BUKA U CESTOVNOM PROMETU - e-Studente-student.fpz.hr/Predmeti/E/Ekologija_u_prometu/Materijali/Nastava... · • BUKA MOTORA nastaje pri djelovanju plinova na klip u tijeku procesa

26.10.2011 Promet i ekologija 1

BUKA U CESTOVNOM PROMETU

‐u Europi 40% stanovništva izloženo buci cestovnog prometa iznad 55dB

tijekom dana, a čak 20% je izloženo razini buke koja prelazi 65%dB

nedopustive razine za dugotrajnu izloženost

buka od gustog prometa može povećati rizik za infarkt 2‐3 puta

‐buka preko 60dB može neizravno utjecati na podraživanje simpatičkog

dijela autonomnog živčanog sustava, na ubrzani rad srca, znojenje,

povišeni krvni tlak, depresije, bronhitis, itd.

‐prag bola ljudskog uha nalazi se na intenzitetu od oko 140 dB


Slika 1.: Utjecaj buke na čovjeka

SPOSOBNOST KONCENTRACIJE

BUKA

SAN

SPOSOBNOST UČENJA

KRVNI TLAK

AGRESIVNOST

RAD SRCAPROBAVA

RASPOLOŽENJE NERVOZA


Slika 2.: Prosječna razina pojedinih izvora buke / /


• Razina buke ili zvuka L u dB jednaka je:

•

P ‐ efektivni zvučni tlak

P0 ‐ referentni zvučni tlak

• Decibel je jedinica razine zvuka i razine zvučnog tlaka, tj. mjera za potencijal zvučnog tlaka.


• Slika 3.: Izvori buke u vozilu / 21 /

IZVORI BUKE U CESTOVNOM PROMETU


• BUKA MOTORA nastaje pri djelovanju plinova na klip u tijeku procesa kompresije i ekspanzije u cilindru motora, što proizvodi vibracije vanjskih zidova bloka motora koji emitiraju buku. Ona ovisi o radnom volumenu motora, opterećenju i broju okretaja

• BUKA USISNOG SUSTAVA nastaje pri otvaranju i zatvaranju usisnih ventila, a njezin intenzitet ovisi o režimu rada motora, opterećenju i broju okretaja motora, vrsti zračnog filtra i prigušivača.

• BUKA ISPUŠNOG SUSTAVA nastaje otvaranjem ispušnog ventila i naglim otpuštanjem plina u ispušni sustav. Razinu ispušne buke određuje npr. tlak u cilindru motora, brzina podizanja ventila, promjer ventila itd.

• BUKA VENTILATORA nastaje radom ventilatora koji stvara širokopojasnu buku

• BUKA PNEUMATIKA nastaje dodirom pneumatika s kolnikom, a ovisi o zastoru kolnika, konstrukciji pneumatika i brzini vožnje. Povećanjem brzine za jednu četvrtinu dvostruko se povećava buka pneumatika. Buka je izraženija kod poprečno postavljenih žljebova nego kod kosih ili uzdužno postavljenih žljebova pneumatika


Slika 4.: Jačina i raspon djelovanja Slika 5.: Jačina i raspon djelovanjabuke u ovisnosti o brzini vožnje buke u ovisnosti o broju okretaja motora


• Mjerenje buke ima sljedeću svrhu:

• da se ocijeni važnost buke kao štetnog faktora u određenoj komunalnoj sredini

• ‐da se dobiju podaci koji će služiti za planiranje naselje i prometnica

• ‐da se dobiju podaci za stvaranje matematičkih modela za prognoziranje buke

• ‐da se utvrdi nužnost i potreban opseg mjera za zaštitu

• Pritom se obavljaju mjerenja buke:

a) pojedinačnih vozila ‐vozila u mirovanju‐vozila u kretanju

b) prometnog toka


Kod vozila u mirovanju, prema ISO preporuci mjerenje se provodi u smjerovima koordinatnih osi na udaljenosti 7m od ruba vozila pri 75% opterećenosti motora (mikrofoni na visini 1,2m od površine tla).

