02002L0049 — PT — 26.06.2019 — 003.001

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►B DIRECTIVA 2002/49/CE DO PARLAMENTO EUROPEU E DO CONSELHO de 25 de Junho de 2002 relativa à avaliação e gestão do ruído ambiente (JO L 189 de 18.7.2002, p. 12)

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DIRECTIVA 2002/49/CE DO PARLAMENTO EUROPEU E DO CONSELHO

de 25 de Junho de 2002

relativa à avaliação e gestão do ruído ambiente







Artigo 1.o

Objectivos

1. O objectivo da presente directiva é definir uma abordagem comum para evitar, prevenir ou reduzir, numa base prioritária, os efeitos prejudiciais da exposição ao ruído ambiente, incluindo o incómodo dela decorrente. Para esse efeito, serão progressivamente postas em prática as seguintes acções:

a) Determinação da exposição ao ruído ambiente, através da elaboração de mapas de ruído, com base em métodos de avaliação comuns aos Estados-Membros;

b) Informação do público sobre o ruído ambiente e seus efeitos;

c) Aprovação, pelos Estados-Membros, de planos de acção baseados nos resultados da elaboração de mapas de ruído, a fim de prevenir e reduzir o ruído ambiente, sempre que necessário e em especial quando os níveis de exposição forem susceptíveis de provocar efeitos nocivos para a saúde humana, e preservar a qualidade do ambiente acústico, quando seja boa.

2. A presente directiva destina-se também a fornecer a base para desenvolver medidas comunitárias de redução do ruído emitido pelas principais fontes, nomeadamente veículos e infra-estruturas rodoviárias e ferroviárias, aeronaves, equipamento industrial e de exterior e maquinaria móvel. Para o efeito, a Comissão apresentará ao Parlamento Europeu e ao Conselho, o mais tardar em 18 de Julho de 2006, propostas legislativas adequadas. Ao fazê-lo, deverá ter em consideração os resultados do relatório a que se refere o n.o 1 do artigo 10.o

Artigo 2.o

Âmbito de aplicação

1. A presente directiva é aplicável ao ruído ambiente a que os seres humanos se encontram expostos, em especial em áreas construídas, parques públicos ou noutras zonas tranquilas de uma aglomeração, em zonas tranquilas em campo aberto, nas imediações de escolas, hospitais e outros edifícios e zonas sensíveis ao ruído.

2. A presente directiva não é aplicável a ruídos produzidos pela própria pessoa exposta, a ruídos provenientes de actividades domésticas, a ruídos produzidos por vizinhos, a ruídos em locais de trabalho ou dentro dos meios de transporte ou ainda devidos a actividades militares em zonas militares.

Artigo 3.o

Definições

Para efeitos da presente directiva, entende-se por:

a) «Ruído ambiente», um som externo indesejado ou prejudicial, criado por actividades humanas, incluindo o ruído emitido por meios de transporte, tráfego rodoviário, ferroviário, aéreo e instalações utilizadas na actividade industrial, tais como as definidas no anexo I da Directiva 96/61/CE do Conselho, de 24 de Setembro de 1996, relativa à prevenção e controlo integrados da poluição ( 1 );

b) «Efeitos prejudiciais», efeitos nocivos para a saúde humana;

c) «Incómodo», o grau de incómodo gerado pelo ruído ambiente sobre a população, determinado por meio de levantamentos no terreno;

d) «Indicador de ruído», uma escala física para a descrição do ruído ambiente que tenha uma relação com um efeito prejudicial;

e) «Avaliação», qualquer método para calcular, prever, estimar ou medir o valor de um indicador de ruído, ou os efeitos prejudiciais a ele associados;

f) Lden (indicador de ruído dia-fim-de-tarde-noite): o indicador de ruído associado ao incómodo geral, conforme definido mais pormenorizadamente no anexo I;

g) Lday (indicador de ruído diurno): o indicador de ruído associado ao incómodo durante o período diurno, conforme definido mais pormenorizadamente no anexo I;

h) Levening (indicador de ruído do fim-de-tarde): o indicador de ruído associado ao incómodo durante o período vespertino, conforme definido mais pormenorizadamente no anexo I;

i) Lnight (indicador de ruído nocturno): o indicador de ruído associado a perturbações do sono, conforme definido mais pormenorizadamente no anexo I;

j) «Relação dose-efeito», a relação entre o valor de um indicador de ruído e um efeito prejudicial;

k) «Aglomeração», uma parte do território, delimitada pelo Estado-Membro, com uma população superior a 100 000 habitantes e uma densidade populacional que esse Estado-Membro considera como zona urbanizada;

l) «Zona tranquila de uma aglomeração», uma zona, delimitada pela autoridade competente, por exemplo, que não está exposta a um Lden ou a outro indicador de ruído adequado superior a determinado valor estabelecido pelo Estado-Membro, a partir de nenhuma fonte de ruído;

m) «Zona tranquila em campo aberto», uma zona, delimitada pela autoridade competente, que não é perturbada pelo ruído do tráfego, da indústria ou de actividades recreativas;

n) «Grande eixo rodoviário», uma estrada regional, nacional ou internacional, designada pelo Estado-Membro, onde se verificam mais de 3 milhões de passagens de veículos por ano;

o) «Grande eixo ferroviário», uma via férrea, designada pelo Estado-Membro, onde se verificam mais de 30 000 passagens de comboios por ano;

p) «Grande aeroporto», um aeroporto civil, designado pelo Estado-Membro, com mais de 50 000 movimentos por ano (sendo um movimento uma descolagem ou uma aterragem), com excepção dos que se destinam exclusivamente a acções de formação em aeronaves ligeiras;

q) «Elaboração de mapas de ruído», uma compilação de dados sobre uma situação de ruído existente ou prevista em termos de um indicador de ruído, demonstrando a ultrapassagem de qualquer valor-limite pertinente em vigor, o número de pessoas afectadas em determinada zona, o número de habitações expostas a determinados valores de um indicador de ruído em determinada zona;

r) «Mapa estratégico de ruído», um mapa para fins de avaliação global da exposição ao ruído em determinada zona, devido a várias fontes de ruído, ou de estabelecimento de previsões globais para essa zona;

s) «Valor-limite», um valor Lden ou Lnight, e, se adequado, Lday e Levening, tal como determinado pelo Estado-Membro, que, caso seja excedido, dá ou pode dar origem a medidas de redução do ruído por parte das autoridades competentes; os valores-limite podem ser diferentes em função dos diversos tipos de ruído (tráfego rodoviário, ferroviário ou aéreo, ruído industrial, etc.), das imediações e do grau de sensibilidade da população ao ruído; podem também ser diferentes para situações existentes e para situações novas (quando se verifica uma mudança da situação no que se refere à fonte de ruído ou à utilização das imediações);

t) «Planos de acção», os planos destinados a gerir os problemas e efeitos do ruído, incluindo a redução do ruído, se necessário;

u) «Planeamento acústico», o controlo do ruído futuro através de medidas programadas, tais como o ordenamento do território, a engenharia de sistemas para a gestão do tráfego, o planeamento da circulação, a redução do ruído por medidas adequadas de isolamento sonoro e de controlo do ruído na fonte;

v) «Público», uma ou mais pessoas singulares ou colectivas e, de acordo com a legislação ou práticas nacionais, as suas associações, organizações ou grupos;

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w) «Repositório de dados», um sistema de informação, gerido pela Agência Europeia do Ambiente, que contém informações sobre o ruído ambiental e dados disponibilizados através dos nós nacionais de comunicação de informações e intercâmbio de dados, sob controlo dos Estados-Membros.

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Artigo 4.o

Aplicação e responsabilidades

1. Os Estados-Membros designarão, aos níveis adequados, as autoridades competentes e os organismos responsáveis pela aplicação da presente directiva, incluindo as autoridades responsáveis pela:

a) Elaboração e, se for caso disso, aprovação dos mapas de ruído e dos planos de acção para aglomerações, grandes eixos rodoviários ou ferroviários e grandes aeroportos;

b) Recolha dos mapas de ruído e dos planos de acção.

2. Os Estados-Membros porão ao dispor da Comissão e do público as informações referidas no n.o 1, o mais tardar em 18 de Julho de 2005.

Artigo 5.o

Indicadores de ruído e respectiva aplicação

1. Os Estados-Membros aplicarão os indicadores de ruído Lden e Lnight, tal como se refere no anexo I, para a preparação e revisão da elaboração de mapas estratégicos de ruído de acordo com o estabelecido no artigo 7.o

Até que se torne obrigatória a utilização de métodos comuns de avaliação para a determinação de Lden e Lnight, os indicadores de ruído nacionais existentes e os dados associados podem ser utilizados pelos Estados-Membros para este efeito e deverão ser convertidos nos indicadores acima referidos. Estes dados acústicos não deverão ter mais de três anos.

2. Os Estados-Membros podem utilizar indicadores de ruído suplementares para casos especiais, tais como os estabelecidos no ponto 3 do anexo I.

3. Para o planeamento acústico e a zonagem acústica, os Estados-Membros poderão utilizar indicadores de ruído diferentes do Lden e do Lnight.

4. O mais tardar em 18 de Julho de 2005, os Estados-Membros comunicarão à Comissão eventuais valores-limite pertinentes, expressos em termos de Lden e Lnight, e, se for caso disso, Lday e Levening, em vigor nos seus territórios ou em preparação, no que se refere ao ruído do tráfego rodoviário e ferroviário, ao ruído de aeronaves nas imediações dos aeroportos e ao ruído em instalações de actividade industrial, juntamente com explicações sobre a implementação dos valores-limite.

Artigo 6.o

Métodos de avaliação

1. Os valores de Lden e Lnight serão determinados pelos métodos de avaliação definidos no anexo II.

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2. A Comissão estabelece, através de uma revisão do anexo II, os métodos comuns de avaliação para a determinação de Lden e Lnight. Essas medidas, que têm por objecto alterar elementos não essenciais da presente directiva, são aprovadas pelo procedimento de regulamentação com controlo a que se refere o n.o 3 do artigo 13.o. Até à aprovação desses métodos, os Estados-Membros podem utilizar métodos de avaliação adaptados nos termos do anexo II e baseados nos métodos estabelecidos nas suas próprias legislações. Nesse caso, os Estados-Membros devem demonstrar que esses métodos produzem resultados equivalentes aos obtidos com os métodos definidos no ponto 2.2 do anexo II.

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3. Os efeitos prejudiciais poderão ser avaliados com base nas relações dose-efeito referidas no anexo III.

Artigo 7.o

Elaboração de mapas estratégicos de ruído

1. Os Estados-Membros assegurarão que, até 30 de Junho de 2007, sejam elaborados e, se for caso disso, aprovados pelas autoridades competentes, mapas estratégicos de ruído relativos à situação no ano civil anterior, para todas as aglomerações com mais de 250 000 habitantes, todos os grandes eixos rodoviários com mais de seis milhões de passagens de veículos por ano, os grandes eixos ferroviários com mais de 60 000 passagens de comboios por ano e os grandes aeroportos situados nos seus territórios.

Até 30 de Junho de 2005, e daí por diante de cinco em cinco anos, os Estados-Membros informarão a Comissão sobre os grandes eixos rodoviários com mais de seis milhões de passagens de veículos por ano, os grandes eixos ferroviários com mais de 60 000 passagens de comboios por ano, os grandes aeroportos e aglomerações com mais de 250 000 habitantes, situados no seu território.

2. Os Estados-Membros aprovarão as medidas necessárias para garantir que, até 30 de Junho de 2012 e, daí por diante de cinco em cinco anos, sejam elaborados e, se for caso disso, aprovados pelas autoridades competentes mapas estratégicos de ruído relativos à situação no ano civil anterior para todas as aglomerações e para todos os grandes eixos rodoviários e ferroviários.

O mais tardar em 31 de Dezembro de 2008, os Estados-Membros informarão a Comissão sobre todas as aglomerações e todos os grandes eixos rodoviários e ferroviários situados no seu território.

3. Os mapas estratégicos de ruído devem obedecer aos requisitos mínimos estabelecidos no anexo IV.

4. Os Estados-Membros vizinhos cooperarão na elaboração de mapas estratégicos de ruído das zonas fronteiriças.

5. Os mapas estratégicos de ruído serão reanalisados e, se necessário, revistos, pelo menos de cinco em cinco anos a contar da data da sua elaboração.

