Ruido de Carreteras

Rodrigo Muñoz Lacourly y Andrés Barrera Andrade.

R. Muñoz es Director de Proyectos de INGEACÚSTICA Ltda. A. Barrera es Profesor Instructor en la Universidad Tecnológica Vicente Pérez Rosales.

El ruido producido por la circulación es la molestia más frecuentemente citada por las personas que viven cerca de las carreteras. De ahí la importancia de contar con procedimientos confiables que permitan evaluar el estado actual de niveles de ruido, predecir los futuros niveles de acuerdo a las características particulares de una carretera y tomar las medidas de protección necesarias para disminuir el eventual impacto ambiental.

 

Causas del ruido vehicular

El nivel de ruido exterior generado por un vehículo está determinado principalmente por tres factores: el motor, el escape y los neumáticos. En los vehículos pesados, tales como los microbuses y los camiones, el ruido de carrocería también juega un rol importante. Éste tiende a aumentar con la edad del vehículo, a causa de silenciadores defectuosos, desajustes de motor, vencimiento de carrocerías, y otros equipos dañados.

Controlar el ruido en el vehículo es la mejor solución para todos los agentes implicados en el problema, aunque hay que tener en cuenta que nunca se puede suprimir por completo. En cuanto al motor, todo intento por reducir de forma significativa su ruido requiere el desarrollo de una nueva tecnología. El caso de los neumáticos es diferente, ya que investigaciones realizadas en Europa han encontrando que uno de los parámetros principales son el ancho y el patrón de los dibujos del neumático. Tal es su variabilidad que las diferencias pueden llegar hasta 10 dB(A) para distintos neumáticos sobre un mismo tipo de pavimento.

Otra de las causas es la velocidad de circulación. A bajas velocidades, como las que encontramos dentro de las ciudades, el ruido del sistema de propulsión (motor, escape, ventilación, caja de cambio, etc.) es el más influyente, y aumenta con la frecuencia de revoluciones del motor. A altas velocidades, como las que encontramos en las carreteras, el ruido aerodinámico y de neumáticos se hace más importante, y aumenta con la velocidad.

Esto implica que el grado de inclinación de la vía también se convierte en una variable a considerar, ya que para subir una cuesta se debe forzar más el motor, aumentando su frecuencia de revoluciones, y en consecuencia el ruido emitido.

 

Predicción del ruido en carreteras

El nivel de ruido total en una carretera es resultado del aporte individual de cada uno de los vehículos que circulan por ella. Por lo tanto, el flujo vehicular es el factor principal a tomar en cuenta en la predicción del ruido.

Sin embargo, un factor adicional de gran importancia es la composición del flujo. Los modelos de predicción trabajan con categorías o clases de vehículos debido a la gran diferencia que existe entre la emisión de un automóvil y un vehículo más pesado. Por ejemplo, en las normativas alemanas, se suele separar los vehículos livianos de los pesados por su tonelaje (2,8Ton). En los EE.UU. se utilizan tres clases: livianos (dos ejes con cuatro ruedas), medianos (dos ejes con seis ruedas) y pesados (tres ejes o más). En Chile, un estudio realizado en Valdivia muestra que en esa ciudad se distinguen tres clases: livianos, camiones y buses.

Una vez definidas las clases de vehículos, se utiliza el nivel de ruido promedio de todos los vehículos de una clase como representativo de ésta. En algunas ocasiones, se suele expresar el nivel de ruido de las clases más pesadas en función del nivel de ruido de la clase de vehículos livianos. Por ejemplo, en Valdivia se observó que el ruido emitido por un camión equivale al de 9,2 vehículos livianos, y el de un bus al de 6 vehículos livianos.

Finalmente, los modelos de predicción toman en cuenta el tipo de pavimento y su influencia sobre la emisión total. También consideran las características del entorno de la carretera, que serán importantes en la propagación del sonido hasta el receptor. Las principales variables son la distancia entre la carretera y la zona sensible, los obstáculos (barreras, edificios, etc.), el tipo y forma del suelo, las condiciones atmosféricas y las reflexiones del sonido en edificaciones cercanas.

 

Medidas del control de ruido en carreteras

Las medidas de control manejan variables que dominan tanto la emisión como la propagación sonora. Su campo de aplicación abarca desde controles administrativos como la modificación de los límites de velocidad, restricción de uso temporal para cierto tipo de vehículos, o el control de tráfico mediante señalizaciones, hasta controles técnicos como la implementación de pavimentos más silenciosos, construcción de barreras acústicas a un costado de la carretera, o el mejoramiento de la aislación acústica de las viviendas más afectadas.

 

Pavimentos más silenciosos

Durante los últimos años, la investigación se ha centrado en la influencia de los diferentes tipos de pavimentos sobre el ruido de tráfico. Los mejores resultados fueron obtenidos sobre carpetas drenantes o porosas, con áridos de tamaño máximo 3 – 6 mm y mezcla de característica discontinua, para elevar el porcentaje de huecos a valores entre 20 – 25%. Estos pavimentos drenantes absorben el sonido generado por el contacto del neumático con la calzada, disminuyendo los niveles de ruido entre 3 – 5 dB(A) como promedio en las áreas sensibles contiguas a una carretera.

Los pioneros en este tipo de medidas son las naciones europeas; sin embargo, algunos países dudan en generalizar su aplicación, teniendo en cuenta la falta de experiencia e investigación sobre el tema. Es preciso ahondar más en tópicos no acústicos como la durabilidad y eficacia a largo plazo, el mantenimiento, y la limpieza de las superficies porosas.

 

Pantallas acústicas

Una solución importante y de elevada aplicación son las pantallas acústicas. Estas pantallas reducen los niveles de ruido generalmente entre 10 a 15 dB(A) en la zona de sombra acústica detrás de la barrera. Por el contrario, podemos encontrar valores de atenuación insignificantes cuando la altura no es suficientemente alta para cortar la línea de visual entre fuente y receptor.

La longitud de una pantalla debe ser la mínima necesaria para proteger a los edificios afectados. En cuanto a materiales, son comunes las barreras absorbentes de madera, hormigón, o barreras naturales combinadas con vegetación espesa. También existen algunas barreras de materiales plásticos transparentes para asegurar una buena visibilidad a los automovilistas en determinadas zonas de la autopista.

Además de los criterios acústicos implicados en el diseño, deben considerarse otros factores importantísimos como la estética de la barrera, la seguridad desde el punto de vista vial, el mantenimiento y costo total de la construcción, y factores estructurales como la resistencia al viento y a choques de los vehículos.