PREVISÃO DO NÍVEL DE RUÍDO GERADO PELO TRÁFEGO DE VEÍCULOS NA CIDADE DE JOÃO PESSOA, BRASIL

PREVISÃO DO NÍVEL DE RUÍDO GERADO

PELO TRÁFEGO DE VEÍCULOS NA

CIDADE DE JOÃO PESSOA, BRASIL

Ricardo Almeida de Melo (autor correspondente; e-mail: ricardo@ct.ufpb.br) Roberto Leal Pimentel (e-mail: r.pimentel@uol.com.br)

Wekisley Monteiro da Silva (e-mail: wekisley_monteiro@hotmail.com) Diego Meira de Lacerda (e-mail: diegoml_7@hotmail.com)

Universidade Federal da Paraíba, Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil. Endereço: Campus I, CEP 58051-900, João Pessoa, Paraíba, Brasil

RESUMO

O ruído causado pelo tráfego de veículos constitui um dos principais impactos ambientais nas cidades brasileiras. O problema se agrava, porque o número de veículos em circulação nas vias urbanas tem aumentado desde a última década. Contudo, a avaliação do impacto causado pelo ruído pode ser feita por modelos de previsão. Assim, o objetivo desse artigo foi analisar, por diferentes modelos de previsão, o nível de ruído em vias da cidade de João Pessoa, estado da Paraíba, no Brasil. Os procedimentos realizados foram medições experimentais do nível de pressão sonora em vias urbanas, as quais foram consideradas ruidosas segundo opinião de usuários, obtidas em entrevistas. Além disso, dados sobre velocidade média, fluxo e composição de veículos foram coletados. Após, os dados obtidos foram usados para calcular os níveis de pressão sonora equivalente, de fundo e máximo (LAeq, L90 e L10). Os resultados obtidos foram usados para fazer estimativas do nível de ruído

ABSTRACT

Traffic noise is one the most important environmental impacts in the Brazilian cities. The problem is increasing, because the number of vehicles in circulation has increased on the urban streets on the last decade. The impact assessment caused by noise can be analyzed by prediction models. The aim of this article was to analyze models to predict the noise level on the urban streets in João Pessoa city, state of Paraíba, Brazil. The procedures carried out were measurements of sound pressure level at urban streets, which were noisy sites accordingly with user’s opinions obtained by interviews. Moreover, data about average speed, total flow of vehicles and composition of vehicles were collected. After, the data were used to calculate equivalent sound pressure levels (LAeq) and percents levels (L10 and L90), so

the data were inputs to calculate noise levels by prediction models, thus parametric analysis was made to compare measured and estimated values. With the results obtained, it was possible to conclude that some prediction models can be used to estimate the noise level on the urban streets in João Pessoa city. These results can be used as a support to solutions that can be proposed to mitigate the traffic noise impact in João Pessoa. The authors suggest that new noise prediction models are conceived, according to local conditions of the urban streets in João Pessoa.

Keywords: noise, vehicles, urbanized areas, measurements, prediction models.

1 INTRODUÇÃO

Com o crescimento das cidades, o ruído constitui um dos principais problemas ambientais para as pessoas. Dentre as diferentes fontes de ruído, os veículos em circulação são os que mais contribuem para o nível de ruído no meio urbano. O mais preocupante é que essa problemática se agrava, pois o número de veículos em circulação é crescente nas cidades. Diante dessa situação, várias investigações podem ser realizadas para quantificar, avaliar impactos e propor medidas de redução do nível de ruído provocado pelo tráfego de veículos. Os níveis de ruído podem ser obtidos por medidores de nível de pressão sonora ou estimados por modelos de previsão, de maneira a permitir comparações com os níveis de ruído admissíveis em terrenos lindeiros às vias urbanas e rodovias (FHWA, 1995; ONUU, 2000). Das estimativas dos níveis de ruído são analisados os efeitos adversos à saúde humana (irritação, perda de sono, fadiga entre outros) e a interferência sobre as atividades diárias da população circunvizinha (YOSHIDA et al., 1997; ONUU, 2000; ÖHRSTRÖM et al., 2006). Os resultados obtidos podem orientar ao poder público quanto à tomada de decisões, com o intuito de propor medidas para a redução do ruído em zonas urbanas e melhoria da qualidade de vida e saúde da população.

