverberação se manteve abaixo de 1,0 s, aumentando próximo às médias frequências, ultrapassando o tempo de 1,3 s, decaindo após esse tempo e voltando a atingir o tempo de menos de 1,0 s nas altas frequências. A sala de prática de piano (figura 9) fica afastada da rua de grande movimento de veículos; a janela se dá para o pátio dentro da escola. O tempo de reverberação na sala de prática de piano se inicia com 0,8 s nas baixas frequências, subindo até atingir 1,2 s nas médias frequências. Trata-se de uma sala com um volume de 65,63m3 e pé direito de 4,40 m.

Figura 8 - Tempo de reverberação da sala 6ª, de prática de orquestra

A opinião de professores e alunos A etapa seguinte corresponde à pesquisa de opinião entre professores e alunos na Escola de Música e Belas-Artes do Paraná. O instrumento utilizado para a coleta de dados foi um questionário, havendo uma versão específica para professores e outra para alunos. As questões buscaram investigar se as características arquitetônicas do local influenciam no som produzido dentro do ambiente, de que forma essas características influenciam na aula de música (instrumento ou voz, individual ou em conjunto) e qual a interferência da acústica no processo de ensino e aprendizagem de músicos. As questões envolviam a percepção do ritmo, da articulação, da dinâmica, da produção sonora e do timbre. Uma constatação geral foi que não existe uma correspondência entre curso (voz ou instrumento, e dentre estes, violão, violino, piano, percussão, flauta e metais) e ambiente utilizado. Ocorrem as situações mais diversas. Alguns fatos foram constatados entre os professores: » salas em divisórias, piso e forro em madeira, mesmo que de volume relativamente grande, são tidas como secas a intermediárias (isto condiz com o que deve ocorrer com os sons graves, que são absorvidos pelas divisórias);

Figura 9 - Planta da sala 7A de prática de piano

» é comum que se mantenha janelas abertas, embora o violão (instrumento de menor potência sonora) seja ensinado com janelas fechadas; » uma professora de piano comentou trabalhar com a sonoridade e o uso do pedal para se adaptar à sala de música; » não há consenso quanto à necessidade de a sala de estudo ou ensaio se parecer com a sala de concerto; » existe a tendência em se confinar estudantes que queiram estudar seus instrumentos em salas pequenas e, portanto, de grande ganho;

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Espaços para aprender e ensinar música: construção e adequação

» um professor que atua tanto lecionando violino como regendo lembra que, se o ambiente não interfere no estudo individual, nos grupos pode comprometer bastante a percepção rítmica, dinâmica e entrosamento; » existe uma preferência de parte dos professores por teatro ou auditórios como locais para ensino de música, mas nenhum dele se referiu a salas para o ensino de música como local mais adequado para o ensino; » não há correspondência entre a opinião dos professores com relação à reverberação de cada ambiente e aquilo que foi efetivamente medido; » por nenhum dos entrevistados foi indicado o tempo de reverberação como um parâmetro de adequação que deve ser importante no ensino e na aprendizagem; O que chama atenção, na resposta dos alunos é a variedade de salas que utilizam para o estudo individual, o fato de não perceberem mudanças quando tocam com a janela aberta e também o pouco contato que têm com a sala de concerto. Uma mesma sala (a sala de prática de orquestra) foi classificada de modo díspare por diferentes músicos: os estudantes de violino a classificam como viva; já no caso dos estudantes de violoncelo e clarinete classificaram-na como intermediária, o estudante de pianoclassificou o local como uma sala muito viva; os entrevistados de voz e flauta classificaram-na como sendo seca; isto condiz com as medições de reverberação: nas baixas frequências o tempo de reverberação se manteve constante, não ultrapassando o tempo de 1s, aumentando próximo às médias frequências, ultrapassando o tempo de 1,4s, decaindo após esse tempo e voltando a atingir o tempo de menos de 1s nas altas frequências. A conclusão mais reveladora está no fato que, notadamente, existe falta de domínio do vocabulário básico de acústica por parte dos professoresde instrumento e canto. Sendo assim, o cruzamento dos dados como: medições do tempo de reverberação, análise arquitetônica e levantamento de opinião de professores e alunos não indicou preferên-

cias para um sala ideal. Antes de se investigar as preferências acústicas, o ideal seria estabelecer um consenso entre os professores e alunos de músico sobre que critérios acústicos devem ser considerados.

Referências BERANEK, L. L. Music, acoustics & architecture. New York: Wiley, 1962. _____.Concert Hall Acoustics. J. Audio Eng. Soc., v.56, n.7/8, Jul./Aug. 2008. BISTAFA, S. R. Predictingreverberation times in a simulatedclassroom. J.Acoust. Soc. Am, v.67, p1721-1731, 2000. BONER, C. K.; COFFEN, R. C. Acoustics for performance, rehearsal, andpracticefacilities: a primer for administratorsandfaculties. NationalAssociationofSchollsof Music, set. 2000. Disponívelem: . Acessoem: jan. 2010. BUILDING BULLETIN 93: Acoustic, Design of Schools.2003 (replacing 1986 edition).Disponível em: . Acessoem: maio 2009. COHEN, E. Acoustics of practice rooms, paperpresentation, at 92nd AES Convention Wien. Preprint, n.3347, 1992. GEERDES, H. P. Tips: Improving Acoustics for Music Teaching. In: MUSIC EDUCATORS NATIONAL CONFERENCE, Reston, VA, 1991. KARSAI, M. The acousticalreconstructionofteachingstudiosattheHungarianacademyofmusic. London: Kongr.-Ber. 8 ICA, 1974. LAMBERTY, D. C. Music practicerooms. Proc. Inst. Acoust., London, S. 17.7, 1978. LANE, R. N.; MIKESKA, E. E. Studyofacoustical, requirements for teachingstudiosandpracticerooms in musicschoolbuildings.J. Acoust. Soc. Am., v.27, n.6, p.1087, Jul. 1955. RIBEIRO, R. S.; CARDOSO, I. A.; SANTOS, L. C. A importância da acústica no processo de aprendizagem: diferentes estratégias de implementação. In: ACÚSTICA 2008, Coimbra, Portugal – Universidade de Coimbra, 20-22 out. 2008. Disponível em: . Acessoem: jul. 2009. RYHERD, E. Acoustic Design of Music Rehearsal Rooms.PhysicsToday, v.61, n.8, p.6869, Aug. 2008. Disponível em: http://www.me.gatech.edu/erica.ryherd/index_ files/ Page607.htm>. Acesso em: abr. 2009. TENNHARDT, H.-P.; WINKLER, H. Raumakustische Probleme bei der Planung von Orchesterproberäumen. Fortschritte der Akustik – DAGA ‘94, BadHonnef DPG-GmbH, S. 245, 1994.

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Projeto CAPES-MinC – “Pró-Cultura”: Arquiteturas para um Brasil musical

/05

Aulas de música no ensino básico brasileiro: um retrato das salas utilizadas Dinara Xavier da Paixão

Introdução

A

produção do conhecimento ultrapassa os limites da sala de aula, mas a importância desse espaço físico é reafirmada em fatos cotidianos. Propostas baseadas na pedagogia crítica, por exemplo, popularizaram métodos educacionais diferenciados e desenhos inovadores para os ambientes, mas continuam a valorizar a sala de aula como o principal local para o desenvolvimento do processo de ensino e aprendizagem. Educadores e pesquisadores buscam aprimorar essa relação professor/aluno e, apesar da utilização de modernos meios técnicos auxiliares, reconhecem que as ações continuam centradas na relação professor/aluno e enfatizadas pela comunicação verbal, muitas vezes reforçada pela música, que desperta sentimentos e consolida aspectos culturais. A instituição da obrigatoriedade do ensino da música na Educação Básica Brasileira (Lei nº. 11.769/ 2008, que alterou a Lei nº. 9.394/1996 Lei de Diretrizes e Bases da Educação), adicionou mais variáveis a serem consideradas na correta adequação do espaço físico das escolas, pois essa nova atividade pressupõe espaços com condições acústicas específicas. No estudo realizado para o Projeto ABRAMUS (Arquiteturas para

um Brasil Musical) observam-se duas situações que precisam ser contempladas: os recintos fechados (salas de aula e de reuniões/palestras) e o ar livre (pátios das escolas ou quadras esportivas descobertas). Destaca-se, por isso, a relevância de uma ação multidisciplinar, que aprofunde conhecimentos e técnicas, metodologias e avaliações, visando integrar as ciências e a tecnologia aos estudos desenvolvidos na área educacional. A ligação intrínseca entre as condições de habitabilidade do espaço físico da sala de aula e o processo de ensino e aprendizagem precisa ser considerada. Afinal, “[...] o espaço - enquanto meio físico - é experiência comum a todos os seres vivos; é presença constante e inevitável, que passamos a incorporar na feitura de nossos gestos diários sem que dele tomemos consciência, mas que nos condiciona” (CEDATE, 1988, p.11). É indispensável difundir a informação de que conforto não é sinônimo de luxo e que os aspectos que oportunizam boas condições de vida, abrigo, comodidade e bem estar devem ser contemplados na elaboração dos projetos e nas relações sociais. As edificações escolares (novas ou existentes) precisam estar com-

30

Espaços para aprender e ensinar música: construção e adequação

prometidas com um tipo de instituição educacional que seja mais do que um simples abrigo para professores e alunos, mas que atenda às necessidades legais e às propostas didático-pedagógicas. A análise das condições atuais dos prédios, o estudo das normas, procedimentos e recomendações técnicas são os primeiros passos no combate à “cultura do descaso”. A articulação entre educação-engenharia- arquitetura precisa evoluir para além das ações individualizadas e independentes, a fim de propiciar a criação de espaços adequados, que auxiliem no pleno desenvolvimento do processo de ensino e- aprendizagem nas escolas brasileiras.

As condições físicas das salas destinadas ao ensino e aprendizagem da música na escola A pesquisa realizada para o projeto ABRAMUS (GAIDA, 2012) usou como estudo de caso a cidade de Santa Maria, no Rio Grande do Sul. Na análise bibliográfica realizada para fundamentar o trabalho observa-se que há situações similares – e até mais críticas – em outros pontos do País, por isso o estudo retrata as questões consideradas mais relevantes, que necessitam de uma ação efetiva e eficaz das autoridades e dos profissionais. A opção por escolas de Santa Maria considerou a existência de trabalho anteriormente realizado (PAIXÃO, 1997), no qual os prédios escolares haviam sido classificados segundo suas características de projeto, a técnica construtiva empregada, o estado de conservação e a época de sua implantação. Partindo desse método existente de classificação dos prédios, as escolas foram reavaliadas in loco e foi preenchido um instrumento de cadastro com informações detalhadas. Há casos em que houve significativas alterações físicas ao longo dos anos ou que prédios novos foram construídos. Até novas escolas surgiram para atender o crescimento da cidade. Além disso, necessitava-se a informação basilar de como as

escolas estavam cumprindo (ou cumpririam) a legislação para a implantação das aulas de Música. Para viabilizar o trabalho, a análise foi restringida às escolas estaduais, mas o numeroso universo informado pela Coordenadoria Estadual de Educação (8ª CRE) levou a uma amostragem não probabilística que contempla as características da tipologia arquitetônica classificada no trabalho anterior: Polivalente, Industrial, Nova Escola, CIEP e Projeto Próprio. As tipologias arquitetônicas definidas como Polivalentes e como Industriais são encontradas em escolas criadas entre as décadas de 70 e 80, em quase todo o País. A ênfase no ensino profissionalizante levou ao emprego de grandes áreas em alvenaria, em pavimento único, com espaços destinados para as oficinas. A figura 10 mostra uma escola que pertence à tipologia Polivalente. Figura 10 – Fachada e vista lateral da Escola Walter Jobim (GAIDA, 2012)

O Projeto Nova Escola é da década de 80 e está distribuído em todo o Rio Grande do Sul, contendo alas construídas com pé direito duplo e tijolos sem revestimento, caracterizada por possuir grandes áreas envidraçadas, como mostra a Figura 11. Os Centros Integrados de Educação Pública (CIEP) foram conce-

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bidos nos anos 90, atendendo a proposta de ensino em período integral. Como mostra a Figura 12 , há um prédio administrativo interligado com dois prédios laterais onde estão alocadas as salas de aula e, fechando o quadrilátero, há um ginásio de esportes coberto. No pátio interno está o refeitório e as quadras de esportes descobertas são externas ao quadrilátero e estão alocadas paralelamente às salas de aula. A tipologia arquitetônica definida como Projeto Próprio caracteriza as escolas não construídas em série conforme padrões estabelecidos, mas projetadas segundo as necessidades específicas de cada região, com um desenho arquitetônico que não se identifica com outros modelos existentes. A Figura 13 exemplifica uma dessas escolas. Constatou-se que todas as escolas analisadas reservaram para as aulas de Música suas salas de vídeos, palestras ou eventos, ou seja, como esse conteúdo é obrigatório, mas não exclusivo, foi estruturado um calendário de atividades, fixando esse tipo de aula numa única sala para todas as turmas. A figura 14 exemplifica salas geralmente usadas somente na formação de auditório (para audição musical), enquanto a figura 15 identifica salas empregadas para atividades múltiplas, inclusive dança. O levantamento das condições físicas das salas se deu através da observação e do preenchimento do instrumento de pesquisa, onde constou a descrição e o dimensionamento do espaço e do mobiliário, complementada por fotografias, plantas e quadros demonstrativos. Além disso, houve também a identificação e quantificação dos materiais e objetos presentes nas salas, visando à análise da acústica do ambiente. O estado de conservação – ao contrário do trabalho realizado mais de uma década antes – não identificou problemas sérios. Ressalta- se, no entanto, que as salas indicadas pelas direções das escolas para atendimento às aulas de música são salas cotidianamente utilizadas somente para atividades especiais. Nenhuma delas, no entanto, foi concebida para o ensino e aprendizagem de Música. As áreas das salas analisadas foram muito díspares e variaram entre 30m2 e 94m2, ocasionando volumes detectados entre 81m3 e 297m3.

