ejemplo calculo pantalla acustica
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ANEXO 1. ADENDA N°2
DIA EDIFICIO SAN EUGENIO
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ANEXO 1: CÁLCULO DE NIVEL DE RUIDO.
1) Cálculos de apoyo a Observación 1.1.1
A continuación se presentan los niveles de ruido modelados para los
receptores representados en la siguiente figura, considerando las
medidas de mitigación descritas en este documento (Barrera acústica y
encierros de fuentes con paneles OSB).
Figura n° 1. Receptores
Fuente: Google Earth
Los niveles de ruido modelados consideran la atenuación acústica
producida por la barrera acústica conformada por paneles de OSB de 4
R2
100 m
R1
80 m
ANEXO 1. ADENDA N°2
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metros de altura y 15 mm de espesor detallada en el ítem 3 (Cálculos
de apoyo a Observación 1.1.5) de este documento. De acuerdo a lo
anterior la atenuación acústica producida por esta barrera produce
una atenuación mínima de 13 dB(A).
La siguiente tabla presenta las modelaciones de nivel de ruido para la
etapa de construcción:
Tabla n° 1.
Receptor Distancia
de la
fuente al receptor
(m)
Nivel de
ruido sin
mitigación dB(A)
Atenuación
acústica
dB(A).
Nivel de
ruido sin
mitigación dB(A)
¿Cumple
Normativa?
Receptor
1
80 72 17 55 Si
Receptor 2
100 70 (*) 13 57 Si
Fuente: Elaboración propia
(*) Para proyectar este valor se utilizó la expresión: L1-L2 = 10* log (A2/A1)
Donde:
L1= NPS en el punto 1 en dB(A) L2= NPS en el punto 2 en dB(A)
A2= área mitad de esfera, centro en fuente y radio hasta el punto 2 (m2). A1= área mitad de esfera, centro en fuente y radio hasta el punto 1 (m2).
Cabe aclarar que las fuentes de ruido asociadas a la etapa de operación no presentaran influencia en los receptores recién mencionados debido a que las bombas de agua y grupos electrógenos se encuentran ubicadas en los subterráneos de las torres, y la sala ascensores se encontrará revestida con material aislante de ruido.
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2) Cálculos de apoyo a Observación 1.1.5
Para verificar la efectividad de la barrera acústica (paneles de OSB de
15 mm de espesor y de 4 metros de altura) frente a actividades
realizadas a nivel del suelo se utilizará la relación establecida por
Maekawa (utilizada en estudio acústico de la Declaración de Impacto
Ambiental del proyecto “Conjunto armónico Plaza Rosario Norte”
presentado al SEIA el 21/07/2008 y aprobado en Enero de 2009).
Cabe aclarar que la barrera acústica se instalará en todo el perímetro
del área del proyecto.
Relación de Maekawa:
( )5
2
2log20 +
=
Ntgh
NAT
π
π Ecuación (1)
Figura n° 2. Atenuación por difracción sonora según Maekawa
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Donde:
AT: Corresponde a la atenuación en [dB], correspondiendo a la
diferencia entre el NPS sin y con barrera.
N: Corresponde al número de Fresnel. Para calcular el número de
Fresnel se aplica la siguiente relación:
2λ
cbaN
−+= Ecuación (2)
a: Distancia desde la fuente al borde superior de la barrera [m].
b: Distancia desde el receptor hasta el borde superior de la barrera [m].
c: Distancia entre la fuente y el receptor [m].
λ: longitud de onda [m].
HB: Altura de la barrera acústica.
ZF: Altura de la fuente
ZR: Altura del receptor
RB: Distancia perpendicular del receptor a la barrera
FB: Distancia perpendicular del receptor a la barrera
A continuación se presenta el ejemplo de cálculo para 3 casos:
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Caso n° 1.
Se calcula la atenuación acústica generada por la barrera acústica y
evaluada en el lugar del receptor, que para este caso corresponde a
un receptor ubicado a una distancia horizontal de 80 metros y a una
altura de 1,5 metros. La altura de la barrera acústica es de 6 metros y la
fuente de emisión se encuentra a 5 metros horizontales de la barrera y a
una altura de 1 m.
Parámetros utilizados:
Tabla n° 2. Parámetros caso n°1.
