CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIVATES
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
ESTUDO DE CASO DO DESEMPENHO ACÚSTICO DE UMA IGREJA
LOCALIZADA EM LAJEADO
Silas Eliseu Koefender
Lajeado, junho de 2017
Silas Eliseu Koefender
ESTUDO DE CASO DO DESEMPENHO ACÚSTICO DE IGREJA
LOCALIZADA EM LAJEADO
Monografia apresentada na disciplina de
Trabalho de Conclusão de Curso – Etapa
II, na linha de formação específica em
Engenharia Civil, do Centro Universitário
UNIVATES, como parte da exigência para
a obtenção do título de Bacharel em
Engenharia Civil.
Orientador: Prof. Ms. Marcelo Freitas
Ferreira
Lajeado, junho de 2017
Silas Eliseu Koefender
ESTUDO DE CASO DO DESEMPENHO ACÚSTICO DE IGREJA
LOCALIZADA EM LAJEADO
A banca examinadora abaixo aprova a monografia apresentada na disciplina de
Trabalho de Conclusão de Curso – Etapa II, na linha de formação específica em
Engenharia Civil, do Centro Universitário UNIVATES, como parte da exigência para
obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil:
Prof. Me. Marcelo Freitas Ferreira –
Orientador Centro Universitário
UNIVATES
Prof. Me. Rodrigo Spinelli
Centro Universitário UNIVATES
Prof.Me. Vagner Gonçalves Wojcickoski
Centro Universitário UNIVATES
Lajeado, junho de 2017
AGRADECIMENTOS
De forma muito especial quero agradecer a Deus, pois é Ele que me mantém
vivo e me sustenta em tudo o que faço.
Aos meus pais, Luís Henrique e Mônica, que têm me dado toda a força e
apoio necessário ao longo dos anos, formando em mim princípios fundamentais que
ajudaram a formar o meu caráter.
À minha esposa Priscila Antoniazzi que muito eu amo e que está sempre ao
meu lado em tudo o que eu faço, e tem sido uma verdadeira inspiração para minha
motivação, sempre me entusiasmando com palavras de ânimo que me dão força
para nunca desistir.
Ao Prof. Marcelo Freitas Ferreira, pela orientação e por ter acreditado em
mim.
Á Lívia Ribeiro Pavanello, Engenheira Civil que me sugeriu o tema proposto
neste trabalho.
Por fim, a todos que de alguma maneira contribuíram para a realização desta
conquista.
COMO É BOM RENDER GRAÇAS AO SENHOR E CANTAR
LOUVORES AO TEU NOME, Ó ALTÍSSIMO, ANUNCIAR DE
MANHÃ O TEU AMOR LEAL E DE NOITE A TUA
FIDELIDADE, AO SOM DA LIRA DE DEZ CORDAS E DA
CÍTARA, E DA MELODIA DA HARPA. TU ME ALEGRAS,
SENHOR, COM OS TEUS FEITOS; AS OBRAS DAS TUAS
MÃOS LEVAM-ME A CANTAR DE ALEGRIA. COMO SÃO
GRANDES AS TUAS OBRAS, SENHOR, COMO SÃO
PROFUNDOS OS TEUS PROPÓSITOS!
(SALMOS 92:1-5)
https://www.bibliaonline.com.br/nvi/sl/92/1-5
RESUMO
Com o crescimento da igreja evangélica no Brasil e, consequentemente, com o
surgimento de novas denominações evangélicas, diversos tipos de ambientes têm
sido usados com a finalidade de culto, e na maioria das vezes, estes ambientes não
possuem parâmetros acústicos adequados para atendimento de tal
finalidade. Dessa forma, como as igrejas evangélicas, em geral, utilizam-se da
música e do discurso falado em suas reuniões, esta inadequação acaba resultando
em uma dificuldade para se alcançar qualidade e conforto acústico em ambas as
situações. Para que estas duas atividades não sejam prejudicadas, uma igreja deve
apresentar condições acústicas que proporcionem a inteligibilidade tanto da palavra
falada quanto da palavra cantada. Este trabalho é um estudo de caso de uma igreja
evangélica localizada em Lajeado, RS, através de testes in loco, utilizando-se da
excitação por fonte impulsiva para conhecer as respostas que o local a ser analisado
dá a essas excitações. As captações destas excitações serão obtidas a partir do
software de medições AURORA, para então conhecer os valores dos parâmetros
acústicos atuais encontrados na igreja, como Tempo de Reverberação (TR), Tempo
de Decaimento Inicial (EDT), Definição (D50), Clareza (C80) e Índice de
Transmissão da Fala (STI). Possuindo os valores destes parâmetros, analisar-se-á a
qualidade acústica da igreja em questão, para eventualmente propor as melhorias
necessárias para alcançar o conforto acústico na igreja para seus devidos fins.
Palavras-chave: Parâmetros acústicos, Acústica de Igrejas, Inteligibilidade, Tempo
de Reverberação.
ABSTRACT
With the growth of the evangelical church in Brazil and, consequently, with the
emergence of new evangelical denominations, various types of environments have
been used for the purpose of worship service, and in most cases, these
environments do not have appropriate acoustic parameters to fulfill its purpose. This
way, as evangelical churches generally use the music and the spoken speech in their
meetings, this inadequacy results in a difficulty to achieve acoustic comfort and
quality in both situations. In order for these two activities do not be harmed, a church
must have acoustic conditions that provide the intelligibility of both the spoken word
and the sung word. This work is a case study of an evangelical church located in
Lajeado, RS, through on-site tests, using the excitation by impulsive source to know
the answers that the site analyzed gives to these excitations. The captures of these
excitations will be obtained from the AURORA measurement software, in order to
know the values of the current acoustic parameters found in the church, such as
Reverberation Time (RT), Initial Decay Time (IDT), Definition (D50), Clearness (C80)
and Speech Transmission Index (STI) . From the values of these parameters, the
acoustic quality of the church will be analyzed, in order to eventually propose the
necessary improvements to achieve acoustic comfort in the church for its proper
purposes.
Keywords: Acoustic Parameters, Church Acoustics, Intelligibility, Reverberation Time.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Balanço energético do som que incide sobre uma superfície .................. 22
Figura 2 – Tempos de Reverberação recomendado para igrejas. ............................ 28
Figura 3 – Forma de salas......................................................................................... 32
Figura 4 – Som direto, primeiras reflexões e som reverberante: tempo e NPS com
que chegam ao receptor.. .................................................................................. 34
Figura 5 – Localização da igreja. ............................................................................... 38
Figura 6 – Vista externa da igreja. ............................................................................. 38
Figura 7 – Vista interna da igreja. .............................................................................. 39
Figura 8 – Medidas horizontais da igreja. .................................................................. 40
Figura 9 – Medidas verticais da igreja. ...................................................................... 41
Figura 10 – Ensaio Experimental .............................................................................. 43
Figura 11 – Pontos em que foram gravados o estouro do balão. .............................. 44
Figura 12 – Software Audacity. ................................................................................. 45
Figura 13 – Software Aurora.. ................................................................................... 45
Figura 14 – Painéis acústicos na parede lateral esquerda. ....................................... 61
Figura 15 – Painéis acústicos na parede lateral direita. ............................................ 61
Figura 16 – Bass Trap na parede dos fundos da Igreja. ........................................... 62
Figura 17 – Painéis acústicos na parede do palco. ................................................... 63
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 – Média do Tempo de Reverberação em cada frequência ........................ 51
Gráfico 2 – Média do EDT em cada frequência. ........................................................ 52
Gráfico 3 – Média do D50 em cada frequência. ........................................................ 54
Gráfico 4 – Média do C80 em cada frequência.. ....................................................... 55
Gráfico 5 – Tempo de Reverberação através de Sabine. ......................................... 57
Gráfico 6 – TR medido e calculado ........................................................................... 58
Gráfico 7 – Tempo de Reverberação desejado para condicionamento acústico....... 60
Gráfico 8 – Tempo de Reverberação com aplicação de novos materiais na Igreja ... 65
Gráfico 9 – Comparativo do TR aplicando apenas um tipo de material .................... 66
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 – Coeficientes de absorção sonora de materiais porosos e fibrosos ......... 24
Tabela 2 – Coeficientes de absorçao sonora de materiais e de revestimentos de
superfícies. ......................................................................................................... 25
Tabela 3 – Nível de ruído de fundo para conforto acústico de igrejas. ...................... 26
Tabela 4 – Detalhes técnicos da igreja.. ................................................................... 41
Tabela 5 – Materiais utilizados internamente na igreja. ............................................ 42
Tabela 6 – Parâmetros acústicos no ponto 1 ............................................................ 48
Tabela 7 – Parâmetros acústicos no ponto 2 ............................................................ 48
Tabela 8 – Parâmetros acústicos no ponto 3 ............................................................ 49
Tabela 9 – Parâmetros acústicos no ponto 4 ............................................................ 49
Tabela 10 – Parâmetros acústicos no ponto 5 .......................................................... 49
Tabela 11 – Parâmetros acústicos no ponto 6. ......................................................... 50
Tabela 12 – Média dos parâmetros acústicos nos 6 pontos ..................................... 50
Tabela 13 – Desvio Padrão das médias do Tempo de Reverberação.. .................... 51
Tabela 14 – Desvio Padrão das médias do EDT ....................................................... 53
Tabela 15 – Desvio padrão das médias do D50. ....................................................... 54
Tabela 16 – Desvio padrão das médias para o C80 ................................................. 55
Tabela 17 – Materiais de superfície e suas respectivas áreas de utilização na igreja.
