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norma españolla

UNE E-ISO 1996-2

Septiembre 2009 TÍTULO

Acústtica Descrripción, medición y evaluación del ruido ambiental a Parte 2: Determinación de los niveles de ruidoo ambiental

Acoustics. Description, measurement and assessment of environmental noisse. Part 2: Determination of environmeental noise levels. Acoustiquue. Description, évaluation et mesurage du bruit de l'environnementt. Partie 2: Détermination des niveaux de d bruit de l'environnement.

CORRESPONDENCIA

Esta norrma es idéntica a la Norma Internacional ISO 1996-2:20007.

OBSERVACIONES

ANTECEDENTES

Esta noorma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/C CTN 74 Acústica cuya Secretarría desempeña AECOR.

Editada e impresa por AENOR Depósito legal: M 38960:2009

LAS OBSE ERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A:

© AENOR 2009 Reproducción prohibida

45 Páginas Génova, 6 28004 MADRID-Españña

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S

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ISO 1996-2:2007

ÍNDICE Página PRÓLOGO .............................................................................................................................................. 5 1

OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN ............................................................................... 6

2

NORMAS PARA CONSULTA ................................................................................................ 6

3

TÉRMINOS Y DEFINICIONES ............................................................................................. 6

4

INCERTIDUMBRE DE MEDICIÓN ..................................................................................... 7

5 5.1 5.2

INSTRUMENTACIÓN ............................................................................................................ 8 Sistema de instrumentación...................................................................................................... 8 Calibración ................................................................................................................................ 8

6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6

FUNCIONAMIENTO DE LA FUENTE ................................................................................ 8 Generalidades ............................................................................................................................ 8 Tráfico rodado ........................................................................................................................... 9 Tráfico ferroviario .................................................................................................................... 9 Tráfico aéreo .............................................................................................................................. 9 Plantas industriales ................................................................................................................. 10 Fuentes sonoras de baja frecuencia ....................................................................................... 10

7 7.1 7.2 7.3

CONDICIONES METEOROLÓGICAS .............................................................................. 10 Generalidades .......................................................................................................................... 10 Condiciones favorables a la propagación del sonido ............................................................ 11 Niveles de presión sonora medios bajo un rango de condiciones meteorológicas .............. 11

8 8.1 8.2 8.3 8.4

PROCEDIMIENTO DE MEDICIÓN ................................................................................... 12 Principio ................................................................................................................................... 12 Selección del intervalo temporal de medición ....................................................................... 12 Localización del micrófono..................................................................................................... 12 Mediciones ............................................................................................................................... 13

9 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6

EVALUACIÓN DEL RESULTADO DE MEDICIÓN ........................................................ 15 Generalidades .......................................................................................................................... 15 Niveles de integración temporal, LE y LeqT ............................................................................ 15 Nivel máximo, Lmáx. ................................................................................................................. 16 Niveles percentiles, LN,T........................................................................................................... 17 Mediciones en el interior ........................................................................................................ 17 Sonido residual ........................................................................................................................ 17

10 10.1 10.2

EXTRAPOLACIÓN A OTRAS CONDICIONES ............................................................... 18 Localización ............................................................................................................................. 18 Otras condiciones temporales y de funcionamiento ............................................................. 18

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11 11.1 11.2

CÁLCULO ............................................................................................................................... 18 Generalidades .......................................................................................................................... 18 Métodos de cálculo .................................................................................................................. 19

12

INFORMACIÓN A REGISTRAR Y PRESENTAR ........................................................... 19

ANEXO A (Informativo)

VENTANA METEOROLÓGICA E INCERTIDUMBRE DE MEDICIÓN DEBIDO AL CLIMA ............................................... 21

ANEXO B (Informativo)

POSICIONES DE MICRÓFONO CON RESPECTO A SUPERFICIES REFLECTANTES...................................................... 28

ANEXO C (Informativo)

MÉTODO OBJETIVO PARA LA EVALUACIÓN DE LA AUDIBILIDAD DE TONOS EN EL RUIDO. MÉTODO DE REFERENCIA ................................................................................ 32

ANEXO D (Informativo)

MÉTODO OBJETIVO PARA LA EVALUACIÓN DE LA AUDIBILIDAD DE TONOS EN EL RUIDO. MÉTODO SIMPLIFICADO ................................................................ 41

ANEXO E (Informativo)

MÉTODOS DE CÁLCULO NACIONALES DE FUENTES ESPECÍFICAS....................................................................................... 42

BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................... 45

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ISO 1996-2:2007

PRÓLOGO ISO (Organización Internacional de Normalización) es una federación mundial de organismos nacionales de normalización (organismos miembros de ISO). El trabajo de preparación de las normas internacionales normalmente se realiza a través de los comités técnicos de ISO. Cada organismo miembro interesado en una materia para la cual se haya establecido un comité técnico, tiene el derecho de estar representado en dicho comité. Las organizaciones internacionales, públicas y privadas, en coordinación con ISO, también participan en el trabajo. ISO colabora estrechamente con la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) en todas las materias de normalización electrotécnica. Las normas internacionales se redactan de acuerdo con las reglas establecidas en la Parte 2 de las Directivas ISO/IEC. La tarea principal de los comités técnicos es preparar normas internacionales. Los proyectos de normas internacionales adoptados por los comités técnicos se envían a los organismos miembros para votación. La publicación como norma internacional requiere la aprobación por al menos el 75% de los organismos miembros que emiten voto. Se llama la atención sobre la posibilidad de que algunos de los elementos de este documento puedan estar sujetos a derechos de patente. ISO no asume la responsabilidad por la identificación de cualquiera o todos los derechos de patente. La Norma ISO 1996-2 fue preparada por el Comité Técnico ISO/TC 43, Acústica, Subcomité SC 1, Ruido. Esta segunda edición de la Norma ISO 1996-2, junto con la Norma ISO 1996-1:2003 anula y sustituye a la primera edición (Norma ISO 1996-2:1987), ISO 1996-1:1982 e ISO 1996-3:1987. Esta también incorpora la Modificación ISO 1996-2:1987/Amd.1:1998. La Norma ISO 1996 consiste en las siguientes partes, bajo el título general Acústica. Descripción, medición y evaluación del ruido ambiental. − Parte 1: Magnitudes básicas y métodos de evaluación. − Parte 2: Determinación de los niveles de ruido ambiental.

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1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta parte de la Norma ISO 1996 describe cómo se pueden determinar los niveles de presión sonora mediante la medición directa, por extrapolación de los resultados de medición, por medio del cálculo, o exclusivamente mediante el cálculo, pretendiendo que ello sirva como base para evaluar el ruido ambiental. Las recomendaciones que se indican se refieren a las mejores condiciones para la medición o los cálculos que se deben aplicar ahí donde no se aplican otras normas. Esta parte de la Norma ISO 1996 se puede utilizar para medir con cualquier ponderación frecuencial o en cualquier banda de frecuencia. Las directrices que se indican sirven para evaluar la incertidumbre de los resultados de una evaluación de ruido. NOTA 1 Dado que esta parte de la Norma ISO 1996 trata sobre mediciones en condiciones de funcionamiento reales, no existe relación entre esta parte de la Norma ISO 1996 y otras normas ISO que especifican las mediciones de emisión en condiciones de funcionamiento especificadas. NOTA 2 Con el fin de generalizar, los subíndices de las ponderaciones frecuenciales y temporales se han omitido a lo largo de toda esta parte de la Norma ISO 1996.

2 NORMAS PARA CONSULTA Las normas que a continuación se indican son indispensables para la aplicación de esta norma. Para las referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de la norma (incluyendo cualquier modificación de ésta). ISO 1996-1:2003 Acústica. Descripción, medición y evaluación del ruido ambiental. Parte 1: Magnitudes básicas y métodos de evaluación. ISO 7196 Acústica. Características de la ponderación frecuencial para mediciones de infrasonidos. IEC 60942:2003 Electroacústica. Calibradores acústicos. IEC 61260:1995 Electroacústica. Filtros de bandas de octava y de bandas de una fracción de octava. IEC 61672-1:2002 Electroacústica. Sonómetros. Parte 1: Especificaciones. Guía para la expresión de la incertidumbre de medición (GUM),BIPM/IEC/IFCC/ISO/IUPAC/IUPAP/OIML, 1993 (corregida y reimpresa, 1995) 3 TÉRMINOS Y DEFINICIONES Para los fines de este documento, se aplican los términos y definiciones incluidos en la Norma ISO 1996-1 además de los siguientes: 3.1 ubicación del receptor: Ubicación donde se evalúa el ruido. 3.2 método de cálculo: Conjunto de algoritmos para calcular el nivel de presión sonora en puntos arbitrarios a partir de emisiones sonoras medidas o predichas y a partir de los datos de atenuación sonora. 3.3 método de predicción: Subconjunto de un método de cálculo destinado al cálculo de niveles de ruido futuros. 3.4 intervalo de tiempo de medición: Intervalo de tiempo durante el cual se realiza una única medición. 3.5 intervalo de tiempo de observación: Intervalo de tiempo durante el cual se realizan una serie de mediciones.

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3.6 ventana meteorológica: Conjunto de condiciones meteorológicas durante las cuales se pueden realizar las mediciones, con una variación limitada y conocida de los resultados de medición, debida a la variación en la climatología. 3.7 radio de curvatura de la trayectoria sonora; R: Radio que se aproxima a la curvatura de las trayectorias sonoras debido a la refracción atmosférica. NOTA R se expresa en kilómetros.

3.8 sonido de baja frecuencia: Sonido que contiene frecuencias de interés dentro del rango que cubre las bandas de un tercio de octava de 16 Hz a 200 Hz. 4 INCERTIDUMBRE DE MEDICIÓN La incertidumbre de los niveles de presión sonora determinados según se describe en esta parte de la Norma ISO 1996 depende de la fuente sonora y del intervalo de tiempo de medición, de las condiciones meteorológicas, de la distancia desde la fuente y del método de medición y la instrumentación. La incertidumbre de medición se debe determinar de acuerdo con la GUM. En la tabla 1, se dan algunas directrices de cómo estimar la incertidumbre de medición, donde dicha incertidumbre se expresa como una incertidumbre expandida basada en una incertidumbre típica combinada multiplicada por un factor de cobertura igual a 2, proporcionando así una probabilidad de cobertura de aproximadamente el 95%. La tabla 1 hace únicamente referencia a los niveles de presión sonora continuos equivalentes ponderados A. Se pueden esperar incertidumbres más elevadas en niveles máximos, en niveles en bandas de frecuencia y en niveles de componentes tonales de ruido. NOTA 1 La tabla 1 es incompleta. Cuando se preparó esta parte de la Norma ISO 1996, no se disponía de la suficiente información. En muchos casos, conviene añadir más contribuciones a la incertidumbre, por ejemplo, la asociada a la selección de la ubicación del micrófono. NOTA 2 Las autoridades competentes pueden fijar otros niveles de confianza. Por ejemplo, un factor de cobertura de 1,3 proporciona un nivel de confianza del 80% y un factor de cobertura de 1,65, un nivel de cobertura del 90%.

En los informes de ensayo, la probabilidad de cobertura se debe indicar siempre junto con la incertidumbre expandida. Tabla 1 – Resumen de la incertidumbre de medición para LAeq Incertidumbre típica Debido a la instrumentacióna

Debido a las Debido a las condiciones condiciones de b meteorológicas funcionamiento y del terrenoc

Debido al sonido residuald

1,0

X

Y

Z

dB

dB

dB

dB

Incertidumbre típica combinada

σt 2

1,0 + X 2 + Y 2 + Z 2

dB

Incertidumbre de medición expandida

± 2,0 σt dB

a

Para la instrumentación de clase 1 de la Norma IEC 61672-1:2002. Si se utiliza otra instrumentación (clase 2 de la Norma IEC 61672-1:2002 o sonómetros tipo 1 de las Normas IEC 60651:2001/IEC 60804:2000) o micrófonos direccionales, el valor será mayor.

b

Para ser determinado al menos a partir de tres mediciones en condiciones de repetibilidad, y preferiblemente cinco (el mismo procedimiento de medición, los mismos instrumentos, el mismo operador, el mismo lugar) y en una posición donde las variaciones en las condiciones meteorológicas ejercen una influencia débil en los resultados. Para mediciones a largo plazo, se requieren más mediciones para determinar la desviación típica de repetibilidad. Para el ruido del tráfico rodado, se indican algunas directrices para el valor de X en el apartado 6.2.

c

El valor varía dependiendo de la distancia de medición y de las condiciones meteorológicas que prevalecen. En el anexo A se describe un método que utiliza una ventana meteorológica simplificada (en este caso Y = σm). Para mediciones a largo plazo, es necesario tratar las diferentes categorías meteorológicas por separado y después combinarlas. Para mediciones a corto plazo, las variaciones en las condiciones del terreno son mínimas. Sin embargo, para mediciones a largo plazo, estas variaciones pueden sumarse de forma considerable a la incertidumbre de medición.

d

El valor varía dependiendo de la diferencia entre los valores totales medidos y el sonido residual.

