UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ

PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO DEPARTAMENTO DE PESQUISA

PROGRAMA INSTITUCIONAL DE BOLSAS DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA –

PIBIC CNPq e PIBIC UFPA

RELATÓRIO TÉCNICO – CIENTÍFICO

Período: 08/2011 a 02/2012 ( ) PARCIAL (x) FINAL IDENTIFICAÇÃO DO PROJETO Título do Projeto de Pesquisa (ao qual está vinculado o Plano de Trabalho): ABRAMUS - Arquiteturas para um Brasil Musical Nome do Orientador: GUSTAVO DA SILVA VIEIRA DE MELO Titulação do Orientador: DOUTOR EM ENGENHARIA Faculdade: ENGENHARIA MECÂNICA Unidade: GRUPO DE VIBRAÇÕES E ACÚSTICA Título do Plano de Trabalho: DESENVOLVIMENTO DE MODELO NUMÉRICO PARA UMA SALA DE PRÁTICA MUSICAL Nome do Bolsista: ALYSSON KLEBER FERREIRA DE LIMA

Tipo de Bolsa : ( ) PIBIC/CNPq

(x) PIBIC/UFPA ( ) PIBIC/INTERIOR ( ) PARD ( ) PIBIC/CNPq – cota do pesquisador ( ) PIBIC/FAPESPA

RESUMO

O músico necessita perceber adequadamente o som nos recintos onde atua, seja em ambientes destinados à performance, seja em ambientes destinados ao estudo e prática musical. Para que isto seja possível é necessário que estes locais estejam acusticamente adequados, permitindo o desenvolvimento e aprimoramento da percepção sonora musical (MARROS, 2011). Sendo a música um dos principais elementos para o desenvolvimento cultural das comunidades é necessário o apoio às iniciativas que visem a popularizar a produção e a formação de plateias interessadas em diferentes nas diferentes nuances musicais. A participação do espaço físico, no estudo da música, tem diversas implicações, pois é repleto de significados, denotando a importância dada à atividade. Reunir pesquisadores do norte e do sul do Brasil, com a finalidade de apoiar tecnicamente atividades culturais, a partir da articulação entre a engenharia, a arquitetura, a educação e a música e identificar padrões, na literatura e na prática de ensino de música no Brasil, de arquitetura para ensino e estudo da música, preenchendo a lacuna existente entre a acústica de salas de concerto e a acústica de salas de aulas, ambos assuntos frequentemente estudados, fazem parte desta obra. E ainda, desenvolver diretrizes para construções de novos edifícios e adaptação dos existentes quanto a espaços de ensino e estudo da música, popular e erudita, vocal e instrumental, considerando as especificidades da música e da arquitetura brasileira.

PALAVRAS CHAVE:

Acústica de Salas, Modelagem Computacional, Validação de Modelo.

1. INTRODUÇÃO

A música é considerada por muitos o mais potente instrumento de educação. Isso porque o aprendizado de música não se resume ao entendimento do conteúdo musical ou o treino de um instrumento. O estímulo das habilidades utilizadas na metodologia de ensino desenvolve conhecimentos que transcendem o universo musical, possibilitando um desenvolvimento do cérebro de forma mais completa. Uma pesquisa realizada por Dr. Christian Gaser, da Universidade de Jena (Alemanha) e Dr. Gottfried Schlaug, da Escola de Medicina de Harvard (Estados Unidos) na edição de outubro de 2003 do Journal of Neuroscience aponta que “Quanto melhor treinado o músico, maior é a proporção de massa cinzenta”. A relação entre proporção de massa cinzenta do cérebro e inteligência é conhecida e direta.

A educação musical no entanto, vai além da qualidade do professor, do aluno ou do instrumento. Mstislav Rostropovich, violoncelista, afirmava que “uma boa sala é tão importante quanto um bom instrumento”. Essa afirmação chama a atenção para a relevância do ambiente na composição sonora, chegando a merecer o mesmo grau de importância do instrumento musical.

