Consideraciones ambientales para el diseño y localización ...

Universidad de La Salle Universidad de La Salle

Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle

Ingeniería Ambiental y Sanitaria Facultad de Ingeniería

1-1-2004

Consideraciones ambientales para el diseño y localización de una Consideraciones ambientales para el diseño y localización de una

barrera antirruido, en las pruebas de motores de los aviones barrera antirruido, en las pruebas de motores de los aviones

operados por Alianza Summa, en el aeropuerto El Dorado de operados por Alianza Summa, en el aeropuerto El Dorado de

Bogotá Bogotá

Leila Guiomar Amado Gomez Universidad de La Salle, Bogotá

Carolina Pulido Plazas Universidad de La Salle, Bogotá

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Citación recomendada Citación recomendada Amado Gomez, L. G., & Pulido Plazas, C. (2004). Consideraciones ambientales para el diseño y localización de una barrera antirruido, en las pruebas de motores de los aviones operados por Alianza Summa, en el aeropuerto El Dorado de Bogotá. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_ambiental_sanitaria/1574

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CONSIDERACIONES AMBIENTALES PARA EL DISEÑO DE UNA BARRERA ANTIRRUIDO, PARA LOS AVIONES OPERADOS POR ALIANZA SUMMA. 2004

1

CONSIDERACIONES AMBIENTALES PARA EL DISEÑO Y LOCALIZACIÓN DE UNA BARRERA ANTIRRUIDO, EN LAS PRUEBAS DE MOTORES DE LOS

AVIONES OPERADOS POR ALIANZA SUMMA, EN EL AEROPUERTO ELDORADO DE BOGOTA

LEILA GUIOMAR AMADO GOMEZ COD 41982015 CAROLINA PULIDO PLAZAS COD 41982007

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL

BOGOTÁ 2004


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CONSIDERACIONES AMBIENTALES PARA EL DISEÑO Y LOCALIZACIÓN DE UNA BARRERA ANTIRRUIDO, EN LAS PRUEBAS DE MOTORES DE LOS

AVIONES OPERADOS POR ALIANZA SUMMA, EN EL AEROPUERTO ELDORADO DE BOGOTA

LEILA GUIOMAR AMADO GOMEZ COD 41982015 CAROLINA PULIDO PLAZAS COD 41982007

Proyecto de Grado para otorgar el Título de Ingeniero Ambiental y Sanitario

DIRECTOR Víctor Leonardo López

Meteorólogo MSC. Saneamiento y Desarrollo Ambiental

UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL

BOGOTÁ 2004


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Nota de Aceptación:

___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________

___________________________ Firma del Jurado

___________________________ Firma del Jurado

___________________________ Firma del Director

Bogotá 26 de Mayo de 2004


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A Nicolás por cada instante de su corta vida colmado de sentimientos y expresiones de alegría, ternura, afecto, picardía e inteligencia. A mis Padres y a mi Hermano por su inquebrantable amor y todo el apoyo, y a mis amigos por su invaluable compañía.

Leila A la Virgen Maria, porque gracias a su intercesión ante DIOS, logre culminar con éxito este largo y promisorio camino. A Manana, por ser la razón de mi existencia. A Diego, por ser ese soporte que nunca me dejo caer. A mis padres por ese amor, ese apoyo incondicional y esa espiritualidad que me brindaron día a día. A Mabel, Cata y Javi, porque deseo que también alcancen todas sus metas. A Gladis y Ferney por su empeño en ayudarme a salir adelante. A la niña Li por su Paciencia, por su Nobleza y por su gran Valor.

Carolina


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AGRADECIMIENTOS ESPECIALES

Los autores del proyecto ofrecen agradecimientos, a todas las personas que de una u otra forma contribuyeron en el desarrollo de la investigación, en especial a: Leonardo López, Director de Tesis, porque gracias a su comprensión y a su empuje, logramos superar todos los obstáculos. Jairo Londoño, Ingeniero Mecánico, por sus valiosas y constantes asesorías. Jaime Julián Londoño, Director Control Gestión/ vp. Ing. Y Mnto. de Avianca, por demostrar tanto interés en el proyecto. Orlando Zuluaga, Director Servicios mayores/ vp. Ing. Y Mnto. de Avianca. Jorge Rippe, Ingeniero Equipos y Herramientas. Juan Agustín Bernal, Jefe de Base – División Mantenimiento Línea. Elkin Bastos, Coordinador de Talleres Asistant. Oscar Bravo, Jefe de Torre de Control, Aeronáutica Civil. Luis Archila, Ingeniero Eléctrico – División de Mantenimiento Línea Sonia Jiménez, Secretaria División Mantenimiento Línea. Santiago Rolon, Área Licencias, Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial.


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CONTENIDO

pág.

INTRODUCCION 20 OBJETIVO GENERAL 22 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 22 1. MARCO TEORICO 23 1.1 El SONIDO 23 1.2 EL RUIDO 23 1.2.1 Magnitudes Acústicas 23 1.2.2 Ponderación de Frecuencia 26 1.2.3 Propagación Del Sonido 27 1.3 NIVELES SONOROS 29 1.3.1 Nivel Y Decibelio 29 1.3.2 Suma Energética De Niveles 29 1.3.3 Nivel sonoro máximo (Lmáx) 29 1.3.4 Nivel sonoro pico (Lpk) 29 1.3.5 Nivel Mínimo (Lmin) 30 1.3.6 Nivel sonoro continuo equivalente (Leq) 30 1.3.7 Nivel sonoro corregido día noche (Ldn) 30 1.4 EL SISTEMA AUDITIVO EN EL SER HUMANO 30


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1.4.1 El Sentido De La Audición 30 1.4.2 Espectro De Frecuencias Audibles 31 1.4.3 Rango Dinámico Audible 31 1.4.4 Efectos Del Ruido Sobre El Ser Humano 32 1.5 MARCO JURIDICO 33 1.5.1 Marco Legal de Ruido 33 1.5.2 Normatividad Aeronáutica 34 2. METODOLOGIA 37 2.1 FASE EXPLORATORIA 37 2.2 FASE DE MUESTREO 37 2.3 FASE DE ANÁLISIS DE RESULTADOS: 37 2.4 PROPUESTA 38 3. ENFOQUE AERONAUTICO 39 3.1 DESCRIPCION AEROPUERTO EL DORADO 39 3.2 SITUACION ACTUAL DE RUIDO EN EL AEROPUERTO 39 3.3 ALIANZA SUMMA 40 3.3.1 Áreas de operación de la Aerolínea 41 3.3.2 Descripción de la flota de Alianza Summa 41 3.4 MANTENIMIENTO DE LAS AERONAVES. 44 3.4.1 Overhall 45 3.4.2 Hard Time 45 3.4.3 On-Conditión 45


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3.4.4 Prueba de Corrida de motor 45 3.5 DESCRIPCION DE LOS MOTORES 47 3.5.1 Motores Turbojet (turborreactor) 48 3.5.2 Motores Turboprop (turbohélice) 48 3.5.3 Motores Turbofan (turboventilador) 49 3.6 SELECCIÓN DE LA AERONAVE MÁS RUIDOSA 50 3.6.1 Ruido de las Aeronaves de Alianza Summa 50 4. MONITOREOS DE RUIDO 54 4.1 DESCRIPCIÓN DE LA FUENTE GENERADORA DE RUIDO. 54 4.1.1 Características de Funcionamiento 54 4.1.2 Características direccionales 54 4.1.3 Patrón temporal de ruido 55 4.2 DESCRIPCION O INFLUENCIA DE OTRAS FUENTES 55 4.3 DESCRIPCION DEL LUGAR DE MUESTREO 56 4.4 DESCRIPCION DE LAS CONDICIONES AMBIENTALES 56 4.5 TÉCNICAS DE MEDICIÓN DE RUIDO 57 4.5.1 Grabación del Espectro Sonoro 57 4.5.2 Medición del Nivel de Presión Sonora 59 4.5.3 Ubicación Y Distribución De Puntos 59 5. ANALISIS DE RESULTADOS 64 5.1 ANÁLISIS DE RESULTADOS DE LA GRABACION DEL ESPECTRO SONORO 64 5.1.1 Análisis General de la Grabación Sonora 64


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5.1.2 Análisis de Set de potencia Mínima 68 5.1.3 Análisis de Set de potencia Parcial 72 5.1.4 Análisis de Set de potencia Máxima 76 5.2 ANALSIS DE RESULTADOS PARA LAS MEDICIONES DEL NIVEL DE PRESION SONORA 81 5.2.1 Monitoreo de Ruido Nº 1 81 5.2.2 Monitoreo de Ruido Nº 2 82 5.2.3 Monitoreo de Ruido Nº 3 83 6. PROPUESTA DE ALTERNATIVAS DE DISEÑO 86 6.1 POBLACIÓN AFECTADA POR EL RUIDO GENERADO EN LAS PRUEBAS DE MOTOR 86 6.2 IMPLICACIONES ECONOMICAS PARA LA AEROLINEA 88 6.3 CONSIDERACIONES DE DISEÑO DE LA BARRERA ANTIRRUIDO 90 6.3.1 Metas de reducción de ruido 90 6.3.2 Localización de la Barrera Antirruido 91 6.3.3 Determinación de la Eficiencia 93 6.3.4 Consideraciones respecto a la Geometría de la Barrera 100 6.3.5 Consideraciones respecto a las Dimensiones de la Barrera 104 6.3.6 Consideraciones respecto a los Materiales de la Barrera 105 7. CONCLUSIONES 110 8. RECOMENDACIONES 112 BIBLIOGRAFIA 113 ANEXOS 116


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LISTA DE TABLAS

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Tabla 1. Niveles permisibles de ruido 34 Tabla 2. Dimensiones de Avión Tipo Boeing 767 42 Tabla 3. Dimensiones de Avión Tipo Boeing 757 43 Tabla 4. Dimensiones de Avión Tipo MD – 83 43 Tabla 5. Dimensiones de Avión Tipo Fokker 50 44 Tabla 6. Descripción de Motores de Alianza Summa 49 Tabla 7. Niveles de ruido durante la operación de la flota de Alianza Summa en cada una de las cabeceras en dB 51 Tabla 8. Relación de By Pass para los motores de Alianza Summa 53 Tabla 9. Parámetros Atmosféricos Registrados durante los tres días de los monitoreos de ruido 57 Tabla 10. Niveles Relativos al Nivel de Amplitud Máxima 76 Tabla 11. Análisis DOFA de la Situación Actual de la Aerolínea 89 Tabla 12. Atenuación por Divergencia en las Zonas Residencial e Industrial más cercanas al sitio de Ubicación de la barrera 95 Tabla 13. Valores de atenuación por el aire para las zonas Residencial e Industrial 96 Tabla 14. Niveles Sonoros obtenidos en las Zonas residencial e Industrial 97 Tabla 15.Dimensiones mínimas requeridas para la barrera Antirruido 104 Tabla 16. Ventajas y Desventajas de los Materiales metálicos 106 Tabla 17. Ventajas y Desventajas de los Materiales de Hormigón 107 Tabla 18. Niveles de Absorción acústica para diferentes metales 108


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LISTA DE FIGURAS

pág.

Figura 1. Variación de la Longitud de Onda con la Frecuencia. 24 Figura 2. Niveles de Presión sonora 25 Figura 3. Variación de la velocidad del sonido con la temperatura 27 Figura 4. Influencia de la Humedad Relativa en la atenuación del sonido 28 Figura 5. Anatomía del oído humano 31 Figura 6. Área de audición 32 Figura 7. Estructura de la Metodología 38 Figura 8. Denominación de las cabeceras del Aeropuerto Eldorado 39 Figura 9. Avión Modelo Boeing 767 42 Figura 10. Avión Modelo Boeing 757 42 Figura 11. Avión Modelo MD – 83 43 Figura 12. Avión Modelo Fokker 44 Figura 13. Tipos de Motores 50 Figura 14. Ubicación de Puntos de medida de ruido según Anexo 16 52 Figura 15. Relación de By Pass para los motores Tipo turbofan 53 Figura 16. Patrón de irradiación de ruido 55 Figura 17. Montaje de Grabación del espectro Sonoro 58 Figura 18. Ubicación de micrófonos en la grabación del Espectro Sonoro 60 Figura 19. Monitoreo Nº 1, distribución de puntos 61


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Figura 20. Monitoreo Nº 2, distribución de puntos 62 Figura 21. Monitoreo Nº 3, distribución de puntos 62 Figura 22. Localización UPZ 74 Engativá 87 Figura 23. Distancias del Camino Directo y Camino Difractado de una Onda 98 Figura 24. Modelo de Barrera para la configuración 1 100 Figura 25. Modelo de Barrera para la configuración 2 101 Figura 26. Modelo de Barrera para la configuración 3 102 Figura 27. Modelo de Barrera para la configuración 4 103


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LISTA DE GRÁFICAS

pág.

Gráfica 1. Distribución de pruebas de motor por tipo de Avión 47 Gráfica 2. Diagrama General de Amplitud sonora 66 Gráfica 3. Espectrograma general de la grabación Sonora 67 Gráfica 4. Diagrama de Amplitud Sonora durante Set de Potencia Mínima 69 Gráfica 5. Espectrograma durante Set de Potencia Mínima 70 Gráfica 6. Análisis de espectro durante Set de Potencia Mínima 71 Gráfica 7. Diagrama de Amplitud Sonora durante Set de Potencia Parcial 73 Gráfica 8. Espectrograma durante Set de Potencia Parcial 74 Gráfica 9. Análisis de espectro durante Set de Potencia Parcial 75 Gráfica 10. Diagrama de Amplitud Sonora durante Set de Potencia Máxima 77 Gráfica 11. Espectrograma durante Set de Potencia Máxima 78 Gráfica 12. Análisis de espectro durante Set de Potencia Máxima 79 Grafica13. Niveles Relativos al Nivel de Amplitud máxima, para Take Off. 80 Grafica 14. Monitoreo Nº 1, Análisis de espectro con filtro de octava - Punto 1 81 Gráfica 15. Monitoreo Nº 1, Análisis de espectro con filtro de octava - Punto 2 81 Gráfica 16. Monitoreo Nº 2, Análisis de espectro con filtro de octava - Punto 1 para Set de Potencia Parcial 82 Gráfica 17. Monitoreo Nº 2, Análisis de espectro con filtro de octava - Punto 1 para Set de Potencia Máxima 83


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Gráfica 18. Monitoreo Nº 3, Análisis de espectro con filtro de octava - Punto 1 83 Gráfica 19. Monitoreo Nº 3, Análisis de espectro con filtro de octava - Punto 2 84 Gráfica 20. Monitoreo Nº 3, Análisis de espectro con filtro de octava - Punto 3 84 Gráfica 21. Monitoreo Nº 3, Análisis de espectro con filtro de octava - Punto 4 84 Gráfica 22. Lucro Cesante por Avión por día 88 Gráfica 23. Niveles Comparativos de Ruido con y sin implementación de la Barrera 99


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LISTA DE ANEXOS

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Anexo A. Plano General del Aeropuerto Eldorado 117 Anexo B. Red de Monitoreo de Ruido, Epam 2003 118 Anexo C. Planning de Mantenimiento para el mes de enero de 2003 119 Anexo D. Resultados de niveles máximos, mínimos y promedios de Presión Sonora para los Aviones que operan en el Aeropuerto Eldorado en las estaciones a 1000y 2000 metros de las cabeceras, Epam 2003 120 Anexo E. Aviones más ruidosos identificados en el Aeropuerto Eldorado Epam 2003 123 Anexo F. Categorías A B C de Ruido 124 Anexo G. Uso actual del suelo en el área de Influencia del Aeropuerto Eldorado 125 Anexo H. Registro Fotográfico del Monitoreo Nº 3 126 Anexo I. Áreas restringidas durante la operación de motores del Avión MD-83 127 Anexo J. Formatos de registro y resultados de mediciones de Presión Sonora 129 Anexo K. Plano del Plan Maestro del aeropuerto Eldorado – Fase 2005 134 Anexo L. Plano del Plan Maestro del aeropuerto Eldorado – Fase 2015 135 Anexo M. Plano del Plan Maestro del aeropuerto Eldorado – Fase 2025 136 Anexo N. Cálculo de Perdidas de los niveles de Presión Sonora 137 Anexo O. Uso del suelo reglamentado por el POT en el área de Influencia del aeropuerto Eldorado 140


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LISTA DE SIMBOLOS UTILIZADOS

APU: Unidad Auxiliar de poder (Auxiliar Power Unit)

dB: decibelio

EPAM: Estudios y Proyectos Ambientales y Mecánicos

EPNL: Nivel Efectivo Percibido

FAA: Administración Federal de Aviación de los estados Unidos

FAR: Regulaciones Aviación Federal (Federal Aviatión Regulations)

IATA: Asociación internacional de Transporte Aéreo

IFS: Apagado en vuelo (In Flight Shutdown)

INM: Modelo Integrado de Ruido (Integrated Noise Model)

OACI: Organización de Aviación Civil Internacional

OMS: Organización Mundial de la Salud

UAEAC: Unidad Administrativa Especial Aeronáutica Civil


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GLOSARIO

ACÚSTICA: la ciencia del sonido, incluyendo su producción, transmisión, recepción y efectos. AISLAMIENTO DEL SONIDO: la capacidad de una estructura para impedir que el sonido llegue al receptor con una alta intensidad. AMPLITUD: valor máximo de una cantidad sinusoidal. ARMÓNICO: un componente sinusoidal cuya frecuencia es un número entero múltiplo de la frecuencia fundamental. BANDA: un segmento del espectro de frecuencia. BY PASS: relación de paso de un fluido a través de dos canales que puede ser de forma simultánea o independiente. DIFRACCIÓN: es la curvatura de las ondas sonoras sobre un obstáculo, en este caso sobre la cima de la barrera, a partir de la cual el sonido puede alcanzar al receptor. EFECTO ACÚFENO: zumbido persistente que se percibe en los oídos y puede producirse por la exposición prolongada a un ruido excesivo. ENERGÍA SONORA: de una zona de un medio, la energía total en esta zona menos la energía que existiría en la misma zona del medio sin ondas sonoras presentes. ENMASCARAMIENTO: proceso mediante el cual se eleva el umbral de audición para un sonido mediante la presencia de otro sonido. ESPECTRO: una descripción de una cantidad en función de la frecuencia. FILTRO: un aparato para separar las componentes de una señal sobre la base de su frecuencia. FLOTA: conjunto de aparatos de aviación para un servicio determinado

FRECUENCIA CRITICA: de un panel o partición, la frecuencia más bajas que se produce el efecto de coincidencia.


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FRECUENCIA DE RESONANCIA: la frecuencia a que se produce la resonancia. FRECUENCIA FUNDAMENTAL: la frecuencia natural más baja de un sistema oscilatorio. LEY INVERSA DEL CUADRADO: en el campo alejado de una fuente, bajo condiciones de campo libre, la intensidad del sonido varía inversamente con el cuadrado de la distancia desde la fuente; esto da como resultado un descenso en la presión sonora de 6 dB por cada duplicación de la distancia desde la fuente. ONDAS ESTACIONARIAS: ondas periódicas con una distribución fija de amplitud en el espacio, que resultan de la interferencia de las ondas progresivas de la misma frecuencia y tipo. PERDIDAS POR INSERCIÓN: es la diferencia entre los niveles de presión sonora antes y después de la construcción de la barrera PERDIDA POR TRANSMISIÓN: de una partición para una banda de frecuencia especificada, la diferencia entre los niveles medios de presión sonora de la habitación reverberante fuente y la habitación receptora. PLANINGS: son cuadros de registro de la permanencia en tierra por mantenimiento, de cada avión, elaborados mes a mes. REFLEXIÓN: las ondas sonoras viajan hacia fuera en todas las direcciones a partir de la fuente, cuando chocan con un obstáculo como una pared, su dirección de propagación cambia; se reflejan con un ángulo igual al incidente, a este fenómeno se denomina ley de reflexión. REFRACCIÓN: el fenómeno mediante el cual la dirección de propagación de una onda sonora cambia como resultado de una variación espacial de la velocidad del sonido. RUIDO DE FONDO: el ruido total de todas las fuentes distintas al sonido de interés. SONÓMETRO: un instrumento que es utilizado para la medición del nivel sonoro con ponderación de frecuencias y ponderación exponencial de tiempo promedio estandarizadas.


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RESUMEN En este trabajo se aborda el problema de generación de ruido en el Aeropuerto Eldorado durante las operaciones de prueba de motor de las aeronaves operadas por Alianza Summa, haciendo una descripción general de los aviones y el ruido producido. Se selecciono el tipo de Aeronave más ruidosa y se efectuó el análisis cuantitativo y cualitativo mediante mediciones con sonómetros y una Grabación del espectro sonoro. Los resultados obtenidos permitirán hacer algunas consideraciones en lo relacionado con localización, geometría, materiales, dimensiones etc., las cuales hacen parte de la propuesta, que permitirá la orientación del proceso de diseño de la barrera antirruido. Finalmente se estimo la reducción de ruido que puede ser lograda con la implementación de una barrera de las características propuestas y los beneficios a la comunidad afectada.

ABSTRACT In this project there is an approach to the problem of noise generation in the Airport Eldorado during the practice tests of the Alianza Summa airplanes´ motors, making a general description of the airplanes and the noise they generate. There was a selection of the most noisy of the fleet, in order to make a quantitative and qualitative analysis using measurements obtained from sonometers and an analysis of sound spectrum from a recording. The results obtained helped make some considerations relating to location, geometry, materials, dimensions etc, which are in the proposal, and will permit the orientation of the design of the antinoise barrier. Finally, there is an estimated noise reduction that can be accomplished with the implementation of a barrier with the characteristics proposed and with the benefits it could bring to the affected community.