Figura 11 – Fachada e vista interna da escola Edna May Carsoso. Fonte: Autora, 2013.

Figura 12 – Vista superior e fachada da Escola Dr. Paulo Devanier Lauda (MAPS, 1993)

Figura 13 – Fachada e vista lateral da escola Margarida Lopes. Fonte: Autora, 2013.

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Espaços para aprender e ensinar música: construção e adequação

Figura 14 - Salas geralmente usadas somente na formação de auditório

Figura 15 - Salas empregadas para atividades múltiplas

Figura 16 - Elementos presentes nas salas de aula e estudados em laboratório

As condições acústicas das salas destinadas ao ensino e aprendizagem da música na escola A avaliação acústica de uma sala considera parâmetros cujas respostas variam para diferentes utilizações do espaço físico, como por exemplo, se a atividade principal é a fala ou a música. O desenho geométrico da sala, suas dimensões (inclusive a relação entre elas), a área e o volume, os materiais construtivos e de revestimento, o mobiliário, o número de pessoas presentes, entre outros aspectos, influenciam a resposta acústica do espaço físico. A absorção sonora presente no espaço físico é decisiva para a performance acústica do mesmo, por isso Gaida (2012) determinou em laboratório (Câmara Reverberante) a absorção de diferentes elementos presentes em sala de aula e sobre os quais não havia informações, como por exemplo: cadeiras, classes e mochilas, como mostra a figura 16. Os dados levantados por Gaida (2012) podem ser utilizados em diferentes cálculos para análise das condições acústicas em salas de aula, pois os elementos estudados são comumente utilizados em todo o País. A Tabela 5 apresenta a absorção sonora de objetos comuns em salas de aula, obtida experimentalmente, em bandas de oitava nas frequências de 125 Hz até 4000 Hz. Para a análise das condições acústicas das salas utilizadas para o ensino da música foram estudados os seguintes parâmetros acústicos: Tempo de reverberação (TR), Tempo de Decaimento Inicial (EDT), Clareza (C80), Definição (D50) e Índice de Transmissão da Fala (STI). A realização dos ensaios in loco seguiu a norma ISO 3382 (2009) (Acoustics – Measurement of room acoustics parameters) que, em sua parte 1 (Performance spaces), trata das condições de ocupação das salas, as condições ambientais de temperatura e umidade do ar, bem como a

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Tabela 7 - Parâmetros acústicos experimentais da sala 2

Tabela 5 - Absorção sonora de objetos comuns em salas de aula.

Absorção Sonora (A/nº objetos)

Frequência

Sala

125

250

500

1000

2000

4000

Cadeira de Fórmica

0,027

0,014

0,031

0,024

0,028

0,004

Cadeira de Pano

0,078

0,109

0,252

0,295

0,332

0,342

Cadeira de Plástico

0,098

0,160

0,216

0,180

0,157

0,123

Classe de Fórmica

0,016

0,018

0,034

0,042

0,055

0,053

Mochila

0,110

0,202

0,203

0,239

0,211

0,173

Quadro Negro

0,075

0,058

0,064

0,100

0,149

0,160

Cortina

0,087

0,137

0,253

0,459

0,590

0,644

Parâmetro Acústico TR [s]

EDT [s]

S2

C80 [dB]

D50

Frequência (Hz) 125

250

500

1.000

2.000

4.000

1,47

1,43

1,81

1,85

1,67

1,31

1,11

1,40

1,76

1,79

1,64

1,29

0,92

1,21

1,77

1,84

1,64

1,31

0,83

1,25

1,76

1,88

1,62

1,27

4,97

1,61

-1,28

-1,93

-1,13

1,50

5,30

1,76

-0,87

-1,10

0,15

1,56

0,60

0,42

0,32

0,31

0,37

0,35

0,65

0,44

0,31

0,31

0,37

0,43

STI

Fonte: Gaida (2012)

0,47

0,47

Fonte: Gaida (2012)

Tabela 8 - Parâmetros acústicos experimentais da sala 3

Tabela 6 - Parâmetros acústicos experimentais da sala 1

Sala

Parâmetro Acústico TR [s]

EDT [s]

S1

C80 [dB]

D50

Frequência (Hz) 125

250

500

1.000

2.000

4.000

2,43

2,56

2,27

2,22

2,38

2,22

1,97

1,65

1,30

1,10

1,13

1,10

2,47

2,49

2,27

2,21

2,40

2,20

2,03

1,76

1,28

1,13

1,14

1,06

-2,18

-2,79

-2,83

-2,51

-2,56

-1,89

-0,45

-0,32

0,54

1,65

2,05

2,15

0.21

0,22

0,24

0.25

0,27

0,30

0,34

0,42

0,44

0,44

0,24 0,30

STI Fonte: Gaida (2012)

0,41

0,55

Sala

Parâmetro Acústico TR [s]

EDT [s]

S3

C80 [dB]

D50 STI Fonte: Gaida (2012)

Frequência (Hz) 125

250

500

1.000

2.000

4.000

2,61

1,97

1,98

2,01

1,96

1,65

2,51

1,84

1,85

1,98

1,78

1,51

2,31

1,93

1,95

2,23

1,97

1,65

2,30

1,81

1,80

1,93

1,76

1,50

-3,37

-1,61

-1,28

-1,93

-1,13

-0,03

-3,21

-1,32

-0,62

-1,37

-0,64

0,58

0,20

0,30

0,30

0,27

0,30

0,35

0,22

0,31

0,33

0,29

0,33

0,38

0,43

0,45

34

Espaços para aprender e ensinar música: construção e adequação

Tabela 9 – Parâmetros acústicos experimentais da sala 4 Parâmetro Acústico

Sala

TR [s] EDT [s]

S4

C80 [dB] D50

Frequência (Hz) 125

250

500

1.000

2.000

4.000

1,60 1,27 1,30 1,09 1,91 2,33 0,42 0,47

1,44 1,06 1,32 1,05 0,79 2,96 0,36 0,50 0,51

1,31 0,84 1,27 0,83 1,60 4,99 0,43 0,58

1,37 0,82 1,40 0,87 0,80 4,46 0,37 0,58

1,50 0,91 1,53 0,92 0,49 3,74 0,40 0,53 0,62

1,42 0,91 1,39 0,91 1,09 3,71 0,41 0,54

STI Fonte: Gaida (2012)

Tabela 10 – Parâmetros acústicos experimentais da sala 5 Parâmetro Acústico

Sala

TR [s] EDT [s]

S5

C80 [dB] D50 STI

Frequência (Hz) 125

250

500

1.000

2.000

4.000

2,01 1,77 1,52 1,49 -0,83 -0,61 0,29 0,30

1,99 1,53 1,89 1,46 -1,12 -0,04 0,26 0,35 0,42

2,24 1,34 2,28 1,36 -2,10 0,78 0,25 0,37

2,39 1,46 2,40 1,47 -2,64 0,31 0,24 0,35

2,23 1,52 2,24 1,53 -1,99 -0,27 0,26 0,33 0,50

1,83 1,45 1,80 1,45 -0,81 0,04 0,31 0,34

Fonte: Gaida (2012)

Tabela 11 – Classificação STI das salas conforme a inteligibilidade de fala Sala

STI Sem mobília

STI Com mobília

S1

Fraca

Adequada

S2

Adequada

Adequada

S3 S4

Fraca Adequada

Fraca Boa

S5

Fraca

Adequada

Fonte: Gaida (2012)

orientação para a posição das fontes, a partir do posicionamento usual de professores e alunos. As posições dos microfones durante as medições e as frequências para análise (125 até 4000 Hz) foram definidas segundo a parte 2 da norma Reverberation time in ordinary rooms. As medições, realizadas em duas situações distintas para cada sala (com e sem mobiliário), empregaram o método da resposta impulsiva e o Software Dirac. A aquisição e a análise dos dados obedeceram às especificações da ISO 3382 (2009) e IEC 60268-16 (2003). Os dados obtidos por Gaida (2012) em cinco salas analisadas estão nas Tabelas de 6 até 10, onde a marcação em cinza se refere às salas com mobiliário. Analisando o Tempo de Reverberação (TR) medido observam-se valores acima dos sugeridos na literatura para salas destinadas ao ensino da música, com prática e ensaio de instrumentos. Na Tabela 8 a sala S3, que possui 171m3, apresentou 1,98s para o TR em 500Hz. Dados compilados por Rocha (2011) em outra pesquisa desenvovida para o projeto ABRAMUS explicam que a recomendação para uma sala com um volume de 182 m3 é um TR em torno de 0,9s, ou seja, aproximadamente a metade do valor medido. É importante que o TR e o EDT tenham um comportamento semelhante para que a sensação sonora e o comportamento real de reverberação da sala cheguem ao ouvinte de forma coerente. Somente a sala S1 atende a sugestão de Beranek & Ver (2006) de que o EDT para pequenas salas sem mobiliário dedicadas à performance e audição musical deve variar entre 2,25s e 2,75s. A presença do mobiliário aumenta os valores da Clareza melhorando a execução musical na sala, tornando-a mais nítida. Beranek & Ver (2006) recomenda que os valores de C80 oscilem entre -4 dB e +4, o que foi atendido por todas as salas. A Definição apresentou valores dentro do que é recomendado nas normas, para as duas situações de ocupação da sala (com e sem mobiliário). O Índice de Transmissão da Fala (STI) é um parâmetro que possui valores classificados pela IEC 60268-16 (2003). A Tabela 11 mostra as cinco salas analisadas sob dois aspectos: com e sem mobiliário.

35

Projeto CAPES-MinC – “Pró-Cultura”: Arquiteturas para um Brasil musical

Para a determinação do STI consideram-se o tempo de reverberação, as reflexões sonoras e o ruído de fundo das salas. O valor aproxima-se de zero quando se tem uma péssima inteligibilidade da fala e da unidade se a inteligibilidade é excelente. Assim, observa-se que há muito a ser feito. Os professores precisam aprender a reconhecer as características acústica do espaço físico, habituando-se a falar mais pausadamente em ambientes mais reverberantes, para serem melhor compreendidos.

Considerações finais A análise das condições atuais dos prédios escolares, a pesquisa e o estudo das normas, procedimentos e recomendações técnicas são os primeiros passos no combate à cultura do descaso. As necessidades apresentadas numa sala de aula para o ensino da música são diferentes daquelas enfatizadas somente para a comunicação verbal professor/aluno. A presença de instrumentos musicais, por exemplo, não pode ser negligenciada. Há muito tempo se observa que o planejamento da construção dos prédios escolares deve ser “orientado pelo conjunto de atividades às quais se destina, tomando-se em consideração os aspectos pedagógicos, cultural e social”. (CEBRACE, 1979, p. 09) Acreditar na possibilidade de mudança – e participar – é exigência fundamental.

salas de aula, como: cadeiras, classes de fórmica, mochilas entre outros, que foram apresentados no presente texto. É de fundamental importância a criação de mecanismos que façam ressoar nos poderes públicos a necessidade do respeito às peculiaridades de cada escola. A criação de redes multidisciplinares de pesquisadores de diversas regiões do Brasil – como o Projeto ABRAMUS – já defendida há quase duas décadas (PAIXÃO, 1997) é um dos caminhos para evitar equívocos num País continente, como o Brasil, com grandes diferenças socioculturais e até climáticas. Procurou-se, portanto, conhecer o ontem, avaliar o hoje e auxiliar no delineamento das futuras salas para o ensino da música nas escolas brasileiras.

