UNIVERZITET U SARAJEVU FAKULTET ZA SAOBRAĆAJ I KOMUNIKACIJE
SEMINARSKI RAD IZ PREDMETA:
Održivi razvoj i okolišnji inženjering Tema rada: Projektni zadatak buke u okolini ceste Predmetni nastavnik: Asistent: Student: Broj indeksa: Usmjerenje: Godina studija:
Prof. Dr. Osman Lindov MA. Ass. Adnan Imamović Lejla Omerhodžić 691/6964 Cestovni saobraćaj I godina –II ciklus
Rezultat rada:
Datum: 17.01.2017
SADRŽAJ:
1. UVOD.................................................................................................................. 3
2. OSNOVNI PODACI............................................................................................... 4 3. PREGLEDNA KARTA............................................................................................. 5 4. TEHNIČKI IZVJEŠTAJ............................................................................................ 6 5. ZAKONSKI OKVIR ZA BUKU................................................................................. 7 6. OPIS KORIŠTENIH METODA............................................................................... 14 6.1 R.L.S.90....................................................................................................... 14 6.2 EMPIRIJSKI MODELI...................................................................................... 16 6.2.1 Varijacije buke u funkciji od strukture saobraćaja.................................16 6.2.2 Varijacije buke u funkciji udaljenosti od izvora......................................17 6.2.3. Varijacije buke u funkciji od brzine vozila.............................................17 6.2.4. Varijacije ekvivalenta buke u funkciji od nagiba ceste i podloge ceste 17 7. METODOLOGIJA MJERENJA I PRORAČUNA NIVOA BUKE OD CESTOVNOG SAOBRAĆAJA......................................................................................................... 19 8. IZMJERENE I MODELIRANE VRIJEDNOSTI BUKE OD CESTOVNOG SAOBRAĆAJA. 20 9. PREGLED IZLOŽENOSTI OBJEKATA I STANOVNIŠTVA BUCI CESTOVNOG SAOBRAĆAJA......................................................................................................... 27 10. MJERE SMANJENJA ZAGAĐENJA BUKOM OD CESTOVNOG SAOBRAĆAJA..........28 11. LITERATURA :.................................................................................................. 32 12. POPIS TABELA................................................................................................. 33
1. UVOD U ovom projektnom zadatku sam imala zadatak istražiti i izmjeriti buku na određenoj lokaciji. Lokacija koja je izabrana je radi utvrđivanja buke na dionici Safeta Hadžića ( ulica) u 2
Sarajevu , te zbog zahtjeva određenog stanovništva koji se nalaze u blizini te dionice je izvršeno mjerenje buke prouzrokovane saobraćajem. Cilj istraživanja je doći do rezultata koji će pokazati koji je nivo buke i da li buka na određenoj dionici prelazi dozvoljene granice. Ovaj bi rad trebao doprinijeti odgovoru na pitanje jesu li dosadašnja operativna reduciranja buke sa sigurnosne strane prihvatljiva. Svrha ovoga rada su mjerenja provedena na području ulice Safeta HAdžića. Mjerenje buke se vršilo sa instrumentom Modular Precision Sound Analyzer Type 2260 Investigator (Brüel & Kjær). Mjerenje nivoa buke je izvršeno za dionicu ulice Safeta Hadžić-a u gradu Sarajevu u dužini od 1400 (m), u intervalima mjerenja od po 15 minuta na visini od 1,2 (m) od površine terena, na ivici kolovoza, na udaljenosti od 30 (m) od ivice kolovoza i na fasadama karakterističnih objekata. Za mjerenje ekvivalentnog nivoa buke korišten je mjerni uređaj proizviđača Bruel&Kjaer tip 2260 investigator. Rezultati mjerenja su prikazani u decibelima (dB), na osnovu mjerenja ekvivalentnog nivoa buke (Leq). U prvom dijelu rada će biti predstavljen zakonski okvir, te daljem tekstu rada će biti opisano korištenje modela prilikom izračuna buke, kao i metodologija i proračuni. Nakon toga biti će predstavljen pregled izloženosti objekata i stanovništva u okolini dionice ceste, kao i potrebne mjere za smanjenja buke.
2. OSNOVNI PODACI Odgovorni projektan je diplomirani inženjer saobraćaja Imamović Lejla.
3
3. PREGLEDNA KARTA
4
Na slici je prikazana pregledna karta dionice u postojećem stanju.
Na slj.slici je prikazana pregledna karta dionice u budućem stanju.
4. TEHNIČKI IZVJEŠTAJ 5
Mjerenje nivoa buke je izvršeno za dionicu ulice Safeta Hadžić-a u gradu Sarajevu u dužini od 1400 (m), u intervalima mjerenja od po 15 minuta na visini od 1,2 (m) od površine terena, na ivici kolovoza, na udaljenosti od 30 (m) od ivice kolovoza i na fasadama karakterističnih objekata. Za mjerenje ekvivalentnog nivoa buke korišten je mjerni uređaj proizviđača Bruel&Kjaer tip 2260 investigator. Rezultati mjerenja su prikazani u decibelima (dB), na osnovu mjerenja ekvivalentnog nivoa buke (Leq). Mjerenje buke instrumentom je izvršeno na 2 lokacija dionice ceste (na svakih 1000 (m) dionice na ivici kolovoza i na 30 (m) od ivice te na karakterističnim objektima) u relevantnim danima za mjerenje (ponedjeljak, srijeda i subota) u trajanju od 15 (min) u toku predviđenih termina za mjerenje buke (dan: 07-19 h, veče: 19-22 h i noć: 22-07 h). Modeliranje vrijednosti nivoa buke za postojeće i buduće stanje izvršeno je pomoću modela R.L.S. 90. U prvom dijelu rada će biti predstavljen zakonski okvir, te daljem tekstu rada će biti opisano korištenje modela prilikom izračuna buke, kao i metodologija i proračuni. Nakon toga biti će predstavljen pregled izloženosti objekata i stanovništva u okolini dionice ceste, kao i potrebne mjere za smanjenja buke. Za modeliranje buke postojećeg stanja i budućeg stanja za 10 godina bili su neophodni podaci o saobraćajnom opterećenju, strukturi i veličini saobraćajnog toka, pa je u tu svrhu izvršeno brojanje saobraćaja na lokacijama na kojima se vršilo mjerenje buke instrumentom i na karakterističnim raskrsnicama. Zbog zahtjeva određenog stanovništva koji se nalaze u blizini te dionice je izvršeno mjerenje buke prouzrokovane saobraćajem. Površina kolovoza je ravna površina, vozila se kreću jednolikom brzinom, ceste su bez nagiba, uticaj barijera je zanemaren, povoljni meteorološki uslovi (bez padavina, jakog vjetra). Danas kada veliku pažnju posvećujemo zaštiti okoliša i ekologiji, jedan od glavnih negativnih elemenata prisutnih u svakom dijelu čovjekova okoliša pa tako i u saobraćaju jeste buka.
