CONDICIONAMENTO ACÚSTICO PARA A IGREJA CATÓLICA DO BAIRRO SÉCULO XX

1 UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL CURSO DE ARQUITETURA E URBANISMO CONDICIONAMENTO ACÚSTICO PARA A IGREJA CATÓLICA DO BAIRRO SÉCULO XX Leandro Daniel Girardi Caxias do Sul Junho 2010

2 LEANDRO DANIEL GIRARDI CONDICIONAMENTO ACÚSTICO PARA A IGREJA CATÓLICA DO BAIRRO SÉCULO XX Trabalho apresentado como parte dos requisitos para aprovação na disciplina de Laboratório de Arquitetura e Urbanismo. Orientador: Arqº Ms. Carlos Eduardo Mesquita Pedone Campo de Estágio: Royal Arquitetura Supervisor: Arqª Dra. Maria Fernanda de Oliveira Nunes Caxias do Sul Junho 2010

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Aos meus pais Danilo e Tereza e esposa Fabiana. 4

5 AGRADECIMENTOS À Royal Arquitetura, pela oportunidade de realização deste trabalho. Ao orientador, arquiteto e professor Carlos Eduardo Mesquita Pedone pela conduta e apoio. Estendendo o agradecimento à equipe do escritório, Arquiteta Daniela Fastofski e acadêmico de arquitetura Rafael Giacomin. À supervisora, arquiteta e professora Maria Fernanda de Oliveira Nunes, pela conduta e incentivo. Ao Padre Jorge pelo depoimento e apoio. Aos colegas, que vieram a contribuir para a realização deste trabalho.

6 RESUMO Este trabalho trata do condicionamento acústico interno em um projeto de uma igreja católica em Caxias do Sul, baseado em simulações computacionais para a escolha dos materiais e dispositivos mais adequados para garantir a qualidade sonora na nave central. O trabalho está inicialmente estruturado em uma breve revisão bibliográfica dos conceitos acústicos diretamente relacionados ao condicionamento de recintos internos. Partindo em seguida para estudos de casos em ambientes de igrejas e do uso de software de simulação acústica Catt- Acoustics. Por fim, há uma descrição do objeto de estudo, bem como a modelagem do mesmo no software escolhido e posteriores simulações e análises dos resultados obtidos em função da alteração dos materiais de revestimento interno e na geometria original. Os resultados obtidos nas simulações deste trabalho mostram a necessidade de pequenas intervenções para que a igreja analisada possa melhorar o desempenho em qualidade acústica. Palavras-chave: acústica; condicionamento acústico; acústica de igrejas.

7 LISTA DE FIGURAS Figura 1: Os diferentes setores dos estudos acústicos. Adaptado de R.B. Linday...16 Figura 2: Analogia da Reflexão do Som com: a) Jogada de sinuca b) Projeção da luz de uma lanterna...18 Figura 3: a) Superfície Plana b) Superfície Côncava c) Superfície Convexas...18 Figura 4: Como evitar o efeito flutter echo...19 Figura 5: Caminho do som no diversos recintos...19 Figura 6: Tempo Ótimo de Reverberação...21 Figura 7: Gráfico para obtenção dos tempos de reverberação recomendado para outras freqüências, com porcentagem do TR em 500 Hz obtido da Figura 6....21 Figura 8: Absorção, Transmissão e Reflexão do som...23 Figura 9: Difração de um som agudo...24 Figura 10: Crescimento e decaimento sonoro em recintos com indicação do tempo de reverberação, T60...25 Figura 11: Variação do RT60 com freqüência coloração...26 Figura 12: Coeficiente dos materiais de absorção sonora...29 Figura 13: a) painel nas paredes Laterais b) Reboco removido para embutir painel...33 Figura 14: Gráfico comparativo entre TR calculado no Ecotect e TR ótimo 500 Hz...36 Figura 15: Gráfico de TR decorrentes do dispositivo de madeira, do estouro de balões e do cálculo...37 Figura 16: Planta baixa da igreja CSFA com as posições de medição e fonte sonora...42 Figura 17: Definição (D-50) média por freqüência e posição...43 Figura 18: Clareza (C-80) média por freqüência e posição...43 Figura 19: EDT médio por frequência e posição...44 Figura 20: TR médio por freqüência e posição...44 Figura 21: a) Tempo de Reverberação Medido, EDT b) Tempo de Reverberação Medido, T20 c) Tempo de Reverberação Medido, T30 d)gráfico de Índice Alcons e Inteligibilidade da Fala...46 Figura 22: Modelos geométricos com valores mapeados e relacionados à escala de cores - Resultados do Teatro Alfa...48 Figura 23: Situação...50 Figura 24: a) Localização b) Foto do terreno...51 Figura 25: Concepção Arquitetônica a) pavimento inferior b) pavimento térreo...51 Figura 26: Perspectiva (Teste) a) Vista Sudeste b) Vista Noroeste...52 Figura 27: Planta Subsolo...52

Figura 28: Planta Térrea...53 Figura 29: Cortes...53 Figura 30: Fachadas...54 Figura 31: Perspectiva Interna a) vista do altar b) vista da entrada noroeste...54 Figura 32: Modelo de Plataforma do software CATT-Acoustic versão demo 8.0...57 Figura 33: a) Ruído Branco b) Ruído Rosa...59 Figura 34: Modelagem do Projeto Original - a) lateral b) Planta Baixa c) modelo tridimensional...62 Figura 35: Tempo de Reverberação Tref (60) x (Sabine eeyring)...62 Figura 36: Simulação da sala - Índice Rápido de Transmissão da Fala (RaSTI)...63 Figura 37: Modelagem da Proposta 1a - a) lateral b) Planta Baixa c) ) modelo tridimensional...63 Figura 38: Tempo de Reverberação Tref (60) x (Sabine eeyring)...64 Figura 39: Simulação da sala - Índice Rápido de Transmissão da Fala (RaSTI)...64 Figura 40: Modelagem da Proposta 1b - a) lateral b) Planta Baixa c) ) modelo tridimensional...65 Figura 41: Tempo de Reverberação Tref (60) x (Sabine eeyring)...66 Figura 42: Simulação da sala - Índice Rápido de Transmissão da Fala (RaSTI)...66 Figura 43: Modelagem da Proposta 2 - a) lateral b) Planta Baixa c) ) modelo tridimensional 67 Figura 44: Tempo de Reverberação Tref (60) x (Sabine eeyring)...67 Figura 45: Simulação da sala - Índice Rápido de Transmissão da Fala (RaSTI)...68 Figura 46: Modelagem da Proposta 3 - a) lateral b) Planta Baixa c) ) modelo tridimensional 69 Figura 47: Tempo de Reverberação Tref (60) x (Sabine eeyring)...69 Figura 48: Simulação da sala - Índice Rápido de Transmissão da Fala (RaSTI)...70 Figura 49: Modelagem da Proposta 4a - a) lateral b) Planta Baixa c) modelo tridimensional.71 Figura 50: Tempo de Reverberação Tref (60) x (Sabine eeyring)...71 Figura 51: Simulação da sala - Índice Rápido de Transmissão da Fala (RaSTI)...71 Figura 52: Modelagem da Proposta 4b - a) lateral b) Planta Baixa c) modelo tridimensional 72 Figura 53: Tempo de Reverberação Tref (60) x (Sabine eeyring)...73 Figura 54: Simulação da sala - Índice Rápido de Transmissão da Fala (RaSTI)...73 Figura 55: Comparação Numérica - RaSTI entre as propostas a) Original, b) Proposta 1a, c) Proposta 1b, d) Proposta 2, e) Proposta 3, f) Proposta 4a, g) Proposta 4b...74 Figura 56: Comparação Gráfica - RaSTI entre as propostas: a) Original, b) Proposta 1a, c) Proposta 1b, d) Proposta 2, e) Proposta 3, f) Proposta 4a, g) Proposta 4b...75 Figura 57: Comparação D-50 entre as propostas...76 8