Artigo 8.o

Planos de acção

1. Os Estados-Membros assegurarão que, o mais tardar em 18 de Julho de 2008, as autoridades competentes definam planos de acção destinados a gerir, nos seus territórios, os problemas e efeitos do ruído, incluindo a redução do ruído, se necessário em relação a:

a) Locais situados perto de grandes eixos rodoviários, com mais de seis milhões de passagens de veículos por ano, de grandes eixos ferroviários com mais de 60 000 passagens de comboios por ano e de grandes aeroportos;

b) Aglomerações com mais de 250 milhares de habitantes. Esse plano deve igualmente ter por objectivo preservar zonas tranquilas em relação ao aumento do ruído.

As medidas a adoptar no âmbito dos planos de acção ficarão à discrição das autoridades competentes, mas deverão nomeadamente determinar prioridades que poderão ser identificadas quando é ultrapassado qualquer valor-limite relevante ou por outros critérios escolhidos pelos Estados-Membros e aplicar-se especialmente às áreas mais importantes estabelecidas na elaboração dos mapas estratégicos de ruído.

2. Os Estados-Membros assegurarão que, o mais tardar em 18 de Julho de 2013, as autoridades competentes elaborem planos de acção, nomeadamente para determinar prioridades que poderão ser identificadas quando é ultrapassado qualquer valor-limite relevante, ou por outros critérios escolhidos pelos Estados-Membros para as aglomerações e todos os grandes eixos rodoviários e ferroviários situados no seu território.

3. Os Estados-Membros informarão a Comissão dos outros critérios pertinentes referidos nos n.os 1 e 2.

4. Os planos de acção obedecerão aos requisitos mínimos estabelecidos no anexo V.

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5. Os planos de ação são reanalisados e, se necessário, revistos, sempre que surja um acontecimento significativo que afete a situação existente em termos de ruído, e no mínimo de cinco em cinco anos a contar da data da aprovação desses planos.

As reanálises e revisões, que, nos termos d do primeiro parágrafo, deveriam ser efetuadas em 2023, são adiadas, devendo ser realizadas até 18 de julho de 2024.

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6. Os Estados-Membros vizinhos cooperarão na elaboração de planos de acção para as zonas fronteiriças.

7. Os Estados-Membros assegurarão que o público seja consultado sobre as propostas de planos de acção e tenha a oportunidade de participar precoce e efectivamente na preparação e revisão dos planos de acção, que os resultados dessa participação sejam tomados em consideração e que o público seja informado das decisões tomadas. Serão estabelecidos prazos razoáveis, que permitam dar tempo suficiente a cada fase da participação do público.

Se a obrigação de executar um procedimento de participação pública resultar simultaneamente da presente directiva e de qualquer outra legislação comunitária, os Estados-Membros poderão prever procedimentos conjuntos, a fim de evitar a duplicação de esforços.

Artigo 9.o

Informação do público

▼M3

1. Os Estados-Membros asseguram que os mapas estratégicos de ruído que elaboraram, e se tiver sido caso disso adotaram, e os planos de ação que elaboraram, sejam disponibilizados e divulgados ao público nos termos dos atos legislativos da União aplicáveis, nomeadamente as Diretivas 2003/4/CE ( 2 ) e 2007/2/CE ( 3 ) do Parlamento Europeu e do Conselho, e em conformidade com os anexos IV e V da presente diretiva, nomeadamente através das tecnologias da informação disponíveis.

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2. Estas informações devem ser claras, compreensíveis e acessíveis. Deve ser elaborada uma síntese que ponha em destaque os elementos essenciais.

Artigo 10.o

Recolha e publicação de dados pelos Estados-Membros e pela Comissão

1. Até 18 de Janeiro de 2004 a Comissão apresentará ao Parlamento Europeu e ao Conselho um relatório que passe em revista as medidas comunitárias em vigor relativamente a fontes de ruído ambiente.

▼M3

2. Os Estados-Membros asseguram que a informação fornecida pelos mapas estratégicos de ruído e os resumos dos planos de ação referidos no anexo VI são enviados à Comissão no prazo de seis meses a contar das datas referidas, respetivamente, nos artigos 7.o e 8.o. Para esse efeito, os Estados-Membros enviam apenas as informações por via eletrónica para o repositório de dados obrigatório a estabelecer pela Comissão por meio de atos de execução. Os referidos atos de execução são adotados pelo procedimento de exame a que se refere o artigo 13.o, n.o 2. No caso de um Estado-Membro pretender atualizar a informação, descreve as diferenças entre a informação atualizada e a informação inicial, assim como as razões para a atualização, ao disponibilizar as informações atualizadas ao repositório de dados.

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3. A Comissão criará uma base de dados com informações sobre os mapas estratégicos de ruído para facilitar a compilação do relatório referido no artigo 11.o e outros trabalhos de carácter técnico e informativo.

4. A Comissão publicará, de cinco em cinco anos, um relatório de síntese dos dados fornecidos pelos mapas estratégicos de ruído e pelos planos de acção. O primeiro relatório será apresentado até 18 de Julho de 2009.

Artigo 11.o

Apreciação e relatórios

1. O mais tardar em 18 de Julho de 2009, a Comissão apresentará ao Parlamento Europeu e ao Conselho um relatório sobre a aplicação da presente directiva.

2. Esse relatório incluirá nomeadamente uma apreciação da necessidade de promover mais acções comunitárias em matéria de ruído ambiente e, se adequado, proporá estratégias de execução sobre aspectos tais como:

a) Objectivos a longo e a médio prazo para a redução do número de pessoas negativamente afectadas pelo ruído ambiente, tendo especialmente em conta as diferenças de clima e de cultura;

b) Medidas suplementares de redução do ruído ambiente emitido por fontes específicas, nomeadamente equipamento para utilização no exterior, meios e infra-estruturas de transportes e certas categorias de actividade industrial, com base nas medidas já implementadas ou em fase de aprovação;

c) A protecção de zonas tranquilas em campo aberto.

3. O relatório incluirá uma análise da qualidade acústica do ambiente na Comunidade, baseada nos dados referidos no artigo 10.o, e terá em conta o progresso científico e técnico e outras informações pertinentes. Os principais critérios de selecção das estratégias e medidas propostas serão a redução dos efeitos prejudiciais e a relação custo-eficácia.

4. A Comissão, depois de recebido o primeiro conjunto de mapas estratégicos de ruído, voltará a analisar:

— a possibilidade de uma altura de medição de 1,5 metros no ponto 1 do anexo I, relativamente a zonas com casas de 1 piso,

— o limite inferior para a estimativa de pessoas expostas a várias gamas de Lden e Lnight no anexo VI.

5. O relatório será revisto de cinco em cinco anos ou a intervalos mais curtos, se necessário. Conterá uma avaliação da execução da presente directiva.

6. O relatório será acompanhado, quando apropriado, de propostas de alteração da presente directiva.

▼M1

Artigo 12.o

Adaptação ao progresso técnico e científico

A Comissão adapta o ponto 3 do anexo I e os anexos II e III ao progresso técnico e científico. Essas medidas, que têm por objecto alterar elementos não essenciais da presente directiva, são aprovadas pelo procedimento de regulamentação com controlo a que se refere o n.o 3 do artigo 13.o.

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Artigo 13.o

Comité

1. A Comissão será assistida pelo comité instituído pelo artigo 18.o da Directiva 2000/14/CE.

2. Nos casos em que se remete para o presente número, serão aplicáveis os artigos 5.o e 7.o da Decisão 1999/468/CE, tendo em conta o disposto no seu artigo 8.o

O prazo previsto no n.o 6 do artigo 5.o da Decisão 1999/468/CE é fixado em três meses.

▼M1

3. Sempre que se faça referência ao presente número, são aplicáveis os n.os 1 a 4 do artigo 5.o-A e o artigo 7.o da Decisão 1999/468/CE, tendo-se em conta o disposto no seu artigo 8.o.

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Artigo 14.o

Transposição

1. Os Estados-Membros porão em vigor as disposições legislativas, regulamentares e administrativas necessárias para darem cumprimento à presente directiva o mais tardar em 18 de Julho de 2004. Do facto informarão a Comissão.

Quando os Estados-Membros adoptarem essas disposições, estas deverão incluir uma referência à presente directiva ou ser acompanhadas dessa referência aquando da sua publicação oficial. As modalidades dessa referência serão adoptadas pelos Estados-Membros.

2. Os Estados-Membros comunicarão à Comissão o texto das disposições do direito interno que adoptarem no domínio regulado pela presente directiva.

Artigo 15.o

Entrada em vigor

A presente directiva entra em vigor no dia da sua publicação no Jornal Oficial das Comunidades Europeias.

Artigo 16.o

Destinatários

Os Estados-Membros são destinatários da presente directiva.









ANEXO I

INDICADORES DE RUÍDO

a que se refere o artigo 5.o

1. Definição do indicador de ruído dia-fim-de-tarde-noite (Lden)

O nível dia-fim-de-tarde-noite Lden, em decibéis (dB), é definido pela seguinte fórmula:

em que:

— Lday é o nível sonoro médio de longa duração, ponderado A, conforme definido na norma ISO 1996-2: 1987, determinado durante todos os períodos diurnos de um ano,

— Levening é o nível sonoro médio de longa duração, ponderado A, conforme definido na norma ISO 1996-2: 1987, determinado durante todos os períodos vespertinos de um ano,

— Lnight é o nível sonoro médio de longa duração, ponderado A, conforme definido na norma ISO 1996-2: 1987, determinado durante todos os períodos nocturnos de um ano;

em que:

— o dia corresponde a 12 horas, o fim-de-tarde a 4 horas e a noite a 8 horas. Os Estados-Membros poderão encurtar de 1 ou 2 horas o período vespertino e, por conseguinte, aumentar o período diurno e/ou nocturno, desde que a escolha seja a mesma para todas as fontes e que forneçam à Comissão as informações sobre a diferença sistemática em relação à opção por defeito,

— o início do dia (e, por conseguinte, o início do fim-de-tarde e da noite) será escolhido pelo Estado-Membro (essa escolha é válida para todas as fontes de ruído); os valores por omissão são 07.00 — 19.00 horas, 19.00 — 23.00 horas e 23.00 — 07.00 horas, hora local,

— um ano corresponde ao ano em questão no que se refere à emissão sonora, e a um ano médio no que diz respeito às condições meteorológicas;

e em que

— é considerado o som incidente, o que significa que se ignora o som reflectido pela fachada da habitação em causa (regra geral, isso implica uma correcção de 3 dB em caso de medição).

A altura do ponto de avaliação do Lden depende da aplicação:

— em caso de cálculo, para fins da elaboração de mapas de ruído estratégicos no que se refere à exposição ao ruído dentro dos edifícios e na sua proximidade, os pontos de avaliação são fixados a uma altura de 4,0 ± 0,2 m (3,8 a 4,2 m) acima do solo e na fachada mais exposta. Para este efeito, a fachada mais exposta será a parede exterior em frente da fonte sonora específica e mais próxima da mesma; para outros fins, podem ser feitas outras escolhas,

— em caso da medição, para fins da elaboração de mapas de ruído estratégicos de exposição acústica dentro dos edifícios e na sua proximidade, poderão ser escolhidas outras alturas, que todavia não poderão nunca ser inferiores a 1,5 m acima do solo e os resultados deverão ser corrigidos de acordo com uma altura equivalente a 4 m,

— para outros fins, como planeamento acústico ou zonagem acústica, poderão ser escolhidas outras alturas, que todavia nunca poderão ser inferiores a 1,5 m acima do solo. São exemplos: — — zonas rurais com casas de um piso, — a concepção de medidas locais destinadas a reduzir o impacto do ruído em habitações específicas, — um mapa de ruído pormenorizado de uma zona limitada, mostrando a exposição ao ruído de cada uma das habitações.

2. Definição de indicador de ruído nocturno

O indicador de ruído para o período nocturno Lnight é o nível sonoro médio de longa duração, ponderado A, conforme definido na ISO 1996-2: 1987, determinado durante todos os períodos nocturnos de um ano;

em que:

— a duração da noite é de oito horas, conforme definido no ponto 1 do presente anexo,

— um ano corresponde ao ano em questão no que se refere à emissão sonora e a um ano médio no que diz respeito às condições meteorológicas, tal como definido no ponto 1 do presente anexo,

— é considerado o som incidente, tal como descrito no ponto 1 do presente anexo,

— o ponto de avaliação é idêntico ao utilizado para o Lden.

