Barreiras Acústicas e Visuais no Jardim Botânico do Porto - Projeto de Execução

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Barreiras Acústicas

e Visuais no Jardim

Botânico do Porto –

Projeto de

Execução

Anna Beatriz Couto Ribeiro Carneiro

Arquitetura Paisagista

Departamento de Geociências, Ambiente e Ordenamento do Território Junho de 2018

Orientador

Paulo Farinha Marques, Arquiteto Paisagista e Professor Associado, Faculdade de Ciências da Universidade do Porto

Coorientador

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FCUP| 2 Barreiras Acústicas e Visuais no Jardim Botânico

do Porto – Projeto de Execução

Todas as correções determinadas pelo júri, e só essas, foram efetuadas. O Presidente do Júri,

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AGRADECIMENTOS

Ao professor Paulo Farinha Marques, por todo o conhecimento cedido e confiança em realizar o trabalho em questão.

A toda a equipa do Jardim Botânico, em especial à Joana, Iuri e João por toda a disponibilidade e ajuda em tudo que eu precisei.

Aos meus colegas, sem os quais este documento não poderia existir. Em especial, a Teresa e Mafalda por toda contribuição, calma e paciência que tiveram comigo ao longo desses dois anos. Amizades que levarei pro resto da vida.

À minha família e amigos, por serem meu suporte ao longo desses anos de mestrado. Ao Lauro, por sempre me incentivar a buscar o melhor.

A Deus, pela oportunidade de experienciar e aprender coisas novas. Obrigado por tudo…

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Resumo

O ruído transformou-se num dos principais fatores de diminuição da qualidade de vida das populações. Esse problema tende a se intensificar em consequência do desenvolvimento desequilibrado das cidades e do aumento excessivo de meios de locomoção por causa do crescente desenvolvimento das vias estruturais urbanas. atingindo níveis, em certos casos até preocupantes, para a saúde dos indivíduos.

A poluição visual, por sua vez, é uma barreira que impede os vários tipos de atividades que se podem praticar no espaço exterior e o fato de não se conseguir perceber o que se passa a volta por causa dos automóveis em movimento, que apesar da sua grande variedade de vegetação, é um problema sério que está a ser experienciado pelo Jardim Botânico.

Palavras-Chave: Jardim Botânico; Vegetação; Barreiras sonoras; Barreiras visuais; Ambiente; Plano Geral;

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Abstract

Noise has become one of the main factors to reduct the quality of life of populations. This problem tends to intensify as a consequence of the unbalanced development of cities and the excessive increase of means of transportation because of the growing development of urban structural roads. Reaching levels, in some cases even worrying, for the health of the individuals.

Visual pollution, on the other hand, is a barrier that avoids various types of activities that can be practiced in outer space and the fact that one can’t realize what is going on because of automobiles traffic, which despite of its great variety of vegetation, is a serious problem that is being experienced by the Botanical Garden.

Keywords: Botanic Garden; Vegetation; Noise barriers; Visual barriers; Environment; Master Plan;

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Resumo ... 4

Abstract... 5

Índice de figuras ... 8

Índice de abreviaturas ... 9

1. O Jardim Botânico do Porto ... 10

1.1. Problemática ... 10

1.2. Objetivos ... 11

2. Metodologia ... 12

3. Casos de estudo ... 13

3.1. Buitenschot Land Art Park, Amesterdão, Holanda ... 13

3.2. Troço IC2 – Batalha Sul/ Porto ... 15

3.3. Burnet Wood Park, Cincinnati, Ohio, Estados Unidos ... 16

3.4. Ruído de transportes ... 17

3.5. Barreiras acústicas ... 19

3.6. Tipologias de Barreiras ... 20

3.6.1. Barreira em betão ... 20

3.6.2. Barreira de revestimento vegetal ... 21

3.6.3. Muros em alvenaria ... 22

3.6.4. Barreiras em Painéis Metálicos ... 23

3.6.5. Barreiras em Madeira ... 24

3.6.6. Barreiras em Materiais Transparentes ... 25

3.6.7. Barreiras Compósitas ... 25

3.6.9. Vantagens e desvantagens das barreiras ... 26

3.7. Compilação da informação sobre o caso do JB ... 28

3.7.1. PDM do Porto ... 28

3.7.2. Levantamento da vegetação ... 29

3.7.3. Mapa de Zonamento do Jardim Botânico ... 29

3.7.4. Registo/observação fluxos pedonais no jardim ... 30

3.7.5. Registo/observação fluxo viário na VCI ... 30

3.7.6. Levantamento/registo fotográfico ... 30

3.7.7. Avaliação/registo do impacte visual ... 30

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3.7.9. Registo de ruído ... 31

4. Proposta ... 32

5. Comentário final ... 34

6. Referências bibliográficas ... 35

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Índice de figuras

Figura 01 – Metodologia utilizada no presente trabalho.

Figura 02 - Esquema de absorção – Barulho sonoro no Aeroporto de Schiphol, Amsterdão, Holanda.

Figura 03 – Sulcos no Aeroporto de Schiphol, Amsterdão, Holanda. Figura 04 – Troço IC2 – Batalha Sul/Porto.

Figura 05 – Burnet Wood Park, Cincinnati, Ohio. Figura 06 – Mapa impacte sonoro Burnet Wood Park. Figura 07 – Efeito da difração (zona sombra).

Figura 08 – Barreira de Betão.

Figura 09 – Barreira de Revestimento vegetal. Figura 10 – Muros em Alvenaria.

Figura 11 – Barreira em painéis metálicos. Figura 12 – Barreira em madeira.

Figura 13 – Barreira em materiais transparentes. Figura 14 – Barreiras compósitas.

Figura 15 – Cortiça.

Figura 16 – Tabela de vantagens e desvantagens tipologias de barreiras. Figura 17 – Caminho percorrido para registo de ruídos.

