01.12.2012
Protihlukové clony
Typy a technické specifikace
Jan Valentin
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Projekt FRVŠ F1/795/2012; Modernizace a rozšíření výuky předmětu Stavba Pozemních Komunikací
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Účel protihlukových clon
Protihlukové clony se zřizují pro snížení intenzity hluku z provozu na
pozemních komunikacích na hodnoty předepsané příslušnými
hygienickými předpisy.
Upraveny jsou předpisem Ministerstva dopravy ČR - TKP 25.
Dělení protihlukových clon:
• zemní valy,
• protihlukové stěny,
• protihlukové stěny na mostech a opěrných zdech,
• protihlukové stěny kombinované se zelení,
• polovegetační stěny,
• zemní valy kombinované se stěnou,
• gabionové (drátokamenné) konstrukce,
• protihlukové úpravy na objektech ohrožených hlukem.
1
01.12.2012
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Základní požadavky na konstrukce protihlukových clon
Základním požadavkem kladeným na konstrukce omezující hladiny hluku z
dopravy je dosažení účinku tlumícího zvuk při průchodu konstrukcemi
snížením jeho hladiny nejméně o 25 dB (vzduchová neprůzvučnost).
K zajištění maximální akustické účinnosti se konstrukce protihlukových clon
umisťují co nejblíže ke zdroji hluku.
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Zemní valy (I)
• sypané konstrukce vybudované na povrchu území podél zdroje hluku;
• ohumusované, oseté travním semenem a doplněné vegetačním krytem z
křovin a dřevin;
• do zemních valů se kromě neupravených nevhodných a zdravotně
závadných zemin a materiálů používají prakticky veškeré druhy zemin a
hornin;
• použité materiály musí být ekologicky nezávadné, tj. nesmějí ohrozit složky
životního prostředí, zejména podzemní vody;
• zhutnění násypu zemního valu ze soudržných zemin nesmí klesnout pod 92
% Proctor Standard;
• pro nesoudržné zeminy se míra zhutnění kontroluje hodnotou relativní
ulehlosti.
2
01.12.2012
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Zemní valy (II)
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Protihlukové stěny PK – PHS (I)
• tvoří je základy a stěnovými prvky zpravidla osazenými mezi vodicí sloupky;
• používají ocelové a betonové sloupky;
• tradičními materiály protihlukových stěn jsou: železobeton, beton,
předpjatý beton, dřevo, sklo (akrylátová nebo polykarbonátová),
alkaliresistentní sklovláknitý beton, kovové tabule, zděná stěna z cihel;
• ve zvýšené míře se začínají prosazovat i tzv. „smart“ materiálová řešení,
(sklocement, geopolymery, recyklovaná pryže či recyklované plasty,
protihlukové stěny subtilní ocelové konstrukce s výplní tvořenou
organickým sklem);
• možné též využití transparentního extrudovaného polymetylmetakrylát
(PMMA), pozinkovaných panelů, liaporu či kombinace dřeva a cementu;
• ve specifických případech lze využít i kompozitní systémy, které se vyrábějí
k odstínění nebo ve variantě se zvukopohltivým materiálem na bázi
polyesterových kompozitů a vláken.
3
01.12.2012
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Protihlukové stěny PK – PHS (II)
PŘÍKLAD PROTIHLUKOVÉ STĚNY
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Možné tvary protihlukových stěn
• protihlukové stěny z kruhových zaoblených elementů (mohou
v některých případech působit až dojmem polovičního tunelu);
• protihlukové stěny ze zalomených elementů tvaru „šibenice“;
• protihlukové stěny ze zahnutých elementů;
• typ zalomených a zahnutých elementů se využívá též v případě
protihlukových stěn umisťovaných ve středovém dělícím
pruhu.
4
01.12.2012
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Protihlukové stěny PK – PHS (III)
Řez zaobleným elementem – provedení z železobetonových prefabrikátů s
možností zásypů:
• monolitické základové patky. V případě únosných vrstev podloží, které se
nacházejí již relativně blízko terénu, lze provést i běžné založení. V
opačném případě se provádí pilotování základových patek se založením ve
větší hloubce od povrchem tak, aby se zajistila dostatečná únosnost celého
konstrukčního systému;
• železobetonové dílce. Umožňují provedení zásypu až do výšky 4,5 m nad
niveletou vozovky, čímž vzniká především u zaoblených protihlukových stěn
forma částečně zapuštěného tunelu;
• lehké konstrukce. Sestává ze samostatných panelů základových stěn a
panelů povrchového pláště. Tyto konstrukce lze osazovat z vozovky a v
případě požadavku lze jejich vlastnosti dále zkvalitnit vložením akusticky
pohltivého materiálu mezi plášť a základové stěny. Lze použít i plechové
pláště, kdy s využitím přesahů dochází k odvádění vody, současně je
většinou perforovaná pohltivá strana panelu.