5. ZAKONSKI OKVIR ZA BUKU 6
Buka je, fizički gledano, emitovana energija koja se propagira talasnim kretanjem kroz zrak (kao i tlo). Buka se smatra jednim od glavnih uzroka smanjenja kvaliteta života. U urbanim sredinama buka cestovnog saobraćaja ima značajnu ulogu u zagađivanju okoliša i ozbiljan je okolinski problem. Javlja se kao posljedica rada motora automobila te međudjelovanja pneumatika vozila i površine ceste kao i prolaska vozila kroz zrak. Utiče na psihičko, fizičko i socijalno stanje čovjeka. Učinci buke su komplikovani i međusobno prepleteni, zavise prije svega od jačine nivoa buke, kojoj su ljudi izloženi. Posljedice su problemi kod spavanja, veća razdražljivost, smetnje u relaksaciji, problemi u komunikaciji, nezadovoljstvo životnim uslovima i dr. U tabeli 1. prikazani su uticaji nivoa buke na ljudski organizam. Nivo buke dB(a)
30 - 60
Uticaj na čovjeka ako je duže vremena izložen buci
•
Ometane su ljudske sposobnosti: smanjenje koncentracije na radu
•
problemi kod komunikacije
•
ometanje sna
•
promjene kod ponašanja ljudi (agresivnost, socijalni konflikti)
60
Stresne reakcije, koje su povezane s fiziološkim reakcijama
85
Stresne reakcije, koje su povezane s fiziološkim reakcijama Tabela . Uticaj nivoa buke na ljudski organizam
Prema dokumentima Evropske unije, koje se odnose na zagađenje bukom, donesene su odgovarajuće direktive koje pojačavaju zajednički rad različitih zemalja članica EU prema smanjenju i prevenciji buke. Prvi korak je kartografsko određivanje izloženosti buci zatim informisanje javnosti o buci u okruženju te usvajanje planova i akcija bazirane na rezultatima kartografskog određivanja buke u namjeri da spriječe i smanje buku u okruženju. Postoje dva načina određivanja nivoa buke od cestovnog saobraćaj: mjerenje na terenu odgovarajućim instrumentima i modeliranje vrijednosti buke.
Za izradu projekta korištena je sljedeća zakonska regulativa: Zakon o zaštiti od buke Federacije Bosne i Hercegovine (Službene novine FBiH 110-12)
7
Smjernice 2002/49 Europskog parlamenta i Vijeća za ocjenjivanja i upravljanja bukom.
Sastavni dio Zakona o zaštiti od buke FBIH su tabele dopuštenog nivoa buke: Tabela 1. Dopušteni nivo buke od vanjskih izvora u prostorijama prema namjeni. Tabela 2. Dopušteni nivo vanjske buke za planiranje novih objekata ili izvora buke. Tabela 3. Buka u radnim prostorima od vanjskih izvora. Tabela 4. Korekcija nivoa izmjerene buke prije poređenja sa dozvoljenim nivoom u tabelama 1., 2. i 3.
8
Tabela 1. Dozvoljeni nivo buke od vanjskih izvora u prostorijama prema namjeni
Tabela 2. Dozvoljeni nivo vanjske buke za planiranje novih objekata ili izvora buke
9
Tabela 3. Buka u radnim prostorima od vanjskih izvora
Tabela 4. Korekcija nivoa izmjerene buke prije upoređivanja sa dozvoljenim nivoima u tabelama 1., 2. i 3.
Prema „Zakon o zaštiti od buke" FBIH dan je period od 6,00 -22,00 h, a noć od 22,00-6,00 h. Kako buka opada od izvora buke, urbanističkim planiranjem (uključujući i mjere za redukciju buke) se prostor gdje je buka između 55 i 70 dB(A) planira za industrijsku namjenu, a područje ispod 55 dB(A) za stanovanje. Prema preporukama EU u dokumentu „Directive 2002/49 / EC of the European Parliament and oft he Council of 25 june 2002, relating to the assesment and management of enviromental noise“ navedeno je da za noćne vrijednosti buke je potrebno uzimati vrijednosti od 2300 – 0700 h. U ovom radu u izračunu i graničnim vrijednostima za nivo buke u noćnim satima uzimato je da je noć u periodu od 2200 – 0700 h.
10
Član 5 . (Mjere zaštite od buke) Zaštita od buke ostvaruje se: - sprečavanjem nastajanja buke; - kontrolom namjene prostora i prostornim rasporedom stvarnih i potencijalnih izvora buke u odnosu na prostore osjetljive na buku, što mora biti uključeno prije određivanja i odobravanja novih namjena u prostoru i objektima svih namjena gdje borave ljudi; - smanjenjem broja izvora buke; - propisanom zvučnom izolacijom u skladu sa namjenom prostora kod novih objekata; - praćenjem, kontrolom i bilježenjem nivoa buke; - zabranom rada za sve namjene, odnosno izvore buke koji izazivaju buku iznad graničnih vrijednosti; - otklanjanjem ili ograničavanjem buke na dozvoljeni nivo; - ograničavanjem rada izvora buke tokom noći i u neradne dane; - izradom karata buke postojećih izvora buke i monitoringom; - izradom karata buke na osnovu modela za sve planirane promjene u prostoru koje mogu ugroziti, odnosno povećati nivo buke u ugroženim prostorima prema odredbama ovog zakona i - uklanjanjem ili promjenom namjene objekata.