HB 6 m
ZF 1 m
ZR 1,5 m
FB 5 m
RB 80 m
A 7,1 m
B 80,1 m
C 85,0 m Fuente: Elaboración propia.
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Resultados obtenidos de la relación de Maekawa para bandas de
octava.
Tabla n° 3. Resultados caso n°1.
Frecuencia (Hz)
Longitud de onda (m) N (m) AT dB(A)
31 11,1 0,4 9,7
63 5,4 0,8 12,3
125 2,7 1,6 15,1
250 1,4 3,1 18,0
500 0,7 6,3 21,0
1000 0,3 14,6 24,6
2000 0,2 22,0 26,4
4000 0,1 43,9 29,4
8000 0,043 102,1 33,1
16000 0,0215 204,3 36,1 Fuente: Elaboración propia a partir de la relación de Maekawa.
Lo que implica una atenuación global de 23 dB en el lugar del receptor.
Dado lo anterior y considerando que el nivel de ruido estimado para un
receptor ubicado a 80 metros de distancia fue de 72 dB(A), el nuevo
nivel de ruido corresponderá a:
Nivel de Ruido = 72-23 dB(A) = 49 dB(A)
Lo que cumple con la normativa, de acuerdo al DS 146/98 que
establece un límite diurno de 60 dB(A) para Zona 2.
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Caso n° 2.
Se calcula la atenuación acústica generada por la barrera acústica y evaluada en el lugar del receptor, que para este caso corresponde a un receptor ubicado a una distancia horizontal de 80 metros y a una altura de 6,5 metros. La altura de la barrera acústica es de 6 metros y la fuente de emisión se encuentra a 5 metros horizontales de la barrera y a una altura de 1 m. Parámetros utilizados: Tabla n° 4. Parámetros caso n°2.
HB 6 m
ZF 1 m
ZR 6,5 m
FB 5 m
RB 80 m
A 7,1 m
B 80,0 m
C 85,2 m Fuente: Elaboración propia.
Resultados obtenidos de la relación de Maekawa para bandas de octava. Tabla n° 5. Resultados caso n°2.
Frecuencia (Hz)
Longitud de onda (m) N (m) AT dB(A)
31 11,1 0,3 4,2
63 5,4 0,7 6,6
125 2,7 1,4 9,5
250 1,4 2,7 12,3
500 0,7 5,4 15,3
1000 0,3 12,6 19,0
2000 0,2 18,9 20,8
4000 0,1 37,9 23,8
8000 0,043 88,1 27,4
16000 0,0215 176,3 30,4 Fuente: Elaboración propia a partir de la relación de Maekawa.
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Lo que implica una atenuación global de 17 dB en el lugar del receptor.
Dado lo anterior y considerando que el nivel de ruido estimado para un
receptor ubicado a 80 metros de distancia fue de 72 dB(A), el nuevo
nivel de ruido corresponderá a:
Nivel de Ruido = 72-17 dB(A) = 55 dB(A)
Lo que cumple con la normativa, de acuerdo al DS 146/98 que
establece un límite diurno de 60 dB(A) para Zona 2.
Caso n° 3.
Se calcula la atenuación acústica generada por la barrera acústica y evaluada en el lugar del receptor, que para este caso corresponde a un receptor ubicado a una distancia horizontal de 100 metros y a una altura de 6,5 metros. La altura de la barrera acústica es de 4 metros y la fuente de emisión se encuentra a 5 metros horizontales de la barrera y a una altura de 1 m. Parámetros utilizados:
Tabla n° 6. Parámetros caso n°3.
HB 4 m
ZF 1 m
ZR 6,5 m
FB 5 m
RB 100 m
A 5,8 m
B 100,0 m
C 105,1 m Fuente: Elaboración propia
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Resultados obtenidos de la relación de Maekawa para bandas de
octava.
Tabla n° 7. Resultados caso n°3.
Frecuencia (Hz)
Longitud de onda (m) N (m) AT dB(A)
31 11,1 0,1 1,8
63 5,4 0,3 2,0
125 2,7 0,5 5,0
250 1,4 1,0 7,6
500 0,7 2,1 10,5
1000 0,3 4,8 14,2
2000 0,2 7,2 15,9
4000 0,1 14,4 19,0
8000 0,043 33,4 22,6
16000 0,0215 66,2 25,6 Fuente: Elaboración propia a partir de la relación de Maekawa.