Referências BERANEK, L. Noise and vibration control engineering: principles and applications. New Jersey: JW & Sons , 2006 CENTRO BRASILEIRO DE CONSTRUÇÕES E EQUIPAMENTOS ESCOLARES (CEBRACE). Estabelecimento de ensino de 1º Grau: especificações escolares 7. Rio de Janeiro, MEC/CEBRACE, 1979, 183 p. CENTRO DE DESENVOLVIMENTO E APOIO TÉCNICO À EDUCAÇÃO (CEDATE). Espaços educativos: usos e construção. Brasília, MEC/CEDATE, 1988, 58p.

(...) é preciso começar a mudar esse quadro, pesquisando novas for-

GAIDA, C. R. Caracterização das condições acústicas de salas de aula destinadas ao ensino da música na educação básica. 2012. Dissertação (Mestrado em Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2012.

mas de pensar o espaço escolar, seu uso e sua construção; é preciso

MAPS: maps.google.com.br. Acesso em janeiro de 2013.

produzir espaços criativos e estimulantes, mesmo a partir do exis-

PAIXÃO, D.X. da. Análise das condições acústicas em sala de aula. 1996. 208 f. Dissertação (Mestrado em Educação)-Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 1997.

tente precário e principalmente sobre ele. (CEDATE, 1988, p. 14-15)

Os dados levantados no projeto ABRAMUS, em especial as pesquisas que resultaram nas Dissertações defendidas por bolsistas, contribuíram com dados que podem ser empregados em todo o Brasil, como foi o caso da absorção sonora de elementos e mobiliários do dia a dia das

ROCHA, Leticia Sá. Acústica e educação em música: critérios acústicos preferenciais para sala de ensaio e prática de instrumento e canto. Dissertação, Mestrado em Programa de Pós-graduação em Construção Civil.UFPR, Curitiba, 2011

36

Espaços para aprender e ensinar música: construção e adequação

/06

Medições acústicas e simulação computacional de salas de aula Erasmo Felipe Vergara

Introdução

A

qualidade das mensagens sonoras tanto do tipo musical como da palavra falada que chegam até os ouvintes, no interior de salas de aula, depende das suas condições acústicas e arquitetônicas. No processo projetual de ambientes escolares dedicados à educação musical se faz necessário que sejam seguidos e atendidos critérios para que a palavra falada e a música possam ser ouvidas com boa inteligibilidade e clareza. Uma das possibilidades que existe para analisar as recomendações acústicas de salas de aula destinadas ao ensino da musica é determinar os parâmetros acústicos destes recintos a partir de ensaios experimentais e/ou simulação computacional.A simulação acústica de salas vem ganhando cada vez mais importância e aplicações, pois os programas computacionais desenvolvidos, cada vez mais, possuem interfaces amigáveis e maior precisão nos resultados. Além disso, este tipo de ferramenta permite a possibilidade de se realizarem inúmeras modelagens

de forma rápida, nas quais podem ser alteradas dimensões e geometrias das salas, propriedades acústicas dos materiais que compõem as salas e desta forma simular o campo acústico e prever o comportamento dos parâmetros acústicos envolvidos com a qualidade acústica da música e da fala no interior de ambientes. Neste capítulo são apresentadas as características do comportamento do som no interior de salas de aula e de parâmetros acústicos associados ao tempo de reverberação levando em consideração critérios de qualidade, energia e inteligibilidade. Esta caracterização acústica mostra tanto resultados de medições acústicas como de simulação computacional das salas de aula. Na primeira parte do estudo são apresentados resultados de salas de aula destinadas ao ensino de música de um ambiente universitário e uma segunda parte é mostrada uma análise de salas de aula adaptadas para o ensino de música em um ambiente escolar de ensino básico.

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Projeto CAPES-MinC – “Pró-Cultura”: Arquiteturas para um Brasil musical

Medição da resposta acústica de salas de aula de música Nesta seção são apresentados resultados experimentais e da simulação computacional, da avaliação da qualidade acústica, de salas de música do curso de Música da UFSM. As salas usadas para a prática e o ensino musical do curso de Música da UFSM são, principalmente, em dois tipos: salas de estudo e salas de aula coletiva. As salas de estudo são utilizadas para prática e estudo individual ou em pequenos grupos de dois a três alunos; são salas pequenas (60 e 80 m3). As salas de aula coletiva têm volume entre 160 a 330 m3, são usadas para aulas coletivas e para prática individual ou de pequenos grupos. A figura 17 mostra um exemplo de sala de estudo e de sala de aula coletiva. Em geral, essas salas têm formato retangular com superfícies paralelas. Na tabela 12 são apresentadas as dimensões, área total das superfícies e volume de ar de seis salas do curso de Música da UFSM. Três salas correspondem à sala de estudo e as outras três a salas de aula coletiva. Tabela 12 – Dimensões das salas de estudo e de aula coletiva do curso de Música da UFSM

Sala

Dimensões [m]

Área [m2]

Volume [m3]

Estudo 1

6,20 x 4,40 x 2,90

27,28

79,11

Estudo 2

6,20 x 3,40 x 3,75

21,08

79,05

Estudo 3

6,20 x 3,40 x 2,90

21,08

61,13

Aula coletiva 1

6,20 x 13,40 x 3,00

83,08

249,24

Aula coletiva 2

6,20 x 7,00 x 3,75

43,40

162,75

Aula coletiva 3

6,20 x 14,10 x 3,75

87,42

327,83

Figura 17 – Salas de aula da UFSM: A) estudo B) aula coletiva

A

Os elementos mais habituais encontrados nessas salas são: piano de cauda ou de parede, cadeiras de madeira ou plásticas ou estofadas, armários (madeira ou metálicos), quadro negro ou branco, cortinas blackout ou persianas verticais. Também, existe um material absorvedor sonoro instalado nas paredes e no teto de algumas destas salas, o qual consiste em placas perfuradas de papelão compensado, de 30 x 30 cm, montadas em perfis de madeira e formando uma cavidade com a parede de 5 cm. As mesmas placas perfuradas estão instaladas a uma distância média de 80 cm do teto. As salas que possuem este material são as salas de estudo 1 e 3 e a sala de aula coletiva 1. Os resultados da avaliação acústica das salas de aula e de aula coletiva, obtidos através das medições da resposta impulso, conforme recomendações da norma ISO 3382 (2009), são apresentados em termos dos parâmetros acústicos: tempo de reverberação (TR), tempo de decaimento inicial (EDT), clareza (C80), definição (D50) e índice de transmissão da fala (STI). O tempo de reverberação é o principal parâmetro acústico a ser analisado para qualificar acusticamente recintos fechados como salas, auditórios, teatros, etc. O tempo de reverberação corresponde à medi-

B

38

Espaços para aprender e ensinar música: construção e adequação

da do tempo, em segundos, para que o nível de pressão sonora em um ambiente decaia 60 dB, após a interrupção da fonte. O tempo de reverberação varia em função do volume do local e do grau de absorção sonora das superfícies em seu interior expostas ao som. A partir da figura 18 é possível notar que as salas de estudo 1 e 3 e a sala de aula coletiva 1 apresentam tempos de reverberação inferiores a 1 segundo, para todas as bandas de frequência. A sala de estudo 2 e as salas de aula coletiva 2 e 3 possuem tempos superiores a 2 segundos entre as bandas de 125 e 250 Hz, que são consideradas baixas frequências. Para médias e altas frequências, entre 500 e 4.000 Hz, os tempos de reverberação variam entre 1 e 2 segundos. Assim, as salas com tempo de reverberação menor que 1 segundo podem ser classificadas como secas e as salas com tempo superior a 1 segundo podem ser consideradas como reverberantes. Do ponto de vista da percepção musical salas muito secas provocam desconforto no músico e maior esforço na prática e execução do instrumento musical porque o som produzido é absorvido pelos elementos e materiais dispostos no interior da sala. Por outro lado, salas com tempos de reverberação mais elevados podem Figura 18 – Tempos de reverberação medidos nas salas de estudo e de aula

ser úteis para provocar a sensação de reforço acústico e evitar muito esforço na execução musical com o instrumento. O tempo de decaimento inicial (EDT –Early Decay Time) é outro parâmetro acústico de salas tão importante quanto o tempo de reverberação porque descreve subjetivamente a percepção de reverberação no interior de um ambiente. O tempo de decaimento inicial corresponde à medida do tempo, em segundos, de seis vezes aquele em que a energia sonora decai 10 dB uma vez que a fonte é desligada. Os valores médios de EDT, na faixa entre 500 e 1.000 Hz, de acordo com a tabela 13 confirmam que as salas de estudo 1 e 3 e de aula coletiva 1 seriam percebidas como menos reverberantes em relação às salas de estudo 2 e de aula coletiva 2 e 3. O grau de distinção entre um som e outro, durante uma execução musical ou da palavra falada, pode ser descrito pelos parâmetros acústicos clareza (C80) e definição (D50), respectivamente. O parâmetro C80 é utilizado principalmente para avaliar a nitidez sonora de salas destinadas à música e a determinação do D50 é mais aplicada para salas onde a palavra falada é usada. Nas salas que apresentam uma apropriada clareza, entre -4 e +4dB, e definição, mais próxima de 100%, onde é executada alguma peça musical ou a palavra falada, o som é percebido bem definido, limpo e preciso. Quando essas salas possuem valores baixos de definição e clareza o som é qualificado como confuso e indefinido. Em salas consideradas secas, mais absorventes do ponto de vista acústico, os valores de D50 e C80 são maiores que para salas reverberantes. Dentre as salas analisadas pode ser notado que as salas de estudo 1 e 3 e de aula coletiva 1 obtiveram os maiores valores de definição e clareza (ver tabela 13), dessa forma, a execução da música e da palavra faladasão percebidas muito claras e definidas. O índice de transmissão da fala (STI - Speech Transmission Index) é bastante utilizado como parâmetro de avaliação acústica de salas (escolas, universidades, auditórios, etc.) da compreensão de informações transmitidas de forma oral. Na determinação deste parâmetro são

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Projeto CAPES-MinC – “Pró-Cultura”: Arquiteturas para um Brasil musical

levados em consideração o tempo de reverberação, as reflexões sonoras e o ruído de fundo das salas, já que estes são os principais fatores que afetam a inteligibilidade da fala. Em termos de valores, este índice quando é zero indica uma péssima inteligibilidade da fala e um valor um significa uma inteligibilidade excelente. Na tabela 13 são apresentados os valores de STI das salas analisadas: de estudo e de aula coletiva. As salas de estudo 1 e 3 e de aula coletiva 1 possuem um STI superior a 0,75 e permite classificá-las como Excelente, ou seja, para estas três salas aproximadamente 80% da compreensão da fala é entendido. As salas de estudo 1 e de aula coletiva 2 e 3 apresentam um índice STI considerado Adequado, com um 50% de compreensão da fala. A presença da placa perfurada e cavidade de ar nas salas de estudo 1 e 3 e de aula coletiva 1 tem contribuído como elemento absorvedor sonoro e na obtenção de um STI elevado. As salas de estudo e de aula coletiva também foram avaliadas através do uso de ferramentas computacionais para verificar o comportamento dos parâmetros acústicos já analisados a partir das medições acústicas. As simulações computacionais para determinar o comportamento acústico destas salas foram realizadas em quatro fases: confecção do modelo geométrico, aplicação daspropriedades acústicas de absorção de materiais e elementos, definição das posições de fontes e receptores e o desenvolvimento da simulação acústica. De acordo com os resultados obtidos através da simulação computacional é possível observar que os modelos acústicos virtuais desenvolvidos apresentaram resultados próximos aos resultados obtidos nas medições acústicas para os parâmetros avaliados. Da figura 19 até a 22 são apresentados alguns exemplos dos resultados do comportamento do tempo de reverberação, do tempo de decaimento inicial, clareza e definição nas bandas de frequência entre 125 e 4.000 Hz. Para os modelos computacionais desenvolvidos obtiveram-se resultados bastante próximos aos resultados alcançados nas medições para todos os parâmetros acústicos (tempo de reverberação, tempo de decaimento inicial, clareza e definição). Os modelos mais precisos

Tabela 13 – Valores médios dos parâmetros acústicos, nas bandas de 500 e 1000 hz, medidos nas salas de estudo e de aula coletiva. Sala

Parâmetro Acústico

Estudo 1

Estudo 2

Estudo 3

Aula coletiva 1

Aula coletiva 2

Aula coletiva 3

TR [s]

0,36

1,61

0,24

0,37

1,52

1,42

EDT [s]

0,35

1,61

0,21

0,32

1,48

1,37

C80 [dB]

14,1

0,8

22,1

14,9

0,4

1,3

D50

0,88

0,40

0,96

0,90

0,40

0,43

Tabela 14 – Índice de transmissão da fala (STI) medidos nas salas de estudo e de aula.