Član 6. (Osiguravanje zaštite od buke) Zaštitu od buke osiguravaju nadležni organi Federacije Bosne i Hercegovine (udaljnjem tekstu: Federacija BiH), kantona, gradova i općina. Zaštitu od buke osiguravaju i vlasnici izvora zvuka.
11
Član 7. (Vrijeme provođenja mjera zaštite od buke) Zaštita od buke provodi se cjelodnevno - danju i noću. U smislu ovog zakona dan traje od 06 do 22 sata a noć od 22 do 06 sati. Član 9. (Grafički prikaz nivoa buke) U prostornom planu, urbanističkom planu i provedbenom (regulacionom) planu određuju se predviđeni nivoi buke na kartama odgovarajućeg mjerila kao i ugrožene zone sa planovima zaštite, mjerama i rokovima. Kod visokih stambenih ili drugih objektata uz obavezni trodimenzionalni prikaz (3D) modela terena i objekata potreban je i prikaz vertikalnog rasprostiranja buke. Predviđeni nivo buke ne smije preći najviši dozvoljeni nivo buke. Član 13. (Buka sa saobraćajnica i drugih izvora) Zaštita od buke koja nastaje na svim vrstama postojeće saobraćajne infrastrukture uskladit će se sa dozvoljenim nivoom buke utvrđene ovim zakonom reguliranjem saobraćaja, vremenskim
ograničenjem,
zabranom
korištenja
bučnih
saobraćajnih
sredstava,
rekonstrukcijom saobraćajnica ili pruga, izradom zvučnih barijera uz poboljšanje zvučne izolacije prozora, fasada i dr. Rok za usklađivanje zaštite od buke sa dozvoljenim nivoom buke propisane ovim zakonom je 10 godina od dana stupanja na snagu ovog zakona. Ukoliko nivo buke prelazi dozvoljeni nivo za više od 5 dBA vlasniku izvora buke nalaže se poduzimanje hitnih mjera prije tog roka, a ne duže od tri godine. Za provođenje aktivnosti usklađivanja s dozvoljenim nivoom buke iz stava 1. ovoga člana odgovorne su federalne i kantonalne institucije nadležne za upravljanje saobraćajnom infrastrukturom i za reguliranje saobraćaja.
12
Član 14. Rok za usklađivanje dozvoljenog nivoa buke sa saobraćajnica izgrađenih do 2003. godine a koje su u nadležnosti Federacije BiH je pet godina od dana stupanja na snagu ovog zakona. Za saobraćajnice izgrađene nakon 2003. godine a koje nisu izvedene u skladu sa ovim zakonom rok za usklađivane je tri godine od dana stupanja na snagu ovog zakona.
Član 21. (Ovlaštenje za mjerenje buke) Mjerenje buke vrši pravno lice ovlašteno za obavljanje te djelatnosti, a ima u stalnom radnom odnosu specijalistu za mjerenje buke i opremu koja odgovara preporukama IEC 651 i 804 Type 1. i EN 60804 mjerač zvuka sa integriranjem i usrednjavanjem.
Član 25. (Vrednovanje nivoa buke) Karakteristična veličina koja se mjeri i na osnovu koje se vrši ocjena buke prema odredbama ovog zakona je ekvivalentni nivo buke u dB (A) (LAeq,T) i nivo buke L koji se pojavljuje 1% vremena mjerenja u dB(A)kao i LAmax. Mjerenje i vrednovanje nivoa buke vrši se prema međunarodnim standardima ISO 1996/1, 1996/2 i 1996/3, BAS ISO 9612 i BAS EN 60804.
Član 26. Zvučne izolacije razdjelnih zidova i stropova, kao i konstrukcija od zvuka udara propisane su standardom JUS.U.J6.201 i primjenjivat će se do donošenja tehničkih uputstava za najbolje raspoložive tehnike za ovu oblast. Mjerenje se vrši prema grupi standarda BAS ISO 140 i to za mjerenje zvučne izolacije u zgradama i građevinskim elementima, za laboratorijska i terenska mjerenja, te mjerenja za svaki specifični slučaj.
