UNIVERSIDADE REGIONAL DO NOROESTE DO ESTADO DO RIO
GRANDE DO SUL – UNIJUI
ANA LUIZA MAHL
CONFORTO ACÚSTICO NO AMBIENTE ESCOLAR: ESTUDO DE CASO EM UM PRÉDIO DE UMA ESCOLA DE ENSINO FUNDAMENTAL NA CIDADE DE
IJUI-RS
IJUÍ
ANA LUIZA MAHL
CONFORTO ACÚSTICO NO AMBIENTE ESCOLAR: ESTUDO DE CASO EM UM PRÉDIO DE UMA ESCOLA DE ENSINO FUNDAMENTAL NA CIDADE DE IJUI-RS
Trabalho de Conclusão de Curso - TCC apresentado ao curso de Engenharia Civil da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul - UNIJUÍ como um dos requisitos para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil.
Orientadora: Prof. Ma. Tenile Rieger Piovesan
Ijuí 2019
ANA LUIZA MAHL
CONFORTO ACÚSTICO NO AMBIENTE ESCOLAR: ESTUDO DE CASO EM UM PRÉDIO DE UMA ESCOLA DE ENSINO FUNDAMENTAL NA CIDADE DE
IJUI-RS
O presente Trabalho de Conclusão de Curso foi julgado adequado para a obtenção do título de ENGENHEIRA CIVIL e aprovado em sua forma final pela professora e orientadora e pelo membro da banca examinadora.
Ijuí, 25 de Julho de 2019.
Prof. Tenile Rieger Piovesan
Mestra em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Santa Maria – Orientadora
Prof. Lia Geovana Sala
Mestra em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Federal de Santa Catarina – Coordenadora do Curso de Engenharia Civil – UNIJUÍ – Campus Ijuí
BANCA EXAMINADORA
Prof. Lia Geovana Sala
Mestra em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade Federal de Santa Catarina
Prof. Tenile Rieger Piovesan
Dedico este trabalho aos meus pais, Leomar e Elenice que sempre estiveram comigo e me permitiram chegar até aqui.
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente à Deus por me presentear com o dom da vida e guiar meus passos pelo caminho do bem, me permitindo chegar até aqui e realizar os meus sonhos e por ter me presenteado com duas pessoas maravilhosas e batalhadoras como meus pais, Leomar Roberto Mahl e Elenice Jandira Mahl, que merecem os meus mais sinceros agradecimentos, por abdicarem de muitas coisas não apenas ao longo de minha graduação mas em toda minha vida, para que eu pudesse chegar até aqui e me tornar a pessoa que sou hoje, por me incentivarem a continuar, por todo apoio e dedicação, meu muito obrigada. Também à minha irmã Maria Isabel Mahl por todo auxílio e incentivo durante todos estes anos, por privar-se de algumas coisas para estar comigo principalmente neste último semestre acadêmico.
Ao meu namorado e companheiro, Maiquel Oliveira, por todo apoio e dedicação destinados a mim não só no período de execução deste Trabalho, mas nos últimos três anos de graduação o qual acompanhou e prestou auxílio, por entender minha ausência e preocupação em finais de semestre, por me incentivar a continuar em busca dos meus sonhos e objetivos, muito obrigada.
À minha orientadora Professora Mestra Tenile Rieger Piovesan, que se tornou uma grande amiga, por me apoiar na escolha do tema e aceitar orientar este Trabalho de Conclusão de Curso com muita dedicação, agradeço por todo seu apoio e incentivo durante desenvolvimento desta pesquisa e também por compartilhar seu conhecimento, acreditar em mim e me motivar a sempre prosseguir. És uma pessoa de muita luz, que irradia alegria e coisas boas por onde passa, muito obrigada por tudo. Ao Professor Guilherme Deboni da Universidade Federal de Santa Maria por todo o auxílio, considerações e ensinamentos acerca do Tema da presente pesquisa e equipamento utilizado para a realização desta, muito obrigada. Também à Professora Mestra Lia Geovana Sala, coordenadora do Curso de Engenharia Civil da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul por todo o auxílio e incentivo durante estes anos de graduação, em especial à esta última etapa e por dedicar seu tempo para ler este Trabalho, bem como compor a banca examinadora do mesmo, meu muito obrigada. À todos os professores que fizeram parte do período acadêmico provocando e incentivando a busca pelo conhecimento, muito obrigada.
À Secretaria Municipal de Educação – SMEd de Ijuí-RS, bem como à direção, coordenação, professores e alunos da Escola objeto deste estudo, por proporcionar a realização deste trabalho em uma Instituição Municipal de Ensino, bem como por colaborar com a pesquisa, muito obrigada.
À minha família, meus amigos e colegas que estiveram comigo durante estes anos de graduação, especialmente neste último semestre, julgado o mais difícil, porém desafiador de todo o período acadêmico por mim cursado, por todo o apoio, incentivo e por me fazerem continuar em busca do meu objetivo. Também àqueles que não estavam por perto, mas que de longe torciam pelo êxito deste período de minha vida, muito obrigada.
“Consagre ao Senhor tudo o que você faz, e os seus planos serão bem sucedidos.” Provérbios 16:3
RESUMO
MAHL, Ana Luiza. Conforto Acústico no Ambiente Escolar: Estudo de caso em um prédio
de uma Escola de Ensino Fundamental na Cidade de Ijuí-RS. Trabalho de Conclusão de
Curso. Curso de Engenharia Civil, Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUÍ, Ijuí, 2019.
Ao longo dos anos a Educação passou a conquistar seu lugar em território brasileiro, apesar das dificuldades acerca de recursos financeiros, com as leis criadas como LDB – Lei de Diretrizes e Bases e projetos desenvolvidos objetivando proporcionar a educação à todos, não só aos mais favorecidos, como ProUni – Programa Universidade para Todos e outros, a educação escolar também precisou ser repensada e analisada, bem como o seu espaço físico, que traz consigo a importância do conforto proporcionado pelo ambiente, denominado conforto ambiental, o qual abrange os campos de conforto acústico, visual, luminoso e térmico. O propósito desta pesquisa é de avaliar o conforto acústico no ambiente escolar, tal como o ruído como agente interferente na fala e audição de alunos e professores e no processo de ensino-aprendizagem. Por este motivo, a pesquisa desenvolvida em uma instituição municipal de ensino fundamental e médio técnico em determinado prédio da mesma, visa analisar se o ruído presente neste local da escola, proveniente de ginásio escolar e construção próxima importuna ou não durante as aulas. Para tanto, foram aplicados questionários com os ocupantes e maiores prejudicados, professores e alunos, buscando conhecer qual a procedência do ruído que vem a causar maior interferência durante as aulas e através disso realizar medição do nível de pressão sonora com o intuito de confirmar esta informação, utilizando o equipamento sonômetro Fusion SLM. As medições foram realizadas em ambiente externo e interno ao prédio estudo e os resultados foram comparados com as normas brasileiras NBR 10151 (ABNT, 2000) e NBR 10152 (ABNT, 2017) que apresentam instruções para a realização de medições do nível de pressão sonora, respectivamente para ambientes habitados e externos e para ambientes não habitados e internos. O método de avaliação escolhido foi o detalhado, apresentando os resultados em bandas de oitava, com nível de pressão sonora equivalente ponderado em A, 𝐿𝐴𝑒𝑞,𝑇, expresso em dB (decibels), através de gráficos. Após o
relato e apresentação de todos os dados, os valores obtidos foram comparados através de gráficos para ambiente interno habitado, ambiente interno não habitado e ambiente externo. Os resultados obtidos foram de grande importância e relevância, indicando que o ruído interfere nas salas de aula, no processo de ensino e aprendizagem e também vem afetando gradativamente a saúde dos ocupantes do local.
Palavras-chave: Educação. Ambiente Escolar. Conforto Acústico. Ruído. Nível de Pressão
ABSTRACT
MAHL, Ana Luiza. Acoustical Comfort in the School Environment: Case study in a building
of a School of Elementary Education in the City of Ijuí-RS. Completion of course work. Civil
Engineering Course, Regional University of the Northwest of the State of Rio Grande do Sul - UNIJUÍ, Ijuí, 2019.
