Zastita u Prometu

19
Sveučilište u Zagrebu Fakultet prometnih znanosti SEMINARSKI RAD UTJECAJ BUKE NA CESTOVNI PROMET Predmet: Zaštita u prometu Mentor: Prof.dr. sc. Mihaela Bukljaš Skočibušić Student: Marko Jurišić, 0135199850

description

U ovom radu se dotiču pitanja kao što su utjecaj buke i vibracija cestovnog prometa na čovjeka , glavni izvori buke i vibracija u cestovnom prometu te što se može učiniti za smanjenje utjecaja buke i vibracije, također se razmatraju i moguće mjere za smanjenje tih problema. Buka kao negativna posljedica razvitka cesta djeluje na okoliš kroz koji prolazi na način da degradira ljudsko biće, uzrokuje vibriranje struktura zvukom, a može i unijeti i razdora unutar životinjskog svijeta. Većina ljudi i životinja koje pate od kronične izloženosti ozbiljnom djelovanju buke, snažno osjećaju njenu pristutnost, kao i domašaj poteškoća koje su posljedica takve izloženosti. Stanovnici pored postojećih cesta posljedice buke osjećaju naročito intenzivno.

Transcript of Zastita u Prometu

Page 1: Zastita u Prometu

Sveučilište u Zagrebu

Fakultet prometnih znanosti

SEMINARSKI RAD

UTJECAJ BUKE NA CESTOVNI PROMET

Predmet: Zaštita u prometu

Mentor: Prof.dr. sc. Mihaela Bukljaš Skočibušić

Student: Marko Jurišić, 0135199850

Zagreb, 2014.

Page 2: Zastita u Prometu

Sveučilište u Zagrebu

Fakultet prometnih znanosti

SEMINARSKI RAD

UTJECAJ BUKE NA CESTOVNI PROMET

Mentor: Student:

Prof.dr. sc. Mihaela Bukljaš Skočibušić Marko Jurišić, 0135199850

Zagreb, 2014.

Sadržaj:

2

Page 3: Zastita u Prometu

1. UVOD................................................................................................................................3

2. Značajke i razmjeri utjecaja...............................................................................................4

2.1. Vrste vozila.............................................................................................................................4

2.2. Površine cestovnih kolnika.....................................................................................................4

2.3. Geometrija ceste....................................................................................................................4

2.4. Čimbenici okoliša....................................................................................................................4

2.5. Prostorni odnosi.....................................................................................................................5

2.6. Tijek prometa.........................................................................................................................5

3. Utjecaj cestovnog prometa na razinu buke.......................................................................6

3.1. Utjecaj buke na zdravlje ljudi..................................................................................................7

4. Mjere za smanjenje buke......................................................................................................9

4.1. Mjere za smanjenje buke cestovnih vozila.............................................................................9

4.2. Građevine za zaštitu od buke................................................................................................10

5. Zaključak..........................................................................................................................14

Literatura.................................................................................................................................15

Popis slika...............................................................................................................................16

3

Page 4: Zastita u Prometu

1. UVOD

U ovom radu se dotiču pitanja kao što su utjecaj buke i vibracija cestovnog prometa na čovjeka , glavni izvori buke i vibracija u cestovnom prometu te što se može učiniti za smanjenje utjecaja buke i vibracije, također se razmatraju i moguće mjere za smanjenje tih problema.

Buka kao negativna posljedica razvitka cesta djeluje na okoliš kroz koji prolazi na način da degradira ljudsko biće, uzrokuje vibriranje struktura zvukom, a može i unijeti i razdora unutar životinjskog svijeta. Većina ljudi i životinja koje pate od kronične izloženosti ozbiljnom djelovanju buke, snažno osjećaju njenu pristutnost, kao i domašaj poteškoća koje su posljedica takve izloženosti. Stanovnici pored postojećih cesta posljedice buke osjećaju naročito intenzivno.

Cestovni sustavi kao izravna posljedica potrebe ljudi za putovanjem projektirani su i građeni mnogo prije nego što je stanje okoliša postalo čovjekova preokupacija. Takve glavne ceste danas su izložene potrebi za još bržim, sigurnijim i udobnijim prometovanjem a ujedno postaju sve pogibljenjije za život i zdravlje ljudi.

