Conforto Acústico

Lopes e Fernandes (2019) (⁴) relataram que o “Controle não significa supressão da causa, mas sim, uma manipulação do efeito”. Quando não é possível atuar na fonte, ou a redução obtida for insuficiente, então deve-se considerar medidas que visem controlar o ruído na sua trajetória de propagação, evitando que o som se propague e chegue ao receptor.

Em relação à redução da propagação do som pelo ar, pode-se controlar a transmissão por meio de obstáculos à sua propagação. Antes, porém, cabe lembrar que os sons de baixa frequência se transmitem mais facilmente pelo ar que os sons de alta frequência. Assim, quando possível, devemos transformar os ruídos para a faixa mais aguda do espectro, fazendo com que percam sua intensidade numa distância menor, dessa forma, o projeto acústico do ambiente deve ser amplamente discutido com arquitetos e engenheiros, o que se torna um desafio.

Em relação à mudança das condições acústicas do local, alterando as condições de propagação do som, pode-se diminuir a intensidade do ruído de um local. Para tal é necessário estudar a situação em que se encontra a fonte de ruído e as condições de reflexão, absorção ou difração do som no local.

Ambiente escolar

O aumento da poluição sonora nas escolas ocorre a partir de fontes internas e externas, por meio de conversas, mobiliário, equipamentos, tráfego e outras fontes inseridas nos centros urbanos (HANS, 2001) (⁵) .

A presença do ruído na sala de aula traz prejuízos à saúde do educador, causando efeitos críticos como a interferência na comunicação. Para a mensagem falada em sala de aula ser ouvida e compreendida, o nível de pressão sonora não pode exceder 35 dB(A) durante as aulas e, durante o recreio, no pátio da escola, não pode ultrapassar 55 dB(A), de acordo com a ABNT 10.152/2000 (³) conforme observado na Tabela 1.

A norma ANSI/ASA S12.60 (2010) (⁶) discorre sobre desempenho acústico, exigências de projetos e diretrizes para escolas e também estabelece 35dB(A) como valor máximo do nível de ruído em uma sala de aula. A relação sinal/ruído (S/R) deve ser pelo menos +15dB e o tempo de reverberação não deve ultrapassar 0,6 numa sala de aula de até 283 m². Esta relação, conhecida como sinal/ruído (S/R) é uma medida da qualidade do áudio, do inglês signal-to noise ratio. Tal medida consiste num cálculo da razão entre as potências do sinal desejado e do ruído.

De acordo com Lopes e Fernandes (2006) (⁷); Nábĕlek e Nábĕlek (1999) (⁸), os principais fatores que interferem na inteligibilidade de fala estão relacionados ao nível de ruído e a reverberação do ambiente, assim como o ruído de fundo e distância da fonte sonora. A reverberação no ambiente das salas de aula ocorre quando a voz do professor reflete continuamente nas paredes da sala, ocorrendo uma sobreposição dos sons, interferindo na inteligibilidade de fala, causando maior esforço cognitivo (atenção, voz, entre outros), assim como interferir na qualidade do aprendizado (LOPES; FERNANDES, 2006) (⁷) e, consequente, sobrecarga dos profissionais.

Vegetação e conforto acústico

Em conformidade com Duarte e Michalski (2017) (⁹), folhagens sobretudo a diferentes alturas, pequenos ramos e arbustos absorvem o som, ou seja, amortecem o ruído. Troncos, ramos grandes e folhagem densa espalham o som, ou seja, a vegetação pode contribuir para a absorção e atenuação do som. As plantas absorvem mais os sons de alta frequência que os de baixa frequência e isso é vantajoso, pois os sons mais prejudiciais são os de alta frequência. A atenuação do som ocorre pela combinação de vegetação e massa construída, ou seja, funcionando como barreira vegetal psicoacústica- escondendo visualmente a fonte de ruídos, surgirá redução da sensação de incómodo sonoro (BOTARI, TAKEDA, 2013) (¹⁰).

Para além disso, a vegetação pode contribuir para a redução das despesas associadas ao desconforto térmico dos edifícios e potenciar o enquadramento estético. Nesta temática, diferentes estudos (¹¹) (¹²) realçam a importância da busca por maior sustentabilidade e o potencial da arborização como ferramenta para tal, considerando que as árvores e as áreas verdes contribuem com a qualidade das cidades em vários aspectos como com relação à absorção dos sons indesejáveis/redução do ruído, assim como controlo da temperatura (¹³).

Atenuação sonora

A atenuação máxima de um cinturão de vegetação é de aproximadamente 10 dB (DE OLIVEIRA et al., 2018) (¹⁴).

Segundo Sapata (2010) (¹⁵) a propagação sonora ocorre em diversos meios. A propagação ao ar livre envolve, normalmente, três componentes: fonte sonora, trajetória de transmissão e receptor. O nível sonoro é atenuado à medida que o som se propaga, entre a fonte e o receptor, ao longo da trajetória. A propagação do som ao ar livre é afetada pela atenuação sonora ao longo do caminho de transmissão, conforme pode ser observada na Figura 1.

Para Bistafa (2011) (¹⁶), o nível sonoro também se reduz com a distância, à medida que nos afastamos da fonte. A absorção sonora do ar atmosférico atenua o som ao longo de sua trajetória. Reflexões no solo interferem diretamente na intensidade sonora, causando atenuação ou, menos frequentemente, amplificação. O espelhamento do som na copa de árvore pode reduzir a eficácia das barreiras. Gradientes verticais de vento e de temperatura refratam (“curvam”) as trajetórias sonoras para cima e para baixo, gerando regiões de “sombra” acústica, alterando a interferência com o solo e modificando a efetividade das barreiras.