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Índice de abreviaturas

ACRRU – Área Crítica de Recuperação e Reconversão Urbanística APA - Agência Portuguesa do Ambiente

APAP – Associação Portuguesa de Arquitetos Paisagistas dB – Decibel

DL – Decreto Lei

FHWA - Federal Highway Administration JB – Jardim Botânico do Porto

Ha - Hectares

IPPA - Instituto Português do Património Arquitetónico Ln – Indicador de ruído noturno

Lden - Indicador de ruído diurno-entardecer-noturno

MHNC – Museu de História Natural e da Ciência da Universidade do Porto RGR - Regulamento Geral do Ruído

Pa – Pascal

PDM – Plano Diretor Municipal

PMOT - Plano Municipal de Ordenamento do Território UC – Universidade de Cincinnati

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1. O Jardim Botânico do Porto

O atual Jardim Botânico do Porto surgiu após reunião do Conselho Escolar da Faculdade de Ciências, em 1937, quando se debatia a possibilidade de criação de um Jardim Botânico. A Quinta do Campo Alegre estava desabitada desde 1938 e foi referenciada pela primeira vez nas atas do Senado em 1943. Quando em 1949, a Quinta do Campo Alegre foi adquirida pelo Estado Português à família Andresen, tornando-se possível dar seguimento à ideia antes discutida pela Faculdade de Ciências, a qual obteve a posse da mesma em 1950.

Desde 1932, a travessia da Ponte da Arrábida/Campo Alegre estava definida na proposta de requalificação da rede viária da cidade no Prólogo ao Plano de Urbanização da Cidade do Porto. Mas só em 1956, o Plano Regulador da Cidade do Porto, bem como o Plano de Melhoramentos para a Cidade do Porto, ratificou a proposta da ponte, reforçando o argumento dos benefícios diretos para o planeamento urbano da cidade, nomeadamente, no que respeita à libertação do trânsito no centro da cidade.

Em 1956, com a construção dos acessos à Ponte da Arrábida, o Jardim fica reduzido de 12 para 4 hectares, levando à conservação dos jardins históricos e à instalação de novos jardins (suculentas, plantas aquáticas, arboreto) na antiga mata e nos campos de cultivo danificados, o que conduziu à atual problemática – impacte da VCI sobre o Jardim Botânico.

Em 1968, o Jardim Botânico abre as portas ao público, mas continua em trabalhos de requalificação dirigidos pelo engenheiro silvicultor Dantas Barreto, que aí permaneceu até 1972. Já em 1983, o Jardim volta a suspender as suas atividades, devido ao estado de degradação que vinha aumentando desde 1974, e somente em 1986, é inserido no programa de recuperação de Jardins Históricos, promovido pelo Instituto Português do Património Arquitetónico (IPPAR) com o apoio da Associação Portuguesa dos Arquitetos Paisagistas (APAP), de onde resultou uma proposta de recuperação, com autoria de Laura Costa, arquiteta paisagista.

1.1. Problemática

A área do Jardim Botânico, apesar de possuir uma riqueza inestimável de espécies que cada vez mais atrai a população para o contato com a natureza, apresenta

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alguns pontos fracos notados por todos aqueles que transitam pelo local, sendo o principal a proximidade à VCI.

Esta área caracteriza-se por ser a zona mais vulnerável existente no arboreto, uma vez que, em toda a sua extensão, representa o limite do Jardim Botânico e a fronteira com a VCI. Por outro lado, é também uma zona de gestão e manutenção independentes das áreas adjacentes/circundantes.

Como a própria denominação indica, essa bordadura da VCI, apresenta em toda a sua área uma grande diversidade de plantas, com algumas espécies arbustivas que acabam por não conseguir amenizar o extremo desconforto visual causado pela autoestrada.

A necessidade de instalação de uma área planeada para corrigir a perturbação causada pela presença da VCI, e dada a proximidade desta zona ao ponto emissor de ruído, levou a que a presente proposta tivesse como área de intervenção a zona da Bordadura da VCI.

1.2. Objetivos

Pretende-se construir uma visão estratégica de barreira acústica e visual no Jardim Botânico do Porto, melhorando a vivência e conforto, não só para os seus visitantes, mas também para o próprio ecossistema e habitats existentes.

Neste seguimento, será necessário a implantação de uma barreira que seja: - Esteticamente atraente;

- Que diminua o impacte visual e sonoro causado pela VCI;

- Que possibilite a manutenção da vegetação de ambos os lados da mesma; -Conjugá-la com a vedação/barreira existente que funciona apenas como medida de segurança para o Jardim;

- Potenciar a vegetação existente conectando-a/enquadrando-a com as áreas envolventes.

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Posteriormente, será ensaiado um Plano Geral de Intervenção que compreenda a área do Jardim Botânico, e que pretende refletir o conjunto de estudos e propostas existentes, de acordo com a abordagem global defendida neste trabalho.

2. Metodologia

A resposta aos objetivos enunciados, passou por um processo de quatro fases iniciando-se com uma revisão bibliográfica, onde foi analisada a história e as características do Jardim Botânico do Porto, de forma a compreender como o seu estado atual pode influenciar o uso. A recolha de dados contou com três momentos distintos, a primeira fase passou por um estudo preliminar ao Jardim tendo em conta o enquadramento no Plano Diretor Municipal (PDM), os espaços que o integram, os fluxos, o impacte visual e sonoro presente no espaço e o mapa de ruído do Porto.

Na segunda fase, foram estudados casos semelhantes de impacte sonoro, a forma como o ruído influencia a vivência num espaço e maneiras de resolução por meio de barreiras acústicas e suas tipologias.

Na última fase, foram então implementados todos os resultados da análise efetuada na fase anterior. Os resultados obtidos foram sintetizados em mapas os quais permitiram elaborar uma proposta de instalação de barreiras visuais e acústicas no limite do Jardim Botânico. A análise destes mapas, concluirá numa resolução para implementação de barreiras acústicas, as suas vantagens e como é que esta pode influenciar o funcionamento do Jardim Botânico.

