Zaj,- rezgés és sugárzásvédelem NGB_KM015_ tanév tavasz 6. előadás. Bedő Anett egyetemi tanársegéd SZE, AHJK Környezetmérnöki tanszék

Zaj,- rezgés és sugárzásvédelem NGB_KM015_1 2015 – 2016. tanév tavasz 6. előadás Bedő Anett egyetemi tanársegéd SZE, AHJK Környezetmérnöki tanszék

ELŐADÁS ANYAGA  



Zajterjedés terjedést befolyásoló tényezők Közlekedési zajok szociális költségei Zajcsökkentés (gépzaj, közút)

Zajterjedés 

Zajterjedés szabad térben 



A zajforrás típusától függően gömb- (fél-, negyed-, nyolcadgömb-) henger(félhenger-, stb.) vagy síkfelületen történik.

Zajterjedést befolyásoló tényezők: 

A levegő hangelnyelése (csillapítása)  



Frekvencia Hőmérséklet Páratartalom

Zajterjedés 

Zajterjedést befolyásoló tényezők: 

A növényzet hatása   

 

Hangvisszaverődés: Növelő hatás Meteorológiai hatások 





Szél: vektorális összegződés, vertikális elhajlás a sebességgradiens miatt Hőmérséklet (gradiensek hatása)

A talaj hatása  



Sűrűség Aljnövényzet Zajforrás magassága

A talaj akusztikai hatása - hangelnyelése (beton-gyep) Távolság szerepe

Hangárnyékolás hatása (házak, fal, domborzat)

Zajterjedés

Zajterjedés 

Hangterjedés zárt térben 

A tér bármely pontjában a hangnyomásszintet a zajforrás által kibocsátott és a határoló felületekről visszavert hullámok együttesen határozzák meg. Iv

I e

Ib

Ia

Zajterjedés 

A határoló felület (pl.: fal) a beeső Ib intenzitású hangot részben elnyeli (Ie) részben visszaveri (Iv) részben pedig átereszti (Ia), azaz a hanghullám a fal másik oldalán kilép.

Ib = I v + Ie + Ia

Közlekedési zajok szociális költségei  





WTP értéket (fizetési hajlandóság) a lakosság mennyit hajlandó kifizetni azért, hogy ne legyenek álmatlan éjszakái a zaj miatt (altató) WTP azt vizsgálja, hogy a normál, reális árnál mennyivel többet áldoznak a vásárlók arra, hogy elkerüljék a zajt és az ezzel járó kellemetlenségeket megkérdezi őket, hogy mennyit lennének hajlandó fizetni a kényelmükért és az egészségükért

Közlekedési zajok szociális költségei 



Az éves szociális költségek mértékét a kutatók 30 és 46 milliárd euró közé teszik, ami a 22 tagállam GDP-jének a 0.4%-a. Ez az érték csak a közúti zajterhelésre vonatkozik, a vasúti közlekedés terhei további 2,3-2,5 milliárd euróra tehetők.

Zajcsökkentés szociális előnyei 



Ha kevesebb zajhatás éri az embert, javulhat a koncentrálóképesség, jobban teljesítenek a munkahelyükön, ami a vállalatokat is ösztönzi arra, hogy a kötelező lépéseken túl is igyekezzenek biztosítani a zajterhelés-mentes munkakörülményeket a dolgozóinak. A zajcsökkentés az állam számára is hasznot jelent gazdaságilag. Az egészségügy kiadásai a zaj okozta betegségek számának lecsökkenése miatt ugyancsak kevesebbek lennének.

Közlekedési zajok szociális költségei 



Ha a zajcsökkentés már a gépjárművek szintjén végre van hajtva, akkor a zajárnyékoló falak és egyéb szigetelések költségei sem az államot terhelik. Dán kutatások kiszámították, hogy az európai államok nagy részében minden forrásbeli decibelcsökkenés 100 millió eurós költségcsökkenést okoz – ez az az összeg, amit az utólagos terheléscsökkentésre fordítottak volna.

