EN 16727 Железопътни приложения - Релсов път - Шумоизолационни бариери и свързани с тях устройства, влияещи върху разпространението на въздушен звук - Неакустични характеристики

Европейският стандарт „EN 16727 Железопътни приложения - Релсов път - Шумоизолационни бариери и свързани с тях устройства, влияещи върху разпространението на въздушен шум - Неакустични характеристики“ се състои от следните подраздели, публикувани под едно и също заглавие:

• Стандартът „EN 16727-1 Част 1: Механични характеристики при статични натоварвания - Метод за изчисляване и изпитване“ се прилага само за шумоизолационни бариери, състоящи се от стълбове като структурни елементи и панели като акустични елементи (напр. произведени от метални, дървени, пластмасови или бетонни панели). Той се прилага и за акустично облицоване на съществуващи стени и частично или пълно акустично облицоване на железопътни линии.

Важно е акустичните елементи да се изпитват заедно със структурните елементи, за да се гарантира, че шумоизолационната бариера е представителна за предназначението си. Този стандарт предоставя критерии за валидиране на шумоизолационни бариери за железопътен транспорт и свързаните с тях устройства въз основа на основни механични характеристики при стандартни условия на експозиция, независимо от използваните материали.

Този стандарт включва редица условия и незадължителни изисквания, които позволяват широк спектър от приложения в Европа. Отделните аспекти на характеристиките са разгледани отделно в приложения. Този стандарт предоставя методи за изпитване и критерии за оценка на шумоизолационните бариери за железопътния транспорт по отношение на техните механични характеристики и стабилност при статично натоварване.

Шумозащитните бариери и свързаните с тях устройства, влияещи върху разпространението на звук във въздуха, са подложени на постоянни, променливи или случайни въздействия, както е посочено в стандарт EN 1990. Този стандарт позволява оценка на ефектите от сили, произтичащи от собствено тегло, натоварвания от въздушно налягане и ударни натоварвания, които могат да действат върху шумозащитната бариера и нейните компоненти. От съществено значение е структурното поведение на шумозащитната бариера да се оценява при комбинации от постоянни, променливи и случайни въздействия, за да се предотврати прекомерно натоварване на материала, отделяне на елементи от конструктивните стълбове и прекомерно отклонение, което би могло да повлияе на тяхната акустична ефективност и дълготрайност.

Различните материали, използвани в конструкцията на шумоизолационната бариера, трябва да са химически съвместими и да не влияят неблагоприятно на свойствата си. Незначителни повреди, особено от баластни камъни или други отломки от преминаващи влакове, могат да бъдат толерирани, но трябва да се вземат предвид изискванията за безопасност, опазване на околната среда и функционалност.

Свойствата на фрагментация са разгледани в стандарт EN 16727-3. Когато липсва проектна информация или има съмнение относно параметрите, необходими за изпитване или изчисление за валидиране на проект, са необходими допълнителни изследвания и геотехнически проучвания, за да се получат стойностите, необходими за гарантиране на безопасността и използваемостта на цялата шумоизолационна бариера. В някои страни трябва да се вземе предвид динамичната сила на снега, изхвърлян от оборудване, използвано за почистване на пътища през зимата.

• EN 16727-2-1 Част 2-1: Механични характеристики при динамично натоварване, причинено от преминаващи влакове - Устойчивост на умора" описва основните изисквания за проверка на крайните и експлоатационните гранични състояния и устойчивостта на умора на шумоизолационните бариери или техните компоненти чрез аналитични методи и изпитвания. Аналитичните методи могат да се използват за определяне на характеристични и проектни стойности. В случаите, когато няма достатъчно информация, аналитичната процедура може да се комбинира с резултати от изпитвания.