Abaixo segue um esquema das fases anteriormente descritas para a realização do presente estudo (Figura 01).

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Figura 1 - Metodologia utilizada no trabalho

3. Casos de estudo

3.1. Buitenschot Land Art Park, Amesterdão, Holanda

O Aeroporto Internacional de Schiphol está localizado em Amesterdão e recebe diariamente cerca de 1.600 voos. Por conta do intenso fluxo de aterragens e descolagens, a população habitante dos arredores do aeroporto era afetada de forma intensa, todos os dias do ano, com ruídos que podiam ser ouvidos numa distância de até 30 km da pista.

A solução encontrada para a atenuação dos ruídos causados pelo aeroporto estaria na própria natureza. Alguns arquitetos e engenheiros, observaram que o som era menos intenso nos períodos em que os agricultores da região aravam os campos, ou seja, os sulcos da terra funcionavam como barreira absorvente para parte do barulho causado pelas aeronaves (Figura 02).

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Figura 2 - Esquema de absorção

Após essa verificação, Paul de Kort e vários outros profissionais, começaram a esboçar e planear um grande jardim próximo do aeroporto. Segundo Kort, as figuras sonoras criadas foram inspiradas no trabalho do alemão Ernst Chladni (1787). Neste jardim com a finalidade de isolamento ou melhoramento acústico, foram construídos 150 sulcos simétricos na terra, com extremidades de cerca de 1,80 metro de altura entre eles. Foi concluído em outubro de 2013 e possui ao todo 810.000 metros de paisagens em forma de labirinto, resultando em 50% de diminuição sonora na região (Figura 03).

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3.2. Troço IC2 – Batalha Sul/ Porto

O troço Batalha Sul – Porto (IC1) possui aproximadamente 182 km de extensão e é constituído, por zonas diferenciadas, nomeadamente:

1. Perfil transversal 2x1 vias;

2. Perfil transversal 1x1 via num dos sentidos e 1x2 no outro sentido;

3. Perfil transversal 2x2 vias (tipo autoestrada). A existência de zonas de perfil transversal 1 e 2 deve-se, fundamentalmente, ao facto de atualmente, o IC2 se “sobrepor”, em vários troços, à Estrada Nacional 1 (EN1) sendo estes os dois tipos de perfis predominantes.

Para reduzir os níveis de ruído neste troço do IC2, considerou-se como primeira medida de minimização a aplicação de uma camada de desgaste com características de absorção acústica ao longo de todo o traçado, que garantirá uma redução de cerca de 4 dB(A). Este tipo de camada será aplicado aquando da beneficiação/reabilitação dos diferentes troços que constituem o troço de 182 km em estudo. No âmbito deste projeto, além da camada de desgaste, serão ainda instaladas as barreiras acústicas de painéis metálicos absorventes nos demais locais, garantindo uma redução de até 30 dB (A) (Figura 04). Os custos de implantação das barreiras acústicas dimensionadas ascendem a 3.140.250,00 euros.

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3.3. Burnet Wood Park, Cincinnati, Ohio, Estados Unidos

Este espaço encontra-se localizado ao lado do campus da Universidade de Cincinnati e atua como grande espaço verde para as pessoas desfrutarem e escaparem da vida urbana (Figura 05).

Figura 5 - Localização Burnet Wood Park, Cincinnati, Ohio

Em 1872, Robert W. Burnet e William S. Groesbeck, doaram 68 Hectares (ha) de suas terras para a cidade de Cincinnati para a criação do parque Burnet Woods. Dez anos depois, a cidade comprou 65ha e vendeu 29ha para a Universidade de Cincinnati (UC). (McGrane, p. 319). Após uma expansão da UC, o Burnett Woods hoje passa a ocupar uma área de cerca de 36ha entre Clifton Avenue, Ludlow Avenue, Bishop Avenue e Martin Luther King Drive. (UC Historical Walking Tour).

O som é um sentido muito importante na exploração do parque. O mapa de impacte de paisagem sonora (Figura 06) mostrou os pontos onde é possível ouvir o som do tráfego, pessoas/indivíduos, água e bosques. Por exemplo, o som do trânsito pode ser ouvido em locais próximos das ruas no entorno.

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Figura 6 - Mapa impacte sonoro Burnet Wood Park

Dos cerca de 36ha do parque, 60% são florestados. A exuberante copa das árvores atua como uma parede verde que reduz o ruído barulhento do tráfego. A topografia também ajuda, por meio de encostas que criam espaços quase fechados onde os sons dificilmente se espalham. A paisagem sonora existente não é boa para visitas uma vez que foram registados níveis sonoros perto das vias, variando entre 80-90 dB. A área do lago e da floresta são os lugares mais tranquilos, em torno de 60dB. Na área vermelha, que é o local com mais de 90 dB, foram instaladas árvores para reduzir o barulho do tráfego. Outra proposta também, é a inserção de barreiras acústicas, como paredes de madeira com 3 m de altura ao longo das ruas adaptadas à vegetação existente.

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O ruído transformou-se num dos principais fatores de diminuição da qualidade de vida das populações. Esse problema tende a intensificar-se em consequência do desenvolvimento desequilibrado das cidades e do aumento excessivo de meios de locomoção por causa do crescente desenvolvimento das vias estruturais urbanas. Esse problema vem se acentuando, não só pelo tráfego de veículos motorizados, mas também pelo tráfego aéreo e ferroviário e uso de equipamentos domésticos e industriais, agravando o ruído nas vizinhanças, atingindo níveis, em certos casos até preocupantes, para a saúde dos indivíduos que podem de maneira mais grave afetar a audição do mesmo.

Segundo a Agência Portuguesa do Ambiente (APA), o som é estabelecido a partir de uma variação da pressão atmosférica detetável pela audição, em qualquer local de propagação. Pode ser definido ainda, como todo o fenómeno capaz de produzir uma sensação auditiva desagradável ou importuna, passível de alterar o conforto das pessoas que o presenciam.

