Hlunost povrch pozemních komunikací. Zpsoby mení a hodnocení hlunosti povrch vozovek (úvod, legislativa, metody) Hluk - zvuk

Transkript

1 Hlunost povrch pozemních komunikací Ing. Vítzslav Kivánek, Ph.D. Centrum dopravního výzkumu, v.v.i. Mob.: Zpsoby mení a hodnocení hlunosti povrch vozovek (úvod, legislativa, metody) Únor bezen 2015 Hluk - zvuk Legislativa ochrana veejného zdraví 3 Hluk - sms zvuk, mají promnlivou hlasitost a kmitoet. Intenzita hluku se vyjaduje v decibelech [db]. Nárst není symetrický jako jednotky hmotnosti, délky Decibel je logaritmická veliina nárst hluku o 3 db znamená zdvojnásobení objemu hluku. Pi nárstu o 10 db je hluk desetinásobný, pi nárstu o 20 db stonásobný. Pak rozdíl mezi 20 db a 40 db je mnohem menší, než rozdíl mezi 60 db a 80 db. 4 Zákon. 258/2000 Sb., o ochran veejného zdraví a o zmn nkterých souvisejících zákon, ve znní pozdjších pedpis. Naízení vlády. 272/2011 Sb. o ochran zdraví ped nepíznivými úinky hluku a vibrací. Zákon. 258/2000 Sb., o ochran veejného zdraví v platném znní. Metodický návod Ministerstva zdravotnictví R pro mení a hodnocení hluku v mimopracovním prostedí.j. HEM ze dne

2 Hygienické limity Hygienické limity 5 R: Limity jsou stanoveny závazným právním pedpisem a jsou pod sankcí právn vymahatelné. EU: Limity pro hluk z dopravy ve venkovním prostoru jsou doporuené, právn nevymahatelné, ale dodržované - používány pro územní plánování. 6 Imisní limity lze považovat za mez pijatelného rizika, nikoliv za bezpený práh. Jsou uritým spoleenským kompromisem a jejich pekroení neznamená akutní poškození zdraví. Rozhodování o limitu v rámci politického normativního procesu jen zásti vychází z vdeckých podklad, ale bere v úvahu i ekonomická omezení a sladní konkurujících si zájm ve spolenosti. Kompromis hledisek Ochrana veejného zdraví Restrikce vi provozovatelm zdroj hluku Uvážení reálné situace Protihluková opatení technicky realizovatelná a finann dostupná Hygienické limity R Strategické hlukové mapování - legislativa Ve smyslu platné legislativy je jediným závazným deskriptorem pro popis stavu akustické situace v území ekvivalentní hladina akustického tlaku A (L Aeq ). Nejvyšší pípustné hodnoty hluku naízení vlády. 272/2011 Sb., o ochran zdraví ped nepíznivými úinky hluku a vibrací stanoví se soutem základní hladiny hluk L Aeq,T = 50dB a píslušné korekce pro denní nebo noní dobu a místo. Smrnice EU 2002/49/EC o snižování hluku v životním prostedí. Zákon. 258/2000 Sb., o ochran veejného zdraví v platném znní. Zákon. 222/2006 Sb., o integrované prevenci v platném znní. Vyhláška Ministerstva zdravotnictví R. 523/2006 Sb., o hlukovém mapování. 7 Prbh a trvání zvuku v ase -> definována ekvivalentní hladina akustického tlaku zvuku ustáleného, který by ml v daném asovém intervalu stejný energetický obsah jako daný zvuk promnný a tedy i pedpokládané stejné škodlivé úinky. Stanoví se jako energetický prmr z hladin akustického tlaku A vyskytujících se v daném intervalu. 8 Vyhláška Ministerstva pro místní rozvoj R. 561/2006 Sb., o stanovení seznamu aglomerací pro úely hodnocení a snižování hluku.

