Procedimentos para aplicação do Software Sound Plan 7.3

Projeto de pesquisa: Avaliação e mapeamento dos níveis sonoros nos corredores estruturais de transporte coletivo de Cuiabá e Várzea Grande com a implantação do Veículo Leve

sobre Trilhos

Bolsista: JHONATHA CORREIA VILELA

Orientadoras: Profª. Me. Adriana Eloá Bento Amorim

Profª. Drª. Luciane Durante

Auxílio: Bolsa de Iniciação Científica- FAPEMAT

Cuiabá/MT- Abril de 2015

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1- APRESENTAÇÃO

Este documento tem por objetivo auxiliar os usuários iniciantes do software Sound Plan, descrevendo as etapas de sua utilização na primeira pesquisa em que o mesmo está sendo utilizado no âmbito do LATECA.

2- O SOFTWARE

O software SoundPLAN é desenvolvido pela empresa alemã Braunstein + Berndt GmbH, voltado para análises ambientais, possibilitando gerar mapas sonoros, avaliações de impactos acústicos e comparações entre cenários ambientais.

A versão utilizada é a 7.3.

Para a instalação do programa é necessário entrar com um arquivo tipo BABGxxxx.007 (recebido por email), onde xxxx é o número da licença (único para cada usuário) e também é necessário o hardlock do software.

3- MATERIAL DE APOIO

O material disponível na internet ensinando a usar o software consiste no manual do software disponível no site: http://www.soundplan.com/SoundPLAN_EN-master.pdf.

Até o momento, o manual em português do software não estava disponível por estar em processo de tradução, segundo informado.

Outro material consiste em um canal no Youtube que ensina a utilizar algumas ferramentas do software, no link: https://www.youtube.com/user/NavconFullerton/videos.

Todo o conhecimento de execução apresentado aqui foi obtido através da leitura desse manual e por meio desses vídeos.

Agradecimento especial à Equipe de Uso e Ocupação do Solo do Grupo de Pesquisa e Extensão Estudos de Planejamento Urbano e Regional / Programa EPURAinQUADRANTES/PROEXT/MEC-SESu/MCidades (jun/jul 2012) que cordialmente cedeu um mapa de uso e ocupação do solo da cidade de Cuiabá, o qual foi usado na pesquisa para a modelagem da área urbana estudada no software AutoCAD.

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4- INTERFACE DO PROGRAMA

Imagem 1 – Interface do programa (fonte: interface do SoundPLAN)

Clicando em Project tem-se a possibilidade de criar novos projetos (New), abrir algum projeto existente (Open), comprimir o projeto (Pack), salvar como (Save as...), além de ter acesso aos projetos abertos recentemente e as informações do projeto atual. (Imagem 2). Na aba Execute podem ser executados os diversos módulos do programa (Imagem 3).

Imagem 2 – Aba Project (fonte: interface

do SoundPLAN)

Imagem 3 – Aba Execute (fonte:

interface do SoundPLAN)

As opções Wall Design e Noise Allotment não estão disponíveis pelo fato da licença presente não cobrir estes módulos.

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Na aba Options estão disponíveis as opções de configuração do programa (Imagem 4).

Imagem 4 – Aba Options (fonte: interface do SoundPLAN)

Clicando em Settings tem-se acesso às configurações do programa como definições de cálculo e normas a serem seguidas (Imagem 5).

. Imagem 5 – Janela Settings (fonte: interface do SoundPLAN)

Algumas funções importantes além de poderem ser acessadas pelas abas apresentadas anteriormente também podem ser acessadas pelos atalhos existentes na interface do programa (Imagem 6).

Imagem 6 – Atalhos (fonte: interface do SoundPLAN)

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Na janela inferior esquerda do programa você pode observar as descrições do projeto utilizado (Imagem 7).

Imagem 7 – Informações do projeto (fonte: interface do SoundPLAN)

Na janela inferior direita do programa podem ser observadas as normas definidas para o projeto (Imagem 8).

Imagem 8 – Normas utilizadas (fonte: interface do SoundPLAN)

5- MÓDULOS

GEO-DATABASE

No módulo Geo-Database todos os dados de geometria e suas propriedades (altura da construção, estrada, largura, nível de potência sonora, nível de emissão ...) são inscritos ou importados e preparados para o cálculo (Imagem 9).