13
6. OPIS KORIŠTENIH METODA 6.1 R.L.S.90 R.L.S.90 opisuje tehničke standarde i procedure koje se trebaju primjenjivati za mjerenja korištena u predviđanju i smanjenju saobraćajne buke. Metoda uzima u obzir rasprostiranje buke u zavisnosti od tla, refleksiju i zaštitne efekte, prisutnost prekida saobraćajnog toka, nagib puta i vrstu kolovoznog zastora. Postoje 2 procesa za izračunavanje buke. Prvi se odnosi na sljedeće uslove: dug i prav put sa glatkim asfaltom,maksimalne brzine 100 (km/h), mjerna tačka 25 (m) od centra puta i na visini 4 (m) od tla i slobodno širenje. Drugi proces važi za sve ostale slučajeve, odnosno proces u kojem se uzimaju u obzir i korekcioni faktori s obzirom na brzinu, i vrstu kolovoznog zastora. Prosječan nivo emisije Lm,AND, kada se uzimaju u obzir korekcioni faktori (drugi proces modela) se izračunava pomoću sljedećeg izraza:
Lm , AND Lm 25 , basic C speed C roadsurface C gradient C ref ( dB( A ) gdje je:
Lm 25 , basic = standardni određeni nivo buke u kojem su navedeni uslovi isti
Lm 25 , basic 37.3 10 log M 1 0.082 p M
- prosječan tok vozila;
P - postotak vozila koja prelaze 3, 5 t; C speed
korekcioni faktor u zavisnosti od brzine izračunava se:
C speed Lcar - 37.3 10log10 100 ( 10 0 ,1C - 1 ) p ( 100 8.23 p )
Lcar 27.8 10 log10 1 ( 0 ,02 Vcar )3
- za putničke automobile
14
Ltruck 23.1 12.5 log(Vtruck ) - za kamione
C = Ltruck - Lcar - razlika vrijednosti buke između kamiona i putničkih automobila
V car - brzina automobila (min 30 km/h; max 130 km/h);
V truck - brzina kamiona (min 30 km/h; max 80 km/h); C roadsurface - korekcioni faktor u zavisnosti od vrste kolovoznog zastora; C gradient
- korekcioni faktor u zavisnosti od nagiba puta, jednak 0 dB za nagibe manje od 5% i
0 ,6 g 3 za nagibe veće od 5%, gdje je g=nagib puta C ref
- korekcioni faktor u zavisnosti od višestrukog odbijanja zvučnih talasa,predstavljen kao C ref
jednakost:
= 4 (visina prepreke)/(udaljenost između prepreke i prijemnika)
C ref
-
<3,2 dB za uopšteno tvrde površine; C ref
-
= 2(visina prepreke)/(udaljenost između prepreke i prijemnika) C ref
-
<1,6 dB za upijajuću površinu;
Ovaj model za izračunavanje generalno daje veće vrijednosti upoređene sa stvarnim vrijednostima (kreiran je za predviđeni (procijenjeni) odnos podataka iz okoliša). Područje primjene: Bez ograničenja Godina izrade modela: 1981.,1990.,Njemačka Ulazni podaci: 15
Standardni nivo Lm (25,basic) C speed
Korekcioni faktor u zavisnosti od brzine C roadsurface
Korekcioni faktor u zavisnosti od vrste kolovoza C gradient
Korekcioni faktor u zavisnosti od nagiba puta C ref
Korekcioni faktor u zavisnosti od višestrukog odbijanja zvučnih talasa Izlazni podaci: Prosječan emisioni nivo (dB) Lm,AND
6.2 EMPIRIJSKI MODELI Empirijski modeli su izvedeni iz statističkih analiza i eksperimentalnih podataka. Matematske veze korištene za proračun nivoa buke jesu sljededi:
Leq K f1 (Q ) f 2 ( p ) f 3 (v) f 4 (d ) L gdje je: K - konstanta Q - satni protok vozila (u nekim slučajevima protok lahkih vozila Ql je odvojen od protoka teških voziva Qp) p - postotak teških vozila v - brzina vozila d - ualjenost izvora ∑∆L - konstante relevantne tipologiji pločnika, nagibu ceste, saobraćajnim svijetlima.
6.2.1 Varijacije buke u funkciji od strukture saobraćaja
16
Veliki uticaj na stanje buke imaju teška vozila. Tako pri učešću teretnih vozila do 10% povećava se nivo buke za 2,5 dB, pri učešću od 20 % za 4 dB, pri učešću od 30 % za 5 dB. Prema tome buku koja se čuje u neposrednoj blizini saobraćajnica određuju vozila koja tim putem prolaze. Ako se broj vozila udvostruči, nivo buke će se povećavati za 3dB. Ako je procenat teških vozila u Qp za protok Q (voz/h) dobije se slijedeći izraz:
Qp
Q p 100
Protok lahkih vozila Ql se računa prema izrazu:
Ql
100 p 100
6.2.2 Varijacije buke u funkciji udaljenosti od izvora Kada se udaljenost “d” primaoca dvostruko poveća od izvora buke, ekvivalentni nivo se smanji za 3 dB(A). Ovo se odnosi na cilindrično zvučo polje, a može se primjeniti i na sferne izvore.
6.2.3 Varijacije buke u funkciji od brzine vozila Za brzine manje od 60 km/h, sonorni nivo snage priozveden od strane vozila približno je konstantan i zbog toga ekvivalentni nivo opada za 3 dB za svako dvostruko pvećavanje brzine. Za brzine veće od 60 km/h, sonorna snaga se povećava za tri ili četiri puta vrijednost brzine, zbog toga ekvivalentni nivo Leq raste sa brzinom tj.poraste za 6 do 9 dB za svako dvostruko povećavanje brzine.
6.2.4 Varijacije ekvivalenta buke u funkciji od nagiba ceste i podloge ceste
17
Nagib ceste određuje varijaciju sonorne energije koju vozila proizvode, posebno, sonornu energiju koju proizvode teška vozila. U normalnim uslovima saobraćaja gdje se nagib ceste kreće od 1 do 6%, ekvivalentni nivo se kreće oko 4 dB. U razmatranje treba uzeti aerodinamične efekte koji se dešavaju u trenutku kontakta točka i površine ceste. Ako je habajući sloj podloge gladak, zrak koji se komprimira u žlijebovima guma u trenutku kontakta “točak – asfalt”, stvara detonaciju, i proizvodi se buka. Što su manje detonacije, veći je nivo energije koji se proizvodi pri većim frekvencijama. Ako je asfalt hrapav (istrošeni asfalt), opisani fenomen je manje uočljiv i zbog toga je i buka koja nastaje manja. Ovaj fenomen zapravo je mnogo kompleksniji. Prilikom kotrljanja točka po asfaltu pojavljuju se i drugi faktori, kao što su vibracija cijelog točka, deformacija žlijebova na gumi itd. Postoje brojne studije o ovom fenomenu, ali je zaključak isti: vozila koja saobraćaju po podlozi od užlijebljenog betona ili bitumenoznoj podlozi proizvode nivo buke za 3 dB(A) veći od vozila koja saobraćaju po glatkom i dobro očuvanom betonu ili dobro očuvanom asfaltu. Postoje tipovi podloge (tzv. apsorbenti zvuka) koji proizvode za 2 do 3 dB(A) manje buke od asfalta u dobrom stanju, zbog njihovog svojstva da apsorbuju zvuk svojom površinom. ∑∆L - konstante relevantne tipologiji pločnika, nagibu ceste, saobraćajnim svijetlima, itd L1 = + 3 dB za beton + 5 dB za neravan asfalt + 10 dB za vlažan asfalt L2 = - 4 dB za puteve koji nisu autoputevi - 7 dB za gradske ulice1
1 „Transport i okoliš“ - Prof.dr Osman Lindov, UNIVERZITET U SARAJEVU,FAKULTET ZA SOBRAĆAJ I KOMUNIKACIJE, Sarajevo 2011.