Figura 58: Comparação C-80 entre as propostas...76 Figura 59: Comparação EDT entre as propostas...77 Figura 60: Comparação SPL entre as propostas...77 Figura 61: Localização em planta baixa dos pontos de receptor e fonte sonora...78 Figura 62: Comparação RaSTI entre as propostas a) Original, b) Proposta 1b, c) Proposta 3, f) d) Proposta 4b...79 Figura 63: Comparação STI entre as propostas a) Original, b) Proposta 1b, c) Proposta 3, f) d) Proposta 4b...79 Figura 64: Comparação D-50 entre as propostas a) Original, b) Proposta 1b, c) Proposta 3, f) d) Proposta 4b...80 Figura 65: Comparação C-80 entre as propostas a) Original, b) Proposta 1b, c) Proposta 3, f) d) Proposta 4b...80 Figura 66: Comparação EDT entre as propostas a) Original, b) Proposta 1b, c) Proposta 3, f) d) Proposta 4b...81 Figura 67: Comparação SPL entre as propostas a) Original, b) Proposta 1b, c) Proposta 3, f) d) Proposta 4b...81 Figura 68: Analise do comportamento do som vista Lateral...82 Figura 69: Analise do comportamento do som vista Tridimensional...83 Figura 70: Analise do comportamento do som vista Topo...84 Figura 71: Coeficientes de absorção do produto painel parede Idealtec Perfurado T32 ø8 LR 2,5 cm...96 Figura 72: Coeficientes de absorção do produto forro Sonex illtec Plano 20 mm...96 9

10 LISTA DE QUADROS Quadro 1: Relação Per capita em função do tipo de recinto...20 Quadro 2: Valores obtidos no AURORA x critérios de qualidade...32 Quadro 3: Valores obtidos no CATT-ACOUSTICS x critérios de qualidade...32 Quadro 4: Tempo de reverberação ótimo corrigido** por templo de acordo com a freqüência...41 Quadro 5: Parâmetros arquitetônicos das Igrejas avaliadas...42 Quadro 6: STI médio e Ruído de fundos das igrejas avaliadas...42 Quadro 7: Relação dos materiais utilizados nas simulações e seus respectivos coeficientes de absorção e bibliografia...60 Quadro 8: Resumo das propostas com suas áreas de superfície e volumes...61 Quadro 9: Valores recomendados para a inteligibilidade da fala...74 Quadro 10: Resumo das Propostas...78

11 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO...13 1.1 Justificativa...13 1.2 Problema de Pesquisa...13 1.3 Objetivos...13 1.3.1 Objetivo Geral...14 1.3.2 Objetivo Específico...14 1.4 Estrutura do Trabalho...14 2 ACÚSTICA EM AMBIENTES INTERNOS...16 2.1 Geometria dos Recintos...17 2.2 Parâmetros e Grandezas...20 2.2.1 Grandezas...22 2.2.2 Parâmetros...24 2.3 Materiais para Condicionamento Acústico...28 2.4 Apresentação de Casos...30 2.4.1 Igreja da Paz em São Paulo...30 2.4.2 Catedral Metropolitana de Porto Alegre...32 2.4.3 Complexo da Pampulha em Belo Horizonte...34 2.4.4 Basílica Nossa Senhora Medianeira de Santa Maria...36 2.4.5 Templos Religiosos de Maceió...39 2.4.6 Igrejas Barrocas de Ouro Preto...41 2.4.7 Igrejas do Século XIX de Porto Alegre...45 2.4.8 Análise do Programa de Simulação Acústica de Teatros de São Paulo...47 3 MÉTODOS E RESULTADOS...50 3.1 Objeto de Estudo...50 3.2 Simulação Computacional...55 3.2.1 Processo de Simulação Computacional...56 3.2.2 Modelagem do Objeto de Estudo...58 3.2.3 Características das fontes sonoras...59 3.3 Apresentação das Propostas...59 3.3.1 Projeto original do escritório...61 3.3.2 Proposta 1a...63

12 3.3.3 Proposta 1b...64 3.3.4 Proposta 2...66 3.3.5 Proposta 3...68 3.3.6 Proposta 4a...70 3.3.7 Proposta 4b...72 3.4 Análise comparativa entre as propostas...73 3.5 Sínteses das Análises...81 3.5.1 Análise do comportamento das partículas de som no recinto...82 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS...85 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...87 APÊNDICE A...89 ANEXO A...95

13 1 INTRODUÇÃO As igrejas são locais de meditação. Em todos os tempos o homem busca o contato com um poder divino. Essa busca se faz através de um elemento simbólico ou um local especial, como já se fez no passado, junto de uma montanha, caverna, vales, sob uma grande árvore ou simplesmente junto a uma grande pedra. Esse cenário contribui para que as pessoas se coloquem em uma disposição receptiva para perceber o contato com o divino. (CAAS, 2005) 1.1 Justificativa As igrejas são edificações significativas na sociedade, sendo importante que sejam adequadamente analisados os dispositivos ou soluções mais apropriados para promover a melhor inteligibilidade da comunicação no seu interior. Nos templos católicos, objeto específico deste trabalho existe a crença de que a divindade se faz presente pela reunião dos fiéis e pela força da Palavra na forma de cânticos e leitura das escrituras sagradas (CAAS, 2005). De acordo com (BARBO et all, 2008), as exigências quanto às qualidades acústicas em ambientes de igreja abrangem a combinação de parâmetros relacionados diretamente à fala e à música. O escritório Royal Arquitetura possui um projeto arquitetônico de um templo religioso, a nova Igreja Católica Filantrópica localizada no bairro Século XX, em Caxias do Sul. Visando contribuir com projeto do escritório, este trabalho propõe um estudo técnico de condicionamento acústico através de simulação computacional específica para este caso, de forma a atender as necessidades ambientais da igreja, tendo como foco principal a acústica de igrejas. 1.2 Problema de Pesquisa Quais alterações no revestimento interno e/ou na geometria mais adequados para a maximização da qualidade sonora do interior da igreja?

