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Qualidade acústica de salas de aula

Cristina Yukari Kawakita Ikeda, Fulvio Vittorino, Laboratório de Conforto Ambiental, Eficiência Energética e Instalações Prediais do IPT

Publicado em: 27/06/2022

Texto: Redação AECweb/e-Construmarket

Coordenação técnica: Adriana Camargo de Brito
Comitê de revisão técnica: Adriana Camargo de Brito, Cláudio Vicente Mitidieri Filho, José Maria de Camargo Barros, Luciana Oliveira e Maria Akutsu
Apoio editorial: Cozza Comunicação

foto de sala de aula
Fonte: Shutterstock

27/06/2022 | 16h58 - A importância do conforto ambiental na aprendizagem de alunos está, principalmente, ligada ao projeto do edifício, sua relação com o entorno e sua adequação às atividades dos ocupantes. Diversas pesquisas sobre conforto acústico em salas de aula (MINELLI et al, 2022; PRODI, et al, 2021; PENG et al, 2020; RICCIARDI ET AL, 2018) mostram que esse aspecto em particular, bem como outros aspectos relacionados ao conforto ambiental, deve apresentar excelentes condições de desempenho para uma boa aprendizagem nas escolas.

Grande parte da aprendizagem em sala de aula gira em torno da fala. Alguns especialistas afirmam que 80% de todas as atividades em sala de aula envolvem ouvir e falar. É importante que o ambiente permita uma comunicação eficaz na linguagem falada (DFES, 2003).

O desempenho dos alunos pode ser prejudicado pelas condições ambientais insatisfatória da transmissão e percepção da palavra falada. Avaliações pós-ocupação realizadas em escolas brasileiras (PAULA et al, 2020; NASCIMENTO, 2020; BRASIL e SILVA, 2018) consideraram o conforto acústico como um dos pontos negativos indicados pelos usuários que afetam o desempenho acadêmico.

A sala de aula que não oferece condições para que o aluno perceba fácil e imediatamente a mensagem exige um esforço constante de concentração e atenção e, em última análise, produziria disfunções de aprendizagem. É fundamental que a mensagem oral transmitida pelo professor, por um lado, seja plenamente compreendida pelos alunos, e, por outro, seja emitida sem esforço vocal devido ao ruído residual excessivo que pode produzir fadiga e distração nos alunos. Esta condição também é igualmente importante em bibliotecas, auditórios e laboratórios (ALARCÃO; FAFAIOL; COELHO, 2008).

Segundo pesquisa feita por Deliberador e Kowaltowski (2011) com escritórios de arquitetura que desenvolvem projetos de prédios escolares para a FDE, Fundação para o Desenvolvimento da Educação, a qualidade acústica dos prédios escolares muitas vezes não é levada em consideração nas fases iniciais do projeto porque se acredita que esse aspecto resulta apenas das definições dos materiais de acabamento, o que não é um pressuposto correto.

Mesmo quando se dá atenção ao tema durante o projeto, atualmente, as especificações acústicas para salas de aula são geralmente estabelecidas, apenas, com base na descrição do "tempo de reverberação", com diretrizes de projeto baseadas nas regras de descrição de volume e na área de superfície de salas. Embora a condição de comunicação geralmente melhore quando o tempo ótimo de reverberação é alcançado, isso por si só não fornece a melhor medida direta da inteligibilidade da fala (BISTAFA; BRADLEY, 1998). É possível que duas salas com tempos de reverberação semelhantes possam ser percebidas diferentemente pelo usuário do espaço. Ao identificar e medir parâmetros acústicos adicionais pode-se obter uma relação mais próxima com a percepção humana do som (CAMPBELL; NILSSON; SVENSSON, 2015).

Existem outros descritores sonoros, além do "tempo de reverberação", que não são tradicionalmente utilizados no projeto de acústica de salas de aula e podem ser otimizados para criar um ambiente de ensino com desempenho consistente. O uso de diferentes descritores acústicos permite o aperfeiçoamento da adequação dos ambientes escolares para uma melhor transmissão e percepção da mensagem falada, levando assim a melhores condições de aprendizagem. Hoje, com os recursos computacionais disponíveis, é possível se determinar a distribuição espacial de vários deles. Como, por exemplo, ilustrado na Figura 1, na qual é apresentado um diagrama espacial do parâmetro definição (D50) que consiste na razão linear entre a energia que chega nos primeiros 50 milissegundos e a energia total.

foto de sala de aula

Além disso, não se pode esquecer dos edifícios escolares existentes. De acordo com o Ministério da Educação (2022) (online), no Censo Educacional de 2021, o Brasil contava com 123.585 escolas de ensino fundamental e 29.167 de ensino médio, contando escolas particulares, municipais, estaduais e federais. Portanto, o desenvolvimento de soluções para melhorar a qualidade acústica dos edifícios escolares tem um grande potencial de aplicação tanto em projetos de futuros edifícios quanto em reformas daqueles existentes.