Imagem 9 – Geo-Database (fonte: interface do SoundPLAN)

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LIBRARY

No SoundPLAN, os dados de base, tais como espectros de emissão, espectros de perda de transmissão, diretrizes ou tabelas de trem são geridos nas bibliotecas (Libraries) (Imagem 10).

Imagem 10 – Library (fonte: interface do SoundPLAN)

Existem três subdivisões da biblioteca. As bibliotecas do sistema entregues com o SoundPLAN e atualizadas e ampliadas com novas atualizações, as bibliotecas globais para hospedar suas próprias informações reutilizáveis e as bibliotecas do projeto contendo apenas os dados necessários em um projeto.

As bibliotecas do sistema contêm muitos elementos provenientes de diferentes fontes. A fonte e, se necessário, os comentários como usar os dados são descritos em detalhe.

Na maioria dos casos, você não vai abrir as bibliotecas a partir da interface, mas sim clicando no símbolo de biblioteca nos diferentes objetos da Geo-Database. Este botão diretamente abre a biblioteca que você precisa. Além disso, as funções de filtragem inteligentes e a atribuição de elementos para grupos oferece ajuda para encontrar rapidamente o espectro necessário na biblioteca do sistema.

CALCULATION

Nesta parte são executados os cálculos do programa.

A interface do núcleo de cálculo é mostrada em tabela, de modo que você sempre tem uma visão geral de todos os cálculos do projeto e você pode rapidamente voltar a executar um cálculo no caso de os dados do modelo terem mudado (Imagem 11).

Imagem 11 – Calculation (fonte: interface do SoundPLAN)

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RESULT TABLES

Neste modulo é possível montar tabelas para apresentação do resultado obtido por meio dos cálculos (Imagem 12).

Imagem 12 – Result Tables (fonte: interface do SoundPLAN)

SPREADSHEET

Ao contrário das tabelas de resultados, onde é possível documentar e verificar o resultado de um cálculo único em detalhes, a planilha (spreadsheet – Imagem 13) foi desenvolvida para:

Carregar e comparar vários resultados, por exemplo, para calcular a diferenças com fórmulas ou para descrever o benefício de diferentes variantes usando funções estatísticas.

Fazer avaliações adicionais, por exemplo, para determinar conflitos ou habitantes afetados.

Imagem 13 – Spreadsheet (fonte: interface do SoundPLAN)

WALL DESIGN

Utilizado para especificar melhor as características das paredes e barreiras acústicas utilizadas na modelagem (imagem 14).

Imagem 14 – Wall Design (fonte: interface do SoundPLAN)

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GRAPHICS

Combina os dados de geometria e os resultados dos cálculos com elementos complementares, tais como a indicação de norte, barra de escala, legenda, escala de cores e caixas de texto para formar mapas dinâmicos e desenhos para ser impresso em impressoras e plotters, ou salvos em disco para uso em outras formas de documentação (imagem 15).

Imagem 15 – Graphics (fonte: interface do SoundPLAN)

Os módulos Expert Industry, Noise Allotment e Building Acoustics – Outside são utilizados para calcular ruídos industriais, a atribuição de ruídos e a construção mais detalhada das faixadas externas dos prédios. Infelizmente não cobertos pela licença usada no software acessado para a criação deste material.

Imagem 16 – Módulos: Expert Industry, Noise Allotment e Building Acoustics – Outside

(fonte: interface do SoundPLAN)

6- REALIZANDO A MEDIÇÃO DE RUÍDO DE UM PONTO COM DADOS DE CONTAGEM DE TRÁFEGO

Inicialmente deve-se criar o modelo digital do ambiente para depois atribuir as características de tráfego da rua e calcular o ruído gerado por aquele trafego e apresentar o resultado final, este processo será explicado agora detalhadamente. Com o software aberto crie um novo projeto (Imagem 17).

Imagem 17 – New projetc (fonte: interface do SoundPLAN)

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Na janela aberta preencha os dados do projeto (Imagem 18). Após preenchidos clique em Ok. Com isso o programa voltara para a interface inicial e pode-se perceber o nome do projeto “C:\Prainha – Bispo” na parte esquerda da janela (Imagem 19).