Over the years Education began to gain its place in Brazilian territory, despite the difficulties regarding financial resources, with the laws created as LDB - Law of Guidelines and Bases and projects developed aiming to provide education to all, not only the most favored, like ProUni - University for All Program and others, school education also needed to be rethought and analyzed, as well as its physical space, which brings with it the importance of comfort provided by the environment, called environmental comfort, which encompasses the comfort fields acoustic, visual, luminous and thermal. The purpose of this research is to evaluate acoustic comfort in the school environment, such as noise as an interfering agent in the speech and hearing of students and teachers and in the teaching and learning process. For this reason, the research carried out in a municipal elementary and high school institution in a certain building of the same, aims to analyze whether the noise present in this location of the school, coming from school gymnasium and nearby construction bothers or not during classes. For this, questionnaires were applied to the occupants and the most injured, teachers and students, seeking to know the origin of the noise that is causing the greatest interference during the classes and through this measure the sound pressure level in order to confirm this information. using the Fusion SLM sound level meter. The measurements were performed outside and inside the study building and the results were compared with the Brazilian standards NBR 10151 (ABNT, 2000) and NBR 10152 (ABNT, 2017) which provide instructions for performing sound pressure level measurements respectively for inhabited and outdoor environments and for non-inhabited and indoor environments. The evaluation method chosen was the detailed one, presenting the results in octave bands, with equivalent weighted sound pressure level in A, 𝐿𝐴𝑒𝑞,𝑇, expressed in dB (decibels), through graphs. After reporting and presenting all data, the values obtained were compared through graphs for inhabited indoor environment, uninhabited indoor environment and outdoor environment. The results obtained were of great importance and relevance, indicating that noise interferes in classrooms, in the teaching and learning process and also has been gradually affecting the health of the occupants of the place.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Raios sonoros e Distribuição temporal da energia...37
Figura 2 –Anatomia do ouvido humano...40
Figura 3–Níveis físico, fisiológico e psíquico do processamento do som pelos Seres Humanos..40
Figura 4 – Curvas de níveis de audibilidade da audição humana e faixas aproximadas de conteúdo espectral da música e fala em hachurado...41
Figura 5 – Delineamento da pesquisa...46
Figura 6 – Localização do Município de Ijuí...46
Figura 7 – Disposição dos prédios no espaço escolar...47
Figura 8 – Equipamento utilizado nas medições – Sonômetro Fusion SLM da marca 01dB-ACOEM Group...50
Figura 9 – Medidor meteorológico/ambiental Kestrel 5 Séries 5500...52
Figura 10 – Pontos de Medição Externo...53
Figura 11 – Pontos de medição em ambiente interno - Pavimento Superior...53
Figura 12 - Pontos de Medição em ambiente interno - Pavimento Térreo...53
Figura 13 - Idade dos alunos entrevistados...63
Figura 14 – Resposta ao questionamento 1 - Alunos: Você ouve bem a voz do seu professor durante a aula?...63
Figura 15 – Resposta ao questionamento 2 - Alunos: Em qual local da sala você senta atualmente?...63
Figura 16 – Resposta ao questionamento 3 – Alunos: Você tem algum problema auditivo?...64
Figura 17 – Resposta ao questionamento 4 – Alunos: Você acha que o ‘barulho’ afeta no seu desempenho escolar?...64
Figura 18 - Resposta ao questionamento 5 – Alunos: Você considera sua sala de aula silenciosa ou ‘barulhenta’?...65
Figura 19 - Resposta ao questionamento 6 – Alunos: Qual ‘barulho’ você mais ouve em sua sala de aula?...65
Figura 20 - Resposta ao questionamento 7 – Alunos: Qual barulho de dentro da escola você mais ouve em sua sala de aula?...66
Figura 21 - Resposta ao questionamento 8 – Alunos: Qual ‘barulho’ de fora da escolar você mais ouve em sua sala de aula?...67
Figura 22 - Resposta ao questionamento 9 – Alunos: Em qual momento da aula o barulho mais te incomoda?...67 Figura 23 - Idade dos professores entrevistados...68 Figura 24 - Resposta ao questionamento 1 – Professores: O Sr.(a) já precisou aumentar o tom de voz durante a aula?...68 Figura 25 - Resposta ao questionamento 2 – Professores: O Sr. (a) precisou ausentar-se de suas atividades por problemas auditivos?...69 Figura 26 - Resposta ao questionamento 3 – Professores: E por problemas nas cordas vocais?...69 Figura 27 - Resposta ao questionamento 4 – Professores: Em caso positivo para as questões 2 ou 3 ou ambas, quem custeou o tratamento?...70 Figura 28 - Resposta ao questionamento 5: Você considera a arquitetura da sala como agente prejudicional em seus problemas vocais?...70 Figura 29 - Resposta ao questionamento 6 – Professores: Qual você acha que seria a causa dos seus problemas vocais?...71 Figura 30 - Resposta ao questionamento 7 – Professores: Qual ‘barulho’ você considera como principal agente interferente em suas aulas?...71 Figura 31 - Resposta ao questionamento 8 – Professores: Quanto aos ‘barulhos’ de fora da escola, qual interfere mais durante as suas aulas?...72 Figura 32 - Resposta ao questionamento 9 - Professores: E quanto aos ‘barulhos’ da própria escola?...72 Figura 33 - Resposta ao questionamento 10 – Professores: Os alunos costumam reclamar que o ruído interfere durante as aulas?...73 Figura 34 - Resposta ao questionamento 11 – Professores: Os alunos reclamam que algum lugar da sala possui mais barulho?...73 Figura 35 - Resposta ao questionamento 12 – Professores: No momento em que o aluno faz uma pergunta, você consegue entender o que ele falou, ou precisa pedir para que ele repita?...74 Figura 36 - Resposta ao questionamento 13 – Professores: Você considera que o ruído interfere no desempenho escolar?...74 Figura 37 - Resposta ao questionamento 14 – Professores: Há algum dado ou documento que possa comprovar isso? Caso afirmativo, favor anexar cópia...74
Figura 38 - Resposta ao questionamento 15 – Professores: Existem alunos com deficiência
auditiva em suas aulas?...75
Figura 39 - Verificação das condições ambientais – Temperatura externa – DIA 2...76
Figura 40 – Verificação das condições ambientais – Vento externo – DIA 2...76
Figura 41 - Medição de NPS - Ponto 1 – DIA 1, não habitado - 12:46...78
Figura 42 - Medição de NPS – Ponto 2 – DIA 1, não habitado – 12:43hs...79
Figura 43 – Medição ambiente interno – Ponto 3 – DIA 2, habitado – 9:03hs...81
Figura 44 - Medição ambiente interno – Sala 83 –Ponto 8 – DIA 2, habitado – 10:29hs...84
Figura 45 - Medição de NPS ambiente externo – DIA 1 - Ponto 1 - 10:44...88
Figura 46 - Medição externa de NPS - Ponto 5 - DIA 1 - 11:08...89
Figura 47 - Resultados das medições em ambiente interno não habitado...91
Figura 48 - Resultados das medições em ambiente interno habitado...92
Figura 49 - Resultado das medições externas - DIAS 1 e 2...93
Figura 50 - Medição ambiente interno – Ponto 1 – DIA 2, habitado - 8:53hs...104
Figura 51 - Medição ambiente interno – Ponto 2 – DIA 2, habitado - 8:58hs...105