Assim, o objetivo desse artigo foi realizar medições experimentais de nível de ruído produzido por veículos e fazer estimativas com modelos de previsão, com vistas a aplicação em vias urbanas da cidade de João Pessoa, capital do estado da Paraíba, localizada no nordeste do Brasil.

2 REVISÃO DA LITERATURA

O ruído provocado pelo tráfego de veículos é um problema ambiental presente em vários países do mundo (FHWA, 1995; YOSHIDA et al., 1997; ONUU, 2000; MDT, 2004; ÖHRSTRÖM et al., 2006). Essa situação tende a se agravar, pois o número de veículos em circulação está aumentando nas cidades e zonas rurais. Para se ter uma idéia, a frota de veículos no Brasil dobrou nos últimos 10 anos, o que resultou em aproximadamente 59 milhões de veículos no ano de 2009, segundo dados do Departamento Nacional de Trânsito – DENATRAN [2010?]. O Gráfico 1 mostra o crescimento da frota de veículos no Brasil.

0 10 20 30 40 50 60 70 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Ano Q u a n tid a d e t o ta l d e v e íc u lo s (1 0 6 )

Gráfico 1 – Evolução da frota de veículos no Brasil. Fonte: DENATRAN [2010?]

Dentro do período, a taxa média de crescimento anual da frota é da ordem de 8,0%. No estado da Paraíba, o incremento foi ainda maior, a taxa média foi da ordem de 14,4%; o que totalizou aproximadamente 612 mil veículos em 2009, dos quais 204 mil são licenciados em João Pessoa (DENATRAN, [2010?]).

Diante dessa situação, as pessoas estão dispostas a pagar taxas, para que o poder público realize investimentos com vistas a reduzir o impacto ambiental provocado pelo ruído dos veículos, de modo a melhorar a qualidade de vida e saúde pública (YOSHIDA et al., 1997; MARTÍN et al., 2006).

No Brasil, o Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA – um dos órgãos responsáveis pelo controle e redução da poluição sonora, possui resoluções relacionadas à questão do ruído. Considerando-se os danos causados pelo ruído excessivo à saúde física, mental e audição e da necessidade de redução da poluição sonora nos centros urbanos, o CONAMA, através da resolução 272 (BRASIL, 2000), estabelece limites máximos de ruído para os veículos em aceleração, tanto nacionais como importados. Os ensaios experimentais de ruído devem ser executados conforme a norma NBR ISO 362, que especifica os procedimentos, o esquema de medição e os equipamentos usados em pistas de prova (SÃO PAULO, 2008).

A resolução 001 do CONAMA (BRASIL, 1990) refere-se à emissão de ruídos de quaisquer atividades e sua relação com a saúde e sossego público e, remete aos critérios e diretrizes das normas (NBR 10151/2000 e NBR 10152/1987) da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). A NBR 10151 (ABNT, 2000) tem a finalidade de fixar “as condições exigíveis para avaliação da aceitabilidade do ruído em comunidades” e especifica um método de medição de ruído e critérios para a comparação dos níveis encontrados e estabelecidos. A NBR 10152 (ABNT, 1987) fixa os níveis de ruído compatíveis com o conforto acústico em ambientes diversos.

Ainda, em medições experimentais, a ABNT (2000) recomenda equipamento com recursos para estimar o LAeq - nível de pressão sonora equivalente ponderado na curva “A”. O LAeq é

nível obtido a partir do valor médio quadrático da pressão sonora (com ponderação na curva A) referente ao intervalo de medição. O LAeq pode ser calculado pela Equação 1.

        × =

∑

= n i L Aeq i n L 1 10 10 1 log 10 (1) Em que:

n: número de leituras realizadas;

Li: nível de pressão sonora referente a cada leitura [dB(A)].