Sala

STI

Classificação

Estudo 1

0,82

Excelente

Estudo 2

0,54

Adequado

Estudo 3

0,87

Excelente

Aula coletiva 1

0,83

Excelente

Aula coletiva 2

0,55

Adequado

Aula coletiva 3

0,53

Adequado

foram os das salas de aula coletiva 1, 2 e 3. Estas salas correspondem aos locais com maiores volumes, sendo que a primeira sala apresenta tratamento acústico (placa perfurada) em todas as superfícies e as outras duas salas não possuem tratamento acústico. As salas de estudo 1, 2 e 3 não se mostraram tão precisas para parâmetros como tempo de reverberação, tempo de decaimento inicial e clareza. Cabe ressaltar que estas salas têm volumes semelhantes, entre 63 e 79m3. Contudo as salas de estudo 1 e 3 têm tratamento acústico em todas as superfícies e tempos de reverberação muito baixos, em torno de 0,3 segundos, enquanto que a sala de estudo 2 não possui tratamento acústico e tem um tempo de reverberação em torno de 1,5 segundos.

40

Espaços para aprender e ensinar música: construção e adequação

Figura 19 – Tempos de reverberação da sala de aula coletiva 1: medição e simulação. Experimental

Figura 20 – Tempos de decaimento inicial da sala de aula coletiva 1: medição e simulação.

Simulação

Tempo de reverberação [s]

1 0,8 0,6

Medição da resposta acústica de salas de aula de escolas

0,4 0,2 0

Os dados obtidos das simulações também mostram que existem dois grupos distintos em função dos parâmetros acústicos analisados. Um destes grupos apresenta salas com baixo tempo de reverberação, e tratamento acústico com placa perfurada e cavidade de ar nas superfícies e o outro grupo reúne as salas com tempo de reverberação mais alto, consideradas vivas, e sem qualquer tipo de tratamento acústico.

125

250

500 1.000 Frequência [Hz]

2.000

4.000

Figura 21 – Clareza da sala de aula coletiva 1: medição e simulação.

Figura 22 – Definição da sala de aula coletiva 1: medição e simulação.

Nesta seção são apresentados resultados experimentais e da simulação computacional, da avaliação da qualidade acústica, de cinco salas de aula de ensino musical de escolas de ensino básico da rede pública de Santa Maria, RS. Conforme as características de projeto arquitetônico as cinco salas são definidas como: polivalente, industrial, próprio, nova escola, CIEP (Centros Integrados de Educação Pública). Essas cinco salas têm seus usos destinados para palestras, salas de vídeos, eventos ou ensaios musicais. Para cada tipo de projeto arquitetônico foi selecionada uma sala denominada de evento ou de vídeo. Na tabela 15 é apresentada uma descrição das dimensões das cinco salas selecionadas no estudo. As salas de eventos e de vídeo destinadas ao ensino da música possuem um formato retangular com superfícies paralelas. Os materiais e elementos comumente encontrados nessas salas são: paredes e tetos rebocados, piso de madeira, janelas de vidro simples, cadeiras (madeira, plástico ou estofada), mesas de madeira. A maioria destes

41

Projeto CAPES-MinC – “Pró-Cultura”: Arquiteturas para um Brasil musical

Tabela 15 – Dimensões das salas aula de ensino musical de escolas de ensino básico da rede pública de Santa Maria, RS

Projeto

Sala

Dimensões [m]

Área [m3]

Volume [m3]

Polivalente

Eventos 1

7,40x11,15x3,60

82,51

297,04

Industrial

Eventos 2

8,80x10,65x2,80

93,72

264,62

Próprio

Vídeo 1

7,60x9,00x2,50

68,40

171,00

Nova escola

Vídeo 2

4,45x6,65x2,75

29,59

81,37

CIEP

Vídeo 3

5,90x7,50x3,10

44,25

137,75

materiais possuem valores baixos de coeficientes de absorção sonora o que torna as salas acusticamente reverberantes devido a maior reflexão produzida por estas superfícies. A figura 23 descreve internamente cada das salas usadas para ensino musical. A avaliação dos parâmetros acústicos em salas destinadas ao ensino e aprendizagem da música seguiu os procedimentos especificados na norma ISO 3382 (2009). Os parâmetros utilizados para a análise das condições acústicas, na faixa de frequência entre 125 e 4.000 Hz, das salas foram: tempo de reverberação (TR), tempo de decaimento inicial (EDT), clareza (C80), definição (D50) e índice de transmissão da fala (STI). A figura 24 mostra que a maioria das salas apresentou tempos de reverberação entre 1 e 2 segundos, entre as bandas de 125 e 4.000 Hz, podendo ser consideradas como mais reverberantes. A sala de vídeo 2 mostrou que os tempos de reverberação foram inferiores a 1 segundo nas bandas acima de 500 Hz, assim esta sala pode ser considerada seca. A tabela 15 descreve os valores médios nas bandas de frequências entre 500 e 1.00Hz, dos parâmetros acústicos obtidos das medições para as salas de eventos e de vídeo. A sala de vídeo 2 pode ser percebida como menos reverberante em relação às outras salas de eventos e de vídeo entre as bandas de frequência entre 500 e 1.000 Hz, conforme mostra a tabela 16. Os maiores valores de definição e clareza mostram que a execução da música e da

A

B

C

D

Figura 23 – Salas de aula de ensino musical das escolas de ensino básico. A) sala de eventos (polivalente) / B) sala de eventos (industrial) / C) sala de vídeo (próprio) / D) sala de vídeo (nova escola) / E) sala de vídeo (CIEP)

E

palavra falada é percebida de forma mais clara e definida na mesma sala de vídeo 2. Cabe notar que a sala de vídeo 2 possui o menor volume (81,37m3), o piso é de madeira tipo parquet e a distribuição das cadeiras dos ouvintes estão no sentido da largura da sala (6,65m). Cabe lembrar que o índice de transmissão da fala (STI) depende das características acústicas internas do ambiente como a absorção, a reflexão, a isolação e o ruído de fundo. A sala de vídeo 2 apresentou o maior STI quando a mobília está presente na sala e alcançou uma classificação boa da qualidade de transmissão da fala. A presença de

42

Espaços para aprender e ensinar música: construção e adequação

Tabela 16 – Parâmetros acústicos experimentais das salas com mobília entre as bandas de frequência de 500 e 1.000 Hz.

ParâmetroAcústico

Tabela 17 – Índice de transmissão da fala (STI) das salas de eventos e de vídeos, com mobília.

Sala

Sala

STI

Classificação

Eventos 1

Eventos 2

Vídeo 1

Vídeo 2

Vídeo 3

Eventos 1

0,55

Adequado

TR [s]

1,20

1,78

1,92

0,83

1,40

Eventos 2

0,47

Adequado

EDT [s]

1,21

1,82

1,87

0,85

1,42

Vídeo 1

0,45

Fraco

C80 [dB]

1,1

-1,0

-1,0

4,7

0,6

Vídeo 2

0,62

Bom

D50

0,38

0,31

0,31

0,58

0,36

Vídeo 3

0,50

Adequado

Figura 24 – Tempos de reverberação medidos nas salas de estudo e de aula

Figura 25 – Tempos de reverberação da sala de eventos 1: medição e simulação.

alunos no interior das salas de ensino musical deve aumentar a absorção sonora e diminuir o tempo de reverberação e consequentemente aumentar o índice de transmissão da fala e consequentemente a qualidade acústica do interior do ambiente. Na análise do comportamento acústico interior das salas de eventos e de vídeo também foi utilizada a simulação computacional. Da figura

Figura 26 – Tempos de decaimento inicial da sala de eventos 1: medição e simulação.

25 à 28 são apresentados resultados comparativos da medição acústica e da simulação computacional dos parâmetros tempo de reverberação, tempo de decaimento inicial, clareza e definição da sala de eventos 1. Neste estudo foram caracterizadas acusticamente seis salas para a prática e o ensino musical de uma universidade e também três salas de estudo e três salas de vídeo destinadas à aprendizagem musical em

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Projeto CAPES-MinC – “Pró-Cultura”: Arquiteturas para um Brasil musical

Figura 27 – Clareza da sala de eventos 1: medição e simulação.

escolas de ensino básico. Foi possível verificar que das salas avaliadas algumas delas atenderam critérios de qualidade acústica para desenvolver atividades musicais. O uso de ferramentas computacionais permitiu comprovar os resultados levantados mediante ensaios experimentais nas mesmas salas, na faixa de frequência de análise. Assim, a simulação computacional das salas mostrou sua utilidade e potencial para predizer os valores relacionados aos parâmetros utilizados para avaliação da qualidade acústica. Cabe ressaltar que no procedimento de construção de um modelo de simulação acústica de salas, a correta modelagem das fontes sonoras, dos receptores, das propriedades acústicas dos materiais e dos fenômenos da propagação representaráde forma mais apropriada o comportamento acústico de salas para o ensino e prática musical.

Referências Figura 28 – Definição da sala de eventos1: medição e simulação.

BRUM, C. M. Simulação acústica de salas de aula em escolas de educação básica: uma proposta tipológica para prática musical. Dissertação de mestrado.Universidade Federal de Santa Maria, 2012. ISO 3382 - 1: 2009 - Acoustics - Measurement of room acoustic parameters - Part 1: Performance spaces, 2009. ISO 3382 - 2: 2008 Acoustics - Measurement of room acoustic parameters - Part 2: Reverberation time in ordinary rooms. KUTTRUFF.H., Sound field prediction in rooms, In Proc. 15th Congr.Acoustic. (ICA’95), Trondheim, Norway, v. 2, Junho 1995, p. 545-552. SKåLEVIK, M. Small room acoustics – the hard case.Forum Acústica 2011, Aalborg, Dinamarca, 2011. MARROS, F. Caracterização acústica de salas para prática e ensino musical. Dissertação de mestrado. Universidade Federal de Santa Maria, 2011. MARROS, F.. PAUL, S., VERGARA, E. F. Avaliação da confiabilidade de um modelo computacional. In: Semana Acadêmica da UFSM, Santa Maria: 2010. VORLÄNDER, M. International Round Robin on Room Acoustical Computer Simulations In: 15th International Congress on Acoustics Trondheim, Norway: 1995.

44

Espaços para aprender e ensinar música: construção e adequação

/07

Recomendações acústicas e arquitetônicas para salas existentes Aloísio Leoni Schmid

Introdução

J

á mostramos, no capítulo 1, a relevância das condições acústicas para o ensino da música. Mostramos ainda, no capítulo 2, os parâmetros físicos mais importantes; no capítulo 3, situações semelhantes em salas de aula falada; e no capítulo 4 a opinião dos professores. Nos capítulos 5 e 6 vimos exemplos de como algumas salas de aula utilizadas para música se comportam. Na maioria das escolas brasileiras não há salas específicas para música.Muitas vezes não há espaço, recursos financeiros ou tempo para se construir uma sala de aulas nova. No entanto, há motivos claros para que não se designe, simplesmente, uma sala de aula qualquer, existente, como sala de música. Neste capítulo, apresentamos um roteiro para a adequação de uma sala de aula existente, procurando aproveitar as indicações dos capítulos anteriores. Já construção de salas novas permite que se busque, desde o princípio, uma solução tecnicamente correta, de modo economicamente ótimo. Ela será tratada em comentários adicionais, em caixas.

Sala exclusiva ou compartilhada? É importante considerar a possibilidade de se destinar uma sala exclusivamente ao ensino de música. Ao uso compartilhado com outra atividade cabem as observações: » a sala de aula prática de música, com maior volume e tempos de reverberação um pouco maiores, pode ser um ambiente em que se ouve com dificuldade a fala, não sendo adequada para atividades teóricas; » a sala de aula prática de música pode ter sua demanda crescente, de modo a comportar um grupo que ensaia em contraturno, ou ainda a realização de recitais; » os objetos existentes dentro da sala de aula teórica, em geral, não são úteis na sala de aula prática de música e vice-versa: além do risco de acidentes, os objetos desnecessários ocupam espaço e interferem na acústica;

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Projeto CAPES-MinC – “Pró-Cultura”: Arquiteturas para um Brasil musical

» uma sala exclusiva para música poderia, ainda, receber divisórias móveis, como as utilizadas em centros de convenções, que permitissem a compartimentação de um espaço maior em dois ou mais, para atividades individuais.