3 Strategické hlukové mapování - výstupy Další 9 Strategické hlukové mapy - Ministerstvo zdravotnictví Akní plány Ministerstvo dopravy 10 BARTOŠ, L., Technické podmínky 189 Stanovení intenzit dopravy na pozemních komunikacích (II. vydání), EDIP s.r.o. Plze, 2012, 76 s., ISBN BARTOŠ, L., Technické podmínky 225 Prognóza intenzit automobilové dopravy (II. vydání), EDIP s.r.o. Plze, 2012, 28 s. 2012, ISBN KOZÁK, J., LIBERKO, M. Novela metodiky pro výpoet hluku ze silniní dopravy, Píloha zpravodaje Ministerstva životního prostedí, 1996,.3, kap. Metodika mení hluku silniní dopravy, s LIBERKO, M., LÁDYŠ, L., Výpoet hluku z automobilové dopravy, Manuál 2011, Enviconsult Praha, Ekola group, s.r.o., Praha 2011, 79 s. Metodický návod pro hodnocení hluku v chránném venkovním prostoru staveb, ze dne vydaný pod.j /2010-OVZ Zákon. 100/2001 Sb., o posuzování vliv na životní prostedí a o zmn nkterých souvisejících zákon (zákon o posuzování vliv na životní prostedí). Hygienická mení hluku Hygienická mení hluku SN ISO akustika, Popis a mení hluku prostedí,ást 1: Základní veliiny a postupy, SN ISO akustika, Popis a mení hluku prostedí,ást 2: Urování hladin hluku prostedí, 2009.!! "#$% Ukázka mení dle ISO "#$%&!' ( ) " 12

4 Nejistota mení Metody mení a hodnocení hlunosti povrch vozovek Jedná se o odhad intervalu hodnot piazený výsledku mení, o nmž se tvrdí, že uvnit leží správná hodnota. Nejistota a limit Použití dvou rozhodovacích limit (horní a dolní) Název metody CB (Coast-By) CPB (Controlled Pass-By) OBSI (On Board Sound Intensity) Princip metody Testovací automobil s testovanými pneumatikami míjí mikrofon s motorem vypnutým pi rzných rychlostech. Obyejn se mí maximální hladina zvuku, pomocí regrese se zjišuje hladina hluku pro referenní rychlosti (80 km/h pro osobní, 70 km/h pro nákladní). Dva vybrané automobily (jeden malý a jeden velký) s vybranými pneumatikami (na každé auto dv sady) míjí mikrofon se zapnutým motorem. Mí se maximální hladina hluku, dále se poítá prmrná hodnota pro konkrétní rychlosti. Podobná CPX metod, používá však místo mikrofon sondy akustické intenzity => není citlivá na okolní hluk, nepotebuje speciální pívs. Použití jednoho rozhodovacího limitu (horní nebo dolní) SPB (Statistical Pass-By) CPX (Close- Proximity) Normální vozidla v dopravním proudu míjí postranní mikrofon. Zjišuje se typ vozidla, jeho rychlost a maximální hladina hluku. Za použití více než 100 osobních a 80 nákladních vozidel a následné regrese se poítá normalizovaná hladina hluku pro 50, 80 a 110 km/h (osobní vozidla), 50, 70, 85 km/h (tžká vozidla). Koneným výsledkem je Statistical Pass-By Index (SPBI). Referenní pneumatika na speciálním pívsu i upraveném automobilu se nechá odvalovat po testované dráze s mikrofony pipevnnými v její blízkosti. Pro referenní rychlosti 40, 50, 80 a 100 km/h je zaznamenávána prmrná hladina akustického tlaku pro každý segment silnice Zdroje automobilového hluku Dominantní složka hluku z automobilové dopravy Nízká rychlost (cca do 40 km/h u OA a cca do 60 km/h u NA) je u vozidel vybavených spalovacím motorem dominantním zdrojem hluku hnací jednotka. 15 Zdroj: Sandberg U., Ejsmont J. A.: Tyre/Road Noise Reference Book. 16 Stední rychlost pevládá hluk od pneumatik, zpsobený jejich odvalováním po vozovce, je dominantní pibližn do rychlosti 200 km/h. Vysoká rychlost dominantním zdrojem hluku je aerodynamický hluk, zapíinný obtékáním vzduchu kolem vozidla.