3. Indicadores de ruído suplementares

Em alguns casos, para além do Lden e do Lnight e, se for caso disso, o Lday e o Levening, poderá justificar-se a utilização de indicadores de ruído especiais e dos respectivos valores-limite. A título de exemplo, citam-se os seguintes casos:

— a fonte de ruído em causa funciona apenas durante uma pequena parte do tempo (por exemplo menos de 20 % do tempo no total dos períodos diurnos durante um ano, no total dos períodos vespertinos durante um ano, ou no total dos períodos nocturnos durante um ano),

— verifica-se, em média, num ou mais dos períodos, um número muito baixo de acontecimentos acústicos (por exemplo, menos de um acontecimento acústico por hora, podendo um acontecimento acústico ser definido como um ruído que dura menos de cinco minutos; são exemplos, o ruído provocado pela passagem de um comboio ou de uma aeronave),

— a componente de baixa frequência do ruído é significativa,

— Lamax ou SEL (nível de exposição sonora) para protecção do período nocturno em caso de picos de ruído,

— protecção suplementar durante o fim-de-semana ou num período específico do ano,

— protecção suplementar no período diurno,

— protecção suplementar no período vespertino,

— combinação de ruídos de diferentes fontes,

— zonas tranquilas em campo aberto,

— o ruído contém fortes componentes tonais,

— o ruído tem características impulsivas.

▼M2









ANEXO II

MÉTODOS DE AVALIAÇÃO DOS INDICADORES DE RUÍDO

(referidos no artigo 6.o da Diretiva 2002/49/CE)

1. INTRODUÇÃO

Os valores de Lden e Lnight determinam-se por cálculo nos pontos de avaliação, de acordo com o método estabelecido no capítulo 2 e com os dados referidos no capítulo 3. As medições podem ser efetuadas de acordo com o capítulo 4.

2. MÉTODOS COMUNS DE AVALIAÇÃO DO RUÍDO

2.1. Generalidades — ruído industrial e ruído gerado pelos tráfegos rodoviário e ferroviário

2.1.1. Definições de indicadores e de gama e banda de frequências

Os cálculos do ruído incidem ►C1 nas bandas de oitava da gama de frequências compreendida entre 63 Hz e 8 kHz ◄ . Devem ser fornecidos resultados por banda de frequências nos intervalos de frequências correspondentes.

Os cálculos efetuam-se em bandas de oitava no caso do ruído industrial e do ruído gerado pelos tráfegos rodoviário e ferroviário, com exceção da potência sonora das fontes de ruído ferroviário, caso em que se utilizam bandas de terço de oitava. No caso do ruído industrial e do ruído gerado pelos tráfegos rodoviário e ferroviário, calcula-se, com base nesses resultados por bandas de oitava, o nível sonoro médio, ponderado A, de longa duração para os períodos diurno, do entardecer e noturno, conforme definido no anexo I e referido no artigo 5.o da Diretiva 2002/49/CE, efetuando o seguinte somatório estendido a todas as frequências:







(2.1.1)

em que:

Ai indica a correção através da ponderação pelo fator A de acordo com a norma IEC 61672-1,

i é o índice da banda de frequências

e T é o período diurno, do entardecer ou noturno.

Parâmetros de ruído:







Lp Nível instantâneo de pressão sonora [dB] (ref.a: 2 × 10– 5 Pa) LAeq,LT Nível sonoro médio, L Aeq, de longa duração devido a todas as fontes e fontes imagem, no ponto R [dB] (ref.a: 2 × 10– 5 Pa) LW Nível de potência sonora «in situ» de uma fonte pontual (em movimento ou estacionária) [dB] (ref.a: 10– 12 W) LW,i,dir Nível de potência sonora direcional «in situ» para a banda de frequências [dB] (ref.a: 10– 12 W) LW' Nível de potência sonora médio «in situ» por metro de fonte linear [dB/m] (ref.a: 10– 12 W)

Outros parâmetros físicos







p valor eficaz da pressão sonora instantânea [Pa] p 0 Pressão sonora de referência = 2 × 10– 5 Pa [Pa] W 0 Potência sonora de referência = 10– 12 W [watt]

2.1.2. Qualidade

Exatidão dos dados de entrada

Os valores que afetem o nível de emissão de uma fonte devem ser determinados com, pelo menos, a exatidão correspondente a uma incerteza de ± 2 dB(A) no nível de emissão da fonte (mantendo inalterados os outros parâmetros).

Utilização de valores predefinidos

Na aplicação do método, os dados de entrada devem refletir a realidade. Em geral, não deve recorrer-se a valores predefinidos para os dados de entrada nem a assunções, que só são aceitáveis se a obtenção dos dados reais implicar custos desproporcionadamente elevados.

Qualidade do software utilizado nos cálculos

O software utilizado nos cálculos deve ser comprovadamente conforme, por meio da certificação dos resultados obtidos em casos ensaiados, com os métodos aqui descritos.

2.2. Ruído gerado pelo tráfego rodoviário

2.2.1. Descrição da fonte

Classificação dos veículos

A fonte do ruído gerado pelo tráfego rodoviário determina-se por combinação da emissão sonora de cada veículo integrante do fluxo de tráfego. Agrupam-se os veículos rodoviários em cinco categorias de emissão sonora:

Categoria 1 : Veículos a motor ligeiros;

Categoria 2 : Veículos pesados médios;

Categoria 3 : Veículos pesados;

Categoria 4 : Veículos a motor de duas rodas;

Categoria 5 : Categoria aberta.

No caso dos veículos a motor de duas rodas, são definidas uma subclasse para ciclomotores e uma subclasse para motociclos mais potentes, dado que o modo de circulação é muito diferente e que o número de veículos de cada tipo é normalmente muito diverso.

As primeiras quatro categorias são obrigatórias; a quinta é facultativa. Destina-se a novos veículos que venham a ser desenvolvidos no futuro e cujas emissões sonoras sejam suficientemente diferentes para necessitarem da definição de uma categoria adicional. Esta categoria pode abranger, por exemplo, os veículos elétricos ou híbridos ou qualquer veículo substancialmente diferente dos classificados nas categorias 1 a 4 que venha a ser desenvolvido.

O quadro [2.2.a] caracteriza cada classe de veículos.







Quadro [2.2.a] Classes de veículos Categoria Nome Descrição Categoria de veículo na homologação CE de veículos completos (1) 1 Veículos a motor ligeiros Automóveis, furgonetas ≤ 3,5 t, SUV (2), MPV (3), incluindo reboques e caravanas M1 e N1 2 Veículos pesados médios Veículos pesados médios, furgonetas > 3,5 t, camionetas e autocarros, autocaravanas etc. com dois eixos e pneus duplos no eixo da retaguarda M2, M3, N2 e N3 3 Veículos pesados Veículos pesados, autocarros de turismo, camionetas e autocarros com três ou mais eixos M2 e N2 com reboque, M3 e N3 4 Veículos a motor de duas rodas 4a Ciclomotores de duas, três e quatro rodas L1, L2, L6 4b Motociclos com ou sem carro lateral, triciclos e quadriciclos L3, L4, L5, L7 5 Categoria aberta A definir em função das necessidades futuras. ND (1) Diretiva 2007/46/CE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 5 de setembro de 2007, que estabelece um quadro para a homologação dos veículos a motor e seus reboques, e dos sistemas, componentes e unidades técnicas destinados a serem utilizados nesses veículos (JO L 263 de 9.10.2007, p. 1). (2) Sport Utility Vehicles (veículos utilitários desportivos). (3) Multi-Purpose Vehicles (veículos para fins múltiplos).

Número e localização das fontes sonoras equivalentes

Neste método, cada veículo (das categorias 1, 2, 3, 4 e 5) é representado por uma fonte pontual única que irradia uniformemente para o semiespaço 2π acima do piso. A primeira reflexão no piso da estrada é tratada implicitamente. Conforme se ilustra na figura [2.2.a], esta fonte pontual é localizada 0,05 m acima da superfície da estrada.

O fluxo de tráfego é representado por uma fonte em linha. Ao construir um modelo de uma estrada com várias vias, idealmente cada via deve ser representada por uma fonte em linha localizada no eixo central da via. Também são, no entanto, aceitáveis modelos com uma fonte em linha na linha média de uma estrada com dois sentidos ou, no caso das estradas com várias vias em cada sentido, com uma fonte em linha por faixa de rodagem, na via exterior de cada sentido.

Emissão de potência sonora

Define-se a potência sonora da fonte em «campo semilivre», pelo que a potência sonora inclui o efeito da reflexão do solo imediatamente por debaixo da fonte modelada onde não haja objetos perturbadores na vizinhança imediata desta, exceto no tocante à reflexão no piso da estrada não situado imediatamente por debaixo da fonte modelada.

Representa-se o ruído emitido por um fluxo de tráfego por uma fonte em linha caracterizada pela sua potência sonora direcional por metro e por frequência. Corresponde isto à soma das emissões sonoras de todos os veículos que constituem o fluxo de tráfego, tendo em conta o tempo que os veículos passam no troço de estrada em causa. A integração de cada veículo no fluxo de tráfego requer a aplicação de um modelo de fluxo de tráfego.

Admitindo um fluxo de tráfego constante de Qm veículos da categoria m por hora, com a velocidade média vm (km/h), define-se do seguinte modo a potência sonora direcional da fonte em linha por metro na banda i de frequências, LW′, eq,line,i,m :







(2.2.1)

em que LW,i,m é a potência sonora direcional de cada veículo. LW′,m é expressa em dB (ref.a: 10–12 W/m). Calculam-se os níveis de potência sonora para ►C1 cada banda i de oitava entre 63 Hz e 8 kHz ◄ .

Os dados de fluxo de tráfego, Qm , são expressos em média horária anual, por período (diurno, entardecer e noturno), por classe de veículo e por fonte linear. Utilizam-se para todas as categorias dados de entrada de fluxo de tráfego provenientes de contagens de tráfego ou de modelos de tráfego.

A velocidade vm é uma velocidade representativa por categoria de veículos. Na maior parte dos casos, é a menor de duas velocidades: a velocidade máxima legal no troço de estrada em causa e a velocidade máxima legal para a categoria de veículos. Caso não se disponha de dados medidos localmente, deve utilizar-se a velocidade máxima legal para a categoria de veículos em causa.

Considera-se que todos os veículos da categoria m que integram o fluxo de tráfego circulam à mesma velocidade vm , a velocidade média do fluxo de veículos da categoria em causa.

Estabelece-se um modelo de veículo rodoviário por meio das equações matemáticas representativas das duas principais fontes de ruído:

1. Ruído de rolamento devido à interação entre o pneu e a estrada;

2. Ruído de propulsão gerado pelo grupo motopropulsor (motor, escape etc.) do veículo.

O ruído aerodinâmico é incorporado na fonte de ruído de rolamento.

No caso dos veículos a motor ligeiros, médios e pesados (categorias 1, 2 e 3), a potência sonora total corresponde à soma energética do ruído de rolamento e do ruído de propulsão. O nível total de potência sonora das fontes em linha m = 1, 2 ou 3 define-se, portanto, do seguinte modo:







(2.2.2)

em que LWR,i,m é o nível de potência sonora correspondente ao ruído de rolamento e LWP,i,m é o nível de potência sonora correspondente ao ruído de propulsão. Esta equação é válida para todas as gamas de velocidade. No caso de velocidades inferiores a 20 km/h, o nível de potência sonora a considerar é o resultante da aplicação da fórmula para vm = 20 km/h.

No caso dos veículos de duas rodas (categoria 4), apenas se considera para a fonte o ruído de propulsão:







LW,i,m = 4 (vm = 4 ) = LWP,i,m = 4 (vm = 4 ) (2.2.3)

Esta equação é válida para todas as gamas de velocidade. No caso de velocidades inferiores a 20 km/h, o nível de potência sonora a considerar é o resultante da aplicação da fórmula para vm = 20 km/h.

2.2.2. Condições de referência

Os coeficientes e as equações da fonte são válidos para as seguintes condições de referência:

— velocidade dos veículos constante,

— estradas planas,

— temperatura do ar τref = 20 °C,

— piso de estrada de referência virtual, constituído por uma média de betão betuminoso denso 0/11 e de mistura betuminosa do tipo SMA (stone mastic asphalt) 0/11, com 2 a 7 anos, em condições de manutenção representativas,

— piso seco,

— pneus sem pregos (pneus não adaptados à neve).

2.2.3. Ruído de rolamento

Equação geral

Define-se do seguinte modo o nível de potência sonora associado ao ruído de rolamento na banda de frequências i de um veículo da classe m = 1, 2 ou 3:







(2.2.4)

Os coeficientes AR,i,m e BR,i,m são indicados em bandas de oitava para cada categoria de veículos e para a velocidade de referência vref = 70 km/h. ΔLWR,i,m corresponde à soma dos coeficientes de correção a aplicar à emissão de ruído de rolamento devido a condições específicas da estrada ou dos veículos distintas das condições de referência:







ΔLWR,i,m = ΔLWR,road,i,m + ΔLstuddedtyres,i,m + ΔLWR,acc,i,m + ΔLW,temp (2.2.5)

ΔLWR,road,i,m contabiliza o efeito, no ruído de rolamento, de um piso de estrada com propriedades acústicas diferentes das do piso de referência virtual definidas no ponto 2.2.2. Inclui o efeito na propagação e na geração.