Kod vozila u kretanju, mjerenje se izvodi na ravnoj tvrdoj podlozi na udaljenosti 20m između vozila (brzina vozila manja od 50km/h, a stupanj prijenosa ne smije se mijenjati).


Slika 6.: Mjerenje buke vozila u Slika 7.: Mjerenje buke vozila u

mirovanju /7/ pokretu /7/


PROMETNI TOK KAO IZVOR BUKE

Čimbenici koji utječu na razinu buke u okolini prometnice globalno se mogu podijeliti na:- URBANISTIČKE (prostorna orijentacija zgrada i sl.)- GRAĐEVINSKE (položaj prometnice, kvaliteta zastora i dr.)- TEHNIČKE ( vozilo kao izvor buke)- PROMETNE (struktura prometnog toka, gustoća, brzina prometnog toka)- PSIHOLOŠKE (subjektivni osjećaj smetnji od buke)


UTJECAJ POJEDINIH ČIMBENIKA

PROMETNOG TOKA NA RAZINU BUKE:

• PROTOK – 2000 voz./h proizvodi dvostruko veću razinu buke od 200 voz./h

• BRZINA – tok koji se kreće prosječnom brzinom od 105km/h proizvodi dvostruko veću razinu buke nego tok koji se kreće

50km/h

• STRUKTURA – jedno teško teretno vozilo koje se kreće brzinom 70 km/h proizvodi razinu buke kao 28 osobnih vozila


Slika 9: Zvučni ekvivalent teških teretnih vozila i lakih osobnih vozila

Slika 8: Povećanje buke za 3 dB za svako udvostručenje prometa


• UTJECAJ BUKE NA ZDRAVLJE LJUDI- Buka do 50db prekida san- Buka do 60db izaziva slabije psihološke učinke- Buka od 60- 90 db stvara ozbiljne psihološke i neurovegetativne smetnje, rast krvnog tlaka, povećava se broj crvenih krvnih tjelešca, poremećaj u regulaciji u krvi itd.- Buka iznad 90db dovodi do oštećenja sluha

S medicinskog stajališta razlikujemo:- Auralno djelovanje koje pogađa izravno organ sluha- Ekstra auralno koje pogađa organizam čovjeka

Vrijednost od 80db (buka uslijed jakog cestovnog prometa) uzima se kao granica iznad koje se pojavljuje auralno djelovanje tj. izravno se oštečuje sluh, a ispod te granice nastaje ekstra auralno djelovanje.


STANJE ZAKONSKE REGULATIVE-Članak 9. Zakona o zaštiti od buke (NN. 20/03) definira karte buke kao sastavni dio Informacijskog sustava zaštite okoliša RH, koji predstavlja stručnu podlogu za izradu prostornih planova, a za čiju uspostavu je nadležna Agencija za zaštitu okoliša AZO.-Za proračun razine buke s ciljem projektiranja mjera zaštite, koriste se metode koje se razlikuju od države do države-Od strane EU predloženo je da se do usvajanja jedinstvene metode koristi francuska metoda za proračun razine buke od cestovnog prometa-Teškoće pri dosadašnjim procesima izrade karata buke potakle su Europsku komisiju na donošenje Direktive o procjenjivanju i upravljanju bukom u okolišu –END (Environmental Noise Directive 2002/49/EC) koja je stupila na snagu 2002. godine-Prema Direktivi države članice EU, kao i one koje to namjeravaju postati, obvezne su izraditi strateške karte buke glavnih cesta, željeznica, zračnih luka i velikih urbanih središta-RH je preporuke END-a ugradila u Zakon o zaštiti od buke u kojem su propisani izrada karata od buke, utvrđivanje kritičnih mjesta itd.