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Protihlukové stěny PK – PHS (IV)
Řez zaobleným elementem – provedení z železobetonových prefabrikátů s
možností zásypů:
5
01.12.2012
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Protihlukové stěny PK – PHS (V)
Typy panelů z recyklovaných plastů:
• odrazivé DLR=35 dB
• pohltivé DLR= 7 dB, DLa= 7 dB
• vysoce pohltivé DLR=37 dB, DLa=10 dB
• oboustranně pohltivé DLR=37 dB, DLa=10 dB
Sklobeton (sklocement)
Recyklovaný plast (PVC)
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Protihlukové stěny PK – PHS (VI)
Transparentní panely:
• nejžádanější s vodorovnými proužky;
• desky tloušťky 15 mm, s šířkou 2m a výškou 3m;
• polyamidová vlákna, zalitá v podélném směru,
(slouží k zachycení úlomků rozbité desky);
• použití černých vláken eliminuje nárazy ptáků;
• netříštivý materiál.
Organická skla (PLEXIGLAS®
SOUDSTOP XT, MAKROLON)
Polyamid (řešení únikového
východu)
Polymetylakrylát v
ocelových profilech HEA
6
01.12.2012
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Protihlukové stěny PK – PHS (VII)
Materiál cemento-dřevěných PHS
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Protihlukové stěny PK – PHS (VIII)
PHS s absorpčním dekorativním pásem:
• vybudování pevného pláště definovaného
geometrického tvaru vyplněného absorpční
hmotou (slouží jako živná půda pro okrasné
rostliny);
• plášť sestává minimálně z jednoho stupně,
přičemž další stupně jsou na něj pyramidálně
navázány;
• prostor vymezený tvarem pláště se vyplňuje
zvukově absorpční hmotou. Ta je tvořena
substrátem, který vzniká kompostováním
separovaného bioodpadu s odpadem
dřevních štěpků a pilin, odpadem z rostlinné a
živočišné zemědělské produkce a kaly z
čistíren odpadních vod.
7
01.12.2012
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Protihlukové stěny PK – PHS (IX)
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Protihlukové stěny PK – PHS (X)
Polovegetační protihlukové stěny:
= protihlukové clony zpravidla z betonových a jiných prvkových systémů, jejichž
součástí je výsadba zeleně. Užívá se odolných popínavých případně převislých
dřevin rychlého vzrůstu, které zajistí, že protihluková clona bude plnit svou
protihlukovou i estetickou funkci. Tento způsob ochrany objektů proti vlivu
hluku z provozu na PK se volí zejména z důvodu vhodného začlenění díla do
krajiny.
8
01.12.2012
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Protihlukové stěny PK – PHS (XI)
Absorpční dekorativní PHS:
• tvořen betonovými dvouvrstvými panely složenými ze staticky nosné
železobetonové desky se statickou funkcí (na odvrácené straně) a ze zvukově
absorpční vrstvy z lehkého mezerovitého betonu (na straně zdroje hluku);
• vrstvy tvoří monolitický celek;
• mezerovitý povrch pohltivé vrstvy je vybavený vlnovou resp. trapézovou
strukturou zajišťující vysoký absorpční účinek;
• zadní strana dílců může být rovněž povrchově upravena dle požadavků;
• vyrábí se z kameniva Liapor zrnitosti 2 - 4 mm. Vysokých absorpčních
vlastností je dosaženo díky porézní struktuře materiálu a mezerovitému
povrchu absorpční vrstvy.
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Protihlukové stěny PK – PHS (XII)
Absorpční dekorativní PHS
9
01.12.2012
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Požadavky na tradiční materiály PHS (I)
OBECNÝ POŽADAVEK:
• k zajištění dokonalého účinku stěn proti hluku se po osazení stojek provádí
sokl betonovaný na místě nebo prefabrikovaný;
• veškeré spáry musí být důkladně utěsněny. Při zabudování těsnění však
nesmí být poškozena protikorozní úprava;
• pro sokl i těsnění se vyžaduje odolnost proti působení chemických
rozmrazovacích látek.
BETON:
Všechny prvky musí být navrženy pro příslušné agresivní prostředí. Krycí vrstva
betonu na ocelové výztuži musí odpovídat požadavkům na ochranu proti
korozi. Betonové díly nebo jejich části, které budou ve styku se zemní vlhkostí,
musí být chráněny izolací proti vodě a zemní vlhkosti. Prefabrikované
železobetonové sloupky jsou prefabrikáty tvaru určeného skladebným
systémem.
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Požadavky na tradiční materiály PHS (II)
OCEL:
Ocelové konstrukce musí být chráněny proti korozi vlivem atmosférických
účinků a chemických rozmrazovacích látek žárovým zinkováním ponorem
a/nebo nátěry.
