Caracterização dos auditórios e proposta de soluções

Com base nos parâmetros obtidos da medição recorrendo ao programa ACMUS e dos tempos de reverberação analisados no ponto 5.1, é possível caracterizar os auditórios quanto à qualidade acústica dos mesmos. Nas tabelas 5.10 e 5.11 apresentam-se os valores dos parâmetros D50 (%) e C80 (dB) obtidos para as frequências centrais 500Hz, 1000Hz e 2000Hz, recorrendo ao programa ACMUS.

Tabela 5.11 – Valores médios do parâmetro D50 (%) para cada auditório D50 [%] Bandas de Frequência (Hz) Departamentos _{500 1000 2000} Matemática 38.47 41.54 51.80 Complexo Pedagógico 34.12 37.85 48.57 Edifício 3 54.46 57.44 62.67 C.E.F.A.S.I. 61.44 70.93 71.07 Reitoria 63.29 70.05 66.11

Tabela 5.12 - Valores médios do parâmetro C80 (dB) para cada auditório C80 [dB] Bandas de Frequência (Hz) Departamentos _{500 1000 2000} Matemática 0.74 3.04 2.77 Complexo Pedagógico -0.74 0.14 1.91 Edifício 3 3.73 4.19 4.56 C.E.F.A.S.I. 4.02 8.56 7.74 Reitoria 4.08 4.54 5.53

Auditório do Departamento Matemática

Analisando as Tabelas 5.10 e 5.11 verifica-se que os valores de D50 e C80 para o auditório do Departamento de Matemática são inferiores aos valores ideais. Devem-se garantir valores superiores a 65% para D50 e superiores a 6 dB para C80.

Determinou-se, igualmente que o tempo de reverberação para a frequência de 500Hz é superior ao intervalo de referência ideal (Figura 2.7).

À luz dos dados obtidos é possível caracterizar o auditório quanto à sua qualidade acústica. Atendendo à utilização especifica do auditório (auditório destinado à palavra falada) este não apresenta as melhores condições acústicas. Os tempos de reverberação abaixo dos 1000Hz são elevados e terão que ser diminuídos introduzindo materiais com maior capacidade de absorção para as baixas frequências, contudo é importante que a redução dos tempos de reverberação nas baixas frequências não seja excessiva,

salvaguardando que não se perca a percepção das baixas frequências como indicado no ponto 2.3.1. Propõe-se alterar a alcatifa mural para uma mais grossa não influenciando na estética da sala.

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Por outro lado torna-se importante promover as reflexões inicias (reflexões que ocorrem antes dos 50ms), de forma a garantir o fortalecimento do sinal inicial, obtendo valores de D50 superiores. Ao reduzir o tempo de reverberação em todas as frequências o decaimento de som na sala dá-se mais rapidamente e os valores de D50 aumentarão. Pode- se recorrer igualmente à colocação de reflectores em posições estratégias de forma a promover as reflexões iniciais em determinados locais da sala aumentando igualmente o D50. Quanto ao parâmetro C80 dado que este é mais associado ao limite de percepção musical e o auditório em estudo não é utilizado com esse fim, não é tão relevante como o parâmetro D50 contudo convêm que este parâmetro apresente valores superiores a 6 dB. As soluções indicadas anteriormente influenciaram igualmente o parâmetro C80

aumentando o valor do mesmo.

Auditório do Complexo Pedagógico

Os valores obtidos para D50 e C80 no auditório do Complexo Pedagógico são inferiores aos valores ideias para auditórios destinados à palavra falada (tabela 5.11 e tabela 5.12). Tal como acontecia no auditório do Departamento de Matemática o tempo de reverberação no auditório do Complexo Pedagógico é superior ao intervalo de referência. Assim sendo torna-se necessário reduzir o tempo de reverberação e promover as reflexões iniciais aumentando os valores dos parâmetros D50 e C80. as soluções propostas para o auditório do Departamento de Matemática são igualmente validades para este. Propõe-se assim que sejam alteradas as cadeiras para cadeiras revestidas com materiais com

capacidade de absorção media (medium upholstered seats), diminuindo os tempos de reverberação e proporcionando mais conforto aos utilizadores destes espaços. Outra

solução passaria por revestir as paredes com materiais com maior capacidade de absorção. Auditório do Edifício 3

O auditório do Edifício 3 apresenta igualmente valores de D50 e C80 inferiores aos ideais. Os tempos de reverberação medidos no auditório, apesar de estarem no intervalo de referência para a frequência de 500Hz, são claramente inferiores para as restantes

frequências (1000Hz e 2000Hz) e por isso pode-se concluir que este edifício não cumpre os requisitos de qualidade acústica.