Da distribuição de frequência acumulada de registros de medições experimentais de pressão sonora, os percentis 10, 50 e 90 permitem avaliar a intensidade de ruído excedida em função do tempo de medição, que representam, respectivamente, os níveis de ruído máximo, médio e de fundo (LANGDON e SCHOLES, 1968).

Os percentis de ruído, L10 e L90, possuem boa correlação com o grau de irritação das

(

)

30 4⋅ ₁₀− ₉₀ + ₉₀− = L L L TNI (2) Em que:

L10: Percentil 10 dos valores obtidos em medição diária de ruído (dB(A));

L90: Percentil 90 dos valores obtidos em medição diária de ruído (dB(A)).

Em termos práticos, o TNI serve para correlacionar com o grau de irritação das pessoas em função da variação do ruído de tráfego, que depende do fluxo e da composição dos veículos. Assim, o parâmetro é um subsídio ao planejamento de medidas mitigadoras para o controle do ruído, pois permite definir a distância entre a via e as edificações lindeiras, além de análises sobre isolamento acústico em fachadas e implantação de barreiras acústicas (LANGDON e SCHOLES, 1968).

Os níveis de pressão sonora (LAeq, L10 e L90 entre outros) podem ser correlacionados com

tráfego de veículos, velocidade, distância da fonte sonora, tipo de cobertura do terreno e geometria da via, para a criação de modelos de previsão de ruído do tráfego. O modelo apresenta como vantagens permitir análises paramétricas e fazer projeções dos níveis de ruído em tempo e a custo inferior ao de medições experimentais.

Com o intuito de analisar o ruído produzido pelo tráfego de veículos na cidade de João Pessoa, alguns modelos de previsão de ruído foram selecionados: Kinsler et al. (1982); Çelenk et al. (1997); HMSO (1998); Tansatcha et al. (2005) e Calixto et al. (2008).

O modelo proposto em Kinsler et al. (1982) considera rodovia de pista simples, trecho em tangente, plano, comprimento infinito e porcentagem reduzida de caminhões na composição de tráfego. O nível de pressão sonora equivalente ponderado em “A” (LAeq) é calculado pela

Equação 3. Após, pode-se usar a Equação 4 para corrigir o LAeq em função da declividade

do terreno e da distância entre a fonte e o receptor (valor de referência: 15 m).

    ⋅ + ⋅ + = 88 log 22 log 10 39 Q v L_Aeq (3)               − + ⋅ − = ∆ 2 75 15 15 log d d a L (4) Em que:

Q: fluxo de veículos (veic/h);

v: velocidade média dos veículos (km/h);

∆L: fator de correção do nível de pressão sonora [dB(A)]; d: distância do ponto de medição ao eixo da via (m);

Com intuito de avaliar o impacto ambiental (ruído e emissão de gases) devido ao tráfego de veículos em vias urbanas, Çelenk et al. (1997) propõem modelo para previsão de ruído, conforme a Equação 5:

( )

14 3 log 10 ) log( 20 log 10 + +      + ⋅ − ⋅ + ⋅ = Q V d w Kc L_eq (5) Em que:

Q: fluxo de veículos (veic/h); V: velocidade (km/h);

d: distância entre a fonte sonora e o bordo da rodovia (m); w: largura da rodovia (m);

Kc: fator de correção para o tipo de revestimento (supõe-se Kc = 4 para revestimento asfáltico; embora não mencionado no artigo).

Um dos modelos mais referenciados é o proposto pelo Her Majest´s Stationery Office (HMSO, 1988), cuja expressão é representada na Equação 6:

3 6 , 26 5 1 log 10 500 40 log 33 log 10 _−      −       _{+ ⋅} ⋅ +       _{+ +} ⋅ + ⋅ = v p v v q L_eq (6) Em que:

q: fluxo de veículos (veic/h);

v: velocidade média dos veículos (km/h); p: porcentagem de veículos pesados (%).

