Podstawowe pojęcia charakteryzujące dźwięk.

Dźwięk (drgania akustyczne) - drgania mechaniczne cząstek materialnych wokół określonego położenia równowagi zachodzące w sprężystym ośrodku w zakresie częstotliwości słyszalnej dla ucha ludzkiego. Wrażenie słuchowe wywołane drganiami akustycznymi lub drgania akustyczne zdolne wytworzyć wrażenie słuchowe.

Ekran akustyczny - przeszkoda ( naturalna lub sztuczna) ustawiona na drodze między źródłem hałasu a punktem obserwacji, powodująca powstanie cienia akustycznego.

Ciśnienie akustyczne - różnica chwilowej wartości ciśnienia spowodowanego drganiem cząstek i ciśnienia, jakie panuje w środowisku (ciśnienie barometryczne).

Pole akustyczne - przestrzeń, w której występują drgania akustyczne.

Poziom ciśnienia akustycznego - parametr określający stan akustyczny pola w danym punkcie;

p - skuteczna wartość ciśnienia akustycznego w [Pa]

po - skuteczna wartość ciśnienia akustycznego odniesienia równa 0,00002 [Pa]

Korygowany poziom ciśnienia akustycznego - w celu zbliżenia wyników pomiarów do odczucia słuchowego doznanego przez ucho ludzkie stosuje się w układzie pomiarowym filtr korekcyjny A. Pomiar jest prowadzony miernikiem poziomu dźwięku przy użyciu korektora A. mierzymy w dB (A)

Moc akustyczna źródła - ilość energii, jaką wysyła źródło dźwięku w jednostce czasu.

Natężenie dźwięku - moc akustyczna, jaką przenosi fala dźwiękowa przez przekrój prostopadły do kierunku rozchodzenia się fali.

W warunkach rzeczywistych źródłem drgań akustycznych są różne układy mechaniczne i aerodynamiczne o określonych wymiarach przestrzennych. Drgania te udzielają się otaczającemu powietrzu i rozchodzą się we wszystkich kierunkach w postaci fal dźwiękowych.

Ton - drgania cząstek powietrza w funkcji czasu a(t) dolna granica słyszalności tonu 1000 Hz

ciśn akust. Pa	0,00002	0,0001	0,0002	0,002	0,02	0,2	2	20	100
poziom ciśn akust. dB	0	10	20	40	60	80	100	120	130
słyszaln	dolna granica	szept		cicha muzyka	rozmowa		b. głośna muzyka	grzmot	prog słyszaln

Poziom mocy akustycznej

• Na - moc akustyczna źródła [W]

• No - moc akustyczna odniesienia 0,000000000001 W

• S - pole powierzchni pomiarowej

Poziom głośności jest to miara fizjologicznego odczuwania dźwięku wyrażany w fonach. Dla dźwięku prostego o częstotliwości 1000 Hz jest liczbowo równy poziomowi ciśnienia akustycznego mierzonego w dB. Dla innych częstotliwości zależność tą przedstawia się w postaci krzywych równej głośności.

Głośność dźwięku odpowiada stopniom dźwięku jako równo głośne dla porównania głośności tonów używa się skali sonów, przy czym son jest to głośność tonu o częstotliwości 1000 Hz o poziomie głośności 40 fonów.

Hałas - drgania akustyczne (dźwięk) uciążliwe lub szkodliwe dla zdrowia fizycznego lub psychicznego w danym czasie i przestrzeni.

Hałaśliwość określa dokuczliwość hałasu i wyraża się w noysach, przy czym 1 noys jest to hałaśliwość wstęgi hałasu w granicach 910 - 1090 Hz i poziomie ciśnienia akustycznego 40 dB.

Fala dźwiękowa o natężeniu Ipad napotykając na swojej drodze przeszkodę, np.: ekran akustyczny, może być odbita (Iodb ), pochłonięta (Ipoch) i może przeniknąć(Iprzen) przez przeszkodę.

Rozróżniamy współczynniki;

• współczynnik odbicia  = Iodb / Ipad

• współczynnik pochłaniania  = Ipoch / Ipad

• współczynnik przenikania γ = Iprzen / Ipad

Zależność energetyczna między tymi współczynnikami przedstawia się następująco. Własności dźwiękochłonne materiału podaje się w funkcji częstotliwości.

Izolacyjność akustyczna właściwa - różnica pomiędzy całkowitą energią akustyczną E1 padającą na przeszkodę i energią E2, która przeniknęła na drugą jej stronę.

Własności dźwiękoizolacyjne ekranów akustycznych podaje się w zależności od częstotliwości.

Wskaźnik hałasu komunikacyjnego jest wielkością wyjściową przy obliczeniach ekranów akustycznych. Obecnie za taki wskaźnik przyjmuje się
równoważny (ekwiwalentny) poziom dźwięku, który wyraża tą samą energie akustyczną, co mierzony hałas o zmiennym poziomie w czasie T i określony jest wzorem;

• T - okres uśrednienia

• L(t) - poziom dźwięku w chwili t [dB}

• q - współczynnik dla hałasu komunikacyjnego q = 4, pozostałe q = 3

Efektywność akustyczna - wielkość, która określa skuteczność działania ekranu, określona jako różnica poziomów ciśnienia akustycznego w punkcie obserwacji przed wprowadzeniem oraz po wprowadzeniu ekranu.