O ruído é definido a partir da sua frequência, sendo representado por baixas frequências - os sons graves, frequências médias e altas - os sons agudos, e pela sua amplitude dimensionada a partir da pressão sonora. A pressão sonora, consiste na diferença entre a pressão ambiente instantânea e a pressão atmosférica sensível ao ouvido humano, sendo medida em pascal (Pa). O ouvido humano é sensível a uma série de pressões sonoras muito elevadas, compreendida entre os 20 µPa (limite mínimo de audibilidade) e 20 Pa (limite da tolerância auditiva), dependendo da frequência observada. (S.A. Xavier, 2009).

A legislação criada a fim de reduzir a poluição sonora, o Regulamento Geral do Ruído (RGR), que surgiu a partir do Decreto-Lei nº278/2007 de 1 de agosto, torna obrigatório a elaboração de mapas de ruído e planos de redução de ruído com a informação acústica adequada, seguindo as orientações expressas no guia de boas práticas publicado pela Comissão Europeia, sendo necessária a correção do nível sonoro de ruído ambiente exterior e de prevenção da poluição sonora.

A elaboração dos mapas de ruído é realizada pelas Câmaras Municipais. Os municípios que possuírem a população residente com mais 100 mil habitantes ou a densidade populacional igual ou superior a 2500 hab./km², estão submetidos à elaboração do mapa estratégico de ruído, que deverá conter a situação do ruído existente ou previsões globais nos termos do indicador definido, demonstrando a

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ultrapassagem de qualquer valor limite em vigor, o número estimado de pessoas afetadas e de habitações, escolas e hospitais expostas aos valores do indicador de ruído nessa determinada zona. (Decreto-Lei n.º 146/2006, de 31 de julho).

Todas as infraestruturas, novas ou que estão a surgir, são obrigadas a obedecer aos valores máximos aceitáveis de ruído no ambiente externo. Nos termos do Decreto-Lei nº 9/2007 de 17 de janeiro, a execução do método de exposição máxima, impõe a caracterização em duas zonas:

• A Zona Sensível é definida no Plano Municipal de Ordenamento do Território (PMOT), como uma área com tendência ao uso habitacional ou escolas, hospitais ou similares, ou espaços de lazer, existentes ou previstos, suportando pequenos comércios e serviços destinados a atender a população local sem funcionamento no período noturno. • Por Zona Mista entende-se a área definida no PMOT, cuja ocupação seja

representada por outros usos, existentes ou previstos, além dos referidos na definição de zona sensível. E a Zona urbana consolidada, é caracterizada pela zona sensível ou mista, mas com ocupação estável em termos de edificação.

3.5. Barreiras acústicas

Atualmente, as medidas de intervenção do ruído produzido pelo tráfego rodoviário, consistem basicamente na aplicação de pavimentos silenciosos e/ou na construção de dispositivos que auxiliam na redução de ruído, sobretudo, as barreiras acústicas. O maior causador de ruído rodoviário deve-se pelo contacto do pneu com o pavimento. A aplicação de pavimentos silenciosos tem apresentado um bom desempenho na tentativa de redução do som, chegando a valores de contenção até 10 dB(A). (E. Freitas, 2008)

Assim, hoje em dia, a instalação de barreiras acústicas surge como uma das ações para redução de propagação do ruído mais utilizadas, visto que permitem de forma eficiente e relativamente mais acessível, proteger áreas localizadas perto de vias de intenso tráfego. Possuem a vantagem de serem construídas de forma estratégica para alcançar o objetivo de controlar o som e, principalmente, para proteger a população transeunte no local, ocupando pouco espaço e tendo uma vida útil longa. Funcionam

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como um obstáculo impedindo a trajetória da onda sonora, podendo ser constituídas por um material absorvente e/ou refletor do som, dependendo da finalidade a ser alcançada. A redução do som ocasionada pela barreira acústica é consequência dos fenómenos de reflexão, absorção, transmissão e difração, que acontece entre o emissor e o recetor do ruído. Parte da energia sonora, quando toca na barreira, é refletida novamente na direção de sua origem, outra parte é absorvida pela barreira e outra é transmitida ao recetor através da mesma, com uma potência inferior à emitida, podendo também haver difração do som, pelo topo ou pelas laterais da barreira. (S.A. Xavier, 2009)

A redução do ruído é máxima, quando as distâncias emissor/barreira/recetor, são pequenas. Normalmente, verifica-se que as barreiras são construídas o mais próximo possível da via, mas nem sempre é a solução mais efetiva. Em muitos casos, as barreiras colocadas mais próximas do recetor apresentam melhor desempenho, principalmente, quando estes são de altura inferior, esse fator deve-se pelo efeito da difração (zona sombra) (Figura 07).

Figura 7 - Efeito da difração (Zona sombra)

Quanto mais alta for a barreira, menor será a receção sonora, visto que será maior a diferença entre a distância do percurso direto da onda sonora e o percurso sobre o topo da barreira. Em relação ao comprimento, uma regra foi adotada pela Federal Highway Administration (FHWA), que refere que a barreira deve ser comprida o suficiente, para que a distância entre o recetor e as extremidades da barreira seja de, pelo menos, 4 vezes a distância entre o recetor e a barreira. (M.J. Crocker, 2007).

3.6. Tipologias de Barreiras

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Figura 8 – Barreiras em Betão texturadas

As barreiras acústicas em betão podem ter função absorvente, desde que sejam usadas no seu fabrico, grãos de argila expandida, grãos de cerâmica ou fibras de madeira, criando uma superfície porosa e nervurada (Figura 08). São estruturas com elevada resistência, pouca manutenção, tendo como principal desvantagem os recursos que serão exigidos na sua montagem por conta do peso dos painéis.

