ZAJVÉDELEM

1. ZAJVÉDELEM Koren Edit 5.

2. emisszió transzmisszió immisszió átviteli út forrás átviteli út vevő átviteli út hangteljesítményszint LW hangnyomásszint Lp hangosságszint LN Zajcsökkentési lehetőségek

3. emissziócsökkentés a zajforrásnál: kisugárzott zajteljesítmény csökkentése – aktív védekezés (pl. a berendezés vagy a technológia módosítása, gépjárműforgalom kitiltása) • 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)

4. Zajkibocsátás csökkentése • Testhanggerjesztésű zajok: testhang csökkentésének lehetőségei • – gép működési elvének módosítása, fordulatszám, sebesség csökkentése • – a gerjesztő erő csökkentése: a gerjesztési helyeken segédtömegek elhelyezése (pl. vékony lemezek megmunkálásakor) • – a testhang terjedésének akadályozása rugalmas elemek közbeiktatásával • – léghang-kisugárzás csökkentése, pl. szendvicsszerkezettel

5. 2. Léghanggerjesztésű zajok: áramlási zaj csökkentésének lehetőségei – zajszegény áramlástechnikai működés megválasztása (pl. levegőhűtés helyett vízhűtéses motor) – kisebb áramlási sebesség (pl. kisebb fordulatszámú, nagyobb átmérőjű ventilátor) – turbulenciák elkerülése (az alkatrészek áramlástechnikailag legmegfelelőbb kiképzése) – hangtompító alkalmazása légnemű anyagot szállító csővezetékben (olyan csatornarendszer, amely gátolja a hang terjedését, de csak kis mértékben akadályozza a szabad áramlást) hangtompítók:

6. d I0 I fal Zajcsökkentés az átviteli úton Csillapítás: a közeg részecskéinek tehetetlensége miatt a hang intenzitása a hangterjedés irányában csökken • I = I0·e·d • ahol I0 az eredeti hangintenzitásszint • I az átjutó hang intenzitása •  csillapítási tényező • d fal vastagsága • Levegőben:   10–11 ·f 2 ( f a frekvencia Hz-ben) • a csillapítás annál nagyobb, minél nagyobb a falvastagság és a hang frekvenciája, azaz a mély hangokat nehezebb csillapítani

7. 0,6 m Hajlítási hullámok: ha a fal összemérhető a hullámhossz felével, a beeső léghang a falban hajlítási hullámokat (testhang) gerjeszt  a fal ezt léghangként kisugározhatja, azaz hangforrássá változik • Pl. ha a fal rögzítéseinek távolsága 0,6 m, és a frekvencia 300 Hz •  = 340/300 = 1,1 m  hajlítási hullámok keletkeznek Hajlítási hullámok kiküszöbölése: többrétegű falak alkalmazása a légrést kitöltő homok megakadályozza a belső rezgést

8. gép1 gép2 kezelő Hanggátló szerkezetek: csendes és zajos tereket elválasztó szerkezetek (pl. géptermet a vezérlőhelyiségtől elválasztó fal, épületek hangszigetelő nyílászárói) • hanggátló szerkezet jellemzői: • – léghanggátlás (a szerkezettől függ) • – léghangszigetelés (a beépítési körülményekkel együtt meghatározott jellemző) • hanggátlás növelésének lehetőségei: • – tömeg növelése • – többrétegű szerkezet kialakítása; rétegek közötti légrés növelése, légrésbe helyezett hangszigetelő anyag

9. gép • összetett felületek hanggátlása: az eredő hanggátlást a gyengébb minőségű rész határozza meg  fontos a nyílászárók megfelelő hangszigetelése Tokozás: a gépi zajforrást nagy hanggátlású burkolattal veszik körül, amely megakadályozza a zaj szétsugárzását. tokozás hatékonyságát növelő tényezők: – többrétegű fal, a belső oldal hangelnyelő anyaggal való bélelése – a tok és a zajforrás (gép) ill. a padló rugalmas kapcsolata – minél teljesebb zárás, hézagok lezárása

