UM ESTUDO DE CASO -...
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UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO Curso de Engenharia Elétrica MARCUS VINICIUS TELES DOS SANTOS AVALIAÇÃO DE RUÍDO EM TEMPLOS RELIGIOSOS: UM ESTUDO DE CASO Campinas 2010
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UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO
Curso de Engenharia Elétrica
MARCUS VINICIUS TELES DOS SANTOS
AVALIAÇÃO DE RUÍDO EM TEMPLOS RELIGIOSOS: UM ESTUDO DE CASO
Campinas
2010
MARCUS VINICIUS TELES DOS SANTOS - R.A. 004200800269
AVALIAÇÃO DE RUÍDO EM TEMPLOS RELIGIOSOS:
UM ESTUDO DE CASO
Monografia apresentada ao Curso de Engenharia Elétrica da Universidade São Francisco, como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Elétrica.
Orientador: Prof. João Hermes Clerici
Campinas
2010
MARCUS VINICIUS TELES DOS SANTOS
AVALIAÇÃO DE RUÍDOS EM TEMPLOS RELIGIOSOS:
UM ESTUDO DE CASO
Data de aprovação: 04 / 12 / 2010
Banca Examinadora:
Prof. MSc. João Hermes Clerici (Orientador) Universidade São Francisco
Profª. Débora Meyhofer Ferreira (Examinadora) Universidade São Francisco
Prof. MSc Luiz Carlos Freitas Junior (Examinador) Universidade São Francisco
A minha mãe,
Por me ensinar, através de seus exemplos,
a jamais desistir daquilo em que acreditamos
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus pelo dom da vida e por manter viva, a cada dia, a esperança em meu coração. Ainda pela oportunidade de contribuir com meus humildes conhecimentos para a construção de um mundo melhor.
A minha família pelo amor e apoio incondicional em todos os momentos da minha vida. Pai, Mãe, Soraia, Caroline, Ronaldo e Otávio, não seria possível sem contar com vocês como inspiração.
A todos os professores da Universidade São Francisco, em especial ao Prof. João Hermes Clerici, meu orientador, pela paciência, pelas discussões e sugestões que contribuíram para a realização deste trabalho.
A Valéria Maria, minha namorada, pelas discussões, sugestões e críticas a este trabalho e também pelo auxílio com a revisão do texto final.
"Tudo, porém, seja feito com decência e ordem"
I Coríntios 14:40
RESUMO A qualidade de vida nas regiões urbanas tem sido afetada por diversos fatores ao
longo dos anos, dentre os quais se destacam a poluição atmosférica, o acúmulo
de resíduos sólidos, a poluição da água e a poluição sonora entre outros tipos. A
poluição sonora se destaca entre as demais por ter apresentado um aumento
significativo com o passar dos anos, devido ao seu caráter democrático, visto que
afeta todas as classes sociais sem distinção, a sua difícil caracterização, por ser
intangível e invisível e, principalmente, em decorrência do adensamento
populacional nas áreas urbanas. Atualmente se destacam entre as várias fontes
de ruído, os templos religiosos. Este estudo de caso visa abordar os problemas de
ruído em um templo religioso através de medições pontuais e análise comparativa
dos resultados com os limites legais e normativos. Visa ainda analisar e apontar
opções de intervenção a fim de reduzir e enquadrar os níveis de ruído a valores
compatíveis com a referida legislação.
Palavras chave: Edificações Urbanas. Poluição Sonora. Conforto Acústico.
Legislação Ambiental.
ABSTRACT
The quality of life in urban areas has been affected by several factors over the
years, among which stand out air pollution, accumulation of solid waste, water
pollution and noise pollution among other types. Noise pollution stands out among
the others for having presented a significant increase over the years due to its
democratic character, since it affects all social classes without distinction, its
difficult to characterize because it is intangible and invisible, and especially due to
the high density urban areas. Currently they stand out among the various sources
of noise, religious temples. This case study aims to address noise problems in a
religious temple through spot measurements and comparative analysis with the
legal limits and regulations. It also aims to analyze and point of intervention options
to reduce and to regulate the noise levels to values compatible with this legislation.
Key words: Urban Buildings. Noise Pollution. Acoustic Comfort. Environmental
Law.
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................................... 1
1.1 Tema e formulação do problema ....................................................................................... 1 1.2 Objetivos do trabalho ......................................................................................................... 2
1.2.1 Objetivo geral .............................................................................................................................. 2 1.2.2 Objetivos específicos .................................................................................................................. 2
1.3 Justificativa ......................................................................................................................... 2 1.4 Estrutura do trabalho ......................................................................................................... 3
2 METODOLOGIA ......................................................................................................................... 5
3 NORMAS TÉCNICAS SOBRE LIMITES DE EMISSÕES DE RUÍDO ...................................... 6
3.1 Legislação no Brasil ........................................................................................................... 6 3.2 Legislação em Mogi Mirim ................................................................................................. 7
4 ONDAS SONORAS, RUÍDO E MEDIDA DE INTENSIDADE SONORA ................................... 9
4.1 Principais conceitos ........................................................................................................... 9 4.2 Ondas sonoras ................................................................................................................. 10
4.2.1 Definição ................................................................................................................................... 10 4.2.2 Intensidade e Nível do som ....................................................................................................... 11 4.2.3 Nível de Intensidade Sonora (NIS) ............................................................................................ 11 4.2.4 Nível de Pressão Sonora (NPS) ................................................................................................ 11
4.3 Limiar da sensação dolorosa ........................................................................................... 11 4.4 Limiar de audibilidade ...................................................................................................... 12 4.5 Escala decibel .................................................................................................................. 13
4.5.1 Decibels compensados ............................................................................................................. 14 4.5.2 Escala de Ponderação .............................................................................................................. 14
4.6 Nível de pressão sonora equivalente (Leq) ...................................................................... 15 4.6 Tipos de ruído .................................................................................................................. 17
4.6.1 Classificação do ruído ............................................................................................................... 17 4.7 Acústica ambiental ........................................................................................................... 19
4.7.1 Campo Livre .............................................................................................................................. 19 4.7.2 Aspectos ambientais que interferem nas medições .................................................................. 19
5 EFEITOS DO RUÍDO NO ORGANISMO HUMANO ................................................................ 22
5.1 Efeitos auditivos ............................................................................................................... 22 5.2 Efeitos não-auditivos ........................................................................................................ 23
6 DESENVOLVIMENTO DO PROJETO ..................................................................................... 24
6.1 Escolha do Templo .......................................................................................................... 24 6.2 Medidor ............................................................................................................................ 25
6.2.1 Software e Instrumentos Virtuais (VI) ........................................................................................ 26 6.2.2 Computador portátil e microfone ............................................................................................... 32
6.3 Calibração do conjunto .................................................................................................... 33 6.4 Método de medição ......................................................................................................... 34
7 ANÁLISE DOS RESULTADOS ............................................................................................... 36
7.1 Níveis obtidos durante as medições externas ................................................................. 36 7.2 Análise dos dados ............................................................................................................ 37
8 CONCLUSÃO ........................................................................................................................... 38
8.1 Alternativas de Intervenção ............................................................................................. 38 8.2 Comentário Final .............................................................................................................. 40 8.3 Trabalhos Futuros ............................................................................................................ 41
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................................................. 42
APÊNDICES ...................................................................................................................................... 44
APÊNDICE I – ABNT NBR 10.151/2000 .......................................................................................... 45
APÊNDICE II – GRÁFICOS DA MEDIÇÃO 1 – NÍVEIS INSTANTÂNEOS E LEQ ........................... 50
APÊNDICE III – GRÁFICO DA MEDIÇÃO 2 – NÍVEIS INSTANTÂNEOS E LEQ ............................ 53
LISTA DE FIGURAS Figura 4.1: Faixa audível de frequência ............................................................................................ 13
Figura 4.2: Circuitos de compensação A e C .................................................................................... 15
Figura 4.3: Representação gráfica do Leq ......................................................................................... 16
Figura 4.4: Ruído do tipo contínuo .................................................................................................... 17
Figura 4.5: Ruído do tipo intermitente ............................................................................................... 18
Figura 4.6: Ruído do tipo impacto ..................................................................................................... 18
Figura 6.1: Imagem de satélite do primeiro templo escolhido e seu entorno ................................... 24
Figura 6.2: Imagem de satélite do segundo templo escolhido e seu entorno .................................. 25
Figura 6.3: Conjunto de medição ...................................................................................................... 26
Figura 6.4: Painel frontal do VI de aquisição de amostras de áudio ................................................. 28
Figura 6.5: Digrama de blocos do VI de aquisição de amostras de áudio ....................................... 29
Figura 6.6: Painel frontal do VI de processamento de amostras de áudio ....................................... 30
Figura 6.7: Digrama de blocos do VI de processamento de amostras de áudio .............................. 31
Figura 6.8: Representação gráfica de um diagrama polar de captação cardióide ........................... 32
Figura 6.9: Croqui de posicionamento do medidor em relação à edificação .................................... 34
LISTA DE TABELAS Tabela 4.1: Pressão sonora, intensidade e nível sonoro .................................................................. 12
Tabela 5.1: Nível de ruído dB (A) pela máxima exposição diária permissível .................................. 22
Tabela 6.1 – Valores de referência x Valores lidos ........................................................................... 33
Tabela 7.1: Nível de critério de avaliação NCA para ambientes externos, em dBA ......................... 36
Tabela 7.2: Ruído externo obtido no templo religioso ...................................................................... 37
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas;
CONAMA – Conselho Nacional de Meio Ambiente;
EU – Engineering Units (Unidades de Engenharia);
IBAMA – Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e Recursos Naturais Renováveis;
NBR – Norma Brasileira;
NCA – Nível de critério de avaliação;
NIS – Nível de Intensidade Sonora;
NPS – Nível de Pressão Sonora;
VI – Virtual Instrument (Instrumento Virtual).