Izjednjačenje zahtjeva za prometovanjem s jedne strane i kvalitetom života ljudi koji stalno borave uz ceste s druge, postaje pravi izazov donositeljima odluka o razvoju cestovne infrastrukture. O ovom problemu se kod nas počelo sustavnije pistati početkom osamdesetih godina.

4

Page 5: Zastita u Prometu

2. Značajke i razmjeri utjecaja

Motorna vozila svojstveno su bučna, pa su utjecaji buke neizbježni u bilo kojem

razvitku cesta, neovisno o razmjeri ili značaju. Čimbenici koji pridonose utjecajima

buke, međutim, vrlo su promjenjivi pa posljedice značaja utjecaja buke koji se odnosi

na pojedinačne projekte cesta može se razlikovati. Kontribucijske čimbenike možemo

podijeliti u šest skupina[5].

2.1. Vrste vozila

Različite vrste vozila proizvode različite razine buke. Teška vozila kao što su

kamioni čine više buke od putničkih automobila. Teška vozila u pravilu imaju više

kotača u dodiru s cestom i često koriste motor pri kočenju. Također, neispravna

vozila stvaraju više buke od ispravnih vozila. Buka od različitih pneumatika je također

dodatan čimbenik.

2.2. Površine cestovnih kolnika

Fizičke značajke površine ceste i njenog okoliša igraju veliku ulogu u određivanju

razine buke. Dobro očuvane, glatke površine ceste manju su bučne od raspucanih,

oštećenih. Prostorne razdjelnice u pločama mostova posebno su bučne. Površine

oko ceste poželjno je zasaditi vegetacijom koja će apsorbirati i ublažiti buku.

2.3. Geometrija ceste

Položaj nivelete može utjecati na lakoću s kojom se buka prenosi na primatelja uz

cestu. Primjerice, cesta smještena u usjek ispod razine tla ili izdignuta na nasipu,

omogućuje da se primatelj buke drži izvan zone utjecaja.

2.4. Čimbenici okoliša

Vremenski uvjeti kao što su temperatura, vlažnost, brzina vjetra, prevladajući

smjer vjetra mogu utjecati na cestovnu buku. Temperatura i vlaga određuju gustoću

zraka, što utječe na širenje zvučnih valova. Položaji niz vjetar općenito su izloženi

većim razinama buke nego oni na dijelovima uz vjetar. Topografija može također

utjecati na jačinu buke. Primjerice buka s cesta u planinskim dijelovima ili kanjonima

zamjetljivija je od one na sličnoj cesti u ravnicama, jer se buka reflektira od zidova

5

Page 6: Zastita u Prometu

dolina. Isto tako, brežuljci i brda mogu djelovati kao prirodne prepreke ukoliko se

između nalaze ceste.

2.5. Prostorni odnosi

Za utjecaj buke možda je najpresudniji prostorni odnos ceste i potencijalnog

primatelja buke. Što je veća gustoća naseljenosti u području ceste, veći je broj ljudi

koji su potencijalni primatelji buke, stoga je i veći utjecaj buke na takve osobe.

2.6. Tijek prometa

Buka što je proizvodi neki tijek prometa određena je s više čimbenika kao što su

vrsta vozila u tijeku i njihova razina održavanja, zatim broj vozila koji prolazi u jedinici

vremena, stalna zaustavljanja bučnija su od stalnog tijeka prometa, kao što su

najbučnija vozila s visokim brzinama.

6

Page 7: Zastita u Prometu

3. Utjecaj cestovnog prometa na razinu buke

U urbanim sredinama buku koja nastaje za vrijeme vožnje motornog vozila, s obzirom na osnovni izvor, možemo podijeliti u tri skupine:

1. Buka od prolaza vozila kroz medij (zrak)

2. Buka od rada vozila

3. Buka od interakcije pneumatika i vozne površine.

Buka strujanja zraka može se definirati kao emisijska buka koja nastaje uslijed kretanja zraka okolo i djelomice kroz vozilo. Taj izvor emisije buke ne smatra se utjecajnijim čimbenikom buke koju vozilo emitira u okolini (pri niskim i umjerenim brzinama)[2].