ΔLstudded tyres,i,m é um coeficiente de correção que contabiliza o acréscimo de ruído de rolamento dos veículos ligeiros equipados de pneus com pregos (adaptados à neve).

ΔLWR,acc,i,m contabiliza o efeito, no ruído de rolamento, dos cruzamentos e entroncamentos com semáforos e das rotundas. Integra o efeito da variação de velocidade no ruído.

ΔLW,temp é um termo de correção devido a temperaturas médias τ diferentes da temperatura de referência τref = 20 °C.

Correção aplicável aos pneus com pregos (adaptados à neve)

Nas situações em que seja significativo o número de veículos ligeiros no fluxo de tráfego que utilizam pneus com pregos durante vários meses do ano, deve ser tido em conta o efeito induzido correspondente no ruído de rolamento. Para cada veículo da categoria m = 1 equipado de pneus com pregos, contabiliza-se do seguinte modo o aumento do ruído de rolamento em função da velocidade:







Δ stud,i ( v ) = a i + b i × lg(50/70) para v < 50 km/h (2.2.6) a i + b i × lg(v/70) para 50 ≤ v ≤ 90 km/h a i + b i × lg(90/70) para v > 90 km/h

em que os coeficientes ai e bi são indicados para cada banda de oitava.

O acréscimo de emissão de ruído de rolamento circunscreve-se à proporção de veículos ligeiros equipados de pneus com pregos e a um período limitado Ts (em meses) do ano. Sendo Qstud,ratio a proporção média de veículos ligeiros equipados de pneus com pregos por hora, durante o período Ts (em meses), a proporção média anual desses veículos, ps , é expressa do seguinte modo:







(2.2.7)

A correção resultante a aplicar à potência sonora de rolamento devido à utilização de pneus com pregos nos veículos da categoria m = 1, na banda de frequências i, é a seguinte:







(2.2.8)

Nenhuma correção se aplica aos veículos das outras categorias:







ΔLstuddedtyres,i,m ≠ 1 = 0 (2.2.9)

Correção devida ao efeito da temperatura do ar no ruído de rolamento

A temperatura do ar afeta a emissão de ruído de rolamento: o nível de potência sonora de rolamento diminui à medida que aumenta a temperatura do ar. Este efeito é contabilizado na correção devida ao piso da estrada. Em geral, as correções devidas ao piso da estrada são determinadas à temperatura do ar de τref = 20 °C. Se a temperatura média anual do ar for diferente, o ruído associado ao piso da estrada é corrigido por aplicação da seguinte expressão:







ΔLW,temp,m (τ) = Km × (τref – τ) (2.2.10)

A correção é positiva (ou seja, o ruído aumenta) a temperaturas inferiores a 20 °C e negativa (ou seja, o ruído diminui) a temperaturas superiores a 20 °C. O coeficiente K depende das características dos pneus e do piso da estrada e, em geral, evidencia uma certa dependência da frequência. Aplica-se a todos os pisos de estrada um coeficiente genérico Km=1 = 0,08 dB/°C, no caso dos veículos ligeiros (categoria 1), e Km=2 = Km=3 = 0,04 dB/°C, no caso dos veículos pesados (categorias 2 e 3). Os coeficientes de correção aplicam-se do mesmo modo a todas as bandas de oitava entre 63 Hz e 8 000 Hz.

2.2.4. Ruído de propulsão

Equação geral

A emissão de ruído de propulsão inclui todas as contribuições do motor, do sistema de escape, da caixa de velocidades, da alimentação de ar etc. Define-se do seguinte modo o nível de potência sonora associado ao ruído de propulsão na banda i de frequência de um veículo da classe m:







(2.2.11)

Os coeficientes AP,i,m e BP,i,m são indicados em bandas de oitava para cada categoria de veículos e para a velocidade de referência vref = 70 km/h.

ΔLWP,i,m corresponde à soma dos coeficientes de correção a aplicar à emissão de ruído de propulsão devido a condições específicas de circulação ou regionais distintas das condições de referência:







ΔLWP,i,m = ΔLWP,road,i,m + ΔLWP,grad,i,m + ΔLWP,acc,i,m (2.2.12)

ΔLWP,road,i,m contabiliza o efeito, por via de absorção, do piso da estrada no ruído de propulsão. O cálculo é efetuado de acordo com o ponto 2.2.6.

ΔLWP,acc,i,m e ΔLWP,grad,i,m contabilizam o efeito dos declives da estrada e da aceleração e desaceleração dos veículos nos cruzamentos e entroncamentos. Estes coeficientes são calculados de acordo com os pontos 2.2.4 e 2.2.5, respetivamente.

Efeito dos declives da estrada

O declive da estrada tem dois efeitos no ruído emitido por um veículo: em primeiro lugar, afeta a velocidade do veículo e, consequentemente, o ruído de rolamento e de propulsão por ele emitidos; em segundo lugar, afeta a carga e a velocidade do motor por via da mudança escolhida e, consequentemente, o ruído de propulsão emitido pelo veículo. Neste ponto apenas se atende ao efeito no ruído de propulsão, considerando-se a velocidade constante.

O efeito do declive da estrada no ruído de propulsão é contabilizado por um termo de correção, ΔLWP,grad , m , que é função do declive, s (em percentagem), da velocidade do veículo, vm (em km/h), e da classe de veículo, m. No caso de o fluxo de tráfego decorrer nos dois sentidos, é necessário dividir esse fluxo em duas componentes e corrigir metade do fluxo em função de um declive ascendente e a outra metade em função de um declive descendente. O termo de correção é atribuído do mesmo modo a todas as bandas de oitava.

Para m = 1:



ΔL WP,grad,i,m = 1 ( v m ) = para s < – 6 % (2.2.13) 0 para – 6 % ≤ s ≤ 2 % para s > 2 %

Para m = 2:



ΔL WP,grad,i,m = 2 ( v m ) = para s < – 4 % (2.2.14) 0 para – 4 % ≤ s ≤ 0 % para s > 0 %

Para m = 3:



ΔL WP,grad,i,m = 3 ( v m ) = para s < – 4 % (2.2.15) 0 para – 4 % ≤ s ≤ 0 % para s > 0 %

Para m = 4:



ΔLWP,grad,i,m = 4 = 0 (2.2.16)

A correção ΔLWP,grad,m inclui implicitamente o efeito do declive na velocidade.

2.2.5. Efeito da aceleração e da desaceleração dos veículos

Antes e depois dos cruzamentos e entroncamentos com semáforos e das rotundas é necessário atender ao efeito da aceleração e da desaceleração, aplicando a correção que a seguir se descreve.

Os termos de correção devidos ao ruído de rolamento, ΔLWR,acc,m,k , e ao ruído de propulsão, ΔLWP,acc,m,k , são funções lineares da distância x (em m) entre a fonte pontual e a intersecção mais próxima da correspondente fonte linear com outra fonte linear. Estes termos de correção são aplicados do mesmo modo a todas as bandas de oitava:







(2.2.17) (2.2.18)

Os coeficientes CR,m,k e CP,m,k dependem do tipo de confluência, k (k = 1 para os cruzamentos e entroncamentos com semáforos e k = 2 para as rotundas) e são indicados por categoria de veículo. A correção inclui o efeito da mudança de velocidade na aproximação a um cruzamento, entroncamento ou rotunda ou no afastamento desses pontos de confluência.

Note-se que, para distâncias |x| ≥ 100 m, ΔLWR,acc,m,k = ΔLWP,acc,m,k = 0.

2.2.6. Efeito do tipo de piso da estrada

Princípios gerais

No caso dos pisos de estrada cujas propriedades acústicas difiram das do piso de referência, é necessário aplicar um termo de correção espetral ao ruído de rolamento e ao ruído de propulsão.

O termo de correção devido ao piso da estrada a aplicar à emissão de ruído de rolamento é o seguinte:







(2.2.19)

em que:

αi,m é a correção espetral, em dB, à velocidade de referência vref , para a categoria m (1, 2 ou 3) e a banda espetral i;

βm é o efeito da velocidade na redução de ruído de rolamento para a categoria m (1, 2 ou 3); é idêntico para todas as bandas de frequência.

O termo de correção devido ao piso da estrada a aplicar à emissão de ruído de propulsão é o seguinte:







ΔLWP,road,i,m = min{αi,m ;0} (2.2.20)

Os pisos absorventes reduzem o ruído de propulsão; os pisos não absorventes não o aumentam.

Efeito da idade nas propriedades acústicas dos pisos de estrada

As características acústicas dos pisos de estrada variam com a idade e com o grau de manutenção do piso, tendendo o piso a tornar-se mais ruidoso à medida que envelhece. No presente método, estabeleceram-se os parâmetros dos pisos de estrada de modo a serem representativos do desempenho acústico médio de cada tipo de piso ao longo do tempo de vida útil representativo do mesmo e pressupondo manutenção adequada.

2.3. Ruído gerado pelo tráfego ferroviário

2.3.1. Descrição da fonte

Classificação dos veículos

Para efeitos deste método de cálculo do ruído, define-se «veículo» como sendo qualquer subunidade ferroviária de um comboio (normalmente uma locomotiva, uma carruagem automotora, uma carruagem rebocada ou um vagão de mercadorias) que possa ser movimentada de modo independente e ser separada do resto do comboio. Em determinadas circunstâncias, pode haver subunidades de um comboio que façam parte de um conjunto não separável, por exemplo quando compartilhem um bogie. Para efeitos deste método de cálculo, essas subunidades são agrupadas num veículo único.

Para efeitos deste método de cálculo, um comboio consiste numa série de veículos acoplados.

Define-se no quadro [2.3.a] uma terminologia comum para a descrição dos tipos de veículos incluídos na base de dados de fontes. São indicados os descritores relevantes a utilizar para classificar completamente os veículos. Estes descritores correspondem a propriedades do veículo que afetam a potência sonora direcional por metro de comprimento da fonte linear equivalente modelada.

É necessário determinar o número de veículos de cada tipo em cada troço de via para cada período utilizado no cálculo do ruído, expresso em número médio de veículos por hora. Obtém-se este número dividindo o número de veículos que circulam num determinado período pela duração deste em horas (por exemplo, 24 veículos em 4 horas corresponde a 6 veículos por hora). Devem considerar-se todos os tipos de veículos que circulam em cada troço de via.







Quadro [2.3.a] Classificação e descritores dos veículos ferroviários Número 1 2 3 4 Descritor Tipo de veículo Número de eixos por veículo Tipo de freio Medida aplicada às rodas Explicação do descritor Letra identificativa do tipo de veículo Número efetivo de eixos Letra identificativa do tipo de freio Letra identificativa do tipo de medida de redução do ruído Possíveis descritores h veículo de alta velocidade (>200 km/h) 1 c cepos de ferro fundido n nenhuma medida m carruagem automotora 2 k cepos de metais sinterizados ou compósitos d amortecedores de ruído p carruagem rebocada 3 n frenagem sem cepos, nomeadamente por discos, tambores ou efeito magnético s painéis c carruagem automotora ou carruagem não-automotora de elétrico urbano ou de metropolitano ligeiro 4 o outra d locomotiva diesel etc. e locomotiva elétrica a qualquer veículo de mercadorias genérico o outro (veículos de manutenção etc.)

Classificação das vias e da estrutura de suporte

As vias podem apresentar diferenças porque há vários elementos que contribuem para as suas propriedades acústicas e as caracterizam. Os tipos de vias considerados neste método são enumerados no quadro [2.3.b]. Alguns elementos influenciam fortemente as propriedades acústicas, enquanto outros têm apenas efeitos secundários. Em geral, os elementos que mais influenciam a emissão de ruído ferroviário são os seguintes: rugosidade da cabeça do carril, rigidez das patilhas de carril, assentamento da via, juntas entre carris e raio de curvatura da via. Em alternativa, podem definir-se as propriedades globais da via. Nesse caso, os dois parâmetros acústicos essenciais são a rugosidade da cabeça do carril e a taxa de atenuação das vibrações da via de acordo com a norma ISO 3095, além do raio de curvatura da via.

Define-se «troço de via» como sendo uma parte de uma via única, numa linha férrea, estação ou parque de material circulante, na qual os componentes básicos e as propriedades físicas da via se mantêm.