5 17 Popsána normou ISO a ISO Statická metoda. (Pouze bodová metoda - není zejmé, jak vypadá hluková situace o nkolik metr dále.) Velmi nároná na mící místo. (Podmínka volného akustického pole problém svodidla, PHS, budovy.) Vyšší nejistota mení. (Vyšší vliv okolí komunikace.) Nutnost práce se skladbou dopravního proudu. (Nutné je velmi obezetn vybírat prjezdy automobil z dopravního proudu musí být vybírány prjezdy jednotlivých vozidel. Mí se pouze jednotlivá projíždjící vozidla musí jednoznan spadat do nkteré z požadovaných kategorií. Mit se mohou pouze vozidla, u nichž je zaruen pohyb konstantní rychlostí problém s akcelerací vozidla. = Kategorizace vozidel, mení rychlosti, dostaten velký statistický soubor dat.) 18 Problém na nkterých komunikacích je i jízdní rychlost dopravního proudu vi potebné rychlosti v rámci metody SPB a kalibrací na referenní rychlost. Pro dlouhodobé porovnání je problém neustálá obmna pneumatik jejich velikostí a dezénu. Pi vysokých intenzitách provozu pedstavuje jasné akustické rozlišení samostatn jedoucího vozidla znaný problém, pi nízkých intenzitách trvá velmi dlouho nasbírání potebného potu prjezd aut. Bere v úvahu nejenom hluk zpsobený odvalováním pneumatiky, ale i další vlivy. (Nap. absorpce hluku motoru vozovkou, šíení hlunosti do nejbližšího okolí.) Dobe zahrnuje vliv všech typ vozidel. (Lehkých i tžkých.) Závr: Vyšší organizaní iasová náronost mení. ISO Acoustics -Measurement of the influence of road surfaces on traffic noise - Part 1: Statistical Pass-By method, 1997, (od r v revizi). VYŠŠÍ CENA MENÍ. Její použití je tém nemožné i nevhodné v mstské zástavb. 19 Metoda SPB není vhodná pro pesný srovnávací monitoring hlunosti povrch komunikací z více mících míst popípad pro dlouhýasový monitoring. Metoda SPB je vhodnjší pro aktuální hodnocení vlivu hluku šíícího se v okolí komunikace (vtší vzdálenost). 20 ISO/PAS Acoustics - Method for measuring the influence of road surfaces on traffic noise - Part 4: SPB method using backing board, 2013.

6 21 Požadavky na místo mení u metody SPB ISO , kde se nesmí nacházet odrazivé objekty. 22 Požadavky na místo mení u metody SPB ISO , kde se nesmí nacházet odrazivé objekty. Mí se souasn maximální hladiny akustického tlaku A statisticky významného potu jednotlivých vozidel pi prjezdu na ureném míst vozovky spolu s jejich rychlostí. 3 kategorie vozidel. 3 referenní rychlosti. Výpoet regrese. Normování k ref. rychlosti. Nahoe: 1. stanovišt mení hluku, 2. stanovišt mení rychlosti a asu prjezdu vozidel. Dole: Odrazivá deska pro mení metodou SPB dle normy ISO Získání celkové hladiny vlivu povrchu vozovky na dopravní hluk pro danou skladbu vozidel: urení statistického indexu pi prjezdu SPBI. 24

7 Srovnání hlunosti povrchu SMA rzného stáí z rzných míst L VEH v [db] Typ povrchu: SMA, stáí 2 roky SMA, stáí 4 roky SMA, stáí 9 rok Osobní auta Lehká nákladní auta Tžká nákladní auta Celkový SPBI index vozidel Typ vozidel - hodnoty pro vysokou rychlost

