Protihlukové stěny - Centrum dopravního výzkumu, vvi

Protihlukové stěny
Ing. Jiří Jedlička
Centrum dopravního výzkumu, v.v.i.
Líšeňská 33a, 636 00 Brno
www.cdv.cz
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Zdroje hluku
Dopravní hluk
silniční
železniční
letecký
Hluk z ostatních zdrojů
z průmyslu
ze zemědělských aktivit
z provozoven (diskotéky, hospody)
z domácností (spotřebiče)
ze zařízení domů
(klimatizační systémy,výtahy)
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Účinky hluku na člověka
Rušení
Rozmrzelost a
pocit nepohody
Hlučnost
Obtěžování
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Směrnice 2002/49/ES
Problematika hluku vyžaduje systémové nástroje a
přístupy k řešení a to i v dlouhodobém strategickém
hledisku, k tomuto účelu přijata směrnice EU 2002/49/ES.
Cíl směrnice:
Snížení nepříznivého vlivu hluku na člověka:
pomocí hlukového mapování určit expozici hlukem,
zpřístupnění informací o hluku a jeho účinků na veřejnost,
přijmout akční plány pro zlepšení situace.
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Směrnice 2002/49/ES
Strategické hlukové mapování:
Celkové hodnocení hlukové expozice v dané oblasti, s ohledem na různé
zdroje hluku.
Členské státy - do 30. června 2007 zpracování strategických hlukových map
pro okolí:
hlavních silnic - nad 6 mil. vozidel ročně,
hlavních železničních tratí – nad 60 tis. vlaků ročně,
okolí hlavních letišť - nad 50 tis. vzletů a příletů,
aglomerace s více než 250 tis. obyvateli.
Akční plánování:
Akční plány - opatření k řešení škodlivých a obtěžujících účinků hluku, včetně
potřebného snížení hluku.
Členské státy - do 18. července 2008 zpracování akčních plánů pro výše
uvedené okolí.
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Legislativa
Směrnice EU 2002/49/EC – o snižování hluku v životním prostředí.
Zákon č. 258/2000 Sb., o ochraně veřejného zdraví v platném znění.
Zákon č. 222/2006 Sb., o integrované prevenci v platném znění.
Vyhláška Ministerstva zdravotnictví ČR č. 523/2006 Sb., o hlukovém
mapování.
Vyhláška Ministerstva pro místní rozvoj ČR č. 561/2006 Sb., o
stanovení seznamu aglomerací pro účely hodnocení a snižování
hluku.
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Snižování hlukové zátěže
ze silniční dopravy
Protihluková opatření:
urbanisticko-architektonická,
urbanisticko-dopravní,
dopravně-organizační,
stavebně-technická.
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Protihluková opatření
Porovnání vybraných protihlukových opatření
Existující komunikace / budovy
Vybraná protihluková opatření
Účinnost
Proveditelnost
Životnost
Náklady
Komunikace v zářezu
***
**
****
**
Komunikace na náspu
**
**
****
**
Tunely
****
*
****
*
Zastřešený zářez
****
**
****
*
Viadukty
***
**
****
*
Protihlukové bariéry
**
**
**
***
Izolace fasád
***
***
***
***
Řízení dopravy
**
***
***
***
Speciální trasy pro nákladní vozidla
**
***
***
***
Plynulý dopravní proud
**
**
**
***
Zvýšení veřejné dopravy
*
***
**
**
Tišší vozidla
**
**
**
***
Nízkohlučné povrchy vozovek
**
**
*
***
Tišší pneumatiky
**
**
*
****
Pozn. * špatné; ** přijatelné; *** dobré; **** velmi dobré
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Stavebně – technická protihluková opatření
Hodnocení vybraných opatření
Opatření v silniční dopravě
Územní plánování a
management
Stínění hluku
Protihlukové stěny
Lokální účinek
[dB]
Umístění zdrojů hluku, prostorová separace
silniční a železniční dopravy
0-6
Hlukové zónování
0 - 20
Aplikace necitlivých provozů
0 - 20
Bariéry
0 - 15
Podúrovňové komunikace
0-5
Budovy jako hlukové bariéry
0 - 20
Kombinace budovy-bariéry
0 - 20
Tunely
0 - 30
Vegetace
0-1
19. 3. 2010
Stavebně – technická protihluková opatření
Opatření na dráze šíření hluku – PROTIHLUKOVÉ STĚNY
Tvary protihlukových stěn:
Protihlukové stěny
a)
b)
c)
d)
e)
f)
svislé
šikmé
lomené
oblé
galeriové
tunelové
19. 3. 2010
Protihlukové stěny
Cíle kvalitního návrhu:
-
Protihluková účinnost
-
Konstrukční bezchybnost
-
Bezpečnost pro motoristy
-
Odolnost
-
Vizuální přijatelnost
výchozí bod pro návrh, důkladná analýza okolí
Existují 3 základní typy prostředí:
Venkovské
Městské
Příměstské
Proces navrhování bariéry - odborníci z různých oblastí - interdisciplinární přístup
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Příklady venkovského prostředí
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Příklady venkovského prostředí
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Příklady městského prostředí
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Příklady městského prostředí
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Příklady příměstského prostředí
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Příklady příměstského prostředí
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Psychologie vnímání
Vnímání člověka se řídí obecně platnými zákonitostmi
- centrace, princip dobrého tvaru, kontrastu aj.