........................................................................................................................... 56
Tabela 18 – Coeficientes de absorção dos materiais.. .............................................. 57
Tabela 19 – Área da superfície dos materiais ........................................................... 64
Tabela 20 – Coeficientes de absorção dos materiais. ............................................... 64
Tabela 21 – Área da superfície dos materiais ........................................................... 66
Tabela 22 – Materiais indicados para absorção do som em frequências médias ..... 68
Tabela 23 – Materiais indicados para absorção do som nas baixas frequências. ..... 69
Tabela 24 – Materiais indicados para absorção do som em todas as frequências ... 69
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnicas
A: Absorção Total
C80: Clareza
D50: Definição
Db: Decibéis
EDT: Tempo de Decaimento Inicial
Frequência
I: Intensidade Sonora
Hz: Hertz
m/s: Metros por segundo
NBR: Norma Brasileira
Pa: Pascal
s: Segundos
STI: Índice de Transmissão da Fala
T: Período
T60: Tempo de Reverberação
V: Volume do Ambiente
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO........ ............................................................................................... 14
1.1 Tema.......... ......................................................................................................... 14
1.1.1 Delimitação do tema.......... ........................................................................ 15
1.2 Problemas da pesquisa.......... ............................................................................. 16
1.3 Hipótese............. ...................................................................................... ...........16
1.4 Objetivos da pesquisa............. ................................................................. ...........17
1.4.1 Objetivos específicos.......... ....................................................................... 17
1.5 Justificativa............. .................................................................................. ...........18
1.6 Estrutura da Pesquisa............. ................................................................. ...........19
2 REFERENCIAL TEÓRICO ..................................................................... ................20
2.1 Conceitos de som e ruído............. ............................................................ ...........21
2.1.1 Frequência.......... ....................................................................................... 21
2.2 Propagação sonora ............................................................................................. 21
2.2.1 Energia sonora.......... ................................................................................. 22
2.2.2 Absorção sonora .............................................................................................. 23
2.2.3 Ruído de fundo ................................................................................................. 26
2.3 Termos que descrevem a percepção acústica .................................................... 27
2.3.1 Tempo de reverberação (T60) .......................................................................... 28
2.3.2 Definição (D50) ................................................................................................ 29
2.3.3 Clareza (C80) ............................................................................................ 30
2.3.4 Tempo de decaimento inicial (EDT)......... .................................................. 31
2.3.5 Índice de transmissão da fala (STI) .................................................................. 31
2.4 Acústica de salas ................................................................................................ 32
2.5 Qualidade da acústica de salas ........................................................................... 33
2.6 Inteligibilidade e fala ............................................................................................ 33
2.7 Resposta impulsiva ............................................................................................. 34
2.8 Características das igrejas evangélicas .............................................................. 35
2.8.1 Conforto acústico para igrejas evangélicas ...................................................... 35
3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS ............................................................ ...37
3.1 Tipo de pesquisa ................................................................................................. 37
3.2 Descrição do objeto de estudo ............................................................................ 37
3.3 Métodos ............................................................................................................... 41
4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS ............................................ 43
4.1 Realização do Estudo Experimental............. ............................................ ...........47
4.1.1 Resultados dos Parâmetros acústicos nos pontos medidos.......... ............ 48
4.1.2 Resultados do Tempo de Reverberação utilizando-se do balão como fonte
impulsiva.......... ................................................................................................... 51
4.1.3 Resultados do Tempo de Decaimento Inicial utilizando-se do balão como fonte
impulsiva ................................................................................................................... 52
4.1.4 Resultados da Definição (D50) utilizando-se do balão como fonte impulsiva .. 53
4.1.5 Resultados da Clareza (C80) utilizando-se do balão como fonte
impulsiva.......... ................................................................................................... 55
4.2 Resultado do Tempo de Reverberação através de Sabine ................................. 56
4.3 Comparativo entre o Tempo de Reverberação medido experimentalmente e
calculado numericamente ......................................................................................... 58
4.4 Condicionamento da acústica na Igreja Comunidade Cristã de Lajeado ............ 59
4.4.1 Parede lateral esquerda ............................................................................ 60
4.4.2 Parede lateral direita .................................................................................. 61
4.4.3 Parede dos fundos......... ............................................................................ 62
4.4.4 Parede do palco......... ................................................................................ 62
4.4.5 Piso da Igreja......... .................................................................................... 63
4.4.6 Cadeiras da Igreja......... ............................................................................. 63
4.4.7 Resultados obtidos para o Tempo de Reverberação através das mudanças
propostas......... ................................................................................................... 64
4.5 Alteração no Tempo de Reverberação acrescentando apenas um material na
superfície do interior da Igreja ................................................................................... 66
4.6 Materiais com bom desempenho de absorção sonora para a fala ...................... 67
4.7 Materiais com bom desempenho para absorver sons graves ............................. 68
4.8 Materiais com boa absorção de som para graves, médios e agudos .................. 69
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................... 70
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... 73
14
1 INTRODUÇÃO
O presente trabalho estuda e analisa a qualidade da acústica de uma igreja
evangélica denominada Comunidade Cristã de Lajeado, situada no bairro São
Cristóvão em Lajeado, no Rio Grande do Sul. Frequentemente, fiéis que participam
de culto no local trazem reclamações do “som” que escutam, afirmando diversas
vezes que não compreendem tudo o que o palestrante está dizendo, nem o que o
cantor está cantando.
1.1 Tema
Loureiro e Carvalho (2008) entendem que a qualidade da acústica é um
aspecto essencial nas edificações e que esta realidade não está presente na maioria
das igrejas. Ainda descrevem que as igrejas devem possuir propriedades acústicas
que possibilitem um discurso inteligível e uma reverberação e claridade adequadas á
música.
Nicolas (2001) escreve que muitos buscam a igreja para agradecer pelas
graças alcançadas, buscar conforto pelos obstáculos que a vida impõe, ou,
simplesmente para prática da fé, sem necessidade de retorno algum, mas sim para
sentir paz. Em virtude disso é muito importante que seja dado ênfase na qualidade
acústica de uma igreja.
15
Será apresentado um estudo de caso desta igreja, e a partir dele serão
propostas melhorias acústicas que possibilitem a inteligibilidade do ouvinte para a
palavra falada e cantada. Para isso, é preciso considerar os parâmetros de acústicas
de salas, segundo os Critérios de Qualidade. São eles: Tempo de Reverberação
(TR), Definição (D50), Tempo de Decaimento Inicial (EDT), Clareza (C80),
Intensidade Sonora (I) e Índice de Transmissão da Fala (STI).
A igreja em questão teve sua edificação concluída em 2003, e na época de
sua construção não foi dado atenção aos parâmetros de acústica essenciais às
atividades que seriam exercidas no local. A sala destinada aos cultos possui uma
área de 548,80 m², e em média, 300 frequentadores participam das reuniões da
igreja semanalmente.
Deseja-se saber o quão reverberante é esta igreja a ser estudada, porque
com constantes relatos faz-se perceber que há problemas de inteligibilidade do som
e de volume alto dele. Pimentel-Souza (2000) descreve que altos níveis sonoros
podem acarretar graves prejuízos à saúde das pessoas.
O desempenho acústico será conhecido avaliando os dados obtidos através
de experimentos in loco, utilizando-se da excitação por fonte impulsiva para
conhecer as respostas que o local a ser analisado dá a essas excitações.
1.1.1 Delimitação do tema
Este trabalho se limita a um estudo de caso da igreja evangélica Comunidade
Cristã de Lajeado, localizada no bairro São Cristóvão em Lajeado, e também, sobre
boas práticas para obter conforto acústico em igrejas. Serão conhecidos os
parâmetros acústicos necessários para a qualidade do som das igrejas em geral,
que necessitam de bom desempenho acústico para a comunicação falada e
cantada. Com base nesses parâmetros analisar-se-á a qualidade acústica da igreja
em questão, através de ensaios in loco.
16
Para corrigir eventuais problemas na acústica desta igreja, buscar-se-á uma
solução eficaz e de baixo custo. Essa solução não será testada fisicamente no local,
mas será calculada, e então, deseja-se obter novos índices de qualidade com base
nestas melhorias propostas.
1.2 Problemas da pesquisa
Visto que uma igreja necessita de bom desempenho acústico tanto para
palavra falada como para palavra cantada, quais são os parâmetros acústicos
aceitáveis para essas finalidades? Quais são os resultados encontrados hoje para
os parâmetros acústicos de igrejas no local a ser estudado? Com vista no conforto
acústico do local, como propor melhorias eficazes e rentáveis? Quais mudanças de
projeto devem ser feitas e quais materiais utilizar no local para obter essas
melhorias?
1.3 Hipótese
A falta da inteligibilidade dos ouvintes na igreja em estudo pode ser dada
através de algumas características da edificação, dentre elas:
a) as medidas do projeto, como comprimento, largura e altura do pé direito;
b) o revestimento das paredes laterais, do fundo e da frente da igreja;
c) o forro da igreja;
d) o piso utilizado;
e) a altura do palco;
f) as cadeiras utilizadas;
g) a geometria do local.
17
1.4 Objetivos da pesquisa
O objetivo da pesquisa é identificar os parâmetros de qualidade acústica para
igrejas, para então, através de testes in loco na igreja Comunidade Cristã de
Lajeado, obter resultados para esses parâmetros, e, obtidos esses resultados,
eventualmente propor melhorias para que se obtenha conforto acústico no local.
Estudar e analisar a qualidade acústica de uma igreja evangélica, a partir de
um sinal impulsivo utilizando balões, e, havendo necessidade de melhorias na
acústica do local, propor uma solução para resolver o excesso de ruído interno no
ambiente.
1.4.1 Objetivos específicos
a) buscar referenciais teóricos referentes a projetos de igrejas
b) determinar os níveis adequados para igrejas dos seguintes parâmetros
acústicos: Tempo de Reverberação (TR), Clareza (C80), Definição (D50),
Tempo de Decaimento Inicial (EDT) e Índice de Transmissão da Fala (STI);
c) analisar as características acústicas de uma igreja, realizando medições in
loco a partir de um sinal impulsivo de balões;
d) determinar a Absorção Total (A) de som que o ambiente necessita para
alcançar os níveis adequados dos parâmetros acústicos;
e) de posse da nova Absorção Total (A2), reprojetar o ambiente,
considerando aplicação dos diversos materiais e sistemas acústicos,
melhores práticas acústicas, buscando uma solução eficaz e de baixo
custo, para atingir a Absorção Total desejada que será comprovada através
de cálculos.
