A medição de níveis de pressão sonora no sistema de transporte aéreo

Deve-se conhecer no sistema de transporte aéreo os descritores sonoros e procedimentos a serem utilizados nos processos de medição de níveis de pressão sonora; as especificações de desempenho dos instrumentos e sistemas de medição de níveis de pressão sonora; os requisitos de instalação e operação dos instrumentos e sistemas de medição de níveis de pressão sonora; e as orientações para avaliação dos resultados de medições de níveis de pressão sonora. 

A NBR 16425-2 de 12/2020 – Acústica – Medição e avaliação de níveis de pressão sonora provenientes de sistemas de transportes – Parte 2: Sistema de transporte aéreo estabelece para o sistema de transporte aéreo: os descritores sonoros e procedimentos a serem utilizados nos processos de medição de níveis de pressão sonora; as especificações de desempenho dos instrumentos e sistemas de medição de níveis de pressão sonora; os requisitos de instalação e operação dos instrumentos e sistemas de medição de níveis de pressão sonora; e as orientações para avaliação dos resultados de medições de níveis de pressão sonora. É aplicável para medição e avaliação dos níveis de pressão sonora provenientes de sistema de transporte aéreo relativos às seguintes operações de aeronaves: decolagem, pouso, sobrevoo e voo pairado. Não é aplicável para a medição e avaliação dos níveis de pressão sonora provenientes de operações de aeronaves efetuadas em solo (incluindo testes de motor, operações de táxi, etc.) e de serviços auxiliares às operações aeronáuticas, bem como aqueles executados em hangares, oficinas de manutenção e operações de carga e descarga.

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Como calcular a exposição sonora (EA,T)?

Como calcular o nível sonoro dia-noite (Ldn)?

Quais são os exemplos de orientações para os posicionamentos de microfones em um receptor potencialmente crítico (RPC)?

Qual é o exemplo de linhas de visadas livres de obstruções desde o microfone do monitor sonoro até a trajetória de voo?

A elaboração desta parte foi motivada pela inexistência de normas técnicas brasileiras que estabeleçam procedimentos específicos para medição e avaliação de níveis de pressão sonora provenientes do sistema de transporte aéreo. Esta parte não estabelece um método para confirmação ou validação de curvas de contorno de ruído de aeródromos; um método para determinação, confirmação ou validação de dados obtidos no processo de certificação de ruído de projetos de tipo de aeronaves. Na data de elaboração desta parte, o processo de validação de curvas de contorno de ruído, efetuado pela Agência Nacional de Aviação Civil do Brasil (ANAC), é estabelecido pelo Regulamento Brasileiro da Aviação Civil (RBAC) nº 161.

Os resultados oriundos das medições de sistemas de monitoramento de ruído podem ser utilizados no processo de ajuste e/ou refinamento dos dados de entrada dos modelos computacionais a serem adotados na construção de curvas de contorno de ruído. Na data de elaboração desta parte da NBR 16425, não havia uma metodologia internacionalmente aceita para o processo de validação dos valores de curvas de contorno de ruído de aeródromos obtidos a partir de modelos computacionais e suas bases de dados correspondentes.

Na data de elaboração desta parte da NBR 16425, o processo de certificação de ruído de projeto de tipo de aeronaves é estabelecido pelo Regulamento Brasileiro da Aviação Civil (RBAC) nº 36. Este regulamento estabelece procedimentos específicos para a medição e avaliação do ruído oriundo de um projeto de tipo de aeronave (caracterização da aeronave como uma fonte sonora). Para o estabelecimento dos limites máximos admissíveis, o poder público pode considerar os impactos do ruído aeronáutico na saúde pública e no bem-estar humano, fundamentando-se nas relações de exposição-resposta apresentadas nesta parte, bem como nos seus desdobramentos sociais e econômicos.

