Conforme explicado anteriormente, a simulação computacional é a ferramenta mais adequada para realizar este estudo, tanto para diagnosticar o ruído atual quanto para prognosticar o ruído futuro, a fim de acrescentar fundamentações para futuras intervenções no planejamento urbano da cidade, mitigando os problemas acústicos da região.
Buarque (2003) afirma que, na medida em que aumentam as incertezas em quase todas as áreas do conhecimento, também cresce a necessidade de análise e reflexão sobre as perspectivas futuras da realidade em que se vive e da qual se planeja.
Sob uma abordagem geral, a técnica de construção de cenários consiste basicamente em um estudo e uma análise da situação atual de um determinado local inserido em um contexto temporal, na qual se encontra a realidade, para a qual serão elaborados os cenários. Posteriormente, realiza-se um estudo entre as variáveis existentes e suas respectivas ocorrências, combinações e possíveis influências de umas sobre as outras. Sendo assim, a partir desses resultados, formulam-se os cenários e selecionam-se os mais prováveis. Lembrando que quanto maior o número de informações e dados, maiores serão a
fundamentação teórica e a firmeza para se definir cenários possíveis e próximos à realidade (VILELA, 2007).
Segundo Lopes (2001), o objetivo principal das técnicas de cenários é permitir a utilização de pontos fortes, desenvolver potencialidades e confrontar ameaças a um determinado sistema, possibilitando definir melhores ações no presente, para a obtenção de resultados mais satisfatórios no futuro.
Desta forma, a previsão futura baseada na técnica de construção de cenários apresenta- se como um importante instrumento para o processo de planejamento e gestão de políticas públicas, bem como para servir de guia nas futuras intervenções urbanas. Esse método será utilizado nesta pesquisa com o objetivo de verificar as consequências acústicas a partir do adensamento construtivo gerado pelas novas construções de edifícios altos na área em estudo.
2.5.1 Software Cadna-A®
Existem diversos softwares de simulação computacional de acústica no mercado, tais como SoundPlan, Predictor – LimA, ou ainda IMMI. Optamos por utilizar o Cadna-A nesta pesquisa, editado pela empresa alemã Datakustik GmbH, por ser um software reconhecido internacionalmente para esse tipo de estudo e devido à disponibilidade do mesmo pelo Grupo de Pesquisas do Ambiente Sonoro, da Universidade Federal de Alagoas (Geas), Brasil (Figura17).
Figura 17 - Licença do programa de Simulação Acústica Cadna-A
Fonte: DATAKUSTIK, 2015.
O Cadna-A (Computer Aided Noise Abatement) leva em consideração todos os parâmetros susceptíveis de influenciar na emissão, propagação e recepção de ruído. Neste subcapítulo, será explicado como ele funciona.
O Princípio de funcionamento do programa é baseado em um modelo computacional que possui diferentes camadas. Cada uma dessas camadas contém objetos de diversas naturezas:
topografia: modelo digital do terreno com curvas de nível;
edificações: obstáculos, barreiras, edificações ou objetos susceptíveis de intervir na propagação do ruído;
rodovias: vias locais, coletoras, estruturais e rodovias.
Quando essas camadas forem modeladas e configuradas, elas são interpostas para formar o modelo computacional, que permite, então, o cálculo de mapas de ruído e níveis sonoros em fachadas.
O programa é utilizado para cálculo e avaliação do ruído e da poluição do ar. É composto por um software que permite a organização e a inserção de um grande volume de informações, calculando os níveis de ruído ambiental. Também realiza a predição do ruído e relaciona-o com a contaminação acústica, apresentando, sob forma de mapas, áreas coloridas que correspondem a intervalos de valores de ruído.
Metzen (2009) acrescenta que o software, além de calcular e prever a exposição ao ruído ambiental, ainda inclui os advindos de comércios e indústrias, instalações desportivas e lazer, ou dos sistemas de tráfego, como rodovias, ferrovias, aeroportos ou outras possibilidades de ruído. Trabalha em várias escalas, como a predição de ruído em estudos locais, bem como análises detalhadas de mapeamento de cenários de ruído nas grandes cidades.
A fabricação de simulações computacionais acústicas permite representar a propagação do ruído de forma tridimensional e otimizar os custos futuros, uma vez que beneficia a região com medidas de mitigação antecipada. Sendo uma ferramenta muito poderosa, é de extrema importância que a qualidade dos dados de entrada seja exata, pois a qualidade dos resultados dependerá basicamente disso. Ou seja, é imprescindível garantir que os dados de entrada sejam corretamente levantados e configurados no software de simulação.
Na simulação do programa Cadna-A®, da Datakustik GMBH (DATAKUSTIK, 2015), é possível editar os componentes que influenciam a emissão de som através das fontes sonoras e a propagação, podendo-se editar os efeitos de absorção, reflexões e inserções de barreiras sonoras. A apresentação dos resultados é dada através de mapas de ruído, com diferenciação por cor ou por linhas de contorno dos níveis sonoros obtidos, com visualização bidimensional (2D) (Figura 18), tridimensional (3D) (Figura 19) e em corte.
Figura 18 – Exemplo de visualização bidimensional (2D) no Cadna-A de diferentes escalas urbanas
Fonte: DATAKUSTIK, 2015.
Feito o modelo, considera-se o trajeto direto da propagação do som em relação a cada receptor, o que inclui a atenuação, devido ao efeito da distância (divergência geométrica), à absorção pela atmosfera e ao efeito do solo e à difração em torno dos obstáculos. Também são consideradas as reflexões sonoras, podendo ser configurada a quantidade de reflexões que ocorrerá dentro do modelo (CARVALHO, 2006).
Além da disponibilidade oferecida pela Universidade Federal de alagoas, o software foi escolhido devido à sua capacidade de modelar a propagação sonora e fornecer resultados gráficos com níveis de pressão sonora distribuída ao longo dos perfis verticais e horizontais do espaço urbano.
Figura 19 - Exemplo de visualização em 3D de mapeamentos sonoros
Fonte: DATAKUSTIK, 2015.
As fontes de ruído podem ser representadas, neste software, por estradas, ruas, ferrovias, indústrias, fontes pontuais ou lineares. No caso, utilizaram-se fontes pontuais para representar o barulho do canteiro de obras em cada fachada da construção. No entanto, a legislação brasileira não possui qualquer regulamentação específica que contemple as variáveis de propagação, reflexão, difração ou outros efeitos relativos às fontes sonoras, que são importantes fatores a serem considerados no mapeamento do ruído. Por isso, os cálculos foram realizados através do método Francês NMPB-2008, recomendado pela Diretiva Europeia 2002/49/CE (EUROPEIA, 2015):
2. A presente diretiva destina-se também a fornecer a base para desenvolver medidas comunitárias de redução do ruído emitido pelas principais fontes, nomeadamente veículos e infraestruturas rodoviárias e ferroviárias, aeronaves, equipamento industrial e de exterior e maquinaria móvel.
Possibilita, assim, a elaboração de uma predição do ruído do tráfego de veículos e dos equipamentos industriais utilizados no canteiro de obra, permitindo uma simulação satisfatória para a complexidade do cenário real apresentado para a cidade de Maceió, conforme validação realizada por Giunta (2013).
A seguir, serão apresentados os materiais e métodos da metodologia empregada no trabalho, bem como as especificações do recorte para o estudo de caso.