Този стандарт предоставя следните видове процедури за изпитване:

• Тестване върху малки проби за идентифициране на подробни категории, които може да не са обхванати от Еврокодовете (процедура за валидиране А).
• Изпитване върху общ елемент за определяне на граничното състояние на умора (процедура за проверка B).
• Пълномащабни изпитвания при специфично представително натоварване за определяне на съпротивлението на умора на компонентите на шумоизолационната бариера при определени условия на натоварване (процедура за валидиране C). Тази процедура е предоставена като алтернатива на процедурите за валидиране A и B.

Преминаващите влакове създават вълна от въздушно налягане, която се отразява на шумоизолационните бариери, разположени по протежение на релсите. От съществено значение е шумоизолационните бариери да издържат на това въздействие, без нито един от компонентите да се измести или размести небезопасно. Те трябва да бъдат проектирани в съответствие с изискванията, посочени в крайните, експлоатационните и граничните състояния на умора. Когато няма правила за проектиране или достатъчен опит с компонентите, проектирането трябва да се основава на изчисления и изпитвания, извършени, за да се предостави информация за свойствата на компонента и съпротивлението му на умора при проектиране в крайните и експлоатационните гранични състояния. Този стандарт се прилага за компоненти на шумоизолационните бариери или за шумоизолационни бариери, разглеждани като цяло.

Когато проектирането може да се извърши с помощта на аналитични модели, проверката за основи, стълбове и панели трябва да бъде в съответствие със съответните еврокодове или европейски документи за оценяване. Стоманените и алуминиевите елементи трябва да бъдат проектирани в съответствие със стандартите от серията EN 1993 и от серията EN 1999.

• EN 16727-2-2 Част 2-2: Механични характеристики при динамично натоварване, причинено от преминаващи влакове - Метод на изчисление" определя натоварването върху шумоизолационните бариери, дължащо се на вълната на въздушното налягане, посочена в EN 1991-2, съответните местоположения на моделите на натоварване и вътрешните сили. Вземат се предвид вертикалните и хоризонталните форми на вълната на въздушното налягане и динамичните ефекти. Методът на изчисление, описан в този стандарт, е разработен за шумоизолационни бариери с колонна и панелна конструкция върху пилотни основи. Той може да се използва и когато покривният материал е закрепен към твърда конструкция. За конструкции с пилотни основи, емпирична формула за определяне на собствената честота е включена в приложението към стандарта (Приложение А). Приложение Б включва и пример за прилагане на метода на изчисление за определяне на вътрешните сили и моменти, действащи върху централния стълб. Проектирането на шумоизолационните бариери (напр. съпротивление на умора) не е част от този стандарт.

Преминаващите влакове създават промени в налягането под формата на вълни от въздушно налягане, които се отразяват на шумоизолационните бариери, разположени по края на релсите. Шумоизолационните бариери трябва да издържат на това въздействие без счупване или изместване на компоненти, което би могло да представлява опасност за безопасността на преминаващите влакове или хора. Този стандарт предоставя метод за изчисление за оценка на капацитета на шумоизолационни бариери от стълбове и панели с пилотни основи да устоят на тази промяна в налягането и отчита динамичния отговор на конструкцията. Вълната от въздушно налягане, генерирана от преминаващ влак, е описана чрез две блокови натоварвания в EN 1991-2. За да се изчислят реалистични статични и динамични ефекти върху шумоизолационните бариери, е необходимо да се вземе предвид формата на вълната от въздушно налягане и нейните динамични ефекти.

• EN 16727-3 Част 3: Общи изисквания за безопасност и опазване на околната среда“ описва минималните изисквания и други критерии за оценка на цялостната безопасност и екологичните характеристики на шумоизолационните бариери и свързаните с тях устройства, влияещи върху разпространението на звук във въздуха при типични условия покрай релсите. Изискванията за по-взискателни условия се оценяват от проектанта. При необходимост се предоставят подходящи методи за изпитване, но за някои аспекти може да се изисква декларация за свойствата на материалите, за да се информират проектантите. Третирането на всеки аспект се обсъжда отделно в приложенията към този стандарт (Приложения A до G).