Liczba Fresnela - iloraz wielkości d i połowy dlugości fali dźwiękowej dominującej w widmie, gdzie d jest różnicą dróg promienia fali ugiętej na krawędzi ekranu i fali bezpośredniej.

N = 2 d / 

gdzie: d = A + B -d według geometri ukladu

Podział ekranów akustycznych

W literaturze fachowej uwzględniono różne sposoby podziału ekranów akustycznych. Główny podział zastosowałbym ze względu na własności akustyczne, konstrukcję, oraz warunki terenowe.

1. Ekrany dzielimy ze względu na własności akustyczne na;

• Odbijające (odbijają falę dźwiękową w kierunku źródła),

• Odbijające - rozpraszające (posiadają dodatkowo własności rozpraszające w postaci zagłębień i wypustów),

• Pochłaniające (posiadają kształt podnoszący chłonność, wypełnione materiałami absorpcyjnymi, możliwość osadzenia roślin (pnącza).

2. Rozpatrując konstrukcję ekranów akustycznych musimy rozróżnić tutaj podział ze względu na;

· materiał, z jakiego zbudowano ekran;

• metalowe

• betonowe

• betonowe z dodatkami innych komponentów

• szklane

• ceramiczne

• drewniane

• inne

· kształt przekroju poprzecznego;

• pionowe (1)

• pionowe nadwieszone (2)

• poziome (3)

• prostopadłościenne (4)

• klinowe (5)

• trapezowe (6)

• łukowe (7)

· kształt rzutu pionowego;

• prostoliniowe

• krzywoliniowe (względy akustyczne, estetyka, warunki terenowe, usuwanie monotonii)

· sposób montowania;

• segmentowy (składany z kolejnych dużych segmentów o katalogowej wielkości),

• modułowy (składany z kolejnych elementów o małym module)

3. Rozpatrując warunki terenowe ze względu na otoczenie drogi komunikacyjnej dzielimy ekrany na;

• wolnostojące

• ekranujące drogę prowadzoną w wykopie

• ekranujące drogę na mostach i wiaduktach

• wykorzystujące istniejące zabudowania

• budowane w oparciu o naturalną rzeźbę terenu;

1. nasypy naturalne i sztuczne

2. uzupełnienie nasypu

3. skarpy oporowe

4. pasy zieleni

Model stosowany przy obliczeniach ekranów akustycznych.

Fala dźwiękowa wychodząca ze źródła dźwięku podlega pochłanianiu przez podłoże, odbiciu od podłoża i innych obiektów, oraz nakładaniu, czyli interferencji, w wyniku czego następuje wzmocnienie, lub osłabienie fali dźwiękowej.

Fala dźwiękowa napotykając na swojej drodze przeszkodę podlega częściowo pochłanianiu, odbiciu i ugięciu na krawędzi. Ugięcie fali, czyli dyfrakcja na krawędzi powoduje zmniejszenie jego efektywności w obszarze cienia akustycznego.

Wielkość, która określa skuteczność działania ekranu jest jego efektywność akustyczna, określona jako różnica poziomów ciśnienia akustycznego w punkcie obserwacji przed wprowadzeniem, oraz po wprowadzeniu ekranu.

Projektując ekran akustyczny wyznaczamy jego geometrię, oraz jego usytuowanie względem źródła i odbiorcy na podstawie wymaganej efektywności akustycznej. Usytuowanie jest często narzucone warunkami terenu, czy też wymiarami skrajni drogowej, dlatego obliczenia sprowadza się do określenia wysokości spełniającej wymóg żądanej efektywności ekranu.

Podstawowym schematem przy obliczaniu ekranów jest układ źródło - ekran - obserwator. Podstawowe znaczenie w ekranowaniu akustycznym ma zjawisko ugięcia fali na krawędzi ekranu, powodujące zmniejszenie się jego efektywności w obszarze cienia akustycznego.

Dopuszczalny poziom halasu Laeq w zależności od rodzaju terenu w godzinach dziennych kształtuje się na poziomie 45-65 dB, a w godzinach nocnych jest o 10 dB niższy. (zobacz komunikat)

Dopuszczalny poziom hałasu w terenie przeznaczonym na zabudowę mieszkaniową i obiekty użyteczności publicznej uregulowano Rozporządzeniem Ministra Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa z dnia 13 maja 1998 roku (Dz. U. Nr 66, poz. 436, 1998r).