Vnímání povrchu protihlukové bariéry závisí na
rychlosti s jakou se člověk kolem ní pohybuje.
Motorista ji vnímá ve vyšší rychlosti (je schopen
vnímat méně detailů než chodec).
Rozptýlení pozornosti by mělo být u motoristy co
nejmenší (řidič by měl být spíše jemně stimulován).
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Povrch bariéry
Z hlediska psychologie plní povrchové úpravy bariéry dvě hlavní funkce:
1)
Pomáhají řidiči vnitřně členit úseky dálnice a vhodně se orientovat prostorem i časem.
2)
Lehce stimulují pozornost řidiče, vyvolávají orientačně-pátrací reflex.
Při povrchových úpravách bariér je nutno přihlédnout i ke vzdálenosti bariéry
od silnice:
•
Pro 1-3m - svislé, vodorovné, ale i šikmé barevné pruhy, jednoduché vzory,
nejjednodušší symboly a ornamenty.
•
Pro 3-5m - obecně známá tělesa a předměty nebo snadno rozpoznatelné
živočichy.
•
Pro 5m a více - složitější symboly a ornamenty (avšak stále snadno čitelné).
Každá bariéra měla být vizuálně odlišitelná od ostatních
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Příklady vzorů na bariérách
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Příklady vzorů na bariérách
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Příklady vzorů na bariérách
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Barva bariéry
Barva hraje velmi důležitou roli při snaze zkombinovat návrh s
okolním prostředím.
Barva může „táhnout“ zrak řidiče směrem na bariéru nebo bariéru
může upozadit.
Rozmanitosti v barevném uspořádání lze dosáhnout vysázením
rostlin a stromů - barva listí se přirozeně mění podle ročního období.
Různorodosti povrchu bariéry lze dosáhnout prostřednictvím
kontrastu (jemné a hrubé textury; změnou orientace vzorů; různých
barev).
Barevné či grafické pojetí je vhodné koncepčně řešit každých 150 až
300 metrů délky protihlukové bariéry.
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Příklady barevného
uspořádání
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Příklady barevného uspořádání
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Návrh bariér – obecná doporučení
Do procesu rozhodování o vzhledu bariéry je výhodné zapojit veřejnost působí na lidi pozitivně, po dokončení si lidé tolik nestěžují na její vzhled.
V některých případech se nedoporučují průhledné bariéry - pokud lidé
nemají na projíždějící vozidla výhled, vnímají výkon bariéry jako vyšší.
Protihlukové bariéry by neměly začínat a končit náhle - nejlepší přechod
nabízí přímá návaznost bariéry na přirozený svah.
Protihlukový výkon bariéry nesmí být snížen - množství penetrací ve
stěně nepřesáhne 3% povrchu.
Jednoduché návrhy - betonové panely je možné upravit a pokrýt
architektonickými detaily.
Architektonické nebo estetické úpravy - na bariéru se bude dívat mnoho
lidí, náklady na vylepšení nepřesáhnou 10% ceny stavby, přispěje-li
taková úprava ke splynutí bariéry s okolním prostředím.
Vyhnout se bariérám vyžadujících intenzivní údržbu, vysokým,
nevýrazným nebo fádním bariérám - stísněný pocit uvěznění.
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Materiály PHS
PHS - obdélníkové panely z různých materiálů, vkládané mezi ocelové
nebo
betonové nosné prvky.
PHS - s reflexním odrazným povrchem a absorpčním povrchem.
Členění dle základního materiálu panelů:
betonové,
dřevěné (s ochranou proti povětrnostním vlivům),
ocelové (s antikorozní ochranou),
hliníkové (s povlakem nebo nátěrem),
z cihlářských prvků,
průhledné ze speciálního skla nebo plexiskla (nutná ochrana drobného ptactva),
plastové (odolné proti povětrnostním vlivům - nesmí způsobit změnu tvaru, barvy),
kombinované (betonové nebo cihlářské prvky vyplněné zeminou, ozeleněné stěnové
prvky).