18
7. METODOLOGIJA MJERENJA I PRORAČUNA NIVOA BUKE OD CESTOVNOG SAOBRAĆAJA Mjerenje nivoa buke je izvršeno za dionicu ulice Safeta Hadžić-a u gradu Sarajevu u dužini od 1400 (m), u intervalima mjerenja od po 15 minuta na visini od 1,2 (m) od površine terena, na ivici kolovoza, na udaljenosti od 30 (m) od ivice kolovoza i na fasadama karakterističnih objekata. Za mjerenje ekvivalentnog nivoa buke korišten je mjerni uređaj proizviđača Bruel&Kjaer tip 2260 investigator. Rezultati mjerenja su prikazani u decibelima (dB), na osnovu mjerenja ekvivalentnog nivoa buke (Leq). Mjerenje buke instrumentom je izvršeno na 29 lokacija dionice ceste (na svakih 1000 (m) dionice na ivici kolovoza i na 30 (m) od ivice te na karakterističnim objektima) u relevantnim danima za mjerenje (ponedjeljak, srijeda i subota) u trajanju od 15 (min) u toku predviđenih termina za mjerenje buke (dan: 07-19 h, veče: 19-22 h i noć: 22-07 h). Modeliranje vrijednosti nivoa buke za postojeće i buduće stanje izvršeno je pomoću modela R.L.S. 90. Prezentirani model buke R.L.S. 90 se pokazao da daje najbolje rezultate u smislu prihvatljivosti modela evropskim standardima kao i da najbolje oslikava stanje buke prema
19
mjerenim vrijednostima buke na instrumentu, te se isti mogao iskoristiti za prognozirane vrijednosti buke budućeg stanje za 10 godina. Navedeni model je pokazao da od izmjerenih vrijednosti u dnevnim uslovima stanja saobraćajnice i protoku na postojećem stanju daje modelirane vrijednosti koje ne odstupaju više od 1 %, od stvarne izmjerene vrijednosti. Ovakav način prihvatljivosti ovog modela buke, sa aspekta dobrih rezultata i sa aspekta prihvatljivosti za postojeće stanje dao je i mogućnost primjenjivosti modela za buduće stanje (za 10 godina). Za modeliranje buke postojećeg stanja i budućeg stanja za 10 godina bili su neophodni podaci o saobraćajnom opterećenju, strukturi i veličini saobraćajnog toka, pa je u tu svrhu izvršeno brojanje saobraćaja na lokacijama na kojima se vršilo mjerenje buke instrumentom i na karakterističnim raskrsnicama. Radi pojednostavljenja postupka modeliranja prihvaćene su sljedeće pretpostavke: Površina kolovoza je ravna površina, vozila se kreću jednolikom brzinom, ceste su bez nagiba, uticaj barijera je zanemaren, povoljni meteorološki uslovi (bez padavina, jakog vjetra).
8. IZMJERENE I MODELIRANE VRIJEDNOSTI BUKE OD CESTOVNOG SAOBRAĆAJA Tabela 5. prikazuje vrijednosti izmjerenog nivoa buke (aparat za mjerenje buke B&K) i modelirane vrijednosti nivoa buke primjenom R.L.S. 90 modela u predviđenim danima istraživanja (ponedjeljak, srijeda i subota). Pri izračunu modeliranih vrijednosti nivoa buke za postojeće stanje uz saobraćajnicu za R.L.S. 90 model korišten je izraz:
Lm 25 , basic 37.3 10 log M 1 0.082 p Mjerenje buke instrumentom je izvršeno na 29 lokacija - dionice ceste (na svakih 1000 (m) dionice i na karakterističnim objektima) u relevantnim danima za mjerenje (ponedjeljak, srijeda i subota) u trajanju od 15 (min) u toku predviđenih termina za mjerenje buke (dan, veče i noć).
20
PONEDJELJAK / MONDAY Leq (dB) Leq (dB)
Secti on
VRIJEDNOSTI NIVOA BUKE NA OSNOVU MJERENJA / NOISE LEVEL ACCORDING TO MEASUREMENTS
07:00-12:00 / 13:00-19:00
20:00-22:00 / 22:00-
VRIJEDNOSTI NIVOA BUKE PREMA MODELU (R.L.S. 90) / NOISE LEVEL ACCORDING TO MODEL (R.L.S. 90)
Q1h=1522(veh/ h) Q2h=1083(veh/ h) Q3h=1252(veh/ h) p1 =3,2 % p2 =3,6 % p3 =2,8 %
Q1hev=566 /Q1hni=113(veh/h) Q2hev=478 / Q2hni=95(veh/h) Q3hev=572 /Q3hni=114(veh/h) p1ev =10,5 / p1ni = 3,1 % p2ev =1 / p2ni =0 % p3ev =2 / p3ni =1 %
07:00-12:00 / 13:00-19:00
20:00-22:00 / 22:00-
Lday
Levening / Lnight
Q3h; p3
Q2h; p2
Q1h; p1
Lday 0+0 00 0+0 50 0+1 00 0+1 50 0+2 00 0+2 50 0+3 00 0+3 50 0+4 00 0+4 50 0+5 00 0+5 50 0+6 00 0+6 50 0+7 00 0+7 50 0+8 00 0+8 50 0+9 00 0+9 50 1+0 00 1+0 50 1+1 00 1+1
Levening / Lnight 76,6 / 75,6 66,7
72,1
67,5 / 60,0
72,6 / 72,2
65,7
72,1
67,5 / 60,0
72,6 / 72,2
65,0
72,1
67,5 / 60,0
73,0 / 72,2
66,0
72,1
67,5 / 60,0
71,7 / 70,9
66,7
72,1
67,5 / 60,0
71,7 / 70,9
65,0
72,1
67,5 / 60,0
71,9 / 72,4
66,2
72,1
67,5 / 60,0
65,5 / 66,0
61,2
67,6
64,4 / 58,2
67,6
64,4 / 58,2
68,2 / 68,0
62,0
68,2 / 68,0
62,0
67,6
64,4 / 58,2
65,5 / 65,6
60,6
67,6
64,4 / 58,2
68,0 / 68,3
63,4
67,6
64,4 / 58,2
67,7 / 67,3
62,9
67,6
64,4 / 58,2
67,7 / 67,4
61,4
67,6
64,4 / 58,2
70,0 / 68,4
60,4
67,6
64,4 / 58,2
68,8 / 67,4
60,0
67,6
64,4 / 58,2
68,8 / 67,3
60,2
67,6
64,4 / 58,2
71,3 / 71,2
64,9
67,6
64,4 / 58,2
70,6 / 70,3
64,6
67,6
64,4 / 58,2
70,3 / 70,1
64,4
67,6
64,4 / 58,2
71,0 / 71,1
64,9
67,6
64,4 / 58,2
67,2 / 66,9
63,4
65,2
63,5 / 57,4
65,6 / 65,8
62,2
65,2
63,5 / 57,4
66,2 / 66,7
63,3
65,2
63,5 / 57,4
21
Tabela 5. Vrijednosti izmjerenog nivoa buke sa vrijednostima nivoa postojećeg stanja prema modelu R.L.S. 90.