Na poziom hałasu drogowego mają wpływ następujące czynniki:

• natężenie ruchu

• średnia prędkość strumienia pojazdów

• procentowy udział pojazdów hałaśliwych (samochody ciężarowe, autobusy, tramwaje, motocykle)

• płynność ruchu

• rodzaj i stan nawierzchni

• pochylenie drogi

Głównymi źródłami hałasu komunikacyjnego są samochody. Poziom hałasu samochodu zależy od prędkości obrotowej silnika i prędkości jazdy. Hałas emitowany przez samochód będący w ruchu pochodzi od:

• pracy silnika i zespołów napędowych

• toczenia się kół po nawierzchni drogi

• uderzenia powietrza o nadwozie

• uderzenia elementów nadwozia

Dla przykładu poziom hałasu zewnętrznego pojazdów na postoju w odległości 3m od rury wydechowej wynosi od 75 dB (A) dla samochodów osobowych do 90 dB (A) dla samochodów ciężarowych. Poziom hałasu zewnętrznego pojazdów poruszających się z prędkością 50 km/h w odległości 7,5m wynosi odpowiednio 70 dB (A) - 80 dB (A).

W rzeczywistości na drodze nie występuje pojedyncze źródło, ale znaczna liczba źródeł dźwięku zmieniające swoje położenie i prędkość poruszania się. Z tego powodu do obliczeń wprowadzono pojęcie poziomu hałasu równoważnego (ekwiwalentnego).

Do celów obliczeniowych rzeczywiste źródła hałasu modeluje się źródłami teoretycznymi:

• jako źródło punktowe - wymiary małe w porównaniu z odległością - modelowane jako punkt drgający (pojedynczy pojazd emituje falę kulistą)

• jako źródło liniowe - długość źródła jest większa od odległości do punktu obserwacji - szereg źródeł punktowych w bliskiej odległości od siebie (powyżej 300 poj/h emitują falę zbliżoną do fali cylindrycznej).

Przy projektowaniu ekranów akustycznych należy uwzględnić zmianę poziomu dźwięku zależną od odległości od źródła, rodzaju terenu i zieleni, rodzaju nawierzchni drogi i czynników atmosferycznych jak temperatura, wilgotność, ciśnienie atmosferyczne, prędkość i kierunek wiatru.

Zmiana poziomu dźwięku w zależności od odległości punktu odbioru od źródła oblicza się ze wzoru:

• rx - odległość od źródła hałasu do punktu odbioru [m].

• ro - odległość punktu odniesienia od źródła hałasu [m].

• m - współczynnik zależny od wilgotności absolutnej powietrza (wpływ wilgotności na tłumienie ujawnia się dla częstotliwości wyższej od 1000 Hz.

• K1 - współczynnik określający charakter źródła, 1 dla liniowego, 2 dla punktowego.

• K2 - współczynnik określający redukcję poziomu dźwięku przez powierzchnię terenu i zieleni wynosi od 0,9 dla terenu płaskiego pokrytego asfaltem do 1,5 dla leśnych pasów ochronnych.

Etapy projektowania ekranów akustycznych.

1. Wyznaczenie rozkładu poziomu dźwięku na terenie, który postanowiono zabezpieczyć przed hałasem (gdzie przewidywane jest przekroczenie dopuszczalnego poziomu dźwięku);

• Metoda pomiaru bezpośredniego (w miejscu przewidywanym do ochrony) o ile pozwoli na to poziom tła w otoczeniu.

• Pomiar przy jezdni, a następnie obliczenie poziomu dźwięku z uwzględnieniem odległości od źródła, warunków terenowych i atmosferycznych.

Monitoring akustyczny.

Przyrządy do pomiaru poziomu dźwięku.

1. Sonopan.

2. Cirrus Research.

• Wyznaczenie poziomu dźwięku na podstawie przewidywanego natężenia ruchu komunikacyjnego ( z wykresu) i wyliczenie przewidywanego poziomu dźwięku jak w punkcie poprzednim.

2. Sporządzenie planu akustycznegoz zaznaczeniem miejsc o przekroczonych dopuszczalnych wartościach poziomu hałasu i ustalenie wymaganej efektywności akustycznej(mapy hałasu).

Wskazówki metodyczne wykonywania planu akustycznego miasta średniej wielkości.

3. Projekt usytuowania ekranu względem źródła i odbiorcy;

• ekran powinien być zlokalizowany maksymalnie blisko źródła hałasu lub maksymalnie blisko obiektu chronionego (pierwsze rozwiązanie jest lepsze), najczęściej usytuowanie mamy narzucone z góry.

4. Dla wymaganej efektywności akustycznej wyliczenie optymalnej wysokości ekranu. Zaleca się następujące metody wystarczające do obliczeń inżynierskich:

• Metoda Rettingera.

• Metoda Redfearna.

• Metoda VDI - 2720.

• Metoda Delany'ego.

• Metoda Meakawy.

Metody opracowano na podstawie książki Ekrany akustyczne.

5. W celu dokładniejszego określenia własności pola akustycznego za ekranem należy dodatkowo uwzględnić wpływ grubości ekranu, kształtu przekroju poprzecznego i długości ekranu.

A. Założenie wymaganej długości;

• Określenie długości ekranu, przy której spadek jego efektywności wynosi 1dB,

• Zależnie od kąta widzenia ekranu z punktu obserwacji, dla danej efektywności ekranu nieskończenie długiego, z wykresu wyznaczamy skorygowaną, rzeczywistą efektywność uwzględniającą skończoną długość ekranu,

• Zalecenia wynikające z doświadczenia - minimalna długość ekranu jako suma długości chronionego obiektu i podwójnej odległości między nim a ekranem.