Devido também à sua opacidade, impede a propagação de luz e a visibilidade, tanto para os condutores quanto para os visitantes do jardim. Por esse motivo, muitas vezes são criadas maneiras de integrar a paisagem para quem transita junto a ela, reduzindo o impacte visual por meio de "janelas" com painéis acrílicos. Estes têm como principal desvantagem serem refletores e possuírem um custo de instalação mais elevado, sendo aplicados apenas entre 5% a 10% na totalidade da área de uma barreira acústica.

3.6.2. Barreira de revestimento vegetal

Apesar de não serem comummente encontradas, esse tipo de barreira combina um bom funcionamento em relação a redução de ruídos com o enquadramento paisagístico, já que são compostas por plantas trepadeiras. Os painéis são protegidos por uma estrutura metálica com o interior formado por um painel de lã de rocha, permitindo assim o revestimento vegetal. São barreiras quase inexistentes em Portugal, apesar de possuir condições climáticas que favorecem a longa duração destas barreiras. Como principal desvantagem, apresenta somente um longo período de instalação, visto que as plantas demoram a cobrir toda a barreira (Figura 09).

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Figura 9 - Barreiras de revestimento vegetal

3.6.3. Muros em alvenaria

Podem ser realizados manualmente ou por máquinas em pré-fabricados. A execução manual possui a vantagem de ser mais rápida, adequando-se à topografia do terreno e sem necessidade de máquinas pesadas para a sua colocação. Já os painéis pré-fabricados, apesar da maior facilidade instalação, carecem de maior espaço para a manobra de camiões e gruas, tornando-se fáceis de montar em terrenos com inclinação até 6% (Figura 10).

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As duas situações requerem a existência de fundações contínuas de betão para se fixar/ancorar os blocos à fundação através de barras de aço. São também necessários varões vértices e horizontais para obter estabilidade estrutural. Para a instalação deste tipo de barreira é necessário espaço, uma base plana e estável e tempo suficiente para a sua montagem e desmontagem.

3.6.4. Barreiras em Painéis Metálicos

Há três tipos de metais normalmente utilizados em barreiras acústicas: aço, alumínio e aço inoxidável.

O aço é o mais barato dos metais utilizados. A maior parte dos painéis de aço e a sua estrutura de suporte vertical e horizontal, são revestidos a plastisóis (suspensão de PVC ou outras partículas de polímero num plastificante líquido), tinta de esmalte e materiais galvanizados ou produzidos com acabamento auto protetor contra ferrugem. O alumínio é normalmente revestido com tinta de esmalte ou é anodizado, sendo não compatível com revestimentos galvanizados, mas alta durabilidade, não só no desempenho acústico como também no contato com o exterior. O aço inoxidável apresenta elevada durabilidade e resistência à corrosão e não sendo necessário nenhum revestimento para a sua proteção (Figura 11).

Este tipo de barreira, é geralmente absorvente, composto por uma fachada frontal metálica perfurada e um painel traseiro metálico não perfurado, preenchido por material absorvente poroso como por exemplo, lã mineral de alta densidade. Os painéis metálicos possuem a vantagem de serem leves, devendo-se evitar materiais brilhantes que possam prejudicar os condutores, necessitando ter atenção a distância entre a sua instalação e a via por serem estreitos.

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Figura 11 - Barreiras em painéis metálicos

3.6.5. Barreiras em Madeira

A maior parte dessas barreiras são construídas com madeira, contraplacado de madeira ou por produtos laminados de madeira (tratada contra fungos, insetos e outros organismos capazes de a destruir), podendo apresentar tanto a função de absorção acústica como a de reflexão. Essas barreiras, para desempenharem o seu papel, necessitam no seu interior de aplicação de materiais que criem uma câmara-de-ar que será preenchida por materiais absorventes de som, como lã de rocha ou vidro e malhas plásticas (Figura 12).

Figura 12 - Barreiras em madeira

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3.6.6. Barreiras em Materiais Transparentes

As barreiras transparentes são constituídas por materiais como o vidro temperado, endurecido ou reforçado ou por chapas acrílicas transparentes fundidas ou extrusada, podendo ser incolores ou com diversas tonalidades (Figura 13).

A utilização deste tipo de barreira será de acordo com o pretendido, sendo relacionada a estética à necessidade de reduzir o impacte visual da barreira, evitando que algumas zonas estejam permanente ou temporariamente em sombra ou com luminosidade reduzida. A sua principal desvantagem deve-se ao custo elevado, comparada às barreiras de betão ou metálicas, e a persistência de ruídos incómodos para os habitantes.

Figura 13 - Barreiras em material transparente

3.6.7. Barreiras Compósitas

Uma barreira compósita é constituída por dois ou mais materiais, como por exemplo, um suporte de betão que posteriormente é revestido com madeira, fibra de vidro, borracha, lava ou madeira misturada com betão. É necessário fazer o estudo prévio antes de decidir a combinação de materiais, levando em conta o desempenho, durabilidade e segurança, principalmente. Alguns compósitos têm mais facilidade em arder, por isso é necessário conhecer o perigo que pode ser causado por suas emissões e cinzas, incorporando na sua produção retardantes de fumo e chama (Figura 14).

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Figura 14 - Barreiras compósitas

3.6.8. Cortiça

Os granulados de cortiça, são utilizados como agregado na produção de betões leves, ou como material que tem funções térmico-acústicas em edifícios. São materiais produzidos a partir da compactação de granulados de cortiça e existem dois tipos, simples ou compostos. Os aglomerados simples, negros ou puros expandidos, podem ser fabricados com ou sem material ligante, utilizando granulados de diversas granulometrias, temperaturas e pressões, com vapor de água em autoclave. Os aglomerados compostos, assim chamados, pois são combinados com outros materiais, por exemplo borracha, são obtidos pela prensagem e aglomeração dos granulados com resina sintética. A cortiça, para além de ser um material sustentável, é impermeável, imputrescível e resistente ao fogo, características bastante vantajosas à sua utilização como absorvente sonoro (Figura 15).