18
f) calcular os novos níveis dos parâmetros descritos no item “b” para o
ambiente pós-tratamento acústico e montar um comparativo destes índices
antes das modificações propostas e depois delas.
1.5 Justificativa
Zolnerkevic (2012) fala que a acústica nos ambientes construídos influencia a
qualidade de vida das pessoas, sendo ela importante para saúde física e mental do
homem.
O desempenho acústico em uma igreja é de extrema importância para que
não haja defeitos na comunicação entre o palestrante e o ouvinte, e nem defeitos na
transmissão da música litúrgica executada. Sempre que pessoas se reúnem num
culto, uma mensagem é transmitida, e é essencial que ela seja transmitida com
qualidade, pois quando não compreendida, ela perde seu valor, ou até mesmo pode
ser interpretada de maneira incorreta.
As pessoas que vão ao culto receber uma mensagem desejam compreendê-
la corretamente, e elas percebem quando há falhas na transmissão da mesma, o
que indica uma falha do desempenho acústico do local. A vontade que o ouvinte tem
de compreender os ensinamentos transmitidos em um culto leva-o a ser exigente
com a qualidade que o som é transmitido até ele. Portanto, é fundamental que
edificações religiosas possuam os níveis dos parâmetros acústicos condizentes com
suas finalidades.
Com as inúmeras denominações de igrejas evangélicas que se têm hoje, na
qual muitas delas surgem com um tamanho muito pequeno e sem condições de se
estruturar em um local adequado para as condições acústicas que necessitam, elas
terminam por se estabelecer em edificações que não foram construídas com a
finalidade de receber cultos religiosos.
19
1.6 Estrutura da Pesquisa
Discorrida a introdução do trabalho, no Capítulo 2 mostra-se o referencial
teórico, que serve de base para todo o trabalho. Nele, são apresentadas definições
sobre conteúdos relevantes para entendimento de todo o trabalho. É conceituado o
som e seus demais aspectos, para que o leitor tenha total compreensão de todos os
assuntos abordados.
No Capítulo 3, é apresentada a metodologia utilizada para realização deste
trabalho, com a descrição de materiais e equipamentos utilizados para medições dos
parâmetros sonoros que envolvem a quantificação da qualidade sonora da igreja em
questão. Nele é descrito cada etapa da realização do estudo e da análise da
acústica no local, bem como as etapas seguintes da análise, na qual serão
propostas melhorias para a acústica.
No Capítulo 4, são mostrados os resultados obtidos através dos métodos
utilizados para realização das medições necessárias para avaliar o desempenho
acústico da igreja. Nele, são apresentadas as características acústicas atuais e as
características acústicas que deseja-se obter para que haja conforto acústico no
local.
No Capítulo 5, são expostas as considerações do trabalho, buscando
interpretar os resultados demonstrados no Capítulo 4, bem como recomendações
propostas para a melhoria acústica do local.
20
2 REFERENCIAL TEÓRICO
Neste capítulo busca-se conceituar o som e seus demais aspectos que estão
relacionados com o interesse do trabalho em questão, como ruído, a inteligibilidade
da fala, tempo de reverberação, claridade, intensidade sonora, entre outros. E feita
esta conceituação, conhecer as faixas de valores aceitáveis de cada um destes
parâmetros para o uso em questão.
2.1 Conceitos de som e ruído
Para BISTAFA (2006) o som é a sensação produzida no sistema auditivo, e,
ruído, é um som sem harmonia, normalmente de conotação negativa, podendo ser
definido como um som indesejável, por exemplo, um violino sendo tocado por
alguém que não é músico. Sons são vibrações das moléculas do ar que se
propagam a partir de estruturas vibrantes, porém nem toda vibração gera som.
BARBO (2009) relata que o som só se propaga em meio elástico, onde as partículas
do meio retornam à posição original quando cessa o distúrbio. Essa vibração pode
ocorrer em meio sólido, líquido ou gasoso, e no vácuo, não há propagação sonora.
Ainda segundo BISTAFA (2009), o som pode ser definido como uma variação
da pressão ambiente que o sistema auditivo detecta. A menor variação de pressão
ambiente que o nosso sistema auditivo percebe é da ordem de 2 X 10-5 Pa. Chama-
se limiar de audibilidade o valor dessa pressão, e a variação da pressão ambiente
21
que é capaz de causar dor no sistema auditivo é de 60 Pa, e denomina-se limiar da
dor.
2.1.1 Frequência
Frequência é o número de ciclos por segundo em que acontecem as oscilações de
um corpo vibrante e o nosso ouvido é capaz de perceber frequências entre 20 e
20.000 Hz afirma Georges (1992). O sistema auditivo percebe frequências baixas
como graves e frequências altas como agudas (BISTAFA, 2009).
Ela é definida pela Equação 1:
, (Hz) (1)
onde:
Período, em segundos (s)
Em homenagem a Heinirich Rudolf Hertz (1857-1894), a frequência é dada
em hertz (Hz), que são ciclos por segundo.
2.2 Propagação sonora
A propagação sonora pode ser definida como sendo a diferença do nível de
pressão sonora de uma fonte pontual fixa que emite sons em todas as direções, do
seu nível de potência sonora, em função da distância entre fonte e receptor
(SOUZA, 1997).
Silva (2005) descreve que o meio natural de propagação do som até que ele
seja percebido pelo ouvido é o ar, e, se não houver gás preenchendo o ar envolto,
os sons deixam de ser percebidos.
22
2.2.1 Energia sonora
Em campo livre, a propagação da onda se dá de forma livre, sem interferência
de outras ondas. Já em recintos, a propagação da onda sofre interferência das
ondas que são refletidas nas superfícies que delimitam o recinto (BISTAFA, 2006).
Quando um som é emitido e incide sobre uma superfície, uma parte da
energia sonora é refletida, enquanto a outra parte se subdivide em outras duas: a
energia sonora absorvida pela superfície e a energia sonora transmitida pela
superfície (BISTAFA, 2006). A figura 1 ilustra esta afirmação:
Figura 1 - Balanço energético do som que incide sobre uma superfície
Fonte: Bistafa (2006).
23
2.2.2 Absorção sonora
Bistafa (2006) descreve que quando há absorção do som pela superfície, a
intensidade sonora absorvida degrada-se em calor no meio material que compõe a
superfície.
Carvalho (2006) afirma que o material ao reter grande quantidade de ondas
sonoras transformando-as em energia térmica, diz-se que esse material apresenta
boa absorção acústica. E quando ele reflete grande parte da energia sonora, diz-se
que o material é um bom isolante acústico.
Bistafa (2006) afirma que o coeficiente de absorção sonora é uma medida
para obter a capacidade de uma superfície absorver o som, e é definido conforme a
Equação 2:
(2)
Onde:
= intensidade sonora absorvida;
= intensidade sonora do som refletido;
= intensidade sonora do som incidente.
Bistafa (2006) continua descrevendo que os materiais típicos utilizados para
absorver o som são materiais fibrosos, como lã de vidro e lã de rocha, ou, materiais
porosos, como espumas de poliuretano, do tipo das esponjas utilizadas em limpezas
domésticas.
Os materiais absorvedores são utilizados para diminuir o ruído de salas e
para conseguir o tempo de reverberação desejado para elas. Para a igreja em
estudo neste trabalho possivelmente serão necessário diversos tipos de materiais
com um bom índice de absorção sonora. Na tabela 1 apresentam-se os coeficientes
de absorção sonora de materiais porosos e fibrosos e na tabela 2 apresentam-se os
coeficientes de absorção sonora de materiais e de revestimentos, de superfícies.
Observa-se que para cada frequência de som o coeficiente de absorção é diferente.
24
Tabela 1 – Coeficientes de absorção sonora de materiais porosos e fibrosos
Fonte: Bistafa (2006).
25
Tabela 2 – Coeficientes de absorção sonora de materiais e de revestimentos de
superfícies.
Fonte: NBR 12179 (1992).
26
No trabalho em questão, se confirmada a má condição acústica do local,
desejar-se-á diminuir a reflexão do som no ambiente, visto que é perceptível o som
desagradável no local. E para diminuir o possível alto valor de reverberação no local
serão buscadas alternativas de materiais que têm bons coeficientes de absorção
sonora.
2.2.3 Ruído de fundo
Beranek (1962) escreve que o ruído de fundo é a percepção de sons que não
sejam aqueles que são produzidos dentro do ambiente. É o ruído que causa
distração, e portanto, deve ser evitado ou diminuído para valores aceitáveis para o
uso em questão.
A NBR 10.152 tem a função de evitar que o ruído de fundo venha atrapalhar
no propósito de um ambiente. Nela, contêm sugestões de níveis de ruídos que
garantem conforto acústico para diversos ambientes. Lembrando que este conforto
está relacionado apenas ao ruído externo, não estando relacionado ao conforto
acústico interno quando o local recebe suas atividades propostas.
A tabela 3 apresenta o nível de ruído de fundo que garante conforto para
igrejas, objeto de estudo deste trabalho. O valor inferior diz respeito ao nível de ruído
recomendado para o conforto acústico, enquanto o valor superior é o máximo aceito
para fins normativos.
Tabela 3 – Nível de ruído de fundo para conforto acústico de igrejas
Local dB(A) NC
Igrejas e Templos (Cultos meditativos) 40-50 35-45
Fonte: NBR 10152 (1987).
A igreja objeto de estudo deste trabalho não está localizada em local que tem
grande fluxo de automóveis, ou em local que tem indústria próxima, ou que há em
suas proximidades rodovias, boates, escolas, entre outros. Por estar situada em
local tranquilo, o ruído de fundo do local provavelmente é baixo.
