El ruido del tráfico de Madrid como nunca antes lo habías visto
MAdB

Ruido exterior en la fachada más expuesta

49dB
60dB
44dB
55dB
Made with by Abel Vázquez Montoro
Motivación
Metodología
Atribuciones

El porcentaje residencial está calculado en relación al número de unidades constructivas, no m².

Se considera la fecha de consolidación aquella en que estaban construidos al menos el 75% de los edificios.

Estos valores se actualizan dinámicamente con la porción de Madrid visible en el mapa en cada momento.

Distribución de edades de edificación, en términos porcentuales.

Estos valores se actualizan dinámicamente con la porción de Madrid visible en el mapa en cada momento.

La OMS recomienda no superar el límite de 53 dB de ruido equivalente en 24h y 45dB de ruido equivalente en periodo nocturno.

A partir de 70 dB se considera que la contaminación acústica es severa.

Estos valores se actualizan dinámicamente con la porción de Madrid visible en el mapa en cada momento.

Este mapa de densidades muestra la distribución de los edificios según el nivel máximo de ruido al que se ven expuestos.

En el eje de abscisas tenemos los valores relativos al ruido 24h (Lden), mientras que en el de ordenadas tenemos el ruido nocturno (Ln). La intensidad del color en cada combinación Lden - Ln representa el porcentaje de viviendas que se encuentran expuestas a esos niveles de ruido.

La cruceta magenta representa los límites máximos para cada eje según las recomendaciones de la OMS (53dB para 24h y 45dB durante la noche).

Los datos saldrán normalmente agrupados en la diagonal del mapa de densidades, y con más intensidad en el extremo superior derecho para zonas ruidosas y en el inferior izquierdo para zonas tranquilas.

Cuanto más estrecha sea la franja alrededor de la diagonal, menos diferencias entre la exposición diurna y la nocturna (similar nivel de intensidad de tráfico rodado), que visualmente se aprecia en el mapa donde ambas vistas son casi idénticas. Una zona de Madrid donde esta franja sea ancha implica, normalmente, una zona muy transitada durante el día y poco durante la noche.

Cuanto mayor sea el porcentaje máximo que se puede observar en la escala, más fuerte es la caracterización de la zona.

Estos valores se actualizan dinámicamente con la porción de Madrid visible en el mapa en cada momento.

Se considera ruido incidente el medido en la propia fachada , que se modela como una reducción de 3dB sobre el ruido del Mapa Estratégico del ruido (eliminando la última reflexión, en la propia fachada).

Se considera fachada más expuesta aquella en cuyo exterior se mide un mayor valor de Lden. Para la fachada menos expuesta se elige la fachada con menor Lden en su exterior.

Los valores de inmisión (ruido aéreo medido en el interior) se han estimado en las dependencias que dan a las fachadas, usando como atenuación debida a la fachada la que indica la legislación vigente en el año de construcción o, en el caso de no existir legislación al respecto en dicha fecha, por el tipo de construcción habitual para el año de construcción.

Para el caso de ventanas abiertas se ha tomado como atenuación debida a la fachada el valor típico de 15dB.

Se marcan en magenta los valores que superen los máximos recomendados por la OMS de 53dB para 24h o 45dB de noche para el exterior, y, para el interior, los que superen los valores máximos de inmisión dictados por la la Normativa de Ruido y Vibraciones de la Comunidad Autónoma de Madrid según el uso del edificio y el periodo (diurno/nocturno).

Para ampliar esta información, accede a la sección Metodología

Estas tablas muestran los valores de la proporción de riesgo atribuible (RA%), es decir la diferencia porcentual de riesgo de padecer dedeterminadas patologías en un edificio expuesto a un factor de riesgo, en este caso, el nivel de ruido, comparándo con el riesgo en el edificio cuya nivel de exposición al ruido sea la mediana de la zona visible en el mapa en este cada momento o del total de Madrid.

Un valor negativo de RA% no implica protección frente al riesgo, sólo que el edificio sometido a la mediana del nivel de ruido tendría ese valor de RA%, en positivo, respecto al edificio seleccionado. Simplificando: un edificio con RA% negativo tiene una exposición al ruido menor que sus vecinos, lo cual se puede ver gráficamente en el mapa de calor de la izquierda.

Se ha elegido la mediana como medida central ya que filtra los valores atípicos que podrían estar sesgando el resultado.

Se ofrecen los valores para las viviendas/estancias en las fachadas más y menos expuesta.

Para ampliar esta información, accede a la sección Metodología

Según el documento Environmental Noise Guidelines for the European Region de la OMS se recomienda un máximo del 10% para el porcentaje de población altamente molesta por el ruido (%HA) a fin de evitar la prevalencia de la molestia y para el porcentaje de población con alteraciones del sueño, se segrega en tres rangos: alteraciones leves (%LSD, 40db-45dB), moderadas (%SD, 45dB-65dB) y severas (%HSD, 65dB-70dB), y se marca un límite máximo recomendado de %HSD menor del 3%.