Define-se no quadro [2.3.b] uma terminologia comum para a descrição dos tipos de vias incluídos na base de dados de fontes.







Quadro [2.3.b] Número 1 2 3 4 5 6 Descritor Assentamento da via Rugosidade da cabeça do carril Tipo de palmilha de carril Medidas adicionais Juntas entre carris Curvatura Explicação do descritor Tipo de assentamento da via Indicador de rugosidade Indicação da «rigidez acústica» Letra identificativa do dispositivo acústico Existência de juntas e espaçamento Indicação do raio de curvatura, em metros Códigos admitidos B balastro E manutenção boa e muito liso S baixa rigidez (150-250 MN/m) N nenhuma N nenhuma N via direita S via assente em laje de betão M manutenção normal M rigidez média (250-800 MN/m) D amortecedor de ruído S junta ou agulha únicas L reduzida (1 000 -500 m) L ponte com balastro N manutenção insuficiente H rigidez elevada (800-1 000 MN/m) B barreira baixa D duas juntas ou agulhas por 100 m M média (menos de 500 m e mais de 300 m) N ponte sem balastro B sem manutenção e em mau estado A placa de absorção em via assente em laje de betão M mais de duas juntas ou agulhas por 100 m H elevada (menos de 300 m) T via embebida E carril embebido O outro O outras

Número e localização das fontes sonoras equivalentes

As várias fontes lineares equivalentes de ruído localizam-se a alturas diversas no eixo central da via. As alturas referem-se ao plano tangente à superfície superior de cada um dos dois carris.

As fontes equivalentes compreendem diversas fontes físicas (índice p). As fontes físicas dividem-se em diversas categorias, em função do mecanismo de geração, e são as seguintes: 1) ruído de rolamento (inclui a vibração dos carris, do assentamento da via e das rodas, mas também, se for o caso, o ruído da superestrutura dos veículos de mercadorias); 2) ruído de tração; 3) ruído aerodinâmico; 4) ruído de impacto (proveniente dos cruzamentos, agulhas e junções); 5) ruído de chiado e 6) ruído devido a outros efeitos, como pontes e viadutos.

1) O ruído de rolamento é gerado pela rugosidade das rodas e das cabeças de carril através de três vias de transmissão para as superfícies irradiantes (carris, rodas e superestrutura). Associa-se a h = 0,5 m (superfícies irradiantes A) de modo a representar a contribuição das vias, incluindo os efeitos da superfície destas, em especial das vias assentes em laje de betão (de acordo com a parte de propagação), a contribuição das rodas e a contribuição da superestrutura do veículo (nos comboios de mercadorias) para o ruído.

2) As alturas das fontes equivalentes para o ruído de tração variam entre 0,5 m (fonte A) e 4,0 m (fonte B), consoante a localização do componente em causa. Fontes como as transmissões e os motores elétricos estão frequentemente localizadas num eixo à altura de 0,5 m (fonte A). As fendas de arejamento e as saídas de arejamento podem estar a diversas alturas; o escape do motor dos veículos com motor diesel está frequentemente a uma altura de tejadilho de 4,0 m (fonte B). Outras fontes de ruído de tração, como ventiladores ou blocos de motores diesel, podem estar localizadas a 0,5 m de altura (fonte A) ou a 4,0 m de altura (fonte B). Se a altura exata a que se situa uma fonte estiver situada entre as alturas consideradas no modelo, distribui-se a energia sonora proporcionalmente pelas alturas de fontes adjacentes mais próximas.

Por esta razão, o método prevê duas alturas de fontes, a 0,5 m (fonte A) e 4,0 m (fonte B), sendo a potência sonora equivalente associada a cada uma das fontes distribuída pelas duas alturas em função da configuração específica das fontes no tipo de unidade em causa.

3) Associam-se efeitos de ruído aerodinâmico à fonte situada a 0,5 m (que representa as coberturas e os painéis, fonte A) e à fonte situada a 4,0 m (que integra no modelo todos os dispositivos situados acima do tejadilho e o pantógrafo, fonte B). É sabido que a escolha de uma altura de 4,0 m para os efeitos associados ao pantógrafo é um modelo simplificado, tendo de ser cuidadosamente ponderada caso se pretenda escolher uma altura adequada para barreiras acústicas.

4) Associa-se o ruído de impacto à fonte situada a 0,5 m de altura (fonte A).

5) Associa-se o ruído de chiado à fonte situada a 0,5 m de altura (fonte A).

6) Associa-se o ruído das pontes à fonte situada a 0,5 m de altura (fonte A).

2.3.2. Emissão de potência sonora

Equações gerais

Tal como para o ruído gerado pelo tráfego rodoviário, o modelo utilizado para o ruído gerado pelo tráfego ferroviário descreve a emissão de potência sonora de ruído de combinações específicas de tipo de veículo e tipo de via que preenchem a série de requisitos descritos na classificação dos veículos e das vias, em termos de um somatório de potência sonora por veículo (LW,0).

Representa-se o ruído emitido por um fluxo de tráfego em cada via por um conjunto de duas fontes lineares caracterizadas pela sua potência sonora direcional por metro e por banda de frequências. Corresponde isto a somar as emissões sonoras de todos os veículos que constituem o fluxo de tráfego, tendo em conta, no caso dos veículos parados, o tempo que os veículos passam no troço de via férrea em causa.

Define-se do seguinte modo a potência sonora direcional por metro e por banda de frequências devida aos veículos que circulam em cada troço do tipo de via (j):

— para cada banda de frequências (i),

— para cada altura de fonte considerada (h) (para fontes situadas a 0,5 m, h = 1; para fontes situadas a 4,0 m, h = 2),

constituindo a soma energética das contribuições de todos os veículos que circulam no troço de via j em causa. As contribuições em questão são as seguintes:

— de todos os tipos de veículos (t),

— às diversas velocidades dos mesmos (s),

— nos estados de circulação específicos (velocidade constante) (c),

— provenientes de cada tipo de fonte física (fontes de rolamento, de impacto, de chiado, de tração, aerodinâmicas e com outros efeitos, por exemplo o ruído das pontes) (p).

Calcula-se do seguinte modo a potência sonora direcional por metro (a contabilizar na parte de propagação) devida à combinação média de tráfego no troço de via j:







(2.3.1)

em que:

Tref = período de referência a que diz respeito o tráfego médio;

X = número de combinações de i, t, s, c, p existente em cada troço de via j;

t = índice dos tipos de veículo no troço de via j;

s = índice da velocidade dos comboios; o número destes índices é igual ao número de velocidades médias diferentes dos comboios no troço de via j;

c = índice dos estados de circulação: 1 (velocidade constante) ou 2 (composição parada com os motores em funcionamento);

p = índice dos tipos de fonte física: 1 (ruído de rolamento e de impacto), 2 (chiado nas curvas), 3 (ruído de tração), 4 (ruído aerodinâmico), 5 (outros efeitos);

LW′,eq,line,x = potência sonora direcional x por metro numa fonte em linha correspondente a uma combinação de t, s, c, p em cada troço de via j.

Considerando um fluxo constante de Q veículos por hora, com a velocidade média v em cada momento, o número de veículos por unidade de comprimento do troço de via férrea é dado por Q/v. O ruído emitido pelo fluxo de veículos, em termos de potência sonora direcional por metro, LW′,eq,line (expressa em dB/m (ref.a: 10–12 W)) é integrado do seguinte modo:







(para c = 1) (2.3.2)

em que:

— Q é o número médio de veículos por hora no troço de via j para o tipo de veículo t , a velocidade média dos comboios s e o estado de circulação c ;

— v é a velocidade dos mesmos no troço de via j para o tipo de veículo t e a velocidade média dos comboios s ;

— LW,0,dir é o nível de potência sonora direcional do ruído específico (rolamento, impacto, chiado, frenagem, tração, aerodinâmico, outros efeitos) de um veículo nas direções ψ e φ, definidas em relação à direção de movimento do veículo (ver a figura [2.3.b]).

No caso das fontes estacionárias, como nas situações de paragem com os motores em funcionamento, considera-se que o veículo permanecerá durante o tempo global T idle num local de comprimento L do troço de via. Sendo Tref o período de referência para a avaliação do ruído (por exemplo 12 horas, 4 horas ou 8 horas), a potência sonora direcional por unidade de comprimento nesse troço de via é, portanto, definida do seguinte modo:







(para c = 2) (2.3.4)

Em geral, obtém-se a potência sonora direcional para cada fonte específica através do seguinte cálculo:







LW,0,dir,i (ψ,φ) = LW,0,i + ΔLW,dir,vert,i + ΔLW,dir,hor,i (2.3.5)

em que:

— ΔLW,dir,vert,i é a correção da diretividade vertical, função (adimensional) de ψ (figura [2.3.b]);

— ΔLW,dir,hor,i é a correção da diretividade horizontal, função (adimensional) de φ (figura [2.3.b]).

Após ter sido determinado em bandas de terço de oitava, exprime-se LW,0,dir,i (ψ,φ) em bandas de oitava, calculando, para o efeito, a soma energética das bandas de terço de oitava correspondentes.

Para efeitos de cálculo, a intensidade da fonte é em seguida especificamente expressa em termos de potência sonora direcional por metro de comprimento de via, LW′,tot,dir,i , para contabilizar a diretividade das fontes nas correspondentes direções vertical e horizontal, por meio das correções adicionais.

Consideram-se várias LW,0,dir,i (ψ,φ) para cada combinação veículo-via-velocidade-condição de circulação:

— por banda de frequências de terço de oitava ( i );

— para cada troço de via ( j );

— em função da altura da fonte ( h ) (para fontes situadas a 0,5 m, h = 1; para fontes situadas a 4,0 m, h = 2);

— em função da diretividade ( d ) da fonte.

Considera-se um conjunto de LW,0,dir,i (ψ,φ) para cada combinação veículo-via-velocidade-condição de circulação, cada troço de via, as alturas correspondentes a h = 1 e h = 2 e a diretividade.

Ruído de rolamento

A contribuição do veículo e a contribuição da via para o ruído de rolamento são separadas em quatro elementos essenciais: rugosidade das rodas, rugosidade dos carris, função de transferência do veículo para as rodas e para a superestrutura (do veículo) e função de transferência da via. A rugosidade das rodas e a rugosidade dos carris representam a causa da excitação da vibração no ponto de contacto entre o carril e a roda; as funções de transferência são dois modelos de função ou duas funções empíricas que visam representar completamente o fenómeno complexo da vibração mecânica e da geração de som nas superfícies das rodas, dos carris, das travessas e da subestrutura da via. Esta separação reflete a evidência física de que a rugosidade dos carris pode excitar a vibração destes, mas também a das rodas e vice-versa. A não-inclusão de algum destes quatro parâmetros inviabilizaria a classificação repartida das vias e dos comboios.

Rugosidade das rodas e dos carris

O ruído de rolamento é excitado pela rugosidade dos carris e das rodas sobretudo nos comprimentos de onda compreendidos entre 5 mm e 500 mm.

Define-se o nível de rugosidade Lr como 10 vezes o logaritmo decimal do resultado da divisão do quadrado do valor quadrático médio, r2 , da rugosidade da superfície de rolamento de um carril ou de uma roda na direção do movimento (nível longitudinal), medida em μm num determinado comprimento de carril ou na totalidade do diâmetro da roda, pelo quadrado do valor de referência,

:







dB (2.3.6)

em que:

r 0 = 1 μm;

r = valor quadrático médio da diferença, em termos de afastamento medido na vertical, entre a superfície de contacto e o nível médio.

O nível de rugosidade, Lr , é normalmente obtido sob a forma de um espetro de comprimento de onda, λ, sendo necessário convertê-lo num espetro de frequências f = v/λ, em que f é a frequência central de uma dada banda de terço de oitava, em Hz, λ é o comprimento de onda, em metros, ►C1 e v é a velocidade do comboio, em m/s ◄ . O espetro da rugosidade, sendo função da frequência, desloca-se ao longo do eixo de frequências consoante a velocidade. Nos casos gerais, após a conversão num espetro de frequências por meio da velocidade, é necessário obter novos valores espetrais de bandas de terço de oitava, efetuando para o efeito a média dos pares de bandas de terço de oitava correspondentes no domínio de comprimentos de onda. Para estimar o espetro de frequências da rugosidade efetiva total correspondente à velocidade em causa do comboio, é necessário determinar a média, energética e proporcional, dos pares de bandas de terço de oitava correspondentes no domínio de comprimentos de onda.

