Numerosos escritos de la época de los romanos, hacen referencia a las molestias causadas por el ruido de determinadas actividades humanas.

Transcripción

1 INTRODUCCIÓN No es un problema nuevo, pero cada vez afecta a más población. Pitágoras en el siglo VI antes de nuestra era, observó que el ruido de los martillos al golpear el yunque variaba con el peso de los martillos, lo que le permitió establecer una relación entre cuerpos vibrantes y el tono de los sonidos. Numerosos escritos de la época de los romanos, hacen referencia a las molestias causadas por el ruido de determinadas actividades humanas. En el siglo XV se adoptó, en la ciudad de Berna, una normativa municipal que prohibía circular con carretas en mal estado Un siglo más tarde, en las calles de Zurich, se prohibieron los ruidos nocturnos. Mecanización y uso masivo de vehículos ha generado un aumento espectacular de los niveles de ruido. Más del 80% del ruido que sufrimos proviene del tráfico rodado. Hoy en día, que más de 130 millones de personas están expuestas, en los países de la OCDE, a niveles de ruido "inaceptables" (superiores a 65 db). P1

2 PROBLEMÁTICA RUIDO: sonido no deseado, molesto para el receptor. "Ia emisión de energía originada por un fenómeno vibratorio que es detectado por el oído de una persona y que puede provocar una sensación de molestia o incluso dolor" Analizando detalladamente Ia definición anterior se pueden destacar los siguientes aspectos: fenómeno físico: se trata de un sonido. hay una transmisión de energía. intervienen tres elementos. foco, medio de transmisión y receptor. es contaminante, ya que perturba el ambiente que lo rodea. carácter subjetivo de la sensación; es necesario considerar el estado de ánimo del sujeto, ya que el sonido puede tener la categoría de ruido en función de este factor. puede causar daño o lesión en el oído humano. en general se consideran ruidos a los sonidos de gran intensidad. P2

3 EFECTOS SOBRE LAS PERSONAS: Genera graves molestias y efectos sobre la salud, sobre el comportamiento de los individuos, sobre las actividades del hombre, con todas las consecuencias sociales y psicológicas que conlleva. Perturbación del sueño y del descanso. El ruido modifica el desarrollo normal del sueño, el modo de vida y, particularmente, las horas de levantarse y acostarse. Perturba el sueño de personas que tienen el mismo ligero, y dificulta el reposo. Efectos psicológicos. Ruidos de intensidad moderada pero en los que la fuente a través de la repetición o por su significado, introduce una dimensión subjetiva, puede producir efectos psicológicos y somáticos graves. Consecuencias no auditivas del ruido. Hacen referencia a problemas que surgen de forma indirecta en el organismo, como acciones reflejas. El ruido actúa sobre el sistema nervioso central, altera funciones vitales (cardiovasculares, respiratorias, digestivas, visión,...) y el sistema nervioso vegetativo. Ruido y consumo de medicamentos. El consumo de somníferos y tranquilizantes, así como la frecuencia de visitas al psiquiatra y al psicólogo, es mayor en personas que se encuentran sometidas al ruido. Efectos sobre la audición. La fatiga auditiva que se produce por ruidos de intensidad entorno a db(a) se traduce en una disminución transitoria de la capacidad auditiva. El riesgo de sordera aparece para un nivel equivalente a 85 db(a) soportado durante 8 horas consecutivas. Inteligibilidad y confort de las conversaciones. Es necesario un mínimo de confort acústico en todos los lugares habitados (viviendas, aulas, teatros), además de la industria y en los transportes. Efectos sobre el comportamiento. Se tiende a cerrar las ventanas, a insonorizar la vivienda, se abandonan las actividades de reposo y recreo en los parques y jardines. Considerable importancia económica. Los terrenos en las cercanías de los aeropuertos se deprecian. En las viviendas es necesario aumentar el aislamiento acústico (dobles acristalamientos, aislantes,...). P3