Figura 15 - Barreira em cortiça

3.6.9. Vantagens e desvantagens das barreiras

Após aprofundar-se no estudo a respeito das diferentes tipologias de barreiras, foi realizado uma tabela na qual se compara as vantagens e desvantagens.

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Relativamente às barreiras acústicas mais construídas em Portugal, metálicas e de betão (com características absorventes), não pode afirmar-se in situ, qual das duas apresenta de forma garantida melhores resultados na redução do ruído, uma vez que para tal, teriam de ser realizados ensaios às duas barreiras em situações iguais na envolvente. No entanto, é possível verificar que ambas desempenham de forma positiva a sua função, no que confere à capacidade de atenuação sonora, registando valores de redução na ordem de 14dB(A) e 16,8dB(A) para barreiras de betão e metálicas, respetivamente.

As barreiras vegetais, apresentam também valores satisfatórios neste campo, assim como as de madeira que além de absorver o som, integram-se facilmente na paisagem. As barreiras constituídas por acrílicos, são apenas refletoras. Tirando o fato "absorção", todas elas têm a vantagem de ocupar pouco espaço e terem uma vida útil longa, exigindo as metálicas e acrílicas alguma manutenção a longo prazo, sendo as de betão as que têm o material mais resistente e duradouro, apesar de obrigarem a meios mais complexos de montagem.

Todas têm a desvantagem de serem opacas, não permitindo nem a passagem de luz, nem a visualização da paisagem, com exceção das acrílicas, sendo mesmo esta a sua maior vantagem.

Tipologia de

barreiras Vantagens Desvantagens

Betão

Material muito resistente; Longa vida útil; Pouca manutenção;

Absorção mediana.

Obstrui o campo de visão, impedindo a propagação da luz;

Menor absorção quando comparada a barreiras metálicas;

Esquema de cores pouco flexíveis; difícil integração

paisagística Revestimento

vegetal

Bom desempenho a nível de redução do ruído; fácil integração

paisagística; Vida útil longa.

Longo período de instalação; exige muita manutenção; Custo

elevado. Muro em

Alvenaria

Bom conforto térmico; Economia na execução; resistente ao fogo.

Obstrui o campo de visão; difícil integração paisagística.

Painel metálico

Material opaco com características de isolamento; com manutenção terá vida útil longa; Painéis leves;

alta absorção.

Necessita tratamento de anti corrosão periodicamente; alta exposição à humidade no interior

da barreira; difícil integração paisagística.

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Madeira

Material opaco com características de isolamento; fácil integração paisagística; Absorção mediana.

Vida útil limitada; necessita de tratamento anti fungos para aumentar a sua durabilidade;

obstrui o campo de visão. Materiais

transparentes

Material transparente com características de isolamento; Não obstrui o campo de visão; Vida útil

moderada; resistente aos raios ultravioletas.

Material relativamente frágil, sensível ao vandalismo e inflamável; Não apresenta características de absorção; pode eventualmente mostrar opacidade.

Compósitas

Material opaco com características de isolamento; Vida útil prolongada;

resistente aos raios ultravioletas; Esquema de cores ilimitados; alta

absorção.

Altamente inflamáveis; obstrui o campo de visão.

Cortiça

Sustentável; impermeável; imputrescível; resistente ao fogo,

alta absorção.

Afetado por raios ultravioletas se não for aplicado verniz; possível

degradação dos materiais biológicos.

Figura 16 - Tabela de vantagens e desvantagens das barreiras

3.7. Compilação da informação sobre o caso do JB

3.7.1. PDM do Porto

Na Planta de Condicionantes (Anexo 01), o Jardim Botânico está inserido em sua totalidade numa “Zona sensível de ruídos”. Caracterizado também como “Zona com Sobreiros sujeito a servidão”, “oleoduto”, “Zona de alinhamento especial aos IP1, IC1, IC23, IC29 e Via Norte”.

Na Carta de Património (Anexo 02), o Jardim Botânico encontra-se classificado como “área verde com valor patrimonial”, o edifício da Galeria da Biodiversidade/ Museu de História Natural e da Ciência da Universidade do Porto (MHNC-UP) como “imóvel de

interesse patrimonial”. A Travessa de Entrecampos está caracterizada como “área crítica de recuperação e reconversão urbanística (ACRRU)” e a Rua do Campo alegre, como “área de interesse urbanístico e Arquitetónico”.

Quanto a carta de Qualificação do solo (Anexo 03), o Jardim Botânico está enquadrado na “área de Equipamento Proposto Integrado em Estrutura Ecológica”, com o objetivo de preservação e a promoção das componentes ecológicas e ambientais do território concelhio, assegurando a defesa e a valorização dos elementos patrimoniais e

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paisagísticos relevantes, a proteção de zonas de maior sensibilidade biofísica e a promoção dos sistemas de lazer e recreio; inserido na “UOPG 13: VCI”. Possui o entorno classificado como “área de Edificação Isolada com Prevalência de Habitação Coletiva”, “Área de Frente Urbana Contínua em Consolidação”, “Área de Habitação de Tipo Unifamiliar” e “Área Verde de Enquadramento de Espaço Canal”.

O PDM prevê para a “UOPG 13 — VCI”, minorar o impacte negativo, em termos de qualificação urbana, introduzido pela construção da VCI, que provocou graves problemas ambientais e paisagísticos, designadamente um elevado índice de ruído e uma rutura nos tecidos urbanos da cidade; promover a reconversão da área através de obras de urbanização que diminuam o efeito dessa rutura e que garantam, sempre que possível, a continuidade urbana; elaboração de planos de redução de ruído de forma a não contrariar os níveis sonoros máximos admissíveis definidos na legislação em vigor.

3.7.2. Levantamento da vegetação

Ao atualizar o levantamento de vegetação realizado em 2014, percebeu-se o desaparecimento de diversas espécies, quer seja por abates realizados pela equipa do jardim, como Pittosporum undulatum ou pelo desaparecimento espontâneo das mesmas. Percebeu-se também a existência de novos exemplares que foram introduzidos com o objetivo de diversificar as espécies existentes naquela zona e também como meio de atenuação do ruído provocado pela VCI.