O modelo elaborado pelo HMSO (1988) é válido no caso da fonte estar a 50 cm acima do solo e a largura mínima da via da ordem de 7,0 m. O nível de pressão sonora é obtido para uma distância de 13,5 m do meio fio (BRITO, 2009).

O estudo elaborado por Tansatcha et al. (2005) propõe modelo de previsão do ruído do tráfego de veículos. Para fazer as estimativas, inicialmente é calculado o nível de ruído para cada tipo de veículo, que é composto por oito classes: automóvel, caminhão leve, caminhão médio, caminhão pesado, caminhão com reboque, caminhão semi-reboque, ônibus e motocicleta. Para esse artigo, as equações (7 a 10) foram selecionadas.

Em que:

Leq (10 s): nível de ruído equivalente para período de 10 s [dB(A)];

v: velocidade do veículo (km/h).

O nível de pressão sonora equivalente, para o veículo de classe “i”, no período de 1 hora é dado por: 563 , 25 log 10 log ), 10 ( ), 1 ( 1 0 + ⋅ −     + = + i eq eq N D D i s L i h L eff β (11)

(

)

100 5 , 0 % ⋅ = soft eff

β

(12) Em que:

i: classes de veículos – automóvel, caminhão leve, caminhão médio, caminhão pesado, caminhão com reboque, caminhão semi-reboque, ônibus e motocicleta (1;8); D0: Distância de referência (perpendicular) entre a fonte e o receptor – 15 m;

D: Distância perpendicular, entre a fonte e o receptor, medida no local (m); βeff: Coeficiente efetivo de absorção sonora para o tipo de cobertura do terreno;

%soft: Largura (em seção) do terreno sem revestimento (%); Ni: Fluxo de veículos da classe “i” (veíc/h).

O nível de pressão sonora equivalente total, para período de 1 h, será calculado pela seguinte expressão:         ⋅ =

∑

= n j i h L eq eq total h L 1 10 ), 1 ( 10 log 10 ), 1 ( (13)

Na expressão acima, j é a quantidade de pistas (ou faixas) existentes na rodovia.

Dos estudos realizados no Brasil, decidiu-se selecionar o modelo desenvolvido por Calixto et al. (2008), cujas expressões para cálculo Leq, L10 e L90 são:

(

)

[

1 0,095

]

43 log 7 , 7 ⋅ ⋅ + ⋅ + = VF HV L_eq (14)

(

)

[

1 0,095

]

52,2 log 2 , 6 10 = ⋅ VF⋅ + ⋅HV + L (15)

(

)

[

1 0,05

]

27,1 log 2 , 10 90 = ⋅ VF⋅ + ⋅HV + L (16) Em que:

VF: fluxo de veículos (veíc/h);

Estes modelos foram desenvolvidos por análises de regressão efetuadas com medições de níveis de pressão sonora e fluxo de veículos. Os locais onde foram realizadas as medições apresentavam as seguintes características:

• Velocidade média dos veículos da ordem de 55 Km/h, • Trecho em tangente e plano (com declividade inferior a 5%); • Faixa de domínio sem superfícies refletoras de som;

• Rodovias com revestimento asfáltico e em bom estado de conservação.

• Distância de referência entre a fonte sonora e o medidor de nível de pressão sonora foi da ordem de 25 m.

3 MÉTODO DE TRABALHO

3.1 Seleção dos trechos para estudo

João Pessoa, capital do estado da Paraíba, localizada na região do nordeste brasileiro, foi a cidade escolhida para estudo. A população estimada da cidade era da ordem de 702 mil habitantes em 2009, segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, [2010?]).

Nesse artigo, serão apresentados os dados e as análises de dois trechos escolhidos em vias urbanas da cidade de João Pessoa, nos quais foram feitos medições experimentais do ruído gerado pelo tráfego de veículos.

Os trechos escolhidos possuem grande fluxo de veículos e constituem importantes vias arteriais para a circulação de veículos dentro da cidade:

• Avenida Ministro José Américo de Almeida, e; • Via Expressa Padre Zé.