O nível de rugosidade dos carris (rugosidade do lado da via) correspondente à banda de número de onda i é definido por Lr,TR,i .

Por analogia, o nível de rugosidade das rodas (rugosidade do lado do veículo) correspondente à banda de número de onda i é definido por Lr,VEH,i .

Define-se o nível de rugosidade efetivo total , em dB, correspondente à banda de número de onda i (LR,tot,i ) como a soma energética dos níveis de rugosidade do carril e da roda, mais o filtro de contacto ►C1 A3 (λ) ◄ , para ter em conta o efeito filtrante da zona de contacto entre o carril e a roda:







(2.3.7)

quando expresso como uma função da banda de número de onda i correspondente ao comprimento de onda λ.

O filtro de contacto depende do tipo de carril, do tipo de roda e da carga.

Utiliza-se neste método a rugosidade efetiva total correspondente ao troço de via j e a cada tipo de veículo t, à velocidade respetiva v.

Funções de transferência do veículo, da via e da superestrutura

Definem-se três funções de transferência independentes da velocidade, LH,TR,i , LH,VEH,i e LH,VEH,SUP,i , a primeira para cada troço de via j e as outras duas para cada tipo de veículo t. Estas funções relacionam o nível de rugosidade efetivo total com a potência sonora da via, das rodas e da superestrutura, respetivamente.

A contribuição da superestrutura só é considerada no caso dos vagões de mercadorias, ou seja, só no caso do tipo de veículo «a».

No caso do ruído de rolamento, as contribuições da via e do veículo são completamente descritas por estas funções de transferência e pelo nível de rugosidade efetivo total. Quando um comboio está parado com os motores em funcionamento, exclui-se o ruído de rolamento.

Relativamente à potência sonora por veículo, calcula-se o ruído de rolamento à altura dos eixos, tendo como dados de entrada o nível de rugosidade efetivo total, LR,TOT,i , função da velocidade do veículo, v, as funções de transferência da via, do veículo e da superestrutura, LH,TR,i , LH,VEH,i e LH,VEH,SUP,i , respetivamente, e o número total de eixos, Na :

para h = 1:







LW,0,TR,i = LR,TOT,i + LH,TR,i + 10 × lg(Na ) dB (2.3.8) LW,0,VEH,i = LR,TOT,i + LH,VEH,i + 10 × lg(Na ) dB (2.3.9) LW,0,VEHSUP,i = LR,TOT,i + LH,VEHSUP,i + 10 × lg(Na ) dB (2.3.10)

em que Na é o número de eixos por veículo para o tipo de veículo t.

Para determinar a rugosidade efetiva total e, portanto, a potência sonora dos veículos, deve utilizar-se uma velocidade mínima de 50 km/h (apenas 30 km/h no caso dos elétricos urbanos e do metropolitano ligeiro), para compensar o erro potencialmente introduzido pela simplificação da definição de ruído de rolamento, da definição de ruído de frenagem e da definição de ruído de impacto gerado nos cruzamentos e agulhas (esta velocidade não afeta o cálculo do fluxo de veículos).

Ruído de impacto (proveniente dos cruzamentos, agulhas e junções)

Pode ser gerado ruído de impacto nos cruzamentos, nas agulhas e nas juntas dos carris. A intensidade deste ruído pode variar, podendo exceder a do ruído de rolamento. No caso das vias cujos carris estejam unidos por juntas deve considerar-se o ruído de impacto. Em troços de via nos quais a velocidade seja inferior a 50 km/h (inferior a 30 km/h no caso dos elétricos urbanos e do metropolitano ligeiro), deve evitar-se modelar o ruído de impacto devido a agulhas, cruzamentos e juntas, dado que os efeitos destes já são considerados na modelação de ruído de rolamento (conforme se explica no item relativo ao ruído de rolamento). No estado de circulação c=2 (composições paradas com os motores em funcionamento), também deve evitar-se a modelação de ruído de impacto.

O ruído de impacto é incluído no termo correspondente ao ruído de rolamento adicionando (soma energética) um nível de rugosidade de impacto fictício ao nível de rugosidade efetivo total em cada troço de via j na qual ocorra ruído de impacto. Nesse caso, é necessário utilizar um novo LR,TOT+IMPACT,i , em vez de LR,TOT,i , passando a ser:







dB (2.3.11)

LR,IMPACT,i é um espetro de bandas de terço de oitava (função da frequência). Para obter este espetro de frequências, é necessário converter o espetro disponível em função do comprimento de onda λ no espetro requerido em função da frequência, utilizando a relação λ = v/f, em que f é a frequência central de uma dada banda de terço de oitava, em Hz, ►C1 e v é a velocidade s do veículo do tipo t, em m/s ◄ .

O ruído de impacto depende da intensidade e do número dos impactos por unidade de comprimento ou da densidade de juntas. Por conseguinte, em caso de multiplicidade de impactos, o nível de rugosidade de impacto a utilizar na equação supra calcula-se do seguinte modo:







dB (2.3.12)

em que LR,IMPACT–SINGLE,i é o nível de rugosidade de impacto correspondente a um impacto e nl é a densidade de juntas.

Está preestabelecido que o nível de rugosidade de impacto corresponda a uma densidade de juntas nl = 0,01 m– 1, ou seja, uma junta por 100 m de via. As situações nas quais o número de juntas seja diferente devem ser corrigidas por ajustamento da densidade de juntas nl . Ao estabelecer-se um modelo da configuração e segmentação da via, há que ter em conta a densidade de juntas de carril, pelo que pode ser necessário considerar segmentos de fonte distintos para troços de via com mais juntas. O termo LW,0 referente à contribuição da via, das rodas/dos bogies e da superestrutura é incrementado por meio da LR,IMPACT,i nos 50 m anteriores e posteriores a cada junta de carril. No caso das séries de juntas, prolonga-se este aumento, ficando o mesmo compreendido entre – 50 m antes do primeira junta e + 50 m após a última junta.

Normalmente, é necessário verificar no local a aplicabilidade destes espetros de potência sonora.

No caso das vias cujos carris estejam unidos por juntas, utiliza-se para nl o valor predefinido 0,01.

Chiado

O chiado em curva é uma fonte especial unicamente associada às curvas, sendo, pois, um ruído localizado. Uma vez que pode ser significativo, é necessário descrevê-lo convenientemente. Este chiado depende geralmente da curvatura, das condições de fricção, da velocidade do comboio e da geometria e dinâmica do conjunto via-rodas. Determina-se o nível de emissão a utilizar para as curvas de raio inferior ou igual a 500 m e para as curvas mais apertadas e as ramificações em agulhas de raio inferior a 300 m. A emissão deste ruído é específica de cada tipo de material circulante. Certos tipos de rodas e de bogies geram bastante menos chiado do que outros tipos.

Normalmente, é necessário verificar no local a aplicabilidade destes espetros de potência sonora, sobretudo no caso dos elétricos urbanos.

Numa abordagem simplificada, tem-se em conta o ruído de chiado somando 8 dB, se R<300 m, e 5 dB, se R estiver compreendido entre 300 m e 500 m, ao espetro de potência sonora de ruído de rolamento, em todas as frequências. A contribuição do chiado aplica-se aos troços de via férrea cujo raio de curvatura esteja compreendido entre os limites acima referidos numa extensão de, pelo menos, 50 m de via.

Ruído de tração

Embora o ruído de tração seja geralmente específico de cada estado de circulação característico dentre «velocidade constante», «desaceleração», «aceleração» e «composição parada com os motores em funcionamento», os dois únicos estados modelados são «velocidade constante» (válido igualmente quando o comboio acelera ou desacelera) e «composição parada com os motores em funcionamento». A modelação da intensidade da fonte corresponde unicamente às condições de carga máximas, daí resultando a igualdade das quantidades LW,0,const,i e LW,0,idling,i . Além disso, o termo LW,0,idling,i corresponde à contribuição de todas as fontes físicas de um dado veículo associáveis a uma determinada altura, como se explica no ponto 2.3.1.

O termo LW,0,idling,i é expresso como uma fonte de ruído estática no local onde a composição está parada com os motores em funcionamento, enquanto este estado se mantiver, e destina-se a ser utilizada como modelo de uma fonte pontual fixa, como se explica no capítulo relativo ao ruído industrial. Só deve ser tida em conta se os comboios se mantiverem parados mais de 0,5 horas com os motores em funcionamento.

Estas quantidades podem ser obtidas quer através da medição de todas as fontes em cada estado de circulação, quer da caracterização individual de cada fonte, determinando a dependência paramétrica e a intensidade relativa de cada uma delas. Isto pode ser feito efetuando medições num veículo parado, recorrendo às mudanças de velocidade do equipamento de tração, de acordo com a norma ISO 3095:2005. Pode ser necessário caracterizar várias fontes de ruído de tração, as quais podem não depender todas diretamente da velocidade do comboio:

— ruído proveniente do grupo motopropulsor, abrangendo, por exemplo, os motores diesel (incluindo a alimentação, o escape e o bloco do motor), a transmissão e os geradores elétricos, sobretudo dependentes da velocidade de rotação do motor por minuto (rpm), e de fontes elétricas, como os conversores, que podem depender fundamentalmente da carga;

— ruído proveniente de ventiladores e de sistemas de arrefecimento, dependente da velocidade de rotação dos ventiladores por minuto (em alguns casos, os ventiladores podem estar diretamente acoplados ao grupo motopropulsor);

— fontes intermitentes, como compressores, válvulas e outros dispositivos, com duração de funcionamento característica e uma correção correspondente a cada ciclo de funcionamento para a emissão de ruído.

Dado que cada uma destas fontes pode comportar-se de modo diferente em cada estado de circulação, o ruído de tração correspondente deve ser especificado em conformidade. Obtém-se a intensidade da fonte efetuando medições em condições controladas. Em geral, as locomotivas têm tendência a evidenciar maiores variações de carga, pois o número de veículos rebocados e, consequentemente, a potência desenvolvida pode variar significativamente. Já as formações fixas, como as unidades com motorização elétrica (EMU), as unidades com motorização diesel (DMU) e os comboios de alta velocidade têm uma carga mais bem definida.

A potência sonora destas fontes não está associada a priori a nenhuma altura de fonte, dependendo a escolha desta do ruído e veículo específicos em avaliação. O modelo deve situá-la na fonte A (h = 1) e na fonte B (h = 2).

Ruído aerodinâmico

O ruído aerodinâmico só é importante a velocidades superiores a 200 km/h, pelo que deve verificar-se previamente se é, de facto, necessário contemplá-lo na prática. Se a rugosidade geradora de ruído de rolamento e as correspondentes funções de transferência forem conhecidas, pode efetuar-se uma extrapolação para velocidades mais elevadas e comparar-se com dados de alta velocidade disponíveis, para verificar se o ruído aerodinâmico gera níveis mais elevados de ruído. Se a velocidade dos comboios numa rede exceder 200 km/h, mas não 250 km/h, em alguns casos pode não ser necessário incluir o ruído aerodinâmico, dependendo do desenho dos veículos.

A contribuição do ruído aerodinâmico é função da velocidade:







dB para h = 1, (2.3.13) dB para h = 2, (2.3.14)

em que:

v 0 é a velocidade à qual predomina o ruído aerodinâmico, fixada em 300 km/h;

LW,0,1,i é uma potência sonora de referência determinada para dois ou mais pontos de medição, para fontes situadas a alturas de fonte conhecidas, por exemplo o primeiro bogie;

LW,0,2,i é uma potência sonora de referência determinada para dois ou mais pontos de medição, para fontes situadas a alturas de fonte conhecidas, por exemplo as alturas da cavidade do pantógrafo;

α1,i é um coeficiente determinado para dois ou mais pontos de medição, para fontes situadas a alturas de fonte conhecidas, por exemplo o primeiro bogie;

α2,i é um coeficiente determinado para dois ou mais pontos de medição, para fontes situadas a alturas de fonte conhecidas, por exemplo as alturas da cavidade do pantógrafo;

Diretividade das fontes

A diretividade horizontal , ΔLW,dir,hor,i , exprime-se em dB no plano horizontal, podendo ser predefinido que constitui um dipolo para os efeitos de rolamento, impacto (juntas dos carris etc.), chiado, frenagem, ventilação e aerodinâmico; calcula-se pela seguinte equação para cada banda i de frequências:







ΔLW,dir,hor,i = 10 × lg(0,01 + 0,99 · sin2 φ) (2.3.15)

A diretividade vertical , ΔLW,dir,ver,i , exprime-se em dB no plano vertical, para a fonte A (h = 1), em função da frequência central, fc,i , de cada banda i de frequências, sendo dada pela seguinte equação no intervalo – π/2<ψ<π/2:







(2.3.16)

O efeito aerodinâmico é o seguinte para a fonte B (h = 2):







ΔLW,dir,ver,i = 10 × lg(cos2 ψ) para ψ < 0 (2.3.17)

ΔLW,dir,ver,i = 0 em qualquer outro ponto.