LEHKÉ KOVY:
Lze používat pouze materiály z hliníkových slitin, které jsou vhodné pro
staticky namáhané konstrukce.
SKLO, AKRYLÁTY, POLYKARBONÁTY:
Sklo musí být bezpečnostní v tloušťkách předepsaných dokumentací a nesmí
vykazovat vady jako např. viditelné prohlubně, vroubkování na okraji nebo
poškrábání. Druh použitého skla, akrylátu nebo polykarbonátu musí být
jednoznačně určen dokumentací.
10
01.12.2012
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Požadavky na tradiční materiály PHS (III)
DŘEVO A CEMENTOTŘÍSKOVÉ DESKY:
Dřevěné konstrukce musí být hloubkově impregnovány prostředky, které mají
doklad o hygienické nezávadnosti.
CIHLY A JINÉ ZDÍCÍ MATERIÁLY:
Musí být zejména odolné proti vlivu vody, mrazu a agresivitě prostředí. Při
použití děrovaných cihel musí být zajištěno, že voda z děr rychle vyteče.
PLASTY A RECYKLOVANÉ PLASTY:
Musí být opatřeny ochranou proti ultrafialovému a infračervenému záření a
agresivitě prostředí (CO2 a chloridů), přičemž nesmějí být narušeny jejich
fyzikálně-mechanické vlastnosti.
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Protihlukové stěny na mostech a opěrných zdech požadavky
Základním požadavkem pro volbu materiálů pro protihlukové stěny na
mostech je jejich malá hmotnost.
Při použití stěnových prvků ze skla může být použito pouze bezpečnostní sklo
případně sklo s bezpečnostní folií a musí být zajištěna možnost jeho čištění z
obou stran.
Pro ochranu proti nárazu letících ptáků musí být skleněné stěny opatřeny
vypískovanými pásy nebo symboly letících dravců. Při použití skel nesmí dojít k
světelným odrazům, které by oslňovaly řidiče.
Musí být vytvořeny záchytné bezpečnostní konstrukce proti pádu poškozených
prvků stěny z mostu nebo na veřejné dopravní plochy.
11
01.12.2012
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Zemní valy kombinované se stěnou
= sypané konstrukce s vegetačním porostem travin, křovin a dřevin, na jejichž
korunách jsou umístěny pohltivé nebo odrazné protihlukové stěny. Při
provádění výkopů, základových konstrukcí protihlukových stěn a následných
zásypů v koruně tělesa zemního valu je třeba dbát na kontrolu zhutnění
zemního valu.
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Gabionové protihlukové clony (I)
= drátokamenný prvek ve tvaru krychle nebo kvádru, vyrobený z šestibokého
ocelového pletiva nebo svařovaných ocelových sítí a vyplněný přírodním nebo
lomovým kamenem, případně vhodným recyklátem. Podle rozměru se gabiony
dělí na koše a matrace.
U matrací je výška nejmenším rozměrem a není větší než 500 mm.
Gabiony se sestavují přímo na místě stavby v rozměrech určených
dokumentací. Osazují se na základovou spáru, která je urovnána do sklonu 2 %
ve směru od komunikace a je řádně zhutněna (95% PS).
Gabionové konstrukce se skládá ze třech konstrukčních prvků:
svařované sítě
spojovací spirály
distanční spony
12
01.12.2012
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Gabionové protihlukové clony (II)
Pro užití gabionových konstrukcí pro stavbu protihlukových stěn se pro výplň
košů a matrací zpravidla používá kombinace kamene se zeminou tak, aby
stěna mohla být doplněna výsadbou zeleně.
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Protihlukové úpravy na objektech pozemních staveb
ohrožených hlukem
U těchto konstrukcí se jedná pouze o pasivní ochranu. Jde především o
výměnu oken s deklarovanou vzduchovou neprůzvučností. Další protihlukové
úpravy jsou zejména:
• dotěsnění otvorů,
• doplnění výplně otvorů další vrstvou (skla),
• speciální typy výplní otvorů,
• průhledné předstěny,
• akustické absorpční obklady.
Při použití průhledných prvků se musí zajistit možnost jejich čištění z obou
stran.
13
01.12.2012
ČVUT, FSv, Katedra silničních staveb
Ekologické aspekty
Pokud je to z hlediska technického a časového možné, doporučuje se
vybudovat protihlukové clony v předstihu před vlastní výstavbou komunikace,
neboť je pak zajištěna ochrana proti hluku okolní zástavby již v průběhu stavby.
Při provádění protikorozních úprav ocelových konstrukcí a impregnačních
nátěrů dřevěných konstrukcí, případně jakýchkoliv dalších nátěrů konstrukcí
protihlukových clon, je třeba přísně dodržovat zejména zákon č. 185/2001 Sb.,
o odpadech včetně prováděcích vyhlášek v platném znění.
14
Download

Protihlukové clony - Katedra silničních staveb