DROGOWE EKRANY AKUSTYCZNE - BEZPIECZEŃSTWO UŻYTKOWANIA

Podobne dokumenty
Temat: Ekran akustyczny z powierzchnią dyfuzyjną

BUDOWNICTWO I KONSTRUKCJE INŻYNIERSKIE. dr inż. Monika Siewczyńska

tylko przy użytkowaniu w warunkach wilgotnych b) tylko dla poszycia konstrukcyjnego podłóg i dachu opartego na belkach

Stropy TERIVA - Projektowanie i wykonywanie

12. PROJEKT EKRANÓW AKUSTYCZNYCH P.B.W. Opracował. Teresa Rogalska UL. GŁĘBOCKIEJ I UL. MAŁEJ BRZOZY ETAP I. Specjalność. Stadium.

PODSTAWOWE MODELE OBICIĄŻENIA RUCHOMEGO WG PN-85/S i PN-EN

Analiza wpływu przypadków obciążenia śniegiem na nośność dachów płaskich z attykami

STANY GRANICZNE KONSTRUKCJI BUDOWLANYCH

OPIS TECHNICZNY KONSTRUKCJA

BUDUJEMY LEPSZY ŚWIAT. IAS INDUSTRIAL ACOUSTIC SYSTEM System przemysłowych zabezpieczeń akustycznych

PROJEKT NOWEGO MOSTU LECHA W POZNANIU O TZW. PODWÓJNIE ZESPOLONEJ, STALOWO-BETONOWEJ KONSTRUKCJI PRZĘSEŁ

OBLICZENIA STATYCZNO WYTRZYMAŁOŚCIOWE MOSTU NAD RZEKĄ ORLA 1. ZałoŜenia obliczeniowe

H+H Płaskie belki nadprożowe. i kształtki U. i kształtki U

GS Railing ALU ESG VSG A,B,C,D

Piotr WYRWAS 1 Adam SZYGUŁA 2

Metody badań kamienia naturalnego: Oznaczanie wytrzymałości na zginanie pod działaniem siły skupionej

INWENTARYZACJA OBIEKTU. dla zadania

H-Block Izolacyjna Płyta Konstrukcyjna Spis treści

ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA

SZCZEGÓŁOWA SPECYFIKACJA TECHNICZNA B STROPY

PROJEKT BUDOWLANY ZADASZENIE SALI GIMNASTYCZNEJ W SYSTEMIE HBE ZYNDAKI 2, SORKWITY

Przykład obliczeniowy wyznaczenia imperfekcji globalnych, lokalnych i efektów II rzędu P3 1

PolTherma DS I. CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA I. WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE, DANE TECHNICZNE. a. Przeznaczenie. a. Cechy charakterystyczne. a.

Ogniochronne obudowy drewnianych konstrukcji Nośnych

Stan graniczny użytkowalności wg PN-EN-1995

BADANIA UZUPEŁNIONE SYMULACJĄ NUMERYCZNĄ PODSTAWĄ DZIAŁANIA EKSPERTA

Załącznik nr 2 Wyniki obliczeń poziomu hałasu wzdłuż dróg wojewódzkich na terenie Gminy Czarnków

T150. objaśnienia do tabel. blacha trapezowa T-150 POZYTYW NEGATYW

OPINIA TECHNICZNA /16/Z00NZP

Hałas na drogach: problemy prawne, ekonomiczne i techniczne szkic i wybrane elementy koniecznych zmian

XXVI OLIMPIADA WIEDZY I UMIEJĘTNOŚCI BUDOWLANYCH 2013 ELIMINACJE CENTRALNE Godło nr CZĘŚĆ A PYTANIA I ZADANIA

700 [kg/m 3 ] * 0,012 [m] = 8,4. Suma (g): 0,138 Ze względu na ciężar wykończenia obciążenie stałe powiększono o 1%:

JAK POPRAWIĆ IZOLACJĘ AKUSTYCZNĄ W BUDYNKACH PRZEMYSŁOWYCH?

OPIS TECHNICZNY. 1. Dane ogólne Podstawa opracowania.

PolTherma PS I. CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA I. WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE, DANE TECHNICZNE. a. Przeznaczenie. a. Cechy charakterystyczne. a.

OBLICZENIE ZARYSOWANIA

INFORMACJE OGÓLNE. Nazwa. Geoturn S.r.l.

BELKI NADPROŻOWE PREFABRYKOWANE GINTER L19

PolTherma TS PIR I. CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA II. WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE, DANE TECHNICZNE. a. Przeznaczenie. b. Cechy charakterystyczne. a.

