APXITEKTONIKOΣ ANTIΘOPYBIKOΣ ΣXEΔIAΣMOΣ (Eπετηρίδα, Tόµος IH του Tµήµατος Aρχιτεκτόνων, 2002) Nίκος Π. Tσινίκας, αρχιτέκτων, καθηγητής A.Π.Θ. 1. EIΣAΓΩΓH Kάθε χρόνος που περνάει, η τεχνολογία προσθέτει γνώσεις στο απύθµενο ρεπερτόριο της αρχιτεκτονικής. Oµως, κάποιες θεµατικές περιοχές συνεχίζουν να χρηµατοδοτούνται µε ερευνητικά προγράµµατα όπως οι υπέρηχοι στην βιοιατρική ενώ κάποιοι άλλοι τοµείς θεωρούνται πιά κορεσµένοι όπως η ηχοµόνωση. Aυτό προκύπτει από τον αριθµό των άρθρων κάποιας θεµατικής περιοχής που εµφανίζεται συχνά σε διεθνή περιοδικά ενώ κάποιας άλλης απουσιάζει παντελώς, σάν να µην υφίσταται πιά. Tην ίδια αίσθηση έχω από παλαιότερα µε τα θέµατα της πολεοδοµικής ηχοπροστασίας. Bιβλία στο θέµα δεν κυκλοφόρησαν σχεδόν ποτέ, αφού τα θέµατα που σχετίζονται µε την πολεοδοµική ηχοπροστασία έχουν στριµωχτεί σε πρότυπα ISO, EΛOT, DIN και σε κανονισµούς και τεχνικά φυλλάδια όπως τα BRE, VDI και άλλα. Eπιπλέον έχουν ενσωµατωθεί σε πολεοδοµικές διατάξεις και σε νόµους για το περιβάλλον. Eτσι, τα άρθρα για τα θέµατα αυτά απουσιάζουν εδώ και χρόνια από τα επιστηµονικά περιοδικά. Oµως, η φαντασία που δεν έχει όρια, τα νέα υλικά που συνεχώς παράγονται και η χρήση του H/Y στις νέες τεχνολογίες έχει αλλάξει ριζικά το τοπίο. 2. O EΛEΓXOΣ TOY ΘOPYBOY ΩΣ MEΘOΔOΣ ΣXEΔIAΣMOY Eλεγχος του θορύβου είναι η δηµιουργία ήσυχου περιβάλλοντος µε βάση παραδεκτά κριτήρια σε σχέση µε οικονοµικές και επιχειρησιακές συνθήκες. Παραδεκτά ήσυχο περιβάλλον απαιτείται για ένα άτοµο, µία οµάδα ατόµων, µία περιοχή ή µία πόλη. Παραδεκτά ήσυχο περιβάλλον απαιτείται για όλες τις ανθρώπινες δραστηριότητες στην κατοικία, την εργασία και την αναψυχή. Mία δραστηριότητα µπορεί ταυτόχρονα και να απαιτεί ησυχία και να θορυβεί η ίδια όπως π.χ. η µουσική ακρόαση. Kάθε ήχος ή θόρυβος έχει µία πηγή, µία διαδροµή και ένα δέκτη. Στην πηγή του θορύβου γίνεται µείωση Στην διαδροµή του θορύβου γίνεται έλεγχος Στον δέκτη θορύβου εξασφαλίζεται προστασία H µείωση του θορύβου στην πηγή αποτελεί το πρωταρχικό µέτρο για την εξασφάλιση ήσυχου περιβάλλοντος ενώ η προστασία του δέκτη θεωρείται απλά ως ηµίµετρο εφόσον έχουν εξαντληθεί όλα τα πιθανά µέτρα ελέγχου της διαδροµής του ήχου. Για παράδειγµα πρέπει πρώτα να µειωθεί ο θόρυβος του αυτοκινήτου, στη συνέχεια, και άν αυτό δεν είναι εφικτό, τοποθετούνται ηχοµονωτικά χωρίσµατα ανάµεσα στο αυτοκίνητο και το υπνοδωµάτιο και τέλος άν δεν έχει επιτευχθεί ηχοµόνωση, η µόνη λύση ίσως είναι οι ωτοασπίδες. Πηγή θορύβου ανάλογα µε την κλίµακα αντιµετώπισης των προβληµάτων είναι µία µηχανή, πολλές µηχανές µαζί, πολλοί άνθρωποι µαζί, ένας αυτοκινητόδροµος, µία ευρύτερη περιοχή αναψυχής και γενικότερα ό,τι παράγει ήχο από: α) κρούση υλικών, β) ταλάντωση χορδών και µεµβρανών και γ) κίνηση του αέρα. Πρέπει να τονιστεί ιδιαίτερα η κοινωνική ερµηνεία του θορύβου που είναι όχι απλά ένας ήχος χωρίς τονικότητα αλλά ένας ήχος που ενοχλεί τους άλλους. H µουσική που ακούει ή παίζει ο γείτονας, όταν κάποιος θέλει να κοιµηθεί, εκλαµβάνεται ως ανεπιθύµητος θόρυβος. Mε βάση το µοντέλο ελέγχου του θορύβου θα πρέπει να καθορίζονται µε νόµους κανονισµούς, πρότυπα και τεχνικές οδηγίες που θα αφορούν:
I) τα όρια των πηγών του θορύβου: στις περιοχές κατοικίας και βιοµηχανίας, στις αρτηρίες κυκλοφορίας, στις µηχανές και τα οχήµατα, στα όρια ταχύτητας, στο είδος ελαστικών και στο είδος του οδοστρώµατος, II) τις κατασκευές κατά την διαδροµή του θορύβου προς τους δέκτες, ηχοπετάσµατα, εµπόδια, κτίρια ώς ηχοφράγµατα, δρόµοι σε αναχώµατα και σε εσοχές και τα ηχοµονωτικά κτιριακά στοιχεία και III) την προστασία του δέκτη (ωτοασπίδες, τοπικά περικαλύµµατα, µεταφορά του δέκτη αλλού, αλλαγές χρήσης των χώρων). 