1.3 Objetivos 14 Os estudos a respeito da qualificação acústica desenvolvidos neste trabalho proporcionarão uma grande oportunidade de se adquirir conhecimentos e exercitá-los. Sendo áreas que buscam o benefício do ser humano através da diminuição dos problemas de saúde física e psico-emocional, além da melhoria do desempenho de audição nos ambientes, seu domínio é primordial para o bom desenvolvimento de projetos. 1.3.1 Objetivo Geral Este trabalho vem a contribuir com o projeto original na forma de proposição de vários cenários para a obtenção das condições mais adequadas a inteligibilidade da fala através do controle do tempo de reverberação. 1.3.2 Objetivo Específico O objetivo específico deste trabalho é caracterizar o objeto de estudo segundo os dados físicos do ambiente da nave central da igreja e apresentar propostas para a escolha dos melhores materiais de revestimentos de acústica e elementos arquitetônicos, baseados nos resultados obtidos nas simulações apresentadas. 1.4 Estrutura do Trabalho Para a estruturação deste trabalho no capítulo 2, inicialmente será realizada a revisão bibliográfica, abordando os principais elementos relacionados à acústica em ambientes internos buscando referência nas questões sobre as igrejas, objeto deste estudo. Também, serão revisados de forma breve, os fatores cruciais para o bom condicionamento acústico, analisando informações referentes às características físicas mais importantes a serem consideradas. Logo após, serão relacionadas as principais grandezas e parâmetros necessários ao processo de análise como um todo, assim como uma breve conceituação a respeito dos materiais acústicos. A partir das informações até então levantadas, serão apresentados ainda

15 neste capítulo, diversos estudos de caso de recintos de igrejas ou similares, onde vários autores demonstram diretamente as aplicações utilizadas em seus trabalhos. No capítulo 3, este trabalho tratará diretamente dos métodos utilizados e os resultados obtidos. Inicialmente, o objeto de estudo será caracterizado, demonstrando as diretrizes conceituais de composição arquitetônica adotadas para a igreja em estudo. Na seqüência, será apresentada a metodologia aplicada para o trabalho, tratando diretamente do processo de uso do software escolhido, considerando suas limitações e formas de inserção dos dados. A partir deste momento, o trabalho apresentará os resultados obtidos nas simulações da igreja, analisando o comportamento apresentado pelo projeto original e posteriormente, serão apresentadas as propostas baseadas na alteração de materiais, alteração de superfícies e alterações de volume. Por fim, no capítulo 4 serão indicadas recomendações para servir de suporte as decisões do autor, sugerindo algumas intervenções no projeto para contribuir com o desempenho do condicionamento acústico da referida igreja.

2 ACÚSTICA EM AMBIENTES INTERNOS 16 Segundo Bistafa (2006): A Acústica é a ciência do som, incluindo sua geração, transmissão e efeitos. (BISTAFA, 2006, p. V) A acústica trabalha diretamente no sentido humano da audição e, em sua forma mais abrangente, através do uso da voz, através da palavra falada e nos mais diversos formatos de comunicação (ex. música), promovendo os mais variados efeitos psicológicos nos indivíduos. A ciência e a tecnologia têm investigado as diversas formas com que o som se comporta nos ambientes, substâncias e nos corpos, ilustrado na Figura 1. (BISTAFA, 2006) Figura 1: Os diferentes setores dos estudos acústicos. Adaptado de R.B. Linday Fonte: (BISTAFA, 2006) O som permeia as atividades humanas 24 horas por dia, de maneira que a qualidade de vida dos indivíduos pode ficar comprometida quando os problemas relacionados ao ruído vêm a

17 prejudicar o bem estar das pessoas. Neste aspecto, evidenciam-se os problemas relacionados diretamente com a saúde quando apresentam enfermidades de ordem física e mental, entre outros. Em função disso, se observa uma tendência de que têm se mostrado mais exigentes com relação a produtos e equipamentos que apresentem melhor desempenho acústico. (BISTAFA, 2006) Na palavra falada, o som se comporta como uma animação das partículas, com formato esférico. Geralmente, na parte frontal da fonte sonora, no caso o interlocutor, o som apresenta-se de forma limpa e clara. Entretanto, o som que é refletido quando encontra com as superfícies, é o fator que deve receber tratamento para o condicionamento acústico adequado. (CATT, 2010) 2.1 Geometria dos Recintos De maneira geral, o condicionamento acústico de uma sala se faz com a finalidade de controlar ou corrigir os ruídos dos ambientes, ajustando ecos, e tempos de reverberação com a finalidade de melhorar a inteligibilidade da palavra e percepção dos sons em geral (SILVA, 2005). Silva (2005) afirma que quando uma onda sonora atinge uma superfície qualquer, parte da energia incidente é refletida e parte é dissipada, isso porque as superfícies, geralmente as rígidas, vibram devido a energia das ondas sonoras, como se fossem diafragmas e re-irradiam a energia incidente sobre elas. O comportamento padrão das ondas sonoras pode ser descrito como um percurso em linha reta e seguem dirigidas ao longo de sua trajetória até que sejam dissipadas ou encontrem uma superfície, onde os raios se refletem nas tangentes perpendiculares a incidência desses raios emitidos. Dessa forma, o ângulo do raio incidente é igual ao mesmo raio refletido, considerando-se anormal à superfície refletora, seja em superfícies planas, côncavas ou convexas. O som, quando encontra com alguma uma superfície, rebate de forma geométrica, semelhança com uma jogada de sinuca, ou, uma projeção da luz de uma lanterna, refletida numa superfície espelhada, conforme exemplos representados na Figura 2.

