גובה המחסום הוא המספר הראשון שרוב הפרויקטים רוצים לקבוע, והוא גם זה שניחושו לרוב. קל להניח שמחסום יותר גבוה מגן קול מצליח טוב יותר בכל מצב. במציאות, הגובה פועל יחד עם מיקום המחסום, המרחק מהמקלט ותדר הרעש, ומעבר לנקודה מסוימת כל מטר נוסף תורם מעט מאוד. מדריך זה מסביר כיצד נקבע הגובה בפועל.
התשובה הקצרה על גובה מחסום רעש
א מגן קול צריך להיות גבוה מספיק כדי לשבור את קו הראייה הישיר בין מקור הרעש לקולט, בתוספת שולי בטחון לתדרים ולגובה הקולט שחשובים. בפרויקטים רבים של כבישים ורכבות, גובה זה נע בין 2 מטר ל-4 מטר מעל המשטח הנסיעתי הקרוב ביותר, בעוד שבקווים תעשייתיים ומבנים מרובים קומות הוא גבוה יותר. המספר המדויק נגזר מחישוב תכנון מחסום רעש, ולא מטבלה.
שני כללים אצבע שראוי לקחת בחשבון בחישוב הזה:
- אם המחסום לא שובר את קו הראייה, הוא אקוסטית חומה, וההשפעה מגן קול תהיה צנועה.
- ברגע שקו הראייה נשבר, הגבהה נוספת עוזרת — אך עם תשואות הולכות וקטנות.
איך גובה מחסום רעש מקטין רעש: העקיפה
צליל אינו נע רק בקו ישר. כאשר גל פוגע בקצה העליון של מגן קול , חלק מהאנרגיה מתעקל מעליו וממשיך כלפי מטה לאזור מאחוריו. התעכילות הזו נקראת עקיפה, והיא המנגנון שעושה את המחסום יעיל.
ההעתקות תלויות בהפרש בין המסלול הישיר מהמקור לקולט והמסלול שעובר מעל קצה המחסום. מחסום גבוה יותר מגדיל את הפרש המסלולים הזה, ופריש מסלולים גדול יותר פירושו דämpון גדול יותר. מכיוון שפריש המסלולים נמדד ביחס לאורך הגל של הקול, אותו מגן קול גובה מתנהג אחרת בתדרים נמוכים ובתדרים גבוהים: תדרים גבוהים מדוממים בקלות רבה יותר, בעוד צלילים נמוכים של בס עוקפים את הקצה בקלות רבה יותר והם החלק הקשה ביותר לשליטה ברעש תחבורה וברעש מתקנים.
כלל קו הראייה של מחסום הרעש
הנחיות העיצוב בספרות האקוסטיקה הסטנדרטית מתחילות מקו הראייה. מחסום שמקטיע בדיוק את הקו הישיר בין המקור הצלילי החזק ביותר לקולט זוכה בדרך כלל להנחה של כ־5 דבליים של אובדן הכנסה. כדי להגיע לכ־10 דבליים, המחסום חייב בדרך כלל לעמוד באופן מובהק מעל קו זה, כך שהקולט יימצא בבירור בתוך הצל האקוסטי.
לכן שני הקלטים שקובעים את תכנון מחסום הרעש הם:
- גובה המקור. צינורות פליטה, ציוד על הגג, מחסומים מזוהמים ומאווררים של מגדל קירור נמצאים בגובה רב, ומחסום שגודלו מתוכנן לרעש הגלגלים בגובה 0.3 מטר יהיה קצר מדי עבור מאוורר בגובה 6 מטר.
- גובה הקולט. מחסום שתוכנן לבית חד-קומה עשוי שלא לספק שום הגנה לחלונות הקומה הראשונה שמאחורי него. כאשר הקולט נמצא בגובה, גם גובה המחסום חייב לעלות בהתאם.
מדוע מיקום מחסום הרעש חשוב יותר מגובהו
הזזת מגן קול המחסום קרוב יותר למקור או קרוב יותר לקולט לעיתים קרובות נותנת תוצאה טובה יותר מאשר הוספת מטר אחד לגובהו, ועולה פחות.
- קרוב למקור המחסום חותם חלק גדול יותר מהשדה הקולני המתפזר לפני שהקול מתפשט.
- קרוב למקלט אזור הצללה קטן יותר, ולכן מחסום קצר יותר יכול עדיין לכסות את החלונות שחשובים.
- על גבעות ניתן להשתמש במדרון הקיים כגובה חינמי, בתנאי שקו המחסום יציב והגישה אליו מתאימה.
בדיקה מועילה: אם מגן קול בגבול הנכס דורש גובה של 5 מטר, יש לשאול האם אותו קו מחסום על קצה הכביש יעבוד בגובה של 3 מטר. לאורך מסדרונות ארוכים התשובה היא לעיתים קרובות כן.
גבהי מחסומים נגד רעשים טיפוסיים לפי יישום
- דרכים מקומיות וחזיתות מגורים: 2–3 מטר, לעתים קרובות בשילוב עם עיצוב גדר אקוסטית כאשר המקום מצומצם.
- כבישים מהירים וכבישים עירוניים: 3 מטרים עד 4 מטרים לרצועה הראשית, עם עליות מקומיות מול חלונות הקומות העליונות ובמקומות שבהם התיישרות נפתחת.
- רכבות: 2 מטרים עד 4 מטרים, כאשר הגובה נקבע לפי דרישות הגישה לציר הרכבת ולפער הנדרש לתיקון ותחזוקה.
- מפעלים תעשייתיים: 3 מטרים עד 6 מטרים, כאשר הגובה נקבע על-פי גובה הציוד ולא על-פי התעבורה, ובלבד שחלקים מהחזית נוצרים כחומרים בולעים כדי לשלוט בהשתקפותים בין הבניינים.