Buka koju stvara vozilo je emisijska buka koju generiraju komponente vozila koje djeluju pri pokretanju samog vozila, a ovisi o brzini rada motora (strukturna buka motora, usis zraka, buka ventilatora i ispušnog lonca). Jača je kod teretnih vozila nego kod osobnih a osobito dolazi do izražaja pri nižim stupnjevima prijenosa[2].

Buka od interakcije pneumatika i vozne površine je buka koja nastaje uslijed kotrljanja kotača po površini kolnika. Ona osobito dolazi do izražaja pri većim brzinama, pri kojima se njen intenzitet povećava, a istodobno smanjuje buka motora.

Istraživanja su pokazala da na odašiljanje zvuka utječe:

Hrapavost (tekstura zastora) – što je veća hrapavost zastora, veća je razina buke koja otprilike linearno raste s povećanjem teksture.

Brzina kretanja vozila (buka pneumatika i buka prijenosnog mehanizma) – s porastom brzine vožnje, povećava se buka i uslijed kotrljanja kotača po kolniku.

Stanje površine kolnika – kolnici su u mokrom stanju bučniji od suhih kolnika, a razlika u razini buke je posebe izražena kod manjih brzina.

Vrste pneumatika i njegovo opterećenje – pneumatici koji su jače opterećeni proizvode veću buku koja se povećava s trošenjem nagazne površine guma uslijed koje dolazi do povećanja vibracija.

Vrsta kolničkog zastora – betonski kolnici su nešto glasniji od aslfaltnih kolnika slične površinske teksture.

7

Page 8: Zastita u Prometu

Slika 1. Odnos buke od interakcije pneumatika i vozne površine te od rada motora vozila

Iz slike 1. vidljivo je da pri brzini vozila od 40 km/h veći utjecaj na razinu buke ima rad motora, dok pri brzini većoj od 50 km/h dominaciju preuzima buka od interakcije pneumatika i vozne površine.

U urbanim sredinama brzine vozila variraju i zbog toga potrebno je djelovati i na smanjenje buke uzrokovane radom motora kao i one od interakcije pneumatika i vozne površine. Djelovanje koje se odnosi na poboljšanje konstrukcije vozila obuhvaća niz mjera vezanih za smanjenje buke motora prijenosnog mehanizma, pneumatika vozila i slično.

3.1. Utjecaj buke na zdravlje ljudiDokazano je da povišena razina buke djeluje na pogoršanje ljudskog zdravlja.

Boravak u bučnom okolišu povećava stres što dovodi do promjena u organizmu.

Negativno djelovanje buke motornih vozila možemo podijeliti na:

Djelovanje buke prometnog toka u okolini prometnice

Djelovanje buke unutar vozila na vozača i putnika.

S medicinskog stajališta razlikujemo dvije vrste štetnog djelovanja buke:

1. Auralno

2. Ekstraauralno.

Auralno djelovanje buke je djelovanje izravno na organ sluha. Razvojem suvremenih prometnih sredstava i ostale tehnike sve je veći broj radnih mjesta s pretjeranom bukom kao i sve veći broj ljudi s oštećenjem sluha[1].

Ekstraauralno djelovanje je djelovanje na cijeli organizam. Takvo djelovanje utječe na povećanje napetosti, krvni tlak, izaziva poremećaje rada srca, pluća,endokrilnog sustava, itd. Takvo okruženje je opasno po sigurnost sudionika u prometu.

8

Page 9: Zastita u Prometu

Pored neposrednog djelovanja na sluh, buka može imati razne psihofizičke reakcije. Buka djeluje na fizički stres i dovodi do nekarakterističnih odgovora organizma. Karakteristične pojave koje se manifestiraju pri djelovanju buke su mišićne reakcije i reakcije uznemirenja. Pri djelovanju iznenadne buke javljaju se karakteristične reakcije prestrašenosti, pretežno motoričke prirode, uključujući više mišićnih skupina.

9

Page 10: Zastita u Prometu

4. Mjere za smanjenje buke

Mjere za smanjenje buke na vozilu provodi se na tri mjesta: na izvoru buke, u prijenosu buke i na prijamniku, tj. karoseriji. U prvo područje pripada smanjenje buke motora, usisa, ispuha, i ventilatora kod kojih se nastoji smanjiti titranje sile. Drugo područje pripada primjeni tehnike, izolacije, izvora buke od okolnog prostora, a treće obuhvaća redukciju osjetljivosti na titranje kabine vozila uz uporabu panelnih ploča.

