Beneficiar: PROIECT SA GalațiProiectant: ACOUSTIC DESIGN SRL Brașov

STUDIU DE EVALUARE A IMPACTULUI LA ZGOMOT ȘI VIBRAȚII

Scenariul ce se propune pentru reducerea circula iei pe strada O elarilor constă ț țîn amenajarea unei artere de circula ie pe terenul Poli iei de Frontieră care să ț țasigure continuitatea pe B-dul Dunărea.

În măsurile compensatorii se solicită ca proiectul de execu ie a arterei de țlegătură să con ină:ț

„studiu i soluţie tehnică de protecţie fonică şi împotriva vibraţiilor șpentru clădirile ce aparţin Serviciului Teritorial al Poliţiei de Frontieră Galaţi şi Inspectoratului General pentru Imigrări”.

Artera de legătură va fi o stradă de categoria a ll-a cu 4 benzi de circula ie.ț

Păstrarea sediului administrativ al Poliţiei de Frontieră impune îngustarea arterei pe zona frontului clădirii la 7,00 m carosabil.

Zona analizată

Zona analizată

Clădirile analizate

Artera de legătură

B-dul Dunărea

Procedura de lucru● Identificarea i evaluarea principalelor surse de zgomot i vibra ii.ș ș ț

Evaluarea nivelului de zgomot i vibra ii generat de activitatea de construire i exploatare (traficul ș ț șrutier) se va face pe baza proiectului tehnic, a studiului de circula ie, a informa iilor din baza noastră ț țde date i a informa iilor din literatura de specialitate.ș ț

● Analiza căilor de propagare a zgomotului şi a vibra iilor i conceperea modelului matematic care va ț șpermite predic ia pe cale analitică a nivelului de zgomot în zona analizată.ț

● Evaluarea riscului de deteriorare a clădirilor învecinate datorită vibra iilor.ț

● Calculul i proiectarea acustică a solu iilor de reducere a nivelului de zgomot i atenuare a vibra iilor.ș ț ș ț

Receptorii sensibiliReceptori Surse Zgomot Vibrații Distanța până la sursă

R1 Clădirea Poliției de Frontieră Construire drum Z1

2,70 m

Trafic rutier Z2 V1

R2 Clădirea Inspectoratului General pentru Imigrări

Construire drum Z1

7,35 m

Trafic rutier Z2 V1

R3 Bloc de locuințe P+11E Construire drum Z1

34,60 mTrafic rutier Z2

R4 Clădire P+1E Construire drum Z1

32,56 mTrafic rutier Z2

R5 Clădirea Inspectoratului General pentru Imigrări - fațada laterală

Trafic rutier Z123,40 m

R6 Clădirea Poliției de Frontieră - fațada laterală

Trafic rutier Z136,70 m

➔ Datele de intrare în predicția zgomotuluiSurse fixe sau semimobileSurse mobile

➔ Estimarea nivelului de zgomot cumulat în zona analizatăSemnificația nivelelor de zgomot estimate în perioada de construire

➔ Măsuri de reducere a zgomotului datorat activității de construire

Predic ia nivelului de zgomot datorat activită ii de construire a drumului s-a făcut prin metoda de ț țcalcul prezentată în standardul britanic BS 5228: Part 1: 1997.

1. Evaluarea impactului poten ial al zgomotului țîn perioada de construire a drumului

Utilaj LAeqmăsurat la 10 m

Observații

Faza 1 ‒ Desfacere carosabil

Greder 84 dB(A) scarificarea mecanică

Încărcător frontal cu șenile 87 dB(A) încărcare

Buldozer pe șenile 81 - 180 CP 85 dB(A) împrăștiere pământ

Decapare îmbrăcăminte asfaltică 87 dB(A)

Compresor + Ciocan pneumatic 91 dB(A) spargere beton

Faza 2 ‒ Terasamente drum

Buldozer pe șenile 81 - 180 CP 85 dB(A) săpătură mecanică

Excavator pe șenile 74 dB(A) săpare, încărcare

Compactare cu mai mecanic 150 - 200 kg 80 dB(A)

