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COMUNICAÇÃO TÉCNICA ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Nº 171391

Ruídos e vibrações em trens; estudos dos níveis de ruídos e vibrações

Marcelo de Mello Aquilino Fúlvio Vittorino

Palestra apresentada no 1.Ciclo de Palkestra em Gestão Ambiental; 8. Encontro Monitoramento de QSMS na CPTM, São Paulo, 2013

A série “Comunicação Técnica” compreende trabalhos elaborados por técnicos do IPT, apresentados em eventos, publicados em revistas especializadas ou quando seu conteúdo apresentar relevância pública. ___________________________________________________________________________________________________

Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo

S/A - IPT Av. Prof. Almeida Prado, 532 | Cidade Universitária ou

Caixa Postal 0141 | CEP 01064-970 São Paulo | SP | Brasil | CEP 05508-901

Tel 11 3767 4374/4000 | Fax 11 3767-4099

www.ipt.br

Ruídos e Vibrações em Trens Estudos dos níveis de ruídos e vibrações

Físico Mestre Marcelo de Mello Aquilino e Eng. Dr. Fulvio Vittorino (11) 3767-4579 aquilino@ipt.br www.ipt.br

Sumário

Ruído/Vibração e o ser humano

A geração e a propagação de ruído

Critérios para conforto

Avaliação dos impactos

Medidas de mitigação

Considerações Finais

Ruído/Vibração e o ser humano

29/08/2013

O crescimento da urbanização gera:

O crescimento da urbanização gera ruído devido a:

Aumento das atividades de produção;

Aumento da circulação de veículos;

Adensamento dos espaços, aproximando fontes de ruído e receptores;

Mais atividades de lazer;

Etc.

Males causados por ruído ambiental

Distúrbio do sono

Estudo realizado na Holanda indica a porcentagem da população que sofre com distúrbios de sono devido a diversas fontes de ruído:

Males causados por ruído ambiental

Doenças cardiovasculares

Pesquisa da OMS estimou que é a causa de 1,8% dos infartos do miocárdio ocorridos na Europa Ocidental (2010).

Na Alemanha, esse índice sobre para 2,9%, o que corresponde a 1630 casos por ano.

Comparação: Mortes no estado de São Paulo por AIDS em 2011: 3006

Mortes na cidade de São Paulo por acidentes de trânsito, em 2012: 1231

Ruído Stress Aumento de Pressão Infarto.

Efeitos da vibração

Os efeitos da vibração em edifícios, podem ser notados por:

movimento perceptível dos pisos;

vibração de janelas;

balançar de objetos;

estalos;

Etc.

Em casos extremos a vibração pode danificar edifícios e outras estruturas

A geração de ruído e vibrações em

trens

29/08/2013

Geração do ruído ferroviário

Ruído Primário

Aéreo

Ruído Secundário

Vibrações

Fonte: Catálogo da Getzner – Mass-Spring System

Pontos de geração de ruído aéreo

Fonte: Federal Railroad Administration - High-Speed Ground Transportation Noise and Vibration Impact

Assessment (2012)

Fontes do ruído gerado pela passagem de um trem

Regime I: Ruído aéreo gerado pelo sistema de propulsão e outros elementos mecânicos;

Regime II: Ruído aéreo gerado pela interação roda/trilho e pelas vibrações da via permanente;

Regime III: Ruído aerodinâmico gerado pelo escoamento de ar ao redor dos trens.

Regimes I e II são preponderantes até 200 km/h (125 mph) e o regime III é predominante acima de 260 km/h (160 mph)

Fonte: Federal Railroad Administration - High-Speed Ground Transportation Noise and Vibration Impact Assessment (2012)

Fonte de ruído predominante em função da velocidade

Fonte: Federal Railroad Administration - High-Speed Ground Transportation Noise and Vibration Impact

Assessment (2012)

Reflexões de ondas mecânicas em camadas de solo

Camada de Solo 1

Camada de Solo 2

Leito Rochoso

Som Irradiado

Vibração do Solo

Caminho de Propagação

Vibração da Estrutura

Como o ruído de rolamento é gerado

Pela interação roda/trilho e irradiado por:

Roda;

Trilho; e

Dormentes

Fonte: D. J. THOMPSON and C. J. C. JONES - A Review of the Modelling of Wheel/Rail Noise Generation Journal of Sound and Vibration (2000) 231(3), 519-536

Conforto

29/08/2013

Conforto

Uma pessoa está confortável em relação a um acontecimento ou fenômeno quando pode observá-lo ou senti-lo sem preocupação ou

incômodo.