Lo que implica una atenuación global de 12 dB en el lugar del receptor.
Dado lo anterior y considerando que el nivel de ruido estimado para un
receptor ubicado a 100 metros de distancia fue de 70 dB(A), el nuevo
nivel de ruido corresponderá a:
Nivel de Ruido = 70-12 dB(A) = 58 dB(A)
Lo que cumple con la normativa, de acuerdo al D.S. 146/98 que
establece un límite diurno de 60 dB(A) para Zona 2.
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3) Cálculos de apoyo a Observación 1.1.6
R) Aplican los cálculos de la respuesta anterior.
4) Cálculos de apoyo a Observación 1.1.7
A continuación se presenta una modelación teórica del nivel de ruido
en la torre A provocado por las actividades de construcción de la Torre
B. Para cumplir con el límite de ruido establecido en el D.S. 146/98 para
Zona 2 (60 Decibeles (A) en horario diurno) se plantea una serie de
medidas de mitigación que corresponden principalmente a
encapsulamiento de fuentes generadoras mediante encierros
construidos por paneles de OSB de 15 mm de espesor y revestidos
interiormente con material absorbente de densidad de 80 kg/m3 y 50
mm de espesor, los que en su conjunto producen una atenuación
acústica de entre 10 a 15 dB, de acuerdo a lo planteado en proyectos
similares.
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Detalle de medidas de mitigación:
Tabla n° 8. Medidas de mitigación.
Actividad
Mitigación
Efectividad de Mitigación
Figura de referencia
Corte de
materiales a nivel
del suelo
Encierro mediante
paneles de OSB de
15 mm de espesor
revestidos
interiormente con
material
absorbente de
densidad de 80
kg/m3 y 50 mm de
espesor.
10 a 15 dBA
Las actividades de
corte de material se
efectuarán en los
subterráneos de los
edificios, actuando la
propia estructura de
hormigón como
medida de control.
Corte de material
y rompimiento de
hormigón que se
desarrolle en
altura
Barrera de OSB de
15 mm de espesor
que rodearán a la
fuente de ruido.
Estas pantallas
podrán disponerse
de dos o más
unidades,
conformando una
sola pantalla de
mayor tamaño,
encerrando de
mejor manera la
fuente emisora de
ruido y actuando
más
eficientemente.
Estarán recubiertas
internamente por
una capa de
espuma de
poliuretano o fibra
de vidrio de al
menos 3 cm de
espesor.
10 dBA
ANEXO 1. ADENDA N°2
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Descarga de
camiones mixer y
encapsulamiento
de bomba de
hormigón
Encierros
construidos con
panel doble de
madera OSB de 15
mm separado al
menos 80 mm y
relleno con
material
absorbente tipo
lana mineral o fibra
de vidrio de al
menos 50 mm de
espesor.
8 a 14 dBA
Fuente: Elaboración propia en base a información de estudios acústicos similares
presentados al SEIA.
Modelación de nivel de ruido.
Las etapas de la construcción se representarán en 3 escenarios, con el
fin de evaluar el nivel de ruido en cada una de estas.
1) Escenario “Movimiento de tierras y excavaciones”
2) Escenario “Obra gruesa”
3) Escenario “ Terminaciones y obras de detalle”
Metodología
i) La ecuación utilizada para realizar la proyección de nivel de ruido en el receptor es la siguiente: NPSeq dB(A) = NW + 10 Log 2 Ecuación (3) 4πr 2
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Donde:
NW : Nivel de potencia acústica, expresado en dB(A).
r : Distancia al punto de recepción, expresada en metros.
NPSeq: Nivel de Presión Sonora equivalente en el receptor, expresado
en dB(A).
ii) Para sumar Niveles de Presión Sonora se aplica la siguiente
expresión matemática:
NPS= 10 * Log (10NPS1/10 + 10NPS2/10 + ……. + 10NPSn/10)
Ecuación (4)
iii) Los niveles de ruido (NW) utilizados para la modelación se
presentan en la siguiente tabla:
Tabla n° 9. Niveles de Potencia Acústica (NW).