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INTRODUCCION

El ambiente sonoro de las grandes ciudades en los últimos años se ha caracterizado por estar altamente perturbado por diferentes actividades causantes de ruido, entre las que se destacan las fuentes móviles, especialmente el transporte aéreo, situación que en Bogotá, toma una gran importancia si se tiene en cuenta que el aeropuerto está ubicado dentro de la ciudad. En estudios realizados en diferentes zonas de Bogota, los niveles de ruido han sobrepasado los 50 dB, nivel límite bajo el cual no se presenta ningún tipo de repercusiones o efectos negativos sobre el ser humano y su entorno, según la OMS., una razón más para abrir espacios de investigación encaminados a la reducción de emisiones sonoras impactantes. El ruido producido por los aviones puede afectar la salud y el bienestar de la población que vive o trabaja en las cercanías del aeropuerto; dichas alteraciones pueden ir desde una ligera molestia en la realización de actividades cotidianas como la lectura, la conversación, el reposo y el sueño; hasta producir disminución de la capacidad auditiva, efectos en el sistema cardiovascular, alteraciones mentales y otros de mayor gravedad. Las molestias sonoras producidas por la aviación comercial adquieren mayor importancia en proporción al importante aumento del tráfico aéreo y al desarrollo de urbanizaciones en las proximidades de los aeropuertos, como es el caso de las localidades de Engativá y Fontibon, las cuales se ubican alrededor del aeropuerto Eldorado en Bogotá y cuyos habitantes tienen que soportar los altos niveles de ruido provenientes no solo de las operaciones de decolaje y aterrizaje de las aeronaves, sino de fenómenos paralelos al desempeño de la actividad aeroportuaria, como las operaciones de mantenimiento, cuyo estudio es el objeto de este proyecto. De otro lado, el aumento en el número de establecimientos comerciales e industriales y de transporte, cuyas actividades dependen de la operación del aeropuerto tales como: parqueaderos, talleres, restaurantes, locales comerciales, servicios de taxi etc., incrementan la problemática de contaminación por ruido. Por la complejidad de los problemas de ruido del aeropuerto es comprensible que no exista una solución única al problema, sino que debe controlarse, en lo posible, cada sector que aporte niveles importantes de ruido; es el caso de este estudio con el que se pretende contribuir con la solución a la problemática de generación de ruido proveniente de las operaciones de mantenimiento de la aerolínea Alianza


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Summa, y que probablemente podrá servir como marco de referencia para otras aerolíneas que quieran tomar medidas similares. El presente documento responde a una estructura que parte de un marco teórico, el cual incluye temas generales aplicables al proyecto, relacionados con ruido y su propagación. El estado del arte también contempla el enfoque aeronáutico con el fin de describir información relacionada con la infraestructura técnica de la Alianza Summa (Aviones, motores, Aerolínea etc.). En los primeros capítulos se presenta la metodología utilizada, incluyendo los monitoreos de ruido en campo, con los cuales se obtuvieron resultados claves para la realización del proyecto. En los capítulos centrales se hace el análisis detallado de la información con la mira puesta en el desarrollo de la propuesta de alternativas, que se ajusten a las condiciones económicas, ambientales y espaciales que enmarcan el proyecto. Finalmente, se elabora la presentación de resultados con la que se cumplen los objetivos planteados en conjunto con la compañía Summa, considerando que este estudio es la base para el diseño e implementación de la barrera Antirruido, con la que se disminuirá el impacto por ruido que hoy afecta a la población del sector de Engativá, principalmente.


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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL Establecer las consideraciones ambientales y técnicas que sirvan como soporte al proceso de diseño, ubicación y construcción de una barrera para la disminución del ruido, generado durante las pruebas de motor de las aeronaves de Alianza Summa, en el aeropuerto Internacional Eldorado de Bogotá. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Identificar los beneficios y/o limitaciones ambientales, económicas y

operacionales que traerá consigo la implementación de una barrera antirruido para la realización de las pruebas de corrida de motor por parte de Alianza Summa.

Determinar los niveles de ruido y las frecuencias generadas durante el

procedimiento de corrida de motores, para las aeronaves más ruidosas mediante la realización de monitoreos de ruido y análisis de espectro.

Estimar la cantidad de ruido que puede reducirse con la implementación de la

barrera, mediante el análisis comparativo de la información obtenida en los monitoreos, y las proyecciones que se alcancen con la aplicación del modelo de Maekawa.

Formular una propuesta técnica-ambiental considerando las características de

Geometría, Dimensiones, Materiales y Ubicación a tener en cuenta en el diseño de la barrera, para que sea funcional y cumpla con los requerimientos de reducción de ruido previstos.


23

1. MARCO TEORICO

A continuación se citan algunos de los conceptos básicos relacionados con el Ruido y su propagación a los que se hará referencia en el estudio, de modo que permitan al lector el mayor aprovechamiento y comprensión. 1.1 El SONIDO Se produce por la vibración de un medio elástico, bien sea gaseoso, líquido o sólido; cuando nos referimos al sonido audible estamos hablando de la sensación detectada por el oído humano, producto de las rápidas variaciones de presión (Ondas Sonoras) en el aire por encima y por debajo de un valor estático de la presión atmosférica (Alrededor de 105 Pa “páscales”) de modo que cuando la variación en la presión es mayor los sonidos serán mas fuertes. 1.2 EL RUIDO El término ruido es puramente subjetivo, y es probable que encontremos tantas definiciones del mismo como interlocutores seamos capaces de entrevistar. En el año 1987, una resolución del Consejo de Europa sostiene que el ruido es “un conjunto de sonidos que adquieren para el hombre un carácter efectivo desagradable y más o menos inadmisible a causa de las molestias, la fatiga, la perturbación y, en su caso, el dolor que produce”. Sin embargo, tampoco resulta sencillo determinar qué sonidos resultan desagradables y cuáles no lo son. Lo que para algunos puede resultar una maravillosa melodía, a otros les puede parecer un zumbido horrible y desapacible. 1.2.1 Magnitudes Acústicas Frecuencia de una onda sonora: se define como el número de pulsaciones o

ciclos, por unidad de tiempo (segundos). La unidad correspondiente a un ciclo por segundo es el herzio (Hz).


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Las frecuencias más bajas corresponden a lo que habitualmente llamamos sonidos graves, sonidos de vibraciones lentas y van desde los 31.5 a 250 Hz, mientras que las frecuencias medias son las del rango de 500 a 2000 Hz. Las frecuencias más altas corresponden a los sonidos agudos y a vibraciones muy rápidas, y van desde los 3000 hasta los 16000 Hz. Longitud De Onda. Es la misma distancia que la recorrida por la onda sonora

en un ciclo completo de vibración. Se designa mediante la letra griega lambda λ, esta relacionada con la frecuencia f en (Hz) (véase Figura 1) y la velocidad del sonido c (m/s) mediante la ecuación:

λ * f = c Figura 1. Variación de la longitud de onda con la frecuencia

Fuente: Sociedad Acústica de América/2002 Presión Sonora. Se define como la variación de la presión atmosférica en un

punto, originada por la emisión sonora de un foco de ruido (N/m2). Con los sonómetros se mide el nivel de presión sonora SPL y representa el valor global de ruido para todo el espectro de frecuencia audible. (véase Figura 2).

Intensidad Sonora. La intensidad sonora en cualquier punto de un campo

sonoro, es igual al flujo de energía sonora en una dirección especificada a

Longitud de onda (m) vs. Frecuenciaλ(m)


25

través de un área de unidad, normal a esta dirección en el punto considerado, se expresa en (W/m2).

Figura 2. Niveles de presión sonora

Fuente: Sociedad Acústica de América/2002 Potencia Sonora. Es la cantidad de energía radiada por una fuente

determinada. El nivel de potencia acústica es la cantidad de energía total radiada en un segundo y se mide en watts.

Diferencia Entre Presión, Potencia e Intensidad Sonora. La intensidad

sonora es una cantidad vectorial que tiene magnitud y dirección, mientras que la presión y la potencia sonora son cantidades escalares que solo tienen magnitud.

La diferencia entre la potencia y la presión sonora radica en que la potencia es característica energética intrínseca de la emisión sonora de la fuente, mientras que la presión sonora, es el valor instantáneo de la presión en un punto.

Bandas De Octava. El término de octava se toma de una escala musical, se

considera el intervalo entre dos sonidos que tienen una relación de frecuencias igual a dos y que corresponde a ocho notas de dicha escala musical.

225Cohete Saturno 200

175

150 Cerca de un Avión

125Concierto Rock 100

75 Salón de Clase 50

25 Umbral de Audibilidad a 3KHz

0 dB20µPa

Niveles de Presión Sonora

Audición Normal

Riesgo de Daños

10Pa

Dolor y Daños Permanentes

105PaPascal SPL


26

Las frecuencias centrales que manejan los filtros de un ancho de banda de octava son: 16 Hz - 31.5 Hz - 63 Hz - 125Hz - 250Hz - 500Hz - 1kHz - 2kHz - 4kHz - 8kHz - 16kHz. Existen filtros de mayor precisión como los de media de octava, que divide cada octava en dos y los de un tercio de octava donde cada intervalo de la octava se divide en tres.

1.2.2 Ponderación de Frecuencia. La respuesta del oído humano no es lineal con la frecuencia, presentando una mayor sensibilidad en las altas frecuencias, especialmente en la región comprendida entre 2 kHz y 6 kHz. Consecuentemente la medida de un ruido en términos de su nivel de presión sonora total indica, de manera muy pobre, lo que el individuo oye. Para simular en los equipos de medición las características de la audición, se introdujeron las redes de compensación, que en definitiva no son más que unos filtros electrónicos que modifican la señal acústica según unas determinadas correcciones para cada una de las bandas de frecuencia. Existen dos escalas de ponderación incorporadas comúnmente en los equipos de medición de ruido, la ponderación de frecuencia y la ponderación de tiempo. La ponderación de frecuencia se subdivide en: - Ponderación A: es la comúnmente exigida por las normas nacionales e internacionales en los aparatos que miden el nivel sonoro, se ha demostrado que ofrecen una correlación adecuada para varias respuestas humanas para distintos tipos de ruido. La respuesta relativa con ponderación de frecuencia A decrece a frecuencias por debajo de 1000 Hz de manera que las frecuencias medias y altas reciben mayor énfasis. - Ponderación B: no suele incluirse en los instrumentos de medida acústica. - Ponderación C: es bastante uniforme entre 50 y 5000 Hz por lo tanto es usada para una medición global de banda ancha del nivel sonoro. En efecto los dB(A) eliminan gran parte de la información contenida en las frecuencias bajas; sin embargo la lectura en dB (C) la mantiene invariable, de modo que si dB(A) <dB(C) quiere decir que predominan las bajas frecuencias.


27

La escala de ponderación de tiempo exponencial es de tipo lento (slow) y rápido (fast), se diferencian entre si por el uso de diferentes constantes nominales de tiempo de 1000 y 125 milisegundos respectivamente, lo que permite que en un nivel sonoro rápido fast siempre este más influenciada por los sonidos recientes y menos influenciados por los sonidos que se produjeron en el pasado. 1.2.3 Propagación Del Sonido. Al propagarse la onda sonora en el aire ocurren perdidas de energía, debido a diferentes factores: Velocidad Del Sonido. Cuando se habla de la velocidad del sonido se hace

referencia a la velocidad que se desplazan las ondas sonoras; su valor a una T° de 20°C en el aire es de 344 m/s; esta velocidad va aumentando en 0.61 m/s por cada aumento en 1°C en la temperatura. Con esto se explica la influencia de la temperatura en la velocidad del sonido en el aire, la cual es independiente de la frecuencia y la humedad (véase Figura 3). Para el caso de los sólidos la velocidad del sonido es mayor que en el aire debido a que el aumento en el número de partículas a través de las cuales viaja el sonido es mayor.

Figura 3. Variación de la velocidad del sonido con la temperatura

Fuente: Sociedad Acústica de América/2002 Influencia de los cambios de temperatura. El aire esta sujeto a los cambios

de temperatura. Durante el día, las masas de aire caliente sobre la tierra tienden a subir a las capas mas frías (gradiente de temperatura), lo que hace que las ondas sonoras se refracten hacia arriba dificultando la transmisión del

Velocidad del Sonido(m/s) en función de la Temperatura

Temperatura ºC

m/s


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sonido a largas distancias y facilitando la audición lejana a grandes alturas. Durante la noche se invierte el gradiente lo que hace posible escuchar sonidos a grandes distancias en el campo.

Divergencia Geométrica. Es la expansión esférica en todas las direcciones

de la energía acústica en campo libre, a partir de una fuente puntual. Influencia de la humedad relativa. Para porcentajes bajos de humedad

relativa, la amortiguación de las frecuencias agudas es mayor y disminuye según aumenta la humedad, es decir, cuanto mayor sea la humedad del aire, con mayor facilidad se propagaran los sonidos agudos (Véase Figura 4).

Figura 4. Influencia de la Humedad Relativa en la Atenuación del Sonido

10

9

8

7

6

5

4

Ate

nuac

ión

en d

B

3

2

1

0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Humedad Relativa %

Fuente: El registro Sonoro. Jerónimo Labrada/1995 Influencia de la vegetación y el suelo. La absorción de las ondas sonoras

por el suelo depende en gran medida del tipo de superficie, el ángulo de rozamiento, la diferencia de longitud de los recorridos y la frecuencia del sonido; en el caso de la vegetación, los árboles y arbustos no son las mas eficientes barreras contra ruido ya que como pantalla aporta poca atenuación, sin embargo, si la vegetación es lo suficientemente densa como para obstruir

10,000

6,000

3,000 1,500


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completamente la visión e interceptar la vía de propagación acústica, se produce una atenuación adicional.

1.3 NIVELES SONOROS Para los análisis de ruido se utilizan diferentes tipos de niveles, cuya selección depende de las exigencias normativas existentes, o de las características presentes en la zona de estudio que determinan el ambiente acústico a evaluar; por esto es importante en esta sección mencionar cuáles son los más comúnmente utilizados para este tipo de estudios: 1.3.1 Nivel Y Decibelio. El nivel es el logaritmo de la razón de una cantidad dada respecto de una cantidad de referencia del mismo tipo, cuyas unidades se expresan en decibelios (dB) El decibelio es una unidad de nivel que denota la relación entre dos cantidades que son proporcionales en su potencia. 1.3.2 Suma Energética De Niveles. El nivel de una combinación no es la suma de los niveles individuales, esto debido a que el decibelio es una función logarítmica, para poder sumar dos o más decibelios se emplea la siguiente ecuación:

Suma dB1 + dB2 = 10 log (10(db1/10) + 10(dB2/10))

La suma de dos dB nunca puede ser más de tres dB más que el mayor de los dos. Si la diferencia que hay entre los dos valores a sumar es mayor de 10 dB la suma no tiene valor práctico y se toma el valor del mayor de los dos. 1.3.3 Nivel sonoro máximo (Lmáx). Es el nivel sonoro más alto con ponderación temporal exponencial en dB, que se produce durante un periodo de tiempo determinado. 1.3.4 Nivel sonoro pico (Lpk). Es el nivel sonoro máximo instantáneo que se produce durante un periodo de medición.


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1.3.5 Nivel Mínimo (Lmin). Es el nivel sonoro más bajo con ponderación temporal exponencial en decibelios, que se produce durante un período de tiempo determinado. 1.3.6 Nivel sonoro continuo equivalente (Leq). El nivel de un ruido estable que corresponde al promedio (integral) en el tiempo de la presión sonora al cuadrado con ponderación de frecuencia producida por fuentes de sonidos estables fluctuantes, intermitentes, irregulares o impulsivos en el mismo intervalo de tiempo; el cual puede variar entre varios segundos y algunas horas. 1.3.7 Nivel sonoro corregido día noche (Ldn). Es un nivel sonoro para 24 horas con la corrección de 10 dB, para los niveles sonoros de las horas nocturnas, teniendo en cuenta el aumento de la molestia producida por el ruido durante la noche. El nivel sonoro corregido día noche se calcula mediante el desarrollo de la siguiente ecuación:

Ldn = 10 log 10 {(1/24) x [(15 x 100.1Ld) + (9 x 100.1(Ln + 10))]} Donde Ld y Ln corresponden al nivel diurno y nocturno respectivamente. 1.4 EL SISTEMA AUDITIVO EN EL SER HUMANO

Una de las razones por las que se lleva a cabo este estudio, es el bienestar de los seres humanos, en especial los directamente relacionados con el sistema aeroportuario; de allí la importancia de conocer acerca de la Anatomía, Fisiología, y las causas y consecuencias de las repercusiones que puedan generar la contaminación por ruido en el sistema Auditivo. 1.4.1 El Sentido De La Audición. La generación de sensaciones auditivas en el ser humano es un proceso que se desarrolla en tres etapas básicas: Captación y procesamiento mecánico de las ondas sonoras.

Conversión de la señal acústica en impulsos nerviosos y transmisión de dichos

impulsos hasta los centros sensoriales del cerebro


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Procesamiento neural de la información codificada en forma de impulsos nerviosos.

El oído o región periférica se divide usualmente en tres zonas, llamadas oído externo, oído medio y oído interno, de acuerdo a su ubicación en el cráneo,(véase Figura 5) las cuales son las que se encargan de llevar a cabo las tres etapas anteriormente descritas. Figura 5. Anatomía del Oído Humano

Fuente: Sociedad Acústica de América/2002 1.4.2 Espectro De Frecuencias Audibles. El límite inferior de frecuencias que es capaz de percibir el oído promedio depende de una serie de factores físicos, de la amplitud del sonido y de la clase de onda. Normalmente este límite está alrededor de los 16 Hz; el límite superior depende de la persona y va reduciéndose con la edad, por ejemplo una persona de 40 años con un oído normal es capaz de percibir hasta alrededor de 15.000 ó 20.000 Hz, de acuerdo a esto se ha convenido decir que el espectro audible del ser humano va de 20 Hz a 20 kHz. 1.4.3 Rango Dinámico Audible. Existen en la naturaleza valores de presión acústica tan bajos que el oído no es capaz de percibirlos, solo a partir de un determinado valor de presión acústico aparece la sensación sonora, dicho valor es conocido como Umbral de Audibilidad, o límite inferior de la audición. Por el


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contrario si aumentamos continuamente el valor de la presión acústica de un sonido, a una frecuencia determinada, se llega a un punto de presiones máximas que puede soportar el oído, en el que comienza a producirse una sensación dolorosa, rango llamado Umbral de Dolor. (véase Figura 6). Figura 6. Área de audición

Fuente: Sociedad Acústica de América/2002 Más abajo de la Zona de Umbral de dolor se encuentra el Límite de Rango de Daños, el cual representa un umbral de presión sonora que no debe sobrepasarse por más de un periodo de tiempo de ocho horas diarias por día laboral, o de lo contrario puede producirse una pérdida de sensibilidad permanente. 1.4.4 Efectos Del Ruido Sobre El Ser Humano. El ruido puede producir efectos bien sean de tipo fisiológico o psicológico, nocivos para las personas. Dentro de la gama de los efectos fisiológicos se tienen:

- Perdida de audición

- Insomnio

- Dolores de cabeza constantes

- El efecto acúfeno

Nivel de Presión Sonora

dB

Frecuencia (Hz)


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Con respecto a los efectos psicológicos se pueden mencionar:

- La irritabilidad exagerada

- Aumento del estrés En general el ruido causa un impacto negativo sobre la calidad de vida o sobre el confort de las personas que habitan junto a un foco constante de ruido, para el caso del estudio se habla de Habitantes de barrios cercanos al aeropuerto, empleados de las aerolíneas y hasta los mismos pasajeros.

1.5 MARCO JURIDICO La legislación que aplica para este estudio comprende la normatividad ambiental en lo referente a ruido, y algunos apartes de la normatividad aeronáutica. 1.5.1 Marco Legal de Ruido. La legislación Nacional aplica restricciones y estándares para el ruido por medio de: RESOLUCION 8321 DE 1983: “Por la cual se dictan normas sobre protección

y conservación de la audición, de la salud y el bienestar de las personas, por causa de la producción y emisión de ruidos”.

Esta resolución es la que actualmente rige en Colombia en el tema del ruido, además dentro de sus capítulos hace algunas aclaraciones importantes en lo que concierne a aeropuertos: Entre ellas, la normalización de los periodos Diurno (7:01 a.m. a las 9:00 p.m.) y Nocturno (9:01 p.m. a las 7:00 a.m.). En el capítulo II establece los tipos de zonas receptoras de ruido según el uso del suelo, y los correspondientes niveles de presión sonora permisibles para cada una. Finalmente en los capítulos III, IV y V se dictan normas generales de emisión de ruido para diferentes fuentes, entre ellas los aeropuertos, y se hace referencia de las medidas y procedimientos que se deben adoptar para la protección y conservación de la audición en los lugares de trabajo.


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Tabla 1. Niveles permisibles de Ruido

Periodo Diurno (7 AM. A 9 PM.)

Periodo Nocturno (9p.m a 7 AM.)

Zona Residencial Zona Comercial Zona Industrial Zona de tranquilidad

65 70 75 45

45 60 75 45

Fuente: Minsalud/1983 DECRETO 948 DE 1995 (Minambiente): “Por el cual se establecen las

normas para la protección y control de la calidad del aire”.En este decreto además de emitir las disposiciones generales sobre las normas de calidad del aire, los niveles de contaminación, se establecen los sectores de restricción de ruido ambiental así: - Sector A (Tranquilidad y silencio): Áreas urbanas donde estén situados

hospitales, guarderías, bibliotecas, sanatorios y hogares geriátricos.

- Sector B (Tranquilidad y Ruido moderado): Zonas residenciales o exclusivamente destinadas para desarrollo habitacional, parques en zonas urbanas, escuelas, universidades y colegios.

- Sector C (Ruido intermedio restringido): Zonas con usos permitidos

industriales y comerciales, oficinas, uso institucional y otros usos relacionados.

- Sector D (Zona Suburbana o Rural de tranquilidad y ruido moderado): áreas

rurales habitadas y destinadas a la explotación agropecuaria, o zonas de recreación y descanso.

1.5.2 Normatividad aeronáutica. Además de la Legislación Nacional vigente para el Ruido, es necesario conocer las diferentes normas y restricciones en el campo aeronáutico, tienen relación directa con las emisiones de ruido: Anexo 16 de la OACI: En el volumen 1 de este Anexo y en la FAR 36 de la

FAA estadounidense se constituye la normativa en vigor que actualmente limita la contaminación acústica de aeronaves en entornos aeroportuarios. Existe una gran similitud entre las normas de OACI y las de la FAA, para efectos prácticos se consideran casi equivalentes. Sin embargo, la normativa OACI sólo incluye recomendaciones dirigidas a los Estados firmantes del Convenio de Chicago, por tanto no es de obligatorio cumplimiento, mientras que las regulaciones de


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la FAA sí han de ser forzosamente observadas por toda aeronave que opere en los EEUU.