• Vozila u prometu proizvode buku svojim pogonskim dijelom, strujanjem

ispušnih plinova i dodirom pneumatika s kolnikom.

• Prema naredbi o homologaciji motornih vozila s najmanje 4 kotača u pogledu emisiji buke (Narodne novine br.69 od 14.svibnja 1998.) kod nas se za nova vozila primjenjuje Pravilnik ECE 51.02 koji propisuje dopuštene razine buke:

Kategorija vozila Granične vrijednosti dB (A)

A) Vozila za prijevoz putnika koje ne mogu imati više

od devet sjedala uključujući vozačko sjedalo

74

B) za prijevoz putnika koja imaju više od devet sjedala

uključujući vozačko sjedalo i najveću dopuštenu masu veću od 3,5 t:B1 snage motora manje od 150 kW (ECE)B2 snage motora 150 kW (ECE) ili veće

7880

C) Vozilo za prijevoz putnika koja imaju više od devet

sjedala uključujući vozačko sjedalo; vozilo za prijevoz tereta:C1 najveće dopuštene mase ne veće od 2 tC2 najveće dopuštene mase veće od 2 t, ali ne veće od 3,5 t

7677

D) Vozila za prijevoz tereta najveće dopuštene mase veće od 3,5 t:

D1 snage motora manje od 75 kW (ECE)D2 snage motora 75kW (ECE) ILI VEĆE, ali manje od 150kW (ECE)D3 snage motora 150 kW (ECE) ili veće

777880


• Slika 10.: Razvoj zakonskih propisa o smanjenju buke / 21 /


Slika 11.: Smanjenje buke pojedinih izvora na vozilu

MJERE SMANJENJA BUKE NA VOZILU


MJERE ZA SMANJENJE BUKE PROVODE SE NA:

a) Izvoru buke

b) Na prijenosu buke (prigušnim aluminijskim poklopcem)

c) Na prijamniku buke (upotrebom panelnih ploča)

a) ‐kod motora se na iznos buke može utjecati: – Upravljanjem procesa izgaranja

– Smanjenjem buke konstrukcijom motora

– Smanjenjem buke oklopa oko motora

• Zidovi kućišta motora od visoko prigušnih materijala i što krući, od lijevanog magnezija (smanjenje visoko frekvencijske buke pritom iznosi 10‐12dB)

Mogućnost smanjenja buke od interakcije pneumatika i vozne površine može se ostvariti:

- Smanjenjem brzine vozila- Odabirom određenog tipa vozne površine- Održavanjem cesta i vozila- Upravljanje prometom (prometno opterećenje i preusmjeravanje prometa)- Ponašanje vozača i uvođenjem “zabrana”


MJERA zaštite od buke Efekt mjere (dB)Smanjenje buke na izvoru-rad motora 3 -5-smanjenje brzine 2 - 8-vozna površina 2 - 5-upravljane prometom 2 - 4

-preusmjeravanje prometa 5 - 10

-ponašanje vozača 0 – 5

Smanjenje rasprostiranja bukePlaniranje prostorom

-dovoljna udaljenost od prometnica 3 -5Zaklanjanje prostora koji se štiti

-primjena barijera 0 - 15-smještanje prometnica u usjeke 0 - 5-smještanje prometnica u tunele 0 – 30

Slika 12. Smanjenje buke u ovisnosti o izboru mjere zaštite


Slika 13.: Zaštita od prometne buke uz pomoć nasipa i zelenila

Slika 14.: Zaštita od prometne buke uz pomoć nasipa i zelenila uz cestu u usjeku /12/


Slika 15.: Zaštita od prometne buke uz pomoć zelenog pojasa

BILJKE U FUNKCIJI ZAŠTITE OD BUKE

- Zaštitu od buke valja promatrati samo kao dio kompleksne koristi odvegetacije, a ne izdvojeno-Izbor vrsti vegetacije s jačim sposobnostima apsorcije zvuka (europska lipa apsorbira do 9db, srcolika lipa samo 4db)-“Green noise barriers” visokoapsorbirajuće žive ograde, s vlastitim sustavomnavodnjavanja, otporni na sve vremenske uvjete, posebno pogodni zaprimjenu u gradovima gdje često nema dovoljno mjesta za široke nasadebiljaka


