Efektywne metody ochrony przed hałasem
Metody te często nazywane są metodami ograniczającymi hałas u źródła. Zaliczyć można do nich:
a) Metody i środki związane z pojazdem i kierowcą;
- Konstrukcja pojazdu (zawieszenie, kształt – współczynnik opływu), konstrukcja silnika, rodzaj stosowanych opon – te zagadnienia nie są bezpośrednio związane z możliwymi działaniami zarządców dróg. Nie mają oni wpływu na stan techniczny poruszających się po drogach pojazdów. Niestety wymiana parku samochodowego w Polsce na lepszy będzie opóźniona głównie z powodu możliwości sprowadzania z krajów UE-15 pojazdów starych, których emisja hałasu na pewno jest większa w stosunku do nowych konstrukcji pojazdów.
- Styl jazdy kierowców - na to również w większości nie ma wpływu zarządca drogi, poza opisywanymi w dalszej części środkami organizacji i uspokojenia ruchu.
Rys. 3. Przykładowa emisja hałasu (PF 126p) dla tych samych prędkości i różnych biegów (pomiar w odległości 7,5 m od pojazdu) [1]
b) Metody i środki związane ze sposobem projektowania dróg i doborem poszczególnych elementów drogi;
- Lokalizacja drogi i jej otoczenie – w tym przypadku możliwe jest zastosowanie odpowiednich rozwiązań sytuacyjnych (maksymalne odsunięcie drogi od obszarów i obiektów chronionych) oraz zastosowanie odpowiednich rozwiązań wysokościowych drogi i sposobów jej obudowy (droga w wykopie, tunelu, częściowym przekryciu itp.) względem obiektów i obszarów chronionych.
 |
 |
| Fot. 5. Wykorzystanie ekranujących własności wykopu na autostradzie oraz elementów pasa dzielącego (Niemcy) | Fot. 6a. Wlot do tunelu (Niemcy) |
- Ściany wlotu do tunelu zostały wyłożone materiałem częściowo pochłaniającym hałas. Dla zwiększenia skuteczności ekranowania na wlocie do tunelu zastosowano ekran akustyczny. W takiej sytuacji konieczne jest przeprowadzenie szczegółowej analizy prowadzenia ewentualnej akcji ratowniczej – na wlocie do tunelu zapewnione są środki łączności w razie powstania sytuacji awaryjnej.
Fot. 6b. Wylot z tunelu (Niemcy)
- Ściany wylotu podobnie jak ściany wlotu do tunelu zostały wyłożone materiałem częściowo pochłaniającym hałas – w dalszej części widoczne jest połączenie ekranów akustycznych związanych z wylotem z tunelu z ekranami zastosowanymi na odcinku autostrady. Na wylocie z tunelu zastosowano wyjazd i wjazd ewakuacyjny oraz dla pojazdów ratowniczych.
- Niezwykle ważnym elementem mającym wpływ na generowanie hałasu jest pochylenie drogi – im pochylenie jest większe tym generowany jest większy hałas głównie od pojazdów ciężkich (hałaśliwych).
- Przekrój poprzeczny drogi to właściwa liczba jezdni i pasów ruchu, pochylenie i sposób umocnienia skarp (trawa, wykończenie twarde – płyty betonowe, chodnikowe, kostka brukowa itp.). Odpowiednie ukształtowanie skarpy wykopu z zastosowaniem zieleni może stanowić bardzo dobry sposób ochrony przed hałasem w bezpośrednim sąsiedztwie źródła hałasu.
Fot. 7. Ukształtowanie otoczenia drogi umożliwiające stosowanie obecnie i w przyszłości różnych form ochrony akustycznej (Holandia)
- Nawierzchnia drogi - rodzaj i stan techniczny nawierzchni drogi ma bardzo duży wpływ na emisję hałasu. Znane są obecnie zastosowania tzw. „cichych nawierzchni”, których właściwości akustyczne otrzymuje się dzięki odpowiedniemu doborowi i wykonaniu warstw ścieralnych betonu asfaltowego – redukcja hałasu o około 3 do 5 dB. Efekt ten niestety zmniejsza się w czasie wraz ze zużyciem nawierzchni i pogorszeniem własności nawierzchni.