Figura 52 - Medição ambiente interno – Ponto 2 – DIA 2, habitado - 9:32hs...105
Figura 53 - Medição de NPS – Ponto 3 – DIA 1, não habitado – 12:47hs...106
Figura 54 - Medição de NPS – Ponto 4 – DIA 1, não habitado – 12:50hs...106
Figura 55 - Medição ambiente interno – Ponto 4 – DIA 2, habitado - 9:07hs...107
Figura 56 - Medição de NPS – Ponto 5 – DIA 1, não habitado – 12:55hs...107
Figura 57 - Medição ambiente interno – Ponto 5 – DIA 2, habitado – 9:18hs...108
Figura 58 - Medição de NPS – Ponto 6 – DIA 1, não habitado – 12:45hs...108
Figura 59 - Medição ambiente interno – Ponto 6 – DIA 2, habitado - 9:23hs...109
Figura 60 – Medição em ambiente interno – Ponto 7 – DIA 1, não habitado – 12:45hs...109
Figura 61 - Medição em ambiente interno – Ponto 7 – DIA 2, habitado – 9:36hs...110
Figura 62 - Medição em ambiente interno – Ponto 8 – DIA 1, não habitado – 12:51hs...110
Figura 63 – Medição de NPS – Ponto 9 – Sala da Turma 91 – DIA 1, não habitado -12:53…...111
Figura 64 -Medição de NPS – Ponto 9 – Sala 91 – DIA 2, habitado – 10:33...111
Figura 65 - Medição de NPS – Ponto 10 – Sala 92 – DIA 1, não habitado -12:54...112
Figura 66 - Medição de NPS – Ponto 10 – Turma 92 – DIA 2, habitado - 10:38hs...112
Figura 68 - Medição de NPS – P12 - Sala 72 - Ruído do ginásio na sala de aula - 10:47...113
Figura 69 - Medição de Nível de Pressão Sonora – Ponto 13 – Sala 53 – 10:29...114
Figura 70 - Medição de NPS - Ponto 14 - Sala 52 – 10:06...114
Figura 71 - Medição externa de NPS – DIA 1 - Ponto 2 – 10:48...115
Figura 72 - Medição externa de NPS – DIA 1 - Ponto 3 - 10:50...115
Figura 73 - Medição externa de NPS – DIA 1 - Ponto 4 - 11:02...116
Figura 74 - Medição externa de NPS – Ponto 6 – DIA 2 – 9:48 – 62s...116
LISTA DE TABELAS
LISTA DE ABREVIATURAS
ABNT Associação Brasileira de Normas TécnicasB Bel – Unidade de medida de nível de pressão sonora dB Decibel – Unidade de medida de nível de pressão sonora dB (A) Decibel com filtro ponderador em A
Hz Hertz – Unidade de medida de frequência IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística kHz Quilo-Hertz – Unidade de medida de frequência LAeq Nível de Pressão Sonora equivalente ponderada em A
LASmáx Nível máximo de pressão sonora ponderada em A e ponderada em S Lp Nível de Pressão Sonora
NBR Norma Técnica
NC Curva de avaliação do ruído NPS Nível de Pressão Sonora TR Tempo de Reverberação
ºC Grau Celsius – Unidade de temperatura ºF Grau Fahrenheit – Unidade de temperatura
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ... 19 1.1 PROBLEMA ... 23 1.2 OBJETIVOS ... 23 1.2.1Objetivo Geral ... 23 1.2.2Objetivos Específicos ... 23 2 REVISÃO DA LITERATURA ... 25 2.1 EDUCAÇÃO ... 25 2.2 EDUCAÇÃO ESCOLAR ... 252.3 AMBIENTE E EDIFICAÇÃO ESCOLAR ... 26
2.4 CONFORTO AMBIENTAL ... 27
2.5 CONFORTO ACÚSTICO ... 27
2.5.1 Importância e Qualidade do Conforto Acústico na Arquitetura Escolar ... 27
2.6 ACÚSTICA...29
2.7 SOM... ... 29
2.7.1 O Bel e o Decibel ... 29
2.7.2 Elementos da Onda Sonora ... 30
2.7.3 Pressão Sonora ... 30
2.7.4 Absorção Sonora ... 31
2.8 RUÍDO... ... 31
2.8.1 Ruído como agente problemático ... 32
2.8.2 Controle do Ruído ... 32
2.8.3 Ruído interferente nas salas de aula ... 33
2.9 ‘MEDIÇÃO’ E AVALIAÇÃO DO RUÍDO ... 33
2.10ACÚSTICA DE SALAS ... 36 e d i ç ã o e x t e r n a d e N P S – P o n t o 6 – D I A 2 – 9 : 4 8 – 6 2 s
2.10.1 Tempo de Reverberação... ...38 2.10.2 Inteligibilidade da palavra...39 2.10.3 Ruído de fundo ... 39 2.11AUDIÇÃO.... ... 39 2.11.1 Ouvido Humano ... 39 2.11.2 Perda Auditiva ... 41
2.12 BREVE ESTUDO ACERCA DO LOCAL DE REALIZAÇÃO DA PESQUISA ... 42
2.12.1 Breve Histórico da Educação no Município de Ijuí ... 43
3 METODOLOGIA ... 45 3.1 CLASSIFICAÇÃO DA PESQUISA ... 45 3.2 APRESENTAÇÃO DO LOCAL ... 46 3.2.1 Instituição estudo ... 46 3.3 LEVANTAMENTO DE DADOS ... 48 3.3.1 Avaliação Subjetiva ... 48
3.3.2 Medição do Nível de Pressão Sonora ... 48
3.4 MATERIAIS E MÉTODOS ... 49
3.4.1 Avaliação Subjetiva ... 49
3.4.2 Medição de nível de pressão sonora ... 50
3.4.2.1Medições em ambiente interno ... 55
3.5.2.2 Medição de Nível de Pressão Sonora oriundo do pátio e ginásio da escola realizada em ambiente interno... ... 60
3.4.2.2Medições em ambiente externo... 60
4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS ... 62
4.1 AVALIAÇÃO SUBJETIVA ... 62
4.1.2 Resultado da aplicação dos questionários com professores ... 67
4.2 MEDIÇÃO DO NÍVEL DE PRESSÃO SONORA ... 75
4.2.1 Resultados medições de Nível de Pressão Sonora em ambiente interno – Sala de Aula... ... 77
4.2.2 Medição de Nível de Pressão Sonora oriundo do pátio e ginásio da escola realizada em ambiente interno ... 86
4.3 RESULTADOS DA MEDIÇÃO DO NÍVEL DE PRESSÃO SONORA EM AMBIENTE EXTERNO... ... 87
4.4 COMPARATIVO DOS RESULTADOS OBTIDOS DA MEDIÇÃO DE NÍVEL DE PRESSÃO SONORA ... 90
CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 94
REFERÊNCIAS ... 97
APÊNDICE A – Questionário aplicado aos alunos ... 100
APÊNDICE B – Questionário aplicado aos professores ... 102
APÊNDICE C – RESULTADOS DAS MEDIÇÕES DE NÍVEL DE PRESSÃO SONORA ATRAVÉS DE GRÁFICOS - FIGURAS ... 104
ANEXO A – CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO FUSION SLM p.1 ... 118
ANEXO B – CERTIFICADO DE CALIBRAÇÃO FUSION SLM p.2 ... 119
1 INTRODUÇÃO
A educação tem se tornado um tema polêmico no Brasil, alvo de discussões e atualmente bastante questionada, sobretudo quando se trata das avaliações de desempenho dos alunos das escolas públicas (KOWALTOWSKI, 2011). Ainda de acordo com a autora, os dados das avaliações dos discentes demonstram que se deve dar a atenção necessária, ou seja, com prioridade, pelo simples fato de que é a educação que prepara os indivíduos para a vida adulta e para construir uma sociedade mais justa e humana.
Libâneo, Oliveira e Toschi (2017) fazem uma reflexão acerca da educação no Brasil relatando que se iniciou a importância da educação em meados da década de 90, onde ocorreram importantes eventos e conferências, dentre estas, houve uma ocasião em que se estabeleceram prioridades para a educação nos países do Terceiro Mundo, especialmente em relação à universalização do ensino fundamental. Estas orientações fizeram parte do Plano Decenal de Educação para Todos que continuou e nele foram aplicadas metas bem pontuais, tais como: descentralização da administração das verbas federais, elaboração do currículo básico nacional, educação à distância, avaliação nacional das escolas, incentivo à formação de professores, parâmetros de qualidade para o livro didático, entre outras.
A Lei de Diretrizes e Bases (LDB), o Plano Nacional de Educação (PNE), o Fundo de Desenvolvimento da Educação Básica (Fundeb), aumento nos recursos destinados à educação, o Índice de Desenvolvimento da Educação (IDEB), piso salarial dos professores, aprovação da Emenda Constitucional Nº59 que acaba com a Desvinculação das Receitas da União (DRU) e o ensino obrigatório dos 4 (quatro) aos 17 (dezessete) anos também foram acontecimentos importantes com relação à educação. Ainda, além dos programas ligados à educação superior, como o Programa Universidade para Todos (ProUni), a Reestruturação e Expansão das Universidades Federais (ReUni), a Universidade Aberta do Brasil (UAB), a rede de formação de professores e a expansão da rede Federal de Educação Tecnológica (LIBÂNEO; OLIVEIRA; TOSCHI, 2017).