1 INTRODUÇÃO
1.1 Tema e formulação do problema
Nos últimos anos temos assistido ao crescimento desenfreado dos centros
urbanos. A cada dia fica mais evidente que isso tem ocorrido de forma
desordenada, pois têm se tornado cada vez mais comum em nosso cotidiano
problemas como congestionamentos, enchentes, poluição, falta de moradias, falta
de saneamento, falta de assistência médica, entre outras mazelas.
Entre todos esses problemas citados anteriormente iremos tratar um caso
específico de poluição. Isso porque a poluição sonora, depois da poluição do ar e
da água, é o problema ambiental que afeta um maior número de pessoas e, ao
contrário dos demais problemas ambientais, a poluição sonora continua crescendo [1]. Têm se tornado cada vez mais comuns as reclamações vindas de vizinhos de
templos religiosos no que diz respeito ao ruído causado por essas edificações
durante o uso ao qual se destinam.
Diversas são as causas que fazem com que estas reclamações sejam cada
vez mais freqüentes. As principais causas são:
- Falta de projeto acústico para as novas edificações;
- Super dimensionamento dos sistemas de áudio;
- Treinamento ineficiente ou inexistente daqueles que são responsáveis ou
estão incumbidos de operar os equipamentos de som;
- Desconhecimento por parte dos mesmos técnicos ou operadores das leis e
normas vigentes sobre níveis de emissão de ruído permitidos;
- Falta de conhecimento por parte daqueles que estão expostos por vontade
própria ou contra sua vontade a níveis de emissão considerados insalubres por
organismos nacionais e internacionais de saúde pública.
2
1.2 Objetivos do trabalho
1.2.1 Objetivo geral
Este trabalho tem por objetivo a escolha de um templo religioso
reconhecidamente problemático, do ponto de vista dos seus índices de poluição
sonora e de sua localização no mapa de zoneamento urbano, no município de
Moji Mirim. Em seguida, serão feitas medições pontuais de modo a possibilitar a
comparação dos índices encontrados com os limites fixados pela legislação em
vigor. E por fim, buscará analisar e apontar opções de intervenção a fim de reduzir
e enquadrar os níveis de poluição sonora a valores compatíveis com a referida
legislação.
1.2.2 Objetivos específicos
Escolher um templo religioso em virtude de reclamações existentes e de sua
localização em meio a residências na zona urbana;
Desenvolver, utilizando o software LabVIEW®, uma aplicação de medidor de nível
de pressão sonora para auxiliar no levantamento dos níveis de ruído;
Fazer medições externas de modo a comparar os níveis encontrados com aqueles
que são fixados pela legislação em vigor;
Analisar e apontar alternativas de intervenção em função do custo de implantação
e de sua efetividade na redução dos níveis de emissão;
Gerar elementos que possam subsidiar discussões em torno do problema e de
possíveis soluções.
1.3 Justificativa
Devido ao fato do ruído ter sido considerado, por muito tempo, resultado
das atividades ligadas ao cotidiano do ser humano, por muito tempo o tema não
teve a merecida atenção por parte dos órgãos ou autoridades competentes. Por se
3
tratar de uma degradação ambiental de difícil caracterização, não sendo tangível
ou visível como os outros contaminantes, por exemplo, a poluição atmosférica.
A poluição sonora cresce ao passo que a sociedade e as cidades se
desenvolvem e ao contrário de outros males não atinge somente as classes
menos abastadas.
O ruído ao qual estamos sujeitos é resultado de uma grande variedade de
fontes existentes em uma comunidade, dentre as quais podemos destacar a
atividade industrial e seus maquinários, os meios de transporte, escolas, casas de
entretenimento, templos religiosos, atividades domésticas e atividades de lazer.
Assim o presente trabalho terá sob seu foco a cidade paulista de Moji Mirim,
fundada em 1979, sob o nome de Vila de São José de Mogi Mirim. Com seus
88.373 habitantes [2], hoje a cidade, pólo da indústria metalúrgica e ainda com forte
atividade agrícola na zona rural, cresce num ritmo não tão acelerado, mas
igualmente desordenado [3], como ocorre em outras partes do estado e do país.
Sabe-se que, na cidade de Mogi Mirim, a maioria dos templos religiosos
existentes estão localizados em áreas estritamente residenciais ou mistas
(residenciais/comerciais). Esse fato por si só potencializa as chances de qualquer
ruído vir a gerar algum tipo de incômodo nas imediações. O maior interessado em
caracterizar ou medir a intensidade de ruído gerada, no caso o templo religioso, na
maioria dos casos não dispõe de grandes recursos financeiros. Daí vem à
justificativa para o desenvolvimento deste trabalho, que apresenta a facilidade de
ser implementado com ferramentas comuns e de fácil acesso.
1.4 Estrutura do trabalho
O trabalho possui uma estrutura dividida em oito capítulos, considerando a
introdução como primeiro capítulo. Respeitar-se-á a seguinte ordem:
Capitulo 2 – descreve a metodologia utilizada para a aquisição das amostras de
ruído bem como dos procedimentos adotados para a coleta e análise dos dados;
4
Capitulo 3 – aborda os aspectos legais e normativos envolvidos em torno da
questão;
Capitulo 4 – traz alguns esclarecimentos sobre os aspectos quantitativos e
qualitativos das grandezas físicas envolvidas neste estudo;
Capitulo 5 – esclarece os efeitos do ruído ambiental no organismo humano;
Capitulo 6 – apresenta o desenvolvimento das aplicações e procedimentos
adotados para a calibração e para as medições;
Capitulo 7 – trata da análise dos dados bem como a comparação dos níveis
medidos no templo religioso com os limites fixados pela legislação e pelas normas
vigentes;
Capitulo 8 – serão apresentadas as conclusões do trabalho. Neste capítulo
também serão apresentadas as opções de intervenção pertinentes e coerentes
com os níveis apresentados no capítulo anterior e sugestões de trabalhos futuros.
5
2 METODOLOGIA
Para desenvolver este estudo foi necessário fazer um levantamento das
legislações e normas relacionadas ao tema e dos efeitos aos quais o organismo
humano está sujeito. Feito isso, foi preciso escolher um templo religioso que
apresentasse problemas de ruído excessivo, que estivesse situado numa região
caracterizada como residencial. A partir daí, foi necessário definir como seriam
feitas as medições. Decidiu-se desenvolver um conjunto de aplicações em
LabVIEW® aliado a um computador portátil e um microfone. Foram desenvolvidos
dois Vis sendo o primeiro responsável pela aquisição das amostras de sinal
gerado pelo templo e o segundo responsável por processar os sinais e apresentar
de forma simples os resultados.
A forma escolhida para calibrar o conjunto foi por meio de comparação com
um medidor de NPS (Nível de Pressão Sonora). Esta foi feita a partir da
reprodução de um sinal característico, estando o conjunto de medição e o medidor
de NPS posicionados a mesma distância da fonte sonora. O sinal citado
anteriormente vem a ser um ruído padronizado, utilizado em testes e calibrações
de equipamentos eletroacústicos, conhecido como ruído rosa [4]. As informações
de calibração são disponibilizadas pelo VI responsável por condicionar os sinais
adquiridos (mV) à escala utilizada pelos demais VIs da aplicação (dB).