U tabeli 6. prikazane su vrijednosti buke budućeg stanja (za 10 godina) prema modelu R.L.S. 90.
22
PONEDJELJAK / MONDAY Leq (dB) VRIJEDNOSTI NIVOA BUKE PREMA MODELU (R.L.S. 90) / NOISE LEVEL ACCORDING TO MODEL (R.L.S. 90)
Q3h; p3
Q2h; p2
Q1h; p1
Secti on
0+0 00 0+0 50 0+1 00 0+1 50 0+2 00 0+2 50 0+3 00 0+3 50 0+4 00 0+4 50 0+5 00 0+5 50 0+6 00 0+6 50 0+7 00 0+7 50 0+8 00 0+8 50 0+9 00 0+9 50 1+0 00 1+0 50 1+1 00 1+1 50 1+2 00 1+2
Q1h=1522(veh/h) Q2h=1083(veh/h) Q3h=1252(veh/h) p1 =3,2 % p2 =3,6 % p3 =2,8 %
Q1hev=566 /Q1hni=113(veh/h) Q2hev=478 / Q2hni=95(veh/h) Q3hev=572 /Q3hni=114(veh/h) p1ev =10,5 / p1ni = 3,1 % p2ev =1 / p2ni =0 % p3ev =2 / p3ni =1 %
07:00-12:00 / 13:00-19:00
20:00-22:00 / 22:00-
Lday 67,6
Levening / Lnight 62,5 / 57,6
67,6
62,5 / 57,6
67,6
62,5 / 57,6
67,6
62,5 / 57,6
67,6
62,5 / 57,6
67,6
62,5 / 57,6
67,6
62,5 / 57,6
63,1
59,4 / 53,2
63,1
59,4 / 53,2
63,1
59,4 / 53,2
63,1
59,4 / 53,2
63,1
59,4 / 53,2
63,1
59,4 / 53,2
63,1
59,4 / 53,2
63,1
59,4 / 53,2
63,1
59,4 / 53,2
63,1
59,4 / 53,2
61,7
57,5 / 51,4
61,7
57,5 / 51,4
61,7
57,5 / 51,4
61,7
57,5 / 51,4
61,7
57,5 / 51,4
61,7
57,5 / 51,4
61,723
57,5 / 51,4
61,7
57,5 / 51,4
Tabela 6. Vrijednosti nivoa buke budućeg stanja za 10 godina prema modelu R.L.S.
Pri izračunu modeliranih vrijednosti nivoa buke za stanje nakon 10 godina od izgradnje saobraćajnice za R.L.S. 90 model korišten je izraz:
Lm , AND Lm 25 , basic C speed C roadsurface C gradient C ref ( dB( A ) Pri izračunavanju pojedinih nivoa buke za predviđeni period uzimala se procjena rasta motorizacije za naredni period, odnosno satnih protoka duž saobraćajnice i promjene stanja kolovoza. Prema relevantnim prognozama očekivani rast saobraćaja za 10 godina u odnosu na postojeći saobraćaj iznosi 30%. Sa navedenim parametrima povećanja protoka kao i sa učešćem teških teretnih vozila izračunate su modelirane vrijednosti buke duž saobraćajnice za budući stanje (za 10 godina). Prema rezultatima prezentiranim u tabeli 6. može se konstatovati, da stanje buke za 10 godina će biti smanjeno u odnosu na postojeće stanje i kreće se do maksimalne vrijednosti uz saobraćajnicu (na 25 metara od ivice kolovoza) 67,6 dBA u dnevnim uslovima vožnje dok u noćnim satima prema modelu vrijednost buke iznosi oko 57,6 (dBA) (maksimalna vrijednost).
24
9. PREGLED IZLOŽENOSTI OBJEKATA I STANOVNIŠTVA BUCI CESTOVNOG SAOBRAĆAJA Na sljedećoj slici vidimo da su objekti izloženi buci koja nastaje od cestovnog saobraćaja.