Imagem 18 – Janela New Project (fonte:

interface do SoundPLAN)

Imagem 19 – Nome do projeto (fonte: interface do SoundPLAN)

Agora utilizaremos o Geo-Database para criar o modelo do ambiente, abra o Geo-Database clicando em seu símbolo, uma janela será aberta (Imagem 20).

Imagem 20 – Janela Geo-Database (fonte: interface do SoundPLAN)

Nesta janela estão todos os elementos para a modelagem do cenário simulado.

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O Soundplan pode importar arquivos .dxf entre outros, neste caso o desenho das edificações foi feito por meio do software autocad e salvo com a extensão .dxf, vale informar que os arquivos importados do autocad são adicionados no soundplan como linhas, desta forma deve-se mudar as propriedades dos objetos após a importação. Outra informação importante é que para definir um objeto importado do AutoCAD como prédio ou área de estacionamento e etc, o objeto deve ser fechado para ser atribuída a propriedade.

A Imagem 21 mostra o arquivo .dxf com o desenho dos quarteirões, prédios e ruas.

Imagem 21 – Esquema do local no auto-cad (fonte: interface do AutoCAD)

Após criado o arquivo do autocad chegou a hora de importá-lo para o SoundPLAN, Dentro do Geo-Database clique em File -> Import -> DXF... (Imagem 22).

Imagem 22 – Importando arquivo DXF (fonte: interface do SoundPLAN)

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Com isso, encontre o local onde o arquivo foi salvo, selecione-o e clique em Abrir (imagem 23).

Imagem 23 – Seleção do arquivo DXF. (fonte: interface do SoundPLAN)

Outra janela será aberta, mostrando a visualização do desenho e na janela esquerda você pode selecionar quais layers do desenho importar, após selecionados os layers clique em OK (Imagem 24).

Imagem 24 – Pré-vizualização do arquivo (fonte: interface do SoundPLAN)

Os objetos do arquivo DXF são importados e apresentados na janela de edição do Geo-Database (Imagem 25).

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Imagem 25 – Arquivo importado pronto para edição. (fonte: interface do SoundPLAN)

Apertando o atalho do teclado Ctrl+S o arquivo é salvo. No caso o programa pede que seja selecionada uma situação “situation”, dentro do Geo-database, em um mesmo projeto você pode ter várias situações para cálculo, por exemplo, uma com barreiras de proteção acústica e outra sem, e os Geo-files funcionam como os layers no AutoCAD, para cada situação você pode usar quantas Geo-files forem necessárias, só deve prestar atenção no fato de que, quando modificada alguma propriedade em uma Geo-file, está propriedade é mudada em todas as situações que a tiverem.

Para o cálculo obter melhores resultados é necessário ter um modelo digital de terreno DGM (Digital Ground Model), este modelo pode ser criado no Geo-Database ou importado do Google Earth, a segunda opção só é possível se você possui o módulo cartografia (vídeo ensinando a importar do Google Earth: https://www.youtube.com/watch?v=1uH3afXAZ5s).

Para criar o DGM na Geo-Database pode-se criar linhas de relevo ou pontos de elevação, as linhas de relevo determinam uma linha com mesma elevação com relação ao nível do mar, a opção de ponto de elevação cria um único ponto com certa elevação em relação ao nível do mar também. Quando se é construído um cenário sem criar DGM, o programa considera todos os objetos em um plano com altura 0.

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Imagem 26 – Spot height (ponto de

elevação) (fonte: interface do SoundPLAN)

Imagem 27 – Elevation line (linha de relevo)

(fonte: interface do SoundPLAN)

Usando o Google Earth para ver a elevação em alguns pontos pode-se adicionar esses pontos no modelo, quando selecionada uma das duas opções e clicado no ponto onde se deseja adiciona-lo a seguinte janela aparecerá (Imagem 28):

Imagem 28 – Janela de propriedades do objeto. (fonte: interface do SoundPLAN)

Nesta janela estão disponíveis as coordenadas do ponto em relação ao sistema de coordenadas do programa, e a elevação com relação ao nível do mar (Elevation abv. Sea level) onde é possível adicionar a altura selecionada.

O mesmo processo é repetido o número de vezes necessárias para se obter uma boa aproximação do relevo original do local.