3. ΠHΓEΣ ΘOPYBOY ΣTHN ΠOΛH Oι πηγές θορύβου στην πόλη είναι σηµειακές, γραµµικές ή επιφανειακές, προβλέψιµες ή µη (σχ.2). Σηµειακές πηγές θορύβου είναι οι µεµονωµένες πηγές και τα µεµονωµένα µηχανήµατα, όπως οι αερόσφυρες, τα κλιµατιστικά, τα µεγάφωνα κ.ά. Γραµµικές πηγές θορύβου είναι τα οχήµατα, οι αυτοκινητόδροµοι, τα τρένα, οι σιδηρόδροµοι, τα αεροσκάφη, τα πλοία. Eπιφανειακές πηγές θορύβου είναι τα αεροδρόµια, τα λιµάνια, οι βιοµηχανίες, οι βιοµηχανικές ζώνες, τα εργοτάξια, οι χώροι αναψυχής, οι αθλητικές εγκαταστάσεις και γενικά ο θόρυβος περιβάλλοντος. Oι πηγές θορύβου µπορεί να διαχωριστούν µε βάση τη δυνατότητα πρόβλεψης της ηχοστάθµης τους σε προβλέψιµες πηγές (υπολογισµός παραµέτρων) και σε µη προβλέψιµες (ηχοµέτρηση). Για παράδειγµα, κατά τον σχεδιασµό νέων περιοχών κατοικίας, µπορεί να προβλεφτεί η A-ηχοστάθµη (σχ.11, δεξιά), που θα προκύψει από τον αριθµό των διελεύσεων των οχηµάτων ανά ώρα (σχ.11, αριστερά), συνυπολογίζοντας και διάφορες άλλες παραµέτρους, όπως τα ποσοστά βαρέων οχηµάτων, το είδος του οδοστρώµατος, την κλίση του δρόµου κ.ά. (σχ.3, 4). Mε δεδοµένες τις απαιτήσεις ησυχίας, δηλαδή τα όρια εξωτερικού θορύβου περιοχών κατοικίας, µπορεί να υπολογιστεί άν το νέο σχέδιο θα καλύπτει ή όχι τις προδιαγραφές ησυχίας πριν την κατασκευή µιας νέας περιοχής κατοικίας. Mη προβλέψιµες πηγές θορύβου είναι οι επιφανειακές που δύσκολα χαρακτηρίζονται από τις ιδιότητές τους. Aντίθετα οι σηµειακές πηγές πιστοποιούνται µε µεγαλύτερη ευκολία. Oι γραµµικές πηγές είναι προβλέψιµες ανάλογα µε το είδος των επιµέρους οχηµάτων. Πολύ δυσκολότερα µπορεί να προβλεφθεί ο θόρυβος των αεροσκαφών απ ότι των οχηµάτων εδάφους λόγω της πληθώρας των διαφορετικών τύπων αεροσκαφών και λόγω της διαφορετικής πορείας που ακολουθεί το καθένα κατά την πορεία του στο έδαφος, κατά την προσγείωση και την απογείωση. 3.1. ΣXEΔIAΣMOΣ ΓIA THN MEIΩΣH TOY ΘOPYBOY ΠEPIBAΛΛONTOΣ H µείωση του θορύβου στην πηγή µπορεί να επιτευχθεί µε την κατάλληλη διάγνωση του προβλήµατος και τον αντιθορυβικό σχεδιασµό λύσεων µε βάση την τρέχουσα νοµοθεσία θορύβου όπως, οι νόµοι για το περιβάλλον που καθορίζουν όρια θορύβου, οι κανονισµοί ηχοµόνωσης - ηχοπροστασίας, τα πρότυπα, τα φυλλάδια µε τεχνικές οδηγίες κ.ά. H διάγνωση του προβλήµατος ξεκινάει µε την µέτρηση του θορύβου και την ανάλυσή του. H θέση της πηγής του θορύβου σε σχέση µε τον δέκτη είναι πολύ σηµαντική και συχνά αποτελεί την πρωταρχική συνθήκη ηχοπροστασίας. H καταγραφή του θορύβου σε χάρτη, αποτελεί την πιο σηµαντική απεικόνιση της κατάστασης. Σε µεγάλη κλίµακα είναι οι χάρτες θορύβου πόλεων (σχ.7), προαστίων (σχ.8), αεροδροµίων (σχ.6) και σε µικρότερη κλίµακα οι χάρτες εσωτερικού θορύβου βιοµηχανίας. Oι χάρτες θορύβου είναι οδηγοί σχεδιασµού στο βαθµό που πιστοποιούν την κατάσταση του θορύβου σε όποια περιοχή πρόκειται να γίνει µία επέµβαση. H απεικόνιση σε ένα χάρτη µπορεί να είναι είτε γραµµική, δηλαδή τα διαφορετικά χρώµατα που χαρακτηρίζουν το θόρυβο να δείχνουν µόνο τις οδικές αρτηρίες, είτε επιφανειακή, για
να περιλαµβάνει και το γενικότερο θόρυβο περιβάλλοντος (σχ.5). Tα σύγχρονα προγράµµατα εφαρµογών σε H/Y µπορούν να απεικονίσουν τις συνθήκες στους χάρτες και σε τρισδιάστατη µορφή, κάτι που είναι χρήσιµο σε κέντρα πόλεων µε πολυώροφα κτίρια και διαφορετικές ηχοστάθµες ανά όροφο (σχ.9). H νοµοθεσία για την µείωση του θορύβου περιβάλλοντος περιλαµβάνει τον καθορισµό των ορίων στις πηγές του θορύβου που επιτυγχάνεται µε σειρά µέτρων, όπως η επιλογή, το είδος και οι συχνότητες των µηχανών όχλησης, τα ποσοστά µηχανών υψηλής όχλησης, οι ταχύτητες των οχηµάτων, τα ελαστικά των οχηµάτων, το είδος του οδοστρώµατος (σχ.10, 13) και ότιδήποτε θεωρείται πρωταρχικό στη δηµιουργία θορύβων. Tα ωράρια λειτουργίας (ώρες κοινής ησυχίας), οι αλλαγές χρήσεων από ήσυχες σε θορυβώδεις (εργασία αντί κατοικία) και οι αλλαγές των πηγών µε άλλες πιο ήσυχες (τύποι αεροσκαφών, τύποι πλοίων, τύποι αυτοκινήτων π.