Neste aspecto, com o ensino recebendo a atenção necessária, o ambiente escolar também deve ser considerado, pois, o ambiente físico escolar é, de acordo com Kowaltowski (2011, p.11) “o local do desenvolvimento do processo de ensino e aprendizagem. O edifício escolar deve ser analisado como resultado da expressão cultural de uma comunidade, por refletir e expressar aspectos que vão além da sua materialidade”.
Sendo assim, usuário e ambiente devem estar em harmonia, ou seja, é necessário que se tenha interação entre o espaço físico, as atividades pedagógicas e o comportamento humano (BELTRAME; MOURA, 2009). Para as autoras, os projetos de escolas precisam pensar em edificações que possam ser alteradas com o decorrer dos anos, e, além disso, devem considerar o conforto ambiental em seus campos acústico, térmico e luminoso que resultam das variações climáticas e comprometem o bem estar de docentes e discentes e o aproveitamento didático dos alunos que frequentam este ambiente.
O conforto ambiental aborda diversos fatores, como a qualidade do ar, as condições de ventilação, comunicação verbal, níveis de iluminação, a disponibilidade de espaço e os materiais de acabamento, porém, além destes aspectos, também se deve considerar os usuários do espaço e estudar o comportamento dos mesmos para que se possa projetar um ambiente de qualidade e que atenda aos quesitos mínimos de conforto no ambiente (KOWALTOWSKI, 2011).
Até este momento, fez-se um breve estudo da educação brasileira, como também a respeito da edificação escolar, que deve ser de qualidade e suprir a necessidade de seus ocupantes. Outrossim, o conforto ambiental também deve ser atendido e um dos principais campos que influenciam no processo de ensino-aprendizagem do aluno é o conforto acústico, que é o objeto de estudo desta pesquisa.
Santos, Seligman e Tochetto (2012) descrevem que o conforto acústico “se refere aos limites em decibel (dB) que precisam ser respeitados para a preservação da saúde auditiva, tornando o ambiente acusticamente adequado e agradável ao indivíduo”. No entanto, para entender no que consiste o conforto acústico, é necessário compreender o conceito de som e ruído, que são facilmente descritos por Bistafa (2011, p.17): “O som é a sensação produzida no sistema auditivo; e ruído é um som indesejável, em geral de conotação negativa. Sons são vibrações das partículas do ar que se propagam a partir de estruturas vibrantes; mas nem toda estrutura que vibra gera som”. Bistafa ainda salienta que nem todo ruído é de caráter indesejável, alguns ruídos podem transmitir informações úteis, como o clique da cafeteria que revela que o café está pronto, o clique do mouse quando se trabalha com o computador, entre outros que nos auxiliam no dia a dia. Todavia, na maioria das vezes, ruídos em tons elevados podem acarretar na perda da audição e no aumento da pressão arterial que constituem os efeitos fisiológicos e também os incômodos, como a perturbação do sono, queda significativa do desempenho, tensão, estresse e outros, que são os efeitos psicológicos.
Por consequência, objetivando entender um pouco mais a respeito do fenômeno sonoro físico e como o ser humano ouve um som ou ruído, Brandão (2016) menciona que o aparelho auditivo que é composto pelas orelhas e pelo córtex auditivo percebe o fenômeno sonoro e este processo de o som chegar ao sistema humano, passar pelas orelhas e ocorrer ainda antes de chegar ao cérebro é chamado de sensação auditiva pelo fato de não possuir processo físicos e químicos; ao alcançar o córtex e ser interpretada, a informação torna-se a percepção auditiva por estar relacionada à forma como o indivíduo a compreende.
De acordo com Brandão (2016) na maioria das salas, de diferentes finalidades, a fala é o principal tipo de sinal acústico. Dentre estas salas, têm-se a sala de aula, onde a principal fonte sonora é a do professor e os alunos precisam ouvi-la para que possam assimilar o conteúdo que lhes foi transmitido. Logo, pode-se entender que a acústica afeta a comunicação verbal tanto de forma positiva (professor explicando), quanto de forma negativa (ruídos internos e externos ao ambiente escolar que prejudicam na audição) (KOWALTOWSKI, 2011). Complementando as ideias de Brandão e Kowaltowski, Bistafa (2011) traz que:
[...] Em uma sala de aula barulhenta, é comum os alunos do fundo da sala não escutarem o que o professor está dizendo na frente da sala. Esses são alguns exemplos das dificuldades de comunicação oral em ambientes ruidosos. A interferência do ruído nos sons da fala causa frustração, perturbação e irritação. Há redução de eficiência quando a inteligibilidade da fala é reduzida pelo ruído nos ambientes de trabalho, aumentando as chances de erros por falta de comunicação [...] (BISTAFA, 2011. p. 133)
Gonçalves (2009, apud Nepomuceno, 1994) define a inteligibilidade da fala como sendo a relação expressa em porcentagem entre as palavras ditas e as palavras entendidas, desta forma, para que se tenha uma comunicação efetiva, a inteligibilidade da fala deve ser maior que 90% (noventa por cento). Isto posto, a respeito da inteligibilidade da fala e ao quanto os alunos ouvem da voz do professor que está localizado à frente dos mesmos, ou seja, na frente da sala de aula, Dreossi e Santos (2012, p.252) descrevem que “os alunos sempre relatam que ouvem o que o professor fala, mesmo no fundo de sua classe. Esta afirmação está correta. Porém o que eles não conseguem notar é que a fala perde sua inteligibilidade, pois a fala perde parte de sua energia desde a frente até o fundo da classe”, esta é uma informação que poucas pessoas sabem, inclusive professores e alunos.
O problema que envolve o conforto acústico não é tão simples e é difícil conte-lo. O ruído que prejudica a fala dos professores está relacionado às conversas paralelas nas próprias salas de aula, além de conversas nos corredores e quadras esportivas próximas, que podem ser chamados de ruídos internos (advindos do próprio ambiente escolar) e há também os ruídos
externos, que provém de fora da edificação escolar, podendo ser do tráfego, obras lindeiras, comércio, entre outros. Kowaltowski (2011) salienta que é necessário que se considere as condições acústicas de uma sala de aula com comprometimento devido ao fato de as mesmas terem influência diretamente no processo de ensino e aprendizagem dos educandos, bem como na vida do ser humano como um todo. A autora reitera ainda que o diálogo entre professores e alunos se faz necessária para que o aluno entenda o que foi dito, sem que tenha níveis elevados de ruído, que venham a prejudicar o desempenho dos mesmos e aumentar o desgaste dos docentes.
Apesar disso, sabe-se que a acústica ainda não é o foco da análise de um projetista em espaços interdisciplinares, principalmente em obras públicas, como no caso da escola que é objeto desta pesquisa, que se trata de uma instituição de ensino municipal, que contempla alunos de educação infantil, ensino fundamental, ensino técnico e educação de jovens e adultos. O prédio estudo localiza-se ao lado de uma quadra de esportes e, ainda, externo à escola há uma edificação em processo construtivo e que por este fator emite ruído que afeta o desempenho das aulas cujas salas são ao lado desta construção. Observa-se ainda, que a edificação escolar não possui qualquer tipo de isolamento acústico, indo de encontro ao relato de Gonçalves et al. (2015):
Infelizmente, é possível notar, a partir de simples observações nas construções, que provavelmente os projetos de arquitetura para edificações e espaços públicos comumentemente não contemplam o conforto acústico desde o início. Isto porque, em se tratando de obras públicas, os principais fatores de impacto, geralmente, são o tempo de entrega e o custo final. Em muitos casos, as propostas voltadas para o conforto acústico são inexistentes, ou desconsideradas, devido ao elevado custo de alguns materiais normalmente utilizados no isolamento acústico (GONÇALVES et al., 2015, p. 101).
As consequências de uma edificação escolar com valores excessivos de ruído, sem isolamento acústico e conforto acústico comprometido podem ser irreversíveis e os professores sofrem com isso, ficando com menos vontade de falar ou falam por períodos mais curtos, alguns até possuem a fala limitada ou problemas de audição, outrossim, os alunos também sofrem, pois acumulam deficiências tanto na leitura, quanto na linguagem, fazendo com que acarretem em adultos menos capazes pelo descaso às suas necessidades de audição (KOWALTOWSKI, 2011).