Ambas normas establecen una metodología para los ensayos de medición del ruido, teniendo en cuenta las condiciones meteorológicas del campo y definiendo los puntos exactos de medición de ruido para las fases de despegue, aproximación y ruido lateral. La OACI establece once capítulos para clasificar toda la flota mundial de aeronaves, los capítulos 2 y 3 son los que tienen mayor incidencia para la aviación comercial. Sin embargo no han reglamentado el procedimiento de medición y los niveles a evaluar durante las operaciones de prueba de motor. Manual De Abatimiento de ruido (Aeropuerto Eldorado): con el fin de

aplicar un conjunto de mecanismos y procedimientos que contribuyen a disminuir los niveles de ruido que se generan sobre la comunidad aledaña al aeropuerto, la UAEAC diseño y adopto en el año de 1998, las siguientes medidas contenidas en el numeral 1.3 del Manual de Abatimiento de Ruido, para operaciones de mantenimiento de aeronaves y pruebas de motores:

1. Teniendo en cuenta que en el horario diurno existe menor sensibilidad al ruido, las operaciones de prueba de motores con potencia se efectuaran preferiblemente durante el día y dependiendo de las condiciones operacionales del momento, la torre de control las autorizará en una de las bahías de los puntos de espera de las pistas 13R o 13L.

Durante la noche y solo cuando sea estrictamente necesario, la torre de control autorizará las pruebas de motores con potencia en la bahía del punto de espera de la cabecera 13 de la pista norte, por ser este el sitio más distante de las áreas pobladas. No se autorizará la prueba de motores para dos o más aeronaves simultáneamente y solo se podrá efectuar la prueba con potencia de un solo motor por un tiempo máximo de un minuto

2. Las pruebas de motores en mínimas podrán realizarse a cualquier hora por un espacio no superior a diez minutos. Para tal fin la persona responsable de la operación, deberá comunicarse con la frecuencia control de superficie del aeropuerto, para solicitar la presencia de un inspector de Rampa que supervise el trabajo.


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3. Queda totalmente prohibido realizar pruebas de motores en hangares o sitios cerrados. Estas solo podrán realizarse en lugares totalmente abiertos y despoblados, observando las normas de seguridad y evitando que personal no calificado se acerque a la aeronave.

4. Esta totalmente prohibido iniciar, correr o efectuar pruebas de motores en las posiciones de estacionamiento de los muelles de pasajeros y de carga.

7. En las rampas y terminales de carga, esta absolutamente prohibido el siguiente tipo de mantenimiento: - Remoción y/o instalación de componentes reparables - corrida de motores y /o pruebas de aireación o de potencia Resolución 412 del 28 de mayo de 1999 del Ministerio del Medio

Ambiente: “Imponer a la UAEAC medida preventiva de suspensión inmediata de las pruebas de motores en el horario comprendido entre las 10: 01 p.m. y las 6: 00 a.m.”. Como respuesta a las quejas presentadas por la comunidad cercana al Aeropuerto Eldorado, en las cuales se manifestaron las molestias generadas por la continuidad en la realización de las pruebas de motores en horario nocturno en el Muelle Internacional de carga.

Adicionalmente el Ministerio de Medio Ambiente Vivienda y Desarrollo

Territorial el 23 de octubre de 2001 mediante el AUTO 835 realizó unos requerimientos a la UAEAC, dentro de los cuales se encuentra la construcción de la Zona de Prueba de Motores, que actualmente esta contemplada dentro de las obras que se realizaran durante la ejecución del Plan Maestro.


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2. METODOLOGIA

El Desarrollo Metodológico del proyecto, se llevó a cabo en 3 fases (véase Figura 7), descritas así: 2.1 FASE EXPLORATORIA Esta fase corresponde a la compilación, revisión y verificación de la información;∗ partiendo de lo general (aeropuerto Eldorado) a lo específico, aplicable al proyecto como la Situación Actual de Alianza Summa, su infraestructura Técnica (Flota, Motores, Instalaciones), la descripción concreta de las labores de mantenimiento que allí se realizan, todo esto para determinar cual es el tipo de aeronave con la cual, se va a trabajar en la siguiente fase del proyecto. 2.2 FASE DE MUESTREO Esta fase comprende la descripción y desarrollo del trabajo de campo, incluyendo selección y distribución de puntos a muestrear, especificaciones técnicas y equipos a utilizar, métodos utilizados en la medición, descripción del sitio y resultados de los diferentes muestreos. 2.3 FASE DE ANÁLISIS DE RESULTADOS: En está fase como su nombre lo indica, se realiza el análisis de los resultados de los muestreos, con el fin de encontrar y estudiar las frecuencias predominantes, picos más altos de presión sonora, comportamiento de las ondas sonoras, claves al momento de establecer conclusiones y redactar las consideraciones pertinentes. ∗ Las herramientas utilizadas para esta fase fueron: Consulta bibliográfica en Bibliotecas públicas y de universidades como U. Nacional, U. del Bosque, Bibliotecas de entidades como CEA, Minambiente. Además medios electrónicos como Internet, recolección de datos sistematizados en la aerolínea, entrevistas a personal calificado de la aerolínea, reuniones con entidades como Minambiente, DAMA, UAEAC, entre otros.


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2.4 PROPUESTA A pesar de no ser considerada, propiamente, como una fase del proyecto, la propuesta, basada en el desarrollo de las fases mencionadas, corresponde a la parte final del estudio y en esta se presentan las consideraciones ambientales y técnicas a tener en cuenta en el diseño y construcción de la Barrera; entre ellas, la Población Afectada por el ruido generado en las pruebas, así como Pérdidas por Inserción, cálculos de Atenuación Atmosférica, Localización de la barrera, Configuración, Dimensiones, y. Materiales, Figura 7. Estructura de la metodología

Fuente: Los Autores/2003


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3. ENFOQUE AERONAUTICO

3.1 DESCRIPCION AEROPUERTO EL DORADO El Aeropuerto el Dorado se construyo en el año de 1955, en el extremo occidental de la ciudad de Bogotá a una elevación de 2547 m.s.n.m; limita con las localidades de Engativá, Fontibón y el municipio de Funza; sus instalaciones están conformadas por el muelle principal, la zona de carga y el puente aéreo (véase Anexo A). Adicionalmente existen dos pistas de 3800m de largo y 48.8m de ancho, ubicadas en forma paralela a la calle 26 o avenida Eldorado, con una orientación de aproximadamente 130º ( 1-3 Right y 1-3 Left) en sentido NW – SE y 310º (3-1 Right y 3-1 Left) en sentido SE – NW. La denominación de cada cabecera, entendida esta como el extremo de la pista en donde el avión inicia el rodaje para el despegue o toca suelo para el aterrizaje, esta hecha en función del azimut, en consecuencia cada pista tiene dos denominaciones: (véase Figura 8). Figura 8. Denominación de las cabeceras del Aeropuerto Eldorado

Fuente: Estudio de prefactibilidad Sistema de monitoreo de ruido para el Aeropuerto Internacional Eldorado. Bogotá/2003

Engativá

N (360º)

SE (130º) S (180º)

E (90º) W (270º)

NW (310º)

Fontibon

Funza

Santa Cecilia

13R 13L

31L31R


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El desarrollo de actividades de diferentes tipos alrededor del Aeropuerto, lo introdujo de forma forzada en el interior de la ciudad, constituyendo uno de sus problemas principales ya que su operación incrementa los niveles de ruido, sobre la ciudad, sobrepasando en algunos sectores los niveles establecidos por la resolución 8321 de 1983, para las diversas zonas según el uso establecido por el POT. 3.2 SITUACION ACTUAL DE RUIDO EN EL AEROPUERTO Desde hace algunos años, la UAEAC, ha hecho un seguimiento anual de los niveles de ruido que se presentan en la zona de influencia directa del Aeropuerto Eldorado, el cual ha sido realizado mediante licitación pública por la Empresa EPAM. Para la elaboración del informe se ha hecho uso de el Programa INM Versión 6.0, diseñado por la FAA , el cual hace uso de una base de datos que viene incorporada en el programa, que contiene información de los niveles de ruido producidos por diferentes tipos de aviones durante diferentes operaciones, adicionalmente deben incorporarse algunas variables propias del aeropuerto en lo relacionado a coordenadas geográficas, altitud, temperatura, presión, número de operaciones, horarios, esquema operativo etc. El procesamiento de estos datos permite obtener como resultado las curvas de isorruido, cada 5 dB desde los 55 a los 85 dB. Adicionalmente se instaló una red de monitoreo con 17 puntos de muestreo (véase Anexo B) que permiten confirmar la fidelidad de los datos arrojados por el modelo, que para el caso de este ultimo estudio fue de 93%. El resultado obtenido en el monitoreo del año 2003, confirma el incumplimiento de la norma en algunos sectores, obligando a la UAEAC y a las aerolíneas a tomar las medidas necesarias para disminuir el impacto.

3.3 ALIANZA SUMMA El 20 de mayo de 2002 inició operaciones la Alianza Summa al servicio de los usuarios de transporte aéreo de Colombia y del mundo. La Alianza Summa es el nombre sombrilla que cobijó la integración de las aerolíneas colombianas Avianca, Sam y Aces hasta septiembre de 2003, cuando Aces fue liquidada quedando conformada entonces por Avianca y Sam. Actualmente esta abierto el proceso de negociación para la venta de la aerolínea, con ofertas hechas por diferentes empresas internacionales, entre ellas el Grupo Brasilero Sinergy y Continental Airlines.


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3.3.1 Áreas de operación de la Aerolínea. En general la aerolínea opera en las dos grandes áreas que contempla el aeropuerto Eldorado: • Área de Movimiento de aeronaves (Aire). • Área de Tierra (pistas, cabeceras y hangares) El área de movimiento de aeronaves comprende a su vez el área de maniobra, que es el conjunto de dos pistas para el despegue y aterrizaje de las aeronaves, calles de rodaje y la plataforma de estacionamiento. El área de tierra está compuesta por los edificios y servicios del aeropuerto más las vías de servicio interno y los estacionamientos para vehículos. El área de tierra se divide en tres grupos: • Grupo terminal: comprende todos los servicios de relación directa con los

pasajeros y mercancías. • Grupo Administrativo y Técnico: Incluye todos los servicios del aeropuerto

(Dirección, control de tráfico, etc.) sin relación con los pasajeros ni mercancías.

• Grupo Industrial: Comprende los Hangares 1 y 2, para revisión y

mantenimiento de las aeronaves y los talleres anexos a ellos, ubicados actualmente en la parte posterior del puente aéreo con límites en la localidad de Engativá.

3.3.2 Descripción de la flota de Alianza Summa. La empresa actualmente tiene 37 aeronaves de 4 tipos diferentes: Boeing 757, MD – 83, Boeing 767 y Fokker 50 (véase figuras 9, 10, 11 y 12), que realizan 290 vuelos diarios a 18 destinos nacionales y 16 internacionales. Como se observa en las Tablas 2 a 5 la aeronave con mayores dimensiones corresponde al Boeing 767 – 300 con una longitud total de 55m.


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Figura 9. Avión modelo Boeing 767

Fuente: Alianza Summa/2003 Tabla 2.Dimensiones de Aviones tipo Boeing 767

6 Aviones Boeing 767 DIMENSIONES 1 B767 – 300ER 4 B 767 - 200ER Palmo de ala 47.6 m 47.6 Longitud 55 m 48.5 Altura de la cola 15.9 m 18.6 CONFIGURACION 210 - 248 sillas 175 - 182 sillas

Fuente: Los Autores/2003 Figura 10. Avión modelo Boeing 757

Fuente: Alianza Summa/2003


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Tabla 3. Dimensiones de Aviones Tipo Boeing 757 6 Aviones Boeing 757 - 200 DIMENSIONES Palmo de ala 38.04 m Longitud 47.3 m Altura de la cola 13.6 m CONFIGURACION 168 - 176 sillas

Fuente: Los Autores/2003 Figura 11. Avión Modelo MD - 83

Fuente: Alianza Summa/2003 Tabla 4. Dimensiones de Aviones tipo MD – 83

15 Aviones Boeing (McDonnell Douglas) MD - 83 DIMENSIONES Palmo de ala 32.87 m Longitud 45.06 m Altura de la cola 9.02 m CONFIGURACION 130 - 152 sillas



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Figura 12. Avión Modelo Fokker

Fuente: Alianza Summa/2003 Tabla 5. Dimensiones de Aviones tipo Fokker 50

10 Aviones Fokker 50 DIMENSIONES Palmo de ala 29 m Longitud 25.25 m Altura de la cola 8.32 m CONFIGURACION 52 sillas

Fuente: Los Autores/2003 3.4 MANTENIMIENTO DE LAS AERONAVES. La aerolínea examina y mantiene rutinariamente sus aviones para proporcionar seguridad al público que viaja; cada avión tiene programado un horario de mantenimiento preventivo y riguroso basado en su número de horas en operación, que varían dependiendo del tipo de aeronave y las recomendaciones del fabricante. Existe otro tipo de mantenimiento correctivo o no programado realizado cuando se detectan fallas durante la operación de las aeronaves que son anunciadas por el piloto, como el corte de un motor en vuelo o IFS, anomalías en la aceleración, ingestión de objetos extraños en el motor etc. Algunas de las inspecciones normalmente realizadas para detectar las necesidades del mantenimiento son:


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3.4.1 Overhall. El mantenimiento de las aeronaves consiste en llevar estrictos controles sobre los componentes, partes y demás tipos de ensambles que componen un motor. Estos controles corresponden a un seguimiento del número de ciclos (aterrizajes de la aeronave) y del número de horas de vuelo del motor, conocido como overhall. 3.4.2 Hard Time. Los componentes controlados por Hard Time son aquellos a los cuales se les controla estrictamente los ciclos y horas de vuelo de operación, hasta que llegan a un límite preestablecido para ser desechados. 3.4.3 On-Conditión. Un tipo especial de control es el denominado como On-condition, en el cual el componente es inspeccionado regularmente de manera continua, y según las condiciones que se encuentren en estas inspecciones se determina si el componente ha de ser o no llevado a taller. En el control por monitoreo, no se realiza un seguimiento físico del componente, sino que son controlados determinados parámetros (tomados generalmente en la cabina de pilotos y en vuelo), que indican el posible estado del mismo, y la conveniencia o no de su remoción, para de nuevo ser enviado a taller o rechazar según lo establecido por el fabricante. Existe una clasificación de las labores de mantenimiento según la clase de servicio requerido por el avión, que consiste en unos listados de operaciones agrupados en categorías A y C según el grado de complejidad; esto quiere decir que los servicios incluidos en la categoría A son los mas sencillos mientras que los C son los mas complejos y por lo tanto, en la mayoría de los casos requieren la realización de las pruebas de motor en set de máxima potencia; esto se especifica en las tarjetas; junto con los pasos a seguir para verificar el correcto funcionamiento del componente o la parte averiada. 3.4.4 Prueba de Corrida de motor. Consiste en la aceleración del motor en tres sets de potencia diferentes conocidos como Iddle, Part power y Take Off Thrust, que corresponden a potencia mínima, del 25%, parcial de 65% y de despegue en un 100% respectivamente; con el fin de realizar la verificación de parámetros, que aseguren el correcto funcionamiento del componente por el cual fue necesario el mantenimiento; la determinación sobre el set de potencia en que se realizara la prueba depende de lo estipulado por los fabricantes en las tarjetas del componente inspeccionado. Como se explicó anteriormente las pruebas de motores pueden llevarse a cabo por múltiples causas, las cuales son detectadas durante las inspecciones de On


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Condition, Hard time y Overhall, para ello se saco una estadística de los plannings∗ (véase anexo C) del año 2003 en los cuales esta registrada la fecha y algunos detalles de mantenimiento de los aviones que conforman la flota. Dentro de las principales causas se destacan:

- Cambio de Motores

- Instalación de Motor

- Cambio de Palas

- Problemas con el Fuel Control

- Servicio C Durante el 2003 fueron realizadas 83 pruebas de motor en set de potencia máxima, es decir que los aviones fueron llevados a la cabecera del Aeropuerto Eldorado para realizarles dichas pruebas; esta cifra no incluye las pruebas realizadas a los aviones en otros aeropuertos de ciudades como Medellín Barranquilla y Cali, ya que en estos no existen restricciones para realizarlas durante las horas de la noche; tampoco incluye las que se realizan normalmente en la parte posterior de los hangares en potencia mínima. De las 83 operaciones de prueba de motor registradas el 47.06% fueron realizadas para los aviones MD-83, lo cual es lógico teniendo en cuenta que hay un mayor numero de este tipo de aviones en la flota, (véase Gráfica 1). En la mayoría de los casos el lugar de realización de las pruebas de motor en máxima potencia, es la cabecera 13R, esporádicamente se realizan en la cabecera 13L por autorización de la torre de control. Cabe aclarar que las pruebas de motores no son realizadas todos los días para los aviones de Alianza Summa, su realización depende estrictamente de lo requerido durante el mantenimiento; tienen un lapso de duración de 1 a 2 horas y media aproximadamente y se pueden realizar en el horario comprendido entre las 6 de la mañana y 6 de la tarde, según lo establecido por el Ministerio de Medio Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial. ∗ Los planning son cuadros de registro de la permanencia en tierra por mantenimiento, de cada avión, elaborados mes a mes.


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Gráfica 1. Distribución de pruebas de motor por tipo de avión.

Pruebas de Motor por tipo de Avión

Boeing 75720%

Boeing 7679%

MD-8347%

Fokker 5024%

Fuente: Los autores/2003 3.5 DESCRIPCION DE LOS MOTORES A continuación se presenta una breve descripción de los motores de los aviones que conforman la flota de Alianza Summa, orientada a determinar la aeronave más crítica para la realización de las mediciones de ruido, se recomienda a lector, la consulta de textos especializados si se requiere información especifica. Los Motores comúnmente utilizados en la aviación son llamados Motores de reacción, que son maquinas térmicas en las cuales la energía de los propulsores se transforma energía cinética del chorro de gases que salen del motor. Según el proceso de funcionamiento, clase de combustible y esquema de diseño, los motores de reacción pueden dividirse en varios tipos. Existen dos grandes grupos: autónomos y no autónomos o turborreactores, los autónomos llevan consigo no solo el combustible, sino también el oxidante y el comburente; en los turborreactores o motores de reacción no autónomos, el gas que evoluciona dentro del motor es sometido a compresión y expansión de origen mecánico.1 En los turborreactores el ruido generado proviene de tres partes: el ruido del compresor durante la toma de aire, caracterizado por el predominio de componentes de frecuencia por encima de 800 Hz; el ruido generado en la cámara de combustión, que es generalmente aislado por la carcasa del motor y finalmente el originado por la salida de los gases de escape, donde se incluye el 1 SAINZ DIEZ, Valentín. Aeronáutica: el Motor de Reacción y sus Sistemas Auxiliares. Madrid: Paraninfo, 1986. p 18 - 20


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ruido de la turbina, que es enmascarado por el ruido de chorro a la salida de la tobera, y que al mezclarse con el aire circundante, presenta un espectro sonoro con un valor máximo entre 100 y 400 Hz. Este último es netamente superior en potencia sonora al resto de ruidos emitidos.2 Dentro de los turborreactores se encuentran: 3.5.1 Motores Turbojet (turborreactor). Los motores turbojet consisten en ductos propulsores a través de los cuales se hace pasar una pequeña cantidad de masa de aire, la cual luego es obligada a reaccionar en combustión para ser posteriormente expelida a una altísima velocidad (una vez se haya alcanzado una presión máxima en algún punto del motor). Un motor turbojet, o de turbina de gas, típico consta de b(véase Figura 13): 1. Una entrada de aire; 2. Una sección de compresión; 3. Una sección de combustión; 4. Una sección turbina; 5. Una sección de escape; 6. Un conjunto de accesorios; y 7. Los sistemas necesarios para arranque, lubricación, suministro de combustible y demás tareas auxiliares del motor (aire acondicionado, sistemas antihielo y presurización de cabinas, entre otras). Una de las principales características de los motores turbojet es el tipo de compresor utilizado, ya que puede ser tanto de flujo axial o centrífugo, siendo el primero el más utilizado.3 3.5.2 Motores Turboprop (turbohélice). Los motores turboprop o turbopropeller (véase Figura 13), son una combinación de una turbina de gas y una hélice, y son básicamente similares a los motores turbojet en el hecho de tener: compresor, cámaras de combustión, turbina, y una tobera de escape, todos los cuales operan de la misma manera en ambos motores, caracterizándose éste en particular por tener compresores de flujo axial. Adicional a la operación del compresor y los accesorios, la turbina turboprop transmite potencia incrementada, por medio de un conjunto de eje y caja de engranaje (caja de reducción), a la hélice, para su operación. De manera similar al motor turbojet, el incremento de potencia se logra mediante el paso de los gases calientes de escape a través de etapas adicionales de la turbina, en este caso las ondas sonoras provienen primordialmente de la rotación de las palas de la hélice en la turbina, de la tobera de los gases de escape y de la caja reductora que transmite la potencia.4 2 ESPAÑA. MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS Y TRANSPORTES. Guías Metodológicas para la elaboración de Estudios de Impacto Ambiental: Aeropuertos. Madrid: M.O.P.T., 1992libro bosque p99-101 3 SAINZ, Op. cit., p. 22 4 M.O.P.T, Op. cit., p.100.


