As vibrações no terreno e no ar podem causar danos às edificações e outras estruturas e incomodar as pessoas que vivem nas proximidades. Por isso, é importante monitorar essas vibrações e seguir as normas que regulam essa atividade no Brasil. Neste texto, vamos apresentar as principais normas de monitoramento de vibrações no país e explicar a diferença entre os parâmetros utilizados para medir as vibrações.
O Brasil possui poucas normas relacionadas ao monitoramento de vibrações no terreno. Especificamente para o tema, duas normativas regulam a atividade no país, a ABNT/NBR 9653 de 2018, que é uma norma de caráter nacional e a D7.013 da CETESB, que é uma norma relacionada ao Estado de São Paulo. Ambas as normas se referem às vibrações originadas por detonações.
A norma da ABNT estabelece os critérios para avaliar os efeitos das vibrações do terreno e doar em edificações, já a norma da CETESB abrange os incômodos causados nas pessoas por essas mesmas vibrações. A vibração do terreno é medida em termos de velocidade de vibração de partícula (Vp), enquanto a vibração do ar é medida em termos de Pressão Acústica (PA).
A Vp é uma medida da rapidez com que as partículas do terreno se movem em um determinado ponto, expressa em milímetros por segundo (mm/s). A Vp se expressa em termos da sua frequência, amplitude e direção da onda de vibração. Quanto maior a Vp, maior o potencial de dano à estrutura.
A Pressão Acústica é uma medida da intensidade da pressão sonora gerada por uma onda de choque, possuindo componentes de frequência na faixa audível (ruído) acima dos 20 Hz, e na faixa não audível (infrassom) abaixo dos 20 Hz. A amplitude da Pressão Acústica é medida em dB lineares (dBL) ou em Pascal (Pa). Quanto maior o valor da Pressão Acústica, maior o nível de ruído e o potencial de dano da onda aérea, bem como maior o incômodo causado às pessoas.
Portanto, a diferença entre as grandezas Vp e a PA é que elas medem fenômenos físicos diferentes (vibração do terreno e vibração do ar) e têm unidades diferentes (mm/s e dBL). Além disso, elas têm critérios diferentes para avaliar os impactos das vibrações, conforme as normas mencionadas.
Norma ABNT/NBR 9653
A NBR 9653 é uma norma que estabelece os critérios para avaliar os impactos das detonações sobre as edificações, sendo os principais impactos relacionados às vibrações geradas.
Com relação às vibrações transmitidas pelo terreno, esta norma estabelece que o risco de ocorrência de danos induzidos pelas mesmas deve ser avaliado considerando a magnitude e a frequência da velocidade de partícula. Os limites acima dos quais podem ocorrem danos variam desde 15 mm/s para uma frequência de 4 Hz, até 50 mm/s para frequências maiores do que 40 Hz.
Quanto às vibrações aéreas, essas podem ser causadas por fontes sonoras de baixa frequência, que não são percebidas pelo ouvido humano, mas que podem comprometer a integridade estrutural das construções. A norma define os limites de pressão acústica na faixa de 2 a 250 hertz, considerado ao intervalo de frequências mais críticas para as edificações, não devendo ser ultrapassado o valor máximo de 134 dBL equivalente a 100 Pa.
Diferentemente do ruído, que é o som indesejado captado pelo ouvido humano na faixa de 20 hertz a 20 quilohertz, a pressão acústica é uma grandeza física que mede a variação da pressão atmosférica causada por uma onda sonora. Portanto, é importante não confundir pressão acústica com ruído, pois eles têm efeitos distintos sobre as pessoas e as edificações.
É comum as pessoas confundirem os efeitos da Pressão Acústica com aqueles causados pela vibração do terreno. Por diversas vezes nos deparamos com a situação de uma reclamação onde o morador diz que sentiu a casa tremer porque escutou os vidros da janela balançarem. Porém, na grande maioria dos casos, o que faz os vidros balançarem é a vibração do ar associada à Pressão Acústica.
Norma D7.013 da CETESB
A normativa D7.013 da CETESB tem como objetivo estabelecer as condições mínimas exigíveis para o controle da operação de desmonte de rochas com uso de explosivos, no que se refere à prevenção e mitigação de impactos ao meio ambiente e à avaliação do incômodo de pressão acústica e velocidade de vibração de partícula. A norma não se aplica para avaliações de danos estruturais decorrentes das operações de desmonte.