A NBR 10152 (ABNT, 2017) estabelece níveis de pressão sonora equivalente ponderada em A no espaço interno para conforto acústico de várias edificações para espaços não habitados, ou seja, estes níveis são utilizados para estudos de projetos. Para escolas, no entanto, o nível aceitável é de 𝐿𝐴𝑒𝑞,𝑇 máximo de 35dB, isto é, nível de pressão sonora
equivalente ponderada em A de trinta e cinco decibels para conforto acústico em salas de aula, variando para bibliotecas, salas de música e circulações. Entretanto, não há conhecimento de normas brasileiras que apresentam valores mínimos e máximos de pressão sonora em escola para espaços internos habitados.
Para Kowaltowski (2011) o nível de pressão sonora, chamado NPS, deve ser comparado com as condições da edificação, ou seja, orientações das janelas, do ruído do corredor e pátio da escola, da disposição das salas de aula, entre outros, pois as salas de aula que possuem janelas voltadas para o tráfego de veículos ou para quadras esportivas, obviamente apresentarão um valor de NPS maior.
Sendo assim, o conforto acústico das escolas deve ser analisado, bem como a orientação das janelas e disposição dos elementos no espaço escolar, também deve ser repensado não só nos projetos a serem executados, mas também nas edificações existentes, para que não afete a saúde de professores e alunos, assim como o ensino e a aprendizagem dos educandos, proporcionando, desta forma, um ambiente confortável em que ambos sintam-se bem e aproveitem de forma significativa o momento de transmissão e assimilação do conhecimento.
1.1 PROBLEMA
O ruído escolar (interno e externo) no bloco de uma escola municipal de ensino fundamental de Ijuí-RS interfere na saúde e qualidade de vida de professores e alunos e no desempenho escolar?
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Objetivo Geral
Analisar o conforto ambiental em seu campo acústico em um Prédio de uma Escola de Ensino Fundamental localizada no município de Ijuí, no Rio Grande do Sul, de forma a reconhecer o ruído como agente prejudicial na inteligibilidade de fala de professores e alunos e também como agente prejudicial no processo de ensino e aprendizagem do educando.
1.2.2 Objetivos Específicos
Revisar a bibliografia em Conforto Ambiental, sobre o conforto acústico;
Revisar a bibliografia em Ruído, Som e Vibrações Sonoras;
Estudar as normatizações acústicas existentes no país;
Aplicar questionário aos professores e alunos do prédio em estudo;
Medir o nível de pressão sonora no prédio estudo e comparar com as normatizações;
2 REVISÃO DA LITERATURA
Este capítulo retrata a importância da educação e do quanto um projeto de uma instituição escolar é importante para a saúde e conforto dos seus ocupantes. Isto posto, foram apresentados, através de referências bibliográficas, a evolução da educação e da edificação escolar propriamente dita, além da importância do conforto ambiental principalmente em seu campo acústico para professores e alunos que são os principais usuários deste tipo de edificação. Além disso, foram apresentadas também revisões bibliográficas relacionadas ao problema do ruído no espaço escolar e o que este pode ocasionar à saúde das pessoas que utilizam o espaço citado, além do quanto este ruído pode ser prejudicial no processo de ensino e aprendizagem. Ainda, no decorrer do capítulo, foram exibidos contextos através de referencial bibliográfico com relação ao assunto que está sendo estudado e também algumas informações acerca do local em que este estudo foi realizado.
2.1 EDUCAÇÃO
No ano de 1996 foi criada a Lei 9.394 que estabelece as diretrizes e bases da educação nacional, conhecida como LDB, que em seu primeiro artigo prevê que a educação engloba toda a formação desenvolvida no âmbito familiar, bem como na convivência com outras pessoas, seja ela no trabalho, nas instituições de pesquisa e também de ensino, nos movimentos e manifestações sociais e culturais e organizações da sociedade civil. Posto isto, o art. 2º da presente lei presume que a educação além de ser dever da família também é dever do Estado, que “tem por finalidade o pleno desenvolvimento do educando, seu preparo para o exercício da cidadania e sua qualificação para o trabalho” (LEI 9394, BRASIL, 1996, p.1). 2.2 EDUCAÇÃO ESCOLAR
O direito à educação e o dever de educar é previsto pela Lei 9.394/1996 (LDB), que em seu art. 4º apresenta que o Estado tem o dever de oferecer educação escolar pública, garantindo a todos os itens que constam em seus incisos de I à X
O dever do Estado com educação escolar pública será efetivado mediante a garantia de:
I – educação básica obrigatória e gratuita dos 4 (quatro) aos 17 (dezessete) anos de idade, organizada da seguinte forma:
a) pré-escola;
b) ensino fundamental; c) ensino médio;
II – educação infantil gratuita às crianças de até 5 (cinco) anos de idade;
III – atendimento educacional especializado gratuito aos educandos com deficiência, transtornos globais do desenvolvimento e altas habilidades ou superdotação,
transversal a todos os níveis, etapas e modalidades, preferencialmente na rede regular de ensino;
IV – acesso público e gratuito aos ensinos fundamental e médio para todos os que não os concluíram na idade própria;
V – acesso aos níveis mais elevados do ensino, da pesquisa e da criação artística, segundo a capacidade de cada um;
VI – oferta de ensino noturno regular, adequado às condições do educando;
VII – oferta de educação escolar regular para jovens e adultos, com características e modalidades adequadas às suas necessidades e disponibilidades, garantindo-se aos que forem trabalhadores as condições de acesso e permanência na escola;
VIII – atendimento ao educando, em todas as etapas da educação básica, por meio de programas suplementares de material didático-escolar, transporte, alimentação e assistência à saúde;
IX – padrões mínimos de qualidade de ensino, definidos como a variedade e quantidade mínimas, por aluno, de insumos indispensáveis ao desenvolvimento do processo de ensino-aprendizagem;
X – vaga na escola pública de educação infantil ou de ensino fundamental mais próxima de sua residência a toda criança a partir do dia em que completar 4 (quatro) anos de idade (LEI 9394, BRASIL, 1996, p. 9-10).
Freire (1991) afirma que não há como falar da educação em uma escola e as metas educativas, sem lembrar-se da condição dos espaços escolares. O autor, que é grande nome para a educação, ainda na década de 90 falava sobre transformar a escola em centros de criatividade, para que os educandos frequentassem a mesma com alegria e motivação. Além disso, impreterivelmente se necessita de condições materiais para o ambiente escolar, desde o salário digno a um profissional da educação, passando pelo respeito a educadores e educandos, chegando às condições materiais de uma instituição (FREIRE, 1991).
2.3 AMBIENTE E EDIFICAÇÃO ESCOLAR
Kowaltowski (2011) define o ambiente físico escolar como sendo o local onde ocorre o processo de ensino aprendizagem e que consequentemente deve ser bem pensado e planejado, analisando-se, entre outros fatores, a arquitetura e a cultura da comunidade no qual está inserido.
Além disso, é de consciência de todos que o ambiente escolar consiste no local onde ocorrem as primeiras interações sociais entre os seres humanos (além da família, é claro), sendo de suma importância na formação dos mesmos, contribuindo social, econômica e culturalmente no desenvolvimento de um país.
Dalvite et al (2016) complementam ainda que um ambiente escolar de qualidade deve garantir o bem-estar dos ocupantes em geral e estimular a realização de tarefas, ou seja, permitir ao ambiente condições adequadas de conforto.
2.4 CONFORTO AMBIENTAL
Para Medeiros e Nardi (2012) o conforto ambiental nada mais é do que a relação de bem-estar em determinado espaço. Se tratando dos espaços internos, os autores afirmam que o conforto em questão vem dos parâmetros objetivos e também de fatores que são pertencentes ao usuário. Quanto aos parâmetros, podem ser específicos, como o conforto acústico, visual e térmico ou gerais, que são as dimensões do espaço, requisitos de organização e fluxo interno. Dalvite et al (2016) acrescentam ainda que “o conceito de conforto está relacionado à sensação de bem-estar do ser humano frente a uma determinada situação, tipo de atividade ou local onde ele se encontra” (DALVITE et al, 2016, p.2)
Quando se trata do conforto ambiental relacionado à arquitetura escolar que é o objeto desta pesquisa, Kowaltowski (2011) salienta que a satisfação do usuário a respeito da arquitetura escolar está diretamente ligada ao conforto ambiental em seus aspectos acústico, térmico, visual, lumínico e funcional, ocasionados tanto pelos espaços externos, quanto pelos internos.
