02002L0049 — HR — 26.06.2019 — 003.001

Ovaj je tekst namijenjen isključivo dokumentiranju i nema pravni učinak. Institucije Unije nisu odgovorne za njegov sadržaj. Vjerodostojne inačice relevantnih akata, uključujući njihove preambule, one su koje su objavljene u Službenom listu Europske unije i dostupne u EUR-Lexu. Tim službenim tekstovima može se izravno pristupiti putem poveznica sadržanih u ovom dokumentu.

►B DIREKTIVA 2002/49/EZ EUROPSKOG PARLAMENTA I VIJEĆA od 25. lipnja 2002. o procjeni i upravljanju bukom iz okoliša ( L 189 18.7.2002, 12)

Koju je izmijenila:





Koju je ispravio:









▼B

DIREKTIVA 2002/49/EZ EUROPSKOG PARLAMENTA I VIJEĆA

od 25. lipnja 2002.

o procjeni i upravljanju bukom iz okoliša







Članak 1.

Ciljevi

1. Svrha je ove Direktive definiranje zajedničkog pristupa usmjerenog prvenstveno na izbjegavanje, sprečavanje ili smanjivanje, prema prioritetima, štetnih učinaka, uključujući smetanje, zbog izloženosti buci iz okoliša. U tom se cilju postupno provode sljedeće mjere:

(a) utvrđivanje izloženosti buci iz okoliša izradom karata buke, metodama ocjene zajedničkima državama članicama;

(b) osiguravanje da podaci o buci iz okoliša i njezinim učincima budu dostupni javnosti;

(c) izrada akcijskih planova od strane država članica, temeljenih na rezultatima izrade karata buke, u svrhu sprečavanja i smanjivanja buke iz okoliša gdje je to potrebno, a posebno gdje razine izloženosti mogu izazvati štetne učinke na ljudsko zdravlje, kao i s ciljem očuvanja kvalitete buke iz okoliša gdje je ona dobra.

2. Ova Direktiva također mora stvoriti temelj za uvođenje mjera Zajednice za smanjenje buke koju emitiraju najveći izvori, posebno cestovna i željeznička vozila i infrastruktura, zrakoplovi, vanjska i industrijska oprema te pokretni strojevi. U tu svrhu Komisija, najkasnije do 18. srpnja 2006., podnosi Europskom parlamentu i Vijeću odgovarajuće zakonodavne prijedloge. Ti prijedlozi trebaju uzeti u obzir rezultate izvješća iz članka 10. stavka 1.

Članak 2.

Područje primjene

1. Ova Direktiva primjenjuje se na buku iz okoliša kojoj su ljudi izloženi posebno u izgrađenim područjima, u javnim parkovima ili drugim tihim područjima u naseljenim područjima, u tihim područjima u prirodi, pored škola, bolnica i drugih zgrada i područja osjetljivih na buku.

2. Ova Direktiva ne primjenjuje se na buku koju izaziva sama izložena osoba, buku od svakodnevnih kućanskih aktivnosti, buku iz stambenih prostora, buku na radnome mjestu, buku unutar prijevoznih sredstava ili buku od vojnih aktivnosti u vojnim područjima.

Članak 3.

Definicije

U smislu ove Direktive:

(a) ‘buka iz okoliša’ znači neželjen ili po ljudsko zdravlje i okoliš štetan zvuk u vanjskome prostoru izazvan ljudskom aktivnošću, uključujući buku koju emitiraju: prijevozna sredstva, cestovni promet, željeznički promet, zračni promet, te buka iz područja s industrijskim djelatnostima, poput onih iz Priloga I. Direktivi Vijeća 96/61/EZ od 24. rujna 1996. o integriranom sprečavanju i kontroli onečišćenja ( 1 );

(b) ‘štetni učinak’ znači učinak štetan za ljudsko zdravlje;

(c) ‘smetanje’ znači stupanj smetnje bukom iz okoliša, utvrđen pomoću podataka s terenskih ispitivanja;

(d) ‘indikator buke’ znači akustička veličina za opis buke iz okoliša koja je povezana sa štetnim učincima buke;

(e) ‘ocjena’ znači svaka metoda za izračunavanje, predviđanje, procjenjivanje ili mjerenje vrijednosti indikatora buke ili s njim povezanih štetnih učinaka;

(f) ‘Lden’ (indikator buke za dan-večer-noć) znači indikator buke za ukupno smetanje, kako je pobliže definirano u Prilogu I.;

(g) ‘Lday’ (indikator dnevne buke) znači indikator buke za smetanje u dnevnom razdoblju, kako je pobliže definirano u Prilogu I.;

(h) ‘Levening’ (indikator večernje buke) znači indikator buke za smetanje u večernjem razdoblju, kako je pobliže definirano u Prilogu I.;

(i) ‘Lnight’ (indikator noćne buke) znači indikator buke koja uzrokuje poremećaj sna, kako je pobliže definirano u Prilogu I.;

(j) ‘odnos doza-učinak’ znači odnos između vrijednosti indikatora buke i štetnog učinka buke;

(k) ‘naseljeno područje’ znači dio teritorija kojem je granicu odredila država članica, s više od 100 000 stanovnika i takvom gustoćom naseljenosti da ga država članica smatra urbaniziranim područjem;

(l) ‘tiho područje unutar naseljenog područja’ znači područje kojem je granicu odredilo nadležno tijelo, koje ni iz jednog izvora buke nije izloženo vrijednosti Lden ili drugog prikladnog indikatora buke većoj od određene vrijednosti koju je definirala država članica;

(m) ‘tiho područje u prirodi’ znači područje čiju je granicu odredilo nadležno tijelo, a koje nije narušeno bukom prometa, industrije ili rekreacijskih aktivnosti;

(n) ‘glavna cesta’ znači regionalna, državna ili međunarodna cesta koju je odredila država članica, a s više od tri milijuna prolaza vozila godišnje;

(o) ‘glavna željeznička pruga’ znači željeznička pruga koju je odredila država članica, a s više od 30 000 prolaza vlakova godišnje;

(p) ‘glavna zračna luka’ znači civilna zračna luku koju je odredila država članica, a koja godišnje ima više od 50 000 operacija (operacijom se smatraju polijetanja i slijetanja), isključujući operacije laganih zrakoplova kada se ti letovi obavljaju u svrhu školovanja;

(q) ‘izrada karte buke’ znači prikaz podataka o postojećem ili predviđenom stanju buke pomoću indikatora buke, na kojemu je naznačeno prekoračenje bilo koje relevantne propisane granične vrijednosti, broj ljudi pogođenih bukom na određenom području ili broj stanova izloženih određenim vrijednostima indikatora buke na određenom području;

(r) ‘strateška karta buke’ znači karta buke namijenjena cjelovitom ocjenjivanju izloženosti stanovništva buci od različitih izvora buke u danom području ili u svrhu sveobuhvatnih predviđanja za takvo područje;

(s) ‘granična vrijednost’ znači vrijednost Lden ili Lnight, i, gdje je prikladno, Lday i Levening, kako je odredila država članica, pri čijem prekoračenju nadležno tijelo razmatra ili provodi mjere zaštite od buke; granične vrijednosti mogu biti različite za različite vrste buke (buka od cestovnog, željezničkog ili zračnog prometa, buka od industrijskih aktivnosti, itd.), različitu okolinu i različitu osjetljivost stanovništva na buku; također mogu biti različite za postojeće stanje i za novo stanje (tamo gdje je došlo do promjene stanja s obzirom na izvor buke ili korištenje okoline);

(t) ‘akcijski planovi’ znače planovi izrađeni radi upravljanja bukom okoliša i njezinim štetnim učincima, uključujući smanjenje buke ukoliko je to potrebno;

(u) ‘akustičko planiranje’ znači planiranje koje služi za upravljanje budućom bukom okoliša, a koristi se prostorno planskim mjerama zaštite od buke, kao što su sustavno planiranje i upravljanje svim vrstama prometa, zaštita mjerama zvučne izolacije i upravljanje bukom na mjestu emisije;

(v) ‘javnost’ znači jedna ili više fizičkih ili pravnih osoba i, u skladu s nacionalnim zakonodavstvom ili praksom, njihova udruženja, organizacije ili grupe;

▼M3

(w) ‘repozitorij podataka’ znači informacijski sustav kojim upravlja Europska agencija za okoliš i koji sadržava informacije i podatke o buci iz okoliša koji su stavljeni na raspolaganje preko nacionalnih čvorišta za izvješćivanje i razmjenu podataka koji su pod nadzorom država članica.

▼B

Članak 4.

Provedba i nadležnosti

1. Države članice na odgovarajućim razinama imenuju nadležna tijela i tijela odgovorna za provedbu ove Direktive, uključujući tijela nadležna za:

(a) izradu i, prema potrebi, odobravanje karata buke i akcijskih planova za naseljena područja, glavne ceste, glavne željezničke putove i glavne zračne luke;

(b) prikupljanje karata buke i akcijskih planova.

2. Države članice podatke iz stavka 1. dostavljaju Komisiji i javnosti najkasnije do 18. srpnja 2005.

Članak 5.

Indikatori buke i njihova primjena

1. Države članice primjenjuju indikatore buke Lden i Lnight, kako je navedeno u Prilogu I., za pripremu i reviziju izrade strateških karata buke u skladu s člankom 7.

Sve dok uporaba zajedničkih metoda utvrđivanja za određivanje Lden i Lnight ne postane obvezna, države članice mogu koristiti postojeće nacionalne indikatore buke i s njima povezane podatke koje treba pretvoriti u gore navedene indikatore. Ti podaci ne smiju biti stariji od tri godine.

2. Države članice mogu koristiti dodatne indikatore buke za posebne slučajeve poput onih iz Priloga I. stavka 3.

3. Za akustičko planiranje i određivanje zona buke, države članice mogu koristiti indikatore buke drukčije od Lden i Lnight.

4. Najkasnije do 18. srpnja 2005., države članice Komisiji priopćavaju podatke o svim bitnim važećim graničnim vrijednostima unutar njihovih teritorija ili su u pripremi, izražene pomoću Lden i Lnight i, prema potrebi, Lday i Levening, za buku od cestovnog prometa, buku od željezničkog prometa, buku od zrakoplova oko zračnih luka i buku na industrijskim područjima, zajedno s objašnjenjima o primjeni graničnih vrijednosti.

Članak 6.

Metode ocjene

1. Vrijednosti Lden i Lnight određuju se metodama ocjene definiranima u Prilogu II.

▼M1

2. Revizijom Priloga II., Komisija utvrđuje zajedničke metode ocjenjivanja kako bi se utvrdila vrijednost L den i L night. Te se mjere, namijenjene izmjenama elemenata ove Direktive koji nisu ključni, donose u skladu s regulatornim postupkom s kontrolom iz članka 13. stavka 3. Do donošenja ovih metoda, države članice mogu koristiti metode ocjenjivanja koje su donesene u skladu s Prilogom II. i utemeljene na metodama utvrđenim njihovim zakonodavstvom. U tom slučaju, države članice moraju dokazati da navedene metode daju rezultate koji su istovjetni rezultatima dobivenim metodama utvrđenima u stavku 2. podstavku 2. Priloga II.

▼B

3. Štetni se učinci mogu ocijeniti pomoću odnosa doza-učinak na koje se upućuje u Prilogu III.

Članak 7.

Izrada strateških karata buke

1. Države članice osiguravaju da najkasnije do 30. lipnja 2007. budu izrađene strateške karte buke koje će pokazati stanje u prethodnoj kalendarskoj godini i da ih, prema potrebi, odobre nadležna tijela, za sva naseljena područja s više od 250 000 stanovnika i za sve glavne ceste koje godišnje imaju više od šest milijuna prolaza vozila, glavne željezničke putove koji imaju više od 60 000 prolaza vlakova godišnje i glavne zračne luke unutar svojih teritorija.

Najkasnije do 30. lipnja 2005., a nakon toga svakih pet godina, države članice obavješćuju Komisiju o glavnim cestama koje imaju više od šest milijuna prolaza vozila godišnje, glavnim željezničkim putovima koji imaju više od 60 000 prolaza vlakova godišnje, glavnim zračnim lukama i naseljenim područjima s više od 250 000 stanovnika unutar svojih teritorija.

2. Države članice usvajaju mjere potrebne da se osigura da najkasnije do 30. lipnja 2012., a nakon toga svakih pet godina, budu izrađene strateške karte buke koje će pokazati stanje u prethodnoj kalendarskoj godini i da ih, prema potrebi, odobre nadležna tijela za sva naseljena područja i za sve glavne ceste i glavne željezničke putove unutar svojih teritorija.

Najkasnije do 31. prosinca 2008. države članice obavješćuju Komisiju o svim naseljenim područjima i svim glavnim cestama i glavnim željezničkim putovima unutar svojih teritorija.

3. Strateške karte buke moraju najmanje ispunjavati zahtjeve iz Priloga IV.

4. Susjedne države članice surađuju na izradi strateških karata buke u blizini granica.

5. Strateške karte buke preispituju se i revidiraju ukoliko je to potrebno najmanje jednom svakih pet godina nakon datuma njihove izrade.

Članak 8.

Akcijski planovi

1. Države članice osiguravaju da nadležna tijela najkasnije do 18. srpnja 2008. izrade akcijske planove namijenjene nadzoru problema buke i njezinog učinka unutar svojih teritorija, uključujući i smanjenje buke ako je to potrebno, za:

(a) mjesta u blizini glavnih cesta koja imaju više od šest milijuna prolaza vozila godišnje, glavnih željezničkih putova koji imaju više od 60 000 prolaza vlakova godišnje i glavnih zračnih luka;

(b) naseljena područja s više od 250 000 stanovnika. Takvi planovi moraju također štititi tiha područja od povećanja buke.

Mjere u planovima prepuštene su odluci nadležnih tijela, ali prvenstveno trebaju biti usmjerene na prepoznavanje prekoračenja bilo koje bitne granične vrijednosti, ili prema drugim kriterijima koje odaberu države članice, te bi se posebno trebale primjenjivati na najvažnija područja utvrđena u strateškim kartama buke.

2. Države članice osiguravaju da nadležna tijela najkasnije do 18. srpnja 2013. izrade akcijske planove prvenstveno usmjerene prema prioritetima koji se mogu prepoznati prekoračenjem bilo koje bitne granične vrijednosti ili pomoću drugih kriterija koje su odabrale države članice za naseljena područja i za glavne ceste kao i za glavne željezničke putove unutar svojih teritorija.

3. Države članice obavješćuju Komisiju o drugim bitnim kriterijima iz stavaka 1. i 2.

4. Akcijski planovi kao minimum moraju ispunjavati zahtjeve iz Priloga V.

▼M3

5. Akcijski planovi preispituju se i, prema potrebi, revidiraju u slučaju veće promjene koja utječe na postojeće stanje buke, a najmanje svakih pet godina nakon datuma odobrenja tih planova.