A Avenida Ministro José Américo de Almeida (popularmente conhecida com Avenida Beira Rio) faz ligação do centro à orla e a bairros nobres da cidade. A velocidade máxima permitida é da ordem de 60 km/h. No trecho em estudo, não existem edificações no terreno lindeiro. A Figura 1 mostra foto do local estudado.

Figura 1 – Foto do trecho estudado na Av. Min. José Américo de Almeida

Figura 2 - Seção transversal da Av. Min. José Américo de Almeida (dimensões em metros)

Figura 3 – Foto do trecho estudado na Via Expressa Padre Zé

O trecho é constituído de pista dupla, sendo três faixas por sentido, separadas por um canteiro central. O trecho é um segmento em tangente e o local é plano. A velocidade máxima permitida é da ordem de 50 km/h. A seção transversal da Via Expressa Padre Zé pode ser vista na Figura 4.

Figura 4 – Seção transversal da Via Expressa Padre Zé (dimensões em metros). Fonte: Pimentel et al. (2007)

3.2 Coleta de dados

3.2.1 Medições experimentais de ruído

As medições foram realizadas em horários críticos de fluxo de veículos, nos períodos de 07:00 h às 08:00 h e de 15:00 h às 16:00 h, em uma quarta-feira e em uma quinta-feira, respectivamente. Isto foi verificado por meio de contagens volumétricas classificatórias realizadas em diferentes dias da semana e horários, e informações do órgão de trânsito municipal. Dentro dos períodos, o número de veículos em circulação é intenso em função do horário e por se tratarem de importantes vias para a cidade. Nos horários determinados, três e quatro medições espaçadas foram realizadas, cada uma com duração de cinco minutos. Observou-se, mediante variação cumulativa de nível de pressão sonora, que tal duração já seria suficiente para caracterizar o ruído produzido.

3.2.2 Contagem classificatória de veículos e determinação da velocidade

De forma a se caracterizar o tráfego que circula nos trechos em estudo, contagens classificatórias de veículos foram realizadas. Na Via Expressa Padre Zé, a contagem foi feita de forma manual, no período das 07:00 h às 08:00 h. Contudo, na Avenida Min. José Américo de Almeida foi usada uma filmadora Sony HandyCam DCR-DVD610; a gravação foi realizada no período das 15:00 h às 16:00 h e, a posteriori, a contagem foi realizada pela transmissão do filme gravado em aparelho de DVD.

Concomitantemente, as velocidades dos veículos foram obtidas. Adotou-se o procedimento de cronometrar o tempo de passagem de cada veículo, em um segmento previamente definido com 20 m de comprimento. Na Via Expressa Padre Zé, os tempos de passagem dos veículos foram anotados em planilha manual e, após, a velocidade média foi calculada. Na Av. Min. José Américo de Almeida, os tempos de passagem dos veículos foram obtidos pelos filmes gravados com uso de aparelho de DVD e, após, a velocidade média no espaço foi calculada. Esse procedimento permitiu definir as velocidades médias por tipo de veículo e por faixa de tráfego, além de ter proporcionado uma melhor precisão dos resultados, em virtude da quantidade de informações e pela facilidade de correção de informações inconsistentes.

4 RESULTADOS OBTIDOS E ANÁLISES

4.1 Medições experimentais do nível de pressão sonora

O Gráfico 2 resume todas as leituras efetuadas pelos medidores de pressão sonora nos intervalos de medição, com registros a cada 2 s.

Chama-se atenção que, no Gráfico 2, os picos de leituras são provenientes de ônibus, caminhão, além de motocicletas e automóveis, com sistemas de escapamento alterados ou desregulados, e de veículos mal conservados.

pico a partir das distribuições de freqüência acumulada. Os resultados obtidos são apresentados na Tabela 1 e Gráfico 3.