A concepção projetual dos ambientes destinados às apresentações musicais tem sido desenvolvida ao longo do tempo de forma gradativa. Os primeiros projetos eram carregados de conceitos empíricos que careciam de rigor científico, os quais eram inexistentes, ficando muitas vezes sujeitos ao acaso e com resultados muitas vezes ineficientes, fato que justificava a cópia de projetos bem sucedidos para evitar erros. Segundo Lindsay (1972), o primeiro registro sobre acústica arquitetônica foi apresentado aproximadamente em 50 a.C. pelo engenheiro e arquiteto romano Marcus Vitruvius Pollio na sua obra De Architectura Libri Decem, onde tratava das soluções dos teatros gregos (ver Fig. 1) e romanos e seus formatos semicirculares ao ar livre.

Figura 1 - Teatro Grego.

Fonte: Beranek (2004)

2. JUSTIFICATIVA

Entende-se que a música se constitui num dos principais elementos para o desenvolvimento cultural da humanidade. Por este motivo, faz-se necessário apoiar as iniciativas que visam à popularização da produção musical, além da formação de recursos humanos interessados nas mais diferentes nuances musicais.

Neste contexto, o ambiente voltado ao estudo e à prática musical assume um papel de grande importância, uma vez que influencia diretamente a experiência musical vivenciada por seus ocupantes. Desta forma, o processo de ensino-aprendizagem musical está relacionado à aquisição de conhecimento e desenvolvimento de habilidades que vão desde a percepção até a cognição, incluindo a influência do espaço físico, o qual se confunde com as próprias fontes sonoras, a saber, a voz humana e/ou instrumentos musicais.

Reconhecendo a importância do ensino de música aos jovens brasileiros, o governo federal instituiu sua obrigatoriedade, em nível

fundamental, no ano de 2008, estabelecendo um prazo de três anos para sua implementação, o que certamente envolve uma série de adequações a serem realizadas, no sentido de viabilizar esta ideia. Dentre estas, destaca-se o design acústico do espaço arquitetônico destinado às aulas de música e ensaios musicais, uma vez que a sala interage no processo de ensino/aprendizagem, não só como extensão do instrumento musical, mas também como parte intrínseca do processo de percepção/interpretação da voz e da música. Adicionalmente, muitas aulas ocorrem em ambientes ruidosos, ou com volumes limitados (para o estudo individual da música), o que acaba por impactar negativamente na formação de músicos.

Ressalta-se aqui a cultura persistente de se utilizarem salas para o ensino e a prática musical com fortes características de absorção sonoras, percebidas pelos músicos como ambientes “secos”, seja pela falsa ideia de que a absorção acústica é capaz de promover isolamento acústico, seja pela preocupação de preservar os alunos da experiência da reverberação, o que poderia lhes criar uma falsa impressão de competência musical. Em relação às aulas de canto, sabe-se que há enorme sensibilidade do corpo humano em relação ao seu espaço circundante, de modo que um cantor exposto a uma sala acusticamente inadequada irá prejudicar o desenvolvimento de sua voz, e o que é pior, até mesmo em caráter definitivo.

3. OBJETIVOS

3.1 Objetivo Global:

Desenvolver um modelo de sala acusticamente adequada à prática musical.

3.2 Objetivos específicos:

Eleger uma sala na UFPA para estudo piloto dos parâmetros acústicos relacionados ao processo de ensino, aprendizagem e prática musical;

Determinar experimentalmente os parâmetros acústicos selecionados;

Desenvolver um modelo numérico para simular os parâmetros acústicos selecionados;

Validar o modelo desenvolvido, a partir da comparação entre resultados experimentais e numéricos;

Testar soluções virtuais para otimizar a acústica da sala investigada.

4. MATERIAIS E MÉTODOS

4.1 Referencial Teórico

Segundo gerges (2000), o som é resultado de flutuações na pressão

sonora que excitam o aparelho auditivo humano provocando a sensação de

audição, que só ocorrerá quando a amplitude e a frequência dessas flutuações estiverem dentro de uma certa faixa de valores. A faixa de frequência que compreende a audição humana está entre 20 Hz e 20 kHz, sendo que as frequências inferiores a este intervalo são denominadas infrassônicas e as frequências superiores, ultrassônicas. É importante ressaltar que dentro da faixa de audição, o ouvido não se comporta da mesma forma, pois existem diferenças na sensibilidade auditiva ao longo da escala de audibilidade. Para provocar a sensação de ruído, é necessária uma variação de pressão na ordem de aproximadamente 20 µPa e o limiar superior, onde a sensação passará a ser de dor, 100 Pa.