Para se adicionar uma linha de relevo a mesma janela aparece, a única diferença é que você pode ir clicando nos pontos de mesmo relevo e criando a linha, quando terminado o desenho da linha aperte a tecla F2 do teclado, esta tecla diz ao programa que o objeto terminou de ser inserido.

Imagem 29 – Linha de relevo (fonte: interface do SoundPLAN)

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Para suavizar as curvas o programa oferece opções de interpolação (tanto para curvas de nível quanto para qualquer outro objeto adicionado), as opções de interpolação podem ser acessas a partir da aba Geo-Tools -> More Geometry Tools -> Interpolation (Imagem 30).

Imagem 30 – Opções de interpolação para curvas. (fonte: interface do SoundPLAN)

Para realizar a interpolação o objeto deve ser selecionado, para isso basta clicar com o botão direito em cima de algum ponto do objeto e clicar em Select Object.

Após realizada a inserção de dados de elevação, o modelo vai ficar semelhante ao da figura abaixo, com todos os pontos de elevação e linhas de relevo.

Imagem 31 – Elevações e linhas de relevo no modelo (fonte: interface do SoundPLAN)

Agora é só calcular o DGM através da aba Fundamental -> DMG -> Calculate DGM (Imagem 32).

Imagem 32 – Calculando o DGM (fonte: interface do SoundPLAN)

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Após clicar em Calculate DGM o programa abria a janela de cálculo representada na Imagem 33.

Imagem 33 – Janela de cálculo do DGM (fonte: interface do SoundPLAN)

Clicando em Start o cálculo é executado e aparece a seguinte janela (Imagem 34)

Imagem 34 – Janela de fim de cálculo (fonte: interface do SoundPLAN)

Com isso, o modelo DGM foi calculado. Salve a situação atual através do atalho do teclado Ctrl+S e feche o Geo-Database.

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Esta situação com os pontos de elevação e linhas de relevo é aconselhável deixa-la guardada e criar uma nova situação de forma que se necessário realizar alguma alteração no DGM os pontos não foram alterados e podem ser acessados novamente.

Quando criada a nova situação o programa vai perguntar se deseja criar outro Geo-file, clique em yes (Imagem 35).

Imagem 35 – Inserindo um novo Geo-file (fonte: interface do SoundPLAN)

Aparecerá uma janela do Geo-Database (Imagem 20) em branco, agora basta importar novamente o modelo feito no autoCAD como ensinado anteriormente e carregar o DGM calculado através do comando Fundamentals -> DGM -> Load...

Imagem 36 – Carregando o DGM (fonte: interface do SoundPLAN)

Selecione o DGM calculado e clique em ok.

Agora, para atribuir aos objetos a altura do DGM basta selecionar todos eles com o atalho do teclado Ctrl+A e utilizar o comando Ctrl+Shift+D (Set Objects to DGM), aparecerá a seguinte janela da Imagem 37:

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Imagem 37 – Janela de operações de coordenada (fonte: interface do SoundPLAN)

Clicando em OK você atribui a todos os objetos a altura (coordenada z) referente à altura do DGM naquele ponto.

Chegou a hora de atribuir as características dos prédios, este processo é realizado selecionando o edifício e utilizando o comando Ctrl +U, a seguinte janela aparecerá (Imagem 38):

Imagem 38 – Convert Object type (fonte: interface do SoundPLAN)

Na opção Object type selecione a opção para a qual quer definir o objeto (Building no caso) e clique em OK, desta forma a janela Building properties é aberta onde são estabelecidas as propriedades do prédio (Imagem 39).

Clicando em ok a área é definida como um prédio mudando o preenchimento do objeto como mostra a Imagem 40. Para os definir os outros objetos como prédios é só seguir os mesmos passos para cada prédio.

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Imagem 39 – Janela Building Properties

(fonte: interface do SoundPLAN)

Imagem 40 – Preenchimento indica que o objeto é um prédio (fonte: interface

do SoundPLAN)

Com todos os prédios definidos, agora basta colocar a rua e atribuir a ela as características, para isso clique no botão e clique no ponto inicial da rua a ser definida, aparecerá uma janela com as coordenadas do ponto e clicando em ok a janela de propriedades da rua aparece.