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5 INSTRUMENTACIÓN 5.1 Sistema de instrumentación El sistema de instrumentación, incluyendo el micrófono, la pantalla antiviento, el cable y los grabadores, si los hay, debe cumplir uno de los siguientes requisitos: − instrumento de clase 1 según se especifica en la Norma IEC 61672-1:2002; − instrumento de clase 2 según se especifica en la Norma IEC 61672-1:2002. Siempre se debe utilizar una pantalla antiviento durante las mediciones en el exterior. Las autoridades competentes pueden requerir instrumentos de clase 1 conformes con la Norma IEC 61672-1:2002. NOTA 1 Los instrumentos de clase 1 de la Norma IEC 61672-1:2002 se especifican dentro del rango de temperaturas del aire desde -10 ºC hasta +50 ºC y los instrumentos de clase 2 de la Norma IEC 61672-1:2002 desde 0 ºC hasta +40 ºC. NOTA 2 La mayoría de sonómetros que cumplen con los requisitos de las Normas IEC 60651 y IEC 60804 también cumplen con los requisitos acústicos de la Norma IEC 61672-1.

Para mediciones en bandas de octava o en bandas de tercios de octava, los sistemas de instrumentación de clase 1 y 2 deben cumplir los requisitos de un filtro de clase 1 ó 2, respectivamente, especificados en la Norma IEC 61260:1995. 5.2 Calibración Inmediatamente antes y después de cada serie de mediciones, se debe aplicar al micrófono un calibrador acústico de clase 1, o, en el caso de instrumentos de clase 2, uno de clase 1 ó 2, de acuerdo con la Norma IEC 60942:2003, para comprobar la calibración del sistema de medición completo a una o más frecuencias. Si las mediciones se realizan durante períodos de tiempo más largos, por ejemplo, durante un día o más, entonces el sistema de medición se debería comprobar o bien acústicamente o bien eléctricamente a intervalos regulares, por ejemplo, una o dos veces al día. Se debería verificar, al menos una vez al año, que el calibrador cumple con los requisitos de la Norma IEC 60942 y, al menos cada dos años, que el sistema de instrumentación cumple con los requisitos de las normas IEC de interés, en un laboratorio con trazabilidad a las normas nacionales. Regístrese la fecha de la última verificación y la confirmación del cumplimiento de las normas IEC de interés. 6 FUNCIONAMIENTO DE LA FUENTE 6.1 Generalidades Las condiciones de funcionamiento de la fuente deben ser estadísticamente representativas del entorno de ruido en estudio. Para obtener una estimación fiable del nivel de presión sonora continuo equivalente, así como del nivel de presión sonora máximo, el intervalo temporal de medición debe abarcar un número mínimo de eventos de ruido. En los apartados 6.2 a 6.5 se indican las directrices de los tipos de fuentes de ruido más comunes. NOTA Las condiciones de funcionamiento de esta parte de la Norma ISO 1996 son siempre las reales. Por lo tanto, generalmente difieren de las condiciones de funcionamiento fijadas en las normas internacionales para las mediciones de las emisiones de ruido.

El nivel de presión sonora continuo equivalente, LeqT, del ruido de trenes y del tráfico aéreo se puede determinar a menudo de una manera más eficaz midiendo una serie de niveles de exposición sonora de evento único, LE, y calculando el nivel de presión sonora continuo equivalente basado en estos. La medición directa del nivel de presión sonora continuo equivalente, LeqT, es posible cuando el ruido es estable o variable en el tiempo, como es el caso del ruido del tráfico rodado y de las plantas industriales. Los niveles de exposición sonora de eventos únicos, LE, de vehículos, sólo se pueden medir en carreteras con un volumen de tráfico reducido.

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6.2 Tráfico rodado 6.2.1 Medición de Leq Cuando se mide Leq, se debe contar el número de vehículos que pasen durante el intervalo de medición. Si el resultado de la medición se pasa a otras condiciones de tráfico, se debe hacer la distinción entre, al menos, las dos categorías de vehículos, "pesados" y "ligeros". Para determinar si las condiciones de tráfico son representativas, se debe medir la velocidad media de tráfico y se debe indicar el tipo de superficie del pavimento. NOTA Una definición común de vehículo pesado as aquel que exceda de 3 500 kg. A menudo, los vehículos pesados se dividen en varias subcategorías en función del número de ejes.

El número de vehículos de paso necesarios para promediar la variación de la emisión de ruido de cada vehículo individual depende de la precisión requerida para el Leq medido. Si no se dispone de una información mejor, la incertidumbre típica especificada por una X en la tabla 1 se puede calcular por medio de la ecuación (1): X≅

10 dB n

(1)

donde n es el número total de vehículos que han pasado. NOTA La ecuación (1) se refiere al tráfico rodado mixto. Si solo está implicada una de las categorías de vehículos, la incertidumbre típica será menor.

Cuando se registran LE de pasadas de vehículos individuales y se utilizan junto con las estadísticas de tráfico para calcular Leq durante el intervalo de referencia, el número mínimo de vehículos por categoría será de 30. 6.2.2 Medición de Lmáx. Los niveles de presión sonora máximos, según se definen en la Norma ISO 1996-1, son diferentes dependiendo de la categoría del vehículo. Dentro de cada categoría de vehículos, se encuentra una cierta propagación de niveles de presión sonora máximos, debido a las diferencias individuales entre vehículos y a la variación en la velocidad o en los patrones de conducción. El nivel de presión sonora máximo se debería determinar basado en el nivel de presión sonora medido durante al menos 30 pasadas de vehículos de la categoría considerada. 6.3 Tráfico ferroviario 6.3.1 Medición de Leq Las mediciones deben consistir en el ruido de paso de al menos 20 trenes. Cada categoría de tren que contribuya significativamente de forma potencial al total de Leq, se debe representar por al menos el paso de cinco trenes. Si es necesario, las mediciones se deben seguir realizando en días posteriores. 6.3.2 Medición de Lmáx. Para determinar el nivel de presión sonora máximo para una determinada categoría de tren, se debe registrar el nivel de presión sonora máximo durante, al menos, el paso de 20 trenes. Si no fuese posible obtener todos estos registros, se debe indicar en el informe cuantos trenes se han analizado y se debe evaluar su influencia en la incertidumbre. 6.4 Tráfico aéreo 6.4.1 Medición de Leq Las mediciones deben consistir en el ruido del paso de cinco o más aviones de cada tipo que contribuyen de manera significativa a determinar el nivel de presión sonora. Asegurarse de que el patrón de tráfico (uso de la pista, despegue y aterrizaje, mezcla de flota, fecha y hora de la distribución del tráfico) es importante para el tema en estudio.

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6.4.2 Medición de Lmáx. Si el objetivo es medir el nivel de presión sonora máximo del tráfico aéreo en una zona residencial especificada, asegúrese de que el período de medición contiene los tipos de aviones con las emisiones de ruido más altas, utilizando las pistas de vuelo más cercanas. Los niveles de presión sonora máximos se deben determinar a partir de un mínimo de cinco, y preferiblemente 20 o más incidencias de los vuelos más ruidosos. Para estimar los percentiles de la distribución de los niveles de presión sonora máximos, se registran al menos 20 casos de interés. Si no es posible obtener todos estos registros, se debe indicar en el informe el número de pasos de aviones analizados y se debe evaluar su influencia en la incertidumbre. NOTA El ruido de paso puede ser producido por los aviones en vuelo o en tierra, por ejemplo rodando por la pista de aterrizaje/despegue.

6.5 Plantas industriales 6.5.1 Medición de Leq Las condiciones de funcionamiento de la fuente se deben dividir en clases. Para cada clase, la variación temporal de la emisión sonora de la planta debe ser razonablemente estable, en sentido estocástico. La variación debe ser inferior a la variación en la atenuación debida a la vía de transmisión por las condiciones meteorológicas variables (véase el capítulo 7). La variación temporal de la emisión de ruido de la planta se debe determinar a partir de valores Leq entre 5 min y 10 min, medidos a una distancia lo suficientemente grande como para incluir las contribuciones de ruido de las fuentes principales y lo suficientemente pequeña como para minimizar los efectos meteorológicos (véase el capítulo 7) durante una condiciones de funcionamiento determinadas. Si la fuente es cíclica, el tiempo de medición debe abarcar un número entero de ciclos. Se debe hacer una nueva clasificación de las condiciones de funcionamiento si se supera el criterio. Si se cumple este criterio, mídase Leq durante cada tipo de condición de funcionamiento y calcúlese el Leq resultante, teniendo en cuenta la frecuencia y la duración de cada tipo de condición de funcionamiento. 6.5.2 Medición de Lmáx. Si el objetivo es medir el nivel de presión sonora máximo de ruido procedente de las plantas industriales, se debe garantizar que el período de medición contiene las condiciones de funcionamiento de la planta con las emisiones de ruido más altas que se producen lo más cerca posible de la ubicación del receptor. Los niveles de presión sonora máximos se deben determinar a partir de, al menos, 5 sucesos de los más ruidosos de las condiciones de funcionamiento. NOTA La condición de funcionamiento se define tanto por la actividad como por su ubicación.

6.6 Fuentes sonoras de baja frecuencia Ejemplos de fuentes sonoras de baja frecuencia son los helicópteros, el sonido de las vibraciones de un puente, los trenes del metro, imprentas, equipos neumáticos utilizados en la construcción, etc. El anexo C de la Norma ISO 1996-1:2003 contiene información adicional sobre el sonido de baja frecuencia. Los procedimientos para medir este tipo de ruido se especifican en los apartados 8.3.2 y 8.4.9. 7 CONDICIONES METEOROLÓGICAS 7.1 Generalidades Las condiciones ambientales deben ser representativas de la situación de exposición al ruido en estudio. La superficie de la carretera o los raíles deben estar secos y la superficie del terreno no debe estar cubierta por hielo o nieve, y tampoco debería estar congelada o empapada por grandes cantidades de agua, a menos que se vayan a someter a estudio este tipo de condiciones. Los niveles de presión sonora varían en función de las condiciones meteorológicas. Para terrenos blandos esta variación es menor cuando se cumple la ecuación (2):

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hs + hr ≥ 0,1 r

(2)

donde hs

es la altura de la fuente;

hr

es la altura del receptor;

r

es la distancia entre la fuente y el receptor.