27
2.3 Termos que descrevem a percepção acústica
Rocha (2004) escreve que a partir das impressões e percepções vivenciadas
por músicos, críticos e engenheiros acústicos, foram desenvolvidos termos para
traduzir sensações que são abstratas e subjetivas. Essas sensações têm como
referência a “fonte sonora” de uma orquestra, mas a grande parte dos termos podem
ser utilizados para descrever a percepção acústica de qualquer tipo de lugar, como
teatros, igrejas, restaurantes, entre outros.
Beranek (1962) e Valadares (2002) descrevem alguns termos usuais dos
profissionais da acústica.
a) brilho: Som rico em harmônicos tocado com clareza. As médias
frequências são predominantes e decaem lentamente;
b) clareza: É a habilidade de ouvir os detalhes musicais. Além de depender
da habilidade do músico, está relacionada a acústica da sala;
c) ecos: Som que é percebido com atraso. Ele tem intensidade sonora
suficiente para causar desconforto na audição;
d) ruído de fundo: São ruídos externos que podem causar distrações nos
ouvintes e devem ser evitados;
e) distribuição sonora: A sala deixa de ter qualidade acústica se parte dos
ouvintes estão sujeitos a qualidade de sons inferior por estarem em
determinados lugares dela;
f) vividez: É relativo ao tempo de reverberação nas médias e altas
frequências (acima de 350 Hz). Um local é considerado vivo quando
reverberante e seco quando sua reverberação é curta;
g) reverberação: Quando após a interrupção repentina de um som em
frequências médias, há a persistência dele no recinto.
28
2.3.1 Tempo de reverberação (T60)
Bistafa (2006) define reverberação como sendo o intervalo de tempo no qual
o som de um ambiente decaia de 60 decibéis após a interrupção da fonte sonora.
Ele ocorre devido as sucessivas reflexões sonoras em um ambiente.
Segundo Rocha (2004), os valores de tempo de reverberação ótimo são
específicos para cada tipo de sala e dependem do programa a ser executado, do
volume da sala, da quantidade de cadeiras, entre outros fatores. Percebe-se então,
que em uma igreja, o tempo de reverberação ideal para a palavra falada não é o
mesmo da palavra cantada.
Analisar o tempo de reverberação sozinho não diz se uma sala é muito
reverberante ou não, pois é necessário adequá-lo ao volume do local (VALLE,
2007). Então, um tempo de reverberação de 1 segundo pode apontar uma sala de
40 m³ como reverberante, enquanto que esse mesmo tempo em um ginásio de
10.000 m³ apontará como sendo pouco reverberante. A NBR 12179/1992 indica o
tempo de reverberação adequado para igrejas protestantes ou evangélicas, como é
o caso deste estudo, conforme mostra a figura 2.
Figura 2 – Tempos de Reverberação recomendado para igrejas
Fonte: NBR 12179 (1992).
A Equação de Sabine traduz o tempo de reverberação (EQUAÇÃO 3)
(3)
29
Onde:
= Tempo de Reverberação (s);
V = Volume do ambiente (m³);
A = Absorção total (m²).
2.3.2 Definição (D50)
Segundo Bistafa e Bradley (2000), Definição representa a primeira tentativa
de quantificar numericamente a influência da acústica de salas na inteligibilidade da
fala. É a relação entre a energia que chega ao ouvinte dentro dos primeiros 50
milissegundos e a energia total recebida por ele (CRAVERO et al., 2014). A
Definição define a capacidade do ouvinte distinguir cada sílaba, e, quanto maior o
seu valor, maior a capacidade do ouvinte. Seu valor é dado entre 0 e 100%.
Oliveira (2015) comenta que os valores aceitáveis para D50 são acima de
50%. Para Custodio (2004), uma sala adequada para a fala possui um valor de
definição igual ou superior a 65%, valor que seria ideal para uma igreja, onde a
inteligibilidade da fala é muito importante. Para a igreja em questão serão aceitos
valores para D50 acima de 50%.
A Definição pode ser definida pela Equação 4 (BARBO, 2009):
(4)
30
2.3.3 Clareza (C80)
Para Rocha (2004), clareza é o atributo que verifica e relação entre a energia
inicial e reverberante do ambiente e suas implicações sobre a nitidez auditiva. Ela
está relacionado com a capacidade que o nosso sistema auditivo tem em combinar a
energia que chega nos instantes iniciais com a energia do som direto para
determinar a audibilidade dele.
Gate (2007) descreve que a clareza está ligada ao som que pode ser
percebido em oposição a tudo o que está sendo adicionado após a sua emissão.
Quanto maior for o valor de clareza, maior a impressão dela.
Barbo (2009) indica que a Clareza é o parâmetro que define a inteligibilidade
das notas musicais, e é determinada pela razão da energia da resposta impulsiva
que chega aos ouvidos nos primeiros 80 milissegundos. Barbo (2009) ainda
comenta que se a Clareza for muito baixa, as partes rápidas das músicas não serão
entendidas, e, se a reverberação na sala for baixa, a música será muito clara e o
C80 terá um valor alto.
Valle (2007) afirma que os valores ideais de Clareza variam de acordo com o
tipo da música tocada e os instrumentos utilizados para tocá-las. Na igreja em
questão são tocadas músicas populares e religiosas, e para esses estilos, Valle
(2007) indica índices entre + 2dB a + 6dB.
A Clareza (C80) é calculada a partir de impulsos, e o seu valor é dado em
decibéis, obtido através da Equação 5 (BARBO, 2009).
(5)
31
2.3.4 Tempo de decaimento inicial (EDT)
Do inglês “Early Decay Time”, o Tempo de Decaimento Inicial é um índice
semelhante ao Tempo de Reverberação e sua unidade de medida também é em
segundos. Ele considera apenas os primeiros 10 decibéis de decaimento da curva,
e, está relacionado mais com a percepção do ouvinte do que com as propriedades
físicas da sala (BARBO, 2009).
Quando o Tempo de Decaimento Inicial é menor que o Tempo de
Reverberação, a sensação de reverberação é amenizada, e, para o oposto, a
sensação de reverberação é aumentada (BOTTAZZINI E BERTOLLI, 2008). Para
Barron (1993), o Tempo de Decaimento Inicial está relacionado com um julgamento
subjetivo de reverberação.
2.3.5 Índice de transmissão da fala (STI)
Está ligado a inteligibilidade da fala, e, para Mo e Kang (2014), é a variável
mais completa para esse fim. Hodgson (2004) afirma que o STI é a medida de
transmissão voz-som entre uma fonte de expressão falada e um microfone, e o
quanto essa relação é distorcida pelo ruído de fundo e pela reverberação.
O STI é obtido através de uma resposta impulsiva e é fundamentado na
transferência de modulação da frequência, para a faixa de oitavas de 125 Hz a 8
kHz, cobrindo toda a escala de frequência da fala. Através de sua medição,
verificam-se as causas possíveis de alterações do bom entendimento do discurso,
como alto tempo de reverberação e ruído de fundo (BARBO, 2009).
32
2.4 Acústica de salas
Méndez et. Al. (1994) afirmam que a forma das salas responde a três
geometrias básicas: retangular, leque e ferradura. Estas formas estão
esquematizadas na Figura 3.
Figura 3 – forma de salas
Fonte: Méndez, et al (1994).
Segundo os autores, a forma retangular é uma das mais usuais, no entanto
deve-se cuidar com a geometria dos materiais utilizados no interior da sala para
evitar defeitos como ecos flutuantes. Já a geometria em forma de leque proporciona
uma melhor distância entre a área frontal e a audiência, para igual número de
ouvintes. Com essa geometria tende a melhorar a visibilidade e audição, porém
podem aparecer problemas por focalizações nas paredes posteriores.
O formato ferradura, que representa a forma tradicional de salas de ópera,
permite abrigar muitos espectadores num espaço relativamente menor, ainda que a
visão não se torne muito eficiente em todos os pontos. Mendéz et. Al. (1994) explica
que a forma ferradura, devido ao desenho com palcos e galerias, geralmente
resultam numa sala com grande absorção sonora.
Pela forma retangular que tem a igreja evangélica Comunidade Cristã de
Lajeado, deve-se dar atenção aos materiais utilizados em seu interior, a forma
geométrica deles, e quais os coeficientes de absorção dos mesmos.
33
2.5 Qualidade da acústica de salas
Barbo (2009) afirma que a qualidade da acústica de uma sala é determinada
por avaliações subjetivas e objetivas das condições de desempenho do discurso e
da música. Se o ouvinte não tiver compreensão exata de um discurso, ou tiver a
impressão de que a música não está clara, significa que os parâmetros acústicos
não estão eficientes.
A qualidade sonora depende de um conjunto de fatores acústicos subjetivos
que venham de encontro às expectativas do ouvinte, por isso, em cada sala
projetada, há uma finalidade da qual deverá atender a esses fatores (BISTAFA,
2006).
Os fatores objetivos são calculados através de equipamentos, e uma das
primeiras avaliações para se calcular uma sala, é verificar suas dimensões. Beranek
(1988) descreve que uma sala é considerada grande quando suas dimensões são
muito maiores que o maior comprimento de onda considerado.
Os requisitos necessários para que haja um bom desempenho acústico numa
sala são uma boa inteligibilidade do discurso, ausência da interferência de ruídos
externos sobre o som de interesse, distribuição e propagação sonora uniformes,
bem como tempo de reverberação adequado (SILVA, 2006).
2.6 Inteligibilidade da fala
É de extrema importância que em cultos a palavra falada seja bem entendida.
As pessoas que estão no local querem compreender a mensagem transferida, e, se
assim for, é bem provável que saiam satisfeitas. Os templos e igrejas têm
necessidades acústicas semelhantes às dos teatros e auditórios. BARRON (1993)
indica que as frequências da fala ficam entre 125 Hz e 8.000 Hz, e é constituída de
vogais e consoantes, e a diferença de nível sonoro entre elas é em média de 12 dB.