Deste modo, e contrariamente ao verificado no do Departamento de Matemática, torna-se necessário aumentar o tempo de reverberação e, consequentemente, o campo reverberante. Assim consegue-se garantir que, nas frequências centrais, os tempos de reverberação se encontrem no intervalo de referência.

Os tempos de reverberação podem ser aumentados retirando os materiais mais absorventes e assim garantir um aumento dos parâmetros D50 e C80 no entanto a escolha dos materiais deve assegurar também que os valores de reflexão se situem no intervalo útil (0ms a 50ms para D50 e 0ms a 80ms para C80).

Auditório do C.E.F.A.S.I.

No auditório do CEFASI obteve-se valores bastante positivos para o parâmetro D50 e C80 excepto para a frequência de 500Hz onde estes valores são ligeiramente inferiores aos ideais.

Quanto ao tempo de reverberação convêm analisar apenas aqueles que se obteve da medição recorrendo ao sistema da Bruel. Mais uma vez estamos perante um auditório com um tempo de reverberação inferior ao intervalo de referência. Será então necessário aumentar este tempo retirando material absorvente (preferencialmente o que tem maior absorção nas medias e altas frequências, por exemplo madeira).

Quando se analisa a curva de decaimento para as várias frequências centrais (figura 4.22; figura 4.23 e figura 4.24) verifica-se zonas onde o decaimento estagna. Isto pode -se dever a um conjunto de factores: o programa ACMUS não estar a calcular devidamente a curva de decaimento ou o hardware e software de áudio não serem os mais adequados; haver problemas de geometria do espaço que afectam o campo sonora promovendo ecos flutuantes e ondas estacionarias (que impedem o decrescimento da intensidade sonora em determinados pontos influenciando a curva de decaimento). Considerando que os

resultados obtidos devem-se a problemas de geometria, a solução mais adequada seria alterar esta, colocando paredes obliquas evitando assim o aparecimento de ecos flutuantes e ondas estacionárias.

116 Auditório da Reitoria

Antes de caracterizar este auditório é importante conhecer a sua utilização. Contrariamente àquilo que acontece nos restantes auditórios, o auditório da Reitoria é utilizado tanto para a palavra falada como para a audição musical. Assim sendo o

parâmetro C80 reveste-se de maior importância sendo extremamente importante garantir valores ideias para o mesmo. É também o maior auditório de todos, em estudo.

Analisando as tabelas 5.10 e 5.11 verifica-se que o parâmetro D50, para as frequências de 500Hz e 1000Hz, é inferior ao valor ideal. Apenas para a frequência de 2000Hz é que este parâmetro toma um valor ideal. Quanto ao parâmetro C80 este toma valores inferiores ao valor ideal para todas as frequências centrais. Quando se analisa os tempos de reverberação para as frequências centrais, o auditório da Reitoria é o único que apresenta valores dentro do intervalo de referência.

Apesar deste auditório estar muito próximo de garantir as condições necessárias para a boa qualidade acústica, não é possível afirmar que satisfaz na plenitude.

A melhor forma de determinar soluções que aumentem a qualidade acústica deste espaço é focar nas zonas que apresentam valores de D50 e C80 inadequados, isto porque não fará sentido modificar os tempos de reverberação, alterando, por exemplo, os

materiais, dado que estes encontram-se já no intervalo de referencia.

Analisando as tabelas 4.44 a 4.60 constata-se que todos os pontos centrais onde se efectuaram as medições apresentam valores dos parâmetros D50 e C80 acima dos valores ideais (medições 4, 7, 10 e 13). Este facto poderá estar associado à direccionalidade da coluna utilizada na medição, visto que se colocou a fonte no centro do palco. Torna-se, então, pouco viável concluir sobre os parâmetros na generalidade. A forma mais correcta de caracterizar a sala, com base nos parâmetros, seria, na medição, colocar a fonte em duas posições opostas no palco e comparar os valores obtidos nas medições para cada uma das posições da fonte. Podemos concluir que com fontes direccionais esta sala não

“responderá” da melhor forma.

Após a análise e caracterização dos auditórios concluiu-se que um conjunto de intervenções no sentido de reabilitar e melhorar as qualidades acústicas dos auditórios do Departamento de Matemática; do Complexo Pedagógico; do Edifício 3 e do C.E.F.A.S.I., seria importante.