18 Figura 2: Analogia da Reflexão do Som com: a) Jogada de sinuca b) Projeção da luz de uma lanterna Fonte: (EGAN, 1998) As superfícies côncavas tendem a convergir os raios, porque depois de serem refletidos, os raios se concentram em um foco, os que fazem com que essas ondas sonoras se superponham. Já nas superfícies convexas, os raios sonoros tendem a difusão, promovendo a dispersão do som no recinto, conforme Figura 3. Figura 3: a) Superfície Plana b) Superfície Côncava c) Superfície Convexas Fonte: (SILVA, 2006) Esse comportamento dos raios sonoros levam ao chamado método geométrico, que utiliza o sentido e a direção da onda sonora em comportamento idêntico ao do raio luminoso. Através desse método é possível identificar tanto em corte esquemático com em planta baixa, de modo a evitar ecos ou outros parâmetros prejudiciais (SILVA, 2005). A forma geométrica de um recinto é um dos fatores que influência diretamente as condições para o tempo de reverberação no ambiente. De maneira geral, superfícies muito próximas,

19 assim como distâncias muito grandes entre paredes tendem a gerar ecos nos ambientes. Distâncias muito grandes entre o palco e algumas fileiras da platéia comprometem a audibilidade dos sons, entretanto as formas dos ambientes, tais como formatos retangulares ou trapezoidais tendem a produzir resultados aceitáveis, assim como os desvios de percurso dos sons refletidos adicionados aos sons diretos tendem a prejudicar a audibilidade (CARVALHO, 2006). A respeito de salas trapezoidais, Egan (1988) sugere um ângulo preferencial de 30 em relação ao alinhamento do palco para que sejam evitadas distorções de perspectiva do som. Para se evitar o efeito flutter echo é indispensável que as paredes não devam ser paralelas, ou que uma delas seja absorvedora ou difusora como mostrada nas Figuras 4 e 5. (VALLE, 2006). Figura 4: Como evitar o efeito flutter echo Fonte: (VALLE, 2006) Figura 5: Caminho do som no diversos recintos Fonte: (EGAN, 1988) Carvalho (2006) destaca como sendo importante que o volume dos ambientes deve ser adequado ao uso, uma vez que quando estes volumes são inadequados dificultam a correção

20 do tempo de reverberação nos recintos. Para esse requisito, o autor sugere uma relação de volume per capita em função do tipo de recinto, ver Quadro 1. Ambiente Volume Mínimo Volume Bom Volume Máximo (m³) (m³) (m³) Igrejas Católicas 5,1 8,5 12 Outras Igrejas 5,1 7,2 9,1 Salas de Concertos 6,2 7,8 10,8 Casas de Ópera 4,5 5,7 7,4 Cinemas 2,8 3,5 5,6 Salas de Conferência 2,3 3,1 4,3 Salas de uso múltiplo 2,8 3,5 5,6 Quadro 1: Relação Per capita em função do tipo de recinto Fonte: (CARVALHO, 2006) 2.2 Parâmetros e Grandezas A NBR 12179 de 1992, que aborda do tratamento acústico em recintos fechados, afirma que o condicionamento acústico é o processo pelo qual se procura garantir em um recinto o tempo ótimo de reverberação, considerando também os tipos de materiais empregados nas superfícies do recinto. Para os recintos fechados, os sons de música e de palavra falada apresentam comportamentos diferentes e, portanto, devem ter parâmetros específicos a serem analisados em função de cada tipo de ambiente, bem como sua forma geométrica e volume da sala, para que o condicionamento acústico atue de tal forma que propicie o tempo de reverberação mais apropriado para cada tipo de uso. Para isso, o gráfico da Figura 6 representa os tempos ótimos de reverberação de salas, com destaque para a igreja católica, de forma que a inteligibilidade dos sons tenha melhor capacidade de reconhecimento pela audição humana, neste exemplo, para uma igreja católica, a leitura do volume do recinto é de 3.000,00 m³, indicando um tempo de reverberação ótimo para 500 Hz de 1,75s. (SILVA, 2005) O Gráfico 7 ilustra uma compensação de TR60 em 500 Hz onde deve-se aumentar em torno de 50% na freqüência 125 Hz (grave), e baixar em 10% na freqüência 2.000 Hz (agudo), para que se equilibre a curva do tempo de reverberação. (VALLE, 2006)

21 Figura 6: Tempo Ótimo de Reverberação Fonte: (ABNT, 1992) Figura 7: Gráfico para obtenção dos tempos de reverberação recomendado para outras freqüências, com porcentagem do TR em 500 Hz obtido da Figura 6. Fonte: (BISTAFA, 2006)

2.2.1 Grandezas 22 Freqüência (f) é o número de ciclos ou oscilações por unidade de tempo. Ela é expressa em Hertz (Hz), equivaler expor, um Hz igual a um ciclo por segundo. As freqüências de áudio se dividem em três grupos: sons graves (de 20 Hz até 200 Hz); médios (de 200 Hz até 6 khz) e agudos (de 6 khz até 20 khz). Já o período (s), é o tempo de duração de um ciclo, por isso, o período é o inverso da freqüência. (VALLE, 2006) Reverberação é um fenômeno que se dá em ambientes fechados. Trata do aumento necessário de reflexões de um som emitido e se relaciona diretamente com a inteligibilidade em um recinto. (CARVALHO, 2006) Ecos - Segundo Silva (2005), as superfícies lisas e rígidas distantes a mais de onze metros de uma fonte sonora têm a característica de refletir as ondas sonoras primárias. O autor ainda diz que quando o receptor recebe o som emitido e o refletido, num intervalo de tempo maior do que 1/15 segundos, produz uma repetição do som original permitindo a percepção do atraso de dois sons distintos - este fenômeno é chamado de Eco. Outro elemento a considerar é o flutter echo. Trata-se de um efeito acústico bastante desagradável ocasionado por reflexões rápidas e sucessivas que ocorrem quando existem duas paredes paralelas que são refletivas e se encontram próximas. (VALLE, 2006) Reflexão A reflexão é uma mudança de direção e sentido de uma onda sonora, o mesmo comportamento encontrado nos ângulos de incidência de um raio de luz numa superfície, como na Figura 8. A reflexão sonora pode aprimorar a qualidade da difusão de voz e música no ambiente. (CARVALHO, 2006) Absorção é um comportamento que uma onda sonora sofre quando incide sobre uma superfície. Parte desta energia é absorvida pelo material e transformada em calor e a outra parte é refletida de volta para o ambiente, como ilustra a Figura 8. Quanto maior a quantia absorvida, maior é o coeficiente de absorção sonora da superfície. (VALLE, 2006)

23 Figura 8: Absorção, Transmissão e Reflexão do som Fonte: (SILVA, 2005) Diferenças entre isolamento e absorção O isolamento sonoro é utilizado para que os ruídos sejam impedidos de serem transmitidos a outros recintos. Os materiais de isolamento são, geralmente, os que apresentam maior densidade. Já a absorção trata de materiais mais leves e vem justamente a contribuir para o controle do tempo de reverberação no recinto. Recomenda para que o parâmetro da absorção não deva ser tratado como única fonte de correção do recinto. Cabe salientar que o volume de ar nos recintos contribui para a absorção dos sons emitidos, muito embora sejam desprezados para fins de cálculo. (BISTAFA, 2006) Difusão Semelhante à reflexão, mas as ondas sonoras são espalhadas em várias ondas de intensidades menores, quando atinge uma superfície, para todas as direções. Depende da freqüência da onda e da natureza dos materiais, sendo os mais porosos os que mais distribuem estas ondas, produzindo um efeito de suavização sonora em todo o ambiente. (VALLE, 2006) Difração - É a propriedade da onda sonora de contornar as barreiras, ao qual assume um comportamento de alterar a direção e reduzir sua intensidade, quando o comprimento da onda do som for igual ou superior as dimensões dos obstáculos, ver Figura 9. (CARVALHO, 2006)