40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 Quantidade de registros N ív e l d e p re s s ã o s o n o ra in s tâ n ta n e o d B A

Av. Min. José Américo de Almeida Via Expressa Padre Zé

Gráfico 2 – Registros de pressão sonoras obtidos nas medições experimentais

Tabela 1 – Níveis de pressão sonora na Av. Min. José Américo de Almeida e na Via Expressa Padre Zé

Via LAeq L90 L10

Via Expressa Padre Zé 71,5 67,2 74,1

Av. Min. José Américo de Almeida 74,9 61,5 77,5

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 45,0 50,0 55,0 60,0 65,0 70,0 75,0 80,0 85,0 90,0 95,0 Leituras em dB(A) P o rc e n ta g e m a c u m u la d a ( %

) Av. Min. José Américo de Almeida

Via Expressa Padre Zé

L90 L90 L10

L10

De acordo com os resultados mostrados anteriormente, os níveis de pressão sonora equivalente [71,5 dB(A) e 74,9 dB(A)] estão acima do nível de crítico de 55 dB(A), o que pode trazer conseqüências à saúde das pessoas (DE BOER e SCHROTEN, 2007). Por outro lado, no estudo realizado por Silva e Melo (2009) foi constatado que na sala de aula do Centro de Tecnologia, da UFPB, adjacente à via expressa Padre Zé, o nível de ruído de fundo interno (L90) foi de 57 dB(A), ou seja, acima dos limites estabelecidos [entre 35 dB(A)

e 45 dB(A)] pelas normas da ABNT.

4.2 Caracterização da velocidade e do tráfego de veículos

O ruído produzido pelos veículos depende de muitos fatores, entre os quais podem ser destacados a velocidade, o fluxo e a composição dos veículos. Dessa forma, foi realizada a caracterização do tráfego de veículos, para determinar a velocidade, a quantidade e o tipo de veículos que transitaram nas vias em estudo. Os resultados das medições de velocidade estão na Tabela 2.

Tabela 2 – Velocidade média dos veículos na Av. Min. José Américo de Almeida e na Via Expressa Padre Zé

Faixa Av. Min. José Américo de Almeida Via Expressa Padre Zé

1 43,5 20,3 2 55,1 30,8 3 57,4 44,5 4 42,7 60,3 5 * 69,5 6 * 71,2

Obs.: Velocidade regulamentada - Av. Min. José Américo de Almeida: 60 km/h; Via Expressa Padre Zé: 50 km/h.

Pela Tabela 2 pode-se observar que, em algumas faixas, os veículos (automóvel, utilitário e motocicleta) trafegam acima da velocidade máxima permitida para a via. Quanto aos ônibus e caminhão, não foi possível fazer constatações em virtude do fluxo ser muito pequeno. Os resultados obtidos das contagens classificatórias de veículos são apresentados na Tabela 3.

Tabela 3 – Composição do fluxo de veículos na Av. Min. José Américo de Almeida e na Via Expressa Padre Zé Total

Nome da via Sentido Faixasautomóvel motocicletaônibus caminhão sentido geral

L → O 1+2 844 128 8 16 996

O → L 3+4 531 77 8 6 622 1618

S → N 1+2+3 2012 572 65 23 2672

N → S 4+5+6 1732 201 72 28 2033 4705

Av. Min. José Américo de Almeida

Tipo de veículo

Via Expressa Pe. Zé

4.3 Determinação do nível de ruído pelos modelos de previsão

A análise dos modelos citados [Kinsler et al. (1982); Çelenk et al. (1997); HMSO (1998); Tansatcha et al. (2005); Calixto et al. (2008)] consistiu em efetuar as estimativas com os respectivos dados de entrada e compará-los com os resultados das medições experimentais, de modo que fosse possível avaliar a aplicabilidade dos modelos para a previsão do ruído, gerado pelo tráfego de veículos, em vias urbanas de João Pessoa.

Os modelos de previsão de ruído possuem como variáveis independentes: • Fluxo horário de veículos que circula em cada faixa (veíc/h); • Porcentagem de veículos pesados na corrente de tráfego (%); • Velocidade média da corrente de tráfego na faixa (km/h);

• Distância do medidor de nível de pressão sonora em relação ao centro da faixa (m); • Largura da faixa de rolamento (m);

• Coeficiente de absorção sonora do terreno.