Conforto Acústico

Boa percepção do som desejado

=

Baixo nível de ruído de fundo

Privacidade

=

Não entender a mensagem do ruído de fundo e sigilo das suas informações

Conforto Acústico/Vibração

Energia balanceada por toda a faixa de frequência;

Ecos e reverberações – Correção da absorção sonora;

Ruídos intrusivos (passagem de motos, aviões...);

Ausência de ruídos tonais (apitos e assovios...);

Ausência de batimentos e pulsações (bate estaca , torneira pingando...)

Ausência de vibrações perceptíveis e constantes

O Impacto no setor ferroviário se dá sobre:

O condutor do trem;

Os passageiros no interior do trem;

Os usuários nas plataformas;

Os ocupantes das edificações no entorno das linhas férreas.

Quantidade de Ruído

• Nível de ruído adequado à função ou finalidade do ambiente

Fonte: SOBRAC

Como o ouvido percebe o som

Curvas de mesmo nível de audibilidade

Percepção do som em relação às mudanças de nível de ruído

Valor em que o ruído excede a

referência (dB(A))

Percepção do som

1 Totalmente Imperceptível

3 Limiar da percepção pela maioria da população.

Mudanças de até 3 dB no nível de ruído, normalmente, não são detectadas pelo ouvido humano “típico”.

5 Claramente perceptível. Aumentos de ruído de 5 dB,

geralmente, são prontamente perceptíveis por qualquer pessoa saudável.

10 Mudança substancial. Aumentos de ruído de 10 dB são

sentidos como se estivesse sendo produzido “duas vezes mais barulho” do que antes.

20 Mudança MUITO substancial. Aumentos de ruído de 20

dB são sentidos como se estivesse sendo produzido “quatro vezes mais barulho” do que antes.

Normas para Conforto Acústico NBR 10152

Esta Norma fixa os níveis de ruído compatíveis com o conforto

acústico em ambientes diversos.

Notas:

a) As questões relativas a riscos de danos à saúde em decorrência

do ruído serão estudadas em normas específicas.

b) A aplicação desta Norma não excluem as recomendações

básicas referentes às demais condições de conforto.

Valores de ruído – NBR 10152

NBR 10152 - Curvas NC

NBR 13068 – Ruído Interno e externo em carro metropolitano e veículo leve sobre trilho

Ruído Interno

Salão de Passageiros: O nível de pressão sonora ponderada deve ser de no máximo 80 dB(A) para o carro metropolitano e de 75 dB(A) para o VLT.

Cabine do Operador: O nível de pressão sonora ponderada deve ser de, no máximo, 75 dB(A)

Ruído Externo

Ruído estático: O nível de pressão sonora ponderada deve ser de, no máximo, 80 dB(A).

Dinâmico:

O nível de pressão sonora ponderada para composições partindo, chegando e passando pela estação deve ser de, no máximo, 85 dB(A).

O nível de pressão sonora ponderada para composições trafegando em trechos entre estações (vai elevada ou superfície) deve ser de, no máximo, 90 dB(A).

Critério complementar para a cabine do operador

Impacto avaliado em função do uso do solo – FRA - EUA

Categorias de Uso do Solo – FRA - EUA

Normas para Conforto Acústico NBR 10151

Esta Norma fixa as condições exigíveis para avaliação da aceitabilidade do

ruído em comunidades.

Tabela 1 – Nível Critério de Avaliação NCA para ambientes externos, em

dB(A).