Em termos de conforto ambiental, em alguns projetos de escola analisados (IKEDA, 2019), como o da Figura 2, chamam a atenção preocupações relacionadas ao uso de iluminação natural e da ventilação cruzada. Entretanto, tais decisões impactam na transmissão de ruídos no interior dos ambientes da escola. Nesses projetos, outros aspectos relacionados ao bom desempenho acústico de uma sala de aula, como o isolamento acústico das fachadas, preocupações com o impacto do ruído do tráfego, sugerem que o tema pode receber mais atenção.

foto de sala de aula

O IPT presta consultoria técnica, fazendo um diagnóstico personalizado e elaborando diretrizes para a mitigação de ruído e melhoria da qualidade acústica de ambientes. Com mais de 40 anos de atuação, com vasta experiência em conforto ambiental, a equipe multidisciplinar do Laboratório de Conforto Ambiental, Eficiência Energética e Instalações Prediais (LCAP) é composta por físicos, engenheiros e arquitetos, com experiência prática e formação teórica, auxiliando os clientes na resolução de problemas específicos e na melhoria de produtos ou projetos.

Referências

ALARCÃO, D.; FAFAIOL, C.A.; BENTO COELHO, J.L. Acústica de salas de aula. XXIII ENCONTRO DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ACÚSTICA: anais. Salvador, 2010.

BISTAFA, S.R.; BRADLEY, J.S. Comparisons of computer simulations of acoustical conditions in classrooms. Canadian Acoustics, 1998; 26 (3): 21–22.

BRASIL, P.C; SILVA, J.C Impactos da arquitetura escolar na qualidade do ensino brasileiro. Conhecimento & Diversidade, Niterói, v. 10, n. 21, p. 187–197, 2018.

CAMPBELL, C.; NILSSON, E.; SVENSSON, C. The same reverberation time in two identical rooms does not necessarily mean the same levels of speech clarity and sound levels when we look at impact of different ceiling and wall absorbers. Energy Procedia, 2015; 78: 1635–1640.

IKEDA, C.Y.K. Determinação de faixas de operação de parâmetros acústicos para avaliação da qualidade sonora de salas de aula. 2018. Tese (Doutorado) – Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2019.

INSTITUTO NACIONAL DE ESTUDOS E PESQUISAS EDUCACIONAIS ANÍSIO TEIXEIRA. Sinopse Estatística da Educação Básica 2021. Brasília: Inep, 2022. Disponível em:

https://www.gov.br/inep/pt-br/acesso-a-informacao/dados-abertos/sinopses-estatisticas/educacao-basica>. Acesso em: 14.08.2022.

DELIBERADOR, M.S.; KOWALTOWSKI, D.C.C.K. Os elementos de conforto no processo de projeto escolar no estado de São Paulo. Anais: XI ENCAC Encontro Nacional de Conforto no Ambiente Construído e VII ELACAC Encontro Latino Americano de Conforto no Ambiente Construído, 2011, Búzios.

DFES, GREAT BRITAIN DEPARTMENT FOR EDUCATION AND SKILLS. Acoustic design of schools: a design guide (Building bulletin 93), Stationery Office, 2003.

MINELLI, G.; PUGLISI, G.E.; ASTOLFI, A. Acoustical parameters for learning in classroom: A review. Building and Environment, 2022, v. 208.

NASCIMENTO, A.N. Arquitetura escolar: uma análise integrada dos aspectos de conforto ambiental da escola Monsenhor José Soares em Arapiraca - AL. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Arquitetura e Urbanismo) - Universidade Federal de Alagoas, Campus Arapiraca, Arapiraca, 2020.

PAULA, L.P.; AKUTSU, M.; PIRES, H.L. Avaliação pós-ocupação para acústica de salas de aula – estudo de caso em escolas técnicas do Estado de São Paulo. Revista IPT, 2020, v. 4, n.15.

PENG, J.; LAU, S.; ZHAO, Y. Comparative study of acoustical indices and speech perception of students in two primary school classrooms with an acoustical treatment. Applied Acoustics, 2020, v. 164.

PRODI, N.; VISENTIN, C.; BORELLA, E; MAMMARELLA, I.C; DI DOMENICO, A. Using speech comprehension to qualify communication in classrooms: Influence of listening condition, task complexity and students’ age and linguistic abilities. Applied Acoustics, 2021, v. 182.
RICCIARDI, P.; BURATTI, C. Environmental quality of university classrooms: Subjective and objective evaluation of the thermal, acoustic and lighting comfort conditions. Building and Environment, 2018, v. 127.

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Autores

 
Cristina Yukari Kawakita Ikeda — É arquiteta e urbanista, doutora pela Faculdade de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo (USP) e mestre pela Escola Politécnica da USP, trabalha no Laboratório de Conforto Ambiental do Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo desde 2009, atuando em avaliações e consultorias nas áreas de desempenho e qualidade acústica.
 
Fulvio Vittorino — Possui graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade de São Paulo (1988), graduação em Tecnologia de Processamento de Dados pelo Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza (1987), mestrado em Engenharia Mecânica pela Universidade de São Paulo (1994) e doutorado em Engenharia Mecânica pela Universidade de São Paulo (2001). Atualmente é professor regular de cursos de especialização da Universidade de São Paulo; é pesquisador e Diretor do Centro Tecnológico do Ambiente Construído no Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Desempenho Térmico, atuando principalmente nos seguintes temas: desempenho térmico de edificações, conforto térmico, sistema construtivo, avaliação de desempenho e simulação computacional de desempenho