Preispitivanja i revizije koji bi se u skladu s prvim podstavkom morali provesti 2023. odgađaju se, s tim da se moraju provesti najkasnije 18. srpnja 2024.

▼B

6. Susjedne države članice surađuju na akcijskim planovima za pogranične regije.

7. Države članice osiguravaju da se o prijedlozima akcijskih planova savjetuje s javnošću, da joj se daju početne i djelotvorne mogućnosti sudjelovanja u pripremi i preispitivanju akcijskih planova, da se rezultati tog sudjelovanja uzmu u obzir i da javnost bude obaviještena o donesenim odlukama. Osiguravaju se prihvatljivi rokovi da javnost ima dovoljno vremena za sudjelovanju u svakoj fazi.

Ako obveza provođenja postupka sudjelovanja javnosti istodobno proizlazi iz ove Direktive i bilo kojeg drugog zakonodavstva Zajednice, države članice mogu objediniti postupak kako bi se izbjeglo udvostručavanje.

Članak 9.

Podaci za javnost

▼M3

1. Države članice osiguravaju da strateške karte buke koje su izradile i, prema potrebi, donijele, kao i akcijski planovi koje su izradile, budu dostupni i objavljeni javnosti u skladu s relevantnim zakonodavnim aktima Unije, posebice s Direktivama 2003/4/EZ ( 2 ) i 2007/2/EZ ( 3 ) Europskog parlamenta i Vijeća, te u skladu s prilozima IV. i V. ovoj Direktivi, među ostalim i s pomoću dostupnih informacijskih tehnologija.

▼B

2. Ti podaci moraju biti jasni, razumljivi i dostupni. Moraju sadržavati sažetak s istaknutim najznačajnijim točkama.

Članak 10.

Prikupljanje i objavljivanje podataka od strane država članica i Komisije

1. Komisija najkasnije do 18. siječnja 2004. podnosi Europskom parlamentu i Vijeću izvješće koje sadržava pregled postojećih mjera Zajednice u odnosu na izvore buke iz okoliša.

▼M3

2. Države članice osiguravaju da informacije iz strateških karata buke i sažetaka akcijskih planova, kako je navedeno u Prilogu VI., budu poslane Komisiji u roku od šest mjeseci od datuma utvrđenih u članku 7. odnosno članku 8. U tu svrhu države članice informacije dostavljaju samo elektroničkim putem u obvezni repozitorij podataka koji Komisija treba uspostaviti provedbenim aktima. Ti se provedbeni akti donose u skladu s postupkom ispitivanja iz članka 13. stavka 2. U slučaju da država članica želi ažurirati informacije, prilikom dostavljanja ažuriranih informacija u repozitorij podataka ona opisuje razlike između ažuriranih i izvornih informacija te razloge za ažuriranje.

▼B

3. Komisija uređuje bazu podataka o strateškim kartama buke kako bi olakšala sastavljanje izvješća iz članka 11. i drugih tehničkih i informativnih radova.

4. Svakih pet godina Komisija objavljuje sažeto izvješće o podacima iz strateških karata buke i akcijskih planova. Prvo izvješće podnosi se do 18. srpnja 2009.

Članak 11.

Preispitivanje i izvješćivanje

1. Komisija najkasnije do 18. srpnja 2009. podnosi Europskom parlamentu i Vijeću izvješće o provedbi ove Direktive.

2. To izvješće posebno procjenjuje potrebu za daljnjim mjerama Zajednice u vezi s bukom iz okoliša i prema potrebi predlaže provođenje strategija o aspektima kao što su:

(a) dugoročni i srednjoročni ciljevi za smanjenje broja osoba oštećenih bukom iz okoliša, posebno uzimajući u obzir različita podneblja i različite kulture;

(b) dodatne mjere za smanjenje buke iz okoliša koju proizvode specifični izvori, posebno vanjska oprema, prijevozna sredstva i infrastrukture i određene kategorije industrijskih djelatnosti, kao nadgradnja mjera koje se već provode ili o čijem se usvajanju raspravlja;

(c) zaštita tihih područja u prirodi.

3. Izvješće sadržava pregled akustičke kvalitete okoliša u Zajednici, temeljen na podacima iz članka 10., i vodi računa o znanstvenom i tehničkom napretku i svim drugim bitnim podacima. Glavni kriterij za odabir predloženih strategija i mjera je smanjenje štetnih učinaka i učinkovitost u odnosu na troškove.

4. Nakon što Komisija primi prvu zbirku strateških karata buke, ponovno preispituje:

— mogućnost za mjerenje na visini od 1,5 m u Prilogu I. stavku 1., s obzirom na područja na kojima su jednokatne kuće,

— donju granicu za procijenjeni broj ljudi izloženih različitim pojasevima Lden i Lnight u Prilogu VI.

5. Izvješće se preispituje svakih pet godina ili prema potrebi i češće. Sadržava procjenu provedbe ove Direktive.

6. Izvješću se prema potrebi prilažu prijedlozi za izmjenu ove Direktive.

▼M1

Članak 12.

Prilagodba tehničkom i znanstvenom napretku

Komisija prilagođuje točku 3. Priloga I. i priloge II. i III. ovoj Direktivi tehničkom i znanstvenom napretku. Te se mjere, namijenjene izmjenama elemenata ove Direktive koji nisu ključni, donose u skladu s regulatornim postupkom s kontrolom iz članka 13. stavka 3.

▼B

Članak 13.

Odbor

1. Komisiji pomaže odbor osnovan na temelju članka 18. Direktive 2000/14/EZ.

2. Kod upućivanja na ovaj stavak, primjenjuju se članci 5. i 7. Odluke 1999/468/EZ, vodeći pritom računa o odredbama njezina članka 8.

Rok iz članka 5. stavka 6. Odluke 1999/468/EZ jest tri mjeseca.

▼M1

3. Kod upućivanja na ovaj stavak, primjenjuju se članak 5.a stavci 1. do 4. i članak 7. Odluke 1999/468/EZ, uzimajući u obzir odredbe članka 8. te Odluke.

▼B

Članak 14.

Prenošenje u nacionalno zakonodavstvo

1. Države članice donose zakone i druge propise potrebne za usklađivanje s odredbama ove Direktive najkasnije do 18. srpnja 2004. One o tome odmah obavješćuju Komisiju.

Kada države članice donose ove mjere, te mjere prilikom njihove službene objave sadržavaju uputu na ovu Direktivu ili se uz njih navodi takva uputa. Načine tog upućivanja određuju države članice.

2. Države članice Komisiji dostavljaju tekst svojih zakona i drugih propisa koji se odnose na primjenu ove Direktive.

Članak 15.

Stupanje na snagu

Ova Direktiva stupa na snagu na dan objave u Službenom listu Europskih zajednica.

Članak 16

Adresati

Ova je Direktiva upućena državama članicama.









PRILOG I.

INDIKATORI BUKE

iz članka 5.

1. Definicija Lden razine dan-večer-noć

Lden razina dan-večer-noć u decibelima (dB) definirana je sljedećom formulom:

u kojoj je:

— Lday A-vrednovana ekvivalentna razina zvuka definirana u ISO 1996-2: 1987., utvrđivana svakog dana tijekom jedne godine,

— Levening A-vrednovana ekvivalentna razina zvuka definirana u ISO 1996-2: 1987., utvrđivana svake večeri tijekom jedne godine,

— Lnight A-vrednovana ekvivalentna razina zvuka definirana u ISO 1996-2: 1987., utvrđivana svake noći tijekom jedne godine;

pri čemu:

— dan traje 12 sati, večer četiri sata, a noć osam sati. Države članice mogu skratiti večernje razdoblje za jedan ili dva sata i u skladu s tim produžiti dnevno i/ili noćno razdoblje, pod uvjetom da to jednako važi za sve izvore buke i da Komisiji dostave podatke o svakom sustavnom odstupanju od ponuđene mogućnosti,

— država članica odabire početak dana (i sukladno tomu početak večeri i početak noći) i taj će izbor biti jednak za sve izvore buke; ponuđene vrijednosti su od 07:00 do 19:00, od 19:00 do 23:00 i od 23:00 do 07:00 po lokalnom vremenu,

— godina označava odgovarajuću godinu u pogledu emisije zvuka i prosječnu godinu u pogledu meteoroloških prilika;

pri čemu se:

— uzima u obzir upadni zvuk, što znači da se ne uzima u obzir zvuk koji se reflektira od fasade promatranog stana (kao opće pravilo, u slučaju mjerenja, ovo podrazumijeva korekciju od 3 dB).

Visina Lden točke utvrđivanja ovisi o primjeni:

— u slučaju proračuna u svrhu izrade strateške karte buke koja se odnosi na izloženost buci u i blizu zgrada, točke utvrđivanja moraju biti 4,0 ± 0,2 m (3,8 do 4,2 m) iznad tla, i to na najizloženijoj fasadi; u tu će svrhu najizloženija fasada biti vanjski zid okrenut prema najbližem određenom izvoru buke; u druge se svrhe može napraviti drugi izbor,

— u slučaju mjerenja u svrhu izrade strateške karte buke koja se odnosi na izloženost buci u i blizu zgrada mogu se odabrati druge visine, ali one nikada ne smiju biti manje od 1,5 m iznad tla, a rezultate treba korigirati u skladu s odgovarajućom visinom od 4 m,

— u druge svrhe, kao što su akustičko planiranje i određivanje zona buke, mogu se odabrati druge visine, ali nikada ne smiju biti manje od 1,5 m iznad tla, na primjer za: — — ruralna područja s jednokatnim kućama, — planiranje lokalnih mjera namijenjenih smanjenju utjecaja buke na određene stanove, — izradu detaljne karte buke ograničenog područja koja pokazuju izloženost buci pojedinačnih stanova.

2. Definicija indikatora noćne buke

Indikator noćne buke Lnight je A-vrednovana ekvivalentna razina zvuka definirana u ISO 1996-2: 1987., utvrđivana svake noći tijekom jedne godine,

pri čemu:

— noć traje osam sati, kako je definirano u stavku 1.,

— godina označava odgovarajuću godinu u pogledu emisije zvuka i prosječnu godinu u pogledu meteoroloških prilika, kako je definirano u stavku 1.,

— uzet je u obzir upadni zvuk, kako je utvrđeno u stavku 1.,

— točka utvrđivanja jednaka je kao za Lden.

3. Dodatni indikatori buke

U nekim slučajevima uz Lden i Lnight i, gdje je to prikladno, Lday i Levening, bilo bi korisno upotrijebiti posebne indikatore buke i s njima povezane granične vrijednosti. U nastavku su dani neki primjeri:

— promatrani izvor buke djeluje samo kratko vrijeme (na primjer, manje od 20 % vremena od ukupnih dnevnih razdoblja jedne godine, ukupnih večernjih razdoblja jedne godine ili ukupnih noćnih razdoblja jedne godine),

— prosječan broj događaja buke u jednom ili više razdoblja vrlo je malen (na primjer, manje od jednog događaja buke na sat; događaj buke bi se mogao definirati kao buka koja traje manje od pet minuta; primjeri su buka od prolaska vlaka ili prelijetanja zrakoplova),

— buka sadrži jaku niskofrekventnu komponentu,

— LAmax ili SEL (razina izloženosti zvuku) za zaštitu od buke u noćnom razdoblju, u slučaju vršnih vrijednosti buke,

— posebna zaštita od buke vikendom ili u određenim dijelovima godine,

— posebna zaštita u dnevnom razdoblju,

— posebna zaštita u večernjem razdoblju,

— kombinacije buke iz različitih izvora,

— tiha područja u prirodi,

— buka sadrži jako istaknute tonove,

— buka je impulsnog karaktera.

▼M2









PRILOG II.

METODE OCJENE ZA INDIKATORE BUKE

(iz članka 6. Direktive 2002/49/EZ)

1. UVOD

Vrijednosti Lden i Lnight utvrđuju se na položajima za ocjenjivanje izračunom u skladu s metodom utvrđenom u 2. poglavlju i podacima opisanima u 3. poglavlju. Mjerenja se mogu obaviti u skladu s poglavljem 4.

2. ZAJEDNIČKE METODE OCJENE BUKE

2.1. Opće odredbe – Buka cestovnog prometa, buka željezničkog prometa i buka industrijskih pogona i postrojenja

2.1.1. Indikatori, frekvencijski raspon i definicije pojaseva

Izračuni buke definiraju se ►C1 u frekvencijskom rasponu oktavnog pojasa od 63 Hz do 8 kHz ◄ . Rezultati frekvencijskih pojaseva daju se za odgovarajući frekvencijski interval.

Izračuni se rade u pojasevima širine jedne oktave (oktavni pojasevi) za buku cestovnog prometa, buku željezničkog prometa i buku industrijskih pogona i postrojenja, osim za zvučnu snagu izvora buke željezničkog prometa za koju se upotrebljavaju pojasevi širine 1/3 oktave (tercni pojasevi). Na temelju tih rezultata oktavnih pojaseva za buku cestovnog prometa, buku željezničkog prometa i buku industrijskih pogona i postrojenja izračunava se A-vrednovana dugotrajna prosječna razina zvučnog tlaka za razdoblje dana, večeri i noći, kako je definirano u Prilogu I. i na što se upućuje u članku 5. Direktive 2002/49/EZ, zbrajanjem u svim frekvencijama:







(2.1.1.)

pri čemu:

Ai označava A-vrednovanu korekciju u skladu s normom IEC 61672-1,

i = indeks frekvencijskog pojasa

i T je vremensko razdoblje koje odgovara danu, večeri ili noći.

Akustički parametri buke:







Lp Trenutačna razina zvučnog tlaka [dB] (ref. 2 10– 5 Pa) LAeq,LT Globalna dugotrajna razina zvuka L Aeq uzrokovana svim izvorima i zrcalnim izvorima na točki R [dB] (ref. 2 10– 5 Pa) LW Razina zvučne snage točkastog izvora (pokretnog ili nepomičnog) na lokaciji [dB] (ref. 10- 12 W) LW,i,dir Razina usmjerene zvučne snage za i-ti frekvencijski pojas na lokaciji [dB] (ref. 10- 12 W) LW' Prosječna razina zvučne snage po metru linijskog izvora na lokaciji [dB/m] (ref. 10- 12 W)

Drugi fizički parametri:







p efektivna vrijednost trenutačnog zvučnog tlaka [Pa] p 0 Referentni zvučni tlak = 2 10- 5 Pa [Pa] W 0 Referentna zvučna snaga = 10- 12 W [watt]

2.1.2. Kvalitativni okvir

Točnost ulaznih vrijednosti

Sve ulazne vrijednosti koje utječu na razinu emisije izvora određuju se barem s točnosti koja odgovara nesigurnosti od ± 2dB(A) u razini emisije izvora (pri čemu se nijedan drugi parametar ne mijenja).

Upotreba unaprijed zadanih vrijednosti

Pri primjeni metode ulazni podaci moraju odražavati stvarno korištenje. Općenito se ne smije oslanjati na unaprijed zadane ulazne vrijednosti ili pretpostavke. Upotreba unaprijed zadanih vrijednosti i pretpostavki prihvatljiva je ako je prikupljanje stvarnih podataka povezano s nerazmjerno visokim troškovima.