Figura 29 – Diferenças entre a sala de aula convencional e a sala de música ideal

Tamanho Para a aula prática de música, as dimensões da sala são críticas. Uma sala de aula convencional é feita, comumente, para uma disposição regular de carteiras, enfileiradas e voltadas para o quadro. Uma sala de música pode requerer diversas disposições dos alunos, sendo aquelas em círculo ou semi-círculo muito comuns (atenção: a forma da sala em círculo, com paredes laterais circulares ou o teto abobadado, para a música, é muito prejudicial). Quando cada aluno toca um instrumento, devem se afastar mais entre si devido ao espaço ocupado pelo instrumento e pelo músico se movimentando, além da estante musical. É necessário prevenir colisões. Ainda, é necessário um afastamento entre os músicos para se evitar um nível de pressão sonora excessivo, em especial em se tratando de instrumentos de percussão ou de sopro. É conveniente que a sala de música possa comportar, também, alguns ouvintes, em especial quando não há, na escola, um auditório ou pequeno teatro. Assim, a sala de música pode receber grupos de alunos que assistem a palestras com exemplos musicais, master classes (em que um professor visitante ouve e comenta alguns alunos adiantados, diante da platéia) ou pequenos recitais. Existe uma proporcionalidade entre o número de pessoas que estão previstas para um recinto de apresentação de música e o volume do ambiente. Para a música instrumental (salas de concerto), a literatura recomenda 15 m3 por pessoa adulta, e menos se forem crianças, em proporção à sua altura (12 m3 por criança). Se uma classe de 30 alunos estiver fazendo música e a outra assistindo, seriam 60 alunos, e 720 m3. Com 8m x 14m de planta, seriam necessários, ainda, 6,4m de altura (Figura 29)! Isto mostra que, na escola, dificilmente se reproduzirão

condições de salas de concerto. Mas algo entre a sala de aula e a sala de concerto seria desejável. Salas de aula convencionais dificilmente dispõem de tal volume. Basta considerar o índice de 1m2 por aluno e uma altura de pé-direito de 3,0m, de acordo com uma resolução da Secretaria de Saúde do Estado de São Paulo (1994) para encontrarmos o valor de 3m3 por aluno. Sob tais condições, a música se torna demasiado intensa (há ganho excessivo, pela falta de área de absorção), e soa seca (pois, com baixo volume, não

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há suficiente reverberação). Além disto, o se acentua um comportamento do som que é indesejável: trata-se do seu comportamento ondulatório, em que existe uma amplificação exagerada nas freqüências mais baixas, ôu de ondas longas, que têm comprimento igual a uma das dimensões da sala, ou suas frações mais próximas. Nas salas de grande volume, isto se limita aos sons muito graves. Em salas de menor volume, a ressonância nos modos aparecerá em freqüências tão altas quanto 150 Hz (tom de voz do tenor). Quem canta no banho, num ambiente de pequeno volume, percebe isto mesmo em freqüências mais agudas ainda. Para aumentar o volume, especialmente nos casos de construções diretamente sob o telhado (sem laje de cobertura), pode-se estudar a elevação do telhado. Uma alternativa na conquista de maior área e maior volume seria a da união de duas salas adjacentes (Figura 30). Se isto resulta em uma sala alongada, esta poderia ser organizada de modo a funcionar como uma excelente sala de aula prática e apresentações.

Figura 30 – Sala de música a partir de duas salas de aula convencionais

Em salas novas A sala para ensino de música deveria seguir diretrizes próprias de dimensionamento. Não se deve tratá-la como mais uma sala de aula, mas diante das considerações acima, provê-la de generosa área (duas ou três vezes a área, por aluno, de uma sala de aula teórica). Ainda, uma recomendação simples é que, em construções com dois pisos, adote-se um pé-direito duplo, de modo a não destoar do módulo de altura e permitir, inclusive, a inserção de uma pequena galeria com assentos elevados.

Localização Ao escolher uma a sala a adaptar em sala de música, deve-se considerar: » acessibilidade das pessoas » facilidade de transporte de instrumentos (considerar os casos mais complicados: piano, tímpanos, contrabaixos acústicos); » exposição ao ruído: considerar o tráfego terrestre (nas salas voltadas para rua) e aéreo (salas sob o telhado, sem laje) e o ruído provocado pelas crianças (salas voltadas para o pátio ou quadras esportivas), que não deve ser subestimado, pois pode, mais facilmente que o tráfego, distrair a atenção dentro da sala de aula; » produção de ruído: a sala de música não deve produzir ruído incômodo aos outros ambientes; se for bem isolada contra ruídos externos, tal problema será evitado, mas exceções podem acontecer. Se os músicos não respeitarem orientações de manter fechadas portas e janelas e, mesmo as mantendo fechadas, com ruídos graves como aqueles produzidos pela percussão e pelo piano, transmitidos a ambientes vizinhos, notadamente, quando situados acima do térreo, nos pavimentos inferiores.

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Em salas novas A integração de salas de aula prática ou ensaio de música no programa de um edifício maior predispõe à interferência acústica com outros ambientes, seja através de corredores (quando as portas se abrem, ou quando os alunos resolvem fazer barulho nos corredores) ou pelo fato de os sons graves facilmente se propagarem pela estrutura. Tais questões apresentam possibilidades técnicas numa construção nova, podendo vir a ser solucionadas. No entanto, na sala de música separada adquire-se maior liberdade para utilizar ventilação natural sem interferência sonora. Enfim é possível, num projeto novo, minimizar problemas de interferência sonora mediante a colocação das salas de música em posição afastada dos restantes espaços. Se ocorrer a necessidade de uma sala acusticamente muito isolada, torna-se mais fácil posicioná-la mesmo defronte a uma rua ruidosa, pois assim como o som não deixará a sala, não irá entrar.

Materiais e forma Existem algumas limitações a observar na escolha de materiais, assim como na forma dos ambientes. Salas com fechamento predominantemente em vidro proporcionam transparência, porém apresentam o problema do enfraquecimento dos sons mais graves que são, em parte, transmitidos pelo vidro e se esvaem, enquanto os sons agudos são quase que inteiramente refletidos e se conservam. Como resultado, o calor sonoro e a qualidade tonal ficarão comprometidos. O vidro – diferente das paredes opacas - pouco permite a aplicação de materiais que corrijam sua absortividade acústica. A melhoria do isolamento sonoro é mais complicada e demanda custos elevados. Por fim, o excesso em vidro cria uma dificuldade ao

controle da temperatura, acabando por acarretar elevadas despesas iniciais com as instalações de refrigeração do ar e, pior, elevadas despesas mensais com energia elétrica. Efeito semelhante ocorre ao se considerar um edifício com a vedação em tábuas ou em painéis leves, que deixam escapar a potência nos registros mais graves, fazendo faltar à música seu calor. A utilização de carpete como revestimento tem efeito oposto: em geral, acarreta à música incalculável prejuízo ao consumir o brilho, tornando em especial o som de cordas inexpressivo. Observe-se que numa construção em alvenaria o grau de isolamento sonoro oferecido por uma parede de frequentemente ultrapassa aquele necessário, e isto enquanto se utiliza nas esquadrias e na cobertura soluções de isolamento sonoro muito inferior. Por este motivo, recomenda-se considerar a tecnologia de construção em painéis leves (Figura 31), que não é trivial no Brasil. Para efeito de construções escolares novas, vem sendo considerada pelo Ministério da Educação, com o intuito de se abreviar os prazos verificados nas obras convencionais em estrutura de concreto armado e vedações em alvenaria. Além disto, é possível expressiva redução de desperdício. Qualquer que seja o sistema de vedação, na cobertura é necessário um cuidadoso na especificação de camadas, tanto a externa voltada para resistir intempéries em condições mais rigorosas (incluindo radiação solar, chuva e o vento), como a interna, que deve completar a externa proporcionando ao conjunto suficiente isolamento acústico de ruídos de tráfego terrestre e aéreo,e também da chuva. Um sistema estanque com telhas termicamente isolantes (como os sanduíches de metal e espuma sintética) permite solucionar mais facilmente questões da acústica. A exigência de isolamento acústico torna necessário que se tome medidas especiais no ático, câmara de ar ventilada entre telhado e teto em laje ou forro. Isto permite com materiais convencionais (telhas sem isolamento térmico) a atenuação do calor

Figura 31 – Construção em painéis leves

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Figura 32 – Forros planos e sua deficiência.

Em salas novas É necessário um projeto otimizado em termos dimensionais (adotando módulos) e da especificação de camadas, desde a externa voltada para resistir intempéries, passando pelas internas de regulação de transmissão sonora, umidade e de calor, até às superfícies internas, com propriedades tanto de anteparo para fixação, como a agradabilidade tátil e salubridade, e ainda adequada absortividade acústica. É necessário o uso de painéis suficientemente rígidos no interior, para não se incorrer no prejuízo dos sons graves. Uma vantagem da construção leve é a desmaterialização. Com menos materiais como concreto, cerâmica e aço, diminui-se consideravelmente o impacto ambiental da obra. Há menos energia embutida e emissões associadas (respectivamente, a energia gasta e as emissões provocadas durante a obtenção de matéria prima, fabricação, transporte e colocação dos materiais de construção na obra). O uso de mais madeira melhora este aspecto da construção: a madeira consome pouca energia durante sua produção, e comumente apresenta balanço negativo em emissões de CO2 pois o fixou durante seu crescimento.

solar mediante a colocação de subcobertura aluminizada para barreira radiante. O espaço ainda comporta operações de manutenção das instalações. No entanto, o ático deve ser tal que nele não haja reverberação, amplificando os ruídos transmitidos para o interior: por este motivo, deve conter camada de absorção sonora sobre a laje ou forro, oujunto ao telhado (fazendoainda o papel de isolamento térmico). A colocação sob

o telhado apresenta a vantagem de facilitar a movimentação de técnicos sobre uma laje. Na ventilação, tanto a admissão como a exaustão de ar devem ocorrer em canais de seção transversal suficiente ao fluxo natural, mas revestidos internamente de absorvedores sonoros e conter no seu traçado ao menos duas curvas de 90° para reduzir a transmissão de ruído. Forros em material liso, ou consistindo num único plano, podem provocar deficiência na uniformidade do som (Figura 32). Formas curvas em paredes ou tetos em calha ou abóbada, que gerem concavidades para dentro do ambiente, devem ser evitadas pelo efeito de concentração de frentes de onda em pontos específicos (Figura 33).

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Figura 33 – Formas curvas eo motivo pelo qual devem ser evitadas

Medidas para redução de ruído Comumente chama-se ruído ao som indesejável, que prejudica o desempenho de uma atividade ou, durante o descanso, compromete o conforto. Uma vez definida uma sala a ser adaptada, é necessária uma análise da existência de ruído. Há fontes de ruído na própria escola que podem ser reduzidas a um mínimo aceitável. Outras, inevitáveis (como o trânsito) requerem um tratamento no invólucro da sala.

Ruídos gerados na própria sala Um ruído encontrado em muitas salas é aquele provocado pelas pernas metálicas de carteiras e cadeiras escolares sobre o piso. Pode ser bastante reduzido mediante colocação de pés em borracha. Ventiladores ou circuladores de ar são outra fonte de ruídos muito comum; um fato a considerar é que são pouco efetivos na atenuação da sensação de calor. Medidas de desempenho térmico integradas à arquitetura, tratadas em item específico abaixo, são bastante mais eficientes.

Ruídos gerados fora da sala, mas no edifício da escola » Sala em piso superior: se houver outra sala num piso superior, é possível que se escute o ruído de passos ou móveis sendo arrastados, mesmo com pés de borracha sobre as carteiras e cadeiras. Se são ouvidos passos, recomenda-se a instalação de um forro em gesso, suspenso da laje por tirantes flexíveis, sem interrupção para colocação de luminárias, e unido às paredes por massa de gesso aplicada com colher ou mediante uma fita adesiva estanque e flexível, que não resseque, própria para isolamento acústico (Figura 34). » Instalações sanitárias: este ruído é de solução mais difícil, especialmente se houver um sanitário com parede hidráulica contígua com a sala. Existe a possibilidade de acoplamento flexível de pias e vasos

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Figura 36 – Ventilação por cima do forro do corredor.

sanitários com as paredes. O aumento da espessura do reboco em direção à sala, ou a construção de uma segunda parede, afastada, do lado da sala, que feche o vão da anterior sem lhe ser rigidamente conectada, podem diminuir o problema.

