Magyar Mérnöki Kamara Bite Pálné dr. Pálffy Mária
A KÖZLEKEDÉSI ZAJ FIGYELEMBEVÉTELÉNEK SZABÁLYAI, SZÁMÍTÁSA ÉS A ZAJ CSILLAPÍTÁSÁNAK MÓDJAI 1.rész Közúti közlekedési zaj
Budapest -2016-
1
Tartalom 1.BEVEZETÉS, A TOVÁBBKÉPZÉS CÉLJA .................................................................................. 5 2.ALAPFOGALMAK ........................................................................................................................... 6 2.1. A hang és a zaj fogalma ................................................................................................................ 6 2.2. A hang fizikai jellemzői .................................................................................................................. 6 2.2.1. A hang frekvenciája (f) és hullámhossza (λ) ...................................................................................... 6 2.2.2. A hang terjedési sebessége (c) ............................................................................................................ 7 2.2.3. A hangnyomás (p) és a hangteljesítmény (P) ..................................................................................... 8 2.2.4. A hangintenzitás (I) ............................................................................................................................ 8 2.2.5. A hangérzet......................................................................................................................................... 8 2.2.6. A deciBel ............................................................................................................................................ 9 2.2.7. Méréskor használt zajjellemzők ......................................................................................................... 9 2.2.8. A-szűrő ............................................................................................................................................. 11 2.3. A hallás sajátosságai................................................................................................................... 12 2.4. Hangterjedés a szabadban ......................................................................................................... 12
3. A KÖRNYEZETI ZAJ ELLENI VÉDELEM LEGFONTOSABB „ALAPRENDELETEI” .. 15 3.1. Zajvédelmi rendelet ..................................................................................................................... 15 3.2. Határértékek ................................................................................................................................ 18
4.ZAJVIZSGÁLATI MÓDSZEREK ................................................................................................ 22 5. ZAJTERHELÉS SZÁMÍTÁSI MÓDSZEREK............................................................................ 23 6. A VÉDŐTÁVOLSÁG, HATÁSTERÜLET MEGHATÁROZÁSA ............................................ 28 6.1. A védőtávolság, a távolság miatti zajcsökkenés ......................................................................... 28 6.2. A hatásterület meghatározása .................................................................................................... 29
7. ÚTBURKOLATOK ZAJCSÖKKENTŐ, ZAJNÖVELŐ HATÁSA .......................................... 32 7.1. Útburkolatok zajkibocsátási jellemzője........................................................................................ 32 7.2. A „Pass by” módszer lényege ..................................................................................................... 32 7.3. Zajcsökkentett burkolatok alkalmazása [7] ................................................................................. 34 7.4. Rázósávok miatti zajterhelés-többlet számítása [6] .................................................................... 37
8. A KÖZÚTI ZAJ CSÖKKENTÉSÉT EREDMÉNYEZŐ, ÚTTERVEZÉSSEL, ÚTÉPÍTÉSSEL KAPCSOLATOS BEAVATKOZÁSOK [6] ..................................................................................... 38 8.1. Út-úthálózat kialakításával elérhető zajcsökkentés .................................................................... 38 8.2. Közlekedésszervezési intézkedések ........................................................................................... 38 8.3. Területrendezés, területfelhasználás .......................................................................................... 40 8.4. Erdőtelepítés ............................................................................................................................... 40
2
8.4. A külterületi közutak vonalvezetésének tervezésénél lehetséges zajszint csökkentési módszerek .......................................................................................................................................... 41 8.5. Zajárnyékoló létesítmények ........................................................................................................ 42 8.6. Az utak teljes, vagy részleges befedése, zöldgaléria ................................................................. 45 8.7. A zajvédelmi beavatkozások csoportosítása, az elérendő zajvédelmi hatás szerint (becslés) .. 45
9. ZAJÁRNYÉKOLÓ FALAK RÉSZLETES TÁRGYALÁSA ..................................................... 49 9.1. A zajárnyékoló falak főbb típusai ................................................................................................ 49 9.2. Meglévő falak hatékonyságának javítása, fal magasítás csővel, egyéb hangelnyelő elemmel [9] 9.2.1. Korábbi tapasztalatok ....................................................................................................................... 57 9.2.2. Az elmúlt évek fejlesztéseinek eredménye ....................................................................................... 58 9.2.3. Számítógépes modellezés a különböző formai kialakítású falak zajcsillapításának szemléltetésére 60 9.2.4. Döntött falak hatása .......................................................................................................................... 63 9.2.5. Összegzés ......................................................................................................................................... 64 9.3.A zajárnyékoló falak általános követelményeinek vizsgálata....................................................... 64 9.4 Zajárnyékoló falak zajcsökkentő hatása, akusztikai jellemzői ..................................................... 65 9.4.1. A zajárnyékoló fallal elérhető zajcsökkentés ................................................................................... 65 9.4.2. A zajárnyékoló falak akusztikai jellemzői [11] ................................................................................ 66 9.4. A zajárnyékoló falak akusztikai jellemzőinek vizsgálata [13] ...................................................... 68 9.4.1. Laboratóriumi vizsgálatok ................................................................................................................ 69 9.4.2. Helyszíni vizsgálatok........................................................................................................................ 70 9.4.3. Tartósság vizsgálat ........................................................................................................................... 70
10. PASSZÍV VÉDELEM ................................................................................................................... 77 11. ÚTTERVEK, HATÁSTANULMÁNYOK ZAJVÉDELMI MUNKARÉSZÉNEK TARTALMI KÖVETELMÉNYEI [6] .............................................................................................. 79 11.1.Előzetes Vizsgálati Dokumentáció, Környezeti Hatástanulmány ............................................... 79 11.1.1. Előzetes Vizsgálati Dokumentáció ................................................................................................. 79 11.1.2. Környezeti Hatásvizsgálat .............................................................................................................. 80 11.2. Engedélyezési terv .................................................................................................................... 80
12. ZAJTÉRKÉP – STRATÉGIAI ZAJTÉRKÉP [10] ................................................................... 82 12.1. A stratégiai zajtérkép készítés jogszabályai ............................................................................. 82 12.2. A zajtérkép, stratégiai zajtérkép fogalma és alkalmazási területei ........................................... 82 12.2.1. A zajtérképek célja ......................................................................................................................... 82 12.3. A hagyományos zajtérképek, stratégiai zajtérképek eltérő „nyelvezete” .................................. 83 12.3.1. Zajjellemzők ................................................................................................................................... 83 12.3.2 Határérték, stratégiai küszöbérték ................................................................................................... 84 12.3.3. Zajforrások ..................................................................................................................................... 84 12.3.4.Zajsávok……………………………………………………………………………………………84 12.3.5. Számítási magasság ........................................................................................................................ 84 12.4. Megállapítások .......................................................................................................................... 85
3
13. A TÉMÁBAN ALKALMAZANDÓ JOGSZABÁLYOK, ELŐÍRÁSOK, SZABVÁNYOK .. 89 13.1. Jogszabályok ............................................................................................................................. 89 13.2. Magyar nemzeti szabványok és útügyi műszaki előírások ....................................................... 89
14. FELHASZNÁLT IRODALOM ................................................................................................... 91
4
1.Bevezetés, a továbbképzés célja A továbbképzés gyakorló környezetvédelemmel foglalkozó mérnökök, általános környezetmérnökök, szakértői anyagokat bíráló mérnökök stb. számára ad a közúti közlekedési zaj mérésével, értékelésével, számításával, szabályozásával, csökkentésével kapcsolatos átfogó ismereteket. A vasúti, repülési zaj mérése, értékelése, csökkentése, stb. nem tárgya törzsanyagnak. Az általános ill. az azonos kezelést, szemléletet igénylő területeken nemcsak a közúti vonatkozásokat mutatjuk be. A közlekedési zaj napjaink egyik legtöbb embert zavaró környezeti hatása. Szakszerű és gazdaságos kezelése, csökkentése alapos szakmai ismereteket követel meg. Mivel a zajvédelmi oktatás csak alig van az egyetemeken, főiskolákon, az is döntően más tantárgyak keretében. A Magyar Mérnök Kamarának elengedhetetlen feladata a témával behatóan foglalkozni. Különösen szükséges a közlekedéssel foglalkozó mérnökök számára a munkájukhoz nélkülözhetetlen a zajvédelemi eszközök ismerete, alkalmazása. A továbbképzés első része olyan alapfogalmakkal foglalkozik, amely a gyakorló zajos, akusztikus szakemberek számára nem nyújt új információt, viszont a közlekedés területén dolgozó kevésbé képzett, de a témával foglalkozó, vagy a szakértői anyagokat megérteni kívánó mérnökök részére szükséges információkat tartalmaz. A továbbképzés további része általánosan összefoglalja a jelenleg hatályos jogszabályokat, az ahhoz kapcsolódó mérési és számítási módszereket, valamint olyan új mérési, számítási, értékelési és tervezési módszereket mutat be, amelyek a gyakorló zajvédelmi szakemberek számára is új információt jelent. Így külön, részletesen foglalkozunk az útburkolatok zajkibocsátási zajjellemzőivel, azok értelmezésével, zajcsökkentő hatásával, valamint a zajárnyékoló falak laboratóriumi, helyszíni minősítésével, meglévő zajárnyékoló falakon alkalmazható kiegészítő elemeinek zajcsökkentő hatásával. Részletesen bemutatjuk a stratégiai zajtérkép ill. a tervezési gyakorlatban használatos zajtérkép közötti eltéréseket. Az oktatás az alábbi témakörökre terjed ki: - Alapfogalmak. - A közúti zajforrás és terjedése. - A környezeti zaj elleni védelem legfontosabb alaprendeletei. - Közlekedési zajmérési módszerek, előírások. - Közlekedési zajszámítási módszerek, előírások. - Útburkolatok minősítése, vizsgálati módszere, hatása. - Közúti zajcsökkentési módszerek. - Zajárnyékoló falak területén megjelent új előírások, módszerek és alkalmazásuk - Hatástanulmányok, engedélyezési tervek zajvédelmi munkarészének tartalmi követelményei. - Zajtérkép – stratégiai zajtérkép készítése, alkalmazása.
5
2.Alapfogalmak 2.1. A hang és a zaj fogalma Fizikai meghatározás és mérés szempontjából a hang és zaj teljesen azonos fogalmak, csak az emberi értékelés különbözteti meg a kettőt egymástól. Emberi szempontból a hang legfontosabb jelentéstartalma a hangélmény. Zajnak nevezünk minden nemkívánatos, zavaró hangot, mely kellemetlenséget okoz, vagy megzavar valamilyen tevékenységünkben.
2.2. A hang fizikai jellemzői A hangot a következő mennyiségekkel jellemezhetjük: frekvencia, hullámhossz, terjedési sebesség, hangnyomás, hangteljesítmény és hangintenzitás. 2.2.1. A hang frekvenciája (f) és hullámhossza (λ) A harmonikus rezgőmozgás szinuszosan változó folyamat. Minden olyan hangot, amely nem szinuszos lefolyású, összetett hangnak nevezzük. A természetben a hangok összetett rezgések, akár zene, akár beszéd, akár zaj. Az ω szögsebesség azt a szöget adja meg, amelyet a körsugár r egységnyi idő alatt fut be. Ezt a szöget körfrekvenciának nevezzük: ω = 2**f
[1/s]
(2.1.)
A hangok periódikus szinuszos hullámok. Ez a periodicitás térben és időben is jelentkezik. Időbeni periódusa a T periódusidő, amely az a legrövidebb idő, mely alatt a rezgés periódikusan ismétlődik.
2.1. ábra A harmonikus rezgőmozgás bemutatása [2] A hang f frekvenciája az egy másodpercre eső teljes rezgések száma. Mértékegysége a Hertz (Hz) ami a periódusidő reciproka: f = 1/T
[Hz]
(2.2.)
A hangot az erőssége (hangnyomása) és a magassága (rezgésszáma) jellemzi. A keltett hang magasságát mindig a frekvenciája (periódusa) határozza meg. A 6
hanghullámok terjedéséhez rugalmas hangvezető közeg szükséges. A rugalmatlan, laza szerkezetű anyagok rossz hangvezetők, azaz hangszigetelők. A hang hullámhosszát (λ) a hang terjedési sebességének és a vizsgált jel frekvenciájának viszonya adja meg: λ = c/f
[m]
(2.3.)
2.2.2. A hang terjedési sebessége (c) A hangsebesség (c) a hullám terjedési sebessége, mértékegysége m/s. A hang terjedési sebessége 15 °C-os száraz levegőben 340 m/s. A hangsebesség függ a levegő (gáz) hőmérsékletétől, páratartalomtól, a nyomásától azonban gyakorlatilag független, valamint függ a közeg anyagi minőségétől (sűrűségétől és rugalmasságától). A hangsebesség tehát kiszámítható a hullámhosszból (λ) és az ismert frekvenciából (f): c = λ*f
[m/s]
(2.4.)
A szél- és hőmérsékleti gradiens nagysága és előjele befolyásolja a zajterjedési viszonyokat. E két tényezőnek nagy hatása van a hang törésére, így ezeken keresztül a hang terjedésére is. Szélirányban, vagy pozitív hőmérsékleti gradiens esetén a talaj csillapító hatása kevésbé jelentős az út közelében lévő zajterjedésnél. A föld felszíne fölött uralkodó, és a magasságtól függő különböző szélsebességek miatt hangárnyék jöhet létre. Mérések azt mutatják, hogy a szél következtében előálló csillapítás függ attól, hogy a szél alatti vagy szél felőli oldalon mérték-e.
2.2. ábra A hanghullámok elhajlása [2] A széllel szembeni zajterjedésnél bizonyos távolságra árnyék jön létre. Szélirányban történő zajterjedésnél azonban nem alakul ki árnyék. Nappal a talaj felmelegedése közben a levegő felsőbb rétegei hidegebbek, mint az alsók, azaz negatív hőmérsékleti-gradiens alakul ki. Abban az esetben, ha az alsó rétegek hidegebbek (télen, valamint tiszta szélcsendes éjszakában), mint a felsők, akkor a hanghullámok nyomvonala a föld felé hajlik el. A hanghullámok a szélirányban történő terjedésnél a föld felé, ellenkező irányú terjedésnél a földtől felfelé hajlanak el.
7
2.2.3. A hangnyomás (p) és a hangteljesítmény (P) Fontos tulajdonsága a hangnyomásnak, hogy mindenfajta hullámtípus esetén azonos összefüggésben van a hangintenzitással, illetve az emberi fül is ezt érzékeli. A hangnyomás a hangrezgések által a közegben keltett váltakozó nyomás, mely a hangtér közvetlenül mérhető adata. Mértékegysége a Pascal [Pa]. Amikor zajt mérünk, minden esetben légnyomásváltozást mérünk. A hangteljesítmény (P) egy adott (A) felületen időegység alatt átáramlott hangenergia, melynek mértékegysége a watt [W]. P = I*A
[W]
(2.5.)
2.2.4. A hangintenzitás (I) A hang lényegében olyan fizikai inger (rezgés, hullám), mely a hallószervben, mint fiziológiai inger (hangérzet) jelentkezik. Ebből a szempontból tekintve kétféle hangerősségről beszélünk: egyrészt a fizikai értelemben vett hangerősségről (objektív hangérzet), másrészt a hangérzet erősségéről (szubjektív hangérzet). A fizikai inger erősségét hangintenzitásnak (jele: I), a hangérzet erősségéthangosságnak (jele: H) nevezzük. A hanghullámban, mint minden hullámban, energia áramlik, hiszen a tér egy adott helyén a közeg részecskéi rezgésbe jönnek. Az energiaáramlás legegyszerűbben úgy jellemezhető, hogy egy egységnyi felületen, egységnyi idő alatt mennyi hangenergia áramlik át. Ezt írja le az intenzitás, mint fizikai mennyiség: I = P/A
[W/m2]
(2.6.)
ahol, P a hangforrás teljesítménye, A a felület és I a hangintenzitás. Abban az esetben, ha a hang minden irányban egyenletesen terjed, az intenzitás a távolság négyzetével fordítottan arányos. 2.2.5. A hangérzet A hangérzet függ a hang fizikai jellemzőitől és a hallószerv tulajdonságaitól, tehát szubjektív, egyéntől függő fizikai fogalom. A hanghullám a fülben idegi impulzusokká alakul, majd ez az ingerület váltja ki az agyban a hangérzetet. A műszerekkel mért objektív mérőszámok és az emberi hangérzet között nem lineáris a kapcsolat. Az emberi fül nem minden frekvencián egyformán érzékeny, hiszen eleve csak a 20 Hz és 20 kHz közötti frekvenciatartományban képes hangokat észlelni. A hangok észlelésének mind frekvencia-, mind hangnyomás korlátai is vannak. A még éppen hallható hang hangnyomása 2*10-5 Pa, amely érték a hallásküszöbnek felel meg. A hallható hangok felső határa körülbelül az a hangnyomás, amely fájdalmat okoz, ez a fájdalomküszöb. Az e feletti hangok a szuperhangok.
8
2.3. ábra A hallásra jellemző területek ábrázolása frekvencia - hangnyomásszint diagramon [3] A hangok frekvencia szerinti csoportosítása a következő:
Infrahangok: az olyan hangok, melyeknek frekvenciája 20 Hz alatt van. Hallható hangok: frekvenciájuk 20 Hz és 20 kHz között van. Ultrahangok: 20 kHz és 100 MHz közötti hangok. Hiperhangok: olyan hangok, melyeknek frekvenciája 100 MHz vagy ennél nagyobb tartományba esik.
A gyakorlatban általában több „tiszta” hang összetételéből keletkezett hangokat észlelünk. A „tiszta” hangot, vagy szinuszos rezgést csak egyetlen frekvencia alkotja. 2.2.6. A deciBel A hang - vagy zaj - érzékelésének leírásához olyan skálára van szükség, mely követi az emberi fül érzékelésének skáláját. A természetes és mesterséges hangforrások hangteljesítménye igen nagy átfogású, 12 - 13 nagyságrendű. Ilyen széles tartományban nagyon nehéz számolni és mérni, így célszerűvé vált egy logaritmikus skála bevetése. Ezt a mesterséges skálát, Alexander Graham Bellről, a telefon amerikai feltalálójáról neveztél el decibelnek, amely dimenzió nélküli viszonyító (relatív) mértékegység, gyakorlati jelölése: dB. A dB-skála 2*10-5 Pa - nál, a hallásküszöbnél kezdődik, mely kiindulópontja a vonatkoztatási nyomás. Ezt 0 dB lel jelöljük. A skála értékeit szinteknek (L) nevezzük, az alapszint a mérőszám tízes alapú logaritmusának tízszerese. 2.2.7. Méréskor használt zajjellemzők A hangtanban a szint valamely jellemzőjének és egy adott összehasonlító érték arányának a logaritmikusa. Tehát a szintérték fogalmát a számítások egyszerűsítése céljából alkották meg. A gyakorlatban a következő zajszinteket használják: Hangteljesítményszint
Lw = 10*log(P/P0)
[dB]
(2.7.)
9
ahol, P0 = 10-12 W a hangteljesítmény alapértéke. Ez a nemzetközileg is elfogadott viszonyítási alap. A hangteljesítményszint „w” indexe a „watt”-ra utal. Hangnyomásszint
Lp = 10*log(p/p0)2 = 20*log(p/p0) [dB]
(2.8.)
ahol, p = a hangnyomás effektív értéke, p0 = a vonatkoztatási hangnyomás (20 μPa). Felírható a p hangnyomás és a hallásküszöb összefüggésből. Hangintenzitás szint
LI = 10*log(I/I0)
Az intenzitások hányadosának mértékegysége szintén a decibel.
tízszerese,
[dB] logaritmusban
(2.9.) kifejezve.