Kvaliteta softvera koji se koristi za izračune

Softver koji se koristi za izračune mora biti dokazano sukladan s ovdje opisanim metodama, a to se dokazuje usporedbom rezultata s probnim slučajevima.

2.2. Buka cestovnog prometa

2.2.1. Opis izvora

Klasifikacija vozila

Izvor buke cestovnog prometa utvrđuje se spajanjem emisija buke svih pojedinih vozila od kojih je sastavljen protok prometa. Ta su vozila grupirana u pet odvojenih kategorija na temelju svojstava svojih emisija buke.

Kategorija 1 : Laka vozila

Kategorija 2 : Srednje teška vozila

Kategorija 3 : Teška vozila

Kategorija 4 : Motorna vozila na dva kotača

Kategorija 5 : Otvorena kategorija

Kod motornih se vozila na dva kotača definiraju dvije potkategorije, za mopede i za snažnije motocikle, budući da među njima postoje znatne razlike u načinu vožnje i u brojnosti.

Prve se četiri kategorije moraju upotrebljavati, a peta je opcionalna. Predviđa se da se u budućnosti možda razviju nova vozila koja će se dovoljno razlikovati od postojećih u pogledu emisije buke da bi zahtijevala definiranje dodatne kategorije. Ta bi kategorija mogla obuhvatiti, na primjer, električna ili hibridna vozila ili bilo koje vozilo koje se u budućnosti razvije i bude suštinski različito od onih u kategorijama od 1 do 4.

Detalji o različitim razredima vozila nalaze se u tablici [2.2.a].







Tablica [2.2.a] Razredi vozila Kategorija Naziv Opis Kategorija vozila u EZ-u Homologacija tipa vozila kao cjeline (1) 1 Laka motorna vozila Osobni automobili, kombiji za dostavu ≤ 3,5 tona, sportska terenska vozila (SPV-ovi) (2), višenamjenska vozila (MPV-ovi) (3) uključujući prikolice i kamp-kućice M1 i N1 2 Srednje teška vozila Srednje teška vozila, kombiji za dostavu > 3,5 tona, autobusi, kamperi itd. s dvije osovine i dvostrukim gumama na stražnjoj osovini M2, M3 i N2, N3 3 Teška vozila Vozila za zahtjevne poslove, turistička vozila, autobusi, s tri ili više osovina M2 i N2 s prikolicom, M3 i N3 4 Motorna vozila na dva kotača 4a Mopedi s dva, tri i četiri kotača L1, L2, L6 4b Motocikli s ili bez bočne prikolice, motocikli s tri i četiri kotača L3, L4, L5, L7 5 Otvorena kategorija Definirat će se u skladu s budućim potrebama. nije primjenjivo (1) Direktiva 2007/46/EZ Europskog parlamenta i Vijeća od 5. rujna 2007. (SL L 263, 9.10.2007., str. 1.) o uspostavi okvira za homologaciju motornih vozila i njihovih prikolica te sustava, sastavnih dijelova i zasebnih tehničkih jedinica namijenjenih za takva vozila. (2) Sportska terenska vozila. (3) Višenamjenska vozila.

Broj i položaj ekvivalentnih izvora zvuka

U ovoj je metodi svako vozilo (kategorije 1, 2, 3, 4 i 5) prikazano jednim točkastim izvorom iz kojeg zvuk ravnomjerno zrači u poluprostoru od 2-π iznad tla. Prva se refleksija od površine ceste uzima implicitno. Taj je točkasti izvor smješten 0,05 m iznad površine ceste, što je prikazano na slici [2.2.a].

Protok prometa prikazuje se linijskim izvorom. Pri modeliranju ceste s više traka idealno bi bilo prikazati svaku traku linijskim izvorom smještenim u središte svake trake. Međutim, prihvatljivo je i modeliranje jednog linijskog izvora u sredini dvosmjerne ceste ili jednog linijskog izvora po kolničkoj traci u vanjskoj prometnoj traci cesta s više traka.

Emisija zvučne snage

Zvučna snaga izvora definira se kao „poluslobodno zvučno polje” pa tako zvučna snaga uključuje učinak refleksije od tla neposredno ispod modeliranog izvora ako ne postoje prepreke u neposrednom okruženju, uz iznimku za refleksiju od površine ceste koja nije neposredno ispod modeliranog izvora.

Emisija buke protoka prometa predstavlja se linijskim izvorom koji je opisan usmjerenom zvučnom snagom po metru po frekvenciji. To odgovara zbroju emisija zvuka pojedinih vozila u protoku prometa, pri čemu se uzima u obzir vrijeme koje vozila provedu na razmatranoj dionici ceste. Uvođenje pojedinih vozila u protok zahtijeva primjenu modela protoka prometa.

Ako se pretpostavi stabilan protok prometa Qm vozila kategorije m po satu uz prosječnu brzinu vm (u km/h), usmjerena zvučna snaga po metru u frekvencijskom pojasu i linijskog izvora LW′, eq,line,i,m definira se jednadžbom:







(2.2.1.)

pri čemu je LW,i,m usmjerena zvučna snaga jednog vozila. LW′,m izražava se u dB (referentna razina zvučnog intenziteta 10– 12 W/m). Te razine zvučne snage izračunavaju se za ►C1 svaki oktavni pojas i od 63 Hz do 8 kHz ◄ .

Podaci o protoku prometa Qm izražavaju se kao godišnji prosjek po satu, po vremenskom razdoblju (dan-večer-noć), po razredu vozila i po linijskom izvoru. Za sve se kategorije upotrebljavaju ulazni podaci o protoku prometa dobiveni iz brojanja prometa ili iz korištenih modela prometa.

Brzina vm reprezentativna je brzina po kategoriji vozila; u većini je slučajeva to manja brzina od najveće zakonski dopuštene brzine za dionicu i najveće zakonski dopuštene brzine za kategoriju vozila. Ako nisu dostupni lokalno izmjereni podaci, upotrebljava se najveća zakonski dopuštena brzina za kategoriju vozila.

Pretpostavlja se da se u protoku prometa sva vozila kategorije m kreću istom brzinom, tj. vm , prosječnom brzinom protoka vozila te kategorije.

Cestovno se vozilo modelira skupom matematičkih jednadžbi kojim se prikazuju dva glavna izvora buke:

1. buka kotrljanja uzrokovana interakcijom gume i ceste;

2. buka pogona koja nastaje u pogonskom sustavu (motor, ispuh itd.) vozila.

Aerodinamička buka sastavni je dio izvora buke kotrljanja.

Za laka, srednja i teška motorna vozila (kategorije 1, 2 i 3) ukupna zvučna snaga odgovara energetskom zbroju buke kotrljanja i buke pogona. Stoga se ukupna razina zvučne snage linijskih izvora m = 1, 2 ili 3 definira jednadžbom:







(2.2.2.)

pri čemu je LWR,i,m razina zvučne snage buke kotrljanja, a LWP,i,m razina zvučne snage buke pogona. To se odnosi na sve raspone brzine. Pri brzinama manjima od 20 km/h razina zvučne snage je ona koja se dobije formulom za vm = 20 km/h.

Za vozila s dva kotača (kategorija 4) kao izvor se uzima samo buka pogona:







LW,i,m = 4 (vm = 4 ) = LWP,i,m = 4 (vm = 4 ) (2.2.3.)

To se odnosi na sve raspone brzine. Pri brzinama manjima od 20 km/h razina zvučne snage je ona koja se dobije formulom za vm = 20 km/h.

2.2.2. Referentni uvjeti

Jednadžbe i koeficijenti izvora vrijede za referentne uvjete u nastavku:

— konstantna brzina vozila,

— vodoravna cesta,

— temperatura zraka τref = 20 °C,

— virtualna referentna površina ceste koja se sastoji od prosječnog gustog betonskog asfalta 0/11 i splitmastiks asfalta 0/11, stare od 2 do 7 godina i u reprezentativnom stanju održavanja,

— suha površine ceste,

— bez guma čavlerica.

2.2.3. Buka kotrljanja

Opća jednadžba

Razina zvučne snage buke kotrljanja u frekvencijskom pojasu i za vozilo razreda m = 1, 2 ili 3 definira se jednadžbom:







(2.2.4.)

Koeficijenti AR,i,m i BR,i,m zadani su po oktavnim pojasevima za svaku kategoriju vozila i za referentnu brzinu vref = 70 km/h. ΔLWR,i,m jednak je zbroju korekcijskih koeficijenata koje treba primijeniti na emisiju buke kotrljanja za posebne uvjete ceste ili vozila koji se razlikuju od referentnih uvjeta:







ΔLWR,i,m = ΔLWR,road,i,m + ΔLstuddedtyres,i,m + ΔLWR,acc,i,m + ΔLW,temp (2.2.5.)

ΔLWR,road,i,m je utjecaj na buku kotrljanja koji nastaje zbog površine ceste čija se akustička svojstva razlikuju od onih virtualne referentne površine definirane u poglavlju 2.2.2. Ovaj koeficijent obuhvaća utjecaj na širenje i stvaranje buke.

ΔLstudded tyres,i,m je korekcijski koeficijent za povećanu buku kotrljanja lakih vozila opremljenih gumama čavlericama.

ΔLWR,acc,i,m je utjecaj na buku kotrljanja koji nastaje zbog raskrižja sa semaforom ili kružnog toka. U njemu je integriran učinak na buku zbog promjene brzine.

ΔLW,temp je korekcijski član za prosječnu temperaturu τ koja se razlikuje od referentne temperature τref = 20 °C.

Korekcija za gume čavlerice

U situacijama kad znatan broj lakih vozila u protoku prometa upotrebljava gume čavlerice nekoliko mjeseci svake godine potrebno je uzeti u obzir proizašli učinak na buku kotrljanja. Za svako vozilo kategorije m = 1 opremljeno gumama čavlericama povećanje emisije buke kotrljanja ovisno o brzini vrednuje se jednadžbom:







Δ stud,i ( v ) = a i + b i × lg(50/70) za v < 50 km/h (2.2.6.) a i + b i × lg(v/70) za 50 ≤ v ≤ 90 km/h a i + b i × lg(90/70) za v > 90 km/h

pri čemu su koeficijenti ai i bi zadani za svaki oktavni pojas.

Povećanje emisije buke kotrljanja pripisuje se samo u skladu s udjelom lakih vozila s gumama čavlericama i u ograničenom razdoblju Ts (u mjesecima) tijekom godine. Ako je Qstud,ratio prosječni omjer lakih vozila s gumama čavlericama u ukupnom broju po satu u razdoblju Ts (u mjesecima), tada se godišnji udio vozila s gumama čavlericama ps izražava jednadžbom:







(2.2.7.)

Dobivena korekcija koju treba primijeniti na emisiju zvučne snage kotrljanja zbog upotrebe guma čavlerica na vozilima kategorije m = 1 u frekvencijskom pojasu i iznosi:







(2.2.8.)

Za vozila svih ostalih kategorija ne primjenjuje se nikakva korekcija:







ΔLstuddedtyres,i,m ≠ 1 = 0 (2.2.9.)

Utjecaj temperature zraka na korekciju buke kotrljanja

Temperatura zraka utječe na emisiju buke kotrljanja: razina zvučne snage kotrljanja smanjuje se s povećanjem temperature zraka. Taj se utjecaj uvodi u korekciju za površinu ceste. Korekcije za površinu ceste obično se vrednuju pri temperaturi zraka τref = 20 °C. U slučaju druge prosječne godišnje temperature zraka u °C buku površine ceste korigira se s:







ΔLW,temp,m (τ) = Km × (τref – τ) (2.2.10.)

Korekcijski je član pozitivan (tj. buka se povećava) za temperature niže od 20 °C i negativan (tj. buka se smanjuje) za više temperature. Koeficijent K ovisi o površini ceste i svojstvima guma te općenito pokazuje određenu ovisnost o frekvenciji. Opći koeficijent Km=1 = 0,08 dB/°C za laka vozila (kategorija 1) i Km=2 = Km=3 = 0,04 dB/°C za teška vozila (kategorije 2 i 3) primjenjuje se za sve površine ceste. Korekcijski koeficijent primjenjuje se jednako na sve oktavne pojaseve od 63 do 8 000 Hz.

2.2.4. Buka pogona

Opća jednadžba

Emisija buke pogona u sebi sadrži sve doprinose iz motora, ispuha, prijenosnog mehanizma, dovoda zraka itd. Razina zvučne snage buke pogona u frekvencijskom pojasu i za vozilo razreda m definira se jednadžbom:







(2.2.11.)

Koeficijenti AP,i,m i BP,i,m zadani su u oktavnim pojasevima za svaku kategoriju vozila i referentnu brzinu vref = 70 km/h.

ΔLWP,i,m je zbroj korekcijskih koeficijenata koje treba primijeniti na emisiju buke pogona za posebne uvjete vožnje ili regionalne uvjete koji se razlikuju od referentnih uvjeta:







ΔLWP,i,m = ΔLWP,road,i,m + ΔLWP,grad,i,m + ΔLWP,acc,i,m (2.2.12.)

ΔLWP,road,i,m je utjecaj površine ceste na buku pogona zbog apsorpcije. Izračuni se obavljaju u skladu s poglavljem 2.2.6.

ΔLWP,acc,i,m i ΔLWP,grad,i,m su utjecaj nagiba ceste te ubrzavanja i usporavanja vozila na raskrižjima. Oni se izračunavaju u skladu s poglavljima 2.2.4. i 2.2.5.

Utjecaj nagiba ceste

Nagib ceste utječe na emisiju buke vozila na dva načina: prvo, on utječe na brzinu vozila i time na emisiju buke kotrljanja i pogona vozila; drugo, on utječe na opterećenje motora i na brzinu motora putem odabira stupnja prijenosa pa time na emisiju buke pogona vozila. U ovom se odjeljku, u kojem se pretpostavlja konstantna brzina, uzima u obzir samo utjecaj na buku pogona.

Utjecaj nagiba ceste na buku pogona uzima se u obzir korekcijskim članom ΔLWP,grad , m koji je funkcija nagiba s (u %), brzine vozila vm (u km/h) i razreda vozila m. U slučaju dvosmjernog protoka prometa neophodno je podijeliti protok na dva sastavna dijela i korigirati pola za kretanje uzbrdo i pola za kretanje nizbrdo. Korekcijski član primjenjuje se jednako na sve oktavne pojaseve:

za m = 1:



ΔL WP,grad,i,m = 1 ( v m ) = za s < – 6 % (2.2.13.) 0 za – 6 % ≤ s ≤ 2 % za s > 2 %

za m = 2:



ΔL WP,grad,i,m = 2 ( v m ) = za s < – 4 % (2.2.14.) 0 za – 4 % ≤ s ≤ 0 % za s > 0 %

za m = 3:



ΔL WP,grad,i,m = 3 ( v m ) = za s < – 4 % (2.2.15.) 0 za – 4 % ≤ s ≤ 0 % za s > 0 %

za m = 4:



ΔLWP,grad,i,m = 4 = 0 (2.2.16.)