Tasowanie norm suplement

Zagadnienia konstrukcyjne przy budowie

T14. objaśnienia do tabel. blacha trapezowa T-14 POZYTYW NEGATYW

Oddziaływanie membranowe w projektowaniu na warunki pożarowe płyt zespolonych z pełnymi i ażurowymi belkami stalowymi Waloryzacja

Badanie próbek materiału kompozytowego wykonanego z blachy stalowej i powłoki siatkobetonowej

Oświadczenie projektanta

ZESPÓŁ BUDYNKÓW MIESZKLANYCH WIELORODZINNYCH E t a p I I i I I I b u d B i C

Załącznik nr 3. Obliczenia konstrukcyjne

PŁYTY GIPSOWO-KARTONOWE: OZNACZANIE TWARDOŚCI, POWIERZCHNIOWEGO WCHŁANIANIA WODY ORAZ WYTRZYMAŁOŚCI NA ZGINANIE

PF 25. blacha falista PF 25

Założenia obliczeniowe i obciążenia

Spis treści. Przedmowa... Podstawowe oznaczenia Charakterystyka ogólna dźwignic i torów jezdnych... 1

objaśnienia do tabel blacha trapezowa T-7 POZYTYW NEGATYW

Dobór konsol montażowych Knelsen. PORADNIK

P R O J E K T O W A N I E I R E A L I Z A C J A K O N S T R U K C J I B U D O W L A N Y C H

Regularne mycie zapobiega powstaniu intensywnych, trudnych do usunięcia zabrudzeń.

STROPY TERIVA ZASADY PROJEKTOWANIA I WYKONYWANIA STROPÓW TERIVA

T18DR. objaśnienia do tabel. blacha trapezowa T-18DR POZYTYW NEGATYW

D Nawierzchnia z kostki kamiennej NAWIERZCHNIA Z PŁYT GRANITOWYCH

RAPORT Z BADAŃ NR LK /14/Z00NK

Instrukcja montażu stropów TERIVA I; NOVA; II; III

OCHRONA PRZECIWDŹWIĘKOWA

Instrukcja projektowania, wykonywania, składowania i transportowania stropów typu Teriva 4.0

DOSTĘPNE DŁUGOŚCI [mm]: minimalna: standardowo 2800 ( dla TS 40 i TS 50 ), 2300 ( dla TS 60 ) 2100 dla pozostałych grubości

Normy do projektowania nowych linii elektroenergetycznych

Gdańsk, wrzesień 2016 r.

TEMAT: PROJEKT ARCHITEKTONICZNO-BUDOWLANO- WYKONAWCZY ROZBUDOWY URZĘDU O ŁĄCZNIK Z POMIESZCZENIAMI BIUROWYMI

Analiza fundamentu na mikropalach

OPIS TECHNICZNY. do projektu budowlanego konstrukcji wsporczej pod centrale klimatyzacyjne na Pałacu Młodzieży w Bydgoszczy

Sytuacja rynkowa, ograniczenia i sposoby działań w celu akceptacji ekranów akustycznych w Polsce

S E M I N A R I U M nt.

WARUNKI WYKONANIA I ODBIORU ROBÓT BUDOWLANYCH

Wstępne badanie typu drzwi zewnętrznych PONZIO PT 52

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki PROBLEMY ZWIĄZANE Z OCENĄ STANU TECHNICZNEGO PRZEWODÓW STALOWYCH WYSOKICH KOMINÓW ŻELBETOWYCH

STAN NORMALIZACJI ZWIĄZANEJ Z AKUSTYKĄ BUDOWLANĄ

Obciążenia montażowe

Płyty warstwowe Tablice obciążeń dla płyt Ruukki SP2B X-PIR, Ruukki SP2C X-PIR, Ruukki SP2D X-PIR, Ruukki SP2E X-PIR.

Wydział Architektury Politechniki Białostockiej Kierunek: ARCHITEKTURA. PYTANIA NA EGZAMIN DYPLOMOWY INŻYNIERSKI rok akademicki 2017/2018

PRZEGLĄD METOD ZAPEWNIENIA FUNKCJONALNOŚCI DROGOWYCH BARIER OCHRONNYCH

Profile ryflowane ULTRASTIL. 50% sztywniejsze ściany

Bariery drogowe: chronią czy zagrażają?