24 Figura 9: Difração de um som agudo Fonte: (CANDIDO, 2008) Direcionalidade É uma propriedade direcional de uma fonte sonora, e são percebidas em diversas faixas de freqüência. Este índice é medido em decibéis e calculado através da diferença do nível de pressão sonora e entre a fonte produzida e a média da pressão sonora do receptor. (MAGARIO et all, 2003) 2.2.2 Parâmetros Tempo de Reverberação (TR ou RT) O tempo de reverberação é considerado o elemento responsável pela percepção acústica dos ambientes. O tempo de reverberação é o intervalo de tempo necessário para que ocorra a redução de 60 db após a interrupção do sinal sonoro (ver Figura 10). Tem se observado que quando o som é emitido em um recinto fechado, a energia produzida tende a ser refletida pelas paredes e demais superfícies internas diminuindo sua intensidade. As igrejas, objeto deste trabalho, são as edificações onde os tempos de reverberação têm se mostrado excessivos (SILVA, 2005). Inclusive, cabe destacar que nas grandes catedrais, devido ao seu grande volume no interior, tal comportamento se apresenta recorrente.

25 Figura 10: Crescimento e decaimento sonoro em recintos com indicação do tempo de reverberação, T60 Fonte: (BISTAFA, 2006) Silva (2005) afirma que o professor Sabine 1 desenvolveu uma fórmula empírica para determinar o tempo de reverberação, considerando o volume cúbico do recinto e os coeficientes de absorção e as áreas das superfícies dos materiais encontrados no interior do ambiente em análise. V Tr = 0,161 (1) Sn αn Sendo que: Tr é o tempo de reverberação obtido, em segundos; V é o volume do recinto, em m³; Sn é a área de superfície dos materiais utilizados, em m²; n é o coeficiente de absorção de cada material, em porcentagem. Para o caso de superfícies muito absorventes, existe a fórmula de Eying que trata do tempo de reverberação de forma mais adequada. (SILVA, 2005) 0,161 V Tr = Sl ( 1 α ) xv n m + (2) Sendo que: Tr é o tempo de reverberação obtido, em segundos; V é o volume do recinto, em m³; S é a área de superfície dos materiais utilizados, em m²; m é o coeficiente de absorção médio dos materiais, em porcentagem; ln é o logaritmo neperiano de (1- m); x é o coeficiente de absorção para o ar. 1 Wallace Clement Sabine, 1868-1919. Professor de física da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, é considerado o pai da moderna acústica arquitetônica, por seu pioneirismo em aplicar o método cientifico ao estudo da acústica de recintos. É dele a definição de coeficiente de absorção sonora. (SILVA, 1997, p. 232)

26 Silva (2005) ainda relata que a fórmula de Sabine não se mostra precisa quando se tratam de superfícies muito absorventes. Dessa forma, quando o coeficiente de absorção (dado pela fórmula abaixo) resultar em valor inferior a 0,5 em ambientes pouco absorventes deve-se empregar a fórmula de Sabine, e quando o valor se apresentar superior em salas muito absorventes, deve-se empregar a fórmula de Eyring. Sα α m = (3) S Sendo que: S é a área de superfície dos materiais utilizados, em m²; m é o coeficiente de absorção médio dos materiais, em porcentagem; S é a absorção de cada material. A Norma Brasileira estabelece o TR ótimo para a freqüência de 500 Hz (BISTAFA, 2006). Complementando esta informação, Valle (2006) afirma que a absorção acústica para cada material varia conforme a freqüência, e consequentemente, o TR60 também varia. A esse novo índice, chama-se Coloração. Numa sala em equilíbrio os índices de absorção devem considerar os tempos de reverberação de TR60 ideais para as várias freqüências, de forma que os parâmetros se mantenham próximos aos padrões demonstrados no gráfico da Figura 11. (VALLE, 2006) Figura 11: Variação do RT60 com freqüência coloração Fonte: (VALLE, 2006)

27 Nível de Pressão Sonora (NPS ou SPL) é a intensidade da pressão da energia sonora no ambiente, e que será transmitida para os tímpanos do ouvinte (MAGARIO et all, 2003). O decibel é uma unidade de nível sonoro que demonstra a variação da potência sonora detectável pelo sistema auditivo expresso em escala logarítmica e é usado para comparação de potências (BISTAFA, 2006). Segundo Carvalho (2006), o decibel (db) é o sistema universal que define em um único valor o nível de pressão acústica, e ainda, por ser a aferição que mais se aproxima da sensação de audibilidade humana, este parâmetro possui aceitação internacional. Em outras palavras, o decibel indica a intensidade do som. (SONEX, 2010) Tempo de Decaimento Inicial (EDT) é relacionado com a impressão subjetiva de como sinal emitido se modifica em função da reverberação do recinto, trata-se portanto, do tempo necessário para que a curva de decaimento energético caia os primeiros 10dB, multiplicado por seis. (BISTAFA, 2010) Definição (D50) é uma forma de reflexão que contribui para a audibilidade dos sons produzidos, sendo diretamente relacionado com a inteligibilidade da fala, mesclando a energia sonora direta e a refletida. Trata da característica da reflexão que atinge o receptor em até 50ms após a chegada do som direto (BOTTAZINI et all, 2007). Em seu artigo, (BOTTAZZINI et all, 2007; apud BARROM, 1998) afirma que a definição se correlaciona com a inteligibilidade da fala, pois compara a energia do som direto e as reflexões úteis com a energia total do impulso. Araújo et all (2006) recomenda que valores de D50 sejam maiores que 70%, pois indicam 95% de inteligibilidade da fala. Clareza (C80) De acordo com Bistafa (2010) é o parâmetro que trata das reflexões que atingem o ouvinte até 80ms após a emissão do som direto. Sendo usualmente obtidas a partir da resposta impulsiva, e se caracterizam como transparência da música. Para Valle (2006) os valores admissíveis dependem do tipo de musica executada, ou seja: de -2 db a +2 db para instrumentos de sopro; de 0 db a +4 db para música clássica, sinfônica, cordas e corais, sendo considerada ideal para igrejas tradicionais; de 2 db a +6 db para instrumentos de cordas puxadas, musica pop e música religiosa moderna e de +4 db a +8 db para instrumentos de percussão e rock n roll, inclusive