Si el terreno es duro, se aceptan distancias mayores. Durante las mediciones, se deben describir las condiciones meteorológicas o, si es necesario, supervisarlas. Cuando la condición de la ecuación (2) no se cumple, las condiciones meteorológicas pueden afectar seriamente los resultados de las mediciones. En los apartados 7.2 y 7.3 se indican las directrices generales, mientras que en el anexo A se dan otras más precisas. Con la fuente a favor del viento, las mediciones tienen grandes incertidumbres y estas condiciones generalmente no son adecuadas para las mediciones del ruido ambiental a corto plazo. 7.2 Condiciones favorables a la propagación del sonido Para facilitar la comparación de resultados, es conveniente realizar las mediciones en condiciones meteorológicas escogidas, para que los resultados sean reproducibles. Éste es el caso en condiciones de propagación sonora más bien estables. Estas condiciones se dan cuando las trayectorias del sonido se refractan hacia abajo, por ejemplo, en la dirección del viento, lo que representa altos niveles de presión sonora y una variación de nivel moderada. Los radios de curvatura de la trayectoria sonora, R, son positivos y sus valores dependen de la velocidad del viento y de los gradientes de la temperatura cerca del suelo, según se expresa en la ecuación (A.l). Con una fuente dominante, se escogen condiciones meteorológicas con una curvatura de los rayos sonoros descendente, desde la fuente al receptor, y adóptense intervalos de tiempo de medición que correspondan con las condiciones indicadas en el anexo A, por ejemplo, R < 10 km. Como orientación, la condición R < 10 km se mantiene cuando − el viento sopla desde la fuente sonora dominante al receptor (de día dentro de un ángulo de ± 60º, y de noche dentro de un ángulo de ± 90º), − la velocidad del viento, medida a una altura de 3 m a 11 m del suelo, está entre 2 m/s y 5 m/s durante el día o a más de 0,5 m/s por la noche, − no se produce un gradiente de temperatura negativa fuerte cerca del suelo, por ejemplo, cuando no brilla el sol durante el día. 7.3 Niveles de presión sonora medios bajo un rango de condiciones meteorológicas La estimación de los niveles promedio del ruido ambiental, cuando ocurren dentro de un rango de condiciones meteorológicas, requiere largos intervalos de tiempo de medición, a menudo de varios meses. Alternativamente, bien controladas, se pueden combinar, mediante cálculos, mediciones a corto plazo que representan diferentes condiciones meteorológicas, teniendo en cuenta las estadísticas meteorológicas para determinar promedios a largo plazo. Se debe tener en cuenta la combinación de las condiciones de funcionamiento de la fuente y la propagación sonora dependiente de la meteorología, para que cada componente importante de la exposición sonora esté representado en los resultados de la medición.

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Para determinar un nivel de ruido promedio a largo plazo, como puede ocurrir durante un año, es necesario tener en cuenta las variaciones en la emisión de la fuente y la propagación sonora durante un año entero. 8 PROCEDIMIENTO DE MEDICIÓN 8.1 Principio Para seleccionar los intervalos temporales de observación y de medición adecuados, puede ser necesario tomar mediciones de peritaje durante períodos de tiempo relativamente largos. 8.2 Selección del intervalo temporal de medición Selecciónese el intervalo temporal de medición para cubrir todas las variaciones significativas en la emisión y propagación del ruido. Si el ruido muestra periodicidad, los intervalos temporales de medición deberían cubrir un número entero de, al menos, tres períodos. Si no se pueden realizar mediciones continuas sobre dicho período, los intervalos se deben escoger de tal manera que representen una parte del ciclo y, de esta forma, juntos, representarán el ciclo completo. Cuando se mide el ruido de eventos únicos (por ejemplo, sobrevuelos de aviones, durante los cuales el ruido varía durante el sobrevuelo pero está ausente durante una parte considerable del intervalo temporal de referencia), los intervalos temporales de medición se deben escoger para que se pueda determinar el nivel de exposición sonora, LE, del suceso único (véase 8.4.3). 8.3 Localización del micrófono 8.3.1 En el exterior Para evaluar la situación en una ubicación específica, se utiliza un micrófono en esa ubicación específica. Para otros propósitos, utilícese una de las siguientes posiciones: a) posición de campo libre (condición de referencia); Este caso es tanto un caso real como un caso teórico, para el que se calcula el nivel de presión sonora sobre el terreno del campo libre hipotético del campo sonoro incidente en el exterior de un edificio, a partir de los resultados de las mediciones realizadas cerca del edificio [véanse 8.3.1 b) y 8.3.1 c)]. La notación de campo incidente se refiere al hecho de que todas las reflexiones, si las hubiese, procedentes de cualquier edificio que se encuentre por detrás del micrófono, quedan eliminadas. Una posición detrás de una casa que actúa como barrera también se considera como posición de campo incidente, pero en este caso las posiciones de los apartados 8.3.1 b) y 8.3.1 c) no son relevantes y se incluyen las reflexiones de la parte trasera del edificio. b) posición con el micrófono montado a ras sobre la superficie reflectante; En este caso, la corrección aplicada para obtener el campo sonoro incidente es de -6 dB. En el anexo B se dan unas directrices sobre las condiciones a cumplir. Para otras condiciones, es necesario utilizar otras correcciones. NOTA 1 + 6 dB es la diferencia entre un micrófono montado sobre una fachada y un micrófono en campo libre en un caso ideal. En la práctica, se producen desviaciones menores de este valor.

c) posición con el micrófono entre 0,5 m y 2 m en frente de la superficie reflectante; En este caso, la corrección aplicada para obtener el campo sonoro incidente es de -3 dB. En el anexo B se dan unas directrices sobre las condiciones a cumplir. Para otras condiciones, es necesario utilizar otras correcciones.

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NOTA 2 La diferencia entre el nivel de presión sonora en un micrófono situado a 2 m delante de la fachada y un micrófono en campo libre, se aproxima a los 3 dB, en un caso ideal donde ningún obstáculo reflectante vertical influye en la propagación del sonido hasta el receptor sometido a estudio. En situaciones complejas, por ejemplo, sitios con una alta densidad de edificios, calles, etc., esta diferencia puede ser mucho mayor. Incluso en el caso ideal, puede haber algunas restricciones. Para la incidencia en campo cercano, esta posición no se recomienda, ya que las desviaciones pueden ser mayores. Para más información, véase el anexo B.

En principio, se puede utilizar cualquiera de las posiciones descritas en este apartado, siempre y cuando se notifique la posición empleada, y si se ha hecho o no alguna corrección a la condición de referencia. En algunos casos específicos, las posiciones descritas en este apartado, son objeto de restricciones más concretas. Para más información, véase el anexo B. Para realizar un mapa general, se utiliza una altura de micrófono de (4,0 ± 0,5) m en áreas residenciales con edificios de varios pisos. En áreas residenciales con edificios de un piso de altura y en zonas recreativas, utilícese una altura de micrófono de (1,2 ± 0,1) m o (1,5 ± 0,1) m. Para el control del ruido permanente, se pueden utilizar otras alturas de micrófono. Generalmente para realizar el mapa de ruido se calculan los niveles de ruido en puntos de una cuadrícula. Si, en casos especiales, se realizan mediciones, la densidad de los puntos de la cuadrícula depende de la resolución espacial necesaria para el estudio en cuestión y de la variación espacial de los niveles de presión sonora del ruido. Esta variación es la más fuerte en las proximidades de las fuentes y de grandes obstáculos. La densidad de los puntos de la cuadrícula, por lo tanto, debería ser mayor en esos lugares. En general, la diferencia en los niveles de presión sonora entre puntos de la cuadrícula adyacentes no debería ser superior a 5 dB. Si se encuentran diferencias significativamente mayores, se añadirán puntos de cuadrícula intermedios. 8.3.2 En el interior Se utilizan al menos tres posiciones discretas distribuidas uniformemente en zonas del recinto, donde las personas afectadas pasan preferiblemente más tiempo, o, como alternativa al ruido continuo, utilícese un sistema de micrófono rotatorio. Si se sospecha que el ruido de baja frecuencia es dominante (véase 6.6), una de las tres posiciones se debe situar en una esquina y no se permite el uso de un micrófono rotatorio. La posición de esquina debe estar a 0,5 m de todas las superficies límite, en una esquina formada por las paredes más pesadas y sin ningún tipo de abertura en la pared que esté más próxima de 0,5 m. Los otros micrófonos se deben colocar al menos a 0,5 m de las paredes, del techo o del suelo, y al menos a 1 m de los elementos de transmisión sonora significativos, como las ventanas o las aberturas de admisión de aire. La distancia entre las posiciones de micrófono vecinas debe ser de al menos 0,7 m. Si se utiliza un micrófono de movimiento continuo, su radio de barrido debe ser de al menos 0,7 m. El plano del recorrido se debe inclinar para cubrir una gran parte del espacio del recinto permitido y no debe situarse dentro de los 10º del plano de cualquier superficie del recinto. Los requisitos anteriores referentes a la distancia desde las posiciones de micrófono discretas a las paredes, al suelo o al techo y a los elementos de transmisión también se aplican a las posiciones de micrófono en movimiento. La duración de un periodo de recorrido no debe ser menor de 15 s. NOTA 1 En los casos donde sólo hay mediciones ponderadas A y únicamente contribuciones pequeñas al nivel ponderado A de bajas frecuencias, en algunos casos, puede ser suficiente utilizar una sola posición de micrófono.

Los procedimientos en este apartado son ante todo para recintos con volúmenes < 300 m3. Para recintos mayores, será apropiado emplear más posiciones de micrófonos. En tales casos, para ruido de baja frecuencia, una tercera parte de las posiciones deberían estar situadas en las esquinas. 8.4 Mediciones 8.4.1 Generalidades NOTA Las variables y los niveles de clasificación, como el promedio anual, Lday, Levening y Lden, se definen en la Norma ISO 1996-1.

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8.4.2 Nivel de presión sonora continuo equivalente, LeqT Medición normal de Leq: si la densidad del tráfico es baja o los niveles de presión sonora residual altos, los niveles de Leq se deben determinar, si es posible, a partir de las mediciones de LE del paso individual de cada vehículo. Este es a menudo el caso para el ruido del tráfico aéreo y ferroviario; véanse los apartados 6.3.1 y 6.4.1, respectivamente. Para promedios a corto plazo, a menos que se cumpla la condición de la ecuación (2), se mide durante al menos 10 min para promediar las variaciones inducidas por el clima en la vía de propagación. Si se cumple la condición de la ecuación (2), generalmente son suficientes 5 min. Puede ser necesario incrementar estos tiempos mínimos para conseguir una muestra representativa de la condiciones de funcionamiento de la fuente (véase el capítulo 6). 8.4.3 Nivel de exposición sonora, LE Si no es factible medir Leq para el número de sucesos requerido, se mide LE para cada suceso único. Se mide un número mínimo de sucesos con la fuente en funcionamiento como se especifica en el capítulo 6. Se mide cada suceso durante un período de tiempo que sea lo suficientemente largo como para incluir todas las contribuciones de ruido importantes. Para un paso de vehículo, se mide hasta que el nivel de presión sonora se haya reducido al menos 10 dB por debajo del nivel máximo. 8.4.4 Nivel percentil N, LN,T Durante el intervalo temporal de medición, se registra LeqT a corto plazo (donde T ≤ 1 s) o el nivel de presión sonora con un tiempo de muestreo inferior a la constante de tiempo de la ponderación temporal utilizada. La clase de intervalo en el que se sitúan los resultados registrados debe ser de 1,0 dB o menor. El parámetro básico y, donde sea aplicable, la ponderación temporal, del período de registro y la clase de intervalo utilizada para determinar el LN,T, se debe presentarse en el informe, por ejemplo, "basado en un muestreo de 10 ms de LF con una clase de intervalo de 0,2 dB" o "basado en Leq1s, con una clase de ancho de 1,0 dB". 8.4.5 Nivel de presión sonora máximo ponderado en frecuencia y en el tiempo, LFmáx., LSmáx. Utilizando la ponderación temporal F o S, según se especifica, se mide LFmáx. o LSmáx. para un número mínimo de sucesos de las condiciones de funcionamiento de la fuente, según se especifica en el capítulo 6. Se registra cada resultado. NOTA La ponderación temporal F se relaciona mejor con la percepción humana que con la ponderación temporal S. La utilización de la ponderación temporal S, por lo general, mejora la reproducibilidad.

8.4.6 Nivel de presión sonora de pico, Lpeak Véase la Norma ISO 10843 para booms sónicos, explosiones, etc. NOTA La Norma IEC 61672-1 sólo especifica la precisión de un detector de pico que utiliza la ponderación C.

8.4.7 Sonido tonal Si las características del ruido en la ubicación del receptor incluyen tono(s) audible(s), se debería realizar una medición objetiva de los tonos predominantes. Se deberían seleccionar las posiciones de micrófonos con el(los) tono(s) más audible(s) y el análisis se debería realizar según se describe en el anexo C para el método de referencia, y según se describe en el anexo D para el método simplificado. NOTA En general, el análisis tonal del ruido en el interior no se recomienda debido al comportamiento modal de los tonos en los recintos. Para algunas bandas de frecuencia, también es problemático en micrófonos situados frente a una fachada.