A diretividade ΔLdir,ver,i não é considerada para outros efeitos relativamente à fonte B (h = 2), pois considera-se que, nessa posição, as fontes em causa são omnidirecionais.

2.3.3. Outros efeitos

Correção devida à irradiação estrutural (pontes e viadutos)

No caso de o troço de via se situar numa ponte, é necessário considerar o ruído adicional gerado pela vibração da ponte devida à excitação causada pela presença do comboio. Por não ser fácil modelar a emissão de uma ponte como fonte adicional, dadas as formas complexas das pontes, recorre-se a um acréscimo de ruído de rolamento para contabilizar o ruído das pontes. A modelação deste aumento consiste exclusivamente na adição de um valor fixo à potência sonora de ruído associada a cada banda de terço de oitava. Ao considerar-se esta correção, apenas é alterada a potência sonora do ruído de rolamento, passando a utilizar-se o novo LW,0,rolling–and–bridge,i em vez de LW,0,rolling-only,i :







LW,0,rolling–and–bridge,i = LW,0,rolling–only,i + Cbridge dB (2.3.18)

em que Cbridge é uma constante que depende do tipo de ponte e LW,0,rolling–only,i é a potência sonora de ruído de rolamento na ponte em causa, apenas dependente das propriedades do veículo e da via.

Correção devida a outras fontes de ruído ligadas aos caminhos de ferro

São várias as fontes associadas ao ruído gerado pelos caminhos de ferros que podem estar presentes: parques de material circulante, áreas de cargas e descargas, estações, sinetas, altifalantes das estações etc. Estas fontes são tratadas como fontes de ruído industrial (fontes fixas de ruído) e, se for caso disso, a respetiva modelação deve ser estabelecida de acordo com o capítulo seguinte, relativo ao ruído industrial.

2.4. Ruído industrial

2.4.1. Descrição da fonte

Classificação dos tipos de fonte (ponto, linha, superfície)

As fontes industriais são de dimensão muito variável. Podem ser grandes unidades industriais ou pequenas fontes concentradas, como pequenas ferramentas ou máquinas utilizadas em fábricas. É, pois, necessário, utilizar uma técnica adequada para estabelecer um modelo da fonte específica em avaliação. Consoante as dimensões de cada fonte pertencente a uma instalação industrial e o modo como essas fontes se distribuem no terreno, podem associar-se-lhes modelos de fontes pontuais, fontes lineares e fontes planas. Na prática, os cálculos do efeito de ruído baseiam-se sempre em fontes pontuais, mas podem utilizar-se várias fontes dessas para representar fontes complexas, que geralmente se estendem por uma linha ou ocupam uma superfície.

Número e localização das fontes sonoras equivalentes

Estabelecem-se modelos de fontes sonoras reais recorrendo a fontes sonoras equivalentes, representadas por uma ou mais fontes pontuais, de modo que a potência sonora total da fonte real corresponda à soma das potências sonoras atribuídas a cada uma das fontes pontuais.

As regras gerais a aplicar na definição das fontes pontuais a utilizar são as seguintes:

— No caso das fontes lineares e das fontes planas cuja maior dimensão seja inferior a metade da distância entre a fonte e o recetor, podem estabelecer-se modelos de uma só fonte pontual;

— No caso das fontes cuja maior dimensão exceda metade da distância entre a fonte e o recetor, podem estabelecer-se modelos constituídos por uma série de fontes pontuais incoerentes dispostas em linha ou por uma série de fontes pontuais incoerentes espalhadas numa superfície, de modo que a condição da metade da distância seja cumprida por cada fonte utilizada. A distribuição numa superfície pode compreender fontes pontuais distribuídas em altura;

— No caso das fontes cuja maior dimensão em altura exceda 2 m ou a confine junto ao solo, é necessário ter especial cuidado com a altura da fonte. A duplicação do número de fontes e a distribuição das fontes suplementares apenas na componente z podem não melhorar significativamente os resultados para este tipo de fontes;

— A duplicação do número de fontes na superfície abrangida pela fonte (em todas as dimensões) pode não melhorar significativamente os resultados, seja qual for o tipo de fonte.

A localização das fontes sonoras equivalentes não pode ser predefinida, dado o grande número de configurações que as instalações industriais podem ter. Normalmente, aplicam-se boas práticas.

Emissão de potência sonora

As informações seguintes constituem os dados necessários para os cálculos de propagação de som pelos métodos utilizados para elaborar mapas de ruído:

— Espetro de nível de potência sonora emitido, em bandas de oitava;

— Horas de funcionamento (período diurno, do entardecer ou noturno, em média anual);

— Localização (coordenadas x e y) e elevação (coordenada z) da fonte de ruído;

— Tipo de fonte (ponto, linha, superfície);

— Dimensões e orientação;

— Condições de funcionamento da fonte;

— Diretividade da fonte.

É necessário definir a potência sonora da fonte pontual, fonte linear ou fonte plana do seguinte modo:

— No caso das fontes pontuais, através da potência sonora, LW , e da diretividade em função das três coordenadas ortogonais (x, y, z);

— Para os dois tipos de fontes lineares que podem definir-se:

— no caso das fontes em linha representativas de cintas transportadoras, condutas de transporte tubular etc., através da potência sonora por metro de comprimento, LW′ , e da diretividade, em função das duas coordenadas ortogonais, em relação ao eixo da fonte;

— no caso das fontes em linha representativas de veículos em movimento, associando cada um deles à correspondente potência sonora, LW , e à diretividade, em função das duas coordenadas ortogonais, em relação ao eixo da fonte e através da potência sonora por metro, LW′ , determinada com base no número e na velocidade dos veículos que percorrem a linha em causa nos períodos diurno, do entardecer e noturno. A correção, CW , devida às horas de funcionamento, a somar à potência sonora da fonte para definir a potência sonora corrigida a utilizar nos cálculos relativos a cada período, é calculada em dB do seguinte modo: —



(2.4.1) — em que: — V é a velocidade do veículo [km/h], N é o número de passagens de veículos por período [-], L é o comprimento total da fonte [m];

— No caso das fontes planas, através da potência sonora por metro quadrado, LW/m2 , e sem diretividade (podendo esta ser horizontal ou vertical).

As horas de funcionamento são um dado essencial para o cálculo dos níveis de ruído. Deve dispor-se das horas de funcionamento correspondentes aos períodos diurno, do entardecer e noturno. Se, para a propagação, se definirem classes meteorológicas diferentes para os períodos diurno, do entardecer e noturno, deve dispor-se de uma distribuição mais fina das horas de funcionamento, em subperíodos coincidentes com a distribuição das classes meteorológicas. Deve dispor-se destas informações em média anual.

A correção, CW , devida às horas de funcionamento, a somar à potência sonora da fonte para definir a potência sonora corrigida a utilizar nos cálculos relativos a cada período, é calculada em dB do seguinte modo:







(2.4.2)

em que:

T é o tempo, em horas, que a fonte está ativa em cada período, em média anual;

T ref é o período de referência, em horas (por exemplo, o período diurno corresponde a 12 horas, o período do entardecer a 4 horas e o período noturno a 8 horas).

No caso das fontes mais dominantes, a correção, em média anual, devida às horas de funcionamento deve ser estimada com uma tolerância de, pelo menos, 0,5 dB, para garantir uma exatidão aceitável (equivalente a uma incerteza inferior a 10 % na definição do período ativo da fonte).

Diretividade das fontes

A diretividade de uma fonte depende fortemente da posição da fonte sonora equivalente em relação às superfícies circundantes. Dado que o método de propagação considera a reflexão das superfícies vizinhas e a absorção sonora destas, é necessário atender cuidadosamente à localização das superfícies circundantes. Em geral, distinguem-se sempre os dois casos seguintes:

— determinou-se e dispõe-se da potência sonora e da diretividade de uma determinada fonte real em campo livre (efeito do terreno excluído), o que está de acordo com os conceitos relativos à propagação, caso possa considerar-se que não existe nenhuma superfície a menos de 0,01 m da fonte e as superfícies situadas a 0,01 m ou mais da fonte sejam incluídas no cálculo da propagação;

— determinou-se e dispõe-se da potência sonora e da diretividade de uma determinada fonte real numa localização específica, pelo que a potência sonora e a diretividade da fonte em causa são, de facto, «equivalentes», visto serem determinadas nomeadamente com base num modelo do efeito das superfícies circundantes. Trata-se, neste caso, do «campo semilivre», de acordo com os conceitos relativos à propagação, e excluem-se do cálculo da propagação as superfícies circundantes modeladas.

A diretividade é expressa no cálculo por um fator, ΔLW,dir,xyz (x, y, z), que se adiciona à potência sonora para obter a potência sonora direcional correta de uma fonte sonora de referência, ao propagar-se na direção dada. Este fator pode ser expresso em função do vetor direcional definido por (x,y,z), com

. Esta diretividade também pode ser expressa por meio de outros sistemas de coordenadas, como sistemas de coordenadas angulares.

2.5. Cálculo da propagação do ruído gerado por fontes rodoviárias, ferroviárias e industriais

2.5.1. Âmbito e aplicabilidade do método

Este documento descreve um método de cálculo da atenuação do ruído durante a propagação deste no exterior. Conhecidas as características da fonte, o método prevê o nível sonoro contínuo equivalente num ponto de receção, para dois tipos de condições atmosféricas:

— condições de propagação com refração descendente (gradiente vertical positivo da velocidade do som efetiva) entre a fonte e o recetor;

— condições atmosféricas homogéneas (gradiente vertical nulo da velocidade do som efetiva) em toda a zona de propagação.

O método de cálculo descrito neste documento aplica-se às infraestruturas industriais e às infraestruturas de transporte terrestre. Aplica-se, portanto, nomeadamente, às infraestruturas rodoviárias e ferroviárias. O transporte aéreo só é abrangido pelo método no respeitante ao ruído gerado durante as operações em terra, ficando excluídas as descolagens e as aterragens.

Não são abrangidas pelo método as infraestruturas industriais que emitem ruídos tonais fortes ou impulsivos, descritos na norma ISO 1996-2:2007.

O método de cálculo não fornece resultados em condições de propagação com refração ascendente (gradiente vertical negativo da velocidade do som efetiva), mas, ao calcular-se Lden, utilizam-se condições homogéneas como aproximação.

Para calcular a atenuação devida à absorção atmosférica no caso das infraestruturas de transporte, determinam-se as condições de temperatura e humidade de acordo com a norma ISO 9613-1:1996.

O método fornece resultados por banda de oitava, entre 63 Hz e 8 000 Hz. Efetuam-se os cálculos para cada frequência central.

Estão excluídos do âmbito de aplicação deste método de cálculo as coberturas parciais e os obstáculos cujo modelo esteja inclinado mais de 15° em relação à vertical.

Efetuam-se os cálculos relativos a um ecrã único considerando uma difração simples. A existência de dois ou mais ecrãs num determinado percurso é tratada como uma sequência de difrações simples, por aplicação do método descrito mais adiante.

2.5.2. Definições utilizadas

As distâncias, alturas, dimensões e altitudes utilizadas neste método são expressas em metros (m).

A notação MN indica a distância em três dimensões (3D) entre os pontos M e N, medida no segmento de reta que os une.

A notação ^MN indica a distância segundo um percurso curvo entre os pontos M e N, em condições favoráveis.

As alturas reais são normalmente medidas na vertical, numa direção perpendicular ao plano horizontal. Para as alturas de pontos acima do solo local usa-se a notação h; para as alturas absolutas de pontos e a altura abssoluta do solo usa-se a notação H.

Para ter em conta o relevo real do terreno ao longo do percurso de propagação, introduz-se a noção de «altura equivalente», com a notação z. Substitui as alturas reais nas equações que dão conta do efeito do solo.

Os níveis sonoros, aos quais se atribui a notação L, são expressos em decibéis (dB) por banda de frequências quando o índice A é omitido. Aos níveis sonoros em decibéis dB(A) é atribuído o índice A.

