Ekrany akustyczne są tylko jednym z wielu sposobów na wyciszenie hałasu emitowanego przez przejeżdżające pojazdy. Niestety, mają jedną wadę – szpecą krajobraz. Są jednak inne sposoby, by minimalizować hałas emitowany przez pociągi.
Polskie normy hałasu należą do najostrzejszych w całej Europie. To właśnie one były przyczyną powstawania ekranów nawet w najbardziej absurdalnych miejscach takich, jak lasy czy ugory. Z tego względu minister środowiska postanowił zwiększyć limity dopuszczalnego natężenia hałasu. W połowie października 2012 r. weszło w życie odpowiednie rozporządzenie. Obecnie dopuszczalne limity wynoszą 68 dB w ciągu dnia i 60 dB w nocy.
Rozporządzenie to jest tylko jednym z wielu różnych dokumentów i przepisów, które dokładnie regulują sposoby eliminacji uciążliwego hałasu. Najważniejszy z nich to Prawo ochrony środowiska, czyli ustawa z 27 kwietnia 2001 r., która powstała w celu celem zrównania polskich przepisów z prawodawstwem Unii Europejskiej. Określa ona zasady ochrony środowiska, w tym nakazuje organom administracji konkretne działania na rzecz tejże ochrony, m.in. narzuca odpowiednie działania w celu eliminacji nadmiernego hałasu.
Ekran na każdą okazję
Jednym ze sposobów eliminacji hałasu, emitowanego przez pojazdy, jest budowa ekranów akustycznych. Ekran akustyczny niejedną ma twarz. Dotychczas wymyślono kilka ich typów, które mają inny obszar działania, a także różną skuteczność. Różnice te polegają głównie na rodzaju materiału przeciwdźwiękowego użytego do produkcji płyt wypełniających ekrany. Używa się głównie trzech rodzajów materiału. Najdroższe rozwiązanie to płyty akrylowe, stosowane zwykle w ekranach przezroczystych. Niestety, współczynnik pochłaniania przez nie hałasu jest znikomy.
Drugi materiał to hartowane szkło. Zaletą tego rozwiązania jest możliwość „regulacji” stopnia pochłaniania hałasu poprzez zwiększanie liczby warstw szkła użytych do budowy ekranu. Jednak najczęściej spotykanym rozwiązaniem, zwłaszcza na kolei, są płyty z poliwęglanu, które mają najlepsze właściwości dźwiękochłonne spośród tych trzech materiałów.
Zastosowanie odpowiednich materiałów nie może być podyktowane tylko ich właściwościami akustycznymi. Przykładem mogą być ekrany montowane w Wielkiej Brytanii przy liniach kolei dużych prędkości.
– Ekrany zbudowano z materiałów, które nie wytrzymywały zmian ciśnienia zachodzącego podczas przejazdu pociągu z dużą prędkością. Okazało się, że częściowo zaczynały się one tlić – mówi Karolina Wiśniewska z Instytutu Kolejnictwa.
Cichy tor
Jedną z najlepszych metod tłumienia hałasu emitowanego przez przejeżdżające pociągi są wały ziemne usypywane wzdłuż linii kolejkowej. Ich efektywność jest stosunkowo duża, potrafią redukować hałas nawet o 25 dB. Plusem tego typu konstrukcji jest niski koszt ich budowy. Minusem – możliwości zastosowania. Wał, ze względu na zajmowanie dużej powierzchni nie wszędzie można wybudować. Dlatego najlepiej sprawdza się tam, gdzie wyciszanie może się okazać najmniej potrzebne, czyli na terenach bez gęstej zabudowy miejskiej czy nieużytkach.
Przy tej okazji często pojawia się też pytanie, czy hałas emitowany przez przejeżdżający pociąg mógłby być tłumiony poprzez zastosowanie odpowiedniej technologii budowy samego torowiska? Niestety, nie do końca. Technologia nawierzchni bezpodsypkowych z zastosowaniem szyn w odpowiedniej otulinie może natomiast efektywnie zmniejszyć emitowane drgania.
– Sprężyste posadowienie szyny ogranicza transmisję drgań, a zwłaszcza drgań tarczy koła, stanowiących jedno z głównych źródeł drgań – mówi Bogusława Kruk z Działu Technicznego firmy Tines. – Przeprowadzone badania toru w nawierzchni bezpodsypkowej w konstrukcji z systemem ERS potwierdziły ograniczenie transmisji drgań w paśmie częstotliwości 50-400 Hz nawet o 20 dB w porównaniu do tradycyjnych konstrukcji nawierzchni – dodaje.
Trzeba jednak pamiętać, że systemy te ograniczają przede wszystkim transmisję drgań do otoczenia. Zmniejszenie niekorzystnych oddziaływań w postaci hałasu ma miejsce w przypadku systemu ERS i jest na poziomie kilku decybeli.
Okazuje się, że systemy nawierzchni szynowych ograniczają transmisję jedynie hałasu wtórnego, czyli materiałowego. Nie ograniczają zatem emisji hałasu pochodzącego bezpośrednio od przejeżdżającego taboru, który są w stanie wytłumić ekrany akustyczne.
Eliminować przyczynę
Jeśli konstrukcja toru nie radzi sobie z tłumieniem hałasu, to może warto wyciszyć sam pociąg. Taką technologię opracowała firma Bochumer Verein.
– W przypadku kół przeznaczonych dla pociągów towarowych możliwe jest wyciszenie hałasu o ok. 3 dB. Natomiast koła dedykowane pociągom pasażerskim, które osiągają duże prędkości, mogą być wyciszone nawet o 5 do 8 dB – mówi Heinrich Kusmierek, key account manager z Radsatzfabrik Ilsenburg GmbH.
Niwelacja hałasu następuje w stosunkowo prosty sposób. Na kole pociągu montuje są elementy, które podczas jazdy same emitują fale dźwiękowe o odpowiedniej długości, ale z tak przesuniętą amplitudą, że fale te zachodzą na te emitowane przez sam pociąg i wzajemnie się znoszą. Ta technologia jest efektywna, ale niestety wciąż bardzo droga. Jak jednak zapewnia Heinrich Kusmierek, staje się ona coraz bardziej popularna, również w Polsce.