Tipos de áreas Diurno Noturno

Áreas de sítios e fazendas 40 35

Vizinhanças de hospitais (200 m além divisa) 45 40

Área estritamente residencial urbana 50 45

Área mista, predominantemente residencial, sem corredores de trânsito

55 50

Área mista, com vocação comercial e administrativa, sem corredores de trânsito

60 55

Área mista, com vocação recreacional, sem corredores de trânsito

65 55

Área mista até 40 m ao longo das laterais de um corredor de trânsito

70 55

Área predominantemente industrial 70 60

Critérios de vibração FRA

Critérios de vibração FRA

Existem poucos estudos sobre critérios adequados para a

resposta humana à vibração. Causando dificuldade em

determinar o nível de “Aborrecimento” (Annoyance)

Alguns exemplos

29/08/2013

Impacto em condomínio construído ao lado de linha da CPTM

Condomínio

Living Clube Refuge

Viaduto da

Av. Gastão Vidigal

Estação Imperatriz

Leopoldina - CPTM

Linha ferroviária - CPTM

Nível de ruído no apartamento no 10º andar, com a janela fechada

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

0 200 400 600 800 1000 1200

Tempo [s]

L ap

[dB]

Passagem do Trem

Níveis de ruído nos apartamentos, com janela fechada.

Local

Níveis de ruído [dB re 20 µPa]

Ruído ambiente Lambiente

Ruído da passagem do

trens Ltrem

Ruído Máximo

durante a LAmax

Ruído total – média

considerando 3 passagens

Ltotal

10º – prédio 3 40 63 68 49

15º – prédio 3 42 60 64 47

23º – prédio 2 47 60 66 49

Impactos avaliados na década de 1990 nas

proximidades da linha verde do Metro SP. Horário Linha 1 Linha 2

05:00h às 06:00h 37 dB(A) 39 dB(A)

06:00h às 07:00h 42 dB(A) 43 dB(A)

07:00h às 08:00h 41 dB(A) 45 dB(A)

08:00h às 09:00h 42 dB(A) 45 dB(A)

09:00h às 10:00h 42 dB(A) 44 dB(A)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

L [dB]

Freqüência [Hz]

NC-70NC-65NC-60NC-55NC-50NC-45NC-40NC-35NC-30NC-25NC-20NC-15

Impactos avaliados na década de 1990 nas

proximidades da linha verde do Metro SP.

A análise espectral dos valores resulta em um

valor de NC de 48.

A NBR 10.152 recomenda como enquadramento

adequado para salas de estar em residências,

níveis de ruído na faixa dos 40 a 50 dB(A), ou

NC 35 a 45 .

As avaliações em dB(A) são deficientes para

ruídos com espectros carregados em baixa

frequência.

Estudos possíveis soluções

29/08/2013

Controle do Ruído

Para redução do ruído é necessário conhecer:

A fonte de ruído;

As características do ruído;

O caminho que o ruído percorre; e

O lugar onde se percebe o ruído.

Barreiras acústicas

Barreira

Sombra

Acústica

Barreira

Refletora

Sombra

Acústica

Barreira

Absorvedora

Sombra

Acústica

Barreiras Acústicas Estação Santos-Imigrantes do Metro

Barreiras Acústicas Ligação D Pedro II – Brás do Metro

Barreiras Acústicas Estação Oriente em Lisboa

Tipos de Soluções

Noise levels day dB(A)

< 50

50 <= < 52

52 <= < 54

54 <= < 5656 <= < 58

58 <= < 60

60 <= < 62

62 <= < 6464 <= < 66

66 <= < 68

68 <= < 70

70 <= < 7272 <= < 74

74 <= < 76

76 <= < 78

78 <=

Simulações

Fatores importantes para barreiras acústicas

A escolha de uma solução para a construção de barreiras acústicas deve levar em conta outros aspectos, além de sua isolação sonora.