B. Wpływ grubości ekranu;

• W obliczeniach inżynierskich grubość ekranu jest uwzględniona jako parametr powodujący wydłużenie drogi fali dźwiękowej.

• Jeżeli długość fali dominującej w hałasie jest porównywalna lub mniejsza od grubości ekranu wprowadza się poprawki przy obliczeniu skuteczności ekranowania.

C. Wpływ kształtu poprzecznego;

• Przy tej samej wysokości ekranu, oraz odległości od źródła różny jest obszar cienia akustycznego, dlatego wprowadza się poprawki przy obliczaniu efektywności akustycznej.

6. Dobór materiału, z którego będzie zbudowany ekran na podstawie wymaganej izolacyjności właściwej ekranu, wymaganego współczynnika pochłaniania dźwięku oraz względów estetycznych, ekonomicznych i wymagań terenowych;

• W praktyce niepotrzebne jest osiągnięcie nieskończonej izolacyjności właściwej ekranu, lecz określenie wystarczającej izolacyjności, tj. takiej, która uniemożliwi pogorszenie efektywności ekranowania nie więcej niż o 1 dB. Zakłada się, że izolacyjność właściwa ekranu powinna przewyższać skuteczność ekranowania przynajmniej o 6dB.

• W przypadku, gdy otoczenie drogi i ekranu ma właściwości zbliżone do pola rozproszonego (np.: układy dwuekranowe) należy uwzględnić wpływ chłonności ekranu.

7. Wykonanie projektu technicznego lub przyjęcie istniejących rozwiązań konstrukcyjnych.

Przykład obliczeń ekranów akustycznych.

Przeciętna wartość równoważnych poziomów dźwięku w odległości 7,5m od autostrady w Polsce wynosi LAeg = 73,7 dB. Określić poziom dźwięku w odległości 30m od jezdni gdzie stoi obiekt wymagający ochrony przed hałasem. Obliczyć wysokość ekranu akustycznego ustawionego w odległości R=3m od źródła. Przyjąć, że źródło hałasu jest usytuowane na powierzchni terenu, w przybliżeniu na tej samej wysokości, co obiekt wymagający zmniejszenia poziomu hałasu poniżej 45 dB. Teren płaski pokryty trawą, K=1,05.

Analizowane pasmo częstotliwości 1000Hz, co odpowiada długości fali równej 0,3m.

Poziom dźwięku w odległości 30 m od jezdni wynosi L = 53,8dB.

Zmniejszenie poziomu hałasu delta L = 8,8dB.

Wymagana wysokość ekranu H = 1,7m.

P.B. TECHBUD

Idea i materiał.

Od lat jednym z najpopularniejszych materiałów wykorzystywanych przy budowaniu ekranów akustycznych w Europie jest drewnobeton. Materiał ten powstały z połączenia fragmentów zmineralizowanego drewna z cementem portlandzkim nosi różne nazwy własne i handlowe ,ale posiada wspólne dla całej rodziny zalety ,które decydują o jego sukcesie w tej branży. Szczególnie popularne są tego typu rozwiązania w krajach gdzie ekrany akustyczne są stosowane na masową skalę, a gdzie przy okazji sieć dróg i autostrad jest wzorem dla innych ,mowa o Austrii, Niemczech i Szwajcarii. W Państwach o tak wysokiej kulturze budownictwa od lat docenia się niekwestionowane zalety tego materiału. Drewno połączone z cementem tworzy materiał ,który zaskakuje swymi parametrami. Właściwości akustyczne, termiczne, a także trwałość i estetyka zadecydowały o dużej popularności tego tworzywa. TECHBUD KRAKÓW od lat jest wiodącym producentem elementów drewno-betonowych (trocinobetonowych) w Polsce. W swym programie produkcji ma szereg elementów dzięki ,którym można zaprojektować i wybudować ekrany akustyczne różnego typu przeznaczone dla wszystkich inwestorów ,stwarzając możliwości wykorzystania ich w każdych warunkach.

Skuteczność
Wyniki przeprowadzonych badań stawiają te rozwiązania w grupie najskuteczniej chroniących przed hałasem,parametrami znacznie przekraczające wartości żądane.Efektywność ekranowania wynosząca 14 dB wyznacza nowy standard.

Estetyka
Dają nieograniczone możliwości projektowania zarówno kształtu ,wymiarów oraz co jest niezwykle istotne kolorystyki.Ze względu na rodzaj powierzchni dają możliwość łatwego wzrostu roślin pnących. Faliste lub trapezowe powierzchnie są mało atrakcyjne dla "graficiarzy" ponieważ ich "dzieła" są słabo wyeksponowane i nie satysfakcjonują autorów. Ekrany można łatwo utrzymywać w czystości spłukując je wodą.