À soma dos níveis sonoros de fontes incoerentes entre si corresponde a notação , de acordo com a seguinte definição:







(2.5.1)

2.5.3. Considerações geométricas

Segmentação das fontes

Descrevem-se as fontes reais por meio de uma série de fontes pontuais ou, no caso dos tráfegos ferroviário ou rodoviário, por linhas de fontes incoerentes. O método de propagação pressupõe que as fontes lineares e as fontes planas foram previamente subdivididas de modo a serem representadas por uma série de fontes pontuais equivalentes. Isto pode inserir-se num pré-tratamento dos dados das fontes ou pode integrar-se na componente exploratória do software de cálculo. O modo como tal se processa está fora do âmbito do presente método.

Percursos de propagação

O método utiliza um modelo geométrico constituído por uma série de superfícies interligadas do solo e dos obstáculos. Define-se um percurso de propagação vertical num ou mais planos verticais relativamente ao plano horizontal. No caso das trajetórias que incluam reflexões em superfícies verticais não perpendiculares ao plano de incidência, consideram-se também outros planos verticais, que incluem as partes refletidas do percurso de propagação. Nesses casos, quando se utilizam mais planos verticais para descrever completamente a trajetória entre a fonte e o recetor, espalmam-se em seguida os mesmos, como se do abrir de um biombo se tratasse.

Alturas significativas acima do solo

Obtêm-se as alturas equivalentes a partir do plano médio do solo entre a fonte e o recetor, substituindo-se o solo real por um plano fictício representativo do perfil médio do terreno.

1 : Relevo real;

2 : Plano médio.

A altura equivalente de um ponto é a altura ortogonal deste em relação ao plano médio do solo. Podem assim definir-se a altura equivalente da fonte, zs, e a altura equivalente do recetor, zr. A distância entre a fonte e o recetor, em projeção no plano médio do solo, recebe a notação d p.

Se a altura equivalente de um ponto for negativa, ou seja, se o ponto se situar abaixo do plano médio do solo, considera-se uma altura nula e o ponto equivalente coincide então com a sua hipotética imagem.

Cálculo do plano médio

No plano do percurso de propagação, pode descrever-se a topografia (incluindo a do terreno, aterros e outros obstáculos construídos, edifícios etc.) por uma série ordenada de pontos discretos (xk, Hk ); k є {1,…, n}. Esta série de pontos define uma linha poligonal ou, o que é equivalente, uma sequência de segmentos de reta, Hk = akx + bk , x є [xk , xk+ 1 ]; k є {1,….n}, em que:







ak = (Hk + 1 – Hk )/(xk + 1 – xk ) (2.5.2) bk = (Hk · xk + 1 – Hk + 1 · xk )/(xk + 1 – xk )

O plano médio é representado pela reta Z = ax + b; x є [x 1, xn ], que se ajusta à linha poligonal recorrendo a uma aproximação pelo método dos mínimos quadrados. A equação da linha média pode ser determinada analiticamente.

Utilizando:







(2.5.3)

os coeficientes da linha reta são dados pelas seguintes expressões:







(2.5.4)

Os segmentos com xk + 1 = xk são ignorados na equação 2.5.3.

Reflexão por fachadas de edifícios e por outros obstáculos verticais

A contribuição das reflexões é tida em conta mediante a introdução de fontes imagem, conforme se explica adiante.

2.5.4. Modelo de propagação sonora

Os cálculos efetuam-se para o recetor R de acordo com as seguintes etapas:

1) Em cada percurso de propagação:

— cálculo da atenuação em condições favoráveis;

— cálculo da atenuação em condições homogéneas;

— cálculo do nível sonoro a longo prazo para cada percurso.

2) Acumulação dos níveis sonoros a longo prazo correspondentes a todos os percursos que afetam o recetor, de modo a calcular-se o nível sonoro total no ponto de receção.

Apenas são afetadas pelas condições meteorológicas as atenuações devidas ao efeito do solo (Aground ) e à difração (Adif ).

2.5.5. Processo de cálculo

Para uma fonte pontual, S, de potência sonora direcional Lw,0,dir e uma dada banda de frequências, obtém-se o nível equivalente de pressão sonora contínua num ponto de receção, R, em condições atmosféricas determinadas, por meio das equações a seguir explicitadas.

Nível sonoro em condições favoráveis (LF) para um percurso (S,R)







LF = LW,0,dir – AF (2.5.5)

O termo AF representa a atenuação total ao longo do percurso de propagação em condições favoráveis, subdividindo-se do seguinte modo:







LF = Adiv + Aatm + Aboundary,F (2.5.6)

em que:

Adiv é a atenuação devida à divergência geométrica;

Aatm é a atenuação devida à absorção atmosférica;

Aboundary,F é a atenuação devida à fronteira do meio de propagação, em condições favoráveis. Pode conter os seguintes termos: Aground,F : atenuação devida ao solo, em condições favoráveis; Adif,F : atenuação devida à difração, em condições favoráveis.

São possíveis os seguintes dois cenários para um dado percurso e uma dada banda de frequências:

— ou se calcula Aground,F sem difração (Adif,F = 0 dB) e Aboundary,F = Aground,F ;

— ou se calcula Adif,F , sendo o efeito do solo tido em conta na equação de Adif,F (Aground,F = 0 dB). Consequentemente, Aboundary,F = Adif,F .

Nível sonoro em condições homogéneas (LH) para um percurso (S,R)

O processo é estritamente idêntico ao caso de condições favoráveis apresentado no item anterior.







LH = LW,0,dir – AH (2.5.7)

O termo AH representa a atenuação total ao longo do percurso de propagação, em condições homogéneas, subdividindo-se do seguinte modo:







AH = Adiv + Aatm + Aboundary,H (2.5.8)

em que:

Adiv é a atenuação devida à divergência geométrica;

Αatm é a atenuação devida à absorção atmosférica;

Aboundary,H é a atenuação devida à fronteira do meio de propagação, em condições homogéneas. Pode conter os seguintes termos: Αground,H : atenuação devida ao solo, em condições homogéneas; Adif,H : atenuação devida à difração, em condições homogéneas.

São possíveis os seguintes dois cenários para um dado percurso e uma dada banda de frequências:

— ou se calcula Αground,H sem difração (Adif,H = 0 dB) e Aboundary,H = Αground,H ;

— ou se calcula Adif,H (Αground,H = 0 dB), sendo o efeito do solo tido em conta na equação de Adif,H . Consequentemente, Aboundary,H = Adif,H .

Abordagem estatística de um percurso (S,R) em zonas urbanas

Nas zonas urbanas, também se admite uma abordagem estatística para o cálculo da propagação sonora além da primeira linha de edifícios, desde que o método utilizado esteja devidamente documentado, incluindo informações pertinentes sobre a qualidade do mesmo. Este método pode substituir o cálculo de Aboundary,H e Aboundary,F por uma aproximação da atenuação total no percurso direto e nas reflexões. O cálculo baseia-se na densidade média de edifícios e na altura média dos edifícios da zona.

Nível sonoro de longa duração para um percurso (S,R)

Obtém-se o nível sonoro «de longa duração» ao longo de um percurso com início numa dada fonte pontual através da soma logarítmica da energia sonora ponderada em condições homogéneas e da energia sonora ponderada em condições favoráveis.

Estes níveis sonoros são ponderados pela ocorrência média, p, de condições favoráveis na direção do percurso (S,R):







(2.5.9)

Nota: Os valores de ocorrência p são expressos em percentagem. Portanto, se o valor da ocorrência for 82 %, figurará na equação (2.5.9) p = 0,82.

Nível sonoro de longa duração no ponto R, resultante de todos os percursos de propagação

Obtém-se o nível sonoro total a longo prazo correspondente a uma determinada banda de frequências no recetor através da soma energética das contribuições de todos os percursos N, todos os tipos incluídos:







(2.5.10)

em que:

n é o índice dos percursos entre S e R.

Explica-se adiante como devem ser tidas em conta as reflexões, por meio de fontes imagem. Considera-se que a percentagem de ocorrência de condições favoráveis no caso de um percurso refletido num obstáculo vertical é idêntica à da ocorrência no percurso direto.

Sendo S′ a fonte imagem de S, considera-se que a ocorrência, p′, no percurso (S′,R) é igual à ocorrência, p, no percurso (Si , R).

Nível sonoro de longa duração no ponto R em decibéis A (dBA)

Obtém-se o nível sonoro total, em decibéis A (dBA), somando os níveis correspondentes a cada banda de frequências:







(2.5.11)

em que i é o índice da banda de frequências. AWC é a correção pela ponderação A de acordo com a norma internacional IEC 61672-1:2003.

O nível LAeq,LT constitui o resultado final, isto é, o nível de pressão sonora com ponderação A a longo prazo no ponto de receção num período de referência específico (período diurno, período do entardecer, período noturno ou um subperíodo mais curto de algum destes).

2.5.6. Cálculo da propagação do ruído gerado por fontes rodoviárias, ferroviárias e industriais

Divergência geométrica

A atenuação devida a divergência geométrica, Adiv, corresponde a uma redução do nível sonoro devido à distância de propagação. No caso de uma fonte sonora pontual em campo livre, a atenuação em dB é dada por:







Adiv = 20 × lg(d) + 11 (2.5.12)

em que d é a distância oblíqua tridimensional direta entre a fonte e o recetor.

Absorção atmosférica

A atenuação, em dB, devida à absorção atmosférica, A atm, durante a propagação ao longo de uma distância d é dada pela seguinte equação:







Aatm = αatm · d/1 000 (2.5.13)

em que:

d é a distância oblíqua tridimensional direta, em metros, entre a fonte e o recetor;

αatm é o coeficiente de atenuação atmosférica, em dB/km, à frequência central nominal para cada banda de frequências, em conformidade com a norma ISO 9613-1.

Os valores do coeficiente αatm reportam-se à temperatura de 15 °C, à humidade relativa de 70 % e à pressão atmosférica de 101 325 Pa. Calculam-se para as frequências centrais exatas das bandas de frequências, em conformidade com a norma ISO 9613-1. Caso se disponha de dados meteorológicos, devem utilizar-se médias meteorológicas a longo prazo.

Efeito do solo

A atenuação devido ao efeito do solo resulta, sobretudo, da interferência entre o som refletido e o som que se propaga diretamente da fonte para o recetor. Está fisicamente ligado à absorção acústica do solo acima do qual se propaga a onda sonora. Porém, também depende significativamente das condições atmosféricas durante a propagação, dado que o encurvamento dos raios modifica a altura do percurso de propagação acima do solo, conferindo maior ou menor importância aos efeitos do solo e ao terreno nas imediações da fonte.

Se a propagação entre a fonte e o recetor for afetada por algum obstáculo situado no plano de propagação, calcula-se separadamente o efeito do solo do lado da fonte e do lado do recetor. Nesse caso, zs e zr referem-se, respetivamente, à posição equivalente da fonte e do recetor, conforme se indica adiante na apresentação do cálculo da difração, Adif .

Caracterização acústica do solo

As propriedades de absorção acústica do solo estão sobretudo ligadas à porosidade do mesmo. Os terrenos compactos são geralmente refletores e os terrenos porosos absorventes.

Por razões operacionais de cálculo, a absorção acústica de um solo é representada por um coeficiente adimensional G, compreendido entre 0 e 1 e independente da frequência. Indicam-se no quadro 2.5.a os valores de G para os diversos tipos de solos no exterior. Em termos gerais, a média do coeficiente G num percurso de propagação varia entre 0 e 1.







Quadro 2.5.a Valores de G para diversos tipos de solo Descrição Tipo (kPa·s/m2) Valor de G Muito brandos (nevados ou musgosos) A 12,5 1 Cobertos florestais brandos (charnecas rasteiras densas ou musgos espessos) B 31,5 1 Solos não-compactados soltos (turfeiras, erva, solos soltos) C 80 1 Solos não-compactados normais (cobertos florestais, pastagens) D 200 1 Gravilhas e campos compactados (parques recreativos e relvados compactados) E 500 0,7 Solos compactados densos (estradas de gravilha e parques de estacionamento) F 2 000 0,3 Superfícies rígidas (a maioria dos asfaltos e betões) G 20 000 0 Superfícies muito rígidas e muito densas (asfaltos e betões densos, água) H 200 000 0

Define-se Gpath como a fração de solo absorvente existente na totalidade do percurso de propagação.

Quando a fonte e o recetor estão próximos um do outro, de modo que dp ≤ 30(zs + zr ), a distinção entre o tipo de solo situado junto da fonte e o tipo de solo situado junto do recetor é negligenciável. Nessa perspetiva, o fator do solo Gpath é, portanto, ainda corrigido como segue:







G′ path = , se d p ≤ 30(z s + z r) (2.5.14) Gpath nas outras situações,

em que Gs é o fator do solo da zona da fonte. Gs = 0 para plataformas de estradas ( 4 ) e vias férreas assentes em laje de