χ. ηλεκτρικών) συµπληρώνουν τα ηχοπροστατευτικά µέτρα. O σχεδιασµός µείωσης της πηγής του θορύβου των µηχανών περιλαµβάνει σειρά προστατευτικών µέτρων, όπως η µείωση του πλάτους των δυνάµεων, η ζυγοστάθµιση, η µόνωση των δονήσεων, οι αλλαγές των συχνοτήτων συντονισµού κ.ά. Έµµεση µείωση του θορύβου στην πηγή επιτυγχάνεται µε µεταφορά της πηγής του θορύβου σε άλλο τόπο, π.χ. συµπτύξεις των γραµµικών πηγών, όπως των λεωφορειογραµµών, σιδηροτροχιών και αυτοκινητοδρόµων (σχ.12). 3.2. ΣXEΔIAΣMOΣ ΓIA TON EΛEΓXO THΣ ΔIAΔPOMHΣ TOY ΘOPYBOY ΠEPIBAΛΛONTOΣ O έλεγχος της διαδροµής του θορύβου σε πολεοδοµική κλίµακα συνεπάγεται τον κατάλληλο και το βέλτιστο σχεδιασµό των διαδροµών θορύβου προς τους δέκτες. Tα πάρκα, οι πλατείες, τα κτίσµατα, οι ουδέτερες ζώνες που χωροθετούνται ανάµεσα στις χρήσεις που απαιτούν ησυχία (κατοικία, εργασία, αναψυχή) και σε αυτές που οχλούν (κυκλοφορία, εγκαταστάσεις όχλησης), ελέγχουν τη διαδροµή του θορύβου (σχ.14). H µείωση της ηχοστάθµης λόγω απόστασης, τα εµπόδια στην διάδοση του θορύβου, η ηχοαπρόφηση από τον αέρα και το έδαφος, τα ειδικά οδοστρώµατα και η βλάστηση (σχ.16) αποτελούν τα κύρια µέτρα ελέγχου της διαδροµής του θορύβου. Kυκλοφοριακές διευθετήσεις, όπως τα αδιέξοδα, οι µονόδροµοι, οι δακτύλιοι, τα σαµαράκια κ.ά. δυσκολεύουν την κυκλοφορία και έτσι αποφεύγονται από τους οδηγούς (σχ.15). Tα ηχοπετάσµατα (σχ.17 έως 26), τα ηχοαπορροφητικά ηχοπετάσµατα (σχ.21), τα κτίρια ως ηχοφράγµατα (σχ.41), τα τοπικά ηχοπετάσµατα, τα περικαλύµµατα (σχ.30), τα αναχώµατα και οι εσοχές σε δρόµους (σχ,27, 28) είναι πολύ αποδοτικά ηχοπροστατευτικά µέτρα ελέγχου της διαδροµής του θορύβου. Tα ανοιχτά παράθυρα δρουν ως ηχοπετάσµατα αφού κόβουν το σφαιρικό ηχητικό κύµα και η απόδοσή τους είναι περίπου ΔL= 5dB όταν η πηγή και ο δέκτης ευρίσκονται σε ευθεία γραµµή. H ηχοµόνωση των προσόψεων (συµπαγή στηθαία, τοπικά ηχοπετάσµατα στα παράθυρα, τοπικά ηχοαπορροφητικά υλικά, ηχοµονωτικά παράθυρα, ηχοµονωτικές αναρτηµένες προσόψεις) είναι το τελευταίο ηχοπροστατευτικό µέτρο πολεοδοµικής και κτιριοδοµικής κλίµακας. 3.3. ΣXEΔIAΣMOΣ ΓIA THN ΠPOΣTAΣIA TOY ΔEKTH TOY ΘOPYBOY (κατοικία, εργασία, αναψυχή) H προστασία του δέκτη του θορύβου (κατοικία, εργασία, αναψυχή) επιτυγχάνεται τοπικά µε: Ωτοασπίδες, βύσµατα, κράνη, τοπικά περικαλύµµατα, ηχοµονωτικές κουρτίνες,
Eλεγχο του χρόνου έκθεσης σε θόρυβο βιοµηχανίας (λίγος χρόνος έκθεσης σε εργασίες-δραστηριότητες υψηλής στάθµης θορύβου ώστε στις υπόλοιπες ήσυχες ώρες του 24ώρου να αποκαθίσταται η ακοή), Προγράµµατα ενηµέρωσης, πρόληψης των βλαβών ακοής για την προστασία του δέκτη από εργασιακό θόρυβο. 3.4. METPA ΠPOΣTAΣIAΣ AΠO TON KYKΛOΦOPIAKO ΘOPYBO Tα µέτρα ηχοπροστασίας από τον κυκλοφοριακό θόρυβο περιλαµβάνουν, εκτός από την ακουστική µελέτη της περιοχής, και µέτρα ρύθµισης της κυκλοφορίας, µέτρα που επηρεάζουν τη διάδοση του θορύβου και µέτρα εξέτασης της ηχοπροστασίας κατά τη δόµηση των οικοπέδων. Aκουστική µελέτη κατά τον αστικό σχεδιασµό Eξέταση των αναγκών ηχοπροστασίας. Διατήρηση της κυκλοφορίας σε απόσταση από περιοχές ησυχίας. Mελέτη µε θέση και είδος ζωνών ηχοπροστασίας από κυκλοφοριακό θόρυβο. H διέλευση γραµµών µέσα από ήσυχες περιοχές να επηρεάζει τον ελάχιστο αριθµό κατοίκων που εκτίθενται στο θόρυβο. Σύµπτυξη των γραµµών κυκλοφορίας. Παράλληλη τοποθέτηση γραµµών κυκλοφορίας (σιδηροδροµική, υδάτινη, οδική). Kατάλληλη θέση των κυκλοφοριακών κόµβων. Mέτρα για τη µείωση του κυκλοφοριακού θορύβου. Mέτρα ρύθµισης της κυκλοφορίας. Διαµόρφωση και επιλογή διατοµής των οδών. Aποφυγή κλίσεων πάνω από 4%. Aποφυγή µικρών ακτίνων καµπυλότητας. Διαµόρφωση οδού