Modelo heurístico modificado de barreiras acústicas para uso em áreas urbanas

Abstract

Da dificuldade em obter-se de forma condensada em um único modelo matemático que una os efeitos de difração e de condições de contorno mais complexas como solo, clima e ar, o trabalho aqui apresentado é um estudo para os interessados na propagação sonora ao ar livre, com obstáculos simples. Esses obstáculos, em forma de barreiras sonoras, situam-se entre um emissor e um receptor em distâncias relativamente pequenas. Fazendo uso de um modelo analítico para a propagação sonora ao ar livre, chamado de modelo heurístico, e unindo a esse, um modelo de difração, montou-se um modelo robusto e versátil que atende a vários fenômenos físicos que ocorrem, quando na propagação de ondas sonoras, em um ambiente não homogêneo e tipicamente urbano. Foram necessários uma série de experimentos que fornecessem subsídios para o seu uso. Um dos experimentos foi a determinação do gradiente de velocidade sonora em função da altura (entre 0 e 6,0 m) e de condições climáticas diversas. Outro, foi a realização do levantamento da perda pela inserção de uma barreira sonora ao ar livre em escala real. A validação do modelo foi realizada pela simples comparação com casos resolvidos por outros métodos analíticos ou numéricos, além, é claro, de dados experimentais. Sobre a validação do modelo, além dos dados obtidos em literatura, também se compararam os resultados do modelo com dados experimentais realizados. Assim, apesar das incertezas quando na medição, os resultados foram satisfatórios comprovando a eficiência do modelo tanto para casos bi como para tridimensionais. Finalmente, alguns casos foram resolvidos de forma a avaliar o comportamento da perda por inserção de uma barreira frente a diferentes fatores como: mudança da distância do emissor; posição do receptor; características do solo; mudanças no gradiente de velocidade sonora. Esses levaram a conclusões importantes tais como: para pequenas distâncias o gradiente de velocidade sonora influencia no comportamento quando em altas freqüências; e o solo é uma das características mais significativas na propagação sonora.