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3.5.3 Motores Turbofan (turboventilador). Los motores turbofan se consideran una mezcla entre el concepto de un motor turbojet y el concepto de un motor turboprop. Está compuesto por una unidad generadora de gases en la cual, parte de la energía disponible es empleada para mover el compresor y proporcionar empuje (similar a un turbojet) y parte es empleada para mover un fan o ventilador (similar a un turboprop), normalmente ubicado en frente del compresor y cuya función es proporcionar empuje mediante la aceleración de una masa de aire.5 La gran diferencia con el turbojet, y el turboprop radica en la existencia de un flujo secundario de aire (véase Figura 13), que solo pasa por el compresor y luego es expulsado a la atmósfera. El principio general de los motores turbofan es convertir más energía (producto de la combustión) en presión, con lo cual se genera más presión por unidad de área, que se traduce en un empuje adicional sin necesidad de incremento en el consumo de combustible. Los motores utilizados por la mayoría de los aviones de Alianza Suma son de tipo Turbofan, entre ellos se encuentran el MD - 83, el B757 y el B767, solamente el Fokker 50 requiere motores de tipo Turboprop. Las casas matrices fabrican sus motores, bajo los principios generales de funcionamiento mencionados anteriormente, pero cada una introduce sus propias modificaciones y mejoras con el fin de que se adapten a diferentes tipos de aviones. De este modo, un avión puede funcionar con diferentes tipos de motores, de características similares, lo que hace posible su intercambio. Dentro de los motores que Alianza Summa tiene disponibles para los aviones mencionados anteriormente tenemos el RB211 - 535E4, JT8D – 219 y el PW4000. cuyas características se describen en la Tabla 6: Tabla 6. Descripción de motores de Alianza Summa

Avión Tipo de Motor Referencia del Motor Fabricante del MotorMD - 83 Turbofan JT8D-219 Pratt and Whitney B 757 Turbofan RB211-535E4 Rolls Royce B 767 Turbofan PW4000 Pratt and Whitney

Fokker 50 Turboprop PW4000 Pratt and Whitney Fuente: Los Autores/2004 5 SAINZ, Op. cit., p. 23


50

Figura 13. Tipos de motores

Fuente: Encarta Biblioteca de Consulta /2003 3.6 SELECCIÓN DE LA AERONAVE MÁS RUIDOSA 3.6.1 Ruido de las Aeronaves de Alianza Summa. Para describir de forma confiable el ruido generado por las diferentes aeronaves que conforman la flota, y elegir con seguridad la aeronave mas ruidosa para la realización del estudio se recopiló información de diferentes fuentes, la primera de ellas es el estudio realizado durante el 2003 por la empresa EPAM. El promedio de resultados de las mediciones a 1000 y a 2000m al oriente de las cabeceras 31L y 31 R; y al occidente de las cabeceras 13L y 13R durante un periodo de cuatro meses para los aviones que operan en el aeropuerto muestra los valores máximos mínimos y promedio, (véase Anexo D). En la Tabla 7 se resaltan solamente los valores obtenidos para los aviones que conforman la flota Summa. El avión más ruidoso, de los que conforman la flota de la Aerolínea, es el MD–83∗, seguido del B767, B757 y por último el Fokker 50. Adicionalmente el MD-83 figura ∗ Cuando se menciona MD – 83 aplica también para modelos MD-80, 81 y 82.

Turborreactor (Turbojet)

Turbohélice(Turboprop)

Turboventilador (Turbofan)


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dentro de los aviones considerados mas ruidosos en este estudio a nivel general en el Aeropuerto ya que un 10% de sus operaciones de despegue presentan niveles superiores a 100 dB (véase Anexo E). Tabla 7. Niveles de Ruido durante la operación de la flota de Alianza Summa en cada una de las cabeceras en dB.

Cabecera 31L y 31R Cabecera 13L y 13R 1000m 2000m 1000m 2000m Avión

máx. min. Prom. máx. min. Prom. máx. min. Prom. máx. min. Prom.MD – 83 110,2 80 93,7 102,7 77 91,4 104,9 74,5 100,6 98,4 70 88,1 B767 105,1 75,8 92,2 98,8 75,2 89,2 102,5 79,3 95 95,9 66,8 88,1 B757 104,6 68,6 87 92,6 70,4 83,5 102 73 89,9 94,3 61,6 82,9

Fokker 50 89,2 63,1 81,7 84,4 66 78 87 67,6 78,9 94,1 56,3 75,9

Fuente: EPAM/2003, adaptación los Autores Por otra parte, la OACI ha estipulado en su anexo 16 la obligatoriedad de realizar mediciones para las posiciones de despegue, línea lateral y acercamiento (véase Figura 14). Con base en esto las autoridades del Aeropuerto de Ámsterdam, han designado tres categorías de ruido, la Categoría A de ruido relativamente alto en la cual se encuentra clasificado el MD-83, la Categoría B de ruido promedio en la cual se encuentra clasificado el B757 y el Fokker 50 y por ultimo la categoría C de ruido bajo, en la cual no ha sido catalogada ninguna de las Aeronaves de Summa, (véase anexo F). Una de las razones de tipo mecánico e hidráulico por las que el MD-83 es considerado el mas ruidoso es su relación de “By Pass”, propia únicamente de los motores Turbofan debido a la existencia de dos flujos paralelos, flujo 1 y flujo 2 (véase Figura 15); esta relación no es valida para los motores tipo turbojet y turboprop ya que estos no poseen el flujo secundario.


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Figura 14. Ubicación de Puntos de Medida de Ruido según Anexo 16

Fuente: OACI, Anexo 16. Adaptación los autores El flujo primario pasa por los procesos de compresión, combustión y expansión por lo tanto allí se genera una mayor cantidad de ruido por la rotación del compresor y las aspas de las turbinas, representado este ruido en la Figura por los óvalos de colores más grandes, (véase sección a. Figura 15); mientras que el flujo secundario solo atraviesa el motor a través de la carcasa (véase sección b. Figura 15), por lo tanto los óvalos en este caso son menor tamaño. Cuando la relación de by pass es alta, es decir que la proporción del flujo primario es menor que la del flujo secundario, los gases de escape se mezclan envolviendo el ruido del flujo primario, reduciendo el nivel total de ruido emitido por el motor.


53

Figura 15. Relación de By Pass para los motores tipo Turbofan.

Fuente: Nasa/1999 Si se observan los valores de esta relación para cada uno de los motores en la Tabla 8 el motor JT8D-219 utilizado para el MD-83 es el que tiene una relación menor esto explica la razón por la cual genera niveles de ruido altos.

Tabla 8. Relación de By Pass para los motores de Alianza Summa Motor Relación de by pass

RB211-535C 4.30 PW 4056 4.85 JT8D-219 1.77


Flujo 1 Flujo 2 a. b.


54

4. MONITOREOS DE RUIDO Teniendo en cuenta los resultados del análisis realizado por la empresa EPAM6, lo estipulado en el Anexo 16 de la OACI, el Manual de Abatimiento de Ruido de la UAEAC y la normatividad del ministerio del Medio Ambiente, se establecieron los criterios para el desarrollo de los muestreos. En total se realizaron 3 monitoreos de ruido, donde se aplicaron dos tipos de pruebas, la primera explicada en el numeral 4.5.1 llamada Grabación del Espectro Sonoro, y la segunda, considerada como la convencional, que consiste en las Mediciones de la Presión Sonora descrita igualmente en el numeral 4.5.2. 4.1 DESCRIPCIÓN DE LA FUENTE GENERADORA DE RUIDO. En este apartado se describen, como su nombre lo indica, las diferentes características que pueda tener la fuente generadora de ruido, y que de una u otra manera estas pueden afectar o ser determinantes en la obtención de resultados. 4.1.1 Características de Funcionamiento. Los aviones y en general los medios de transporte normalmente son catalogados como fuentes móviles, ya que por razón de su uso o propósito son susceptibles de desplazarse, según lo estipulado en la definición misma que hace de ellas el decreto 948 de 1998; sin embargo, para efectos de las pruebas de motor de avión, que como se ha explicado con anterioridad se realizan en tierra en un lugar y posición fija, los aviones suelen considerarse como fuente fija, definida en el decreto 948 de 1998 como la fuente de emisión situada en un lugar determinado e inamovible, aún cuando la descarga de contaminantes se produzca en forma dispersa. 4.1.2 Características direccionales. Las fuentes se clasifican según este criterio en fuentes omnidireccionales y direccionales, los aviones pertenecen a este último grupo, lo cual quiere decir que irradian más energía sonora en algunas direcciones que en otras; mientras que las fuentes omnidireccionales irradian igual cantidad de energía en todas las direcciones. De la diagramación del nivel de presión sonora alrededor de la fuente emisora, a una distancia fija en función del 6 EPAM. Monitoreo Ambiental de la Calidad del Aire, Ruido y Aguas del Aeropuerto Eldorado: Informe Técnico Final. Bogotá: EPAM, 2003. p. 2 - 86.


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ángulo, se obtiene el “patrón de irradiación” que en los aviones usualmente se comporta como se muestra en la figura 16 y varia dependiendo del tipo de avión, el número, tipo y posición de los motores, las superficies reflectantes, las condiciones atmosféricas etc. Para efectos del estudio y debido a la insuficiencia en la disposición de sonómetros no será posible determinar por completo el patrón de irradiación, por lo tanto la distribución de los equipos disponibles se hará de acuerdo a las zonas donde el ruido es mayor, es decir en la parte trasera de los motores, lo cual se definirá con mayor precisión en el numeral 4.5.3 de distribución de puntos. Figura 16. Patrón de Irradiación de Ruido

Fuente: Manual de Medidas Acústicas y control de Ruido/1995 4.1.3 Patrón temporal de ruido. Las variaciones en los niveles de presión sonora durante el tiempo en que se realizan las pruebas de motores, involucran valores máximos a intervalos menores de uno por segundo, por lo tanto el ruido podrá considerarse de tipo continuo, según el artículo 3 del decreto 948/98. 4.2 DESCRIPCIÓN O INFLUENCIA DE OTRAS FUENTES De forma paralela a la realización de las pruebas de motor, la cabecera de la pista 13R es utilizada por la flota de las diferentes aerolíneas que operan en el aeropuerto, para las operaciones de despegue y aterrizaje, lo cual incrementa de forma intermitente los niveles de ruido durante la realización de las pruebas en esta zona.

NIVEL DE PRESION SONORA EN DECIBELIOS


56

Según el estudio realizado por EPAM,7 durante el año 2003 el nivel de ruido promedio para la estación de monitoreo R6, (que es la más cercana a la zona de pruebas), es de 76.2 dB, (véase anexo B). 4.3 DESCRIPCIÓN DEL LUGAR DE MUESTREO El lugar de medición es donde actualmente se realizan las pruebas de motor de los Aviones de Alianza Summa y demás Aerolíneas y corresponde a la cabecera 13R, ubicada en el extremo sur-occidental del Aeropuerto Eldorado, por la cual se efectúan operaciones de despegue y aterrizaje (véase Anexo A). El área se encuentra desprovista de comunidades cercanas, edificaciones u obstáculos que puedan causar algún tipo de interferencia en los resultados de las mediciones, la mayoría de predios, corresponden a fincas y haciendas principalmente (véase anexo G). El avión se ubica al costado derecho de la pista. El suelo sobre el cual es estacionado el avión esta constituido de asfalto, Sin embargo la parte trasera (la cola) esta direccionada hacia una zona provista de hierba que provee un factor adicional de atenuación , (véase Anexo H). 4.4 DESCRIPCIÓN DE LAS CONDICIONES AMBIENTALES Algunas consideraciones hechas por la FAA8 recomiendan que las mediciones de ruido deben efectuarse bajo determinadas condiciones atmosféricas, para evitar variaciones significativas. La importancia de las condiciones metereológicas en el comportamiento de las ondas sonoras se explican en el marco teórico en la sección 1.2.3; los elementos considerados generalmente son:

- Ausencia de precipitación

- Temperatura mayor a -14ºC e inferior a 35 ºC

- Humedad relativa en un rango de 20 a 95%

- Velocidad del viento menor a 15 nudos 7 Ibid., p. 31. 8 FAA. Noise Standard: Aircraft Type and Airworthiness certification. Sec A36.2


57

Debido a que las condiciones atmosféricas presentan variaciones significativas en el transcurso del día, se hace necesario que este tipo de monitoreos se realicen en diferentes horas de modo que se pueda analizar la influencia de las variaciones metereológicas. Como se observa en la Tabla 9, las mediciones se realizaron durante las horas de la mañana para el primer monitoreo, entre las 9 y las 11 a.m., donde se presenta velocidad de viento y temperaturas bajas, y un promedio de humedad relativa entre bajo y alto. El segundo y tercer monitoreo fueron realizados en horas de la tarde, de 2 a 4 p.m. y de 4 a 6 p.m. respectivamente, donde se presentan condiciones de temperatura y humedad cercanas al promedio diario y velocidades de viento moderado. Tabla 9. Parámetros Atmosféricos Registrados durante los tres días de los monitoreos de ruido.

Parámetro Monitoreo Nº 1: 12 agosto/03

Monitoreo Nº 2: 16 febrero/04

Monitoreo Nº 3: 7 marzo/04

Hora 9 a 11 a.m. 2 a 4 p.m. 4 a 6 p.m. Temperatura 13 a 15ºC 24 a 22 ºC 19 a 17ºC

Humedad relativa

79 a 68% 40 a 63% 59 a 72%

Viento

4 nudos (2 m/s) a 8 nudos (4 m/s)

9 nudos (4,5 m/s)

a 12 nudos (6 m/s)

10 nudos (5 m/s)

Nubosidad cielo semicubierto cielo semicubierto cielo semicubierto Fuente: IDEAM/2004 4.5 TÉCNICAS DE MEDICIÓN DE RUIDO El parámetro en el que se expresan los resultados obtenidos durante la jornada de medición de ruido según la Resolución 8321/82 es el Leq; y de forma complementaria será tenido en cuenta el Lpk para enriquecer el análisis. 4.5.1 Grabación del Espectro Sonoro. Con esta prueba se determina la distribución de la energía en función de la frecuencia a través del tiempo. Este tipo de grabaciones se han realizado con muy poca frecuencia en Colombia (véase Figura17); los equipos y montaje utilizados para esta prueba fueron:


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- Un computador con procesador Athlon 2000 con cables de potencia e interfase al rack de sonido

- Rack de la tarjeta de sonido DIGI 001

- Consola Eurorack MX2004A de Berhinger

- Micrófono de condensador AKG C2000 B

- Dos Micrófonos piezoeléctricos Shure SM 57

- Tres bases para micrófono

- Tres cables amplificadores para micrófono

- Dos pares de audífonos Sony MDR

Los micrófonos Shure de características unidireccionales, cumplieron la función de captar el ruido de la entrada y salida del motor; mientras que el tercer micrófono de tipo AKG C2000 con características omnidireccionales, fue utilizado para captar los datos sonoros del ambiente que rodea la aeronave durante la prueba y evaluar la influencia de otras fuentes. Figura 17. Montaje de Grabación del Espectro Sonoro Fuente: Los autores/2004

M IC 3M IC 2M IC 1

CO NSO LA

TARJETA DE SO NIDO

PC

M IC 3M IC 2M IC 1

CO NSO LA

TARJETA DE SO NIDO

PC

M IC 3M IC 3M IC 2M IC 1

CO NSO LA

TARJETA DE SO NIDO

PC

M IC 2M IC 2M IC 1M IC 1

CO NSO LACO NSO LA

TARJETA DE SO NIDOTARJETA DE SO NIDO

PCPC


59

El software utilizado para la grabación fue el “Pro Tools”, el cual es un programa ampliamente usado para grabaciones digitales de alta resolución, que permite la postproducción del audio adquirido agregándole efectos o rectificando las ondas, reduciendo la influencia de factores ajenos a la grabación, como el ruido electromagnético generado por los contactos de los micrófonos. Para efectos de los análisis de resultados como se verá en la sección 5.1, la señal obtenida por los micrófonos es analizada haciendo uso de dos programas especializados; el primero de ellos, llamado Sound Forge; que permite obtener un registro a diferentes escalas de la intensidad del sonido, durante la totalidad del tiempo; el segundo de ellos es el Spectra Plus que permite observar la totalidad del espectro de frecuencias también durante la totalidad del tiempo de grabación. 4.5.2 Medición del Nivel de Presión Sonora. Este tipo de pruebas son las comúnmente utilizadas para mediciones de ruido, en esencia consisten en tomar registros de la presión acústica con sonómetros, incluyendo filtros de ponderación con el objeto de conseguir una respuesta de frecuencia semejante a la del oído humano. Los equipos utilizados fueron:

- Dos Sonómetros Quest 2900 tipo 2 con filtro de banda de octava y protector contra viento.

- Dos Trípodes para fijar los sonómetros

- Calibradores de cada sonómetro

Los sonómetros operaron con filtro de ponderación A y respuesta rápida (fast), según lo estipulado en el Art. 18 de la Res 8321/83, adicionalmente se colocaron sobre trípodes a una altura de 1.5 m sobre el suelo para evitar que las superficies cercanas actuaran como barreras que reflejan el sonido. 4.5.3 Ubicación Y Distribución de Puntos. La ubicación y distribución de los puntos se hizo teniendo en cuenta que el patrón de ruido de los aviones es casi igual, a lado y lado de estos; pueden presentarse variaciones por las condiciones del sitio tales como corrientes de viento, obstáculos cercanos etc. Adicionalmente se tuvieron en cuenta las áreas seguras al rededor del MD - 83 según el manual de mantenimiento para take-off, como se muestra en el Anexo I, el cual indica que no debe haber personas u objetos a distancias menores de:


60

- 7.6 metros de radio de la entrada de aire del motor

- 305 metros a partir de la salida del motor, sobre la línea central a lo largo del avión.

Para la grabación del espectro sonoro, como se observa en la figura 18, cada punto (Círculos Azules) corresponde a la ubicación de los micrófonos. Los micrófonos Shure ubicados a la entrada y a la Salida del motor se encontraban a una distancia entre ellos de 3 m, y el micrófono AKG a una distancia de 15 m en sentido perpendicular del motor. Figura 18. Ubicación de micrófonos en la Grabación del Espectro Sonoro

Fuente: Los autores/2004 Para las mediciones de presión sonora en el primer monitoreo, se tomaron registros por duplicado para cada punto. La distribución de los sonómetros es la que se muestra en la figura 19 y esta representada por los círculos rojos. Los puntos 1 y 2 se encuentran ubicados a 45º y 60º del motor respectivamente; su ubicación en la parte delantera del avión obedece a la necesidad de conocer los niveles de ruido a la entrada del motor. La diferencia de ángulos entre una medida y otra corresponde a 15º según lo recomendado en el Manual de medidas

Procesamiento


61

acústicas9, no se tomaron medidas adicionales a 75º y 90º, por las restricciones de seguridad que existen para ubicarse a la entrada del motor y por la limitación en la disponibilidad de equipos. Figura 19. Monitoreo Nº1, distribución de puntos

Fuente: Los autores/2003 Para el segundo monitoreo, se tomaron mediciones en el mismo punto a lado y lado del avión (véase Figura 20), ubicado a 10 m en dirección perpendicular a cada motor, en razón a que era una prueba de cambio de motor que no requería de tanto tiempo para su realización. Para este monitoreo se tomaron mediciones por duplicado tanto para potencias de aproximadamente 65% (part Power) y de igual forma para potencias del 100% (take Off). 9 CYRIL M, Harrys. Manual para el control del Ruido. Madrid: Instituto de Estudios de Administración local, 1977. p. 1225.

N

0º

90º

160º

45º

2


62

Figura 20. Monitoreo Nº 2, distribución de puntos

Fuente: Los autores/2004 Figura 21. Monitoreo Nº3, distribución de puntos

Fuente: Los autores/2004 En el tercer monitoreo se tomaron mediciones en 4 puntos (véase Figura 21). El tiempo de aceleración permitió tomar registros por triplicado para el punto 1, por duplicado para los puntos 2 y 3 y un único registro para el punto 4. El punto 1 se

N

1

10 m

10

m

2

0º

90º

0º

90º

45º

90º

0º

20 m

10

m

10 m 10 m

N

Sonómetro

21 3

4 30º


63

encuentra ubicado en sentido perpendicular del motor a una distancia de 20 m, el punto 2 a un ángulo de 30º aproximadamente y el punto 3 se encuentra ubicado a 45º de la parte trasera del motor, pues este ángulo es el límite de la Zona de seguridad del motor (véase Anexo I). De igual forma en la parte trasera del avión, por razones de seguridad no es posible tomar mediciones a menos de 350 m, distancia a la que las atenuaciones por divergencia y por el aire (como se explica en la sección 6.2.3), ya han hecho efecto disminuyendo notablemente los niveles de presión Sonora. En general, en los tres monitoreos, las distancias de medición seleccionadas fueron cortas en relación con el tamaño de la fuente, ya que como criterio de diseño se tomaron los niveles de ruido críticos, para que una barrera con características similares a las propuestas, cumpla con las metas de reducción de ruido.


64

5. ANALISIS DE RESULTADOS

5.1 ANÁLISIS DE RESULTADOS DE LA GRABACION DEL ESPECTRO SONORO Para la realización del análisis de espectro, se seleccionaron los segmentos más significativos de la totalidad del registro, con comportamientos más o menos regulares de las ondas durante lapsos de tiempo cortos en los que se presentan cada uno de los “sets” de potencia, estos segmentos, son tomados como ondas estacionarias para realizar un análisis detallado, utilizando:

- Un diagrama de amplitud sonora para cada uno de los “sets” de potencia, con el fin de visualizar el comportamiento, como su nombre lo indica, del nivel de potencia sonora total por muestra.

- Un espectrograma para observar la distribución de frecuencias de la

muestra.

- Un análisis de espectro donde se especifiquen los valores de las características de cada una de las muestras, entre ellas la frecuencia pico, intensidad pico y el nivel total relativo de potencia sonora.

5.1.1 Análisis General de la Grabación Sonora. La grabación se realizó durante siete lapsos que sumaron catorce minutos representados en el eje x ubicado en la parte superior del recuadro de la Gráfica 2; durante los cuales se obtuvo registro del ruido durante los tres sets de potencia que se presentan durante la prueba. Los primeros cinco minutos el motor se mantuvo en el set de potencia mínima (Iddle), en donde los niveles de amplitud que se leen en la escala del lado derecho de la Gráfica 2, se mantuvieron uniformes (circulo violeta), con un valor de -21 dB relativos. Las variaciones señaladas en la parte central de la figura (circulo rojo), corresponden al aumento de intensidad originada por el cambio de potencia del motor a potencia parcial (part power), en donde se alcanzaron niveles entre -12 y


65

-18 dB relativos∗ al nivel máximo registrado, durante la prueba. El segmento final de la grabación (circulo azul), corresponde al set de potencia máxima o “take-off thrust”, el cual presenta un nivel promedio de -8 dB relativos y una duración aproximada de 10 segundos. En el espectrograma de grabación general (véase Gráfica 3), se observan puntos rojos para los sets de máxima potencia y potencia parcial, que corresponden a los valores de mayor amplitud codificados en la escala de colores al lado derecho de la gráfica 2, la cual va desde azul oscuro para amplitudes relativas bajas de -100 dB hasta rojo intenso con amplitudes relativas altas de -20 db. El set de máxima potencia tiene mayor intensidad en la mayoría del ancho de banda audible, especialmente en el rango de 100 a 800 Hz, mientras que en potencia parcial las frecuencias predominantes permanecen en un rango menos amplio de 200 a 400 Hz. Una vez analizado el comportamiento general de la totalidad de la grabación, se seleccionaron segmentos para realizar el análisis individual de cada uno de los Sets de Potencia utilizando las herramientas anteriores más el análisis de espectro, el cual no se utilizó en el análisis general de la grabación, ya que no tiene sentido calcular los valores promedio de potencia, frecuencia y amplitud pico para un rango tan amplio. ∗ Relativo, para este caso, hace referencia a la comparación entre el valor observado y el pico máximo determinado de 156.6 dB.