µε ξεχωριστά ρεύµατα χωρίς αντίθετη κίνηση. Λωρίδες επιβράδυνσης και επιτάχυνσης για αθόρυβη κυκλοφοριακή ροή. Oι λωρίδες στάθµευσης κάνουν δυνατή µια ελεύθερη και συνεπώς χαµηλής στάθµης θορύβου κυκλοφοριακή ροή. Aθόρυβα οδοστρώµατα. Aνυψωµένοι δρόµοι και γέφυρες. Mείωση της ταχύτητας της κυκλοφορίας στο µισό, χωρίς αλλαγή της σχέσης ταχύτητας, µειώνει τη µέγιστη στάθµη κατά 9 db(a) περίπου. Aπαγόρευση κίνησης βαρέων οχηµάτων κατά τη νύκτα σε ήσυχες περιοχές. Πράσινο κύµα. Διακοπή λειτουργίας των φωτεινών σηµατοδοτών κατά τη νύχτα. Σταδιακή µείωση της ταχύτητας. Σηµατοδοσία προτεραιότητας των ισχυρότερων ρευµάτων και του διερχόµενου ρεύµατος σε διασταυρώσεις T. Mέτρα που επηρεάζουν την διάδοση θορύβου Hχοπετάσµατα, ηχοφράγµατα, σειρές κατοικιών. Hχοπροστασία µε κλιµάκωση του εδάφους. Aποφυγή φαινοµένου φαραγγιού (πολλαπλές ανακλάσεις, στάσιµα κύµατα). Tοποθέτηση της πηγής του θορύβου σε εκσκαφή. Yπέργειες διαβάσεις οδών και σιδηροτροχιών. Hχοπροστασία µε τη βοήθεια βλάστησης. Eπίδραση των καιρικών συνθηκών. Eξέταση της ηχοπροστασίας κατά την δόµηση οικοπέδων Aπόσταση των κτιρίων από τον δρόµο. Hχοπετάσµατα. Διαφοροποίηση του ύψους της δόµησης. Kλειστοί χώροι. Kλειστές σειρές κατοικιών. Προστασία µε κλειστούς φράχτες, σειρές γκαράζ ή καταστηµάτων. Kλιµακωτές κατοικίες. Διαµόρφωση κατόψεων. Hχοµόνωση προσόψεων. 4. ΠHΓEΣ ΘOPYBOY ΣTA KTIPIA Oι πηγές θορύβου, σηµειακές, γραµµικές και επιφανειακές (σχ.29), σε κτιριοδοµική κλίµακα είναι: Eξωτερικές πηγές θορύβου και δονήσεων περιβάλλοντος (κυκλοφορία, βιοµηχανία, αναψυχή),
Eσωτερικές πηγές θορύβου από ανθρώπινες δραστηριότητες, Eσωτερικές πηγές θορύβου και δονήσεων από H/M εγκαταστάσεις. O µέσος αντιθορυβικός σχεδιασµός κατοικιών µπορεί να θεωρηθεί σαν "ηχοµόνωση" µέσης κλίµακας, πριν ληφθούν µέτρα όπως τα ηχοµονωτικά χωρίσµατα και ο έλεγχος θορύβου των εγκαταστάσεων. H σειρά ενεργειών που πρέπει να ακολουθείται µέσα στο κτίριο είναι: O έλεγχος των χρήσεων, H κατάταξη των χρήσεων µε κριτήριο την ανάγκη ησυχίας σε κάθε χρήση και χώρο, (µε τη διερεύνηση αυτή θα προκύψουν οι ουδέτεροι ηχοµονωτικοί χώροι που µπορούν να προσαρµοστούν ανάµεσα στα τµήµατα όπου απαιτείται ησυχία και σ' αυτά όπου οι θόρυβοι είναι ανεκτοί) και H αντιθορυβική διάταξη των κατόψεων, ως αποτέλεσµα των προηγουµένων. 4.1. ΣXEΔIAΣMOΣ ΓIA THN MEIΩΣH TOY ΘOPYBOY ΣTHN ΠHΓH H µείωση του θορύβου στην πηγή µπορεί να επιτευχθεί µε την κατάλληλη διάγνωση του προβλήµατος και τον αντιθορυβικό σχεδιασµό λύσεων µε βάση την τρέχουσα νοµοθεσία θορύβου όπως, κανονισµοί, πρότυπα, φυλλάδια µε τεχνικές οδηγίες κ.ά. O σχεδιασµός για τη µείωση του θορύβου στην πηγή περιλαµβάνει: Mέτρηση και ανάλυση θορύβου εσωτερικών χώρων, ηλεκτρικών συσκευών και άλλων πηγών όχλησης, Xάρτες θορύβου εσωτερικών χώρων µε ισοσταθµικές καµπύλες (βιοµηχανία, χώροι συνάθροισης κοινού), Eφαρµογή κανονισµών, προτύπων και φυλλαδίων µε τεχνικές οδηγίες, Mείωση θορύβου των ηλεκτρολογικών εγκαταστάσεων, (µετασχηµατιστές, φωτιστικά φθορισµού, ανελκυστήρες), Mείωση θορύβου των µηχανολογικών εγκαταστάσεων, (θέρµανση, αερισµός, κλιµατισµός, απόρριψη σκουπιδιών), Mείωση θορύβου των υδραυλικών εγκαταστάσεων (βρύσες, καζανάκια, νιπτήρες, µπανιέρες, ντους, πλυντήρια). 4.2. ΣXEΔIAΣMOΣ ΓIA TON EΛEΓXO THΣ ΔIAΔPOMHΣ TOY ΘOPYBOY ΣE KTIPIOΔOMIKH KΛIMAKA O έλεγχος της διαδροµής του θορύβου σε κτιριοδοµική κλίµακα επιτυγχάνεται µε: α) Tοπικά ηχοπετάσµατα, περικαλύµµατα συσκευών, συµπαγή στηθαία, τοπική ηχοαπορρόφηση (σχ. 30 έως 33), β) Hχοµόνωση κτιριακών στοιχείων (τοίχοι, πατώµατα, οροφές, κουφώµατα), γ) Aντιθορυβική τοποθέτηση των χρήσεων στα κτίρια (σχ. 34 έως 41). Kατά τον σχεδιασµό ή τον επανασχεδιασµό κτιρίων όπου συνυπάρχουν ήσυχες και θορυβώδεις λειτουργίες πρέπει να λαµβάνονται υπόψη τα παρακάτω: Συνθήκες θορύβου περιβάλλοντος: πολυσύχναστος δρόµος (υψηλές ηχοστάθµες θορύβου), πολυσύχναστος στενός δρόµος (πιθανό φαινόµενο φαραγγιού, µικρή ηχοµείωση στους υψηλούς ορόφους), κοντινός σηµατοδότης, κλίση δρόµου και είδος οδοστρώµατος (αύξηση της ηχοστάθµης έξω από τα παράθυρα), σιδηροδροµική γραµµή, επιφανειακές πηγές θορύβου (βιοµηχανία, αεροδρόµια,..). Διάταξη των χρήσεων µε βάση τις πηγές θορύβου και τις απαιτήσεις για ησυχία: Kατά το δυνατό οριζόντια διάταξη κατοικίας (αποφυγή κτυπογενών ήχων),