10. forrás vevő Zajárnyékoló fal (hanggát): a védendő objektumot „eltakarja” a zajforrás elől. • Elérhető zajcsökkentést meghatározó tényezők: • – fal anyaga, szerkezete, vastagsága • – fal magassága és hosszúsága • – a falnak a zajforráshoz és a védendő létesítményhez viszonyított helyzete • – a zajforrás frekvencia-színképe (zajcsökkentés gyakorlati felső határa: 15 dB)

11.  b a heff d a zajcsökkentés (L) számítása • feltételezzük, hogy a falon átjutó hang elhanyagolható (végtelen hanggátlás) • a fal felső élén elhajlás történik: a hang nem a d, hanem az a+b távolságot teszi meg (feltételezzük, hogy a fal végtelen hosszú: a szélein történő elhajlás elhanyagolható) L = 10 · lg (20 N) [dB], ha  < 120º és N > 1 ahol N = 2 · ( / ) ún. Fresnel-szám  = (a + b) –d útkülönbség  a hullámhossz

12.  b a heff d heff 2ab/(a+b) a hanggát elhelyezése és magassága – a hanggátat a zajforráshoz lehető legközelebb célszerű elhelyezni! – a hanggát méretezése: a) a megkívánt zajcsökkenés ismeretében kell meghatározni a Fresnel-számot (N), majd az útkülönbséget () és ebből a gátmagasságot b) gyakorlatban alkalmazott megoldás: hatásos gátmagasság számítása

13. LA [dB] c) nomogram használata heff [m]

14. s b a V F d széles hanggátak: többszörös elhajlás jön létre, ezért a fal szélességét is figyelembe kell venni  = (a + s + b) –d • a hanggát hosszának meghatározása • a hanggát véges hosszúsága miatt a fal szélein is elhajlás jön létre: V F

15. 160º a hanggát optimális hossza: az észlelési pontban kialakuló hangnyomásszint (ami a 3 diffrakciós úton terjedő hanghullámok erdője) legfeljebb 0,5-1 dB-lel haladja meg a végtelen hosszú hanggáttal kapott értéket • a heff kétszerese lesz a szükséges hossz • mozgó zajforrás esetén: a vevő felől nézve a hanggát 160º-os szöget fedjen le

16. V F a fal véges hanggátlása a nem tökéletes hanggátlás miatt a falon közvetlenül átjutó energia növeli az észlelési pontban a hangnyomásszintet  Az észlelési pontban kialakuló hangnyomásszint összetevői: – a falon közvetlenül átjutó hang: Lp1 = L0–R – a diffrakciós úton érkező hang: Lp2 = L0–L’ Az eredő hangnyomásszint: Lp = 10 lg [100,1(L0–R) + 100,1(L0–L’)]

17. hangelnyelő anyag V F hanggát zárt térben a visszaverődések miatt kevésbé hatásos  hangelnyelő anyag alkalmazása célszerű • hanggátak a gyakorlatban • általában előregyártott elemek (beton, műanyag, fém, ezek kombinációja) • zajárnyékoló töltés: nagy területen védelme esetén célszerű

18. Zajcsökkentés a vevőnél • Egyéni zajvédő eszközök: • (125 - 8000 Hz közötti frekvenciatartományban hatásosak) • hallásvédő füldugó (csillapítása: 9 - 32 dB) • zajvédő fültok (csillapítása: 8 - 45 dB) • zajvédő sisak (csillapítása: 12 - 47 dB)

19. Közlekedés okozta zajterhelés csökkentésének lehetőségei • járművek hangszigetelése • hangelnyelő útburkolat kialakítása (porózus aszfalt) • forgalom korlátozása, sebességkorlátozás

20. zajárnyékoló létesítmények építése • meglevő épületek hangszigetelése • új utak/épületek tervezésekor zajvédelmi szempontok figyelembe vétele

21. É Zajcsökkentés forgalomkorlátozási módszerekkel • forgalom elterelése a sűrűn lakott városrészekből más útvonalakra • – hátránya: a kerülő (hosszabb) útvonalakon nő a zajterhelés  nagyobb területet érinthet • – pl.: átmenő forgalom elterelése a várost elkerülő utakra

22. nehézgépjárművek közlekedésének korlátozása • kötelező útvonal kijelölése, amely elkerüli a lakóterületeket • éjszakai órákban/hétvégén lakóterületek közeléből a nehézgépjárművek kitiltása • komplex intézkedések tömegközlekedés fejlesztésére és részarányának növelésére a városi közlekedésben • sűrű tömegközlekedési hálózat, nagy járatsűrűség, relatív olcsóság, tömegközlekedési csomópontoknál parkolóhelyek létesítése • átmenő forgalom kitiltása a lakóövezetekből, belváros egyes részeiből a forgalom teljes kitiltása, stb.