A unidade de medida mais utilizada na acústica é o bel (em homenagem a Alexander Graham Bell), mas para adequação da escala, utiliza-se a sua décima parte, o decibel (dB), que está relacionada com a unidade em Pascal como mostra a Fig. 2.

Figura 2 - Pressão x dB.

Fonte: Gerges (2000)

Ainda segundo Gerges (2000), o som se propaga no ar a uma velocidade de 343 m/s a 20 ºC. Pode-se chegar à velocidade do som através da Eq. (1):

Onde: c é a velocidade do som em m/s; t é o tempo em s.

Sabine (GERGES, 2000) obteve de forma experimental a primeira expressão para tempo de reverberação, que é definido como o tempo em que o som leva para cair 60 dB após cessada a fonte:

(2)

Onde: V é o volume total da sala; A é a soma dos coeficientes de

absorção das superfícies de área e é calculado por:

∑

(3)

Entre 1900 e 1915 vários artigos com uma gama de conhecimentos científicos na área foram publicados por Sabine, que foram postos em prática por ele pela primeira vez no projeto do teatro Boston Symphony Hall, feito sob sua consultoria, que viria a ser considerada como uma das três melhores salas para concerto do mundo (FIGUEIREDO, 2005).

Em seguida, Eyring aperfeiçoou a expressão de Sabine adaptando-a para ambientes com alta absorção (acima de 20%), considerando as múltiplas reflexões e o aumento da densidade de energia provocada por elas (GERGES, 2000). Segundo Eyring, pode-se calcular o tempo de reverberação de ambientes através da expressão:

(4)

Onde: representa a área interna da superfície da sala; e é o coeficiente de absorção médio dado por:

∑

(5)

Em 1962, através da avaliação de 54 salas pela Europa, Leo Beranek propôs em seu livro Music, Acoustics and Architecture, uma série de parâmetros acústicos que caracterizam por completo a qualidade de uma sala de música que permanecem válidos até os dias atuais (FIGUEIREDO, 2005).

4.2 Método dos Raios Acústicos

O estudo de ambientes confinados realizado sob a ótica da teoria de ondas acústicas, por sua complexidade, produz uma resposta rica em informações sobre os diversos parâmetros acústicos, mas demanda uma carga computacional que torna o processo custoso. Apesar da evolução da tecnologia computacional, que cada vez permite realizar cálculos com mais velocidade e precisão, a teoria dos raios acústicos, por sua simplificação, surge como uma alternativa mais prática e, portanto, largamente utilizada nesses casos.

De acordo com a acústica de raios, o som se propaga como um raio luminoso, comportando-se com propriedades análogas à ótica geométrica. Dessa forma, o som vai se propagando em linha reta sendo submetido às interferências do meio e das superfícies de contorno, como o ar, as paredes e o piso. Essas superfícies provocam os efeitos de absorção, reflexão especular (MELO, 2007). A reflexão especular é a que obedece à lei de Snell, quando a onda refletida tem o mesmo ângulo da incidente. Isso ocorre quando a superfície refletora é rígida e com dimensões muito maiores que o comprimento

da onda incidente. Se a reflexão é diferente da especular, chama-se de não especular ou difusa (MELO, 2007). Nesse caso, a reflexão especular é o fenômeno mais importante do método, como se observa na prática (GERGES, 2000). Porém, essa condição sugere uma limitação em baixas frequências, quando a reflexão difusa (difração) passa a ser alta demais em relação à reflexão especular para ser negligenciada. A frequência de corte, definida por Schoeder, onde acima dela a teoria é válida, é dada por:

√ ⁄

(6)

Onde T é o maior tempo de reverberação em segundos; V é o volume em metros cúbicos (GERGES, 2000).

O software de simulação acústica de salas ODEON, que é utilizado nessa pesquisa, lança mão do método dos raios acústicos para tornar o processo mais ágil e com resultados aproximados, sendo negligente em baixas frequências, que devem ser calculadas para que os valores fora da faixa não sejam levados em consideração.