PolTherma TS EI 30 I. CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA I. WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE, DANE TECHNICZNE. a. Przeznaczenie. b. Cechy charakterystyczne. a.

prefabrykaty drogowo-mostowe

TYPOWY OBIEKT BUDOWLANY TOALETY WOLNOSTOJĄCEJ NA OBSZARZE MIEJSCA OBSŁUGI PODRÓŻNYCH KAT.I PROJEKT WYKONAWCZY

Kompozytowy moduł ścienny 2D

Ogniochronne obudowy drewnianych konstrukcji Nośnych

LK RAPORT Z BADAŃ NR LK-00893/R01/10/I Strona 1/9 ETAP I

Tomasz Wiśniewski

Koła stożkowe o zębach skośnych i krzywoliniowych oraz odpowiadające im zastępcze koła walcowe wytrzymałościowo równoważne

Wpływ podpory ograniczającej obrót pasa ściskanego na stateczność słupa-belki

PCA Zakres akredytacji Nr AB 023

Strop Teriva 4.01 z wypełnieniem elementami SKB

OBLICZENIA STATYCZNO-WYTRZYMAŁOŚCIOWE

PROJEKT WYKONAWCZY Zawartość

Predykcja ha³asu w halach przemys³owych

Przekładnie ślimakowe / Henryk Grzegorz Sabiniak. Warszawa, cop Spis treści

W prezentacji przedstawione są informacje, które znajdowały się w posiadaniu autora na kwiecień czerwiec Do tego dnia żadna z serii norm nie

KONSTRUKCJE BUDOWLANE I INŻYNIERSKIE

OBLICZENIA STATYCZNE konstrukcji wiaty handlowej

TABELARYCZNE ZESTAWIENIA DOPUSZCZALNYCH OBCIĄŻEŃ DLA ELEWACYJNYCH PROFILI FALISTYCH

Transkrypt:

Marzena JAKIMOWICZ DROGOWE EKRANY AKUSTYCZNE - BEZPIECZEŃSTWO UŻYTKOWANIA W artykule omówione zostały kwestie sprawdzenia cech wytrzymałościowych ekranów akustycznych. Szczególną uwagę poświęcono zagadnieniom bezpieczeństwa użytkowania drogowych urządzeń przeciwhałasowych wykonanych z różnych materiałów. Omówiono metody badań wynikające z obowiązujących norm i przepisów prawa. WSTĘP Obecnie intensywna rozbudowa infrastruktury drogowej miejskiej i pozamiejskiej oraz jej dostosowanie do nowych standardów związanych z ochroną środowiska, sprzyja jednocześnie dynamicznemu rozwojowi branży w zakresie budowy ekranów akustycznych. Wraz ze wzrostem natężenia ruchu drogowego, a także wszelkiej produkcji rośnie zagrożenie dla środowiska naturalnego poprzez emisję hałasu. Realizowane inwestycje takie jak autostrady, drogi ekspresowe, obwodnice miast, sieci dróg i ulic oraz linii kolejowych standardowo wyposażane są w zabezpieczenia w postaci ekranów akustycznych. Budowa ekranów akustycznych wzdłuż dróg ma na celu ochronę znajdujących się za nimi domów, mieszkań i ludzi przed nadmiernym hałasem wywoływanym ruchem drogowym. Ekran akustyczny dzięki odpowiedniej konstrukcji i zastosowanym w nim materiałom oraz specjalnej geometrii może niwelować niekorzystne skutki narażenia na zbyt wysokie poziomy natężenia dźwięku od ruchu drogowego. Podstawowe zasady działania ekranów akustycznych to: 1. pochłanianie dźwięku, 2. rozpraszanie dźwięku, 3. dyfrakcja (ugięcie) fali akustycznej na górnej krawędzi ekranu akustycznego oraz na jego bokach. Ekrany akustyczne pochłaniające zbudowane są zazwyczaj z kilku warstw różnego rodzaju materiałów. Podstawa to stalowa, drewniana lub wykonana z tworzyw sztucznych rama i wypełnienie - z wełny mineralnej, drewna, betonu z różnymi dodatkami, np. trocin drzewnych lub porowatych tworzyw sztucznych. Budowa taka powoduje, że ekrany pochłaniające falę dźwiękową są zazwyczaj nieprzeźroczyste masywne (Rys. 1b). Innym typem mogą być ekrany odbijające, gdzie typowym przykładem są ekrany przeźroczyste zbudowane zazwyczaj z grubego szkła bezpiecznego (Rys. 1a). Ekrany te stosowane są w miejscach gdzie wymagany jest dostęp do naturalnego światła, szczególnie tam gdzie chronią niskie kondygnacje bloków mieszkalnych. Mają one jednak niższą skuteczność w zmniejszaniu natężenia hałasu niż ekrany pochłaniające. Stanowią również zagrożenie dla ptaków, które w nie uderzają. Wyjściem jest tu naklejanie na nich sylwetek drapieżnych ptaków tak by zostały ominięte przez mniejsze ptaki. Dodatkowo obok funkcji pochłaniania czy odbijania dźwięku ekrany akustyczne muszą być tak zaprojektowane aby były bezpieczne w użytkowaniu pod kątem wytrzymałości i stateczności. Biorą pod uwagę wielokrotnie ich usytuowanie, tj. zabudowa śródmiejska, muszą w przypadku skrajnych zjawisk drogowych np. kolizje czy odśnieżanie być trwałe i nie zagrażać bezpieczeństwu użytkowników ruchu drogowego. Określenie normowe ekranów akustycznych wg normy PN-EN 14388 to drogowe urządzenia przeciwhałasowe, w których możemy wyróżnić: ekran przeciwdźwiękowy, czyli urządzenie przeciwhałasowe, które bezpośrednio powstrzymuje dźwięki powietrzne generowane przez ruch drogowy panel akustyczny - element urządzenia przeciwhałasowego o określonych właściwościach akustycznych okładzinę urządzenie przeciwhałasowe, umocowane na ścianie lub na innej konstrukcji dodatkowe urządzenie przeciwhałasowe, które wpływa na właściwości akustyczne podstawowego urządzenia przeciwhałasowego (ogranicza dyfrakcję fali dźwiękowej na krawędzi). Ponadto w ekranach akustycznych muszą być zaprojektowano i zamontowane, tzw. drogi ucieczki w postaci drzwi do masowej ewakuacji na skutek nieprzewidzianego zdarzenia drogowego. a) b) Rys. 1 a), b) Widok ekranów akustycznych Warszawa Trasa Toruńska źródło: wikipedia: www. wikipedia.org; autor: By Adrian Grycuk - Praca własna, CC BY-SA 3.0 pl, 12/2016 AUTOBUSY 199