Em seguida foram feitas as medições de ruído nos arredores do templo
religioso escolhido, segundo os critérios da norma ABNT NBR 10.151/2000. Os
dados foram exportados para arquivos de Excel e os resultados expressos através
de gráficos. Foi feita uma comparação entre os níveis encontrados e os valores
recomendados na norma citada. Com base nos resultados encontrados foi feito
um levantamento das deficiências apresentadas pelo templo religioso. Foi feito um
levantamento de quais as técnicas aplicáveis a cada tipo de problema
evidenciado.
6
3 NORMAS TÉCNICAS SOBRE LIMITES DE EMISSÕES DE RUÍDO
A principal questão que vem sendo discutida no âmbito legal se refere à
liberdade religiosa e seu conflito com outros objetos legais como o direito ao
sossego [5], normas técnicas que estabelecem limites de emissão de ruído e
legislações municipais de zoneamento urbano [6]. Essas discussões ocorrem
devido ao fato da legislação brasileira ser muito extensa, ambígua e controversa.
Sem contar os precedentes abertos por decisões judiciais.
3.1 Legislação no Brasil
No Brasil o problema da poluição sonora é conhecido desde o início do
século XIX quando, em 1824, foi promulgada a primeira lei nacional, destinada a
proteção humana, que se tem notícia [7].
Depois disso só voltamos a abordar o problema novamente 1941 através da
Lei 3.688 em seu artigo 42, que trata da perturbação do trabalho ou sossego
alheios como contravenção passível de prisão ou multa [8].
Em seguida, em 1988, por meio da Constituição de 88, ficou definido que as
matérias relacionadas ao Meio Ambiente são de competência dos entes
federativos [8].
Já no ano de 1990 o governo federal, através do Conselho Nacional do
Meio Ambiente – CONAMA publicou duas resoluções relacionadas ao assunto. A
resolução 1 trata dos seguintes termos:
- Resolve que a emissão de ruído deverá obedecer aos critérios nela
estabelecidos;
- Que os níveis aceitáveis são aqueles fixados pela norma ABNT NBR
10.152;
- Que novos projetos ou projetos de reforma de edificações deverão prever o
atendimento aos níveis estabelecidos na norma supracitada;
7
- Que as medições deverão ser efetuadas de acordo com a norma ABNT
NBR 10.151 e;
- Estende a responsabilidade de acompanhar e fiscalizar as emissões de
ruídos produzidas por qualquer meio aos órgãos competentes nos estados e nos
municípios.
A resolução 2, por sua vez, trata da:
- Criação do programa nacional de educação e controle da poluição sonora,
batizado de “SILÊNCIO”;
- Promoção de cursos e capacitação em todo o país para controlar o
problema da poluição sonora;
- Divulgação e conscientização junto à população dos efeitos nocivos do
excesso de ruído;
- Incentiva a fabricação de equipamentos mais eficientes no tocante à
emissão de ruído;
- Responsabiliza o Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e Recursos Naturais
Renováveis (IBAMA) pela coordenação do programa “SILÊNCIO” e;
- Estende aos estados e municípios a responsabilidade pela fixação de níveis
mais rígidos quando julgarem necessário.
Ainda no ano de 2002, foi sancionada a Lei 10.406 (Novo Código Civil), que
dá ao proprietário, ou responsável legal por um imóvel, o direito de fazer cessar as
interferências prejudiciais à sua saúde, segurança e sossego geradas pela
utilização de propriedade vizinha à sua [6].
3.2 Legislação em Mogi Mirim
Em Mogi Mirim as mudanças ocorreram de forma mais lenta. No ano de
2009 os poderes legislativo e executivo, respectivamente, aprovam e sancionam a
8
lei 4.745 que dispõe sobre a proteção ao bem estar e ao sossego público e dá
outras providências, inclusive sobre os ruídos e sons urbanos.
Basicamente, a lei traz as seguintes informações:
- Responsabiliza os departamentos municipais de Meio Ambiente, Trânsito e
Transportes e Segurança pela fiscalização;
- Estabelece que os níveis a serem respeitados, bem como a metodologia de
medição são os mesmos tratados pela norma ABNT NBR 10.151/00;
- Trata das exceções, proibições e das sanções às quais o infrator estará
sujeito.
9
4 ONDAS SONORAS, RUÍDO E MEDIDA DE INTENSIDADE SONORA
4.1 Principais conceitos
a) Som: É a sensação auditiva produzida por uma onda acústica. Qualquer som
complexo pode ser considerado como resultado da adição de vários sons
produzidos por ondas senoidais simultâneas;
b) Ruído: É uma combinação complexa de sons com freqüências fundamentais
diferentes. Em um sentido amplo pode-se considerar ruído qualquer som que
interfira em alguma atividade humana;
c) Poluição sonora: qualquer som indesejável, principalmente quando interfere em
atividades humanas ou ecossistemas a serem preservados;
d) Atividades ruidosas: atividades susceptíveis de produzir ruído nocivo ou
incômodo para os que habitem, trabalhem ou permaneçam nas imediações do
local onde decorrem;
e) Atividades ruidosas temporárias: as atividades ruidosas que, não constituindo
um ato isolado, assumem caráter não permanente, tais como obras de construção
civil, competições desportivas, espetáculo, festas ou outros divertimentos, feiras e
mercados;
f) Avaliação acústica: a verificação da conformidade de situações específicas de
ruído com os limites estabelecidos;
10
g) Nível de pressão sonora equivalente (Leq), em decibels ponderados em A:
Nível obtido a partir do valor médio quadrático da pressão sonora referente a todo
o intervalo de medição;
h) Nível de ruído ambiente (Lra): Todo o ruído que está sendo captado e que não
seja proveniente da fonte objeto das medições;
i) Ruído com caráter impulsivo: Ruído que contém impulsos, que são picos de
energia acústica com duração menor do que um segundo e que se repetem a
intervalos maiores do que um segundo (por exemplo, martelagens, bate-estacas,
tiros e explosões);
j) Ruídos com componentes tonais: Ruído que contém tons puros, como o som de
apitos ou zumbidos;
k) Critérios de avaliação de ruído: fixa as condições exigíveis para avaliação da
aceitabilidade do ruído em comunidades, independente da existência de
reclamações.
4.2 Ondas sonoras
4.2.1 Definição
O som é uma onda mecânica longitudinal, resultado do aparecimento de
zonas de compressão e rarefação no meio em que se propaga. Nas ondas
mecânicas, as vibrações das partículas materiais criam a onda, como em molas,
cordas, superfícies de líquidos.
Delimitaremos o estudo das ondas sonoras propagando-se com freqüência
na faixa audível que está compreendida de 20 Hz até 20 kHz [4].
11
4.2.2 Intensidade e Nível do som
A intensidade do som é determinada pela amplitude do deslocamento das
moléculas de ar. A intensidade sonora pode ser medida levando-se em conta sua
amplitude, energia ou pressão. Na audiologia, alguns níveis de intensidades são
usados com muita freqüência. São eles: Nível de Intensidade sonora (NIS) e Nível
de Pressão Sonora (NPS).
4.2.3 Nível de Intensidade Sonora (NIS)
10 · /
• I0 = 10-12 Watt/m2 por ser esta a mínima intensidade sonora audível por um
indivíduo otologicamente normal.
A intensidade acústica apresenta muitas vantagens sobre a pressão
sonora. As medidas de pressão sonora apresentam apenas informação sobre a
magnitude do ruído, enquanto que a intensidade sonora apresenta a magnitude e
direção.
4.2.4 Nível de Pressão Sonora (NPS)
10 · /
Onde:
• P0 = 20 μPa é o nível de pressão sonora de referência, por ser esta a mínima
pressão sonora audível por um indivíduo otologicamente normal.
4.3 Limiar da sensação dolorosa
12
Corresponde ao valor da intensidade sonora máxima, acima do qual ocorre
a sensação de dor. Isso deve ocorrer, em média, para 1kHz, em 120dB. Deve-se
ressaltar que o limiar em questão pode variar de uma pessoa para outra [9].