4.3 Importância da Musicalização na Educação Infantil e no Ensino Fundamental

Em sua obra Educação Musical (2003), Bréscia afirma que no processo de construção do conhecimento musical são favorecidos o desenvolvimento da sensibilidade, criatividade, senso rítmico, do prazer de ouvir música, da imaginação, memória, concentração, atenção, autodisciplina, do respeito ao próximo, da socialização e afetividade, também contribuindo para uma efetiva consciência corporal e de movimentação. Quando essas atividades são iniciadas ainda na infância, nesse caso na educação infantil, podem contribuir significativamente como reforço no desenvolvimento cognitivo/linguístico, psicomotor e sócio-afetivo.

Snyders (1994) afirma que o processo educacional que prepara os jovens para uma vida adulta e suas responsabilidades é cercado de incertezas e conflitos. Compara a escola como um remédio amargo que se tem que engolir para curar uma enfermidade ou, no caso, para garantir um futuro ou uma felicidade ainda muito distante e incerta. Nesse contexto, a musica combate efeitos negativos de períodos de atividade física, de tensão em momentos de avaliação, ou ainda como recurso para aprendizado em diversas disciplinas.

Ainda no âmbito da escola, mas no ensino fundamental, a música pode ser estudada como matéria, onde se aprendem formas artísticas, de expressão e cultura, sem o objetivo de formar músicos, mas de incentivar a utilização de novos canais sensoriais, aumentando a capacidade de absorção e interpretação do que lhe é exposto e complementando a sua formação, facilitando o aprendizado de matérias consideradas mais resistentes como matemática, leituras e outras. A música é um instrumento eficaz que desenvolve além das habilidades musicais, a concentração, coordenação

motora, memória, socialização, acuidade auditiva e disciplina (BARRETO, 2000).

4.3 Norma Internacional ISO 3382

A norma ISO 3382 trata das especificações para medição dos parâmetros acústicos em salas. Ela define os parâmetros que podem ser medidos em uma sala através da medição da resposta ao impulso, como tempo de reverberação, decaimento inicial, clareza, entre outros. Como todos os parâmetros a serem avaliados serão deriváveis da resposta impulsiva, essa norma se torna essencial na execução das medições e nas posteriores interpretações dos dados obtidos.

5. METODOLOGIA

Na realização da pesquisa planejada, utilizou-se os critérios metodológicos que se justificam em relação ao tema abordado, como análise bibliográfica, fundamentações em legislações vigentes que tenham influência no tema; realização de levantamentos construtivos dos ambientes selecionados; medições dos parâmetros acústicos: resposta impulsiva e derivações; simulação numérica e tratamento virtual dos ambientes selecionados; e sistematização e interpretação dos dados seguindo os seguintes passos:

Etapa 1: Medição dos parâmetros de acústica de salas para um ambiente piloto. Uma plataforma de geração de sinais e aquisição de dados foi utilizada para excitar o campo acústico da sala, permitindo a obtenção da resposta impulsiva da mesma, a partir da qual os desejados parâmetro acústicos foram calculados.

Etapa 2: Construção de um modelo no software Odeon, a fim de simular o campo acústico do ambiente piloto, calculando os mesmos parâmetro de acústica de salas determinados experimentalmente.

Etapa 3: Validação do modelo numérico construído, a partir de comparações com os dados experimentais e realização de eventuais ajustes no modelo.

Etapa 4: Simulações numéricas de interferências arquitetônicas (sob o aspecto da acústica) na sala piloto, visando a otimização do seu comportamento sonoro.

Os resultados têm o condão de propor uma solução adequada para a precária situação das salas de aula no quesito adaptações para ensino e aprendizado de música, já que existem graves problemas acústicos decorrentes do não planejamento (ROCHA, 2010). A conclusão detectará, por fim, os valores dos parâmetros eleitos que irão nortear a proposição de recintos para ensino e aprendizagem de música.

6. RESULTADOS EXPERIMENTAIS E DE CALIBRAÇÃO

O primeiro passo para a parte experimental proposta no projeto de pesquisa foi encontrar uma sala de aula não projetada para ensino de música e que seja utilizada para esse fim. Dessa forma, foi selecionada a sala nº 5 da faculdade de música da UFPA (Figuras 3 e 4), onde foram feitas as medições para determinar os parâmetros acústicos.

Figura 3 - Vista externa da faculdade de música da UFPA.