1. BEZPIECZEŃSTWO UŻYTKOWANIA 1.1. Właściwości wytrzymałościowe Właściwości wytrzymałościowe ujęte normą PN-EN 14388 charakteryzują wyrób pod kątem wytrzymałości, trwałości oraz bezpieczeństwa użytkowania. Niektóre można sprawdzać obliczeniowo jednak metody badawcze są metodami referencyjnymi (zalecanymi). Ich ocena związana jest bezpośrednio z odpornością na obciążenie wiatrem czy też odpornością na dynamiczne działanie śniegu pochodzącego z odśnieżania poprzez jadący pług. To zaś bezpośrednio związane jest z usytuowaniem danego typu ekranu akustycznego w infrastrukturze drogowej w zakresie jego zabudowy w zależności od terenu na jaki został zaprojektowany oraz jego usytuowanie od drogi. Właściwości wytrzymałościowe określone są tablicą ZA.3. normy PN-EN 14388 i należą do nich odporność na obciążenia w postaci: ciężaru własnego panelu akustycznego, największego obciążenia pionowego, które może przenieść panel akustyczny (obciążenie elementami leżącymi bezpośrednio na panelu), największego obciążenia normalnego (90 0 ) które może przenieść panel akustyczny (obciążenie wiatrem i obciążenia statyczne), największego momentu zginającego, który może przenieść element nośny (obciążenie dynamiczne przy odśnieżaniu), największego obciążenia normalnego (90 0 ) które może przenieść panel akustyczny (obciążenie dynamiczne przy odśnieżaniu), Omawiane w artykule właściwości wytrzymałościowe oraz bezpieczeństwa użytkowania dotyczą ekranów akustycznych instalowanych na drogach w postaci pionowych i nie pionowych ekranów akustycznych oraz w postaci zadaszenia, tj.: urządzenia przeciwhałasowego, które w całości lub częściowo przekrywa drogę. Ciężar własny panelu akustycznego Ciężar własny panelu akustycznego określany jest wg PN-EN 1794-1 jako: mokry, zredukowany ciężar w stanie zawilgoconym lub suchy. Wymaganie: deklarowana wartość kn/element w ustalonych warunkach: mokry, zredukowany ciężar w stanie zawilgoconym lub suchy. Ciężar własny elementów akustycznych jest stosowany w dwóch różnych zakresach. Ciężar w stanie suchym jest potrzeby do oszacowania przy projektowaniu współczynnika izolacyjności akustycznej elementu akustycznego. Jeśli elementy akustyczne zbudowane są z materiałów higroskopijnych, mogących wchłaniać wodę to ciężar w stanie mokrym jest wykorzystywany w projektowaniu zarówno elementów akustycznych jak i konstrukcji nośnej. Ograniczenie ugięć występujących na skutek zawilgocenia związane jest bezpośrednio z eliminowaniem nieszczelności jakie mogą powstać pomiędzy elementami akustycznymi przez, które może przedostawać się dźwięk co może prowadzić do zmniejszenia wysokości elementów akustycznych i/lub przeciążenia konstrukcji nośnej ekranu akustycznego. Właściwość ta może być określana obliczeniowo lub badawczo w przypadku elementów akustycznych o złożonej budowie. Ciężar elementu akustycznego w stanie suchym powinien być zmierzony i obliczony przy uwzględnieniu lokalnego poziomu grawitacji i wymiarów ocenianego elementu. Ciężar na jednostkę powierzchni powinien być obliczony jako wartość minimalna bez uwzględnienia ram i miejscowych wzmocnień. Ciężar elementu akustycznego w stanie mokrym uwzględnia fakt, że porowate