8.4.8 Sonido impulsivo No existe un método aceptado de forma general para detectar el sonido impulsivo utilizando mediciones objetivas. Si se producen sonidos impulsivos, se identifica la fuente y se compara con la lista de fuentes sonoras impulsivas de la Norma ISO 1996-1. Además, asegurarse de que el sonido impulsivo sea representativo y esté presente en el intervalo temporal de medición.

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8.4.9 Sonido de baja frecuencia En el interior, se mide en tres posiciones de micrófono, tal y como se especifica en el apartado 8.3.2. En el exterior, se mide en campo libre o directamente en una fachada; véase el anexo B. Los métodos en esta parte de la Norma ISO 1996 son generalmente válidos por debajo de la banda de octava de 16 Hz. Sin embargo, para estas mediciones de baja frecuencia, el micrófono debe estar al menos a 16 m de la superficie reflectante significativa más cercana, que no sea el suelo, para ser un campo libre (campo sonoro incidente). NOTA La posición del micrófono, delante de la superficie reflectante mencionada en el apartado 8.3.1 c), no se ha definido para mediciones sonoras de baja frecuencia.

8.4.10 Sonido residual Cuando se mide el ruido ambiental, tal y como se define el sonido residual en la Norma ISO 1996-1, cualquier ruido distinto a los sonidos específicos sometidos a investigación constituye a menudo un problema. Una de las razones es que las normas a menudo requieren que los ruidos de diferentes tipos de fuentes se traten por separado. Esta separación, por ejemplo del ruido de tráfico del ruido industrial, es a menudo difícil de aplicar en la práctica. Otra razón es que las mediciones normalmente se realizan en el exterior. El ruido del viento, directamente al micrófono o indirectamente en los árboles, edificios, etc., puede también alterar los resultados. El carácter de estas fuentes de ruido puede dificultar o incluso imposibilitar la realización de correcciones. Sin embargo, véase el apartado 9.6 para realizar las correcciones si es necesario medir el sonido residual. 8.4.11 Rango de frecuencia de las mediciones Si se requiere conocer el contenido en frecuencia del ruido, entonces, a menos que se especifique de otra manera, se mide el nivel de presión sonora utilizando filtros de banda de octava que contengan las siguientes frecuencias centrales: 63 Hz, 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1 000 Hz, 2 000 Hz, 4 000 Hz, 8 000 Hz Opcionalmente, las mediciones se pueden realizar en bandas de tercios de octava con las frecuencias centrales de 50 Hz a 10 000 Hz. Las bandas de frecuencia que no tengan influencia significativa (< 0,5 dB) en el nivel de presión sonora ponderado A, se pueden excluir, y esta exclusión se debería indicar. Para sonidos de baja frecuencia, el rango de frecuencias de interés parece estar entre aproximadamente 5 Hz y aproximadamente 100 Hz. En el rango por debajo de aproximadamente 20 Hz, la ponderación G, de acuerdo con la Norma ISO 7196 se utiliza en algunos países para evaluar el sonido. Por encima de aproximadamente 15 Hz, en muchos países se utiliza el análisis en bandas de octava o de tercio de octava en el rango de aproximadamente 16 Hz hasta los 100 Hz. Para el sonido de baja frecuencia, esta parte de la Norma ISO 1996 incluye el rango de frecuencias extendido desde aproximadamente los 12 Hz hasta los 200 Hz (las bandas de tercio de octava de 16 Hz, 31 Hz, 63 Hz, 125 Hz y 160 Hz) y la evaluación se debe realizar de acuerdo con la Norma ISO 7196. 9 EVALUACIÓN DEL RESULTADO DE MEDICIÓN 9.1 Generalidades Se corrigen todos los valores medidos en el exterior con la condición de referencia, si es aplicable, es decir, al nivel de campo libre excluyendo todas las reflexiones, excepto las procedentes del suelo. 9.2 Niveles de integración temporal, LE y LeqT Para cada posición de micrófono y para cada categoría de condiciones de funcionamiento de la fuente, se determina el promedio de la energía de los valores medidos de LE o LeqT. NOTA En la Norma ISO 1996-1 se indican las directrices de cómo obtener niveles como LRdn y LRden.

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9.3 Nivel máximo, Lmáx. Para cada posición de micrófono y para cadaa categoría de las condiciones de funcionamiento de la fuente, f se determinan los siguientes valores, cuando sea pertinente: − el máximo; − la media aritmética; − la media energética; − la desviación típica; m de Lmáx. − la distribución estadística de los valores medidos Para grupos homogéneos de sucesos únicos, con c una distribución de Gauss de niveles de presión sonorra máximos, utilícese la ecuación (3) y la figura 1 para estimar los percentiles p de la distribución de los niveles de presión sonnora máximos. _

Lmáx, p = L máx. + y ⋅ s

(3)

donde Lmáx,p

es el nivel máximo excedido por p% % de los sucesos;

Lmáx.

es la media aritmética de Lmáx. de toodos los sucesos;

s

es la desviación típica de los niveles máximos de los sucesos (una estimación de la dessviación típica de la distribución de Gauss);

y

es el número de desviaciones típicas indicadas en la figura 1.

Figura 1 − Porcentaje,, p, de sucesos únicos con un nivel de presión sonora máximo que excede, en un cierto número, y, de las desviaciones típicas, de laa media (aritmética) de una disstribución normal de los niveles de presión sonora mááximos

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EJEMPLO Si se requiere el quinto nivel de presión sonora más alto para el paso de 500 vehículos, entonces el percentil buscado es (5/500) × 100 = 1%, y a partir de la figura 1 el factor, y, para insertar en la ecuación (3) viene dado por y = 2,33 ≅ 2,3 es decir:

L máx.( 5th highest ) = L máx.( arithmatic average ) + 2, 3 s donde s es la desviación típica de los niveles máximos.

9.4 Niveles percentiles, LN,T Se analizan los valores muestreados estadísticamente para obtener el nivel estadístico, LN,T, para N %. 9.5 Mediciones en el interior Utilícese un micrófono de muestreo o posiciones discretas. Si se han utilizado las posiciones de micrófono discretas, se calcula el valor promediado espacialmente del nivel de presión sonora continuo equivalente como se indica en la ecuación (4): n

Leq = 10 lg

1 L /10 10 eqj dB n j =1



(4)

donde n

es el número de posiciones de micrófono, igual o mayor a 3;

Leqj es el nivel de presión sonora continuo equivalente en la posición j, expresado en decibelios. Si las mediciones se realizan durante diferentes intervalos temporales de medición con diferentes condiciones de tráfico, cada uno de los niveles de ruido, Leqj, se debería convertir a las mismas condiciones de tráfico de referencia usando un método de cálculo adecuado; véase el apartado 11.2. Si el recinto de medición está normalmente amueblado o tiene un tratamiento acústico en el techo, no realice correcciones de los valores medidos. Si el recinto está vacío y sin tratamiento acústico, réstense 3 dB a los valores medidos. NOTA La corrección de 3 dB utilizada para tener en cuenta la diferencia entre los recintos amueblados y sin amueblar, es una simplificación para evitar realizar las mediciones del tiempo de reverberación. Si las normas requieren algo distinto, puede ser necesario medir el tiempo de reverberación y normalizar los niveles de presión sonora medidos a la referencia indicada en las normas.

9.6 Sonido residual

Si el nivel de presión sonora residual es 10 dB o superior por debajo del nivel de presión sonora medido, no se realizan correcciones. El valor medido es entonces válido para la fuente sometida a ensayo. Si el nivel de presión sonora residual es 3 dB o inferior por debajo del nivel de presión sonora medido, no se permiten correcciones. La incertidumbre de medición es entonces grande. Sin embargo, los resultados podrían seguir registrándose y podrían ser de utilidad para determinar un límite superior para el nivel de presión sonora de la fuente sometida a ensayo. Si estos datos se registran, se debe indicar claramente en el texto del informe, así como en gráficos y tablas de resultados, que el valor registrado no se puede corregir para eliminar el efecto del sonido residual. Para casos donde el nivel de presión sonora residual se sitúa dentro del rango de 3 dB a 10 dB por debajo del nivel de presión sonora medido, corríjase de acuerdo con la ecuación (5):

(

)

Lcorr = 10 lg 10 Lmeas /10 − 10 Lresid /10 dB

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(5)

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donde Lcorr

es el nivel de presión sonora corregido;

Lmeas

es el nivel de presión sonora medido;

Lresid

es el nivel de presión sonora residual.

10 EXTRAPOLACIÓN A OTRAS CONDICIONES 10.1 Localización

La extrapolación de los resultados de medición se utiliza a menudo para estimar el nivel de presión sonora en otra ubicación. Esta extrapolación es útil, por ejemplo, cuando el sonido residual impide la medición directa en la posición del receptor. Las mediciones de ruido se deben llevar a cabo en una ubicación bien definida, ni demasiado cerca (no en el campo cercano de alguna parte de la fuente) ni demasiado lejos (se prefiere una menor influencia de las condiciones meteorológicas en la transmisión) de la fuente, en relación al tamaño de la fuente. Al calcular la atenuación que ha tenido lugar durante la propagación de la fuente a la posición de medición, se establece una estimación de la emisión de ruido de la fuente. Esta estimación se utiliza posteriormente para calcular el nivel de presión sonora en un receptor situado más lejos de la fuente de ruido que de la posición intermedia de medición. Para realizar el cálculo de la atenuación de la transmisión sonora, es necesario el uso de un método de cálculo; véase el capítulo 11. La posición de medición intermedia se debe escoger de manera que se faciliten las mediciones y el cálculo fiables. Por ejemplo, no debería haber obstáculos de apantallamiento entre la fuente y el micrófono y se prefiere una posición de micrófono alta para minimizar la influencia de las condiciones meteorológicas durante la medición. 10.2 Otras condiciones temporales y de funcionamiento

A menudo, las mediciones se realizan durante períodos de tiempo más cortos que el intervalo temporal de referencia y los resultados se tienen que ajustar a otras condiciones temporales y de funcionamiento. Los promedios a largo plazo se calculan a partir de mediciones a corto plazo teniendo en cuenta influencias como otros flujos de tráfico, otras composiciones de vehículos, otra distribución de las condiciones meteorológicas, etc. Algunas veces, las diferentes horas del día se ponderan de manera distinta. Es necesario basar dichas correcciones en algún tipo de método de cálculo; véase el capítulo 11. 11 CÁLCULO 11.1 Generalidades

En la mayoría de los casos, las mediciones se pueden sustituir o complementar por medio de cálculos. Los cálculos son a menudo más fiables que una única medición a corto plazo, cuando se tienen que determinar promedios a largo plazo y, en otros casos, donde es imposible realizar mediciones, debido a niveles de presión sonora residual excesivos. En este último caso, a veces es conveniente realizar las mediciones a una distancia corta de la fuente y utilizar entonces un método de cálculo para calcular el resultado a una distancia mayor. Cuando se calculan, en vez de medir, los niveles de presión sonora, es necesario disponer de datos sobre la emisión de la fuente de ruido, preferiblemente tales como el nivel de potencia sonora de la fuente (incluyendo la directividad de la fuente), y la posición de una(s) fuente(s) puntual(es) que cree(n) los mismos niveles de presión sonora en el entorno que la fuente real. Para el ruido del tráfico, los niveles de potencia sonora se reemplazan a menudo por niveles de presión sonora determinados en condiciones bien definidas. Con frecuencia, estos datos se dan en modelos de cálculo establecidos pero, en otras situaciones, es necesario determinarlos en cada caso de manera individual.