Figura 4 - Alunos utilizando a sala 05 da faculdade de música da UFPA.

Após a seleção da sala de aula na Faculdade de Música da UFPA, foi feito o levantamento das dimensões e das superfícies encontradas. Na Fig. 6, podem-se verificar as dimensões da sala (7,88 m x 5,85 m x 3,55 m) e a disposição dos microfones e da fonte no momento da medição experimental. Na Fig. 5, pode-se observar o layout 3D com a disposição do mobiliário e equipamentos didáticos dentro da sala no momento da medição. Nas Figuras 7 e 8 podem-se observar as dimensões verticais da sala através das secções A-A’ e B-B’.

Figura 5 - Layout 3D da sala 05 da faculdade de música da UFPA.

Figura 6 - Planta Baixa da sala 05 da faculdade de música da UFPA.

Figura 7 - Secção A-A’ da sala 05 da faculdade de música da UFPA.

Figura 8 - Secção B-B’ da sala 05 da faculdade de música da UFPA.

As medições foram realizadas nos dia 31 de maio de 2011, com início às 10 h e finalizadas às 12:30 h, com temperatura ambiente de 29 ºC, sob as recomendações da norma ISO 3382, sem o uso de ar condicionado, utilizando-se os seguintes equipamentos:

Power Amplifier Type 2719 da B&K, SN 2719E02A04K0256;

Professional USB Microphone preamplifier with S/ PDIF;

Placa de audio DUO USB Mic Pre. Stand Alone A/D Converter 24 BIT/96 kHz;

Microfone de campo difuso Earthworks TC25;

Fonte unidirecional omnipower 4296 serial nº 2448667 com 12 altofalantes;

Software especializado em medições de acústica Dirac B&K 4.0 Type 7841 Build 2552.

Com os valores experimentais obtidos e medições geométricas levantadas e digitalizados no software AutoCAD 2010 em 3D, fez-se a importação da geometria para o software ODEON dando início a etapa de simulação, devendo-se atribuir os materiais para as superfícies da sala de acordo com o levantamento e as características absorvedoras dos materiais encontrados. Antes foi feito o cálculo para verificar qual a faixa de frequência será considerada útil para o método dos raios acústicos. Como o maior tempo de reverberação da sala fornecido pelo software foi, na frequência de 250 Hz no sexto ponto, igual a 2,29 s, pode-se definir a partir da fórmula de frequência de corte que:

√ ⁄

Com isso, pode-se concluir que o modelo funcionará satisfatoriamente a partir da frequência de 234,6 Hz. Como a análise é feita em bandas de oitavas, serão apresentados todos os valores mensurados, mas serão levadas em consideração apenas as frequências a partir de 250 Hz até 8000 Hz, limite superior da fonte utilizada na medição experimental, permitindo assim, uma justa comparação. A Fig. 9 mostra a sala modelada no software Odeon sem as superfícies, com apenas os contornos aparentes.

Figura 9 - Vista da sala após a modelagem sem as superfícies.

Após as simulações e adequações, como inclinação da incidência da fonte, foram encontrados valores muito próximos entre experimental e numérico na faixa de frequência de interesse, como mostram as figuras a seguir. Podemos observar as respostas de TR da sala para os ensaios medidos e simulados, onde percebemos com clareza a proximidade dos valores medidos e simulados dentro da faixa de aplicação do método, o que garante a validação do modelo. As respostas nas frequências abaixo de 250 Hz são mostradas para efeito de informação, mas são desconsideradas por estarem abaixo da frequência de corte. A Fig. 10 mostra o gráfico com a média do tempo de reverberação em banda de oitavas e a média dos receptores em 1 KHz. A Fig. 11 mostra o gráfico em torre com os resultados de todos os microfones também em bandas de oitava.

Figura 10 - Média do TR.

Figura 11 – Tempo de Decaimento Inicial (EDT) de todos os receptores.

Para uma calibração mais confiável do modelo virtual de estudo, fora escolhido alguns parâmetros ditos como importantes na literatura para o melhor entendimento e desenvolvimento da música. Estes parâmetros são mostrados nas Figuras 12 a 15. Já em gráfico comparativo, as imagens relacionam os valores de literatura, experimentais e simulados. Valendo ressaltar que os valores JND (Just Noticiable Difference) mostrados no gráfico, foram neste chamados de valores de literatura.

