TTDExpert Zrt. 1107 Bp, Basa u. 22. Tel.: 06-1-459-6090
Zaj- és rezgésvédelem a gyakorlatban Budapesti 4.sz. Metró vonal vágányépítés során alkalmazott zaj- és rezgésvédelem és annak tapasztalatai
1
Meghatározások és alapfogalmak • Zaj: nem kívánatos hanghatás, mely negatívan hat az emberre. A dobhártya által érzékelt hangnyomás, vagyis a levegő által közvetített longitudinális hullámok által keltett légnyomás – Zavaró – Akadályozó – Egészségkárosító
2
Zajvédelmi megoldások. • Gerjesztés csökkentése
• Közvetlen a zajforrásnál
• A zajforrás és az érzékelő közötti térben
• Az érzékelési ponton
3
Hangerősség • •
A mérhető érték a nyomás (Pa), illetve teljesítmény sűrűség W/m2 . A gyakorlati életben a zaj mértékét, vagyis a hangerősséget dB-ben szokás megadni, ami két mennyiség arányának logaritmikus mértéke. A decibel logaritmikus skálája megfelel az emberi halló- és látószerv működésének, ezért alkalmazzuk. Számítási módja: Xdb = 10 log10(X/X o)
• ∆3 dB 2-szeres teljesítmény, ∆10 dB ∆120 dB 1 milliárdszoros teljesítmény •
10-szeres teljesítmény;
Referencia érték a gyakorlati alkalmazásnál: (X0) = 10−12 W/m2 ami kb. az emberi fül érzékelési küszöbe
4
Követelmények : Jogszabályi előírások: 8/2002. (III.22.) KöM-EüM együttes rendelet Megengedett zajterhelés: Sorszám
Zajtól védendő helyiség
Megengedett rezgésterhelés:
Határérték (LTH) az LAM megítélési szintre (dB) nappal 6-22 óra
éjjel 22-6 óra
1. 2. 3. 4.
Kórtermek és betegszobák Kórházak, rendelőintézetek kezelő- és műtőhelyiségei Egyéb orvosi rendelő- és kezelőhelyiségek Tantermek, előadó- és foglalkoztató termek bölcsődékben, óvodákban és oktatási intézményekben; ülés- és tárgyalótermek; könyvtári olvasótermek; tanári szobák; intézmények akusztikai szempontból igényes irodahelyiségei
35
30
5.
Lakószobák lakásokban, szociális otthonokban, üdülőkben
40
30
6.
Lakószobák szállodákban, panziókban, munkásszállókban, diákotthonokban, üdülőházakban Étkezőkonyha, étkezőhelyiség lakásokban Szállodák, panziók, üdülők, szociális otthonok, munkásszállók és diákotthonok közös helyiségei Éttermek, eszpresszók
45
35
7. 8. 9. 10.
Kereskedelmi, vendéglátó épület eladóterei, illetve vendéglátó helyiségei; várótermek; intézmények akusztikai szempontból kevésbé igényes helyiségei
Sorszám
1. 2.
35 40 40
3.
45 50
4.
55 60
5.
Rezgésterhelési határérték (mm/s2)
Épület, helyiség
AM 3
A0 3,6
Amax 100
nappal 6-22 óra
10
12
200
éjjel 22-6 óra
5
6
100
Kulturális, vallási létesítmények nagyobb figyelmet igénylő helyiségei (pl. hangversenyterem, templom); bölcsőde, óvoda foglalkoztató helyiségei; orvosi rendelő Művelődési, oktatási, igazgatási és irodaépület nagyobb figyelmet igénylő helyiségei (pl. tanterem, számítógépterem, könyvtári olvasóterem, tervezőiroda, diszpécserközpont); színházak, mozik nézőterei; magasabb komfortfokozatú szállodák közös terei Kereskedelmi, vendéglátó épület eladó-, illetve vendéglátó terei; sportlétesítmények nézőtere; középületek folyosói, előcsarnokai
10
12
200
20
24
300
30
36
600
Rezgésre különösen érzékeny helyiség (pl. műtő)
Lakóépület, üdülőépület, szociális otthon, szálláshely-szolgáltató épület, kórház, szanatórium lakó- és pihenőhelyiségei
5
Követelmények (2): Tender előírások: Műszaki követelmények 6. fejezet Igazolási lehetőségek
• Imissziós értékek igazolása • 8/2002. (III.22.) KöM-EüM rendelet szerinti értékek igazolása (Megrendelő, Üzemeltető számára a KöM-EüM rendelet szerinti imissziós határérték betartása és igazolása kötelező)