66

Gráfica 2. Diagrama General de Amplitud Sonora



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Gráfica 3. Espectrograma General de la Grabación Sonora



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5.1.2 Análisis de Set de Potencia Mínima. En el análisis de amplitud del set de potencia mínima (véase Gráfica 4), se observa un comportamiento uniforme de las ondas, que se mantienen en un valor casi constante de amplitud de -30 dB relativos. En el espectrograma se observa que los valores de amplitud son bajos, manteniéndose entre el rango de -100 y -50 dB, estos valores se presentan para rangos de frecuencia entre 400 y 1000 Hz, de forma más acentuada entre 6000 y 10000 Hz. En el análisis de espectro (véase grafica 6) se observa la variación de la amplitud con respecto a la frecuencia; los picos de frecuencia observados corresponden a los valores máximos de amplitud relativa, que aparecen en los recuadros y que constituyen los niveles más altos de sonido para la muestra analizada. La frecuencia pico encontrada es de 7439 Hz, la amplitud pico de -49.86 dB(A) y la potencia sonora relativa de -31.19 dB(A). El valor absoluto de potencia no ha sido calculado en este estudio, sin embargo este valor permite comparar las variaciones para los tres sets de potencia del motor.


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Gráfica 4. Diagrama de Amplitud Sonora durante Set de Potencia Mínima



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Gráfica 5. Espectrograma durante Set de Potencia Mínima



71

Gráfica 6. Análisis de Espectro durante Set de Potencia Mínima



72

5.1.3 Análisis de Set de potencia Parcial. . La distribución de las frecuencias medias es más o menos uniforme en el rango de 300 Hz a 2000 Hz, sin embargo para frecuencias mayores se presentan algunas variaciones. El nivel de frecuencias pico en el análisis de espectro es de 5910 Hz con una amplitud pico de -32.9; el valor promedio relativo observado en el espectrograma es aproximadamente de -45 dB (véase Gráficas 7, 8 y 9) y la zona de mayor amplitud en la franja verde Azul relativa está situada entre los 6000 y 10000 Hz coincidiendo con las frecuencias pico presentada en el espectrograma. Se encontró un nivel total de potencia sonora relativa de -18.09 dB sobre el valor máximo obtenido durante todo el muestreo sonoro, este valor representa un nivel alto comparado con los niveles de potencia sonora total hallados en el set de mínima potencia.


73

Gráfica 7. Diagrama de Amplitud Sonora durante Set de Potencia Parcial



74

Gráfica 8. Espectrograma durante Set de Potencia Parcial



75

Gráfica 9. Análisis de Espectro durante set de Potencia Parcial



76

5.1.4 Análisis de Set de potencia Máxima. El diagrama de amplitud sonora mostró una distribución y comportamiento uniforme de las ondas sonoras, que se confirma en el espectrograma, en donde el comportamiento de la amplitud es estable para un rango de frecuencias bastante amplio, que va desde 150 Hz a 10 KHz con un valor promedio relativo de amplitud de -40dB (A), se evidencia esto en la gráfica con el color verde intenso mucho mas marcado que en los espectrogramas anteriores. En el análisis de espectro se presenta una frecuencia pico de 958 Hz a una amplitud de -32,25. el nivel de potencia sonora es de -12 dB, un poco más bajo al obtenido en potencia parcial (véase Gráficas 10,11 y 12). A partir de los programas utilizados, solo es posible obtener niveles relativos de presión sonora que varían en todo el rango de frecuencias con respecto al nivel global; este fue medido utilizando un sonómetro ubicado en el mismo punto del micrófono a la salida del motor. El nivel de presión sonora obtenido para el set de potencia máxima fue de 133 dB(A) a una distancia de 4.3 m, que compensados, dan un total de 156.6 dB (véase numeral 6.3.3). La Grafica 13 corresponde al segmento a partir del cual se sacaron los niveles relativos que deben ser restados para obtener el nivel real de ruido en la fuente a diferentes frecuencias (véase Tabla 10). Tabla 10. Niveles Relativos al Nivel de Amplitud máxima Frecuencia 31.5 63 125 250 500 1k 2k 4k 8k 16k Nivel global 156.6 156.6 156.6 156.6 156.6 156.6 156.6 156.6 156.6 156.6Corrección -23.98 -31 -27 -21 -19 -22 -29 -33 -35 -40 Nivel real 132.62 125.6 129.6 135.6 137.6 134.6 127.6 123.6 121.6 116.6

Fuente: Los autores/2004


77

Gráfica 10. Diagrama de Amplitud Sonora durante Set de Potencia Máxima



78

Gráfica 11. Espectrograma durante Set de Potencia Máxima



79

Gráfica 12. Análisis de Espectro durante Set de Potencia Máxima



80

Grafica13. Niveles Relativos al Nivel de Amplitud máxima, para Take Off.

Fuente: los Autores/2004


81

5.2 ANALISIS DE RESULTADOS PARA LAS MEDICIONES DEL NIVEL DE PRESION SONORA En total se realizaron tres jornadas de monitoreos de ruido, durante diferentes horas del día y con diferentes condiciones atmosféricas, en la cabecera 13R. Los resultados obtenidos se presentan a continuación en forma gráfica para una mejor comprensión y los formatos de registro se encuentran en el Anexo J. 5.2.1 Monitoreo de Ruido Nº 1. Realizado el día 12 de Agosto del 2003 entre las 9:00 y 11:00 a.m. Se tomaron mediciones en dos puntos ubicados en la parte frontal del avión (véase Figura 19) y sus resultados fueron: Gráfica 14.Monitoreo Nº 1, Análisis de espectro con filtro de octava - Punto 1

95 100114 115 114

99 98 96 9075

0204060

80100120140

31.5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 16000F(Hz)

Pres

ión

Sono

ra d

B

Fuente: Los Autores/2003 Gráfica 15. Monitoreo Nº 1, Análisis de Espectro con filtro de octava - Punto 2

93 97 101 101 99 94 93 91 86

67

0

20

40

60

80

100

120

31.5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 16000

F (Hz)

Pres

ión

Son

ora

dB



82

En los dos puntos se observa que los niveles de presión sonora más altos, se presentan a frecuencias de 125 a 500 Hz, que corresponden al rango de frecuencias bajas, generadas por los componentes ubicados a la entrada del motor.

Se obtuvieron niveles máximos de 115 dB para el punto 1, mientras que para el punto 2 los niveles máximos fueron de 101 dB, la diferencia de valores se debe a que el punto 1 estaba más cercano al motor Izquierdo del avión, que el punto 2.

5.2.2 Monitoreo de Ruido Nº 2. Realizado el día 16 de Febrero del 2004 entre las 2:30 y 4:00 de la tarde. Se tomaron mediciones por duplicado en dos puntos equidistantes, a lado y lado del avión (véase Figura 20), tanto para potencias de aproximadamente 65% de la potencia total (Part Power) y para el 100% de la potencia (Take Off), con el fin de poder establecer un punto de comparación entre los dos sets de potencias. Gráfica 16. Monitoreo Nº 2, Análisis de Espectro con filtro de octava - Punto 1 para Set de Potencia Parcial

73 7586

80

60 62 64 60 63

0102030405060708090

100

31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000F (Hz)

Pres

ión

Sono

ra d

B

Fuente: Los Autores/2004 Del análisis efectuado a los datos obtenidos en este monitoreo, se pudo establecer que (pese a que por tiempo no se completaron los resultados para todas las frecuencias para take off), existe un comportamiento de crecimiento de la frecuencia de 31.5 a la de 250 Hz, y luego disminuye nuevamente. El nivel máximo de presión sonora de 110 dB, se da en la frecuencia de 250 Hz para set de potencia máxima, mientras que en Part Power se da en la frecuencia


83

de 125 Hz y es de 86 dB; se puede ver claramente la gran diferencia que hay entre los dos sets de potencia. Gráfica 17. Monitoreo Nº 2, Análisis de Espectro con filtro de octava - Punto 1 para Set de Potencia Máxima

94 95 97110

9882

0

20

40

60

80

100

120

31.5 63 125 250 500 1000

F (Hz)

Pre

sión

Son

ora

dB

Fuente: Los Autores/2004 Los niveles de presión en el punto 2, mantienen un comportamiento similar con respecto a las frecuencias en el punto 1, por esta razón no se hizo necesario la presentación gráfica de los resultados. 5.2.3 Monitoreo de Ruido Nº 3. Realizado el día 7 de Marzo del 2004 entre las 4:45 y 6:30 de la tarde. Se tomaron mediciones en 4 puntos (véase Figura 21) para set de Potencia Máxima. Gráfica 18. Monitoreo Nº 3, Análisis de Espectro con filtro de octava - Punto 1

107 113 117 121 123 123 124 123103

89

020406080

100120140

31.5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

F (Hz)

Pres

ión

Son

ora

dB



84

Gráfica 19. Monitoreo Nº 3, Análisis de Espectro con filtro de octava - Punto 2

110

114116

120118 118

116114

110

105

110

115

120

125

31.5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

F (Hz)

Pres

ión

Sono

ra d

B


117 125 125 116 124 120 115105 100 98

020406080

100120140

31.5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 16000

F (Hz)

Pre

sión

son

ra d

B


103

107

113 112 113

95

100

105

110

115

31.5 63 125 250 500

F (Hz)

Pres

ión

Sono

ra d

B



85

Para los puntos 1, 2 y 3 se tuvieron niveles máximos de presión sonora de 124,120 y 125 dB respectivamente; en los puntos 2 y 3 se presentan valores altos ya que su ubicación se encuentra dentro del cono de ruido crítico que emiten los motores. En el punto 4 se presenta un máximo de 113 dB, bastante inferior al de los puntos anteriores, debido a que ya no se encuentra en el cono de ruido crítico, pues está a 30 m en sentido perpendicular al motor; a esta distancia ya se hacen notorios los efectos de atenuación por divergencia atmosférica a la cual se hace referencia en la sección 6.2.3. En este punto no fue posible tomar datos para todas las frecuencias, sin embargo se considera que el comportamiento es similar al obtenido en los puntos anteriores, con niveles altos en el rango de bajas frecuencias y una leve disminución para las frecuencias altas. En general se observó en las gráficas, que los niveles más altos de presión sonora se presentan en el rango de frecuencias de 125 a 4000 Hz, presentándose los niveles de ruido crítico en las frecuencias de 250 y 500 Hz; sin embargo los niveles para la totalidad de la banda de octava presentan niveles altos, por encima de 80 – 90 dB en la mayoría de los casos, a partir de este nivel se presentan riesgos sobre la salud para exposiciones de tiempo prolongadas y sobrepasan además, los niveles límites de ruido estipulados en la resolución 8321 de 1983, para todas las zonas.


86

6. PROPUESTA DE ALTERNATIVAS DE DISEÑO

En esta sección se presentan las alternativas sugeridas para el diseño de la barrera antirruido, desde dos perspectivas, las cuales finalmente apuntan hacia un mismo objetivo, el bienestar de la comunidad. La primera, muestra la evidente afectación por ruido, de los habitantes más cercanos a la zona de realización de las pruebas de motor; la segunda, está directamente relacionada con el potencial que tiene la aerolínea para asumir el compromiso de dar cumplimiento a la normatividad de ruido existente, en pro de su beneficio y por ende el de la comunidad. 6.1 POBLACION AFECTADA POR EL RUIDO GENERADO EN LAS PRUEBAS DE MOTOR Si bien es cierto que el Aeropuerto Eldorado limita con el municipio de Funza y las localidades de Fontibón y Engativá, es esta última la que se ve más afectada con la realización de las pruebas de motor, específicamente la zona que corresponde a la “UPZ 74 Engativá” con 588.2 has, (véase Figura 22). El uso del suelo establecido por el POT para la UPZ 74 en parte es de tipo Residencial y otra parte de tipo Industrial, pero a pesar de estas disposiciones la UPZ está conformada por 66 barrios que en su mayoría han surgido de manera ilegal y otros se han constituido a partir de zonas que anteriormente pertenecían a Engativá Pueblo, generando un desorden en la distribución del uso del suelo. La red de monitoreo Ambiental del Aeropuerto Eldorado (véase Anexo B), tiene ubicadas dos de sus estaciones en este sector, el punto R-13 y el punto R-14, para los cuales se registró un Nivel sonoro corregido día noche (Ldn) de 71,2 y 62,1 dB respectivamente; lo que hace considerar la estación R-13 como una estación crítica desde el punto de vista de la contaminación sonora.10 10 EPAM. Monitoreo Ambiental de la Calidad del Aire, Ruido y Aguas del Aeropuerto Eldorado: Informe Técnico Final. Bogotá: EPAM, 2003. p. 33.


87

Los Niveles de afectación a la comunidad, se hacen evidentes no solo a través de estos estudios, sino de la evaluación de las quejas recibidas por las autoridades ambientales como Minambiente y, además, por el análisis de estadísticas suministradas por el Hospital de Engativá y la Secretaria Distrital de Salud11, en las cuales se encontró que de las causas de morbilidad en los niños de 1 a 4 años se destacan en tercer lugar las enfermedades del oído con un 7.2%, del total de enfermedades y entre los 5 y 14 años se encuentran de octavo lugar con un 3.6%, lo cual coincide con datos de las principales afecciones del oído a causa del ruido, que se mencionaron en la sección 1.4. Figura 22. Localización UPZ 74 Engativá

Fuente: Alcaldía Local de Engativá Los anteriores, argumentos muestran la importancia de llevar a cabo la implementación de una barrera que, como ya se dijo, no soluciona en su totalidad el gran problema de ruido que afrontan las localidades por las operaciones del aeropuerto, pero su implementación traerá aportes significativos de disminución de ruido como se muestra en la sección 6.3. 11 Secretaría Distrital de Salud. 2001. Datos: SIS-103 Muestra Diaria de Consulta Médica


88

6.2 IMPLICACIONES ECONOMICAS PARA LA AEROLINEA El detalle de los costos de construcción del sistema no hacen parte del estudio propuesto, pero como es de suponerse, es imprescindible cuando la aerolínea ponga en ejecución el proyecto. Los costos de operación de la aerolínea, se han visto afectados, en gran medida, debido a las demoras generadas por las pruebas de motores, pues la ausencia de un sistema de control de ruido no permite efectuar dichas pruebas en los horarios que presentan restricciones, es decir de 6:00 p.m. a 6:00 a.m. dispuestos por el Ministerio del Medio Ambiente. Los valores del lucro cesante que la empresa tiene que asumir por la permanencia del avión en tierra, cuando tiene restricciones para la realización de las pruebas son considerables (véase Grafica 22), en razón de ello cualquier ampliación en el horario de realización de pruebas con la barrera implementada, representa ahorro significativo para la compañía beneficiando a la comunidad y al medio ambiente en general. Gráfica 22. Lucro Cesante por Avión por Día

21899

35886

46544

7167

22166

05000

100001500020000250003000035000400004500050000

Boeing 757 Boeing 767-200

Boeing 767-300

Fokker 50 MD-83

Tipo de Aeronave

Valo

r en

$USD

Fuente: División Financiera, Alianza Summa/2003 Además de los efectos que se presentan en la economía de la aerolínea, también existen otro tipo de problemas que, aunque no estén directamente relacionados con las pruebas de motor, contribuyen a agudizar la situación actual. Utilizando la herramienta de análisis DOFA (véase Tabla 11), se presentan en términos


89

generales, los puntos en los que la aerolínea debe actuar si quiere obtener resultados promisorios. Con la realización del análisis DOFA, durante el tiempo de permanencia en la aerolínea, se identificaron las falencias de tipo administrativo y operacional que adicionalmente a las restricciones de horario para realizar las pruebas, retrazan las actividades y repercuten negativamente en la economía de la aerolínea. Tabla 11. Análisis DOFA de la situación actual de la Aerolínea

ASPECTO AMBIENTAL

DEBILIDADES

No disponen de un espacio propio que sea adecuado para las Pruebas de Motor. Escaso uso de los Elementos de protección personal en áreas donde se requiere.

FORTALEZAS

Se cumple con los horarios de restricción de pruebas de motor. Tienen disposición para adoptar sugerencias de tipo Ambiental.

AMENAZAS Incumplimiento de la legislación Ambiental con respecto a Ruido.

OPORTUNIDADES Seguridad Industrial Integral ASPECTO ECONOMICO

DEBILIDADES

Deudas que impiden o retrasan inversiones en estos tipos de proyectos.

FORTALEZAS Interés en invertir en proyecto de Barrera Antirruido.

AMENAZAS Pérdidas económicas considerables.

OPORTUNIDADES

Alta competitividad con las demás aerolíneas por tener mayor disposición de las Aeronaves. Adquisición de tecnologías de punta.


90

ASPECTO ADMINISTRATIVO / OPERACIONAL

DEBILIDADES

Falta de gestión administrativa con el personal de la empresa, que se evidencia con la baja responsabilidad del cumplimiento de las funciones asignadas.

FORTALEZAS Existencia de protocolos Administrativos.

AMENAZAS Decaimiento de la empresa conllevando a su desaparición.

OPORTUNIDADES

Eficacia, Eficiencia y Efectividad en el servicio, mejorando su imagen y adquiriendo mayor competitividad en el mercado.

ASPECTO SOCIAL

DEBILIDADES

Incumplimiento de los Procedimientos aéreos para reducir el ruido, deteriorando la calidad de vida de la población que se ubica en zonas aledañas al aeropuerto.

FORTALEZAS Interés en crear una cadena de comunicación con la población.

AMENAZAS

Establecimiento de demandas por los perjuicios causados a consecuencia del ruido.

OPORTUNIDADES

Mejora de la imagen de la empresa, con la adquisición de compromisos para resarcir los efectos de ruido.


6.3 CONSIDERACIONES DE DISEÑO DE LA BARRERA ANTIRRUIDO Estas son algunas de las consideraciones importantes que se deben tener en cuenta para evaluar el desempeño de la barrera antirruido. 6.3.1 Metas de reducción de ruido. Se deben determinan a partir de la comparación entre el nivel de ruido generado por la fuente que se desea aislar y nivel de ruido que se desea reducir, según los estándares fijados para las áreas


91

según el uso del suelo y el horario diurno y nocturno en la Resolución 8321/83. Para nuestro caso particular y atendiendo a los niveles de reducción que normalmente alcanzan las barreras antirruido, se espera una disminución de 10 dB del nivel sonoro generado por las pruebas, en el receptor. 6.3.2 Localización de La Barrera Antirruido. Antes de presentar las alternativas de localización de la barrera se debe tener en cuenta que la barrera debe ir lo más próxima posible a la fuente sonora, en este caso los aviones. Inicialmente la empresa tenia la intención de ubicar la barrera en la parte posterior de los hangares, donde actualmente hay una malla metálica que sirve para impedir el arrastre de materiales que pueden levantarse del piso e ir a parar a las pistas cuando se realizan las pruebas en set de potencia mínima. La localización de la barrera en esta área implicaría un ahorro adicional en el tiempo de traslado del avión a la zona finalmente destinada para la realización de las pruebas en set de potencia máxima; sin embargo con la recopilación de algunos datos normativos, se puede observar que existen restricciones que demuestran que el sitio no es el adecuado:

• La “distancia mínima desde el eje de una calle de rodaje a cualquier objeto debe ser como mínimo de 42.5 m”.12 Conforme a las mediciones en campo realizadas y a la longitud de los aviones de ALIANZA SUMMA se determinó que el avión Boeing 767-300ER no cumpliría con esta distancia al ser ubicado de forma perpendicular a la barrera por lo tanto su traslado hasta la cabecera para la realización de las pruebas seguiría siendo necesaria en el caso de que la barrera fuese construida en ese sitio.

• La cercanía a los hangares podría causar efectos como el aumento de las

reflexiones sobre las paredes de los hangares, al mismo tiempo podría presentarse el efecto de reverberación en su interior, afectando la salud y el desarrollo normal de las actividades del personal técnico que labora.

• La torre de control estimó una distancia no mucho mayor a siete metros de altura para la barrera, de modo que no se obstruya la visibilidad en un tramo de la primera pista.

12 OACI Anexo 14


92

• La población de la localidad de Engativá, se vería directamente afectada al estar situada en la parte posterior del sitio de realización de las pruebas, en caso de que las metas de reducción ruido no se alcancen.

• Según lo estipulado en la primera fase del plan maestro, la zona actual

donde se realiza el mantenimiento de las aeronaves va a ser demolida, esto implicaría el desmonte de la barrera antirruido para su traslado a otro sitio, que probablemente demandaría un ajuste en el diseño y gastos adicionales.

En el año 2001 fue elaborado por un consorcio de empresas nacionales y extranjeras el Plan Maestro para el Aeropuerto Eldorado de Bogotá, con el objeto de ampliar mejorar y hacer viable la operación del aeropuerto en los próximos años. Para ello se ha planeado la reforma sustancial de la infraestructura actual, en tres fases que van desde el año 2005 al 2025 (véase Anexos K, L, M), por lo tanto la ubicación de la barrera antirruido debe ser acorde con los cambios proyectados para que posteriormente no se presenten incompatibilidades en los usos de las áreas. El Plan Maestro presenta una propuesta para la localización de la barrera, en la zona de mantenimiento occidental, encerrada con el círculo rojo, (véase Anexo M); sin embargo con respecto a esta zona se considera que:

• Pueden presentarse efectos de reverberación y de complejidad en la absorción y propagación del sonido en las instalaciones de mantenimiento occidental y carga, esto debido a su proximidad.

• Existe incertidumbre en la naturaleza del tipo de edificaciones contiguas a

la zona de prueba de motor de las cuales seria necesario conocer, materiales de construcción, dimensiones, cantidad de personal que permanecería en el área, etc.

De lo anterior no se hace ningún tipo de mención en el documento; por lo mismo no permite emitir un juicio confiable sobre los beneficios o limitaciones que tendría la construcción de la barrera en esta zona. Por estas razones se pensó en la posibilidad de analizar una tercera zona que corresponde al lugar donde actualmente se realizan la mayoría de las pruebas de motor, al costado derecho de la cabecera 13R (véase Anexo K), en consideración a que el lugar posee las siguientes ventajas:


93

• Es una de las zonas del aeropuerto mas alejadas de la actividad humana comercial, industrial y residencial, e incluso de la propia administración del aeropuerto.

