comparación de niveles de potencia acústica para maquinarias medidas en terreno por control...

Comparación de niveles de potencia acústica para maquinarias medidas en terreno por

Control Acústico Ltda. y niveles establecidos por la Norma Británica BS5228.

Autor: Max Glisser - Jefe de Proyectos

RESUMEN

En el presente trabajo se efectúa una comparación de los niveles de potencia acústica calculados a partir de mediciones de nivel de presión sonora efectuadas por Control Acústico en faenas de construcción de distintos proyectos y los niveles calculados a partir de la Norma Británica BS 5228 “Noise and vibration control on construction and open sites” En la presentación se muestra la metodología utilizada para calcular la potencia acústica, y posteriormente se realiza una comparación del nivel de potencia acústica obtenido de las mediciones in situ en proyectos locales con los obtenidos de la Norma Británica.

Un gran número de estudios de impacto acústico para proyectos de distintos tipos son desarrollados anualmente en el marco del Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental. El consultor de ruido a cargo de desarrollar cada uno de estos proyectos tiene muchos desafíos para llevar a cabo de buena forma el trabajo entre los cuales se destacan entre otros los siguientes:

Revisión de normativa aplicable; Generación de una cartografía escalada y georeferenciada del área de

estudio; Ubicación de fuentes de ruido y receptores; Nivel de Potencia Acústica de las fuentes de ruido involucradas.

INTRODUCCIÓN

La potencia acústica es definida como la energía acústica total emitida por unidad de tiempo. El nivel de potencia sonora normalmente abreviado como Lw o NWS es 10 logaritmo de razón entre una potencia determinada y 10-12 watt que representa los 0 dB.

La potencia sonora es sólo dependiente de la propia fuente e independiente del medio donde ella se encuentra;

A partir de un nivel de potencia sonora se puede

calcular mediante diferentes normas un nivel de presión sonora (NPS o Lp) para cualquier caso determinado.

INTRODUCCIÓN

Para el caso de la etapa de construcción de los proyectos, los niveles de potencia acústica de maquinaria de construcción utilizados por Control Acústico son obtenidos de la Norma Británica BS 5228-1:1997. Noise and vibration control on construction and open sites. Code of practice for basic information and procedures for noise and vibration control.

INTRODUCCIÓN

ESTUDIOSACÚSTICOS

SEIAEIA - DIA

VERIFICACIÓNNORMATIVA

NACIONAL E INTERNACIONAL

EVALUACIÓN DE LOS RESULTADOS

PREDICCIÓN DE NIVELES DE RUIDO DE PROYECTOS

POTENCIA ACÚSTICA

INTRODUCCÍON TEÓRICA

Para fuentes de ruido puntuales se utiliza un expresión simple* para calcular el nivel de potencia acústica a partir de mediciones en terreno:

8log20 rLpLw Donde: Lw Nivel de potencia acústica. Lp Nivel de presión sonora. r Distancia Medición – Fuente de ruido. * J.P.Arenas, S. Gerges . "Fundamentos y control del ruido y vibraciones", Capítulo 1.11, ecuación 1.108, página 35. NR Editora, ISBN 85-87550-04-7, Florianópolis, Brasil, 2004

METODOLOGÍA

La actualización de la Norma Británica entrega un nivel de presión sonora equivalente estandarizado a 10 metros de distancia de la maquinaria. Los niveles se entregan en bandas de octava en dB (plano) entre las bandas de 63 y 8k Hz y un total en dB(A) A partir del valor de NPSeq a 10 metros se obtiene el nivel de potencia acústica considerando la expresión antes mencionada. Como la distancia a la cual están entregados los valores de nivel de presión sonora están estandarizados, a los valores entregados se les suma 28 dB para obtener el nivel de potencia acústica.

METODOLOGÍA

En la publicación Británica citada se menciona en algunas ocasiones más de un nivel de ruido para cada maquinaria. Para representar el ruido de una maquinaria, el valor considerado corresponde al promedio aritmético de lo niveles de potencia expresados por la Norma Británica para cada una de ellas.

Fuente de RuidoLw Norma

Británica (dBA)Promedio

Aritmético (dBA)

Maquinaria A1 80

80.3Maquinaria A2 83

Maquinaria A3 78

Para las mediciones de NPS en terreno, se consideró lo siguiente: Equipo de Medición: Sonómetro Larson Davis Modelo System 824

Tipo 1 según estándar internacional IEC 61672. Proyectos considerados: Proyectos inmobiliarios, hidroeléctricos,

infraestructura vial, en general en zonas urbanas. Condiciones de Medición: Se consideraron mediciones lejos de la

influencia de cualquier superficie reflectante y sin el funcionamiento de otra fuente de ruido que pudiese alterar las mediciones.