Διάταξη και θέση των χρήσεων µε βάση το θόρυβο περιβάλλοντος (σχ.41), Διάταξη χρήσεων κατά ορόφους µε βάση το θόρυβο βάθους κάθε χρήσης (κατάστηµα στο ισόγειο, γραφεία στους κάτω ορόφους, κατοικία στους τελευταίους ορόφους) Xώροι µε απαίτηση ησυχίας να τοποθετούνται προς την ήσυχη πλευρά του κτιρίου, π.χ. υπνοδωµάτια προς τις εσωτερικές αυλές (σχ.39), Aνάµεσα σε χώρους µε απαίτηση ησυχίας και θορυβώδεις χώρους να µεσολαβούν ήσυχοι βοηθητικοί χώροι (διάδροµοι, αποθήκες, εντοιχισµένες ντουλάπες) (σχ.35), Oι χώροι µε µικρή απαίτηση ησυχίας να τοποθετούνται προς την θορυβώδη πλευρά του κτιρίου, π.χ. καθιστικό στην πρόσοψη και υπνοδωµάτια πίσω Aποφυγή τοποθέτησης κουζίνας σε φωταγωγό (η πιο διαδεδοµένη ηχογέφυρα είναι ο φωταγωγός) Xώροι µε απαίτηση ησυχίας, όταν ταυτόχρονα αποτελούν πηγή θορύβου (δωµάτιο µουσικής), να αποµονώνονται µεταξύ τους, είτε ανήκουν στην ίδια κατοικία είτε γειτονεύουν, Σύµπτυξη πηγών θορύβων, όπως κατάστηµα και χώρος στάθµευσης αυτοκινήτων µαζί, Γειτνιάσεις, οµαδοποιήσεις χώρων: Aποκλεισµός ή τουλάχιστο περιορισµός γειτνίασης χώρων στάθµευσης µε χώρους κατοικίας, Oι θορυβώδεις χώροι πρέπει να µη γειτονεύουν µε άλλους χώρους όπου απαιτείται ησυχία. Aυτό µπορεί να επιτευχθεί µε µία κάποια οµαδοποίηση των χώρων που προκαλούν θόρυβο και µε δηµιουργία εσωτερικών ζωνών ησυχίας (σχ.36), Oι ήσυχοι χώροι και οι ήσυχοι βοηθητικοί χώροι µπορούν να γειτνιάζουν, Mικρός αριθµός διαµερισµάτων ανά όροφο (µικρές πιθανότητες γειτνίασης ήσυχων και θορυβωδών χώρων), Aποφυγή τοποθέτησης των υπνοδωµατίων δίπλα σε καθηµερινό ή σε κουζίνα ή σε λουτρό άλλου διαµερίσµατος, σε ανελκυστήρα και σε µηχανοστάσιο. O έλεγχος της διαδροµής του θορύβου κτιριακών H/M εγκαταστάσεων επιτυγχάνεται µε περικαλύµµατα, ηχοπαγίδες αεραγωγών, υποδιαιρέσεις και γωνίες στους σωλήνες, ηχοαπορροφητικές επενδύσεις, ηχοαπορροφητικούς θαλάµους εκτόνωσης, ακουστικούς λαβυρίνθους, ηχοµόνωση σωλήνων, ελαστικές-αντικραδασµικές στηρίξεις µηχανών, κατασκευαστική ασυνέχεια σωλήνων, ελαστικούς µανδύες στους αγωγούς, αντικραδασµικά υλικά σωλήνων, ήσυχα ακροφύσια κ.ά. 5. ΣYMΠEPAΣMATA H πρόβλεψη της χωροθέτησης των χρήσεων σε ένα κτίριο, έτσι ώστε να εξασφαλίζεται ήσυχο περιβάλλον, είναι ένα βασικό κριτήριο του αρχιτεκτονικού σχεδιασµού και ταυτόχρονα πετυχαίνει την ελαχιστοποίηση των ακριβών και πολύπλοκων ηχοπροστατευτικών µέτρων στην κατασκευαστική κλίµακα. 'Eτσι, η τοποθέτηση µιάς εντοιχισµένης ντουλάπας ανάµεσα σε δύο υπνοδωµάτια αυξάνει τον δείκτη ηχοµείωσης του χωρίσµατος, ενώ η τοποθέτηση ενός χώρου µε ελάχιστη ανθρώπινη παρουσία, όπως µία αποθήκη, ανάµεσα σε δύο χώρους που απαιτούν ησυχία είναι η πλέον ενδεδειγµένη λύση ηχοµόνωσης πριν την ηχοµόνωση. Mε όσα σύντοµα παρατέθηκαν παραπάνω καταδεικνύεται ότι ο αντιθορυβικός σχεδιασµός ενός νοσοκοµείου, για παράδειγµα, βασίζεται στο γεγονός ότι, ενώ µπορούν να εφαρµοστούν όλα τα µέτρα ηχοµόνωσης, είναι προτιµότερο να εξασφαλίζεται πρώτα η σωστή χωροθέτησή του σε ήσυχη περιοχή της πόλης και στη συνέχεια να αντιµετωπίζονται οι άλλες πηγές θορύβου. H καθιέρωση πιστοποιητικού ησυχίας, που θα επηρεάζει την τιµή της αξίας των κτιρίων, έχει προταθεί ήδη πριν από 20 χρόνια από την Eυρωπαική Eνωση.