- Problem nawierzchni dotyczy nie tylko pojazdów samochodowych, ale również pojazdów szynowych komunikacji zbiorowej (tramwaje, kolejki itp.) – zastosowanie torów bezstykowych, różnego rodzaju okładzin torów, podkładów pod tory, elementów prefabrykowanych zawierających elementy wytłumiające (okładziny torów i maty pod torami). Badania hałasu wskazują, że zmiana rozwiązań technologicznych może przynieść zmniejszeniem hałasu nawet od 6 do 14 dB. Wielkość zmniejszenia hałasu uzależniona jest od stanu technicznego torowiska przed przebudową (im gorszy stan techniczny, tym następuje bardziej odczuwalna poprawa klimatu akustycznego).
Fot. 8. Tor po wymianie drewnianych podkładów na stalowe o specjalnym „Y” kształcie i zastosowaniu szyn bezstykowych (Polska – wg projektu Zespołu badawczego prof. W. Czyczuły – Politechnika Krakowska)
Wymiana taka powoduje znaczne, odczuwalne skutki w zakresie hałasu od pojazdów szynowych (kolejka miejska, linie kolejowe w obrębie miasta itp.).
Fot. 9. Przykład wykorzystania „zielonej nawierzchni” zastosowanej pomiędzy torami tramwajowymi (Holandia)
Dzięki zastosowaniu trawy uzyskuje się znaczny efekt tłumienia hałasu.
c) Metody i środki związane z organizacją ruchu;
Natężenie ruchu pojazdów - od wielkości natężenia ruchu zależy wielkość emisji hałasu. W praktyce nie jest możliwe ograniczenie liczby pojazdów, jednak poprzez odpowiednią hierarchizację sieci dróg oraz wyraźne wydzielenie układu ulic podstawowych (ruchowych) i uzupełniających (dojazdowych i lokalnych) w miastach, możliwe jest kształtowanie natężeń ruchu na niektórych połączeniach. Wymaga to jednak odpowiednich sposobów i środków organizacji ruchu związanych z pozyskiwaniem danych o ruchu i aktywnym sterowaniem ruchem w ramach większych obszarów miasta.
Struktura pojazdów - metody ochrony przed hałasem związane ze strukturą pojazdów dotyczą przede wszystkim wyłączenia ruchu wybranych grup pojazdów z niektórych arterii oraz ograniczeń czasowych ich poruszania się (zwłaszcza w porze nocy). Ograniczenia te dotyczą głównie grupy pojazdów ciężkich i motocykli, jako najbardziej hałaśliwych pojazdów w potoku ruchu. Wyłączenia z ruchu oraz ograniczenia czasowe ruchu pojazdów hałaśliwych możliwe jest dzięki działaniom z zakresu odpowiedniej organizacji ruchu, podobnie jak w przypadku działań związanych z natężeniem ruchu pojazdów.
Płynność ruchu z najmniejszą liczbą zatrzymań osiągana poprzez stosowanie odpowiednich sposobów sterowania ruchem w miastach i poza nimi zwłaszcza w trakcie godzin szczytu komunikacyjnego, czasowych koncentracji ruchu (np. ruch rekreacyjny, masowe imprezy itp.).
Zastosowanie systemu sterowania umożliwia optymalne wykorzystanie pasów ruchu, a przez to znaczną poprawę płynności, która bezpośrednio związana jest z emisją hałasu drogowego.
Koncentracja ruchu na określonych drogach (głównie obwodnice i trasy średnicowe w miastach) zlokalizowanych w miarę możliwości poza terenami chronionymi akustycznie i poza obszarami oraz chronionymi obiektami.
Fot. 11. Przykład sterowania ruchem na autostradzie w pobliżu miejscowości (Niemcy)
Dzięki zastosowaniu odpowiedniego systemu sterowania (detektor z oznakowaniem włączenia lub wyłączenia ruchu na pasie) możliwa jest koncentracja (kumulowanie) większej liczby pojazdów w godzinach szczytu poprzez wykorzystanie pasa awaryjnego do ruchu.