Ennek
A mérések szerint még hallható 1 kHz-es hang intenzitása, az úgynevezett vonatkoztatási szint, az alapszint: I0 = 10-12 W/m2 Mivel a dB skála logaritmikus, vagyis a hangerősség megkétszereződése nem jelent megkétszereződést dB egységekben is, ezért a hangnyomásszint értékeit nem lehet kivonni egymásból vagy összeadni, csak a szintekhez tartozó hangnyomásokat és intenzitásokat. Kétszeres hangnyomásszint (például megkétszereződött közúti forgalom) 3 dB-es hangnyomásszint növekedést eredményez. Zajeseményszint (LAE, SEL) Az egyszeri zajesemény zajeseményszintje, 1 másodpercre vonatkoztatva:
[dB]
(2.10.)
ahol, pA(t) = a hang pillanatnyi A-hangnyomásszintje, t2 -t1 = adott időszak, amely elég hosszú ahhoz, hogy a zajesemény minden lényeges részét tartalmazza, p0 = a vonatkoztatási hangnyomás (20 μPa), t0 = a vonatkoztatási idő (1s). Egyenértékű zajszint (LAeq) A környezetünkben észlelt zajok többsége nem állandó, hanem az idő függvényében kisebb vagy nagyobb mértékben változik. Az időben változó zajok jellemzésére olyan állandó zajt keresünk, amelynek hatása az emberre ugyanaz, mint a vizsgált változó zajé. Ez a mennyiség az egyenértékű zajszint, jele LAeq, mértékegysége dB. Ez a fogalom lényegében az A-szűrővel mért intenzitásátlagból képzett szint. Mérése úgy történik, hogy a műszer integrálja a pillanatnyi zajszinteket és négyzetesen összegzi az egyes adatokat.
10
[dB]
(2.11.)
ahol, pA(t) az A-szűrővel súlyozott hangnyomás időfüggvénye, p 0 = 20μPa referencia hangnyomás, t1 és t2 a mérési idő kezdete és vége.
2.2.8. A-szűrő Olyan zajmérő műszert használunk, mely nem csak, hogy követi fülünk érzékenységét, de abban a mértékegységben fejezi ki az eredményeket, amely az emberre gyakorolt hatást is megadja. Mintavételkor a mért hangok erősségét súlyozzák, hogy az erősen hallott hangok jobban számítsanak, mint a kevésbé hallottak. Mivel az emberi hallás nem egyformán érzékeny minden frekvenciára, a különböző frekvenciájú, de egyenlő hangnyomásszintű hangokat nem érezzük ugyanolyan hangosnak. Ennek értelmében a hallás frekvenciafüggésének modellezésére a zajszintmérőkbe idő- és frekvenciaszűrésre alkalmas részeket építettek be. Frekvenciasúlyozással lehet szabályozni a zajszintmérő érzékenységét. Beszélhetünk A, B, C, D frekvenciasúlyozásról, a szűrő típusától függően. Az A szűrő használata a legelterjedtebb (az A-hangnyomásszint a hangnyomásszint-mérőkbe beépített A-szűrővel mért hangnyomásszint, amely a műszerről közvetlenül leolvasható.).
16000
8000
4000
2000
1000
500
250
125
63
31,5
16
frekvencia, Hz
súlyozó szűrők frekvenciamenete, dB
10
A
0
-10
C
B, C B
-20
-30
A
-40
-50
-60
2.4. ábra Súlyozó szűrők [2]
11
2.3. A hallás sajátosságai A frekvencia, a hangerősség (hangnyomás) és az általa kiváltott hangosságérzet közötti összefüggés az úgynevezett Fletcher-Munson görbéken jól megfigyelhető, amelyet a következő ábra szemléltet:
2.5. ábra. A Fletcher-Munson görbék szemléltetése [3] A vízszintes tengelyen a hallható hangok frekvenciatartománya van feltüntetve Hz ben, a függőleges tengelyeken pedig a hangnyomásszint dB egységben, illetve a kisugárzott hang intenzitása W/m2 - ben. Továbbá látható még az ábrán a hangosságszint phon - ban. A hangosságszint a hangosság jellemzésére szolgáló élettani mennyiség. Értelmezés szerint annak az 1 kHz frekvenciájú, szabad hangtérben szemközt érkező tisztahangnak a hangnyomásszintje, amely azonos hangérzetet kelt a kérdéses hanggal. Egy adott frekvenciájú és adott hangnyomásszintű hang hangerősségét a görbékre írt phon érték alapján állapíthatjuk meg. A 2.5. ábrán a legalsó görbe jelenti a hallásküszöböt a frekvencia függvényében. 1000 Hz - en ehhez 10 - 12 W/m2 hangintenzitás, vagyis 0 dB hangnyomásszint tartozik. Az emberi fül legjobban az 1kHz körüli hangokat érzékeli, a kisebb és nagyobb frekvenciák felé az érzékenysége csökken.
2.4. Hangterjedés a szabadban A hanghullámok terjedését szabad térben az MSZ 15036 sz. „Hangterjedés a szabadban” c. szabvány írja le E szabvány célja, hogy egységes számítási eljárást nyújtson a tervezéshez, a tervezés ellenőrzéséhez, és a különféle létesítmények és berendezések által okozott zajkibocsátás, valamint a zajterhelés meghatározásához. Az A-hangnyomásszinttel közelítő számítást lehet végezni, amelynek során a frekvenciától függő terjedési tényezőket az 500 Hz-es oktáv vagy tercsáv értékeivel lehet figyelembe venni. E szabvány tervezéskor a várható zajterhelés számítására alkalmazható. Ha valamely ellenőrizendő hangforrás által okozott zajterhelés mérése az alapzaj magas szintje miatt a zajterhelés helyén nem lehetséges, és ezért a 12
mérést a hangforrás közelében kell elvégezni, akkor ez a szabvány a zajterhelés helyén létrejött hangnyomásszint átszámítására is szolgál. A szabadban lévő hangforrás által létrejövő hangnyomásszint függ a hangforrás tulajdonságaitól, továbbá a hangtér geometriájától a topográfia, a növényzet és a beépítettség által meghatározott helyi terjedési feltételektől, az időjárástól, stb. A hangforrás tulajdonságain a zajkibocsátási jellemzőket, azaz a hangteljesítményszintet, az irányjellegörbét és a színképet értjük. A hangtér geometriáját a terjedési jellemzők, tehát a vizsgált pont és a hangforrás helyzete, továbbá ezeknek a talajhoz és a hangtérben lévő akadályokhoz való viszonya határozza meg. Bár az időjárási viszonyok hatása a hangforrás közelében többnyire elhanyagolható, azok a távolság növekedésével egyre erősebben hatnak a hangterjedésre, és emellett a talajhatás és az akadályok miatti hangnyomásszint csökkenést is megváltoztatják. Ha a számításnál olyan körülményeket feltételezünk, amelyek kedveznek a hang terjedésének, a számított hangnyomásszintek általában nagyobbak a hasonló helyzetben méréssel meghatározott szinteknél. A számítottnál magasabb szintek ritkán, csak különleges körülmények egybeesésekor várhatók. A számítás alapja olyan időjárási helyzet, amely segíti a hang terjedését. A tapasztalat azt mutatja, hogy hosszabb időn keresztül és különböző időjárási viszonyok közt mért hangnyomásszintek átlagos értékei a szélirányú terjedés értékei alatt vannak. A hangforrásokból a kisugárzott hanghullámok terjedésük során különböző akadályokba, határfelületekbe ütközhetnek: visszaverődés, törés vagy elhajlási jelenségek léphetnek fel. Ha a határoló felület a hullámhossznál jóval nagyobb kiterjedésű, és a határolt közeg a hang számára nem átjárható, visszaverődés következik be. Ha a hang terjedése során olyan közegbe hatol, ahol terjedési sebessége nagyobb, mint az előző közegben volt, teljes visszaverődés is felléphet. Ennek feltétele, hogy a beesési szög nagyobb legyen, mint az úgynevezett határszög, melyre nézve a törési szög 90°. Ha a határoló felület két olyan közeget választ el egymástól, melyekben különböző a hang terjedési sebessége, akkor törés következik be. A közönséges akadályok és rések méretei a nem nagyon nagy frekvenciájú hangok hullámhosszához képest nem eléggé nagyok. A hang az ilyen akadályok mentén elhajlást szenved, azaz bekerül a geometriai sugarak által megszerkeszthető „árnyéktérbe”. A hang terjedése során is létrejöhet a már említett interferencia. Ennek következtében álló hanghullámok alakulhatnak ki. Ha a hang minden irányban egyenletesen terjed, az intenzitás a távolság négyzetével fordítottan arányos. A szabad légköri hangterjedésnél nagy szerepe van a hanghullámok visszaverődésének és törésének. A légkör alsó részét a horizont síkjával párhuzamos rétegekre felosztva, az így létrejött légrétegek hőmérséklete, és így a hang terjedési sebessége is felfelé növekszik. A hanghullámok a folytonos törés és a teljes visszaverődés miatt visszahajlanak így a hang nagyobb távolságra is elhallatszik, mint a felszín melletti terjedés esetében, mikor a különböző akadályok 13
miatt előbb-utóbb elnyelődik. Ha a hőmérséklet felfelé csökken, a ferde hangsugár útja az ismétlődő törések következtében felfelé térül el. A hangforrások körül kialakuló hangteret elsősorban a hangforrás alakja (pontszerű, vonalszerű, sík ill. felületi) és a tér jellege (szabad tér, zárt tér) határozza meg. A hangforrást az általa kisugárzott hangteljesítmény, a hangteret a bármely pontjában mérhető hangnyomás jellemzi. Környezetünkben pontszerű, vonalszerű és felületi sugárzóként működő zajforrások hatását észleljük. Egy adott teljesítményű hangforrás akkor tekinthető pontszerűnek, ha méretei sokkal kisebbek, mint az észlelési távolság. Szabad térben a hang a hangforrás körül minden irányban azonosan, gömbhullám formájában terjed. A forrástól távolodva a hangnyomásszint a távolságot megduplázva 6 dB-el csökken. Környezetünkben pontforrásnak tekinthetjük a kisméretű motorokat, gépeket, az egyes járműveket, de nagyobb, pl. 100 m távolságban már egy üzemépület is pontszerű zajforrásnak számíthat. A vonalforrás körül kialakuló hanghullámok szabad térben hengerhullám formájában terjednek. Egy út, ahol a forgalom elég nagy és folyamatos, vonalforrásnak tekinthető, hasonlóképen pl. egy nagyon hosszú csővezetékhez, amelyben az áramló gáz vagy folyadék zajt okoz. A vonalforrásoktól távolodva a távolság kétszerezésével a hangnyomásszint csak 3 dB-el, tehát fele mértékben csökken, mint a pontsugárzó körül. A valóságban a környezet nem ideális szabad hangtér, általában a következő hatásokat kell figyelembe venni: a levegő hangelnyelő hatását, a talaj és a talajközeli meteorológiai viszonyok miatti csillapodást, a talaj akusztikai tulajdonságait (visszaverő vagy elnyelő, földhatás), a meteorológiai körülményeket (a szél erőssége és iránya), a beépítettség miatti csökkenést, és akadályok hangárnyékoló hatását, stb. befolyásolják.
14
3. A környezeti „alaprendeletei”
zaj
elleni
védelem
legfontosabb
3.1. Zajvédelmi rendelet A zaj- és rezgésvédelemről szóló 284/2007.(X.29) Korm. rendelet A környezeti zajvédelem területén érvényes általános előírásokat a zaj- és rezgésvédelemről szóló 284/2007.(X.29) Korm. rendelet1 tartalmazza, meghatározza a hatósági hatásköröket és kijelöli a további szabályozás irányait. Veszélyes mértékű zaj, rezgés Veszélyes mértékű és tilos zajkeltés az a zaj-, illetve rezgésszint, amely meghaladja a zaj- és rezgésterhelési, illetve zajkibocsátási határértéket. Létesítés Különbséget kell tenni az újonnan létesülő és a már meglevő zaj- és rezgésforrások között. Az új létesítményekre szigorúbb előírások vonatkoznak, ugyanis a műszaki tervezés során lehet viszonylag kisebb költséggel – esetenként éppen többletköltség nélkül – megfelelő mértékű zaj- és rezgéscsökkentést elérni. Az újonnan létesülő zaj és rezgésforrások szempontjából a legjelentősebbekre, tehát – a közlekedéstől, – az ipari üzemektől és – az építkezésektől származó zajra és rezgésre vannak szigorú követelmények. Az újonnan létesülő üzemi létesítményben folytatott tevékenységre egyedi zajkibocsátási (emissziós) határértékeket kell megállapítani, már a tervezés fázisában. Az üzemi létesítmény építtetője köteles az elsőfokú környezetvédelmi hatóságtól zajkibocsátási határértéket kérni, és annak betartásáról gondoskodni. Ennek egyébként azért van különös jelentősége, mert a zajvédelmi követelmények esetleges be nem tartása miatti zajbírság csak a megállapított zajkibocsátási határérték túllépése függvényében lehet megállapítani, tehát akire nem határoztak meg zajkibocsátási határértéket, arra zajbírságot sem lehet kiszabni. A zajkibocsátási határérték-kérelemtől csak akkor lehet eltekinteni, ha a zajterhelési határérték egyértelműen teljesülni fog, és erről a tervező nyilatkozik. A zajvédelmi gyakorlatban az ilyen nyilatkozat általában akkor fogadható el, ha a zajforrás, a technológia, illetve az építési munka olyan jellegű, hogy a zajterhelési határérték különösebb zajcsökkentési beavatkozás nélkül, „automatikusan” teljesül, azaz a tevékenység nem jár környezeti zajhatással.
15
Új közlekedési létesítmények Út, vasútvonal, polgári repülőtér létesítésének vagy a forgalmi viszonyok lényeges és tartós megváltozását eredményező felújításának, korszerűsítésének tervezésekor – a zaj-, és rezgésterhelési határértékek érvényesítése érdekében – zaj- és rezgésvédelmi munkarészt kell készíteni, és ebben a hosszú távra tervezett forgalom figyelembevételével olyan zaj- és rezgéscsökkentési megoldásokat kell tervezni, amelyekkel a követelmények teljesíthetőek. A jelentősebb közlekedési létesítmények üzembe helyezéséhez be kell szerezni a környezetvédelmi hatóság hozzájárulását. A meglevő közlekedési létesítmények A meglévő közlekedési létesítmények forgalma által okozott zaj és rezgés mértékének jelentős csökkentése belátható időn belül nem valósítható meg, ezért a meglevő közlekedési létesítmények esetében csak szűk körre, az emberi egészség védelme érdekében halaszthatatlan feladatokra korlátozódik az intézkedési lehetőség. A közlekedési zajforrás engedélyezési tervében a teljes védendő területre kiterjedően igazolni kell, hogy az új út létesítése után a terhelés a követelményeknek megfelel, továbbá, hogy a meglévő utak forgalmi viszonyait tartósan megváltoztató rekonstrukciója, bővítése után a követelmény továbbra is teljesül, illetve a határérték feletti terhelés nem nő. A környezetvédelmi hatóság a közlekedési forrásra vonatkozó zaj és rezgés elleni védelem követelményeinek érvényesítése érdekében zaj- és rezgéscsökkentési műszaki megoldások megvalósítására kötelezhet. Az üzemeltetőnek a rezgésbírság megfizetésére vonatkozó kötelezettsége a határérték túllépése miatt (új közlekedési létesítmények esetében) továbbra is változatlanul fennáll, de a zaj- és rezgésbírság megállapításának módszere (és nagysága) a jövőben várhatóan változni fog. A zajos tevékenység korlátozása Rendkívül fontos, de a gyakorlatban ritkán alkalmazott lehetősége a környezetvédelmi hatóságnak, hogy elrendelheti a veszélyes mértékű zajt és rezgést okozó tevékenység korlátozását, illetőleg felfüggesztését, ha a kötelezett nem teljesíti a számára megállapított határértéket és ezzel a környezetre súlyos veszély származhat. Ezen “lehetősége” természetesen csak a helyzet alapos és kellően körültekintő mérlegelése alapján, valamint az illetékes szakhatóságok véleményének figyelembevételével szabad kihasználni, azonban mindenképpen élni kellene vele, ha a zajforrás üzemeltetője semmiféle szándékot nem mutat a lakosságot súlyosan terhelő zaj csökkentésére.
16
Sajnos, a jelenlegi jogszabályok sehol sem tartalmazzák azt, hogy mit jelent a „környezetre súlyos veszély”, azaz a dB-ben mérhető zajterhelés milyen mértéke, illetve dB-ben meghatározott határérték milyen mértékű túllépése jelenti ezt. Különleges védelem A zajvédelem sajátosságainak megfelelően az általános védettségen túl zajvédelmi szempontból fokozottan védett területeket különböztet meg. Ezek mindig összefüggő területek, ahol a követelmények szigorúbbak, a zaj elleni védettség jobban érvényesül. A zajvédelem sajátosságai következtében egész városok vagy régiók kiemelése nem lehetséges. Fokozottan védetté így egyes lakónegyedek, gyógy- és üdülőterületek, a települések egyes kulturális műemléki vagy pihenési célokat szolgáló részei nyilváníthatók. Tekintve, hogy az ilyen területeken a zajterhelési határérték szigorúbb (a vonatkozó 27/2008.(XII.3.) KvVM-EüM együttes rendelet szerint 5 dB-lel kisebb határértékek érvényesek), a terület kijelölését megelőzően vizsgálni kell, hogy az ilyen szigorúbb határértékek egyáltalán teljesíthetők-e. A csendes övezetek kijelölése a zaj ellen kiemelt, különleges védelmet igénylő létesítmények védelmét szolgálja. A csendes övezetek mindig egy meghatározott létesítményt vesznek körül, általában kisebb kiterjedésűek. Határértékek megállapítására itt nem kerül sor, a fő cél a zajforrások távoltartása a létesítménytől (például a közlekedés kitiltása, időbeli korlátozása vagy más célszerű forgalomszervezési megoldások; az ipari tevékenység vagy zenés szórakozóhelyek működtetésének megtiltása stb.) Zajgátló védőterület Zajgátló védőterületek kijelölése indokolt olyan létesítmények környezetében, amelyek zajkibocsátása a szükséges mértékre nem csökkenthető. A zajgátló védőterületen belül a zaj erőssége szerinti fokozatokban zajgátló övezeteket kell kijelölni. Cél a település fejlesztésének korlátozása a zajforrás irányába. Az ilyen területen – a zajterhelési határérték túllépésének megtűrése mellett – olyan építési korlátozásokat kell bevezetni, amelyekkel elérhető, hogy az érintett lakosság száma ne növekedjen, és célszerűen olyan kiegészítő zajvédelmi intézkedéseket célszerű hozni (például az épületek passzív akusztikai védelme az ablakok hanggátlásának növelésével), amelyekkel a lakosság zajterhelése – ha korlátozottan is – de bizonyos mértékben csökkenthető. Ilyen védőterületet szükséges kijelölni egyes felújított főközlekedési utak mentén, ahol a zajterhelési határérték nem teljesíthető. Meg kell jegyezni, hogy a zajgátló csak akkor „véd” a zajtól, ha a terület nincs védendő létesítményekkel beépítve, és ilyenek létesítését az adott területen a későbbiekben sem engedik meg. Ha az ilyen területen már kialakult beépítés van, akkor az ilyen, határérték feletti zajterhelésű területet célszerűbb lenne, pl. „fokozottan zajos terület”-nek nevezni.
17
Zaj- és rezgésbírság Zaj- illetve rezgésbírság fizetésére kell kötelezni az üzemeltetőt, ha az új üzemi létesítmény üzembe helyezését követően nem tartja be a számára megállapított zajkibocsátási határértéket, vagy a meglévő üzemi létesítmény a megállapított határidőt követően is túllépi a megállapított zajkibocsátási határértéket; az üzemeltetőt, ha a létesítménytől származó rezgésterhelés az üzembe helyezést követően, vagy a megállapított határidő lehelte után meghaladja a rezgésterhelési határértéket; az üzemeltetőt, ha új közlekedési létesítmény létesítését követően a zaj, illetőleg a rezgésterhelési határérték nem teljesül; a kivitelezőt, ha az építési munka során nem tartja be a számára megállapított zajkibocsátási határértéket. Megjegyezzük, hogy a módosított rendelkezés a bírság kivetését kötelezően írja elő, szemben a Zajvédelmi rendelet eredeti megfogalmazásával, ahol ezt csak, mint lehetőséget említették. Üzemi létesítmények esetében csak akkor lehet a bírságolással élni, ha a zajkibocsátási határértéket a környezetvédelmi hatóság határozatban már megállapította. Ezért van nagy jelentősége annak, hogy az engedélyezési eljárás során minden szükséges esetben állapítsanak meg zajkibocsátási határértéket!