Mjere za smanjenje buke izvan vozila se provodi prilikom projektiranja i građenja cesta na mjestima gdje se želi postići zaštita od buke te poduzeti odgovarajuće mjere koje se sastoje on nekih ograničavanja poput uzdužnog nagiba (ne treba biti veći od 3% jer se pri većim nagibima povećava buka), odgovarajuće brzine (pri brzini većoj od 90 km/h povećava se buka), vođenjem prometnica kroz tunele, itd.

4.1. Mjere za smanjenje buke cestovnih vozilaPravilnim projektiranjem, uspostavom prometnog toka te tehnički ispravnim

vozilom može se puno postići na smanjenju razine buke. Međutim, nerijetko se dešava da se s bukom suočavamo kada ona već postane problem i sve što tada možemo napraviti jest popravak već učinjenog. Takva rješenja su obično puno skuplja te je potrebno reagirati pravovremeno.

Mjere za smanjenje razine buke od prometa možemo podijeliti na:

Mjere aktivne zaštite od buke – na izvoru

Mjere za smanjenje širenje buke između izvora i objekata utjecaja

Mjere pasivne zaštite od buke – na imisijskom mjestu

Ekonomske i ostale mjere.

Prva grupa predstavlja primarne mjere, dok su druge tri sekundarne mjere zaštite od buke. Kada se promatraju primarne mjere, treba razlikovati vrstu prometa o kojoj se radi – cestovni, željeznički ili zračni.

Ekonomskim mjerama za zaštitu od buke pokušava se utjecati i na

proizvođače i na korisnike vozila kako bi im se povećala svijest o štetnim utjecajima

buke i kako bi se zaštitila osjetljiva područja.

10

Page 11: Zastita u Prometu

4.2. Građevine za zaštitu od buke

Najčešći i najsigurniji način za postizanje smanjenja rasprostiranja buke su barijere za zaštitu od buke. Barijere za zaštitu od buke su dugačke građevine čiji presjek odgovara stojećem uskom pravokutniku. Predviđaju se kad nema dovoljno raspoloživog prostora za pravi zemljani nasip ili strmi nasip te na mostovima. One se postavljaju neposredno uz prometnicu. Osnovni zahtjev je da barijera ima dovoljnu visinu i dužinu s kojima se postiže vertikalno i horizontalno preklapanje s cestom iz kuta gledanja zaštićenog objekta. Prema pravilima struke preporučuje se da visina zaštitnih barijera bude minimalno 1.5 m, odnosno maksimalno 5 m, te debljine 120 mm. Kako zaštitne barijere visine veće od 5 m u pravili nje moguće ostvariti uobičajenim inžinjerskim metodama i uz razumne troškove preporučuje se visinu ograničiti na 5 m ili u slučaju da ta visina nije dovoljna razmotriti neka druga rješenja. Izgradnja barijere se predlaže tek kod akustični potrebne visine veće od 1.5 m, zbog relativno velikog udjela troškova temeljenje kod nižih zidova.

Slika 2. Barijera za zaštitu od buke (www.prometna – signalizacija.com)

Barijere se razlikuju prema obliku, materijalu od kojeg su izvedene te prema akustičnim svojstvima. Pri gradnji barijera koristi se široki spektar materijala kojima se postižu različiti vizualni efekti i različita učinkovitost. Najčešće korišteni materijali su beton, aluminij, drvo, čelik, polimerni materijali, zemljani nasipi, vegetacija ili razne kombinacije prije navedenih materijala.

11

Page 12: Zastita u Prometu

Slika 3. Aluminijski paneli (www.prometna - signalizacija.com)

Slika 4. Reflektirajući paneli (www.prometna - signalizacija.com)

12

Page 13: Zastita u Prometu

Slika 5. Drveni paneli (www.prometna - signalizacija.com)

Slika 6. Kameni paneli (www.prometna - signalizacija.com)

Mnoge od navedenih barijera se na strani koja je direktno izložena buci oblažu

apsorbirajućim materijalom, kojima se postiže smanjenje reflektirane buke.

