Zaj és rezgésvédelem tanév tavasz 6. előadás. Bedő Anett egyetemi tanársegéd SZE, AHJK Környezetmérnöki tanszék

Átírás

1 Zaj és rezgésvédelem tanév tavasz 6. előadás Bedő Anett egyetemi tanársegéd SZE, AHJK Környezetmérnöki tanszék

2 ELŐADÁS ANYAGA Zajcsökkentés (gépzaj, közút)

3 Zajcsökkentés alapelvei L W L I, L p emisszió hangteljesítményszint transzmisszió immisszió hangnyomásszint hangintenzitásszint

4 Zajcsökkentés emissziócsökkentés a zajforrásnál: kisugárzott zajteljesítmény csökkentése aktív védekezés (pl. a berendezés vagy a technológia módosítása, gépjárműforgalom kitiltása), várostervezés transzmisszió csökkentése az átviteli úton: a zajterjedési viszonyok módosítása passzív védekezés (pl. gépek tokozása, zajvédő falak) immissziócsökkentés a vevőnél: a vevőt érő zajterhelés kiküszöbölése passzív védekezés (pl. zajvédő sisak, füldugó)

5 Gépzaj csökkentése zajcsökkentett (zajszegény) géptípust kell kifejleszteni, itt lehetőség van a konstrukció megváltoztatására meglevő géptípus zaját kell a felhasználás helyén csökkenteni a tervezés legfontosabb kiinduló adata a gép zajteljesítmény-szintje, ha nincs gyári adat, a teljesítmény-szintet méréssel kell meghatározni zajcsökkentés esetén meg kell határozni a színképet is

6 Gépzaj csökkentése A mechanikai eredetű zajok csökkentésének főbb lehetőségei: rezgéstanilag méretezett alapozás, a gép dinamikus kiegyensúlyozása; a fordulatszám csökkentése (hátrány a teljesítmény csökkenése) a gép rendszeres karbantartása, kenése, a kopott alkatrészek cseréje

7 Gépzaj csökkentése Rezgésszigetelt (rugalmas) gépalapozás a)présgép alapozása (1. rezgésszigetelő anyag; 2. betonalap); b) szivattyú rezgéscsillapító elemekre való felállítása

8 Gépzaj csökkentése felületek rezgésének csökkentése egyrészt merevítéssel, másrészt az anyag alkalmas megválasztásával (pl. fa, műanyag alkalmazásával rezgő felületek felületnagyságának csökkentése

9 Gépzaj csökkentése egyes elemek (lemezek, felületek, rudak, csövek) rugalmas csatlakoztatása pl. rugalmas alátétekkel a gép többi részeihez, ezáltal a rezgést nem viszik át olyan elemekre, amelyeknek rezgése felesleges; fémes, kemény alkatrészek ütközésének kiküszöbölése, helyettesítése műanyaggal

10 Gépzaj csökkentése Csővezeték testhang-szigetelése 1. nem szigetelt csőszerelés; 2. helytelen testhangszigetelés acélrugóval; 3. csőbilincs rugalmas betéttel

11 Gépzaj csökkentése Tokozás: A gépek zajkibocsátása eredményesen csökkenthető, ha a gépet tokkal vesszük körül. Teljesen zárt tokkal, helyes kialakítással igen nagy zajcsökkenés érhető el. A tokon lehetnek ablakok, ajtók, a megmunkálandó anyag be-és kivitelére csillapított nyílások. Zárt tok esetén külön megoldandó feladat a gép hűtése Ha a gép kezelése nem teszi lehetővé a teljes körülzárást, részleges tokozást alkalmazhatunk. Részleges tokozás esetén az elérhető zajcsökkentés igen korlátozott.

12 Gépzaj csökkentése gép

13 Gépzaj csökkentése Hanggátló szerkezetek csendes és zajos tereket elválasztó szerkezetek (pl. géptermet a vezérlőhelyiségtől elválasztó fal, épületek hangszigetelő nyílászárói) gép1 gép2 kezelő

14 Gépzaj csökkentése Mobil zajárnyékoló

15 Gépzaj csökkentése Zajvédő fülkék A zajvédő fülkék (kezelő fülkék) a zajos környezetben teljes védelmet nyújthatnak a fülkében tartózkodó számára. Akkor előnyösek és hatékonyak, ha pl. a gép kezelése nem igényli a gép mellett való tartózkodást, hanem elegendő csak a gép külső figyelése, irányítása. A zajvédő fülkék sok tekintetben hasonlók a tokokhoz, csak épp a zajforrás és a megfigyelő helyzete fordított.