4 NATURALEZA Y CARACTERÍSTICAS DEL RUIDO PUNTO DE VISTA FÍSICO COMO SONIDO.. el SONIDO obedecerá a una serie de leyes y magnitudes, que le caracterizan, tales como longitud de onda, período, frecuencia, velocidad de propagación, presión sonora, etc.... El sonido se produce como consecuencia de una alteración mecánica que se propaga en forma de movimiento ondulatorio a través del aire y de otros medios elásticos. El sonido se propaga en forma de ondas longitudinales de presión sonoras en todas las direcciones.... Es un movimiento armónico simple. PRESIÓN SONORA PRESIÓN ATMOSFÉRICA P4

5 Magnitudes características básicas: Velocidad del sonido (c): La velocidad del sonido es la velocidad de propagación de las ondas en un medio elástico. Depende de la masa y de la elasticidad del medio. La velocidad del sonido en el aire en condiciones normales de presión y temperatura es de 344 m/s. Período (T); frecuencia (f) y longitud de onda ( ). f 1 T c f P5

6 Presión sonora (Ps): Es la variación de la presión atmosférica en un punto como consecuencia de la propagación en el aire de una onda sonora. P s V. c. e En donde Ve es la velocidad eficaz de la partícula del aire, que es función de la amplitud (A) y de la frecuencia f de la vibración, y es la densidad del medio, el aire. Es la magnitud más usada para la medida de ruidos, ya que puede ser medida mediante SONÓMETROS. P6

7 MEDIDA DEL RUIDO CONCEPTO DE DECIBELIO En relación con la frecuencia, la sensibilidad del oído varía entre 20 y Hz, es decir, comprende una relación de 1 a La Ps puede oscilar entre bares (1000 Hz), que es el mínimo audible por el hombre y 200 bares (0 2 milibares), que puede ser el ruido de un avión, y es el máximo que puede soportar el oído humano sin que se produzca dolor. Para que el ratio resulte más pequeño se utiliza la escala logarítmica y la unidad de medida se llama Bel. De esta forma el rango se transfonna de 0.a 7, por lo que se emplea el decibelio, siendo 10 db equivalente a 1 belio. El decibelio se define por: db = 10 log (energía en el medio / energía de referencia) Se puede utilizar disferentes parámetros para obtener los decibelios: A partir de la potencia sonora: NIVEL DE POTENCIA SONORA NWS = 10 log (W / W 0 ) Si se utiliza en parámetro presión sonora: NIVEL DE PRESIÓN SONORA NPS = 10 log (P 2 / P 0 2 ) P7

8 En donde Ps es la presión media del sonido medio y Po es la presión acústica de referencia. La unidad de medida de NPS es el decibelio (db). La presión acústica de referencia es la menor presión acústica audible que un oído joven puede detectar en condiciones ideales, que es de bares. A este valor, en una escala logarítmica, se le atribuye el valor 0 db. P8

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14 LEY DE WEBER FECHNER: Establece una relación cuantitativa entre la magnitud objetiva de un estímulo físico y cómo éste es percibido. Esta ley nos indica que dicha relación no es lineal, sino logarítmica. "La sensación crece en progresión aritmética, cuando la excitación lo hace en progresión geométrica". Donde 'dp' corresponde al cambio percibido en el estímulo, 'ds' corresponde a cambio de magnitud del estímulo y S corresponde a la magnitud del estímulo. Integrando la ecuación anterior, se tiene: p = k.ln S + C Donde C es la constante de integración, y ln es el logaritmo natural. Para determinar el valor de C, se asigna a p = 0, es decir no hay percepción; y entonces: C = k.ln S 0 Donde S 0 es el nivel de estímulo por debajo no se percibe sensación. Por lo tanto la ecuación resulta: P14

15 La relación entre el estímulo y la percepción corresponde a una escala logarítmica. Esta relación logarítmica nos hace comprender que si un estímulo crece como una progresión geométrica (es decir multiplicada por un factor constante), la percepción evolucionará como una progresión aritmética (es decir con cantidades añadidas). Un aumento geométrico en la presión del sonido se traduce en un aumento aritmético del nivel de decibelios. La energía sonora es proporcional al cuadrado de la presión. Puesto que el decibelio es el logaritmo de la relación entre dos valores de presión, se podrá utilizar esta unidad para describir la energía del sonido. Un incremento de 20 decibelios, es decir, pasar de 60 db a 80 db, supone multiplicar la energía sonora por 100. Niveles de Presión Sonora Microbares Decibelios Cambio relativo de energía sonora Percepción subjetiva Silencio Poco ruido Muy ruidoso Intolerable Ruido ambiental Umbral de audición Nivel de sonido en estudios de TV Area residencial (noche) Conversación a 1 m. Calle con tráfico intenso Interior de avión DC-6 Claxon de automóvil 1 m. Despegue de avión militar. P15