O νέος κανονισµός ηχοµόνωσης-ηχοπροστασίας, σε συνδυασµό µε τον νόµο πλαίσιο για το περιβάλλον, είναι αναµφίβολα µια σηµαντική συµβολή στην εξασφάλιση της ηχοπροστασίας. Παρόλα ταύτα, τα πολεοδοµικά γραφεία εξακολουθούν να µην απαιτούν µελέτη ηχοµόνωσης κατά την έκδοση οικοδοµικών αδειών. Στον κατάλογο των µη πεπραγµένων πρέπει να προστεθεί η απουσία προπτυχιακών και µεταπτυχιακών µαθηµάτων ακουστικής στα πανεπιστήµια, το πάγωµα των όποιων εργαστηρίων ακουστικών µετρήσεων, η ανυπαρξία χρηµατοδότησης προγραµµάτων στον τοµέα της ακουστικής και η βαρυκοία των όποιων υπευθύνων. BIBΛIOΓPAΦIA BRED 185 Prediction of Traffic Noise: Part 1. BRED 186 Prediction of Traffic Noise: Part 2. BRED 203 Noise Abatement Zones: Part 1. BRED 204 Noise Abatement Zones: Part 2. DIN 18005 - I II Schallschutz im Stadtbau. DIN 4109/1,2,3,4,5 - Noise Control in buildings. EΛOT 230 Mέτρηση ή Πρόβλεψη του Kυκλοφοριακού Θορύβου. EΛOT 370-1,2,3,4,5,6,7,8 - Mετρήσεις Hχοµόνωσης. EΛOT 461.1,2,3 - Aξιολόγηση της Hχοµόνωσης. EΛOT 493 - Προσδιορισµός της Hχοαποµόνωσης. EΛOT 556.1 - Oρολογία Περιβαλλοντικής Aκουστικής. EΛOT 871 Kατασκευαστικές Λύσεις για την Eξασφάλιση Aποδεκτής Kτιριακής Hχοπροστασίας. HMSO - Acoustics In Educational Buildings - Building Bulletin 51. HMSO - Hospital Design Note - Noise Control No 4. HMSO - New Housing and Road Traffic Noise - Bulletin 26. HMSO - Noise Final Report. HMSO - Noise in Public Places. HMSO - Noise in the Next Ten Years. HMSO - Noise Units. HMSO - Traffic Noise. ISO - R - 1996 - Assessment of Noise. ISO - R - 362 - Measurement of Noise Emitted by Vehicles. ISO - R 717 - Rating of Sound Insulation for Dwellings. ISO 140 (1-8) - Measurement of Sound Insulation in Buildings. VDI 2571 - Sound Radiation from Industrial Buildings. VDI 2573 - Schutz Gegen Verkehrlarm. VDI 2714 - Outdoor Sound Propagation. VDI 2716 - Situation of Noise at Metropolitan Railways. VDI 2719 - Sound Insulation of Windows. VDI 2817 - Schallschutz im Stadtbau. Bies D., Hansen C., Engineering Noise Control, E&FN SPON, London 1997. European Community Environment Legislation, Noise 1992. IOA Proceedings Acoustics 95, Liverpool. IOA Proceedings Noise in Buildings 95, Liverpool. Kotzen B., English C., Environmental Noise Barriers, E&FN SPON, London 1999. Stryjenski J., L' acoustique appliquée a l'urbanisme, Les Editions Techniques, Geneve 1968. Tσινίκας N., Kτιριοδοµική και Πολεοδοµική Hχοπροστασία, University Studio, Θεσσαλονίκη 1988.
Σχήµα 3. Πρόβλεψη ηχοστάθµης Leq, L10 σε db(a) Σχήµα 1. Tο αεροσκάφος που κυκλοφοριακού θορύβου σε πετάει πάνω από τις στέγες συνάρτηση µε τον είναι πολύ γνώριµη εικόνα στις κυκλοφοριακό φόρτο. σύγχρονες µεγαλουπόλεις. [παράδειγµα: 4000 αυτοκίνητα την ώρα στη λεωφόρο Aλεξάνδρας στην Aθήνα προβλέπεται να παράγουν ηχοστάθµη Leq=68dB(A)]. Σχήµα 2. Μείωση της ηχοστάθµης ανάλογα µε το είδος της πηγής του θορύβου (π=3.14). Σχήµα 5. Iσοσταθµικές καµπύλες σε Leq db(a), που δηµιουργούνται από τη µείωση του θορύβου κυκλοφορίας 600 οχηµάτων/ώρα µε ταχύτητα 80km/h. Πίσω από τα κτίρια που δρουν ως ηχοπετάσµατα, καταγράφονται ηχοστάθµες 10 Σχήµα 4. Διορθωτικοί παράµετροι για την πρόβλεψη έως 20 db(a) χαµηλότερες από την µείωση του θορύβου κυκλοφοριακού θορύβου. [παράδειγµα: βαρέα οχήµατα λόγω απόστασης και µόνο. +2, σηµατοδότες +7 κλίση δρόµου +5, ο θόρυβος στη Λ. Aλεξάνδρας προβλέπεται να παράγει ηχοστάθµη Leq=68(σχ.3)+2+7+5=82dB(A)!!].
Σχήµα 8. Χάρτης θορύβου του Aριστοτελείου Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης, 1985. Στα εσωτερικά αίθρια, ανάµεσα στα κτίρια δηµιουργούνται Σχήµα 6. Ζώνες θορύβου για χρήση γης σε περιοχές γύρω πολύ ήσυχες περιοχές µε από τα αεροδρόµια (NEF noise ηχοστάθµες 40-45dB(A). exposure forecast). Oι ισοσταθµικές καµπύλες του θορύβου ακολουθούν τη µορφή των αεροδιαδρόµων. Oι χρήσεις γης ανάµεσα στη ζώνη 30 και 40 NEF πρέπει να είναι όσο το δυνατόν δευτερεύουσες, όπως π.χ. οι αποθήκες και οι περιοχές κατοικίας να επιτρέπονται µετά την ζώνη 30 NEF. Σχήµα 7. Χάρτης θορύβου του ιστορικού κέντρου της Θεσσαλονίκης, 1990. Στις παράλληλες µε τη θάλασσα αρτηρίες, Eγνατία, Tσιµισκή και Nίκης, ο θόρυβος αγγίζει τα 80 db(a). Mε βάση τους χάρτες κυκλοφοριακού φόρτου, στη Θεσσαλονίκη οι παράλληλοι µε το µέτωπο της παραλίας άξονες συγκεντρώνουν την κυκλοφορία και εποµένως και τον θόρυβο (σχ.11).
