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.

INTRODUCCIÓN 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.

SEIA EIA - DIA

VERIFICACIÓN NORMATIVA

ESTUDIOS ACÚSTICOS

PREDICCIÓN DE NIVELES DE RUIDO DE PROYECTOS

NACIONAL E INTERNACIONAL

POTENCIA ACÚSTICA

EVALUACIÓN DE LOS RESULTADOS

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:

Lw  Lp  20  logr   8 Donde: Lw Lp r

Nivel de potencia acústica. Nivel de presión sonora. 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 Ruido

Lw Norma Británica (dBA)

Maquinaria A1

80

Maquinaria A2

83

Maquinaria A3

78

Promedio Aritmético (dBA)

80.3

METODOLOGÍA DE MEDICIÓN 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 LEJOS DE SUPERFICIES REFLECTANTES QUE PUEDAN ALTERAR LA MEDICIÓN

REGISTRO DE MAQUINARIA SIN INFLUENCIA DE OTRAS FUENTES DE RUIDO

SONOMETRO LARSON DAVIS MODELO SYSTEM 824 TIPO 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 3. Camión Mixer 5. Cargador Frontal 7. Compactadora Manual 9. Kango 11. Minicargador 13. Esmeril Angular 15. Puente Grúa

2. Sierra Circular 4. Camión Mixer + Bomba hormigón 6. Excavadora 8. Retroexcavadora 10. Vibrador de hormigón 12. Camión Grúa 14. Camión Mixer + Bomba telescópica de hormigón

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 TOLVA LW 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 MAQUINARIA 2.- SIERRA CIRCULAR LW dB(A) BS 5228

LW dB(A) in situ*

DIFERENCIA dB

110.6

106.1

-4.5

* PROMEDIO ARITMÉTICO A PARTIR DE 9 MEDICIONES IN SITU 3.- CAMIÓN MIXER LW dB(A) BS 5228

LW dB(A) in situ*

DIFERENCIA dB

105.4

99.2

-6.2

* PROMEDIO ARITMÉTICO A PARTIR DE 7 MEDICIONES IN SITU

POTENCIA ACÚSTICA MAQUINARIA 4.-CAMIÓN MIXER + BOMBA HORMIGÓN LW dB(A) BS 5228

LW dB(A) in situ*

DIFERENCIA dB

102.8

103.5

0.7

* PROMEDIO ARITMÉTICO A PARTIR DE 8 MEDICIONES IN SITU 5.- CARGADOR FRONTAL LW dB(A) BS 5228

LW dB(A) in situ*

DIFERENCIA dB

105.4

106.9

1.5

* PROMEDIO ARITMÉTICO A PARTIR DE 4 MEDICIONES IN SITU

POTENCIA ACÚSTICA MAQUINARIA 6.- EXCAVADORA LW dB(A) BS 5228

LW dB(A) in situ*

DIFERENCIA dB

103.7

100.8

-2.9

* PROMEDIO ARITMÉTICO A PARTIR DE 8 MEDICIONES IN SITU 7.- COMPACTADORA MANUAL LW dB(A) BS 5228

LW dB(A) in situ*

DIFERENCIA dB

109.1

106.2

-2.9

* PROMEDIO ARITMÉTICO A PARTIR DE 8 MEDICIONES IN SITU

POTENCIA ACÚSTICA MAQUINARIA 8.- RETROEXCAVADORA LW dB(A) BS 5228

LW dB(A) in situ*

DIFERENCIA dB

110.0

103.6

-6.4

* PROMEDIO ARITMÉTICO A PARTIR DE 8 MEDICIONES IN SITU 9.- KANGO LW dB(A) BS 5228

LW dB(A) in situ*

DIFERENCIA dB

115.8

106.7

-9.1

* PROMEDIO ARITMÉTICO A PARTIR DE 13 MEDICIONES IN SITU

POTENCIA ACÚSTICA MAQUINARIA 10.- VIBRADOR DE HORMIGÓN LW dB(A) BS 5228

LW dB(A) in situ*

DIFERENCIA dB

101.6

93.3

-8.3

* SE CONSIDERÓ 1 MEDICIÓN IN SITU 11.- MINICARGADOR LW dB(A) BS 5228

LW dB(A) in situ*

DIFERENCIA dB

107.2

103.2

-4.0

* PROMEDIO ARITMÉTICO A PARTIR DE 14 MEDICIONES IN SITU

POTENCIA ACÚSTICA MAQUINARIA 12.- CAMIÓN GRÚA LW dB(A) BS 5228

LW dB(A) in situ*

DIFERENCIA dB

104.9

102.2

-2.7

* PROMEDIO ARITMÉTICO A PARTIR DE 3 MEDICIONES IN SITU 13.- ESMERIL ANGULAR LW dB(A) BS 5228

LW dB(A) in situ*

DIFERENCIA dB

108.7

106.6

-2.1

* PROMEDIO ARITMÉTICO A PARTIR DE 21 MEDICIONES IN SITU

POTENCIA ACÚSTICA MAQUINARIA 14.- CAMIÓN MIXER + BOMBA TELESCÓPICA DE HORMIGÓN LW 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 GRÚA LW dB(A) BS 5228

LW dB(A) in situ*

DIFERENCIA dB

95.2

95.2

0.0

* PROMEDIO ARITMÉTICO A PARTIR DE 4 MEDICIONES IN SITU

ANÁLISIS MAQUINARIA

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

Sierra Circular

Retroexcavadora

Puente Grúa

Minicargador

Kango

Vibrador de Hormigón

Fuentes de Ruido Excavadora

Esmeril Angular

Compactadora

Cargador Frontal

Lw Medición In-Situ (dBA)

Camión Tolva

Camión Mixer + Bomba Telescópica de Hormigón

Camion Mixer + Bomba Hormigón

Camion Mixer

Camión Grúa

Nivel de Potencia Sonora Lw (dBA)

ANÁLISIS

Lw Norma Británica (dBA)

120.0

115.0

110.0

105.0

100.0

95.0

90.0

85.0

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. MAQUINARIA

Lw in situ

Lw BS 5228

DIFERENCIA

Camión Mixer + Bomba Hormigón

103.5

102.8

0.7

Cargador Frontal

106.9

105.4

1.5

 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

DIFERENCIA

Camión Mixer + Bomba Telescópica de Hormigón

105.2

105.8

-0.6

Excavadora

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 Grúa Camión Mixer + Bomba Hormigón Camión Mixer + Bomba Telescópica de Hormigón

Camión Tolva Cargador Frontal Compactadora 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 Kango Minicargador Retroexcavadora

Sierra Circular Vibrador de Hormigón Camión Mixer

ANÁLISIS  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%.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Los 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