Slika 16.: Transparentni panoi od akrilnog

stakla kao zaštita od buke

Slika 17.: Presjek specijalno izrađenog prozora za zaštitu od buke


MJERE ZA SMANJENJE BUKE IZVAN VOZILA

• vođenjem prometnice u tunelu buka se smanjuje za 20dB

• uzdužni nagib ne veći od 3%, jer kod uzdužnog nagiba od 4‐6% povećava se zvučna razina za 3dB

• odabirati odgovarajuću brzinu jer pri brzini od 90km/h povećava se buka za 3dB

• Adekvatno odabrane barijere mogu smanjiti razinu buke i do 15db, postavljaju se na udaljenosti od 2,5 m od ruba kolnika a visina im je do 2 m

• Zidovi za zaštitu od buke tj. njihovi paneli koji služe za apsorciju buke mogu biti izrađeni od različitih materijala, ovisno o uvjetima i proračunima datihod strane projektanata.

Postoje: ‐ aluminijski paneli za zaštitu od buke‐ Transparentni paneli za zaštitu od buke‐ Drveni paneli za zaštitu od buke‐ Kameni paneli za zaštitu od buke‐ Armiranobetonski paneli za zaštitu od buke

Zahtjevi koje barijere trebaju ispunjavati su:-Sposobnost apsorcije zvuka-Otpornost na smrzavanje-Mehanička otpornost i stabilnost-Otpornost na požar, sol i sl.-Minimalna trajnost 10 godina

Od 2007. – 2010. godine betonske barijere imaju najveći udio u zaštiti od buke u RH (one su jeftinije od 2-5% u odnosu na drvene i 7-10% u odnosu na aluminijske barijere)


KARTE BUKE

Karte buke predstavljaju prikaz postojećih i predviđenih razina imisije buke na svim mjestima

promatranog područja ovisno o jednom određenom ili svim izvorima buke.

Na kartama buke prikazana su i prekoračenja dopuštenih razina buke, kao i procjena

izloženosti stanovništva raznim bitnim izvorima buke (cestovni, željeznički i zračni promet).

Izrada karta buke za gradove traje nekoliko mjeseci, a ovisi o tome koliko dobru pripremnu

dokumentaciju ima neki grad, od popisa stanovnika, kvalitetnog GUP‐a pa do broja vozila u

gradu.

Do sada se u Hrvatskoj zaštita od buke razmatrala i provodila isključivo uz autoceste.

Europa i dalje konstantno radi na istraživanjima zaštite od buke; istraživački projekt pokrenut u

Nizozemskoj 2003. godine koji su inicirali Ministarstvo prometa i Ministarstvo zaštite okoliša;

proračun projekta iznosio 50 milijuna € a ciljevi su sljedeći:

smanjenje broja objekata koji su izloženi razinama buke veće od 70db za 100%,

smanjenje razinama buke koji su izloženi većim od 65 db za 90%, te

razinama buke većim od 60 db za 50% i to do 2030.godine


Slika 18.: Potreba za prostorom osobnih vozila i javnog gradskog prometa

380 0 m 2

1 tramvajem

2 au tobusa

100 mo tocikla

50 pu tničkih vozila

185 0 m 2

230 m2

180 m 2

CESTOVNI PROMET I PROSTOR


Slika 19.: Prostor "žrtvovan" cestovnom čvorištu


Slika 20. i 21.: Mogućnosti namjene prostora u gradu za individualni prijevoz osobnim vozilima ili za zelene površine i druge društvene sadržaje


Slika 22.: Specifična potreba zaenergijom različitih prijevoznihsredstava Wat‐sati po osobi nakilometar

Slika 23.: Specifična potrebapovršine tla (m2) po osobi


• U gradovima prometna mreža zauzima 20‐50% ukupne urbane površine. Najveću potražnju za površinom tla po prevezenoj osobi ima automobil. Ona je 9,5 puta veća od tramvajskog i željezničkog prometa. Putnik u osobnom automobilu zauzima 25 do 64 puta više prometne površine (u ovisnosti brzine kretanja) od putnika koji se prevozi javnim gradskim prijevozom.

