Sound analysis of Copacabana neighborhood traffic routes ... · Tendo em conta esses fatores,...

9
Buenos Aires – 5 to 9 September 2016 Acoustics for the 21 st Century… PROCEEDINGS of the 22 nd International Congress on Acoustics Noise: Sources and Control: Paper FIA2016-95 Sound analysis of Copacabana neighborhood traffic routes, Rio de Janeiro Wilma Celeste Fernandes (a) , Maria Lygia Niemeyer (b) (a) Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasil, [email protected] (b) Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasil, [email protected] Abstract With the growth of cities, noise pollution has become a major environmental problem. While vehicle traffic is a major source of urban noise, the study of solutions for mitigation should also consider the characteristics of urban form (width of roads / height of buildings, topography, land cover, urban mesh density). In summary, the solutions to reduce noise pollution undergo solutions within the planning and management of land use and urban mobility. Taking into account these factors, it is necessary to further deepening the study of the road as a source of noise and its relation to the built volumes. The acoustic classification of traffic routes, as practiced in EU countries, is an important element in this context. This work - carried out in a number of roads in the city of Rio de Janeiro - presents the acoustic analyzes conducted on a set of Copacabana neighborhood of roads in the city of Rio de Janeiro, trying to relate the functional pathways classification (expressed, arterial, collector and local) and its morphological characteristics, with sound pressure levels emitted. As analysis methodology NPS and simulations measurements were performed in SoundPlan program. Keywords: noise pollution, urban planning, noise mapping.

Transcript of Sound analysis of Copacabana neighborhood traffic routes ... · Tendo em conta esses fatores,...

Buenos Aires – 5 to 9 September 2016Acoustics for the 21st Century…

PROCEEDINGS of the 22nd International Congress on Acoustics

Noise: Sources and Control: Paper FIA2016-95

Sound analysis of Copacabana neighborhood trafficroutes, Rio de Janeiro

Wilma Celeste Fernandes (a), Maria Lygia Niemeyer (b)

(a) Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasil, [email protected](b) Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasil, [email protected]

Abstract

With the growth of cities, noise pollution has become a major environmental problem. Whilevehicle traffic is a major source of urban noise, the study of solutions for mitigation should alsoconsider the characteristics of urban form (width of roads / height of buildings, topography, landcover, urban mesh density). In summary, the solutions to reduce noise pollution undergosolutions within the planning and management of land use and urban mobility. Taking intoaccount these factors, it is necessary to further deepening the study of the road as a source ofnoise and its relation to the built volumes. The acoustic classification of traffic routes, aspracticed in EU countries, is an important element in this context. This work - carried out in anumber of roads in the city of Rio de Janeiro - presents the acoustic analyzes conducted on aset of Copacabana neighborhood of roads in the city of Rio de Janeiro, trying to relate thefunctional pathways classification (expressed, arterial, collector and local) and its morphologicalcharacteristics, with sound pressure levels emitted. As analysis methodology NPS andsimulations measurements were performed in SoundPlan program.

Keywords: noise pollution, urban planning, noise mapping.

X CONGRESO FIABuenos Aires,5 al 9 de Setiembre de 2016

Acústica para el siglo 21...

Análise sonora de vias de tráfego do bairro deCopacabana, Rio de Janeiro.

1 IntroduçãoCom o crescimento das cidades, a poluição sonora tornou-se um dos principais problemasambientais. Embora o tráfego de veículos seja a maior fonte de ruído urbano, o estudo desoluções para mitigação deve considerar também as características da forma urbana (larguradas vias/ altura dos edifícios, topografia, revestimento do solo, densidade da malha urbana).Em resumo, as soluções para redução da poluição sonora passam por soluções no âmbito doplanejamento e gestão do uso do solo e da mobilidade urbana.