Figura 34 – Detalhe do forro em gesso.

» Ruídos originados no corredor ou em antessalas: corredores fechados, em geral, são vazios, e canalizam o som de passos e conversas, mesmo que as pessoas estejam distantes, na outra extremidade. Manter abertas as janelas de corredores é preferível, mas além de fatores climáticos pode-se assim receber mais ruídos externos. A instalação de absorvedores acústicos nos forros ou nas paredes (por exemplo, na forma de generosos murais) é fundamental (Figura 35). Para que se possa ventilar as salas sem abrir portas para o corredor, é conveniente a ventilação destas por cima do forro (Figura 36). Figura 35 – Absorção acústica em corredores.

Ruídos externos As paredes em alvenaria comumente apresentam muito menores índices de transmissão de som que as portas ou janelas, e em geral menores que todo o sistema da cobertura. Como a percepção do som guarda relação logarítmica e não linear com a intensidade sonora, mesmo uma relativamente pequena área de porta ou janela mal isolada, ou uma fresta no encontro de diferentes materiais em parede externa, ou ainda orifício de passagem de cabos elétricos pode ocasionar a percepção de ruído. A estanqueidade da sala é, portanto, uma importante condição para seu isolamento sonoro do exterior. Ou seja, não pode haver comunicação com o exterior por aberturas, frestas, furos ou canais que não sejam suficientemente longos. Se a estanqueidade for garantida, evita-se despesas mais vultosas com substituição de esquadrias. No entanto, ao se tornar estanque uma sala, fica obrigatório o provimento de uma solução de ventilação conforme especificado acima. » Substituição e reparo de vidros danificados: é uma operação fundamental, antes de qualquer outra medida. » Vedação de janelas: as esquadrias devem fechar perfeitamente. É muito comum em escolas a esquadria basculante em aço, de qualidade muito variável e cujas peças dificilmente apresentam um encaixe perfeito. Assim, o investimento em boas esquadrias é algo a se ter em

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Figura 37 – Diferentes padrões de esquadrias

consideração (Figura 37). A aplicação cuidadosa de fita de elastômero com face adesiva em todos os batentes pode reduzir significativamente a transmissão de ruído. Isto é válido também para batentes de janelas de correr, sendo que para a vedação entre as lâminas são necessárias escovas, que são vendidas também com fitas adesivas em uma face. A aplicação destes materiais deve ser cuidadosa, de modo que não impeçam o fechamento, nem se soltem com a operação. Cortinas, a não ser que muito espessas e bem maiores que a abertura em si, não têm quase participação na redução da transmissão sonora.

Figura 38 – Vedação de portas.

» Vedação de portas: utilizando os mesmos materiais que aqueles sugeridos para janelas, deve-se interpor fitas de borracha entre as bordas da superfície interna das portas (não do seu topo) e as partes dos batentes com que se encostam, no plano principal da porta. Já nos topos, especialmente no chão, deve ser aplicada a escova auto-adesiva (Figura 38). » Reforço à porta: uma vez tornadas estanques, as portas podem receber reforço, mediante a aplicação de uma camada adicional, preferencialmente em chapa de aço ou compensado, sobre a porta existente.

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» Adoção de vidro duplo: algumas esquadrias apresentam largura suficiente para que o vidro simples, em geral de 3 a 5 mm, possa ser substituído por sanduíches de vidro duplo com duas lâminas afastadas e, entre elas, ar, gás nobre ou mesmo vácuo. No entanto, tal medida somente tem efeito em esquadrias que já são perfeitamente estanques. A instalação de uma outra janela em esquadria sobreposta e afastada da existente, por dentro ou por fora (mas com perfeita estanqueidade), também pode ajudar a reduzir a transmissão de ruído. Figura 39 – Traçado básico de dutos de ventilação forçada.

» Compartimentação adicional: se a sala de música for num extremo do prédio, a compartimentação de parte do corredor de acesso, criando uma antecâmara para a sala de música, pode facilitar o isolamento sonoro.

Medidas adicionais de adequação térmica, lumínica e sanitária A solução dos problemas de acústica, em grande parte, é simples. No entanto, pode trazer problemas de outra natureza, pois em geral reduz-se a comunicação do interior com o exterior. Algumas recomendações são apresentadas a seguir.

Ventilação Se a sala não pode funcionar com porta e janelas abertas, a instalação de um sistema de ventilação com renovação do ar é obrigatóriade modo a prover renovação de ar de ao menos 27 m3/h por pessoa (critério da

Anvisa). Não se trata, aqui, de prover conforto térmico, mas somente ar fresco, eliminando o monóxido de carbono, odores e a umidade em excesso. Nenhuma importância têm, neste sentido, os ventiladores de teto ou de parede que apenas misturam o ar ambiente. Deve haver ao menos um duto para captação de ar fresco no exterior e insuflamento no interior, e ao menos um duto de exaustão do ar utilizado. A corrente de ar deve percorrer todo o volume da sala, de modo que a captação e a exaustão (lado do pátio ou lado da rua). Na captação ou na exaustão deve haver um ventilador, preferencialmente instalado externamente aos dutos, para que não seja ouvido. Os dutos devem em material corrugado e portanto acusticamente absorvente (normalmente, utilizado em escapamentos de caminhões), com comprimento suficiente e flexível, e seu traçado deve conter ao menos duas curvas de 90°, permitindo a passagem do ar com absorção da energia sonora (Figura 39).

Barreira radiante na cobertura Os ambientes debaixo do telhado comumente estão expostos ao calor radiante do sol. As telhas, mesmo se em claras, são comumente foscas ou porosas e assim absorvem razoável parcela da radiação solar incidente. A ventilação natural, externa como interna, não consegue extrair calor suficiente para evitar uma elevação da temperatura da telha em 30 ou 40°C acima da temperatura ambiente. Exaustores eólicos, comumente utilizados, são inócuos diante de tal efeito (pouco mais fazem que uma simples chaminé, também inócua). Há três diferentes soluções: » Pintar o telhado com tinta especial, que não basta ser clara, mas que seja reflexiva em todo o espectro solar, pois suas frações visível e invisível são comparáveis em influência; » Aplicar, sob a telha (com contato físico ou não) e com a face brilhante para baixo, uma manta reflexiva de alumínio, que possui a propriedade de emissividade próxima de zero e, portanto, não irradia calor

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para baixo, e promover saída do ar quente sob as telhas mediante instalação de lanternins ou chaminés na parte mais alta do telhado; » Aplicar sob a telha sem contato físico, ou sobre o forro, manta reflexiva de alumínio com a face reflexiva para cima, instalando também chaminés (esta alternativa é de desempenho inferior, pois está sujeita à degradação por acúmulo de poeira sobre o alumínio, perdendo o efeito em alguns meses) (Figura 40).

Sombreamento das janelas Aqui, se deve considerar a localização e a latitude da escola. Em todo o Brasil, é importante sombrear as janelas voltadas para leste e oeste ou próximo disto, de modo a evitar a penetração do sol da manhã e da tarde, respectivamente; como o sol no nascente e no poente é muito baixo, é necessária uma barreira vertical, como os brises-soleil verticais, em material muito claro, e móveis, de modo que sejam ajustados uma vez ao mês e, ao bloquear o sol direto, permitam a entrada de luz difusa do céu. Já nas janelas de orientação próxima do norte (nas localidades mais próximas do equador), tal tarefa de bloqueio ao sol direto sem prejuízo da luz difusa e com mínimos ajustes durante o ano é desempenhada pelos brises-soleil horizontais, também em material claro, e móveis (Figura 41). Nas localidades mais frias (mais altas, ou mais ao sul) do Brasil, é desejável que o sol possa entrar pela face norte, em especial no inverno. Quanto mais próxima for a localidade do equador, mais necessária é a proteção solar nas faces norte e sul. Mas para todas as latitudes vale o cuidado de, ao se proteger do sol, não se exagerar, bloqueando a entrada de luz difusa do céu.

Ar condicionado Se quando observada a proteção térmica mencionada, ou em se tratando de ambiente que não é de cobertura, e a situação na sala se man-

tiver termicamente desconfortável (possivelmente devido ao clima excessivamente quente, ao acúmulo de pessoas em pequeno espaço) é necessário refrigerar previamente o ar, mediante a instalação de um sistema de condicionamento mecânico de ar, que observe as instruções acima com respeito a dutos de insuflamento e exaustão. Além dos aparelhos de ar condicionado convencionais, existe a possibilidade de um condicionamento de ar mais natural, que aproveita as temperaturas amenas do subsolo, conforme documentado em Schmid e Reis (2011).

Medidas de adequação acústica Vimos que a proteção contra os ruídos e das necessárias medidas complementares relacionadas a calor e ar, preocupações básicas de qualquer espaço de permanência, se tornam questões um pouco mais delicadas nas salas de aula de música. Já a adequação acústica, aqui explicada, constitui a contribuição mais original deste capítulo, e é o assunto mais importante também nos outros capítulos do livro. Apresentamos, a seguir, algumas estratégias para se encontrar as características desejáveis recomendadas nos capítulos 3 (fala) e 4 (música), observando ainda as observações feitas nos capítulos 5 e 6. Como mencionamos na introdução, o objetivo deste capítulo é permitir a adequação acústica possível, de baixo custo, em salas existentes.

Adequação da reverberação Esta medida é a mais importante, já que a adequação acústica é, principalmente, a adequação do tempo de reverberação – pois diversos outros parâmetros acústicos estão relacionados a ele.

Figura 40 – Barreira radiante: dois possíveis modos de colocação

Figura 41 – Tipos de brises-soleil

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Figura 42 – Iluminação Zenital

Em salas novas Recomenda-se a iluminação zenital (pelo teto), que é um poderoso aliado de todo o desempenho do edifício. Se bem distribuída, a luz difusa do céu admitida pelo teto requer aberturas entre dez e vinte vezes menores que aquelas que seriam exigidas por janelas laterais. Isto se deve ao fatos de, inicialmente, não haver obstruções internas ou externas entre o céu e o plano horizontal do piso ou mesas de trabalho a iluminar; depois, à perpendicularidade entre os raios de luz e tais planos. Ainda, mencione-se que em situação de céu encoberto o zênite é três vezes mais claro que o horizonte, e que numa abertura zenital é mais fácil prevenir o ofuscamento (janelas em paredes verticais especialmente em ambientes profundos, frequentemente introduzem contrastes visuais prejudiciais). Esta possibilidade de redução significa menor ganho de calor solar, e menos área de esquadrias a isolar acusticamente. Reduz-se ainda a distração provocada pelo contato visual freqüente com o exterior. Como desvantagem, deve-se mencionar que a iluminação zenital requer mais freqüente limpeza. Ainda, não se pode dizer que permite uma conexão visual ao entorno, o que dá ao ser humano certa sensação de orientação no tempo e no espaço e, portanto, segurança. Portanto, janelas de pequena área devem ser dispostas na sala. Janelas em fita, verticais ou horizontais, de dimensão menor limitada em 15cm, apresentam a vantagem de permitir certa continuidade visual sem comprometer a integridade do recinto. Assim, uma solução baseada em iluminação zenital e outras janelas em fita possibilita uma sala de aula bem resolvida do ponto de vista da didática, da acústica e da segurança.

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Adequar o tempo de reverberação significa: » modificar o volume (o TR, em todas as freqüências, aumenta ou diminui proporcional ao volume); e (ou) » modificar as áreas de absorção, que também ocorre ao se aumentar o volume, mas também pode ser feito independentemente (ao se modificar superfícies, o TR se modifica, e ao acrescentar superfícies, diminui o TR; sempre na proporção do produto da área e da absortividade em cada freqüência); o aumento do TR por subtração de materiais de absorção pode significar o aumento do ganho, tornando as salas excessivamente ruidosas; Esta operação requer uma observação criteriosa do que acontece em cada freqüência. Numa sala de aula, o aumento apenas da área de absorção depende de se fazer acréscimos: » ao piso, colocando-se carpete, que tem alta absorção para freqüências médias a agudas, a depender da espessura; » às paredes, colocando-se painéis murais de cartazes ou avisos; tais painéis, com a superfície em materiais mais ou menos moles como a cortiça, o EVA ou o feltro, possuem absortividade maior para os sons agudos, e se forem afastados das paredes como placas fixas nas bordas e sem estrutura no meio, podem absorver sons graves, As cortinas podem atuar também sobre sons médios e graves, a depender de sua densidade e distância das paredes; » ao teto, colocando-se forros; os materiais perfurados absorvem sons agudos, e se montados afastados do teto, passam a absorver sons graves, tanto mais graves quanto maior for a distância ao teto.