A NBR 14313 – BARREIRAS ACÚSTICAS PARA VIAS DE TRÁFEGO – CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS especifica que as barreiras acústicas devem:

1. atender ao requisito de reduzir o ruído de tráfego, na passagem através da parede, em pelo menos 25 dB(A);

2. levar em conta os requisitos de segurança de tráfego;

3. serem estruturalmente estáveis e manter sua forma;

4. serem resistentes ou protegidas contra corrosão e envelhecimento,

5. serem dimensionalmente precisas;

6. serem uniformes na tonalidade da cor;

7. serem resistentes a fogo;

8. serem resistentes a impacto de pedra e de fácil manutenção.

Cuidados nos estudos e projetos

Barreiras acústicas próximas as edificações, podem solucionar problemas de ruído

proveniente da fonte, mas causar reflexões do ruído da própria comunidade.

Barreiras acústicas próximas as edificações podem causar problemas na insolação dos

edifícios e na sua ventilação.

Barreiras acústicas próximas aos trens podem provocar ruído excessivo para ocupantes

O uso de Pads sob os dormentes melhora a distribuição de esforços para o solo

Sem pad sob

os dormentes

Com pad sob

os dormentes

Distribui a

carga em mais

dormentes e

reduz a carga

dinâmica sobre

o lastro

Amortecedores de Vibração

Possibilidades de isolação das vibrações

Coxinização

Fonte: Catálogo da Getzner – Mass-Spring System

Isolamento acústico da cabine

Tratamento acústico das barreiras e túneis

Isolação sonora

Absorção Sonora

Exemplo de absorvedor acústico

Considerações Finais

29/08/2013

Finalmente

A geração de ruído e vibrações em ferrovias é um fenômeno complexo e que envolve diversos mecanismos interdependentes.

A necessidade de se expandir a rede ferroviária no meio urbano impõe desafios adicionais pois já há uma comunidade instalada que poderá ser afetada.

É necessária a adoção de uma visão abrangente e integrada para se abordar o problema

IPT-CETAC-LCA

Laboratório de Conforto Ambiental e Sustentabilidade dos edifícios – LCA

Laboratório de Conforto Ambiental LCA - Acústica

Avaliação e mitigação do ruído e vibração gerados

por:

• máquinas;

•veículos;

• ruído de tráfegos rodoviário, aéreo e ferroviário;

• estabelecimentos comerciais e indústrias.

Os estudos podem ser realizados por meio de:

• medições in loco;

• avaliações em projeto;

•medições laboratoriais;

•simulações computacionais (SoundPlan, Odeon, INM

e outros).

A partir dos estudos, podem ser elaboradas, quando

necessário, recomendações para a mitigação do ruído

e vibrações desde a etapa do projeto até o

acompanhamento de protótipos e produtos

oriundos de linha de montagem.

Ruído de equipamentos • Potência sonora de equipamentos (ISO 3741, ISO 3743-2);

• Potência sonora de equipamentos – método de intensimetria (ISO 9614);

• Certificação – selo ruído;

• Desenvolvimento de produtos.

Ruído de veículos • Ruído de veículo em aceleração (ABNT NBR ISO 362);

• Ruído de veículos parados (NBR 9714);

• Estudo de pavimentos com tráfego de veículos (ISO 11819-1)

Calibração dos seguintes equipamentos RBC: • Microfones (norma IEC 61094-6);

• Medidores de nível sonoro (norma IEC 60651);

• Calibradores de nível sonoro (norma IEC 60942);

• Pré-amplificadores de microfones e fontes de alimentação de microfones.

Desempenho acústico de materiais: • Isolação sonora de materiais em câmara reverberante (norma ISO 140-3 e ISO 10140-2).

• Absorção sonora de materiais em câmara reverberante (norma ISO 354);

• Absorção sonora em tubo de impedância (norma ISO 10534)

– – em fase de implementação.

Ruído ambiental e comunitário • Estudo, previsão e medição de ruído emitido por estabelecimentos industriais e comerciais;

• Medição e avaliação de ruído comunitário;

• Estudo e previsão do ruído do tráfego de veículos em ruas e rodovias e ferrovias e de aeronaves em torno de aeroportos.