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Si se utiliza un modelo adecuado para la propagación del sonido desde la fuente al receptor, se puede calcular el nivel de presión sonora en el punto de evaluación. Es necesario relacionar la propagación sonora con bien definidas condiciones del terreno y las condiciones meteorológicas. La mayoría de modelos de cálculo hacen referencia a condiciones neutrales o favorables de propagación, mientras que otras condiciones de propagación son mucho más difíciles de predecir. La impedancia acústica del suelo también es importante, en particular a distancias cortas y a bajas alturas de la fuente y el receptor. La mayoría de modelos solo distinguen entre un terreno duro o blando. En general, es más fácil realizar cálculos precisos con posiciones altas de la fuente y del receptor. Se requieren varios grados de precisión dependiendo del propósito del cálculo. La densidad necesaria de puntos de la rejilla utilizados como base para realizar el mapa de los niveles de ruido en una zona depende del propósito del mapa. La variación de los niveles de ruido es más fuerte en las proximidades de las fuentes y de los grandes obstáculos. Por lo tanto, la densidad de los puntos de la rejilla debería ser mayor en estos sitios. En general, para la exposición de ruido global, el trazado de la diferencia de los niveles de presión sonora entre los puntos de la rejilla adyacentes no debería ser mayor a 5 dB. A la hora de seleccionar las medidas de reducción del ruido, tanto a través de control de ruido como a través de una compensación económica, la densidad de los puntos de la rejilla se debería escoger de manera que la variación entre los puntos adyacentes no exceda de 2 dB. 11.2 Métodos de cálculo 11.2.1 Generalidades

No existen métodos de cálculo completos reconocidos internacionalmente, aunque existen algunas normas internacionales, como las Normas ISO 9613-1, ISO 9613-2 e ISO/TS 13474, sobre la propagación sonora, que se pueden aplicar a fuentes con una potencia sonora conocida. En el anexo E se incluye una lista de métodos de cálculo nacionales. 11.2.2 Procedimientos específicos

Se han desarrollado métodos de cálculo específicos para la evaluación del ruido del tráfico rodado, del tráfico aéreo y del tráfico ferroviario. En la mayoría de países, se utilizan los métodos nacionales. Muchos métodos se limitan a los cálculos de los niveles de presión sonora ponderados A y se aplican a un espectro de frecuencias específico. Normalmente, se calcula LAeq, y algunas veces este valor se complementa con Lmáx.. Sin embargo, hay excepciones. 12 INFORMACIÓN A REGISTRAR Y PRESENTAR

Para las mediciones, se debe registrar y presentar la siguiente información, si procede: a) la hora, el día y el lugar de las mediciones; b) la instrumentación y su calibración; c) los niveles de presión sonora medidos y, si es necesario, corregidos (LeqT, LE, Lmáx.), ponderados A (opcionalmente también los ponderados C) y, opcionalmente, en bandas de frecuencias; d) el nivel percentil N medido (LN,T) incluyendo sus cálculos (índice de muestreo y otros parámetros); e) la estimación de la incertidumbre de medición junto con la probabilidad de cobertura; f) la información de los niveles de presión sonora residuales durante las mediciones; g) los intervalos temporales para las mediciones; h) una descripción detallada del lugar de medición, incluyendo el recubrimiento y la condición del terreno y las ubicaciones, así como la altura del micrófono y de la fuente por encima del terreno; i) una descripción de las condiciones de funcionamiento, incluyendo el número de vehículos/trenes/aviones que pasan, especificado para cada categoría adecuada;

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j) una descripción de las condiciones meteorológicas, incluyendo la velocidad y la dirección del viento, la nubosidad, la temperatura, la presión barométrica, la humedad y la presencia de precipitación y localización de los sensores de viento y temperatura; k) el (los) método(s) empleado(s) para extrapolar los valores medidos a otras condiciones. Para los cálculos, se debe aportar la información relevante enumerada en los puntos a) a k), incluyendo el cálculo de la incertidumbre.

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ANEXO A (Informativo) VENTANA METEOROLÓGICA E INCERTIDUMBRE DE MEDICIÓN DEBIDO AL CLIMA

A.1 Clima e incertidumbre de medición

La variabilidad de los niveles de ruido durante las mediciones está influenciada por las condiciones climatológicas. Estas condiciones se caracterizan, en este anexo, por el radio de curvatura de la trayectoria sonora. Los valores dados por la desviación típica, σm, debido a la variación inducida por el clima en la atenuación de la propagación sonora, son válidos para condiciones específicas de propagación del sonido. Estos valores no pueden darse para niveles de ruido promediados a largo plazo formados por contribuciones procedentes de la propagación sonora bajo determinadas condiciones. Este anexo es válido para intervalos temporales de medición desde 10 min hasta unas pocas horas. A.2 Caracterización climática

Cuando la propagación es casi horizontal, el radio, R, que se aproxima a la curvatura de las trayectorias del sonido producida por la refracción atmosférica, se puede determinar mediante la ecuación (A.1). R varía con la altura sobre el suelo. c(τ ) kconst ∂τ ∂u + τ ∂z ∂z

R=

(A.1)

donde

m

c(τ)

es la velocidad del sonido en el aire, expresada en metros por segundo, igual a c 0 τ , donde c0 = 20, 05

u

es la componente de la velocidad del viento en la dirección de propagación, expresada en metros por segundo;

kconst

es una constante igual a 10

τ

es la temperatura absoluta del aire, expresada en kelvin;

z

es la altura sobre el suelo, expresada en metros.

m s K

s K

;

;

Basado en las diferencias de temperatura y en la velocidad del viento a 10 m y a 0,5 m por encima del nivel del suelo, el valor numérico de R, expresado en kilómetros, se puede aproximar mediante la ecuación (A.2).

R=

3, 2 0, 6Δτ + Δucosθ

(A.2)

donde Δτ

es el valor numérico de la diferencia entre las temperaturas del aire, expresadas en kelvin, a 10 m y a 0,5 m sobre el suelo;

Δu

es el valor numérico de la diferencia entre las velocidades del viento, expresadas en metros por segundo, a 10 m y a 0,5 m sobre el suelo;

θ

es el ángulo entre la dirección del viento y la dirección desde la fuente al receptor.

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Se debería tener cuidado cuando se midan pequeñas diferencias de temperatura. A menudo, la diferencia es más pequeña que la incertidumbre en la calibración de los termómetros. A.3 Condiciones de propagación sonora favorables

El radio de curvatura de la trayectoria sonora, R, depende del gradiente promedio de la velocidad del viento y de la temperatura y es el factor más importante para determinar las condiciones de propagación sonora. Los valores positivos de R corresponden a la curvatura de los rayos sonoros hacia abajo (por ejemplo, dirección en la que sopla el viento o la inversión de temperatura). Estas condiciones de propagación sonora se llaman, a menudo, las "favorables", es decir, que los niveles de presión sonora son altos. NOTA 1 La inversión de temperatura se puede producir, por ejemplo, por la noche cuando las nubes cubren menos del 70% del cielo. NOTA 2 R = ∞ corresponde a una propagación sonora en línea recta ("sin viento", atmósfera homogénea) mientras que los valores negativos de R corresponden a la curvatura de rayos sonoros hacia arriba (por ejemplo, en contra de la dirección del viento o en un día de verano en calma).

A.4 Directrices acerca de los radios de curvatura requeridos para una propagación sonora favorable y la incertidumbre asociada inducida por el clima

La ecuación (2) requiere alturas de micrófono que superen los 5 m o 10 m a una distancia de aproximadamente 50 m a 100 m de la fuente para medir bajo cualquier condición climatológica. Para mediciones a las alturas de micrófono más utilizadas, la figura A.1 especifica el radio de curvatura requerido para que las condiciones de propagación sonora sean "favorables" e indica la desviación típica asociada, σm de los resultados de medición esperados como consecuencia de la variación del clima en la propagación en terrenos porosos tales como praderas. La figura no es aplicable a las mediciones a largo plazo. En la figura A.1 se hace la distinción entre las situaciones denominadas "altas" y "bajas", dependiendo de la altura de la fuente, hs, y la altura del receptor, hr. Las situaciones son "altas" cuando tanto la fuente como el micrófono se sitúan a 1,5 m o más por encima del suelo. Cuando la fuente está a menos de 1,5 m del nivel del suelo, el micrófono debe estar a una altura de 4 m o más para que la situación sea "alta". Cuando la fuente está a menos de 1,5 m del suelo y la altura del micrófono es 1,5 m o menor, la situación es "baja". En situaciones "bajas", los requisitos de las condiciones climatológicas durante las mediciones son más estrictos que en las situaciones "altas". − situación alta:

hs ≥ 1,5 m y hr ≥ 1,5 m, o hs < 1,5 m y hr ≥ 4 m

− situación baja:

hs < 1,5 m y hr ≤ 1,5 m

Cuando toda la superficie del terreno entre la fuente y la posición de medición es dura, la desviación típica inducida por el clima se puede omitir siempre y cuando no se forme ninguna sombra sonora, es decir, σm ≅ 0,5 dB hasta 25 m en situaciones "bajas" y hasta 50 m en "altas". NOTA 1 Las directrices en el capítulo A.3 se basan en datos de medición. Estos datos provienen de receptores situados a 4 m, o más altura, o también de receptores a alturas de 1,5 m o 2 m. NOTA 2 En la figura A.1, se acepta un radio de curvatura negativo en situaciones "altas" con distancias de propagación por debajo de los 200 m.

La figura A.1 es válida para terrenos llanos no apantallados. No se dispone de información cuantitativa para posiciones del receptor apantalladas o para terrenos con una topografía compleja. Hasta que esta información esté disponible, también se recomienda utilizar la figura A.1 para situaciones apantalladas y para definir las posiciones apantalladas que sean situaciones "bajas".

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I ISO 1996-2:2007

Leyenda A B C

alto bajo sin restricciones

Figura A.1 — Radio de curvatura de la trayectoria sonora, R, y la contribución a la inccertidumbre de medición asociada, expreesada como la desviación típica, σm, debido a la influeencia climática, para varias combinaaciones de alturas fuente/receptor (A a C), en suelos porosos. p A distancias d, expresadas en metros, m de más de 400 m, el radio de curvatura debe ser s menor 

a 10 km y entonces la in ncertidumbre de medición, σm, es igual a 1 + 

d  B  dB 400 

Para carreteras u otras fuentes extendidas, laa curvatura se debe determinar en un plano vertical que pase por la posición del micrófono perpendicular a la línea centrral de la carretera (o perpendicular a una dimensión carracterística grande de la fuente, cuando ello sea posible). La direccción del viento media debe situarse en el intervalo de ± 60 grados en torno a la normal desde la carretera a través de la posición de micrófono. La distancia efectiva fuente-receptorr se debe determinar a lo largo del bi-sector del ángulo entre el veector promedio de la velocidad del viento y la normall de la carretera a la posición de micrófono; véase la figura A.2.

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Leyenda 1 2 3

dirección media del viento línea central posición de medición

Figura A.2 − Condiciones de propagación favorables de una carreteraa, y distancia efectiva fuente-receptor, d A.5 Directrices cuando la curvatura de laa trayectoria sonora cumple los requisitos de la figurra A.1 Las figuras. A.3 y A.4 muestran los límitess de la altitud del sol y, por lo tanto, el gradiente de temperatura, para los intervalos de día (en ordenadas) para cada mes m del año (en abscisas): q el sol está en un ángulo de 40º a 60º por encima del horizonte; − el área A corresponde a las horas en las que q el sol está en un ángulo de 25º a 40º por encima del horizonte; − el área B corresponde a las horas en las que − área C − área D − el área AA (figura A.4) corresponde a lass horas en las que el sol está en un ángulo que supera loos 60° por encima del horizonte. Las figuras A.3 y A.4 son apropiadas para la l propagación sonora sobre praderas urbanas, por ejem mplo, césped, árboles aislados y viviendas unifamiliares separadas, situadas en zonas urbanas o rurales. La tabla A.1 indica el componente más peqqueño aceptable de la velocidad del viento ( componentte en la dirección en que sopla el viento) en la dirección de proopagación sonora que garantiza que el radio de curvatuura de la trayectoria sonora es menor a -10 km y menor a 10 km m para las situaciones "altas" y "bajas", respectivamentee. La exigencia sobre el componente en la dirección en que sopla el e viento depende de la nubosidad y del radio de curvatuura requerido, R.

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Tabla A.1 − Características que influyen en el radio de curvatura, R

Período del día

A

B

C

Noche D

Nubosidad

Componente más pequeño de la velocidad del viento, a 10 m del suelo, en m/s, donde

R < - 10 km (alta, d > 50 m)

R < 10 km (baja, d > 25 m)

8/8 profunda y densa

0,4

1,3

6/8 a 8/8

1,2

2,0

< 6/8

2,0

2,7

8/8 profunda y densa

0,2

1,2

6/8 a 8/8

0,9

1,7

< 6/8

1,6

2,3

8/8 profunda y densa

0

0,9

6/8

0,3

1,3

< 4/8

0,8

1,7

6/8 a 8/8

0,1

> 0,5

< 6/8

Velocidad del viento > 2 m/s; componente ≥ 0,1 Solo medición cerca de la fuente

Estos requisitos garantizan que el radio de curvatura, R, es menor a – 10 km y de 10 km, para las situaciones "altas" y "bajas", respectivamente, para varias horas del día y nubosidad.