Tendo em conta esses fatores, faz-se necessário um maior aprofundamento no estudo da viacomo fonte de ruído e de sua relação com os volumes edificados. A classificação acústica dasvias de tráfego, já praticada em países da União Européia, é um elemento importante nestecontexto. O presente trabalho apresenta a análise acústica de um conjunto de vias do bairro deCopacabana, na cidade do Rio de Janeiro, buscando relacionar a classificação funcional dasvias (arteriais e coletoras) e suas características morfológicas, com os níveis de pressãosonora emitido. Como metodologia de analise foram usadas medições de NPS e simulação noprograma SoundPlan.

2 ObjetivoEste trabalho pretende realizar a análise do estudo acústico em um conjunto de vias do bairrode Copacabana na cidade do Rio de Janeiro, buscando relacionar a classificação funcional dasvias e suas características morfológicas com os níveis de pressão sonora e o fluxo de veículos.

3 MÉTODO

3.1 Caracterização do recorte

Copacabana caracteriza-se como sendo um dos bairros mais densamente ocupados do Brasil,zona de uso predominantemente turístico, comercial e de serviços de edifícios. O bairro deCopacabana possui uma morfologia com algumas características homogêneas, como apresença de edifícios altos, encostados nas divisas e com afastamento frontal coincidente,fazendo com que as ruas fiquem ladeadas por paredões, sendo um exemplo de tecido urbanofechado.

2

X CONGRESO FIABuenos Aires,5 al 9 de Setiembre de 2016

Acústica para el siglo 21...

Fonte: (Autor, 2016).

Figura 01: Avenida Nossa Senhora de Copacabana.

Este trabalho abrange o trecho que vai da Avenida Atlântica até a Rua Barata Ribeiro. As ruasFigueiredo de Magalhães e Siqueira Campos são de tráfego intenso, por conta da ligação comBotafogo via túnel velho (Túnel Real Grandeza).

A classificação de vias no Brasil é feita em função das atividades predominantes, tráfego local,uso e as características da mesma. São classificadas em vias locais, coletoras, arteriais eexpressas, de acordo com a figura 2. [1]

Fonte: Prefeitura do Rio de Janeiro, 2016.

Figura 02: Critérios para classificação de vias.

3

X CONGRESO FIABuenos Aires,5 al 9 de Setiembre de 2016

Acústica para el siglo 21...

As vias do trecho selecionado são classificadas como: via Arterial Principal (Avenida Atlântica),Arterial secundária (Av. Nossa Senhora de Copacabana e Rua Barata Ribeiro) e Coletora(Ruas Figueiredo Magalhães, Siqueira Campos, Domingos Ferreira e Hilário Gouveia), videfigura 03. [2]

Fonte: (Autoras sobre a imagem do Google Earth, 2016).

Figura 03: Mapa com a classificação viária das Ruas estudadas.

3.2 Medição de níveis sonoros

Por ser uma zona de uso misto (turística, residencial e comercial), as medições foramapresentadas neste artigo foram realizadas durante o dia. O Medidor de Nível de PressãoSonora marca INSTRUTEMP, modelo ITDEC-4080, na curva de ponderação (A), em respostarápida (fast), seguindo as recomendações da NBR – 10.151 (ABNT, 2000), o equipamento foiposicionado a 1,20 metros do solo. Os níveis de ruído equivalente (LAeq) foram medidos noperíodo de 5 minutos. Observa-se na figura 04, o mapa com a localização dos pontos demedição.

4

X CONGRESO FIABuenos Aires,5 al 9 de Setiembre de 2016

Acústica para el siglo 21...

Fonte: (Autoras sobre a imagem do Google Earth, 2016).

Figura 04: Mapa dos locais de medição.

De acordo com a lei 3268 [3] o nível de critério para avaliação das áreas externas em Zonas deUso Residencial é de 55 dB (A) para período diurno e 50 dB (A) para o período noturno, eZonas de Comércio e Serviços é de 65 dB (A) para o período diurno e 60 dB (A) para o períodonoturno. Simultaneamente as medições, foram realizadas a contagem dos veículos quetrafegavam nas vias (nível da calçada). Na tabela 1, os pontos de medição e os resultados.