28 em igrejas. Valores maiores de 8 db não são recomendados pelos autores Bottazzini e Bertolli (2007; apud FABRI et all, 1998) reafirmam valores de -2 db e 2 db para o parâmetro C80, considerando ainda, aceitáveis valores entre -4 db e + 4 db. Índice de Transmissão da Fala (STI - speech transmission index) é o índice de transmissão da fala que considera o ruído de fundo e o tempo de reverberação que contribuem para a interferência na compreensão do discurso. Os critérios admissíveis admitem valores entre 0, considerado ruim e 1, considerado excelente. (BARBO, et all, 2009) Cabe mencionar que existe o Índice Rápido de Transmissão da Fala (RaSTI), que é uma forma simplificada do STI, obtido diretamente a partir das perdas de ALcons. Este índice é comumente utilizado na Europa e aceito no Brasil através dos seguintes índices: valores entre 0,6 e 1,0 - são considerados ótimos; entre 0,45 e 0,6 - são bons; entre 0,3 e 0,45 - são razoáveis, entre 0,25 e 0,3 - são ruins e entre 0,0 e 0,25 são considerados inaceitáveis. (VALLE, 2006) Inteligibilidade é a capacidade de reconhecimento da palavra falada ou dos sons nos recintos (SILVA, 2005). As perdas relacionadas à inteligibilidade, principalmente as da fala, são aquelas relacionadas à articulação das consoantes. Os holandeses Pleutz e Klein estabeleceram uma forma de calcular e estabelecer parâmetros para essa perda de articulação de consoantes, o ALcons (articulation loss of consonants) da seguinte forma: perdas da ordem de 0% a 5%, a inteligibilidade é considerada excelente; perdas de 5% a 10% - considerada boa; perdas de 10% a 15% - considerada aceitável e perdas acima de 15%, a inteligibilidade é considerada inaceitável. (VALLE, 2006) 2.3 Materiais para Condicionamento Acústico Segundo Nunes (2005), os materiais que trabalham acusticamente por absorção o fazem através da dissipação da energia sonora por atrito, de forma que o material permite a entrada e movimentação das moléculas de ar no seu interior. Portanto, os materiais apresentam coeficientes de absorção específicos, que variam em função da freqüência do som incidente (ver Figura 12).

29 No que se refere aos materiais com propriedades de absorção e reflexão acústicas podem ser classificados como sendo de três tipos básicos: porosos e fibrosos, painel ressonador e ressonador de Helmholtz. Os materiais fibrosos tais como lã de vidro, tecidos, entre outros, e os porosos, tais como espumas, esponja, etc., apresentam maior eficiência de absorção nas altas freqüências. Estes tipos de materiais absorventes requerem proteção contra pó, respingos e sujeira, de forma cuidadosa para garantir a entrada da movimentação das moléculas de ar no seu interior. As membranas ressonadoras apresentam maior eficiência nas baixas freqüências e pequena absorção nas medias e altas freqüências. Trata-se de uma chapa fina de madeira ou metal fixado um pouco afastado na superfície a ser tratada, de forma a trabalhar através da camada de ar criada pelo dispositivo. Por fim, os ressonadores de Helmholtz são superfícies com cavidades ou furos de forma que a absorção venha a ter bom desempenho apenas nas baixas freqüências. (NUNES, 2005) Figura 12: Coeficiente dos materiais de absorção sonora Fonte: (NUNES, 2005)

2.4 Apresentação de Casos 30 Segundo Bistafa (2010) o desempenho acústico das salas que utilizam a palavra falada são diretamente influenciadas pelas características físicas do projeto arquitetônico, de modo que as condições ideais acústicas possam ser analisadas ainda na fase de projeto. O autor sugere que essa premissa justifica a realização de diversos estudos e projetos de pesquisa relacionados a trabalhos de medições e simulações computacionais por diversos autores, antes da sua execução. Nesta fase, o projeto do ambiente representa um ganho de desempenho acústico, evitando futuro tratamento acústico na edificação, que pode resultar em gastos extras no orçamento. Bistafa (2010) ainda afirma que nos ambientes de audição crítica, como é o caso das igrejas, os atributos acústicos subjetivos se relacionam diretamente com alguns índices objetivos. Entretanto, a carência de índices mais especializados induz a utilização de softwares especializados na caracterização e simulações acústicas das salas estudadas. O autor observa que certas características apresentadas em medições são confirmadas nas simulações computacionais por traçado de raios. Tem-se observado que a acústica arquitetônica tem buscado promover a qualidade sonora nos recintos, de forma a virem de encontro com as expectativas de experiência acústica dos ouvintes. Considerando as particularidades de cada tipo de sala, muitas vezes, estão envolvidas várias dimensões subjetivas, sendo, portanto, necessário dispor de índices que venham a quantificar objetivamente essas impressões subjetivas, por esse fato é que o parâmetro da acústica de salas de audição critica ainda se encontram em pesquisa e desenvolvimento. (BISTAFA, 2010) A seguir serão expostos artigos de pesquisas realizados em salas de audição crítica, especificamente tratando de casos de igrejas. 2.4.1 Igreja da Paz em São Paulo A busca de um índice que possa quantificar as impressões subjetivas através da avaliação por métodos, medições e simulações, para avaliar o desempenho sonoro a que é submetida uma

31 igreja, levou Araújo et all (2006) a escolher para análise, a igreja luterana Igreja da Paz, em São Paulo - SP, por apresentar uso crítico do espaço através da palavra falada e da música. A metodologia adotada consistiu no levantamento de dados através da medição de área e volume do recinto, bem como o levantamento dos elementos existentes que configuram o ambiente. As medições acústicas visaram identificar parâmetros objetivos da sala através da leitura da Resposta Impulsiva (RI), utilizando o software Aurora. Os dados de RI foram obtidos a partir de três tipos de sinais, repetindo cada sinal três vezes, totalizado vinte e sete medições. As fontes sonoras foram posicionadas no centro do altar, sendo as leituras obtidas em três locais da igreja, através da média aritmética dos valores apurados da RI encontrada. Os dados foram sistematizados através de um código para cada tipo de sinal, para cada ponto de medição, pela ordem (seqüência) das medições e um para a média dos valores obtidos. Para a obtenção da resposta impulsiva, os autores chamam a atenção para o fato de que a relação dos equipamentos escolhidos determina o sucesso da medição, uma vez que deve haver uma relação de sinal e ruídos de forma favorável. No estudo, foi identificado que um dos sinais apresentou distorção em função das características físicas da igreja e pela mesma se encontrar vazia, prejudicando o parâmetro relacionado a reverberação. Inclusive, em alguns procedimentos, os dados apresentaram problemas específicos referentes a alguns parâmetros, indicando que quando um parâmetro não esta adequado, os resultados mostram-se imprecisos. Após as medições, os dados foram tabulados e tratados através de gráficos e tabelas para a apresentação da análise. As simulações analisadas foram desenvolvidas no software Catt- Acoustics, através de um modelo virtual do ambiente implantado no programa. O modelo tridimensional foi construído minuciosamente no software Autocad para a definição de todas as superfícies do ambiente. Usualmente, o software Catt-Acoustics gera um arquivo de informações relativas ao modelo gerado, indicando possíveis erros na definição dos planos. Uma vez feitas as adequações no modelo, foram informados os dados dos materiais de acabamento das superfícies. Os dados foram sintetizados e tabulados nas freqüências adequadas. Foram definidos os parâmetros acústicos no software Aurora, uma vez que mostram uma melhor relação com as sensações subjetivas correspondentes. Os resultados obtidos com este software foram apresentados em uma tabela e comparados com critérios de qualidade ideais e se mostraram desfavoráveis, indicando que a igreja é muito reverberante, prejudicando o entendimento da