El área marcada con una "A" corresponde a "en el centro de un día de verano". Con nubes profundas y densas, se requiere una componente en la dirección del viento de 1,3 m/s para que se cumpla el criterio de R < 10 km. Para una nubosidad ligera o para un tiempo soleado, es necesario una componente en la dirección del viento de 2,7 m/s o más para garantizar que R < 10 km, que es el requisito en situaciones "bajas" a distancias fuente-receptor que superen los 25 m. El área marcada con una "B" representa la mañana y la tarde de verano y la hora del mediodía en primavera y otoño. Por ejemplo, se puede cumplir el criterio de R < 10 km con una componente en la dirección del viento de 2,3 m/s cuando la nubosidad es inferior a 6/8. El área marcada con una "C" comprende las horas de un día que no contemplan ni A ni B. El criterio, R < 10 km, por ejemplo, se cumple con una nubosidad ligera de 4/8 con una velocidad del viento de componente en la misma dirección de 1,7 m/s. Las horas marcadas con una "D" indican las horas desde el amanecer hasta 1,5 h después y desde 1,5 h antes de la puesta de sol hasta la puesta de sol. Durante esas horas, se pueden producir grandes variaciones de temperatura y se recomienda no realizar mediciones sensibles al clima durante estos períodos de tiempo, a menos que estas condiciones sean decisivas en casos especiales. Durante la noche (en negro en las figuras A.3 y A.4), sólo se requiere una pequeña componente en la dirección del viento cuando la nubosidad es mayor a 6/8. Si la nubosidad es menor a 6/8 durante la noche, se pueden producir grandes gradientes de temperatura y se requiere una velocidad del viento de 2 m/s o más para evitar efectos especiales sobre la propagación sonora, tales como focos sonoros en condiciones de inversión.

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Leyenda X Y

meses del año (comenzando el 1 de enero) hora del día, en horas

NOTA 1 Los datos utilizados para crear las figuras A..3 y tabla A.1 fueron recogidos a aproximadamente 56º de latitud nortte. NOTA 2 Véase la figura A.4 para datos a otras latituddes.

porales cuando la altitud del sol, y por lo tanto el graadiente Figura A.3 − Intervalos temp de temperatura, se siitúa dentro de ciertos límites, a 56º de latitud norte

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Leyenda X1 X2 Y

meses del año (comenzando el 1 de enero), al norrte del Ecuador meses del año (comenzando el 7 de julio), al sur del Ecuador hora del día, en horas

NOTA Los datos utilizados para crear la figura A.4 fuueron recogidos a aproximadamente 56º de latitud norte y generalizaddos para ser válidos a otras latitudes. Los datos sobre los requisitos en la dirección d del viento en el área AA son insuficientes.

porales cuando la altitud del sol, y por lo tanto el graadiente Figura A.4 − Intervalos temp de temperatura, see sitúa dentro de ciertos límites a varias latitudes

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ANEXO B (Informativo) POSICIONES DE MICRÓFONO CON RESPECTO A SUPERFICIES REFLECTANTES

B.1 Posición en campo libre

Esta es una posición donde no existen superficies reflectantes que no sean un suelo lo suficientemente próximo como para influir en el nivel de presión sonora. La distancia desde el micrófono a cualquier superficie reflectante, aparte del suelo, debe ser al menos dos veces la distancia desde el micrófono a la parte dominante de la fuente sonora. NOTA Se pueden hacer excepciones en el caso de superficies reflectantes pequeñas y cuando se pueda demostrar que la reflexión tiene un efecto insignificante. Esto se puede basar en cálculos que tengan en cuenta las dimensiones más importantes de la superficie reflectante y la longitud de onda.

B.2 Micrófono situado directamente sobre la superficie

Sujeto a las restricciones y a los requisitos que se describen a continuación, esta posición garantiza un incremento de + 6 dB del nivel de presión sonora del sonido incidente (nivel en "campo libre”). Esta posición está sobre una superficie reflectante y el sonido directo y reflectado están en fase por debajo de una determinada frecuencia, f. Para ruido del tráfico de banda ancha con sonido incidente desde muchos ángulos, f es de aproximadamente 4 kHz para un micrófono con un diámetro de 13 mm montado sobre una superficie reflectante. Esta posición se debería evitar si el sonido llega de forma predominante a una incidencia rasante. La fachada, dentro de una distancia de 1 m desde el micrófono, debe ser lisa, con una tolerancia de ± 0,05 m. La distancia desde el micrófono a los bordes de la superficie de la pared de la fachada debe ser superior a 1 m. El micrófono se puede montar según se muestra en la figura B.1 o con la membrana del micrófono a ras de la superficie de la plancha de montaje. La plancha no debería tener un grosor mayor a 25 mm y sus dimensiones no inferiores a 0,5 m × 0,7 m. La distancia desde el micrófono a los bordes y a los ejes de simetría de la plancha debe ser mayor a 0,1 m, para reducir la influencia de la difracción en los bordes de la plancha. La plancha debe ser de un material rígido y acústicamente duro, como por ejemplo aglomerado pintado, con un espesor mayor de aproximadamente, 19 mm, o una plancha de aluminio de 5 mm con un material amortiguador de vibraciones de al menos 3 mm en el lado de cara a la pared, para evitar la absorción del sonido y la resonancia en el rango de frecuencias de interés. NOTA La plancha de la figura B.1 reposa sobre una tira de goma flexible para compensar las irregularidades de la pared.

Se debería tener cuidado en que no se cree ruido aerodinámico entre la plancha y la pared rugosa. El micrófono se puede utilizar sin plancha cuando la pared está hecha de hormigón, piedra, vidrio, madera o materiales duros similares. En este caso, la superficie de la pared, dentro de un radio de 1 m desde el micrófono, debe ser lisa, con una tolerancia de ± 0,01 m. Para mediciones en bandas de octava, se debería utilizar un micrófono de 13 mm de diámetro o más pequeño. Si el rango de frecuencias supera los 4 kHz, se debería utilizar un micrófono de 6 mm.

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Leyenda 1 2 3 4 5

tira de goma flexible micrófono pantalla antiviento plancha de montaje pared o superficie reflectante

Figura B.1 − Micrófono montado en una superficie reflectante

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B.3 Micrófono cerca de una superficie reflectante

Sujeto a las restricciones y a los requisitos que se describen a continuación, esta posición trata de garantizar un incremento bien definido de + 3 dB del nivel de presión sonora del sonido incidente (nivel en "campo libre”). Cuando el micrófono está a distancia de la superficie reflectante, el sonido directo y el reflejado son igual de intensos y, cuando la banda de frecuencia considerada es lo suficientemente ancha, la reflexión produce un duplicado de la energía del campo sonoro directo y un aumento de 3 dB en el nivel de presión sonora. La fachada debe ser plana con una tolerancia de ± 0,3 m, y el micrófono no se debe colocar en posiciones donde el campo sonoro esté influenciado por las reflexiones múltiples del sonido entre superficies que sobresalgan del edificio. Las ventanas se deben considerar como parte de la fachada. Deben estar cerradas durante la medición, pero se permite una pequeña abertura para el cable del micrófono. El criterio de los capítulos B.1 a B.3 garantiza que el nivel de presión sonora máximo o el nivel equivalente total medido se desvía menos de 1 dB del nivel del sonido incidente más 3 dB. Se distinguen dos casos; véase la figura B.2: a) fuente extendida, es decir, el ángulo de visión de la fuente, α, es 60º o mayor; b) fuente puntual, es decir, α es menor a 60º. Para fuentes de banda estrecha o mediciones en bandas de frecuencia, se recomienda el campo libre o las posiciones de + 6 dB. La distancia desde el micrófono situado en el punto M, perpendicular a la superficie reflectante, hasta el punto O es d; véase la figura B.2. El punto O se considera representativo de la posición del micrófono cuando se determina el ángulo de visión, α. Las distancias a' y d' se miden a lo largo de la línea que divide el ángulo, α. M' es el punto en la línea divisoria a una distancia perpendicular, d, desde la superficie reflectante. Las distancias desde el punto O hasta los bordes más cercanos de la superficie reflectante son b (medidos horizontalmente) y c (medidos verticalmente). Para evitar efectos de borde en el rango de frecuencias que incluye las bandas de octava de 125 Hz a 4 kHz, se debe cumplir el criterio de la ecuación (B.1) para la dimensión horizontal o el de la ecuación (B.2) para la dimensión vertical.

b ≥ 4d

(B.1)

c ≥ 2d

(B.2)

El criterio de la ecuación (B.3) para una fuente extendida o el de la ecuación (B.4) para una fuente puntual garantiza que los sonidos incidentes y reflejados son de igual magnitud.

d ′ ≤ 0,1a′

(B.3)

d ′ ≤ 0, 05a ′

(B.4)

El criterio indicado en las ecuaciones (B.5) a (B.8) garantiza que el micrófono está colocado a una distancia suficiente de la región de + 6 dB próxima a la fachada. − niveles de presión sonora ponderados A globales, de acuerdo con la ecuación (B.5):

d ′ ≥ 0,5 m

(B.5)

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− niveles de presión sonora en bandas de octava para una fuente extendida, de acuerdo con la ecuaación (B.6):

d ′ ≥ 1, 6 m

(B.6)

g para una fuente puntual, de acuerdo con la ecuaación (B.7): − niveles de presión sonora ponderados A globales

d ′ ≥ 1, 0 m

(B.7)

− niveles de presión sonora en bandas de octava para una fuente puntual, de acuerdo con la ecuacióón (B.8):

d ′ ≥ 5, 4 m

(B.8)

Leyenda 1 2 M d RO

fachada del edificio u otra superficie reflectante fuente extendida posición del micrófono distancia perpendicular desde la posición del miccrófono hasta la superficie reflectante, O línea divisoria del ángulo, α

M próximo a una superficie reflectante Figura B.2 − Micrófono

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ANEXO C (Informativo) MÉTODO OBJETIVO PARA LA EVALUACIÓN DE LA AUDIBILIDAD DE TONOS EN EL RUIDO. MÉTODO DE REFERENCIA

C.1 Introducción

Este anexo proporciona los procedimientos de medición a utilizar para verificar la presencia de tonos audibles, si se cuestiona su presencia. Basándose en la importancia de los tonos, este procedimiento también proporciona niveles de corrección recomendados. El objetivo del método es evaluar la importancia de los tonos de la misma manera que los oyentes realizan al promediar una situación. El método se basa en el concepto psico-acústico de bandas críticas, que son bandas que se definen de tal manera que el sonido fuera de una banda crítica no contribuye significativamente a la audibilidad de los tonos dentro de esa banda crítica. El método incluye procedimientos para tonos constantes y variables, ruido de banda estrecha, tonos de baja frecuencia y el resultado es una corrección graduada de 0 dB a 6 dB. C.2 Método objetivo C.2.1 Generalidades

El método consta de tres pasos: a) análisis frecuencial en banda estrecha (preferiblemente análisis FFT); b) determinación del nivel de presión sonora medio del (de los) tono(s) y del ruido de enmascaramiento dentro de la banda crítica en torno al (a los) tono(s); c) cálculo de la audibilidad tonal, ΔLta, y la corrección, Kt. C.2.2 Análisis frecuencial

Un espectro ponderado A de banda estrecha se mide mediante un promediado lineal durante al menos 1 min ("promedio a largo plazo"). El ancho de banda efectivo del análisis debe ser inferior al 5% del ancho de banda de las bandas críticas con componentes tonales. Las anchuras de las bandas críticas se muestran en la tabla C.1. Se recomienda que el sistema de medición, incluyendo el analizador de frecuencias, se calibre en dB re 20 μPa, y que se utilice la ponderación de Hanning como la función de la ventana. NOTA 1 Con la ventana temporal de Hanning recomendada, el ancho de banda del análisis efectivo (o el ancho de banda del ruido efectivo) es 1,5 veces la resolución frecuencial. La resolución frecuencial es la distancia entre las líneas en el espectro. NOTA 2 Con un ancho de banda efectivo de análisis del 5% de una banda crítica, únicamente aparecen los tonos audibles que generalmente aparecen como máximos locales de al menos 8 dB por encima del ruido de enmascaramiento ambiente en el espectro promediado. NOTA 3 En casos poco frecuente de un tono complejo con muchas componentes tonales muy cercanas entre sí, puede ser necesaria una resolución más precisa para determinar correctamente el nivel del ruido de enmascaramiento. NOTA 4 Si la frecuencia de los tonos audibles en el espectro varía en más del 10% del rango de frecuencias de la banda crítica dentro del tiempo de promediado, puede ser necesario subdividir el promedio a largo plazo en un número de promedios más a corto plazo.