4.4 Limiar de audibilidade
Corresponde à menor intensidade do som que pode ser percebido pelo
ouvido humano, valor que depende da freqüência considerada. O conjunto de
sons audíveis é denominado campo de audibilidade, é dado pela região
compreendida entre o limiar de audibilidade e o limiar da dor. A gama entre os
dois limites é muito grande. Para uma freqüência pura de 1 kHz, esses limites vão
de 10-12 watt/m2 à 1 watt/m2, ou seja, uma razão de 1 para 1 trilhão.
Tabela 4.1: Pressão sonora, intensidade e nível sonoro
Pressão Sonora (µPa)
Potência Sonora (10-12watt) ou
Intensidade Sonora (10-12watt/m2)
Nível Sonoro (dB) Exemplo
200.000.00 100.000.000.000.000 140 Limiar da dor
10.000.000.000.000 130 Rebite em chapa metálica
20.000.000 1.000.000.000.000 120 Martelo pneumático
100.000.000.000 110 Buzina de carro a 1 m
2.000.000 10.000.000.000 100 Alarme de relógio a 1 m
1.000.000.000 90 Interior de um metrô
200.000 100.000.000 80 Interior de um ônibus
10.000.000 70 Ruído de tráfego em cruzamentos
20.000 1.000.000 60 Conversa normal
100.000 50 Interior de um escritório
2.000 10.000 40 Sala de estar normal
1.000 30 Quarto de dormir à noite
200 100 20 Estúdio de gravação
10 10 Respiração normal
20 1 0 Limiar da audição
Fonte: Fritsch, 2006, p. 20.
13
4.5 Escala decibel
Vibrações sonoras são detectáveis com valores tão pequenos quanto
0,00002N/m2, pressão que corresponde a aproximadamente dois centésimos de
milionésimo da pressão atmosférica normal. Isto é, uma variação praticamente
infinitesimal da pressão do ar provoca a sensação da audição, desde que a
freqüência de vibração esteja compreendida na faixa de 20Hz a 20 kHz.
Fonte: Fernandes, 2002, p. 18.
Figura 4.1: Faixa audível de frequência
Enunciado Geral: O aumento do estímulo, necessário para produzir o incremento
mínimo de sensação, é proporcional ao estímulo preexistente [4].
· ∆ / ou ·
Onde:
• S é a sensação sonora;
• I a intensidade do estímulo;
• k é uma constante de proporcionalidade.
Para a acústica o enunciado geral fica:
“Para sons de mesma freqüência, a intensidade da sensação sonora cresce
proporcionalmente ao logaritmo da intensidade física” [4].
Isto significa que se, por exemplo, o estímulo físico cresce em função dos
números:
01 - 02 - 04 – 10 – 100 – 1.000 – 10.000 – 100.000 – 1.000.000
14
A sensação humana, para sons de mesma freqüência, cresce
correspondentemente ao logaritmo destes mesmos números, ou seja:
0 – 0,3 – 0,6 – 01 – 02 –03 – 04 – 05 – 06 (em bel)
Isto implica uma unidade.
A unidade bel é uma característica proporcional e significa 10 vezes mais
potência. Um bel vale log 10, dois bels valem log 100, etc. Como o bel é uma
escala ainda restrita, utiliza-se o decibel (dB), que é um décimo do bel. Com isso,
se a pressão aumenta 10 vezes tem-se um aumento de 20 decibels. A escala em
dB representa uma aproximação à percepção humana de audibilidade relativa.
4.5.1 Decibels compensados
A base deste conceito está no fato de que a sensibilidade auditiva varia em
função da intensidade sonora e da freqüência com que o som é emitido. Para
baixas freqüências, a sensibilidade é baixa. Para as freqüências médias (da ordem
de 1000 a 4000 Hz), o sistema auditivo é altamente sensível, sendo que para altas
freqüências a sensibilidade do ouvido volta a ser baixa.
Para conseguir representar a sensação humana, os níveis de pressão
sonora (NPS) são alterados, através de compensações para cada faixa de
freqüência, obtendo-se um NPS compensado. Todo o trabalho de compensação é
feito internamente por filtros dos aparelhos.
4.5.2 Escala de Ponderação Circuito A: Baseia-se na atenuação similar ao ouvido, quando este suporta NPS
de baixos níveis de freqüências distintas. Nas baixas freqüências, a curva de
ponderação “A’’ atenua de forma significativa, diminuindo esta atenuação à
medida que nos aproximamos dos 1000 Hz, onde a atenuação da curva A é Zero.
Entre 1000 e 5000 Hz, a escala a amplifica, voltando a atenuar a partir de 9000
15
Hz. A curva A tem como característica amplificar de 0 a 1,5 dB os tons com
freqüência de 1000 Hz a 6000 Hz. Atenua tons com freqüência de 20 Hz a 1000
Hz, variando-se a atenuação de 60 dB a 0 dB (em 1000 Hz) respectivamente.
Para freqüências acima de 6000 Hz até 20.000 Hz, a atenuação varia de 0 dB a 9
dB.
Circuito C: Utilizado para níveis altos, é o que menos produz atenuação, sendo
nula para a faixa compreendida entre 100 a 3000 Hz. É o mais adequado para
monitorar ruídos de impacto.
Fonte: Fritsch, 2006, p. 24.
Figura 4.2: Circuitos de compensação A e C
Existem ainda as escalas B e D, porém não serão utilizadas nesse estudo.
4.6 Nível de pressão sonora equivalente (Leq)
É o nível sonoro médio integrado durante uma faixa de tempo especificada.
O nível é obtido a partir do valor médio quadrático da pressão sonora (com
ponderação A) referente a todo o intervalo de medição. É o nível que, na hipótese
de poder ser mantido constante durante o período de medição, acumularia a
16
mesma quantidade de energia acústica que os diversos níveis variáveis acumulam
no mesmo período.
10 · 10 · ·
Abaixo podemos ver a representação gráfica do Leq:
Fonte: Alves, 2003, p. 49.
Figura 4.3: Representação gráfica do Leq
Para medidores que não disponham da função que calcule
automaticamente o Leq podemos encontrar na norma ABNT NBR 10.151, em seu
anexo A, um método alternativo para obter este índice.
10 · 1/ 10 · /10
Onde:
• Li: Nível de pressão sonora em dBA, lido em resposta rápida (fast) a cada cinco
segundos, durante o tempo de medição do ruído;
• n : número total de leituras.
17
4.6 Tipos de ruído
4.6.1 Classificação do ruído
a) Quanto à variação no tempo:
• Ruído Contínuo: Aquele com flutuações de NPS tão pequenas que podem ser
desprezadas dentro do período de observação (até ± 3 dB);
Fonte: Alves, 2003, p. 51.
Figura 4.4: Ruído do tipo contínuo
• Ruído Intermitente: Aquele cujo NPS cai bruscamente várias vezes ao nível do
ambiente (Ruído de fundo). Com variações maiores que ± 3dB, desde que o
tempo de ocorrência (t) seja superior a 01 segundo.
Fonte: Alves, 2003, p. 51.
Figura 4.5: Ruído do tipo intermitente
18
• Ruído de Impacto: Aquele que consiste em um ou mais picos de energia
acústica, de duração menor que um segundo, a intervalos de ocorrência
superiores a um segundo.
Fonte: Alves, 2003, p. 52.
Figura 4.6: Ruído do tipo impacto
b) Quanto ao aspecto de freqüência:
Aspecto Contínuo:
• Energia sonora é distribuída por uma grande parte das freqüências audíveis;
Aspectos com poucos tons audíveis:
• Com predominância de poucas freqüências. Podendo chegar ao tom puro, ruído
da banda estreita. Exemplo: Sirenes.
• Com predominância de altas e baixas freqüências. Exemplo: combinação de
ruído do ar condicionado com telefone.
19
4.7 Acústica ambiental
4.7.1 Campo Livre
De forma geral o ambiente externo por ser classificado como Campo Livre:
53 “Um campo sonoro será dito um Campo Livre se este é uniforme, livre de quinas
ou vértices, e ausente de outras fontes sonoras na prática, este é um campo onde
os efeitos das superfícies de contornos são desprezíveis sobre a região de
interesse” [10].
Deve-se considerar também:
• As alterações dos níveis pela Lei do Inverso do Quadrado;
• Excesso de alterações por freqüência devido à umidade e fatores relacionados.
Fatores que podem materialmente afetar os sons externos:
• Reflexões ou difrações por contornos das superfícies dos objetos sólidos;
• Refração e Shadow Formation por ventos, temperatura e variações do vento;
• Reflexão e absorção pela superfície terrestre.