Considerando que o sistema de transporte aéreo é essencial à sociedade brasileira e ao seu desenvolvimento econômico, esta parte estabelece procedimentos de medição e avaliação que podem ser adotados pelo poder público como uma medida corroborativa para a execução das políticas de gestão de níveis de pressão sonora oriundos do sistema de transporte aéreo. Além dos procedimentos de medição e avaliação estabelecidos nesta parte, outras medidas podem ser adotadas pelo poder público nas políticas de gestão do ruído proveniente do sistema de transporte aéreo, por exemplo: controle de emissão de ruído na fonte (aeronave), elaboração de planos de zoneamento de ruído de aeródromos para as políticas de uso e ocupação do solo, prescrição de sistemas permanentes de monitoramento de ruído aeronáutico, elaboração de relatórios da prevalência dos efeitos do ruído aeronáutico na saúde e bem-estar da população afetada, entre outras. As grandezas acústicas e seus respectivos símbolos são apresentados na tabela abaixo. Todas as pressões sonoras devem ser ponderadas em A.

Devem ser atendidos os requisitos de instrumentação especificados na NBR 16425-1. Para sonômetros ou sistema de medição multicanal, cada canal de medição deve atender à IEC 61672-1 para a Classe 1. O sonômetro deve continuamente medir e registrar, ou transmitir (se aplicável) os valores de LAeq,1s. Para medições efetuadas sem a presença de um operador, a gravação do áudio do ruído de operações aeronáuticas é recomendada para auxiliar nos processos de classificação e validação dos eventos sonoros.

O sincronismo do sinal medido com o sinal gravado, o padrão e a taxa de gravação, e a resposta em frequência do reprodutor sonoro, dentre outras variáveis, podem comprometer a distinção entre os sons residuais e os ruídos aeronáuticos. O processo de ponderação no domínio da frequência deve estar em conformidade com as especificações eletroacústicas estabelecidas para resposta às ondas sonoras planas progressivas com incidência normal ao diafragma do microfone (0°).

A definição, empregada pelo fabricante, para direção de referência deve ser indicada no manual de instruções fornecido pelo fabricante ou fornecedor do microfone do sonômetro. Os resultados de medições devem ser apresentados, podendo ser no próprio sonômetro ou disponibilizados em outro dispositivo ou local. Os equipamentos auxiliares (por exemplo, suportes, anemômetros, dispositivos de calibração, entre outros) devem estar instalados a pelo menos 1 m abaixo ou pelo menos 1 m distante horizontalmente do microfone.

Caso não seja possível, por razões práticas, atender este requisito, os efeitos sobre a incerteza de medição devem ser documentados. Para todas as medições sonoras, deve ser instalado o protetor de vento especificado pelo fabricante do microfone. O protetor de vento e sua fixação são considerados como parte do sistema de microfone. O desempenho desejável para o conjunto microfone-protetor de vento deve assegurar que, para uma incidência constante de um vento com velocidade de 10 m/s ao conjunto microfone-protetor de vento, montado conforme recomendado pelo fabricante ou fornecedor, o nível de pressão sonora contínuo equivalente ponderada em A, integrado em 60 s, LAeq,60s, não pode exceder 65 dB.

Essa é uma especificação de desempenho desejável para o conjunto microfone-protetor de vento, não um critério de aceitabilidade para medições efetuadas nestas condições de vento. A medição de nível de pressão sonora deve ser realizada em ambiente externo às edificações. A seleção do local para instalação de um ponto de medição deve ser efetuada em função dos objetivos da medição (por exemplo, fiscalização, monitoramento ou ambos), conforme a descrição abaixo.

Para as medições efetuadas em um receptor potencialmente crítico (RPC), o ponto de medição deve estar localizado próximo a áreas normalmente ocupadas (por exemplo: terraço, quintal, fachada, etc.), onde o impacto do ruído aeronáutico possivelmente interfere nas atividades associadas à sua utilização (áreas sensíveis ao ruído). Áreas sensíveis ao ruído incluem áreas residenciais, instalações educacionais, culturais, de saúde, templos religiosos, auditórios, salas de concerto, locais históricos, entre outros.

Os microfones devem ser instalados a pelo menos 2 m de superfícies refletoras e 1,5 m acima do nível do solo. Quando for necessário monitorar a operação completa de um aeródromo, com o objetivo de verificar o atendimento aos requisitos de exposição sonora, ou a observância de procedimentos operacionais de voo para mitigação de ruído, deve-se realizar uma medição de longa duração.