Σχήµα 10. Διάφορα είδη ασφάλτου µε ή χωρίς ελαστικό επικάλυµµα. H ηχοµείωση του ελαστικού επικαλύµµατος είναι µικρή. H συµβολή του όµως στον αντιθορυβικό σχεδιασµό είναι µεγάλη άν συνδυαστεί µε την ελαστική ανάρτηση του αυτοκινήτου και τα τοπικά ηχοπετάσµατα στα κράσπεδα των πεζοδροµίων (σχ. 13). Σχήµα 9. Χάρτης θορύβου. Ειδικό πρόγραµµα Η/Υ µε τρισδιάστατη απεικόνιση. Σχήµα 11. Aριστερά η απεικόνιση του κυκλοφοριακού φόρτου (το πλάτος των δρόµων είναι ανάλογο µε τον αριθµό οχηµάτων ανά ώρα) και δεξιά η πρόβλεψη του κυκλοφοριακού θορύβου µε βάση τον κυκλοφοριακό φόρτο (το πλάτος των δρόµων είναι ανάλογο µε την ηχοστάθµη). Σχήµα 12. Η σύµπτυξη διαφορετικών πηγών θορύβου (αυτοκίνητο και τρένο µαζί), δηµιουργεί µικρές εκτάσεις µε υψηλή ηχοστάθµη και µεγάλες εκτάσεις µε µικρή ηχοστάθµη για χρήση κατοικίας.
Σχήµα 13. Tο ηχοπέτασµα στην άκρη του πεζοδροµίου, σε συνδυασµό µε την µείωση του θορύβου στην πηγή χρησιµοποιώντας αντικραδασµικό οδόστρωµα, ελαχιστοποιεί τα µέτρα ηχοµόνωσης στα κοντινά κτίρια. Στους κάτω ορόφους, έχουν δηµιουργηθεί συνθήκες ησυχίας ακόµη και τους καλοκαιρινούς µήνες όταν τα παράθυρα είναι ανοιχτά π.χ. θόρυβος κυκλοφορίας 70dB, από οδόστρωµα 3dB, από ηχοπέτασµα 18dB, από απόσταση 5dB, προκύπτει ηχοστάθµη µόλις έξω από τα παράθυρα περίπου 45dB που είναι πολύ καλή ηχοστάθµη για τις περισσότερες δραστηριότητες. Σχήµα 14. Ανάµεσα στον οικισµό και τον αυτοκινητόδροµο σχεδιάζονται ζώνες πρασίνου. Tα αδιέξοδα στους οικισµούς µειώνουν την κυκλoφορία και τον θόρυβο διέλευσης. Σχήµα 15. H αύξηση της κυκλοφορίας - ηχοστάθµης στις βασικές αρτηρίες (διοίκηση, εµπόριο), σε συνδυασµό µε µονόδροµους αντίθετης κατεύθυνσης στους δευτερεύοντες δρόµους, δηµιουργεί εσωτερικά ήσυχα οικοδοµικά τετράγωνα για χρήση κατοικίας.
Σχήµα 18. Hχοπέτασµα για την µείωση του κυκλοφοριακού θορύβου: Eνα ενεργό ύψος ηχοπετάσµατος h=2.5m και µία γωνία ηχητικής σκιάς θ=30, αναµένεται να µειώσει την ηχοστάθµη κατά ΔL=-18dB. Σχήµα 16. Μείωση της ηχοστάθµης ανάλογα µε το πλάτος του δάσους ανάµεσα στην πηγή (αυτοκινητόδροµος) και το δέκτη (κατοικία) του θορύβου. Aκόµη και πυκνό δάσος µε πλάτος 50 µέτρα, µειώνει ελάχιστα την ηχοστάθµη (από 2 έως 8 db στις συχνότητες 63 έως 4K Hz). Σχήµα 17. Κατηγορίες ηχοπετασµάτων: Τοίχοι, περικαλύµµατα, στηθαίαεξώστες, αναχώµαταλοφίσκοι, εκσκαφές-πρανή, πυκνή βλάστηση και κτίρια. Σχήµα 19. Hχοπέτασµα για την µείωση του κυκλοφοριακού θορύβου: Tο ηχοπέτασµα δρα ως ανακλαστήρας για την απέναντι πλευρά του δρόµου. Hχοπερίθλαση παρουσιάζεται στην άκρη του ηχοπετάσµατος. Eνα ενεργό ύψος ηχοπετάσµατος h=1.8m και µία γωνία ηχητικής σκιάς θ=20, αναµένεται να µειώσει την ηχοστάθµη κατά ΔL=15dB.
Σχήµα 22. Ηχοπέτασµα σε Σχήµα 20. Η απόδοση ενός συνδυασµό µε στοιχεία ηχοπετάσµατος εξαρτάται από ηλιοσυλλογής. το ενεργό ύψος του και τη γωνία ηχητικής σκιάς. Οσο πιο κοντά είναι η πηγή ή ο δέκτης στο ηχοπέτασµα, τόσο µεγαλύτερη είναι η γωνία ηχητικής σκιάς. Σχήµα 21. Ηχοαπορροφητικά Σχήµα 23. Ηχοπετάσµατα σε φυσικά ηχοπετάσµατα. κέντρο πόλης για ήσυχα πεζοδρόµια και καταστήµατα. Στις διαβάσεις κατασκευάζονται διατάξεις τοίχων ως ηχοπαγίδες. Tα διαφανή στοιχεία στον τοίχο προσανατολίζουν και τους πεζούς και τους οδηγούς.
Σχήµα 24. Ηχοπέτασµα τοίχος. Tα διαφανή στοιχεία καταπιέζουν λιγότερο και οι ρίγες αµµοβολής αποτρέπουν τα πουλιά. Σχήµα 25. Ηχοπέτασµα τοίχος. Συνδυασµός διαφάνειας και ηχοαπορρόφησης λόγω διάχυσης. Σχήµα 26. Ηχοπετάσµατα τοίχοι σχήµατος Π κατοικιών και τοπικά µικρά ηχοπετάσµατα. O δέκτης (σηµειακός, γραµµικός επιφανειακός) του θορύβου πρέπει να ηχοπροστατεύεται από τα ηχοπετάσµατα σε γωνία τουλάχιστον 160. Aυτό µπορεί να επιτευχθεί µε ένα µικρό κουτί γύρω από το κεφάλι (τοπικό περικάλυµµα τηλεφώνου σε δηµόσιους χώρους) έως µε έναν τοίχο περίφραξης γύρω από το οικόπεδο. Oσο πιο κοντά είναι το περικάλυµµα στον δέκτη τόσο και µικρότερο.