Ekologia
Walka z hałasem i jego negatywnym oddziaływaniem na człowieka i jego środowisko jest działem ekologii i logiczne wydaje się, aby materiały wykorzystywane w tym celu były same w sobie ekologiczne. Trocinobeton powstaje bez użycia wysokich temperatur przy minimalnej ilości energii ,wykorzystywane są odpady organiczne jakimi są trociny, jest on również w pełni przetwarzalny.

Trwałość
Gwarancja trwałości to minimum 30 lat, materiał ten masowo stosowany w innych krajach zyskał sobie bardzo dobre opinie dotyczące jego trwałości i zachowania w trakcie eksploatacji. Trocinobeton posiada pełne badania dzięki ,którym otrzymał aprobaty IBDiM i ITB (elementy ścienne)

Ekrany akustyczne z dźwiękochłonnych elementów trocinobetonowych posiadają:
- APROBATA TECHNICZNA IBDiM Nr AT/98-03-0477 wraz ze zmianami
- ATEST HIGIENICZNY PZH - Nr 741/95
- Badania izolacyjności akustycznej Ekranów
- Badania efektywności ekranowania Ekranów
- Badania pogłosowego współczynnika pochłaniania dźwięku
- Badania mrozoodporności na 150 cykli (F 150)
- PRAWO OCHRONNE - Dźwiękochłonna płyta trocinobetonowa CS-50-OT Nr 58436 Urzędu Patentowego RP
- PRAWO OCHRONNE - Dźwiękochłonny pustak trocinobetonowy CS-24-1-30-T Nr 5827 Urzędu Patentowego RP
- Zastrzeżenie Prawa Ochronnego - Dźwiękochłonny pustak trocinobetonowy CS-24-1-30 Nr W-111042 w Urzędzie Patentowym RP
- Zastrzeżenie Prawa Ochronnego - Dźwiękochłonna płyta trocinobetonowa CS-100-OT Nr W-112087 w Urzędzie Patentowym RP
- Zastrzeżenie Prawa Ochronnego - Ekran Akustyczny typ VI Nr W-112179

Wybrane ekrany—rozwiązanie techniczne.

Ekran akustyczny TYP II

Charakterystyka ogólna

Ekran akustyczny typ II buduje się z pustaków uniwersalnych TECHBUD CS-10-U na fundamencie z betonu lub żelbetonu (wg obliczeń statystycznych) pokrytym izolacją poziomą. Budowa ściany konstrukcyjnej polega na ułożeniu pustaków uniwersalnych TECHBUD CS-10-U na sucho (bez zaprawy).
Otwory pustaków wypełnia się betonem. Zależnie od wysokości ściany i jej wymaganej nośności stosuje się zbrojenie pionowe lub poziome.
Po wybudowaniu ściany na jej powierzchni pd strpny emisji hałasu mocowane są dźwiękochłonne płyty trocinobetonowe TECHBUD CS-50-OT lub CS-100-OT przy użyciu kołków rozporowych. Po zamontowaniu kompletu płyt powierzchnia ekranu jest malowana dwukrotnie pistoletem (farbą polimerowo-mineralną) wg projektu plastycznego. Na górnej części ekranu nakłada się (na zaprawie) pustaki zwieńczające CS-Z - łącząc zaprawą cementową.

 

Rys. 1. Sposób budowania ekranu akustycznego TYP II.

 

Charakterystyka akustyczna

Izolacyjność przeciwdźwiękowa ekranu na podstawie badań wynosi:

R_wśr = 37dB

Rys. 2. Lokalizacja punktów obserwacji O1 i O2 w odniesieniu, do których przeprowadzono porównawczą ocenę efektywności ekranów.

Efektywność akustyczną podano w tabeli poniżej.

 

Ekran akustyczny TYP VI

Charakterystyka ogólna

Elementem nośnym ekranu są słupy stalowe lub żelbetowe na fundamencie żelbetowym. Pomiędzy słupami umieszczone są żelbetowe płyty korytkowe, wypełnione dźwiękochłonnymi płytami trocinobetonowymi CS-100-OT. Dźwiękochłonne płyty trocinobetonowe mogą być układane w żelbetowych płytach korytkowych pionowo lub poziomo. Dźwiękochłonne płyty trocinobetonowe są dwukrotnie malowane natryskowo farbą polimerowo-mineralną. Na górną część ekranu nakłada się (na kleju) belkę zwieńczającą.
Po zmontowaniu całości ekranu, należy posadzić w rozstawie 1 m rośliny pnące - samoprzyczepne np. winobluszcz Veth'a.
EKRAN TECHBUD TYP VI posiada zgłoszenie prawa ochronnego na wzór użytkowy w Urzędzie Patentowym Rzeczpospolitej Polskiej nr W 112179.

BUDOWA EKRANU

Dźwiękochłonna płyta trocinobetonowa "TECHBUD" CS-100-OT"

UWAGA:
płyty CS-100-OT mogą zastępować płyty CS-50-OT w ekranach typ I, II, III; Montowane są poziomo lub pionowo.
Stosowane głównie w ekranach typ VI i I.