Za promatrano područje provedena je analiza nivoa buke stambenih objekata odnosno vršeno je mjerenje buke na fasadama karakterističnih objekata na osnovu kojih je dobijeno niz parametara koji služe za ocjenu izloženosti stanovništva. Izloženost stanovništva, odnosno karakterističnih objekata, buci u postojećem i budućem stanju. Analizirani dani u toku sedmice / Analysed
days in
week Vrsta objekta / Object type
Radni dani / Work
Izmjerena vrijednost
day
Modelirana vrijednost (R.L.S. 90)
Vikend
/ Weekend
Izmjerena vrijednost
Modelirana vrijednost (R.L.S. 90)
/ Noise level according to model (R.L.S. 90)
/ Noise level according to measurements
/ Noise level according to model (R.L.S. 90)
/ Noise level according to measurements
07:00 12:00 / 13:00 19:00
20:00 22:00 / 22:00 -
07:00 12:00 / 13:00 19:00
20:00 22:00 / 22:00 -
07:00 12:00 / 13:00 19:00
20:00 22:00 / 22:00 -
07:00 12:00 / 13:00 19:00
20:00 - 22:00 / 22:00 -
Lday
Levening/ Lnight
Lday
Levening/ Lnight
Lday
Levening/ Lnight
Lday
Levening/Lnight
25
Pozicija i udaljenos tu odnosu na ivicu kolovoza / Position and dinstance of road border
Broj spratova / Number of floors
Broj domać. / Number of households
Broj stanov. / Number of population
72,9 / 72,6
69,7
72,6
68,9 / 59,8
72,9 / 72,6
69,7
72,6
68,9 / 59,8
RESIDENTIAL RESIDENTIAL RESIDENTIAL RESIDENTIAL RESIDENTIAL RESIDENTIAL RESIDENTIAL
RIGHT, 5 m RIGHT, 6 m RIGHT, 10m RIGHT, 12m RIGHT, 20m RIGHT, 25m
3 2 2 4 2 2
2 2 1 2 1 1
3 2 2 4 2 2
Tabela 7. Pregled ugroženih objekata i stanovnika od buke iz saobraćaja u neposrednoj blizini saobraćajnice (komparativni prikaz vrijednosti izmjerenog nivoa buke i nivoa buke nultog stanja prema modelu R.L.S. 90)
10. MJERE SMANJENJA ZAGAĐENJA BUKOM OD CESTOVNOG SAOBRAĆAJA Pet je osnovnih grupa mjera za smanjenje nivoa buke od saobraćaja: 1. smanjenje buke na izvoru, 2. saobraćajno tehničke mjere za smanjenje buke, 3. smanjenje rasprostiranja buke, 4. zaštita od buke na mjestu imisije, 5. ekonomske mjere i regulativa. Prva grupa predstavlja primarne mjere, dok su druge sekundarne mjere zaštite od buke Smanjenje buke na izvoru
Mjere za smanjenje buke na vozilu (usisni sistem, izduvni sistem, gazeći sloj gume, sistem za hlađenje i dr.) su mjere koje proizvođači motornih vozila sukladno odgovarajućim propisima i donesenim pravilnicima na nivou EU poduzimaju prilikom proizvodnje vozila. Kako nemamo domaću proizvodnju cestovnih vozila to je neophodno da se buka koju proizvodi određeni agregati, odnosno cjelokupno vozilo proizvodi, neophodno je kontrolisati u okviru tehničkih stanica gdje se vrši ispitivanje emisije buke od pojedinačnog vozila i adekvatnim propisima sakcionisala vozila koja emituju veću buku od dozvoljene. Saobraćajno tehničke mjere za smanjenje buke
Pod saobraćajno tehničkim mjerama zaštite od buke podrazumijevaju se između ostalog i regulativne saobraćajne mjere ograničenja i zabrane odvijanja saobraćaja. Ovdje se prvenstveno misli na izmjene u režimu odvijanja saobraćaja: 26
smanjenjem protoka vozila duž saobraćajnice,
ograničenje brzine kretanja i
izmjenu strukture saobraćajnog toka.
Promatra li se cestovni saobraćaj, tada se povišeni nivoi buke redovito pojavljuju kao posljedica konstrukcije vozila te interakcije vozila i vozne površine. Pri malim brzinama kretanja vozila utjecaj konstrukcije vozila na nivo buke značajniji je od onog koji ima interakcija vozila i vozne površine.
Pri brzinama većim od 30 (km/h) za putničke automobile i 40 (km/h) za teretna vozila utjecaj kotrljanja pneumatika po kolovoznoj površini postaje značajan, dok pri brzinama većim od 50 (km/h) postaje dominantan. Istraživanja su pokazala da u urbanim sredinama gdje su brzine 30 do 50 (km/h), buka od rada motora vozila ima važnu ulogu, dok se kod autocesta navedeni izvor buke može zanemariti. Smanjenje rasprostiranja buke Građevine za zaštitu od buke: Ukoliko pravilnim planiranjem (ili ne planiranjem) položaja saobraćajnice i okolnih prostora nije postignut zadovoljavajući nivo zaštite od buke, mora se pristupiti projektiranju i izvođenju: hortikulturnog uređenja sadnjom rastinja duž saobraćajnice nasipi za zaštitu od buke (merloni) strmi nasipi zaštitni zidovi djelimično ili potpuno pokrivanje saobraćajnice i itd. Uz sva dobra koja donosi, izgradnja ovakvih zaslona izaziva i dopunsko opterećenje investicija, kao i nedostatke koji se odražavaju na okolinu,kao i uslove vožnje na samoj saobraćajnici. Neki od nedostataka su sljedeći: monotonija vožnje između dvaju zidova teško uključivanje objekata u okolinu smanjenje udobnosti okolnih stanovnika usljed ograničenja vidika i sl.
