Assessing acoustical quality in university classrooms in Brazil: Measurements and simulations

Avaliando a qualidade acústica em salas de aula universitárias no Brasil: medições e simulações.

Autores: 

Abstract

The acoustic quality of learning spaces, such as classrooms, is a worldwide issue. Some countries have regulations or guidelines for these environments, which does not happen properly in Brazil. Beyond the lack of nationwide research related to classroom acoustics, Brazil has two standards with a few information related to classroom acoustics. One of them was written in 1992, having a single demand concerning an appropriate reverberation time for conference rooms at the 500 Hz frequency, without detailed requirement, in contrast to other national guidelines. Another one, updated in 2020, recommends the sound pressure levels for indoor environments, having classrooms in its list. The aim of this study is to analyze the acoustic quality of two Brazilian classrooms over a public university in the south part of Brazil. Several impulse responses were taken within the learning environments and then processed in Matlab with the ITA ToolBox. The classrooms were also modeled into RAVEN and I-SIMPA software aiming to identify different sound absorption schemes to improve their speech intelligibility. The findings showed that the classrooms had a bad acoustic environment, with a measured reverberation time of approximately 1.60s. However, the simulation suggested that implementing sound absorption strategies could reduce the reverberation effects by half, bringing it closer to optimal levels. The estimated costs for implementing sound absorbers were US$7,500.00 for Classroom 01 and US$7,100.00 for Classroom 02.

Resumo

A qualidade acústica de espaços de aprendizagem, como salas de aula, é um problema mundial. Alguns países têm regulamentações ou diretrizes para esses ambientes, o que não acontece adequadamente no Brasil. Além da falta de pesquisas nacionais relacionadas à acústica de salas de aula, o Brasil tem duas normas com poucas informações relacionadas à acústica de salas de aula. Uma delas foi escrita em 1992, tendo uma única exigência sobre um tempo de reverberação apropriado para salas de conferência na frequência de 500 Hz, sem exigência detalhada, em contraste com outras diretrizes nacionais. A outra, atualizada em 2020, recomenda os níveis de pressão sonora para ambientes internos, tendo salas de aula em sua lista. O objetivo deste estudo é analisar a qualidade acústica de duas salas de aula brasileiras em uma universidade pública no sul do Brasil. Várias respostas de impulso foram tomadas dentro dos ambientes de aprendizagem e então processadas no Matlab com o ITA ToolBox. As salas de aula também foram modeladas nos softwares RAVEN e I-SIMPA com o objetivo de identificar diferentes esquemas de absorção sonora para melhorar sua inteligibilidade de fala. Os resultados mostraram que as salas de aula tinham um ambiente acústico ruim, com um tempo de reverberação de aproximadamente 1,60s. No entanto, a simulação sugeriu que a implementação de estratégias de absorção sonora poderia reduzir os efeitos de reverberação pela metade, aproximando-os dos níveis ideais. Os custos estimados para a implementação de absorvedores de som foram de US$ 7.500,00 para a Sala de Aula 01 e US$ 7.100,00 para a Sala de Aula 02.

Essa pesquisa
contribui para as seguintes ODS:

CANAIS DE CONTATO DO NAPI

Envie sua mensagem, dúvidas ou sugestões para o e-mail:

napi_ezc@iaraucaria.pr.gov.br | (44) 3011-5914