Según diversos estudios, se considera que el ruido incidente en la fachada decae con la altura a un ritmo aproximado de ~ 0.36 dB por planta.

Para ampliar esta información, accede a la sección Metodología

Abel

Vázquez

Montoro

Specialization is for insects

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Motivación

Muchos enfermos mueren por no dormir (...). Pero, ¿qué alojamiento de alquiler permite el sueño? En la ciudad se duerme a costa de mucho dinero. He aquí la causa de las enfermedades. El tránsito de los carros en las estrechas vueltas de las calles y las maldiciones a las recuas atascadas quitarían el sueño a Druso y a las vacas marinas.

Juvenal, Sátira III (Siglo I)

Este cita encabeza el capítulo sobre los efectos del ruido nocturno en la salud de la guía sobre el ruido nocturo de la OMS. Y describe a la perfección cómo el ruido urbano asociado al tráfico se ha asociado a problemas de salud desde la antigüedad.

El poder disponer hoy de datos objetivos (y de fuentes oficiales) de ruido producido por el tráfico rodado y estudios contrastados que asocian de manera inequívoca dicho ruido con diversos efectos negativos sobre la salud, hace que sea posible construir una herramienta que ponga en la mano de los ciudadanos dicha información. Una herramienta que ayude a visibilizar la llamada contaminación invisible.

Tener información geoespacial del ruido y de los edificios de Madrid, permite llevar el detalle de esta herramienta al interior de los edificios y según la orientación de la fachada, sean viviendas, oficinas o colegios. Comprobar si cada edificio cumple con la normativa, o, al menos, con las recomendaciones. Comparar el impacto en la calidad de vida en cada edificio con sus vecinos o con la totalidad de Madrid. O algo tan obvio como ayudar a elegir una vivienda por cómo de "tranquilo" sea el edificio en esa fachada.

No se pretende ser alarmista, sólo poner sobre la mesa la importancia de la contaminación acústica y el impacto objetivo sobre la salud que ésta conlleva.

Metodología

Las premisas

La idea de MAdB nace a raíz de este tweet y por la especial sensibilidad personal hacia temas relacionados con el ruido, tanto por lo que me perturba personalmente como por haber trabajado en este campo durante unos cuantos años de mi vida.

Sí a esto le sumamos las ganas que tenía de volver tener un proyecto personal de visualización de datos geoespaciales para hacer en los ratos libres, y que no hay nada que me guste más que luchar en ese campo difuso del front y el back del front y estrujar los datos hasta que confiesen lo que esconden... pues aquí tenéis este frankenstein 😉.

Cuando empecé con este proyecto, una de las decisiones de diseño que me parecía obvia es que MAdB tenía que ser autocontenida. Con cero dependencias. Ni de servicios de terceros ni lógica server-side ni frameworks. Código moderno, pero vanilla, todo estático y ejecutado 100% en cliente.

y... prueba superada! Por no haber no hay ni un servidor de teselas ni base de datos... nada.

Siguiendo esa filosofía, el resultado sería abierto, gratuito, reusable, redistribuíble y sólo para uso NO comercial.

En la versión desplegada se ha incorporado de Google Analytics exclusivamente a efectos de recogida de estadísticas de uso de la herramienta.

Las herramientas

Otra de las premisas ha sido utilizar sólo herramientas FOSS, y, vaya, otra prueba superada 😊.

Preparación de los datos

El primer paso ha consistido en la descarga de las capas BUILDINGS y BUILDINGPARTS de Catastro para la ciudad de Madrid. De estas dos capas, nos interesa la primera, que tiene la referencia catastral de 14 dígitos, la planta del edificio, su año de construccion, uso predominante, número de unidades constructivas y número de viviendas. De la segunda capa, se ha estimado el número de alturas de cada edificio tomando la altura máxima de las partes. Esto hace que se pierda detalle, pero se mantiene la morfología constructiva y se limita el tamaño final de los datos, a costa de algunas rarezas que se pueden observar en el mapa.

De cada edificio se han identificado las fachadas, es decir, los tramos de su perímetro que no comparte con otros edificios (medianeras), y se han almacenado sus geometrías con la referencia del edificio al que pertenecen.

Mientras que los estudios en los que se basa la herramienta para mostrar los riesgos para la salud hacen referencia a efectos sobre la salud a corto plazo, es decir: se mide X ruido, se observa un aumento Y del riesgo el mismo día (lag 0) o al siguiente (lag 1), no hay disponibles datos de mediciones en tiempo real en todos los puntos de Madrid, así que asumimos como hipótesis de partida que los datos proporcionados por el Mapa Estratégico de Ruido (MER) son los valores reales, constantes, medidos en cada periodo del día en cada ubicación para todos los días del año, en vez de ser el resultado un modelo (según la recomendación de la Comisión Europea, el modelo a usar para ruido de tráfico rodado es el NMPB Routes-96) que parte de medidas discretas en el tiempo y en el espacio y se promedia a largo plazo.