Zajcsökkentés alapelvei LW

emisszió hangteljesítményszint

LI, Lp

transzmisszió

immisszió

hangnyomásszint hangintenzitásszint

Zajcsökkentés  emissziócsökkentés a zajforrásnál: kisugárzott zajteljesítmény csökkentése – aktív védekezés (pl. a berendezés vagy a technológia módosítása, gépjárműforgalom kitiltása), várostervezés  transzmisszió csökkentése az átviteli úton: a zajterjedési viszonyok módosítása – passzív védekezés (pl. gépek tokozása, zajvédő falak)  immissziócsökkentés a vevőnél: a vevőt érő zajterhelés kiküszöbölése – passzív védekezés (pl. zajvédő sisak, füldugó)

Gépzaj csökkentése 







zajcsökkentett (zajszegény) géptípust kell kifejleszteni, itt lehetőség van a konstrukció megváltoztatására meglevő géptípus zaját kell a felhasználás helyén csökkenteni a tervezés legfontosabb kiinduló adata a gép zajteljesítmény-szintje, ha nincs gyári adat, a teljesítmény-szintet méréssel kell meghatározni zajcsökkentés esetén meg kell határozni a színképet is


A mechanikai eredetű zajok csökkentésének főbb lehetőségei: 



rezgéstanilag méretezett alapozás, a gép dinamikus kiegyensúlyozása; a fordulatszám csökkentése (hátrány a teljesítmény csökkenése) a gép rendszeres karbantartása, kenése, a kopott alkatrészek cseréje

Gépzaj csökkentése

Rezgésszigetelt (rugalmas) gépalapozás a)présgép alapozása (1. rezgésszigetelő anyag; 2. betonalap); b) szivattyú rezgéscsillapító elemekre való felállítása




felületek rezgésének csökkentése egyrészt merevítéssel, másrészt az anyag alkalmas megválasztásával (pl. fa, műanyag alkalmazásával rezgő felületek felületnagyságának csökkentése


egyes elemek (lemezek, felületek, rudak, csövek) rugalmas csatlakoztatása pl. rugalmas alátétekkel a gép többi részeihez, ezáltal a rezgést nem viszik át olyan elemekre, amelyeknek rezgése felesleges; fémes, kemény alkatrészek ütközésének kiküszöbölése, helyettesítése műanyaggal


Csővezeték testhang-szigetelése 1. nem szigetelt csőszerelés; 2. helytelen testhangszigetelés acélrugóval; 3. csőbilincs rugalmas betéttel


Tokozás: 



 

A gépek zajkibocsátása eredményesen csökkenthető, ha a gépet tokkal vesszük körül. Teljesen zárt tokkal, helyes kialakítással igen nagy zajcsökkenés érhető el. A tokon lehetnek ablakok, ajtók, a megmunkálandó anyag be-és kivitelére csillapított nyílások. Zárt tok esetén külön megoldandó feladat a gép hűtése Ha a gép kezelése nem teszi lehetővé a teljes körülzárást, részleges tokozást alkalmazhatunk. Részleges tokozás esetén az elérhető zajcsökkentés igen korlátozott.


gép


Hanggátló szerkezetek 

csendes és zajos tereket elválasztó szerkezetek (pl. géptermet a vezérlőhelyiségtől elválasztó fal, épületek hangszigetelő nyílászárói) gép1 gép2 kezelő


Mobil zajárnyékoló


Zajvédő fülkék 

A zajvédő fülkék (kezelő fülkék) a zajos környezetben teljes védelmet nyújthatnak a fülkében tartózkodó számára. Akkor előnyösek és hatékonyak, ha pl. a gép kezelése nem igényli a gép mellett való tartózkodást, hanem elegendő csak a gép külső figyelése, irányítása. A zajvédő fülkék sok tekintetben hasonlók a tokokhoz, csak épp a zajforrás és a megfigyelő helyzete fordított.


Közúti közlekedés zajcsökkentési lehetőségei 

Zajcsökkentés a gépjárművek szerkezeti változtatásai nélkül 

zajkibocsátás-vizsgálati eredményei egyértelműen mutatják, hogy ugyanolyan típusú járművek zajszintje között is jelentős különbség adódhat gyártási-szerelési körülmények közti különbségre vezethető vissza, így a gyártási és szerelési fegyelem növelésével a zajszint szerkezeti változtatás nélkül is csökkenthető








vezetési stílusa közti különbség : kisebb fordulatszámokon való üzemelés kisebb zajkibocsátással jár együtt, mint a agyfordulatszám melletti „padlógázas” gyorsítás, mely ugyancsak fokozza a zajemissziót „sportos” vezetéssel együtt járó, a gumiabrocszajt is megnövelő nagy gyorsítások kisebb sebességfokozatokban történő hosszú „kihúzatás