2.5 CONFORTO ACÚSTICO
Um ambiente possui conforto acústico quando sua arquitetura não impede que o indivíduo que nele está escute bem, ou seja, os elementos arquitetônicos não absorvem demais o ‘som’, não há reverberação, nem interferências e o ruído advindo da parte externa a este ambiente não interfere na fonte que se objetiva ouvir (CORBELLA; YANNAS, 2013). Os mesmos autores destacam ainda, que para se chegar ao conforto acústico, é imprescindível analisar o entorno onde será construída a edificação, os possíveis ruídos urbanos e também pensar em uma forma de controla-lo, de forma a evitar que estes ruídos prejudiquem a audibilidade na parte interna da edificação, bem como, o “som” emitido na parte interna não prejudique a vizinhança.
2.5.1 Importância e Qualidade do Conforto Acústico na Arquitetura Escolar
As escolas, assim como diversas outras edificações, necessitam de um projeto bem elaborado, que observe todos os aspectos construtivos, incluindo o conforto ambiental, pois desta forma, oferecendo um ambiente com conforto adequado, os educandos apresentam maior rendimento escolar, bem como, um processo de ensino-aprendizagem positivo (PIZARRO; SOUZA, 2006).
Tendo em vista que a escola é um local de aprendizagem, se sabe que antes de qualquer campo do conforto ambiental, como o conforto térmico, lumínico e visual, o conforto acústico é o mais importante, tendo em vista que o principal item para que se tenha um processo de ensino e aprendizagem positivo é que a fala e a audição sejam de qualidade, pois de acordo com Andrade (2009), elas são a base para toda comunicação, tornando impossível ministrar uma aula em uma sala de aula onde tanto o ruído externo, quando o interno e a reverberação estejam tomando conta do recinto.
Nogueira et al. (2008) destacam que o ruído é um problema que está presente no cotidiano e é um dos maiores causadores das doenças que acarretam na perda de audição, isso se deve principalmente pelo fato de a grande maioria das edificações cuja finalidade é o ensino não possuírem isolamento acústico.
Espaços onde a comunicação verbal é o principal fator, como nas salas de aula de escolas e outros ambientes de ensino, a qualidade acústica deve ser fundamental. São dois os elementos que influem na qualidade acústica: a função e as características acústicas do espaço. O educando deve ouvir o que está sendo dito pelo educador, para que consiga assimilar e entender o que lhe está sendo ensinado, por esse motivo, a audição é fundamental no processo da instrução e deve funcionar em perfeitas condições (ANDRADE, 2009).
Entretanto, a qualidade acústica no ambiente escolar é difícil de ser controlada devido à diversos fatores, como a localização da escola, falta de recuo, localização e tamanho das janelas nas salas de aula e também a localização das quadras de esportes (BERTOLI, 2001). Ainda de acordo com a autora, é possível associar alguns distúrbios de aprendizagem à qualidade acústica, isso ocorre devido à dificuldade de comunicação em salas de aula onde o ruído é agente interferente.
Difícil de controlar, mas não impossível. Andrade (2009) afirma que para garantir uma qualidade acústica se deve considerar os parâmetros objetivos, que podem ser medidos e posteriormente aplicados ainda na fase de projeto. A autora afirma que é necessário ter isolamento sonoro e correção acústica. O segundo item é adquirido ao considerar o tempo de reverberação (TR), o ruído de fundo, a absorção sonora, os materiais e sistemas que absorvem o ruído.
2.6 ACÚSTICA
Campo de estudo dos fenômenos do som e sua interação com os sentidos dos seres humanos de forma a diminuir as condições não favoráveis, como os ruídos, procurando reduzir ou eliminar o máximo possível dos ruídos que podem afetar a audição e também controlar os sons de forma a garantir o entendimento perfeito entre quem está falando e quem ouve (AMORIM; LICARIÃO, 2005).
2.7 SOM
Conforme Bistafa (2011, p.17), “o som é a sensação produzida no sistema auditivo”, que em termos técnicos é descrito por Costa (2003, p.1) como “resultado das vibrações dos corpos elásticos, quando essas vibrações se verificam em determinados limites de frequência”. Ainda segundo Costa (2003), essas vibrações podem ser mais ou menos rápidas e são chamadas de vibrações sonoras. Passando de termos técnicos a uma explicação mais simplória, porém não menos importante, Bistafa (2011) ressalta que o som é a vibração das partículas do ar que são propagadas a partir de estruturas que vibram, porém, não se pode afirmar que toda estrutura que vibra gera som.
Além disso, a NBR 12.179 (ABNT, 1992, p.2) define o som como sendo “toda e qualquer vibração ou onda mecânica que se propaga num meio dotado de forças internas (P.ex.: elástico, viscoso, etc.), capaz de produzir no homem uma sensação auditiva”.
2.7.1 O Bel e o Decibel
Segundo Bistafa (2011) o ‘bel’ em 1920 era a milha de cabo padrão, utilizada para medir a perda de potência em cabos de telefonia; em 1923 era a TU, unidade de transmissão que foi desenvolvida pelos engenheiros da Bell Labs, dos Estados Unidos objetivando comparar potências de sistemas de telefonia com o uso de sinais elétricos e, apenas em 1924, a TU passou a chamar-se ‘bel’, cujo símbolo é o B, homenageando Alexander Grahan Bell (1847-1922). Na equação 1, tem-se a fórmula do bel, onde P é a potência do sistema e o P0 uma potência arbitrária de referência.
𝑏𝑒𝑙 = log (𝑃
𝑃0) (1)
Costa (2003) define o decibel como a unidade de sensação auditiva convencional, além de ser a diferença auditiva a qual o ouvido percebe no momento em que a intensidade de
energia do som aumenta de 26% (vinte e seis por cento). Bistafa (2011) relata que o decibel (dB) foi criado em 1929 pelos engenheiros da Bell Labs (os mesmos que haviam criado o bel) e que o mesmo é submúltiplo do bel, isto é, 1B equivale a 10dB.
2.7.2 Elementos da Onda Sonora
De acordo com Costa (2003), em um som, se distingue a altura, que está relacionada com a frequência do som, ou seja, a sequência das vibrações sonoras, é ela que permite identificar se um som é agudo ou grave; o timbre, alusivo à sua forma, ou seja, à composição harmônica da onda sonora, é ele quem possibilita identificar se o som é emitido por uma pessoa ou por um instrumento musical e por fim, a intensidade do som, que nada mais é do que a amplitude da onda sonora, medida pela potência sonora. Bistafa (2006) reitera que a intensidade sonora, cuja unidade é o watt por metro quadrado (W/m²), se trata da quantidade média de energia que passa atravessando uma área perpendicular à direção de propagação da onda.
Além disso, há também a frequência e amplitude de uma onda sonora. A primeira faz relação com o número de vibrações completas que uma onda sonora executa em um segundo e é medida em hertz (Hz), já a amplitude de uma onda sonora diz respeito ao maior ou menor deslocamento que é atingido pelas partículas do meio, provenientes das oscilações que a formaram (COSTA, 2003).
2.7.3 Pressão Sonora
Segundo Bistafa (2011, p.26) a pressão sonora é “uma grandeza física fortemente correlacionada com a sensação subjetiva de intensidade do som” (BISTAFA, 2011, p. 26). A pressão sonora pode ser medida com um microfone e utilizada com o propósito de avaliar o perigo e a perturbação que é causada por determinadas fontes de ruído, além disso, é a grandeza mais importante usada para definir os efeitos do som sobre o ser humano. Ademais, o nível de pressão sonora (Lp, em dB) consiste na “medida física preferencial para caracterizar a sensação subjetiva da intensidade dos sons” (BISTAFA, 2011, p. 30). Costa (2003) cita ainda que o nível de pressão sonora além de ser representado por Lp também pode ser representado por NPS – Nível de Pressão Sonora.
2.7.4 Absorção Sonora
Para que se tenha um entendimento do que é a absorção sonora, Bistafa (2011) utiliza um exemplo bem simples, que se trata de uma janela aberta em determinado espaço. O autor explica que a janela absorve o som pelo simples motivo de a energia sonora que está em determinado ambiente escapar pela janela, de modo que nenhuma energia sonora é refletida. No entanto, o autor enfatiza que apesar disso, são utilizados materiais adequados em janelas para absorver o som, chamados de absorvedores acústicos, e não janelas abertas para resolver o ‘problema’ (BISTAFA, 2011).