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17 EL ESPECTRO DE FRECUENCIAS Y LAS CURVAS DE PONDERACIÓN: P17

18 La sensación percibida por el oído humano es diferente para ruidos con igual NPS pero con diferente frecuencia. Es necesario conocer no solo el nivel de ruido general, sino cómo la energía sonora se distribuye en cada una de las frecuencias que los componen. La energía se distribuye en bandas de frecuencias y se obtiene un NPS para cada banda. Normalmente se utilizan 8 bandas. - Dos ruidos pueden tener un nivel de presión sonora similar y presentar una distribución de frecuencias completamente diferente. - Un ruido es más molesto cuanto mayor componente tenga en altas frecuencias. La respuesta humana será diferente en función del espectro de frecuencias del ruido. Para tener en cuenta este fenómeno se utilizan las llamadas "CURVAS ESTÁNDAR DE PONDERACIÓN". Estas curvas son filtros selectivos que discriminan el peso relativo de cada frecuencia en el conjunto. Curvas de ponderación: A, B y C A - Es una curva que atenúa progresivamente las frecuencias por debajo de 1000 Hz, llegando a eliminar las frecuencias muy bajas. B - Atenúa frecuencias por debajo de los 500 Hz y por encima de los 3000 Hz. C - Da una respuesta plana a frecuencias entre 50 y 3000 Hz. P18

19 La más extendida es la "A". Es la que mejor correlaciona la forma de percibir el ruido por el oído humano. Comparación de los filtros A, B y C: Relative Response (db) Frequency (Hz) db(a) db(b) db(c) P19

20 Para medir ruidos de igual percepción para el oído humano se utilizan sonómetros con escalas de ponderación. Se habla entonces de db (A). Ejemplo de medida: Octave Measured Sound Pressure Level (db) db(a) filter (db) Resulting Sound Pressure Level (db) P20

21 CURVAS ISOFÓNICAS DE IGUAL SONORIDAD: Representan el nivel de presión sonora que deben tener las diferentes frecuencias para que el oído humano las perciba como que tienen el mismo nivel. Sonoridad - El oído tiene diferente sensibilidad según la frecuencia. - Cuando cambia la frecuencia un sonido de una intensidad determinada produce en el oído la sensación de un cambio de intensidad, aunque la intensidad que alcanza el tímpano no se haya alterado. - Mientras que la intensidad de un sonido es una magnitud física, la sonoridad (sensación producida por éste en el oído) es subjetiva. - El fonio es la unidad acústica usada para medir el nivel total de sonoridad. - Un tono puro de 1000 Hz a un nivel de intensidad de sonido de 1 db se define como un sonido con nivel de sonoridad de 1 fonio. - Todos los demás tonos tendrán un nivel de sonoridad de n fonios si el oído aprecia que suenan tan sonoros como un tono puro de 1000 Hz a un nivel de intensidad de n db. P21

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23 SONÓMETROS SONÓMETRO: instrumento de medida destinado a las medidas objetivas y repetitivas del nivel de presión sonora. Partes de un sonómetro: 1.- Micrófono. Convierte las variaciones de presión sonora en variaciones equivalentes de señal eléctrica. 2.- Preamplificador y amplificador. 3.- Filtros de ponderación. 4.- Detector integrador. Convierte la señal alterna en continua. 5.- Ponderación temporal. Ajusta la constante de tiempo que se utilizará en las medidas, y con ello determina la velocidad de respuesta del sonómetro frente a las variaciones de presión sonora. 6.- Indicador analógico o digital. Visualiza el resultado de las medidas. P23