materiały mogą wypełniać panele akustyczne jak również na ich powierzchni mogą znajdować się otwory ułatwiając wypełnianie ich wodą. Wszystkie części urządzenia przeciwhałasowego, które pochłaniają wodę działają łącznie z ciężarem wchłoniętej wody. Największe obciążenie pionowe, które może przenieść panel akustyczny (obciążenie elementami leżącymi bezpośrednio na panelu) wg PN-EN 1794-1 to obciążenie elementami leżącymi bezpośrednio na panelu. Wymaganie: deklarowana wartość kn/m wzdłuż panelu akustycznego. Zakłada się, iż element akustyczny przenosi swój ciężar własny odpowiednio w stanie mokrym lub średniomokrym, a także w przypadku ustawienia na sobie elementów akustycznych bez zmian oznak zgodnych z następującymi kryteriami: miejscowa niestabilność: poziome ugięcie d, w milimetrach, nie powinno być większe niż h/50, pionowe ugięcie: dla elementu ustawionego tak jak w praktycznym użytkowaniu, maksymalne ugięcie d, w milimetrach, nie powinno być większe niż L/400, gdzie: h- całkowita wysokość elementu akustycznego, w milimetrach L- długość elementu, w milimetrach Największe obciążenie normalne (900), które może przenieść panel akustyczny (obciążenie wiatrem i obciążenia statyczne), wg PN-EN 1794-1 to obciążenie wiatrem i obciążenie statyczne. Nie ma ono zastosowania gdy nie ma paneli akustycznych. Wymaganie: deklarowana wartość kn/m 2 na element. Zakłada się, że element akustyczny nie powinien przenosić obciążenia z innych elementów akustycznych do elementów konstrukcyjnych chyba, że takie przenoszenie jest uwzględnione w obliczeniach statycznych. Przyjmuje się: a) maksymalne poziome ugięcie sprężyste dhmax wynikające ze zginania pod działaniem obliczeniowego obciążenia wiatrem powinno być: dhmax=min(la/40,50mm) dla LA<5m, dhmax=la/100 dla LA>5m, b) jeśli stosuje się współczynnik s=1,5 do obliczeniowego obciążenia wiatrem, to: element nie powinien wykazywać żadnych symptomów uszkodzenia takich jak klawiszowanie, trwałe przesunięcie elementów akustycznych, powstanie szczelin, element nie powinien być oderwanych od swoich podpór lub zamocowań, trwałe ugięcie dhmax, w milimetrach, po zdjęciu obciążenia powinno być mniejsze niż LA/500 ugięcie elementów konstrukcyjnych nie powinno powodować trwałego przesunięcia elementów akustycznych. gdzie: LA- największa długość elementu akustycznego, w milimetrach Ocenę wytrzymałości paneli akustycznych można przeprowadzić metodą obliczeniową i metodą badawczą laboratoryjną. Badanie laboratoryjne przeprowadza się na reprezentatywnym panelu akustycznym o maksymalnej rozpiętości, wysokości oraz o najmniejszej grubości z rodziny wyrobów łącznie ze słupami i podporami stosowanymi w praktyce. Badanie powinno być przeprowadzone w temperaturze 20 0 C, a następnie powtórzone w temperaturach ekstremalnych (wysokich i niskich) jeśli materiał z jakiego zbudowany jest panel akustyczny podatny jest na wahania temperatur. Badanie prowadzone jest poprzez obciążanie paneli akustycznych płytą stalową grubości 2mm oraz belkami stalowymi o długości równiej długości podpór panelu akustycznego rozłożonymi w równych odległościach na powierzchni panelu. Całkowity ciężar belek 200 AUTOBUSY 12/2016