27
Sadnja rastinja duž saobraćajnice: Ozelenjivanje kao zaštita od buke je najprirodnije, a prema tome i estetski najpovoljnije rješenje. Osnovna pravila kojih se treba pridržavati kod stvaranja ovakvih akustičkih zaslona, samostalnih ili u kombinaciji sa ostalima su sljedeća: lice zaslona okrenuto izvoru zvuka treba da bude od gustih preklopljenih zavjesa lišća otvore treba izbjegavati na cijeloj dužini zasađivanja ako se zasađivanje vrši u posebnim trakama, veći efekat se postiže ako širina svuda ostaje ista razdvajanje zasada u posebne dionice treba izbjegavati Nasipi za zaštitu od buke: Nasipi takođe predstavljaju tip konstrukcije koji je najbliži prirodi i prema tome mogu se smatrati estetskim povoljnim rješenjem. To su dugačke ozelenjene zvučne brane od zemlje ili šute. Nagib pokosa nasipa na strani cestovne saobraćajnice treba biti u omjeru 2:3, dok drugu stranu nasipa treba oblikovati tako da se nasip prilagodi terenu. Širina nasipa je 1 (m). Strmi nasipi: Strmi nasipi imaju potporne betonske, odnosno kamene konstrukcije (prostorno rešetkaste konstrukcije) koje se nasipaju humusom i ozelenjuju. Takva potporna konstrukcija je izvedena tako da omogućava znatno strmiju izvedbu pokosa zemljanog, odnosno humusnog nasipa. Iz tog se razloga nasipi predviđaju u slučajevima kada nema dovoljno raspoloživog prostora za pravi zemljani nasip. Zidovi za zaštitu od buke: To su dugačke građevine čiji presjek odgovara stojećem uskom pravouglu. Predviđaju se kada nema dovoljno raspoloživog prostora za pravi zemljani nasip ili strmi nasip te na mostovima. Udaljenost zida za zaštitu od buke od kolovoza treba biti takva da omogući potrebnu širinu zaustavne preglednosti te odgovarajuću slobodnu širinu saobraćajnice. Takođe potrebno je predvidjeti dovoljno prostora za djelovanje službi za održavanje saobraćajnica, zimskih službi te za postavljanje saobraćajne signalizacije. Takođe veoma je važna i estetska izvedba zaštitnog zida kao i uklapanje u krajolik ili naselje što se postiže rješenjima projekta Da bi barijera imala zadovoljavajući efekat ona mora da spriječi direktnu vidljivost izvora buke i prijemnika. To nije uvijek moguće, naročito u gusto naseljenim gradovima sa višespratnicama. U takvim okolnostima mogu se koristiti zaštitni
28
ekrani – tuneli, poluotvorenog ili zatvorenog tipa. Na ovaj način buka se može smanjiti i više od 20dB(A). U ovom slučaju najbolje rješenje je sadnja rastinja duž saobraćajnice.
Zaštita od buke na mjestu imisije
Ako ne postoji mogućnost primjene metoda za smanjenje buke na izvoru te metoda za sprječavanje njezina rasprostiranja, potrebno je primijeniti mjere zaštite od buke na mjestu imisije. Navedena mjera zaštite od buke obuhvaća korištenje zvučnom izolacijom te veću pažnju pri projektiranju objekata. Kod primjene zvučne izolacije najviše se postiže izoliranjem zidova, prozora i vrata objekata. Upotreba zvučnih izolacija kao zaštite od buke uglavnom se razmatra kao posljednja varijanta zbog visoke cijene koštanja.
Ekonomske mjere i regulativa
Ekonomske mjere zaštite popraćene regulativom obuhvaćaju naknade za vozila čiji je nivo buke veća od propisane, poticaje kojima se podupire smanjenje nivoa buke, osnivanje fondova kojih su sredstva namijenjena provođenju mjera zaštite od buke, istraživanje i razvoj. Iako se ekonomskim mjerama može na jednostavan način djelovati na smanjenje nivoa buke, one se i u razvijenim evropskim zemljama primjenjuju ograničeno. Prema rezultatima istraživanja vrijednosti buke i modeliranih vrijednosti buke značajnije mjere za smanjenje buke nije potrebno poduzimati stim da je neophodno na mjestima gdje imamo prekoračenje buke pogotovo u noćnim satima poduzeti adekvatne mjere zaštite.
U cilju održavanja visokog kvaliteta životne sredine u kojoj čovjek živi i radi, kontrola saobraćajne buke, koja podrazumjeva poznavanje metoda za predikciju imisije buke motornih vozila, postaje jedna od glavnih mjera koju treba preduzeti. U cilju modeliranja saobraćajne buke i izbora odgovarajućih mjera za kontrolu buke neophodno je poznavati funkcionalni odnos između emisije buke i određenih parametara saobraćaja.
29
Širenje motornih vozila je dovelo do ozbiljnih problema u urbanim područjima, uključujući, među ostalim, zagađenje bukom. Stoga, kontrola buke motornih vozila ima veliki značaj za održavanje okoliša. Da bi se smanjila prometne buke motornih vozila na znanstvenu osnovu, potrebno je znati funkcionalni odnos između emisije buke i mjerljivih parametara prometa i cesta.
11. LITERATURA : 1. „Transport i okoliš“-Prof.dr Osman Lindov, UNIVERZITET U SARAJEVU,FAKULTET ZA SOBRAĆAJ I KOMUNIKACIJE, Sarajevo 2011
30
12. POPIS TABELA Tabela 1. Dozvoljeni nivo buke od vanjskih izvora u prostorijama prema namjeni...................9 Tabela 2. Dozvoljeni nivo vanjske buke za planiranje novih objekata ili izvora buke...............9 Tabela 3. Buka u radnim prostorima od vanjskih izvora..........................................................10 Tabela 4. Korekcija nivoa izmjerene buke prije upoređivanja sa dozvoljenim nivoima u tabelama 1., 2. i 3......................................................................................................................10 Tabela 5. Vrijednosti izmjerenog nivoa buke sa vrijednostima nivoa postojećeg stanja prema modelu R.L.S. 90......................................................................................................................23 Tabela 6. Vrijednosti nivoa buke budućeg stanja za 10 godina prema modelu R.L.S.............25 Tabela 7. Pregled ugroženih objekata i stanovnika od buke iz saobraćaja u neposrednoj blizini saobraćajnice (komparativni prikaz vrijednosti izmjerenog nivoa buke i nivoa buke nultog stanja prema modelu R.L.S. 90)................................................................................................27
31