Közúti közlekedés zajcsökkentési lehetőségei    

és hirtelen fékezések hangtompító betétek kiszerelésével ajtók csapdosásával, stb. oktatásnak és a tömegtájékoztatási eszközöknek igen fontos szerepük van


Zajcsökkentés a szerkezet megváltoztatásával 

  

a gerjesztő hatások elkerülése jelenti a leghatásosabb módot a zajcsökkentésre kb. 10 dB csökkenés érhető el motor tervezési adatai, a fordulatszám stb. zajforrás tokozása, hangszigetelése gumiabroncs-zaj

Közúti közlekedés zajcsökkentési lehetőségei  

A járműpark megújulásának elősegítése Gyártási technológia (hibrid hajtás) 

 

 

Induláskor és kis sebességnél csak a villanymotor dolgozik (városi közlekedés). Kedvező energiafelhasználás Kevesebb káros anyag kibocsátás

Karbantartás Geometria kialakítása

Közúti közlekedés zajcsökkentési lehetőségei   

Útburkolat típusa, minősége (kátyú mentesítés) Suttogó aszfalt A nyitott szemszerkezetű (porózus) kis szemméretű aszfaltok adják a legjobb eredményt  

zúzalékvázas masztixaszfalt (ZMA) Splittmastix aszfalt (SMA)


Zajcsökkentés forgalomszervezési/szabályozási eszközökkel 



a közúti forgalom (bizonyos járműfajták) sebességének korlátozása (ellenőrzés) a közúti forgalom nagyságának, volumenének korlátozása, bizonyos gépjárművek (pl. nagyteher) áthaladásának megtiltása egész nap/éjjel 30

Közúti közlekedés zajcsökkentési lehetőségei A forgalom nagyságának csökkenése %-ban

Az LAeq hangnyomásszint csökkenése dB-ben

10%

0,5 dB

20%

1,0 dB

30%

1,6 dB

40%

2,2 dB

50%

3,0 dB

75%

6,0 dB

Közúti közlekedés zajcsökkentési lehetőségei A tehergépjármű

forgalom

Zajszintcsökkenés LA dB A teherforgalom részaránya

csökkentése

5%

10%

20%

30%

50%

100%

3,5

5

8

10

15,5

75%

2,0

3

4,5

5

5,5

Közúti közlekedés zajcsökkentési lehetőségei

Interaktív sebesség ellenőrző tábla


a forgalom elterelése a sűrűn lakott városrészekből más útvonalakra 



pl.: átmenő forgalom elterelése a várost elkerülő utakra hátránya: a kerülő (hosszabb) útvonalakon nő a zajterhelés  nagyobb területet érinthet


Az úthálózat kialakításának zajvédelmi 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 (közútvasút), és a különböző közlekedési létesítmények (autóbusz végállomás, pályaudvar stb.) koncentrálása közös közlekedési területre a jól belátható csomópontok tervezése






A területrendezés, településfejlesztés során arra kell törekedni, hogy a különböző használatú területeket és létesítményeket minél kisebb mértékben terhelje a más területekről, létesítményektől érkező zaj. a közlekedési hálózat és a településtervezés összehangolása (pl. repülőtéri védőövezetekben építési korlátozás, főutak esetén a védőtávolság betartása stb.), a főutak mellé elsősorban intézmények, kereskedelmiszolgáltató létesítmények és nem lakóterület telepítése








a jelzőlámpák összehangolt szabályozása (Fuzzymódszer), forgalomtól függő szabályozás, a jelzőlámpák éjszakai kikapcsolása (villogó sárgára állítása) A közúti jelzőlámpák összehangolásával 0,5-3 dB zajcsökkenés érhető el. a különböző sebességű gépjárművek részére külön forgalmi sáv kijelölése a sebességváltozást szükségessé tevő okok, forgalmi akadályok előjelzése sávszűkítés








komplex intézkedések a tömegközlekedés fejlesztésére és részarányának növelésére a városi közlekedésben sűrű tömegközlekedési hálózat, nagy járatsűrűség, relatív olcsóság, tömegközlekedési csomópontoknál parkolóhelyek létesítése (P+R) átmenő forgalom kitiltása a lakóövezetekből, belváros egyes részeiből a forgalom teljes kitiltása, stb. körforgalom alkalmazásával kisebb a zajszint


Egyéb 

meglevő épületek hangszigetelése

Közúti közlekedés zajcsökkentési lehetőségei  







Homlokzati falak szigetelés szálas szerkezetű – üveggyapot, kőzetgyapot alapanyag jó hangszigetelő anyagok rendszerint jó hőszigetelők is, fordítva nem biztos hanghullám áthalad a szálas anyagon, súrlódás alakul ki, a hangenergia egy része átalakul hővé ablakok, belső terek szigetelése.