24 Sonómetros integradores: DOSÍMETRO: permiten seleccionar la curva de ponderación que va a ser usada y acumula y trata los registos. curva A (db A ). Mide la respuesta del oído, ante un sonido de intensidad baja. Se utiliza para establecer el nivel de contaminación acústica y el riesgo que sufre el hombre al ser expuesto a la misma. Por ello, es la curva que se utiliza a la hora de legislar. curva B (db B ). Su función era medir la respuesta del oído ante intensidades para intensidades medias. Como no tiene demasiadas aplicaciones prácticas es una de las menos utilizadas. Muchos sonómetros no la contemplan. curva C (db C ). Mide la respuesta del oído ante sonidos de gran intensidad. Es tanto, o más, empleada que la curva A a la hora de medir los niveles de contaminación acústica. También se utiliza para medir los sonidos más graves. curva D (db D ). Se utiliza, casi exclusivamente, para estudiar el nivel de ruido generado por los aviones curva U(dB U ). Es la curva de más reciente creación y se utiliza para medir ultrasonidos, no audibles por los seres humanos. La circuitería electrónica también permite hacer una PONDERACIÓN EN EL TIEMPO (velocidad con que son tomadas las muestras). Existen cuatro posiciones normalizadas: Lento (slow, S): valor (promedio) eficaz de aproximadamente 1 segundo. Rápido (fast, F): valor (promedio) eficaz por 125 milisegundos. Son más efectivos ante las fluctuaciones. Por Impulso (impulse, I): valor (promedio) eficaz 35 milisegundos. Mide la respuesta del oído humano ante sonidos de corta duración. Por Pico (Peak, P): valor de pico. Muy similar al anterior, pero el intervalo es mucho más corto entre los 50 y los 100 microsegundos. Este valor sirve para evaluar el riesgo de daños en el oído, ante un impulso muy corto pero muy intenso. P24

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26 PROPAGACIÓN DEL RUIDO EN EL AIRE La propagación del sonido en exteriores a través de la atmósfera suele originar una disminución de NPS al aumentar la distancia entre la fuente y el receptor. Los factores que inciden en la propagación son los siguientes: Reducción, debido a la dispersión de la energía en el espacio. Atenuación del sonido en el aire. Reflexión y difracción en obstáculos sólidos (muros, barreras vegetales, vallas, etc.) Reflexión y formación de sombras por las variaciones de viento y temperatura. La reflexión y la absorción del suelo. El efecto de la niebla. Se pueden utilizar tres magnitudes para analizar un sonido y su fuente Presión P Potencia W Intensidad I P26

27 POTENCIA SONORA La potencia sonora/acústica es la cantidad de energía por unidad de tiempo (potencia) emitida por una fuente determinada en forma de ondas sonoras. La potencia acústica viene determinada por la propia amplitud de la onda, pues cuanto mayor sea la amplitud de la onda, mayor es la cantidad de energía (potencia acústica) que genera. La potencia acústica es un valor intrínseco de la fuente y no depende del local donde se halle. La medición de la potencia puede hacerse a cierta distancia de la fuente, midiendo la presión que las ondas inducen en el medio de propagación Se mide en vatios W = J/s INTENSIDAD SONORA La intensidad sonora/acústica se define como la cantidad de energía sonora transmitida en una dirección (flujo) determinada por unidad de área. El nivel de intensidad sonora se mide en W/m 2.(J/s.m 2 ) No es posible medirlo con un sonómetro. P27

28 En el caso de una onda esférica que se transmite desde una fuente puntual en el espacio libre (sin obstáculos), cada frente de onda es una esfera de radio r. En este caso, la intensidad acústica es inversamente proporcional al área del frente de onda (A) donde: ρ es la densidad del medio c es la velocidad de propagación de la onda sonora r es la distancia de la fuente sonora al punto de medida. La intensidad y la presión varían de forma inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. P28

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30 Sistema Internacional de Unidades: vatio por metro cuadrado (W/m²). El oído humano tiene la capacidad de escuchar sonidos a partir de una intensidad de W/m². Esta intensidad se conoce como umbral de audición. Cuando la intensidad supera 1 W/m², la sensación se vuelve dolorosa. P30