23. Sebességkorlátozás [km/h] Zajcsökkenés a nehézgépjárművek arányának függvényében [dB(A)] Könnyű járművek Nehéz-gépjárművek 0 % 10 % 30 % 100 % 90 80 3 - 4 2 1 0 90 60 3 - 4 3 - 4 3 - 4 2 - 3 60 60 7 - 9 7 5 2 - 3 Járművek sebességének korlátozása • városon kívül van értelme (60 km/h alatt a zajkibocsátás csak kis mértékben függ a sebességtől), pl. település mellett elhaladó autópálya • hatékonyabb, ha kisebb a nehézgépjárművek aránya (azok zajkibocsátása kevésbé függ a sebességtől)

24. Zajárnyékoló létesítmények • Zajárnyékoló létesítmények típusai • 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

25. Zajárnyékoló létesítmények tervezése: a megkívánt zajcsökkentés alapján meghatározható a fal optimális elhelyezése, magassága, hossza és hanggátlása • elhelyezési lehetőségek:

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

27. 160º hanggát méretezése: • hangvisszaverődés kezelése:

28. A hanggát hatékonyságának növelése • hajlított fal: közelebb kerül a zajforráshoz, ezért kisebb magasság szükséges

30. hangelnyelő anyag 2 m 1 m 2 m 0 1,4 2,0 3,1 alagút: • diffrakció csökkentését célzó megoldások: • T-alakú hanggátak relatív zajcsökkentő hatása [dB] az egyszerű függőleges falhoz képest:

31. 2 m 1 m + 10 dB Y-alakú hanggát: • Hanggát tervezésének további szempontjai • biztonsági követelményeknek való megfelelés (távolság a forgalmi sávtól) • szélnek, időjárási hatásoknak való ellenállás • költség • vizuális szempont: a tájba való illeszkedés

32. – városképet rontó fal: – környezetébe illeszkedő fal:

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

34. Hanggátak anyaga és szerkezete • Földtöltés, domb • 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 25º

35. Fa • kedvező vizuális hatás • gyakran alkalmazzák kisebb lakóházak védelmére („kerítésként”) elnyelő típusú fa zajvédő fal

36. perforált fém előlap acél tartóoszlop hangelnyelő anyag fém hátlap Fémlemez • anyaga: alumínium vagy acél • általában hangelnyelő típusú fal elnyelő típusú fém fal:

38. Beton – visszaverő típusú beton falak – elnyelő típusú beton falak szemcsés beton:

39. faforgács-beton:

40. Tégla • tömör tégla: visszaverő fal • perforált tégla: elnyelő fal előnye: illeszkedik a városi épített környezetbe

41. Műanyag PVC fal: • Ütésálló üveg, akrilüveg

42. –előnye: átereszti a fényt

43. beton/fa panelek acélváz öntözőcső táptalaj növényzet acélrács és geotextil növényzet talajszint alapozás föld „Bio”-falak • a szerkezetnek szerves része a növényzet • előnye: természetesnek hat, növeli a zöldfelületet a földtöltéshez képest kisebb helyigény • hátránya: folyamatos karbantartás, öntözést igényel

45. Növénysáv • Növénysáv telepítése önmagában általában nem eredményez elégséges zajcsökkenést. • 30 m széles lombhullató erdősáv: alacsony frekvenciatartományban 3-4 dB, magas frekvenciatartományban 10-12 dB zajcsökkentés • közlekedési zaj: 10 dB zajcsökkentéshez 50 m széles erdősáv szükséges •  lombhullató növényzet: télen a zajcsökkentő hatás elhanyagolható