As vogais possuem maior energia sonora em relação às consoantes, portanto, em
34
locais que têm altos tempos de reverberação, o som das vogais “apaga” o som das
consoantes, dificultando a inteligibilidade da fala, afirma BARRON (1993).
2.7 Resposta Impulsiva
A resposta impulsiva serve para conhecer os valores dos parâmetros
acústicos de um local e caracterizá-lo. Barron (2010) escreve que a Resposta
Impulsiva é um som de curta duração que através de técnicas que se utilizam de
softwares ou apenas com a emissão de sons a partir de estouros de balões,
quantifica os valores dos parâmetros acústicos da sala. O ouvinte recebe por
primeiro o som que vem direto da fonte em linha reta até ele, para então receber os
sons que são das primeiras reflexões das paredes laterais, teto, piso, mobiliário que
há no local, entre outros. O som reverberante propaga-se por um caminho mais
longo, e ele é resultado de diversas reflexões no local até chegar ao ouvinte. A figura
4 ilustra as afirmações acima:
Figura 4 – Som direto, primeiras reflexões e som reverberante: tempo e NPS com
que chegam ao receptor
Fonte: Barron (2010).
Rocha (2014) escreve que a resposta impulsiva contém uma grande
variedade de informações em seu espectro, como diversas direções de incidência e
35
o nível de pressão sonora que há pelo disparo dele. Através deste disparo é possível
obter resultados para análises dos parâmetros acústicos, e também, definir as
propriedades acústicas de uma sala.
Ferreyra et al (2014) explica que a Resposta Impulsiva do Recinto é o método
mais usual na atualidade para medir o Tempo de Reverberação e os demais
parâmetros acústicos de ambientes.
2.8 Características das igrejas evangélicas
São diversas as denominações evangélicas ao redor do mundo. Para se ter
uma ideia, uma dessas denominações são as igrejas batistas. Só nos Estados
Unidos, há 10 mil igrejas desta denominação (JONES, 2011).
A partir da livre interpretação da Bíblia, novas denominações de igrejas
evangélicas vão surgindo, devido a uma nova percepção bíblica, devido ao
descontentamento de um filiado ou um grupo deles (SILVA, 2009). A partir destas
novas denominações, têm-se inúmeros novos espaços que são utilizados para culto.
E muitas vezes esses espaços não foram criados para tal finalidade, não tendo
aspectos arquitetônicos que proporcionam conforto acústico ao ouvinte que lá
estará.
2.8.1 Conforto acústico para igreja evangélicas
Jones (2011) afirma que três tipos de atividades devem ser consideradas ao
projetar uma igreja evangélica: O canto congregacional de todos os fieis, a música
que vem do palco, que na maioria das vezes utiliza-se da amplificação através de
meios eletrônicos, e, a palavra falada do púlpito para os ouvintes.
Jones (2011) continua descrevendo que o pé direito das igrejas deve estar
entre 3 e 4,5 metros para os fieis obterem retorno do que cantam, havendo reflexões
36
para eles na faixa de 16 a 24 milissegundos. Caso as reflexões sonoras forem
produzidas abaixo de 16 milissegundos, elas serão percebidas como irritantes, e se
produzidas acima de 24 milissegundos soarão como sons independentes.
É recomendado que o teto da igreja seja irregular para se ter um som mais
difuso. É importante haver difusão no som gerado na igreja para se obter uma
melhor distribuição do som gerado no palco para a congregação. Assim os fieis
terão uma maior sensação de participação quando cantarem. Não sendo possível ter
um pé-direito nas dimensões citadas no parágrafo anterior, podem ser colocados
difusores pendentes no teto (JONES, 2011).
A igreja de estudo deste trabalho possui parede lisa contraposta ao palco, e
Moscati (2013) escreve que paredes do fundo construídas com materiais duros e
lisos refletem o som direto para o ouvinte e para o orador, prejudicando a audição
das pessoas sentadas nos assentos mais próximos a ele em razão da longa
distância que o som percorre até chegar a elas após sua emissão. Moscati (2013)
analisa que a diferença de tempo entre o som direto e o som refletido é perceptível a
partir de 80 milissegundo como eco, e, a velocidade do som a 20 ºC é de 343 m/s,
logo, tem-se que em 80 milissegundos o som percorre 27 metros. Observa-se que
na igreja objeto de estudo deste trabalho a distância do palco multiplicada duas
vezes, considerando haver reflexão do som em sua parede de fundo, ultrapassa os
27 metros, sendo bem provável que vários ouvintes em determinadas posições
sofrem com o efeito do eco no local.
Jones (2011) afirma que há uma diferença de gostos para o conforto acústico
de um ambiente entre os músicos e o pregador. Enquanto os músicos preferem que
o som no ambiente seja mais reverberante para o preenchimento da música, o
pregador prefere um ambiente “seco” para que ele seja bem compreendido.
Percebe-se ser um enorme desafio projetar uma igreja para que possua
características acústicas que agradem a todos e estejam dentro de valores indicados
em bibliografias. Como as igrejas possuem um espaço multiúso, elas necessitam de
um ambiente menos reverberante para a palavra falada e um ambiente mais
reverberante para a música, para uma melhor performance nas duas situações.
37
3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
3.1 Tipo de pesquisa
O tipo de pesquisa adotado para a Monografia é quali-quantitativa, pois para
atender os objetivos da mesma, os resultados foram obtidos através de um estudo
experimental. Foram feitas medições in loco para responder as questões subjetivas
e objetivas da pesquisa.
Foram pesquisados diversos materiais que podem influenciar na melhoria da
qualidade acústica da igreja, e como encaixá-los na atual estrutura para alcançar o
conforto acústico ideal para as finalidades desejadas.
3.2 Descrição do objeto de estudo
O nome da igreja em estudo é Comunidade Cristã de Lajeado e foi fundada
em maio de 1987. A igreja utiliza-se da atual edificação desde 2003, ano do término
de sua construção. A edificação está localizada na rua Liberato Salzano Vieira da
Cunha, número 850, em Lajeado, no Rio Grande do Sul. A figura 5 mostra a
localização da igreja e a figura 6 mostra a fachada da igreja:
38
Figura 5 – Localização da igreja
Fonte: Google (2016).
Figura 6 – Vista externa da igreja.
Fonte: do Autor (2016).
A figura 7 mostra a visão interna da igreja. A edificação possui capacidade
para 400 pessoas sentarem confortavelmente.
39
Figura 7 – Vista interna da igreja
Fonte: do Autor (2016).
Através da figura 7 percebe-se a geometria retangular, o piso em azulejos, o
forro em pvc, o pé direito elevado, paredes rebocadas. Estes e demais fatores
influenciam na qualidade acústica de um ambiente, e este trabalho busca
compreender o quanto estas características influenciam no conforto acústico desta
igreja.
As figuras 8 e 9 apresentam as medidas horizontais e verticais da igreja,
como também apresenta o mobiliário atual que ela possui.
40
Figura 8 – Medidas horizontais da igreja
Fonte: do autor (2016).
41
Figura 9 – Medidas verticais da igreja
Fonte: do autor (2016).
3.3 Métodos
O trabalho tem como principais objetivos analisar a qualidade acústica de
uma igreja evangélica localizada em Lajeado, para, se eventualmente necessitar
melhorias, propô-las através da utilização de materiais usuais no mercado que
atenderão a estas necessidades, buscando sempre o baixo custo e a eficiência.
Primeiramente foi feito o levantamento arquitetônico do ambiente, que
contempla detalhes da igreja, como o comprimento, a largura, a altura, o volume, a
capacidade, a área do palco, entre outros. Estes dados encontram-se na tabela 4:
Tabela 4: Detalhes técnicos da igreja
DETALHES TÉCNICOS DA IGREJA
COMPRIMENTO 28m
LARGURA 19,6
ALTURA Variada
VOLUME 2933m³
CAPACIDADE 400
OCUPAÇÃO MÉDIA 67,50%
ÁREA DO PALCO 47m²
Fonte: do autor (2017).
42
Em seguida foi feito o levantamento dos materiais utilizados nas superfícies
internas da igreja e dos mobiliários utilizados no local, como o piso, o teto, paredes
laterais, portas, janelas, paredes das salas internas, cadeiras, piso do palco, entre
outros. Para cada material buscou-se o seu respectivo coeficiente de absorção
sonora, e este, usado posteriormente para base de cálculos. A Tabela 5 descreve os
materiais que há no local:
Tabela 5: Materiais utilizados internamente na igreja
PISO AZULEJO
PISO DO PALCO CARPETE
TETO FORRO DE PVC
ASSENTOS MADEIRA
PAREDES LATERAIS ALVENARIA
PAREDES SALAS INTERNAS MADEIRA COMP.
PORTAS MADEIRA
JANELAS VIDRO
ASSENTOS MADEIRA
Fonte: do autor (2017).
Na segunda etapa iniciou-se as medições dos parâmetros acústicos da igreja.
Para obter os valores destes parâmetros utilizou-se a técnica de Resposta
Impulsiva. Os equipamentos que foram utilizados para a medição estão descritos a
seguir:
Gravador Digital Tascam DR - 40
Notebook
Software Audacity
Software Aurora (plug-in shareware para Audacity)
Balões de festa com volume de aproximadamente 0,267m³
Através destas medições tornou-se possível obter os valores dos seguintes
parâmetros acústicos:
Tempo de Reverberação (T60)
Tripé
Tempo de Decaimento Inicial (EDI)
43
Clareza (C80)
Definição (D50)
Índice de Transmissão da Fala (STI)
A figura 10 apresenta teste experimental sendo realizado:
Figura 10: Ensaio Experimental
Fonte: do autor (2017).
Foram feitas captações dos estouros dos balões em 6 posições diferentes na
igreja, como mostra a figura 11:
44
Figura 11: Pontos em que foram gravados o estouro do balão
Fonte: do autor (2017).
