Jeśli te naturalne ekrany nie są możliwe do wykonania na danym obszarze, należy zrealizować ekran sztuczny.
W „IB” nr 2/2017 ukazał się artykuł „Trwałość korozyjna ekranów akustycznych”, a wcześniej w czasopiśmie „Ochrona przed korozją” nr 12/2016 artykuł „Dlaczego korodują ekrany akustyczne”. W 2012 r. został opublikowany „Katalog technologii zabezpieczenia antykorozyjnego konstrukcji wykonanych z profili cienkościennych lub blach o grubościach do 3.0 mm” wydany przez Instytut Badawczy Dróg i Mostów na zlecenie Zarządu Dróg Miejskich w Warszawie. Katalog taki spełniłby poważną funkcję, gdyby podał, do jakich elementów i konstrukcji występujących w infrastrukturze miejskiej się odnosi, gdyby podał rozwiązania konstrukcyjne, szczegóły montażu tych elementów oraz zestaw typowych poprawnie wykonanych rysunków. Niestety tych opisów i rozwiązań w nim zabrakło. Wszystkie te publikacje w zasadzie odnoszą się do powłok ochronnych cynkowych i malarskich wykonywanych na elementach metalowych (stalowych lub aluminiowych) oraz skandalicznych błędów popełnianych podczas tych operacji. Ekrany akustyczne wchodzą w zestaw tych wielu dziesiątek elementów i drobnych konstrukcji występujących w naszej przestrzeni publicznej. Oczywiście błędy powinny być wypunktowane, lecz główną sprawą jest podanie poprawnego projektowania, wykonania i montażu w tym przypadku ekranów akustycznych. Należy się zastanowić, gdzie ekrany mają być montowane, a więc:
– wzdłuż dróg przelotowych i szlaków kolejowych występujących w zwartej zabudowie miejskiej;
– wzdłuż dróg wykonywanych w zabudowie wiejskiej, a nawet w pobliżu pojedynczych domów.
Rys. 1a) Ekran akustyczny żelbetowy prefabrykowany posadowiony na rurze otwartej
W żadnym przypadku nie wolno ich wykonywać wzdłuż lasów, łąk, nieużytków, rozlewisk wodnych itd. Jest to bowiem oczywiste marnowanie środków inwestycyjnych, wizje przyszłościowe nie mają sensu. Niestety ten warunek był kompletnie lekceważony w naszej praktyce budowy dróg.
Konstrukcja ekranów akustycznych powinna spełniać szczególne warunki:
– umożliwiać proste i szybkie fundamentowanie;
– powinna to być konstrukcja naziemna prefabrykowana wykonana poza placem budowy, prosta i szybka w montażu;
– bezpieczeństwo konstrukcji musi być określone na wiele lat, tzn. na cały czas użytkowania ekranów;
– odporność na korozję i trwałość konstrukcji powinny być określone na okres eksploatacji konstrukcji, tj. na cały okres jej koniecznej żywotności;
– konstrukcje powinny charakteryzować walory estetyczne (które nie mogą maleć w miarę starzenia się konstrukcji);
– konstrukcja powinna spełniać prawo masy, to znaczy im większy ciężar objętościowy, tym większe są jej właściwości tłumienia dźwięków. Konstrukcja powinna także być odporna na psucie przez projektantów, wykonawców i montażystów, a inspektorzy nadzoru, którzy podpisują ją bez odbioru na zasadzie jedynie, że istnieje, nie powinni wyrządzić jej większej szkody. Odporność na psucie w naszej rzeczywistości oznacza, że konstrukcje te są powszechnie lekceważone, źle projektowane, źle wykonywane, źle montowane i odbierane, a więc konstrukcja musi w swej naturze być odporna na te negatywne zjawiska.
Rys. 1b)
Jakie ekrany spełniają wymienione kryteria. Bardzo dobrze spełniają je wały ziemne, które świetnie wkomponowują się w krajobraz, jeszcze lepiej spełniają je wały ziemne pokryte piękną roślinnością, np. kolorowymi krzewami dzikich róż lub innych ozdobnych roślin, które urozmaicą otoczenie i będą cieszyć przejeżdżających podróżnych.
Jeśli z jakichś powodów nie jest możliwe wykonanie wału ziemnego koniecznej wysokości, na jego koronie należy wykonać odpowiedniej wysokości ekran sztuczny, lecz nigdy obok tego wału, Bardzo dobrym ekranem są pasy zieleni, drzew i krzewów tak dobranych gatunkami, aby tworzyły gęsty pas od gruntu aż po czubki drzew, który będzie skutecznie pochłaniał dźwięki drogowe.
Jeśli te naturalne ekrany nie są możliwe do wykonania na danym obszarze, należy zrealizować ekran sztuczny. Jak taki ekran powinien być wykonany – należy wyeliminować wszelkie konstrukcje stalowe i aluminiowe, gdyż musiałyby być niezwykle precyzyjnie projektowane, z taką samą precyzją wykonywane i montowane. Nie da się tego osiągnąć, gdyż zawsze będą popełniane jakieś błędy, które zniwelują ich trwałość i estetykę. Należy również pamiętać, że konstrukcje te pracują w niezwykle ciężkich warunkach i każdy szczegół źle wykonany inicjuje korozję i zniszczenie elementów. Przedstawione warunki spełnia następująca konstrukcja:
– fundament wykonany ze stalowej rury otwartej, którą niezwykle szybko się montuje, a jej trwałość wyniesie ok. 50 lat;
– konstrukcja naziemna z trzech prefabrykowanych elementów żelbetowych, wykonana kompletnie w zakładach prefabrykacji betonu, którą można montować niemal z „kół” wzdłuż szlaku komunikacyjnego. Składają się na nią słupy z wyprofilowanymi bruzdami na brusy, zamocowanymi w rurach po wybraniu z nich części ziemi, a zagęszczeniu pozostałej, zamocowanie słupów należy wykonać na betonie C30/37. Między słupami montujemy żelbetowe brusy, a na ich zwieńczeniu element okapowy, zamykający konstrukcję. Elementy prefabrykowane trzeba wykonać z betonu C30/37. Aby zwiększyć ich trwałość, należy zrealizować zabieg hydrofobizacji, to jest zdecydowanie zwiększyć odporność konstrukcji na czynniki środowiskowe. Głowica stalowej rury powinna być zabezpieczona betonową czapą. Tarcza ekranu nie może mieć żadnego styku z gruntem ani inną nawierzchnią, szczelina powietrzna powinna wynieść 100 mm. Beton jest niezwykle wdzięcznym materiałem, można go malować na różne kolory oraz tworzyć teksturę powierzchni odpowiednimi szalunkami. Poza granicami Polski ekrany akustyczne są w zdecydowanej większości wykonywane z prefabrykowanego żelbetu.
mgr inż. Arkadiusz Maciejewski