• El uso del suelo actual y proyectado, no presenta restricciones para la

ubicación de la barrera (véase Anexo G). • No esta destinada para ningún otro uso, según las especificaciones del

Plan Maestro. • Esta rodeada de zonas verdes sin ningún tipo de obstáculos, facilitando la

atenuación atmosférica. • Esta cerca de los terrenos que tiene proyectado adquirir la UAEAC, para

amortiguar el impacto causado por el ruido.

• La mayoría de los barrios afectados con niveles superiores a 65 dB están localizados en el extremo oriental del aeropuerto.

Una de las que parecería considerarse una limitante para la localización de la barrera en esta zona, es el alto porcentaje de operaciones que se realizan en esta cabecera, sin embargo esto obedece a una de las medidas tomadas por la UAEAC bajo las recomendaciones hechas por el Ministerio de Ambiente, para disminuir, el número de sobrevuelos sobre la ciudad. 6.3.3 Determinación de la Eficiencia. Cuando se pretende realizar el análisis de la disminución de ruido que puede alcanzarse por la inserción de una barrera antirruido, en función de su altura, se deben tener en cuenta, además de las dimensiones totales de la fuente, en este caso las aeronaves (véase tablas 2, 3, 4 y 5); las perdidas por inserción y absorción de la barrera y la atenuación natural del aire causada por la divergencia geométrica, y la absorción del suelo, principalmente. Para determinar los niveles de presión sonora adicionales en las zonas residenciales en el momento de realización de las pruebas de motor, se calculó la atenuación que se presenta por el fenómeno de divergencia geométrica y la atenuación atmosférica, que corresponden a dos de los medios mas efectivos de atenuación natural del sonido a grandes distancias, cuando no se cuenta con sistemas de control. La atenuación debida a la absorción del suelo fue calculada pero no se tuvo en cuenta, por dos razones, la primera de ellas por la dificultad para diferenciar las porciones de suelo duro y blando con precisión y en segundo


94

lugar el suelo duro, predominante en el camino entre la fuente y el receptor no aporta valores de atenuación adicionales ya que su constante de absorción es cero13. Cálculo de Atenuación por Divergencia. Para la realización del cálculo de

atenuación por divergencia, es necesario conocer el nivel de ruido real que emite la fuente. Por razones de seguridad las medidas sonoras se efectuaron a 4.3 metros de la salida de los gases del motor durante el set de potencia máxima; para las cuales se obtuvo un valor global de 133 dB; por lo tanto fue necesario efectuar una compensación en el nivel sonoro registrado con el fin de hallar la verdadera magnitud del ruido generado por el motor a la salida de los gases de escape a través de la tobera propulsora, la compensación sonora se hallo utilizando la siguiente ecuación.

20.log 11compL r= + Donde r corresponde a la distancia sobre la cual desea hacerse la compensación; para este caso r es 4.3m y Lcomp es igual a 23.66 dB; que sumados a los 133 obtenidos a esta distancia dan un total de 156.66 dB (Lw) en el punto exacto de salida de los gases del motor. La distancia desde la zona de prueba de motores hasta la zona residencial e industrial más cercanas, según el uso establecido por el POT (véase Anexo O), han sido señaladas en el plano y corresponden a 2400 m para la zona residencial y 1340 m para la zona industrial. Las perdidas por divergencia geométrica se calculan mediante la ecuación: Lp = Lw – 20 log r - B Donde Lp es el nivel sonoro total en receptor; Lw es el nivel sonoro en la fuente; r es la distancia entre la fuente y el receptor, y B es una constante que depende de la impedancia del aire y se calcula a partir de la ecuación: 13 CYRIL M, Harris. Manual de medidas acústicas y Control de Ruido. 3 ed. Madrid: Mc Graw Hill, 1995. p. 3.8.


95

2

.4 .

r e f

r e f

W cB

pρ

π⎡ ⎤

= ⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦

B es la constante de divergencia geométrica calculada a partir de Wref que es el nivel de potencia mínimo de referencia∗; pc es la impedancia específica del aire*∗ y Pref es la presión de referencia**∗.

10B dB=

Reemplazando los valores de B, r y Lw en la ecuación se obtienen los valores de atenuación por divergencia para cada una de las frecuencias en la zona residencial e industrial (véase Tabla 12). Como la presentación de los resultados para cada una de las frecuencias dificulta el análisis, se utilizó la siguiente formula para calcular el valor global, sin embargo los cálculos para cada una de las frecuencias se pueden consultar en el Anexo N.

1010

110.log (10 )

idBi

nPt

→∞

=

= ∑

Tabla 12. Atenuación por Divergencia en las Zona residencial e Industrial más cercanas al sitio de ubicación de la Barrera.

Zona Industrial Zona Residencial Distancia de la fuente al receptor en m 1340 2400 Nivel en el receptor en dB (Lp) 84,1179 79,0557 Atenuación por divergencia en dB (Lw-Lp) 72,542 77,6042

Fuente: Los Autores/2004 Cálculo de la Atenuación Originada por la Atmósfera. El cálculo de la

atenuación del sonido por efectos del aire se hace a partir de los coeficientes de absorción, que son un factor que reúne los efectos de atenuación resultado de la variación de parámetros atmosféricos como la temperatura, la humedad relativa, la presión atmosférica y la frecuencia del sonido. ∗ Wref = 10-12 w/m2 *∗ pc = 400 *∗* Pref. = 20µPa


96

Algunos entes reguladores como ANSI e ISO han diseñado normas donde se describe el método para calcular la absorción del sonido en la atmósfera a través de coeficientes, para tal fin se han diseñado softwares que permiten calcularlos de manera sencilla, en este estudio se hizo uso del software creado por el Laboratorio Nacional de Físicos el cual fue creado a partir de la norma ISO 9613 Parte 1, creada para tal fin.

El cálculo de atenuación del sonido en el aire se hace utilizando valores promedios de los parámetros atmosféricos como temperatura, presión y humedad relativa, en función de la frecuencia, los valores utilizados en el cálculo correspondientes a las condiciones de Bogotá son: Temperatura 14ºC

Humedad relativa 72%

Presión Atmosférica 74.6kPa

Una vez obtenidos los coeficientes de absorción atmosférica en dB/100m para cada una de las frecuencias, en función de la temperatura y la humedad de Bogotá, se multiplican por la distancia entre la fuente y el receptor para obtener el valor de atenuación por el aire., (véase tabla 13). Tabla 13. Valores de atenuación por el aire para las Zonas residencial e Industrial

Frecuencia (Hz)

Coeficientes de Absorción.

(dB/m)

Atenuación del aire Zona Residencial (dB) (Distancia de 2400 m)

Atenuación del aire Zona Industrial (dB) (Distancia de 1340 m)

31,5 0,000027 0,0648 0,03618 63 0,000104 0,2496 0,13936

125 0,000377 0,9048 0,50518 250 0,001104 2,6496 1,47936 500 0,002262 5,4288 3,03108 1000 0,003913 9,3912 5,24342 2000 0,008598 20,6352 11,52132 4000 0,026506 63,6144 35,51804 8000 0,095404 228,9696 127,84136

16000 7,183061 17239,3464 9625,30174 Fuente: Los Autores/2004


97

Finalmente los niveles totales obtenidos teniendo en cuenta la atenuación de ruido por el aire, y la atenuación por divergencia geométrica son los que se muestran en la Tabla 14: Tabla 14. Niveles sonoros obtenidos en las Zonas Industrial y residencial.

Niveles Sonoros Zona Industrial

en dB Zona Residencial

en dB Nivel Sonoro por

Divergencia Geométrica 84,118 79,0558 Nivel Sonoro por

Atenuación Atmosférica 66.87912428 60.4057 Fuente: Los Autores/2004 Como resultado de la predicción sonora por la suma de las atenuaciones geométrica y atmosférica, se llegó a la conclusión que como criterio de diseño del sistema de reducción de ruido la zonas industriales no representan ningún tipo de obstáculo para la realización de las pruebas de motor ya que los niveles sonoros no sobrepasan los 75 dB estipulados para una zona industrial por la resolución 8321 de 1983. En contraste, las zonas residenciales a pesar de que se encuentran a mayor distancia presentan niveles sonoros mayores a 45 dB sobrepasado lo que estipula la norma para horario nocturno. Perdidas por Inserción. . El procedimiento para el cálculo de las perdidas que

aporta la inserción de la barrera se hace en función de la altura de la barrera, mediante la relación de distancias entre el camino directo y difractado (véase Figura 23) y la longitud de onda; dicha relación es conocida como Relación de Maekawa en honor de su autor. Para el cálculo de esta atenuación es necesario emplear la ecuación de Fresnel:

[ ]1 22N d d dλ

⎛ ⎞= + −⎜ ⎟⎝ ⎠

Donde; λ es la longitud de onda de cada frecuencia analizada; d1 es la distancia desde la fuente sonora hasta la esquina superior de la barrera; d2 es la distancia que existe desde el receptor de la onda sonora hasta la esquina superior de la barrera y d es la distancia directa que existe entre la fuente y el receptor. La suma de d1 y d2 constituyen el camino difractado (véase Figura 23).


98

Figura 23. Distancias del camino directo y camino difractado de una onda.

Fuente: Control Ambiental del ruido/2000, adaptación los autores Como la zona industrial quedo descartada por las razones que se explicaron con anterioridad se hizo el calculo para la distancia d a la zona residencial, correspondiente a 2400m, esta distancia, corresponde a la suma de dos distancias parciales, la primera de ellas de la cola del avión a la barrera, la cual es de 18.3 metros según las recomendaciones de la empresa Blast Deflectors para que la barrera soporte el empuje de los gases de salida y la segunda de ellas es la distancia restante de la barrera al receptor, es decir 2381.7 de modo que la distancia total (d) es igual a 2400 m. Una vez calculado el número de Fresnel para cada una de las longitudes de onda (véase Anexo N) se calculan las perdidas por inserción a partir de la ecuación:

ILbarrera = 10 log [3 + 10N} - Asuelo

En donde N es el número de Fresnel y Asuelo es la atenuación debida a la absorción del suelo, como se menciono con anterioridad las perdidas causadas por la absorción del suelo no fueron consideradas significativas debido a que la mayoría de suelo en el trayecto estudiado, es decir de la barrera a la zona residencial es suelo duro, y su constante de absorción es cero. Para hallar el valor de las pérdidas; los datos y las fórmulas fueron incorporados en una hoja de cálculo, de modo que al modificar las variables se hiciera posible establecer comparaciones. El comportamiento general de estas pérdidas en función de la frecuencia es el esperado ya que las pérdidas más altas corresponden a las altas frecuencias con valores hasta de 28 dB, (véase anexo N) mientras que para las frecuencias mas

d1 d2

d

A

BFuente Receptor

A: Camino Difractado B: Camino Directo


99

bajas las perdidas no superan en algunos casos 10dB, las barreras antirruido por lo general tienen una altura efectiva a partir de la cual los niveles de reducción adicionales, por el aumento de altura de la barrera, son muy pequeños en comparación con los costos que implica, por lo tanto la altura recomendada es de 9 metros. Sumadas las pérdidas por inserción de la barrera con las pérdidas por atenuación del aire y de divergencia geométrica se obtienen los niveles para cada una de las frecuencias (véase Gráfica 23) de la banda de octava, a partir de las cuales se calcula el nivel de presión sonora total utilizando la ecuación para el cálculo de Pt utilizada con anterioridad. El resultado obtenido para la zona residencial es de 50.95 dB, casi seis decibeles por encima de la meta de reducción propuesta. A pesar de que los cálculos de diseño de la barrera dieron como resultado atenuaciones significativas cercanas al objetivo propuesto, existen componentes de baja frecuencia que son poco susceptibles a la influencia de la altura de la barrera en la atenuación de la misma, por esta razón, se recomienda analizar la implementación de un sistema de resonadores dentro de las placas que conforman la barrera acústica, con el fin de alcanzar la meta de reducir el nivel total sonoro a 45 dB, valor propuesto para efectuar pruebas de motores sin restricciones de horario. Gráfica 23. Niveles Comparativos de Ruido con y sin implementación de la Barrera

0

10

20

30

40

50

60

31,5 63125

250500

10002000

40008000

16000

Frecuencia en Hz

Nive

l de

Pres

ión

Sono

ra e

n dB

Lpk Con Barrera Acustica Lpk sin Barrera Acustica



100

6.3.4 Consideraciones respecto a la Geometría de la Barrera. La geometría de las barreras antirruido puede tener un sin numero de modificaciones particulares que obedecen a las características de emisión de la fuente para la cual haya sido diseñada, influenciadas por el aspecto visual y estético deseado. Las barreras generalmente utilizadas para la realización de pruebas de motores en Aeropuertos, tienen forma de U, de modo que la atenuación no es causada únicamente, por la barrera que se encuentra ubicada de forma perpendicular al chorro de aire del motor, sino que las paredes laterales permiten una atenuación adicional, este tipo de encerramientos son comúnmente llamados GRE (Ground Run-up Enclosure). Para la selección de la configuración mas adecuada se ha recurrido a la revisión de las opciones que ofrece el mercado, prestando especial interés a las opciones presentadas por la empresa Blast Deflectors, una empresa con alta trayectoria en este campo, que ha liderado proyectos en los aeropuertos de Pórtland, California entre otros. Las configuraciones seleccionadas son las siguientes: Configuración 1:

Figura 24. Modelo de Barrera para la configuración 1

Fuente: Blast Deflectors/2003


101

Este tipo de configuración presenta a nuestro criterio personal las siguientes ventajas:

• La forma semiencerrada permite el uso de la barrera para aviones de diferentes tamaños.

• La curvatura de la superficie permite el deslizamiento natural de las ondas

hacia la atmósfera, aligerando (disminuyendo levemente) la presión del chorro de gases sobre la estructura y el efecto del rozamiento.

Entre las desventajas encontradas se tienen:

• Los espacios existentes entre los tres segmentos de la barrera, permiten el paso de una parte de las ondas sin haber estado en contacto con la barrera; efecto que se podría corregir si la altura a la que empiezan los espacios es lo suficientemente mayor a la altura de los motores.

Configuración 2:


Fuente: Blast Deflectors/2003 Para está configuración las Ventajas son:

• Puede usarse para aviones de diferente tamaños


102

• Por la sencillez de su estructura puede ser económica. Las Desventajas son:

• Las paredes laterales poseen una longitud muy corta que no permite lograr una atenuación adicional significativa.

• El ancho de la barrera es reducido si se compara con la envergadura del

motor que se esta probando, esto no le permite al avión situarse mas cerca de la barrera para alcanzar mayor atenuación.

Configuración 3:


Fuente: Blast Deflectors/2003 Ventajas encontradas:

• La amplitud permite la realización simultánea de dos pruebas de motor.


103

• La gradualidad con que se manejan los ángulos permite conservar la uniformidad en la distribución del chorro de aire sobre la barrera.

• Las paredes de la barrera tienen una curvatura longitudinal que permite el

deslizamiento ascensional de las ondas y en la parte final un segmento recto que direcciona el flujo hacia la atmósfera.

Desventajas encontradas:

• Requiere áreas demasiado extensas

• No aplica la utilización de paneles, los cuales son muy importantes porque contribuyen a la atenuación.

Configuración 4:

Figura 27. Modelo de Barreras para la configuración 4

Fuente: Blast Deflectors/xx


104

Las consideraciones para esta configuración son:

• Posee paredes laterales lo suficientemente largas para cubrir gran parte de la aeronave, evitando la dispersión de ondas sonoras fuera de la barrera.

• Las paredes tienen agujeros laterales que disminuyen los efectos de la

presión sobre las paredes y permiten la entrada de aire de suministro del motor cuando las condiciones de viento nos son favorables

• Esta dotada de deflector en la parte trasera

• Se ajusta a las posiciones de los motores de diferentes tipos de aviones por

la uniformidad de la estructura. Esta configuración de barrera tiene características más importantes para el diseño de la barrera en cuanto a cubrimiento, soporte etc. por esto consideramos que es la configuración que mas se ajusta a las necesidades de la aerolínea y de la comunidad, una de las modificaciones que consideramos primordialmente necesaria es que las uniones de las paredes laterales, con la parte trasera, no formen ángulos rectos sino que tenga una pequeña curvatura con un angulo no mayor a 30º. 6.3.5 Consideraciones respecto a las Dimensiones de la Barrera. Con la altura de la barrera y las dimensiones de los aviones especificadas en el capitulo 3, se hizo una aproximación a las dimensiones reales de la barrera, teniendo en cuenta que el avión debe estar lo mas encerrado posible, y las distancias prudentes entre los extremos de las alas y la barrera (véase Tabla 15 y Anexo P). Tabla 15. Dimensiones mínimas requeridas para la barrera Antirruido

Dimensiones (m) Altura 9 Ancho 88 Lado 75

Fuente: Los Autores El ancho de la barrera fue seleccionado guardando una distancia de 20 m de la punta del ala del avión a la barrera, de modo que se facilite el estacionamiento del avión. La longitud del lado de la barrera, se seleccionó teniendo en cuenta el largo del avión más la distancia recomendada por Blast Deflectors.


105

6.3.6 Consideraciones respecto a los Materiales de la Barrera. Para este tipo de dispositivos, el mercado ofrece variedad de materiales porosos o fibrosos absorbentes de sonido que pueden ser seleccionados dentro de una extensísima variedad, y que aunque desde el punto de vista físico, en su capacidad de absorción del sonido difiere para las distintas frecuencias, en su selección deben presentarse características importantes como: Altos Rangos de absorción acústica∗ para las frecuencias críticas determinadas

en los monitoreos. Una superficie será más aislante cuanto mayor sea la energía reflejada respecto a la transmitida. Recíprocamente la superficie será más absorbente cuanto menor sea la energía reflejada respecto a la transmitida. Es decir que un material no puede tener simultáneamente, buenas características aislantes y absorbentes; por esta razón se buscaron materiales con características de absorción y no de reflexión, ya que valores altos de reflexión pueden presentar riesgos para la salud del personal que se encuentre en el lugar de las pruebas.

El Coeficiente de Absorción del Sonido, es la relación (expresada como número decimal) de la potencia sonora incidente aleatoriamente que es absorbida por el material. Por ejemplo, un coeficiente de absorción del sonido de 0,65 indica que el 65% de la energía acústica incidente que llega al material es absorbida.14 Cada material posee sus coeficientes de absorción para cada frecuencia, dichas especificaciones son entregadas por los proveedores.

Bajo grado de combustibilidad, pues por las altas temperaturas que manejan

los chorros de salida de los motores podrían presentarse problemas o accidentes.

Alta resistencia mecánica es decir que tengan un ciclo de vida considerable.

Que tengan resistencia a los efectos de deterioro causado por la humedad,

temperatura y demás efectos atmosféricos; pues como se observa en la sección 6.3.2 la barrera estaría ubicada en una zona al aire libre expuesta a todo este tipo de efectos.

Bajos Costos tanto del material, como de su instalación y del mantenimiento.

∗ La absorción acústica se define como la disipación de la energía acústica en forma de calor mediante diferentes procesos de rozamiento. 14 CYRIL M, Harris. Manual de medidas acústicas y Control de Ruido. 3 ed. Madrid: Mc Graw Hill, 1995. p.31.4


106

En el mercado se encuentra una gran gama de materiales absorbentes con rangos de absorción definidos, los cuales son determinados en pruebas de laboratorio, donde tienen en cuenta diferentes factores, quizás uno de los mas importantes es el ángulo de incidencia de las ondas sonoras, que se obtiene tomando los valores medios de los coeficientes obtenidos para todos los ángulos de incidencia posibles de las ondas sonoras, así se normalizan estos materiales. De los grupos de materiales existentes en el mercado, se seleccionaron dos tipos, para los cuales se analizaron en las Tablas 16 y 17 las posibles ventajas y desventajas que puedan presentar cada uno. Tabla 16. Ventajas y Desventajas de los Materiales metálicos

Materiales metálicos Ventajas Desventajas

Baja densidad y alto poder absorbente Alta Resistencia a la humedad.

Resistencia a la corrosión y

envejecimiento por el medio ambiente y a la acción de los gases de escape. Necesitan poco mantenimiento, y su

reposición es fácil. Permiten la aplicación de diferentes

acabados, recubrimientos o decoraciones que permiten lograr un diseño arquitectónico adecuado para su mejor integración en el entorno paisajístico. Previstos para incluir accesorios para

mejorar el resultado acústico, como paneles de absorción con sistema tipo resonadores Helmoltz.

Tienen ciclos de vida útil entre los 15 y los 20 años aproximadamente.

Fuente: los Autores/2004


107

Tabla 17. Ventajas y Desventajas de los Materiales de Hormigón Materiales metálicos

Ventajas Desventajas Presentan coeficientes muy altos de

absorción en la banda de 630 Hz. Se pueden fabricar paneles de

hormigón con dos caras una muy absorbente al sonido y la opuesta tratada para obtener una estética agradable en la dirección del receptor. Presentan gran durabilidad.

Presentan coeficientes muy altos de

absorción en la banda de 630 Hz. Se pueden fabricar paneles de

hormigón con dos caras una muy absorbente al sonido y la opuesta tratada para obtener una estética agradable en la dirección del receptor. Presentan gran durabilidad.

Este tipo de módulos raramente alcanza coeficientes de absorción elevados, presentando generalmente unos índices del orden de 4 a 5 dBA. Condiciones estéticas no

favorables para el uso en aeropuertos. Requiere que el suelo del sitio

donde se valla a construir tenga suficiente estabilidad.

Fuente: los Autores/2004 Dentro de los dos materiales analizados el que presenta mayores posibilidades de uso es el material metálico, por sus características de resistencia a la intemperie, los bajos costos y mayor absorción. De las diferentes tablas de materiales consultadas, se ha recopilado en la Tabla 18 los materiales que mas se ajustan a las necesidades del estudio. De la tabla se puede establecer que la gama de los aceros galvanizados tienen coeficientes de absorción de sonido altos, lo recomendado es utilizar el de mayor espesor para lograr una reducción mayor.