Figura 1 Mecanismos mais significativos da atenuação sonora ao ar livre (Fonte: Anderson e Kurze, 1971) 

Por sua vez Duarte e Michalski (2017) (¹⁷) publicaram que existem várias formas de mecanismos para atenuação do som ao ar livre, nomeadamente através da distância percorrida (fonte-receptor), vegetação e outras barreiras acústicas (¹⁸).

É geralmente necessário pelo menos dez metros de densa vegetação para que se observe uma redução de 1 dB(A). Adicionalmente, o som do movimento das folhagens pela ação de ventos e o som de animais nas árvores são geralmente considerados agradáveis, além de que mascaram parcialmente os sons incómodos (¹⁷).

Autores (¹⁶-¹⁹) referiram que a vegetação densa (cinturão verde), posicionada entre a fonte sonora e o receptor, funciona como uma barreira acústica vazada, capaz de atenuar o ruído, por meio da absorção e espalhamento do som.

O pátio escolar deve ser agradável e permitir o conforto e bem-estar aos educadores e educandos. De acordo com Cardoso, Fedrizzi e Tomazini (2004) (²⁰), o planejamento do uso da vegetação nos pátios escolares é de suma importância para tornar o ambiente escolar mais atrativo e prazeroso, uma vez que influenciará na melhoria da qualidade do ambiente escolar, minimizando os riscos à saúde dos educadores e estudantes, visto que possui função estética, conforto térmico e acústico.

Quantificação dos níveis de pressão sonora

A mensuração dos níveis de pressão sonora foi realizada no pátio escolar em outubro de 2019, em horário crítico (às 09h30 minutos). Este horário foi definido, uma vez que havia recreio para parte das turmas, enquanto outros alunos e educadores continuavam em atividades de ensino. Foram mensurados três pontos estabelecidos, considerando possíveis interferências que afetassem a qualidade do som. Foram escolhidos os pontos abaixo indicados na figura 3, ou seja, na escola e para o lado da rua em frente à escola. Numa posição intermédia determinou-se mais um ponto (em frente ao edifício que contém a parte administrativa da escola), tal como ilustrado pela Figura 4.

Figura 4 Três pontos para medição do ruído no pátio da escola em estudo (Fonte: Autora, 2019) 

A medição seguiu as recomendações da Norma Regulamentadora ANSI S12.60, por meio do equipamento sonómetro marca Instrutherm DEC- 5050, comparada com as Normas NBR 10.151 e NBR 10.152, que estabelecem o nível de ruído compatível com o conforto acústico em áreas habitadas e em diversos ambientes. Os medidores foram calibrados para filtro de ponderação A, com valor em dB(A), com o circuito de resposta em fast para captar o nível de ruído externo, podendo ser obtidas respostas entre 80 a 130 dB, foram observados os valores obtidos em trinta medições, nos três pontos de coleta. Ou seja, nos três pontos foram realizadas trinta medições em cada, espaçadas de dez segundos, conforme o manual de medição e cálculo das condições acústicas. As medições foram efetuadas a 1,2 metros acima do solo e 1,5 metros de paredes.

Levantamentos de massas arbóreas existentes nos pátios escolares e nas proximidade

No dia 25 de outubro de 2019 foi realizado o levantamento arbóreo. A identificação das espécies foi feita por meio do nome popular e foram realizados os registros fotográficos para catalogação.

Caracterização da área de estudo

Próximo ao pátio escolar, com 105,45 m², encontra-se a parte administrativa da escola, nomeadamente: sala dos professores, sala da direção e coordenação, secretaria e portaria. No período da manhã, circulam aproximadamente 600 educandos. Sendo assim, a poluição sonora têm influência no ambiente de trabalho, também devido às alterações na compreensão da fala e esforço vocal consequente, como citado por Hans (⁵) e Santos, Almeida e Oliveira (²¹).

No levantamento de massas arbóreas, encontraram-se diversas espécies, nomeadamente Pata de Vaca, Coqueiro de Jardim, Maria Sem Vergonha, Bambuzinho de Jardim, Bromélia, Dracena, Musaenda, Copo de Leite, Trapoeraba Roxa, Samambaia, Cacto Estrela, Oranto, Coqueiro de Jardim e Pingo de Ouro.

Mensuração dos níveis de pressão sonora no interior do pátio em horários críticos

Os resultados obtidos nas 30 medições, nos três pontos de colheita de dados estão apresentados na Tabela 2.

Considera-se que o nível de ruído adequado na escola, conforme a ABNT 10.152/2000, que fixa as condições para aceitabilidade do ruído, que devam ser encontrados intensidades sonoras entre 45 dB(A) e 55 dB(A). No entanto, como observado na Tabela 2, as intensidades variaram entre 73,7 dB(A) à 88,5 dB(A), excedendo substancialmente à norma mencionada. A escola não está em conformidade, comprometendo a saúde e qualidade de vida dos profissionais, educandos, assim como o processo de ensino e aprendizagem. Considerando a norma, o ambiente é insalubre e as condições acústicas poderão causar doenças relacionadas ao trabalhos, como as perdas auditivas ou distúrbios vocais, além de insónia e zumbido.