31 DISMINUCIÓN POR DIVERGENCIA DEBIDA A LA DISPERSIÓN DE LAS ONDAS La intensidad del sonido disminuye cuando uno se aleja de una fuente. La divergencia de las ondas sonoras radiadas por dicha fuente es la principal causa. La divergencia geométrica es la expansión esférica de la energía acústica en el campo libre a partir de una fuente puntual. La amplitud del nivel de presión del sonido emitido desde una fuente puntual es, en cada punto inversamente proporcional a la distancia a la fuente. Cualquier fuente no direccional de sonido puede considerarse puntual, si el punto en el que se mide la intensidad de sonido producida por ella está situado a una distancia relativamente grande, comparada con el tamaño de la fuente. Conocido el nivel de emisión (L inicial ) de la fuente y el radio de producción del ruido, el nivel de presión sonora (L final ) a una distancia (r) vale: L i nicial L final div r 20 log r siendo rref la distancia de referencia y rd el radio de la fuente generadora. ref d db( A) P31

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33 ATENUACIÓN DEL SONIDO EN EL AIRE La atenuación del sonido en el aire es consecuencia de dos fenómenos: uno que aparece para frecuencias elevadas, debido al efecto combinado de la conductividad térmica del aire, la absorción de energía de las moléculas y la viscosidad, otro que depende en gran medida de la humedad del aire. La atenuación del sonido debida a la absorción del aire durante la propagación a través de una distancia d en metros viene dada por: aire d 100 es el coeficiente de atenuación del aire en decibelios cada cien metros, depende en gran medida de la frecuencia y la humedad relativa y, en menor medida, de la temperatura. La atenuación es tanto menor cuanto mayor es el grado de humedad relativa del aire. ATENUACIÓN DEL SONIDO POR EL AIRE P33

34 Frecuencia media de octava en Hz Temperatura en ºC Atenuación en db/100 m con una humedad relativa del 40 % 50 % 60 % 70 % 80 % 90 % 100 % > REDUCCIÓN DEL SONIDO POR EL SUELO Y LA VEGETACIÓN P34

35 Por encima de un suelo plano reflectante el sonido llega a un receptor R desde una fuente S a través de dos vías: directamente a través de una trayectoria rd mediante una reflexión desde el suelo, a través de la trayectoria rr. La atenuación del suelo es el resultado de la interferencia entre el sonido directo y el reflejado por el suelo y depende en gran medida de: tipo de superficie ángulo de rozamiento la diferencia de longitud de los recorridos (rr - rd) la frecuencia de sonido. P35

36 Las superficies pueden clasificarse, para inferiores a 20º, de acuerdo con sus propiedades acústicas de la siguiente manera: 1) Suelo duro: asfalto u hormigón, agua y todas las demás superficies que tengan poca porosidad. 2) Suelo blando: suelo cubierto por hierba, árboles u otra vegetación y todos los suelos porosos adecuados para el crecimeinto de la vegetación, tales como tierras cultivables. 3) Suelo muy blando: Las superficies muy porosas, como el suelo cubierto de nieve, agujas de pino o material suelto semejante. 4) Suelo mixto: Superficies que incluyen superficies duras y blandas. P36

37 La atenuación del suelo blando, con un ruido de espectro amplio y gradual, sin componentes destacados de frecuencias discretas, con interés en el nivel sonoro con ponderación A, se puede calcular con la siguiente fórmula: suelo h r d m rd en donde rd es la distancia entre la fuente y el receptor en metros y hm es la altura media del camino de propagación por encima del suelo en metros. Los valores negativos deben ser reemplazados por ceros. Para que los árboles y arbustos sean efectivos en la contención del ruido de un área abierta de trabajo deben formar barreras de gran profundidad y densidad de follaje. (Fuente: Unidades Temáticas Ambientales de la Dirección General del Medio Ambiente. el ruido. M.O.P.U., 1987) ATENUACIÓN SONORA PARA PROPAGACIÓN SOBRE DISTINTOS TIPOS DE VEGETACIÓN (db/100 m) TIPO DE VEGETACIÓN FRECUENCIA (Hz) Hierba escasa m. de altura Hierba espesa m. de altura Árboles de hoja perenne Árboles de hoja caduca P37