Os locais para instalação dos monitores sonoros (pontos de medição) devem ser escolhidos de forma a minimizar o efeito do som residual (por exemplo, sons oriundos de fontes não aeronáuticas). Há alguns tipos de aeronaves silenciosas cujo som não pode ser medido de forma confiável devido a sua proximidade ao som residual. Para proporcionar uma detecção confiável desses eventos, usando apenas técnicas baseadas em discriminação de nível de pressão sonora, os locais dos monitores sonoros devem ser selecionados de forma que o nível máximo de pressão sonora contínuo equivalente (LAeq,1s, max) das aeronaves mais silenciosas, a serem detectadas, seja pelo menos 15 dB maior que o nível de pressão sonora do som residual médio de longo período.

O procedimento a seguir descreve como determinar o setor angular que deve estar livre de obstáculos a partir do microfone do monitor sonoro. Determinar o corredor de espaço aéreo que inclui a maior parte dos voos a serem monitorados. Se o monitor sonoro se destinar a várias rotas, repetir o procedimento para cada um dos corredores correspondentes.

Olhando a partir da posição do microfone do monitor sonoro naquele corredor, determinar rotas de voo na fronteira do corredor que representam as condições geométricas extremas, por exemplo, a trajetória de voo com o menor e o maior ângulo de elevação e. Para cada uma dessas rotas, determinar a linha de visada do microfone do monitor sonoro para o ponto mais próximo da trajetória de voo (a distância s) e identificar os pontos nas rotas de voo a distância de 3s. Para uma trajetória em linha reta, isto corresponde a um ângulo de linha de visada de cerca de 70° para ambos os lados da distância s.

Para fins de monitoramento sonoro, convém que todas as superfícies acusticamente refletoras relevantes estejam a pelo menos 10 m de distância do microfone do monitor sonoro, a fim de proporcionar uma incerteza mínima nas medições do nível de pressão sonora. A altura do microfone do monitor sonoro deve ser de pelo menos 6 m acima do nível do solo. Para minimizar os efeitos de interferência, devido às reflexões com o solo, alturas superiores a 6 m são recomendadas para o microfone do monitor sonoro, não excedendo uma altura de 10 m.

Se alturas de microfone inferiores a 6 m forem utilizadas (por exemplo, 4 m), existe uma elevada probabilidade de os efeitos de interferência com o solo afetarem as medições sonoras das aeronaves que apresentem espectros dominados por componentes de baixas de frequências, como aeronaves propelidas a hélice ou aviões equipados com motores a jato com baixa razão de diluição (low-bypass). Se a informação espectral for processada, os efeitos de interferência com o solo podem ser prejudiciais para aqueles microfones instalados a baixas alturas.

Os microfones fixados sobre telhados (isto é, aqueles instalados acima de uma superfície rígida com extensão limitada) podem ser particularmente sensíveis aos efeitos de interferência proporcionados pelas reflexões sonoras oriundas de uma superfície rígida. O nível sonoro medido depende dos seguintes fatores: do ângulo de elevação dos raios sonoros diretos que atingem o microfone, da extensão e inclinação da superfície refletora e das características do espectro em questão que pode ser influenciado pelo tipo de motor, operação e distância da aeronave, bem como pela proximidade do microfone em relação às bordas do telhado.

Para redução da incerteza de medição devido à contaminação por som residual, recomenda-se a instalação do monitor sonoro somente em locais onde o evento aeronáutico produza um nível máximo de pressão sonora contínuo equivalente (LAeq,1s, max) de pelo menos 15 dB acima do nível de pressão sonora do som residual. O sonômetro deve medir continuamente e deve apresentar os níveis de pressão sonora ponderada do som total na forma de séries temporais de níveis de pressão sonora contínuo equivalente a cada 1s (LAeq,1s). Um evento sonoro é caracterizado pelo nível de exposição sonora, LEA, o nível máximo de pressão sonora contínuo equivalente, LAeq, 1s, max, a duração do evento e o nível de pressão sonora residual do evento, Lresidual.

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