- מגדלי קירור וחדרי ציוד: הגובה נקבע לפי גובה המניע או הסינר, ועשוי לעלות על 6 מטרים.
כאשר רצועה חייבת לשנות גובה, השינוי חייב להיות בצורת מדרגה ולא בשיפוע, והחלק הגבוה יותר חייב להימשך רחוק מספיק מעבר לקולט כדי למנוע חדירה של צלילים מסביב לקצה החומה.
תוצאים דועכים
היחס בין הגובה לביצועים אינו ליניארי, וזו עובדה מועילה בדיונים על התקציב. המטרים הראשונים, אשר שוברים את קו הראיה, מספקים את השיפור הגדול ביותר. כל מטר נוסף מעבר לקו זה תורם פחות מהמטר שלפניו, משום שההבדל במסלול גדל לאט יותר, וגם משום שצלילים בתדר נמוך יותר מתפזרים יותר ויותר מעל הקצה, ללא תלות בגובה.
מחסום מגן קול לא נדיר כי גובה רב מדי הוא לא הפתרון היעיל לבעיה קשה של רעש. כאשר הגובה הנוסף כבר לא מביא דämpון משמעותי, בדרך כלל קיימים אפשרויות טובות יותר: חלק עליון סופג, שינוי במיקום או כיוון, מחסום שני קרוב יותר למקור, או טיפול במקור עצמו.
אורך, פערים ומעבר צדדי
גובה יעיל רק אם מחסום הרעש הוא ארוך מספיק. קול נע מסביב לקצותיו של מחסום קצר כאילו לא היה קיים מחסום, ולכן מחסום באורך 5 מטר על חזית באורך 20 מטר פועל פחות טוב מאשר מחסום באורך 3 מטר על חזית באורך 100 מטר. הנחיות נפוצות ממליצות להאריך את המחסום למרחק של כארבע פעמים הגובה שלו מעבר למקלט האחרון, בהתאם לאילוצי האתר.
פער בודד שאינו אטום מבטל גם כן במהרה את היתרונות של הגובה: שער, לוח חסר או חדירה של ציוד שאינו אטומה עלולה להעביר יותר רעש מאשר המחסום מפחיתה. עבור מגן קול , החשיפה לאטימות במפגשי הלוחות חשובה באותה מידה כמו גובה הלוחות.
עומס רוח, יסודות והעלות
גובה הוא החלטה מבנית וגם אקוסטית. עומס הרוח פועל על השטח הפתוח של מגן קול , והוא גדל עם הגובה — בערך באופן פרופורציונלי לשטח, עם השפעה נוספת מההגברת מהירות הרוח עם הגובה קרוב לקרקע.
- חלקי העמודים והלוחות חייבים לגדול עם הגובה, או שמרחק העמודים חייב לקצר.
- יסודות לגדול מהר יותר מהמחסום, מכיוון שרגע ההטיה תלוי בגובה מעלה מהבסיס.
- גישה ותחזוקה הופכות לקשות יותר ככל שהחומה עולה, ולכן מחסומים גבוהים מאוד נחלקים לעתים קרובות למקטעים מדרجيים.
העיצוב היעיל הוא לפיכך המחסום הקצר ביותר שמספק את הפחתת הרעש הנדרשת עם שולי בטחון מספקים — לא הגבוה ביותר הזמין.
שאלה נפוצות
מה גובהו של מחסום רעש כדי להיות יעיל?
גבוה מספיק כדי לפגוע בקו הראיה בין המקור הדומיננטי למישהו שמקבל את הרעש, ובנוסף שולי בטחון כך שהמקבל יושב בבירור בתוך הצל האקוסטי. בפרויקטים של כבישים ורכבות זהו בדרך כלל 2–4 מטרים מעל המשטח הניתן לנסיעה; באתרים תעשייתיים המידות מבוססות על גובה הציוד.
הכפלת הגובה מכפילה את הפחתת הרעש?
לא. אובדן ההכנסה גדל לאט בהרבה מאשר הגובה, משום שהוא תלוי בהבדל המסלול מעל הקצה העליון ולא בגובה ישירות. המטרים הראשונים שמקצצים את קו הראיה נותנים את התועלת הגדולה ביותר, וכל מטר נוסף תורם פחות מהקודם לו.
האם מחסום רעש בגובה שני מטרים הוא מספיק בכלל?
כן, במצבי ספציפיים: מקבל חד-קומה הקרוב למקור נמוך, דרך שקטה עם יעד עיצובי נמוך, או כאשר ניתן להציב את המחסום קרוב למקבל כך שמחסום קצר עדיין מכסה את החלונות הנפגעים. הוא אינו מספיק כאשר המקבל נמצא בקומה הראשונה או מעליה.
מה עוד חשוב מלבד הגובה?
אורך המחסום, מיקומו ביחס למקור ולמקבל, החסינות של הלוחות לזרימה אווירית, קיום פאות בולעות באיזורים שבהם היו נוצרות השתקפויות, ות contenu התדרי של הרעש. מחסום קצר וגבוה עם שער לא חתום יפעל לעיתים קרובות גרוע יותר ממשחף ארוך ונמוך יותר שנסגר כראוי.
השלב הבא
שלחו לנו את תרשים האתר, את הגבהים של המקור והמקלט, ואת ירידה הרצויה. נמליץ על מגן קול גובה עם סוג הלוח, המרחק בין העמודים וסוג היסודות שמתאימים, ונאשר את האורך והצעדים הנדרשים כדי למנוע דליפת צלילים. התחלו מה מגן קול טווח, או קראו את ההערה המשלימה על כמה דציבלים מפחיתים מחסומי רעש כבישים לנתוני הביצועים הצפויים.