Motocompresor înaltă și joasă presiune 89 dB(A)

Faza 3 ‒ Suprastructura carosabil

Road planer 83 dB(A)

Turnare beton pe fundația drumului 84 dB(A)

Nivelele de presiune acustică LAeq ale surselor de zgomot fixe (conf. BS 5228:1997)

Utilaj Puterea mecanică P

Puterea acustică Lw

Faza 1 ‒ Desfacere carosabil

Autobasculante 3.5 tone 125 kW 107 dB(A)

Faza 2 ‒ Terasamente drum

Autobasculante 13 tone 235 kW 110 dB(A)

Faza 3 ‒ Suprastructura carosabil

Autobasculante 3,5 tone 125 kW 107 dB(A)

Autobasculante 13 tone 235 kW 110 dB(A)

Nivelele de putere acustică LW ale surselor de zgomot mobile

Datele de intrare în predic ia zgomotului ț

în perioada de construire a drumului

NOTE:1) Nivelul zgomotului a fost calculat conform standardului britanic

BS 5228-1:2009.2) În paranteze a fost notată semnificația impactului zgomotului conform

standardului BS 5228-1:2009.

Estimarea nivelului de zgomot cumulat

în perioada de construire a drumului

Faza de lucru

Tipul sursei de zgomot

Nivelul de presiune acustică echivalent ponderat A estimat,LAeq, în dB(A)

R1 R2 R3 R4

Faza 1 Surse fixe 91.1 91.2 76.3 78.8

Surse mobile 67.3 65.4 62.8 59.6

LAeq(12 ore) 91.1 (major) 91.2 (major) 76.4 (major) 78.8 (major)

Faza 2 Surse fixe 86.4 87.0 71.3 75.8

Surse mobile 79.8 75.3 65.4 65.7

LAeq(12 ore) 87.3 (major) 87.3 (major) 72.3 (moderat) 76.2 (major)

Faza 3 Surse fixe 87.8 87.2 70.3 71.1

Surse mobile 84.0 79.5 69.6 69.9

LAeq(12 ore) 89.3 (major) 87.9 (major) 73.0 (moderat) 73.6 (moderat)

➔ Ecrane acusticeÎnăl imea min. 2,5 m. Ecranele acustice pot fi acelea i ecrane acustice care vor fi construite în faza finală a proiectului ț șpentru reducerea zgomotului datorat traficului rutier.

➔ Măsuri suplimentare◆ Orele de lucru limitate (de ex. 07:30 18:00 de luni până vineri i 08:00 13:00 sâmbăta)‒ ș ‒◆ Utilajele i echipamentele vor respecta limitele admisibile ale nivelului de zgomotș◆ Este de preferat alegerea utilajelor ac ionate electric. Toate utilajele ac ionate mecanic trebuie să fie echipate cu ț ț

amortizoare de zgomot adecvate◆ Echpamentele care func ionează intermitent trebuie să fie oprite în perioadele în care nu lucrazăț◆ Utilizarea ciocanelor pneumatice trebuie să fie limitată sau să fie înlocuite cu tehnici alternative◆ Aprovizionarea cu materiale trebuie programată numai pe timp de zi, iar la descărcarea vehiculelor trebuie luate

măsuri de atenuare a zgomotului. Vehiculele pentru transportul materialelor nu trebuie să a tepte cu motoarele șpornite în interiorul sau în apropierea zonei de lucru

Măsuri de reducere a nivelului de zgomot în perioada de construire a drumului

2. Evaluarea impactului poten ial al zgomotului țdatorat traficului rutier

➔ Datele de intrare în predicția zgomotuluiPredicția nivelului de zgomot al traficului rutier a fost calculată având la bază valorile prognozate ale traficului rutier pe noua arteră de circulație, utilizând metoda agreată de Directiva (UE) 2015/996 CE din 19 mai 2015 de stabilire a unor metode comune de evaluare a zgomotului.

