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Universidade de São Paulo

Faculdade de Arquitetura e UrbanismoDepartamento de Tecnologia da Arquitetura

Conforto Ambiental em Espaços Urbanos Abertos

Acústica Urbana

Ranny L. X. Nascimento Michalskie-mail: [email protected]

Ementa• Acústica Urbana• Ruído• Avaliação do Ruído• Legislação e Normas Técnicas• Gestão e Controle de Ruído Urbano• Redução de Ruído Urbano• Soluções para Espaços Urbanos

Acústica Urbana• O ambiente urbano é compostode espaços construídos que sãoacusticamente ricos:

- diversas fontes sonoras.

• Espaços urbanos são estruturas complexas:- onde coexiste diversidade de fontes de ruído,- onde a atividade (usos) é multifacetada,- onde qualquer intervenção é complexa,- onde a percepção de benefícios de intervenção não é imediata,- onde os custos (financeiros e funcionais) podem ser elevados.

Acústica Urbana• A qualidade urbana vive do equilíbrio entre espaços/momentos devivacidade e de tranquilidade:

Em todos os aspectos sensoriais e na coerência entre estes.

• A percepção do espaço urbano é um processo cognitivo complexoenvolvendo:

- percepção climática,- percepção lumínica,- percepção sonora,- percepção olfativa, visual,- percepção ergonômica, e- coerência.

• Diferentes fatores interagem e completam-se para uma imagem global: apercepção de qualidade do espaço urbano.

Acústica Urbana• A concepção dos espaços urbanos precisa ser gerenciada cuidadosamente afim de possibilitar a criação de ambientes sonoros agradáveis, capazes de nosproteger dos ruídos indesejáveis, que geram incômodos e acarretam danos àsaúde.

Ruído

Fonte: Veja São Paulo, Ed. Abril. 14/05/2008 e 11/08/2010

• Qualquer som indesejável.• Ruído é subjetivo.• Percepção pessoal diferenciada.• Efeitos negativos

- Psicológicos- Físicos

• Doenças como distúrbios do sono,estresse, depressão, irritabilidade eaté problemas cardiovasculares.• A poluição sonora é consideradaum problema de saúde pública pelaOrganização Mundial de Saúde(OMS).

Começam as reclamações...

Fonte: Veja São Paulo, Ed. Abril. 11/08/2010

• Processos;• Brigas;• E até mortes!

Acústica Urbana• Problemas de saúde devido a exposição a níveis elevados de pressão sonora• Crescimento da conscientização da comunidade

- têm revelado a necessidade de adoção de estratégias de gestãovoltadas à melhoria da qualidade de vida ambiental urbana.

• Assim sendo, é fundamental para a preservação da qualidade de vida noscentros urbanos estabelecer normas, métodos e ações que:

- permitam o controle do ruído- e visem à melhoria da qualidade sonora em áreas urbanas.

Acústica Urbana - áreas de pesquisa:• Estudo das fontes sonoras urbanas;• Estudo e proposição de Normas e Regulamentações;• Estratégias de gestão e controle de ruído urbano;• Predição de propagação sonora em micro, média e macro escalas;

- Em macro escala: softwares de simulação, mapas de ruído.- Em micro escala: modelos físicos reduzidos.

• Efeitos de vários parâmetros urbanos e condições climáticas na propagaçãosonora;

Exs: - influência da reflexão sonora de fachadas na propagação sonora.- influência da distribuição do fluxo de veículos na acústica urbana.

• Avaliação objetiva do ambiente e da paisagem sonora;- levantamentos e medições in situ.

• Avaliação subjetiva do ambiente e da paisagem sonora;- avaliação psicológica, através de questionários, por exemplo.

Avaliação do Ruído

• Como medir e avaliar?• Avaliação quantitativa e Avaliação subjetiva:

- Difícil transformar medidas objetivas em efeitos subjetivos.- Um especialista precisa de um método para uma medição objetiva

do nível de ruído.

• Como medir?O parâmetro mais utilizado é o Nível de Pressão Sonora (NPS),expresso em dB (decibel). É uma relação logarítmica entre a pressãosonora no ambiente e uma pressão sonora de referência.

• sonômetro ou medidor de pressão sonora

Avaliação do Ruído - Medição do NPS:

• O que ele mede? • O NPS de um som, expresso em dB.

• Através de medições por:

• Usa escalas de ponderação, que são filtros em frequências queprocuram reproduzir a resposta do ouvido humano (percepção),baseadas nas curvas de sonoridade, já que a resposta do ouvido emfunção da frequência não tem uma variação linear.

Daí surge o dB(A)!

Níveis de pressão sonora típicos para

fontes comuns:


• Como avaliar?Para obter uma avaliação do ruído e seus efeitos subjetivos,

foram estabelecidos vários índices ou critérios de conforto.Os NPSs podem ser comparados com esses critérios de conforto.