Tabela 01: Resultado das medições.

Observa-se que em todos os locais medidos os níveis de ruído estão muito elevados,superiores aos NCA de 55 e 65 dB (A) permitido pela legislação, porém a comparação dosvalores de LAeq (Figura 05) e o numero de veículos durante o período de medição (Figura 06),permite destacar a influencia da morfologia do campo sonoro nos resultados.

5

X CONGRESO FIABuenos Aires,5 al 9 de Setiembre de 2016

Acústica para el siglo 21...

Figura 05: Níveis de LAeq por local de medição.

Figura 06: Resultado das medições.

Nas medições feitas na Av. Atlântica onde o campo sonoro é mais aberto, foram registradosimultaneamente, maior fluxo de veículos e, no entanto o LAeq menor em relação a vias commenor fluxo de veículos. Na Av. Nossa Senhora De Copacabana e Rua Barata Ribeiro, foramregistrados fluxo de veículos relativamente menor que da Av. Atlântica, mas o LAeq maior. ARua Figueiredo de Magalhães e Siqueira Campos, devido à conformação dos edifícios, fluxo deveículos e largura de vias, têm grande contributo no nível de ruído. Em pesquisa anterior feitano mesmo bairro e trecho selecionado, foram encontrados valores na ordem de 75 dB (A) paraas vias arteriais e 68 dB (A) para as vias coletoras. [3]

3.3 Classificação funcional das Vias

A classificação de vias no Brasil ainda é bastante confusa, pela quantidade de conceitos enomenclaturas. No Rio de Janeiro, as vias foram classificadas de acordo com ascaracterísticas funcionais previstas, tendo em conta fatores como: característica física egeométrica das vias, o percurso do transporte coletivo, a características da ligação e o uso dosolo/densidade demográfica. A classificação de vias permite associar a cada classe de via umpadrão de comportamento, de forma que facilita na hora de dar o tratamento devido à mesma.

6

X CONGRESO FIABuenos Aires,5 al 9 de Setiembre de 2016

Acústica para el siglo 21...

Em países europeus como a França, a infraestrutura dos transportes terrestres e a larguramáxima das áreas afetadas pelo ruído são definidas em função dos níveis sonoros dereferencia, apresentados na Tabela 02. [4]

Tabela 02: Classificação das infraestruturas de transportes terrestres.

Nível sonoro dereferência LAeq (6h-22h) dB(A)

Nível sonoro dereferência LAeq (22h-6h) dB(A)

Categoria deInfraestrutura

Largura máxima dasáreas afetadas peloruído de ambos oslados dainfraestrutura

L>81 L>76 1 d=300m

76<L≤ 81 71<L≤ 76 2 d=250

70 <L≤ 76 65<L≤ 71 3 d=100

65 <L≤ 70 60<L≤ 65 4 d=30

60 <L≤ 65 55<L≤ 60 5 d=10

Fonte: Ministere de L”environnement (1996)

No Rio de Janeiro a referencia é a lei 3.268 de 29 de agosto de 2001, a tabela dos níveis deruído são definidos em função do zoneamento e de acordo com a 10.151 que é a normabrasileira. [5]

Figura 07: Níveis de ruído permitidos.

3.4 Simulação no SOUNDPLAN

Para que fosse possível a simulação foram inseridos no programa parâmetros de calculo esimulação (tabela 3). A definição da malha e do número de reflexões é determinante para otempo de processamento dos cálculos e devem ser arbitrados em função da escala de análisee do grau de precisão desejado. [6]

7

X CONGRESO FIABuenos Aires,5 al 9 de Setiembre de 2016

Acústica para el siglo 21...