stalowych łącznie z płytą stalową powinien być równy 1,5 krotnej sile wiatru deklarowanej przez producenta jaki powinien przenieść panel. Rys.2 przedstawia zasadę wykonania badania laboratoryjnego w zakresie odporności na obciążenie wiatrem. Jeśli odległość ekranu akustycznego od krawędzi drogi jest większa niż 7,0m to zakłada się, iż wartość obciążenia wiatrem jest większa od obciążenia dynamicznego z odśnieżania. Zakłada się równie, iż sprzęt do odśnieżania może odrzucać bryłki lodu, lecz skutki takich oddziaływań zostały określone jako odporność na uderzenie kamieniem. Odporność na obciążenie związane z odśnieżaniem może być realizowane na podstawie obliczeń statycznych procedurą zbliżoną do obliczeń odporności na obciążenie wiatrem jak również metodą badawczą-laboratoryjną. Obciążenie dynamiczne związane z odśnieżaniem jest obciążeniem, poziomym, przejściowym prostopadłym do lica ekranu. Przyjmuje się, iż obciążenie to działa tylko na powierzchnię 2x2m, a wynikowa siła jest położona na wysokości 1,5m nad poziomem drogi, wartość siły dobierana jest na podstawie rysunku 3. Rys. 2. Badanie odporności na obciążenie wiatrem, źródło: archiwum ITB Analiza numeryczna polega na określeniu ugięć elementów panelu pod obciążeniem równomiernie rozłożonym działającym na powierzchnie boczne ekranu akustycznego. Analiza prowadzona jest w zakresie sprężystym (wymaganie według punktu 5.1 normy PN-EN 1794-1). Warunki jakie musi spełnić panel akustyczny podano w p.pkt. a). Ze względu na to, że norma PN-EN 1794-1 przy sprawdzaniu stanów granicznych stawia ekranom akustycznym wymagania jedynie co do nieprzekroczenia wartości ugięć w stanie sprężystym (odwracalnym), to na podstawie normy PN-EN 1990:2004P punkt A1.4.3 właściwym częściowym współczynnikiem bezpieczeństwa dla obciążenia wiatrem jest γf = 1.0. Obciążenie wiatrem ma charakter obciążenia różnicą ciśnień, to znaczy jest przyłożone prostopadle do powierzchni na które działa. Modelem numerycznym konstrukcji jest model płytowo-prętowy metody elementów skończonych wykonany w języku skryptowym, np. Python 2.7, co umożliwia zautomatyzowanie procesu obliczeń. Przyjmuje się, iż panel pracuje w schemacie belki swobodnie podpartej na końcach. Właściwości materiałowe wypełnień i profili należy przyjmować zgodnie za kartami deklaracji właściwości użytkowych producentów poszczególnych komponentów użytych w danym rozwiązaniu konstrukcyjno-materiałowym. Największy moment zginający, który może przenieść element nośny (obciążenie dynamiczne przy odśnieżaniu) wg PN-EN 1794-1 jest to obciążenie dynamiczne przy odśnieżaniu. Nie ma zastosowania gdy nie ma elementów nośnych. Wymaganie: deklarowana wartość kn/m na poziomie terenu. Największe obciążenie normalne (90 0 ), które może przenieść panel akustyczny (obciążenie dynamiczne przy odśnieżaniu) wg PN-EN 1794-1 jest to obciążenie dynamiczne przy odśnieżaniu Nie ma zastosowania gdy nie ma paneli akustycznych. Wymaganie: deklarowana wartość kn/2mx2m na panel akustyczny. Na obszarach gdzie odśnieżanie jest częścią zimowego utrzymania dróg, ekrany akustyczne mogą być uszkodzone odrzucanym śnieniem i lodem wynikającym z pracy pługa. Obciążenie wywołane odrzucanym śniegiem jest obciążeniem dynamicznym związanym z odśnieżaniem. Wielkość i rozkład wysokościowy obciążenia w tym wypadku zależy od prędkości i typu pługu samochodowego oraz od odległości ekranu akustycznego od krawędzi drogi. Rys. 3. Wielkość obciążenia dynamicznego związanego z odśnieżaniem Obciążenie dynamiczne z odśnieżania w badaniach laboratoryjnych symuluje się położeniem worków z pisakiem na badanym elemencie na powierzchni 2x2m. Ciężar worków na metr kwadratowy powinien być 1,5 razy wyższy od obliczonego obciążenia dynamicznego z odśnieżania przyjętego wg rys.1 minus ciężar panelu na metr kwadratowy. Pod działaniem obciążenia dynamicznego z odśnieżania elementy konstrukcyjne i akustyczne nie powinny wykazywać, żadnych uszkodzeń, takich jak szczeliny przez które może przejść hałas, klawiszowanie, trwała deformacja lub wzajemne przesunięcie paneli akustycznych z jednoczesnym otwarciem styków pomiędzy nimi. 1.2. Bezpieczeństwo użytkowania Norma PN-EN 14388 obok właściwości wytrzymałościowych zawiera cechy w zakresie bezpieczeństwa użytkowania. Właściwości te podobnie jak właściwości wytrzymałościowe potwierdza się badaniami laboratoryjnymi jednak w niektórych przypadkach można stosować metody obliczeniowe. Do właściwości z zakresu bezpieczeństwa użytkowania i trwałości użytkowej należą: niebezpieczeństwo odpadania elementów, odporność na uderzenie kamieniem (uszkodzenie przez uderzenie kamieniem), bezpieczeństwo przy uderzeniu pojazdem (bezpieczeństwo ruchu) drogi ucieczki. Odpadające elementy Niebezpieczeństwo odpadania elementów właściwość ta określa, iż urządzenia przeciwhałasowe mogą być przymocowane do konstrukcji nośnych w taki sposób, że w przypadku uszkodzenia 12/2016 AUTOBUSY 201