108

Tabla 18. Niveles de Absorción Acústica para diferentes materiales TL (dB)

ANALISIS EN BANDA DE OCTAVA Hz Descripción Peso Kg/m2

Espesor mm. 125 250 500 1000 2000 4000

Ap*(dB)

Acero Galvanizado

6,20

0,7937

8

14

20

23

26

27

Acero Galvanizado

7,85

0,99

12

17

22

25

26

25

Acero Galvanizado

9,76

1,25

12

20

22

30

28

31

30

Acero Galvanizado

12,20

1,58

12

21

27

32

37

43

34

Acero Galvanizado

15,70

2

35

Plomo en Plancha de 1/64”

4,54

0,4

19

20

24

27

33

39

26


7,32

0,58

28


9,10

0,8

22

24

29

33

42

43

31


14,68

1,2

34


19

1,56

28

32

33

32

32

33

Aluminio 1,70 0,6 19 Aluminio 2,5 0,9 11 10 10 18 23 25 Aluminio 4,39 1,59 26 Aluminio 8,30 3,18 26

Fuente: Control Ambiental del Ruido/1999 *Ap Absorción Promedia Además del material del cual debe estar constituido la barrera, deben tenerse en cuenta otros accesorios, que son muy importantes para la función que desempeña la barrera, algunos son: - La Carcasa de acero o de aleación de aluminio de alta resistencia, con acabado pintado la cual confiere a la barrera parte de la capacidad de aislamiento acústico.


109

- Una placa interna de material absorbente constituida por materiales fibrosos, los cuales se caracterizan por permitir el paso del aire por su interior, por lo que son porosos. La energía de las ondas se absorbe por rozamiento y por reflexión difusa y al penetrar en su interior disipan la energía en forma de calor.15 - Un revestimiento absorbente acústico generalmente constituido por paneles modulares metálicos con un material absorbente acústico en su interior. - Un deflector que posee cierta inclinación con el objetivo de redireccionar el gas de salida de los motores hacia arriba.

15 Ibid. p. 31.6.


110

7. CONCLUSIONES

Existen diferentes mecanismos aplicables al control del ruido durante las

pruebas de motores de aviones, quizás mas eficientes que las barreras antirruido, sin embargo no se cuenta con el nivel de investigación requerido, ni el presupuesto que demanda la implementación de estos sistemas, de ahí la selección las barreras antirruido las cuales presentan un comportamiento un poco más sencillo pero sobre el cual pueden hacerse aproximaciones más precisas para alcanzar los niveles de ruido requeridos. La determinación de los niveles de ruido durante las pruebas de motor fueron

hechas para el avión MD – 83, considerado el más ruidoso después del análisis detallado realizado a toda la flota, teniendo en cuenta los mecanismos de generación del motor, las mediciones hechas por organizaciones internacionales y las consideraciones de la administración del aeropuerto Eldorado. La realización simultanea del análisis de espectro y las mediciones con los

sonómetros, permitieron establecer comparaciones y complementar las conclusiones de los datos obtenidos en el registro gráfico y numérico; se observó, además, que no existe predominio de frecuencias específicas, sino un rango bastante amplio entre 125 y 4000 Hz, correspondientes a frecuencias medias y altas, para las cuales las barreras antirruido pueden ofrecer un alto nivel de atenuación. Las pérdidas o disminución del ruido por inserción de la Barrera fueron

calculadas en función de la altura y la frecuencia; entre más bajas sean las frecuencias del sonido menor será la capacidad de reducción de ruido de la barrera. El rango de atenuación oscila entre 6 dB para 31.5 Hz y 28 dB para 16 KHz. Para calcular el nivel de ruido en el receptor se suman las pérdidas mencionadas, a los valores de atenuación del aire en función de las condiciones atmosféricas y la atenuación por divergencia en función de la distancia, esta ultima considerada uno de los medios más eficientes de atenuación para grandes distancias, con valores alrededor de 60 dB. Se determino con la implementación de la barrera se pueden disminuir los

niveles de presión sonora en la UPZ 74 de Engativá, de 60.7 dB a 51.06 dB, durante la realización de las pruebas de motor, sin tener en cuenta los valores de


111

atenuación de los materiales, los cuales hacen un aporte adicional en la disminución del ruido de por lo menos 12 dB. Teniendo en cuenta la disponibilidad de espacio, la no obstrucción de la

visibilidad, la distancia a la comunidad y los niveles de ruido generados, se propuso la zona de construcción de la barrera, al costado derecho de la cabecera 13 R, ubicación donde no presenta contravención alguna. Para que la barrera antirruido se aproxime a las metas de reducción propuestas,

se estimo que esta debe tener una configuración en forma de U, con unas dimensiones de 9 m de altura, 88 m de ancho y 75 m de lado. Los paneles tipo sándwich que conforman las paredes deben estar hechos preferiblemente de Acero Galvanizado de 1.58 mm de espesor, acompañados de material absorbente que proporcione valores adicionales de atenuación. Las pérdidas económicas de Alianza Summa generadas por las restricciones

para la realización de las pruebas de motor, como consecuencia de la permanencia del avión en tierra o de su traslado a otros aeropuertos sin restricción, sumadas al impacto ambiental al que esta sometida la comunidad, justifican ampliamente la construcción de la barrera antirruido.


112

8. RECOMENDACIONES

Atendiendo a los resultados del estudio y considerando específicamente aquellos que muestran los niveles de ruido que sobrepasan lo permitido, tanto lo indicado por la Resolución 8321 del 83 de Minambiente, como lo reglamentado por organismos nacionales e internacionales relacionados con la operación aeronáutica, se debe tener en cuenta: Tomando como referencia el POT establecer y controlar el límite de crecimiento

de las localidades de Engativá, Fontibón y el municipio de Funza, hacia los predios del aeropuerto, específicamente en cercanías de la cabecera de la pista 13R para evitar la exposición de la comunidad a los niveles de ruido generados por las pruebas de motor y demás operaciones aéreas. Realizar monitoreos en un mayor número de puntos a diferentes ángulos y

distancias durante las horas del día en las que se presentan variaciones significativas de los parámetros atmosféricos, con el fin de observar en detalle las variaciones del nivel de presión sonora. Una vez implementada la barrera antirruido, llevar a cabo monitoreos de ruido

en la Zona residencial e Industrial más cercanas, tenidas en cuenta en este estudio para el cálculo de los valores de atenuación con el fin de constatar los niveles de reducción estimados. En caso de que los niveles de ruido reducidos no alcancen las metas de

reducción de 45 dB en la Zona residencial, se recomienda utilizar de forma paralela a los materiales absorbentes, los Resonadores Helmothz, para bajar las frecuencias de 250 Hz que corresponden a una de las frecuencias más críticas según los resultados de los monitoreos.


113

BIBLIOGRAFIA ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA. Características de las ondas Acústicas. Acceso por internet en: http://www3.labc.usb.ve/EC4514/AUDIO/sonido/sonidohtml ( __________ ). Características del sonido. Acceso por Internet en: http://www3.labc.usb.ve/EC4514/AUDIO/sonido/caracteristicasdelsonido.html ( __________ ). Fisiología del Sistema Auditivo. Acceso por Internet en: http://www3.labc.usb.ve/EC4514/AUDIO/sistema%20auditivo/sistema%20auditivo.html AIRPORTJET BLAST AND NOISE PROTECTION. BDI, Blast Deflectors, INC. February 20th/2004. Acceso por internet en:http:/www.blastdeflectors.com/jet.html ARAU, Higini. ABC de la Acústica Arquitectónica. Barcelona: CEAC, 1999. 336p. BASCHUK Bernardo, y DIMARCO, Silvia. Manual de Acústica para Arquitectos. Buenos Aires (Argentina): Espacio Editora. 1977. 127 p. BERANEK, Leo L. Noise Reduction: prepared for a special summer program at the Massachusetts Institute of Technology. New York: 1960. SIMPSON, Myles. Noise Barrier Desing Handbook. Washington: U.S. Department of Transportation, Federal Highway Administration, 1976. 5-15 p. BERMEO YOSSA, Giraldo y MINAYA PULGARÍN, Jorge. Evaluación del Impacto Ambiental Sonoro en la Localidad de la Candelaria. Bogotá, 2003, 105 p. Trabajo de grado (Ingeniero Ambiental Y Sanitario). Universidad de la Salle. Facultad de Ingeniería Ambiental y Sanitaria.


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116

ANEXOS

Anexo A. Plano general del Aeropuerto Eldorado

Zona de realización de pruebas de motor

Avenida Eldorado

MILITARESMILITARES

PASAJEROSPASAJEROS

ZONA INDUSTRIALZONA INDUSTRIALY DE CARGAY DE CARGA

MUSEO AERONÁUTICOMUSEO AERONÁUTICO

ZONA TECNICA YZONA TECNICA YAVIACION GENERALAVIACION GENERAL

ZONA ZONA TECNICA TECNICA

E INDUSTRIALE INDUSTRIAL

ZONA ZONA TECNICATECNICA

CARGACARGAOCCIDENTALOCCIDENTAL

MANT.MANT.MANT.MANT.

ENGATIVAENGATIVA

RÍO

BO

GO

TÁ

RÍO

BO

GO

TÁ

AV. JOSE CELESTINO MUTISAV. JOSE CELESTINO MUTIS

SIMON SIMON BOLIVARBOLIVAR

CARGACARGAORIENTALORIENTAL

PRIMERAPRIMERA PISTAPISTA

SEGUNDA PISTASEGUNDA PISTA CARGACARGAORIENTALORIENTAL

TERMINAL TERMINAL EL DORADOEL DORADO

FONTIBONFONTIBON

NORTE

NORTE

AV. LUIS CARLOS GALANAV. LUIS CARLOS GALAN

MILITARESMILITARES

PASAJEROSPASAJEROS

ZONA INDUSTRIALZONA INDUSTRIALY DE CARGAY DE CARGA

MUSEO AERONÁUTICOMUSEO AERONÁUTICO

ZONA TECNICA YZONA TECNICA YAVIACION GENERALAVIACION GENERAL

ZONA ZONA TECNICA TECNICA

E INDUSTRIALE INDUSTRIAL

ZONA ZONA TECNICATECNICA

CARGACARGAOCCIDENTALOCCIDENTAL

MANT.MANT.MANT.MANT.

ENGATIVAENGATIVA

RÍO

BO

GO

TÁ

RÍO

BO

GO

TÁ

AV. JOSE CELESTINO MUTISAV. JOSE CELESTINO MUTIS

SIMON SIMON BOLIVARBOLIVAR

CARGACARGAORIENTALORIENTAL

PRIMERAPRIMERA PISTAPISTA

SEGUNDA PISTASEGUNDA PISTA CARGACARGAORIENTALORIENTAL

TERMINAL TERMINAL EL DORADOEL DORADO

FONTIBONFONTIBON

NORTE

NORTE

AV. LUIS CARLOS GALANAV. LUIS CARLOS GALAN

Fuente: Aeronáutica Civil, adaptación los autores

Anexo B. Red de Monitoreo de Ruido, Epam 2003

Area de influencia

Curvas Ldn (dB) s.a. espepamEstudios y Proyectos Ambientales y Mecánicos

ESCALA:

CONVENCIONES:

09No:PLANO

AR

CH

IVO

: D

:\ae

rona

\MO

NIT

O B

OG

OT

A\m

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03\R

UID

O A

MB

IEN

TA

L.D

WG

D

IB:P

atri

cia

Por

ras

C.

MONITOREO AMBIENTAL DELAEROPUERTO "EL DORADO"

ESCALA 1=40000

ESCALA GRÁFICA

FECHA:SEPTIEMBRE DE 2003

BASE CARTOGRAFICAIGAC 1994 - CATASTRO 1998

1000 m. 4000 m.0 m. 2000 m.

DEL AEROPUERTORUIDO AMBIENTAL EN LA ZONA DE INFLUENCIA

- Promedio día - noche LDN -Estaciones monitoreo de ruido

Anexo C. Planning de mantenimiento para el mes de Enero de 2003 S U M M A E N E R O

E I - C E Y •E I - C E Z

N 2 2 7 A NN 3 2 1 L F •N 9 5 1 P G

N 2 6 2 C TN 4 2 1 A V •N 5 3 5 A WN 9 8 4 A NN 9 8 5 A N • # N 9 8 5 S V C S C 1 -2 - 3 + C 1N 9 8 6 A NN 9 8 8 A N •E I - C B RE I - C B SE I - C B YE I - C B ZE I - C C CE I - C C EE I - C D Y •E I - C E PE I - C E Q ø £ E I - C E Q E 1 - 2 + C 1 - 2 + A 1 - 2 + 5 0 0 0 H O R A S E I - C E RE I - C F Z

N 1 9 0 A NN 5 8 3 A NN 5 9 3 A NN 6 3 2 C T •P H - A V G • TP H - A V H •P H - A V J •P H - A V N •P H - A V OP H - L X W P H - L X W C 1 + C 2 + C 3 + C H . T IC AP H -M X J •P H - M X S •P H - M X T •P H - M X Z •V P - B V AV P - B V BV P - B V CV P - B V DN 8 3 4 V XN 8 9 2 V XN 9 0 2 V XN 6 3 5 V X • .H K 3 6 7 8H K 3 6 8 4 A T R 4 2 H K 3 6 8 4 C 3 + 2 Y E + 4 Y E /2 Y EH K 3 9 4 3V P - B O DV P - B O EV P - B O HN 6 1 2 V XV P - B V EN 3 1 6 V X •V P - B N HV P - B B CH K 3 1 1 1

Im p r e s ió n :

A

1 Y 1 Y

AA A A

A A A

TT

T

A A T T

J u e S a b L u n M a r V ieM iéS a b D o m V ie S a bV ie V ieM a r M ie J u eA V IO N 1M ie r

8 92 6 1 0 2 01 5 1 6 1 7 1 974 2 1 2 52 2 2 3 2 43D o m

1 41 21 1M a rL u n

1 3M ié J u e

5D o m S á b

1 8

T

A 1

T

A 1

A 7

A 5 + S 1 A

T

L u n

A 1 - 2A 1 - 2

A 3

A 4

T

T

TT

J u e

A 1

A 1 2

T

T

T

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A 1

TT

A 6 + TA 1 2

A 1 A 1

C H - M O

A 9

T

A 1 2

T

TT

T

A A AT

A AT

A 8

A 8

A 1

A 1 - 2A 1 - 2

Fuente: Alianza Summa, 2003 Mantenimiento Programado Mantenimiento No Programado

Anexo D. Resultados de niveles máximos, mínimos y promedios de presión sonora para los aviones que operan en el Aeropuerto Eldorado en las estaciones a 1000 y 2000 metros de las cabeceras, EPAM 2003

COMPARACION ESTACIONES AL ORIENTE DE LAS CABECERAS 31R Y 31L A 1000 Y 2000 m ESTACIONES A 1000 METROS ESTACIONES A 2000 METROS

Nº TIPO AVION Nº

Operaciones MÁXIMOS dB

(A) MÍNIMOS dB

(A) PROMEDIO TIPO AVION Nº Operaciones MÁXIMOS dB (A)

MÍNIMOS dB (A) PROMEDIO

DIFERENCIA DE PROMEDIO

TOTAL OPERACIONES

1 A340 136 108,9 76,1 102,7 A340 159 107,2 88,2 101,4 1,3 295 2 A37 19 110,6 95,1 104,4 A37 18 106,9 87,6 101,3 3,1 37 3 B707 36 110,3 93,8 103,2 B707 32 106,8 91,9 101,5 1,7 68 4 B727 1019 111,6 86,2 104,5 B727 1090 109,8 85,1 102,1 2,4 2109 5 B74A 14 108,1 92,3 100,7 B74A 17 103,9 87,3 99,3 1,4 31 6 B74B 41 109,3 94,6 102,1 B74B 47 106,5 91 99,2 2,9 88 7 DC10 83 106,9 89,9 101,5 DC10 85 101,2 85,8 96,9 4,6 168 8 IL62 12 103,9 99,2 101,2 IL62 14 99,5 92,8 97,1 4,1 26

TOTAL 1360 111 88,2 104,1 TOTAL 1462 109,1 86,4 101,7 2,4 2822 1 A300 108 99 83,2 92,8 A300 110 93,5 75,9 87,5 5,3 218 2 B73A 58 107,2 72,3 93,6 B73A 71 102,9 80,3 93,3 0,3 129 3 B73B 267 108,1 81,2 94,3 B73B 258 102,5 80 93 1,3 525 4 B73C 27 94,7 83,1 90 B73C 31 87,7 81,7 85,4 4,6 58 5 B767 840 105,1 75,8 92,2 B767 847 98,8 75,2 89,2 3 1687 6 C130 265 99 78,9 92,2 C130 273 96,8 81,2 90,1 2,1 538 7 DC8 69 108,3 86,4 97,4 DC8 67 103,9 80,9 95,1 2,3 136 8 DC9 1792 110,8 84 98,9 DC9 1892 109,1 80 96,6 2,3 3684 9 F28 54 102,2 93,3 97,8 F28 64 98,5 89 95,2 2,6 118

10 G222 92 105,4 88,2 98,3 G222 89 99,4 80 92,7 5,6 181 11 MD11 75 107,4 86,2 99,1 MD11 85 101,3 88,7 97,2 1,9 160 12 MD80 6092 110,2 80 93,7 MD80 6388 102,7 77 91,4 2,3 12480

TOTAL 9739 109,7 81,6 95,3 TOTAL 10175 104,6 78,7 93 2,3 19914 1 A319 24 92,9 77,6 87,3 A319 26 87,3 76,6 84,3 3 50 2 A320 584 107,2 71,6 85,4 A320 637 89,6 65,6 82,8 2,6 1221 3 AN32 107 99,1 72,7 87,8 AN32 105 91,2 69 84,4 3,4 212 4 B757 1362 104,6 68,6 87 B757 1322 92,6 70,4 83,5 3,5 2684 5 B777 48 92,6 83,3 86,8 B777 46 87,6 75,8 82,3 4,5 94 6 BE40 15 89,7 79,9 84,7 BE40 12 82,5 76,2 80,2 4,5 27 7 C310 21 89 67,4 80,6 C310 13 83,7 71,6 77,5 3,1 34 8 C340 21 87,9 72,4 80,5 C340 12 80,7 67,6 75,4 5,1 33 9 C402 14 85,5 72,4 80,8 C402 10 83,5 67,3 77,7 3,1 24

10 C404 58 94,4 71,6 82,1 C404 34 85,5 70 79,1 3 92 11 CN35 165 86,6 68,5 80,3 CN35 108 83,5 70 77 3,3 273 12 CVLT 19 93,5 85 88,5 CVLT 17 89,8 76,4 85,5 3 36 13 E110 16 88,6 81,2 84,7 E110 17 87,8 71,3 80,5 4,2 33 14 E145 289 88 68,7 81 E145 288 85,4 70,2 78,2 2,8 577 15 F50 1745 89,2 63,1 81,7 F50 1643 84,4 66 78 3,7 3388 16 GULF 27 99,6 76,8 86 GULF 23 99 76,6 93,6 -7,6 50 17 MU2 41 90,7 74,1 81,2 MU2 28 85,8 71,1 79,1 2,1 69 18 O1 23 96,2 71,6 87,9 O1 20 91,1 75,2 85,3 2,6 43 19 PA31 162 92,8 69,8 80,3 PA31 104 87,8 67 78,2 2,1 266 20 PA42 23 89,8 76,1 82,2 PA42 17 81,3 69,3 75,8 6,4 40 21 SC7 12 90,9 78,1 85,3 12 22 T2 13 83,9 74,5 80,2 13 23 T37 22 98,5 75,7 87,6 T37 16 93,8 75,2 87,9 -0,3 38 24 WW24 77 94,1 75,7 83,9 WW24 78 89,2 70 81,7 2,2 155

TOTAL 4888 101,8 70,9 84,6 TOTAL 4576 89,6 69,1 81,8 2,8 9464

Fuente: EPAM, 2003

Anexo D. Resultados de niveles máximos, mínimos y promedios de presión sonora para los aviones que operan en el Aeropuerto Eldorado en las estaciones a 1000 y 2000 metros de las cabeceras, EPAM 2003 (CONTINUACIÓN)


Nº TIPO AVION Nº


(A) MÍNIMOS dB




TOTAL OPERACIONES

1 AC6T 243 85,0 60,2 73,7 AC6T 163 79,8 59,2 71,5 2,2 406 2 AS50 11 80,9 69,0 74,1 11 3 ATR 1487 86,1 63,3 75,6 ATR 1087 84,7 65,0 74,1 1,5 2574 4 B190 263 88,8 64,4 79,4 B190 178 84,0 65,0 75,6 3,8 441 5 B350 24 78,5 72,3 76,1 B350 18 80,5 66,6 73,0 3,1 42 6 BE20 452 88,8 67,5 79,0 BE20 261 83,5 70,0 76,5 2,5 713 7 BE30 158 84,5 65,9 76,9 BE30 125 77,8 65,0 71,8 5,1 283 8 BE99 27 89,4 67,3 78,6 BE99 16 81,1 70,2 76,9 1,7 43 9 BE9L 28 87,1 68,5 78,5 BE9L 12 82,3 71,3 77,8 0,7 40

10 BE9T 105 86,6 63,9 78,0 105 11 C208 281 88,7 61,7 75,8 C208 112 88,2 70,0 77,0 -1,2 393 12 C212 142 83,3 67,1 76,5 C212 89 77,6 70,1 74,2 2,3 231 13 C303 47 85,4 64,1 76,3 C303 24 87,7 64,3 76,3 0 71 14 C425 12 80,7 71,5 76,2 12 15 C441 47 81,6 70,3 76,8 C441 20 78,5 70,5 75,2 1,6 67 16 C550 42 84,9 71,8 78,2 C550 36 80,8 70,9 76,3 1,9 78 17 C560 49 90,1 69,3 79,9 C560 42 87,4 70,1 79,3 0,6 91 18 C97 12 89,2 70,3 79,0 12 19 D328 1043 84,8 66,8 75,0 D328 625 82,7 68,0 72,3 2,7 1668 20 DC3 79 87,3 64,0 75,4 DC3 25 85,8 68,3 77,5 -2,1 104 21 DC3S 15 83,5 66,5 74,3 DC3S 11 83,1 64,0 77,1 -2,8 26 22 DCH8 1566 89,9 63,0 76,8 DCH8 1061 83,9 65,0 73,2 3,6 2627 23 DHC6 95 87,8 65,1 77,8 DHC6 53 82,5 66,7 75,1 2,7 148 24 L410 374 89,5 64,3 78,1 L410 252 87,2 65,0 76,4 1,7 626 25 M17 22 88,2 72,4 77,6 M17 18 89,6 70,2 81,1 -3,5 40 26 PA23 15 83,2 65,0 76,2 15 27 PA34 99 88,3 67,9 76,9 PA34 70 82,9 65,7 75,1 1,8 169 28 SW3 82 85,2 71,4 79,0 SW3 64 78,9 65,2 73,5 5,5 146 29 SW4 25 85,5 74,5 79,8 SW4 18 77,3 64,5 73,3 6,5 43