Para avaliação do incômodo a norma estabelece como controle os seguintes critérios, que devem ser medidos e monitorados conforme a metodologia descrita na norma:
- Velocidade resultante de vibração de partícula (VR): somatória vetorial das 3 componentes ortogonais da velocidade de partícula, medidas simultaneamente. Limite máximo de 4,2 mm/s.
- Nível de Pressão Acústica: limite máximo de 128 dBL.
Apesar da normativa D7.013 ser referente ao Estado de São Paulo, muitas vezes, órgãos ambientais de outras regiões utilizam a normativa como referência técnica para controle em situações mais críticas onde existem conflitos, ao invés de seguirem os parâmetros técnicos da NBR 9653. Essa medida é considerada polêmica, principalmente quando a origem das reclamações se refere aos possíveis danos nos imóveis.
Recomendações ICMBIO / CECAV
As normas ABNT/NBR 9653 e a D7.013 da CETESB são as duas principais normas que se tem no Brasil que tratam dos efeitos ambientais das detonações. No entanto, também é referência para a atividade de mineração de rochas dois documentos orientativos de 2016, produzidos pelo Centro Nacional de Pesquisa e Conservação de Cavernas – ICMBIO/CECAV, órgão federal ligado ao IBAMA: “Sismografia Aplicada à Proteção do Patrimônio Espeleológico: Orientações Básicas à Realização de Estudos Ambientais” e “Sismografia Aplicada à Proteção do Patrimônio Espeleológico: Contribuição Técnica à Análise de Estudos Ambientais”.
Os documentos do ICMBIO/CECAV tratam do aspecto do controle sismográfico relacionado a atividades que possam causar impactos nas cavidades naturais subterrâneas. Nesses documentos, o órgão faz referência à ABNT/NBR 9653, como parâmetro a ser utilizado para a metodologia de medição sismográfica em cavernas.
Como um critério de segurança preliminar o ICMBIO/CECAV recomenda, para as cavidades de relevância máxima, 3 valores de limite máximo de velocidade de vibração de partícula (Vp), variando conforme o período de duração da exposição das estruturas às vibrações, sendo esses limites iguais a:
- 5,0 (cinco) mm/s para atividades emissoras de vibração de caráter intermitente (detonação de explosivos, cravação de estacas e compactação dinâmica);
- 3,0 (três) mm/s para atividades emissoras de vibração de caráter transiente (tráfego de veículos de carga, passagem de comboio ferroviário ou carregamento ou descarregamento de material;
- 2,5 (dois vírgula cinco) mm/s para atividades emissoras de vibração de caráter contínuo (vibrações originadas pelo funcionamento de maquinários pesados em geral).
Com exceção do limite para as vibrações intermitentes, o qual foi baseado, pelo que se chamou de critério da precaução, num valor de 1/3 do menor valor limite da norma da ABNT, para recomendar os limites para os demais caráteres de vibração, o ICMBIO/CECAV se baseia na norma técnica alemã DIN 4150-3, que trata do projeto de estruturas e fundações expostas a vibrações induzidas pelo homem.
Documentos normativos sobre a apresentação dos dados de medições de vibração
Além das normas que definem os limites de vibração propriamente ditos, existem outras determinações expedidas pelos órgãos ambientais de fiscalização estaduais. Em Minas Gerais, por exemplo, as empresas que emitem relatórios sismográficos devem seguir as deliberações normativas do COPAM – Conselho Estadual de Política Ambiental de Minas Gerais.
Segundo a deliberação do COPAM DN 216, toda a medição ambiental de ser realizada por empresas que estejam acreditadas pelo INMETRO ou tenham reconhecimento de competência de acordo com a ISO/IEC 17025. Essa norma certifica a qualidade da medição ambiental, envolvendo garantias não apenas dos aspectos da precisão dos resultados, mas também quanto à imparcialidade das medições e a confidencialidade dos dados.
Conclusão
As normas de monitoramento de vibrações no Brasil são importantes para garantir a segurança e a integridade das estruturas que estão sujeitas a esse tipo de solicitação. As normas estabelecem os critérios e os métodos para a medição, a análise e a avaliação das vibrações, bem como os limites aceitáveis para cada situação. O cumprimento das normas é fundamental para evitar danos materiais, ambientais e humanos, além de contribuir para a otimização dos processos produtivos e a redução dos custos operacionais.
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