mogą stanowić niebezpieczeństwo dla użytkowników dróg lub innych osób. W szczególności jeśli urządzenie jest chronione za pomocą urządzeń bezpieczeństwa ruchu drogowego, to istnieje prawdopodobieństwo, że części lub całe panele oderwane z ekranu akustycznego w rezultacie groźnego wypadku drogowego będą spadać jako odłamki na ziemię, stanowiąc zagrożenie dla znajdujących się tam ludzi. Podana w normie PN-EN 1794-2 metoda badania pozwala określić właściwości drogowych urządzeń akustycznych zawierających panele akustyczne w zakresie spadających odłamków, będących efektem uderzenia o określonej energii. Metoda badania polega na prostopadłym uderzeniu ciężarkiem o masie 400kg (45 kg), w centralny bądź też najbardziej niekorzystny punkt próbki tak, aby próbka została zniszczona lub wypchnięta z konstrukcji podtrzymującej lub alternatywnie na pokazaniu jej zachowania podczas badania. Aby osiągnąć energię uderzenia 6kJ (0,5 kj) uderzenie ciężarkiem o masie 400 kg (45 kg) musi być realizowane z wysokości 1,50m (1,10m), co odpowiada prędkości 19,5 km/h (16,7 km/h). Zasadę badania przedstawia Rys.4. Norma PN-EN 1794-2:2011 podaje klasyfikację określoną w tabeli 1. Tab. 1. Klasyfikacja w zakresie spadających odłamków Klasa Badanie (kj) Wynik Opis wyniku 0 Nie bada się 1 0,5 B Wolne odłamki mieszczące się w kryteriach 2 0,5 C Brak odłamków 3 6,0 B Wolne odłamki mieszczące się w kryteriach 4 6,0 C Brak odłamków Rys. 4. Badanie odporności na odpadające elementy, źródło: archiwum ITB Odporność na uderzenie kamieni Właściwość związana z uderzeniem kamieni w przypadku ekranów akustycznych to bezpieczeństwo użytkowania, a przede wszystkim trwałość wyrobu. Ekrany akustyczne narażone są na uderzenia kamieni wyrzucanych z pod kół przejeżdżających pojazdów jak również na uderzenia zmarzniętych bryłek lodu podczas odśnieżania. Konstrukcja ekranów akustycznych a przede wszystkim użyte do budowy paneli akustycznych materiały wypełniające były trwałe i podczas uderzenia kamieni doznawały jedynie powierzchniowych uszkodzeń. Ocena tej właściwości dokonywana jest na podstawie badań laboratoryjnych. Uderzenie symulowane jest ruchem wahadłowym za pośrednictwem znormalizowanego tłuczka wykonanego ze stali hartowanej. Energia uderzenia wynosi 30Nm±1Nm. Uszkodzenia powinny być ograniczone do zewnętrznych powierzchni ekranu, a wewnętrzne elementy nie powinny być uszkodzone lub zostać przemieszczone w skutek uderzenia. Tłuczek nie powinien przebić się na drugą stronę przedziurawionego elementu choć dopuszcza się miejscowe uszkodzenie w postaci rozłamu o długości 50mm; dopuszcza się również małe uszkodzenia powierzchni kruchych materiałów w formie kraterów, przy czym głębokość każdego krateru będzie mniejsza od grubości badanego elementu lub 20mm. Bezpieczeństwo przy uderzeniu pojazdem Ekrany akustyczne zlokalizowane przy drogach nie są to konstrukcje projektowane jako odporne na uderzenie pojazdami. Elimanacja takich wypadków zazwyczaj realizowana jest przez urządzenia bezpieczeństwa ruchu drogowego lub odsuwając ekran akustyczny od drogi. To inwestor i projektant powinien mieć na uwadze czy zastosowane urządzenie będzie działało jak urządzenie bezpieczeństwa ruchu drogowego czy też nie. Ocena bezpieczeństwa użytkowania rozpatrywana jest w przypadku nagłego zjazdu pojazdu z zajezdni jako użytkownika ruchu drogowego. Kryteria dopuszczenia do zastosowania przeciwhałasowych drogowych urządzeń w przypadku uderzenia pojazdu obejmują: elementy urządzenia przeciwhałasowego nie powinny wnikać do wnętrza kabiny kierowcy i pasażerów. Nie dopuszcza się takiej deformacji kabiny oraz penetracji jej wnętrza, które mogłyby powodować poważne obrażenia, pojazd przy kolizji powinien zachować zdolność do dalszej jazdy, chociaż nieznaczne uszkodzenia są akceptowalne, poziom siły uderzenia powinien być poziomem A lub B wg PN- EN 1317-2. Ocena właściwości jest określana na podstawie badań poligonowych symulowanych uderzeniem pojazdu w barierę ochronną, w tym przypadku ekran akustyczny. Drogi ucieczki Ekrany akustyczne powinny skutecznie ograniczać dostęp do drogi lub terenu, który chronią przed hałasem zarówno od wewnątrz drogi jak i od zewnątrz. Jednocześnie muszą zapewniać skuteczny dostęp do drogi na skutek: wypadku dla służb ratowniczych, jako środek ucieczki uczestnika ruchu drogowego na skutek wypadku, w celu wykonywania prac konserwacyjnych w pasie brzegowym drogi dla ekip sprzątających i konserwacyjnych. Drogi ucieczki powinny być usytuowane w odpowiednich odległościach na długości ekranu akustycznego tak aby zapewniać bezpieczną ewakuację. Droga ucieczki to montowane w ekranach akustycznych drzwi do wyjąć ewakuacyjnych wyposażone w specjalne okucia antypaniczne pozwalające na bezpieczne i bezkolizyjne otwarcie skrzydła drzwiowego. Minimalna wysokość drzwi to 2,10m lub pełna wysokość ekranu jeśli jest on niższy oraz 0,9m szerokości w świetle. Drzwi stosowane w ekranach akustycznych jako drogi ucieczki powinny mieć określoną i potwierdzoną badawczo cechę zdolności do zwolnienia w PN-EN 1125 lub PN-EN 179 w zależności od zastosowanego w nich okucia przeciwpanicznego. Ponadto drzwi powinny zapewniać całkowitą skuteczność akustyczną skompilowaną z izolacyjnością akustyczną ekranu w który są wbudowane. PODSUMOWANIE Drogowe urządzenia przeciwhałasowe głównie rozpatrywane są pod kątem izolacyjności akustycznej jako podstawowej ich właściwości użytkowej. Niwelowanie poziomu natężenia dźwięku poprzez, jego pochłanianie, rozpraszanie czy dyfrakcję to nie jedyne właściwości jakimi powinien charakteryzować się ekran akustyczny. Ważnymi właściwościami są cechy związane z odpornością na 202 AUTOBUSY 12/2016