TOTAL 6845 87,8 65,5 76,8 TOTAL 4380 84,2 66,6 74,4 2,4 11225 TOTAL GENERAL 22832 107,1 80,2 94,8 20593 103,0 78,5 93,2 1,6 43425

Fuente: EPAM, 2003

Anexo D. Resultados de niveles máximos, mínimos y promedios de presión sonora para los aviones que operan en el Aeropuerto Eldorado en las estaciones a 1000 y 2000 metros de las cabeceras, EPAM 2003(CONTINUACIÓN)


Nº TIPO AVION Nº


(A) MÍNIMOS dB




TOTAL OPERACIONES

1 B722 42 109,0 84,4 105,0 B722 43 106,5 87,2 99,6 5,4 85 2 B727 348 111,4 91,6 106,8 B727 380 109,8 82,6 101,0 5,8 728 3 B732 54 108,4 76,1 101,2 B732 56 106,2 75,9 95,6 5,6 110 4 B737 16 103,6 77,3 100,5 B737 16 98,8 69,2 93,0 7,5 32 5 B73B 107 107,9 76,6 101,3 B73B 117 104,6 75,2 96,4 4,9 224 6 B742 22 108,0 86,8 105,1 B742 23 101,2 85,0 97,1 8,0 45 7 B74B 41 109,7 67,1 106,2 B74B 43 103,4 84,0 99,3 6,9 84 8 DC10 361 107,4 74,4 102,8 DC10 391 102,2 77,3 96,2 6,6 752 9 DC8 95 111,0 77,2 100,8 DC8 100 104,9 73,4 95,3 5,5 195

10 MD80 743 104,9 74,5 100,6 MD80 790 98,4 70,0 88,1 12,5 1533 TOTAL 1829 108,2 84,9 103,3 TOTAL 1959 104,9 78,8 96,6 6,7 3788

1 B752 37 99,4 81,1 93,2 B752 40 93,6 71,4 87,1 6,1 77 2 B763 17 101,9 91,1 96,4 B763 18 96,4 84,4 90,5 5,9 35 3 B767 106 102,5 79,3 95,0 B767 112 95,9 66,8 88,1 6,9 218 4 C130 61 101,7 74,7 92,0 C130 63 90,2 68,1 84,1 7,9 124 5 DC87 23 102,1 74,8 99,2 DC87 25 95,7 73,3 90,7 8,5 48 6 DC9 144 102,4 79,5 94,5 DC9 151 97,2 73,8 87,7 6,8 295 7 L101 11 99,2 90,8 96,9 8 MD11 18 105,0 91,0 99,7 MD11 18 99,6 83,4 93,8 5,9 36

TOTAL 406 102,3 82,6 95,2 TOTAL 438 96,2 78,0 89,0 6,2 844 1 A320 168 105,9 68,4 87,7 A320 180 89,3 65,6 79,4 8,3 348 2 AN32 15 95,8 72,4 89,3 AN32 15 94,1 68,3 86,4 2,9 30 3 B190 28 85,8 69,2 80,3 B190 29 83,4 60,9 76,2 4,1 57 4 B757 199 102,0 73,0 89,9 B757 217 94,3 61,6 82,9 7,0 416 5 BE20 74 88,3 63,4 80,8 BE20 76 82,0 59,5 74,7 6,1 150 6 E145 39 86,2 63,9 81,7 E145 41 81,2 63,4 76,6 5,1 80 7 L410 51 102,0 66,3 86,0 L410 52 92,8 60,4 80,2 5,8 103 8 SW3 11 85,7 67,9 81,8 SW3 11 79,6 61,3 75,8 6,0 22 9 WW24 14 86,8 76,9 84,4 WW24 14 85,0 68,5 80,4 4,0 28

TOTAL 599 102,5 70,6 87,6 TOTAL 636 91,5 63,6 80,8 6,8 1235 1 AC6T 18 76,5 62,8 71,9 AC6T 18 71,6 56,6 67,2 4,7 36 2 AT43 24 86,5 66,2 75,7 AT43 24 74,0 61,8 68,7 7,0 48 3 ATR 79 83,8 63,7 73,6 ATR 81 75,3 55,6 67,7 5,9 160 4 BE30 24 81,6 67,7 75,6 BE30 25 74,9 58,9 70,4 5,2 49 5 C208 32 82,6 63,5 76,3 C208 32 78,9 62,3 71,8 4,5 64 6 D328 106 87,4 63,5 74,9 D328 111 82,9 56,5 69,1 5,8 217 7 DC3 12 83,3 67,8 78,3 DC3 13 78,1 61,7 71,4 6,9 25 8 DHC6 19 87,4 64,5 78,2 DHC6 19 80,8 59,7 74,5 3,7 38 9 DHC8 130 84,3 63,5 75,5 DHC8 137 81,5 55,1 71,1 4,4 267

10 F50 153 87,0 67,6 78,9 F50 163 94,1 56,3 75,9 3,0 316 11 PA31 15 86,1 64,4 79,3 PA31 16 79,5 61,3 75,3 4,0 31 12 PA34 16 87,5 66,5 78,6 PA34 17 78,2 59,4 71,7 6,9 33

TOTAL 628 85,8 65,4 76,7 TOTAL 656 88,6 57,7 72,6 4,1 1284 TOTAL GENERAL 3462 106,1 82,7 100,8 TOTAL

GENERAL 3688 102,4 76,8 94,0 6,8 7150

Fuente: EPAM, 2003

Anexo E. Aviones más ruidosos identificados en el Aeropuerto Eldorado, Epam 2003

PRIORIDAD 1 Identificador

Avión % de operaciones con

niveles de ruido superiores a 100 dB(A) en

despegues a 1000 m MD 83* B727 A340 DC8 B74A B707 IL62 B74B DC10 B742 B722 B73B B732 B737

10 84 90 29 50 86 67 79 83 100 90 38 46 33

* Modelo de Alianza Summa

PRIORIDAD 2 Identificador

Avión % de operaciones con

niveles de ruido superiores a 90 dB(A) en despegues a

1000 m DC9 B752 C130 B767* A300 MD11 DC87 B763

96 73 73 64 81 96 100 100

* Modelo de Alianza Summa

Fuente: Monitoreo Ambiental Aeropuerto Eldorado epam s.a esp

Anexo F. Categorías A, B, C de Ruido

Categoría A Categoría B Categoría C Airbus A300/310/320/321 Airbus A319/A330 Airbus A340 Antonov (todos los tipos) ATR 42/72 BAE ATP BAC 1-11 BAE 146 RJ series BAE Jetstream BAE (tipos sin listar en B y C) B 737 600/700/800 Bombardier Global

Express Shorts Belfast B 757/767 B717 Cessna 650 B 777 Canadair CL 601/604 DC-8/9/10 Canadair CL 600 Canadair RJ100/200 Falcon 10/20/50 Cessna 500 (todo los tipos) Cessna 750 Fokker 27/28 Dash (todos los tipos) Dornier 328/JET Gulfstream II/III Falcon 200/900/2000 Embrear (todos los Tip) Hawker 700(HS 125-700) Fokker 50/100 Fokker 70 Ilyushin (todos los tipos) Hawker 800 (BAE 125-800) Gulfstream IV/V Lockheed (todos los tipos) IAI (todos los tipos) MD-90 MD-83 Learjet 31/35/36/45/55/60 Saab (todos los tipos) Tupolev (todos los tipos) MD -11 Fuente: Aeropuerto de Ámsterdam

Anexo G. Uso Actual del Suelo en el Área de Influencia del aeropuerto Eldorado

Fuente: Aeronáutica Civil, adaptación los Autores.

CONVENCIONESVivienda Comercio

Zonas Verdes Equipamientos

Agropecuario Industria

Áreas Protegidas Área Aeropuerto

Invernaderos Agroindustria

Anexo H. Registro Fotográfico del Monitoreo Nº 3

Foto 1. Montaje para la Grabación del Espectro Sonoro.

Foto 2. Avión MD-83 en pruebas de Motor. Micrófono de grabación de Espectro Sonoro ubicado al costado derecho del Avión (Circulo Blanco).

Foto 3. Motor derecho de Avión MD-83 en proceso de pruebas

Anexo I. Áreas restringidas durante la operación de motores del Avión MD - 83

Fuente: Taller de reactores, Alianza Summa. Adaptación los autores.

7.6 m

Zona Restringida (libre de personal y Objetosextraños)

ft

m

7.6 m

Altu

ra s

obre

el

sue

lo (f

t)

Dis

tanc

ia d

esde

el

cent

ro d

el A

vión

(ft

)

Contornos de velocidad a la salida del motor del avión, mínima potencia

Contornos de velocidad a la salida del avión, Máxima potencia

ft

ft

Anexo I. Áreas restringidas durante la operación de motores del avión MD – 83 (Continuación)

2.7 m

45º5.4 m

2.7 m

45º5.4 m

Fuente: Taller de Reactores, Alianza Summa. Adaptación Los Autores

El área rayada alrededor del motor debe permanecerlibre de personal o de objetos extraños durante suoperación

A B

A Entrada del motor B Salida del motor

Anexo J. Formatos de Registro y Resultados de Mediciones de presión Sonora

Formato de registro 1. Resultados Monitoreo Nº1 - Punto 1 FECHA: 12 – Agosto/2003 Hora Inicio: 9:00 a.m.

Hora Final: 11:00 a.m. Datos Meteorológicos Tº: 13ºC (9 a 10 a.m.); 15ºC (10 a 11 a.m.) Nubosidad: Cielo Semicubierto H%: 79% (9 a 10 a.m.); 68% (10 a 11 a.m.) Vientos: - 9 a 10 a.m.: variable con 4 nudos (2 m/s) - 10 a 11 a.m.: del sureste con 8 nudos (4 m/s) Características Avión Modelo: MD - 83 Matricula: EI - CEP Motor: JT8D – 219

Set de potencia: 100 % (Take Off) Replica 1

F DB Global 109 31.5 95 63 100 125 114 250 115 * 500 114 1000 99 2000 98 4000 96 8000 90

PUNTO1

16000 75 *Lpk: Nivel Sonoro Pico Formato de registro 2. Resultados Monitoreo Nº1- Punto 2

FECHA: 12 – Agosto/2003 Hora Inicio: 9:00 a.m. Hora Final: 11:00 a.m.

Datos Meteorológicos Tº: 13ºC (9 a 10 a.m.); 15ºC (10 a 11 a.m.) Nubosidad: Cielo Semicubierto H%: 79% (9 a 10 a.m.); 68% (10 a 11 a.m.) Vientos: - 9 a 10 a.m.: variable con 4 nudos (2 m/s) - 10 a 11 a.m.: del sureste con 8 nudos (4 m/s) Características Avión Modelo: MD - 83 Matricula: EI - CEP Motor: JT8D – 219

Set de Potencia: 100% (Take Off) Replica 1

F DB Global 107 31.5 93 63 97 125 101* 250 101* 500 99 1000 94 2000 93 4000 91 8000 86

PUNTO 2

16000 67 *Lpk: Nivel Sonoro Pico

Anexo J. Formatos de Registro y Resultados de Mediciones de presión Sonora (continuación)

Formato de registro 3. Resultados Monitoreo Nº2 - Punto 1

FECHA: 16- febrero/2004 Hora Inicio: 2:35 p.m. Hora Final: 4:00 p.m.

Datos Meteorológicos Tº: 24ºC (2 a 3 p.m.); 22ºC (3 a 4 p.m.) Nubosidad: Cielo Semicubierto H%: 40% (2 a 3 p.m.); 63% (3 a 4 p.m.) Vientos: - 2 a 3 p.m.: del sureste con 9 nudos (4,5 m/s) - 3 a 4 p.m.: del sureste con 12 nudos (6 m/s) Características Avión Modelo: MD - 83 Matricula: EI - CDY Motor: JT8D – 219

Set de Potencia: 65% (part. Power) Replica 1 Replica2

F DB F DB Global 93 Global 95 31.5 73 31.5 74 63 75 63 75 125 86* 125 84* 250 80 250 79 500 60 500 61 1000 62 1000 61 2000 64 2000 63 4000 60 4000 60 8000 60 8000 60

Punto1

16000 63 16000 62 *Lpk: Nivel Sonoro Pico Formato de registro 4. Resultados Monitoreo Nº2 - Punto 1



Set de Potencia: 100% Take Off Replica 1 Replica2

F DB F DB Global 120 Global 118 31.5 95 31.5 94 63 96 63 95 125 98* 125 97 250 105 250 110* 500 96 500 98 1000 84 1000 82 2000 SD 2000 SD 4000 SD 4000 SD 8000 SD 8000 SD

Punto1

16000 SD 16000 SD *Lpk: Nivel Sonoro Pico

Anexo J. Formatos de Registro y Resultados de Mediciones de presión Sonora (Continuación)




Set de Potencia: 65% (part. Power) Replica 1 Replica2

F DB F DB Global 91 Global 94 31.5 71 31.5 72 63 74 63 74 125 85* 125 83* 250 81 250 78 500 60 500 60 1000 61 1000 60 2000 62 2000 61 4000 61 4000 61 8000 61 8000 60

Punto2

16000 62 16000 62 *Lpk: Nivel Sonoro Pico Formato de registro 6. Resultados Monitoreo Nº2 - Punto 2




F DB F DB Global 118 Global 117 31.5 93 31.5 93 63 95 63 94 125 96* 125 96 250 100 250 105* 500 93 500 97 1000 81 1000 80 2000 SD 2000 SD 4000 SD 4000 SD 8000 SD 8000 SD

Punto2




FECHA: 7 de marzo/2004 Hora Inicio: 4:45 p.m. Hora Final: 6:25 p.m.

Datos Meteorológicos Tº: 19ºC (4 a 5 p.m.); 17ºC (5 a 6 p.m.) Nubosidad: Cielo Semicubierto H%: 59% (4 a 5 p.m.); 72% (5 a 6 p.m.) Vientos: - 4 a 5 p.m.: del oeste con 10 nudos (5 m/s) - 5 a 6 p.m.: del oeste con 10 nudos (5 m/s) Características Avión Modelo: MD - 83 Matricula: N632CT Motor: JT8D – 219

Set de Potencia: 100% Take Off Replica 1 Replica2 Replica 3

F DB F DB F DB Global SD Global SD Global SD 31.5 105 31.5 107 31.5 SD 63 111 63 113 63 SD 125 115* 125 117 125 SD 250 115 250 121 250 118* 500 106 500 123 500 116 1000 95 1000 123 1000 113 2000 SD 2000 124* 2000 112 4000 SD 4000 123 4000 107 8000 SD 8000 103 8000 SD

Punto1

16000 SD 16000 89 16000 SD *Lpk: Nivel Sonoro Pico Formato de registro 8. Resultados Monitoreo Nº3 - Punto 2



Set de Potencia: 100% Take Off) Replica 1 Replica2

F DB F DB 31.5 105 31.5 110 63 114 63 114 125 115 125 116 250 119* 250 120* 500 117 500 118 1000 117 1000 118 2000 115 2000 116 4000 115 4000 114 8000 108 8000 110

Punto 2







F DB F DB Global Global 31.5 117 31.5 117 63 124 63 125 125 125* 125 125 250 116 250 116 500 124 500 124 1000 120 1000 120 2000 115 2000 115 4000 110 4000 105 8000 100 8000 100

Punto 3

16000 SD 16000 98 *Lpk: Nivel Sonoro Pico Formato de registro 10. Resultados Monitoreo Nº3 - Punto 4



Set de Potencia: 100% Take Off Replica 1

F DB Global SD 31.5 103 63 107 125 113* 250 112 500 113 1000 SD 2000 SD 4000 SD 8000 SD

Punto 4

16000 SD *Lpk: Nivel Sonoro Pico

Anexo K. Plano del Plan Maestro del Aeropuerto Eldorado – Fase 2005

1 – Terminal Internacional - I 2 – Carga Oriental 3 – Adquisición de Terrenos

4 – Seguridad 5 – Reforzamiento Antisísmico 6 – Nuevo SEI y Oficinas

Fuente: Aeronáutica CivilZona propuesta por los autores para la ubicación de la Barrera.

Anexo L. Plano del Plan Maestro del Aeropuerto Eldorado - Fase 2015

1 – Terminal internacional-II 2 – Carga Oriental y Occidental 3 – Zona logística Norte y Museo 4 – Calles Norte Sur 5 – Combustible Sur 6 – Mantenimiento Occidental.

7- Avión de Categoría F 8 – Nueva Torre de control 9 – Transmilenio 10 – Nuevo radar 11 – Zona de hangares Nororiental

Fuente: Aeronáutica Civil

Anexo M. Plano del Plan Maestro del Aeropuerto Eldorado - Fase 2025

1 – Muelles El Dorado 2 – Carga Occidental y Cocinas de vuelos Occidental. 3 – Zona Aviación General Sur (con pista específica) 4 – Ampliación Pista Norte a 4000m

Fuente: Aeronáutica Civil Zona de prueba de motores propuesta por el Plan Maestro

Anexo N. Calculo de Perdidas de los niveles de Presión Sonora.

Variables empleadas en los cálculos

Variables Valor

Presión Atmosférica (mm Hg.) 563 Presión Parcial del Agua (Psi) 0,24696

Temperatura promedio Bogotá (ºC) 14 º C Elevación (m) 2546 m

Humedad Relativa Promedio (%) 72% Impedancia Especifica del Aire 400

Velocidad del Sonido 339,8002

Perdidas por Atenuación del Aire

Frecuencia (Hz)

Coeficientes de

Absorción. (dB/m)

Distancia en m a la

zona Industrial

Distancia en m a la

zona Residencial

Atenuación del aire

zona Industrial

(dB)

Atenuación del aire

Zona Residencial

(dB) 31,5 0,000027 0,03618 0,064863 0,000104 0,13936 0,2496125 0,000377 0,50518 0,9048250 0,001104 1,47936 2,6496500 0,002262 3,03108 5,4288

1000 0,003913 5,24342 9,39122000 0,008598 11,52132 20,63524000 0,026506 35,51804 63,61448000 0,095404 127,84136 228,969616000 7,183061

1340 2400

9625,30174 17239,3464


(Continuación)

Atenuación atmosférica total (Perdidas por divergencia mas Atenuación del aire)

Frecuencia (Hz)

Lw

Factor 20log r para r =

1340

Factor 20log r para r =

2400

B

Lp 1340 (1)

Lp 2400 (2)

Atenuación atmosférica

a 1340m (3)

Atenuación atmosférica

a 2400m (4)

Atenuación total a 1340m (1+3)

Atenuación total a 2400m (2+4)

Factor 10(1+3)/10

Factor 10(2+4)/10

31,5 132,62 62,542 67,6 10 60,078 55,02 0,03618 0,0648 60,04182 54,9552 1009675,92 312982,46 63 125,6 62,542 67,6 10 53,058 48 0,13936 0,2496 52,91864 47,7504 195823,135 59571,7009 125 129,6 62,542 67,6 10 57,058 52 0,50518 0,9048 56,55282 51,0952 452149,443 128682,651 250 135,6 62,542 67,6 10 63,058 58 1,47936 2,6496 61,57864 55,3504 1438348,09 342799,358 500 137,6 62,542 67,6 10 65,058 60 3,03108 5,4288 62,02692 54,5712 1594747,76 286496,948

1000 134,6 62,542 67,6 10 62,058 57 5,24342 9,3912 56,81458 47,6088 480239,635 57660,7119 2000 127,6 62,542 67,6 10 55,058 50 11,52132 20,6352 43,53668 29,3648 22577,0919 863,932874 4000 123,6 62,542 67,6 10 51,058 46 35,51804 63,6144 15,53996 -17,6144 35,8093139 0,01732048 8000 121,6 62,542 67,6 10 49,058 44 127,84136 228,9696 -78,78336 -184,9696 1,3233E-08 3,1845E-19 16000 116,6 62,542 67,6 10 44,058 39 9625,30174 17239,3464 9581,24374 17200,3464 0 0

Σ 5193596,88 1189057,78 Pt 67,1546824 60,7520296


(Continuación)

Perdidas por Inserción de la Barrera

Distancia entre la Fuente y el Receptor 2400 Distancia entre la Fuente y la Barrera 18,288 Distancia entre el Receptor y la Barreara 2381,712 Altura de la Fuente 3,5 Altura del Receptor 1,64 Altura de la Barrera 9 d1 19,09714492 d2 2381,723372 D 2400,000721 δ 0,819796128

Frecuencia (Hz)

Longitud de Onda

Numero de Fresnel

Perdidas por

Inserción

Niveles de ruido

en dB sin barrera

Niveles de ruido en dB con barrera

Factor 10(dB)/10

31,5 10,78736508 0,15199191 6,55130665 54,9552 48,4038934 69245,146

63 5,39368254 0,30398383 7,81025309 47,7504 39,9401469 9863,12849125 2,718416 0,60314251 9,55756286 51,0952 41,5376371 14248,3218250 1,359208 1,20628503 11,7790716 55,3504 43,5713284 22757,9344500 0,679604 2,41257005 14,3338096 54,5712 40,2373904 10561,8267

1000 0,339802 4,8251401 17,0970574 47,6088 30,5117426 1125,056312000 0,169901 9,6502802 19,9783531 29,3648 9,38644689 8,682497954000 0,0849505 19,3005604 22,9226849 0 0 18000 0,04247525 38,6011208 25,8996211 0 0 1

16000 0,021237625 77,2022416 28,8931426 0 0 1 Σ 127813,096 Pt 51,0657536

Anexo O. Uso del Suelo reglamentado por el POT en el área de influencia del Aeropuerto Eldorado

Fuente: Aeronáutica Civil, adaptación los Autores.

Vivienda Comercio

Zonas Verdes Equipamientos

Industria Agropecuario

Invernaderos Agroindustrias Zona Protegida

CONVENCIONES

Áreas Protegidas Área Aeropuerto

Zona de servicios empresariales E industriales

Zona Residencial utilizada en los cálculosde atenuación.

Zona Industrial utilizada en los cálculos de atenuación.

Anexo P. Dimensiones de Barrera Recomendada

Fuente: Los Autores

Consideraciones ambientales para el diseño y localización ...

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