32 fala e a clareza. Somente o ponto mais próximo da fonte sonora mostrou condições um pouco melhores. Como demonstram os dados dos Quadros 2 e 3, os resultados obtidos com o software CATT-Acoustics através dos mesmos parâmetros utilizados nas medições com o software AURORA indicaram a maioria dos dados desfavoráveis, entretanto os dados obtidos de C80 e D50 se mostraram melhores no CATT-Acoustics. As curvas de simulação acústica se mostraram próximas entre si, o que diferiu bastante dos dados obtidos na medição. Quadro 2: Valores obtidos no AURORA x critérios de qualidade Fonte: (ARAÚJO, et all, 2006). Quadro 3: Valores obtidos no CATT-ACOUSTICS x critérios de qualidade Fonte: (ARAÚJO, et all, 2006). A conclusão é que ambos os softwares confirmaram a percepção subjetiva obtida in loco pelos autores, sendo de que a igreja não é apropriada à fala. Inclusive, a condição reverberante da sala vazia prejudica seu uso principal. O distanciamento dos valores obtidos em relação aos valores ideais indica a necessidade de correção acústica da sala considerada. 2.4.2 Catedral Metropolitana de Porto Alegre Simões et all (2001) realizaram um estudo acústico da Catedral Metropolitana de Porto Alegre - RS, e posterior projeto e execução do condicionamento acústico, para o qual foram

33 ajustados parâmetros como o tempo de reverberação, através da instalação de materiais e revestimentos apropriados, buscando preservar as características arquitetônicas e o valor histórico da edificação. Para este trabalho, os autores, relatam que usaram uma metodologia que consistiu na demarcação das fontes de ruído e de pontos de medição, lidos por equipamentos portáteis e pelo software AcoustaCADD. Para este trabalho, foram considerados parâmetros tais como: tempo de reverberação, acústica geométrica, inteligibilidade da palavra e ruído de fundo. Em todos os casos, os dados obtidos foram utilizados para simulações do modelo no software, buscando referência com valores ideais esperados para este tipo de ambiente. Com o resultado das simulações, foram escolhidos materiais de revestimentos adequados, sua localização e ajustes de potência da fonte sonora, de forma a aproximar os níveis acústicos para os níveis semelhantes ao da voz humana. Os autores relatam que os dados obtidos das fontes sonoras foram tabulados e comparados com os índices da tabela de materiais e revestimentos, para o ajuste do modelo e posterior simulação de absorções para a correção da reverberação. Foram escolhidos materiais certificados de absorção sonora que puderam ser integrados na arquitetura do ambiente. Os materiais foram trabalhados de forma a garantir maior absorção e aproveitamento através de materiais de correção. Figura 13: a) painel nas paredes Laterais b) Reboco removido para embutir painel c e d) Colocação de revestimento de lã de vidro nas cornijas e fundo da igreja Fonte: (SIMÕES et all, 2001)

34 Simões et all (2001) buscaram trabalhar nas paredes da catedral, pois eram as áreas que não possuíam elementos artísticos comprometedores, podendo estas superfícies receberem painéis de absorção (ver Figura 13). Conforme os autores, as ornamentações têm bastante absorção, o que vem a contribuir positivamente na reverberação dos ambientes. Como conclusão do trabalho foi identificada que as alterações empregadas produziram melhoras significativas no comportamento acústico da Catedral, inclusive pela manifestação dos usuários que perceberam a melhora na inteligibilidade da palavra falada, atingindo o objetivo do trabalho, considerando os parâmetros específicos para igrejas e as limitações características do local. 2.4.3 Complexo da Pampulha em Belo Horizonte A arquitetura modernista traz nos seus princípios, o uso de estruturas leves, independentes e o uso de planos que conformam de ambientes. Em função dessas características, Cornacchia e Viveiros (2008), realizaram um trabalho de análise do desempenho acústico dos edifícios do complexo da Pampulha em Belo Horizonte, MG, uma vez que estes edifícios apresentam baixa qualidade acústica, evidenciadas por altos valores do tempo de reverberação obtidos nos mesmos. No trabalho, as autoras relacionam uma breve descrição das características da arquitetura modernista no Brasil, chamando a atenção para o fato de que os edifícios privilegiam os aspectos formais em detrimento da funcionalidade. As autoras ainda descrevem o conjunto da Pampulha datado da década de 50, projetado pelo arquiteto Oscar Niemeyer para a prefeitura de Belo Horizonte. O conjunto de edifícios foi projetado em torno na lagoa artificial da Pampulha, sendo destinados a configurarem uma área de lazer. O programa englobou um cassino, um clube elegante, um salão de danças popular, uma igreja e um hotel de férias (este último, não construído). De maneira geral, a composição dos edifícios traz uma composição baseada em volumes planos e curvos, pano de vidro e pé direito duplo. O interior das edificações é luxuoso, com diversos elementos reflexivos nas paredes. Cornacchia e Viveiros (2008) esclarecem que o conforto acústico envolve sensação de bem estar, tranqüilidade emocional e satisfação dos usuários. Uma pesquisa feita pelas autoras demonstrou que a orientação acústica é uma necessidade desejável pelos usuários em geral,