Korekcija ΔLWP,grad,m implicitno uključuje utjecaj nagiba na brzinu.

2.2.5. Utjecaj ubrzavanja i usporavanja vozila

Prije i poslije raskrižja sa semaforima i kružnih tokova primjenjuje se korekcija zbog utjecaja ubrzavanja i usporavanja u skladu s opisom u nastavku.

Korekcijski članovi za buku kotrljanja, ΔLWR,acc,m,k , i za buku pogona, ΔLWP,acc,m,k , su linearne funkcije udaljenosti x (u metrima) točkastog izvora od najbližeg križanja vlastitog linijskog izvora s drugim linijskim izvorom. Oni se jednako primjenjuju na sve oktavne pojaseve:







(2.2.17.) (2.2.18.)

Koeficijenti CR,m,k i CP,m,k ovise o vrsti raskrižja k (k = 1 za raskrižje sa semaforima; k = 2 za kružni tok) i zadaju se za svaku kategoriju vozila. Korekcija uključuje utjecaj promjene brzine pri približavanju ili udaljavanju od raskrižja ili kružnog toka.

Treba imati na umu da je na udaljenosti |x| ≥ 100 m, ΔLWR,acc,m,k = ΔLWP,acc,m,k = 0.

2.2.6. Utjecaj tipa površine ceste

Opća načela

Na površinama ceste s akustičkim svojstvima koja se razlikuju od onih referentne površine na buku kotrljanja i na buku pogona primjenjuje se spektralni korekcijski član.

Korekcijski član za površinu ceste za emisiju buke kotrljanja zadan je jednadžbom:







(2.2.19.)

pri čemu je:

αi,m spektralna korekcija u dB pri referentnoj brzini vref za kategoriju m (1, 2 ili 3) i spektralni pojas i,

βm učinak brzine na smanjenje buke kotrljanja za kategoriju m (1, 2 ili 3) i jednak je za sve frekvencijske pojaseve.

Korekcijski član za površinu ceste za emisiju buke pogona zadan je jednadžbom:







ΔLWP,road,i,m = min{αi,m ;0} (2.2.20.)

Apsorbirajuće površine smanjuju buku pogona, a neapsorbirajuće površine je ne povećavaju.

Utjecaj starosti na svojstva buke površine ceste

Svojstva buke površine ceste mijenjaju se ovisno o starosti i razini održavanja te teže ka povećanju glasnoće s vremenom. U ovoj se metodi parametri površine ceste izvode tako da budu reprezentativni za akustička svojstva tipa površine ceste koja su prosjek izračunan za reprezentativni životni vijek ceste i uz pretpostavku njezina odgovarajućeg održavanja.

2.3. Željeznička buka

2.3.1. Opis izvora

Klasifikacija vozila

U svrhu ove metode izračuna buke vozilo se definira kao bilo koje željezničko vozilo koje je dio vlaka (tipično lokomotiva, vagon s vlastitim pogonom, vučeni putnički vagon ili teretni vagon), koje se može samostalno kretati i koje se može odvojiti od ostatka vlaka. Za željeznička vozila koja tvore nerazdvojiv skup, tj. koja dijele jedno zajedničko okretno postolje, mogu postojati posebne okolnosti. Za potrebe ove metode izračuna sva se ta željeznička vozila uzimaju zajedno kao jedno vozilo.

Za potrebe ove metode izračuna vlak se sastoji od niza povezanih vozila.

U tablici [2.3.a] definira se zajednički jezik za opisivanje tipova vozila koji se nalaze u bazi podataka izvora. U toj se bazi nude odgovarajući opisi svojstava koje treba upotrebljavati kako bi se potpuno klasificirala vozila. Ti opisi odgovaraju svojstvima vozila koja utječu na akustičku usmjerenu zvučnu snagu po metru duljine ekvivalentnog modeliranog linijskog izvora.

Utvrđuje se broj vozila svakog tipa za svaku dionicu kolosijeka za svako vremensko razdoblje koje se upotrebljava za izračun buke. Taj se broj izražava kao prosječni broj vozila na sat, a dobiva se dijeljenjem ukupnog broja vozila koja su prometovala u određenom vremenskom razdoblju s trajanjem tog razdoblja u satima (na primjer, 24 vozila u 4 sata znači 6 vozila na sat). Upotrebljavaju se svi tipovi vozila koja su prometovala na svakoj dionici kolosijeka.







Tablica [2.3.a] Klasifikacija i opisi svojstava za željeznička vozila Brojka 1 2 3 4 Opis svojstva Tip vozila Broj osovina po vozilu Tip kočnice Zaštita od buke na kotaču Objašnjenje opisa Slovo kojim se opisuje tip Stvarni broj osovina Slovo kojim se opisuje tip kočnice Slovo kojim se opisuje tip mjere za smanjenje buke Mogući opisi h vozilo velike brzine (> 200 km/h) 1 c kočni umetak od lijevanog željeza n bez zaštite m putnički vagoni na vlastiti pogon 2 k kompozitni ili sinterirani metalni kočni umetak d aprigušivači p vučeni putnički vagoni 3 n kočenje bez umetka, poput kočenja diskom, bubnjem ili magnetskog kočenja s štitnici c vagon na vlastiti pogon ili bez vlastitog pogona gradskog tramvaja ili lake gradske željeznice 4 o ostalo d dizelska lokomotiva itd. e električna lokomotiva a bilo koje opće teretno vozilo o ostalo (na primjer vozila za održavanje itd.)

Klasifikacija kolosijeka i potporne strukture

Postojeći se kolosijeci mogu razlikovati jer postoji nekoliko elemenata koji doprinose njihovim akustičkim svojstvima te ih karakteriziraju. Vrste kolosijeka korištene u ovoj metodi navedene su u tablici [2.3.b] u nastavku. Neki elementi imaju velik utjecaj na akustička svojstva, a drugi imaju samo sporedan utjecaj. Općenito, najvažniji elementi koji utječu na emisiju željezničke buke su: hrapavost površine tračnice, krutost podložnih ploča, podloga kolosijeka, spojevi tračnica i polumjer luka kolosijeka. Alternativno, mogu se definirati opća svojstva kolosijeka, a u tom su slučaju hrapavost površine tračnice i stupanj prigušenja kolosijeka u skladu s normom ISO 3095 dva akustički ključna parametra, zajedno s polumjerom luka kolosijeka.

Dionica kolosijeka definira se kao dio jednog kolosijeka na pruzi, u kolodvoru ili spremištu na kojem se fizička svojstva i osnovni sastavni dijelovi kolosijeka ne mijenjaju.

Tablica [2.3.b] definira zajednički jezik za opisivanje tipova tračnica uključenih u bazu podataka izvora.







Tablica [2.3.b] Brojka 1 2 3 4 5 6 Opis svojstva Podloga kolosijeka Hrapavost površine tračnice Tip podložnih ploča Dodatne zaštitne mjere Spojevi tračnica Luk Objašnjenje opisa Tip podloge kolosijeka Indikator hrapavosti Indikator „akustičke” krutosti Slovo koje opisuje akustičku napravu Prisutnost spojeva i njihovi razmaci Navođenje polumjera luka u metrima Dopuštene oznake B Zastor E Dobro održavano i vrlo glatko S Mekano (od 150 do 250 MN/m) N Nema N Nema N Pravocrtni kolosijek S Kolosijek na čvrstoj podlozi M Normalno održavano M Srednje (od 250 do 800 MN/m) D Prigušivač tračnica S Jedan spoj ili skretnica L Nisko (od 1 000 do 500 m) L Most sa zastorom N Slabo održavano H Kruto (od 800 do 1 000 MN/m) B Niski bukobran D Dva spoja ili skretnice na 100 m M Srednje (manje od 500 m i više od 300 m) N Most bez zastora B Neodržavano i u lošem stanju A Apsorbirajuća ploča na kolosijeku na čvrstoj podlozi M Više od dva spoja ili skretnice na 100 m H Visoko (manje od 300 m) T Kontinuirano oslonjeni kolosijek E Kontinuirano oslonjena tračnica O Ostalo O Ostalo

Broj i položaj ekvivalentnih izvora zvuka

Različiti ekvivalentni linijski izvori buke smješteni su na različite visine i u sredinu kolosijeka. Sve se visine odnose na ravninu koja dodiruje dvije gornje površine dviju tračnica.

Ekvivalentni izvori uključuju različite fizičke izvore (indeks p). Fizički se izvori razvrstavaju u različite kategorije na temelju mehanizma kojim se buka stvara. Ti su izvori: 1. buka kotrljanja (uključujući ne samo vibracije u tračnicama i podlozi kolosijeka i vibracije kotača nego i buku nadgrađa teretnih vozila, ako postoji); 2. buka vuče; 3. aerodinamička buka; 4. udarna buka (zbog prijelaza, skretnica i križišta); 5. buka cviljenja i 6. buka zbog dodatnih utjecaja poput mostova i vijadukata.

1. Hrapavost kotača i površina tračnica, koja se na tri načina prenosi na emisijske površine (tračnice, kotači i nadgrađe), predstavlja buku kotrljanja. Ona se dodjeljuje na h = 0,5 m (emisijske površine A) kako bi se prikazali doprinos kolosijeka, u što su uključeni utjecaji površine tračnica, posebno kolosijeka na čvrstoj podlozi (u skladu s propagacijskim dijelom), doprinos kotača i doprinos nadgrađa vozila (kod teretnih vlakova).

2. Visine ekvivalentnih izvora za buku vuče kreću se između 0,5 m (izvor A) i 4,0 m (izvor B), ovisno o fizičkom položaju predmetnog sastavnog dijela. Izvori poput prijenosnog mehanizma i električnih motora često će biti na osovinskoj visini od 0,5 m (izvor A). Ventilacijski otvori i odsisi sustava za hlađenje za hlađenje mogu se nalaziti na raznim visinama; ispusi vozila na dizelski pogon često su na visini krova, odnosno na 4,0 m (izvor B). Ostali izvori na vuči poput ventilatora ili dizelskih motora mogu se nalaziti na visini od 0,5 m (izvor A) ili 4,0 m (izvor B). Ako se točna visina izvora nalazi između visina modela, zvučna se energija proporcionalno raspoređuje između najbližih visina izvora.

Iz tog se razloga u metodi predviđaju dvije visine izvora, 0,5 m (izvor A) i 4,0 m (izvor B), te se ekvivalentna zvučna snaga povezana sa svakom od njih raspoređuje između njih ovisno o konkretnoj konfiguraciji izvora na tipu jedinice.

3. Učinci aerodinamičke buke povezuju se s izvorom na 0,5 m (koji predstavlja pokrivače i zaslone, izvor A) i s izvorom na 4,0 m (kojim se modeliraju sve krovne naprave i oduzimač struje, izvor B). Odabir visine od 4,0 m za oduzimač struje smatra se jednostavnim modelom pa ga se mora pažljivo razmotriti ako je cilj odabrati odgovarajuću visinu bukobrana.

4. Udarna buka povezuje se s izvorom na 0,5 m (izvor A).

5. Buka cviljenja povezuje se s izvorom na 0,5 m (izvor A).

6. Buka mosta povezuje se s izvorom na 0,5 m (izvor A).

2.3.2. Emisija zvučne snage

Opće jednadžbe

Model za buku željezničkog prometa, na isti način kao i za buku cestovnog prometa, opisuje emisiju zvučne snage buke konkretne kombinacije tipova vozila i tipova kolosijeka koja ispunjava niz zahtjeva opisanih u klasifikaciji vozila i kolosijeka u obliku skupa zvučne snage po vozilu (LW,0).

Emisiju buke protoka prometa na svakom kolosijeku predstavlja skup od dva linijska izvora koji je opisan svojom usmjerenom zvučnom snagom po metru po frekvencijskom pojasu. To odgovara zbroju emisija zvuka pojedinih vozila u protoku prometa, pri čemu se, u posebnom slučaju vozila u stanju mirovanja, uzima u obzir vrijeme koje vozila provedu na razmatranoj željezničkoj dionici.

Usmjerena zvučna snaga po metru po frekvencijskom pojasu, koju uzrokuju sva vozila koja prolaze po svakoj dionici kolosijeka na tipu kolosijeku (j), definira se:

— za svaki frekvencijski pojas (i),

— za svaku zadanu visinu izvora (h) (za izvore na 0,5 m h = 1, na 4,0 m h = 2),

a predstavlja zbroj energije svih doprinosa svih vozila koja se kreću na određenoj j-toj dionici kolosijeka. Ti su doprinosi:

— od svih vozila (t),

— pri njihovim različitim brzinama (s),

— u određenim uvjetima vožnje (konstantna brzina) (c),

— za svaki tip fizičkog izvora (kotrljanje, udar, cviljenje, vuča, aerodinamika i dodatni utjecaji poput, na primjer, buke mosta) (p).

Za izračun usmjerene zvučne snage po metru (unos za propagacijski dio) nastale prosječnom mješavinom prometa na j-toj dionici kolosijeka koristi se sljedeća jednadžba:







(2.3.1.)

pri čemu:

Tref = referentno vremensko razdoblje za koje se razmatra prosječni promet,

X = ukupni broj postojećih kombinacija za i, t, s, c, p za svaku j-tu dionicu kolosijeka,

t = indeks za tipove vozila na j-toj dionici kolosijeka,

s = indeks za brzinu vlaka: postoji onoliko indeksa koliko postoji različitih prosječnih brzina vlaka na j-toj dionici kolosijeka,

c = indeks za stanje kretanja: 1 (konstantna brzina), 2 (stanje mirovanja),

p = indeks za tipove fizičkih izvora: 1 (za buku kotrljanja i udarnu buku), 2 (cviljenje u luku), 3 (buka vuče), 4 (aerodinamička buka), 5 (dodatni utjecaji),

LW′,eq,line,x = x-ta usmjerena zvučna snaga po metru za linijski izvor jedne kombinacije t, s, c, p na svakoj j-toj dionici kolosijeka.

Ako se pretpostavi stalan protok od Q vozila na sat uz prosječnu brzinu v, u prosjeku će se ekvivalentni broj Q/v vozila u svakom trenutku nalaziti na jediničnoj mjeri dionice kolosijeka. Emisija buke protoka vozila izražena usmjerenom zvučnom snagom po metru LW′,eq,line (izražena u dB/m (ref. 10– 12 W)) integrira se jednadžbom:







(za c = 1) (2.3.2.)

pri čemu:

— Q je prosječan broj vozila na sat na j-toj dionici kolosijeka za tip vozila t , prosječnu brzinu vlaka s i stanje kretanja c ,

— v je njihova brzina na j-toj dionici kolosijeka za tip vozila t i prosječnu brzinu vlaka s ,

— LW,0,dir je razina usmjerene zvučne snage specifične buke (kotrljanje, udar, cviljenje, vuča, aerodinamika, dodatni utjecaji) pojedinog vozila u smjerovima ψ, φ određenima s obzirom na smjer kretanja vozila (vidjeti sliku [2.3.b]).