3.2. Határértékek A zaj- és rezgésterhelési határértékek megállapításáról szóló 27/2008.(XII.3.) KvVM-EüM együttes rendelet A 2008-ban alkotott új jogszabály a következő lényeges szempontokat veszi figyelembe: a zajvédelmi követelményértékeket változatlanul hagyása, a 284/2007. (X. 29.) Korm. rendelettel való összhang lehető legnagyobb mértékű megteremtése, az annak alkalmazásával kapcsolatos nehézségek, hiányosságok lehetőség szerinti kiküszöbölése, az időközben megjelent jogszabályi változások követése, a gyakorlathoz illeszkedő minél következetesebb alkalmazhatóság biztosítása, egységes határérték-rendszer megjelenítése a jogszabályban. A 27/2008.(XII.3.) KvVM-EüM együttes rendelet legfontosabb szabályozási elemei: Az üzemi létesítmény fogalmának meghatározása A 284/2007.(X.29) Korm. rendelet meghatározta ugyan az „üzemi létesítmény” fogalmát (ez alatt minden helyhez kötött zajforrást is értünk, így pl. egy szórakoztató létesítményt) ez sok esetben értelmezési problémát okoz. A hatóság (főleg az önkormányzati jegyző) gyakran csak a „klasszikus” üzemi létesítményekre (ipari üzemek) alkalmazta az előírást. A rendelet egyértelműen meghatározza a fogalmat, melyre a táblázatosan megadott határértékek vonatkoztathatók. Ezzel egyértelművé vált, hogy a zavarást okozó szórakoztató létesítmények is be kell, hogy tartsák a terhelési határértékeket. 18
A fenti rendelet betartása alól a 10/2009. (VII. 30.) KvVM–EüM együttes rendelete, ill. a 427/2015. (XII. 23.) Korm. rendelete alapján lehet felmentést kérni, ill. magasabb határérték betartását kérni bizonyos rendeletben meghatározott eseményekre. Jelentős mértékű határérték-túllépés meghatározása A környezeti zaj- és rezgésproblémák elsődleges okozói a meglevő közlekedési létesítmények. Hasonlóan a nemzetközi gyakorlathoz, hazánkban sem lehetett a meglevő közlekedési létesítmény esetén megkövetelni a szigorú határértékek teljesítését, de kell, hogy a kirívóan nagy szennyezettség esetén valamilyen kötelezettség létezzen a beavatkozás kikényszerítésére. A 284/2007.(X.29) Korm. rendelet 14.§ (1) bekezdésében a következő előírás van: „Meglevő út, vasútvonal, polgári repülőtér forgalma által okozott, az új létesítményekre megengedett zaj-, illetőleg rezgésterhelési határértéket jelentősen túllépő zaj, illetve rezgés csökkentésére az üzemeltetőnek forgalomszervezési és egyéb intézkedéseket kell tennie.” A Korm. rendeletben megfogalmazott szándék egyértelmű, azonban korábban a végrehajtás megvalósíthatatlan volt amiatt, hogy a „jelentős” mértéket sehol nem számszerűsítették. Ezt a hiányosságot számtalanszor kifogásolták ügyészségi, ombudsmani vizsgálatok konkrét esetek kapcsán. A 27/2008.(XII.3.) KvVM-EüM együttes rendelet 8. § ennek a valóban az alábbi problémának megoldását adja meg, a következőképpen: A terhelési határérték túllépését jelentősnek kell tekinteni, ha a) zaj esetén 10 dB-nél nagyobb mértékű, b) rezgés esetén az AM túllépése 4-szeresnél, az Amax túllépése 2-szeresnél nagyobb. A rendelet mellékletei: A zajterhelési határértékek a rendelet mellékleteiben találhatók - a vizsgálati eljárást tartalmazó szabványelőírásokkal együtt. 1. sz. melléklet : Üzemi létesítményektől származó zaj terhelési határértékei zajtól védendő területeken. 2. sz. melléklet: Építőipari kivitelezési tevékenységtől származó zaj terhelési határértékei zajtól védendő területeken. 3. sz. melléklet: Közlekedéstől származó zaj terhelési határértékei zajtól védendő területeken. (lásd 3.1. táblázat) 4. sz. melléklet: A zaj terhelési határértékei épületek zajtól védendő helyiségeiben. (lásd 3.2. táblázat)
19
3.1. táblázat Közlekedéstől származó zaj terhelési határértékei zajtól védendő területeken
Sorszám
1. 2.
Zajtól védendő terület
Üdülőterület, különleges területek közül az egészségügyi terület Lakóterület (kisvárosias-, kertvárosias-, falusias-, telepszerű beépítésű), különleges területek közül az oktatási létesítmények területei, a temetők, a zöldterület Lakóterület (nagyvárosias beépítésű), vegyes terület
3. 4. Gazdasági terület
Határérték (LTH) az LAM,kö megítélési szintre* (dB) az országos közúthálózatba tartozó gyorsforgalmi utaktól és az országos közúthálózatba főutaktól, a települési tartozó mellékutaktól, a önkormányzat tulajdonában települési önkormányzat lévő belterületi gyorsforgalmi tulajdonában lévő gyűjtő utaktól, belterületi kiszolgáló úttól, utaktól és külterületi elsőrendű főutaktól és lakóúttól származó közutaktól, vasúti belterületi másodrendű zajra mellékvonaltól és főutaktól, az autóbuszpályaudvarától, a repülőtértől, pályaudvartól, a vasúti illetve a nem nyilvános fel- és fővonaltól és pályaudvarától, a –leszállóhelyektől** származó repülőtértől, illetve a nem zajra nyilvános fel- és – leszállóhelytől*** származó zajra nappal éjjel nappal éjjel nappal éjjel 6-22 óra 22-6 óra 6-22 óra 22-6 óra 6-22 óra 22-6 óra 50
40
55
45
60
50
55
45
60
50
65
55
60
50
65
55
65
55
65 55 65 55 65 55 * Értelmezése a stratégiai zajtérképek és intézkedési tervek készítésének részletes szabályairól szóló 25/2004. (XII. 20.) KvVM rendelet 3. számú melléklet 1.1. pontja és 5. számú melléklet 1.1. pontja szerint. ** Olyan repülőterek, vagy nem nyilvános fel- és leszállóhelyek, ahol 5,7 tonna max. felszálló tömegnél kisebb, légcsavaros repülőgépek, illetve 2,73 tonna max. felszálló tömegnél kisebb helikopterek közlekednek. *** Olyan repülőterek, vagy nem nyilvános fel- és leszállóhelyek, ahol 5,7 tonna max. felszálló tömegű vagy annál nagyobb, légcsavaros repülőgépek, 2,73 tonna max. felszálló tömegű vagy annál nagyobb helikopterek, valamint sugárhajtású légijárművek közlekednek.
27/2008.(XII.3.) KvVM - EüM rendelet 4.§ (5) a meglévő közlekedési útvonal vagy létesítmény korszerűsítése, útkapacitás bővítése utáni állapotra az alábbiakat írja elő: - a fenti határértékek érvényesek, ha a változást közvetlenül megelőző állapotra vonatkozó számítások vagy mérések a határérték teljesülését igazolták, - ha a változást megelőző állapotra vonatkozó számítások vagy mérések a határérték túllépését igazolják, akkor legalább a változást megelőző zajterhelést kell követelménynek tekinteni. A fenti határértékeket azonban nem kell és nem is szabad örökérvényűnek tekinteni, hanem a műszaki színvonal emelkedésével törekedni kell azok folyamatos és 20
ésszerű csökkentésére. A megelőzés elvét érvényesítve néhány országban többlépcsős követelményrendszer van érvényben, amelyben a meglévő zajforrásokra enyhébb követelményeket szabtak, mint a megvalósítás alatt állókra vagy azokra, amiket csak most kezdenek el tervezni. Épületen belüli zajforrások, épületek zajtól védett helységeiben megengedett szintek A 3.2. táblázatban megadott, az épületek zaj ellen védendő helyiségeiben érvényes megengedett belső határértékeket a 27/2008.(XII.3.) KvVM - EüM rendelet 4. Melléklete rögzíti. Ezek a határértékek az épületen belüli zajforrásokból (épületgépészeti, vízvezetéki és ipari tevékenységből) és a csukott nyílászárók mellett behallatszó közlekedési zajból származó eredő értékeket tartalmazzák. 3.2. táblázat Előírás a zaj ellen védendő helyiségek belső határértékeire Sorszám 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Zajtól védendő helyiség Kórtermek és betegszobák Tantermek, előadótermek oktatási intézményekben, foglalkoztató termek, hálóhelyiségek bölcsődékben és óvodákban Lakószobák lakóépületekben Lakószobák szállodákban és szálló jellegű épületekben Étkezőkonyha, étkezőhelyiség lakóépületekben Szállodák, szálló jellegű épületek,közösségi lakóépületek közös helyiségei
Határérték (LTH) az LAM megítélési szintre* (dB) nappal éjjel 6-22 óra 22-6 óra 35 30 40
-
40
30
45
35
45
-
50
-
Éttermek, eszpresszók 55 Nagy- és kiskereskedelmi épületek 8. eladóterei, vendéglátó 60 helyiségei és várótermek * a) Értelmezése a 6.§ (1) bekezdésével kapcsolatos ügyekben az MSZ 15601-2:2007 és az MSZ 18150-1szabvány szerint,de nem a legnagyobb értéket adó mérési pontban, hanem térbeli átlagos hangnyomásszintként; mérése az MSZ EN ISO 140-5. szabvány szerint. b) Értelmezése és mérése a 6. § (4) bekezdés b) pontjával kapcsolatos ügyekben az MSZ 18150-1 szabvány szerint. 7.
A zajszennyezettség egységes megítélése, a zajhelyzet komplexebb áttekinthetősége érdekében a belső terekben megengedett határértékeket is ebben a jogszabályban határozzák meg. (Ezeket a határértékeket korábban az MSZ 18151-1 szabvány tartalmazta.) A korábbi határértékekben szigorítás nem történt, a belső zajterhelési határértékeket tartalmazó táblázatot a szabványból átemelték az új jogszabályba. Irodákra nincs előírás. Ugyanakkor a rendelet mégis tartalmaz szigorítást, nevezetesen azt, hogy különbséget tesz az épület rendeltetésszerű használatát biztosító különböző technikai berendezések (épületgépészeti zajforrások) és az épületen belül vagy azzal szomszédos épületben folytatott termelő és szolgáltató tevékenység között. Ez utóbbiakra, meghatározott helyiségekben 5 dB-lel szigorúbb a zajterhelési határérték. 21
4.Zajvizsgálati módszerek
Zajvizsgálati módszerek
Zajterhelés-vizsgálat
MSZ 18150-1:1998 Általános környezeti zajvizsgálati módszer
25/2004(XII.20.) KvVM rend. Közúti zajterhelés
25/2004(XII.20.) KvVM rend Vasúti zajterhelés
MSZ 13-183-3:1992 Repülési zajterhelés
MSZ 15037:2000 Lőterek zajterhelése
Zajkibocsátás-vizsgálat
MSZ 13-111:1985 Üzemek, építkezések zajkibocsátása
Gépek, berendezések zajkibocsátása
Zajkibocsátás-vizsgálati alapszabványok
Zajkibocsátás-vizsgálati alapszabványok MSZ EN ISO 3741 pontos módszer, zengő szobában 3743-1 műszaki módszer kemény falú helyiségben 3743-2 műszaki módszer, zengő szobában 3744 műszaki módszer szabadban 3746 tájékoztató módszer visszaverő sík felett 3747 tájékoztató módszer összehasonlító hangforrással 9614-1 intenzitásméréssel 9614-2 intenzitásméréssel
Adott gép-, berendezéstípusra vonatkozó, különleges zajvizsgálati előírások... 22
5. Zajterhelés számítási módszerek Közúti zajterhelés számítását a 25/2004(XII.20.) KvVM rend. szerint kell végrehajtani. A rendeletben közölt számítási módszer alapelvei megfelelnek az e-UT 03.07.42 Útügyi Műszaki Előírásban szereplő számításnak. A rendelet kiegészült a számítógéppel való számítás összefüggéseivel, ill. több zajemissziós adattal. A jármű főbb zajforrásai A járműveket az elhaladási zaj jellemzi, amit elsősorban a motorfordulatszám és az azzal arányos menetsebesség határoz meg. Az egyes gépjármű típusok elhaladási zaja között nagy a különbség, de az észlelt zajszintben az autó állapota (életkora), a vezetési stílus is lényeges eltérést okozhat. A járművek típusjóváhagyásakor az emisszió meghatározása a cél, az emisszióra vonatkozik a határérték. Ennek részleteit a jármű jóváhagyási rendszerek tartalmazzák. Az elhaladási zajszint maximuma és a környezeti zajterhelés kapcsolatát a zajterhelés előrebecslésére szolgáló eljárások által alkalmazott zajmodellek írják le. A forgalmi adatok ismeretében (az átlagos óránkénti - nem a csúcsórai - járműszám és sebesség) a közúti közlekedési zaj egyenértékű A-hangnyomásszintje tapasztalati összefüggések segítségével számítható. A számítást a zajszempontból megkülönböztetett három járműkategóriára (szgk., kéttengelyes ill. kettőnél többtengelyes nehézjárművek) külön-külön kell elvégezni, majd ezek összegezésével. kapjuk az út középvonalától mért vonatkoztatási (referencia-) távolságnál (közútnál 7,5 m) az eredő zajszintet. A teherautók zajosabbak, mint a személygépkocsik, de a sebesség mindkét járműkategóriánál meghatározó tényező.
Személyautó Kisteherautó Busz
Teherautó Nehézjármű
Motorkerékpár
5.1. ábra Az elhaladási zajszint maximuma 7,5 m távolságban [4]
23
Az úttól távolabb az immisziós pontban észlelhető zajterhelést – az útburkolat típusa és állapota, – az út emelkedése, – a kereszteződés távolsága, – az út és az észlelési pont közötti távolság, – a hangvisszaverődés, – a beépítés, – a levegő hangelnyelő hatása, – a talaj és a talajközeli meteorológiai viszonyok, – a talaj akusztikai tulajdonságai (visszaverő vagy elnyelő, földhatás), – a meteorológiai körülmények (a szél erőssége és iránya), – akadályok hangárnyékoló hatása, – stb. befolyásolják. A számítási módszer alapelvei [4]:
24
25
26
27
6. A védőtávolság, hatásterület meghatározása 6.1. A védőtávolság, a távolság miatti zajcsökkenés A különböző kategóriájú közutakat célszerű úgy vezetni, hogy a védelmet igénylő területeken a távolságtartással megoldható legyen a zajvédelem. A zajvédelem miatt szükséges védőtávolságok a szabályozási szélességnél lényegesen nagyobbak. Az egyenértékű A-hangnyomásszint és a határértékek eléréséhez szükséges védőtávolság méretét az 6.1. és 6.2. ábra tünteti fel.
6.1. ábra A védőtávolság hatása L = a távolság következtében kialakuló zajcsökkenés [5]
6.2. ábra Az egyenértékű hangnyomásszint és a határérték eléréséhez szükséges védőtávolság [6] 28
6.2. A hatásterület meghatározása Hatásterületnek az a lehatárolható terület tekinthető, amelyen az adott tevékenység következtében minősíthető változás áll be a környezet állapotában, és amelyen a vizsgálat folyamán a változásokat vizsgálni kívánjuk. A hatásterület zajvédelmi szempontú lehatárolása a létesítés illetve az üzemelés során alkalmazott technológiák, berendezések, gépjárművek, továbbá a környezeti zajforrások, valamint a zaj elleni védelmet igénylő területek egymáshoz viszonyított helyzetének figyelembevételével történik. A tervezett létesítményben folytatott és az ahhoz kapcsolódó tevékenységek hatásával érintett terület (vizsgált terület) azon része tekinthető – közvetlen hatásterületnek, amelyen a tervezett beruházás zajterhelést vagy zajterhelés változást okoz, – közvetett hatásterületnek, amelyen a tervezett beruházáshoz kapcsolódó kiegészítő tevékenység, járműforgalom járulékos zajterhelést vagy zajterhelés változást okoz Ezen területeket az építés, üzemelés, felhagyás időszakában jelentkező hatások egyaránt érintik. A közvetlen, ill. a megközelítő utak melletti hatásterület lehatárolása a környezeti zaj és rezgés elleni védelem egyes szabályairól szóló 284/2007. (X. 29.) Korm. rendelet 5 - 7. § előírásai szerint történik. A hatásterület lehatárolásának meghatározásához háttérterhelés mérést kell végezni az MSZ 18150-1: 1998 sz. szabvány 6.4.2. pontjának megfelelően a szabvány 1. sz. melléklet M3 előírása alapján a tervezési terület környezetében. A létesítmény zajvédelmi szempontú közvetlen hatásterületének határa az a vonal, ahol a zajforrástól származó zajterhelés: o 10 dB-el kisebb, mint a zajterhelési határérték, ha a háttérterhelés is legalább 10 dB-el alacsonyabb, mint a határérték, o egyenlő a háttérterheléssel, ha a háttérterhelés kisebb a zajterhelési határértéknél, de ez az eltérés nem nagyobb, mint 10 dB, o egyenlő a zajterhelési határértékkel, ha a háttérterhelés nagyobb, mint a határérték o zajtól nem védendő környezetben – gazdasági területek kivételével egyenlő a zajforrásra vonatkozó, üdülőterületekre megállapított zajterhelési határértékkel, o gazdasági területek zajtól nem védendő részén nappal (6:00-22:00) 55 dB, éjjel (6:00-22:00) 45 dB. Környezeti zajforrás hatásterületének meghatározása számítással vagy méréssel: • beépítetlen területen: 1,5 méteres magasságra • beépített területen: arra a magasságra, ahol a legnagyobb hatásterület mérhető (illetve számítható) és van zajtól védendő homlokzat. A hatásterület lehatárolásakor azt a napszakot kell figyelembe venni, amely alapján a legnagyobb hatásterület mérhető vagy számítható. Közúti közlekedési zaj esetén a közvetlen hatásterület nagyságát általában a területi besorolás alapján érvényes éjjeli megítélési időszak szerinti határérték (L TH,éjjel) – 10 29
dB jelöli ki. A számítások alapján a zajforrástól kiindulva kell meghatározni a közvetlen hatásterület nagyságát. A hatásterület kijelölésre mutatnak példát a 6.3 - 6.5. ábrák.
6.3. ábra Hatásterület kijelölése
6.4. ábra Hatásterület kijelölése
30
6.5. ábra Hatásterület kijelölése A hatásterület részletes kijelölését célszerű zajtérképpel végezni. A beruházás közvetett hatásterületének nevezzük a beruházásokhoz kapcsolódó szállítási útvonal azon környezetét, ahol a keletkező járulékos forgalom módosítani fogja az út menti védett területek zaj állapotát, illetve ahol a járulékos többletterhelés kimutatható. A közvetett területeket elsősorban a közúti közlekedésből eredő zajkibocsátás terheli. A teljes hatásterület a közvetlen és közvetett hatások területeinek együttese. Szállítási tevékenység hatásterülete: •
szállítási útvonalakkal szomszédos, zajtól védendő terület, amelyen a szállítási tevékenység 3 dB vagy ennél nagyobb mértékű járulékos zajterhelés-változást okoz.
•
A hatásterületet azokra a szállítási, fuvarozási tevékenységekre kell meghatározni, amelyek országos közúton vagy helyi közutak közül belterületi első- és másodrendű főutakon valósulnak meg, és az alaptevékenység környezeti hatásvizsgálat köteles, vagy egységes környezethasználati engedély köteles.
•
A hatásterület megállapításához a járulékos zajterhelést a szállítási útvonalak mentén az alaptevékenység megvalósítási helyszínétől legfeljebb 25 km távolságon belül kell vizsgálni.
A hatásterületet a közútkezelő által nyilvántartott, legutolsó rendelkezésre álló, éves átlagos napi forgalmi adatok alapján és a szállítási tevékenység várható legnagyobb napi forgalma alapján számítással kell meghatározni. Az adott útra/útszakaszra vonatkozó éves ÁNF járműkategóriánkénti forgalmi adatok, járműkategóriánként megengedett sebességek és egyéb jellemzők (burkolat típusa, esés viszonyok, stb.) alapján a hatásterület kritériuma (számértéke) szerint kiszámítható az út tengelyétől mindkét oldalon azon sáv, mely az adott út/útszakasz hatásterületét képezi. 31
7. Útburkolatok zajcsökkentő, zajnövelő hatása 7.1. Útburkolatok zajkibocsátási jellemzője Az útburkolatok zaj szempontú minősítésére Magyarországon 2003. óta van érvényes előírás, az MSZ EN ISO 11819-1:2003 „Akusztika. Az útburkolatok közlekedési zajra gyakorolt hatásának mérése” c. szabvány amellyel az útburkolatok zajkibocsátása az SPB (Statistical Pass-By) módszer szerint minősíthető. Az érvényes előírás ellenére az útburkolatok zajkibocsátás vizsgálata rendkívül esetleges.
