Buka i vibracije u cestovnom prometu

12. predavanje

Ope karakteristike prometne buke BUKA = svaki zvuk koji utjee na psihiko i fiziko

osjeanje graana i radnih ljudi tako da ih: ometa u radu,

smanjuje produktivnost rada,

stvara nemir i smeta okolini,

onemoguava uobiajeni odmor ljudima i teti njihovom raspoloenju i zdravlju

Objektivna definicija = buka je kompleksan zvuni podraaj koji ima malo ili nimalo periodiciteta u svom kontinuitetu

Izvor buke Svaki stroj, ureaj, instalacija, postrojenje, sredstvo za rad i

transport, tehnoloki postupak, elektroakustiki ureaj za glasno

emitiranje glazbe i govora, buna aktivnost ljudi i ivotinja i druge radnje od kojih se iri zvuk

Izvorima buke smatraju se i cjeline kao pokretni i nepokretni

objekti te otvoreni i zatvoreni prostori za port, igru, ples,

predstave, koncerte i slino

Promet, aktivan ili u mirovanju, vezan za odreene djelatnosti ili sadraje smatra se izvorom buke od te djelatnosti ili sadraja

Efekat buke

Na ljude koji upravljaju prometnim sredstvima

Na putnike koji se prevoze

Na ljude koji ive pored prometnica, pruga i aerodroma

Od svih izvora komunalne buke najvei postotak 80% otpada na prometnu buku

Vie od 50% cestovni promet

18% promet na tranicama

13% zrani promet

Buka i vibracije u cestovnom prometu

Mjere zatite od buke Obuhvaaju:

Odabir i uporabu malobunih strojeva, ureaja, sredstava za rad i transport,

Promiljeno uzajamno lociranje izvora buke ili objekata s

izvorima buke (emitenata) i podruja ili objekata sa sadrajima koje treba tititi od buke (imitenata),

Izvedbu odgovarajue zvune izolacije graevina u kojima su izvori buke radni i boravini prostori,

Primjenu akustinih zatitnih mjera na temelju mjerenja i prorauna buke na mjestima emisije, na putovima irenja i na mjestima imisije buke,

Akustika mjerenja radi provjere i stalnog nadzora stanja buke

Izvori cestovne buke

Dva osnovna i nezavisna izvora buke:

1. Pogonski sustav i

2. Kontakt guma s povrinom kolnika

U gradskoj vonji najvie je buan motor, na autocesti

dominiraju gume, kod punog optereenja najvie se uju ispuh i usis

Kod starih vozila glavni izvor buke je motor s ispunim sustavom

Moderni motori i ispuni sustavi su prigueni, stvaraju manje

buke, gume postaju glasnije

Kako bi se smanjio otpor kotrljanja gazea je povrina sve krua

Zbog poveanja sigurnosti povrina kolnika se izvodi sve hrapavije

Izvori cestovne buke

Buka motora

Buka usisnog sustava

Buka ispunog sustava

Ventilator

Buka pneumatika

Buka motora

Nastaje pri djelovanju plinova na klip u tijeku kompresije i

ekspanzije u cilindru motora to proizvodi vibracije vanjskih

zidova bloka motora koji emitiraju buku

Buka ovisi o

radnom volumenu motora,

optereenju i

broju okretaja

to je manja brzina, a vei broj okretaja, vea je buka

Buka usisnog sustava

Nastaje pri otvaranju i zatvaranju usisnih ventila, tj. pri

prolasku i zaustavljanju protoka zraka u cilindar

Intenzitet buke ovisi o

reimu rada motora,

optereenju i broju okretaja,

vrsti zranog filtra i priguivaa

Usisna buka ovisi o optereenju te je manja uz manje

optereenje i obrnuto

Buka ispunog sustava Nastaje otvaranjem i zatvaranjem ispunog ventila i naglim

otputanjem plina u ispuni sustav

Zatvaranjem ventila ne proizvodi se nikakav uinak

Pojavljuje se i visokofrekvencijska buka zbog velike brzine struje

plina kroz sjedite ventila

Razinu buke odreuju razliiti imbenici:

Tlak u cilindru motora u trenutku otvaranja ventila, brzina

podizanja ventila, promjer ventila

Ovisi o optereenju i broju okretaja

Ventilator

Buka sustava za hlaenje nastaje radom ventilatora

Aksijalni kod motora hlaenih vodom

Centrifugalni kod motora hlaenih zrakom

Obje vrste proizvode irokopojasnu buku

Buka pneumatika Nastaje zbog dodira pneumatika s kolnikom

Razina buke ovisi o:

zastoru kolnika,

na cestovnim zastorima koji proizvode veu buku (kamena kocka i sl.) treba voziti sporije

konstrukciji pneumatika ire su gume glasnije

buka je izraenija kod popreno postavljenih ljebova nego kod kosih ili uzdunih

brzini vonje

pri brzini vonje od 160 km/h pneumatici uzrokuju 100x veu buku nego pri brzini od 40 km/h

pri smanjenom tlaku u pneumaticima, proizvodi se vea buka

Buka prometnog toka Prosjena razina buke pojedinih vozila

Prema nekim ispitivanjima buka u gradovima poveava se u prosjeku za 1 dB na godinu

Ovisi o gustoi prometa i udjelu teretnih vozila

Vrsta vozila Koliina buke (dB)

Osobna vozila 70

Kamioni 85-90

Tramvaji, motorkotai i vlakovi 90

Zrakoplovi 110-140

Buka prometnog toka

Buka pojedinog vozila ovisi o:

Nainu pogona stupanj prijenosa mjenjaa, broj okretaja motora, brzina, ubrzanje

Lokalnim i vremenskim uvjetima put po kojem se vozi,

upravljanje prometom, objekti pored puta

Razmaku promatraa od prometnice

Zajedniko djelovanje ovih imbenika stvara ukupnu buku koja vremenski varira

Buka prometnog toka

imbenici koji utjeu na razinu buke:

a) Urbanistiki prostorna orijentacija zgrada, namjena

prostora unutar stana

b) Graevinske poloaj prometnice (nagib, nasip, usjek),

kvaliteta kolnikog zastora

c) Tehnike imbenici vezani za vozilo kao izvor buke

d) Prometne struktura prometnog toka, protok, gustoa i brzina prometnog toka

e) Psiholoke imbenici vezani za subjektivni osjeaj smetnji od buke

Buka prometnog toka

Izraen utjecaj imaju teka vozila

Njihovim uklanjanjem dovelo bi se do vee brzine toka lakih

vozila to bi povealo nivo buke

Promjena protoka vozila i strukture jae utjee na stanje nivoa buke nego promjena brzine prometnog toka

Pri poveanju protoka vozila brzina toka se smanjuje, nivo buke

se poveava

Utjecaj buke na zdravlje ljudi

Auralno i ekstraauralno djelovanje buke

1. Auralno djelovanje izravno na organ sluha (vozai, strojari, piloti)

2. Ekstraauralno djelovanje na ostale organe i cijeli

organizam

Utjee na neurovegetativni sustav, poveava napetost, krvni

tlak, izaziva poremeaje rada srca, plua, eluca i endokrinog

sustava, smanjuje imunoloku otpornost, izaziva osjeaj straha, suava pozornost i produktivnost rada

Utjecaj buke na zdravlje ljudi

Intenzitet djelovanja

buke (dB)

Uinak

Do 50 Prekida san

Do 60 Izaziva slabije psiholoke uinke

Od 60 90

Stvara ozbiljne psiholoke uinke i neurovegetativne smetnje,

rast krvnog tlaka, ubrzano disanje, poveava broj crvenih

krvnih zrnaca, poremeaj u regulaciji eera u krvi

Iznad 90 Dovodi do oteenja sluha

Iznad 120 Dovodi do akutno oteenja sluha i izaziva bol

Mjere za smanjenje buke na vozilu

Provode se na tri mjesta:

1. na izvoru buke

smanjenje buke motora, usisa, ispuha, ventilatora

2. u prijenosu buke

primjena tehnike, izolacije, izvora buke od okolnog prostora

3. na prijamniku

Redukcija osjetljivosti na titranje kabine vozila uz upotrebu

panelnih ploa

Mjere za smanjenje buke na vozilu

HLAENJE Smanjenje kutne brzine ventilatora

Postavljanje difuzora

Izrada remenice koljenastog vratila i ventilatora

Primjena veih hladnjaka

MOTOR Poboljanje sustava oslanjanja

Oblaganje zidova motornog prostora

Intervencije na bloku PNEUMATICI Oblik i dubina protektora

Optereenje i brzina vozila Podloga puta

USIS Dodavanje ulazne cijevi

Promjena mjesta usisa

Postavljanje usisnog difuzora

Primjena suvremenih preistaa

ISPUH Promjena naina veze ispuha i motora

Elasino oslanjanje ispunog lonca Primjena sloenih viestrukih

priguivaa

Mjere za smanjenje buke izvan vozila

Prilikom projektiranja i graenja cesta treba na mjestima gdje se

eli postii zatita od buke poduzeti odgovarajue mjere:

Uzduni nagib ne treba biti vei od 3%, jer kod uzdunog nagiba od

4-6% poveava se razina zvuka za 3dB, svaki stupanj nagiba vei od

5% poveava buku za 0,6 dB

Odabrati odgovarajuu brzinu, kod brzine vee od 90 km/h dolazi

do poveanja zvune razine za 3 dB; regulacijom prometa

semaforima poveava se razna buke za 1-2 dB

Paljivo locirati krianja i prijelaze, svako krianje, prijelaz preko

pruge i sl. poveava zvunu razinu za 3 dB

Voenjem prometnice u tunelu smanjuje se zvuna razina za 20 dB

Mjere za smanjenje buke izvan vozila

Zatitni tunelski pokrovi, cijevi i sl. trebaju biti produeni za

nekoliko stotina metara od graevine koja se eli zatititi

Rjeenja s djelomino otvorenim pokrovima imaju prednost zato to ne zahtijevaju posebna rjeenja za ventilaciju i

osvjetljenje, ali se kod njih ne moe oekivati smanjenje zvune razine za 20 dB kao kod tunela

Mjere za smanjenje buke izvan vozila

Gradnjom zvunih barijera (zidovi, titovi, nasipi, poumljeni

pojasevi) moe se postii zatita

Zidovi na suenim prostorima gdje je teko izvesti drugi oblik zatite

Graeni od lima, stakla i sl.

Trebaju biti zvuno nepropusni, buka se priguuje do 25 dB

Postavljaju se na udaljenosti 2,5 m od ruba kolnika, visine do 2 m

Budui da smanjuju vidljivost potrebno ih je stavljati samo onda kada je

potrebno smanjiti zvunu razinu za vie od 5 dB

Nasipi izvan sredita naselja

Prednosti u odnosu na zidove: predstavljaju deponije za viak materijala koji se

pojavljuje tijekom gradnje, njihova masa apsorbira buku, uz ispravno

ozelenjavanje povoljno djeluju u asporpciji tetnih tvari, estetski se uklapaju u

okoli

Nedostatak: zahtijevaju mnogo prostora

Mjere za smanjenje buke izvan vozila

Ozelenjene konstrukcije za zatitu od buke kombinacija

graevnih materijala i biljaka koje moraju biti najprikladnije

u smislu jae apsorpcije zvuka te otpornosti na oneienje i

specifine prilike uz prometnice

Zeleni zid mora biti potpuno formiran od vrha do

dna, nuna je olistalost pri tlu

Drvee treba saditi u kombinaciji s visokim i niskim grmljem

Treba voditi rauna o svojstvima odreenih vrsta u

vezi s otpornosti na oneienje i sol

Mjere za smanjenje buke izvan vozila

Reciklirani zatitni zid od plastinog otpada

Sastoje se od recikliranih plastinih masa pomijeanih s zelenim otpadom (sijeno, trava)

Velika adsorpcija zvuka i smanjenje buke

Nasip pokriven biljem filtrira prainu i ispune plinove

Vijek trajanja ~ 30 godina

Velika estetska vrijednost

Ekoloki: rjeavanje problema otpada, smanjenje buke

Vibracije

Vibracije

mehanike oscilacije

Stvorene kretanjem vozila i radom pogonskog motora, prenose

se na putnika i organe koji ponu vibrirati (oscilirati)

Nepovoljno: kada je frekvencija oscilacija vozila jednaka vlastitoj

frekvenciji organa dolazi do rezonancije ija je posljedica osciliranje organa s velikim amplitudama

Izazivaju zamor materijala i lomove dijelova vozila, unitavaju

ceste i pruge, oteuju mostove i zgrade

Intenzitet vibracija ovisi o neuravnoteenosti pneumatika,

neravnosti podloge, nainu rada motora i sl.