U fazi prostornog planiranja dodatna zaštita od buke može se postići

postavljanjem zgrada kao barijera na način da ih se smjesti između izvora buke i

relevantnog mjesta imisije. Tlocrtno dugačka zgrada ili kuće u nizu koje su paralelne

u odnosu na cestu, mogu poslužiti kao adekvatna zaštita udaljenijim objektima od

njih. Samostojeće zgrade bi uvijek trebale biti paralelne s cestom i sa prozorima

13

Page 14: Zastita u Prometu

smještenim na bočnim stranama na kojima je razina buke znatnije niža u odnosu na

prednju stranu. Najbolji način osiguravanja tihih zona je gradnja zatvorenih redova

zgrada koje ujedno štite objekte koji se nalaze iza njih.Što je zgrada viša to je i

zvučna zaštita veća.

Kao zaštita od buke izvan središta naselja uglavnom se koriste nasipi. Oni

mogu poslužiti kao deponij za višak materijala koji se pojavljuje tijekom gradnje,

njihova masa prilično apsorbira buku a uz ispravno ozelenjavanje estetski se

uklapaju u okoliš i povoljno djeluju u apsorpciji štetnih tvari. Nasipi zahtijevaju mnogo

prostora čime im je onemogućena raširenost primjene.

14

Page 15: Zastita u Prometu

5. Zaključak

U svakoj transportnoj politici vezanoj uz razvoj cesta bilo to na globalnoj, regionalnoj ili lokalnoj razini, utjecaj buke na okoliš se mora uzeti u obzir razmatranja. Buka kao posljedica cestovnog prometa ima izravne utjecaje na okoliš.

Obzirom da buka cestovnog prometa čini većinu svih izvora buke, utvrđenje prometnih razina cestovne buke i njezinih uzroka kao i sprječavanje dolaska viših razina buke do objekata utjecaja odnosno ljudi, najvažniji su zadaci za sprječavanje negativnih utjecaja buke na ljude uopće.

Kada se postojeća cestovna buka, s iznimkom građevina koje se tek planiraju i projektiraju, ne može svesti na zakonom dozvoljenu razinu, mora se pribjeći i korištenju drugih mjera.

Kako bi se dobila ocjena rezultata primjene pojedinih mjera potrebno je dugoročno planiranje i provođenje učestalih mjera razine buke.

Iz svega navedenog može se uočiti veličina problema buke kojemu je zasigurno potrebno dati veći značaj. Određena poboljšanja postignuta su na izvoru buke – vozilu, ali univerzalni način za rješenje problema ne postoji. Svaka prometna politika koja ide za ograničavanjem broja osobnih vozila ide u prilog smanjenju buke.

U radu se promišlja što je realno moguće učiniti za nadoknadu ili smanjenje buke cestovnog prometa na okoliš. Selektivno se opisuju moguće mjere za smenjenje buke u samom izvorištu buke, zatim primjena odgovarajućeg pokrovnog sloja kolnika i primjereno projektiranje ceste u prostoru, kao i zvučne prepreke koje upijaju ili odbijaju buku što dopre do njih.

15

Page 16: Zastita u Prometu

Literatura

[1] Golubić, J., Promet i okoliš, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet prometnih znanosti, Zagreb, 1999.g, 16.01. 2014.

[2] Zbirka predavanja kolegija Zaštita u prometu, 16.01.2014.

[3] http://en.wikipedia.org/wiki/Noise_pollution , 24.01.2014.

[4] http://www.prometna-signalizacija.com/, 24.01.2014.

[5] http://hrcak.srce.hr/file/14376, 29.01.2014.

16

Page 17: Zastita u Prometu

Popis slika

Slika 1. Odnos buke od interakcije pneumatika i vozne površine te od rada

motora vozila

Slika 2. Barijera za zaštitu od buke (www.prometna – signalizacija.com)

Slika 3. Aluminijski paneli (www.prometna - signalizacija.com)

Slika 4. Reflektirajući paneli (www.prometna - signalizacija.com)

Slika 5. Drveni paneli (www.prometna - signalizacija.com)

Slika 6. Kameni paneli (www.prometna - signalizacija.com)

17