Os resultados sobre fluxo de veículos, porcentagem de veículos pesados e velocidade foram obtidos conforme descrito nos itens anteriores.

A distância do medidor de nível de pressão sonora, em relação às faixas de rolamento, e as larguras das mesmas foram medidas em campo, com trena. Nas equações de previsão de ruído que são pré-fixadas as distâncias entre o medidor de nível de pressão sonora e a fonte sonora, como no caso dos modelos de HMSO (1988) e Calixto et al. (2008), o nível de pressão sonora foi corrigido pela seguinte equação (MEHTA et al., 1999):

      × − = 1 2 1 2 20 log _d d L L (17) Em que:

L1: Nível de pressão sonora com distância pré-fixada entre o medidor de nível de

pressão sonora e a fonte sonora [dB(A)];

L2: Nível de pressão sonora para a distância real entre o medidor de nível de pressão

sonora e a fonte sonora [dB(A)];

d1: Distância pré-fixada (no modelo) entre o medidor de nível de pressão sonora e a

fonte sonora (m);

d2: Distância real (medida no local) entre o medidor de nível de pressão sonora e a

fonte sonora (m).

O coeficiente de absorção sonora do terreno foi determinado com as informações sobre o tipo de cobertura, obtidas em campo, e, a seguir, calculado com a expressão 12, proposta no modelo de Tansatcha et al. (2005).

Tabela 4 – Níveis de pressão sonora obtidos pelos modelos: Av. Min. José Américo de Almeida

Fluxo Velocidade Distância Largura

Faixa (veíc/h) (km/h) (m) da via (m) Kinsler et al. (1982) HMSO (1988) Çelenk et al. (1997) Tansatcha et al. (2005) Calixto et al. (2008)

1 537 47,5 3,53 3,45 68,2 70,9 72,1 75,4 73,7 2 459 55,0 6,98 3,45 65,4 66,5 70,3 73,9 69,1 3 304 58,4 16,43 3,465 59,4 61,5 65,7 58,8 64,0 4 318 44,1 19,90 3,465 55,8 60,7 62,7 64,7 64,4 Total 70,6 72,9 75,2 78,0 75,6 LAeq medido

LAeq previsto - LAeq medido *: -4,2 -1,9 0,4 3,2 0,8

Diferença relativa (%) *: -5,7% -2,6% 0,5% 4,2% 1,1%

74,8

LAeq [dB(A)]

* Obs.: Sinal negativo indica valor subestimado, em caso contrário, o valor foi superestimado.

De acordo com os resultados da Tabela 4, pode-se constatar que em dois modelos [KINSLER et al. (1982) e HMSO (1998)], as estimativas dos níveis de pressão sonora ficaram abaixo do valor obtido experimentalmente, enquanto que três modelos estimaram valores acima [ÇELENK et al. (1997); TANSATCHA et al. (2005) e CALIXTO et al. (2008)]. Segundo Cowan (1994), o ruído é perceptível ao ouvido humano em variações sonoras de pelo menos 3 dB, e, se tomado como referência o ruído de fundo, esse incremento começa a causar pequenos incômodos às pessoas (MURGEL, 2007). Diante disso, parece razoável admitir nas análises, diferença da ordem de 3 dB(A) entre nível de ruído medido e estimado. Assim, para a Av. Min. José Américo de Almeida, a diferença relativa máxima admissível para o nível de pressão sonora equivalente – obtido experimentalmente [74,8 dB(A)] – é de cerca de 4,0%.

Levando isso em conta, os modelos propostos por Çelenk et al. (1997), HMSO (1988), Tansatcha et al. (2005), sem muito preciosismo, e Calixto et al. (2008) resultaram em bons resultados de previsões de ruído, com diferença absoluta máxima da ordem de 3,2 dB(A). Assim, a diferença relativa máxima foi de 4,2% para o modelo Tansatcha et al. (2005), enquanto que para os demais modelos, as diferenças relativas foram inferiores a 4%. Apenas o modelo elaborado por Kinlser et al. (1982) não atendeu aos requisitos.