Por meio da atualização desse mapa (Anexo 04), foi possível a criação de uma lista com exemplares que seriam privilegiados para permanecer na parte de dentro da barreira (interior do jardim) e quais seriam colocadas para o lado de fora (VCI), usando os critérios de conflito estético, conservação de espécies de caráter relevante para a coleção botânica e por fim, a possibilidade de ser aplicado ou não, tornando nalguns casos que uma espécie menos privilegiada acabe ficando para dentro por causa de outra mais importante na proximidade.

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A intenção da criação deste mapa (Anexo 05), era perceber a área que envolve a zona de estudo. Devido ao Jardim Botânico compreender uma extensa área, possui diversas categorias de zonamento de acordo com as espécies ali alocadas.

A partir desse mapa, pode-se concluir que exemplares poderiam ser introduzidos nas áreas identificadas com lacunas, de modo a não haver conflito entre diferentes espécies.

3.7.4. Registo/observação fluxos pedonais no jardim

Este registo tornou-se importante para entender o fluxo de visitantes no interior do jardim, quais caminhos darão acesso à zona de intervenção, sua acessibilidade, sua proximidade da via e suas conexões, tanto internas como com o exterior do local (Anexo 06).

3.7.5. Registo/observação fluxo viário na VCI

A partir do Mapa de Fluxo Viário (Anexo 07), pode-se perceber as diferentes ligações ao Jardim Botânico. A VCI, principal problemática, possui um intenso fluxo de veículos de segunda a sexta-feira de 07:30 às 09:00 e de 17:30 às 20:00 podendo atingir 90km/h, o que apresenta um grande transtorno para quem está no interior do jardim.

3.7.6. Levantamento/registo fotográfico

A partir da observação e registo fotográfico no local, constatou-se a perturbação causada pelo fluxo de veículos na VCI em diversos pontos. Foi, então, elaborado um Mapa de Registo Fotográfico (Anexo 08), que identificou os principais problemas gerados, entre eles a proximidade à VCI, diferenças de cotas, confluência de caminhos, entre outros nele listados.

No anexo 23, podem ser consultadas as imagens referentes a cada ponto crítico analisado.

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Neste mapa (Anexo 09), foram escolhidos cinco pontos de importância no Jardim para a análise do impacte visual causado pela VCI. O primeiro deles localiza-se nas escadas do patamar superior que dá acesso à área do Jardim dos Catos e Suculentas. O segundo, na varanda da Galeria da Biodiversidade. O terceiro, ainda no patamar superior ao lado do Jardim dos Jotas. O quarto, em baixo da pérgula do Jardim do Roseiral. E o quinto, na entrada do Arboreto entre o Jardim do Peixe e Jardim do Xisto.

A partir da observação desses pontos, pôde-se perceber as áreas com maior vulnerabilidade de impacte sonoro e visual, sendo possível a demarcação desse perímetro.

3.7.8. Mapa de ruído

Os Mapas de Ruído funcionam como descritores do ruído ambiente exterior, que se exprime pelos indicadores Ln (indicador de ruído noturno) e Lden (indicador de ruído diurno-entardecer-noturno - período das 24 horas), traçado em documento onde se representam as linhas de igual valor de ruído, às quais corresponde uma determinada classe de valores expressos em decibel - dB(A).

Observou-se que durante o período noturno (das 23 às 7horas), quando é mais crítica a sobre-exposição a níveis de ruído acima dos valores permitidos, cerca de 25,6% da população encontrava-se exposta a níveis de ruído que ultrapassavam o limiar estabelecido por lei (superior ou igual a 55 dB(A)). (Câmara Municipal do Porto, 2011). Nos mapas de ruído do Porto (Anexos 10 e 11), é possível verificar que o jardim todo encontra-se exposto aos ruídos com valores superiores ao permitido. Este mapa, apresenta de uma maneira geral a exposição aos ruídos, não identificando minuciosamente as áreas dentro do Jardim Botânico e suas respetivas descrições.

3.7.9. Registo de ruído

Como maneira de complementar os dados acima referidos, foram efetuadas medições em dB, para perceber quais seriam exatamente os níveis de ruido em cada uma das áreas. Foi percorrido um caminho (Figura 18), as 15:00 da tarde por ser a hora com menos transito em que os carros circulam com mais velocidade. Para realizar essa

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medição, foi utilizada a ajuda de uma aplicação para registar em dB as diferentes exposições sonoras que se definem em diversas classificações: “ligeiro (67 – 70dB), moderado (71 – 75dB) e grave (76 – 81dB)”, conforme mapa elaborado efetuado (Anexo 12). Percebeu-se que as zonas que apresentavam a classificação “ligeiro” estavam enquadradas em zonas com velocidade reduzida na VCI (faixa de aceleração) ou com presença de uma barreira já existente em metal pouco estética.

Figura 17 - Caminho percorrido para registo de ruídos

A partir da compilação desse mapa com as outras informações acerca do tema e da área de estudo, foi elaborada uma proposta que se adeque ao local.

4. Proposta

A partir da compilação de todas as informações acerca do tema e da área de estudo, foi pensado numa maneira que pudesse atenuar os ruídos e o impacte visual causado pela VCI.

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A primeira medida de intervenção, após estudar as diversas tipologias de barreira, percebeu-se que as opções de barreiras disponíveis no mercado, não serviriam para resolver os objetivos traçados no começo deste estudo, sendo necessário assim a criação de uma nova barreira combinando materiais de alto nível de absorção sonora, como madeira, cortiça e lã de rocha. Para conseguir avançar no projeto da barreira, foi necessário primeiramente atualizar o plano de plantação das espécies existentes, visto que, ao comparar com o levantamento mais atual disponibilizado de 2014 (Anexo 13) muitas desapareceram. Este precisou ser dividido ainda em troços para a sua melhor compreensão (Anexo 14 a Anexo 17).