• Vários países têm suas próprias normas e recomendações sobreíndices e níveis de ruído para vários tipos de ambientes.

Critérios para avaliação de ruído:

Legislação e Normas TécnicasAvaliação do Ruído

IBAMA (Instituto Brasileiro do Meio Ambiente) -Resolução Conama 001 e 002 de 17 de agosto de 1990.

Resolução CONAMA nº 1/90: Estabelece critérios, padrões, diretrizes enormas reguladoras da poluição sonora.

Resolução CONAMA nº 2/90: Estabelece normas, métodos e ações paracontrolar o ruído excessivo que possa interferir na saúde e bem-estar dapopulação.

Legislação Federal de Ruído no Brasil:

Medições e índices de acordo com as normas ABNT NBR 10151 e NBR 10152:

- Visam ao conforto da população (levam em contaparâmetros que influenciam o desconforto).

- Consideram a variação dos níveis e a hora do diaem que ocorre a exposição.

Normas Técnicas:

ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas):- NBR 10151 – Avaliação do ruído em áreas habitadas

visando o conforto das comunidades - Procedimento, 2000.- NBR 10152 – Níveis de ruído para conforto acústico,

1987.

Avaliação do Ruído - Normas Brasileiras:

NBR 10151 - Avaliação de ruído em áreas habitadas, visando o conforto da comunidade:


- Fixa níveis de aceitabilidade de ruído em comunidades (níveis de critério deavaliação)

- Determina o procedimento de medição do ruído.


É o ruído contínuoequivalente durante umcerto intervalo de tempo.

- Define o parâmetro LAeq (nível de pressão sonora contínuoequivalente ponderado em A), expresso em dB(A):


- A duração do ruído deve ser avaliada sobreum período de tempo relevante, como porexemplo, “o período diurno e períodonoturno”.

- Pode ser definido pelas autoridades locaisde acordo com os hábitos da população.

- Recomenda-se usar a faixa das 7 h às 22 hpara o período diurno e a faixa das 22 hàs 7 h para o período noturno.


Problemas:“Se o nível de ruído ambiente for superior ao da Tabela 1 para a área e o horário em questão, o NCA assume o valor do nível de ruído ambiente.”

Método de medição – precisa ser revisto.

NBR 10152 - Níveis de ruído para conforto acústico:

Ambiente dB (A) Salas de aula 40 - 50

Apartamentos e hotéis 35 - 45Salas de conferência 35 - 45

Cinemas, teatros 35 - 45Hospitais 35 - 45

Igrejas 40 - 50Bibliotecas 35 - 45

Restaurantes 40 - 50Ginásio de esportes 45 - 60

Dormitórios 35 - 45


- Fixa níveis de ruído compatíveis com conforto acústico em vários ambientes.


Problemas:

“O valor inferior da faixa representa o nível sonoro para conforto,enquanto que o valor superior significa o nível sonoro aceitável para afinalidade.”

A NBR 10152 não é aplicável à fiscalização do som específico de umafonte externa. Esta norma tem o objetivo de avaliar a adequação de umambiente conforme seu uso, ou seja, trata-se do som total dentro doambiente.

Comissão de Estudo de Desempenho Acústico deEdificações (CE-02:135.01)

Comitê Brasileiro de Construção Civil (ABNT/CB-02).

Comissão de Estudo Especial de Acústica(ABNT/CEE-196)

Normas NBR 10151 e NBR 10152:

- em processos de revisão pela ABNT

Diante dos problemas...

Avaliação do Ruído - Normas Brasileiras:

• Não há uma política para controle de poluiçãosonora e nem para gestão e controle de ruído.

Um grande problema no Brasil...

Gestão e Controle de Ruído

• O documento “Guidelines for Community Noise”,formulado em 1990, da Organização Mundial daSaúde, destaca a importância do gerenciamento econtrole de ruído em países em desenvolvimento.


• O gerenciamento de ruído já é feito em países desenvolvidos háalgumas décadas.

- Green Paper (Comission of the European Communities, 1996)- Diretiva Europeia 2002/49/CE (Parlamento Europeu, 2002)- Regulamento Geral de Ruído (RGR)

Marcos que tornaram o gerenciamento de ruídoexcessivo e sua mitigação obrigatórios na Europa.

• A Diretiva Europeia 2002/49/EC possui três partesprincipais:

• mapeamento de ruído (obrigatório para cidades acima de 250 milhabitantes),

• um programa de ações e metas para combate à poluição sonora, e• um sistema de informação ao público.


• América do Sul: programas em Santiago (Chile), Bogotá(Colômbia) e Buenos Aires (Argentina).• Brasil: apenas um programa de mapeamento oficial, o dacidade de Fortaleza, mas existem iniciativas de pesquisas emcidades como São Paulo, Florianópolis, Belém, Rio de Janeiro,Curitiba e Aracaju.