16 Gépzaj csökkentése

17 Zajcsökkentés a gépjárművek szerkezeti változtatásai nélkül zajkibocsátás-vizsgálati eredményei egyértelműen mutatják, hogy ugyanolyan típusú járművek zajszintje között is jelentős különbség adódhat gyártási-szerelési körülmények közti különbségre vezethető vissza, így a gyártási és szerelési fegyelem növelésével a zajszint szerkezeti változtatás nélkül is csökkenthető

18 vezetési stílusa közti különbség : kisebb fordulatszámokon való üzemelés kisebb zajkibocsátással jár együtt, mint a agyfordulatszám melletti padlógázas gyorsítás, mely ugyancsak fokozza a zajemissziót sportos vezetéssel együtt járó, a gumiabrocszajt is megnövelő nagy gyorsítások kisebb sebességfokozatokban történő hosszú kihúzatás

19 és hirtelen fékezések hangtompító betétek kiszerelésével ajtók csapdosásával, stb. oktatásnak és a tömegtájékoztatási eszközöknek igen fontos szerepük van

20 Zajcsökkentés a szerkezet megváltoztatásával a gerjesztő hatások elkerülése jelenti a leghatásosabb módot a zajcsökkentésre kb. 10 db csökkenés érhető el motor tervezési adatai, a fordulatszám stb. zajforrás tokozása, hangszigetelése gumiabroncs-zaj

21 A járműpark megújulásának elősegítése Gyártási technológia (hibrid hajtás) Induláskor és kis sebességnél csak a villanymotor dolgozik (városi közlekedés). Kedvező energiafelhasználás Kevesebb káros anyag kibocsátás Karbantartás Geometria kialakítása

22 Útburkolat típusa, minősége (kátyú mentesítés) Suttogó aszfalt A nyitott szemszerkezetű (porózus) kis szemméretű aszfaltok adják a legjobb eredményt zúzalékvázas masztixaszfalt (ZMA) Splittmastix aszfalt (SMA)

23 Zajcsökkentés forgalomszervezési/szabályozási eszközökkel a közúti forgalom (bizonyos járműfajták) sebességének korlátozása (ellenőrzés) a közúti forgalom nagyságának, volumenének korlátozása, bizonyos gépjárművek (pl. nagyteher) áthaladásának megtiltása egész nap/éjjel 30

24 A forgalom nagyságának csökkenése %-ban Az L Aeq hangnyomásszint csökkenése db-ben 10% 0,5 db 20% 1,0 db 30% 1,6 db 40% 2,2 db 50% 3,0 db 75% 6,0 db

25 A tehergépjármű forgalom csökkentése Zajszintcsökkenés LA db A teherforgalom részaránya 5% 10% 20% 30% 50% 100% 3, ,5 75% 2,0 3 4,5 5 5,5

26 Interaktív sebesség ellenőrző tábla

27 a forgalom elterelése a sűrűn lakott városrészekből más útvonalakra pl.: átmenő forgalom elterelése a várost elkerülő utakra hátránya: a kerülő (hosszabb) útvonalakon nő a zajterhelés nagyobb területet érinthet

28 Az úthálózat kialakításának zajvédelmi kedvező lehetőségei hierarchikus úthálózat kialakítása a fő és átmenő forgalom meghatározott útvonalakra koncentrálásával

29

30 a távolsági forgalom részére elkerülő utak építése a települések fejlesztési terveinek figyelembevételével

31 a fokozott védelmet igénylő területekről (például lakó- és üdülő területek) az átmenő forgalom kitiltása, csak a célforgalom engedélyezése a különböző közlekedési útvonalak (közútvasút), és a különböző közlekedési létesítmények (autóbusz végállomás, pályaudvar stb.) koncentrálása közös közlekedési területre a jól belátható csomópontok tervezése

32 A területrendezés, településfejlesztés során arra kell törekedni, hogy a különböző használatú területeket és létesítményeket minél kisebb mértékben terhelje a más területekről, létesítményektől érkező zaj. a közlekedési hálózat és a településtervezés összehangolása (pl. repülőtéri védőövezetekben építési korlátozás, főutak esetén a védőtávolság betartása stb.), a főutak mellé elsősorban intézmények, kereskedelmiszolgáltató létesítmények és nem lakóterület telepítése

33 a jelzőlámpák összehangolt szabályozása (Fuzzymódszer), forgalomtól függő szabályozás, a jelzőlámpák éjszakai kikapcsolása (villogó sárgára állítása) A közúti jelzőlámpák összehangolásával 0,5-3 db zajcsökkenés érhető el. a különböző sebességű gépjárművek részére külön forgalmi sáv kijelölése a sebességváltozást szükségessé tevő okok, forgalmi akadályok előjelzése sávszűkítés

34 komplex intézkedések a tömegközlekedés fejlesztésére és részarányának növelésére a városi közlekedésben sűrű tömegközlekedési hálózat, nagy járatsűrűség, relatív olcsóság, tömegközlekedési csomópontoknál parkolóhelyek létesítése (P+R) átmenő forgalom kitiltása a lakóövezetekből, belváros egyes részeiből a forgalom teljes kitiltása, stb. körforgalom alkalmazásával kisebb a zajszint

35 Egyéb meglevő épületek hangszigetelése

36 Homlokzati falak szigetelés szálas szerkezetű üveggyapot, kőzetgyapot alapanyag jó hangszigetelő anyagok rendszerint jó hőszigetelők is, fordítva nem biztos hanghullám áthalad a szálas anyagon, súrlódás alakul ki, a hangenergia egy része átalakul hővé ablakok, belső terek szigetelése.

