Análise dos efeitos de forma e de absorção sonora em salas de aula retangulares utilizando simulação computacional

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2019.Na etapa de desenvolvimento e consolidação de conhecimento, crianças e adolescentes precisam de um ambiente que favoreça o aprendizado. No entanto, a inteligibilidade de discurso não tem sido considerada como prioridade na projeção de escolas. A fim de analisar a acústica destas salas e propor uma intervenção acústica, um levantamento de dados a partir de projetos arquitetônicos de 28 escolas públicas e respectivas 290 salas de aula foi realizado. A avaliação proposta usou simulação acústica computacional para modelagem em função das características comuns em salas de aula: cortinas, ocupação de alunos, presença de janelas e tipo de piso, junto com a proposta de intervenção de forro em formato ?U?, com coeficiente de absorção de variando material reflexivo a 100% de absorção. Como resultado, foi verificado que a proposta de forro diminuiu a reverberação sonora presente nas salas de aula e aumentou a inteligibilidade de discurso. Quanto maior área de absorção do forro, menor influência que um outro elemento absorvente fez no ambiente. Nenhum modelo de sala de aula simulado com forro de concreto esteve dentro parâmetros ideais de TR, EDT, D50 e STI ao mesmo tempo e em todas posições do aluno na sala. No entanto, houve modelos classificados dentro do ideal acústico com a proposta de forro acústico em formato ?U? a partir de coeficiente de absorção 0,50. Todos os modelos classificados foram tabelados, a partir das características comuns e da solução proposta, para consulta de uma intervenção acústica em salas existentes. Dentre as características comuns, os elementos de maior influência para a classificação de modelos ideais foram as cortinas pesadas, seguido de pé-direito.Abstract: Regarding development and knowledge consolidation, children and teenagers need an environment that favours learning. However, speech intelligibility has not been considered as a priority in school projection. In order to analyse the acoustics of these rooms and propose an acoustic intervention, it was raised data from architectural projects of 28 public schools and its 290 classrooms. The proposed evaluation used acoustics simulation for modelling as a function of common classroom characteristics as: curtains, student occupancy, presence of windows and floor type, altogether with a proposed U-shaped ceiling intervention, with an absorption coefficient varying from reflective material to 100% absorption. As a result, it was found that the ceiling proposal decreased the sound reverberation in classrooms and increased speech intelligibility. The larger the absorption area of the liner, the less influence another absorbent element had on the room acoustics. No concrete-lined simulated classroom model was within optimal parameters of RT, EDT, D50 and STI at the same time and in all student positions in the room. However, there were classified models within the ideal acoustics parameters with the proposed ?U? acoustic ceiling with an absorption coefficient of 0.50. All classified models were tabulated, based on the common characteristics and the proposed solution, as a consult to improve the existing room acoustics. Among common characteristics, the most influential elements for the ideal models classification were heavy curtains, followed by ceiling height