Ruído ocupacional • Medição do ruído em cabines para testes de audiometria.

• Medição do isolamento de cabines para testes de audiometria (norma ISO 11957).

• Medição e avaliação de ruído em ambiente de trabalho.

Agradeço pela Atenção.

Marcelo de Mello Aquilino

Tel: (11) 3767 4579 – aquilino@ipt.br

www.ipt.br

Ruídos e Vibrações em Trens Estudos dos níveis de ruídos e vibrações

Físico Mestre Marcelo de Mello Aquilino e Eng. Dr. Fulvio Vittorino (11) 3767-4579 aquilino@ipt.br www.ipt.br

Sumário

Ruído/Vibração e o ser humano

A geração e a propagação de ruído

Critérios para conforto

Avaliação dos impactos

Medidas de mitigação

Considerações Finais

Ruído/Vibração e o ser humano

29/08/2013

O crescimento da urbanização gera:

O crescimento da urbanização gera ruído devido a:

Aumento das atividades de produção;

Aumento da circulação de veículos;

Adensamento dos espaços, aproximando fontes de ruído e receptores;

Mais atividades de lazer;

Etc.

Males causados por ruído ambiental

Distúrbio do sono

Estudo realizado na Holanda indica a porcentagem da população que sofre com distúrbios de sono devido a diversas fontes de ruído:

Males causados por ruído ambiental

Doenças cardiovasculares

Pesquisa da OMS estimou que é a causa de 1,8% dos infartos do miocárdio ocorridos na Europa Ocidental (2010).

Na Alemanha, esse índice sobre para 2,9%, o que corresponde a 1630 casos por ano.

Comparação: Mortes no estado de São Paulo por AIDS em 2011: 3006

Mortes na cidade de São Paulo por acidentes de trânsito, em 2012: 1231

Ruído Stress Aumento de Pressão Infarto.

Efeitos da vibração

Os efeitos da vibração em edifícios, podem ser notados por:

movimento perceptível dos pisos;

vibração de janelas;

balançar de objetos;

estalos;

Etc.

Em casos extremos a vibração pode danificar edifícios e outras estruturas

A geração de ruído e vibrações em

trens

29/08/2013

Geração do ruído ferroviário

Ruído Primário

Aéreo

Ruído Secundário

Vibrações

Fonte: Catálogo da Getzner – Mass-Spring System

Pontos de geração de ruído aéreo

Fonte: Federal Railroad Administration - High-Speed Ground Transportation Noise and Vibration Impact

Assessment (2012)

Fontes do ruído gerado pela passagem de um trem

Regime I: Ruído aéreo gerado pelo sistema de propulsão e outros elementos mecânicos;

Regime II: Ruído aéreo gerado pela interação roda/trilho e pelas vibrações da via permanente;

Regime III: Ruído aerodinâmico gerado pelo escoamento de ar ao redor dos trens.

Regimes I e II são preponderantes até 200 km/h (125 mph) e o regime III é predominante acima de 260 km/h (160 mph)

Fonte: Federal Railroad Administration - High-Speed Ground Transportation Noise and Vibration Impact Assessment (2012)

Fonte de ruído predominante em função da velocidade

Fonte: Federal Railroad Administration - High-Speed Ground Transportation Noise and Vibration Impact

Assessment (2012)

Reflexões de ondas mecânicas em camadas de solo

Camada de Solo 1

Camada de Solo 2

Leito Rochoso

Som Irradiado

Vibração do Solo

Caminho de Propagação

Vibração da Estrutura

Como o ruído de rolamento é gerado

Pela interação roda/trilho e irradiado por:

Roda;

Trilho; e

Dormentes

Fonte: D. J. THOMPSON and C. J. C. JONES - A Review of the Modelling of Wheel/Rail Noise Generation Journal of Sound and Vibration (2000) 231(3), 519-536

Conforto

29/08/2013

Conforto

Uma pessoa está confortável em relação a um acontecimento ou fenômeno quando pode observá-lo ou senti-lo sem preocupação ou

incômodo.