U slučaju nepomičnog izvora, poput vozila u stanju mirovanja, pretpostavlja se da će vozilo tijekom cijelog razdoblja T idle ostati na mjestu unutar dionice kolosijeka duljine L. Stoga se pomoću referentnog vremenskog razdoblja Tref za ocjenu buke (na primjer 12 sati, 4 sata, 8 sati) usmjerena zvučna snaga za jediničnu duljinu na toj dionici kolosijeka definira jednadžbom:







(za c = 2) (2.3.4.)

Općenito, usmjerena zvučna snaga dobiva se za svaki specifični izvor izrazom:







LW,0,dir,i (ψ,φ) = LW,0,i + ΔLW,dir,vert,i + ΔLW,dir,hor,i (2.3.5.)

pri čemu je:

— ΔLW,dir,vert,i funkcija korekcije vertikalne usmjerenosti (bezdimenzionalna) ψ (slika [2.3.b]),

— ΔLW,dir,hor,i funkcija korekcije horizontalne usmjerenosti (bezdimenzionalna) φ (slika [2.3.b]).

I pri tome se LW,0,dir,i (ψ,φ), nakon izvođenja iz tercnih pojaseva, izražava u oktavnim pojasevima zbrajanjem energetskih vrijednosti svakog pripadnog tercnog pojasa kako bi se dobio odgovarajući oktavni pojas.

Za potrebe izračuna snaga izvora tada se specifično izražava usmjerenom zvučnom snagom po 1 m duljine kolosijeka LW′,tot,dir , i kako bi se uvrstila usmjerenost izvora u njihovu vertikalnom i horizontalnom smjeru pomoću dodatnih korekcija.

Nekoliko se LW,0,dir,i (ψ,φ) uzima u obzir za svaku kombinaciju vozila, kolosijeka, brzine i stanja kretanja:

— za frekvencijski pojas širine 1/3 oktave ( i ),

— za svaku dionicu kolosijeka ( j ),

— visine izvora ( h ) (za izvore na 0,5 m h = 1, na 4,0 m h = 2),

— usmjerenost ( d ) izvora.

Skup LW,0,dir,i (ψ,φ) uzima se u obzir za svaku kombinaciju vozila, kolosijeka, brzine i stanja kretanja, svaku dionicu kolosijeka, visine koje odgovaraju h = 1 i h = 2 te usmjerenost.

Buka kotrljanja

Doprinos vozila i doprinos kolosijeka buci kotrljanja razdvaja se na četiri osnovna elementa, a to su: hrapavost kotača, hrapavost tračnica, prijenosna funkcija vozila na kotače i na nadgrađe (vozila) te prijenosna funkcija kolosijeka. Hrapavost kotača i tračnica predstavlja uzrok za stvaranje vibracija na mjestu dodira između tračnice i kotača, a prijenosne funkcije dvije su empirijske ili modelirane funkcije koje predstavljaju cijelu složenu pojavu mehaničke vibracije i stvaranja zvuka na površinama kotača, tračnica, pragova i podloge. U ovoj se podjeli odražavaju fizički dokazi da hrapavost prisutna na tračnici može pobuditi vibracije na tračnici, ali i da će također pobuditi vibracije kotača i obrnuto. Neuključivanje jednog od ova četiri parametra onemogućilo bi razdvajanje klasifikacija tračnica i vlakova.

Hrapavost kotača i tračnica

Buku kotrljanja uglavnom pobuđuje hrapavost kotača i tračnica u rasponu valnih duljina od 5 do 500 mm.

Razina hrapavosti Lr definira se kao 10 puta logaritam od baze 10 kvadrata srednje kvadratne vrijednosti r2 hrapavosti gornje površine tračnice ili vanjske površine kotača u smjeru kretanja (longitudinalna razina) izmjerene u μm na određenoj duljini tračnice ili na cijelom opsegu kotača, podijeljene s kvadratom referentne vrijednosti

:







dB (2.3.6.)

pri čemu:

r0 = 1 μm,

r = razlika efektivne vrijednosti vertikalnog pomaka kontaktne površine u odnosu na srednju razinu

Razina hrapavosti Lr tipično se dobiva kao spektar valne duljine λ te se pretvara u frekvencijski spektar f = v/λ pri čemu je f središnja frekvencija zadanog pojasa širine 1/3 oktave u Hz, λ je valna duljina u metrima ►C1 i v je brzina vlaka u m/s ◄ . Spektar hrapavosti je funkcija frekvencije pa se u skladu s tim pomiče duž osi frekvencije za različite brzine. Općenito, nakon pretvaranja u frekvencijski spektar pomoću brzine neophodno je dobiti nove spektralne vrijednosti tercnih oktava izračunavanjem prosjeka između dva odgovarajuća tercna pojasa u području valne duljine. Za procjenu ukupnog efektivnog frekvencijskog spektra hrapavosti koji odgovara odgovarajućoj brzini vlaka, energetski i proporcionalno se izračunava prosjek dva odgovarajuća tercna pojasa definirana u području valne duljine.

Razina hrapavosti tračnica (hrapavost kolosijeka) za pojas i-te valne duljine definira se kao Lr,TR,i .

Analogno tome, razina hrapavosti kotača (hrapavost vozila) za pojas i-tog valnog broja definira se kao Lr,VEH,i .

Ukupna i efektivna razina hrapavosti za pojas valnog broja i (LR,tot,i ) definira se kao zbroj energija razina hrapavosti tračnica i kotača te kontaktnog filtra ►C1 A3 (λ) ◄ radi uzimanja u obzir učinka filtriranja dodirnog dijela između tračnice i kotača te se izražava u dB jednadžbom:







(2.3.7.)

pri čemu se iskazuje kao funkcija pojasa i-tog valnog broja koji odgovara valnoj duljini λ.

Kontaktni filtar ovisi o tipu kolosijeka i kotača te o opterećenju.

U metodi se upotrebljava ukupna efektivna hrapavost za j-tu dionicu kolosijeka i svaki t-ti tip vozila pri njegovoj odgovarajućoj brzini v.

Prijenosna funkcija vozila, kolosijeka i nadgrađa

Definiraju se tri prijenosne funkcije neovisne o brzini, LH,TR,i LH,VEH,i i LH,VEH,SUP,i : prva je funkcija za svaku j-tu dionicu kolosijeka, a druge dvije za svaki t-ti tip vozila. Te funkcije povezuju ukupnu efektivnu razinu hrapavosti sa zvučnom snagom kolosijeka, kotača i nadgrađa, tim redom.

Doprinos nadgrađa uzima se u obzir samo za teretne vagone, dakle, samo za vozila tipa „a”.

Dakle, za buku kotrljanja doprinosi kolosijeka i vozila potpuno su opisani ovim prijenosnim funkcijama i ukupnom efektivnom razinom hrapavosti. Kad je vlak u stanju mirovanja, buka kotrljanja se isključuje.

Za zvučnu snagu po vozilu buka kotrljanja izračunava se na visini osovine, a ulazne su vrijednosti ukupna efektivna razina hrapavosti LR,TOT,i kao funkcija brzine vozila v, prijenosne funkcije kolosijeka, vozila i nadgrađa LH,TR,i , LH,VEH,i i LH,VEH,SUP,i te ukupni broj osovina Na :

za h = 1:







LW,0,TR,i = LR,TOT,i + LH,TR,i + 10 × lg(Na ) dB (2.3.8.) LW,0,VEH,i = LR,TOT,i + LH,VEH,i + 10 × lg(Na ) dB (2.3.9.) LW,0,VEHSUP,i = LR,TOT,i + LH,VEHSUP,i + 10 × lg(Na ) dB (2.3.10.)

pri čemu je Na broj osovina po vozilu za t-ti tip vozila.

Najmanja brzina od 50 km/h (30 km/h samo za tramvaje i laku gradsku željeznicu) upotrebljava se za utvrđivanje ukupne efektivne hrapavosti i time zvučne snage vozila (ta brzina ne utječe na izračun protoka vozila) radi kompenzacije potencijalne pogreške uvedene pojednostavljivanjem definicije buke kotrljanja, definicije buke kočenja i definicije udarne buke uzrokovane prijelazima i skretnicama.

Udarna buka (prijelazi, skretnice i križišta)

Udarnu buku mogu uzrokovati prijelazi, skretnice i križišta. Njezini se razmjeri mogu razlikovati te ona može nadjačati buku kotrljanja. Udarna se buka uzima u obzir za kolosijeke sa spojnicama. Za udarnu buku uzrokovanu skretnicama, prijelazima i spojevima na dionicama kolosijeka pri brzini manjoj od 50 km/h (30 km/h samo za tramvaje i laku gradsku željeznicu) ne radi se modeliranje jer se najmanja brzina od 50 km/h (30 km/h samo za tramvaje i laku gradsku željeznicu) upotrebljava za uključivanje više utjecaja u skladu s opisom iz poglavlja o buci kotrljanja. Također se ne radi modeliranje buke pri stanju kretanja c = 2 (stanje mirovanja).

Udarna buka uključena je u član buke kotrljanja time što se dopunska izmišljena razina hrapavosti (energetski) dodaje ukupnoj efektivnoj razini hrapavosti za svaku specifičnu j-tu dionicu kolosijeka na kojoj ta buka postoji. U tom se slučaju novi LR,TOT + IMPACT,i upotrebljava umjesto LR,TOT,i te će postati:







dB (2.3.11.)

LR,IMPACT,i je spektar pojasa širine 1/3 oktave (kao funkcija frekvencije). Za dobivanje tog frekvencijskog spektra, spektar se definira kao funkcija valne duljine λ te se pretvara u traženi spektar kao funkcija frekvencije korištenjem relacije λ = v/f, pri čemu je f središnja frekvencija pojasa širine 1/3 oktave u Hz ►C1 i v je s-ta brzina vozila t-tog tipa vozila u m/s ◄ .

Utjecaj buke ovisit će o snazi i broju udara po jediničnoj duljini ili gustoći spojeva tako da se u slučaju da su zadani višestruki udari razina udarne hrapavosti koju treba upotrijebiti u gornjoj jednadžbi izračunava ovako:







dB (2.3.12.)

pri čemu je LR,IMPACT–SINGLE,i razina udarne hrapavosti uzeta za pojedini udar i nl je gustoća spojeva.

Unaprijed zadana razina gustoće uzeta je za gustoću spojeva od nl = 0,01 m -1, što znači jedan spoj na 100 m kolosijeka. Situacije s različitim brojem spojeva aproksimiraju se prilagođavanjem gustoće spojeva nl . Treba napomenuti da se pri modeliranju trase i segmentacije pruge mora uzeti u obzir gustoća spojeva, što znači da možda bude neophodno uzeti odvojeni segment izvora za dio kolosijeka s više spojeva. LW,0 doprinosa kolosijeka, kotača/okretnog postolja i nadgrađa povećava se pomoću LR,IMPACT,i za +/– 50 m ispred i iza spoja tračnica. U slučaju niza spojeva, povećanje se proširuje na – 50 m ispred prvog spoja i + 50 m iza posljednjeg spoja.

Primjenjivost tih spektara zvučne snage obično se provjerava na lokaciji.

Za kolosijeke sa spojnicama uzima se unaprijed zadana vrijednost nl od 0,01.

Cviljenje

Cviljenje u luku kolosijeka je poseban izvor koji se odnosi samo na lukove pa je stoga lokaliziran. Budući da može biti značajan, potrebno ga je odgovarajuće opisati. Cviljenje u luku u pravilu ovisi o zakrivljenju, uvjetima trenja, brzini vlaka te geometriji i dinamici između tračnice i kotača. Razina emisije koju treba upotrijebiti određuje se za lukove s polumjerom manjim od ili jednakim 500 m i za oštrije lukove i grananja s polumjerima manjima od 300 m. Emisija buke treba biti posebna za svaki tip željezničkog vozila jer neki tipovi kotača i okretnih postolja mogu biti znatno manje skloni cviljenju od drugih.

Primjenjivost tih spektara zvučne snage obično se provjerava na lokaciji, posebno u slučaju tramvaja.

U jednostavnom pristupu buka cviljenja uzima se u obzir tako što se spektrima zvučne snage buke kotrljanja za sve frekvencije doda 8 dB za R < 300 m i 5 dB za 300 m < R < 500 m. Doprinos cviljenja primjenjuje se na dionice željezničkog kolosijeka na kojima je polumjer unutar prethodno navedenih vrijednosti u duljini od barem 50 m kolosijeka.

Buka vuče

Iako je buka vuče obično posebna za svako tipično radno stanje (konstantna brzina, usporenje, ubrzanje i stanje mirovanja), jedina dva stanja za koja se vrši modeliranje su konstantna brzina (koja vrijedi i kad vlak usporava ili ubrzava) i stanje mirovanja. Modelirana snaga izvora odgovara jedino uvjetima maksimalnog opterećenja, a to daje vrijednosti LW,0,const,i = LW,0,idling,i . Također, LW,0,idling,i odgovara doprinosu svih fizičkih izvora zadanog vozila koji se mogu dodijeliti određenoj visini, u skladu s opisom iz točke 2.3.1.

LW,0,idling,i izražava se kao statički izvor buke u stanju mirovanja za vrijeme trajanja stanja mirovanja te ga se treba upotrebljavati modeliranog kao stacionarni točkasti izvor u skladu s opisom iz sljedećeg poglavlja o buci industrijskih pogona i postrojenja. On se uzima u obzir samo ako su vlakovi u stanju mirovanja dulje od 0,5 sati.

Te se vrijednosti mogu dobiti mjerenjem svih izvora za svako radno stanje ili se izvori mogu definirati pojedinačno tako što će se utvrditi njihova ovisnost o parametrima i relativna snaga. To se može postići mjerenjem na vozilu u stanju mirovanja time što će se mijenjati brzina osovine vučne opreme, u skladu s normom ISO 3095:2005. Potrebno je opisati više izvora buke vuče koji ne moraju svi izravno ovisiti o brzini vlaka u mjeri u kojoj su ti izvori važni:

— buka pogonskog sustava, poput dizelskih motora (uključujući usisne i ispušne otvore i motor), prijenosnog mehanizma i električnih generatora, koja prije svega ovisi o broju okretaja motora u minuti (rpm), i buka električnih izvora poput transformatora, koja može uglavnom ovisiti o opterećenju,

— buka ventilatora i sustava za hlađenje, koja ovisi o brzini okretaja ventilatora u minuti; u nekim slučajevima ventilatori mogu biti izravno spojeni na pogonsku grupu,

— povremeni izvori poput kompresora, ventila i ostalih izvora koji posjeduju tipično trajanje rada i s odgovarajućom korekcijom emisije buke zbog radnog ciklusa.