7.2. A „Pass by” módszer lényege A statisztikus elhaladásos (Pass by vagy SPB) módszerben a statisztikailag jellemző számú egyedi jármű áthaladások legnagyobb A-hangnyomásszintjeit kell mérni a járműsebességekkel együtt, az út meghatározott helyén. Minden egyes mért járművet az alábbi három járműkategória egyikébe kell sorolni: „szgk”, „kéttengelyű nehézjármű” és „többtengelyű nehézjármű”. A mérés során az alábbi adatokat kell mérni: • levegő hőmérséklete, • az útburkolat hőmérséklete, • frekvenciaspektrum (tercsávos) mérése (maximum zajhoz tartozó spektrum) • forgalmi sebesség A definiált három sebességtartományban a három járműkategória mindegyikére vonatkozóan adott egy referenciasebesség. Minden egyes elhaladási zajszint, a hozzá tartozó járműsebességgel együtt rögzítendő, és minden járműkategóriára számítással meghatározandó a legnagyobb A-hangnyomásszintnek a sebesség logaritmusára vonatkozó regressziós görbéje. Ebből a görbéből a referencia sebességhez tartozó átlagos legnagyobb A-hangnyomásszint meghatározható. Ezt a szintet hívják jármű zajszintnek, Lveh. A személygépkocsikra, kéttengelyű nehézjárművekre és a kettőnél többtengelyű nehézjárművekre vonatkozó jármű zajszinteket a három járműkategória meghatározott arányának feltételezésével energetikailag össze kell adni, és az útburkolatok akusztikus viselkedéséről szóló jelentésben ezt a végeredményt kell közölni. Ezt az értéket hívjuk statisztikus elhaladási indexnek (SPBI). Regresszió analízis A legnagyobb A-hangnyomásszintekből és a km/h-ban mért sebességek 10-es alapú logaritmusából képzett adatpárokra a legkisebb négyzetek módszerét alkalmazva minden járműkategóriára regressziós analízist kell végezni.
32
A statisztikus elhaladási index (SPBI) meghatározása A mérési adatokból a statisztikus elhaladási indexet a következőképpen kell számítani: SPBI=10 lg[W 110L1/10+W 2a(v1/v2a)10L2a/10+W 2b(v1/v2b)10L2b/10] dB ahol SPBI L1, L2a és L2b W1, W 2a és W 2b v1, v2a és v2b
a statisztikus elhaladási index, a jármű zajszintek az 1., 2. és 3. járműkategóriákra; az 1. táblázat szerinti súlyozó tényezők, melyek egyenértékűek a forgalomban lévő járműkategóriák feltételezett arányaival; az egyes járműkategóriák vonatkoztatási sebességei, az 1. táblázat szerint.
Járműkategória Név személygépkocsi kéttengelyű nehézjármű többtengelyű nehézjármű
Közúti sebességi kategória Kicsi Közepes Nagy Wx Vonatk. Wx Wx Szám Vonatk. Vonatk. sebessé sebessé sebessé g [km/h] g [km/h] g [km/h] 1 50 0,90 80 0,800 110 0,70 2a 50 0 70 0,100 85 0 2b 50 0,07 70 0,100 85 0,07 5 5 0,02 0,22 5 5
7.1. táblázat A vonatkoztatási sebességek és súlyok (Wx) a különböző közúti sebességi kategóriákban A W x (W 1, W 2a és W 2b) súlyozó tényezők jellemző értékei más-más helyen, más-más országban és a napszaktól függően jelentősen eltérhetnek egymástól. Az 1. táblázat szerinti értékek az egész világra kiterjedően a leginkább jellegzetes esetet kell, hogy ábrázolják, amely lehetővé teszi az útburkolatok egyszerű összehasonlítását. Az SPBI érték egy maximális zajszint értékből származtatott mennyiség, addig az egyenértékű zajterhelés energia szerinti egyenérték. Ezért nem lehet az SPBI értékek különbségét azonosnak venni az egyenértékű szintek különbségével. A módszert alapvetően két fő célra lehet használni • Jellegzetes és jó állapotban levő burkolatok típus szerinti osztályozására • A különböző útburkolatok közlekedési zajra gyakorolt hatásának értékelésére, tekintet nélkül azok korára és állapotára • A zajkibocsátás értékelése referencia útburkolathoz való hasonlítással Az utánfutóval végzett vizsgálatokat elsősorban gumiabroncs minősítésre fejlesztették ki. A mérés eredménye a gördülési zajjal van kapcsolatban, a városi körülmények között jellemző motorzajra nem ad információt. Így a közlekedési zaj előrebecsléssel sem hozható kapcsolatba. 33
7.3. Zajcsökkentett burkolatok alkalmazása [7] Az elmúlt években készített mérések szerint az újonnan épített burkolatok (lásd 2. sz. táblázat) SPBI értéke 75,5 – 84,5 dB között változik. A hagyományos mZMA-12 SPBI indexe 85 dB.
Érdesség Szabad Vastagság Szemcseméret mélysége hézag(cm) (mm) (mm) tartalom (%)
SPBI (dB)
Burkolat
80,8
CP 4,5/3,5-11
5
11
82,6
SMA 8 25/55-65
3
8
83,1
SMA 8 25/55-65
3
8
82
SMA 8 45/80-60
4
8
82,8
SMA 8 45/80-60
4
8
82,4
SMA 8 45/80-60
4-4,5
8
83,1
SMA 8 45/80-60
4
8
84
SMA 8 45/80-60
3,1-3,2
8
84,2
SMA 8 45/80-60
3,1-3,5
8
82,6
SMA 8 45/80-60
4,1-4,3
8
82,1
SMA 8 45/80-60
3,8-4
8
84,5
SMA 8 45/80-60
4-4,4
84,3
SMA 8 45/80-60
84,3
1 - 1,3 0,74 0,68 0,74 0,68 0,86 0,79 0,81 0,75 0,78 0,79
3,8 3,8 4,8 2,4 - 3,4 2,7 - 3 2,4 - 3,4 4,8 - 6,3
8
0,42- 0,5 0,43 0,52 0,41 0,44 0,44 0,49 0,78
2,7-2,9
8
0,72
4,3 - 5,6
SMA 8 45/80-60
4,1-4,3
8
3,4
84,3
SMA 8 45/80-60
4,3-4,6
8
84
SMA 8 45/80-60
3-3,2
8
84,5
SMA 8 45/80-60
2,7-3,1
8
0,79 0,78 0,79 0,77 0,78 0,73
79,5
SMA 8 45/80-60
4,1
8
0,6
3,6
80,3
SMA 8 45/80-60
4,2
8
0,67
3,7
80,9
SMA 8 45/80-60
4
8
0,65
3,7
81,3 85 83,4
SMA 8 45/80-60 mZMA-12 BBTM 8
3,6 4 2,9-3,7
8 12 8
2,9 5,7 13,3 - 16,9
77,1
Rugosoft 0/8
3
8
79,9
Rugosoft 0/8
3
8
0,86 0,56 0,8 0,99 1,02 0,99 1,02
75,5
BBTM 8 25/5565
4
8
1,01
15,6
80,7
Rugosoft 0/8
3
8
0,99 1,02
12,8 - 13,5
79,8
Rugosoft 0/8
3
8
0,99 1,02
12,8 - 13,5
4,6 - 5,7 3,3 - 4 4,6 - 4,8 4,2 - 4,9
3,6 - 5,4 5,6 - 6 4,3 - 5,2
12,8 - 13,5 12,8 - 13,5
34
78,4 79,2
BBTM 8 25/5565 BBTM 8 25/5565
4
8
1,01
15,6
4
8
1,01
15,6
80,7
Rugosoft 0/8
3
8
79,4
Rugosoft 0/8
3
8
81,1
Rugosoft 0/8
3
8
0,99 1,02 0,99 1,02 0,99 1,02
12,8 - 13,5 12,8 - 13,5 12,8 - 13,5
7.2. táblázat Több burkolat SPB indexe és kialakítása Az előző táblázat adatait figyelembe véve a regressziós analízis elvégzése után az alábbi megállapítások tehetők: -
-
-
-
a Rugosoft = BBTM 8mm-es szemcseméretű burkolatok rendelkeznek alacsonyabb SPBI indexszel, mint a többi vizsgált burkolat (2 szakaszt kivéve ≤ 81.1 dB). a burkolatok érdességének mélysége és szabad hézagtartalma van releváns kapcsolatban az SPB indexszel. a burkolatok érdességének mélysége fordítottan arányos az SPB index nagyságával, azaz a nagyobb SPB index értékekhez kisebb érdesség mélység értékek tartoznak. A burkolatok szabad hézagtartalma szintén fordított arányban áll az SPB index nagyságával, azaz a nagyobb SPB index értékekhez kisebb hézagtartalom értékek tartoznak. az 1 cm mélységű átlagos érdességű, és 10% körüli szabad hézagtartalmú burkolatok esetében alacsony SPB index értéket várhatunk.
Egy hangelnyelő tulajdonsággal rendelkező burkolat SPBI indexe általában 4-5 dB-el kisebb, mint a hagyományos aszfalté. Ez zajemisszióban 2- 3 dB csökkentést jelent. Azokon az útszakaszokon javasolt zajcsökkentett útburkolatokat használni, ahol a védendő épületek homlokzata előtt a túllépés 0,5 és 3,0 dB között a található. Ezzel szemben a zajárnyékoló falak építése 3,0 dB-es túllépés felett javasolható. Tájékoztató jelleggel közöljük a LCPC francia intézet 255 mérési adatból nyert eredményét:
35
Személygépkocsik zajkibocsátás értékei SPB módszerrel (20°C, sebessség 90 km/h) SPB dB
alacsony < 75
75
79 < magas 81,9
77,6 77,7 75,4 73,5
73,5
73,8
77,8
78,7
77,9 78,1
79,3
79,9 80,3
80,6
80,7
76,0
74,5
Surface Dressing 10/14
Surface Dressing 6/10
Cement Concrete
Surface Dressing 6/8
Very Thin Asphalt 0/14
Semi Dense Asphalt 0/14
Ultra Thin Asphalt 0/10
Semi Dense Asphalt 0/10
Surface Dressing 4/6
Very Thin Asphalt 0/10-T1X
Slurry Seal
Thin Asphalt 0/10
Porous Asphalt 0/14
Very Thin Asphalt 0/6-T1
Very Thin Asphalt 0/10-T2X
Porous Asphalt 0/10
Very Thin Asphalt 0/6-T2
Porous asphalt 0/6
71,2
Ultra Thin Asphalt 0/6
87 85 83 81 79 77 75 73 71 69 67 65
7.1. ábra Személygépkocsi elhaladások SPBI értékei Az SPB index az egyes útburkolatok minősítésére, tender kiírások feltételére, összehasonlítására stb. alkalmas. A közúttól eredő zajterhelés csökkentése szempontjából az alábbi változásokkal jellemezhetők az egyes burkolatok: Akusztikai érdesség kategória
Kopórétegek
Zaj változás LA (dB)
Modifikált vékonyaszfaltok: AB-8;AB-12;ZMA-8; 0 A 4 évesnél régebbi vékonyaszfaltok + 1,5 – 2,0 B 4 évesnél régebbi egy-kétrétegű kopórétegek + 3,0 – 3,5 C Beton; Repedezett aszfalt + 4,0 – 4,5 D Kockakő;díszburkolat;etc + 5,0 – 5,5 E 7.3. táblázat A különböző típusú útburkolatok zajvédelmi szempontú jellemzése
Az útburkolatok minősítése zaj szempontjából nem megoldott, esetleges. A fenti vizsgálati módszer alkalmas az útburkolatok zaj szempontú összehasonlítására, minősítésére, a megállapított zajhatás időszakos ellenőrzésére, stb. Javasoljuk a használatbavételi eljárások közé az ismertetett SPB módszerrel történő zajvizsgálati eljárást felvenni! A zajvédelmi tervezéshez nélkülözhetetlen adat az útburkolatok zajszintre gyakorolt hatásának ismerete.
36
7.4. Rázósávok miatti zajterhelés-többlet számítása [6]
A rázósáv kialakítása. A menetirány szerint a rázósáv előtt beépített fényvisszaverő prizmasor kiemelkedik az út felületéből. A rázósáv menetirányba eső hossza igen rövid Rázósáv miatti korrekció Kr = A v + B [dB] [v] = km/ó megengedett haladási sebesség
Sűrű elrendezés:
Ritka elrendezés:
a rázósávok átlagos hosszegységre eső darabszáma 0.2 darab/m Jellemzően 60 m hosszon 12 db rázósáv
Közepesen sűrű elrendezés: a rázósávok átlagos hosszegységre eső darabszáma 0.1 darab/m Jellemzően 60 m hosszon 6 db rázósáv
A = 0.056 B = -1.68
A = 0.03 B = -0.9
A = 0.02 B = -0.6
a rázósávok átlagos hosszegységre eső darabszáma 0.05 darab/m Jellemzően 120 m hosszon 6 db rázósáv
7.4. táblázat A különböző rázósávok esetén alkalmazandó korrekciók A zajproblémák elkerülése érdekében felhívjuk a figyelmet, hogy a rázósáv létesítését lakóépületek környezetében mellőzni kell. A prizmákon történő ütközés miatti zajhatást a prizmáknak az útburkolatba történő süllyesztésével lehet lényegesen csökkenteni. A lakott területen létesített rázósávok esetében az akusztikai tervezés feltétlenül szükséges. A rázósávok baleset megelőző hatása lakott területen belül egyértelmű. A rázósávnak azonban, mint a nagy sebességű haladásra történő figyelemfelhívás egy eszközének az alkalmazása tipikusan a településen kívül indokolt. Völgyhidak, műtárgyak zajvédelmi szempontból nem megfelelő kialakítása kellemetlen zajhatásokat eredményezhet. Így ezek tervezésénél szükséges a dilatációk akusztikai szempontból való tervezése, valamint a vízelvezető csőrendszer zajlesugárzásának megakadályozása. Figyelembe kell venni továbbá a hidak lesugárzásából adódó többlet zajterhelést, melyek zajárnyékoló fallal nem csökkenthetők. A műtárgyaknál olyan dilatációs megoldásokat célszerű alkalmazni, melyek zajtalan áthaladást tesznek lehetővé. Ezeket folyamatosan karban kell tartani. A dilatációs szerkezetek elhasználódása környezetükben keletkező háttöltés-süllyedések a költséges javítási igények mellett, jelentős zajszintemelkedést is okoz. Kedvezőtlen hatásúak a Viacolor burkolatok, vagy a rázósávok. Az autóbusz megállókban, vagy sebességcsökkentés céljára létesített Viacolor burkolatokon való áthaladásból eredő többlet egyenértékű A-hangnyomásszint 1.0-1.5 dB. 37
8. A közúti zaj csökkentését eredményező, úttervezéssel, útépítéssel kapcsolatos beavatkozások [6] 8.1. Út-úthálózat kialakításával elérhető zajcsökkentés Az úthálózat kialakításának zajvédelmi szempontból kedvező lehetőségei: hierarchikus úthálózat kialakítása, a fő és átmenő forgalom meghatározott útvonalakra koncentrálásával, a távolsági forgalom részére elkerülő utak építése a települések fejlesztési terveinek figyelembevételével, a fokozott védelmet igénylő területekről (például lakó- és üdülő területek) az átmenő forgalom kitiltása, csak a célforgalom engedélyezése, a különböző közlekedési útvonalak (közút-vasút), és a különböző közlekedési létesítmények (autóbusz végállomás, pályaudvar stb.) koncentrálása közös közlekedési területre, A helyközi forgalom és a helyi nagy forgalom távoltartása a lakó- és üdülőterületektől, a jól belátható csomópontok tervezése, keresztezésmentes vonalvezetés, a zajcsökkentő hatású útburkolatok alkalmazása, közúti felüljárók dilatációmentes kapcsolódása; közműnyílások „zajmentes” elhelyezése.
8.2. Közlekedésszervezési intézkedések Zajcsökkentést eredményező közlekedésszervezési intézkedések: a közlekedési hálózat, a közlekedési eszközök használatának összehangolt szervezése, azért, hogy az utazások jelentős részét a közösségi közlekedési eszközzel bonyolítsák le, a főutakon egyenletes forgalomáramlás biztosítása, összehangolt jelzőlámpás forgalomirányítás, forgalomfüggő szabályozás a nehézjármű forgalom adott útvonalakra koncentrálása, védendő területeken térbeli és időbeli korlátozás (8.1. táblázat), a sebességkorlátozás előírása (például éjszaka), (8.2. táblázat) időszakos (például éjszakai) forgalomelterelés, az utazási igények kielégítésének megfelelő időbeli és térbeli eloszlása, csúcsterhelések megosztása, torlódások csökkentése, parkolás-szabályozás, rövididejű parkoló-zónák kialakítása, bizonyos városrészekből a gépjárműforgalom kitiltása, gyalogos utcák létesítése, korlátozott sebességű övezetek létesítése, forgalomcsillapítás bevezetése, A közúti jelzőlámpák összehangolásával 0,5-3 dB zajcsökkenés érhető el.