Tabela 03: Parâmetros de Simulação

Índice calculado LAeq, diurno

Método de calculo RLS 90

Critério de avaliação NBR 10151/2000, lei 3268/2001

Numero de reflexões 3

Malha de simulação 10 metros

Módulos gráficos Grid noise map

O resultado da simulação da área escolhida em Copacabana pode ser visto no mapa abaixo(figura 08). Onde se pode destacar que os níveis de ruído se encontram acima do permitido,levando em consideração que a Av. Nossa Senhora de Copacabana foi a que teve os níveismais elevados na faixa de 84 dB (A), a Rua Figueiredo de Magalhães apesar de serconsiderada via de características diferentes as da Avenida Nossa Senhora de Copacabanateve os valores mais para perto da quadra na ordem de 81 dB (A) e cerca de 84 dB (A) maispara o centro da via. Embora a Rua Barata Ribeiro possua o mesmo porte e a mesmaclassificação que a AV. Nossa Senhora de Copacabana, ela teve valores abaixo da mesma, naordem de 81 dB (A) a 84 dB (A). As ruas Domingos Ferreira, Hilário Gouveia e um trecho daSiqueira campos ficaram com valores na ordem de 78 dB (A) a 81 dB (A).

Figura 08: Mapa horizontal de ruído

Dentro das quadras os valores ficaram na faixa de 54 dB (A) a 57 dB (A), isto se deve ao fatodos edifícios formarem um paredão e não permitirem que o ruído permeie no interior das

8

X CONGRESO FIABuenos Aires,5 al 9 de Setiembre de 2016

Acústica para el siglo 21...

quadras. Apesar de a Avenida Atlântica ser maior e comportar maior número de veículos, porela ser aberta permite maior espalhamento do ruído, e os valores encontrados na mesma estãona ordem de 81 dB (A) a 84 dB (A). Apesar de alguns trechos termos uma redução nos níveisde ruído, percebe-se que em toda área os níveis de ruído estão acima do que é permitido pelanorma brasileira.

4 ConclusõesO presente trabalho teve como objetivo fazer a análise acústica de um conjunto de vias dobairro de Copacabana, buscando relacionar a classificação funcional das vias e suascaracterísticas morfológicas com os níveis de pressão sonora emitido.

Após a análise dos resultados, foi possível perceber que em ambas as ruas os níveis de ruídoexcedeu ao limite estabelecido por lei. Tanto as medições, quanto a simulação feita noSOUNDPLAN apontaram para um resultado esperado. Constatou-se ainda, que a falta declassificação adequada de vias no bairro de Copacabana influenciam diretamente no cenárioacústico.

Sugere-se que novos estudos sejam feitos, adotando como base o modelo de classificaçãousado na França, para que se possa verificar se realmente pode ser aplicado no Brasil, a fimde auxiliar na tomada de decisões por parte dos órgãos de planejamento urbano.

AgradecimentosA CAPES pela bolsa de doutorado concedida a Wilma Celeste Fernandes.

Referências[1] Prefeitura do Rio de Janeiro, Diretrizes de projeto de vias urbanas. 2016

[2] LOUS, Lei de uso e ocupação do solo. 2016

[3] Secretaria Municipal de Meio Ambiente do Rio De Janeiro. Lei 3268 (2001). Da Proteção contraRuído.

[4] MORENO MARDONES, Maysa Daniela. Mapeamento dos Níveis de Ruído em Copacabana, Rio deJaneiro, Através de Simulação Computacional. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) –COPPE / Universidade Federal do Rio de Janeiro Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2009.

[5] CERTU - Centre d’Études des Transports Urbaines. Guide du Bruit des Transports Terrestres.Prevision des Niveaux Sonores. França: Ministère de l’Èquipement et de Lámenagement duTerritoire, 1980.

[6] Niemeyer, Maria Lygia Alves de.Ruído Urbano e Arquitetura em Clima Tropical Úmido. Dissertação(Mestrado em Arquitetura) – Faculdade de Arquitetura e Urbanismo / Universidade Federal do Riode Janeiro, Rio de Janeiro, 1998.

[7] Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR-10151: Acústica: Avaliação do Ruído em ÁreasHabitadas Visando o Conforto da Comunidade: Procedimento. Rio de Janeiro, 2000.

9