Adequação do volume Para se aumentar significativamente a reverberação (isto é, o tempo de reverberação), o aumento do volume é a medida provavelmente mais difícil e mais custosa. Implica na eliminação de uma parede, unindo duas salas vizinhas, ou no soerguimento do telhado e do forro. Isto

Em salas novas: sala fixa ou variável? A variação nas propriedades acústicas é uma característica que dá muita flexibilidade a salas de concerto, a exemplo da Sala São Paulo, no Centro Cultural Júlio Prestes, na capital paulista. Inaugurada no final do séc. XX, seu teto ou parte dele pode se deslocar entre as alturas de 12m e 22m, permitindo uma variação de 50% no volume. Com isto, obtém-se na sala condições ideais para uma vasta gama do repertório musical, desde o canto lírico até o repertório sinfônico. A Sala São Paulo foi implantada no vazio existente internamente a um grande edifício de estação ferroviária, e contou com equipamentos sofisticados. O conceito da sala São Paulo poderia ser realizado numa sala de ensino de música, requerendo um projeto especial. Uma possibilidade pouco explorada (apesar de mais simples que o teto móvel) é da variação do tempo de reverberação mediante modificação dos materiais de revestimento. Painéis pivotantes em paredes e no teto, que girando ao redor do próprio eixo permitam alternar-se as características da superfície. Os chamados absorvedores de Helmholtz consistem em cavidades que drenam o som do ambiente. São caixas rígidas de dimensões pré-calculadas para absorver o som em faixas muito específicas de frequencia. Eles se comunicam com o ambiente a controlar por pequenos furos, que para obter o efeito de acústica variável podem ser acionados (orifícios abertos) ou desligados (orifícios fechados). Enfim, cortinas pesadas podem ser ora abertas sobre paredes lisas ou janelas, ora recolhidas em nichos que neutralizem seu efeito. Estas medidas de menor custo permitem razoável variação no tempo de reverberação e nas propriedades acústicas relacionadas. é feito porque não existe como, num pequeno volume, adicionarmos reverberação natural (há, sim, uma maneira eletrônica de se fazer isto, que não consideramos aqui). Quando não existe laje na cobertura, comumente é possível desmontar-se o telhado e o forro para se realizar acréscimo de altura nas paredes. Cerca de 1,5 m já devem produzir significativa diferença numa pequena sala de aula. Em especial, o desmonte do forro em madeira requer cuidado para não se danificar as peças. Ao final, obtém-se um volume maior. Observa-se que tal alteração tem impacto sobre a estrutura da edificação e requer necessariamente a consulta a um pro-

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Figura 43 – Correção da forma por superfícies de revestimento não paralelas

Adequação da forma Em salas existentes, há pouco o que considerar a respeito da forma. No entanto, se a adequação do tempo de reverberação pede a colocação de novas superfícies, algumas correções podem ser feitas à forma. Os pares de superfícies paralelas, sejam eles as duas laterais, a frente e o fundo, ou o piso e o teto, especialmente na presença de sons mais graves, podem produzir ondas estacionárias nos modos de vibração da sala (explicação dada acima em “TAMANHO”). Uma parede de cada um destes pares deve ser tratada: » adicionando-se um novo revestimento que não seja paralelo; uma parede de placa de compensado afastada da parede é especialmente útil quando se trata da maior dimensão da sala, comumente associada a modos graves (Figura 43); » cobrindo-se-a com material de alta absorção (o que só deve ser feito se houver déficit em área de absorção); esta opção, como a anterior, podem ser encaminhadas com a construção de um grande mural para afixação de cartazes e avisos; » cobrindo-se-a com textura irregular (como por exemplo o reboco em chapisco), promovendo difusão do som. Enfim, proporciona-se algum retorno ao local de emissão do som se houver uma superfície plana voltada para tal ponto. Por exemplo, no caso de teto e paredes difusoras, uma ou mais placas de acrílico, planas, penduradas sobre o local onde se encontram os músicos.

fissional habilitado (arquiteto ou engenheiro civil). A integração a um edifício já existente predispõe à interferência acústica com outros ambientes, como já mencionado. Tais questões apresentam soluções técnicas numa construção nova, podendo vir a ser solucionadas. No entanto, na sala de música separada adquire-se maior liberdade para utilizar ventilação natural sem interferência sonora.

Referências SCHMID, A. L.; REIS, L. P. C. A. Ventilação por dutos subterrâneos: da simulação computacional a um ábaco para dimensionamento. ELECS 2011. Vitória: Associação Nacional de Tecnologias do Ambiente Construído, 2011.

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Projeto virtual: dimensionamento e condicionamento acústicos Gustavo Silva Vieira de Melo, Newton Sure Soeiro e André Luis Silva Santana

Criação de uma sala virtual

A

pós as conclusões dos capítulos anteriores, o presente capítulo apresenta uma possibilidade promissora: o dimensionamento acústico virtual de uma sala, levando-se em consideração os aspectos de condicionamento acústico. Uma vez que este ensaio se baseia em ferramentas de acústica geométrica, não serão considerados comportamentos modais da sala – os efeitos de ondas estacionárias, tratadas no capítulo anterior - que não podem ser simulados pelo software utilizado (Odeon). Como o objetivo é propor uma sala virtual que possa ser utilizada de fato, não se pode negligenciar o problema. Porém, este problema é abordado, indiretamente, adotando-se as proporções citadas por Rocha (2010) como base para a determinação das dimensões da sala, a saber, 1,25: 1: 1,6, observando-se também a preferência por pés-direitos altos como característica a ser priorizada. Outra forma de evitar os problemas com ondas estacionárias consiste em modificar o paralelismo das paredes com as medidas citadas no final do capítulo anterior. Levando-se em consideração as dificuldades em compor layouts, formato das edificações e custo elevado com paredes

e projeto estrutural não ortogonais, adotou-se a primeira solução como mais adequada. Utilizando-se a proporção mencionada, foi selecionado o pé-direito de 4,00 m como dimensão inicial, determinando, por consequência, os valores de 5,00 m de largura e 6,40 m de comprimento, totalizando 128 m3 de volume, o que corresponde ao volume médio de salas encontradas na prática em escolas e universidades (SANTANA, 2013).

Dimensionamento da sala virtual Nas figuras a seguir são apresentadas a planta baixa e diversas seções da sala virtual, com base nas dimensões previamente escolhidas. Adicionalmente, na Figura 44 pode-se observar um painel de espuma de poliuretano expandido (tipo Sonex) posicionado em uma das paredes com dimensões de 1,875 x 3,125 m2. Nas simulações apresentadas adiante, até dois destes painéis serão considerados para o condicionamento da sala.

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Figura 45 – Corte 01 da sala virtual.

Figura 44 – Planta Baixa da sala virtual.

Figura 46 – Corte 02 da sala virtual.

Figura 47 – Corte 03 da sala virtual.

Figura 48 – Corte 04 da sala virtual.

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Condicionamento acústico da sala virtual A escolha de materiais das superfícies tem como base materiais comercialmente disponíveis. Na Figura 49 é mostrado o modelo tridimensional como visto na janela do software de simulações acústicas, ainda sem a adoção de superfícies. Os materiais selecionados estão relacionados na Tabela 18, juntamente com os valores de absorção de cada um para as frequências estudadas. Na Figura 50 pode-se visualizar a sala virtual após a associação das superfícies com os respectivos materiais para condicionamento acústico, listados na tabela anterior. Tabela 18 – Materiais para condicionamento acústico e valores de coeficiente de absorção acústica das superfícies da sala virtual

Superfície









 

Figura 49 – Modelo 3D da sala virtual, com fonte sonora posicionada num dos cantos da sala (ponto P1) e microfones virtuais (pontos de 1 a 6)

Absorção por Banda

Material 250

500 1000 2000 4000 8000

Vidro

vidro

0,06 0,04 0,03

0,03

0,02

0,01

Portas

madeira

0,04 0,04 0,05

0,08

0,12

0,15

Paredes

alvenaria

0,02 0,03 0,04

0,05

0,07

0,09

Piso

cerâmico

0,07 0,09 0,09

0,10

0,10

0,10

Forro

gesso

0,22

Quadro

madeira

Sonex Roc 45 mm

Poliuretano expandido

0,23

0,25

0,25

0,28

0,30

0,30 0,39

0,45

0,40

0,19

0,01

0,70

0,85

0,91

0,90

0,90

1,00

Figura 50 – Aspecto da sala após a associação dos materiais às superfícies



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Espaços para aprender e ensinar música: construção e adequação

Resultados Encontrados para a Sala Virtual a) Tempo de reverberação (T30) Utiliza-se aqui o T30, tempo de reverberação baseado no decaimento de 30 dB. As respostas da sala virtual às propostas para o parâmetro T30 são apresentadas na Tabela 19 e Figura 51 – Comparação dos valores de T30 para a Sala Virtual nas três diferentes configurações, a seguir, onde os valores referentes às descrições “Painel 1” e “Painel 2” se referem, respectivamente à utilização de um ou dois painéis de poliuretano expandido, tal como descrito anteriormente. Observa-se que, no intervalo de frequências entre 500 e 1000 Hz, todas as curvas ocupam faixas de referência distintas. A configuração original ocupa a faixa com valores de T30 mais elevados. A inclusão de um painel de poliuretano expandido (Painel 1) numa das paredes da sala virtual reduz os valores de T30 para a faixa intermediária, ainda que no limite superior da faixa. Após a introdução do painel adicional (Painel 2), a curva de valores de T30 foi deslocada para baixo atingindo a faixa inferior de valores de T30. b)Tempo de decaimento inicial (EDT) Na Tabela 20 e na Figura 52 são apresentados, respectivamente, os valores e as curvas da sala virtual, obtidos para o parâmetro EDT. Da Figura 52, percebe-se, ao se adicionar os painéis de absorção acústica, a tendência das curvas obtidas se afastarem da referência para o tempo de decaimento inicial (EDT) definida pela pesquisa de Pisani (2001), com valores entre 1,8 e 2,6s. Dessa forma, os valores de EDT serão considerados válidos se ficarem dentro dessa faixa. A sala na configuração Original apresentou resultados mais próximos do limite inferior da faixa de referência e a sala com um ou dois painéis apresentou valores de EDT ainda menores. c) Clareza (C80) A Tabela 21 e a Figura 53 apresentam os valores e as curvas da sala virtual, obtidos para o parâmetro clareza, C80.

Tabela 19 – Valores de T30 para a Sala Virtual

Freq. [Hz]

T30 [s] para cada Configuração Original

Painel 1

Painel 2

250

1,410

1,030

0,81

500

1,250

0,870

0,59

1000

1,195

0,860

0,58

2000

1,085

0,840

0,57

4000

0,885

0,715

0,51

8000

0,590

0,510

0,40

Tabela 20 – Valores de EDT para a Sala Virtual

Freq. [Hz]

EDT [s] para cada Configuração Original

Painel 1

Painel 2

250

1,545

1,14

0,91

500

1,35

0,96

0,71

1000

1,2

0,91

0,71

2000

1,09

0,84

0,665

4000

0,895

0,71

0,575

8000

0,575

0,47

0,39

Tabela 21 – Valores de C80 para a Sala Virtual

Freq. [Hz]

C80 [dB] para cada Configuração Original

Painel 1

Painel 2

250

0,7

2,7

4,5

500

1,6

4,1

6,4

1000

2,45

4,45

6,4

2000

3,1

5,15

7,15

4000

4,75

6,55

8,5

8000

8,5

10,1

11,85

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Projeto CAPES-MinC – “Pró-Cultura”: Arquiteturas para um Brasil musical

Figura 51 – Comparação dos valores de T30 para a Sala Virtual nas três diferentes configurações.

Figura 52 – Comparação dos valores de EDT para a Sala Virtual nas três diferentes configurações.

A Figura 53 apresenta os resultados de C80, além da faixa de referência (área sombreada do gráfico), tal como determinada por Beranek (2004), onde se observa que a curva associada à configuração Original da sala virtual recai, em sua maior parte, dentro da faixa de valores indicada por Beranek. A curva correspondente à configuração Painel 1 também apresentou valores condizentes com aqueles da faixa assinalada por Beranek para as frequências abaixo de 1000 Hz.