Imagem 41 – Janela Road Properties (fonte: interface do SoundPLAN)

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Para definir a emissão de ruído da rua existem várias opções, basta clicar na pequena calculadora e selecionar qual a melhor a ser usada em cada caso, se a caixa de seleção Calculated não é selecionada, basta entrar com os leveis de ruído diretamente. Clicando na calculadora a janela da Imagem 42 aparece:

Imagem 42 – Janela de cálculo de emissão (fonte: interface do SoundPLAN)

Neste caso optou-se por utilizar o número de trafego contado, que é a opção Veh/h manually 3 em Input type selecionando isso basta entrar com o número da quantidade de veículos lembrando que para Cars foram adotados carros e motos e para trucks foram adotados ônibus e caminhões. Segue abaixo a janela com os parâmetros definidos.

Imagem 43 – Parâmetros definidos para a rua (fonte: interface do SoundPLAN)

Na janela Speed, Surface, etc pode ser definida a velocidade que os veículos passam pela rua assim como o material utilizado na construção da rua.

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Imagem – 44 Speed, surface, etc. (fonte: interface do SoundPLAN)

Com os parâmetros definidos basta clicar em ok e novamente em ok, assim sendo basta terminar o traçado da rua clicando nos outros pontos que a compõe e ao final usando a tecla F2 para terminar a edição, com o comando CTRL+R (refresh) a linha da rua muda mostrando as pistas da rua definida.

Com o modelo finalizado é preciso definir uma área de cálculo para o programa calcular o ruído dentro daquela área, clique no botão e faça a área na qual deseja que seja calculado o ruído, ao final aperte F2 e a área será fechada, com o ruído calculado apenas na sua parte interna, salve a situação e feche o Geo-Database.

Imagem 45 – modelo final do cenário (fonte: interface do SoundPLAN)

Entre no módulo Calculation clicando no seu símbolo, com isso a janela a seguir será aberta:

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Imagem 46 – Janela calculation (fonte: interface do SoundPLAN)

Perceba que este objeto nomeado como DXF_0.geo é o DGM que foi calculado anteriormente, agora será calculado o mapa de ruído vertical. Clicando no símbolo + a seguinte janela aparecerá:

Imagem 47 – Propriedades de calculo (fonte: interface do SoundPLAN)

Nela são configurados os parâmetros desejados para o cálculo que neste caso são Outdoor Noise -> Grid Noise Map, no campo Data, clicando no símbolo uma janela de seleção é aberta, basta agora escolher a situação que foi criada no Geo-Database com duplo clique, na janela Selected files escolher a situação e clicar em OK.

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Imagem 48 – Seleção da situação a ser calculada (fonte: interface do SoundPLAN)

Com isso a situação é carrega junto com o DGM bastando clicar em OK na janela Run properties.

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Imagem 49 – configuração final (fonte: interface do SoundPLAN)

Uma nova linha é mostrada na janela Calculation que mostra os parâmetros estabelecidos,

clicando em com a linha selecionada o cálculo do mapa de ruído é iniciado (dependendo do tamanho da situação e das configurações do computador o processo pode demorar um pouco). Ao final do cálculo uma janela é mostrada avisando que o cálculo foi encerrado com sucesso.

Imagem 50 – Janela de fim de cálculo (fonte: interface do SoundPLAN)

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Com isso o mapa de ruído foi calculado, basta clicar em OK e fechar o Modulo Calculation.

Agora, para mostrar o mapa de ruído calculado, deve-se abrir o modulo Graphics clicando em seu símbolo na interface do programa, com isso será aberta a seguinte janela:

Imagem 51 – Janela Graphics (fonte: interface do SoundPLAN)

Na janela Graphics File Manager é possível selecionar qual template será utilizado para a criação e clicando em New outra janela aparece

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Imagem 52 – Seleção do arquivo (fonte: interface do SoundPLAN)

Nesta janela é possível selecionar o que será mostrado no gráfico, no nosso caso em select file type a opção a ser selecionada é Grid Noise Map, dando um duplo clique no arquivo de resultado calculado aparece a seguinte janela:

Imagem 53 – Seleção do arquivo (fonte: interface do SoundPLAN)

Nesta janela pode-se selecionar alguns parâmetros e clicando em OK e em OK novamente é mostrado o Mapa de ruído.

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Imagem 54 – Mapa de ruído (fonte: interface do SoundPLAN)

Nesta janela é possível trabalhar todas as propriedades do gráfico criado e também o imprimir se desejado.