Verificou-se também que haviam locais com necessidade de introdução de novas espécies, seja por apresentar mais “aberturas” na vegetação ou serem pontos críticos que necessitassem de reforço de vegetação. Para essas áreas serão introduzidas espécies como, Cupressocyparis x leylandii, Chamaecyparis lawsoniana, Cupressus sempervirens, Cupressus lusitânica, Cupressus macrocarpa, Juniperus communis, Juniperus x media, Juniperus sabina 'Tamariscifolia', Juniperus virginiana 'Skyrocket' e Taxus baccata. Foram escolhidas essas espécies por serem plantas de folha persistente e com folhagem densa, crescimento de médio a rápido e de crescimento essencialmente vertical (limitando a expansão de ramos para a VCI).

A segunda medida de intervenção, foi selecionar dentro da vegetação existente quais espécies seriam mais importantes manter do lado de dentro da barreira, tal como Camellia japónica, Acacia verticillata, Coryllus maxima, Morus nigra, entre outros, e quais seriam mais interessantes ficar do lado de fora, como Laurus nobilis, Castanea sativa, Lagerstroemia indica, Callistemon sp., entre outros (Anexo 18 e Anexo 22).

O terceiro passo, foi criar um layout para a barreira que obedecesse aos objetivos de ser esteticamente atraente, possibilitar a manutenção da vegetação dos dois lados e que potencie a vegetação existente, diminuir impacte visual e sonoro e articula-la com a vedação existente (Anexo 19).

Após estes trabalhos serem efetuados, a trajetória da barreira foi traçada, mas percebeu-se que algumas espécies classificadas anteriormente como menos atraentes, acabaram por ser incorporadas no interior do jardim, devido a presença de espécies importantes na proximidade. A barreira irá agir de forma que nalguns pontos haverá sobreposição entre os módulos para ser efetuada a manutenção do outro de fora da barreira, tornando-a dinâmica e sinuosa, invés de monótona e retilínea (Anexo 20 e

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Anexo 21). Por meio de cortes e alçados será possível perceber como essas barreiras irão se comportar na zona.

5. Comentário final

O presente trabalho tinha como objetivo principal desenvolver uma solução acústica satisfatória no controlo da reverberação do ruído proveniente da autoestrada e que preferencialmente utilizasse um material de origem natural (para se misturar com a vegetação e não ser intrusivo) e que fosse esteticamente agradável.

Outro objetivo também era vencer o transtorno visual causado pelos automóveis da VCI, que perturbam a harmonia do espaço do Jardim Botânico, bem como os visitantes que por ali transitam.

Após se aprofundar entre os diversos tipos de soluções, suas vantagens e desvantagens, chegou-se a conclusão que para executar as medidas necessárias traçadas no início do trabalho, o material para ser utilizado na barreira deve ser algo natural, que não cause grande impacte no ambiente.

Verificou-se que além da implantação da barreira, o acréscimo da vegetação também seria uma mais-valia para ser integrada à vegetação já existente, o que fez-se optar pela introdução de espécies de coníferas em pontos estratégicos onde surgiriam algumas lacunas após a escolha das espécies menos atraentes.

A opção final para a barreira, consiste em associar um aglomerado de cortiça expandida (100% natural e altamente produzida em Portugal), as espumas acústicas e madeira com uma fundação em sapata assentada no terreno. As barreiras irão ser sobrepostas criando aberturas para possibilitar a realização da manutenção do lado adjacente à VCI.

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6. Referências bibliográficas

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Cátia Micaela Antunes Marques - A utilização da cortiça associada a espumas acústicas para absorção sonora, Dissertação de Mestrado, Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra, 2014.

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Sónia Maria Monteiro da Silva Antunes - Avaliação do Ambiente sonoro em zonas urbanas. Integração de aspetos qualitativos, Tese de doutoramento, Universidade de Aveiro, Aveiro, 2011.

Teresa Andresen, Ana Catarina Antunes – Jardim Botânico do Porto. 150 anos de culto pelas plantas. Editora Arte e Ciência, 2018.

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7. Anexos

Anexo 01 – Planta de Condicionantes – Plano Municipal de Ordenamento do Território (PMOT).

Anexo 02 – Carta de Patrimônio – Plano Municipal de Ordenamento do Território (PMOT).

Anexo 03 – Carta de Qualificação do Solo – Plano Municipal de Ordenamento do Território (PMOT).

Anexo 04 – Levantamento da Vegetação – Plano de Plantação Anexo 05 – Mapa de Zonamento do Jardim Botânico

Anexo 06 – Mapa de fluxos pedonais no Jardim Botânico Anexo 07 – Mapa de fluxo viário na VCI

Anexo 08 – Mapa de Registo de Pontos Críticos Anexo 09 – Avaliação/registo impacte visual

Anexo 10 – Mapa de ruído do Porto – Lden (Indicador de ruído diurno-entardecer-noturno – período das 24 horas)

Anexo 11 – Mapa de ruídos – Indicadores Ln (Indicador de ruído noturno) Anexo 12 – Mapa de Registo de ruídos no Jardim Botânico

Anexo 13 – Plano geral – Plano de plantação existente dividido por troços Anexo 14 – Plano de plantação existente – Troço 01

Anexo 15 – Plano de plantação existente – Troço 02 Anexo 16 – Plano de plantação existente – Troço 03 Anexo 17 – Plano de plantação existente – Troço 04

Anexo 18 – Plano geral – Plano de plantação com espécies escolhidas para contemplar Anexo 19 – Detalhamento barreira acústica

Anexo 20 – Sobreposição das barreiras acústicas Anexo 21 – Alçado e Cortes 01, 02, 03 e 04 Anexo 22 – Lista de espécies mais importantes

Anexo 23 – Imagens referentes ao Registo Fotográfico Anexo 24 – Atividades desenvolvidas no local de Estágio