Em ambientes fechados teremos que, em função da reverberação, a
energia permanecerá por mais tempo no ambiente e, em conseqüência, as
múltiplas reflexões farão com que algumas freqüências sejam somadas e outras
subtraídas. Desta forma, teremos que a atenuação será inferior a seis decibels,
variando de acordo com o ambiente sonorizado. Em pontos distintos de um
mesmo ambiente, os sons recebidos por um ouvinte poderão ser diferenciados
pela relação entre sons diretos e sons refletidos que chegam ao mesmo.
4.7.2 Aspectos ambientais que interferem nas medições
Quanto à localização de uma fonte sonora não pontual, existe uma série de
posições possíveis em função do objetivo da avaliação. No tocante à distância do
20
microfone até a fonte sonora, independentemente do objetivo da avaliação, tem-
se:
• Campo próximo;
• Campo remoto e;
• Campo reverberante.
“No Campo próximo a variação de nível de pressão sonora não segue a Lei do
Inverso dos Quadrados das distâncias e freqüentemente, encontra-se aí uma
incidência aleatória de ondas sonoras e uma variação importante nos níveis
medidos em posições ligeiramente diferentes” [11].
Para freqüências em torno de 400 Hz, se a medição for feita a uma
distância menor que o tamanho do aparelho, as reflexões decorrentes do corpo do
operador do aparelho podem ocasionar erros acima de 6,0 dB. Para inibir esta
influência sugere-se a utilização de tripé.
Outras influências:
• Vento: Quando o vento sopra sobre o microfone, provoca uma série de ruídos
estranhos. Para minimizar este efeito, usa-se sobre o microfone uma proteção
especial constituída de uma esfera de esponja de poliuretano poroso;
• Umidade: O medidor de nível e o microfone são influenciados por níveis de
umidade relativa acima de 90%;
55
• Temperatura: Deve-se observar a faixa de temperatura em que o aparelho está
apto a operar;
• Pressão atmosférica: Variações de pressão em torno de 10% têm interferência
desprezível na sensibilidade do microfone (menos que ± 0,2 dB). Em altas
altitudes e, especialmente para altas freqüências, a sensibilidade pode se afetada
mais do que 0,2 dB;
21
• Vibração: Embora o microfone e o medidor sejam relativamente insensíveis a
vibrações, é aconselhável isolá-los de impactos;
• Campos magnéticos: A influência é desprezível.
22
5 EFEITOS DO RUÍDO NO ORGANISMO HUMANO
Os efeitos nocivos do ruído sobre o organismo humano podem se
manifestar, basicamente, de duas maneiras. A primeira produz efeitos fisiológicos,
fisiopatológicos ou auditivos, compreendendo os efeitos otológicos, ou seja, ação
direta no sistema auditivo. A segunda são os efeitos extra-otológicos, gerais ou
não-auditivos, resultando numa ação geral sobre várias funções orgânicas. Para
melhor compreensão, serão utilizados para a classificação dos efeitos nocivos do
ruído os termos auditivos e não-auditivos [12].
5.1 Efeitos auditivos
São aqueles efeitos ligados diretamente ao aparelho auditivo:
• Trauma acústico;
• Fadiga auditiva (ou Mudança Temporária do Limiar);
• Perda auditiva induzida por ruído (ou Mudança Permanente no Limiar).
Tabela 5.1: Nível de ruído dB (A) pela máxima exposição diária permissível
Nível de Ruído em Dba
Tempo Máximo de Exposição em Horas
Nível de Ruído em dBA
Tempo Máximo de Exposição em Horas
85 08:00 98 01:15 86 07:00 100 01:00 87 06:00 102 00:45 88 05:00 104 00:35 89 04:30 105 00:30 90 04:00 106 00:25 91 03:30 108 00:20 92 03:00 110 00:15 93 02:40 112 00:10 94 02:15 114 00:08 95 02:00 115 00:07 96 01:45
Fonte: adaptado de Fritsch, 2006, p. 54.
23
5.2 Efeitos não-auditivos
São todos os demais efeitos manifestados nas funções orgânicas:
• Transtornos na habilidade de executar atividades;
• Transtornos neurológicos;
• Transtornos vestibulares (funções ligadas ao labirinto);
• Transtornos digestivos;
• Transtornos cardiovasculares;
• Transtornos hormonais;
• Transtornos sexuais;
• Transtornos do sono e;
• Transtornos comportamentais.
24
6 DESENVOLVIMENTO DO PROJETO
6.1 Escolha do Templo
A escolha do templo ocorreu com base nas reclamações dos vizinhos de
um determinado templo religioso, na cidade de Mogi Mirim. A partir do início da
execução de um projeto de reforma e ampliação deste templo, elas se tornaram
constantes.
Porém não foi possível iniciar as medições, pois, o departamento
competente, através de duas fiscalizações, já tinha autuado o templo em questão
e proibido a utilização dos equipamentos durante os cultos até que seja
apresentado e executado um projeto acústico de adequação da edificação aos
níveis exigidos.
Figura 6.1: Imagem de satélite do primeiro templo escolhido e seu entorno
A partir daí foi necessário a escolha de um novo templo para que fosse
possível executar as medições necessárias, tendo o cuidado de preservar
25
condições no mínimo semelhantes e que, igualmente, atendessem os objetivos do
trabalho em questão.
Foi encontrado em outro bairro da cidade outro templo com características
muito parecidas. Também estava igualmente inserido numa região,
predominantemente residencial densamente habitada, como pode ser visto na
figura 6.2, assim como o primeiro templo escolhido. Igualmente ao anterior, vinha
reunindo reclamações dos vizinhos.
Figura 6.2: Imagem de satélite do segundo templo escolhido e seu entorno
6.2 Medidor
Para proceder às medições e aquisição dos dados buscou-se um
equipamento que atendesse aos requisitos das normas vigentes, tanto do ponto
de vista operacional como do construtivo, mas, em virtude da proposta do trabalho
de conclusão de curso, optou-se aplicar os conhecimentos adquiridos na disciplina
de Instrumentação Eletrônica. A forma escolhida para fazer esse link
multidisciplinar foi o desenvolvimento de uma aplicação no Software LabVIEW®
26
associado a um computador portátil e um microfone, capazes de fazer as
medições e aquisições de dados. A idéia surgiu do contato com o trabalho
acadêmico desenvolvido por docentes da Universidade de Coimbra - Portugal,
onde se buscou emular equipamentos de medição através de software, recursos
computacionais e um microfone para tornar as aulas de laboratório mais didáticas [13].
Figura 6.3: Conjunto de medição
Devido a algumas limitações impostas pelos recursos disponíveis,
computador portátil e microfone, não foi possível atender plenamente as
exigências das normas construtivas de medidores de nível de pressão sonora,
mas, buscaram-se valores muito próximos dos reais através do procedimento de
calibração e medição descrito respectivamente nas sessões 6.3 e 6.4.
6.2.1 Software e Instrumentos Virtuais (VI)
Para reduzir o impacto das limitações impostas pelos recursos de hardware
foram desenvolvidos dois instrumentos virtuais.
O primeiro com o intuito de fazer aquisição dos sinais medidos, em função
das amplitudes instantâneas, e armazenar os dados num arquivo de medidas.
27
O segundo com o intuito de carregar e processar os dados contidos nos
arquivos de medidas em função do Leq e do NPS ao longo das freqüências que
compõem os sinais adquiridos.
Sendo assim fica claro que os sinais adquiridos não foram processados em
tempo real.
Os VIs em questão subdividem-se em duas partes:
Painel frontal – que faz a interface entre o usuário e a aplicação e;
Diagrama de Blocos – que mostra graficamente os blocos funcionais que
compõem a aplicação, a forma como estão interligados bem como as entradas e
saídas de cada bloco.
Instrumento Virtual de Aquisição de Amostras de Áudio: O VI de aquisição foi
desenvolvido com o intuito de coletar amostras de áudio e armazená-las em um
arquivo de medidas. Desta forma os sinais adquiridos poderiam ser tratados e
processados posteriormente e a aplicação seria executada de forma mais ágil.
No painel frontal poderão ser vistos os seguintes campos:
a) Taxa de amostragem – permite selecionar a taxa de amostragem em Hz;
b) Duração – permite configurar a duração do intervalo de aquisição em segundos;
c) Canais – permite configurar quantos canais serão utilizados durante a aquisição
(dependerá do hardware utilizado);
d) Resolução – permite selecionar a resolução (em Bits);
e) Dispositivo – permite selecionar o dispositivo de aquisição;
f) Nome do Arquivo – mostrará uma janela após o VI fazer a aquisição para que o
usuário escolha um nome e um destino para salvar o arquivo de medição e;
g) Dados – amostra graficamente a amplitude do sinal adquirido em função do
tempo.