Los datos del Mapa Estratégico de Ruido (MER) están disponibles en formato raster mono-banda en una resolución de 10m/px, con un fichero para cada tipo de media ponderada. Para nuestro estudio hemos procesado Ld (Leq día), Ln (Leq noche) y Lden (Leq 24h), que son los nivel de ruido continuo equivalente para los periodos indicados.

Se asignan a cada fachada las medias sobre el raster de cada tipo de medida corregido con un factor de -3dB para descartar los efectos de la última reflexión y quedarnos con el ruido incidente en la fachada (ISO 1996-2:2017).

Debido a la resolución del raster y que los edificios no son cuadrados perfectos orientados N-S, se decide tomar como tolerancia máxima 1.5 veces la diagonal del pixel, es decir resolución · (3 · √2) / 2, lo que equivale a ~ 22m. Esto nos asegura coger los datos exactos de ruido cuando el raster "baña" la fachada, y la mejor extrapolación posible cuando no, hasta el límite mencionado de los 22m.

Se agrupan los valores de las fachadas por edificio, identificando la fachada más expuesta como la que recibe mayor Lden, y la menos expuestala que recibe menor Lden. Se guardan los valores de estas dos fachadas asignados al edificio al que pertenecen.

Se identifica la normativa vigente, referida a los requisitos de aislamiento acústico de la construcción, en el año de construcción del edificio:

Año de construcción Normativa Aislamiento mínimo
Previo a 1981 - 25dB *
1981-1982 NBE-CA-81 33dB
1982-1988 NBE-CA-82 30dB
1988-2007 NBE-CA-88 30dB
Posterior a 2007 DB-HR CTE **

*: equivalente a un doble tabique con 5cm de separación

**: el DB-HR CTE define unos límites mínimos de aislamiento dependientes del uso del edificio, el tipo de estancia y el valor Ld de la fachada

Considerando que la construcción cumplió con los requisitos legales vigentes en el momento, es deducible que el aislamiento que proporciona la fachada es como mínimo el marcado por la ley. Con estos valores estimamos la inmisión, es decir el ruido aéreo medido dentro de la estancia como efecto del ruido exterior.

Para considerar el caso de ventanas abiertas se ha tomado como atenuación debida a la fachada el valor típico de 15dB, independientemente del año de construcción.

Con la información sobre la inmisión en las dos fachadas, completamos el conjunto de datos de los edificios de Madrid, que se almacena, junto con las geometrías de parques y viales, en teselas vectoriales.

Por otra parte, según diversos estudios, como The Performance of CRTN Model in a Motorcycle City, muestran que el ruido medido en fachada decae con la altura a un ritmo de ~ 0.36 dB / planta. Esta lógica se aplica en tiempo real en la herramienta, no haciendo falta almacenar los resultados.

En aras de la simplicidad, y en lo que respecta a MAdB, se toma la decisión de compromiso de mostrar en el mapa valores de ruido a nivel de calle, medidos a 4m respecto el suelo, es decir, con los valores que nos proporciona el Mapa Estratégico del ruido.

Dando forma a la información sobre el impacto del ruido en la salud

Utilizando las referencias comentadas en las Atribuciones, nos encontramos que los datos de riesgos no se dan en valores absolutos, si no como RA% (riesgo atribuible), es decir la diferencia entre la incidencia de enfermedad en expuestos y no expuestos al factor de riesgo, dividido por la incidencia de enfermedad en los expuestos al factor de riesgo.

Por otra parte, el factor de riesgo tampoco es absoluto: es un delta.

Los estudios nos vienen a decir que por cada X dB que suba el nivel de ruido, el riesgo aumenta un tanto por ciento (RA%). Pero ¿respecto a qué? ¿cual es el nivel de ruido basal? ¿y el riesgo basal?

Lo normal en estudios epidemiológicos es que los niveles basales sean una medida central, como la media. Para un edificio que soporta un ruido de X dB RA% = f(X - Ruidomedio), que implica que vivir en ese edificio que soporta X dB aumenta el riesgo en un RA% respecto a un edificio expuesto a Ruidomedio dB.

Conviene destacar que, cumpliendo la Teoría de Herzberg, el ruido es un factor higiénico. Es decir, niveles altos de ruido aumentan el riesgo de padecer determinadas patologías, pero niveles bajos de ruido no protegen frente a dichos riesgos. Trasladado a los datos de riesgo que se muestran, un valor negativo de riesgo -X % para un edificio implica que el edificio medio tiene un X % más de riesgo que el edificio seleccionado.