Fuente
NW dB(A)
Bomba de hormigón 100
Betonera 89
Vibrador 107
Cortadora disco 112
Martillo neumático 110
Taladro percutor 110
Grúa pluma 99
Generador 102
Camión mixer 114
Compresor para pintar 97 Fuente: Update of Noise database for prediction of noise on construccion and open sites (contained in
Annex C, Part 1 of BS5228). Department For Environment, Food and Rural Affairs (DEFRA), 2004. Mediciones
realizadas en proyectos similares.
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Modelación de escenarios
1) Escenario “Movimiento de tierras y excavaciones”
Para evitar cualquier molestia asociada al nivel de ruido de la actividad
de construcción de la Torre B sobre los residentes de la Torre A, es que
esta actividad se llevará a cabo antes de que la torre A sea habitada.
2) Escenario “Obra gruesa”
Debido al nivel de ruido producido en esta actividad es que no se
llevará a cabo la totalidad de las actividades de manera simultánea. Se
ha diseñado un conjunto de configuraciones que permiten asociar
actividades de manera de no sobrepasar eñ límite de ruido establecido
en el D.S. 146/98 para Zona 2 (60 Decibeles (A) en horario diurno).
Se entiende por lo tanto que el desarrollo de las actividades
realizadas durante la construcción de la obra gruesa no deberá
trabajar con más de un tipo de configuración a la vez.
i) Configuración A:
Tabla n° 10. Nivel de Ruido, Configuración A.
Fuentes NW dB(A) Distancia a la fuente (m)
Nivel de ruido en el receptor. dB(A)
Mitigación. dB(A)
Nivel de ruido mitigado en el receptor. dB(A)
Bomba de hormigón
100 50 58,0 10 48,0
Betonera 89 50 47,0 10 37,0
Vibrador 107 40 67,0 10 57,0
Grúa pluma 99 70 54,1 0 54,1
Generador 102 50 60,0 10 50,0
NPSeq TOTAL 68,4 59,7
Fuente: Elaboración propia.
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ii) Configuración B:
Tabla n° 11. Nivel de Ruido, Configuración B.
Fuentes NW dB(A) Distancia a la fuente(m)
Nivel de ruido en el receptor. dB(A)
Mitigación. dB(A)
Nivel de ruido mitigado en el receptor. dB(A)
Cortadora disco 112 50 70,0 15 55,0
Taladro percutor 110 50 68,0 10 58,0
NPSeq TOTAL 72,2 59,8
Fuente: Elaboración propia.
iii) Configuración C:
Tabla n° 12. Nivel de Ruido, Configuración C.
Fuentes NW dB(A) Distancia a la fuente(m)
Nivel de ruido en el receptor. dB(A)
Mitigación. dB(A)
Nivel de ruido mitigado en el receptor. dB(A)
Martillo neumático
110 50 68,0 10 58,0
NPSeq TOTAL 68,0 58,0
Fuente: Elaboración propia.
iv) Configuración D:
Tabla n° 13. Nivel de Ruido, Configuración D.
Fuentes NW dB(A) Distancia a la fuente(m)
Nivel de ruido en el receptor. dB(A)
Mitigación. dB(A)
Nivel de ruido mitigado en el receptor. dB(A)
Camión mixer 114 50 72,0 14 58,0
NPSeq TOTAL 72,0 58,0
Fuente: Elaboración propia.
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3) Escenario “ Terminaciones y obras de detalle”
Este escenario no contempla el desarrollo de configuraciones como el
caso anterior, por lo tanto las fuentes mencionadas en este ítem
pueden funcionar de manera simultánea, siempre que contemplen las
medidas de mitigación (encierro con paneles OSB de 15 mm de espesor
y revestidos interiormente con material absorbente de densidad de 80
kg/m3 y 50 mm de espesor.
Tabla n° 14. Nivel de Ruido, Configuración D.
Fuentes NW dB(A) Distancia a la fuente(m)
Nivel de ruido en el receptor. dB(A)
Mitigación. dB(A)
Nivel de ruido mitigado en el receptor. dB(A)
Compresor para pintar
97 50 55,0 10 45,0
Cortadora disco 112 50 70,0 15 55,0
Generador 102 50 60,0 15 45,0
NPSeq TOTAL 70,6 55,8
Fuente: Elaboración propia.