28
Figura 6.4: Painel frontal do VI de aquisição de amostras de áudio
No diagrama poderão ser vistos os seguintes blocos:
a) Acquire Sound – faz a aquisição dos dados através de uma placa de som. Este
VI configura automaticamente uma tarefa de entrada dos dados, faz a aquisição e
encerra a tarefa quando a aquisição está completa;
b) Write to Measurement File – escreve os dados num arquivo de medição
baseado em texto (.lvm).
Os demais blocos são interligados aos blocos funcionais para indicações ou
controle de parâmetros.
29
Figura 6.5: Digrama de blocos do VI de aquisição de amostras de áudio
Instrumento Virtual de Processamento: O VI de processamento foi desenvolvido
com o intuito de tratar os dados amostrados contidos no arquivo de medidas.
Como o processamento depende diretamente do volume de dados e da
capacidade da máquina (processador e memória), tratar e processar os dados é a
parte mais lenta do processo.
O painel trará os seguintes campos:
a) Pasta de Origem – permite selecionar o arquivo de medição que se deseja
carregar e processar;
b) Nível Equivalente – mostra graficamente o Leq correspondente ao intervalo de
medição dos sinais processados;
30
c) Espectro de Oitavas – mostra os níveis de pressão sonora, obtidos em função
de suas freqüências nominais. Nesse caso representando as freqüências
espaçadas entre si por 1/3 de oitava;
d) Exponencial (gráfico) – mostra a média exponencial dos valores amostrados;
e) Informações de Calibração – se trata de um conjunto de campos de entradas de
dados por onde é possível controlar os parâmetros de calibração do VI.
Figura 6.6: Painel frontal do VI de processamento de amostras de áudio
No diagrama poderão ser vistos os seguintes blocos:
a) Read from Measurement File – lê os dados de um arquivo de medição baseado
em texto (.lvm);
b) SVL Scale Voltage to EU – coloca o sinal adquirido (em Volts), em escala com
outra unidade de engenharia selecionada pelo usuário. É possível utilizar este VI
para medições de canal simples, para medição de vários canais com a mesma
31
informação de calibração ou para medição de vários canais com informações de
calibração distintas;
c) Sound Level – realiza medições de NPS, incluindo medidas lineares,
exponenciais e picos pra canais simples ou para multi canais. É possível aplicar
filtros de ponderação tipo A, B ou C para sinais no domínio do tempo;
d) Octave Analysis – realiza a análise de frações de oitava, inclusive 1/1, 1/3, 1/6,
1/12, e 1/24 de oitava para canais simples ou para multi canais. Também é
possível aplicar filtros de ponderação tipo A, B e C no espectro de oitava.
Os demais blocos são interligados aos blocos funcionais para indicações ou
controle de parâmetros.
Figura 6.7: Digrama de blocos do VI de processamento de amostras de áudio
-
-
-
-
com
LabV
com
sens
resp
de 1
6
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Memória
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o cardióide
32
aixo:
rata um
oftwares
o HT-81,
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ação DC
33
6.3 Calibração do conjunto
Foram estudadas algumas possibilidades para fazer a calibração do
sistema. Como o objetivo não era uma aplicação para um estudo em laboratório, o
que exigiria uma maior precisão, optou-se pela calibração por comparação entre o
conjunto de medição e um medidor de NPS. Este último construído segundo
requisitos da IEC 61672-1 de 2002 [14].
O procedimento consistiu em posicionar ambos igualmente distantes de
uma determinada fonte de ruído. Iniciada a emissão de ruído rosa, buscou-se
ajustar as informações de calibração dos VIs de forma a obter a menor diferença
possível entre as leituras do conjunto e do medidor de NPS. O sistema foi
calibrado numa faixa que vai de 50 dBA até 75 dBA, variando-se os valores nesse
intervalo de 5 em 5 dBA.
Abaixo segue a tabela 6.1, com os valores obtidos após a realização de
ajustes no VI de processamento:
Tabela 6.1 – Valores de referência x Valores lidos
Valor de Referência (dBA) Valor Lido no VI (dBA)
50,0 50,3
55,0 55,2
60,0 60,4
65,0 65,1
70,0 70,0
75,0 74,9
A foi encontrado erros máximos de -0,1 dBA e +0,4 dBA, com as
informações de calibração já ajustadas.
34
6.4 Método de medição
Buscou-se efetuar as medições atendendo aos requisitos constantes na
norma ABNT NBR 10.251/2000, na parte externa do templo religioso.
Referente à quantidade de pontos foram definidos três pontos eqüidistantes
entre si e afastados no mínimo 2 m da fachada e das divisas da edificação e no
mínimo 1,5 m de um ponto escolhido ao outro. Na figura 6.9 é possível visualizar
um croqui com o posicionamento do medidor em relação à edificação para os três
pontos definidos:
Figura 6.9: Croqui de posicionamento do medidor em relação à edificação
Referente às medições, foram definidos 2 pontos e decidiu-se por efetuar 4
aquisições de dados (duas por ponto) com duração de 15 minutos cada, sendo 10
minutos de amostra de ruído da fonte e 5 minutos de amostra do ruído de fundo,
de forma a poder estabelecer o nível de ruído ambiente (Lra). Foi necessário
repetir este procedimento por dois dias de forma a caracterizar corretamente os
níveis de ruído emitidos pela fonte estudada.
A norma citada faz referência a cuidados necessários com as interferências
em áreas externas. Esses cuidados foram observados, tais como:
35
- uso de protetor fornecido juntamente com o medidor pelo fabricante, para
proteger as amostras de interferências causadas pelo vento;
- fixação do medidor a 1,2 metros afastado do solo, por meio de pedestal;
- afastamento mínimo de 2 metros de quaisquer superfícies que possam causar
reflexão (Ex. muros, paredes);
- não amostrar sinal na presença de ruídos resultantes de fenômenos naturais (Ex.
trovões, chuvas fortes);
- em caso de ruídos com características especiais é preciso efetuar as correções
indicadas pela norma, de forma a obter o nível corrigido (LC).
36
7 ANÁLISE DOS RESULTADOS
O templo no qual foi efetuada a monitoração dos níveis de ruído foi escolhido
com base nas reclamações de vizinhos e em sua localização em meio às
residências.
As medições foram feitas fora dos limites do templo, uma vez que o objetivo
foi comparar os níveis de ruído externo com aqueles que são fixados pela
legislação vigente. Para mensurar o ruído externo, gerado pelo templo, o conjunto
de medição foi posicionado no exterior do templo a aproximadamente 1,20 m do
piso e a pelo menos dois metros do limite da propriedade e de quaisquer outras
superfícies refletoras, como muros, paredes etc.
Todas as monitorações foram efetuadas dentro do horário diurno, num
período compreendido 19h00 até as 21h30, que é o intervalo durante o qual se
realizam as atividades no templo, com uma freqüência média de quatro dias por
semana.
O método de avaliação do ruído baseou-se em uma comparação entre o nível
de pressão sonora obtido no templo religioso, tabela 7.2, e os valores da tabela
7.1.
Tabela 7.1: Nível de critério de avaliação NCA para ambientes externos, em dBA
Tipos de áreas Diurno Noturno Áreas de sítios e fazendas 40 35 Áreas estritamente residenciais urbanas ou de hospitais ou de escola 50 45
Área mista, predominantemente residencial 55 50 Área mista, com vocação comercial e administrativa 60 55 Área mista, com vocação recreacional 65 55 Área predominantemente industrial 70 60
7.1 Níveis obtidos durante as medições externas
A tabela 7.2 apresenta os índices de ruído obtidos pela monitoração
realizada no templo religioso escolhido:
37
Tabela 7.2: Ruído externo obtido no templo religioso
Medição / Ponto Ruído de Fundo (Lra) Ruído da Fonte (Leq)
Medição 1 / Ponto 1 55,7 dBA 65,0 dBA
Medição 1 / Ponto 2 55,4 dBA 63,0 dBA
Medição 2 / Ponto 1 54,5 dBA 67,0 dBA
Medição 2 / Ponto 2 54,2 dBA 65,0 dBA
Média Aritmética 54,9 dBA 66,0 dBA
7.2 Análise dos dados
Observou-se pela monitoração realizada que o templo analisado
apresentou níveis de intensidade sonora acima dos limites estabelecidos na
legislação municipal e aos limites estabelecidos na NBR 10.151, que são idênticos
(55,0 dBA).