O estouro do balão (fonte) deu-se sempre na mesma posição, e a recepção
do sinal deu-se através do gravador profissional de áudio nos variados pontos. Fez-
se utilização do tripé para estabilizar a gravação para não ocorrer interferência no
momento do impulso. Utilizou-se da norma ISO 3382/2001 para fazer a coleta de
dados.
Após validar os resultados obtidos através de Resposta impulsiva, realizou-se
a terceira etapa, na qual consiste na análise da qualidade acústica da igreja nas
condições atuais. Os valores dos parâmetros acústicos obtidos através da etapa
anterior permitiram a realização desta análise.
As gravações feitas através do gravador profissional foram inseridas no
software Aurora, que é um plug-in do software Audacity. Estes dois programas são
softwares livres, podendo ser utilizado por qualquer pessoa. O programa
computacional transforma as gravações realizadas em respostas numéricas todos
45
os parâmetros acústicos que desejam ser analisados. As Figuras 12 e 13 mostram
um panorama dos softwares Audacity e Aurora.
Figura 12: Software Audacity
Fonte: adaptado pelo autor através do software Audacity (2017).
Figura 13: Software Aurora
Fonte: adaptado pelo autor através do software Aurora (2017).
Para o trabalho em questão serão utilizadas as respostas para 5 faixas de
frequências, entre 125 e 2000 Hz, não sendo necessário serem feitas análises em
46
outras faixas, pois abaixo de 125 Hz e acima de 2000 Hz, poucas vezes são
percebidas em dias de culto na igreja.
Também nesta etapa, foi calculado o tempo de reverberação através equação
de Sabine. Para isso, foram identificados os coeficientes de absorção sonora para
cada material interno na igreja. Descoberto o Tempo de Reverberação através de
Sabine, foi feito uma comparação do seu resultado com o resultado encontrado
através do Estudo Experimental utilizando programa computacional. Esta
comparação visa validar os resultados para posterior utilização na etapa seguinte.
A quarta etapa deste trabalho foi constituída de um projeto de conforto
acústico para o ambiente. Primeiramente definiu-se o Tempo de Reverberação (T60)
que deseja-se obter no ambiente pós-tratamento acústico nas frequências de 125
Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz e 2000 Hz. Para alcançar o T60 desejado para cada
uma destas frequências, descobriu-se a Absorção Total necessária em cada uma
delas para atingir o T60 almejado, através da equação de Sabine.
De posse da nova Absorção Total desejada, considerando a aplicação dos
diversos materiais e sistemas acústicos, das melhores práticas em acústica, a igreja
foi reprojetada. Foi feita uma tabela contendo os materiais que serão propostos a
utilizar neste reprojeto acrescidos de seus respectivos coeficientes de absorção para
cada frequência desejada e a quantidade de cada material a ser utilizado.
Posteriormente apresentou-se um layout com as modificações propostas para
a igreja em questão. Esta última etapa tem o objetivo de servir de referência para o
conforto acústico em igrejas, pois nela são apresentados materiais usuais que
podem corrigir problemas relacionados a acústica em outros ambientes.
47
4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS
Neste capítulo, apresenta-se o estudo de caso da igreja Comunidade Cristã
de Lajeado, dividido em 3 etapas. No primeiro momento foram feitas medições in
loco na igreja para obterem-se os valores dos parâmetros acústicos no local,
posteriormente, através da fórmula de Sabine e do levantamento arquitetônico e de
materiais, descobriu-se o tempo de reverberação da igreja para ser comparado ao
tempo de reverberação calculado no teste in loco. Na etapa conseguinte, foi feito
uma análise acústica do local estudado, para então, propor melhorias que alterem a
qualidade acústica da igreja, alcançando o resultado desejado.
4.1 Realização do Estudo Experimental
As medições realizadas nesta etapa foram de acordo com Norma Técnica
ISO 3382/2001, assim como o programa computacional também utiliza-se desta
norma para obtenção dos resultados desejados. A fonte impulsiva empregada para
realização deste estudo deu-se através de estouros de balões de festa. O volume de
ar dos balões eram de aproximadamente 0,267m³. A figura 10 no capítulo anterior
ilustra o local onde foi feito o estouro da fonte.
A captação do sinal da fonte impulsiva deu-se em 6 pontos. A escolha destes
deu-se por serem em lugares distintos onde acomodam-se os frequentadores da
48
igreja. Pode-se observar em quais pontos foram feitas as medições na figura 9 no
capítulo anterior.
4.1.1 Resultados dos Parâmetros acústicos nos pontos medidos
A partir do ensaio realizado, foi possível verificar os valores dos parâmetros
acústicos atuais da igreja em questão. As tabelas a seguir mostram os resultados
destes parâmetros em cada ponto.
Tabela 6: Parâmetros acústicos no ponto 1
Fonte: adaptado pelo autor, utilizando dados provenientes do plug-in Aurora (2017).
Tabela 7: Parâmetros acústicos no ponto 2
Fonte: adaptado pelo autor, utilizando dados provenientes do plug-in Aurora (2017).
49
Tabela 8: Parâmetros acústicos no ponto 3
Fonte: adaptado pelo autor, utilizando dados provenientes do plug-in Aurora (2017).
Tabela 9: Parâmetros acústicos no ponto 4
Fonte: adaptado pelo autor, utilizando dados provenientes do plug-in Aurora (2017).
Tabela 10: Parâmetros acústicos no ponto 5
Fonte: adaptado pelo autor, utilizando dados provenientes do plug-in Aurora (2017).
50
Tabela 11: Parâmetros acústicos no ponto 6
Fonte: adaptado pelo autor, utilizando dados provenientes do plug-in Aurora (2017).
Tabela 12: Média dos parâmetros acústicos nos 6 pontos
Fonte: adaptado pelo autor, utilizando dados provenientes do plug-in Aurora (2017).
Através das tabelas, podemos perceber que não há uma grande variação dos
resultados dos parâmetros acústicos nos pontos medidos. Percebe-se que a falta de
conforto acústico em cada frequência é repetida em todos os pontos, com algumas
diferenças que podem ser desconsideradas quando for feito o tratamento para
corrigir os valores elevados em cada frequência.
51
4.1.2 Resultados do Tempo de Reverberação utilizando-se do balão como fonte
impulsiva
O gráfico 1 apresenta as médias do Tempo de Reverberação dos 6 pontos
para cada frequência desejada, obtidos através do ensaio experimental com a
utilização de balões como fonte impulsiva, enquanto a Tabela 13 apresenta o desvio
padrão destas médias.
Gráfico 1: Média do Tempo de Reverberação em cada frequência
Fonte: Do autor (2017).
Tabela 13: Desvio Padrão das médias do Tempo de Reverberação.
Fonte: do Autor (2017).
Avaliando o Gráfico 1, é possível perceber que para as frequências mais
baixas o Tempo de Reverberação não é tão alto como nas demais, chegando a
média na frequência de 125 Hz ser de 1,81s, bem próximo de 1,40s que deseja-se
obter para esta frequência. Já nas outras frequências, principalmente nas de 500 Hz
a 2000 Hz, o Tempo de Reverberação ficou muito elevado, ficando perto de 3s. Isso
52
explica o porquê muitos ouvintes apontam que não compreendem tudo o que é
ministrado na igreja, dado que o Tempo de Reverberação ficou elevado nas
frequências que mais são utilizadas para fala humana.
Através do desvio padrão, percebe-se que os frequentadores têm os mesmo
problemas de acústica na igreja independentemente de onde se acomodarem. Em
todas as frequências o desvio padrão apresentou-se baixo, significando que os
valores para o Tempo de Reverberação são semelhantes em todos os pontos.
4.1.3 Resultados do Tempo de Decaimento Inicial utilizando-se do balão como
fonte impulsiva
O gráfico 2 apresenta as médias do Tempo de Decaimento Inicial dos 6
pontos para cada frequência desejada, obtidos através do ensaio experimental com
a utilização de balões como fonte impulsiva, enquanto a Tabela 14 apresenta o
desvio padrão destas médias.
Gráfico 2: Média do EDT em cada frequência
Fonte: do Autor (2017).
53
Tabela 14: Desvio Padrão das médias do EDT
Fonte: do Autor (2017).
Avaliando o gráfico 2, é possível perceber que a sensação que o ouvinte tem
sobre Tempo de Reverberação é maior do que a realidade dele. Nas frequências
entre 500 Hz e 2000 Hz, têm-se valores para o EDT acima de 4 segundos, valores
que são bem elevados, prejudicando a inteligibilidade do ouvinte na igreja.
O Desvio padrão para os valores do EDT na igreja mostra-se elevado em
comparação com os valores apresentados no Tempo de Reverberação,
principalmente na frequência de 125 Hz, indicando que a sensação do ouvinte para
o Tempo de Reverberação nessa frequência se difere em alguns pontos do local. No
geral, mesmo que o desvio padrão para o EDT tenha sido mais alto que no Tempo
de Reverberação, ele não apresentou-se com diferenças muito relevantes para os
pontos medidos.
4.1.4 Resultados da Definição (D50) utilizando-se do balão como fonte
impulsiva
O gráfico 3 apresenta as médias do D50 dos 6 pontos para cada frequência
desejada, obtidos através do ensaio experimental com a utilização de balões como
fonte impulsiva, enquanto a Tabela 15 apresenta o desvio padrão destas médias.
54
Gráfico 3: Média do D50 em cada frequência
Fonte: do autor (2017).
Tabela 15: Desvio padrão das médias do D50
Fone: do autor (2017).
Através do gráfico 3 percebe-se que é na frequência de 125 Hz que é atingida
a maior média para o D50, e mesmo assim, fica em apenas 16,92%, valor muito
baixo para ter-se uma boa compreensão do discurso realizado, logo, os resultados
encontrados demonstram que a edificação não está adequada para este parâmetro.
O desvio padrão apresentado para o D50 nas variadas frequências, mostra-se
um tanto relevante nas frequências de 125 Hz e 250 Hz, não apresentando grandes
variações nas demais frequências. Como o D50 é um parâmetro que está mais
ligado à fala do que à música, os ouvintes têm praticamente a mesma dificuldade de
definição do discurso em todos os pontos medidos, já que é nas frequências de 500
Hz a 2000 Hz que se percebe mais a fala humana.