Intervalo de registro de mediciones: Desde Junio de 2008 hasta

Septiembre de 2009.

METODOLOGÍA DE MEDICIÓN

METODOLOGÍA DE MEDICIÓN

LEJOS DE SUPERFICIES REFLECTANTES QUE PUEDAN

ALTERAR LA MEDICIÓN

REGISTRO DE MAQUINARIASIN INFLUENCIA DE OTRAS

FUENTES DE RUIDO

SONOMETRO LARSON DAVIS

MODELO SYSTEM 824TIPO 1 IEC 61672

MAQUINARIAS CONSIDERADAS

Se consideró la maquinaria con mayor frecuencia de utilización para las faenas de construcción en distintos proyectos.

1. Camión Tolva 2. Sierra Circular 3. Camión Mixer 4. Camión Mixer + Bomba hormigón 5. Cargador Frontal 6. Excavadora 7. Compactadora Manual 8. Retroexcavadora 9. Kango 10. Vibrador de hormigón 11. Minicargador 12. Camión Grúa 13. Esmeril Angular 14. Camión Mixer + Bomba telescópica de hormigón 15. Puente Grúa

POTENCIA ACÚSTICA MAQUINARIA

A continuación se indica una tabla con la potencia acústica obtenida de la Norma Británica, la potencia acústica obtenida a partir de mediciones in situ en proyectos locales y la diferencia entre ellas, además de la cantidad de mediciones consideradas para cada comparación

1.- CAMIÓN TOLVALW dB(A) BS 5228 LW dB(A) in situ* DIFERENCIA dB

108.8 107.4 -1.4

* PROMEDIO ARITMÉTICO A PARTIR DE 4 MEDICIONES IN SITU

POTENCIA ACÚSTICA MAQUINARIA2.- SIERRA CIRCULARLW dB(A) BS 5228 LW dB(A) in situ* DIFERENCIA dB

110.6 106.1 -4.5


3.- CAMIÓN MIXERLW dB(A) BS 5228 LW dB(A) in situ* DIFERENCIA dB

105.4 99.2 -6.2


POTENCIA ACÚSTICA MAQUINARIA4.-CAMIÓN MIXER + BOMBA HORMIGÓNLW dB(A) BS 5228 LW dB(A) in situ* DIFERENCIA dB

102.8 103.5 0.7


5.- CARGADOR FRONTALLW dB(A) BS 5228 LW dB(A) in situ* DIFERENCIA dB

105.4 106.9 1.5


POTENCIA ACÚSTICA MAQUINARIA6.- EXCAVADORALW dB(A) BS 5228 LW dB(A) in situ* DIFERENCIA dB

103.7 100.8 -2.9


7.- COMPACTADORA MANUALLW dB(A) BS 5228 LW dB(A) in situ* DIFERENCIA dB

109.1 106.2 -2.9


POTENCIA ACÚSTICA MAQUINARIA8.- RETROEXCAVADORA LW dB(A) BS 5228 LW dB(A) in situ* DIFERENCIA dB

110.0 103.6 -6.4


9.- KANGOLW dB(A) BS 5228 LW dB(A) in situ* DIFERENCIA dB

115.8 106.7 -9.1


POTENCIA ACÚSTICA MAQUINARIA10.- VIBRADOR DE HORMIGÓNLW dB(A) BS 5228 LW dB(A) in situ* DIFERENCIA dB

101.6 93.3 -8.3

* SE CONSIDERÓ 1 MEDICIÓN IN SITU

11.- MINICARGADORLW dB(A) BS 5228 LW dB(A) in situ* DIFERENCIA dB

107.2 103.2 -4.0


POTENCIA ACÚSTICA MAQUINARIA12.- CAMIÓN GRÚALW dB(A) BS 5228 LW dB(A) in situ* DIFERENCIA dB

104.9 102.2 -2.7


13.- ESMERIL ANGULARLW dB(A) BS 5228 LW dB(A) in situ* DIFERENCIA dB

108.7 106.6 -2.1


POTENCIA ACÚSTICA MAQUINARIA14.- CAMIÓN MIXER + BOMBA TELESCÓPICA DE HORMIGÓNLW dB(A) BS 5228 LW dB(A) in situ* DIFERENCIA dB