Dentre os parâmetros escolhidos para melhorar a confiabilidade da calibração do modelo, estão os parâmetros T30, EDT, C80 e D50, que são respectivamente, o Tempo de Reverberação nos primeiros trinta segundos, o Tempo de Decaimento Inicial, a Clareza que é a razão logarítmica entre a energia inicial de 0 a 80 ms e a energia final do som de 80 a 3.000 ms e a

Definição que é a razão linear entre a energia que chega nos primeiros 50 ms e a energia total.

Figura 12 – Gráfico comparativo para os valores de T30 (s).

Figura 13 – Gráfico comparativo para os valores de EDT (s).

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

250 500 1000 2000 4000 8000

T30

(s)

Frequência (Hz)

Medido

Simulado

JND

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

250 500 1000 2000 4000 8000

EDT

(s)

Frequência (Hz)

Medido

Simulado

JND

Figura 14 – Gráfico comparativo para os valores de C80 (dB).

Figura 15 – Gráfico comparativo para os valores de D50.

7. PROPOSTAS DE SOLUÇÕES E RESULTADOS

Para se chegar até as propostas de alterações à serem feitas na sala para adequação acústica, por assim dizer, grandes nomes da literatura e seus estudos importantes no desenvolvimento da acústica como ferramenta de apoio a música foram utilizados, estabelecendo assim valores aos quais foram

-3,0

-2,0

-1,0

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

250 500 1000 2000 4000 8000

C8

0 (

dB

)

Frequência (Hz)

Medido

Simulado

JND

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

125 250 500 1000 2000 4000

D5

0

Frequência (Hz)

Medido

Simulado

JND

obedecidos como médias a serem alcançadas para a adequação da sala, como mostrado abaixo:

Tempo de Reverberação Leo Beranek: média 1,7 s

Tempo de decaimento inicial Beranek: 2,25 – 2,75 s Pisani: 1,80 – 2,60 s

Clareza Beranek: 1 – 5

Definição Custódio: 0,5 – 0,65

Na busca da adequação mencionada acima, algumas modificações fizeram-se necessárias na geomatria. Pela metodologia proposta, estas alterações foram realizadas no modelo virtual e em seguida simuladas no software comercial disponível na estrutura do Grupo de Vibrações e Acústica da Universidade Federal do Pará. Estas propostas foram de imediato pensadas levando em consideração os resultados das investigações preliminares e, assim foram montadas estratégias com base na literatura para alcançar os objetivos acima mencionados, para os quatro parâmetro acústicos em estudo. Sendo assim pensou-se nas seguintes medidas:

• Alteração da geometria para evitar paralelismos; • Substituição do material das esquadria por outro mais reflexivo e

isolante; • Retirada do armário e fechamento da parede com alvenaria.

A partir de então, a proposta fora definida e seu desempenho foi aferida por simulação numérica, com o uso de software. Para esta etapa encontrou-se os resultados abaixo mostrados nas Figuras 16 a 19.

Figura 16 – Gráfico comparativo para os valores de T30 (s).

Figura 17 – Gráfico comparativo para os valores de EDT (s).

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

250 500 1000 2000 4000 8000

T30

(s)

Frequência (Hz)

Medido

Simulado

Beranek

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

250 500 1000 2000 4000 8000

EDT

(s)

Frequência (Hz)

Medido

Simulado

Beranek

Pisani

Figura 18 – Gráfico comparativo para os valores de C80 (dB).

Figura 19 – Gráfico comparativo para os valores de D50.

8. CONCLUSÕES E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

Apesar da validação do modelo, a simulação ainda pode ser melhorada

adotando-se materiais com coeficientes de absorção mais próximos dos encontrados, haja vista que foram utilizados os coeficientes aproximados já

-2,0

-1,0

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

250 500 1000 2000 4000 8000

C8

0 (

dB

)

Frequência (Hz)

Medido

Simulado

Beranek

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

125 250 500 1000 2000 4000

D5

0

Frequência (Hz)

Medido

Simulado

Custódio

existentes na biblioteca de materiais do software Odeon. Porém, para o cumprimento dos objetivos e para efeito dos estudos propostos, o modelo mostrou-se de excelente coerência.