Budući da se svaki od tih izvora može ponašati različito za svako radno stanje, buka vuče navodi se ovisno o tome. Snaga izvora dobiva se mjerenjem pod kontroliranim uvjetima. Općenito, lokomotive će pokazati veću varijaciju u opterećenju jer mogu postojati znatne razlike u broju vagona koje vuku i time u izlaznoj snazi, dok fiksne kompozicije poput elektromotornih vlakova (EMV-ovi), dizelmotornih vlakova (DMV-ovi) i vlakova velike brzine imaju bolje definirano opterećenje.

Zvučna snaga izvora nije unaprijed dodijeljena visinama izvora pa se taj izbor vrši ovisno o specifičnoj buci i vozilu koje se ocjenjuje. Modelira se na izvoru A (h = 1) i izvoru B (h = 2).

Aerodinamička buka

Aerodinamička buka važna je samo za brzine iznad 200 km/h pa je stoga prvo potrebno provjeriti je li uopće potrebna za ove primjene. Ako su hrapavost i prijenosne funkcije buke kotrljanja poznate, aerodinamička se buka može ekstrapolirati za veće brzine te se može usporediti s postojećim podacima za velike brzine kako bi se provjerilo stvara li aerodinamička buka više razine buke. Ako je brzina vlakova na mreži veća od 200 km/h, ali je ograničena na 250 km/h, u nekim slučajevima nije nužno uključiti aerodinamičku buku, ovisno o konstrukciji vozila.

Doprinos aerodinamičke buke daje se kao funkcija brzine:







dB za h = 1 (2.3.13.) dB za h = 2 (2.3.14.)

pri čemu je:

v 0 brzina na kojoj je aerodinamička buka dominantna te je utvrđena na 300 km/h,

LW,0,1,i referentna zvučna snaga izmjerena na najmanje dvije mjerne točke za izvore čije su visine izvora poznate, na primjer za prvo okretno postolje,

LW,0,2,i referentna zvučna snaga izmjerena na najmanje dvije mjerne točke za izvore čije su visine izvora poznate, na primjer za visine udubine oduzimača struje,

α1,i koeficijent utvrđen iz najmanje dvije mjerne točke za izvore čije su visine izvora poznate, na primjer za prvo okretno postolje,

α2,i koeficijent utvrđen iz najmanje dvije mjerne točke za izvore čije su visine izvora poznate, na primjer za visine udubine oduzimača struje.

Usmjerenost izvora

Horizontalna usmjerenost ΔLW,dir,hor,i u dB zadana je u horizontalnoj ravnini te se može unaprijed pretpostaviti da je dipolna za učinke kotrljanja, udara (spojevi tračnica itd.), cviljenja, kočenja, ventilatora i aerodinamike, zadana za svaki i-ti frekvencijski pojas jednadžbom:







ΔLW,dir,hor,i = 10 × lg(0,01 + 0,99 · sin2 φ) (2.3.15.)

Vertikalna usmjerenost ΔLW,dir,ver,i u dB zadana je u vertikalnoj ravnini za izvor A (h = 1) kao funkcija središnje frekvencije pojasa fc,i svakog i-tog frekvencijskog pojasa i za –π/2 < ψ < π/2 jednadžbom:







(2.3.16.)

Za izvor B (h = 2) za aerodinamički učinak:







ΔLW,dir,ver,i = 10 × lg(cos2 ψ) za ψ < 0 (2.3.17.)

Inače ΔLW,dir,ver,i = 0

Usmjerenost ΔLdir,ver,i ne uzima se u obzir za izvor B (h = 2) za druge utjecaje jer se za izvore B u tom položaju pretpostavlja svesmjernost.

2.3.3. Dodatni utjecaji

Korekcija za strukturna emitiranja (mostovi i vijadukti)

U slučaju kad se segment kolosijeka nalazi na mostu, neophodno je uzeti u obzir dodatnu buku nastalu vibracijom mosta zbog pobuđivanja uzrokovanog prisutnošću vlaka. Budući da zbog složenosti oblika mostova nije jednostavno modelirati emisiju mosta kao dodatnog izvora, za uvrštavanje buke mosta upotrebljava se povećanje buke kotrljanja. To se povećanje modelira isključivo dodavanjem fiksnog povećanja zvučnoj snazi buke za svaki tercni pojas. Kad se uzima korekcija, mijenja se samo zvučna snaga buke kotrljanja pa se upotrebljava novi LW,0,rolling–and–bridge,i umjesto LW,0,rolling-only,i :







LW,0,rolling–and–bridge,i = LW,0,rolling–only,i + Cbridge dB (2.3.18.)

pri čemu je Cbridge konstanta koja ovisi o tipu mosta, a LW,0,rolling–only,i zvučna snaga buke kotrljanja na zadanom mostu koja ovisi samo o svojstvima vozila i kolosijeka.

Korekcija za ostale izvore povezane sa željeznicom

Moguća je prisutnost različitih drugih izvora koji su povezani sa željezničkom bukom, poput spremišta, područja za utovar i istovar, kolodvora i stajališta, zvona, kolodvorskih zvučnika itd. Prema tim se izvorima treba postupati kao prema izvorima buke industrijskih pogona i postrojenja (stacionarni izvori buke) pa ih prema potrebi treba modelirati u skladu sa sljedećim poglavljem o buci industrijskih pogona i postrojenja.

2.4. Buka industrijskih pogona i postrojenja

2.4.1. Opis izvora

Klasifikacija vrsta izvora (točkasti, linijski, površinski)

Dimenzije industrijskih izvora mogu biti vrlo različite. Ti izvori mogu biti veliki industrijski pogoni i mali, koncentrirani izvori poput malih alata ili strojeva koji se upotrebljavaju u tvornicama. Stoga je neophodno upotrijebiti prikladnu tehniku modeliranja za specifičan izvor koji se ocjenjuje. Ovisno o dimenzijama i načinu na koji je više pojedinih izvora razmješteno na nekom području, pri čemu svaki od njih pripada istoj industrijskoj lokaciji, te se izvore može modelirati kao točkaste, linijske ili površinske. U praksi se izračuni učinka buke uvijek temelje na točkastim izvorima, ali nekoliko se točkastih izvora može upotrijebiti za prikaz stvarnog složenog izvora koji se uglavnom nalazi na nekoj liniji ili površini.

Broj i položaj ekvivalentnih izvora zvuka

Stvarni se izvori zvuka modeliraju korištenjem ekvivalentnih izvora zvuka koje predstavljaju jedan ili više točkastih izvora tako da ukupna zvučna snaga stvarnih izvora odgovara zbroju pojedinih zvučnih snaga dodijeljenih različitim točkastim izvorima.

Opća pravila koja treba primjenjivati u definiranju broja točkastih izvora koji će se upotrijebiti su:

— linijski ili točkasti izvori kod kojih je najveća dimenzija manja od 1/2 udaljenosti između izvora i prijemnika mogu se modelirati kao jedan točkasti izvor,

— izvori kod kojih je najveća dimenzija veća od 1/2 udaljenosti između izvora i prijemnika trebaju se modelirati kao niz nekoherentnih točkastih izvora na pravcu ili kao niz nekoherentnih točkastih izvora na nekoj površini tako da za svaki od tih izvora bude ispunjen uvjet 1/2 udaljenosti. Razdioba na nekoj površini može uključivati vertikalnu distribuciju točkastih izvora,

— posebnu je pozornost potrebno pridati visini izvora za izvore kod kojih su najveće dimenzije po visini iznad 2 m ili blizu razine tla. Udvostručenje broja izvora, uz njihovu ponovnu razdiobu samo po z-osi, ne mora dovesti do znatno boljeg rezultata za taj izvor,

— u slučaju bilo kojeg izvora udvostručenje broja izvora na površini izvora (u svim dimenzijama) ne mora dovesti do znatno boljeg rezultata.

Položaj ekvivalentnih izvora zvuka ne može biti fiksan, s obzirom na velik broj konfiguracija koje mogu postojati na industrijskoj lokaciji. Obično će se primjenjivati najbolja praktična rješenja.

Emisija zvučne snage

Sljedeće informacije predstavljaju potpun skup ulaznih podataka za izračune širenja (propagacije) zvuka metodama koje treba upotrebljavati za izradu karata buke:

— spektar emitirane razine zvučne snage u oktavnim pojasevima,

— radno vrijeme (dan, večer, noć, prema godišnjem prosjeku),

— lokacija (koordinate x, y) i nadmorska visina (z) izvora buke,

— vrsta izvora (točkasti, linijski, površinski),

— dimenzije i orijentacija,

— radni uvjeti izvora,

— usmjerenost izvora.

Zvučne snage točkastih, linijskih i površinskih izvora moraju se definirati:

— za točkasti izvor, kao zvučna snaga LW i usmjerenost kao funkcija tri ortogonalne koordinate (x, y, z),

— mogu se definirati dvije vrste linijskih izvora:

— za linijske izvore koji prikazuju transportne trake, cjevovode itd., kao zvučna snaga po metru duljine LW′ i usmjerenost kao funkcija dviju ortogonalnih koordinata u odnosu na os linijskog izvora,

— za linijske izvore koji prikazuju vozila u kretanju, kao svaka povezana zvučna snaga LW i usmjerenost kao funkcija dviju ortogonalnih koordinata u odnosu na os linijskog izvora i zvučna snaga po metru LW′ dobivena pomoću brzine i broja vozila koja putuju na tom pravcu po danu, večeri i noći; Korekcija za radno vrijeme, koju treba dodati snazi zvučnog izvora kako bi se dobila korigirana zvučna snaga koju treba upotrebljavati za izračune tijekom svakog vremenskog razdoblja, CW u dB, izračunava se jednadžbom: —



(2.4.1.) — Pri čemu je: — V brzina vozila [km/h], n broj prolazaka vozila u razdoblju [–], l ukupna duljina izvora [m],

— za površinske izvore zvuka, kao zvučna snaga po kvadratnom metru LW/m2 i bez usmjerenosti (može biti horizontalna ili vertikalna).

Radno je vrijeme ključna ulazna vrijednost za izračun razina buke. Radno se vrijeme zadaje za razdoblje dana, večeri i noći, ali se, ako se za širenje upotrebljavaju različite meteorološke klase definirane za svako razdoblje dana, noći i večeri, mora zadati detaljnija podjela radnog vremena za podrazdoblja koja odgovaraju distribuciji meteoroloških klasa. Te se informacije temelje na godišnjem prosjeku.

Korekcija za radno vrijeme, koju treba dodati snazi zvučnog izvora kako bi se dobila korigirana zvučna snaga koja se upotrebljava za izračune tijekom svakog vremenskog razdoblja, CW u dB, izračunava se jednadžbom:







(2.4.2.)

pri čemu:

T je vrijeme aktivnog izvora po razdoblju na temelju uprosječenog godišnjeg stanja, u satima,

T ref je referentno vremensko razdoblje u satima (na primjer, dan je 12 sati, večer je 4 sata, noć je 8 sati).

Za dominantnije izvore korekcija za prosječno godišnje radno vrijeme procjenjuje se barem unutar dopuštenog odstupanja od 0,5 dB kako bi se postigla prihvatljiva točnost (ekvivalent nesigurnosti ispod 10 % u definiciji aktivnog razdoblja za izvor).

Usmjerenost izvora

Usmjerenost izvora snažno je povezana s položajem ekvivalentnog izvora zvuka u odnosu na obližnje površine. Budući da metoda širenja uzima u obzir refleksije od bliskih površina i apsorpciju zvuka, neophodno je pažljivo razmotriti položaj bliskih površina. U pravilu se uvijek razlikuju dva slučaja:

— zvučna snaga i usmjerenost izvora utvrđuju se i zadaju u odnosu na određeni stvarni izvor koji je smješten u slobodno zvučno polje (isključujući utjecaj tla). To se slaže s definicijama u pogledu širenja ako se pretpostavi da nema bliskih površina na udaljenosti od najmanje 0,01 m od izvora, a površine na udaljenosti od 0,01 m ili više su uključene u izračun širenja,

— zvučna snaga i usmjerenost izvora utvrđuju se i zadaju u odnosu na određeni stvarni izvor koji je smješten na specifičnu lokaciju pa su stoga zvučna snaga i usmjerenost izvora zapravo „ekvivalentne” jer uključuju modeliranje utjecaja bliskih površina. To se definira kao „poluslobodno zvučno polje” u skladu s definicijama u vezi sa širenjem. U tom se slučaju modelirane bliske površine isključuju iz izračuna širenja.

Usmjerenost se u izračunu izražava kao faktor ΔLW,dir,xyz (x, y, z) koji treba dodati zvučnoj snazi kako bi se dobila prava usmjerena zvučna snaga referentnog zvučnog izvora kakva se vidi u širenju zvuka u zadanom smjeru. Taj se faktor može iskazati kao funkcija vektora smjera koji se definira pomoću (x,y,z) u

. Usmjerenost se također može izraziti korištenjem drugih koordinatnih sustava poput kutnog sustava.

2.5. Izračun širenja buke za cestovne, željezničke i industrijske izvore

2.5.1. Područje primjene i primjenjivost metode

U ovom se dokumentu određuje metoda za izračun prigušenja buke prilikom širenja u vanjskom prostoru. Uz poznata svojstva izvora ovom se metodom predviđa ekvivalentna kontinuirana razina zvučnog tlaka u točki prijemnika koja odgovara dvjema posebnim vrstama atmosferskih uvjeta, a to su:

— uvjeti širenja uz lom (refrakciju) prema dolje (pozitivni vertikalni gradijent efektivne brzine zvuka) od izvora do prijemnika,

— homogeni atmosferski uvjeti (nulti vertikalni gradijent efektivne brzine zvuka) u cijelom području širenja.

Metoda izračuna opisana u ovom dokumentu odnosi se na infrastrukture industrije i kopnenog prometa. Stoga se posebno odnosi na cestovne i željezničke infrastrukture. U područje primjene ove metode uključen je zračni promet samo za buku koja se stvara pri operacijama na tlu te u njega nije uključeno uzlijetanje i slijetanje.

Industrijske infrastrukture koje emitiraju impulsne šumove ili jake tonalne buke iz norme ISO 1996-2:2007 ne ulaze u područje primjene ove metode.

Metoda izračuna ne daje rezultate za uvjete širenja uz lom (refrakciju) prema gore (negativni vertikalni gradijent efektivne brzine zvuka), ali ti se uvjeti aproksimiraju homogenim uvjetima pri izračunu Lden.

Kako bi se izračunalo prigušenje zbog apsorpcije u atmosferi za prometnu infrastrukturu, temperatura i vlaga izračunavaju se u skladu s normom ISO 9613-1:1996.

Metodom se dobivaju rezultati po oktavnim pojasevima od 63 Hz to 8000 Hz. Izračuni se rade za svaku središnju frekvenciju.

Djelomični zasloni i prepreke koji su pri modeliranju ukošeni preko 15 stupnjeva u odnosu na vertikalu ne spadaju u područje primjene ove metode izračuna.