38 REDUCCIÓN DEL RUIDO POR MUROS Y VALLAS La disminución de nivel en el punto de observación es función de: altura de la barrera ángulo que forma el punto de observación con la fuente de ruido en el punto más alto de la barrera. La medida habitual de la eficacia acústica de una barrera es la pérdida por inserción. El cálculo de la pérdida por inserción se diferencia para barreras delgadas y barreras gruesas. Una colina, o el terreno, se consideran barreras gruesas. Una barrera delgada es la que atenua el sonido mediante una difracción única. Una valla sólida del tipo que habitualemente se construye para barrera contra el ruido y un muro aislado son ejemplos de barrera delgada. Para calcular la pérdida por inserción para un sonido con longitud de onda, se determina en primer lugar el número de Fresnel N mediante: N d d d P38

39 Cuando el borde de la barrera toca la línea de visión entre la fuente y el receptor, o está por debajo de ella, el valor de N es cero. La pérdida por inserción de la barrera se calcula con la expresión siguiente: IL barrera ( db( A)) 10 log 10 3 N K Asuelo El término Asuelo de la expresión anterior es la atenuación aportada por el suelo antes de que se insertara la barrera. K es el factor de corrección por los efectos atmosféricos. Para distancias entre fuente y el receptor inferiores a 100 m, K=1, lo cual significa que los efectos atmosféricos pueden ignorarse. Los valores negativos de la expresión anterior se igualan a cero. P39

40 En barreras gruesas hay doble difracción (cuando el espesor es mayor de 3 metros) Si la barrera tiene menos de 3 metros se considera gruesa si ancho/5 es mayor que la longitud de onda. N barrera 2 d1 espesor d2 ( db( A)) 10 log 30 d 3 N K Asuelo Para distancias entre fuente y el receptor inferiores a 100 m, K=1. P40

41 REDUCCIÓN DE RUIDO DEBIDO A CONDICIONES CLIMÁTICAS La velocidad del sonido en el aire varía en función de su temperatura y de la velocidad del viento, siendo prácticamente independiente de la humedad relativa. Debido a que las las ondas se propagan en una atmósfera en la que tanto la temperatura del aire como velocidad del viento, varían en el espacio, sufren los fenómenos de refracción y reflexión que alteran los niveles sonoros en los distintos puntos del mismo. Dado que la velocidad del sonido aumenta con la temperatura del aire, en el caso de que ésta aumente con la altura del suelo (inversión térmica), los frentes de la onda sonora en la parte superior irán más rápidos que los de la inferior y, como consecuencia, los frentes se inclinarán hacia el suelo, llegando a toda la superficie del terreno. Si la temperatura del aire disminuye con la altura, los frentes de onda se elevan, existiendo uno límite que alcanza el suelo a una distancia x de la fuente, que define una zona de dónde la propagación del sonido está muy atenuada (zona de sombra). P41

42 El viento crea una zona de sombra en el lado desde el que sopla. El efecto de la niebla produce que el nivel de presión sonora aumente en un punto alejado de una fuente sonora. La atenuación en la niebla se puede atribuir a la ausencia de viento y a la homogeneidad de la temperatura, lo que hace que no produzcan sombras sonoras. A distancias mayores de 300 metros las condiciones meteorológicas tienen influencia pero los efectos de por inserción son muy bajos. ATENUACIÓN TOTAL: Atenuación total = div + aire + suelo + barreras P42