105.8 105.2 -0.6* PROMEDIO ARITMÉTICO A PARTIR DE 3 MEDICIONES IN SITU

15.- PUENTE GRÚALW dB(A) BS 5228 LW dB(A) in situ* DIFERENCIA dB

95.2 95.2 0.0


ANÁLISISMAQUINARIA Lw in situ Lw BS 5228 DIFERENCIA

Excavadora 100.8 111.0 -10.2

Kango 106.7 115.8 -9.1

Minicargador 103.2 107.2 -4.0

Puente Grúa 95.2 95.2 0.0

Retroexcavadora 103.6 110.0 -6.4

Sierra Circular 106.1 110.6 -4.5

Vibrador de Hormigón 93.3 101.6 -8.3

Camión Grúa 102.2 104.9 -2.7

Camión Mixer 99.2 105.4 -6.1

Camión Mixer + Bomba Hormigón 103.5 102.8 0.7

Camión Mixer + Bomba Telescópica de Hormigón 105.2 105.8 -0.6

Camión Tolva 107.4 108.8 -1.4

Cargador Frontal 106.9 105.4 1.5

Compactadora 106.2 109.1 -2.9

Esmeril Angular 106.6 108.7 -2.1

ANÁLISIS

85.0

90.0

95.0

100.0

105.0

110.0

115.0

120.0Ca

mió

n Gr

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Cam

ion

Mixe

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orm

igón

Fuentes de Ruido

Nive

l de

Pote

ncia

Son

ora

Lw (d

BA)

Lw Medición In-Situ (dBA) Lw Norma Británica (dBA)

ANÁLISIS Y CONCLUSIONES

Se observa que, en su mayoría, los niveles señalados en la Norma Británica superan a los niveles medidos en terreno.

Lw in situ supera el Lw Norma Inglesa sólo en 2 de 15 maquinarias con un nivel máximo de 1.5dB, conformando el 13% de los casos.

Lw Norma Inglesa supera Lw medido en un 80% de los casos, con diferencias

que van desde 0.6 hasta 10.2 dB.

MAQUINARIA Lw in situ Lw BS 5228 DIFERENCIACamión Mixer + Bomba Hormigón 103.5 102.8 0.7

Cargador Frontal 106.9 105.4 1.5

MAQUINARIA Lw in situ Lw BS 5228 DIFERENCIACamión Mixer + Bomba Telescópica de Hormigón 105.2 105.8 -0.6Excavadora 100.8 111.0 -10.2

ANÁLISIS Y CONCLUSIONES

En un 53% de los casos la diferencia entre los Lw de la Norma Británica y los Lw in situ son menores a 3 dB y la mediana de las diferencias es -1 dB.

Puente Grúa Camión Tolva Camión Grúa Cargador Frontal

Camión Mixer + Bomba Hormigón Compactadora Camión Mixer + Bomba Telescópica de Hormigón Esmeril Angular

Para el 47% de los datos las diferencias son superiores a los 3 dB y la medina

de las diferencia es de -6.9 dB

Excavadora Sierra Circular Kango Vibrador de Hormigón

Minicargador Camión Mixer Retroexcavadora

Un análisis estadístico basado en el método de comparación de muestras pareadas arroja el siguiente resultados.

Se realiza un test de Student -considerando que cada columna de datos responde a una distribución normal- y los Lw medidos resultan menores que los Lw de la Norma Británica para una certeza del 95%.

ANÁLISIS

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESLos valores utilizados por Control Acústico provenientes de la Norma Británica BS 5228 “Noise and vibration control on construction and open sites” considerando su respectiva actualización en el 2004, superan en la mayoría de las maquinarias consideradas los niveles de potencia sonora obtenidas de mediciones in situ en faenas locales. Se establece que existe una diferencia estadísticamente significativa entre los datos cotejados, siendo los Lw in situ menores que los Lw obtenidos de la Norma Británica. Por lo tanto, la Norma Británica se considera apropiada para representar los valores de potencia acústica Lw bajo la condición de mayor generación de ruido para cada maquinaria incluso generando un rango de seguridad significativo.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Es importante continuar sumando nuevas mediciones de ruido a la comparación para que éstas aumenten su certeza, ya que para algunas maquinarias la cantidad de maquinaria no es la que hubiéramos deseado. Comparar las Lw calculadas a partir de mediciones in situ en faenas locales con otras bases de datos internacionales para comparar las correlaciones. En una futura etapa se deberían realiza las comparación considerando la información espectral.

Gracias

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