Σχήµα 27. Εκσκαφές ως ηχοπετάσµατα. Η απόδοση της εκσκαφής εξαρτάται από το βάθος, την απόσταση του κτιρίου από το δρόµο και την ύπαρξη αναχώµατος εµποδίου ανάµεσα στην πηγή Σχήµα 29. Πηγές θορύβου σε και τον δέκτη θορύβου. κτίρια κατοικίας (οµιλίες, ηλεκτρικές συσκευές, µουσική, εγκαταστάσεις, ποδοβολητό,..) Σχήµα 30. Περικαλύµµατα θορυβωδών κινητήρων. Σχήµα 28. Στον αντιθορυβικό σχεδιασµό συµβάλλουν ο δρόµος σε εκσκαφή, το µικρό ανάχωµα, ο αριθµός ορόφων του οικισµού και η θέση του πάρκινγκ ανάµεσα στο δρόµο και τον οικισµό. Σχήµα 31. Ηχοπέτασµα µερικό περικάλυµµα σε αυτοκινητόδροµο. Tο ηµικυλινδρικό σχήµα του τοίχου αυξάνει τη γωνία ηχητικής σκιάς.
Σχήµα 32. Ηχοπέτασµα περικάλυµµα - τούνελ σε αυτοκινητόδροµο. Mέσα στο τούνελ, η στάθµη του θορύβου αυξάνει σηµαντικά. Eτσι γίνεται αντιληπτός αρνητικά από τους οδηγούς οι οποίοι συνειδητοποιούν την επίπτωσή του στους άλλους. Σχήµα 33. Ηχοπέτασµα συµπαγές στηθαίο. Tο συµπαγές στηθαίο αποδίδει σχεδόν 8 db περισσότερο από το διάτρητο. Eνα συµπαγές στηθαίο για να δράσει ως ηχοπέτασµα χρειάζεται να είναι συνεχές χωρίς σχισµές και οπές και να έχει επιφανειακή µάζα τουλάχιστον 20 kg/m2. Aυτό επιτυγχάνεται και µε διαφανή στοιχεία για να µην παρεµποδίζει τη θέα.
Σχήµα 35. Aντιθορυβική διάταξη χώρων κατοικίας. Aνάµεσα στη ζώνη ησυχίας (υπνοδωµάτια) και τη ζώνη θορύβου (καθιστικό, κουζίνα) τοποθετείται ουδέτερη ζώνη απόσβεσης. Aνάµεσα στα δύο υπνοδωµάτια σχεδιάζονται δύο εντοιχισµένες ντουλάπες και δύο πόρτες. Aν το λουτρό ήταν στη θέση της αποθήκης, τότε το υπνοδωµάτιο θα ήταν στην καλύτερη θέση σε σχέση µε τον θόρυβο. Σχήµα 36. Aντιθορυβικός σχεδιασµός πολυκατοικίας σε πολύ ήσυχα προάστια. Σε οµόκεντρους κύκλους τοποθετούνται έξω τα ήσυχα υπνοδωµάτια, στη συνέχεια τα λίγο θορυβώδη καθιστικά και µέσα οι θορυβώδεις χρήσεις, (σκάλες, κουζίνες και ανελκυστήρες). Mόνο οµοειδείς χρήσεις γειτνιάζουν, όπως κουζίνα µε κουζίνα, καθιστικό µε καθιστικό, δωµάτιο µε δωµάτιο. Σχήµα 34. Συµπαγές στηθαίο ως ηχοπέτασµα στις κλιµακωτές κατοικίες. Kάθε όροφος ηχοπροστατεύει τον πιο πάνω όροφο.
Σχήµα 37. Ηχοπέτασµα τοίχος. Εφαρµογή του µοντέλου (πηγή ήχου, δέκτης, ενεργό ύψος πετάσµατος, γωνία ηχητικής σκιάς) σε κάτοψη. Mε ανοιχτό κούφωµα στην περιοχή της ηχητικής σκιάς, επιτυγχάνεται ηχοµείωση µεγαλύτερη από 20 db(a). Oι γωνίες στην κάτοψη, τα ελεύθερα τοιχεία και οι θέσεις των ανοιγµάτων σε σχέση µε την κατεύθυνση του θορύβου, είναι στοιχεία που συµβάλλουν στην ηχοπροστασία. Σχήµα 38. Τα κυρτά περιγράµµατα γεωµετρικών σχηµάτων (ηµισφαίριο, ηµικύλινδρος, πρίσµα, παραλληλεπίπεδο) απέναντι προς την πηγή θορύβου, δρούν ως ηχοδιαχυτές. Aντίθετα, οι κοιλότητες εγκλωβίζουν τις ακτίνες του ήχου και δηµιουργούνται εστιάσεις που είναι ακουστικά λάθη. Σχήµα 39. Η κλειστή δόµηση ως κτίριο - ηχοπέτασµα, παρέχει ήσυχους χώρους αίθρια. Oι εσωτερικές αυλές συγκεντρώνουν πολλές δραστηριότητες, µε αποτέλεσµα να είναι οι ίδιες θορυβώδεις, ανεξάρτητα από τον θόρυβο κυκλοφορίας.
Σχήµα 40. Στον αντιθορυβικό σχεδιασµό συµβάλλουν το ανάχωµα και ο αριθµός ορόφων του οικισµού. O αριθµός των ορόφων καθορίζεται από το ενεργό ύψος του αναχώµατος και την απόσταση από το δρόµο. H πρώτη σειρά των κατοικιών που είναι µονώροφες µπορεί να σχεδιαστούν σε σειρά ώστε να διαµορφώσουν ήσυχους δευτερεύοντες δρόµους. Σχήµα 41. Aνακατάταξη χρήσεων για ηχοπροστασία από τον θόρυβο κυκλοφορίας. Kοντά στο θόρυβο σχεδιάζονται οι δευτερεύουσες χρήσεις, όπως αποθήκες, στάθµευση, εξυπηρετήσεις, κατάστηµα. Tο κτίριο αυτό δρα ως ηχοπέτασµα για το κτίριο κατοικίας.