Jedan se zaslon izračunava kao jedan izračun difrakcije (ogiba), a dva ili više zaslona na jednom putu uzimaju se kao uzastopni niz pojedinih difrakcija primjenom u nastavku opisanog postupka.

2.5.2. Korištene definicije

Sve udaljenosti, visine, dimenzije i nadmorske visine u ovom dokumentu izražavaju se u metrima (m).

Zapis MN znači udaljenost u 3 dimenzije (3D) između točaka M i N koja je izmjerena na pravcu koji povezuje te točke.

Zapis ^MN znači duljina krivulje između točaka M i N pod povoljnim uvjetima.

Uobičajeno je da se stvarne visine mjere vertikalno u smjeru okomitom na vodoravnu ravninu. Visine točaka iznad lokalnog tla označavaju se slovom h, apsolutne visine točaka i apsolutna visina tla označavaju se slovom H.

Kako bi se uzeo u obzir stvarni reljef duž puta širenja, uvodi se pojam „ekvivalentne visine” koji se označava slovom z. Njime se zamjenjuju stvarne visine u jednadžbama za utjecaj tla.

Razine zvuka, označene velikim slovom L, izražene su u decibelima (dB) po frekvencijskom pojasu kad se ispusti indeks A. Razinama zvuka u decibelima dB(A) zadaje se indeks A.

Zbroj razina zvuka iz međusobno nekoherentnih izvora označava se znakom u skladu sa sljedećom definicijom:







(2.5.1.)

2.5.3. Geometrijska razmatranja

Segmentacija izvora

Stvarni izvori opisuju se skupom točkastih izvora ili, u slučaju željezničkog ili cestovnog prometa, nekoherentnih linijskih izvora. U primjeni metode širenja pretpostavlja se da su linijski ili površinski izvori prethodno podijeljeni kako bi ih se prikazalo nizom ekvivalentnih točkastih izvora. To se moglo napraviti u preliminarnoj obradi izvornih podataka ili se može napraviti u prvom koraku u softveru za izračune. Način na koji se to radi nije obuhvaćen opsegom ove metodologije.

Putovi širenja

U metodi se upotrebljava geometrijski model koji se sastoji od skupa povezanih površina na tlu i površina prepreka. Put vertikalnog širenja primjenjuje se na jednoj ili više vertikalnih ravnina u odnosu na horizontalnu ravninu. U slučaju putanja koje sadrže refleksije s vertikalnih površina koje nisu ortogonalne na upadnu ravninu, poslije se uzima još jedna vertikalna ravnina na kojoj se nalazi reflektirani dio puta širenja. U tim se slučajevima, kad se koristi više vertikalnih ravnina za opisivanje cijele putanje od izvora do prijemnika, vertikalne ravnine potom izravnavaju poput kineskog paravana na rasklapanje.

Značajne visine iznad tla

Ekvivalentne visine dobivaju se iz središnje ravnine tla između izvora i prijemnika. To zamjenjuje stvarno tlo zamišljenom ravninom koja predstavlja srednji profil zemlje.

1 : Stvarni reljef

2 : Središnja ravnina

Ekvivalentna visina točke je njezina ortogonalna visina u odnosu na srednju ravninu tla. Stoga se mogu definirati visina ekvivalentnog izvora zs i visina ekvivalentnog prijemnika zr. Udaljenost između izvora i prijemnika projicirana na središnju ravninu tla obilježava se s d p.

Ako ekvivalentna visina točke postane negativna, to jest, ako se točka nalazi ispod središnje ravnine tla, zadržava se nulta visina, a ekvivalentna točka je jednaka sa svojom mogućom slikom.

Izračun središnje ravnine

Na ravnini puta širenja topografija (uključujući teren, humke, nasipe i druge ljudske prepreke, zgrade...) se može opisati uređenim skupom diskretnih točaka (xk, Hk ); k є {1,…,n}. Taj skup točaka definira poliliniju ili, ekvivalentno, niz dužina Hk = akx + bk , x є [xk , xk + 1 ]; k є {1,….n}, pri čemu je:







ak = (Hk + 1 – Hk )/(xk + 1 – xk ) (2.5.2.) bk = (Hk · xk + 1 – Hk + 1 · xk )/(xk + 1 – xk )

Središnja se ravnina prikazuje pravcem Z = ax + b; x є [x 1, xn ] koji se prilagođava poliliniji aproksimacijom najmanjih kvadrata. Jednadžba središnjeg pravca može se riješiti analitički.

Korištenjem jednadžbi:







(2.5.3.)

Koeficijenti pravca dobivaju se jednadžbama:







(2.5.4.)

Pri čemu se dužine s xk + 1 = xk zanemaruju pri rješavanju jednadžbe 2.5.3.

Refleksija od pročelja zgrada i drugih vertikalnih prepreka

Doprinosi refleksija uzimaju se u obzir uvođenjem zrcalnih izvora u skladu s opisom u nastavku.

2.5.4. Model širenja zvuka

Za prijemnik R izračuni se rade u skladu sa sljedećim koracima:

1. na svakom putu širenja:

— izračun prigušenja u povoljnim uvjetima,

— izračun prigušenja u homogenim uvjetima,

— izračun dugotrajne razine zvuka za svaki put;

2. nakupljanje dugotrajnih razina zvuka za sve putove koji utječu na određeni prijemnik, čime se omogućuje da se ukupna razina zvuka izračuna na točki prijemnika.

Potrebno je napomenuti da meteorološki uvjeti utječu samo na prigušenja zbog utjecaja tla (Aground ) i difrakcije (Adif ).

2.5.5. Postupak izračuna

Za točkasti izvor S usmjerene snage zvuka Lw,0,dir i zadanog frekvencijskog pojasa ekvivalentna kontinuirana razina zvučnog tlaka na točki prijemnika R pod zadanim atmosferskim uvjetima dobiva se u skladu sa sljedećim jednadžbama.

Razina zvuka u povoljnim uvjetima (LF) za put (S,R)







LF = LW,0,dir – AF (2.5.5.)

Član AF predstavlja ukupno prigušenje na putu širenja pod povoljnim uvjetima te se rastavlja na sljedeći način:







LF = Adiv + Aatm + Aboundary,F (2.5.6.)

pri čemu:

Adiv je prigušenje zbog geometrijske divergencije,

Aatm je prigušenje zbog apsorpcije u atmosferi,

Aboundary,F je prigušenje zbog rubnih uvjeta u propagacijskom mediju pod povoljnim uvjetima. Ono može sadržavati sljedeće članove: Aground,F što je prigušenje zbog tla pod povoljnim uvjetima, Adif,F što je prigušenje zbog difrakcije pod povoljnim uvjetima.

Za zadani put i frekvencijski pojas moguća su sljedeća dva scenarija:

— ili se Aground,F izračunava bez difrakcije (Adif,F = 0 dB) i Aboundary,F = Aground,F ,

— ili se izračunava Adif,F . Utjecaj tla uzima se u obzir u samoj jednadžbi za Adif,F (Aground,F = 0 dB). Time se dobiva Aboundary,F = Adif,F .

Razina zvuka u homogenim uvjetima (LH) za put (S,R)

Postupak je izričito identičan onom u slučaju povoljnih uvjeta prikazanom u prethodnom dijelu.







LH = LW,0,dir – AH (2.5.7.)

Član AH predstavlja ukupno prigušenje na putu širenja pod homogenim uvjetima te se rastavlja na sljedeći način:







AH = Adiv + Aatm + Aboundary,H (2.5.8.)

pri čemu:

Adiv je prigušenje zbog geometrijske divergencije,

Aatm je prigušenje zbog apsorpcije u atmosferi,

Aboundary,H je prigušenje zbog rubnih uvjeta u propagacijskom mediju pod homogenim uvjetima. Ono može sadržavati sljedeće članove: Aground,H što je prigušenje zbog tla pod homogenim uvjetima, Adif,H što je prigušenje zbog difrakcije pod homogenim uvjetima.

Za zadani put i frekvencijski pojas moguća su sljedeća dva scenarija:

— ili se Aground,H izračunava bez difrakcije (Adif,H = 0 dB), a Aboundary,H = Aground,H ,

— ili se izračunava Adif,H (Αground,H = 0 dB). Utjecaj tla uzima se u obzir u samoj jednadžbi za Adif,H . Time se dobiva Aboundary,H = Adif,H .

Statistički pristup u urbanim prostorima za put širenja (S,R)

U urbanim je prostorima dopušten statistički pristup izračunu širenja zvuka iza prvog reda zgrada pod uvjetom da je takva metoda odgovarajuće dokumentirana, što podrazumijeva i odgovarajuće informacije o kvaliteti metode. Ova metoda može zamijeniti izračun Aboundary,H i Aboundary,F aproksimacijom ukupnog prigušenja za izravni put i sve refleksije. Izračun će se temeljiti na prosječnoj gustoći zgrada i na prosječnoj visini svih zgrada u prostoru.

Dugotrajna zvučna razina za put širenja (S,R)

„Dugotrajna” razina zvuka duž puta širenja iz zadanog točkastog izvora dobiva se iz logaritamskog zbroja vrednovane zvučne energije pod homogenim uvjetima i zvučne energije pod povoljnim uvjetima.

Te se razine zvuka vrednuju prema srednjem broju pojava p povoljnih uvjeta u smjeru puta širenja (S,R):







(2.5.9.)

Napomena: Vrijednosti pojava za p izražene su u postocima. Na primjer, ako je vrijednost pojava 82 %, jednadžba (2.5.9.) bi imala p = 0,82.

Dugotrajne zvučne razine u točki R za sve putove širenja

Ukupna dugotrajna zvučna razina na prijemniku za neki frekvencijski pojas dobiva se zbrajanjem energetskih doprinosa iz svih putova N, uključujući sve tipove:







(2.5.10.)

pri čemu:

n je indeks putova između S i R.

U nastavku je opisano kako se pomoću zrcalnih izvora uzimaju u obzir refleksije. Postotak pojava povoljnih uvjeta u slučaju puta koji se reflektira od vertikalne prepreke identičan je pojavama na izravnom putu.

Ako je S′ zrcalni izvor S, tad se pojava p′ puta (S′,R) smatra jednakom pojavi p puta (Si , R).

Dugotrajne zvučne razine na točki R u decibelima A (dBA)

Ukupna zvučna razina u decibelima A (dBA) dobiva se zbrajanjem razina u svakom frekvencijskom pojasu:







(2.5.11.)

pri čemu je i indeks frekvencijskog pojasa. AWC je A-vrednovana korekcija u skladu s međunarodnom normom IEC 61672-1:2003.

Ta razina LAeq,LT je konačni rezultat, to jest, dugotrajna A-vrednovana razina zvučnog tlaka na točki prijemnika u određenom referentnom vremenskom razdoblju (to jest, dan, večer, noć ili neko kraće razdoblje unutar dana, večeri ili noći).

2.5.6. Izračun širenja buke za cestovne, željezničke i industrijske izvore

Geometrijska divergencija

Prigušenje zbog geometrijske divergencije Adiv odgovara smanjenju razine zvuka zbog udaljenosti širenja. Za točkasti izvor zvuka u slobodnom zvučnom polju prigušenje u dB dobiva se jednadžbom:







Adiv = 20 × lg(d) + 11 (2.5.12.)

pri čemu je d izravna trodimenzionalna udaljenost između izvora i prijemnika.

Atmosferska apsorpcija

Prigušenje zbog apsorpcije u atmosferi A atm tijekom širenja na udaljenosti d dobiva se u dB jednadžbom:







Aatm = αatm · d/1 000 (2.5.13.)

pri čemu:

d je izravna trodimenzionalna udaljenost između izvora i prijemnika u m,

αatm je koeficijent atmosferskog prigušenja u dB/km na nazivnoj središnjoj frekvenciji za svaki frekvencijski pojas u skladu s normom ISO 9613-1.

Vrijednosti koeficijenta αatm dane su za temperaturu 15 °C, relativnu vlažnost 70 % i atmosferski tlak 101 325 Pa. Izračunavaju se s točnim središnjim frekvencijama frekvencijskog pojasa. Te su vrijednosti sukladne s normom ISO 9613-1. Ako su meteorološki podaci dostupni, upotrebljava se dugoročni meteorološki prosjek.

Utjecaj tla

Prigušenje zbog utjecaja tla uglavnom je rezultat interferencije između reflektiranog zvuka i zvuka koji se širi izravno od izvora do prijemnika. To je prigušenje fizički povezano s akustičkom apsorpcijom tla iznad kojeg se zvučni val širi. Međutim, ono je također znatno ovisno o atmosferskim uvjetima za vrijeme širenja jer lom zrake mijenja visinu puta iznad tla pa čini utjecaj tla i tlo blizu izvora više ili manje znatnim.

U slučaju da na širenje između izvora i prijemnika utječe prepreka na ravnini širenja, utjecaj tla izračunava se odvojeno na strani izvora i na strani prijemnika. U tom se slučaju zs i zr odnose na položaj ekvivalentnog izvora i/ili prijemnika prema kasnije navedenom na mjestu gdje je prikazana jednadžba za izračun difrakcije Adif .

Akustičko opisivanje tla

Svojstva akustičke apsorpcije tla uglavnom su povezana s njegovom poroznosti. Zbijeno je tlo u načelu reflektivnije, a porozno jače apsorbira.

Za potrebe radnog izračuna akustička se apsorpcija tla predstavlja bezdimenzionalnim koeficijentom G čije su vrijednosti između 0 i 1. Koeficijent G nije ovisan o frekvenciji. U tablici 2.5.a dane su vrijednosti koeficijenta G za tlo u vanjskom prostoru. Općenito, prosječne vrijednosti koeficijenta G na putu širenja su između 0 i 1.







Tablica 2.5.a Vrijednosti koeficijenta G za različite tipove tla Opis Tip (kPa·s/m2) Vrijednost koeficijenta G Vrlo meko (snijeg ili nalik na mahovinu) A 12,5 1 Meko šumsko tlo (nisko, gusto raslinje nalik na vrijesak ili debelu mahovinu) B 31,5 1 Nezbijeno, rahlo tlo (treset, trava, rahlo tlo) C 80 1 Normalno nezbijeno tlo (šumsko tlo, pašnjaci) D 200 1 Zbijeno tlo i šljunak (zbijeni travnjaci, područja parkova) E 500 0,7 Zbijeno gusto tlo (šljunčana cesta, parkiralište) F 2 000 0,3 Tvrde površine (uglavnom normalni asfalt, beton) G 20 000 0 Vrlo tvrde i guste površine (gusti asfalt, beton, voda) H 200 000 0

Gpath se definira kao udio apsorbirajućeg tla na cijelom putu širenja.

Kad su izvor i prijemnik toliko blizu da dp ≤ 30(zs + zr ), razlika između tipa tla koje se nalazi blizu izvora i tipa tla koje se nalazi blizu prijemnika je zanemariva. Kako bi se ova napomena uzela u obzir, faktor tla Gpath se na kraju korigira na sljedeći način:







G′ path = ako d p ≤ 30(z s + z r) (2.5.14.) Gpath otherwise

pri čemu je Gs faktor tla na području izvora. Gs = 0 za ravne plohe cesta ( 4 ) i kolosijeke na čvrstoj podlozi. Gs = 1 za željezničke kolosijeke na zastoru. Za izvore buke industrijskih pogona i postrojenja ne postoji opći odgovor.

