Orientador: Stelamaris Rolla Bertoli

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo

Resumo: As barreiras acústicas têm sido empregadas como soluções de mitigação de ruído ambiental. O estudo sobre desempenho de barreiras acústicas é comumente realizado por meio de simulações computacionais em programas específicos de propagação sonora. Testes de modelos em escala reduzida efetuados...

Resumo: As barreiras acústicas têm sido empregadas como soluções de mitigação de ruído ambiental. O estudo sobre desempenho de barreiras acústicas é comumente realizado por meio de simulações computacionais em programas específicos de propagação sonora. Testes de modelos em escala reduzida efetuados em câmara anecóica também são ferramentas empregadas neste tipo de avaliação e podem auxiliar na validação do modelo computacional elaborado. A restrição de acesso a câmaras anecóicas e as grandes dimensões de algumas fontes sonoras, como é o caso de subestações elétricas, podem impossibilitar a realização de ensaios em tais câmaras e conduzir aos testes de modelos reduzidos ao ar livre. Estes testes são praticamente inexistentes na literatura, o que confere caráter original à pesquisa apresentada neste trabalho. No caso de subestações elétricas que porventura sejam causadoras de perturbação sonora no seu entorno, assinala-se a impossibilidade de implementação de soluções mitigadoras para posterior validação da solução empregada. Tal restrição ocorre devido, principalmente, à complexidade e às dimensões da fonte. Em casos como o mencionado, é indispensável um estudo prévio da solução mitigadora, o que pode ser feito por meio de simulações computacionais validadas através de modelos em escala reduzida. O presente trabalho tem por objetivo a verificação da viabilidade de utilização de modelos em escala reduzida ao ar livre como ferramenta de validação de simulação computacional de barreiras acústicas. De caráter experimental e cunho exploratório, o trabalho buscou validar modelo de barreira acústica em escala reduzida ao ar livre para teste de propagação sonora em subestação elétrica. A metodologia envolveu a caracterização da fonte sonora em questão, a construção e teste de modelo e a modelagem/simulação computacional da situação reproduzida em escala reduzida com o programa SoundPLAN 6.4®. Os resultados dos testes em escala reduzida foram empregados para validação de simulação computacional de barreira acústica. Concluiu-se que é possível utilizar modelos reduzidos para tal fim, porém, é necessário que se avalie as condições do entorno durante os ensaios. Dentre as características do entorno a serem avaliadas, citam-se as variáveis climáticas no momento da medição, o ruído de fundo do local, a topografia, o tipo de solo e a presença de vegetação e de edificações. Tais informações podem auxiliar na obtenção de resultados fidedignos e, desta forma, garantir o futuro desempenho de soluções mitigadoras de ruído por meio da utilização de modelos em escala reduzida para validação de simulação computacional

Abstract: Noise barriers have been used as solutions to mitigate environmental noise. The study on performance of noise barriers is commonly accomplished through computer simulations with the specific sound propagation software. Tests of reduced scale models made in anechoic chamber are also tools...

Abstract: Noise barriers have been used as solutions to mitigate environmental noise. The study on performance of noise barriers is commonly accomplished through computer simulations with the specific sound propagation software. Tests of reduced scale models made in anechoic chamber are also tools used in this type of evaluation and can assist in validating the developed computer model. The restriction of access to anechoic chambers and the large dimensions of certain sources, such as electrical substations, may not allow tests in these chambers and lead to reduced model tests outdoors. These tests are practically nonexistent in the literature, which gives unique character to the research presented in this work. In the case of electrical substations that may be causing noise disturbance in their surroundings, it is pointed out the impossibility of implementing mitigation solutions to post-validate the solution employed. This restriction is due mainly to the complexity and size of the source. In similar cases, it is necessary a previous study on mitigation solutions, which may be done by way of computer simulations validated through reduced scale models. This work aims to verify the feasibility of using reduced scale outdoor models as a tool for validation of computer simulation of noise barriers. On the basis of experimental approach and exploratory nature, the application to the sound propagation in electrical substations is considered. The methodology involves the characterization of the sound source in question, the construction and testing of reduced scale model and modeling/simulation of the situation reproduced on a reduced scale with the software SoundPLAN 6.4®. The results of tests with scale outdoor model were used to validate computer simulation of acoustic barrier. It was concluded that it is possible to use reduced models for this purpose; however, it is necessary to evaluate the conditions of the environment during the tests. Among the characteristics of the environment to be evaluated, climatic variables at the time of measurement, background noise of the place, topography, soil type and presence of vegetation and buildings are considered. Such information can assist in obtaining reliable results and thus they guarantee the future performance of noise mitigation solutions through the use of reduced scale models for validating computer simulation