Hversu hátt á að vera hljóðvarnir?

Hæð varna er fyrsta talan sem margar verkefnisstofnanir vilja ákveða og oft er gisk á henni. Það er áþreifanlegt að gera ráð fyrir því að hærra hljóðbarriér virkar betur í öllum stöðum. Í raun virkar hæð saman við staðsetningu varnarinnar, fjarlægðina til móttakanda og tíðni hljóðsins, og yfir ákveðinn punkt kaupir sérhver aukin metri mjög lítinn árangur. Þessi leiðbeining segir frá því hvernig hæðin er í raun ákveðin.

Stutt svar um hæð hljóðvarna

Ahljóðbarriér ætti að vera nógu hátt til að brjóta beinu sjónlínu milli hljóðkeldunnar og viðtakans, auk öryggisviðbótar fyrir þær tíðnisvæði og viðtakanhæð sem eru áhrifamestar. Á mörgum veg- og járnbrautaverkefnum liggur það á bilinu 2–4 metra yfir næsta umferðarhæfri yfirborði, en á iðnaðar- og fjöldíbúðarsvæðum er hæðin oft hærri. Nákvæm tala kemur úr útreikningi á hljóðvarnivegg, ekki úr töflu.

Tveir almennir reglubundnir hugtök eru gagnlegir í þessum útreikningum:

• Ef veggurinn brýtur ekki sjónlínu, er hann hljóðfræðilega hagstæður, og hljóðbarriér áhrifin verða lítil.
• Þegar sjónlínan er brýtt, hjálpar aukin hæð — en með stöðugt minnkandi árangri.

Hvernig hljóðvarniveggur lækkar hljóð: diffraktið

Hljóð fer ekki aðeins í beinum línum. Þegar bylgja mætir efsta brún veggjarins, hljóðbarriér beygir hluti af orkanum yfir hana og heldur áfram niður í svæðið bakvið. Þessi beyging kallast diffraktið og er hún mekanisminn sem gerir vegginn virkan.

Brekking háð er mismuninum á beinu leiðinni frá heimild til viðtakanda og leiðinni sem fer yfir efsta hluta verndarvöllvarins. Hærra verndarvöllvar eykja þennan leiðamismun og stærri leiðamismunur þýðir meiri dregningu. Þar sem leiðamismunurinn er mældur miðað við bylgjulengd hljóðsins, virkar sama hljóðbarriér hæð mismunandi við lága og háar tíðnisgildi: háar tíðnir dreggjast auðveldara, en lágir bassatónar „beygja“ ofan um toppinn auðveldara og eru því erfiðast að halda í gæslu gegn umferðar- og verksmiðjahljóði.

Línureglan fyrir hljóðverndarvöllva

Hönnunarábendingar í venjulegum hljóðfræðitilvísunum byrja á línunni á milli heimildar og viðtakanda. Verndarvöllvi sem bara hindrar beinu sambandið milli hámarkshljóðheimsildarinnar og viðtakanda er oft gefin um 5 dB innsetningarmissa. Til að ná ca. 10 dB þarf verndarvöllvinn venjulega að vera áframhaldandi hærra yfir þessari línu, svo að viðtakandinn sé vel innan hljóðskuggans.

Þetta er af hverju tveir inntakssvæði sem ákvarða hönnun hljóðverndar:

• Hæð uppruna. Útgangsrör, loftslökkvur á þak, gálgur og skemmuþyrlur eru staðsett hár, og verndarmúr sem er hönnuður fyrir hjólahljóð á 0,3 m mun vera langt of stuttur fyrir þyrlu á 6 m.
• Hæð móttakanda. Verndarmúr sem er hönnuður fyrir einstöðu hús getur ekki haft neina áhrif á glugga í fyrsta hæðinni á baki hans. Þar sem móttakandinn er hærra upp í loftinu þarf hæð verndarmúrsins að hækka með honum.

Af hverju er staðsetning hljóðverndar miklu betri en hæð hennar

Að færa hljóðbarriér verndarmúr nærri uppruna eða nærri móttakanda hefur oft áhrifamiklu meiri áhrif en að bæta við metra hæð og er ódýrara.

• Nærri uppruna verndarmúrinn hindrar meiri hluta útbreiðsluhljóðsins áður en það breiðist út.
• Nálægt móttakaranum skuggasvæðið er minna, svo styttri verndurvöllur getur samt verndað gluggana sem máttu vera.
• Á hæðum núverandi halli getur verið notaður sem frjáls hæð, ef línan með verndurvöllunum er stöðug og aðgangurinn viðhaldsvenjulegur.

Góð athugun: ef hljóðbarriér við eignargrensi þarfnast 5 m, spyrjið hvort sama verndurvöllulínan við vegbrúnina virki við 3 m. Á langum götum er svarið oft já.

Venjulegar hæðir á hljóðverndurvöllum eftir notkun

• Staðbundin vegakerfi og íbúðaframkvæmdir: 2 m til 3 m, oft í samsetningu við hljóðverndurglugga hönnun þegar staður er takmarkaður.
• Háhraðavegar og sjálfstæðir vegir: 3 m til 4 m fyrir aðalhlutann, með staðbundnum hækkunum frammi við efri hæðar glugga og þar sem línan opnast.
• Járnbrautir: 2 m til 4 m, með hæð sem fylgir kröfum um aðgang að jörðu á brautarhliðinni og viðhaldsafstæðum.
• Iðnaðarverk: 3 m til 6 m, ákveðið af hæð tæknisins frekar en umferðarflæði, og oft krefjast þessar veggir hljóðþýðra yfirborða til að stjórna endurkastum milli bygginga.
• Kælihringir og vélarými: hæð fylgir hæð blásans eða rúðunnar og getur verið yfir 6 m.