55
4.1.5 Resultados da Clareza (C80) utilizando-se do balão como fonte impulsiva
O gráfico 4 apresenta as médias do C80 dos 6 pontos para cada frequência
desejada, obtidos através do ensaio experimental com a utilização de balões como
fonte impulsiva, enquanto a Tabela 16 apresenta o desvio padrão destas médias.
Gráfico 4: Média do C80 em cada frequência
Fonte: do autor (2017).
Tabela 16: Desvio padrão das médias para o C80
Fonte: do Autor (2017).
Analisando o gráfico 4, evidencia-se que há excessivas reflexões após 80 ms,
em todos os pontos medidos, e, principalmente para as frequências entre 500 Hz e
2000 Hz, onde concentram-se os resultados mais negativos, alcançando uma média
de 9,16 dB na frequência de 1000 Hz, resultado que torna a Clareza para a música
muito prejudicial.
56
O desvio padrão aponta que nas frequências de 125 Hz e 500 Hz, há maiores
variações da Clareza nos pontos medidos, mas em nenhum ponto e em nenhuma
frequência a Clareza é satisfatória, pois em todos os pontos ela é negativa.
4.2 Resultado do Tempo de Reverberação através de Sabine
A fórmula de Sabine é a mais indicada para encontrar o Tempo de
Reverberação em ambientes de grandes dimensões e a igreja em questão possui
um volume de 2933 m³.
Primeiramente fez-se o levantamento da área dos materiais que ficam na
superfície interna da igreja Comunidade Cristã de Lajeado, para determinar a
absorção sonora total no ambiente.
A Tabela 17 indica a área de absorção para cada material que há
internamente na igreja.
Tabela 17: materiais de superfície e suas respectivas áreas de utilização na igreja
Fonte: do autor (2017).
Em seguida, fez-se o levantamento dos coeficientes de absorção sonora de
cada material para cada frequência desejada, para posteriormente, através da
fórmula de Sabine, descobrir o Tempo de reverberação em cada frequência. Os
coeficientes de absorção foram conhecidos através de Bistafa (2006), NBR 12179
57
(1992), Physikalisch-Technisque Bundesanstalt (PTB 1017) e através da empresa
Log Acústica (2017). A Tabela 18 informa os valores dos coeficientes de absorção
para cada material.
Tabela 18: Coeficientes de absorção dos materiais
Fonte: do autor (2017).
Na Tabela 18 é apresentado duas referências para o piso cerâmico, e o
gráfico 5 mostra o impacto que essa mudança faz no cálculo do Tempo de
Reverberação utilizando a fórmula de Sabine.
Gráfico 5: Tempo de Reverberação através de Sabine
Fonte: do Autor (2017).
Analisando o gráfico 5 percebe-se que para o mesmo material há diferentes
fontes que indicam valores para os coeficientes de absorção variados. No exemplo
58
acima, a mudança de referência em apenas um material, no caso o piso da igreja, o
Tempo de Reverberação calculado chega a ter uma variação de 1,46 s na
frequência de 1000 Hz. Através desta verificação constata-se que nem sempre o
coeficiente de algum material usado para calcular o Tempo de Reverberação
representa de fato o seu coeficiente, pois mesmo que sejam materiais de
especificações semelhantes, o seu coeficiente de absorção pode ser diferente.
4.3 Comparativo entre o Tempo de Reverberação medido experimentalmente e
calculado numericamente
O coeficiente de absorção do piso cerâmico utilizado no gráfico 6 é o
coeficiente fornecido por Bistafa (2006). O gráfico abaixo faz um comparativo entre o
Tempo de Reverberação medido experimentalmente e calculado numericamente.
Gráfico 6: TR medido e calculado
Fonte: do autor (2017).
Percebe-se através do gráfico que o Tempo de Reverberação calculado
numericamente possui valores mais elevados que o calculado através do Estudo
59
Experimental. Verifica-se também, que as curvas do gráfico são consideravelmente
diferentes, mas elas crescem e diminuem seus valores nos mesmos pontos. Nas
duas curvas os maiores Tempo de Reverberação encontram-se nas frequências
entre 500 Hz e 2000 Hz.
A diferença elevada do Tempo de Reverberação obtido pelos dois métodos
dá-se pela dificuldade em encontrar os coeficientes de absorção exatos dos
materiais que estão na superfície interna da igreja. Como visto anteriormente, para o
mesmo tipo de material há fontes diferentes que indicam coeficientes de absorção
distintos. Para ter-se o coeficiente de absorção mais exato seria preciso que o
fabricante do material o fornecesse.
4.4 Condicionamento da acústica na Igreja Comunidade Cristã de Lajeado.
Nesta etapa é apresentado o detalhamento e as especificações para o
condicionamento acústico da igreja Comunidade Cristã de Lajeado. As
especificações de condicionamento foram desenvolvidas a partir dos resultados
mostrados nas etapas anteriores.
Procurou-se propor soluções que possam atuar no propósito acústico de
forma integrada ao projeto arquitetônico e a estética no interior da igreja. São
especificados materiais acústicos apropriados para reduzir o tempo de reverberação
no interior do local, e, através de suas utilizações, obter inteligibilidade adequada.
A definição pelos materiais propostos levou em consideração os seus
respectivos preços de mercado. Sendo assim, optou-se por materiais acústicos
usuais na construção civil.
Utilizou-se da equação de Sabine para alcançar o Tempo de Reverberação
desejado. O gráfico 7 apresenta o Tempo de Reverberação desejado para cada
frequência após as modificações indicadas.
60
Gráfico 7: Tempo de Reverberação desejado para condicionamento acústico
Fonte: do autor (2017).
O gráfico desejado permitirá uma pressão sonora adequada em todas as
frequências para o ouvido humana. Desta forma, as mudanças indicadas a seguir
visam corrigir os problemas acústicos que há atualmente no local.
4.4.1 Parede lateral esquerda
Para reduzir as reflexões que ocorrem entre as paredes laterais, são
recomendados painéis acústicos produzidos a partir de lã de rocha de espessura de
50 mm e de densidade de 64kg/m³. Estes painéis podem ser construídos por um
marceneiro devidamente capacitado, acomodando a lã de rocha em papel filme e
produzindo caixas de madeira para inserir a lã de rocha no seu interior. Estes
painéis podem ser revestidos com qualquer tipo de tecido que não propaga chamas
e que possua baixos índices de reflexão sonora. A figura 14 representa a parede
lateral esquerda.
61
Figura 14: Painéis acústicos na parede lateral esquerda
Fonte: do Autor (2017).
4.4.2 Parede lateral direita
Do mesmo modo que na parede lateral esquerda, são recomendados painéis
da mesma estrutura para a parede lateral direita, afim de conquistar
homogeneização na reverberação que chegará aos ouvintes. Os painéis devem ser
colocados a uma altura de 2 metros do piso e devem possuir uma altura própria de
2,50 metros. A figura 15 esquematiza a parede lateral direita.
Figura 15: Painéis acústicos na parede lateral direita
Fonte: do autor (2017).
4.4.3 Parede dos fundos
Para a parede localizada na entrada da Igreja, foi pensado um painel para
absorção das baixas frequências, usualmente chamada de Bass Trap. Estes painéis
são indicados para serem afixados no fundo do local porque as ondas sonoras de
baixa frequência têm um comprimento mais longo. Assim como para os painéis das
62
paredes laterais, um marceneiro devidamente capacitado pode construí-los da
mesma maneira citada anteriormente. A diferença na construção deste é que a lã de
rocha utilizada deve ser uma que possui 100 mm de espessura e densidade de
64kg/m³. A figura 16 indica onde devem ser colocados os Bass Trap.
Como informado pelos responsáveis da Igreja, futuramente deseja-se
remover as divisórias internas existentes no seu interior, então, para cálculo do novo
Tempo de Reverberação, elas não foram consideradas. A figura 16 já mostra esta
alteração.
Figura 16: Bass Trap na parede dos fundos da Igreja
Fonte: do autor (2017).
4.4.4 Parede do palco
Com o intuito de minimizar as reflexões iniciais dirigidas aos músicos através
da parede do fundo do palco, foram estudadas formas de melhor aproveitamento
acústico. Para isso indica-se a construção de painéis acústicos feitos através da lã
de rocha com espessura de 100 mm e densidade de 64kg/m³. A figura 17 mostra
onde devem ser colocados os painéis acústicos.
63
Figura 17: Painéis acústicos na parede do palco
Fonte: do autor (2017).
4.4.5 Piso da Igreja
Como o piso cerâmico mostra-se altamente reflexivo tendo baixo valor de
coeficiente de absorção em todas as frequências, recomenda-se a troca do piso
cerâmico por carpete de 50 mm. Como a área do piso na igreja compreende um
valor muito significativo em relação a toda a superfície interna da Igreja, mesmo o
carpete não possuindo altos índices de absorção sonora, ele possui coeficientes
maiores que o piso cerâmico.
4.4.6 Cadeiras da Igreja
Para reduzir a reflexão do som no piso que chega até o ouvinte, sugere-se a
colocação de espumas com dimensões de 0,30m x 0,30m. Indica-se a espuma
Sonique Wave Simples, modelo 35/10. É uma alternativa que visa o pouco gasto,
tornando as cadeiras que há no local com bom desempenho acústico sem a
necessidade de trocá-las por outras.
64
4.4.7 Resultados obtidos para o Tempo de Reverberação através das
mudanças propostas
A tabela 19 apresenta a área de absorção de cada material que há na
superfície da Igreja com as alterações propostas.
Tabela 19: área da superfície dos materiais
Fonte: do autor (2017).
Dados os novos materiais para as superfícies interna da Igreja, uma nova
tabela contendo os valores dos coeficientes de absorção sonora foi feita. Os
coeficientes de absorção são representados a seguir:
Tabela 20: Coeficientes de absorção dos materiais
Fonte: do autor (2017).