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C.2.3 Determinación de los niveles de presión sonora C.2.3.1 Nivel de presión sonora de tonos, Lpt

Los tonos se pueden identificar a partir del espectro frecuencial de banda estrecha a simple vista. Los niveles de presión sonora de los tonos se determinan a partir del espectro. Todos los máximos locales con un ancho de banda de 3 dB menor al 10% del ancho de banda de la banda crítica real se consideran como tonos. Los niveles, Lpti, de todos los tonos, i, en la misma banda crítica, se deben sumar energéticamente para dar el nivel tonal total para esa banda, Lpt, según se indica en la ecuación (C.1): L pti

L pt = 10 lg

10 10

(C.1)

dB

NOTA Si un "tono" es una banda estrecha de ruido, o si la frecuencia de un tono varía, el tono aparece como varias líneas en el espectro promediado. En dichos casos, el nivel del tono, Lpti, es la suma energética de todas las líneas, con niveles dentro de los 6 dB del nivel máximo local y corregido por la influencia de la función de ventana aplicada. (Para la ponderación de Hanning, esta es la suma energética de las líneas menos 1,8 dB.)

En los casos en los que los tonos aparecen a bajas frecuencias, es aconsejable investigar si el nivel tonal total está por encima del umbral de audición (ISO 389-7). Si el nivel tonal total en una banda crítica está por debajo del umbral de audición, esta banda crítica se debería descartar en la evaluación de la audibilidad tonal. C.2.3.2 Ancho de banda y frecuencia central de las bandas críticas

Los anchos de las bandas críticas se muestran en la tabla C.1: Tabla C.1 − Anchos de las bandas críticas

Frecuencia central, fc, Hz

50 a 500

Por encima de 500

Ancho de banda, Hz

100

20% de fc

La banda crítica se debe colocar con su frecuencia central, fc, en la frecuencia tonal. Cuando un número de tonos está presente en el rango de una banda crítica, la banda crítica se debe colocar de forma simétrica en torno a los tonos más significativos, de tal manera que la diferencia entre el nivel tonal total, Lpt, y el nivel del ruido de enmascaramiento, Lpn, (véase C.2.3.3) se maximice. Para la definición de la frecuencia central de una banda crítica, sólo se debería considerar como significativos los tonos con niveles de 10 dB o menos por debajo del nivel del tono con el nivel máximo. NOTA La frecuencia central, fc, de las bandas críticas puede variar continuamente sobre el rango de frecuencias de interés. La banda crítica más baja es de 0 Hz a 100 Hz.

C.2.3.3 Nivel de presión sonora del ruido de enmascaramiento dentro de una banda crítica, Lpn

El nivel de ruido promedio, Lpn,avg, en una banda crítica, se puede hallar promediando visualmente los niveles de las "líneas de ruido" en el espectro frecuencial de banda estrecha en un rango que se extiende desde la frecuencia central, fc, hasta aproximadamente ± 0,5 a 1 a cada lado de la banda crítica. Las "líneas de ruido" se encuentran haciendo caso omiso de todos los máximos en el espectro resultante de los tonos y de sus posibles bandas adyacentes en ese rango. El nivel de presión sonora total del ruido de enmascaramiento, Lpn, se calcula a partir del nivel de ruido promedio dentro de la banda crítica, Lpn,avg, como se indica en la ecuación (C.2):

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L p n = L p n,avg + 10 lg

Bcrit dB Beff

(C.2)

donde Bcrit

es el ancho de la banda crítica, expressado en hercios;

Beff

es el ancho de banda del análisis efectivo, expresado en hercios.

C.2.4 Cálculo de la audibilidad tonal, ΔLta t , y de la corrección, Kt La audibilidad tonal, ΔLta, se expresa en deciibelios por encima del umbral de enmascaramiento, MT; véase la figura C.1. La corrección, Kt, es el valor a añadir al valor de LAeq, durante un intervalo de tiempo para dar el nivel de d tasa tonal corregido para ese intervalo. A partir de la diferencia entre el nivel tonal y el nivel de ruido en una banda críítica, Lpt - Lpn, ΔLta y Kt se pueden determinar por medio de la figgura C.1. Una frecuencia central dada, fc, de la banda crrítica y una diferencia de nivel dada, Lpt - Lpn, determinan un punto en la figura C.1. La audibilidad tonal, ΔLta, se determinna como la diferencia entre (Lpt - Lpn) y el umbral de enmascaramiiento que se muestra en la figura. Kt se lee por interpolaación entre las líneas marcadas con valores diferentes de Kt en laa figura. Alternativamente, ΔLta se puede calcular por medio m de la ecuación (C.3) y Kt, por medio de la ecuación (C.4).

Leyenda

X Y

Lpt - Lpn, expresado en decibelios frecuencia central de la banda crítica, expresada en hercios

NOTA Lpt es el nivel de presión sonora total de los toonos en la banda crítica, y Lpn es el nivel de presión sonora total del ruido r de enmascaramiento en la banda crítica.

Figura C.1 − Umbral de enmasscaramiento, MT, y curvas para determinar la corrección, Kt

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  f  2,5  ΔLta = L pt − L pn + 2dB + lg 1 +  c   dB   502  

(C.3)

donde Lpt

es el nivel de presión sonora total de los tonos en la banda crítica;

Lpn

es el nivel de presión sonora total del ruido de enmascaramiento en la banda crítica;

fc

es la frecuencia central de la banda crítica, expresada en hercios.

La corrección, Kt, expresada en decibelios, se determina mediante las ecuaciones (C.4) a (C.6): − Para 10 dB < ΔLta, de acuerdo con la ecuación (C.4): K t = 6 dB

(C.4)

− Para 4 dB ≤ ΔLta ≤ 10 dB, de acuerdo con la ecuación (C.5): K t = ΔLta − 4 dB

(C.5)

− Para ΔLta < 4 dB, de acuerdo con la ecuación (C.6): K t = 0 dB

(C.6)

NOTA K no se limita a valores enteros.

Cuando varios tonos (o grupos de tonos) se producen simultáneamente en diferentes bandas críticas, se deben realizar evaluaciones por separado para cada una de estas bandas. La banda crítica que contiene el (los) tono(s) más dominantes (es decir, los que dan el valor más elevado de ΔLta) es decisiva para el valor de ΔLta y la corrección, Kt. C.3 Documentación

Como documentación para el análisis, se debe aportar la siguiente información: a) Para el análisis: − número de espectros promediados, período temporal de medición y ancho de banda del análisis efectivo, − ventana temporal (por ejemplo, de Hanning), ponderación temporal (Lin), y ponderación frecuencial (A), − un espectro típico (al menos) con una indicación de la posición de la banda crítica y el nivel de ruido promedio en esa banda; b) Para los cálculos en la banda crítica decisiva: − declaración sobre si los resultados se han obtenido mediante inspección visual o mediante el cálculo automático; − límites frecuenciales de la banda crítica y el rango para el promediado visual o la regresión lineal (véase C.4.3); − frecuencias y niveles de los tonos y el nivel tonal total (Lpti y Lpt re 20 μPa en decibelios),

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− nivel de ruido de enmascaramiento en la banda crítica (Lpn re 20 μPa en decibelios); − audibilidad de los tonos (ΔLta en decibelios por encima del umbral de enmascaramiento); − magnitud de la corrección (Kt en decibelios). c) Los tonos en otras bandas críticas que puedan provocar una corrección se deberían mencionar por sus frecuencias. C.4 Definiciones detalladas de los niveles de ruido tonales y de enmascaramiento C.4.1 Generalidades

Con vistas a las implementaciones informáticas del método, en el capítulo C.4 se dan unas definiciones más exhaustivas de los tonos y el ruido. NOTA El técnico que realiza el análisis tiene la responsabilidad final de la corrección de los resultados. Por ello, es importante que la puesta en marcha del software permita inspeccionar de forma visual los resultados. Es necesario tener un espectro con, al menos, las líneas definidas así como los tonos indicados, junto con las bandas críticas correspondientes y las líneas de regresión. Además, es útil separar con colores las líneas del espectro que pertenezcan al ruido, a los ruidos intermitentes y a los tonos.

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Leyenda d 10% de la banda crítica 1 tono cuando el ancho de banda a 3dB es menor del 2 energía tonal 3 línea de regresión lineal del nivel de ruido 4 inicio del ruido intermitente 5 final del ruido intermitente 6 ni tono ni ruido 7 tono CB banda crítica

Figura C.2 − Definicioness de tonos, ruido y ruido intermitente (ni tono ni ruid do). Δ es el criterio dee búsqueda de tono y generalmente se elige 1 dB

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C.4.2 Ruido intermitente

Los ruidos intermitentes son máximos locales con una probabilidad de un tono. Los ruidos intermitentes se definen y se encuentran de acuerdo con los siguientes principios. El inicio de un ruido intermitente se encuentra en la pendiente positive de un máximo local como la línea, s, donde se cumplen las condiciones de las ecuaciones (C.7) y (C.8): Ls − Ls-1 ≥ Δ dB

(C.7)

Ls-1 − Ls-2 < Δ dB

(C.8)

Ls es el nivel de la línea s y Ls-1 es el nivel de la línea s - 1, etc. Δ es el criterio de búsqueda de tono y generalmente se elige 1 dB. Para espectros normales y suaves, un criterio de búsqueda de tono de Δ = 1 dB funciona sin problemas. Para espectros irregulares (por ejemplo, espectros con tiempos promediados cortos según se menciona en el apartado C.2.2), los valores de hasta 3 dB o 4 dB pueden ofrecer mejores resultados. Se recomienda que este parámetro se defina en las implementaciones de software del método definidas por el usuario. El final de un ruido intermitente se define en la pendiente negativa de un máximo local como la línea, e, donde se cumplen las condiciones de las ecuaciones (C.9) y (C.10): Le − Le+1 ≥ Δ dB

(C.9)

Le+1 − Le+ 2 < Δ dB

(C.10)

Un intervalo de ruido intermitente preliminar se define como todas las líneas de s a e, ambas incluidas. La búsqueda del siguiente ruido intermitente comienza en la línea e + 1. Un ruido intermitente solo puede contener un inicio y un final de ruido intermitente. Se debe llevar a cabo un procedimiento similar al mencionado arriba para investigar las líneas en el espectro desde las altas frecuencias a las bajas. Los intervalos de ruidos intermitentes finales son líneas definidas como ruidos intermitentes preliminares tanto en el procedimiento hacia adelante como hacia atrás y se incluyen en los intervalos de ruido intermitente final. C.4.3 Tonos

Los tonos se hallan dentro de los ruidos intermitentes. Un tono puede existir cuando el nivel de cualquier línea en el ruido intermitente es de 6 dB o más por encima de los niveles de las líneas s - 1 y e + 1. Los tonos se definen en el apartado C.2.3.1. Esta definición incluye tonos así como bandas estrechas de ruido. El ancho de banda del pico detectado en el espectro se define como el ancho de banda de 3 dB relativo a la línea máxima en el ruido intermitente. Cuando el ancho de banda de 3 dB es menor al 10% del ancho de banda crítico, todas las líneas con niveles dentro de los 6 dB del nivel máximo, se clasifican como tonos. La frecuencia tonal se define como la frecuencia de la línea con el nivel máximo en el ruido intermitente. NOTA Cuando este ancho de banda de 3 dB es mayor al 10% del ancho de banda crítico, las líneas no se consideran ni tonos ni ruido de banda estrecha. No se da ninguna corrección para este fenómeno, a menos que esté provocado por un tono con frecuencia variable, en cuyo caso es necesario un tiempo de promediado más corto.

