Mniej hałasu i drgań

Na początku września br. Politechnika Krakowska już po raz szósty zorganizowała seminarium „Wibroszyn", którego tematem jest „Wpływ hałasu i drgań wywołanych eksploatacją transportu szynowego na budynki i ludzi w budynkach - diagnostyka i zapobieganie".


Dwudniowe seminarium było okazją do spotkania ekspertów i wymiany doświadczeń, a także do bliższego zapoznania się z aktualnymi zagadnieniami dotyczącymi: prawnych i technicznych aspektów ochrony środowiska przed hałasem i drganiami, metod pomiarów i diagnostyki, czynników wpływających na poziom hałasu i drgań oraz sposobów ochrony budynków i ludzi w budynkach przed nadmiernym oddziaływaniem hałasu i drgań, w tym projektowania nowoczesnych nawierzchni szynowych z zastosowaniem rozwiązań wibroizolacyjnych.

Transport szynowy jest znaczącym źródłem hałasu i drgań mechanicznych. Dopuszczalne wartości określają normy i rozporządzenia: w przypadku drgań PN-88/B-02171 (Ocena wpływu drgań na ludzi w budynkach) i PN-85/B-02170 (Ocena szkodliwości drgań przekazywanych przez podłoże na budynki) oraz hałasu - Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 14 czerwca 2007 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku (Dz.U. nr 120, poz. 826) i Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 10 listopada 2010 r. w sprawie sposobu ustalania wartości wskaźnika hałasu L (DWN) (Dz.U. nr 215, poz. 1414). Ani normy związane z hałasem, ani normy związane z drganiami nie są jednolite na terenie Unii Europejskiej, dopuszczalne wartości określają przepisy poszczególnych krajów.

Chociaż hałas i drgania występują najczęściej razem, to ich wpływ na środowisko analizowany jest odrębnie. W odniesieniu do każdego z nich wykorzystywane są odrębne metody pomiarowe oraz kryteria ocen diagnostycznych.

O procedurach oceny wpływu drgań na ludzi w projektowaniu i diagnostyce budynków traktował referat prof. dr. hab. inż. Janusza Kaweckiego.

Wyróżnia się trzy główne segmenty propagacji drgań: źródło drgań, które lokalizuje się na styku pojazd i tor, drogę propagacji drgań, która obejmuje wszystkie elementy występujące między torem a człowiekiem odbierającym drgania, oraz odbiornik drgań, którym jest człowiek znajdujący się w pomieszczeniu. Na każdy z tych segmentów można odpowiednio oddziaływać, aby spełnić wymagania dotyczące poziomu dopuszczalnych drgań i tym samym zapewnić niezbędny komfort ludziom w budynku. Poziom drgań zawsze zależy od wielu czynników. W źródle drgań od typu pojazdu i jego obciążenia, prędkości, konstrukcji drogi i stanu nawierzchni. Na drodze propagacji drgań od odległości budynku od toru, po którym odbywa się ruch, od warunków gruntowo-wodnych występujących między torem a budynkiem, od konstrukcji budynku, jego posadowienia i stanu technicznego oraz konstrukcji stropu pomieszczenia, w którym przebywa człowiek. W przypadku człowieka odbierającego drgania zależy od przeznaczenia pomieszczenia, czasu, w którym następuje odbiór drgań, oraz charakterystyki tychże drgań przekazywanych człowiekowi.

W zależności od tego, czy budynek istnieje, czy jest dopiero w planach, wyznacza się miejsca, w których dokonuje się pomiarów drgań.

Profesor Kawecki szczegółowo omówił sytuacje diagnostyczne i projektowe wynikające z procedury oceny wpływu drgań. Podkreślał, że wszystkie wykonane dla projektowanych budowli obliczenia są obliczeniami prognozowanymi. Po zrealizowaniu inwestycji należy wykonać pomiary w budynku i zweryfikować prognozy.

Konkretnych przykładów oddziaływania drgań komunikacyjnych dostarcza warszawskie metro. Po dwóch latach eksploatacji wagonów typu Metropolis zaobserwowano obniżenie komfortu życia mieszkańców budynków przy al. Niepodległości. Po wykonaniu oceny wpływu drgań na konstrukcję budynku, zgodnie z normą PN-B-2170:1985 za pomocą skali SWD-II, okazało się, że nie ma bezpośredniego zagrożenia dla konstrukcji budynku. Zostały natomiast przekroczone limity ujęte w normie PN-B-02171:1988; wykonano bowiem również ocenę wpływu drgań na ludzi przebywających w budynkach. Źródłem problemów była zmiana kształtu kół, które w trakcie eksploatacji pociągów Metropolis zużywały się zbyt szybko. Powodowało to wzrost poziomu drgań budynków zlokalizowanych w sąsiedztwie linii metra. Politechnika Krakowska zaproponowała, jako rozwiązanie problemu, wprowadzenie systemu ciągłego monitoringu drgań.

System, aby był skuteczny, musi działać poprawnie i być dobrze zarządzany. Spełnienie tych warunków pozwala uniknąć w wielu wypadkach przeprowadzania remontów na ślepo.