37 új utak/épületek tervezésekor zajvédelmi szempontok figyelembe vétele szükséges védőtávolságok az úttervezési szabályozásnál (pl.: m, I. és II. rendű főút m)

38 A védőtávolság hatása

39 az ipari területeknek, szolgáltató létesítményeknek a helyközi forgalmat kiszolgáló közlekedési útvonalakhoz közeli elhelyezése kedvező zajvédelmi szempontból nem megfelelő elhelyezés zajvédelmi szempontból helyes elhelyezés

40

41 Zajcsökkentés a zajterjedés akadályozásával

42 Növénysáv, erdő közlekedési zaj: 50 m széles erdősáv szükséges autóút esetén lombhullató növényzet: télen a zajcsökkentő hatás csökken Sűrűség (ideális három szintes), növény fajok: Cserjeszint: Gyepűrózsa, fagyal, mogyoró, gyertyán, mezei és talárjuhar Középső koronaszint: Hársak, juharok, gyertyán Felső lombkoronaszint: Magas kőris, kocsánytalan és kocsányos tölgy

43 Földtöltés, domb nagy terület védelme esetén célszerű alkalmazni előnye: természetesnek hat, vizuálisan illeszkedik a tájba növényekkel való beültetés esetén növelhető a zöldfelület olcsóbb lehet, ha az anyag rendelkezésre áll (pl. építkezés); tartós, kevesebb karbantartást igényel hátránya: nagy helyigény a megfelelően dús növényzet kifejlődése évekig tarthat alacsony hatékonyság 25º

44 A határoló felület (pl.: fal) a beeső I b intenzitású hangot részben elnyeli (I e ) részben visszaveri (I v ) részben pedig átereszti (I a ), azaz a hanghullám a fal másik oldalán kilép. I b = I v + I e + I a

45 A falra jellemző tényezők Veszteségi tényező: a falban elnyelődő (hővé alakuló) és a beeső intenzitás aránya = I e / I b Visszaverődési tényező: a visszaverődő és a beeső intenzitás aránya = I v / I b Átvezetési tényező: a falon áthaladó és a beeső intenzitás aránya = I a / I b + + = 1

46 A falra jellemző tényezők Elnyelési tényező: a vissza nem vert energiahányad összesen = (I e + I a )/ I b = + A fenti tényezők értéke függ: a fal anyagától a beesési szögtől a frekvenciától

47 Zajárnyékoló fal (hanggát): a védendő objektumot eltakarja a zajforrás elől. forrás vevő

48

49 Zajvédő fal hangvisszaverő típus: sima felületük segítségével megtörik vagy visszaverik a hanghullámokat hangelnyelő típus: a fal zajforrás felőli felülete valamilyen porózus anyagból készül (pl. üveggyapot, kőzetgyapot, poliuretán), akkor alkalmazzák, ha a visszavert hang jelentős zavaró hatást okozna

50 Elérhető zajcsökkentést meghatározó tényezők a falnak a zajforráshoz és a védendő létesítményhez viszonyított helyzete a hanggátat a zajforráshoz lehető legközelebb célszerű elhelyezni fal anyaga, szerkezete, vastagsága fal magassága és hosszúsága

51 mozgó zajforrás esetén: a vevő felől nézve a hanggát 160º-os szöget fedjen le 160º

52 Zajárnyékoló falak elhelyezése kijárási lehetőség biztosítása mellett

53 A falnak a zajforrás és a védendő objektum közötti megfelelő elhelyezése fontos. A zajvédő fal annál hatékonyabb, minél közelebb van a zaj forrásához, az útpályához. A magasság a zajvédő fal tervezésének és megfelelő hatékonyságának a kulcsa. Minél magasabb, annál jobb, egy idő után mind esztétikailag, mind gazdaságosságilag problémás lesz a további magasságnövelés. Minimális magasság: a zajvédő fal legalább olyan magas legyen, hogy a jármű motorjából kiinduló egyenes vonalú zajhullámok terjedése kerülje el a védendő objektumot.

54 A magasság meghatározása során mindig a faltól legtávolabbra eső sávban mozgó jármű zajkibocsátását kell a mértékadónak tekinteni.

55 többsávos utak: a sávok közé helyezett második hanggát csökkenti a távolabbi sávokból érkező zajt

56 A fal magasságának növelése egy bizonyos érték elérése után már nem gazdaságos. Ilyen esetekben alkalmazható a tető alakjának a megváltoztatása. Sok, egymástól különböző alak létezik, például a T- forma, vagy az ívesítés. Extrémebb zajgátlási esetekben akár komplett hanggát vagy alagút is kialakítható. Nagy többletköltségekkel jár. Ott célszerű használni, ahol rendkívül nagy a környezet beépítettsége és a megfelelő tájba illeszthetőség és láthatóság biztosításának érdekében minden plusz cm számít a zajvédelmi fal magasságát illetően.

57

58 hajlított fal: közelebb kerül a zajforráshoz, ezért kisebb magasság szükséges

59

60

61

62 Alagút

63 Köszönöm a figyelmet!