• Neste sentido, a principal ferramenta para o diagnóstico dadistribuição e quantificação do ruído em áreas determinadassão os

Mapas Acústicos ouMapas de Ruído

• ferramentas que fornecem informação visual docomportamento acústico de uma área geográfica, num momentodeterminado momento.• uma representação geográfica do ruído ambiente exterior, ondese visualizam as áreas às quais correspondem determinadasclasses de valores expressos em dB(A), reportando-se a umasituação existente ou prevista.


Avaliação de Ruído - Mapas de Ruído• Também servem para:

- determinar o número de pessoas e de habitações emuma zona específica expostas a determinados níveis de ruído.

- identificar onde e em qual intensidade estão as pessoasexpostas a níveis excessivos de ruído,

- auxiliar no projeto de soluções mitigadoras do problema.

• Elaborados a partir de:- medições,- modelos matemáticos preditivos- ou uma combinação de ambos.

Avaliação de Ruído - Mapas de Ruído

O quê num mapa de ruído?• diferentes fontes de ruído- tráfego rodoviário- tráfego ferroviário- tráfego aéreo- indústria- entretenimento e lazer

• usos do solo• ocupação humana• terrenos• objetos

- edificações- outras construções (muros, pontes, viadutos)

1. Método experimental (Medições):Prós: precisão, ausência de dados da base, inclusão de todas as fontes

de ruído.Contras: custo, tempo, avaliação estática.

2. Métodos previsionais (Cálculo):Prós: custo/tempo mais reduzidos, distinção das fontes de ruído,

dinâmico, simulação de cenários.Contras: necessidade de dados da base, erros associados.

3. Avaliação qualitativa:Prós: avaliação de incômodo, parâmetros psicossociais.Contras: análise dos resultados é complexa, variância entre

indivíduos, dimensão da amostra.

Metodologias para elaboração dos Mapas:

• Modelo previsional implementado em computadorAlguns softwares:

Cadna A (Datakustik)SoundPlan (Braunstein + Berndt)Predictor (Bruel & Kjaer)

Mapas de Ruído - Metodologia recomendada

• Validação do modelo através de medições acústicas

• Para a construção do modelo acústico, são necessáriosos dados de entrada.

Mapa sonoro do aeroporto de Fortaleza: períodos diurno e noturno.

Modelo híbrido, essencialmente previsional.

(software CadnaA) complementado com

medições experimentais para validação e aferição.

Avaliação de Ruído - Mapas de RuídoNo Brasil, Fortalezatomou a iniciativa, pormeio da Secretaria doMeio Ambiente, e foi aprimeira cidade brasileiraa ter sua Carta Acústica,apresentada em setembrode 2012.

Mapa sonoro da Avenida Paulista feito a partir de medições.

Avaliação de Ruído - Mapas de Ruído

Mapa de Ruído Urbano da Cidade de SP • Projeto de Lei 75/2013, em 2ª e última votação, para aprovação daCâmara Municipal de SP, nos próximos dias.

https://saopaulo.votenaweb.com.br/projetos/pl-75-2013• O projeto de lei obrigará a edição do Mapa de Ruído Urbano da cidadede São Paulo no prazo de um ano após a criação da lei.

• Os níveis serão mensurados pelo Departamento de Controle da QualidadeAmbiental, em parceria com a Gerência de Vigilância em Saúde Ambiental daCoordenadoria em Vigilância em Saúde para delimitação e redução das emissões.

• O mapa de ruído fixará metas e prazos para redução das fontes emissoras acimados limites estabelecidos em Lei.• Com o mapa de ruído será possível detectar áreas que apresentam níveissonoros que ultrapassam os limites permitidos pela legislação, e assim, identificaras fontes emissoras para criar planos de ação para diminuir ou controlar o ruído.• Os estabelecimentos que não cumprirem a lei poderão ter sua licença defuncionamento ou ambiental suspensas e deverão pagar multa.

• O mapeamento acústico das cidades é apenas oprimeiro passo para o início de um processo de gestão deruídos urbanos.

Gestão e Controle de Ruído Urbano

• É uma tarefa difícil, pois é preciso existir “vontadepolítica”.

Na Europa, esta iniciativa não partiu dos municípios, mas sim daimposição do Parlamento Europeu com a Diretiva Europeia.

Programa de Gestão do RuídoDeve considerar:• Monitoração do ruído- Redução do ruído • Medidas de minimização

- Controle do ruído

• Redução e controle das emissões sonoras- Conservação do ambiente sonoro

Controle e Redução do Ruído

- ruídos originados no ar (ruídos aéreos)

De um ponto de vista teórico se classifica ruído em dois grupos:

Esta classificação é muito importante, pois está em relação diretacom os tratamentos e procedimentos de redução do ruído.