Como tal determinou-se que seria necessário diminuir o tempo de reverberação e aumentar as reflexões úteis nos auditórios do Departamento de Matemática e do Complexo Pedagógico colocando materiais com maior capacidade de absorção. Recorrer a alterações na geometria das salas para diminuir o tempo de reverberação foi uma opção que se descartou dado que esse tipo de intervenção é mais dispendiosa e morosa. Propõe-se assim que nos auditórios do Departamento de Matemática e do Complexo Pedagógico, sejam alteradas as cadeiras para cadeiras revestidas com materiais com capacidade de absorção media (medium upholstered seats), diminuindo os tempos de reverberação e

proporcionando mais conforto aos utilizadores destes espaços. Outra solução passaria por revestir as paredes com materiais com maior capacidade de absorção. No caso do auditório do Departamento de Matemática a solução mais económica seria alterar a alcatifa mural para uma mais grossa não influenciando na estética da sala.

Nos auditórios do Edifício 3 e do C.E.F.A.S.I. concluiu-se que seria necessário aumentar o tempo de reverberação. Como tal a solução mais económica e viável seria remover alguns materiais absorventes, tal como a alcatifa mural. No caso do auditório do Edifício 3 remover a alcatifa mural na zona do palco reduziria o tempo de reverberação e tornaria as paredes junto ao palco elementos reflectores aumentando as reflexões úteis, dado ao facto de o auditório ser pequeno. No auditório do C.E.F.A.S.I. bastaria remover a alcatifa mural e rebocar a parede para garantir o aumento do tempo de reverberação.

Não é necessário intervir no auditório da Reitoria visto que os tempos de reverberação obtidos estavam no intervalo de referência.

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6. Conclusões

Foram cumpridos todos os objectivos inicialmente estabelecidos para o trabalho. Foram realizados todas as medições propostas em todos os auditórios, bem como a modelação do auditório do Departamento de Matemática e determinação de todos os parâmetros propostos. Para a medição do tempo de reverberação (T60) recorreu-se a metodologias diferentes enquanto que na determinação dos restantes parâmetros (EDT, D50, C80) apenas uma metodologia foi empregue (ACMUS e CATT-Acoustics). Foi possível, com base nos resultados obtidos, analisar os auditórios quanto aos tempos de reverberação medidos e caracteriza-los acusticamente bem como apresentar soluções gerais para a melhoria da qualidade acústica dos mesmos. Foi realizada a análise

comparativa de métodos e conseguiu-se a validação de resultados. Contudo propõe-se que os métodos sejam testados futuramente com material diferente e no caso especifico das medições com base na resposta impulsiva recomenda-se a utilização de outro programa para posterior comparação de resultados.

Todos os métodos utilizados eram adequados para a medição dos parâmetros propostos como se pode verificar na norma ISO 3382 contudo seria importante em trabalhos futuros repetir as medições aumentando o numero de pontos medidos, testar distribuições de pontos de medição diferentes e utilizar mais posições para a fonte.

Aconselha-se, para futuras medições com base na resposta impulsiva, a utilização de uma fonte omnidireccional e de mais pontos de medição. Seria também interessante procurar a utilização de hardware mais específico e utilizar outro programa do género do ACMUS como por exemplo Sample Champion acabando por ter boas ferramentas para validar os sistemas de baixo custo para medições.

Foi possível analisar diferentes soluções construtivas apresentando propostas de reabilitação para os auditórios. As soluções encontradas foram: colocação de materiais com maior capacidade de absorção; alteração das cadeiras removendo estas para colocar

cadeiras revestidas com materiais com capacidade de absorção media (medium upholstered seats), alteração da alcatifa mural; remoção de alguns materiais absorventes. Salienta-se que todas as soluções propostas não foram aprofundadas mas possuem validade teórica.

Será interessante em trabalhos futuros recorrer à modelação para determinar com maior precisão a influência das soluções propostas procurando oferecer mais soluções validadas experimentalmente.

Quanto à modelação do auditório do Departamento de Matemática com o programa CATT-Acoustics, serviu apenas para testar o método, não tendo sido comparados os resultados com aqueles obtidos através de medições in situ. É importante referir que a versão do programa que foi utilizada é uma versão Demo e apresenta um conjunto de limitações que influenciam claramente nos resultados obtidos. Contudo é seguro afirmar que o programa CATT-Acoustics é uma ferramenta poderosa e extremamente versátil não tendo sido explorado ao máximo neste trabalho. Seria interessante, para trabalhos futuros, modelar todos os auditórios e comparar os resultados das medições com os medidos insitu.

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