65
Conhecendo-se a área e o coeficiente de absorção dos materiais propostos
para que a Igreja obtenha valores aceitáveis paro o Tempo de reverberação, o
gráfico 8 apresenta o novo Tempo de Reverberação com as modificações previstas,
comparando-o com o Tempo de Reverberação desejado indicado no gráfico 7.
Gráfico 8: Tempo de Reverberação com aplicação de novos materiais na Igreja
Fonte: do Autor (2017).
Analisando o gráfico 8 percebe-se que o Tempo de Reverberação decresce
da frequência mais baixa para a mais alta, o que indica que os materiais propostos
para melhorar o condicionamento acústico da igreja, possuem em sua maioria,
coeficientes de absorção com valores mais elevados nas frequências mais altas. A
lã de rocha com espessura de 50 mm, por exemplo, possui uma total absorção do
som nas frequências de 1000 Hz e 2000 Hz, quando para a frequência de 125 Hz, o
som é absorvido em 50% quando em contato a ela.
Comparando o Tempo de Reverberação desejado com o Tempo de
reverberação calculado modificando alguns materiais na superfície interna da Igreja,
percebe-se uma aproximação nos resultados obtidos. Apenas nas frequências de
125 Hz e 500 Hz tem-se uma discrepância maior nos valores. No geral, o Tempo de
Reverberação obtido com as modificações previstas estão aceitáveis em todas as
frequências, e resolveriam os problemas que os frequentadores da Igreja têm de
falta de compreensão de tudo o que é ministrado no local.
66
4.5 Alteração no Tempo de Reverberação acrescentando apenas um material
na superfície do interior da Igreja
O gráfico 9 apresenta a diferença que a inclusão de um material específico
exerce sobre o Tempo de Reverberação na igreja. Para a lã de rocha, considera-se
que todos os painéis colocados na igreja seriam com espessura de 50 mm ou de
100 mm, não diferenciando-os como no item 5.4. A área das divisórias de gesso
cartonado foram consideradas neste item.
A tabela 21 indica a área de cada material incluído na superfície interna da
Igreja para conhecimento do Tempo de Reverberação, considerando a aplicação de
apenas um material em sua superfície interna já existente.
Gráfico 9: Comparativo do TR aplicando apenas um tipo de material
Fonte: do autor (2017).
Tabela 21: Área da superfície dos materiais
Fonte: do autor (2017).
67
Fazendo uma análise do gráfico percebe-se que todos os materiais influem
positivamente para o decréscimo do Tempo de Reverberação, alguns sendo mais
efetivos para algumas frequências do que para outras. 140 m² de lã de rocha,
independentemente se for a de 50 mm de espessura ou a de 100 mm de espessura,
mostra-se muito mais eficiente nas baixas frequências do que 548,8 m² de carpete.
Percebe-se então, que mesmo que a colocação de carpete em toda a extensão do
piso traga boa redução no Tempo de Reverberação nas altas frequências, para as
frequências baixas, ele torna-se quase ineficiente. O custo do m² do carpete é mais
alto que o custo do m² da lã de rocha, e, percebe-se que apenas na frequência de
2000 Hz a aplicação do carpete obteve maior desempenho para absorção sonora
que a lã de rocha. Sendo assim, afirma-se que o custo benefício da lã de rocha para
redução do Tempo de Reverberação é muito superior ao do carpete, considerando o
preço do seu respectivo metro quadrado e a necessidade da área de aplicação.
Para a Espuma Sonique Wave foi considerada a aplicação de apenas 36 m² e
ela se mostrou muito eficiente para diminuir o Tempo de Reverberação nas
frequências de 1000 Hz e 2000 Hz. Como a sua aplicação foi em pouca quantidade,
o custo para efetuar esta mudança é baixo se considerada a sua eficiência. Se o
problema da acústica na Igreja fosse só nas altas frequências, a aplicação deste
material poderia solucioná-lo.
Utilizando 140 m² do painel de lã de rocha com 100 mm de espessura,
praticamente resolve os altos índices de reverberação no local. A lã de rocha
mostra-se um material de alto coeficiente de absorção em todas as frequências, e
sua fácil aplicabilidade torna este material muito recomendado para o bom
desempenho acústico em salas.
4.6 Materiais com bom desempenho de absorção sonora para a fala
A tabela 22 lista uma série de materiais e seus respectivos coeficientes de
absorção sonora que são muito eficazes para diminuir altos tempos de reverberação
68
nas médias frequências, logo, estes materiais são indicados para utilizá-los quando
deseja-se diminuir a reverberação da fala humana.
Tabela 22: Materiais indicados para absorção do som em frequências médias
Fonte: do autor (2017).
4.7 Materiais com bom desempenho para absorver sons graves
A tabela 23 lista uma série de materiais e seus respectivos coeficientes de
absorção sonora que são muito eficazes para diminuir altos tempos de reverberação
nas baixas frequências. As baixas frequências, que são os sons mais graves, são
emitidas em cultos, principalmente pelos instrumentos contra-baixo e teclado
eletrônico ou piano.
69
Tabela 23: Materiais indicados para absorção do som nas baixas frequências
Fonte: do autor (2017).
4.8 Materiais com boa absorção de som para graves, médios e agudos
A tabela 24 lista uma série de materiais e seus respectivos coeficientes de
absorção sonora que são muito eficazes para diminuir altos tempos de reverberação
em variadas frequências. Estes materiais são indicados para utilizá-los quando
deseja-se diminuir a reverberação dos sons agudos, médios e graves.
Tabela 24: Materiais indicados para absorção do som em todas as frequências
Fonte: do autor (2017).
70
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
A Igreja Comunidade Cristã de Lajeado não apresenta bom desempenho
acústico. A sua performance é ruim para a inteligibilidade do discurso e para a
música. Os materiais utilizados na superfície interna do local possuem baixos
índices de coeficiente de absorção, tornando a igreja muito reverberante. O alto pé
direito da igreja, fator que torna a igreja de grande volume, também influencia
negativamente na qualidade acústica do local.
O Tempo de Reverberação na Igreja, parâmetro acústico mais importante em
acústica de salas, apresentou-se com valores bem próximos em todas as
frequências para todos os pontos medidos, o que indicia que todos os
frequentadores têm os mesmo problemas acústicos independentemente do lugar
que se acomodarem na igreja.
O Tempo de Decaimento Inicial representa a sensação que o ouvinte tem do
Tempo de Reverberação, e ele mostrou-se mais elevado que o próprio Tempo de
Reverberação em todos os pontos medidos, indicando que a sensação que o
ouvinte tem é de que o local é mais reverberante do que realmente é.
A Clareza apresentou-se com valores negativos em todas as frequências e
em todos os pontos medidos, indicando a falta de inteligibilidade musical em todos
os setores da igreja. Com os resultados obtidos para a Clareza constatou-se que os
frequentadores da igreja não conseguem discernir muito bem as notas musicais
tocadas misturadas ao canto congregacional, não podendo ter um bom envolvimento
71
com a música, gerando muitas vezes um incômodo no ouvido ao invés de se
sentirem estimulados com a música.
A Definição está diretamente relacionada com a inteligibilidade do discurso, e
ela leva em consideração a porcentagem de energia das primeiras reflexões de um
ponto comparado com a energia total recebida no ambiente. A igreja apresentou
valores muito baixos para a Definição em todos os pontos medidos e em todas as
frequências, percebendo-se que há dificuldade do ouvinte ter clareza em todo o
discurso feito no local. A falta de inteligibilidade na palavra falada pode causar falhas
na comunicação entre o palestrante e o ouvinte, resultando em possíveis perdas do
discurso.
A lã de rocha é um material que possui coeficientes de absorção muito altos,
sendo muito eficiente quando deseja-se diminuir o tempo de reverberação de algum
local, pois quando comparada com a maioria dos outros materiais, leva grande
vantagem neste fator. Para exemplo de comparação, enquanto uma parede de
alvenaria rebocada absorve apenas 2% das ondas sonoras na frequência de 1000
Hz que entram em contato com ela, a lã de rocha com espessura de 50 mm e
densidade de 64kg/m³ absorve 100%, e para esta situação, a lã de rocha mostra-se
50 vezes mais efetiva. Pode-se afirmar que para a frequência de 1000 Hz, 1m² de lã
de rocha absorve a mesma quantidade de som nesta frequência que 50 m² de
parede de alvenaria rebocada.
A pesquisa colabora com a Igreja Comunidade Cristã de Lajeado, pois o
estudo de caso específico do local dá a possibilidade de fazer-se um tratamento
acústico do lugar, considerando os materiais propostos para corrigir os altos valores
dos tempos de reverberação e a falta de inteligibilidade da fala e da música.
Recomenda-se para melhor desempenho acústico da Igreja a troca do piso cerâmico
por carpete de 4 mm de espessura, a colocação de espumas acústicas embaixo das
cadeiras, a colocação de painéis de lã de rocha de 50 mm de espessura nas duas
paredes laterais, e, a colocação de painéis de lã de rocha de 100 mm de espessura
no fundo da igreja e na parede do palco. Estas alterações de materiais na superfície
interna da igreja irá diminuir o Tempo de Reverberação para menos de 1,5 segundos
nas frequências de 250 Hz a 2000 Hz, e para 1,77 segundos na frequência de 125
Hz, tornando o ambiente acusticamente adequado para o discurso e para a música.
72
Este trabalho pode contribuir para a sociedade, principalmente no âmbito do
conforto acústico de igreja, mas também para acústica de salas em geral. O método
usado para cálculo dos parâmetros acústicos utilizando-se de softwares livres
possibilita qualquer pessoa com conhecimentos básicos sobre acústica de salas
realizá-lo em local desejado, não sendo expressamente necessária a presença de
um profissional da área para sua execução, mesmo sendo sempre importante que
os resultados sejam averiguados por um.
73
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