38
Nehéz-tehergépjármű forgalom csökkentése Alapállapot 100% 75% Nehéz-tehergépjármű forgalom csökkentése Alapállapot 100% 75% Nehéz-tehergépjármű forgalom csökkentése Alapállapot 100% 75% Nehéz-tehergépjármű forgalom csökkentése Alapállapot 100% 75% Nehéz-tehergépjármű forgalom csökkentése Alapállapot 100% 75%
A teherforgalom részaránya 5% Járműkategóriák Zajszintcsökkenés mértéke ∆ LA dB I. II. III. 95% 2,5% 2,5% 95% 2,5% 0% 0,2 95% 2,5% 0,625% 0,2 10% Járműkategóriák Zajszintcsökkenés mértéke ∆ LA dB I. II. III. 90% 5% 5% 90% 5% 0% 0,5 90% 5% 1,25% 0,4 20% Járműkategóriák Zajszintcsökkenés mértéke ∆ LA dB I. II. III. 80% 10% 10% 80% 10% 0% 1,0 80% 10% 2,50% 0,7 30% Járműkategóriák Zajszintcsökkenés mértéke ∆ LA dB I. II. III. 70% 15% 15% 70% 15% 0% 1,4 70% 15% 3,75% 1,0 50% Járműkategóriák Zajszintcsökkenés mértéke ∆ LA dB I. II. III. 50% 25% 25% 50% 25% 0% 2,4 50% 25% 6,25% 1,7
8.1. táblázat A tehergépjármű-forgalom korlátozásával elérhető zajcsökkenés (becslés) Zajszintcsökkenés LA dB sebesség csökkentés szgk / ntgk A nehéz-tehergépjármű részaránya eredeti csökkentett 0% 10% 20% 30% 130 / 80 80 / 80 3,7 2,7 2 1,5 100 / 80 70 / 70 2,6 2 1,5 1,4 90 / 80 50 / 50 3,9 3,4 3,1 3 70 / 70 50 / 50 2,1 2 2 2 50 / 50 40 / 40 1 1 1 1 50 / 50 30 / 30 2 1,4 1,2 1 8.2. táblázat A sebesség csökkentésével elérhető zajszint csökkentés L dB (becslés)
39
8.3. Területrendezés, területfelhasználás
A területrendezés, településfejlesztés során arra kell törekedni, hogy a különböző védendő területeket és létesítményeket minél kisebb mértékben terhelje a más területekről, létesítményektől érkező zaj. Az úthálózat és a védendő területek egymáshoz viszonyított elhelyezésénél az alábbi szempontokat célszerű figyelembe venni: a közlekedési hálózat és a településtervezés összehangolása (pl. repülőtéri védőövezetekben építési korlátozás, főutak esetén a védőtávolság betartása stb.), a főutak mellé elsősorban nem védendő intézmények, kereskedelmi-szolgáltató létesítmények és nem lakóépületek telepítése az építési területeket oly módon kell kijelölni, hogy a közlekedési igények ne növekedjenek indokolatlanul, az ipari területeknek, szolgáltató létesítményeknek a helyközi forgalmat kiszolgáló közlekedési útvonalakhoz közeli elhelyezése kedvező, a főutak mentén az út és a lakóház közé 2-3 emeletes nem védendő épület (raktár, szolgáltató épület, lakóépületek előtt garázsok) telepítése a lakásokat árnyékolja a közlekedési zajtól (8.1. ábra).
zajvédelmi szempontból nem megfelelő elhelyezés
zajvédelmi szempontból helyes elhelyezés
8.1. ábra – Nem védendő épületek (raktár, garázs, szolgáltató létesítmény stb.) zajvédelmi szempontból kedvező, illetve előnytelen elhelyezése
8.4. Erdőtelepítés Az erdő, a fasor zajvédelmi funkciót csak igen ritka esetben tölt be, mivel hatásos védelem csak a telepítéstől számított 5-10 év múlva áll elő és az is csak akkor, az adott feltételek teljesülése esetén. A tervezésnél az erdő működőképessége kialakulásának idejére tekintettel kell lenni. Az út átadása és a működőképessé válás közötti időszakra tehát egyéb zajvédelmet (például sebességkorlátozást) kell tervezni! Az erdőtelepítéssel, mint zajvédelmi módszerrel csak abban az esetben lehet számolni, ha az út és a település között az erdő céljára rendelkezésre álló terület szélessége autópálya esetén 75 m-nél, autóút esetén 50 m-nél nagyobb. 40
A zajvédelmi erdőt úgy kell tervezni, hogy abban a növényzetnek olyan sűrűnek kell lenni, hogy az erdőbe 15 m-nél ne lehessen mélyebbre belátni, a növényzetet sávokba kell telepíteni (az út felé eső oldalon egyre sűrűbben ültetett elrendezéssel), sűrű aljnövényzettel kell rendelkezzen a közút felé eső részt ernyősen egymásba hajló növényzettel kell kialakítani. Egyéb jellemzők: a kifejlődött zajcsökkentő erdővel elérhető zajcsökkentés nagyobb, mint a nem kifejezetten a zajcsökkentési elvek szem előtt tartásával telepített növénysáv esetében. Zajcsökkentő erdő esetén a Kz=-0,1dz (azaz a hangút mentén méterenként 0,1 dB értékű zajcsökkenés) összefüggés használata javasolható. a zöldsáv zajcsökkentő hatása – a várakozásnak megfelelően – csökken az észlelési magasság növekedésével, a csökkenés tetőtérbeépítési magasságban a földszinthez viszonyítva 1,0-1,5 dB-lel vehető figyelembe. a 30 m-nél keskenyebb zöldsáv létesítésének is van értelme, különösen ha figyelembe vesszük a zöldsáv szélességével együtt növekvő terjedési csillapítást is. Az erdő eredő zajcsökkentésének frekvenciafüggő tulajdonságai: a nagyon kis frekvenciák tartományában az erdősávnak nincs zajcsökkentő hatása a 315-630 Hz közötti frekvencia tartományban az erdősáv látszólag “nagy” zajcsillapítású, de ez nem az erdősáv, hanem az ún. földhatás következménye. az erdősáv zajcsillapító hatása lényegében a 800 Hz feletti tartományban jelentkezik és itt a frekvenciával együtt növekszik. a kiegészítő záró lombos fasorok, ill. az aljnövényzet (bokrok) hiánya télen az alapvetően örökzöld erdősávnál is csak kis mértékben zajcsillapító hatású. Meg kell jegyezni, hogy városi környezetben az út mellé telepített zöldsávnak, fasornak, stb. nincs zajcsökkentő hatása.
8.4. A külterületi közutak vonalvezetésének tervezésénél lehetséges zajszint csökkentési módszerek Az út nyomvonalának tervezésénél a forgalombiztonsági és esztétikai szempontok figyelembe vétele mellett, beépített területek, épület csoportok közelében a vonal tájba illesztését lehetőleg úgy kell megoldani, hogy ezeken a szakaszokon az útvonal lehetőleg mélyebben legyen a környező terephez képest. Ilyen megoldások: Az út bevágásban vezetése. Hosszabb emelkedők lehetőség szerinti kerülése, illetve azok megosztása. Csomópontok, közúti felüljárók a védendő terület védőtávolságán kívül legyenek lehetőleg. A csomópontok elhelyezése jól belátható hossz-szelvényi szakaszon (homorú lekerekítésben), mely a biztonsági előnyökön kívül a járművek zavartalan forgalmának biztosításával egyszersmind zajszint csökkenést is eredményezhet. Lendületes vonalvezetés tervezése, kissugarú ívek alkalmazásának kerülése. 41
Közlekedési folyosók (zajfolyosó) létesítése a kevésbé érzékeny területeken. Harmonikus, tájba simuló vonalvezetés (helyszínrajzi és hossz-szelvényi elemek összehangolása, a mintakeresztszelvény koronaszélességi méreteinek figyelembevételével).
8.2. ábra Az út vezetése mély bevágásos szakaszban
8.5. Zajárnyékoló létesítmények
A zajforrás és a védendő létesítmény közé helyezett, a zajterjedés útjába állított, akusztikailag méretezett "akadállyal" adott esetben jelentős zajcsökkentés érhető el.
8.3. ábra Zajárnyékolás
A megfelelően méretezett bevágásban vezetett út, a bevágás zajárnyékoló hatása miatt zajvédelmi szempontból kedvező, és emellett tájképileg is szebb. Hátránya viszont a nagy területigény (az útfelületeket, az elválasztó sávot is beleszámítva 100-120 m), valamint hidak, műtárgyak stb. szükségesek a megvalósításához.
A közúti zaj csökkentésének hatékony eszköze az út mellé telepített töltés és/vagy zajvédő fal.
A növényzettel beültetett töltés a megfelelő zajcsillapítás mellett harmonikusan illeszkedik a tájba, a szükséges föld az esetek többségében az útépítés során rendelkezésre áll (sőt a föld elszállításának költsége is megtakarítható). Ha viszont nagyobb távolságból kell földet szállítani, ez jelentősen megnövelheti a költségeket. A töltés lakótelep felé eső része garázs céljára is kiképezhető.
42
Hátránya a nagy területigény (például 5 m magas töltés 15-20 m széles alapterületet igényel).
A megfelelően méretezett bevágásban vezetett út, a bevágás zajárnyékoló hatása miatt zajvédelmi szempontból kedvező, és emellett tájképileg is megfelelő. Hátránya viszont a nagy területigény (az útfelületeket, az elválasztó sávot is beleszámítva 100-120 m), valamint hidak, műtárgyak stb. szükségesek a megvalósításához.
Az elmúlt években széles körben alkalmazott zajvédő fal kis alapterületet igényel, töltés-kiegészítőként is előnyösen alkalmazható. Hátrányának mondható a kedvezőtlen tájképi megjelenése, ami megfelelő színezéssel, növényzettel való kombinálással stb. javítható. A zajvédő falak tervezésével, létesítésével, fenntartásával részletesen foglalkozik a MAÚT 28. Tervezési útmutató (e-UT 03.07.46) - Keskeny közúti zajárnyékoló falak c. kiadvány. A zajvédő falakat két típuscsoportba sorolhatjuk: – visszaverő típusú és – hangelnyelő típusú fal.
Ha az útnak csak az egyik oldalán van védendő létesítmény, ha a védendő létesítmények az úttól nagy távolságban helyezkednek el, ha a terepviszonyok kedvezőek, akkor megfelelő lehet az olcsóbb és egyszerűbben kivitelezhető visszaverő típusú zajvédő fal.
8.4. ábra A visszaverő típusú zajárnyékoló fal alkalmazhatósága Ellenkező esetben, és vasút esetén, mindig elnyelő típusú zajvédő falat kell alkalmazni. A zajvédő falak, zajárnyékoló létesítmények (például zajvédő töltés) elhelyezésénél törekedni kell arra, hogy azok minél közelebb legyenek a zajforráshoz. (lásd 8.5. ábra).
43
8.5. ábra Az autópályához egyre közelebb elhelyezett zajárnyékoló fal/töltés
44
.
8.6. Az utak teljes, vagy részleges befedése, zöldgaléria Ha a közlekedés okozta zaj 15 dB-nél nagyobb mértékben lépi túl a határértéket, akkor árnyékolási eszközökkel már nem lehet megfelelő mértékű csökkentést elérni, vagy 4-5 m-nél magasabb zajvédő falat kellene építeni, ami – különösen városi környezetben – általában nem lehetséges. Ilyenkor megfelelő védelmet az utak befedésével lehet(ne) elérni. Az utak befedése lehet teljes vagy részleges. Véges hosszúságú befedéskor az eredő zajszint három összetevőből áll: a befedésen keresztül átszűrődő zajból, a nem befedett útszakaszról közvetlenül érkező zajból, valamint a befedés végeitől, mint fiktív zajforrástól érkező zajból.
8.6. kép Részleges befedés (Budapest, IX. ker. Gyáli út) Részleges befedés esetén a hang egy része közvetlenül, visszaverődés nélkül terjed, míg más része visszaverődés után szétszóródva jut el az észlelőhöz. A részleges befedés (ha elegendő) a teljes befedéssel szemben gazdasági előnyöket mutat, mivel ebben az esetben megtakaríthatóak a szellőzési és a világítási költségek. A befedéseknél figyelembe kell venni azt is, hogy a visszaverődések következtében a belső zajszint 4 - 10 dB-lel növekedhet. Ennek elkerülésére a belső felületeket hangelnyelő burkolattal kell ellátni.
8.7. A zajvédelmi beavatkozások csoportosítása, az elérendő zajvédelmi hatás szerint (becslés) Az alkalmazható, illetve alkalmazandó zajszintcsökkentés szükséges mértéke
zajvédelmi
intézkedések,
ha
a
LA < 4 dB - hangelnyelő útburkolat, - forgalomszervezési intézkedések - jelzőlámpa éjszakai kikapcsolása, - (éjszakai) sebességcsökkentés, - (éjszakai) nehézjármű forgalom korlátozása, 45
- erdősáv telepítés 4 dB LA < 10 dB - 100 m-nél szélesebb erdősáv, - alacsony, H 4 m töltés építése, - alacsony, H 4 m zajárnyékoló fal építése, - az út bevágásban való vezetése, 10 dB LA < 15 dB - magas, H > 4 m töltés építése, - magas, H > 4 m zajárnyékoló fal építése, - az út mélyebb bevágásban való vezetése + zajárnyékoló fal építése, - az előző megoldások kombinációja, LA > 15 dB - közút részleges vagy teljes befedése (zöld galéria), - közút alagútban való vezetése. - passzív akusztikai védelem
Példák:
8.6. 8. 8.7. ábra Zajterhelés védelem nélkül
46
8.8. ábra Zajterhelés csendes aszfalt alkalmazásával
8.9. ábra Zajterhelés 3 m magas zajárnyékoló fal mellett
8.10. ábra Zajterhelés 3 m magas zajárnyékoló töltés mellett
47
8.11. ábra Zajterhelés 50 m széles erdősáv mellett
48
9. Zajárnyékoló falak részletes tárgyalása 9.1. A zajárnyékoló falak főbb típusai A következőkben irodalmi áttekintésként a leggyakoribb zajárnyékoló fal típusokat mutatjuk be röviden. Műanyag zajárnyékoló fal A műanyag falak előnye: könnyen színezhető, nem korrodál, viszonylag olcsó. A robosztus, nagy felületsúlyú elemek a rongálással, lopással szemben ellenállónak bizonyultak. Időjárással szembeni ellenállósága, tartóssága ezzel szemben kifogásolható.
9.1. kép Műanyag zajárnyékoló fal (Budapest, XI. Egér út) Fafonatos zajárnyékoló fal A fal hanggátlása megfelelő, a falak részben, illetve teljesen elnyelő változatokban készülnek. Ez a faltípus esztétikus, jól illeszthető a tájba, a növényzethez, kedvező pszichológiai hatású. A fal időjárás állósága, tartóssága a műbizonylatok szerint 1520 év. A szigorú élettartam-követelmények (időjárás, öregedés stb.) miatt csak kevés fafajta jöhet számításba alapanyagként, és a megfelelő felületkezelés megdrágítja a szerkezetet. Gondot okoz az impregnáló anyag helyes megválasztása is.
49
9.2. kép Fafonatos zajárnyékoló falak Soroksár
M2 autóút
Fém zajárnyékoló fal Fém zajárnyékoló falak előnye az elemek egyszerű variálhatósága, színezhetősége. A falak tisztítása, fenntartása egyszerű, az mosással megoldható. A fém falak hátránya viszont, hogy a megfelelő korrózióvédelmet nehéz megvalósítani, ill. hogy azok könnyen szétszerelhetők, ezért rongálják, ellopják azokat. A fém fal Magyarországon rongálás, vandalizmus miatt ritkán kerül elhelyezésre.
9.3. kép Fém zajárnyékoló falak (Ausztria)
50
9.4. kép Fém zajárnyékoló falak (M5 autópálya) Beton zajárnyékoló fal Beton zajárnyékoló fal robosztus megjelenése még festéssel is nehezen viselhető el. Az időjárással szembeni ellenállása és a fenntartási igénytelenség nem kompenzálja a kedvezőtlen esztétikai megjelenést és a fal hangvisszaverő voltát.
9.5. kép Beton zajárnyékoló fal (Csehország) 51
Falazott falak, fabeton falak A falak hanggátlás szempontjából megfelelőek, a fabeton elnyelő tulajdonságú, a téglafalak elnyelési tulajdonsága a felületi kialakítástól, illetve a hangelnyelő anyag behelyezésétől függ. E falak időjárásállóak, karbantartást nem igényelnek, a méretei tetszés szerint változtathatók.
9.6. kép Fabeton zajárnyékoló falak (M7 autópálya)
9.7. kép Fabeton zajárnyékoló falak (Szlovénia)
9.8. kép Durisol falak (Ausztria) 52
9.9. kép Beledi téglából épített zajárnyékoló fal (Sopron) Kővel kitöltött fal Külföldön az elmúlt időszakban új falak jelentek meg, a kővel kitöltött falak. (Gabion fal) Alkalmazásuk mellett szól az időjárás állóság, hangelnyelő tulajdonság, karbantartás mentesség, vandalizmussal szembeni ellenállás. Magyarországon forgalmazó már van, de ilyen típusú fal zajvédelmi célból még nem épült.
9.10. kép Kővel kitöltött zajárnyékoló falak (Ausztria)
53
Átlátszó zajárnyékoló fal Az átlátszó falakat elsősorban ott építik, ahol a rálátási háromszög egyéb módon nem biztosítható, valamint az alacsony tömeg, kis helyigény miatt műtárgyakon. Az átlátszó falak előnye az esztétikus megjelenés (megfelelő karbantartás esetén), nem rontja a tájképet, nem zárja el a kilátást a vezetőtől, és a környék lakóinak sem kell 3 m magas tömör fal mögött élni. Mindezen előnyök állnak szemben a visszaverő tulajdonság miatt jelentkező hátránnyal, illetve a karbantartási igénnyel. A műanyag falak egy idő után öregednek (pl. mattulnak). Az átlátszó - tömör falkombináció kedvező benyomást kelt.
Ausztria
9.11. kép Átlátszó zajárnyékoló fal (Budapest)
54
Vegetatív (ill. növényzettel kombinált) zajárnyékoló fal A teljesség kedvéért megemlítjük a vegetatív zajárnyékoló falakat. Hazánkban kevés tapasztalat van ezzel a faltípussal, ugyanis nem terjedtek el. Kísérletek voltak az M3as bevezető szakasza mellett, ahol építettek egy kosárelemes zajárnyékoló falat 1989-ben, a növényeket azonban egy hónap alatt kilopták, a falat el kellett bontani. Ugyancsak kísérlet maradt a betonlépcsőkbe ültetett növényzetből álló zajárnyékoló fal építése is.
9.12. kép Vegetatív zajárnyékoló fal (Németország) Egyéb, zajárnyékoló falként alkalmazott szerkezetek A nagy helyigényű földtöltések helyettesíthetők a kisebb helyigényű máglyafalakkal. Elsősorban ott alkalmazzák, ahol magas falra (3 m-nél magasabb) van szükség. A szerkezet alkalmas más típusú zajárnyékoló fallal való kombinációra is.
3.1.10. kép Máglyafal
9.13. kép Máglyafal (Németország) Hangelnyelő beton Különösen Németországban, Ausztriában is az utóbbi években, elsősorban hangelnyelő betonfalat építenek. A betonfalak előnyei (karbantartást nem igényel, formatartó, nem korrodál, időjárásálló, bontás után a törmelék hasznosítható stb.) mellett a visszaverő tulajdonság sem jelenik meg hátrányként, és a különböző formai kialakításokkal kedvezőbb megjelenési forma is megvalósítható.
55
9.14. kép Hangelnyelő betonfalak (Németország) New Jersey elemekbe épített falak A szerkezet előnye, hogy elhagyható a biztonsági acél szalagkorlát és az alapozás is egyszerűbben megoldható. Külön figyelmet igényel az a forma, ahol két New Jersey profilt helyeznek egymás mögé. A két elem közötti rész növénytelepítésre kedvezően felhasználható. (A növényzetet nem éri közvetlenül az úttól, útfenntartásból eredő szennyeződés).
Ausztria
Budapest
9.15. kép New Jersey elemmel kombinált fal (Budapest, XIX. Nagykőrösi út) 56
9.2. Meglévő falak hatékonyságának javítása, fal magasítás csővel, egyéb hangelnyelő elemmel [9]
9.16. kép Falmagasítás behajló elemmel (Ausztria) 9.2.1. Korábbi tapasztalatok Olaszországban a TUBOSIDER cég fejlesztett ki egy fal tetejére szerelhető hangelnyelő "csövet".
9.17. kép Vasúthoz közeli „kisfal” tetején Tubosider cső (Olszország) A kísérleteket vasúti közlekedés mellett végezték. A vágánytengelytől 2 m-re egy teljesen elnyelő típusú 1 m magas zajárnyékoló falat telepítettek, majd erre a falra egy 40 cm átmérőjű TUBOSIDER reduktor csövet helyeztek (lásd 9.16. kép). A közelebbi vágánytól 25 m távolságban, 3,5 m magas mérési pontban a két típusú zajárnyékoló fal beiktatási veszteségének különbsége 2-4 dB volt. (A közelebbi vágányon haladó vonatok esetén 4 dB, míg a távolabbi vonatok esetén 2 dB). A KTI Rt-ben 1996-97. évben foglalkoztunk a zajárnyékoló falra szerelt reduktor zajcsökkentő hatásával. Egyrészt helyszíni „laboratóriumi”, másrészt tényleges helyszínen felszerelt cső hatását vizsgáltuk. A laboratóriumi vizsgálat során az alábbi
57
1. 8 m hosszú, 3 m magas Schober 4. típusú zajárnyékoló fal tetejére szerelt 6 m hosszú, 0,4 m magas azonos szerkezetű falelem, 2. 8 m hosszú, 3 m magas Schober 4. típusú zajárnyékoló fal tetejére szerelt 6 m hosszú, 0,4 m átmérőjű TUBOSIDER reduktor cső falszerkezeteket összehasonlítva megállapítottuk, hogy a beiktatási veszteség különbsége az adott elrendezésben 4 dB, ami azt jelenti, hogy a reduktor-csővel ellátott fallal, a forráshoz közeli elhelyezés mellett magasabb zajcsökkentést lehet elérni, mint az ugyanolyan magas egyenes fallal. A helyszíni vizsgálatot a Budapest-Hegyeshalom vasútvonal mellett, Tata Tóvároskert megállóhely végeztük. A 774+33 784+81 pályaszelvények közötti szakaszra Schober típusú teljesen elnyelő, 3 - 4,5 m magas zajárnyékoló fal épült. A zajárnyékoló fal magasságának csökkentése, és a zajszint minél alacsonyabb értékének biztosítása érdekében a zajárnyékoló fal magassága növelése helyett a kritikus szakaszra 4,5 magas, a zajárnyékoló fal tetejére 207 m hosszú TUBOSIDER típusú hangelnyelő reduktor került elhelyezésre. (lásd 9.18. kép)
9.18. kép Tubosider csővel ellátott zajárnyékoló fal Tata - Tóvároskerten A reduktor felszerelése előtt és utána helyszíni méréseket végeztünk az épületek vasút felőli homlokzata előtt 2 m-rel, a földszinti és az emeleti ablak magasságában. A vizsgáltok során megállapításra került, hogy a cső hatására a földszinten 5,2 dBlel, míg az 1. emeleten 7,7 dB-lel csökkent a zajterhelés.