Foram feitas medições dentro do intervalo de funcionamento do templo, em
um dia sem atividades, de forma obter o nível ambiente (Lra). Como o valor
encontrado, 54,9 dBA (tabela 7.2), não excedeu o valor NCA, será mantido o valor
55,0 dBA como referência para efeito desta análise.
O maior nível instantâneo detectado no templo religioso foi 76,0 dBA de
ruído externo, na medição 2, durante a monitoração do ponto 1.
O nível equivalente, resultado da média aritmética dos valores obtidos, foi
de 66,0 dBA, ou seja, 11 dB acima do limite denominado NCA, fixado pela
legislação para o local e horário em questão.
Este ruído tem como causa, entre outros fatores, as pregações realizadas
através de alto-falantes, bem como a utilização de instrumentos musicais como
guitarras e baterias ligadas a sistemas de amplificação sonora. Aliado a isto, a
edificação não apresenta qualquer tratamento acústico.
Sendo assim, constatou-se o comprometimento do bem estar da
comunidade vizinha.
38
8 CONCLUSÃO
8.1 Alternativas de Intervenção Diante do exposto, fica evidente que algum tipo de intervenção se faz
necessária. Dentre as muitas opções paliativas existentes, serão citadas algumas,
priorizando fatores como custo e complexidade de implantação e eficiência na
redução das emissões de ruído.
Conscientização sobre os efeitos nocivos da exposição ao ruído: A solução mais
simples e barata de se implementar. O simples fato de informar os freqüentadores
do templo sobre os riscos nocivos aos quais estão expostos pode contribuir de
forma significativa, uma vez que os próprios freqüentadores poderiam auxiliar na
fiscalização, reclamando dos níveis de ruído ao sentirem-se incomodados.
Correto dimensionamento dos equipamentos de áudio: Essa não é propriamente
uma solução que pode ser classificada como simples, mas, pode representar
economia, já que um sistema corretamente dimensionado para as necessidades
de um templo, na grande maioria dos casos não é o mais caro dentre as opções
orçadas. Essa solução, como citado anteriormente, não é simples, pois na grande
maioria dos casos, as pessoas responsáveis pela aquisição de equipamentos não
possuem sequer conhecimentos mínimos sobre os sistemas e suas
características, ficando assim, a mercê de vendedores que tem como única
preocupação vender produtos, que quase sempre estão superdimensionados em
relação ao local onde serão instalados e utilizados.
Posicionamento do operador em relação ao sistema: Em muitos casos, é comum
encontrar situações onde, por mera conveniência arquitetônica, os controles e o
operador são “convidados” a se posicionarem num canto qualquer, ficando
prejudicados em relação à necessidade de monitorar aquilo que está sendo
39
reproduzido. Não é difícil encontrar operadores e controles atrás da linha traseira
dos falantes. Essa prática comum deve-se principalmente a economia
proporcionada com cabeamento dos sistemas. Na verdade o correto seria
posicionar o operador num local onde fosse possível ter a mesma percepção
daqueles que estão expostos ao ruído, ou seja, a frente dos falantes.
Treinamento de operadores: Segundo artigo escrito por Fernandes [15], não existe
grande preocupação em oferecer capacitação técnica às pessoas responsáveis
por operar e manter sistemas de reforço sonoro, cujo pilar deve ser a
inteligibilidade dos sons reproduzidos. Em muitos casos, só são lembrados
quando ocorrem problemas ou incômodos devido a falhas na operação dos
sistemas. Investir em capacitação refletirá em inúmeras vantagens dentre as quais
é possível listar:
a) redução do risco de ocorrência de defeitos e falhas;
b) orientação ao adquirir novos equipamentos e;
c) qualidade na reprodução sonora.
A última vantagem citada pode significar a possibilidade de se trabalhar com
um menor nível sonoro sem prejuízos à inteligibilidade.
Projeto de isolamento acústico: Esta etapa é a que envolve o maior custo, pois,
alguns profissionais responsáveis pelo projeto arquitetônico, por desconhecimento
ou de forma proposital, reduzem seus custos justamente eliminando essa etapa.
Como, na grande maioria dos casos, os responsáveis legais pelos templos são
leigos, sequer chegam a questionar a falta do projeto de isolamento. Estamos
tratando de um problema crônico na área de projetos de casas ou edificações,
pois segundo estudo realizado por Ferreira [16], onde foram feitos ensaios com o
objetivo de mensurar o isolamento acústico em residências populares e de alto
padrão, o autor demonstrou por meio de medições in situ e por meio de
simulações computacionais que as edificações avaliadas apresentaram índices
40
abaixo dos aceitáveis se comparados com normas internacionais, como a ISO
140, aplicável a fachadas. Ainda, segundo Ferreira, no Brasil não existem normas
que estabeleçam valores de isolamento aceitáveis. Um ponto importante a
ressaltar é que, segundo ficou comprovado pelas medições, não bastando os
templos religiosos não contarem com isolamento acústico, as residências também
são construídas ignorando os princípios de conforto acústico, o que potencializa a
ocorrência de problemas e desentendimentos entre as duas partes. A partir daí,
começam os problemas, pois, implantar isolamento acústico em qualquer tipo de
edificação, seja uma residência, supermercado ou templo religioso, sem sombra
de dúvidas trará muito mais transtornos do que fazê-lo na etapa de construção,
além disso, o custo com certeza será mais elevado.
8.2 Comentário Final
Este trabalho mostrou que o templo escolhido como objeto deste estudo
realmente apresentava seu nível de emissão de ruído muito acima do valor fixado
pela lei municipal, que é o mesmo recomendado pela norma ABNT NBR
10.151/2000. Conclui-se isso devido ao fato de que a cada três decibels
adicionais, pode-se perceber um sinal com o dobro de intensidade do sinal
original.
Isso foi possível devido ao desenvolvimento de aplicações no Software
LabVIEW® para amostrar, armazenar e processar os dados obtidos através do
monitoramento externo do templo religioso.
Foram atendidos a maioria dos requisitos constantes na norma que trata a
caracterização de ruído no ambiente urbano.
O desenvolvimento deste trabalho e de outros contribuí substancialmente para
o debate da questão isolamento acústico em projetos de edificações e da
necessidade de criação ou adoção de uma norma, como a ISO 140, ou parâmetro
legal para garantir que índices de conforto acústico em residências e demais
edificações sejam respeitados.
41
8.3 Trabalhos Futuros
Como trabalho futuro, existe a possibilidade de interligar um medidor
calibrado, que seja dotado de porta de comunicação com o software LabVIEW.
Desta forma ter-se-ia uma aplicação:
- mais robusta;
- passível de calibração, uma vez que o medidor está em conformidade com as
normas construtivas;
- poder-se-ia obter sinais e poder executar análises do ponto de vista qualitativo
dos valores amostrados por este conjunto.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Berglund, Brigitta; Lindvall, Thomas; Schwela, Dietrich H. Guidelines for Community Noise [Relatório]. Londres: World Health Organization, 1999.
2. Wikipédia. Mogi Mirim [Online]. 2010. 31 de Outubro de 2010. site: http://pt.wikipedia.org/wiki/Mogi_Mirim
3. Prefeitura Municipal de Mogi Mirim. Dados do Município [Online]. 2010. 31
de Outubro de 2010. site: http://www.mogimirim.sp.gov.br/dadosmunicipio.php.
4. Fernandes, João Cândido. Acústica e Ruídos [Apostila]. - Bauru : UNESP,
2002.
5. Catana, Thiago Oliveira; Amaral, Sérgio Tibiriça. Liberdade religiosa e seus conflitos [Artigo]. Boletim Jurídico. 10 de Maio de 2006. Abril de 2010. site: http://www.boletimjuridico.com.br/doutrina/texto.asp?id=1580.
6. Freitas, Ana Paula Meneghetti; Freitas, Silviane Meneghetti. Aspectos
Legais Referentes ao Conforto Acústico nas Edificações Urbanas [Artigo] Revista Eletrônica do Curso de Direito da UFSM. 2006. 3 : Vol. I. p. 3-16.
7. Colégio São Francisco. Poluição Sonora [Artigo]. Portal São
Francisco. Colégio São Francisco, 2005. 21 de Outubro de 2010. site: http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/meio-ambiente-poluicao-sonora/poluicao-sonora-2.php.
