Artykuły

Wystarczy sięgnąć po materiały przetargowe związane z ogłoszonymi niedawno przetargami na duże inwestycje kolejowe takie jak np. modernizacje linii kolejowych E59 i E75, aby przekonać się jak źle wygląda sytuacja ochrony środowiska przed drganiami (wibracjami) kolejowymi. W wypadku pierwszej z tych inwestycji problem wibracji praktycznie nie został zauważony pomimo występowania w niektórych miejscach blisko położonej zabudowy. A przecież, jeżeli z powodu bliskości budynków mieszkalnych zachodzi konieczność stosowania ekranów akustycznych to należy też przeanalizować czy nie wystąpi nadmierny wpływ drgań na ludzi w tych budynkach i czy nie ma potrzeby zastosowania wibroizolacji celem obniżenia tego wpływu.

Zagadnienia ochrony środowiska przed drganiami w inwestycjach kolejowych

Jeszcze gorzej, wręcz kuriozalnie wygląda to w wypadku linii E75, gdzie w dokumencie pt. „PROGRAM FUNKCJONALNO – UŻYTKOWY dla zadania pt. „Modernizacja linii kolejowej E75 Rail Baltica Warszawa – Białystok – granica z Litwą, etap I. Odcinek Warszawa Rembertów – Zielonka – Tłuszcz (Sadowne)” CZĘŚĆ 1 – Opisowa”, w punkcie 3.1.3 napisano: „W następujących lokalizacjach, gdzie możliwość realizacji skutecznych ekranów akustycznych jest ograniczona, należy zastosować dopuszczone do stosowania w PKP S.A. aktywne rozwiązania ochrony klimatu wibroakustycznego (np.: maty wibroizolacyjne): ...” (wymieniono łącznie ok. 7,5 km linii w okolicach Rembertowa, Wołomina, Tłuszcza i Łochowa – przypis autora). Co oznacza taki zapis? Oznacza, że wykonawca będzie musiał wykonać zbędne maty zamiast potrzebnych tam ekranów akustycznych. Nie da się zastąpić ekranów akustycznych matami wibroizolacyjnymi, bowiem ekrany akustyczne służą do ograniczenia poziomu hałasu generowanego głównie na szyjce szyny i propagującego się w powietrzu, a maty antywibracyjne są przeznaczone do ograniczenia propagacji wibracji, tj. drgań generowanych na styku koła z szyną i przenoszących się przez konstrukcję podtorza i grunt do budynków (rys. 2). Dlatego z punktu widzenia ograniczenia poziomu hałasu zastosowanie w tym wypadku mat wibroizolacyjnych jest poniesieniem sporych kosztów bez uzyskania koniecznego efektu. Co warci są „eksperci”, którzy mylą podstawowe wpływy środowiskowe? I kto zapłaci za tę niewiedzę? Jak udowodnić w przyszłości podczas wykonywania analizy porealizacyjnej, że rozwiązanie jest efektywne i prawidłowe?

Równie mylne są lansowane przez niektórych „specjalistów” lub  projektantów poglądy, że przez wykonanie niskich (20 do 25 cm) ekranów wzdłuż szyn można ograniczyć nie tylko hałas, ale także oddziaływanie wibracji na sąsiednie budynki.

Niestety również rozwiązania zalecające zastosowanie wibroizolacji często nie są wolne od wad, bowiem opierają się na wierze, że użycie dowolnej wibroizolacji, np. oferowanej przez producenta maty podtłuczniowej lub maty wibroizolacyjnej danej pod płytę torową w nawierzchniach bezpodsypkowych (np. w tunelach czy na mostach), przyniesie pożądany efekt w postaci obniżenia poziomu drgań. Wobec takiego przekonania stosuje się wibroizolację bez jej zaprojektowania, to jest bez sprawdzenia jaka będzie jej skuteczność w zależności od warunków gruntowych, odległości sąsiednich budynków, ich konstrukcji, konstrukcji nawierzchni szynowej, a przede wszystkim od parametrów wibroizolacji np. od sztywności, grubości i tłumienia mat wibroizolacyjnych. A przecież źle dobrana wibroizolacja może nie tylko być nieskuteczna, ale może spowodować wzrost poziomu wibracji generowanych przez pociągi. Unikanie projektowania wibroizolacji, tj. wykonania obliczeń symulacyjnych celem dobrania odpowiednich jej parametrów, wynika bądź to z niewiedzy bądź ze źle pojętej oszczędności. Źle pojętej, bowiem oszczędzając kilkadziesiąt tysięcy złotych na takie analizy ryzykuje się wydanie kilkuset tysięcy lub kilku milionów złotych na wibroizolację nie mając pewności co do jej skuteczności. Pomijam już fakt, że taka analiza pozwala zoptymalizować koszty m.in. przez wyeliminowanie zabezpieczeń wibroizolacyjnych w miejscach, w których nie są one konieczne.

Jak zatem powinna wyglądać ocena wpływu wibracji kolejowych na środowisko w wypadku modernizacji linii kolejowej? Podstawą takich ocen są ogólne zasady i kryteria ocen oddziaływania drgań na budynki i na ludzi w budynkach zawarte w dwóch polskich normach (normy zostały opracowane przez zespół naukowy pracowników Instytutu Mechaniki Budowli Politechniki Krakowskiej):

• PN-85/B-02170. Ocena szkodliwości drgań przekazywanych przez podłoże na budynki [2],
• PN-88/B-02171. Ocena wpływu drgań na ludzi w budynkach [3].

Ocena taka powinna obejmować:

• określenie zasięgu strefy wpływu drgań na środowisko,
• zidentyfikowanie budynków znajdujących się w tej strefie,
• wytypowanie budynków do pomiarów drgań (należy wybrać budynki reprezentatywne dla istniejącej zabudowy),
• wykonanie przedrealizacyjnych pomiarów drgań (tzw. pomiary tła dynamicznego) celem określenia dotychczasowego a następnie prognozowanego po modernizacji wpływu drgań na konstrukcję budynków i na ludzi w nich przebywających,
• określenie na tej podstawie: czy i gdzie potrzebne są zabezpieczenia wibroizolacyjne.

Jeżeli ocena wykaże konieczność zastosowania zabezpieczeń wibroizolacyjnych to na etapie wykonywania projektu budowlanego lub najpóźniej wykonawczego powinny zostać przeprowadzone obliczenia symulacyjne [4, 5] celem zaprojektowania takich zabezpieczeń (dobrania parametrów wibroizolacji) i określenia prognozowanej ich skuteczności w wybranych budynkach. Po zakończeniu inwestycji powinny zostać wykonane pomiary porealizacyjne (z reguły w tych samych obiektach i punktach pomiarowych, co pomiary przedrealizacyjne) celem stwierdzenia czy nie ma nadmiernego wpływu drgań na środowisko.

Należy przestrzegać zapisów art. 147a ustawy Prawo ochrony środowiska, aby pomiary przed- i porealizacyjne wpływu drgań na budynki i ludzi w budynkach były wykonywane przez laboratoria posiadające akredytację w tym zakresie, podobnie jak to jest w wypadku pomiarów hałasu. Obecnie nierzadko wymóg ten jest omijany przez inwestora, który łamiąc prawo oszczędza zlecając pomiary tańszym jednostkom nieposiadającym stosownej akredytacji. Trudno się potem dziwić, że badania takie są przeprowadzane w sposób nieprofesjonalny, z naruszeniem zasad podanych w cytowanych powyżej normach.

Tweet