➔ Estimarea nivelului de zgomot cumulat în zona analizatăNivelul zgomotului datorat traficului rutier care se regăseşte în punctele R3, R4, R5 și R6 a fost calculat conform ISO 9613-2:2006 ţinând cont de caracteristicile mediului de propagare.

Nivelul zgomotului datorat traficului rutier care se regăseşte în punctele R1 și R2 a fost calculat conform metodei din normativul C125‒2012. S-a avut în vedere că porțiunea rectilinie a arterei de circulație se află între fronturile a două clădiri situate față în față.

➔ Măsuri de reducere a zgomotului datorat traficului rutier

Nivelul de putere acustică al zgomotului de rulare, în dB (conf. Directiva (UE) 2015/996 CE)

Dat

ele

de

intr

are

în p

red

icia

zgo

mot

ulu

i dat

orat

ț traf

icu

lui r

uti

er

Frecvența, (Hz) 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Clasa 1 75.7 82.8 81.1 89.5 91.1 84.8 75.7 68.8

Clasa 2 79.9 84.3 87.9 92.2 87.2 80.4 74.6 72.6

Nivelul de putere acustică al zgomotului de propulsie, în dB (conf. Directiva (UE) 2015/996 CE)

Frecvența, (Hz) 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Clasa 1 95.6 87.9 86.6 84.4 81.4 81.9 79.2 74.6

Clasa 2 103.2 96.8 98.6 96.2 93.2 90.4 85.6 81.1

Nivelul de putere acustică al zgomotului individual, în dB (conf. Directiva (UE) 2015/996 CE)

Frecvența, (Hz) 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Clasa 1 95.7 89.1 87.7 90.7 91.5 86.6 80.8 75.6

Clasa 2 103.2 97.1 99.0 97.7 94.2 90.8 85.9 81.7

Datele de intrare în predic ia zgomotului datorat ț

traficului rutier

Nivelele de putere acustică direcțională LWeq,line a sursei liniare (traficul rutier) estimate

Nivelele de presiune acustică LAT(LT) estimate să ajungă la receptorii analizați, în dB(A)

Estimarea nivelului de zgomot cumulat în zona analizată datorat

traficului rutier

Frecvența (Hz) 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

NOAPTE 06:00 - 07:00 81.7 75.3 75.6 76.5 76.1 71.5 66.0 61.1

ZI 16:00 - 17:00 83.6 77.1 77.5 78.3 78.0 73.4 67.8 62.9

SEARĂ 19:00 - 20:00 80.4 74.0 74.3 75.1 74.8 70.2 64.7 59.8

Nivelele de putere acustică maxime LWeq,line ale traficului rutier, în dB

Frecvența (Hz) R1 R2 R3 R4 R5 R6

NOAPTE 06:00 - 07:00 78.2 (major) 78.3 (major) 36.2 (nelijabil)

37.0 (nelijabil)

41.6 (nelijabil)

35.5 (nelijabil)

ZI 16:00 - 17:00 80.1 (major) 80.1 (major) 38.1 (nelijabil)

38.9 (nelijabil)

43.4 (nelijabil)

37.4 (nelijabil)

SEARĂ 19:00 - 20:00 76.9 (major) 77.0 (major) 34.9 (nelijabil)

35.7 (nelijabil)

40.2 (nelijabil)

34.2 (nelijabil)NOTE:

1) Nivelul zgomotului datorat traficului rutier care se regăseşte în punctele R3, R4, R5 și R6 a fost calculat conform ISO 9613-2:2006.

2) Nivelul zgomotului datorat traficului rutier care se regăseşte în punctele R1 și R2 a fost calculat conform metodei din normativul C125‒2012.

3) În paranteze a fost notată semnificația impactului zgomotului conform standardului britanic BS 5228-1:2009.

➔ Ecrane acustice◆ Ecran acustic E1 : 75m (lungime)/ 3,5m (înăl ime);ț◆ Ecran acustic E2 : 35m/ 2,5m;◆ Ecran acustic E3 : 11m/ 2,5m.