8 29 Popsána normou ISO a ISO Zaznamenává pouze hluk pneumatika/vozovka. (Mení ve vzdálenosti cca 0,3 0,6 m od pneumatiky, tedy mení nepostihuje okolí komunikace.) He postihuje vliv tžkých nákladních vozidel. (SRTT pneumatika spíše odpovídá osobním automobilm.) Poteba vtší minimální délka úseku. (Na rozdíl od statických metod.) Dynamická i rychlá, pesná metoda umožující mit dlouhé úseky komunikací. Oproti metod SPB nižší nejistota mení. Nezávislá na skladb dopravního proudu. (Lze mit i na uzavených komunikacích.) 30 Není nároná na požadavky okolí mené pozemní komunikace. (Lze použít pro mení v zastavné oblasti, na mostech, v tunelech aj.) Využití SRTT pneumatiky. (Jednotná referenní pneumatika vyrábná speciáln pro testy v automobilovém prmyslu pouze jediným pracovištm v USA, se stále stejnými parametry již nkolik desítek let - a tedy získané výsledky budou vždy lépe opakovatelné a srovnatelné s meními v zahranií, i využitelné pro dlouhodobjší sledování i porovnání.) Lze aktivn ovlivnit referenní rychlost. (U metody CPX mžeme aktivn ovlivovat rychlost mící soustavy, u metody SPB nelze pímo ovlivovat chováníidi.) Využívána ve vtšin zemí Evropy pro posuzování hlunosti povrch vozovek. Závr: Vyšší požadavky na mící vybavení a písnjší požadavky normy. ISO/DIS Acoustics - Measurement of the influence of road surfaces on traffic noise - Part 2: The closeproximity method, (final draft, ). Nižší organizaní iasová náronost mení. NIŽŠÍ CENA MENÍ. 31 Díky mén nároným požadavkm na okolí je možnost využití v terénu je daleko vyšší. Metoda CPX je vhodná pro pesný srovnávací monitoring hlunosti povrch komunikací a to i z více mících míst popípad pro dlouhýasový monitoring. 32 Uniroyal Tigerpaw 225/60-R16 ISO/TS , Acoustics Method for measuring the influence of road surfaces on traffic noise Part 3: Reference Tyres, (návrh 2014).

9 Hlavním výstupem z m ení je ekvivalentní hladina akustického tlaku A styku pneumatika/vozovka a t etinooktávové frekven ní spektrum daného úseku. 4 referen ní rychlosti. Požadavky na povrch m eného úseku u metody CPX dle ISO Normování k ref. rychlosti a teplot. Vpravo, op tovn : Požadavky na místo m ení u metody SPB ISO , kde se nesmí nacházet odrazivé objekty Výsledné hladiny akustického tlaku se ur í na základ získaných hodnot pro každý mikrofon a díl í segment. Pro hodnocení úseku se pr m rují platné m ící segmenty úseku komunikace. Na záv r se vypo te pr m r všech opakovaných m ení daného úseku. M ící vybavení umíst né na p ív su M ící vybavení umíst né na p ív su, detaily.

10 37 38! "#$%!"!"# Povrch Litý asfalt Stáí povrchu v dob mení cca 10 let Referenní rychlost [km/h] Ref. teplota [ C] Skutená rychlost [km/h] Skutená teplota [ C] povrchu Skutená teplota [ C] vzduchu Zmená L Aeq [db] Korigovaná L Aeq na ref. hodnoty [db] 50,00 20,0 50,25 28,2 23,4 92,2 92,5 ± 1,0 ACO 11 2 roky 50,00 20,0 50,29 31,2 24,2 89,4 89,8 ± 1,0 KIVÁNEK, V., a kol. Metodika pro mení a hodnocení komunikací z hlediska hlukové zátže, 55 s. Centrum dopravního výzkumu, v.v.i., Brno, prosinec 2014, ISBN (Certifikovaná metodika Ministerstvo dopravy, Odbor kosmických aktivit a ITS osvdení o uznání uplatnné certifikované metodiky. j. 104/ VV/1 ze dne ) PA 8 CRmB PA 8 CRmB 2 roky 50,00 20,0 50,34 25,1 22,6 89,1 89,3 ± 1,0 0 rok 50,00 20,0 49,82 27,7 23,9 85,9 86,3 ± 1,