Uspokojenie ruchu poprzez zastosowanie odpowiednich urządzeń i środków technicznych, które muszą zapewnić płynność ruchu i małą prędkość pojazdów. Jedną z takich metod stosowanych dla poprawy stanu bezpieczeństwa ruchu są np. foto i wideo radary, które jednocześnie powodują lokalne ograniczenia prędkości, co pośrednio wiąże się z ograniczeniem poziomu hałasu (tzw. „próg akustyczny”). Stosowanie tego rodzaju urządzeń jako pojedynczych w ramach arterii może jednak spowodować zwiększenie emisji hałasu za urządzeniem, gdzie kierowcy zaczynają gwałtownie przyspieszać.
Fot. 12. Fotoradar w pobliżu miejsca wymagającego ograniczenia prędkości (Polska)
W przypadku skutecznego ograniczenia prędkości nastąpi ograniczenie emisji hałasu – ograniczenie to nie jest większe niż około 2 dB na 10 km/h ograniczenia prędkości. Zwiększenie prędkości poza strefą działania fotoradaru spowoduje również zwiększenie poziomu hałasu.
Fot. 13. Informacja o stosowaniu automatycznej kontroli prędkości na dłuższym odcinku autostrady A1 (Holandia)
Informacja tego typu bez wyraźnego wskazywania miejsc kontroli prędkości powinna spowodować wyraźne ograniczenie prędkości, a wraz z tym poziomu hałasu na dłuższym odcinku drogi.
Fot. 14. Przykład lokalnego ograniczenia prędkości do 80 km/h przy użyciu znaku drogowego, którego celem jest ograniczenie poziomu hałasu w otoczeniu drogi (Niemcy)
W warunkach polskich sposób ten może być mało skuteczny ze względu na słabe respektowanie przez kierowców ograniczeń prędkości.
Fot. 15. Przykład strefy ruchu uspokojonego o dopuszczalnej prędkości 50 km/h (Holandia)
Utrzymanie prędkości w przedziale 30-50 km/h (przy przeważającym udziale pojazdów lekkich do 3,5 t) powoduje minimalną emisję poziomu hałasu [1].
Fot. 16. Przykład strefy ruchu uspokojonego o dopuszczalnej prędkości 30 km/h w centrum miejscowości (Holandia)
Utrzymanie prędkości w przedziale 30-50 km/h (przy przeważającym udziale pojazdów lekkich do 3,5 t) powoduje minimalną emisję poziomu hałasu [1] – wskazane jest, aby w tej strefie ruch odbywał się w sposób płynny.
Fot. 17. Przykład ograniczenia prędkości i jednoczesnego utrzymania płynności ruchu (Holandia)
Zastosowanie ronda może być jednym z efektywniejszych sposobów ograniczenia poziomu hałasu na skrzyżowaniach. Szacuje się, że zmniejszenie poziomu hałasu w otoczeniu ronda w stosunku do innych typów skrzyżowań może wahać się od 2 - 5 dB. Duże znaczenie w przypadku kształtowania własności akustycznych ronda ma sposób kształtowania wyspy – w tym przypadku jest jedno z lepszych rozwiązań, gdzie wykorzystuje się dodatkowo tłumiący charakter pokrycia terenu (trawa).
Na podstawie powyższego opisu można stwierdzić, że najliczniejszą grupą metod i sposobów ochrony przed hałasem w strefie emisji są te, które związane są z projektowaniem i odpowiednią organizacją ruchu. Dotyczy to zwłaszcza obszarów najbardziej chronionych, zwłaszcza w miastach. Obecna praktyka wskazuje, że niestety metody te są nadal rzadko brane pod uwagę, a częściej wykorzystywane są z pozoru szybsze i łatwiejsze metody i środki stosowane w obszarze imisji. Takie podejście spowodowane jest głównie tradycyjnym podejściem do spraw ochrony przed hałasem (najbardziej nagłośnionym w mediach), co w wielu przypadkach skutkuje naciskiem grup i komitetów społecznych, „twardymi” decyzjami administracyjnymi oraz brakiem planowego podejścia do problemów komunikacyjnych w miastach oraz nieskoordynowanym rozwiązywaniem tych problemów.