Charakterystyka akustyczna

Izolacyjność przeciwdźwiękowa ekranu na podstawie badań wynosi:

Montaż

Przykłady układania dźwiękochłonnych płyt CS-100-OT w ekranach akustycznych typ VI:

Przykładowe formy kolorystyczno-graficzne ekranów akustycznych TECHBUD

EKRANY AKUSTYCZNE WYKONANE NA TERNIE KRAJU-WYBRANE PRZYKŁADY:

Kwiecień 2005
Przejście graniczne Zwardoń-Myto-Skalite

Niebawem otwarte zostanie nowe przejście graniczne ze Słowacją , Zwardoń-MytoSkalite w ciągu nowobudowanej drogi ekspresowej Bielsko-Biała - Żywiec - Zwardoń. Krakowska firma AKG na tej inwestycji zmontowała już w stanie surowym ekran akustyczny ( stojący de facto po słowackiej stronie ) TECHBUD typ I z płytami CS-100-OT. Generalnym wykonawcą robót jest STRABAG

Marzec 2005
Nowy ekran w Myślenicach

Firma KOMBUD-PROJEKT wykonuje ekran TECHBUD typ I z płytami CS-100-OT przy "Obejściu Myślenic" na odcinku drogi krajowej nr 7 ( istniejąca dwujezdniowa "Zakopianka")

Grudzień 2004
Zabrzański KAUFLAND.

Kilka tygodni temu otwarto w Zabrzu przy alei Korfantego nowy market KAUFLAND . Ewentualne uciążliwości związane ze wzmożonym ruchem samochodów niweluje ekran akustyczny TECHBUD typ I z płytami CS-100-OT. Generalnym wykonawcą całej inwestycji była SKANSKA

Październik 2004
Zaawansowane prace na krajowej drodze nr 4 .

Krakowska firma montuje kilkanaście tysięcy metrów kwadratowych ekranów akustycznych TECHBUD typ I z płytami dźwiękochłonnymi CS-100-OT na modernizowanym odcinku drogi krajowej nr 4 Kraków - Targowisko. Zakres prac obejmuje ponadto poszerzenie i utwardzenie nawierzchni ,budowę infrastruktury odwadniającej .Całość prac współfinansowana jest z funduszy Unii Europejskiej. Generalnym inwestorem jest GDDKiA w Krakowie , natomiast generalnym wykonawcą jest katowickie PRInż i krakowskie KPRD. Zakończenie prac planowane jest w kwietniu 2005 roku.

Kwiecień 2004
Kolej na kolej, na trasie Opole - Wrocław .

Trwa budowa największego kolejowego ekranu akustycznego w Polsce. Na tej gigantycznej budowie zastosowano ekran TECHBUD typ I, z płytami CS-100-OT Generalnym wykonawcą inwestycji jest KPRM filia w Skoczowie będące oddziałem SKANSKA. Ekran wykonuje firma INTOP z Gdańska.

Marzec 2004
W Chróścinie Opolskiej ,ciszej od pięciu lat.

Luty 2004
Ekrany w służbie ekologii.

Ekran akustyczny TECHBUD typ I z płytami CS-100-OT ,chroni środowisko przed hałasem związanym z przerobem złomu w firmie SIGRA w Będzinie - Łagiszy. Wykonawcą ekranu była katowicka firma BUDUS

Luty 2004
Ekrany na północnej obwodnicy Opola - Dwa lata eksploatacji.

Ekran akustyczny TECHBUD typ IV z dźwiękochłonnych pustaków CS-24-1-30T zastosowano przy pierwszym etapie "północnej obwodnicy" Opola ,właśnie mija dwa lata od jego wybudowania. Skuteczność tego rozwiązania potwierdzają mieszkańcy chronionych posesji. Dzięki swej strukturze powierzchni były i są kompletnie nie atrakcyjne dla "graficiarzy". Generalnym wykonawcą było Przedsiębiorstwo Robót Drogowych i Mostowych w Kędzierzynie - Koźlu ,należące do holdingu PRInż.

Lipiec 2003
Trwają prace przy drugim etapie budowy ulicy Nowotarskiej w Krakowie.

I inne:

Przeźroczyste ekrany akustyczne

Podstawowym naszym produktem pozostają przejrzyste ekrany akustyczne. Płyty Plexiglas są materiałem z wylewanego szkła akrylowego, który doskonale nadaje się na przeźroczyste ekrany akustyczne. Cechuje się on wysoką przejrzystością -przepuszczalność światła sięga 92%. Obraz widziany przez płytę PLEXIGLAS nie ulega zniekształceniu.

Te właściwości predysponują ten materiał do użycia w miejscach gdzie nie powinno się zawężać pola widzenia przez zastosowanie ekranu akustycznego. Ma to najczęściej miejsce na mostach, wiaduktach i w pobliżu skrzyżowań. Bardzo korzystny efekt wizualny daje też wykończenie ekranu akustycznego nieprzeźroczystego elementami z płyt PLEXIGLAS. Cena tego typu wypełnienia jest relatywnie wysoka w porównaniu do innych konstrukcji, jednak jego zastosowanie jest w wielu przypadkach konieczne lub bardzo korzystne np. ze względów estetycznych.