obciążenia w tym odpornością na działanie wiatru oraz cechy związane z bezpieczeństwem użytkowania uczestników ruchu drogowego. Poziom tych właściwości wpływa bezpośrednio na dalsze użytkowanie ekranów akustycznych ich trwałość oraz zachowanie określonych wcześniej parametrów izolacyjności akustycznej. Projektanci tego rodzaju konstrukcji powinni pamiętać przy doborze komponentów o trwałości swojego wyrobu i jego czasu życia. BIBLIOGRAFIA 1. PN-EN 14388 Drogowe urządzenia przeciwhałasowe. Specyfikacje. 2. PN-EN 1794-1 Drogowe urządzenia przeciwhałasowe. Wymagania pozaakustyczne. Część 1: Właściwości mechaniczne i stateczność. 3. PN-EN 1794-2 4. Drogowe urządzenia przeciwhałasowe. Wymagania pozaakustyczne. Część 2: Ogólne bezpieczeństwo i wymagania ekologiczne. 5. PN-EN 1990:2004P Eurokod Podstawy projektowania konstrukcji 6. PN-EN 1991-1-4:2008P Eurokod 1 Oddziaływania na konstrukcje Część 1-4: Oddziaływania ogólne Oddziaływania wiatru 7. Prace usługowo-badawcze Zakładu Konstrukcji i Elementów Budowlanych ITB, obliczenia ekranów akustycznych, dr inż. Grzegorz Kimbar Road Noise reducing devices safety in use The article discusses the issues to check strength characteristics of acoustic screens. Particular attention was paid to safety in use of road traffic noise reducing devices made of different materials. Article discusses methods of research resulting from the applicable standards and regulations. Autorzy: mgr inż. Marzena Jakimowicz Instytut Techniki Budowlanej Zakład Inżynierii Elementów Budowlanych, e-mail: przegrody@itb.pl 12/2016 AUTOBUSY 203