35 mas considerada, pelos profissionais e estudantes de arquitetura, uma necessidade somente para edificações específicas para essa finalidade. Conceitualmente, o tempo de reverberação é considerado um dos principais parâmetros responsáveis pela qualidade acústica dos ambientes, juntamente com o nível de ruído de fundo, o que vem a ser o objetivo do trabalho das autoras. A metodologia utilizada se baseou nas definições específicas do tempo de reverberação, considerando o volume do ambiente, as áreas dos materiais e o coeficiente de absorção dos materiais. Dessa forma, foi estimado o tempo de reverberação das edificações do complexo da Pampulha, com foco principal a nave central da igreja. O método estatístico determinou o tempo de reverberação de ambientes específicos do complexo arquitetônico, utilizando o software ECOTECT. Foram levantados todos os materiais de revestimentos das superfícies e determinado os coeficientes de absorção sonora. Os ambientes são estudados, a partir, dos espaços vazios, ou seja, sem usuários, tornando a análise em condição crítica, uma vez que ambientes desocupados ou com poucas pessoas baixam os valores de absorção. Os dados obtidos nas medições foram confrontados e adequados entre os volumes e o desempenho dos ambientes, e tabulados em um gráfico comparativo com os parâmetros recomendados na norma brasileira para os ambientes estudados. Foi identificado que os edifícios se enquadram no grupo de comunicação verbal, que é o caso de edifícios religiosos - Igreja de São Francisco de Assis de 1943. Em todos os edifícios, Cornacchia e Viveiros (2008) relatam que foram encontrados valores de TR muito superiores aos valores tidos como ótimos, como demonstra o gráfico abaixo, evidenciando a forte presença de diversos tipos de materiais reflexivos, panos envidraçados, e grandes volumes. A conclusão das pesquisadoras é de que o complexo arquitetônico da Pampulha apresenta atributos muito particulares, tornando os edifícios de baixa qualidade quanto aos atributos acústicos. Os resultados da Figura 14 sugerem ainda que, na maioria dos casos, edifícios de arquitetura moderna apresentam ambientes com índices exagerados no tempo de reverberação.

36 Figura 14: Gráfico comparativo entre TR calculado no Ecotect e TR ótimo 500 Hz Fonte: (CORNACCHIA et all, 2008) 2.4.4 Basílica Nossa Senhora Medianeira de Santa Maria De maneira geral, as basílicas são edificações imponentes, com pé direito muito elevado e de grande capacidade de concentração de pessoas. As exigências quanto às qualidades acústicas em ambientes de igreja abrangem a combinação de parâmetros relacionados diretamente à fala e a música Barbo et all (2008; apud MAKRINENKO, 1994). Os autores realizaram um trabalho de análise do comportamento acústico de uma igreja de arquitetura contemporânea, a Basílica de Nossa Senhora Medianeira na cidade de Santa Maria - RS. A basílica em questão possui arquitetura singular, de tipologia contemporânea, planta em formato de sino, vitrais, aplicações em madeira entalhada e altura variável do teto. O estudo tratou dos parâmetros: tempo de reverberação e o tempo de decaimento inicial, sendo que os mesmos se deram em função dos dados obtidos através de respostas a fontes impulsivas no ambiente. Segundo os autores o trabalho foi feito através do levantamento detalhado dos materiais encontrados no ambiente a fim de obter os dados referentes aos cálculos do tempo de reverberação, obtidos por fontes impulsivas colocadas em pontos estratégicos dentro da basílica, em distâncias de acordo com normatização técnica. Os dados registrados foram tabulados em função da pressão sonora e sinais obtidos pelas fontes impulsivas dos dispositivos empregados (madeira e balão).

37 Os resultados obtidos com o dispositivo de madeira indicaram desvios padrões com disparidades entre os parâmetros analisados em altas e baixas freqüências. Já na medição com balões, os índices mostraram valores menores nos casos correspondentes. Estes dados indicaram que os valores oscilam em função da posição da fonte e do receptor. Para o cálculo do tempo de reverberação, os pesquisadores utilizaram diretamente a fórmula de Sabine, empregada aos materiais relacionados. Em seguida, os autores agruparam em um gráfico ilustrativo os dados obtidos em cada experimento para comparação (ver Figura 15). O gráfico gerado indicou que os dados tanto dos dispositivos quanto os do emprego da fórmula de Sabine apresentam valores similares, exceto aqueles obtidos analiticamente (fórmula matemática) sob caracterização de materiais com coeficientes de absorção desconhecidos (caso dos vitrais moldados sob placas de concreto). Figura 15: Gráfico de TR decorrentes do dispositivo de madeira, do estouro de balões e do cálculo. Fonte: (BARBO et all, 2008) De maneira geral, Barbo et all (2008) concluíram que os valores obtidos para o tempo de reverberação são extremamente superiores aos ideais recomendados tanto para a fala quanto para execução de música, concluindo que a basílica não possui o ambiente adequado para a fala e tão pouco para a música sacra. Em outro artigo, Barbo et all (2009), relatam a carência na qualidade sonora, prejudicando a compreensão da palavra falada e da música litúrgica, neste mesmo santuário. Desta forma, o desempenho acústico de uma basílica de arquitetura contemporânea como é o caso do objeto de estudo do trabalho apresentado pelos autores, visa

38 analisar a eficácia da resposta impulsiva 2 de uma fonte alternativa, experimentada in loco, para a avaliação da qualidade acústica de um recinto de grandes dimensões. O trabalho realizado vem a mostrar a comparação entre as medições com a fonte em posições frontais e outras distribuídas nas laterais e no fundo da referida basílica. Alem dos dispositivos empregados, foram utilizados equipamentos eletrônicos para as medições e os dados foram processados no software dbbati32. No que se refere a metodologia adotada, os autores avaliaram parâmetros acústicos com os ideais de norma técnica especifica. As medições se distribuíram em três etapas, sendo que a primeira tratou da validação da fonte impulsiva para se obter os dados para avaliação e comparação com o tempo de reverberação e o tempo de decaimento inicial, através de dados medidos a partir da resposta do sinal impulsivo obtido por duas fontes distintas: pelo estouro de balões e pelo dispositivo de madeira. A segunda etapa tratou dos levantamentos dos parâmetros acústicos. Já a terceira etapa consistiu na locação dos pontos em locais estratégicos dentro da basílica. Cabe salientar que para este tipo de ensaio, o balão apresenta um comportamento ideal quanto a baixas freqüências, mas apresenta maiores oscilações no espectro, alem de problemas de qualidade do material, de maneira geral, tais como falta de homogeneidade na superfície e problemas referentes a falta de controle em relação ao volume e da pressão do ar, inclusive, há o aumento no tempo dispendido para a realização do experimento em função do enchimento dos balões. Por outro lado, o uso do dispositivo de madeira apresenta maior economia e praticidade, o que apresenta uma boa eficácia para este tipo de medição. Para o calculo do tempo de reverberação, foi empregada diretamente a fórmula de Sabine. Também foi realizado o levantamento das superfícies para a determinação da absorção total do recinto. Neste caso, foram ignorados os bancos por atuarem com difratores sonoros, que geraria um efeito de sombra acarretando em uma menor intensidade do som. Por outro lado, os autores decidiram incluir a absorção sonora do ar, em função do grande volume do recinto, que neste caso, vem a influenciar o calculo do tempo de reverberação. 2 Bottazzini et all (2007) dizem que a maior parte dos índices objetivos podem ser obtidos a partir da resposta impulsiva, que é a resposta da pressão sonora registrada na posição do receptor. Essa fonte sonora tem a característica de produzir um sinal muito intenso e de curta duração (citando Barrom, 1998). O dispositivo alternativo empregado é um equipamento artesanal de madeira que tem a função de gerar um impulso de curta duração quando o mesmo é fechado manualmente.