Metody walki z hałasem komunikacji drogowej

OCHRONA ŚRODOWISKA
Jacek Olszacki
Metody walki z hałasem komunikacji drogowej
Część 2/3: Asfaltowe nawierzchnie porowate
W części pierwszej opracowania
pt.: „Metody walki z hałasem komunikacji drogowej” przedstawiono problem otaczającego nas hałasu, którego
przyczyną są m.in. poruszające się po
drogach pojazdy. Ponieważ skala problemu niepokojąco wzrasta, w wysoko
zurbanizowanych miejscach na świecie
podjęto intensywne działania wymierzone przeciwko temu dużemu, choć
niewidocznemu zagrożeniu dla zdrowia i życia człowieka. Jedną z form
czynnej walki z hałasem komunikacji
drogowej jest zastosowanie tzw. cichych nawierzchni drogowych, wśród
których najważniejszą pozycję zajmują
asfaltowe nawierzchnie porowate.
Co to jest nawierzchnia porowata?
Utwardzona asfaltowa bądź betonowa nawierzchnia drogowa składa
się zwykle z kilku warstw różnej grubości. Każda z nich pełni inną funkcję
i dlatego różni się od pozostałych składem, strukturą itp. Najogólniej rzecz
ujmując, w nawierzchniach drogowych
można wyodrębnić 3 główne warstwy,
które w kolejności od dołu drogowcy
zwykli określać jako: warstwę podbudowy, wiążącą i ścieralną.
Wśród licznych wymogów stawianych nawierzchniom drogowym jest
taki, aby warstwa wierzchnia (ścieralna) była wytrzymała, odpowiednio szorstka itp., a przede wszystkim
maksymalnie szczelna. Powinna uniemożliwiać przenikanie wody opadowej
do pozostałych warstw, gdyż mogłoby
to prowadzić do ich przedwczesnego
zniszczenia. Cechą charakterystyczną
dla tej grupy nawierzchni, nazwijmy
ją nawierzchniami klasycznymi, jest
to, że odprowadzanie wody opadowej
na pobocze drogi następuje w wyniku
jej spływania bezpośrednio po ich powierzchni.
Zadanie, jakie w kwestii odprowadzania wody ma spełniać nawierzchnia
porowata, jest dokładnie odwrotne. Ma
ona maksymalnie szybko, jak gąbka,
wchłonąć wodę opadową, a następnie
odprowadzić ją na pobocze drogi po
szczelnej powierzchni znajdującej się
bezpośrednio pod nawierzchnią porowatą.
Nawierzchnie porowate są to warstwy nawierzchni ścieralnych o dużej
zawartości wolnych przestrzeni, nawet do 30%, umożliwiające odpro-
wadzanie wody do wnętrza warstwy
o dużej porowatości, a następnie bezpośrednio po jej spodniej części poza
korpus drogowy [1]. Tak duża ilość
wolnych przestrzeni występująca wewnątrz struktury tych nawierzchni
umożliwia także znaczącą w porównaniu z nawierzchniami klasycznymi
redukcję hałasu komunikacji drogowej [2]. Dodatkowo poza zmniejszeniem hałasu powstającego w wyniku
toczenia się opon po nawierzchni drogi następuje też częściowe stłumienie
hałasu emitowanego przez korpus poruszającego się pojazdu [3].
Jaka jest efektywność
pochłaniania hałasu drogowego
przez nawierzchnie porowate?
Ze względu na różnorodność materiałów i układów konstrukcyjnych stosowanych w nawierzchniach porowatych ich zdolność pochłaniania hałasu
jest różna. Ulega ona także naturalnemu pogorszeniu w trakcie eksploatacji
na skutek zamulania połączonych ze
sobą wolnych przestrzeni, czyli zjawiska zwanego kolmatacją. W związku
z powyższym źródła podają różne wartości, zazwyczaj jednak kształtują się
Różnica
w sposobie
odprowadzania
wody z jezdni
o nawierzchni
z warstwą
ścieralną
w postaci
nawierzchni
klasycznej
i porowatej
46
Infrastruktura – 6/2007
Porównanie
hałaśliwości
nawierzchni
(na podstawie [5])
one na poziomie 3÷6 dB redukcji hałasu
w porównaniu z nawierzchniami klasycznymi. Należy przy tym podkreślić,
że spadek natężenia dźwięku o 10 dB
odczuwany jest przez ucho ludzkie
jako redukcja hałasu o połowę [4].
Porównanie emisji hałasu komunikacji drogowej na nawierzchniach
klasycznych i nawierzchniach porowatych przedstawiono na rysunku. Za
poziom porównawczy przyjęto najbardziej popularne rodzaje nawierzchni
asfaltowych, jakie można spotkać na
polskich drogach.
Posiadające korzystne właściwości
akustyczne nawierzchnie porowate
wpływają również na wzrost komfortu i bezpieczeństwa jazdy podczas
opadów atmosferycznych. Eliminują ryzyko poślizgu opon pojazdu na
klinie wodnym, tzw. aquaplanning,
oraz w znacznym stopniu niwelują pojawianie się za poprzedzającym
pojazdem, a ograniczającej widoczność, mgły wodnej [6]. Najlepszym
potwierdzeniem skuteczności takiego
rozwiązania są wykonane w tej technologii odcinki autostrad, dróg pozamiejskich i ulic w wielu europejskich
miastach (Niemcy, Holandia, Wlk.
Brytania). Nie są to tylko odcinki testowe, lecz normalnie eksploatowane
nawierzchnie.
Zastosowanie nawierzchni porowatych wymaga nowych rozwiązań
technicznych w zakresie utrzymania
nawierzchni drogowej. Tymczasem
kwestia utrzymania oraz stopniowej
utraty właściwości drenujących i tłumiących nawierzchni porowatych jest
podnoszona w Polsce jako główny argument przeciw ich zastosowaniu.
Doświadczenia innych krajów pokazują jednak, że i z tym problemem technicznym inżynierowie potrafią sobie
skutecznie poradzić.
Schematyczne przedstawienie sposobu tłumienia hałasu drogowego
przez nawierzchnię porowatą (na podstawie [3])
Infrastruktura – 6/2007
W ostatniej części opracowania
„Metody walki z hałasem komunikacji drogowej” zatytułowanej „Eksploatacja nawierzchni porowatych”
przedstawimy informacje dotyczące
ich utrzymania i prawidłowej eksploatacji.
Literatura:
1. Olszacki J.: Przegląd doświadczeń
projektowania i wykonywania nawierzchni porowatych. Nawierzchnie
asfaltowe, 2006 nr 4
2. Ejsmont J. A.: Ciche nawierzchnie
drogowe. IV Koszalińska Konferencja Naukowo-Techniczna Hałas–Profilaktyka–Zdrowie 2000. Kołobrzeg,
15–17 listopada 2000
3. Sandberg U., Ejsmont J. A.: Tyre/
Road Noise Reference Book. Informex,
SE-59040 Kisa
4. www.sokolkasa.pl, dostęp na dzień
13.08.2007
5. Błażejowski K.: SMA. Teoria i praktyka. Warszawa, Rettenmaier Polska
2007
6. Woźniak M., Dąbrowski W., Olszacki J.: Bezpieczniej i ciszej dzięki nawierzchniom porowatym. Cz. 3: Charakterystyka asfaltowych nawierzchni
porowatych. Magazyn Autostrady
■
2007 nr 6
dr inż. Jacek Olszacki,
ORLEN Asfalt Sp. z o.o.
47