Figura 53 – Comparação dos valores de C80 para a Sala Virtual nas três diferentes configurações

Auralização da sala virtual Após as análises dos valores numéricos para os parâmetros acústicos apresentados anteriormente, foi realizada a auralização para a avaliação subjetiva do modelo virtual, o que consiste em ouvir sons (através de fones de ouvido conectados ao computador) reproduzidos na sala virtual pelo software de simulações acústicas. Considerando-se os exemplos de auralização para a sala virtual em sua configuração Original, quando nenhum painel de absorção sonora está posicionado em seu interior, a voz falada não é bem compreendida, pois a sala sustenta o som por muito tempo, prejudicando demasiadamente a percepção do conteúdo da fala, sendo esta configuração desaprovada pelos avaliadores submetidos ao processo de auralização. Para os instrumentos do tipo piano, sopro e percussão, a sustentação do som é percebida como muito longa, tornando a música confusa. Portanto, nessa configuração a sala não suporta esses instrumentos. Para voz cantada e orquestra, entretanto, a sala virtual em sua configuração Original se mostrou bastante adequada, pois estes tipos de sons demandam, de fato, tempos de reverberação maiores.

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Espaços para aprender e ensinar música: construção e adequação

Na segunda configuração (Painel 1), com um painel de material absorvedor de som posicionado numa das paredes da sala virtual, a voz falada continuou ininteligível. Os sons se superpõem impossibilitando sua compreensão. Para os instrumentos do tipo piano, sopro e percussão, a resposta foi bem percebida. A sala conserva o som por um período ótimo para instrumentos de sopro e percussão, tornando-a apta para esse grupo de instrumentos. Já para o caso da voz cantada e orquestra, a sala virtual em sua configuração Painel 1 não foi bem avaliada, pois a sala não apoia a voz cantada apropriadamente, tampouco o som de orquestra. Com os dois painéis presentes na sala virtual (configuração Painel 2), percebeu-se que a voz falada mostrou-se bem clara, no entanto, persistindo ainda a sensação de uma sustentação maior que a necessária, mesmo sem comprometer a inteligibilidade, de acordo com a opinião dos avaliadores que se submeteram ao processo de auralização. Percebe-se também que, quando ouvida a resposta da sala para o áudio de piano, a sustentação das notas é adequada. Dessa forma, considerou-se que essa configuração da sala pode ser recomendada, principalmente, para os instrumentos do tipo piano, sopro e percussão, além da voz cantada e orquestra, recomendando-se uma quantidade de absorção sonora intermediária entre as configurações Painel 1 e Painel 2 para melhor adequar a sala virtual à palavra falada.

Referências BERANEK, L. L.  Concert Halls and Opera Houses: Music, Acoustic and Architecture. New York: Springer-Verlag, 2004. ODEON, ROOM ACOUSTICS PROGRAM. User Manual: Industrial, Auditorium and Combined Editions. Version 10. 20098.  PISANI, Raffaele. Valutazione delle qualità austiche delle sale per spettacolo. In: SPAGNOLO, Renato (Org.) Manuale di acustica applicata. Torino: UTET, 2001. ROCHA, L. Acústica e educação em música: critérios acústicos preferenciais para sala de ensino e prática de instrumento e canto. Dissertação para o Programa de Pós-Gra-

duação em Construção Civil da Universidade Federal do Paraná. Curitiba: UFPR, 2010. SANTANA, A. L. S. Estudo da acústica de salas voltadas ao ensino de música em Belém-PA. Dissertação para o Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal do Pará. Belém: UFPA, 2013. Secretaria de Saúde do Estado de São Paulo. Resolução SS493, disponível em http:// siau.edunet.sp.gov.br/ItemLise/arquivos/notas/SS493_94.HTM?Time=4/5/2010%20 6:52:46%20PM, acesso em 28/11/2012.

Autores Aloísio Leoni Schmid [email protected] Engenheiro Mecânico pela UFPR, mestre pela Universidade de Utsunomiya, Japão (1993) e doutor pela Universidade de Karlsruhe, Alemanha. Professor do Curso de Arquitetura e Urbanismo e dos programas de mestrado em Construção Civil e Design da UFPR. Atuou, de 2008 a 2012, na implementação do Curso Superior de Tecnologia em Luteria da UFPR. Pesquisa em adequação ambiental com destaque para conforto ambiental, conceituação em conforto ambiental, eficiência energetica, simulação computacional (desenvolvimento de software para calor, iluminação e acústica - auralização). Violinista amador.

Guilherme Gabriel Ballande Romanelli [email protected] Violinista e violista, é graduado em Educação Artística - Habilitação em música pela Faculdade de Artes do Paraná, mestre e doutor em Educação pela Universidade Federal do Paraná. Professor adjunto da Universidade Federal do Paraná no setor de Educação. Tem experiência na área de Educação, com ênfase em Educação Musical, atuando principalmente nos seguintes temas: educação musical, musicalização, formação de professores, valorização da música popular e construção de instrumentos. Na área musical sua experiência se concentra em orquestras sinfônicas, música de câmara, recitais e gravações de CD.

Dinara Xavier da Paixão [email protected] Graduada em Engenharia Civil pela UFSM, especialista em Acústica Arquitetônica pela Universidade Nacional de La Plata-Argentina, mestre em Educação pela UFSM e doutora em Engenharia de Produção pela UFSC. Professora associada da UFSM. Experiência em Acústica em Edificações, atuando em acústica arquitetônica, conforto acústico, isolamento acústico, acústica da sala de aula, influência do som na saúde das pessoas e qualidade de vida. Coordenadora do Grupo de Pesquisa CNPq/UFSM Acústica e do primeiro Curso de Graduação em Engenharia Acústica do Brasil. Presidente da Sociedade Brasileira de Acústica (SOBRAC).

Gustavo Silva Vieira de Melo [email protected] Bacharel em Física pela UFPE e Doutor em Engenharia Mecânica, com ênfase em Vibrações e Acústica, pela UFSC, com Doutorado Sanduíche na University of Liverpool. Professor da Faculdade de Eng. Mecânica da UFPA, atualmente em

nível de Associado I. Atua na área da Acústica, especialmente em acústica de salas, controle de ruído e segurança do trabalho, ruído ambiental, desenvolvimento de painéis acústicos à base de fibras naturais, modelagem numérica por elementos finitos e raios acústicos e medição de parâmetros vibroacústicos.

Newton Sure Soeiro [email protected] Graduado em Engenharia Mecânica pela UFPA, mestre em Engenharia Mecânica, área de Projeto de Máquinas, pela UFSC, e doutor em Engenharia Mecânica pela UFSC. Professor Associado 4 da UFPA dos Cursos de Engenharia Mecânica e Engenharia Naval. Experiência na área de Engenharia Mecânica e Engenharia Naval. Atua em métodos numéricos, análise modal experimental, desenvolvimento de painéis acústicos com fibras regionais, medição e análise de parâmetros vibroacústicos, vibração e ruído de origem eletromagnética, caixa de engrenagem e propulsores navais.

Letícia de Sá Rocha [email protected] Graduada em Arquitetura e Urbanismo pela Pontifícia Universidade Católica do Paraná [2003] e Mestre em Construção Civil pela Universidade Federal do Paraná. Professora de Ensino Básico Técnico e Tecnológico do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Paraná. Experiência na área de Arquitetura e Urbanismo, com ênfase em Projeto de Arquitetura e Urbanismo, atuando em arquitetura, design, maquete eletrônica e física, acústica. Desenvolve pesquisa de acústica de salas para música, como foco nas salas de ensaio e prática musical e está iniciando a pesquisa com o desenho de peças cerâmicas [branca e vermelha].

Andrey Ricardo da Silva [email protected] Graduado e mestre em Engenharia Mecânica pela UFSC e doutor em Engenharia Mecânica com ênfase em Acústica pela McGill University - Canadá. Professor adjunto do Centro de Engenharias da Mobilidade e do Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica da UFSC. Experiência na área de Engenharia Mecânica, com ênfase em Acústica, atuando principalmente em temas relacionados à aeroacústica, acústica computacional e controle de vibrações e ruído.

Raquel Rossatto Rocha [email protected] Graduada em Engenharia Acústica pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), fazendo parte da primeira turma em nível de graduação na área de acústica do Brasil. Foi bolsista de iniciação cientifica no Grupo de Pesquisa em Acústica e Vibrações da UFSM durante dois anos, onde fez o mapeamento e a

caracterização de salas de aula. Trabalho de conclusão de curso sobre as medições objetivas e subjetivas da inteligibilidade da fala, utilizando o método STI (Speech Transmission Index).

Erasmo Felipe Vergara Miranda [email protected] Engenheiro Acústico pela Universidad Austral de Chile, e mestre e doutor em Acústica e Vibrações pela Eng. Mecânica da UFSC. Professor do Depto. de Engenharia Mecânica e no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica (PosMEC) da UFSC. Experiência e pesquisa nos seguintes assuntos: qualidade sonora de ambientes; avaliação da exposição ao ruído industrial, veicular e ambiental; controle de ruído e vibração em edificações, proteção auditiva e ruído impulsivo.

Andre Luis Silva Santana [email protected] Graduado em Engenharia de Telecomunicações pelo Instituto de Estudos Superiores da Amazônia e em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade da Amazônia, e pós-graduado em Paisagismo Tropical Urbano pela Universidade da Amazônia em 2009. Mestre em Engenharia Mecânica pela UFPA, Atualmente é professor de graduação e Coordenador do curso de pós graduação em Engenharia de Redes de telecomunicações do Instituto de Estudos Superiores da Amazônia e professor do Centro Universitário do Pará - CESUPA.

Colaboradores Márcio H.de Sousa Carboni [email protected] Arquiteto e urbanista formado pela Universidade Federal do Paraná (UFPR) e mestre pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Construção Civíl (PPGECC) da mesma universidade. Professor de projeto arquitetônico no Curso de Arquitetura e Urbanismo da UFPR. Atua em projeto arquitetônico, acústica e conforto ambiental. Colaborador do capítulo 7.

Claudia R. Gaida Viero [email protected] Graduada em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Mestre em Engenharia de Produção na área de Projeto de Produto pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) e Mestre em Engenharia Civil e Ambiental pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). Atualmente é Professora do Departamento de Engenharias e Ciência da Computação da Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões (URI - Campus de Frederico Westphalen). Colaboradora do capítulo 5.

Cristhian Moreira Brum [email protected] Graduado em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões (URI), Especialista em Gestão Ambiental pelo Centro Universitário Franciscano (UNIFRA), Mestre em Engenharia Civil e Ambiental pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), na área de concentração de Construção Civil e Preservação Ambiental e linha de pesquisa de Conforto Ambiental. Professor do Departamento de Ciências Sociais Aplicadas da Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões (URI). Colaborador do capítulo 6.

Alysson Kleber F. de Lima [email protected] Acadêmico de Engenharia Mecânica na Universidade Federal do Pará (UFPA), onde atualmente executa atividade de pesquisa na área de acústica junto ao Grupo de Vibrações e Acústica - GVA - UFPa, financiada pelo CNPq. Colaborador do capítulo 8.

Ilustrações (Arquitetura) Cervantes Ayres Filho [email protected] Graduado em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Federal do Paraná e Mestre em Construção Civil pelo PPGCC-UFPR, atuando principalmente nos seguintes temas: BIM, CAD, modelagem de produto na construção, modelo digital do edifício, projeto arquitetônico, IFC, EXPRESS, Interoperabilidade de sistemas CAD. Experiência em projeto de edificações, gestão pública na área de Urbanismo e acompanhamento de obras de infraestrutura aeroportuária.

Projeto gráfico e diagramação Marco A. Mazzarotto Filho [email protected] Graduado em Design pela PUC-PR, Especialista em Gestão do Design pela PUC/PR. Mestre em Design pela UFPR. Atuou no desenvolvimento de projetos de design, webdesign e design instrucional para empresas como HSBC, GVT, Renault, Unicuritiba, entre outras. Para o Governo Federal, foi responsável pelos projetos de design de identidade visual e embalagem para o programa brasileiro de Assistência Humanitária Internacional e pelo projeto de padronização e design dos novos documentos de registro civil. Atualmente é professor nos cursos de Design da UTFPR.

{ No Brasil, a música é conteúdo obrigatório na educação básica desde o início de 2012, com a entrada de vigor da lei 11769/2008. Tal celebrado fato traz consigo um duplo desafio: inicialmente, o da formação de professores. Depois, o desafio da construção e adequação das salas de para a aula de música - uma condição crítica para a formação da sensibilidade auditiva dos alunos. Não se pode utilizar salas de aula convencionais, mas devem ganhar algumas características próprias das salas de recital e concerto: isolamento acústico e adequada reverberação.

Como conseguir um compromisso? Este livro traz resultados recentes da pesquisa nas áreas de Educação Musical, Arquitetura e Acústica.

Espaços para aprender e ensinar música: construção e adequação

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