Þar sem veggur þarf að breyta hæð sinni ætti breytingin að vera í skrefum frekar en slétt, og hærra hlutinn ætti að lengjast nógu langt framhjá móttakanda til að koma í veg fyrir hljóðflæði um endann á veggnum.

Minnkandi árangur

Tengslin milli hæðar og afvirkni eru ekki línuleg, og þetta er gagnlegt fyrir umræður um fjármunaaðgerðir. Fyrstu metrar, sem brjóta sjónlínu, gefa mest ávinning. Hver aukameturs hæð yfir þessari línu gefur minna en sá á undan, vegna þess að breytingin á leiðinni vex hægri og vegna þess að hljóð í lágu tíðni bendir allt meira yfir efri kantinn óháð hæð.

Er sjaldan skilvirkt svar við seinkandi hljóðvandamáli. Þegar aukin hæð hefur orðið óþýðleg til að draga úr hljóði eru betri lausnir venjulega tiltækar: hljóðnefnd efri hluti, breyting á stefnu, annar hindrunarmúr nálægt hljóðkeldunni eða meðferð hjá sjálfrri keldunni. hljóðbarriér er sjaldan skilvirkt svar við seinkandi hljóðvandamáli. Þegar aukin hæð hefur orðið óþýðleg til að draga úr hljóði eru betri lausnir venjulega tiltækar: hljóðnefnd efri hluti, breyting á stefnu, annar hindrunarmúr nálægt hljóðkeldunni eða meðferð hjá sjálfrri keldunni.

Lengd, bil og hliðarsprettur

Hæð virkar aðeins ef hljóðvarniveggurinn er nógu langur. Hljóð fer um enda stuttar veggja eins og ef veggurinn væri ekki til, svo 5 metra veggur á 20 metra framsetningu veikur í afstöðu við 3 metra vegg á 100 metra framsetningu. Leiðbeiningar bendir oft á að lengja vegginn um fjórfalt hæð hans framhjá síðasta móttakanda, miðað við staðsetningarskort.

Ein einstök ólokuð bilun getur líka hratt fækkað áhrif hæðar: gátt, vantar panel eða ólokuð þjónustugat getur leitt meira hljóð í gegnum sig en veggurinn dregur úr. Fyrir hljóðbarriér , er loftþéttleiki við samkomupunkta panelanna jafn mikilvægur og hæð panelanna.

Vindáhrif, grunnur og kostnaður

Hæð er bæði uppbyggingar- og hljóðfræðileg ákvörðun. Vindáhrif verka á útsetta flatarmál hljóðbarriér , og þau eykst með hæð — rúmlega í hlutfalli við flatarmálið, með viðbótarefni frá hækkun vindhraðans með hæð nálægt jarðinni.

• Staur- og panelhlutar verða að aukast með hæðinni, eða millibilið á staurunum verður að minnka.
• Grunnstöðvar vaxa hraðar en hindrunin, því að kantvægið sem veldur ofumskrift er háð hæð yfir grunninum.
• Aðgangur og viðhald verða erfiðari eftir sem veggurinn vex í hæð, og þess vegna eru oft háar hindranir skiptar í stigaformuð hluta.

Því er áhrifamikil hönnun sú stytsta hindrun sem uppfyllir nauðsynlega hljóðdæmingu með nægilegri öryggisbil – ekki hæsta hindrunin sem er tiltæk.

Oftakrar spurningar

Hversu há á hindrunin vera til að vera áhrifamikil?

Nóg há til að brjóta sjónlínu milli áhrifamesta hljóðkeldunnar og móttakans, plús öryggisbil svo að móttakinn sé vel innan hljóðskuggans. Á veg- og járnbrautaverkefnum er þetta venjulega 2–4 metrar yfir ferðasvæðinu; á iðnaðarsvæðum er hæðin ákvarðuð út frá hæð tæknibúnaðarins.

Veldur tvöföldun hæðarinnar tvöfaldri hljóðdæmingu?

Nei. Innskotstapið vex miklu hægar en hæðin, því það er háð vegalengdarskiluninni yfir efsta brúnina frekar en beint háð hæðinni. Fyrstu metrarnir sem bryta sjónlínu gefa stærstu ávinninginn og hver aukametursbót bætir minna en fyrri.

Er hljóðvarniveggur á 2 m nógu langur?

Já, í ákveðnum tilvikum: einhæða móttakandi nálægt lágum hljóðkeldu, heiðarvegur með lágum hönnunarmarkmiði eða þar sem varniveggurinn má setja nálægt móttakandanum svo að stuttur veggur nær samt áhrifin á gluggana. Hann er ekki nógu langur þar sem móttakandinn er á fyrsta hæð eða hærra.

Hvað annað á þá áhrif aðra en hæð?

Lengd varniveggsins, staðsetning hans miðað við hljóðkeldu og móttakanda, loftþéttleiki panelanna, hvort það eru frávirkjar yfirborð þar sem endurkast myndu annars safnast og hljóðfrekvenzusamsetningin. Stuttur, háttur varniveggur með óloftþéttan gátt mun oft veita verri niðurstöðu en langur, lægri varniveggur sem er rétt lofthéttur.

Næsta skref

Sendi okkur staðsetningarskýringu, hæð upphafspunktsins og viðtakans og markmiðið fyrir hljóðdæmingu. Við munum mæla með hljóðbarriér hæð með plötutegund, staurafjarlægð og grunnflokk til að passa við, og staðfesta lengdina og skrefunina sem þarf til að koma í veg fyrir hljóðsprettu. Byrjið á hljóðbarriér sviðinu, eða lesið fylgiskýringuna um hversu mörg decibel hljóðvarnarveggir fyrir brautir minnka hljóð fyrir búist við afköstum.