Conforto Acústico

Boa percepção do som desejado

=

Baixo nível de ruído de fundo

Privacidade

=

Não entender a mensagem do ruído de fundo e sigilo das suas informações

Conforto Acústico/Vibração

Energia balanceada por toda a faixa de frequência;

Ecos e reverberações – Correção da absorção sonora;

Ruídos intrusivos (passagem de motos, aviões...);

Ausência de ruídos tonais (apitos e assovios...);

Ausência de batimentos e pulsações (bate estaca , torneira pingando...)

Ausência de vibrações perceptíveis e constantes

O Impacto no setor ferroviário se dá sobre:

O condutor do trem;

Os passageiros no interior do trem;

Os usuários nas plataformas;

Os ocupantes das edificações no entorno das linhas férreas.

Quantidade de Ruído

• Nível de ruído adequado à função ou finalidade do ambiente

Fonte: SOBRAC

Como o ouvido percebe o som

Curvas de mesmo nível de audibilidade

Percepção do som em relação às mudanças de nível de ruído

Valor em que o ruído excede a

referência (dB(A))

Percepção do som

1 Totalmente Imperceptível

3 Limiar da percepção pela maioria da população.

Mudanças de até 3 dB no nível de ruído, normalmente, não são detectadas pelo ouvido humano “típico”.

5 Claramente perceptível. Aumentos de ruído de 5 dB,

geralmente, são prontamente perceptíveis por qualquer pessoa saudável.

10 Mudança substancial. Aumentos de ruído de 10 dB são

sentidos como se estivesse sendo produzido “duas vezes mais barulho” do que antes.

20 Mudança MUITO substancial. Aumentos de ruído de 20

dB são sentidos como se estivesse sendo produzido “quatro vezes mais barulho” do que antes.

Normas para Conforto Acústico NBR 10152

Esta Norma fixa os níveis de ruído compatíveis com o conforto

acústico em ambientes diversos.

Notas:

a) As questões relativas a riscos de danos à saúde em decorrência

do ruído serão estudadas em normas específicas.

b) A aplicação desta Norma não excluem as recomendações

básicas referentes às demais condições de conforto.

Valores de ruído – NBR 10152

NBR 10152 - Curvas NC

NBR 13068 – Ruído Interno e externo em carro metropolitano e veículo leve sobre trilho

Ruído Interno

Salão de Passageiros: O nível de pressão sonora ponderada deve ser de no máximo 80 dB(A) para o carro metropolitano e de 75 dB(A) para o VLT.

Cabine do Operador: O nível de pressão sonora ponderada deve ser de, no máximo, 75 dB(A)

Ruído Externo

Ruído estático: O nível de pressão sonora ponderada deve ser de, no máximo, 80 dB(A).

Dinâmico:

O nível de pressão sonora ponderada para composições partindo, chegando e passando pela estação deve ser de, no máximo, 85 dB(A).

O nível de pressão sonora ponderada para composições trafegando em trechos entre estações (vai elevada ou superfície) deve ser de, no máximo, 90 dB(A).

Critério complementar para a cabine do operador

Impacto avaliado em função do uso do solo – FRA - EUA

Categorias de Uso do Solo – FRA - EUA

Normas para Conforto Acústico NBR 10151

Esta Norma fixa as condições exigíveis para avaliação da aceitabilidade do

ruído em comunidades.

Tabela 1 – Nível Critério de Avaliação NCA para ambientes externos, em

dB(A).