- ruídos originados nos sólidos (ruídos estruturais ou deimpacto).

- Redução das emissões de ruído no receptor:última prioridade

Controle e Redução do RuídoHá três métodos gerais de atuação:

• Redução na fonte

• Redução no caminho de propagação

• Redução no receptor

- Redução das emissões de ruído na fonte: 1a prioridade

- Redução da transmissão nos caminhos de propagação:2a prioridade

Se possível atuar em dois ou até nos três!

Espaços Urbanos

• Necessitam de intervenções para:

- redução do ruído

- gestão do ruído

- qualidade sonora

Gestão do Ruído em Espaços Urbanos• A gestão do ruído deve ser parte da gestão urbanística:

- gestão dos espaços e do edificado- gestão dos sistemas de transportes- políticas de planejamento a longo prazo- políticas e estratégias harmonizadas, a nível municipal, estadual e federal.

Espaços Urbanos

• Intervenções para gestão e redução do ruído:

- ordenamento do território- planejamento dos usos do solo- gestão do edificado- gestão do tráfego- gestão dos meios de transporte- gestão da paisagem sonora

Podem ser:- técnicas- funcionais - planejamento- educacionais- comportamentais- custo benefício

Soluções em Espaços Urbanos

• Edificações:

- localização- altura- absorção sonora das fachadas- usos - distribuição- isolamento sonoro das fachadas

Soluções em Espaços Urbanos - Edificações

• redução de tráfego

• preferência aotransporte público- aumento do conforto nos veículos- horários convenientes- interfaces adequadas e ajustadas

Soluções - Redução do Ruído de Tráfego

• concentração de tráfego- redirecionamento- alteração dos percursos

• limitações de velocidade: - zonas de velocidade reduzida


• pavimentos de baixo ruído- asfaltos absorventes acústicos- asfaltos com amortecimento

• perfis adequados

• transportes alternativos- veículos leves x pesados


- Redução das emissões de ruído na fonte Redução de Veículos Pisos (asfaltos absorventes,

asfaltos com amortecimento)

- Redução da transmissão nos caminhos de propagação Geometria da estrada (projeto da estrada) Dispositivos atenuadores (barreiras acústicas)

Soluções - Redução do Ruído Rodoviário

- Redução das emissões de ruído na fonte

- Redução de vibrações (redução da interação trilho veículo)

mecanismos de excitação vibração dos veículos

vibração do trilho

vibração do solo

- Redução do ruído de rolamento

Soluções - Redução do Ruído Ferroviário

- Redução da transmissão noscaminhos de propagação Barreiras Acústicas

Soluções - Redução do Ruído Aeroviário- Redução das emissões de ruído na fonte Banimento das aeronaves mais ruidosas Planejamento e Gerenciamento do Uso do Solo Procedimentos de Atenuação de Ruído (procedimentos

especiais de saída e aproximação de aeronaves, visando omenor impacto de ruído em certas regiões).

Restrições Operacionais (últimas alternativas)- Restrições de horário.

- Redução da transmissão nos caminhos de propagação Barreiras Acústicas

- Redução de ruído no receptor Tratamento acústico de residências

Soluções - Redução do Ruído Aeroviário

- Caso do Aeroporto de Congonhas

- Ação Civil Pública no MPF- A comunidade queria reduzir o horário de funcionamento.

Soluções - Redução do Ruído Aeroviário- Caso do Aeroporto de Congonhas

Restrições Operacionais- Restrições de horário.

6 h às 23 h

• PLANEJAMENTO E USOS DO SOLO:

• distribuição dos espaços e do edificado

Soluções – Planejamento e Usos do Solo

• distribuição de áreas comuns- jardins- parques infantis

• intervenção arquitetônica- configuração das edificações- distribuição de fachadas- distribuição de usos dos edifícios

Soluções em Espaços Urbanos

• Áreas residenciais próximas a zonas industriais oua eixos de transportes muito ruidosos:

- Devem estar em conformidade com regulamentos de ruído- Aumentar disponibilidade de espaços públicos para descanso

na vizinhança- Barreiras acústicas

• Áreas não suscetíveis ao ruído, como espaço intermediário entre fontes sonorase áreas que precisam de silêncio.


Soluções – Educação

• Educação:• Campanhas de sensibilização• Campanhas de informação sobre ruído e redução de ruído

• Introdução de programas e trabalhos sobre redução de ruído nasescolas - tão cedo quanto possível

• Comunicação de resultados de ações de redução de ruído

Soluções – Custo Benefício

• Custo Benefício:• Avaliação comparativa de custos e benefícios das

soluções• Etapas• resultados e benefícios

- curto prazo- médio prazo- longo prazo

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