Шумоизолационните бариери и свързаните с тях устройства, монтирани по протежение на железопътните линии, които влияят на разпространението на въздушен шум, не трябва, докато изпълняват основната си функция, да представляват опасност за ползвателите на железопътния транспорт, други странични лица или околната среда като цяло. Шумоизолационните бариери и свързаните с тях устройства не трябва да допринасят за разпространението на огън от съседни страни или съседен терен. Освен това може да се изисква пожароустойчивост, отговаряща на специфични стандарти, за да се сведе до минимум рискът за съседни сгради или за ползвателите на железопътния транспорт в тесни коридори. Шумоизолационните бариери и свързаните с тях устройства не трябва да отразяват светлината към машинистите по начин, който би застрашил безопасността на железопътния транспорт. Те трябва да бъдат изработени от материали, които не отделят вредни изпарения или инфилтрати, независимо дали от природни или промишлени процеси или в резултат на пожар. Шумоизолационните бариери трябва да осигуряват средство за бягство за ползвателите на железопътния транспорт и достъп за операторите в случай на авария. Шумоизолационните бариери и свързаните с тях устройства, които влияят на разпространението на въздушен шум, обикновено не се очаква да издържат на удар от превозно средство; въпреки това, проектантите могат да използват информация за последствията от такива ударни натоварвания, за да определят изискванията за защита на ползвателите на железопътния транспорт и преминаващите.

Стандартите EN 16727 се считат за важни поради следните причини:

• Безопасност и структурна цялост: Шумоизолационните бариери трябва да издържат на значително статично и динамично налягане, включително вълни от въздушно налягане, генерирани от преминаващи влакове. Без стандартен проект тези конструкции могат да се повредят неочаквано, представлявайки риск за пътниците, персонала по поддръжката и близките общности.
• Издръжливост и устойчивост на умора: Многократните цикли на натоварване (от преминаващи влакове) могат да повредят компонентите на бариерата. Раздел 2-1 гарантира, че бариерите остават ефективни във времето без повреди, свързани с умора.
• Съгласуваност между държавите: Като европейска норма, тя е задължителна за всички държави-членки на CEN и осигурява хармонизирани технически подходи и оперативна съвместимост в цялата европейска железопътна мрежа.
• Информирана инженерна практика: Тези стандарти предоставят рецепти за изчисления, процедури за изпитване и допълнителни примери, които да насочват проектантите и инженерите в различни ситуации и материали, намалявайки несигурността и увеличавайки надеждността.

Практическите предимства на тези стандарти са следните:

• Безопасен, издръжлив и ефективен дизайн на шумоизолационни бариери за железопътния транспорт по отношение на механичните характеристики.
• Предотвратяване на структурни повреди, които биха могли да застрашат влаковите операции или близката инфраструктура.
• Хармонизираните инженерни спецификации в множество страни опростяват трансграничните железопътни проекти.
• Ясните изисквания както за проектните изчисления, така и за физическите тестове помагат на производителите да спазват регулаторните рамки.

В резултат на това, стандартите EN 16727 гарантират, че конструкциите за намаляване на шума по железопътните линии са не само акустично ефективни, но и механично здрави и безопасни през целия им експлоатационен живот – критично изискване за съвременното проектиране на железопътна инфраструктура и съответствие с регулаторните изисквания.

Нашата организация, която от години подкрепя бизнеса във всички сектори чрез широк спектър от дейности по тестване, измерване, анализ и оценка, се гордее със силен екип от служители, които следят отблизо световните развития в науката и технологиите и непрекъснато се усъвършенстват. В този контекст, ние също така предоставяме услуги за тестване в съответствие със стандарта „EN 16727 Железопътни приложения - Релсов път - Шумоизолационни бариери и свързани устройства, влияещи върху разпространението на въздушен шум - Неакустични характеристики“.