Analisando os resultados individualmente, para se ter uma visão geral da problemática, pode-se ressaltar que este primeiro a ser analisado foi o de melhor aproximação com o esperado. Neste primeiro resultado, foi analisado o Tempo de Reverberação nos primeiros trinta segundos (T30), como pode ser visto na Figura 16 os valores em altas frequências tiveram um aumento aproximado-se assim dos valores esperados. Na Figura 17 tem-se dois autores como referência, os valores após as alterações propostas aproximaram-se e/ou até mesmo encontram-se dentro da faixa proposta por Pisani, porém ainda encontram-se um pouco distantes dos valores da faixa proposta por Beranek. Mostrando assim que ainda pode haver alterações a serem propostas para que a sala se adeque ainda mais ao objetivo.

As Figuras 18 e 19, mostram uma grande coerência do modelo virtual criado, quando após as alterações propostas obtivemos uma perda de eficiência da clareza (C80) trazendo junto a redução da definição (D50), porém estes resultados nos remetem a características da sala não desejadas. Para se ter uma ideia mais clara a respeito de como estes parâmetros influenciam na resposta da sala ao impulso, decidiu-se fazer no modelo uma auralização com diversos sons de voz e música, e depois submeter a resposta da sala à audição “sensível” de um músico profissional. Como resposta deste músico avaliando o resultado da auralização a ele mostrado tem-se que, para o mesmo:

Inadequada para voz falada (palavras muito confusas);

Inadequada para piano (excessivamente reverberante);

Excelente para soprano (preenche os intervalos);

Excelente para instrumentos de sopro.

Assim, para finalizar, vale ressaltar as dificuldades encontradas em relação ao cumprimento dos objetivos propostos a este trabalho. Com base na opinião de músicos profissionais, que são pessoas mais sensíveis e ambientadas à discussão em foco no trabalho, e ainda nos valores encontrados para os parâmetros escolhidos para caracterização da sala, pode-se destacar que para cada instrumento a ser estudado em uma sala de música, esta sala tem uma reposta impulsiva que é dita melhor para o estudo daquele instrumento. Esta questão remete à principal dificuldade de propor uma sala para estudos gerais de música, haja vista que para alterar a resposta impulsiva da sala deve-se, na maioria dos casos, alterar sua geometria, modificando assim valores de absorção sonora e sua distribuição pela sala, adicionar superfícies mais e/ou menos refletoras e até mesmo a modificar a forma da sala.

Assim, deu-se como concluso o objetivo do trabalho, uma vez que, apesar das dificuldades mencionadas, chegou-se a uma sala excelente para estudos de canto e instrumentos de sopro, valendo ainda ressaltar que uma possível solução para propor uma sala de estudos gerais em música, seria o uso de obstáculos móveis que alterem a resposta impulsiva da sala de acordo com a sua posição, ficando como proposta para trabalhos futuros verificar a validade do uso destes.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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ROCHA, L. S. Estudo qualitativo para sala de ensaio e prática de Instrumento e canto. CURITIBA: UFPR, 2010. 147 p. Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2010.

SOUSA, M. C. R. Previsão do ruído em salas por raios acústicos e ensaios experimentais. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Santa Catarina, 1997.

SNYDERS, Georges. A escola pode ensinar as alegrias da música. 2. ed. São Paulo: Cortez, 1994.

VIEIRA, R. J. A. Desenvolvimento de painéis confeccionados a partir de fibras de coco para controle acústico de recintos. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Pará, 2008.

PARECER DO ORIENTADOR: As atividades do aluno foram desenvolvidas a contento, pois o mesmo demonstrou a capacidade e o interesse necessários ao bom entendimento do método híbrido de raios acústicos e fontes imagem, a fim de possibilitar a construção dos modelos numéricos necessários à pesquisa em tela.

Dessa forma, estou certo do crescimento do aluno a partir do envolvimento no programa PIBIC da UFPA, principalmente, por ter apresentado a capacidade de compreender a fundo as atividades desenvolvidas, além da contribuição apresentada à Faculdade de Música da UFPA, com respeito à adequação acústica de suas salas de aula.

DATA : 09/08/2012 _________________________________________ ASSINATURA DO ORIENTADOR ____________________________________________ ASSINATURA DO ALUNO