UTJECAJ CESTE NA OKOLINU

• Od svih vrsta prometnica najveći utjecaj na okolinu ima ceste.

• Suvremene ceste, zbog velikih širina i visokih zahtjeva (mali uzdužni nagibi, sve veći poprečni nagibi u zavojima, raskrižja u više razina i sl.) intenzivno narušavaju sliku krajolika.

• U gradnji cesta treba mnoge klasične graditeljske tehnike projektiranja mijenjati.

Na primjer:


• Tuneli• Umjesto usjeka treba izvoditi tunele i tamo gdje oni nisu tehnički potrebni i

to lagano, površinskim otkopom.

• Usjeci i nasipi• Ako se rade, moraju dobiti vrlo položene strane, često mnogo položenije

nego što to zahtijeva pokos prirodnog klizanja terena.

• Vijadukti• Ne treba ih izbjegavati! Dobro oblikovana inžinjerska konstrukcija pridonosi

krajoliku (bivši čelični most kod Maslenice i dr.).

• Potporni zidovi• Valja ih izbjegavati, a tamo gdje su neizbježni treba ih obložiti debelim

kamenom, a ne rediti u betonu.


• Ograde – braniči• Treba ih izbjegavati. Na autocestama umjesto limene, bolje je ostaviti širok

zelen pojas, širok koliko i jedan trak smjera, s rigolom po sredini, položenih stranica.

• Ulazi u tunele• Oni moraju biti položeni u padini brijega, a ne izvođeni na stari način s

vertikalno betoniranim iskopom.

• Ceste uz kosine• Umjesto urezivanjem ceste u padinu brijega usjekom i nasipom, suvremena

gradnja cesta radi sa uzdužnim vijaduktima. Osim tehničkih i estetskih prednosti pruža i ekološke!

• Pothodnici i podvožnjaci• Oni moraju biti što više prostorno oslobođeni umjesto da se povlače kroz

uski betonski prolaz kako bi izgledali kao prirodna uleknuća.


Slika 24. i 25.: Prilagodbaautoceste brdovitom krajolikurastavljanjem smjerova


28

29


Slika 30. i 31. Poboljšanjekrajolika uklanjanjem ostatakausjeka


32

33


35

34


37

36


Slika 38. Ulazi u tunel

Slika 39. Vođenje ceste uz padinu

Slika 40. Dva načina gradnje nadvožnjaka


UKLOPLJENOST CESTE U KRAJOLIK

• Izbor trase prostorni i razvojno‐ gospodarski planeri(ekonomističke, geografske i prostorno‐ planerske naobrazbe)

• Prometni planeri (proračun kapaciteta, izbor tipa prometnice,njenoj opravdanosti s obzirom na opterećenje …)

• Graditelji u užem smislu s tehničkim rješenjima i varijantamatrase u mikro‐smislu, troškovnicima i urbanistima

• Pejzažni arhitekti (koncepcija najmanjeg oštećenja krajolika,sanacija nakon gradnje)

Razvija se djelatnost OBLIKOVANJA KRAJOLIKA SUVREMENIMCESTAMA

Documents

BUKA U CESTOVNOM PROMETU - e-Studente-student.fpz.hr/Predmeti/E/Ekologija_u_prometu/Materijali/Nastava... · • BUKA MOTORA nastaje pri djelovanju plinova na klip u tijeku procesa