• Legnagyobb elhaladási zaj- és rezgésszint mérése és igazolása: A-hangnyomás szint max. kisebb mint 42dB (A); súlyozott rezgésgyorsulás max. értéke kisebb mint 18 mm/s2 (Vállalkozó számára egyszerűsített mérési eljárás)
• Emissziós értékek igazolása (Vállalkozó számára egyszerűsített igazolási mód)
•
•
nyílt pályán, alagút bármely szegmensén, annak középpontjában mérve Állomáson, talajjal közvetlen érintkező vasbeton szerkezet külső falán
Megbízó szakértője által meghatározott, táblázatban előírt terc-sávos értékekhez tartózó maximális értékeket nem haladhatja meg a rezgéssebesség teljesítménysűrűsége (mm2/s2) Csak a Vállalkozó számára adott eljárás
6
Követelmények (3): Tender előírások: Műszaki követelmények szerinti kategóriák • Felszíni terület érzékenysége • Átlagos érzékenységű területek „A” jelű szakaszok • Fokozott érzékenységű területek „B” jelű szakaszok • • • •
Magyar Rádió, Számítógépes központ alatti területek Épület alapozás közelebb van az alagút falához, mint 6 m Műemlék épület van felette Egyéb rezgésre érzékeny építmény alatti szakasz
• Talajminőség • Kötött, kemény márgás talaj (jellemzően budai oldal) „1” • Szemcsés üledékes talaj ( jellemzően pesti oldal és Kelenföld környéke) „2”
• Vonal szakasz típusa • Alagút (tübbinges) • Állomás Műszaki követelmények 6.1 fejezet szelvényszámokkal meghatározta a teljes vonalon, mely szakaszok milyen kategóriába tartoznak.
7
Tervezés • Tender ajánlathoz kötelezően csatolni kellett az előzetes műszaki megoldást és annak számításos igazolását. • Tervezésben részt vett: Arcus Kft, Vossloh Gmbh; CDM ; BME Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszéke • Mérnök Szakértőjének többszöri észrevételezése és utasításait követően került elfogadásra a végleges megoldás • Az emissziós érték igazolásánál szükséges beiktatási veszteség igazolása helyett áttértünk az imissziós érték igazolására • Kiinduló adatok: Athén, Berlin, Bp. 2.sz. Metró
8
Tervezés (2) Számítások alapján várt eredmények • BME szakvélemény szerint várható imissziós zajszintek
9
Elfogadott rendszerek: • „Általános” felépítmény:A1 (algút),A1(állomás),A2 (alagút),B1(alagút),BR (Rádió) szakaszokon: a Vossloh 336 lekötőrendszer FF10 rugalmas alátéttel elegendő, nem szükséges tömegrugó • „Tömegrugó 1” felépítmény: A2(állomás), B1(állomás) szakaszokon: Vossloh FF 10 rugalmas elem és 15 mm vastag DFMA-M26 CDM rugalmas ágyazású tömegrugó kb.: 530 m hosszon • „Tömegrugó 2” felépítmény: B2(alagút), B2(állomás),B2(kitérőkörzet): Vossloh FF10 rugalmas elem és 30 mm (2x15mm) vastag DFMA-M6 CDM rugalmas ágyazású tömegrugó: kb. 2420 m hosszon 10
Általános
11
Tömegrugó 2
12
Jellemző keresztmetszetek
13
Szakaszok kiosztása:
14
Előzetes mérés próbavonattal
15
Térkép szerinti helyszínek
16
Követelmények teljesülésének ellenőrzése • Tender kiírás szerint minimum 6 maximum 12 hónap üzemidő után • Próbaüzem kezdete (Budán): 2013. november • Első ellenőrzőmérések: 2013 december és 2014 január-március • Forgalomba helyezés: 2014. március 26 • Végső ellenőrzések: 2015. január-február • Szakértők: BME, Vibrocomp 17
Mérési eredmények (1): • 2013. december; BME mérés Vígh utca 24 • Imissziós zaj: 25,2dB(A) < 42dB(A) megengedett érték • Imissziós rezgés: 3,8 mm/s2 < 18 mm/s2 megengedett érték
• 2013. december; BME mérés Rákóczi út 73 • Imissziós zaj: 27,3 dB(A) • Imissziós rezgés: 6,2mm/s”
• 2013. december; Vibrocomp mérés Rákóczi út 73 • Imissziós zaj: 29,9 dB(A) • Imissziós rezgés: 3,7 mm/s2
• 2013. december, Vibrocomp mérés Zámori utca 10 • Imissziós zaj: 31,2 dB(A) • Imissziós rezgés: 2,6 dB(A)