Asortyment

Dysponujemy trzema typami płyt PLEXIGLAS. Różnią się one konstrukcją i technologią wykonania. Wszystkie płyty są produktami renomowanej austriackiej firmy PARA-CHEMIE, która jest liderem na rynku tworzyw sztucznych i wchodzi w skład największej grupy niemieckiej ROHM produkującej tworzywa sztuczne.

 

Dotychczasowa nazwa płyt PARAGLAS została zmieniona po włączeniu PARACHEMIE do Grupy ROHM na PLEXIGLAS SOUNDSTOP, płyty zaś wytwarzane są na tych samych liniach produkcyjnych oraz wg tej samej receptury.

 

Istnieją dwa typy szkieł akrylowych, różniących się jednak technologią wykonania. Pierwszy z nich bardziej popularny to materiał wylewany. Cechuje się on lepszym stanem powierzchni, która jest gładsza i mniej porowata od materiału drugiego typu tj. ekstrudowanego. Materiał wylewany ma w związku z tym lepsze właściwości samooczyszczające. Materiał wylewany zmienił nazwę z LS na GS. Materiał ekstrudowany nazywany jest XT. Materiał ekstrudowany w wyniku ulepszenia technologii produkcji staje się porównywalny jakościowo do materiału wylewanego, w związku z czym jego znaczenie w sektorze płyt akrylowych znacznie rośnie

 

Najbardziej popularnym typem płyt akrylowych wylewanych jest LS-CC2 nazywany obecnie GS CC. Jest to materiał z wylewanego szkła akrylowego wzmocnionego czarnymi lub bezbarwnymi włóknami poliamidowymi o średnicy 2 mm- włókna mogą być usytuowane podłużnie lub poprzecznie. W przypadku uderzenia w płytę włókna te zapobiegają powstawaniu wolnych odłamków. Z tego względu zalecane są one zwłaszcza w miejscach gdzie poniżej ekranu odbywa się ruch ludzi lub pojazdów, tj. wiadukty, mosty, estakady.

Ekrany akustyczne

Dane techniczne

Płyty Plexiglas mogą być zabarwione na kilka kolorów, z których cztery podstawowe to:
- 060 - bezbarwny
- 063 - przeźroczysty niebieski
- 064 - przeźroczysty zielony
- 067 - przeźroczysty brązowy.

Dostępnych jest jeszcze kilkadziesiąt innych kolorów na specjalne zamówienie.

Technologia produkcji pozwala na otrzymanie następujących formatów płyt. Możliwe jest oczywiście ich dowolne docinanie, jednak ze względu na wysoki koszt płyt należy zwrócić uwagę na minimalizację odpadów.

Standardowe wymiary są uzależnione od typu materiału.

 

Typ płyty	Format	Wymiary dł. x szer.	Grubość płyty
Plexiglas CC Plexiglas GS	Standardowy	3,00 x 2,00 m.	15, 20, 25 mm
				2,50 x 2,00 m.	15, 20, 25 mm
		Na zamówienie	4,20 x 2,00 m	15, 20 mm
	Plexiglas XT	Standardowy	1,00 - 6,00 x 2,00 m.	15, 20, 25 mm
		Na zamówienie	4,00 - 6,00 x 2,00 m	15, 20, 25 mm

Dopłata za formaty niestandardowe: + 10%.

 

Płyty Plexiglas dają się dobrze obrabiać, można je ciąć, wiercić, frezować, kleić oraz formować na gorąco. Podstawowych operacji można dokonywać narzędziami do obróbki drewna.

 

Sposób montażu i właściwości fizyczne

Konstrukcję nośną ekranów akustycznych wykonuje się najczęściej z profili stalowych. Przykładowe sposoby instalacji przedstawiają poniższe schematy.

 

 

Aby uniknąć naprężeń wewnętrznych w konstrukcji zaleca się stosowanie specjalnych profili gumowych, mocowanych pomiędzy konstrukcją nośną a płytami Plexiglas. Ich wymiary zewnętrzne są podane poniżej:

 

Szerokość	Głębokość	Grubość ścianki	Do płyt o grubości
31 mm	39 mm	3,5 mm	20 mm
31 mm	39 mm	5 mm	15 mm
28 mm	39 mm	3,5 mm	15 mm

 

Płyty Plexiglas GS i GS CC uzyskały w naszym kraju Aprobatę Techniczną IBDiM Nr AT/2000-04-0114 ("Płyta akustyczna zbrojona i niezbrojona PLEXIGLAS SOUNDSTOP"). Producent przedkłada jeszcze wyniki badań i świadectwa kontrolne Państwowego Urzędu Kontroli Materiałów Nadrenia - Westfalia przeprowadzone na podstawie wytycznych ZTV - Lsw 88.