Já Costa (2003) utiliza de explicações técnicas, colocando que a absorção sonora ocorre no momento em que uma onda sonora reflete em uma superfície sólida e há a absorção da energia sonora em decorrência do atrito e da viscosidade do ar, transformando esta energia em calor.
2.8 RUÍDO
O ruído é um conjunto de sons, onde suas frequências não seguem nenhuma lei, ou seja, se diferem entre si por valores imperceptíveis ao ouvido humano, além disso, o ruído é também todo som de caráter indesejável (NBR 12179, ABNT, 1992).
Entretanto, Bistafa (2011) evidencia que alguns sons que estariam classificados como ruído podem ter conotação positiva, por apresentar uma informação útil, exemplo disso é o som que indica a velocidade com que se está dirigindo, além do exemplo de que o ruído de uma máquina estragada pode avisar ao técnico que vai concertá-la, qual ferramenta ele deverá utilizar, bem como, qual o problema que a afeta (BISTAFA, 2011).
Um exemplo muito interessante e que está na vida do ser humano, faz relação ao alfabeto, quem o apresenta é Costa (2003), que aponta que as consoantes do alfabeto agem como ruídos na voz humana e em contrapartida, as vogais atuam como sons, onde sempre há uma nota cuja frequência é a que denomina qual a pessoa que a está produzindo, acompanhada de algumas harmônicas que dão o timbre característico (COSTA, 2003).
A NBR 10152 (ABNT, 2017) apresenta uma tabela de valores de ruídos aceitáveis (expressos em decibels) para diversas edificações, como hotéis, hospitais, residências, auditórios, restaurantes e também escolas, parte interessante para esta pesquisa e também a
curva de avaliação de ruído (NC), que consiste no “método de avaliação de um ruído num ambiente determinado” (NBR 10152, ABNT 1987, p.1).
Ressaltando que a presente pesquisa trata do quanto o ruído escolar de ambientes externos e internos a um determinado prédio de uma escola pública afeta no processo de ensino aprendizado de discentes, através da tabela 1, verifica-se que em salas de aula o nível adequado de pressão sonora equivalente ponderada em A, 𝐿𝐴𝑒𝑞,𝑇 =35dB e nível máximo de
pressão sonora ponderada em A e ponderada em S de 𝐿𝐴𝑆𝑚á𝑥 =40 dB. Para entender melhor a tabela, que foi adaptada da NBR 10152 (ABNT, 2017), na coluna ‘dB’, o primeiro valor equivale ao 𝐿𝐴𝑒𝑞,𝑇, enquanto o segundo faz referência ao 𝐿𝐴𝑆𝑚á𝑥.
Tabela 1 – Valores dB e NC Educacionais Locais dB NC Circulações 50-55 45 Berçário 40-45 35 Salas de aula 35-40 30 Salas de música 35-40 30
Fonte: Adaptado de NBR 10152 (ABNT, 2017).
2.8.1 Ruído como agente problemático
O ruído pode afetar as pessoas de várias formas, entre estas, é capaz provocar problemas sérios que prejudicam a saúde do ser humano, como a “perda de audição, stress, hipertensão, perda de sono, falta de concentração baixa produtividade, deterioração da qualidade de vida e redução de oportunidades de repouso” (BISTAFA, 2011, p. 6).
Contudo, a audibilidade, características espectrais, duração, tonalidade, hora de ocorrência, entre outros, são fatores que interferem na reação das pessoas com relação aos ruídos, ou seja, o incômodo ocasionado pelo ruído é dependente da atividade que está sendo realizada pelo ser humano (BISTAFA, 2011). Além disso, segundo o autor, o problema de ruído ocorre quando o mesmo interfere nas atividades humanas.
2.8.2 Controle do Ruído
Quando o objetivo é controlar o ruído, é necessário dispor de elementos que provoquem a dificuldade de transmissão do mesmo, isso é indicado para ruídos que estejam
sendo gerados no interior da própria edificação ou em sua área externa (CORBELLA; YANNAS, 2013).
Bistafa (2011) destaca que a forma mais eficiente de controlar o ruído é no local de onde ele vem, ou seja, na própria fonte sonora (máquinas, equipamentos, instalações industriais, etc), todavia, geralmente o problema do controle do ruído ocorre após a instalação da mesma e devido ao fato da troca da fonte sonora ser inviável, se parte para a trajetória de transmissão (ar, paredes, divisórias, tubulações, líquidos, entre outros), cuja solução é utilizar de barreiras acústicas, silenciadores, etc; por fim, é possível controlar o ruído diretamente no receptor (normalmente, o ser humano), o que só é possível no ambiente de trabalho e através de equipamento de proteção individual (EPI).
2.8.3 Ruído interferente nas salas de aula
Bertoli (2001) afirma que são realizados vários estudos acerca da acústica de salas de aula, estudos estes que informam os causadores do ruído que afeta tais ambientes. De acordo com a autora, o ruído pode vir de ambientes internos à edificação escolar, ou seja, os impactos, vozes nos corredores e pátios e também reverberação, além de ruídos advindos de ambientes externos, como atividades industriais, comerciais e de lazer, além do trânsito.
Complementar à afirmação acerca de ruídos externos, há também o fato de as instituições de ensino ainda estarem localizadas próximo ao tráfego intenso e, tendo em vista o crescente aumento no número de veículos e outros elementos que culminam no ruído excessivo, isso se torna prejudicial àqueles que são os principais ocupantes destes ambientes, os professores e alunos (NOGUEIRA et al., 2008).
2.9 ‘MEDIÇÃO’ E AVALIAÇÃO DO RUÍDO
A grandeza acústica que determina a sensação subjetiva de intensidade sonora é o nível de pressão sonora, que pode ser verificado através de medições acústicas. Um instrumento para medições acústicas possui um sensor de pressão sonora, que é o componente básico para este tipo de equipamento. Este sensor nada mais é do que o conhecido microfone, também chamado de transdutor eletroacústico, ele objetiva transformar a pressão do som em um sinal elétrico equivalente, que posteriormente é condicionado e expresso em termos de NPS. Este instrumento utilizado para medição sonora é o medidor de nível sonoro, denominado sonômetro, conhecido entre as pessoas como ‘decibelímetro’ (BISTAFA, 2011).
Os sonômetros podem ser encontrados no mercado basicamente em quatro tipos, sendo eles: Tipo 0, que consiste em um equipamento de referência padrão, possui custo elevado e executa a calibração de outros sonômetros; Tipo 1, destinado à medições de laboratório ou de campo em locais em que as condições ambientais sejam controladas; Tipo 2, realiza medições em campo em geral e o Tipo 3, que possui custo baixo e realiza avaliação simples, para que se tenha uma noção aproximada do nível sonoro (BISTAFA, 2011).
As medições sonoras permitem que sejam identificadas uma vasta lista de especificações de determinado ambiente, as quais são apresentadas por Bistafa (2011)
Identificar e localizar fontes de ruído dominantes;
Selecionar métodos, dispositivos e materiais para o controle de ruído;
Avaliar e comparar soluções de controle de ruído;
Verificar o atendimento a normas e legislações de controle de ruído;
Determinar a potência de fontes sonoras;
Avaliar a qualidade acústica de um recinto, sua adequação para determinado uso etc. (BISTAFA, 2011, p. 87)
Um medidor de nível sonoro simples não possui filtros de análise e frequência, gerando apenas o nível sonoro total do som que reflete no microfone, este nível total consiste em um único número que representa toda a energia sonora que faz parte da faixa de frequências que o medidor capta (BISTAFA, 2011).
Com a finalidade de realizar a avaliação dos espectros sonoros, é que se utiliza os filtros passa-banda e os comumente utilizados são os 1/n de oitava, onde, de acordo com Bistafa (2011, p.94) “a largura de cada banda é sempre uma porcentagem constante da frequência central de cada filtro” e os filtros que mais são encontrados no mercado são os filtros de 1/1 de oitava, onde o n=1, comumente chamados de uma oitava e 1/3 de oitava, cujo n=3. Outro dado importante que o autor cita é de que “a banda de oitava mede a energia sonora contida na banda de passagem de um filtro passa-banda, cuja frequência de corte superior da banda é o dobro da frequência de corte inferior da banda, daí o nome oitava” (BISTAFA, 2011, p. 94).