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44 LUCHA CONTRA LA CONTAMINACIÓN SONORA Actuación sobre las fuentes: Es necesario diferenciar entre fuentes de tipo estacionario (discotecas, industrias, etc.) y fuentes móviles (motor de vehículos, ruedas, bocinas, etc.). Se suele actuar con medidas de tipo legal (reglamentos específicos, legislaciones globales). Es necesario analizar primero el tipo de ruido que se va a controlar, pues las normas no son iguales para el tráfico rodado, por ejemplo, que para el aéreo. Dado que la mayoría de la energía sonora emitida a la atmósfera procede de la circulación rodada se pueden citar actuaciones que contribuyen a disminuir el ruido: - Utilización de pavimentos poco ruidosos. - Existencia o no de pendientes. - Limitación de la velocidad. - Semáforos sincronizados. - Desconexión nocturna de los semáforos. Actuación en la transmisión. En este caso se intentará, por todos los medios, dificultar la transmisión de los sonidos, para lo que se adoptan multitud de medidas: - Aumento de la distancia desde la fuente al receptor, aprovechando la disminución del ruido por divergencia. - Colocación de barreras (taludes, árboles, zonas verdes) que reduzcan el ruido por reflexión y por absorción. - Urbanización y creación de vías de tráfico adecuadas. - Actuando sobre la arquitectura, mediante la disposición adecuada de los edificios, de la distribución en planta de las viviendas y la mejora del aislamiento. Actuación sobre el receptor. En la industria se pueden instalar cabinas insonorizadas y cascos para los oídos. P44

45 TRATAMIENTO ESTADÍSTICO: En la ciudad los receptores son de muy diversos tipos y el ruido es muy variable, por lo que es necesario tratar el fenómeno de forma estadística. Se intenta indicar el porcentaje del tiempo total durante el cual se supera un determinado NPS. Se utilizan porcentajes como el 10%, 50% y el 90%. El 10% como valor máximo, el 50% como valor medio, y el 90% como nivel de fondo. La terminología es la siguiente: L10, L50 y L50. L10 será el Nivel de Presión Sonora que es superado un 10% del tiempo. Para limitar el ruido en el receptor se definen valores límite de L10 según zonas. La duración del ruido es muy importante cuando se evalúa la respuesta subjetiva de la población al mismo. P45

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52 PANTALLAS ANTIRRUIDO La onda transmitida es prácticamente despreciable. Hay absorción y reflexión de energía. P52

53 REFLEXIÓN La presión sonora en un punto es debida no sólo a la radiación directa de la fuente, sino también al sonido indirecto procedente de todas las reflexiones que se producen. Si la energía reflejada es alta, estamos ante una superficie reflectante, acústicamente dura, que se comporta de un modo similar a los espejos con la luz. Para los estudios y cálculos de las reflexiones suele utilizarse la teoría geométrica basada en la propagación del sonido en línea recta. Se utiliza el concepto de rayo sonoro por analogía con el rayo luminoso. Dependiendo de las características del obstáculo donde se produce la reflexión, el rayo sonoro puede reflejarse en una sola dirección o en varias direcciones, con lo que el estudio de su comportamiento se hará más complejo. P53

54 ABSORCIÓN Cuando una onda sonora incide sobre una superficie, una pequeña parte de la energía se disipa absorbida por la misma. La absorción de la superficie es una función que depende de bastantes parámetros tales como rugosidad, porosidad, flexibilidad, y, en algunos casos, sus propiedades resonantes. La eficacia de una superficie o material absorbente se expresa como un número entre 0 y 1, llamado coeficiente de absorción, α, de manera que 0 representa la no absorción, es decir, reflexión perfecta y 1 corresponde a la absorción perfecta. La expresión es: El coeficiente de absorción es una función que varía con la frecuencia de la onda sonora por lo que es necesario conocer el espectro de ruido para juzgar el efecto que producirá el material absorbente sobre el ruido. Para conocer el comportamiento global frente a la absorción de los dispositivos anti-ruido en campo libre se emplea un índice global DL α expresado en decibelios. P54

55 AISLAMIENTO (Transmisión) Los obstáculos que encuentra una onda sonora en su propagación actúan como "barreras" ante el sonido. La capacidad que presenta un material, o un obstáculo, para oponerse al paso de la energía sonora a través del mismo (transmisión) se conoce como aislamiento. El mayor o menor aislamiento depende fundamentalmente del espesor y la masa superficial del obstáculo. La pérdida por transmisión (TL) es la relación entre la energía sonora incidente y la energía sonora transmitida y se expresa en decibelios. Análogamente a la absorción, para conocer el comportamiento global frente al aislamiento de los dispositivos anti-ruido en campo libre se emplea un índice global DL R expresado en decibelios. DIFRACCIÓN Cuando una onda sonora encuentra un obstáculo que es pequeño en relación con la longitud de onda λ, el frente de onda en los bordes del mismo cambia de dirección. Genera que la denominada zona de sombra acústica (zona protegida situada detrás de un obstáculo) es considerablemente menor que la zona de sombra visual. P55