18
Mérési eredmények (2): • 2014 március; BME mérés Fejér Lipót u • Imissziós zaj: 41,1dB(A) (nincs tömegrugó) és 28dB(A) (van tömegrugó) • Imissziós rezgés: 5,3 mm/s2 (nincs tömegrugó) 4,3 mm/s2 (van tömegrugó)
• 2014 március; BME mérés Náday Ferenc u • Imissziós zaj: 37 dB(A) • Imissziós rezgés: 7,1 mm/s2
• 2015. január; BME mérés Mohai út 34 (sín csiszolás után) • Imissziós zaj: 30,6 dB(A) • Imissziós rezgés: 6.3 mm/s”
• 2015 január; BME mérés Mária u 11 • Imissziós zaj:28,1 dB(A) • Imissziós rezgés: 5,5 mm/s” 19
Mérési eredmények (3) Emisszió: Valamennyi mérésnél valamennyi helyszínen minden frekvencia sávban az előírt érték alatt maradt Középfrekvencia Hz 8 10 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200
Teljesítmény sűrűség spektrum (mm2/s2/Hz) általános Tömegrugó 2 Követelmény mért mért követelmény 3.08E-3 5.83E-13 8.10E-12 5.45E-03 1.53E-3 3.74E-13 2.16E-12 1.28E-03 7.65E-4 1.97E-13 nagyobb 6.94E-13 3.01E-04 3.82E-4 8.07E-14 nagyobb 2.29E-13 7.09E-05 1.91E-4 8.72E-14 nagyobb 2.59E-13 1.67E-05 9.51E-5 1.32E-13 8.24E-13 1.11E-05 7.57E-5 2.84E-13 nagyobb 1.05E-12 7.46E-06 6.04E-5 3.35E-12 9.24E-13 4.99E-06 4.81E-5 3.27E-12 5.15E-13 5.21E-06 3.83E-5 1.63E-12 jelentősen kisebb 6.92E-14 5.45E-06 3.05E-5 1.39E-12 jelentősen kisebb 2.06E-14 5.69E-06 3.30E-5 2.04E-12 jelentősen kisebb 6.56E-15 5.95E-06 3.65E-5 2.00E-12 jelentősen kisebb 5.41E-15 6.21E-06 3.84E-5 1.07E-12 jelentősen kisebb 3.49E-15 6.49E-06 4.14E-5 4.59E-13 jelentősen kisebb 1.06E-15 6.78E-06
Ugyanabban a szelvényben vizsgálva az általános (bal vágány) és a tömegrugó 2 (jobb vágány) felépítmény
20
Megállapítások: • Valamennyi helyszínen kielégítő a zaj és rezgés védelem, a mért értékek nem haladják meg a megengedett értéket, mint imissziós követelményt • A 2013-14 évi mérések lakossági panaszok miatt voltak, vagyis annak ellenére, hogy az eredmények jók, a zaj és rezgés érzékelhető • A panaszok jellemzően a rezgésre voltak, pedig azok jelentősebb mértékben maradnak el a megengedett maximumtól • A CDM paplan hatékonyan csillapítja a zaj és rezgés szintet, de a kisebb frekvenciáknál (rezgés) kevésbé hatékony • A síncsiszolása érdemben csökkentette a zaj és rezgés kibocsátást
21
Megállapítások (2) • A zaj- és rezgésterjedés (akusztika) rendkívül összetett jelenség – Az emissziós értékek jobbak voltak a vártnál – Az emissziós ponton a tömegrugó a rezgéscsillapításban nem mutatott eredményt, az imissziós ponton mégis pozitívan hatott (interferenciák??) – Tud meglepetéseket okozni
• Bonyolult igen körültekintő mérnöki munkát igényel – Idejét múlt szemlélet, hogy „építsünk be 3 cm gumipaplant”. – Nagyon sok a nem kiismerhető bizonytalansági tényező – „Zaj- és rezgéshidakra” különös gondot kell fordítani
• A közlekedésépítésben egyre komolyabb kockázati- és költségtényező – Koncepcionális szinten már ki kell választani a zaj- és rezgésvédelem módját – A megvalósításban résztvevők (Megrendelő, Mérnök, Üzemeltető, Tervező, Vállalkozó, Beszállítók) összehangolt, projekt érdekeket szem előtt tartó munkája eredményezhet csak jó és gazdaságos megoldást.
22
Köszönet mindazoknak, akik a kivitelezés során segítségünkre voltak, a zaj és rezgésvédelem hatékony megoldásában! Mérnök, CDM, Vossloh Gmbh, BME, Vibrocomp Kft, Arcus Kft, Megrendelő, Üzemeltető, Szakértők és a TTDExpert Zrt. (Tóth T. D. Kft) valamennyi együttműködő kollégájának!
23
Köszönöm a figyelmüket! Vörös Balázs TTDExpert Zrt. 1107 Bp, Basa u. 22. Tel.: 06-1-459-6090
24