Tipos de áreas Diurno Noturno

Áreas de sítios e fazendas 40 35

Vizinhanças de hospitais (200 m além divisa) 45 40

Área estritamente residencial urbana 50 45

Área mista, predominantemente residencial, sem corredores de trânsito

55 50

Área mista, com vocação comercial e administrativa, sem corredores de trânsito

60 55

Área mista, com vocação recreacional, sem corredores de trânsito

65 55

Área mista até 40 m ao longo das laterais de um corredor de trânsito

70 55

Área predominantemente industrial 70 60

Critérios de vibração FRA

Critérios de vibração FRA

Existem poucos estudos sobre critérios adequados para a

resposta humana à vibração. Causando dificuldade em

determinar o nível de “Aborrecimento” (Annoyance)

Alguns exemplos

29/08/2013

Impacto em condomínio construído ao lado de linha da CPTM

Condomínio

Living Clube Refuge

Viaduto da

Av. Gastão Vidigal

Estação Imperatriz

Leopoldina - CPTM

Linha ferroviária - CPTM

Nível de ruído no apartamento no 10º andar, com a janela fechada

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

0 200 400 600 800 1000 1200

Tempo [s]

L ap

[dB]

Passagem do Trem

Níveis de ruído nos apartamentos, com janela fechada.

Local

Níveis de ruído [dB re 20 µPa]

Ruído ambiente Lambiente

Ruído da passagem do

trens Ltrem

Ruído Máximo

durante a LAmax

Ruído total – média

considerando 3 passagens

Ltotal

10º – prédio 3 40 63 68 49

15º – prédio 3 42 60 64 47

23º – prédio 2 47 60 66 49

Impactos avaliados na década de 1990 nas

proximidades da linha verde do Metro SP. Horário Linha 1 Linha 2

05:00h às 06:00h 37 dB(A) 39 dB(A)

06:00h às 07:00h 42 dB(A) 43 dB(A)

07:00h às 08:00h 41 dB(A) 45 dB(A)

08:00h às 09:00h 42 dB(A) 45 dB(A)

09:00h às 10:00h 42 dB(A) 44 dB(A)

0

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30

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63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

L [dB]

Freqüência [Hz]

NC-70NC-65NC-60NC-55NC-50NC-45NC-40NC-35NC-30NC-25NC-20NC-15

Impactos avaliados na década de 1990 nas

proximidades da linha verde do Metro SP.

A análise espectral dos valores resulta em um

valor de NC de 48.

A NBR 10.152 recomenda como enquadramento

adequado para salas de estar em residências,

níveis de ruído na faixa dos 40 a 50 dB(A), ou

NC 35 a 45 .

As avaliações em dB(A) são deficientes para

ruídos com espectros carregados em baixa

frequência.

Estudos possíveis soluções

29/08/2013

Controle do Ruído

Para redução do ruído é necessário conhecer:

A fonte de ruído;

As características do ruído;

O caminho que o ruído percorre; e

O lugar onde se percebe o ruído.

Barreiras acústicas

Barreira

Sombra

Acústica

Barreira

Refletora

Sombra

Acústica

Barreira

Absorvedora

Sombra

Acústica

Barreiras Acústicas Estação Santos-Imigrantes do Metro

Barreiras Acústicas Ligação D Pedro II – Brás do Metro

Barreiras Acústicas Estação Oriente em Lisboa

Tipos de Soluções

Noise levels day dB(A)

< 50

50 <= < 52

52 <= < 54

54 <= < 5656 <= < 58

58 <= < 60

60 <= < 62

62 <= < 6464 <= < 66

66 <= < 68

68 <= < 70

70 <= < 7272 <= < 74

74 <= < 76

76 <= < 78

78 <=

Simulações

Fatores importantes para barreiras acústicas

A escolha de uma solução para a construção de barreiras acústicas deve levar em conta outros aspectos, além de sua isolação sonora.

A NBR 14313 – BARREIRAS ACÚSTICAS PARA VIAS DE TRÁFEGO – CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS especifica que as barreiras acústicas devem:

1. atender ao requisito de reduzir o ruído de tráfego, na passagem através da parede, em pelo menos 25 dB(A);

2. levar em conta os requisitos de segurança de tráfego;

3. serem estruturalmente estáveis e manter sua forma;

4. serem resistentes ou protegidas contra corrosão e envelhecimento,

5. serem dimensionalmente precisas;

6. serem uniformes na tonalidade da cor;

7. serem resistentes a fogo;

8. serem resistentes a impacto de pedra e de fácil manutenção.