G se može povezati s otporom toka zraka.

Sljedeća dva pododjeljka o izračunima pod homogenim i povoljnim uvjetima uvode opće zapise G w i G m za apsorpciju tla. U tablici 2.5.b navodi se slaganje između tih zapisa i varijabli Gpath i G′path .







Tablica 2.5.b Slaganje između G w i G m i (Gpath, G′path) Homogeni uvjeti Povoljni uvjeti Aground Δground(S,O) Δground(O,R) Ag round Δground(S,O) Δground(O,R) Gw G′path G path Gm G′path G path G′path G path

Izračuni pod homogenim uvjetima

Prigušenje zbog utjecaja tla pod homogenim uvjetima izračunava se sljedećim jednadžbama:

ako Gpath ≠ 0







(2.5.15.)

pri čemu:

fm je nazivna središnja frekvencija promatranog frekvencijskog pojasa u Hz, c je brzina zvuka u zraku za čiju se vrijednost uzima 340 m/s, a Cf se definira jednadžbom:







(2.5.16.)

pri čemu se vrijednosti w dobivaju iz sljedeće jednadžbe:







(2.5.17.)

G w može biti jednak bilo Gpath bilo G ′ path , ovisno o tome izračunava li se utjecaj tla s ili bez difrakcije i ovisno o prirodi tla ispod izvora (stvarnog izvora ili izvora difrakcije). To je navedeno u sljedećim pododjeljcima i sažeto u tablici 2.5.b.







(2.5.18.)

je donja međa od Aground,H .

Za put (S i,R) pod homogenim uvjetima bez difrakcije:

G w = G′path

G m = G′path

S difrakcijom, pogledajte odjeljak o difrakciji za definicije G w i G m.

ako Gpath = 0: Aground,H = – 3 dB

Član – 3(1 – G m) uzima u obzir činjenicu da ploha ceste više nije prva refleksija u odnosu na izvor u slučaju da su izvor i prijemnik vrlo razdvojeni, nego je to tada prirodno tlo.

Izračuni pod povoljnim uvjetima

Utjecaj tla pod povoljnim uvjetima izračunava se jednadžbom za Aground,H , ali ju je potrebno izmijeniti na sljedeći način:

Ako Gpath ≠ 0 (a) u jednadžbi za Aground,H , visine z s i z r zamjenjuju se sa z s + δ z s + δ z T i z r + δ z r + δ z T, tim redom, pri čemu



(2.5.19.) a o =2 × 10– 4 m– 1 je obrnuto od polumjera zakrivljenosti krivulje (b) donja međa od Aground,F ovisi o geometriji puta širenja:



►C1 ◄ (2.5.20.)

ako Gpath = 0 A ground,F, = Aground,F,min

Korekcije za visinu δ z s i δ z r prenose učinak loma zvučne zrake. δ z T uvrštava utjecaj turbulencije.

G m može također biti jednak bilo Gpath bilo G′path , ovisno o tome izračunava li se utjecaj tla s ili bez difrakcije i ovisno o prirodi tla ispod izvora (stvarnog izvora ili izvora difrakcije). To je navedeno u sljedećim pododjeljcima.

Za put (S i,R) pod povoljnim uvjetima bez difrakcije:

G w = Gpath u jednadžbi (2.5.17.),

G m = G′path .

S difrakcijom, pogledajte sljedeći odjeljak za definicije G w i G m.

Difrakcija

Općenito, difrakciju treba proučavati na vrhu svake prepreke koja se nalazi na putu širenja. Ako put širenja prolazi „dovoljno visoko” iznad brida difrakcije, može se zadati Adif = 0 i izračunati izravan pogled, posebno kad se procjenjuje Aground .

U praksi se za središnju frekvenciju svakog frekvencijskog pojasa uspoređuje razlika puta δ s vrijednosti –λ/20. Ako prepreka ne uzrokuje difrakciju, što se, na primjer, utvrdi na temelju Rayleighjeva kriterija, nije potrebno izračunati Adif za razmatrani frekvencijski pojas. Drugim riječima, u tom slučaju Adif = 0. U suprotnom se Adif izračunava prema opisu u nastavku ovog dijela. Ovo se pravilo primjenjuje pod homogenim i pod povoljnim uvjetima, za jednu difrakciju i za višestruku difrakciju.

Kad se za zadani frekvencijski pojas napravi izračun u skladu s postupkom opisanim u ovom odjeljku, Aground se određuje kao jednak 0 dB pri izračunu ukupnog prigušenja. Utjecaj tla uzima se izravno u obzir u općoj jednadžbi za izračun difrakcije.

Ovdje predložene jednadžbe upotrebljavaju se za obradu difrakcija na tankim zaslonima, debelim zaslonima, zgradama, zemljanim uzvisinama (prirodnim ili umjetnim) i rubovima nasipa, usjeka i vijadukata.

Ako se na putu širenja naiđe na više prepreka koje izazivaju difrakciju, te se prepreke uzimaju kao višestruka difrakcija primjenom postupka opisanog u sljedećem odjeljku za izračun razlike puta.

Ovdje prikazani postupci koriste se za izračun prigušenja pod homogenim uvjetima i pod povoljnim uvjetima. Lom zrake uzima se u obzir u izračunu za razliku puta i za izračun utjecaja tla prije i poslije difrakcije.

Opća načela

Slika 2.5.c prikazuje opću metodu za izračun prigušenja zbog difrakcije. Ova se metoda temelji na razbijanju puta širenja u dva dijela: put „od izvora”, koji se proteže od izvora do točke difrakcije, i put „do prijemnika”, koji se proteže od točke difrakcije do prijemnika.

Izračunava se sljedeće:

— utjecaj tla, od izvora, Δ ground(S,O) ,

— utjecaj tla, do prijemnika, Δ ground(O,R) ,

— i tri difrakcije: — — između izvora S i prijemnika R: Δ dif(S,R) , — između zrcalnog izvora S ′ i R: Δ dif(S′,R) , — između S i prijemnika vala iz zrcalnog izvora R′: Δ dif(S,R′) .

1 : Od izvora

2 : Do prijemnika

pri čemu:

S je izvor,

R je prijemnik,

S′ je zrcalni izvor u odnosu na središnju ravninu tla na dijelu od izvora,

R′ je prijemnik vala iz zrcalnog izvora u odnosu na središnju ravninu tla na dijelu do prijemnika,

O je točka difrakcije,

zs je ekvivalentna visina izvora S odnosu na središnju ravninu tla na dijelu od izvora,

zo,s je ekvivalentna visina točke difrakcije O u odnosu na središnju ravninu tla na dijelu od izvora,

zr je ekvivalentna visina prijemnika R u odnosu na središnju ravninu na dijelu do prijemnika,

zo,r je ekvivalentna visina točke difrakcije O u odnosu na središnju ravninu tla na dijelu do prijemnika.

Nepravilnost tla između izvora i točke difrakcije te između točke difrakcije i prijemnika uzima se u obzir korištenjem ekvivalentnih visina izračunanih u odnosu na središnju ravninu tla, prvo na strani od izvora, a onda na strani do prijemnika (dvije središnje ravnine tla), u skladu s metodom opisanom u pododjeljku o znatnim visinama iznad tla.

Čista difrakcija

Za čistu difrakciju bez utjecaja tla prigušenje je zadano:







Δ dif = ako (2.5.21.) 0 otherwise

pri čemu:







Ch = 1 (2.5.22.),

λ je valna duljina u nazivnoj središnjoj frekvenciji razmatranog frekvencijskog pojasa,

δ je razlika puta između puta difrakcije i izravnog puta (vidjeti sljedeći pododjeljak o izračunu razlike puta),

C″ je koeficijent koji se upotrebljava kako bi se u obzir uzele višestruke difrakcije:

C″ = 1 za jednu difrakciju.

U slučaju višestruke difrakcije, ako je e ukupna udaljenost puta, od O1 do O2 + od O2 do O3 + od O3 do O4 na temelju „metode elastičnog pojasa”, (vidjeti slike 2.5.d i 2.5.f) i ako je e veće od 0,3 m (inače je C″ = 1), taj se koeficijent definira izrazom:







(2.5.23.)

Vrijednost Δdif se ograničava:

— ako Δ dif < 0: Δ dif = 0 dB

— ako Δ dif > 25: Δ dif = 25 dB za difrakciju na horizontalnom bridu i samo za član Δdif koji se nalazi u izračunu Adif . Ova se gornja međa ne primjenjuje u članovima Δdif koji utječu na izračun Δ ground ili za difrakciju na vertikalnom bridu (lateralna difrakcija) u slučaju izrade karte industrijske buke.

Izračun razlike puta

Razlika puta δ izračunava se na vertikalnoj ravnini na kojoj se nalaze izvor i prijemnik. Radi se o aproksimaciji u vezi s Fermatovim principom. Aproksimacija je ovdje (linijski izvori) i dalje primjenjiva. Razlika puta δ izračunava se u skladu sa sljedećim slikama, na temelju situacija na koje se naiđe.

Homogeni uvjeti

Napomena: Za svaku je konfiguraciju zadan izraz δ.

Povoljni uvjeti

Pod povoljnim se uvjetima smatra da tri zakrivljene zvučne zrake ►C1 , i ◄ imaju identičnu zakrivljenost krivulje Γ koja se definira jednadžbom:







Γ = max(1 000,8 d) (2.5.24.)

Duljina zvučne zrake krivulje MN zapisuje se kao ^MN pod povoljnim uvjetima. Ta je duljina jednaka:







(2.5.25.)

U načelu, potrebno je razmotriti tri scenarija u izračunu razlike puta pod povoljnim uvjetima δF (vidjeti sliku 2.5.e). U praksi su dovoljne dvije jednadžbe:

— ako je pravocrtna zvučna zraka SR zakrivena preprekom (1. i 2. slučaj na slici 2.5.e): —



(2.5.26.)

— ako pravocrtna zvučna zraka SR nije zakrivena preprekom (3. slučaj na slici 2.5.e): —



(2.5.27.)

pri čemu je A sjecište pravocrtne zvučne zrake SR i produljenja od prepreke koja uzrokuje difrakciju.

Za višestruke difrakcije pod povoljnim uvjetima:

— potrebno je odrediti konveksnu ljusku koju definiraju razni potencijalni bridovi difrakcije,

— ukloniti bridove difrakcije koji se ne nalaze na rubu konveksne ljuske,

— izračunati δF utemeljen na duljinama zakrivljene zvučne zrake tako što će se staza difrakcije razbiti u onoliko zakrivljenih segmenata koliko bude potrebno (vidjeti sliku 2.5.f) —



(2.5.28.)

U scenariju prikazanom na slici 2.5.f razlika puta je:







(2.5.29.)

Izračun prigušenja Adif

Prigušenje zbog difrakcije, u kojem su uzeti u obzir utjecaji tla na stranama od izvora i do prijemnika, izračunava se u skladu sa sljedećim općim jednadžbama:







(2.5.30.)

pri čemu:

— Δ dif (S,R) je prigušenje zbog difrakcije između izvora S i prijemnika R,

— Δground(S,O) je prigušenje zbog utjecaja tla na strani od izvora, vrednovano difrakcijom na strani od izvora; pri čemu se podrazumijeva da je O = O1 u slučaju višestrukih difrakcija kao na slici 2.5.f,

— Δground(O,R) je prigušenje zbog učinka tla na strani do prijemnika, vrednovano difrakcijom na strani do prijemnika (vidjeti sljedeći pododjeljak o izračunu člana Δground(O,R)).

Izračun člana Δground(S,O)







(2.5.31.)

pri čemu:

— Aground(S,O) je prigušenje zbog utjecaja tla između izvora S i točke difrakcije O. Taj se član izračunava prema navedenom u prethodnom pododjeljku o izračunima pod homogenim uvjetima i u prethodnom pododjeljku o izračunu pod povoljnim uvjetima, uz sljedeće hipoteze: — z r = zo,s ,

— Gpath se izračunava između S i O,

— pod homogenim uvjetima: G w = G′path u jednadžbi (2.5.17.), G m = G′path u jednadžbi (2.5.18.),

— pod povoljnim uvjetima: G w = Gpath u jednadžbi (2.5.17.), G m = G′path u jednadžbi (2.5.20.),

— Δ dif(S′,R) je prigušenje zbog difrakcije između zrcalnog izvora S′ i R, izračunano kao u prethodnom pododjeljku o čistoj difrakciji,

— Δ dif(S,R) je prigušenje zbog difrakcije između S i R, izračunano kao u pododjeljku VI.4.4.b.

Izračun člana Δground(O,R)







(2.5.32.)

pri čemu:

— Aground (O,R) je prigušenje zbog utjecaja tla između točke difrakcije O i prijemnika R. Taj se član izračunava prema navedenom u prethodnom pododjeljku o izračunu pod homogenim uvjetima i u prethodnom pododjeljku o izračunu pod povoljnim uvjetima, uz sljedeće hipoteze: — z s = z o,r

— Gpath se izračunava između O i R.

Ovdje se ne treba uzimati u obzir korekcija G′path jer se izvorom smatra točka difrakcije. Stoga se Gpath upotrebljava u izračunu utjecaja tla, uključujući član donje međe jednadžbe koji postaje –3(1 – Gpath ),

— pod homogenim uvjetima, G w =Gpath u jednadžbi (2.5.17.) i G m = Gpath u jednadžbi (2.5.18.),

— pod povoljnim uvjetima, G w =Gpath u jednadžbi (2.5.17.) i G m = Gpath u jednadžbi (2.5.20.),

— Δ dif(S,R′) je prigušenje zbog difrakcije između S i prijemnika vala iz zrcalnog izvora R′, izračunano kao u prethodnom odjeljku o čistoj difrakciji,

— Δ dif(S,R) je prigušenje zbog difrakcije između S i R, izračunano kao u prethodnom pododjeljku o čistoj difrakciji.

Scenariji s vertikalnim bridovima

Jednadžba (2.5.21.) može se upotrijebiti za izračun difrakcija na vertikalnim bridovima (lateralne difrakcije) u slučaju buke industrijskih pogona i postrojenja. U tom se slučaju uzima Adif = Δ dif(S,R) i zadržava se član Aground . Dodatno, Aatm i Aground se izračunavaju iz ukupne duljine puta širenja. Adiv se i dalje izračunava iz izravne udaljenosti d. Jednadžbe (2.5.8.) i (2.5.6.) postaju:







(2.5.33.) (2.5.34.)

Δ dif se svakako upotrebljava pod homogenim uvjetima u jednadžbi (2.5.34).

Refleksije na vertikalnim preprekama

Refleksije na okomitim preprekama rješavaju se z