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Los tonos de frecuencia variable pueden apaarecer como máximos anchos en los espectros promediaados a largo plazo. El ancho de estos máximos depende del rango de la variación de frecuencia del tono y del tiempo de promediado. p Cuando la frecuencia de un tono varía en más de un 10% del ancho de la banda crítica durante el periodo de prromediado, el criterio del ancho de banda del 10% (véase C.2.3.1) se debería invalidar, y todas las líneas dentro del anchoo máximo del tono se u un tiempo de promediado más corto. deberían clasificar como tonos o se debería utilizar

C.4.4 Ruido de enmascaramiento Todas las líneas que no se caracterizan comoo ruido intermitente se definen como ruido de enmascarramiento, designadas "líneas de ruido" en el apartado C.2.3.3. El nivel del ruido de enmascaramiento denttro de una banda crítica se define realizando una regressión lineal de primer orden a través de todas las líneas definidas como c ruido. El rango de la regresión normalmente se debería escoger como ± 0,75 del ancho de banda crítico en torno a la frecuencia central de la banda crítica. Para espectros irregulares o para espectros coon máximos tonales anchos, el rango de la regresión lineaal se puede extender a más o menos una o dos bandas críticas. Essto puede provocar que la línea de regresión se corressponda mejor con la forma general del umbral del ruido. Se recom mienda que el rango del análisis de regresión se defina en e la implementación del software definida por el usuario. Se debe asignar un nivel de ruido, Ln, a cadaa línea espectral dentro de la banda crítica real según lo previsto por la línea de regresión. El nivel del ruido de enmascaraamiento total, Lpn, en la banda crítica, se determina com mo la suma energética de los niveles asignados, Ln, para todas las lííneas en la banda crítica con corrección para la función de ventana aplicada. El nivel de ruido de enmascaramiento total, Lpn, se puede determinar según se indica en la ecuación (C.11): Ln  L pn = 10 lg  10 10  

 Δf  dB +10 lg dB  Beff 

(C.11)

donde

Δf

es la resolución frecuencial, expresaada en hercios;

Beff

es el ancho de banda del análisis efeectivo, expresado en hercios.

C.5 Ejemplos Los ejemplos de este subapartado se han anaalizado mediante un procedimiento automático basado en e 350 espectros y en un tiempo de medición de 2 min. EJEMPLO 1

Véase la figura C.3

−

Banda crítica:

−

Tonos, 4 kHz:

46,7 dB;

−

Nivel tonal, Lpt:

46,7 dB;

−

Ancho de banda de 3 dB:

0,5% de 800 Hz;

−

Lpn en banda crítica:

37,3 dB;

−

Audibilidad tonal, ΔLta re MT:

13,7 dB;

−

Corrección, Kt:

6 dB.

3,6 kHz a 4,44 kHz;

Figura C.3

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EJEMPLO 2

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Véase la figura C.4.

−

Banda crítica:

380 Hz a 480 Hz;

−

Tonos:

395 Hz: 468 Hz,

−

Nivel tonal, Lpt:

54,1 dB;

−

Ancho de banda de 3 dB:

3,1% de 1000 Hz;

−

Lpn en banda crítica:

45,2 dB;

−

Audibilidad tonal, ΔLta re MT:

11,1 dB;

−

Corrección, Kt:

6 dB;

53,1 dB, 47,0 dB;

NOTA Los dos tonos con las frecuencias más altas dan d el ΔLta más alto.

Figura C.4 EJEMPLO 3

Véase la figura C.5.

−

Banda crítica:

258 Hz a 358 Hz;

−

Tonos:

278 Hz: 299 Hz: 319 Hz: 334 Hz:

−

Nivel tonal, Lpt:

54,6 dB;

−

Ancho de banda de 3 dB:

3,4% de 100 Hz;

−

Lpn en banda crítica:

45,5 dB;

−

Audibilidad tonal, ΔLta re MT:

10,6 dB;

−

Corrección, Kt:

6,0 dB.

33,3 dB, 38,4 dB, 54,3 dB, 37,1 dB;

Figura C.5 EJEMPLO 4

Véase la figura C.6.

−

Banda crítica:

680 Hz a 8300 Hz;

−

Tonos:

variando entrre 680 Hz y 7588 Hz;

−

Nivel tonal, Lpt:

53,6 dB;

−

Lpn en banda crítica:

45,5 dB;

−

Audibilidad tonal, ΔLta re MT:

10,7 dB;

−

Corrección, Kt:

6 dB.

Figura C.6 NOTA La figura C.6 muestra tanto un espectro prom mediado como uno instantáneo. De acuerdo con los apartados C.2.3.1 y C.4.2, el nivel tonal se puede encontrar tanto por la suma energética de d las líneas en el ancho máximo del espectro promediado o promediaando los niveles tonales de un número de espectros medidos con tiempo de promediado corto, dando el mismo tiempo de promediado total.

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ANEXO D (Informativo) MÉTODO OBJETIVO PARA LA EVALUACIÓN DE LA AUDIBILIDAD DE TONOS EN EL RUIDO. MÉTODO SIMPLIFICADO

Para probar la presencia de un componente espectral de frecuencia discreta (tono) destacado, se compara el nivel de presión sonora promediado en el tiempo en alguna banda de tercio de octava con los niveles de presión sonora promediados en el tiempo en las dos bandas de tercio de octava adyacentes. Para identificar la presencia de un tono discreto destacado, se requiere que el nivel de presión sonora promediado en el tiempo en la banda de tercio de octava de interés exceda los niveles de presión sonora promediados en el tiempo de ambas bandas de tercio de octava adyacentes en una diferencia de nivel constante. La diferencia de nivel constante puede variar con la frecuencia. Las posibles elecciones para las diferencias de nivel son: − 15 dB en bandas de tercio de octava de baja frecuencia (25 Hz a 125 Hz); − 8 dB en bandas de frecuencia medias (160 Hz a 400 Hz); − 5 dB en bandas de alta frecuencia (500 Hz a 10 000 Hz). NOTA Los límites de las bandas en este anexo no son exactamente los mismos que los del apartado 8.4.11, porque este último apartado trata sobre la respuesta humana con respecto al sonido mientras que los límites de las bandas en este anexo se basan en efectos físicos, es decir, las fluctuaciones inducidas por la atmósfera que afectan al ancho de banda de los filtros.

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ANEXO E (Informativo) MÉTODOS DE CÁLCULO NACIONALES DE FUENTES ESPECÍFICAS

E.1 Tráfico rodado

Austria:

RVS 04.02.11 Lärmschutz, Marzo 2006.

Dinamarca, Finlandia, Islandia, Noruega, Suecia: −

Road Traffic Noise. Nordic Prediction Method, TemaNord 1996:525, ISBN 92 9120 836 1, ISSN 0908-6692.

−

Nord 2000. New Nordic Prediction Method for Road Traffic Noise. NOTA Este documento se puede descargar desde www.delta.dk pero todavía no ha sido adoptado oficialmente.

Unión Europea:

Harmonoise Model NOTA Este documento se puede descargar desde www.imagine-project.org pero todavía no ha sido adoptado oficialmente.

Francia:

NMPB, 1997. NOTA Basada parcialmente en la Norma ISO 9613-2 y en las estadísticas meteorológicas promediadas en bandas de octava anualmente.

Alemania:

RLS-90.

Japón:

ASJ RTN-Model 2003.

Países Bajos:

Reken- en Meetvoorschritf Wegverkeerslawaai 2002, especificando un método básico (Standaard Rekenmethode I) y un método avanzado (Standaard Rekenmethode II)

Suiza:

StL-86. Swiss road traffic noise model, 1986. NOTA Se espera introducir en breve, tras la publicación de esta parte de la Norma ISO 1996, un nuevo método, SonRoad, Swiss road traffic noise model, 2004.

Reino Unido:

CRTN-88. NOTA Se calcula la hora del día 18 h, L10, ISBN 0115508473.

Estados Unidos:

TNM 1998: Geometrical ray theory and diffraction theory - one-third-octave-band spectra.

E.2 Tráfico ferroviario

Austria:

Berechnung der Schallimmission durch Schienenverkehr, Zugverkehr, Verschub - und Umschlagbetrieb.

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ISO 1996-2:2007

Dinamarca, Finlandia, Islandia, Noruega, Suecia: −

Railway Traffic Noise - Nordic Prediction Method, TemaNord 1996:524, ISBN 92 9120 837 X, ISSN 0908-6692,

−

Nord 2000 Road. New Nordic Prediction Method for Rail Traffic Noise. NOTA Este documento se puede descargar desde wuwv.vejdirektoratet.dk/document.asp?page=document&objno=89873.org pero todavía no se ha adoptado oficialmente.

Unión Europea:

Harmonoise Propagation Model NOTA Este documento se puede descargar desde wuwv.vejdirektoratet.dk/document.asp?page=document&objno=89873.org pero todavía no se ha adoptado oficialmente.

Francia:

NMPB-fer, French standard S 31-133 NOTA Borrador de la Norma Pr S31-133, a partir de la fecha de publicación de esta parte de la Norma ISO 1996.

Alemania:

Schall 03, Richtlinie zur Berechnung der Schallimmisionen von Schienenwegen.

Japón:

K.Nagakura & Y.Zenda, Prediction model of wayside noise level of Shinkansen, Wave 2002, 237-244, BALKEMA PUBLISHERS.

Países Bajos:

Reken- en Meetvoorschrift Railverkeerslawaai '96, especificando un método básico (Standaard Rekenmethode I) y un método avanzado (Standaard Rekenmethode II)

Suiza:

Schwizerisches Emissions- und Immissionsmodell fur die Berechnung von Eisenbahnlärm (SEMIBEL).

Reino Unido:

Calculation of Railway Noise (CRN), ISBN 0115517545, ISBN 0115518738.

E.3 Tráfico aéreo

Canadá:

Transport Canda NEF 1.8

Dinamarca:

DANSIM basado en ECAC doc 29.

Unión Europea:

ECAC doc 29: Standard Method of Computing Noise Contours around Civil Airports.

Suiza:

FLULA2, Swiss aircraft noise program.

Estados Unidos:

FAA INM 6.0 for Fixed Wing Civilian Aircraft; FAA HNM 2.2 for Civilian Helicopters. USAF. NOISEMAP for Military Aircraft.

E.4 Ruido industrial

Austria:

ÖAL-Richtlinie 28 Schallabstrahlung and Schallausbreitung, 1987.

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Dinamarca, Finlandia, Islandia, Noruega, Suecia: −

Environmental noise from industrial plants. General Prediction method. NOTA Industrial Noise - Nordic Prediction Method similar a la Norma ISO 9613-2.

Alemania:

VDI-Richtlinie: VDI 2714 Schallausbreitung im Freien (Outdoor sound propagation), 1988.

Japón:

Construction noise prediction model of ASJ CN-Model 2002, Acoustical Society of Japan, 2002.

Países Bajos:

Handleiding Meten en rekenen industrielawaai 1999, especificando un método básico (Methode I) y un método avanzado (Methode II).

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ISO 1996-2:2007

BIBLIOGRAFÍA

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ISO 5725 (todas las partes), Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results.

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ISO 9613-1, Acoustics. Attenuation of sound during propagation outdoors. Part 1: Calculation of the absorption of sound by the atmosphere.

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ISO 9613-2, Acoustics. Attenuation of sound during propagation outdoors. Part 2: General method of calculation.

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ISO/TS 13474, Acoustics. Impulse sound propagation for environmental noise assessment.

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IEC 60651:2001, Sound level meters.

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IEC 60804:2000, Integrating-averaging sound level meters.

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STOREHEIER, S.Å., Measurement of noise emmission from road traffic (in Norwegian), SINTEF Report No. STF44 A78025, Trondheim, 1978.

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FISK, D.J., Statistical sampling in community noise measurement, J. SVib, 39 (2) (1973).

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Danish Environmental Protection Agency, Guidelines for Measurements of Environmental Noise, 6/1984 (in Danish), Nov. 1984.

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ZWICKER, E. and FASTL, H., Psycho-acoustics. Facts and models, Springer, Jan. 1999.

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SØNDERGAARD, M., HOLM PEDERSEN, T. and KRAGH, J., Method for Assessing Tonality of Wind Turbine Noise, DELTA Acoustics & Vibration, Dec. 1999.

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