Cuidados nos estudos e projetos

Barreiras acústicas próximas as edificações, podem solucionar problemas de ruído

proveniente da fonte, mas causar reflexões do ruído da própria comunidade.

Barreiras acústicas próximas as edificações podem causar problemas na insolação dos

edifícios e na sua ventilação.

Barreiras acústicas próximas aos trens podem provocar ruído excessivo para ocupantes

O uso de Pads sob os dormentes melhora a distribuição de esforços para o solo

Sem pad sob

os dormentes

Com pad sob

os dormentes

Distribui a

carga em mais

dormentes e

reduz a carga

dinâmica sobre

o lastro

Amortecedores de Vibração

Possibilidades de isolação das vibrações

Coxinização

Fonte: Catálogo da Getzner – Mass-Spring System

Isolamento acústico da cabine

Tratamento acústico das barreiras e túneis

Isolação sonora

Absorção Sonora

Exemplo de absorvedor acústico

Considerações Finais

29/08/2013

Finalmente

A geração de ruído e vibrações em ferrovias é um fenômeno complexo e que envolve diversos mecanismos interdependentes.

A necessidade de se expandir a rede ferroviária no meio urbano impõe desafios adicionais pois já há uma comunidade instalada que poderá ser afetada.

É necessária a adoção de uma visão abrangente e integrada para se abordar o problema

IPT-CETAC-LCA

Laboratório de Conforto Ambiental e Sustentabilidade dos edifícios – LCA

Laboratório de Conforto Ambiental LCA - Acústica

Avaliação e mitigação do ruído e vibração gerados

por:

• máquinas;

•veículos;

• ruído de tráfegos rodoviário, aéreo e ferroviário;

• estabelecimentos comerciais e indústrias.

Os estudos podem ser realizados por meio de:

• medições in loco;

• avaliações em projeto;

•medições laboratoriais;

•simulações computacionais (SoundPlan, Odeon, INM

e outros).

A partir dos estudos, podem ser elaboradas, quando

necessário, recomendações para a mitigação do ruído

e vibrações desde a etapa do projeto até o

acompanhamento de protótipos e produtos

oriundos de linha de montagem.

Ruído de equipamentos • Potência sonora de equipamentos (ISO 3741, ISO 3743-2);

• Potência sonora de equipamentos – método de intensimetria (ISO 9614);

• Certificação – selo ruído;

• Desenvolvimento de produtos.

Ruído de veículos • Ruído de veículo em aceleração (ABNT NBR ISO 362);

• Ruído de veículos parados (NBR 9714);

• Estudo de pavimentos com tráfego de veículos (ISO 11819-1)

Calibração dos seguintes equipamentos RBC: • Microfones (norma IEC 61094-6);

• Medidores de nível sonoro (norma IEC 60651);

• Calibradores de nível sonoro (norma IEC 60942);

• Pré-amplificadores de microfones e fontes de alimentação de microfones.

Desempenho acústico de materiais: • Isolação sonora de materiais em câmara reverberante (norma ISO 140-3 e ISO 10140-2).

• Absorção sonora de materiais em câmara reverberante (norma ISO 354);

• Absorção sonora em tubo de impedância (norma ISO 10534)

– – em fase de implementação.

Ruído ambiental e comunitário • Estudo, previsão e medição de ruído emitido por estabelecimentos industriais e comerciais;

• Medição e avaliação de ruído comunitário;

• Estudo e previsão do ruído do tráfego de veículos em ruas e rodovias e ferrovias e de aeronaves em torno de aeroportos.

Ruído ocupacional • Medição do ruído em cabines para testes de audiometria.

• Medição do isolamento de cabines para testes de audiometria (norma ISO 11957).

• Medição e avaliação de ruído em ambiente de trabalho.

Agradeço pela Atenção.

Marcelo de Mello Aquilino

Tel: (11) 3767 4579 – aquilino@ipt.br

www.ipt.br