➔ Măsuri suplimentare◆ Reglementarea şi optimizarea traficului

● eliminarea traficului greu;● eliminarea transportului în comun;

◆ Ferestre tripan înlocuirea ferestrelor fa adei clădirii Poli iei de Frontieră cu ‒ ț țferestre cu trei geamuri.

◆ Ecranarea ferestrelor de la fa ada clădirii Poli iei de Frontieră cu un ecran ț țacustic transparent compus din două foi de sticlă securizată.

Măsuri de reducere a zgomotului datorat traficului rutier

Ecran acustic

Ecranarea ferestrelor

Ecrane acustice

Unda directă Unda directă + prima reflexie

Influența ecranului acustic

Nivelele de presiune acustică LAT(LT) estimate, după amplasarea ecranelor acustice

3. Evaluarea riscului de deteriorare a clădirilor datorită vibra iilorț

➔ Predicția vibrațiilor induse de traficul rutier

➔ Măsuri de atenuare a vibrațiilor induse de traficul rutier◆ Efectul barierei în cazul unor șanțuri umplute

◆ Efectul barierei în cazul unui șanț deschis

◆ Calculul barierei de izolare la vibrații

◆ Măsuri suplimentare

Tipuri de vibrații induse de traficul rutier

➔ Vibrații transmise prin sol generate de interacțiunea dintre forțele dinamice produse de pneuri și neregularitățile suprafeței căii de rulare. Există trei tipuri de bază ale forțelor dinamice din anvelope:

◆ Forțele de impact ale benzii de rulare a anvelopei◆ Forțele de impact datorate masei nesuspendate a autovehiculului◆ Forțele de impact legate de frecvența fundamentală a autovehiculului

Cele trei tipuri de forțe de impact ale pneurilor interacționează și generează vibrații care sunt transmise prin sol cu frecvența dominantă de 10 ‒ 15 Hz. Vibrațiile induse prin sol sunt forțate, ne-rezonante, și constau în vibrația dată de sistemul de pavaj. Proprietatea de ne-rezonanță a vibrațiilor arată faptul că sistemul de pavaj este inert și nu amplifică vibrația forțată.

➔ Vibrații transmise prin aer generate de sunetele de joasă frecvență și care pot excita componentele clădirii, deasupra solului.

Factorul important în generarea vibrațiilor transmise prin aer este rezonanța. Atunci când se realizează rezonanța, elementele flexibile ale unei structuri, cum ar fi geamurile și panourile ușilor, vor începe să vibreze în mod independent de alte elemente.

Analiza i estimarea vibra iilorș ț

Sursele generatoare de vibrații ale unui autocamion (Hajek, J.J.)

Factorii care influențează vibrația

➔ Surse de vibrații: starea suprafeței căii de rulare, discontinuitățile discrete ale pavajului (fisurile transversale, în trepte), gropile sau umflăturile pavajului.

➔ Calea de transmitere. Propagarea vibrațiilor induse de trafic de la sursă depinde de distanța față de receptor, frecvența vibrației, topografia terenului dintre sursă și receptor, caracteristicile geotehnice ale solului. Vibrația se propagă prin sol sub formă de unde de compresie și unde de forfecare și la suprafață sub forma undelor Rayleigh (de suprafață).

➔ Receptori. Cantitatea de vibrații percepute de un observator depinde de parametrii clădirii și de locul unde se află observatorul în clădire. În mod tipic, vibrația pardoselilor sau pereților de deasupra solului este mai mare decât vibrația pereților subsolului.

Analiza i estimarea vibra iilorș ț

Propagarea vibrațiilor transmise prin sol (Hajek, J.J.)

Sursa Calea de transmitere Receptor

Parametrii suprafeței Parametrii autovehiculului Viteza autovehiculului

Distanța Absorbția solului Topografia solului

Parametrii clădirii Locația receptorului

 

Analiza i estimarea vibra iilorș ț

 

Evaluarea vibrațiilor

California Department of Transportation a dezvoltat un grafic care dă o relație între vibrația maximă așteptată indusă de trafic și distanță. Distanța este măsurată de la linia mediană a celei mai apropiate benzi de autostradă. Graficul presupune că cea mai mare vibrație generată de trafic, măsurată la 5 m de centrul celei mai apropiate benzi, nu poate depăși 2 mm/s. Acest grafic constituie criteriul recomandat de evaluare a impactului vibrațiilor.