11 Píklady vývoje hlunosti na jednotlivých typech povrch vozovek - vetn nízkohluných (výsledky mení metodou CPX) 42 Za dobu projektu celková zmená délka komunikací cca 800 km (TA ). Metoda malé vzdálenosti (CPX) - výsledky ' (% ( ) *+*(, Metoda malé vzdálenosti (CPX) - výsledky ' (% ( ) *+*(, $% $% &' ($% ) *+*, ($%) 43 &% 44 &%

12 ./01)23(+ 4 5, (6$% -.% 45 -( Kontaktní informace: Vítzslav 46 Kivánek, vitezslav.krivanek@cdv.cz 102 Srovnání hlunosti vozovek s povrchem ACO 100 Srovnání hlunosti vozovek v zastavném území obcí BBTM 5 CRmB, 1 rok ACO 11S mod. (I/18), 0 rok ACO (I/19), 2 roky 95 SMA 8 LA (nenormová sms), 1 rok Viaphone (nenormová sms), 1 rok PA 8 CRmB, 1 rok BBTM 8B, 1 rok L Aeq [db] ACO 16 (I/19), 4 roky ACO 16 (I/3), 5 let L Aeq [db] ACO 11, 1 rok SMA 11, 1 rok ACO 16, 1 rok ACO (D8), 9 let ACO (D5), 13 let 90 ACO 16, 10 rok Litý asfalt, 10 rok SMA 11, 10 rok Rychlost [km/h] 85 Kontaktní informace: 50 Vítzslav 48 Kivánek, vitezslav.krivanek@cdv.cz Rychlost [km/h] PA, 10 rok Dlažební kostky, 10 rok

13 49! "#$%!"!"# Povrch Stáí povrchu v dob mení [rok] Ref. rychlost [km/h] Skutená rychlost [km/h] Ref. teplota [ C] Kontaktní informace: Vítzslav 50 Kivánek, vitezslav.krivanek@cdv.cz Skutená teplota [ C] vzduch Skutená teplota [ C] povrch Zmená L Aeq [db] Korigovaná L Aeq na ref. hodnoty [db] SMA 8 LA 1 50,00 49,67 20,0 21,3 31,0 87,4 87,8± 1,0 SMA ,00 50,81 20,0 19,4 26,2 89,8 89,7± 1,0 SMA ,00 49,86 20,0 20,7 29,6 92,6 93,0± 1,0 - () - () - (#) Srovnání hlunosti vozovek s povrchem PA PA 8 - CRmB (Praha), 1 rok PA 8 - CRmB (Praha), 2 roky L Aeq [db] PA 8 - CRmB (Praha), 4 roky PA 8 - CRmB (Praha), 5 rok PA 8 - CRmB (Praha), 6 rok PA 8 (R43), 7 let Problém zanášení povrch vozovek! V R se neprovádí specializovaná údržba povrch! Rychlost [km/h] PA 8 (R43), 9 let PA 8 (R43), 10 let PA 8 (R43), 11 let Specializovaný istící vz SR (ištní vysokotlakým proudem vody) 52 Týká se hlavn vozovek s vysokou mezerovitostí vrchní obrusné vrstvy povrchu

14 Srovnání hlunosti povrchu Viaphone ped a po ištní Viaphone (1 rok, siln zneištn - stavební práce) Viaphone (1 rok, vyištený) Viaphone (2 roky) L Aeq [db] Viaphone (2 roky, vyištený) Viaphone (2 roky) 53 Zneištní cca týden po pokládce Rychlost [km/h] Viaphone (2 roky, vyištený) Viaphone (3 roky) Viaphone (3 roky, vyištený) Dkuji za pozornost! Ing. Vítzslav Kivánek, Ph.D. Centrum dopravního výzkumu, v.v.i. vitezslav.krivanek@cdv.cz Mob.: