¿Cómo impactan los buses en la ciudad? Equipo de UdelaR midió por primera vez la intensidad de las vibraciones

El constante paso de ómnibus por las calles de Montevideo no solo genera ruido, sino también vibraciones que se transmiten por el pavimento hasta los edificios cercanos. ¿Pueden afectar la salud o dañar las construcciones? Por primera vez, un equipo de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de la República decidió estudiar el fenómeno realizando un estudio pionero que mide y analiza las vibraciones producidas por el tránsito de ómnibus en la ciudad.

“La contaminación por vibraciones no es un concepto absoluto; hablamos de ella cuando existe el potencial de generar algún daño, ya sea a la salud, a la propiedad o a un ecosistema”, explicó Elizabeth González, investigadora del Departamento de Ingeniería Ambiental del Instituto de Mecánica de los Fluidos e Ingeniería Ambiental (IMFIA). El trabajo, que forma parte de la tesis de maestría de Julián Ortiz, busca entender si las vibraciones generadas por los ómnibus son realmente problemáticas, y cómo varían según el tipo de motor, pavimento, suspensión o peso del vehículo.

Financiado por la Agencia Nacional de Investigación e Innovación (ANII), el estudio incluyó la instalación de sensores en distintos puntos de la ciudad, con mediciones en tiempo real tanto para ómnibus convencionales como eléctricos. “Queríamos generar conocimiento local, porque en Uruguay este tema está poco desarrollado”, señala Ortiz.

Aunque el estudio detectó vibraciones en las inmediaciones de los vehículos, los niveles registrados no superan las normas internacionales de alerta para daños a estructuras o salud, aunque los investigadores advierten que, medidos al cordón de la vereda, estos valores se encuentran “en el límite”.

Foto: Leonardo Mainé/Archivo El País.

Cuando un vehículo pasa sobre el pavimento, se generan diferentes tipos de fuerzas que causan las vibraciones. Primero, están las vibraciones que aparecen cuando los bloques de la banda de rodadura de los neumáticos golpean la calle, y estas se hacen más fuertes si la superficie está irregular. También están las vibraciones que vienen de las partes del vehículo que no están suspendidas, como las ruedas y los ejes, que suelen generar vibraciones con ciertas frecuencias. Por último, están las relacionadas con la parte del coche que sí está suspendida -la que se mueve sobre la suspensión-, y su efecto depende del tipo de suspensión que tenga; por ejemplo, la suspensión neumática suele reducir mejor las vibraciones que la suspensión con ballestas.

Cada neumático ejerce una fuerza sobre el pavimento que tiene dos partes: una constante, que es el peso del vehículo que siempre está ahí, y otra variable, que cambia según cómo se maneje el vehículo y cómo esté el pavimento. Esta segunda fuerza es la que más influye en las vibraciones y puede aumentar con la aceleración y el estado de la calle.

Para ponerlo simple, como explicó Ortiz, el paso del vehículo es como si “alterara” el suelo, generando ondas que viajan por debajo hasta los edificios, haciéndolos moverse un poco. Estas vibraciones son momentáneas, a diferencia de otras que vienen de máquinas o aparatos que funcionan todo el tiempo.

Foto: Estefanía Leal

El equipo analizó varios modelos de ómnibus que circulan por Montevideo: el BYD K9 eléctrico (19.700 kg), el Mercedes-Benz Torino Urbano de combustión (15.000 kg), y el Yutong híbrido (18.000 kg), todos con distintos sistemas de suspensión. Las mediciones se hicieron en seis puntos estratégicos, tanto en calles de asfalto como de hormigón, en zonas como Av. Uruguay, Av. Italia, Bulevar, Benito Blanco y José Ellauri.

En cada punto, las mediciones se efectuaron en distintos lugares: directamente sobre la calzada, sobre el cordón, y a distancias de 3, 6 y 9 metros del cordón, con el fin de evaluar la atenuación de las vibraciones a medida que se alejan de la fuente. Se observó que los buses eléctricos generaron niveles sonoros de entre 68 y 78 dB(A) -se considera que 85 dB(A) corresponden a tránsito intenso o a una aspiradora y más de 120 dB(A) marca el umbral del dolor para el ser humano- y aceleraciones vibratorias entre 0,0025 y 0,0225 m/s². En contraste, los buses con motor a combustión interna presentaron niveles más altos, con presiones sonoras entre 74 y 94 dB(A) -lo que se ubica en el extremo superior del ruido tolerable- y aceleraciones vibratorias de entre 0,005 y 0,032 m/s².

También se encontró que, cuanto mayor es la velocidad, mayores son las vibraciones: la correlación fue de 0,65 para buses eléctricos y 0,68 para los de combustión.

Aunque el peso del vehículo es un factor importante, no fue incorporado directamente en esta etapa del estudio.

Desde el punto de vista estructural, las vibraciones medidas no parecen causar daños en edificios modernos, aunque podrían representar un riesgo en construcciones muy antiguas. Lo más complejo es evaluar la molestia que pueden generar en las personas, ya que depende de factores como el entorno, el nivel de exposición previo o las expectativas individuales. Al igual que con el ruido -que ha sido mucho más estudiado-, no basta con medir el nivel para saber cuán molesto es. Aún faltan datos para entender cómo se perciben estas vibraciones. Por eso, los investigadores creen que una futura normativa debería empezar por fijar parámetros objetivos antes de considerar lo más subjetivo.

Según González, además de analizar si las vibraciones de los ómnibus pueden causar molestias o daños, el equipo también está evaluando si los vehículos eléctricos -que ya demostraron tener ventajas acústicas- podrían ofrecer beneficios desde el punto de vista vibracional. “Estamos en esa etapa, intentando cuantificar si efectivamente tienen un impacto positivo también en ese aspecto”, dijo.