9.2.2. Az elmúlt évek fejlesztéseinek eredménye Az elmúlt évben a megnövekedett forgalom miatti zajnövekedés csökkentésére az M5 autópálya mellett 3 helyen is került sor különböző típusú zajárnyékoló fal kiegészítők alkalmazására. CALMA-TEC reduktor Az M5 autópálya 81+588 – 81+654 km szelvény közötti szakaszán (jobb oldal) egy vasút feletti műtárgyon egy 2 m magas Rákosy Glass ragasztott üveg zajárnyékoló 58
falat építettek 2011-ben. Erre a falra 2012. év elején egy CALMA TEC PIN tip. reduktort helyeztek. A vizsgálatok során az MSZ 13-121-2 sz. szabvány szerint megmértük a reduktor nélkül, illetve a reduktor felszerelése után. (lásd 9.19. kép) Az eredmény: a reduktor beiktatási veszteségre gyakorolt hatása: 3,8 dB.
9.19. kép CALMA TEC reduktor az M5 autópályán DAK tip. 0,5 méter magas reduktor ernyő Az M5 autópálya bal oldalon a 71+894 – 72+194 km szelvény közötti szakaszon a • •
71+894 – 72+052 km sz. között DAKusztik normál acélpaneles és a (lásd 5. kép) 72+052 – 72+194 km sz. között THERAFA 6. típusú (lásd 6. kép)
zajárnyékoló falra helyeztek 0,5 méter magas DAK tip. reduktor ernyőt.
9.20. kép DAKusztik normál acélpaneles zajárnyékoló fal ernyővel
9.21. kép THERAFA 6. típusú zajárnyékoló fal ernyővel
59
A vizsgálat eredménye vizsgálat tárgya
Beiktatási veszteség reduktor Beiktatási veszteség reduktor ernyő nélkül [dB] ernyővel [dB]
M5 autópálya, B72 j. zajárnyékoló fal fafonatos
14,6
17,7
M5 autópálya, B72 j. 14,8 zajárnyékoló fal acélpaneles 9.1. táblázat Mérési eredmények DAK ernyővel
18
Megállapításra került, hogy az ernyő beiktatási veszteségre gyakorolt hatása: 3,13,2 dB.
9.2.3. Számítógépes modellezés zajcsillapításának szemléltetésére
a
különböző
formai
kialakítású
falak
A korábbi vizsgálati eredmények kisminta kísérletek, illetve helyszíni vizsgálatok alapján jöttek létre. A mai technika mellett a számítógépes modellezés, megfelelő pontosságú programok segítségével is hasonló vizsgálatokat végezhetünk. A SoundPLAN 7.1. számítógépes program segítségével vizsgáltuk a különböző fal kialakítások zajcsökkentő hatását főút és autópálya esetén. Külön vizsgáltuk az elnyelő, illetve visszaverő felülettel rendelkező falak hatását. A vizsgálatok során az alábbi fal kialakításokat vizsgáltuk meg: I. -
3 m-es effektív magasságú zajárnyékoló falak: egyenes zajárnyékoló fal T profilú fal (félméteres benyúlással) 30°-ban döntött fal C keresztmetszetű zajárnyékoló fal 0,5 m magas „reduktor” a 2,5 m magas falon 2,5 m egyenes, rajta 45°-ban 0,71 m fal Hullám formájú zajárnyékoló fal 2,1 m magas falon hajlított elemek
9.1. ábra Az I. jelű vizsgálatokban szereplő különböző zajárnyékoló falkialakítások
60
II.
-
Zajernyős kialakítások: a felül ferde (behajló) falaknál (az alaptest 3 m magas, különböző zajernyős ráépítéssel) további kialakításokat is megvizsgáltunk: 30°-ban 0,5 m benyúlás 30°-ban 1,0 m benyúlás 45°-ban 0,5 m benyúlás 45°-ban 1,0 m benyúlás 0,5 magas reduktor ráépítése
9.2. ábra A II. jelű vizsgálatokban szereplő különböző zajárnyékoló falkialakítások Számításokat végeztünk a védendő oldalon, különböző távolságokban a zajárnyékoló falak hatásáról. Itt egy adott forgalmú főutat, illetve autópályát vettünk zajforrásként. A főút, illetve az autópálya zajemissziója egy általános érték (L Aeqn(25 m)=58 dB, LAeqe(25 m)=66 dB éjjelre), a számítás nem abszolút, hanem relatív összehasonlításra alkalmas. A főút, illetve az autópálya megkülönböztetés lényege a forgalmi sávok szélességéből eredő árnyékolásra gyakorolt eltérő hatás szemléltetésére szolgál. A zajterhelést egy háromszintes épület előtt vizsgáltuk. A falak egymáshoz viszonyított hatásának összehasonlításánál kiindulási értéknek a 3 m magas, egyenes zajárnyékoló fal mögötti zajterhelést tekintettük. A mínusz értékek nagyobb, a plusz értékek kisebb zajcsillapítást eredményeznek (az épület előtti zajterhelés különbségeket vettük figyelembe). A számítás eredményét a 9.2. táblázat szemlélteti.
∆LAeq (dB) Fal típusa
I.
II.
Egyenes T-profilú Döntött C-profilú Reduktoros Felül ferde Hullám Felül hajlított 30°-os, 0,5 m 30°-os, 1,0 m 45°-os, 0,5 m 45°-os, 1,0 m 0,5 m reduktor
1. szint 0,0 -0,2 +0,8 0,0 -0,1 -0,3 0,0 -0,3 -0,6 -1,1 -0,7 -1,3 -0,9
Főút mellett 2. szint 3. szint 0,0 0,0 -0,3 -0,4 +1,2 +1,6 0,0 0,0 -0,1 -0,2 -0,3 -0,4 0,0 0,0 -0,4 -0,5 -0,8 -1,0 -1,4 -1,8 -0,9 -1,1 -1,6 -2,0 -1,1 -1,3
Autópálya mellett 1. szint 2. szint 3. szint 0,0 0,0 0,0 -0,2 -0,2 -0,1 +0,4 +0,6 +0,4 -0,1 0,0 0,0 -0,1 -0,1 -0,1 -0,2 -0,2 -0,1 -0,1 -0,1 0,0 -0,1 -0,1 -0,1 -0,7 -0,8 -2,0 -1,3 -1,5 -2,4 -0,9 -1,0 -2,1 -1,7 -2,0 -2,6 -1,2 -1,3 -2,2
9.2.táblázat A zajterhelés összehasonlítása az út tengelyétől 50 m-re
61
Az egységes 3 méter magas zajárnyékoló falak közül mindkét út mellett az alábbi sorrend állítható fel: 1. Felül hajlított 2. Felül ferde 3. T-profilú 4. Reduktoros 5. Egyenes 6. C-profilú 7. Hullámos Főút mellett a döntött fal mögötti zajterhelés 1,0-1,5 dB-lel magasabb a többi fal mögötti hangnyomásszintjénél, melyek zajcsökkentése egymáshoz képest maximum 0,5 dB különbséget adnak. Autópálya mögött a nyolc zajárnyékoló fal mögötti zajterhelés már nem ad ki ekkora szórást (maximum 0,4 dB), így az mondható el, hogy közel azonosan védik az épületet. A 3 m-es egyenes zajárnyékoló falra szerelt ferde elemek közül a dőlésszög változtatás szubjektíve nem érzékelhető változást okoz (45°-os +0,2 dB zajcsökkenést). Viszont a hosszabb, 1,0 m-es elemek 0,8-0,9 dB-lel csökkentik a zajterhelést a 0,5 m-es elemhez képest főút mellett. A reduktor ráépítés hasonló zajcsillapítást eredményez, mint a 0,5 m-es ráépítés, dőlésszögtől függetlenül. Autópálya mellett ezek a különbségek kisebbek, a dőlésszög változtatása 0,1-0,2 dBt, a hosszabb és rövidebb elem különbsége 0,4-0,5 dB-t okoz, ellenben a középső szint zajterhelés különbségével, ahol ezek rendre 0,3-0,5 dB, illetve 0,7-1,0 dB. Főútnál, a 3,0 m-es egyenes falra ráépített elemek – a különböző kialakításoknak köszönhetően – további 1,0-2,0 dB zajcsökkentést eredményeznek a felső szinteken (az alsó szinten 0,6-1,3 dB, a középsőn 0,8-1,6 dB). Autópálya esetén a ferde falelemekkel való ráépítéssel az alsó szinten 0,7-1,7 dB, a középső szinten 0,8-1,9 dB, míg a felső szinten 2,0-2,6 dB zajcsökkentés érhető el. A reduktor ráépítés hasonló zajcsillapítást okoz, mint a 45 °-os, 0,5 m-es ernyős ráépítés.
62
9.2.4. Döntött falak hatása
9.3. ábra Ugyanolyan magas döntött, ill. egyenes fal építése esetén kialakuló zajszintetek (dB) értékei Külön vizsgálatot végeztünk a döntött zajárnyékoló falak zajcsökkentő hatására a visszaverődéssel érintett oldalán lévő épületeknél, autópálya mellett. Ennél az esetnél kiindulási adatnak a 3 m magas egyenes zajárnyékoló fal zajcsillapítását tekintettük. Külön vizsgáltuk azt az esetet, amikor csak az autópálya egyik, illetve mindkét oldalán van zajvédő fal. A döntött falak alkalmazása abban az esetben javasolható, ha esztétikai, láthatósági okokból átlátszó fal szükséges. Az átlátszó fal döntésével ugyan a védett oldalon kisebb lesz a zajcsillapítás (árnyékoló él a forrástól távolabb kerül), de a túloldalon a visszaverődés kisebb mértékű lesz.
9.4. ábra A visszavert hang szemléltetése egyenes ill. döntött fal esetén
63
9.2.5. Összegzés A számítások összehasonlításából az alábbiak állapíthatók meg: 1. A meglévő, megfelelő teherbírású zajárnyékoló falszerkezetek akusztikai hatásossága zajernyős ráépítéssel növelhető. A zajernyős zajárnyékoló fal zajárnyékoló hatása, azonos effektív magasság mellett, nagyobb az egyenes falénál. 2. A számítások összehasonlításából megállapítható, hogy a 45°-os, 0,5 m hosszú DAKusztik ernyős falkialakítás zajcsillapítás szempontjából azonos hatású a reduktoros ráépítéssel. Nagyobb zajvédelmet lehet elérni az ernyő 1,0 méterre való meghosszabbításával. Ez a megoldás autópálya mellett további 0,2-0,7 dB, főút mellett 0,5-1,0 dB zajcsökkentést eredményez távolabbi épületeknél. A közelebbi épületeknél a hosszabb ernyő alkalmazásával a zajcsillapító hatás 0,6-1,6 dB-lel nagyobb, mint a reduktoros ráépítéssel. A magasabban fekvő épületek 3. szintjének védelménél a 0,5 m-es zajernyős ráépítés minimálisan (0,3 dB) jobb a reduktoros ráépítésnél. 3. Az egyenes fal és a vele egyforma effektív magasságú felül ferde fal zajcsillapításának összehasonlításából megállapítható, hogy autópálya mellett 0,10,2 dB-lel, főút mellett 0,3-0,5 dB-lel kedvezőbb hatású a zajernyős fal a távolabbi épületnél. Ebből következik, hogy egy zajernyős felépítésű fal effektív magassága lehet kisebb egy egyenes falénál. Közelebbi épületnél főút mellett a két fal különbsége tovább nő: a felül ferde fal további 0,4-0,8 dB-lel csökkenti a zajszintet. 4. A reduktorral, ernyővel elérhető zajcsökkenés növekedést jelentős mértékben befolyásolják a geometriai, geodéziai viszonyok, ezért minden egyes ráépítés előtt számításokat kell végezni az elérhető zajcsökkenés nagyságának megállapítására. 5. A döntött falak alkalmazása abban az esetben javasolható, ha esztétikai, láthatósági okokból átlátszó fal szükséges. Az átlátszó fal döntésével ugyan a védett oldalon kisebb lesz a zajcsillapítás, de a túloldalon a visszaverődés kisebb mértékű lesz. 6. A falmagasítás a csőhöz hasonlóan behajló elemmel is megvalósítható.
9.3. A zajárnyékoló falak általános követelményeinek vizsgálata A zajárnyékoló falak minősítő vizsgálatát az MSZ EN 14388:2005 (2017-ig érvényes) és a MSZ EN 14388:2015 szabvány követelményrendszere szerint kell végezni. A nem akusztikai tulajdonságokra vonatkozó követelmények, vizsgálatok az alábbiakra terjednek ki: - szél és statikus teher, - önsúly és applikációs teher hatásával szembeni viselkedés, - földnyomás hatásával szembeni viselkedés, - ütközés, - hóeltakarításból származó dinamikus terhelés, - lehulló törmelék által okozott másodlagos veszély,
64
-
rongálás, vandalizmus ütőhatásaival szembeni ellenállás, aljnövényzet égésével szembeni ellenállás, ütéssel szembeni ellenállás korrózióval szembeni ellenállás, fényvisszaverés, átlátszóság, színtartósság.
A fenti vizsgálatok alapján kerül kiadásra a zajárnyékoló falak minősítésére vonatkozó CE jel. A zajárnyékoló fal színének, szerkezetének, kialakításának, arányainak alkalmazkodnia kell a környezethez, a tájhoz, az uralkodó építészeti stílushoz. A fal tájba illesztését pl. növénytakaró jól segíti. Az elemek könnyű, egymástól független cserélhetősége is követelmény. A vegetatív zajárnyékoló falaknak a fentieken túlmenően további szempontokat is ki kell elégíteniük, így meg kell oldani a kiszáradás, kimosódás, hőingadozások elkerülését, különböző tápanyagok, levegő, víz, gázok cseréjének biztosítását, mikroorganizmusok hozzájutását. Előnyös a modul-rendszer szerinti összeállítás, amely bármilyen okból bekövetkező tönkremenetel esetén könnyű cserélhetőséget biztosít. A megfelelő falmagasságon és hosszúságon kívül a tervezett zajcsökkentés elérése érdekében a zajárnyékoló falaknak megfelelő léghanggátlással és hangelnyeléssel is rendelkezni kell. Az MSZ EN 14388:2015 előírásban a CE jel kiadásához a laboratóriumban mért jellemzők mellett a helyszíni hanggátlási értékeket is meg kell mérni! A zajárnyékoló falakkal elérhető beiktatási veszteséget befolyásolja a szerkezet formai kialakítása is. A zajárnyékoló falak telepítése, lésítése és fenntartása során figyelembeveendő szempontokat, irányelveket részletesebben a „Keskeny közút zajárnyékoló falak” c. e-UT 03.07.46:2013 Magyar Útügyi Társaság által kiadott Tervezési Útmutató 28. tartalmazza.
9.4 Zajárnyékoló falak zajcsökkentő hatása, akusztikai jellemzői 9.4.1. A zajárnyékoló fallal elérhető zajcsökkentés A zajárnyékoló falak megakadályozzák, hogy a zaj közvetlenül a védendő létesítményekhez jusson. A zajcsökkentő hatás a zajárnyékolási jelenségen alapul. Az akusztikailag megfelelően méretezett hangakadály esetén az észlelő az akadály akusztikai "árnyékában" van, hozzá csak hullámelhajlás útján, az akadály éleit, széleit megkerülve jut el a zaj. A zajárnyékoló fallal elérhető zajcsökkentés, azaz a beiktatási veszteség frekvenciafüggő mennyiség, és függ a zajforrás típusától (pontforrás, vonalforrás) frekvencia színképétől is. Ezeken túlmenően befolyásolják: 65
-
-
a fal geometriai méretei (magasság, hosszúság), a fal szerkezete, formai kialakítása, akusztikai tulajdonságai (hangelnyelés, hanggátlás), a fal vastagsága, a telepítés geometriai adatai, a zajforrás, védendő létesítmény magassága, helyzete, a fal, a zajforrás és a védendő létesítmény egymáshoz viszonyított elhelyezkedése, földhatás miatt fellépő reflexió, a telepítési viszonyok (környező földfelület, növényzet, épületek, stb.) meteorológiai viszonyok
A zajárnyékoló fal jól alkalmazható a zaj csökkentéséhez, ha a zaj egy meghatározott irányból terjed az immissziós hely felé. Ideális körülmények között (pl. földszintes családi ház) max. 14-15 dB zajcsökkentés érhető el. A kedvezőtlen meteorológiai körülmények a zajárnyékolással elérhető zajcsökkentést 2-3 dB-el mérsékelhetik!
9.4.2. A zajárnyékoló falak akusztikai jellemzői [11] Az ideális viszonyok között általában hang át nem eresztő falat feltételezünk, ekkor az észlelő oldalon keletkező hangnyomásszint csak a fal feletti-melletti elhajlás következménye. Miután csak véges hanggátlású elemek állíthatók elő, meg kellett határozni azt a minimális léghanggátlási adatot amely mellett teljesül az a feltétel, hogy véges méretű zajárnyékoló fal figyelembe vételével a falon áthaladó zajteljesítmény elhanyagolható legyen a rendeltetésszerűen a fal megkerülésével a fal mögé jutó zajteljesítményhez viszonyítva. A minősítő szabványban meghatározott RKö>25 dB követelmény teljesülése esetén a zajteljesítményarány megfelelő, tehát a szerkezet alkalmas zajárnyékoló fal építésére. Ezen feltétel ellenőrzése csak laboratóriumi körülmények között végezhető el, úgy hogy a laboratóriumba beépített szerkezetnek legalább egy tartóoszlopot és a csomóponti csatlakozásokat is tartalmazni kell. A szemközti oldalra való visszaverődés, és a védendő oldalon keletkező többszörös reflexió elkerülése miatt előnyösebb a falfelület hangelnyelő kialakítása. A zajárnyékoló fal akusztikai tulajdonságai a léghanggátlással és a hangelnyelési tényezővel jellemezhetők. Mindkét jellemző laboratóriumi körülmények között mérhető. Vannak azonban olyan zajárnyékoló falak (pl. vegetatív zajárnyékoló fal), amelyek laboratóriumi körülmények között nem vizsgálhatók. Az ilyen típusú zajárnyékoló falak akusztikai tulajdonságait helyszíni minősítő vizsgálat során kell megállapítani. Hanggátlás A zajárnyékoló falak léghanggátlásának olyan értékűnek kell lennie, hogy a falon áthaladó zaj A-hangnyomásszintje az észlelési pontban legalább 10 dB-lel kisebb legyen, mint az egyéb hangutakon, így a fal éleit, széleit megkerülve az odaérkező zajok hangnyomásszintjének eredője.
66
A DLR (dB) egyszámadatos jellemző, minősítő léghanggátlás, a léghanggátlási tulajdonságok leírására szolgál, elsősorban azokban az esetekben, ahol a közúti közlekedésből származó zaj közvetlenül a zajárnyékoló falhoz érkezik anélkül, hogy felületeken visszaverődne vagy akadályon elhajolna.
Hangelnyelés A DL (dB) egyszámadatos jellemző, minősítő hangelnyelés, a hangelnyelési tulajdonságok leírására szolgál, elsősorban azokban az esetekben, ahol a közúti közlekedésből származó zaj a hangelnyelő felületről visszaverődik és más felületeken történő további visszaverődés vagy akadályon történő elhajlás nélkül közvetlenül az észlelőhöz jut.
Beiktatási veszteség (Db dB) Ugyanabban a pontban a zajárnyékoló létesítmény nélküli illetve a zajárnyékoló létesítmény jelenlétében kialakuló zajszintek különbsége: Db = L1 – L2 ahol: L1: L2:
zajszint a zajárnyékoló létesítmény nélkül (dB), zajszint a zajárnyékoló létesítmény elhelyezése után, annak jelenlétében (dB).