Para evitar sesgos, en MAdB se ha optado por utilizar la mediana en vez de la media, ya que descarta los valores atípicos.

El diseño y la usabilidad

Otro de los retos de este proyecto ha sido encontrar la manera de comprimir toda la información que quería mostrar en un único dashboard, manteniendo unos mínimos de usabilidad. Esto ha hecho imposible que sea responsive, es decir no funciona en dispositivos móviles, ya que el tamaño de pantalla impide acceder a toda la información de manera óptima.

La disposición de los elementos no tiene nada disruptivo: se diseña alrededor del mapa como elemento central de navegación, contando con el panel de la izquierda para los datos de contexto (los datos agregados de la zona de Madrid visible en el mapa en cada momento) y el derecho para los datos específicos del edificio seleccionado.

Para la escala de color se han elegido como extremos Teal, #008080 (detalle anecdótico: el nombre de este color viene de un tipo de pato, la cerceta, cuya cabeza tiene este color), y Neon Pink, #ff1d8e, y se ha interpolado en el espacio perceptual de color CIE L*a*b* usando CCST como herramienta de diseño y Is your color scale good enough for humans? para su validación.

La eleccion de los colores no es casual, el color azul cerceta es fácilmente asociable con la calma y el rosa flúor con la estridencia. Aparte de mi predilección personal por el azul cerceta, que se puede ver en muchos de mis proyectos del pasado.

Consideraciones finales

Se entiende por "edificio" la finca catastral con referencia de 14 dígitos. Pudiendo estar formada por uno o más volúmenes constructivos (BUILDINGPARTS), que a su vez pueden estar espacialmente separados entre sí, o ser de gran tamaño lindando con distintos viales, etc.

Hay edificios que por ser exentos, sin medianeras con otros edificios, tienen una única fachada a efectos de MAdB, independientemente de que esté más expuesto al ruido en una fachada que en otra, y se mostrará los mismos valores para las fachadas más y menos expuesta, siendo dicho valor el medio para toda la fachada.

Por otro lado, las fachadas se identifican a nivel del suelo. Si un edificio "gana una fachada" a partir de cierta altura (vg.: al ser más alto que los colindantes), esa fachada no se considera.

Mientras que la última revisión del mapa estratégico del ruido de Madrid es de 2016, los datos que se han usado de catastro son de Diciembre de 2019. Esto implica que los edificios construidos en el periodo 2016-2019 no se han tenido en cuenta para el modelado del ruido y puede que distorsionen la información mostrada en MAdB de los edificios colindantes, si ese nuevo edificio sirve de "pantalla" frente al ruido del tráfico

Descargo de responsabilidad

Lo primero: no me dedico a la epidemiología ni tengo formación al respecto. Sí que estuve trabajando en temas de impacto medioambiental por ruido unos 5 años, pero era ruido aeronáutico y el enfoque no tenía nada que ver con esto, así que dejémoslo como una anécdota.

El objetivo de esta herramienta es divulgativo, expresar de una manera clara y potente todas las conclusiones de estudios epidemiológicos solventes y contrastados. Para ello, y por la calidad del dato de entrada, se ha necesitado aplicar las hipótesis simplificatorias comentadas anteriormente, siendo los resultados mostrados estimaciones a pesar del rigor de los calculos que llevan detrás.

Los datos públicos de Catastro son, por definición, poco fiables. Están plagados de errores e inexactitudes que se han podido propagar a los resultados mostrados por esta herramienta.

Atribuciones

Referencias

Para relacionar los datos de ruido con el impacto sobre la salud, las fuentes básicas de información han sido las publicadas por por el equipo de la Escuela Nacional de Sanidad, Instituto de Salud Carlos III:

Son también referencias imprescidibles los estudios relativos al impacto del ruido en la salud publicados por la oficina europea de la Organización Muldial de la Salud

Otros documentos de interés:

Datos

Los datos usados en MAdB tiene su fuente en:

Los datos derivados de los anteriores, generados ex profeso para esta herramienta, se distribuyen bajo licencia CC BY-NC-SA 4.0, que se resume en que eres libre de compartir y adaptar estos datos siempre que se mantenga la atribución, la licencia y NO sea para fines comerciales .

Código

He usado las siguientes librerias JavaScript y/o CSS para montar MAdB, por orden alfabético:

El código fuente de MAdB vive aquí. Es un proyecto autocontenido, así que si te lo clonas tendrás todo lo que necesitas, incluyendo los datos.

Dicho código se distribuyen bajo licencia NPOSL-3.0, que se resume en que eres libre de compartir y adaptar este código siempre que se distribuya como código abierto, se mantenga la atribución, la licencia y NO sea para fines comerciales .

Agradecimientos

No puedo dejar de dar las gracias por su desinteresada colaboración y asesoría a las siguientes personas