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Materiály PHS
Popis materiálových vlastností stěn dva deskriptory
zvuková pohltivost DLα
vzduchová neprůzvučnost DLR
zkušební metoda ČSN EN 1793-1
zkušební metoda ČSN EN 1793-2
Kategorie
DLα (dB)
Kategorie
DLR (dB)
A0
neurčeno
B0
neurčeno
A1
<4
B1
< 15
A2
4–7
B2
15 – 24
A3
8 – 11
B3
> 24
A4
> 11
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Materiály PHS
[dB]
Kategorie zvukové
pohltivosti
Beton hutný
0,12
A1
Beton leh čený
1,16
A1
Beton s hladkým povrchem
0,09
A1
Dřevěný obklad tl. 25-30 mm
0,40
A1
Dřevotřísková deska na vzduchovém polštáři tl. 50-150 mm
0,43
A1
Heraklit tl. 40 mm
2,09
A1
Mramor, žula a podobné leštěné nerosty
0,06
A1
Sklo
0,13
A1
Omítka vápenocementová
0,19
A1
Omítka hliněná
0,13
A1
Omítka s olejovým nátěrem
0,08
A1
Cihlové zdivo neomítnuté
0,18
A1
Cihlové zdivo spárované
0,18
A1
HERAKLIT desky z dřevité vlny spojené cementem
2,64
A1
NOBASIL TF – desky z čedičové vlny
10,15
A3
NOBASIL M – desky z čedičové vlny tl. 100 mm
14,12
A4
ORSIL L – desky z anorganických vláken tl. 60 mm
14,93
A4
Druh materiálu
Protihlukové stěny
DLα
19. 3. 2010
Materiály PHS
[dB]
Kategorie zvukové
Pohltivosti
ROCKWOOL RAF deska z minerálních vláken tl. 100 mm
20,00
A4
ROTAFLEX deska ze skleněných vláken
11,56
A4
DUROSIL tvárnice
4,87
A2
AKULIT
2,77
A1
AKULIT na vzduchovém polštáři tl. 70 mm
4,72
A2
AKULIT KK/SM panel s pohltivou vláknitou hmotou
4,40
A2
AKULIT PP/SM panel s akulitovou deskou s děrováním na líci
5,01
A2
AKUPLAT dřevovláknitá deska na vzduchovém polštáři tl. 70 mm
4,89
A2
AKUTVAR V akusticky tvarovaná kazeta
1,62
A1
LAR panel se zkosenými deskami a vláknitou výplní
3,90
A1
ERLUS AKUSTIK panel zděný z děrované cihly
20,00
A4
SONIT DV 30 na vzduchovém polštáři tl. 40 mm
10,15
A3
SOUNDBLOX trojkomorová akustická tvárnice
20,00
A4
MP 5 panel s děrovanou lícovou deskou
6,71
A2
NOBAAKU G akustické desky z čedičové vlny tl. 15 mm
1,50
A1
SOUNDSOAK panel z lisovaných minerálních vláken tl. 18 mm
4,46
A2
Rostliny 1 m3
0,51
A1
Druh materiálu
Protihlukové stěny
DLα
19. 3. 2010
Materiály PHS
M
[kg/m2]
DLR
[dB]
Kategorie vzduchové
neprůzvučnosti
Siporex 0,2 m
127,2
38,98
B3
Siporex 0,25 m
163,8
42,04
B3
Drátové sklo 7 mm
15,9
26,53
B3
Tabulové sklo 5 mm
12,1
27,16
B3
Tabulové sklo 7 mm
8,7
24,74
B3
Copilit jednoduchý
19,0
25,13
B3
Copilit dvojitý
38,0
29,25
B3
-
28,71
B3
7,7
6,98
B1
Druh materiálu
DURISOL tvárnice
Ocelový plech 1 mm
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Materiály PHS
Kategorie
zvukové
pohltivosti
DLR
[dB]
Kategorie vzduchové
neprůzvučnosti
4 - 13
A2 – A4
>25
B3
Prefa Kompozity - beton
13,4
A4
>24
B3
Liadur - beton
8 - 11
A3
>24
B3
Inprokom - plast
9 - 16
A3 – A4
30 – 37
B3
Mosev - plast
9 - 17
A3 – A4
28 – 34
B3
Bonita – železobeton, pryž
8
A3
46,6
B3
Mateicius – PVC, minerální vata
8
A3
30
B3
Plexiglas
-
-
32
B3
18
A4
38
B3
Výrobce
DLα
[dB]
VELOX – směs dřevité štěpky, cementu
a vodního skla
ROMAn – hliník, minerální vlna
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Simulace vlivu protihlukových stěn
Hlukové modelování – software SoundPlan:
hlukové výpočty, mapování,
simulace protihlukových úprav,
3D zobrazení.
Komunikace bez PHS.
Protihlukové stěny
Komunikace s PHS výšky 2m.
19. 3. 2010
Simulace vlivu protihlukových stěn
Umístění protihlukové stěny před chráněné objekty, šíření hluku v okolí stěny.
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Simulace vlivu protihlukových stěn
70
60
Lekv (dB)
50
40
30
20
10
v ýška bariéry 4,3m
0
8
7
v ýška bariéry 3,0 m
6
5
nadzemní podlaží
4
v ýška bariéry 1,8 m
3
2
bez bariéry
1
Účinnost protihlukové stěny v závislosti na výšce chráněných objektů.
Protihlukové stěny
19. 3. 2010
Děkuji za pozornost.
Centrum dopravního výzkumu, v.v.i.
Líšeňská 33a
636 00 Brno
Kontakt:
Ing. Jiří Jedlička
E-mail: [email protected]
Tel.:
549 429 301
http://www.cdv.cz
http://szp.cdv.cz
Protihlukové stěny
19. 3. 2010