Liniile directoare utilizate de către California Department of Transportation pentru evaluarea gravității problemei vibrațiilor induse de traficul pe autostradă sunt prezentate în tabelele din partea dreapta, având în vedere că criteriile de evaluare a vibrației prezentate în primul tabel sunt sub formă de PPV, iar criteriile de evaluare din al doilea tabel sunt sub formă de valori rms.

Analiza i estimarea vibra iilorș ț

Amplitudinea maximă a vibrației induse de traficul autocamionelor pe autostradă în funcție de distanță

Efectele vibrațiilor asupra oamenilor și a clădirilorPPV

(mm/s)Reacția umană Efectul asupra clădirilor

0 ‒ 0,15 Imperceptibil Probabil să cauzeze deteriorări de orice tip0,15 ‒ 0,3 Pragul de percepție Probabil să cauzeze deteriorări de orice tip2,0 Vibrații perceptibile Limita superioară la care ruinele și

monumentele vechi vor fi atenționate2,5 Expunerea continuă la

vibrații începe să enervezeNu există riscul de deteriorării arhitecturale a clădirilor normale

5,0 Vibrațiile enervează locuitorii clădirilor

Pragul de risc de deteriorare arhitecturală în clădiri cu pereți tencuiți și tavane

10 ‒ 15 Vibrații continue neplăcute și neacceptate

Ar cauza deteriorări arhitecturale și posibile deteriorări minore ale structurii

Criteriul de evaluare a impactului vibrațiilor transmise prin sol Categoriile de teren Nivelul de impact al vibrațiilortransmise prin sol (mm/s, rms)

Evenimente frecvente Evenimente nefrecventeReședințe și clădiri unde în mod normal oamenii dorm

0,10 0,25

Terenuri ale instituțiilor utilizate în principal pe timp de zi

0,14 0,36

Măsuri de atenuare a vibra iilorț

 

Dependența de adâncime a factorului de izolare RA pentru șanțuri deschise

Dependența de adâncime a factorului de izolare R pentru șanțuri umplute cu beton

Atenuarea vibra iilorț

❖ Primul set de măsuri: măsuri simple, necostisitoare, care vor produce o atenuare însemnată a vibrațiilor.

❖ Măsurarea vibrațiilor în condiții reale de exploatare, cu și fără impunerea restricțiilor din primul set de măsuri. În cazul în care amplitudinile vibrațiilor depășește limita admisibilă, se vor aplica măsurile de atenuare a vibrațiilor din al doilea set de măsuri.

❖ Al doilea set de măsuri: construirea unei bariere de izolare la vibrații într-una din cele două variante (șanț umplut cu beton sau șanț deschis).

1. Primul set de măsuri

• Limitarea vitezei de trafic la 30 km/h în zona de strangulare dintre clădirile sensibile analizate.• Interzicerea traficului autobuzelor pe noua arteră de circulație.• Eliminarea gurilor de canal sau de colectare a apelor pluviale.• Eliminarea obstacolelor.• Eliminarea neregularităților discrete ale suprafeței drumului.• Eliminarea fisurilor, găurilor și asigurarea unei suprafețe netede a drumului.• Asigurarea unei întrețineri mai atente și mai dese a acestui tronson de drum.

2. Al doilea set de măsuri: Barieră de izolare la vibrații

• Adâncimea recomandată este 8 m.• Alegerea soluției barierei de izolare se va face după măsurarea vibrațiilor și în cazul în care acestea depășesc limita admisibilă.• În urma analizei valorilor măsurate ale vibrațiilor se va alege o adâncime convenabilă a barierei, urmărindu-se în același timp ca

factorul de izolare R să fie suficient de mic.

ACOUSTIC DESIGN SRLconsultanță și proiectare acustică

https://sites.google.com/site/acusticconsult/

E-mail: acusticdesign@gmail.com