67
9.4. A zajárnyékoló falak akusztikai jellemzőinek vizsgálata [13]
9.5 ábra A zajárnyékoló falak vizsgálati módszereire vonatkozó szabványok áttekintése
68
9.4.1. Laboratóriumi vizsgálatok A zajárnyékoló falak minősítése az elmúlt évben megjelent három átdolgozott nemzetközi szabvány alkalmazásával történik. A három szabványlap magyar címe az alábbi: MSZ EN 1793-1:2013 Közúti zajárnyékoló berendezések. Vizsgálati módszer az akusztikai tulajdonságok meghatározásához. 1. rész: A hangelnyelésre vonatkozó lényeges jellemzők MSZ EN 1793-2:2013 Közúti zajárnyékoló berendezések. Vizsgálati módszer az akusztikai tulajdonságok meghatározásához. 2. rész: A léghanggátlásra vonatkozó lényeges jellemzők diffúz hangtéri feltételek mellett MSZ EN 1793-3:2013 Közúti zajárnyékoló berendezések. Vizsgálati módszer az akusztikai tulajdonságok meghatározásához. 3. rész: Szabványos közúti közlekedési zajszínkép A hangelnyelési képességre az alábbi kategóriákat állapítja meg az MSZ EN 17931:2013 szabvány Osztály
DL dB
A0 A1 A2 A3 A4 A5
nincs meghatározva DL<4 4< DL<7 8< DL<11 12< DL<15 DL>15
9.3. táblázat A hangelnyelési tulajdonságok kategóriái Meg kell jegyezni, hogy a szabvány a korábbi, 2000. évi kiadáshoz képest az A5 kategória megjelenése jelent változást. A léghanggátlás adatait az MSZ EN 1793-2:2013 szabvány táblázatának kategorizálása alapján lehet értékelni. Osztály
DLR, dB
B0 B1 B2 B3 B4
nincs meghatározva DLR<15 15
34
9.4. táblázat A léghanggátlási kategóriák
69
Meg kell jegyezni, hogy a szabvány a korábbi, 2000. évi kiadáshoz képest a B4 kategória megjelenése jelent változást. A MSZ EN 1793-3:2013 számú szabvány tartalmazza kiszámításához szükséges szabványos közúti zajspektrumot.
a
fenti jellemzők
9.4.2. Helyszíni vizsgálatok A közelmúltban végzett kutatási munkák eredményeiből kiderült, hogy bizonyos zajárnyékoló falkialakítások esetén a fal akusztikai hatékonyságának jellemzésére nem elegendő a fenti két mutató, és célszerűnek látszik valamilyen, a beiktatási csillapításról információt nyújtó mennyiséget is a minősítés során mérni, a beiktatási csillapítás ugyanis kifejezi a beépítés helyszínén, a hullámelhajlási viszonyok különböző falformák által előidézett megváltoztatását is. Adott - pl. katalógusban hirdetett, műszaki leírással jellemzett - szerkezet adott helyen elkészítve, illetve összeszerelve tulajdonságaiban eltérhet a gyári specifikációtól (akárcsak az építészeti akusztikai objektumok: helytelen anyagösszetétel, illesztési hézagok stb.); így az esetleges kivitelezési hibákat is tükröző tulajdonságok vizsgálatára is szükség van. Ez már csak helyszíni mérésekkel végezhető el. A helyszíni mérés során a minősítő beiktatási veszteség határozható meg. Ez a jellemző, ugyanabban a pontban zajárnyékoló létesítménnyel és anélkül mért hangnyomásszintek különbsége. A beiktatási veszteség mérését az MSZ 13-1212:1991 szabvány szerint kell végrehajtani. A minősítési beiktatási veszteség A-hangnyomásszintben mért értéke alapján a zajárnyékoló falszerkezet a 9.5. táblázat szerint értékelhető.
zajárnyékoló falszerkezet kiváló 15 10
9.4.3. Tartósság vizsgálat A zajárnyékoló falak élettartama a típustól függően 10 - 15, esetleg 20 év. A zajárnyékoló falak felújítása egyrészt akusztikai, másrészt esztétikai kérdés. A közúti zajárnyékoló falak hosszú távú tartósság vizsgálatára az MSZ EN 14389-1:2016 szabvány ad előírásokat. A zajárnyékoló falak paramétereire, tartósságának vizsgálatára vonatkozik a szabvány, amely alapján megállapítható, hogy a falszerkezet akusztikai paraméterei megfelelnek-e az elvárásoknak, vagy a fal akusztikai tulajdonságai leromlottak-e és a szerkezet cserére szorul. 70
A szabvány a falszerkezet gyártók részére irányelveket fogalmaz meg a zajárnyékoló falak akusztikai tulajdonságainak elvárható időtartamára. A szabvány szerint a zajárnyékoló szerkezetek akusztikai paramétereit – helyszíni akusztikai minősítéssel – rendszeresen ellenőrizni kell. Az ellenőrzési vizsgálatok periódusideje a felállítást követő 5, 10, 15 vagy 20 év használat után javasolt, feltételezve, hogy a szerkezet karbantartása megfelel a gyártó által előírtaknak. Ellenőrzés: MSZ EN 14389-1:2016 – MSZ EN 1793-1:2013 MSZ EN 1793-2:2013 és MSZ EN 1793-6:2013! szerint. MSZ EN 1793-4:2015 Közúti zajárnyékoló berendezések – vizsgálati módszerek az akusztikai tulajdonságok meghatározásához 4. rész: Termékspecifikus jellemzők – A hangelhajlás helyszíni meghatározása CEN/TS 1793-5:2003 (E) Közúti zajárnyékoló berendezések - vizsgálati módszerek az akusztikai tulajdonságok meghatározásához 5. rész: Termékspecifikus jellemzők a hangelnyelés és a léghanggátlás helyszíni mérés értékei CEN/TS 1793-5:2014 (E) Közúti zajárnyékoló berendezések - vizsgálati módszerek az akusztikai tulajdonságok meghatározásához 5. rész: Termékspecifikus jellemzők. - a hangvisszaverődés helyszíni értékei közvetlen hangtéri feltételek mellet MSZ EN 1793-6:2013 Közúti zajárnyékoló berendezések. Vizsgálati módszer az akusztikai tulajdonságok meghatározásához. 6. rész: Lényeges jellemzők. A léghanggátlás helyszíni értékei közvetlen hangtéri feltételek mellett A fenti szabványokban előírt helyszíni méréssel megállapítandó jellemzők: Hangelhajlás - DL∆DIsitu diffrakciós index A vizsgálati módszer hangnyomásszint méréseket irányoz elő több referenciaponton a zajvédő fal teteje körül, mind a rá felszerelt kiegészítő elemmel, mind pedig nélküle. E két mérés eredménye közötti különbségből számíthatjuk ki a kiegészítő elemek hatását a hang elhajlására.
71
Reflexiós tényező - DLRI A direkt és a visszavert hanghullámnak, a két hanghullám útkülönbségével korrigált hangteljesítmény spektruma
72
„Hanggátlás”- hanggátlási index - DLSI
73
Kategória
DLSI,E, DLSI,P, DLSI,G [dB]
D0
Nem vizsgált
D1
< 16
D2
16 - 27
D3
28 - 36
D4
> 36
9.6. táblázat A léghanggátlás helyszíni vizsgálatának értékelése
A laboratóriumban és a helyszíni körülmények között meghatározott jellemzők közvetlenül nem hasonlíthatók össze a mérési eljárások jelentős különbségei miatt! Laboratóriumi hanggátlás nem hasonlítható össze a helyszínen mért „hanggátlással”! Laboratóriumi hangelnyelési tényező nem hasonlítható össze a helyszínen mért reflexióból számított hangelnyeléssel! A tender kiírásban mindig a laboratóriumi minősítési jellemzőket kell előírni! A követelmények pl: Hangelnyelés: A4 kategória Hanggátlás: B3 kategória Helyszíni minősítési jellemzők a hosszútávú tartósság vizsgálatra alkalmazandók, az 5 évenkénti ellenőrzésre, de csak akkor, ha átadás után van alapmérés! Helyszíni mérésekkel nem ellenőrizhetők a laboratóriumi adatok! Helyszíni és labor minősítési jellemzők és a zajárnyékoló fallal elérhető zajcsökkenés közvetlenül nem hozhatók kapcsolatba! A helyszíni akusztikai vizsgálat nemcsak a zajárnyékoló falak élettartam vizsgálatára, hanem a laboratóriumban nem mérhető szerkezet vizsgálatára is alkalmas.
74
9.22. kép Példák a laboratóriumban nem mérhető szerkezetekre A helyszíni reflexió, hanggátlás mérés rendkívül bonyolult méréstechnikai feladat. Az elmúlt évben azonban már a VIBROCOMP Kft felkészült ezen vizsgálatok végzésére.
9.23. kép Zajárnyékoló fal minősítés új helyszíni vizsgálati módszerrel [12]
75
24. kép Reflexiómérés VIBROCOMP Kft [12]
76
10. Passzív védelem Ha a védendő épület környezetében műszaki eszközökkel nem lehet elérni, hogy a közlekedési zajterhelés megfeleljen a határértéknek, akkor az úgynevezett passzív akusztikai védelemmel lehet, illetve kell a lakószobák belső terében a megfelelő zajterhelést elérni. A passzív akusztikai védelem elsősorban az ablakok hangszigetelésének növelését jelenti. Az első és a legegyszerűbb módszer a rések tömítése. Akusztikai szempontból a profil-gumi erre a célra alkalmasabb, mint a habanyag (pl. PURFIX), mert a tömítő képességét sokkal hosszabb ideig megőrzi. Ha további javítás szükséges, akkor a vasalások cseréjére, ill. az üvegrétegek vastagítására (vastagabbra cserélésére) kerülhet sor. Ezekkel a módszerekkel – ha a javításokat szakszerűen végzik! – 4 - 5 dB-el nagyobb hangszigetelést lehet elérni. Ha nagyobb mértékű javításra van szükség, akkor az ablakot kell cserélni, ill. un. fokozott hanggátlású, három réteggel üvegezett ablakot kell beépíteni. Utóbbival 40 - 45 dB zajcsillapítás is biztosítható, amely már egy városi főút mellett is megfelelő akusztikai komfortot jelent. A passzív akusztikai védelem alkalmazásának tehát megvannak a műszaki feltételei, de a sikeres megoldások megvalósítását célszerű szakemberre bízni. Ügyelni kell azonban a szakszerűségre! – A „csak” hőszigetelő ablakok a 8 -10 mm-es üvegtávolság miatt akusztikai szempontból rosszabbak, mint pl. egy tökéletesen szigetelt és akusztikailag jól kialakított 8-10 cm üvegtávolságú gerébtokos ablak. – Egy hőszigetelő ablakba szerelt harmadik üvegréteg, a meglévőktől 8 -10 mm távolságban elhelyezve inkább rontja, mint javítja a hangszigetelést. – A túlzott tömítettség hagyományos fűtésű lakásokban lehetetlenné teszi a szükséges légcserét, és a falak penészedni fognak. A korszerű passzív védelem ezért is tartalmaz gravitációs szellőztető szerkezetet, és ezzel megfelelő légcserét biztosít anélkül, hogy a zajterhelés nőne. A lakosság kedveli azt a megoldást, amivel a fűtési költségben 30%-os megtakarítást is eredményez. Megjegyzés: A fokozott hangszigetelésű ablakok alkalmazása esetén azért is szükség van a hangtompított szellő rendszerre, mert az ablak csak zárt helyzetben „tudja” a külső zajt megfelelően csillapítani.
77
Ablak vagy ajtószárnyra szerelhető hangtompító gravitációs szellőztető szerkezet (Ferco gyártmányú, Isophon’air típ.)
1 Ablakszárny 2 Légterelő 3 Szellőző nyílás 4 Hangelnyelő anyag Hanggátlás: RW (1,9 m2 ablakfelületre vonatkoztatva) - 15 m3/h légátbocsátás esetén: 38 dB - 30 m3/h légátbocsátás esetén: 34 dB
10.1. ábra Passzív védelem gravitációs szellőzővel
A passzív védelem speciális esete, az épületek elé helyezett zárt magas hanggátlású, üvegfal, függönyfal. Ezt a zajvédelmi megoldást az alábbi fotókkal szemléltetjük.
10.1. kép Függönyfal az épület homlokzatán (Hamburg)
78
11. Úttervek, hatástanulmányok zajvédelmi munkarészének tartalmi követelményei [6] 11.1.Előzetes Vizsgálati Dokumentáció, Környezeti Hatástanulmány A környezeti hatásvizsgálat (KHT) hatósági eljárási szabályait, ezzel együtt tartalmi követelményeit a 314/2005 (XII.25.) Korm. rendelet ill. annak módosítása a 151/2009 (VII.23.) Korm. rendelet és a 182/2009 (IX.10.) Korm. rendelet rögzíti. A kötelezően készítendő zaj- és rezgésvédelmi munkarésznek egyrészt tartalmaznia kell az ebben előírtakat, másrészt azonban benne kell lennie mindannak az adatnak és eredménynek, amelyek alapján a környezetvédelmi hatóság a vizsgált létesítmény környezetvédelmi engedély-kérelmét zaj- és rezgésszempontból el tudja bírálni. 11.1.1. Előzetes Vizsgálati Dokumentáció Az EVD készítése során az alább felsorolt vizsgálatokat a javasolt változatok mindegyikére el kell végezni, és az eredmények összehasonlítása és értékelése alapján be kell mutatni a zaj- és rezgésvédelmi szempontból legmegfelelőbb megoldást. Vonalas közlekedési létesítmények vizsgálatánál az EVD értékelési részének célja a vonalvezetési alternatívák közül a várhatóan konfliktusszegény nyomvonalat tartalmazó folyosó kiválasztásához a zaj- és rezgésvédelmi szempontok megadása. A várható állapot vizsgálatakor a távlati (tervezéstől számított 15 év) forgalom adatait kell figyelembe venni. Tartalmi előírások: Vizsgálati módszer, határértékek, hivatkozott rendeletek, törvények ismertetése. (A kibocsájtási számítások a 25/2004 (XII.20.) KvVM rendelet alapján készülnek. A terjedési számításokat az MSZ 15036 Hangterjedés szabadban c. szabvány alapján kell végezni. A határértékeket 27/2008. (XII. 3.) KvVM – EüM együttes rendelet írja elő.) A közvetlen és a közvetett hatásterületek meghatározása, bemutatása a 284/2007 (X. 29.) Korm. rendelet szerint Hatásterületek jelenlegi állapotának vizsgálata Számítások és helyszíni mérések a közúti és vasúti források zajának különkülön ill. együttes figyelembevételével a forgalmi vizsgálat adatai alapján a közvetett és a közvetlen hatásterületre. Számítások értékelése. Állapotváltozások az új közút nem megépülése esetén Állapotváltozások az új közút megépülése esetén Üzemelés hatása. Számítások és helyszíni mérések a közúti és vasúti források zajának különkülön ill. együttes figyelembevételével a forgalmi vizsgálat adatai alapján a közvetett és a közvetlen hatásterületre. Számítások értékelése, javasolt védelmi intézkedések. Építés hatása - hatásterület, hatások, szállítási forgalomból eredő zajterhelés vizsgálata. Nyomvonalváltozatok összehasonlító értékelése, javasolt védelmi intézkedések. Értékelési szempontok: o lebontandó épületek száma, 79
o építendő zajárnyékoló fal felülete vagy egyéb zajvédelmi megoldások o érintett lakosok, lakások száma További, részletes hatásvizsgálat során elvégzendő vizsgálatok meghatározása. 11.1.2. Környezeti Hatásvizsgálat A KHT céljának és az illetékes környezetvédelmi felügyelőség tartalmi igényeinek megfelelően a zaj- és rezgésvédelmi munkarészek tartalma (legalább) Az EVD –t lezáró Határozat ismertetése Vizsgálati módszer, határértékek, hivatkozott rendeletek, törvények ismertetése. (A kibocsájtási számítások a 25/2004 (XII.20.) KvVM rendelet alapján készülnek. A terjedési számításokat az MSZ 15036 Hangterjedés szabadban c. szabvány alapján kell végezni. A határértékeket 27/2008. (XII. 3.) KvVM – EüM együttes rendelet írja elő.) A közvetlen és a közvetett hatásterületek meghatározása, bemutatása a 284/2007 (X. 29.) Korm. rendelet szerint Hatásterületek jelenlegi állapotának vizsgálata Számítások és helyszíni mérések a közúti és vasúti források zajának különkülön ill. együttes figyelembevételével a forgalmi vizsgálat adatai alapján a közvetett és a közvetlen hatásterületre. Számítások értékelése. Állapotváltozások az új közút nem megépülése esetén Állapotváltozások az új közút megépülése esetén Üzemelés hatása. Számítások és helyszíni mérések a közúti és vasúti források zajának különkülön ill. együttes figyelembevételével a forgalmi vizsgálat adatai alapján a közvetett és a közvetlen hatásterületre. Számítások értékelése, javasolt védelmi intézkedések. Építés hatása - hatásterület, hatások, szállítási forgalomból eredő zajterhelés vizsgálata. Hatások értékelése, javasolt védelmi intézkedések. Javaslat monitoring rendszer kiépítésére. Engedélyezési tervben megoldandó feladatok. Intézkedések megadása az építés előtt, építés alatt, üzembe helyezés után.
11.2. Engedélyezési terv A közlekedési vonalas létesítmény létesítésére vonatkozó engedélyezési terv zaj- és rezgésvédelmi munkarészében igazolni kell, hogy a külön jogszabály szerinti zajterhelési határértékek (27/2008. (XII. 3.) KvVM – EüM együttes rendelet) a távlati (15 évre előrebecsült) forgalom nagysága mellett teljesülnek. Az engedélyezési terv zaj- és rezgésvédelmi munkarészében dokumentálni kell az Előzetes Vizsgálati Dokumentáció (EVD) és a Környezeti Hatástanulmány (KHT) készítése során megállapított, a tervezett létesítmény vagy tevékenység környezeti zaj- és rezgéshatására vonatkozó vizsgálati eredményeit, valamint a környezetvédelmi engedélyben szereplő előírások teljesítését. A közlekedési létesítmény engedélyezési tervek zaj- és rezgésvédelmi munkarészére vonatkozó tartalmi követelmények: 80
meg kell határozni a hatásterületen lévő védendő területekhez, épületekhez viszonyítva a tervezett forrás pontos helyzetét, ismertetni kell a védendő terület zajvédelmi besorolását és a jogszabály szerinti zajterhelési határértékeket, a tervezett forrás zajkibocsátásának jellemzőit a távlati (15 évvel későbbi időpontra számított) forgalom alapján kell meghatározni, közölni kell a számítás alapját képező forgalmi adatokat is, ismertetni kell a védendő területeken az adott és a várható zajterhelés nagyságát nappali és éjszakai időszakra egyaránt, amennyiben az adott háttérterhelés szerinti szigorúbb zajvédelmi követelmény indokolt, úgy erre javaslatot kell tenni, meg kell határozni azokat a zajcsökkentési intézkedéseket, amelyekkel a zajvédelmi követelmények teljesíthetők, amennyiben kültéri védelmi intézkedésekkel nem lehet a zajvédelmi követelmények szükséges mértékű teljesítését biztosítani, meg kell adni a követelmény várható túllépésének helyét, kiterjedését (a túllépéssel érintett védendő épületek, területek pontos megnevezésével) és mértékét (épületszintenként is), a túllépéssel érintett lakások számát, az összes érintett lakásszámhoz viszonyított arányát, be kell mutatni a védendő helyiségek belső zajvédelmi követelményeinek teljesítésére alkalmas műszaki zajvédelmi megoldásokat, beleértve a szellőzés zajvédelmi szempontú megoldásait is, igazolni kell a kiválasztott megoldásokra vonatkozóan a beltéri terhelési követelmények teljesülését, a terhelési követelmények betartásához szükséges zajvédelmi intézkedések megvalósítására elkülönített költségvetési fejezetet kell készíteni.
A kültéri zajterhelési határértéktől való esetleges eltéréshez az engedélyezési terv benyújtását megelőzően be kell szerezni a Zöldhatóság hozzájárulását, illetve engedélyét. Amennyiben a meglévő közlekedési forrás okozta zajterhelés határérték feletti, a forrás korszerűsítése esetén az engedélyezéshez a zajcsökkentés lehetőségeire vonatkozó konkrét megoldási és programozott megvalósítási tervet is készíteni kell.