 

Na podstawie tych dokumentów opracowana została poniższa tabela podstawowych właściwości płyt:

 

Właściwości płyt PLEXIGLAS	Wielkość	Badania wg. normy
Izolacyjność akustyczna
- przy grubości 15 mm	29 dB	PN-83/B-02154.03
- przy grubości 20 mm	35 dB	PN-83/B-02154.03
Przepuszczalność światła
- płyta bezbarwna	92%	DIN 5036
- płyta brązowa	52%	DIN 5036
- płyta niebieska	55%	DIN 5036
- płyta zielona	60%	DIN 5036
Wytrzymałość na rozciąganie	70 N/mm2	DIN 53455
Ciągliwość	5,50%	DIN 53455
Moduł sprężystości	3100 N/mm2	PN-82/89051
Wytrzymałość na zginanie	98 N/mm2	PN-79/89027
Wytrzymałość udarnościowa	12 kJ/m2	PN-68/89028
Gęstość	1,19 g/cm3	PN-92/89035
Współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej	0,07 mm/m/°C	PN-82/89021
Temperatura pod obciążeniem ugięcia	92 °C	PN-88/89066
Temperatura formowania	160 °C	------------

 

EKRANY AKUSTYCZNE NA PALACH PREFABRYKOWANYCH

W roku 2002 zdecydowaliśmy się na adaptację opisanej technologii dla posadowienia ekranów akustycznych. Istota rozwiązania jest bardzo podobna jak w przypadku słupów sieci trakcyjnej. W gruncie instalowany jest pal, którego głowica posiada cztery śruby kotwiące. Po wbiciu pala w grunt przy ich pomocy do pala mocowany jest słup stalowy. W przypadku ekranów akustycznych wymagana jest precyzja rzędu 2-3 centymetrów. W praktyce bardzo mało prawdopodobne jest aż tak dokładne wbicie pala. W związku z tym opracowaliśmy rozwiązanie, które umożliwia regulacje położenia słupa w trzech płaszczyznach w takim stopniu, w jakim jest to wymagane

Rozwiązanie konstrukcyjne podstawy słupka ekranu

Idea regulacji rozstawu słupków

Ogromną zaletą całej technologii jest to, że wszystkie elementy wykonywane są w warsztacie i tam również zabezpieczane antykorozyjnie. Na budowie dokonuje się jedynie scalenia konstrukcji. Przy średniej wydajności, jaką uzyskujemy podczas wbijania pali tzn. 25-30 szt. pali dziennie i przy przeciętnym rozstawie słupków wynoszącym 4,5 m i średniej wysokości ekranu równej 4,0 m pozwala to na przygotowanie posadowienia dla nawet do 400 m² ekranów jednego dnia. Co więcej, ekrany te mogą być montowane natychmiast po zakończeniu robót palowych. Równie dużą zaletą jest możliwość wbijania pali przy ujemnych temperaturach.

Parę słów o wpływie hałasu komunikacyjnego na organizm ludzki.

Hałas komunikacyjny jest jednym z głównych czynników przytaczanych dzisiaj jako najistotniejsze źródło uciążliwości na terenach miast i osiedli, a często także poza nimi, w terenach przylegających do ważnych szlaków komunikacyjnych. Badania prowadzone w ostatnich latach dowodzą, że hałas ma bardzo negatywny wpływ na zdrowie człowieka. Oddziaływanie to jest tym bardziej niebezpieczne, że po przekroczeniu pewnego progu nie jest dostrzegalne przez człowieka pomimo ciągłego szkodliwego oddziaływania. Hałas komunikacyjny może powodować: - osłabienie układu odpornościowego człowieka - zaburzenia snu - zaburzenia i wadliwe działanie układu słuchu - zwiększenie się podatności człowieka na stres - zwiększenie się podatności człowieka na choroby psychiczne Zgodnie z najnowszymi badaniami w tym zakresie , mówi się o następujących niebezpieczeństwach związanych z hałasem:

"Hałas jest niewątpliwym ciężarem dla organizmu ludzkiego. Z neurologicznego punktu widzenia stanowi on bodziec do rozpoczęcia się procesów prowadzących do stanów stresowych, a wraz z innymi czynnikami może prowadzić do chorób zdecydowanie poważniejszych. Organizm ludzki przyzwyczaja się do takiego stanu i jest to kolejne niebezpieczeństwo jeżeli weźmiemy pod uwagę fakt, iż o ile organizm przyzwyczai się do hałasu i nie będzie go odczuwał na co dzień jako hałas, o tyle układ krwionośny nie jest w stanie przyzwyczaić się d takiego oddziaływania. Przyczynia się to w konsekwencji do poważnych chorób serca Badania prowadzone w krajach Europy Zachodniej dowodzą, że w rejonach narażonych na hałas stosowana jest zdecydowanie większa ilość leków niż w rejonach cichych."

W podsumowaniu stwierdza się iż:

"Hałas jest bezpośrednio odpowiedzialny za około 5% problemów chorobowych u populacji narażonej na ten czynnik, a zdecydowanie większy procent przypadków problemów zdrowotnych jest wywołanych współdziałaniem hałasu i innych czynników patogennych." 

Duże niebezpieczeństwo jakie niesie z sobą hałas komunikacyjny stwarza konieczność ochrony mieszkańców terenów, które znajdują się pod jego wpływem.

33

---