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57 METODOS DE ENSAYO PARA DETERMINAR EL COMPORTAMIENTO ACUSTICO UNE-EN :98 PARTE 1: CARACTERÍSTICAS INTRÍNSECAS RELATIVAS A LA ABSORCIÓN SONORA. Especifica el método de laboratorio que permite medir la absorción acústica de las pantallas antirruido planas o de los revestimientos planos para muros de contención o túneles. UNE-EN :98 PARTE 2: CARACTERÍSTICAS INTRÍNSECAS RELATIVAS AL AISLAMIENTO AL RUIDO AÉREO. Especifica el método de laboratorio que permite medir el comportamiento de aislamiento al ruido aéreo de las pantallas antirruido en las carreteras. UNE-EN :98 PARTE 3: ESPECTRO NORMALIZADO DE RUIDO DE TRÁFICO. Esta norma aporta un espectro normalizado de ruido de tráfico que se utiliza para evaluar y estimar el comportamiento acústico de los dispositivos antirruido diseñados para reducir el ruido que genera el tráfico en las inmediaciones de las carreteras. P57

58 COMPORTAMIENTO NO ACUSTICO UNE-EN :99 PARTE 1: COMPORTAMIENTO MECÁNICOS Y REQUISITOS DE ESTABILIDAD. Especifica los criterios para calificar los dispositivos para la reducción de ruido de tráfico según sus prestaciones mecánicas básicas bajo condiciones estándar de exposición, independientemente de los materiales utilizados. UNE-EN :99 PARTE 2: REQUISITOS EN RELACIÓN CON LA SEGURIDAD GENERAL Y EL MEDIO AMBIENTE. Especifica los requisitos mínimos y criterios de evaluación de la seguridad general, así como el comportamiento en relación con el medio ambiente de los dispositivos reductores de ruido de tráfico por carretera, bajo las condiciones típicas existentes junto a las carreteras. P58

59 ABSORCIÓN ACÚSTICA: La normativa europea CEN referente a barreras acústicas caracteriza la absorción acústica de un material con un único parámetro DLα, que representa al número de dba que dicho material reduciría si sobre él incidiera un sonido cuyo espectro correspondiera al del ruido del tráfico definido en la propia norma. La norma UNE-EN , clasifica a los distintos materiales de acuerdo con su capacidad de absorción sonora, de la forma siguiente: AISLAMIENTO: La norma CEN también caracteriza al aislamiento con un único parámetro DL R, que representa la reducción de ruido que se lograría con una barrera construida con un material determinado si el ruido tuviera el espectro de tráfico normalizado por la propia norma. La norma UNE-EN , clasifica a las barreras de acuerdo con su capacidad de aislamiento acústico, de la forma que se ve en la tabla. En general, el aislamiento por difracción que se consigue con una pantalla acústica nunca es superior a los 24dB, por lo cual es inútil que el aislamiento a través de la barrera sea muy superior a esta cantidad. P59

60 Prestaciones acústicas (pantalla con placa básica) PARÁMETRO RESULTADO ENSAYO Índice de absorción DL α 4 db Categoría A2 UNE (EN ) UNE (EN ) Índice de aislamiento DL R 22 db Categoría B2 UNE (EN ) UNE (EN ) LEGISLACIÓN Directiva 2002/49/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 25 de junio de 2002, sobre evaluación y gestión del ruido ambiental. Ley 37/2003, de 17 de noviembre, del Ruido. BOE 276, de Real Decreto 1513/2005, de 16 de diciembre, por el que se desarrolla la Ley 37/2003, de 17 de noviembre, del Ruido, en lo referente a la evaluación y gestión del ruido ambiental. BOE 301, de P60