8. Pereira, Junior José de Sena. Legislação Federal sobre Poluição Sonora
Urbana [Nota Técnica]. Brasília: Câmara dos Deputados, 2002.
9. Lacerda, Adriana Bender Moreira de; et al. Ambiente Urbano e Percepção da Poluição Sonora [Tese]. Curitiba: 2004.
10. Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e Recursos Naturais RenováveisA.
Curso prático de medição e avaliação de ruídos urbanos [Livro]. Ministério do Meio Ambiente, 2002.
11. Alves, Séver Marcos Leal. Análise da Degradação Ambiental Urbana
Causada pelo Ruído: O Caso dos Templos Religiosos [Tese]. Brasília : 2003.
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12. Carmo, Lívia Ismália Carneiro do. Efeitos do Ruído Ambiental no Organismo Humano e suas Manifestações Auditivas [Tese]. Goiânia: 1999.
13. Silva, Manuel C. Gameiro da; Mateus, Mário. Desenvolvimento de um
Conjunto de Aplicações Computacionais para Emolução de Equipamentos de Medição e Análise Sonora [Tese]. Coimbra: Universidade de Coimbra, 2008.
14. Instrutherm. Manual de Instruções Medidor de NPS: Modelo DEC-490
[Manual]. Instrutherm Instrumentos de Medição Ltda, 2009.
15. Fernandes, David. Treinar ou não treinar: Eis a questão [Artigo]. Revista Comunhão. nº 23.
16. Ferreira, José Augusto Coelho; Zannin, Paulo Henrique Trombetta.
Determinação de coeficientes de isolamento acústico: Medições in situ e simulação computacional [Tese]. Curitiba: UFP, 2006.
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APÊNDICES
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Apêndice I – ABNT NBR 10.151/2000
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Critérios de para avaliação de ruídos de acordo com a NBR 10.151 1- O método de avaliação envolve as medições do nível de pressão sonora
equivalente (Leq), em decibéis ponderados em “A”, comumente chamado dB(A),
salvo o que consta no item 3.4.2;
2- Equipamentos de medição:
2.1- Medidor de nível de pressão sonora: O medidor de nível de pressão
sonora ou o sistema de medição deve atender às especificações da IEC 60651
para o tipo 0, tipo 1 e tipo 2. Recomenda-se que o equipamento possua recursos
para medição de nível de pressão sonora equivalente ponderado em A, conforme
IEC 60804;
2.2- Calibrador acústico: O calibrador acústico deve atender às
especificações da IEC 60942, devendo ser classe 2, ou melhor;
2.3- Calibração e ajustes dos instrumentos: O medidor de nível de pressão
sonora e o calibrador devem ter certificado de calibração da Rede Brasileira de
Calibração (RBC) ou do IMMETRO, renovado no mínimo a cada dois anos. Uma
verificação e eventual ajuste do medidor de nível de pressão sonora ou o sistema
de medição deve ser realizada pelo operador do equipamento, com calibrador
acústico, imediatamente antes e após cada medição, ou conjunto de medições
relativas ao mesmo evento;
3- Procedimentos de medição:
3.1- Condições gerais: No limite de níveis de ruído deve-se medir
externamente aos limites da propriedade que contém a fonte, de acordo com o
item 3.2.1. Na ocorrência de reclamações, as medições devem ser feitas nas
condições e locais indicados pelo reclamante, de acordo com 3.2.2 e 3.3, devendo
ser atendidas as demais condições gerais;
3.1.1- Todos os valores medidos do nível de pressão sonora devem
ser aproximados ao valor inteiro mais próximo;
3.1.2- Não devem ser efetuadas medições na existência de
interferências audíveis advindas de fenômenos da natureza;
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3.2- Medições no exterior de edificações: Deve-se prevenir o efeito de
ventos sobre o microfone com o uso de protetor, conforme instruções do
fabricante;
3.2.1-No exterior das edificações que contêm a fonte, as medições
devem ser efetuadas em pontos afastados aproximadamente 1,2 m do piso
e pelo menos 2,0 m do limite da propriedade e de quaisquer outras
superfícies refletoras, como muros, paredes etc. Na impossibilidade de
atender alguma das recomendações, a descrição da situação medida deve
constar no relatório;
3.2.2- No exterior da habitação do reclamante, as medições deve ser
efetuadas em pontos afastados aproximadamente 1,2 m do piso e pelo
menos 2,0 m de quaisquer outras superfícies refletoras, como muros,
paredes, etc. Caso o reclamante indique algum ponto de medição que não
atenda as condições 3.2.1 e 3.2.2, o valor medido neste ponto deve constar
no relatório;
3.3- Medições no interior de edificações: As medições em ambientes
internos devem ser efetuadas a uma distância de no mínimo 1,0 m de quaisquer
superfícies, como paredes, teto, piso e móveis.
3.3.1- Os níveis de pressão sonora em interiores devem ser o
resultado da média aritmética dos valores medidos em pelo menos três posições distintas, sempre que possível afastada entre si em pelo menos
0,5 m;
3.3.2- Caso o reclamante indique algum ponto de medição que não
atenda as condições acima, o valor medido neste ponto deve constar no
relatório;
3.3.3- As medições devem ser efetuadas nas condições de utilização
normal do ambiente, isto é, com as janelas abertas ou fechadas de acordo
com a indicação do reclamante;
3.4- Correções para ruídos com características especiais:
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3.4.1- o nível corrigido Lc para ruído sem caráter impulsivo e sem
componente tonais é determinado pelo nível de pressão sonora
equivalente, Leq;
3.4.2- O nível corrigido Lc para ruído com características impulsivas
ou de impacto é determinado pelo valor máximo medido com o medidor de
nível de pressão sonora ajustado para resposta rápida (fast), acrescido de
5dB(A);
3.4.3- O nível corrigido Lc para ruído com componentes tonais é
determinado pelo Leq acrescido de 5dB(A);
3.4.4- O nível corrigido Lc para ruído que apresente simultaneamente
características impulsivas e componentes tonais deve ser determinado
aplicando-se os procedimentos 3.4.2 e 3.4.3, tomando-se como resultado o
maior valor;
4-Avaliação do ruído:
4.1- Generalidades: O método de avaliação do ruído baseia-se em uma
comparação entre o nível de pressão sonora corrigido Lc o nível de critério
avaliação NCA, estabelecido conforme tabela 7.
4.2- Determinação do nível de critério de avaliação NCA:
4.2.1- O nível de critério de avaliação para ambientes externos está
indicado na tabela 1;
4.2.2- Nível de critério de avaliação para ambientes internos é o nível
indicado na tabela 7 com correção de – 10dB(A) para janela aberta e –
15dB(A) para janela fechada;
4.2.3- Se o nível de ruído ambiente Lra for superior ao valor da tabela
1 para a área e o horário em questão, o NCA assume o valor do Lra.
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Tabela 1 - nível de critério de avaliação NCA para ambientes externos, em dB(A) Tipos de áreas Diurno Noturno Áreas de sítios e fazendas 40 35 Áreas estritamente residenciais urbanas ou de hospitais ou de escola 50 45
Área mista, predominantemente residencial 55 50 Área mista, com vocação comercial e administrativa 60 55 Área mista, com vocação recreacional 65 55 Área predominantemente industrial 70 60
5- Relatório de ensaio: O relatório deve conter as seguintes informações:
a) Marca, tipo ou classe e número de série de todos os equipamentos de medição
utilizados;
b) Data e número do último certificado de calibração de cada equipamento de
medição;
c) Desenho esquemático e\ou descrição detalhada dos pontos de medição;
d) Horário e duração das medições do ruído;
e) Nível de pressão sonora corrigido Lc, indicando as correções aplicadas;
f) Nível de ruído ambiente;
g) Valor do Nível de Critério de Avaliação (NCA) aplicado para a área e o horário
da medição;
6- Método alternativo para a determinação do Leq: Caso o medidor utilizado não
disponha desta função, o Leq deve ser calculado pela expressão:
10 · 1/ 10 · /10
Onde:
118
- Li é o nível de pressão sonora em dB (A), lido em resposta rápida (fast) a
cada cinco segundos, durante o tempo de medição do ruído;
- n é o número total de leituras.
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Apêndice II – Gráficos da Medição 1 – Níveis Instantâneos e Leq
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Apêndice III – Gráfico da Medição 2 – Níveis Instantâneos e Leq
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