A Tabela 5 mostra os resultados obtidos, para a Via Expressa Padre Zé, dos níveis de pressão sonora calculados e medido, além das diferenças absolutas e relativas entre os valores estimados e medido.

Tabela 5 – Níveis de pressão sonora obtidos pelos modelos: Via Expressa Padre Zé

Fluxo Velocidade Distância Largura

Faixa (veíc/h) (km/h) (m) da via (m) Kinsler et al. (1982) HMSO (1988) Çelenk et al. (1997) Tansatcha et al. (2005) Calixto et al. (2008)

1 972 20,3 8,77 3,50 57,9 65,9 64,0 x 70,6 2 1.097 30,8 12,17 3,30 60,6 65,3 66,9 x 69,5 3 603 44,5 15,50 3,35 60,1 63,0 66,6 x 66,5 4 525 60,3 19,71 3,30 61,0 63,2 67,6 x 65,0 5 807 69,5 22,98 3,25 63,3 65,4 70,1 x 65,8 6 701 71,2 26,36 3,50 62,1 64,4 69,1 x 64,7 Total 68,9 72,4 75,6 x 75,4 LAeq medido

LAeq previsto - LAeq medido *: -2,8 0,7 3,9 x 3,7

Diferença relativa (%) *: -3,9% 1,0% 5,4% x 5,2%

71,7

LAeq [dB(A)]

Conforme os resultados da Tabela 5, o nível de pressão sonora equivalente foi subestimado por um dos modelos [Kinsler et al. (1982)], ao passo que os valores foram superestimados em três modelos [ÇELENK et al. (1997); HMSO (1998) e CALIXTO et al. (2008)]. Em virtude da inexistência de dados, não foi possível fazer a estimativa do ruído pelo modelo do Tansatcha et al. (2005).

Levando-se em conta a diferença entre valores medidos e estimados em 3 dB(A), a diferença relativa máxima para o nível de pressão sonora equivalente obtido experimentalmente [71,7 dB(A)] foi da ordem de 4,2%. Dessa forma, os modelos propostos por Kinsler et al. (1982) e HMSO (1998) atenderam a esses requisitos. Por outro lado, para os modelos de Çelenk et al. (1997) e de Calixto et al. (2008), as diferenças relativas foram superiores a 5,0%.

5 CONCLUSÕES

Esse artigo teve como objetivo analisar a aplicabilidade de modelos de previsão, existentes na literatura, para estimar o nível de pressão sonora equivalente, gerado pelo tráfego de veículos, em vias urbanas da cidade de João Pessoa.

Embora as condições de contorno sejam diferentes das condições existentes nos locais estudados em João Pessoa, alguns dos modelos permitiram fazer estimativas [com margem de erro de 3 dB(A)] bem próximas aos níveis de ruído obtidos experimentalmente.

As diferenças absolutas e relativas entre valores estimados e medidos podem estar relacionadas a quantidade de variáveis independentes incorporadas aos modelos, como fluxo e composição de veículos, velocidade média do tráfego, distância entre fonte sonora e medidor de nível de pressão sonora, coeficiente de absorção sonora do terreno entre outras. Desse modo, nem sempre é possível elaborar modelo com boa precisão e, muito mesmo, obter boas estimativas em locais com condições distintas das quais o modelo fora proposto. Os modelos disponíveis na literatura são, na maioria das vezes, propostos para efetuar previsões de ruído em rodovias. Isso constitui um agravante, pois quando aplicados em zonas urbanas, os resultados obtidos nem sempre são favoráveis em virtude da presença de outros aspectos que podem interferir nas estimativas, como a presença de edificações em terreno lindeiro ou a composição diferenciada do tráfego.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao apoio financeiro concedido pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), via o “Edital MCT/CNPq 15/2007 – Universal”.

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