81
12. Zajtérkép – stratégiai zajtérkép [10] 12.1. A stratégiai zajtérkép készítés jogszabályai A zajtérkép – stratégiai zajtérkép az elmúlt néhány években került a zajvédelem középpontjába. Az Európai Parlament és a Tanács 2002. június 25-én elfogadott 49/2002/EK környezeti zaj értékelésére és kezelésére vonatkozó irányelve stratégiai zajtérképek és ezeken alapuló zajvédelmi intézkedési tervek készítését írja elő: - a nagyvárosi agglomerációkra (100 000 fő lélekszám fölött), - a nagy forgalmú vasutakra (30 000 jármű/év forgalom fölött), - a nagy forgalmú közutakra (3 000 000 jármű/év forgalom fölött) és - a nagy forgalmú repülőterekre (50 000 repülési művelet/év forgalom fölött). A fenti rendeletet a Kormány 280/2004 (X.20.) sz. alatt honosította. A kormányrendeletben előírt stratégiai zajtérkép készítésre vonatkozó előírásokat a 25/2004 (XII.20) KvVM rendelet tartalmazza. A fenti rendelet értelmében az elmúlt időszakban több nagyvárosra, főutakra, a főbb vasútvonalakra, Liszt Ferenc repülőtérre készült el a stratégiai zajtérkép és intézkedési terv. Részletesen foglalkozunk a stratégiai zajtérképek (lásd 12.2. ábra) alkalmazhatóságával, értelmezésével, korlátaival ill. az egyéb zajvédelmi tervezési munkáknál alkalmazható zajtérképekkel (lásd 12.1. ábra).
12.2. A zajtérkép, stratégiai zajtérkép fogalma és alkalmazási területei A környezeti zajadatok megadásának, kezelésének és ábrázolásának célszerű formája a zajtérkép. A zajtérkép a zajszintnek valamilyen topográfiai rajzon történő ábrázolása. A zajterhelés (LAeq, A-hangnyomásszint) bemutatása egy olyan kétdimenziós térképen, ahol a harmadik dimenzió, a magasság rögzített. Meg kell különböztetni az általános tervezésekhez használt, hagyományos, valamint a 280/2004 (X.20.) Kormányrendelet irányelv kielégítésére szolgáló stratégiai zajtérképeket. 12.2.1. A zajtérképek célja A zajtérkép a zajvizsgálat (mérés, számítás) eredményeinek ábrázolási formája, a vizsgálat eredményeinek szemléltetése helyszínrajzon, grafikus eszközökkel. Zajtérkép igen sokféle célból készülhet: pl. -
egy üzemen belül a zajos üzemrészek feltárására (üzemi zajtérkép);
-
egy zajforrás környezetében kialakuló zajszintek jellemzésére (közlekedés vagy ipar);
-
egyfajta zajforrás területi szennyező hatásának vizsgálatához (pl. hogyan alakul egy-egy településen a közúti közlekedési zaj);
82
-
vagy egy-egy városrész, vagy nagyobb területi egység általános zajhelyzetének felmérése, bemutatása.
A zaj immissziós térképek felhasználhatók a területfejlesztési és rendezési tervek vizsgálati részében, nagy létesítmények előtervezésekor (pl. közutak, vasúti nyomvonalak kijelölésénél, átépítésénél, iparterületek zajkontingenseinek megállapításához, zajérzékeny területek és létesítmények helyének kijelöléséhez, zajos létesítmények telepítési változatainak elemzésére, zajcsökkentési intézkedések elfogadásához, parkolási övezetek kialakításakor, stb. A zajtérképek felhasználhatók a környezeti hatásvizsgálatok, a regionális és települési közlekedésfejlesztési koncepciók zajvédelmi részének elkészítésekor. Alkalmas egyéb környezetvédelmi, elsősorban a közlekedés levegőtisztaság védelmi intézkedések zajterhelési hatásának elemzésére, természetvédelmiés üdülőterületek kijelölésekor az alkalmasság vizsgálatára. A zajterhelési térképek felhasználása korlátozott. Nem használható pl. jogszerű bizonyítékként, azaz egy mértékadó immissziós pontban egy adott zajforrásra vonatkozó határérték túllépés leolvasására. Ebben az esetben ún. egyedi pontos ábrázolási módot lehet választani, ahol a zajterhelési értékek nappalra és éjszakára, emeletenként fel vannak tüntetve. (lásd 1-4. ábra) A 280/2004 (X.20.) Kormányrendelet célja a „stratégiai zajtérkép” készítése, ami egy adott területen belül a különféle zajforrásokból eredő zajnak való kitettség átfogó értékelését (lásd 5. ábra), vagy az e területre vonatkozó átfogó zajhelyzeti előrejelzések céljára elkészített térképet jelenti.
12.3. A hagyományos zajtérképek, stratégiai zajtérképek eltérő „nyelvezete” Az alábbiakban bemutatjuk azokat a lényeges elemeket, amelyek a hagyományos, ill. a stratégiai zajtérkép eredményei közötti alapvető eltéréseket eredményezik. 12.3.1. Zajjellemzők A hagyományos zajtérkép közlekedési zaj esetén a 27/2008. (XII. 3.) KvVM – EüM együttes rendeletnek megfelelő megítélési időre: nappalra (16 óra – 06.00-22.00 óra) és éjszakára (8 óra – 22.00-06.00 óra) készül. A stratégiai zajtérképet mindig Lden és Léjjel zajjellemzőre kell készíteni. L éjjel 10 L nap L este 5 1 10 L den 10 lg 12 10 10 4 10 10 8 10 24 ahol: Lnap - egyenértékű A-hangnyomásszint nappalra (12 óra 06.00-18.00 óra) Leste - egyenértékű A-hangnyomásszint estére (4 óra 18.00-22.00 óra)
Léjjel - egyenértékű A-hangnyomásszint éjszakára (8 óra 22.00-06.00 óra)
83
Az alkalmazott zajjellemzők tehát eltérőek! A stratégiai zajtérkép Lden értékre készül, nem nappalra. 12.3.2 Határérték, stratégiai küszöbérték A zajvédelmi tervezésnél a 27/2008. (XII. 3.) KvVM – EüM együttes rendeletben előírt határértékeket kell betartani. A rendelet zajtól védendő terület jellege, ill. a zajforrás típusa szerint tartalmaz határértékeket nappalra és éjszakára. A 280/2004. (X. 20.) Korm. rendelet szerint a zajjellemzők értékelését a következő stratégiai küszöbértékek szerint kell végezni: a) üzemi zajforrás esetén Lden= 46 dB, Léjjel = 40 dB, b) közlekedési zajforrás esetén Lden = 63 dB Léjjel = 55 dB. A stratégiai küszöbérték tehát nem tartalmaz pl. üdülőterületre szigorúbb értéket. 12.3.3. Zajforrások A zajtérkép készítés során az alábbi zajforrás csoportokat kell megkülönböztetni: - közút, - vasút - vízi közlekedés - légi közlekedés a repülőtér környezetében - ipari üzemek - katonai létesítmények - sportlétesítmények - szabadidős létesítmények, - stb. A 280/2004.(X. 20.) Korm. rendelet csak a korábban közöl nagyságú közút, vasút, repülőtér, ipari üzemek által kibocsátott zaj stratégiai zajtérképen való ábrázolását írja elő. Nem tartalmazza tehát a katonai létesítmények, sportlétesítmények, szabadidős létesítmények, bevásárló központok által kibocsátott zajt. 12.3.4. Zajsávok A vizsgálati eredményeket egy hagyományos zajtérképen pontonként, vagy folyamatosan az azonos szinteket összekötő isophon görbék segítségével lehet ábrázolni. Az isophon görbéket általában 2-3 dB-enként veszik fel, de a vizsgálat céljának megfelelően ennél finomabb osztás, vagy nagyobb szintkülönbség is elképzelhető. A 280/2004 (X.20.) Korm. rendelet szerint a stratégiai zajtérkép 5 dB-enként felvett sávokban készítendő. Mindkét ábrázolási formában a zajszint nagyságát jelölni kell. Az 5 dB-enként felvett színes sávokat az MSz ISO 1996-2 szabvány szerint kell ábrázolni. Meg kell jegyezni, hogy zajvédelmi tervezéshez 3 dB-nél kisebb zajsáv alkalmazása célszerű. 12.3.5. Számítási magasság A hagyományos zajtérképen az immisszió számításnál a magasságot mindig az adott feladathoz kell igazítani. A stratégiai zajtérképeket 4 m értékelési magasságra kell elkészíteni. 84
A 4 m-es magasság általában alkalmas a zajvédelmi létesítmények nélküli zajállapotok megítélésére. A zajvédelmi létesítményekkel ellátott esetekben azonban megfelelő átértékelés nélkül téves következtések vonhatók el. Erre mutatunk példát az alábbiakban. -
Autópálya mellett a lakóépületek földszintesek, a terület védelmére 3 m magas zajárnyékoló fal épült. A mérések szerint a területen nincs konfliktus, nem lépi túl a zajterhelés az előírt értéket. Mivel az épületek földszintesek, a megítélési pont: 1,5 m magasságban van. A stratégiai zajtérképet elkészítve a 4 m magasságra, a zajtérkép konfliktust, határérték feletti zajterhelést jelez. Ez pedig ellentmondás, mivel a 4 m magasságban már nincs védendő létesítmény. A zajtérkép alapján levont következtetések tehát téves megállapításokra vezethetnek. Hasonló esetek fordulhatnak elő ipari létesítmények zajkibocsátás értékelésénél is, ahol az épületek árnyékoló hatását nem veszi figyelembe a 4 m-es magasság.
-
Ugyancsak téves következtetésekre vezethet az alábbi eset. Egy forgalmas út mellett 7 m magas zajárnyékoló fal épült egy 10 emeletes épület védelmére. A zajárnyékoló fal megfelelő védelmet biztosít a 4. emeletig, így a 4 m-es magasságra készített stratégiai zajtérkép tehát nem mutat konfliktust. Konfliktus pedig van, a felsőbb emeleteken. Ez az eset is azt mutatja, hogy a zajárnyékoló fallal védett területek stratégiai zajtérképét nem lehet automatikusan a 4 m-es magasságra készíteni.
Ezt az ellentmondást a következőkkel javasoljuk feloldani. A zajvédelemmel rendelkező főutak, vasutak stratégiai zajtérképét külön – külön kell elkészíteni. Ezekre az esetekre azonban nem a 4 m magasságot, hanem a tényleges beépítési magasságot kell figyelembe venni. Ebben az esetben mutathatja be a stratégiai zajtérkép a zajárnyékoló fal megfelelőségét, vagy nem megfelelő hatását. Ezekre az esetekre a metszeti zajtérkép adhat megfelelő kiindulási alapot.
12.4. Megállapítások A zajtérkép, stratégiai zajtérkép a lakosság széles rétegei számára tehát érthető és világos, felmérheti bárki, mi az a zajállapot, amelyben egy városlakó ma él. A zajtérkép: - szemléletesen és gyorsan mutatja be a beavatkozás lehetőségeit, realitásait, - eszköz is a döntések zajhatásainak gyors áttekintésére, a lakossági érintettség változására, - igazán eredményes (hatékony és gazdaságos) zajcsökkentési stratégiát lehet kialakítani, - megvalósítható a megfelelő lakossági tájékoztatás a környezeti zajállapotra vonatkozóan - nemcsak a zajterhelés nagyságára, a terhelés minősítésére, hanem a lakossági érintettségre vonatkozóan is megbízható adatok állnak rendelkezésre, - a terület fejlesztéséért, „működtetéséért” felelős döntéshozók a döntés meghozatalához mindenképp szükséges információkhoz jutnak. 85
-
nemcsak a jelenlegi helyzet bemutatására szolgál, hanem lehetőséget ad jövőbeli – akár hosszú távú – térségi tervezések következményeit is minden érintett szint számára megfelelő formában bemutatni.
A magyar előírások szerinti értékelés, határértékre vonatkozó következetések, határértékre vonatkozó zajvédelmi tervezés a stratégiai zajtérképpel nem készíthető. A zajtérkép készítés során a legnagyobb munka a megfelelő alaptérkép, adatbázis előállítása, zajszámító programnak való megfeleltetése. Amennyiben ez a művelet már megtörtént, azaz elkészült a stratégiai zajtérkép, a megfelelő adatok átrendezése után már akármelyik zajtérkép előállítható, csak az a lényeg, hogy világosan értsük a kétféle térkép bemenő adat követelményeit ill. az értékelési módszerek közötti különbségeket. A fentiek alapján megállapítható, hogy az elkészített stratégiai zajtérkép nem egy „festmény”, tovább lehet fejleszteni a magyar jogszabályok szerinti, adott feladathoz illeszthető zajvédelmi tervezési eszközzé.
86
87
12.1. ábra Zajtérképek – tervezési célból
12.2. ábra Stratégiai zajtérkép
88
13. A témában alkalmazandó jogszabályok, előírások, szabványok 13.1. Jogszabályok 2002/49/EK Irányelv a közlekedési zaj értékeléséről 284/2007. (X.29) Korm. rendelet a zaj és rezgésvédelem egyes szabályairól 93/2007.(XII.18. KvVM rendelet a zajkibocsátási határértékek megállapításának, valamint a zaj- és rezgéskibocsátás ellenőrzésének módjáról 1995. évi LIII. törvény a környezet védelmének általános szabályairól 27/2008. (XII. 3.) KvVM – EüM együttes rendelete a környezeti zaj és rezgésterhelési határértékek megállapításáról 280/2004 (X. 20.) Korm. rendelet a környezeti zaj értékeléséről és kezeléséről 25/2004. (XII. 20) KvVM rendelet a stratégiai zajtérkép, valamint az intézkedési tervek készítésének részletes szabályairól 314/2005. (XII. 25.) Korm. rendelet a környezeti hatásvizsgálatról és az egységes környezethasználati engedélyezési eljárásról 151/2009 (VII.23.) Korm. rendelet a környezeti hatásvizsgálatról és az egységes környezethasználati engedélyezési eljárásról szóló 314/2005. (XII.25.) Korm. rendelet módosításáról 82/2011(V.18) Korm. rendelet a környezeti hatások jelentőségének vizsgálatával összefüggésben egyes kormányrendeletek módosításáról 10/2009. (VII. 30.) KvVM–EüM együttes rendelete, 10/2009. (VII. 30.) KvVM-EüM együttes rendelet A környezeti zaj- és rezgésterhelési határértékek megállapításáról szóló 27/2008. (XII. 3.) KvVM-EüM együttes rendelet módosításáról 427/2015. (XII. 23.) Korm. 27/2015. (XII. 23.) Korm. rendelet a környezeti zaj és rezgés elleni védelem egyes szabályairól szóló 284/2007. (X. 29.) Korm. rendelet, valamint a környezeti zaj értékeléséről és kezeléséről szóló 280/2004. (X. 20.) Korm. rendelet módosításáról 91/2015. (XII. 23.) FM rendelet a zajkibocsátási határértékek megállapításának, valamint a zaj- és rezgéskibocsátás ellenőrzésének módjáról szóló 93/2007. (XII. 18.) KvVM rendelet, valamint a környezeti zaj- és rezgésterhelési határértékek megállapításáról szóló 27/2008. (XII. 3.) KvVM–EüM együttes rendelet módosításáról
13.2. Magyar nemzeti szabványok és útügyi műszaki előírások MSZ EN 1793-1:2013 Közúti zajárnyékoló berendezések. Vizsgálati módszer az akusztikai tulajdonságok meghatározásához. 1. rész: A hangelnyelésre vonatkozó lényeges jellemzők MSZ EN 1793-2:2013 Közúti zajárnyékoló berendezések. Vizsgálati módszer az akusztikai tulajdonságok meghatározásához. 2. rész: A léghanggátlásra vonatkozó lényeges jellemzők diffúz hangtéri feltételek mellett
89
MSZ EN 1793-3:2000 Közúti zajárnyékoló berendezések. Vizsgálati módszer az akusztikai tulajdonságok meghatározásához. 3. rész: Szabványos közúti közlekedési zajszínkép MSZ EN 1793-4:2015 Közúti zajárnyékoló berendezések. Vizsgálati módszer az akusztikai tulajdonságok meghatározásához. 4. rész: Lényeges jellemzők. A hangelhajlás helyszíni értékei, MSZ EN 1793-6:2013 Közúti zajárnyékoló berendezések. Vizsgálati módszer az akusztikai tulajdonságok meghatározásához. 6. rész: Lényeges jellemzők. A léghanggátlás helyszíni értékei közvetlen hangtéri feltételek mellett MSZ EN 14388:2005 Közúti zajárnyékoló berendezések. Előírások. MSZ EN 14388:2015 Közúti zajárnyékoló berendezések. Előírások. MSZ EN 14389-1:2016 Közúti zajcsökkentő berendezések. Hosszútávú tartósság vizsgálati módszerek. 1. rész Akusztikai követelmények MSZ EN ISO 11819-1:2003 Akusztika. Az útburkolatok közlekedési zajra gyakorolt hatásának mérése. 1. rész: Statisztikus elhaladás mérési módszer MSZ ISO 1996-2 Akusztika. A környezeti zaj leírása és mérése. 2. rész: Adatgyűjtés területfelhasználáshoz MSZ 15036 Hangterjedés szabadban MSZ 18150-1:98 A környezeti zaj vizsgálata és értékelése MSZ-15601-1:2007 Épületakusztika. 1. rész Épületen belüli hangszigetelési követelmények MSZ 13-121-2:1991 Zajárnyékoló létesítmények. Helyszíni akusztikai vizsgálat. e-UT 03.07.41 A közlekedési zaj csökkentése úttervezési módszerekkel. Útügyi Műszaki Előírás. MAÚT 1981. e-UT 03.07.42 Közúti közlekedési zaj számítása. Útügyi Műszaki Előírása. MAÚT 2003. e-UT 03.07.43 Közúti zajárnyékoló falak. Létesítés és fenntartás. Útügyi Műszaki Előírás. 2006. e-UT 03.07.44 Közúti zajcsökkentési katalógus. Tervezési Útmutató. MAÚT 1998. e-UT 03.07.45 A közúti közlekedési zaj csökkentése zajárnyékoló létesítményekkel és úttervezési módszerekkel. Zajtérképek. 24. Tervezési Útmutató MAÚT 2012. e-UT 3.07.46 Keskeny közúti zajárnyékoló falak. 28. Tervezési útmutató MAÚT 2013.
90
14. Felhasznált irodalom [1] Szalay B., Dr (1973): Fizika. Műszaki könyvkiadó, Budapest, [2] Kurutz I. – Szentmártony T. (2001): A műszaki akusztika alapjai, Műegyetemi kiadó, Budapest [3] Tarnóczy T. (1984): Hangnyomás, hangosság, zajosság. Akadémia kiadó, Budapest [4] Hajdú Sándor, Közlekedéstudományi Intézet, 2003. [5] Bite Pálné dr., Közlekedéstudományi Intézet, 2000. [6] e-ÚT 03.07.45 A közúti közlekedési zaj csökkentése zajárnyékoló létesítményekkel és úttervezési módszerekkel. Zajtérképek. 24. Tervezési Útmutató MAÚT 2012. [7] Magyar Közút – MAÚT: Fenntartható utak, fenntartható útügy nemzetgazdasági szintű optimalizálása, Munkabizottsági jelentés. 2013. [8] e-UT 3.07.46 Keskeny közúti zajárnyékoló falak. 28. Tervezési útmutató MAÚT 2013. [9] Bite Pálné dr. – Nagy Dániel Szilveszter – Bite Pál Zoltán: A zajárnyékoló falak zajcsökkentő hatásának fokozási lehetőségei, Közlekedéstudományi Szemle, LXIV, évf. 5. sz. 2014. [10] Bite Pálné dr.- Bite Pál: Csöndet kérünk! Mérnök Újság XX. évf., 8-9. sz. 2013. [11] VIBROCOMP Kft: Kutatási jelentés. A megbízható zajmérés, zajvédelemtervezés módszertanának kidolgozásával kapcsolatos piacorientált kutatás fejlesztési tevékenység, Kutatási jelentés. 2014. [12] Jean-Pierre Clairbois: Quisst Final Publishable Report, Brussel, 2012. [13] Bite Pálné dr. - Dombi István: Zajárnyékoló fal jellemzők értelmezési kérdései Zajvédelmi Szeminárium. Orosháza, 2015. október 14-16.
91