Geralmente os sonômetros possuem filtros ponderadores usados para que o espectro sonoro seja modificado visando a semelhança com a resposta do sistema auditivo humano às várias frequências que incorporam o som, em outras palavras, estes filtros buscam deixar a sensação subjetiva de intensidade do som o mais próximo possível. Entretanto, a grandeza que é fornecida pelo equipamento segue sendo o nível de pressão sonora, porém ponderado (BISTAFA, 2011).
Visando explanar o conhecimento a respeito dos filtros ponderadores, são apresentadas as quatro denominações destes, cada qual com suas características, são elas: Filtro ponderador em A, que assemelha a resposta do sistema auditivo para sons cujos níveis sonoros são ‘moderados’, o que se observa nas tarefas do cotidiano, fazendo com que este filtro ponderador seja o mais recomendado nas medições de ruído; B, assemelha a resposta do sistema auditivo a sons com níveis sonoros médios e dificilmente é utilizado nas medições de ruído; C, assemelha a resposta da sensação auditiva a sons com níveis sonoros muito altos, devido ao fato de possuir função de transferência praticamente plana, ou seja, o nível sonoro apresentado com este filtro é praticamente igual ao obtido sem nenhum filtro ponderador e D, filtro ponderador que penaliza altas frequências elaborado objetivando a avaliação de ruídos de sobrevoos de aeronaves. Quando os resultados das medições de nível sonoros são expressos em dB (x), isso quer dizer que foi utilizado um filtro ponderador nestas medições e o ‘x’ equivale ao tipo de filtro ponderador utilizado, sendo ele, como já citado, A, B, C ou D; outrossim, quando o resultado é expresso em dB ou dB (linear), quer dizer que o filtro ponderador não foi utilizado, ou seja, pode-se entender que o nível sonoro medido representa a energia sonora total inclusa no sinal captado no medidor (BISTAFA, 2011).
Para a realização das medições é imprescindível que se utilize as normatizações apresentadas pela ABNT, são elas, NBR 10151:2000 – Acústica – Avaliação do ruído em áreas habitadas, visando o conforto da comunidade – Procedimentos e também a NBR 10152:2017 – Acústica – níveis de pressão sonora em ambientes internos a edificações.
Kowaltowski (2011) ressalta que para se realizar medições e avaliações do conforto ambiental em seus campos acústico, térmico e luminoso, é importante que as mesmas sejam executadas na parte da manhã, no horário de 8hs (oito horas), ao meio dia e na parte da tarde, às 16hs (dezesseis horas), para que sejam analisadas as diversas condições ambientais e que haja o mínimo de interrupção das atividades escolares.
Em termos de avaliação de conforto acústico, segundo Kowaltowski (2011) devem ser observados diversos critérios, são eles: existência de equipamentos de ventilação ligados, como ventiladores e exaustores, os ruídos percebidos, condições das aberturas, níveis sonoros, reverberação sonora, interferência sonora dos espaços internos e externos e os materiais de acabamento do piso, paredes e do teto. Além disso, a autora acrescenta que visando à avaliação de conforto acústico de determinado ambiente, é imprescindível averiguar a
qualidade interna do mesmo, bem como a influência que o meio externo tem para com este ambiente.
Conforme Bistafa (2011), métodos de avaliação de ruídos vêm sendo desenvolvidos, levando em consideração fatores físicos e comportamentais com acentuada relevância para situações diversas e específicas. O autor complementa que a avaliação do ruído é objetiva devido aos métodos, aos critérios e às escalas de aceitação que definem o grau de incômodo ou de interferência às atividades humanas, este fator permite sua classificação, além de permitir a comparação de medidas que causam alívio e formar uma base de normas e legislações a serem aplicadas.
2.10 ACÚSTICA DE SALAS
A acústica de salas trata de como o som se propaga em determinado ambiente, que neste caso, podem ser salas de aula, de concerto, estúdios de gravação, entre outros (BRANDÃO, 2016). Conforme o autor, ao estudar este tema, estamos estudando o “tempo-espaço-frequência dos sinais sonoros que se propagam no interior de um ambiente” (BRANDÃO, 2016, p. 103), além disso, se está procurando uma forma de conter a propagação de ondas no mesmo ambiente, procurando adequar este local ao uso a que ele se destina.
O tempo, citado por Brandão (2016), é relativo ao comportamento da pressão sonora em uma sala em função da variável independente, que neste caso é o tempo a uma configuração fonte-receptor. É possível identificar, na figura 1, uma fonte Sonora, a qual emite impulsos sonoros onde é possível reconhecer qual é a energia Sonora, bem como em qual instante de tempo o ocupante da sala, ou melhor, o ouvinte, é atingido pelo som direto e algumas reflexões.
Figura 1 - Raios Sonoros e Distribuição temporal da energia
Fonte: BRANDÃO, 2016, p. 104
Para a acústica de determinado ambiente ser de caráter positivo, é necessário saber a qual finalidade este espaço está destinado, buscando executar um projeto acústico adequado. Desta forma, o objetivo é fazer com que a resposta da configuração sala-fonte-receptor esteja equilibrada na dimensão tempo-espaço-frequência. Sendo assim, ao saber a que a sala irá ser destinada, é possível conhecer a que o projeto acústico dará prioridade, entre os conceitos absorção, reflexão especular e reflexão difusa. No entanto, recordando que esta pesquisa trata do problema do ruído em determinado espaço escolar, o autor relata que em uma sala de aula deve haver inteligibilidade da fala adequada, visando a qualidade do processo de ensino-aprendizagem do discente. Posto isto, no caso deste tipo de sala, o que domina é a absorção, tendo em vista que a inteligibilidade da fala é afetada quando exposto à altos níveis de reverberação (BRANDÃO, 2016).
Cada pessoa desenvolve uma experiência auditiva diferente com relação a uma sala de aula, desta forma, a descrição desta experiência se dá através de adjetivos, ou seja, algumas pessoas dizem que o som está confuso, ou caloroso ou até aconchegante, fazendo com que
haja fatores subjetivos, que, além disso podem variar de idioma para idioma pelo fato de os adjetivos possuírem significados diferentes de um país para outro (BRANDÃO, 2016).
2.10.1 Tempo de Reverberação
O tempo de reverberação (TR) faz a medição de quanto tempo a densidade de energia leva para decair 60 dB (sessenta decibels), devido a isso, é que este conceito também é chamado de T60 (BRANDÃO, 2016). Kowaltowski (2011) complementa esta ideia relatando que o decaimento de energia de 60 dB ocorre depois de a fonte estar cessada, além de advir uniformemente no ambiente a que a fonte está exposta, não dependendo da posição do ouvinte no local. Contribuindo com a definição, Costa (2003, p.44) conceitua o tempo de reverberação como “o tempo necessário, para que a intensidade energética de um som puro de 512 Hz se reduza a um milionésimo de seu valor inicial (60dB), a partir do momento no qual a fonte cessa de emiti-lo”.
A NBR 12179 (ABNT, 1992) define o tempo de reverberação (TR) como o “tempo necessário para que um som deixe de ser ouvido, após a extinção da fonte sonora, e expresso em segundos. O TR é medido como o tempo necessário para que o som sofra um decréscimo de intensidade de 60 dB” (NBR 12179, ABNT 1992, p. 2). Além disso, há ainda o Tempo de Reverberação Ótimo, que de acordo com a mesma norma nada mais é do que o TR tido como ótimo para determinado ambiente e atividade, expresso em segundos.
Kowaltowski (2011), menciona que o tempo de reverberação também está relacionado ao volume da sala, materiais de que são feitas as paredes, o teto e piso, das pessoas que ocupam este ambiente, além dos objetos e móveis e dos coeficientes de absorção de todos estes fatores. Dito isto, a autora reitera também que o tempo de reverberação está associado à inteligibilidade da fala e existem tempos ótimos de reverberação que são sugeridos para determinados locais, que como dito anteriormente, dependem do volume da sala e da absorção do local, além de poderem ser medidos ou estimados. Ademais, quando se trata de sala de aula, não há recomendações no Brasil a respeito de tempo de reverberação (KOWALTOWSKI, 2011).
Assim como outros fatores, o tempo de reverberação também deve ser adequado ao uso a que se destina determinado local. No caso das salas de aula, se o tempo de reverberação é longo, torna-se impróprio e não só em salas de aula, como em outros locais onde a inteligibilidade da fala é imprescindível (BISTAFA, 2011).