új utak/épületek tervezésekor zajvédelmi szempontok figyelembe vétele szükséges védőtávolságok az úttervezési szabályozásnál (pl.: 160…350 m, I. és II. rendű főút 50…75 m)


A védőtávolság hatása


az ipari területeknek, szolgáltató létesítményeknek a helyközi forgalmat kiszolgáló közlekedési útvonalakhoz közeli elhelyezése kedvező

zajvédelmi szempontból nem megfelelő elhelyezés

zajvédelmi szempontból helyes elhelyezés



Zajcsökkentés a zajterjedés akadályozásával


Növénysáv, erdő 



közlekedési zaj: 50 m széles erdősáv szükséges autóút esetén lombhullató növényzet: télen a zajcsökkentő hatás elhanyagolható

Közúti közlekedés zajcsökkentési lehetőségei  Földtöltés, domb  nagy terület védelme esetén célszerű alkalmazni  előnye: természetesnek hat, vizuálisan illeszkedik a tájba növényekkel való beültetés esetén növelhető a zöldfelület olcsóbb lehet, ha az anyag rendelkezésre áll (pl. építkezés); tartós, kevesebb karbantartást igényel  hátránya: nagy helyigény  a megfelelően dús növényzet kifejlődése évekig tarthat  alacsony hatékonyság 25º


A határoló felület (pl.: fal) a beeső Ib intenzitású hangot részben elnyeli (Ie) részben visszaveri (Iv) részben pedig átereszti (Ia), azaz a hanghullám a fal másik oldalán kilép.

Ib = I v + Ie + Ia

A falra jellemző tényezők 





Veszteségi tényező: a falban elnyelődő (hővé alakuló) és a beeső intenzitás aránya  = Ie / Ib Visszaverődési tényező: a visszaverődő és a beeső intenzitás aránya  = Iv / Ib Átvezetési tényező: a falon áthaladó és a beeső intenzitás aránya  = Ia / Ib ++=1

A falra jellemző tényezők 

Elnyelési tényező: a vissza nem vert energiahányad összesen  = (Ie + Ia)/ Ib =  + 



A fenti tényezők értéke függ: 

 

a fal anyagától a beesési szögtől a frekvenciától


Zajárnyékoló fal (hanggát): a védendő objektumot „eltakarja” a zajforrás elől.

forrás

vevő


Elérhető zajcsökkentést meghatározó tényezők 

a falnak a zajforráshoz és a védendő létesítményhez viszonyított helyzete 

 

a hanggátat a zajforráshoz lehető legközelebb célszerű elhelyezni

fal anyaga, szerkezete, vastagsága fal magassága és hosszúsága


mozgó zajforrás esetén: a vevő felől nézve a hanggát 160º-os szöget fedjen le

160º


Zajárnyékoló falak elhelyezése kijárási lehetőség biztosítása mellett


Zajvédő fal  

hangvisszaverő típus hangelnyelő típus: a fal zajforrás felőli felülete valamilyen porózus anyagból készül (pl. üveggyapot, kőzetgyapot, poliuretán), akkor alkalmazzák, ha a visszavert hang jelentős zavaró hatást okozna


Elhelyezési lehetőségek


többsávos utak: a sávok közé helyezett második hanggát csökkenti a távolabbi sávokból érkező zajt


hajlított fal: közelebb kerül a zajforráshoz, ezért kisebb magasság szükséges





Alagút


Esztétika 

Városképet rontó fal


Környezetbe illeszkedő fal


a megfelelően kialakított fal (anyagválasztás, növényzet) kedvezően befolyásolja a látképet

Köszönöm a figyelmet!

Zaj,- rezgés és sugárzásvédelem NGB_KM015_ tanév tavasz 6. előadás. Bedő Anett egyetemi tanársegéd SZE, AHJK Környezetmérnöki tanszék

Recommend Documents