EN 16727 Demiryolu Uygulamaları - Hat - Hava Yoluyla Yayılan Sesin Yayılımını Etkileyen Gürültü Bariyerleri ve İlgili Cihazlar - Akustik Olmayan Performans

Bir Avrupa standardı olan “EN 16727 Demiryolu uygulamaları - Hat - Hava yoluyla yayılan sesin yayılımını etkileyen gürültü bariyerleri ve ilgili cihazlar - Akustik olmayan performans” standardı, aynı başlık altında yayınlanan şu alt bölümlerden oluşmaktadır:

• “EN 16727-1 Bölüm 1: Statik yükler altında mekanik performans - Hesaplama ve test yöntemi” standardı, sadece yapısal eleman olarak direklerden ve akustik eleman olarak panellerden oluşan gürültü bariyerleri (örneğin metal, ahşap, plastik veya beton panellerden üretilen) için geçerlidir. Ayrıca mevcut duvarların akustik kaplamaları ve demiryolu hattının kısmi veya tam akustik kaplamaları için de geçerlidir.

Gürültü bariyerini amaçlanan kullanım şekline uygun olarak temsil etmek için akustik elemanların yapısal elemanlarla birlikte test edilmesi önemlidir. Bu standart, kullanılan malzemelerden bağımsız olarak, standart maruz kalma koşulları altında temel mekanik performansa göre demiryolu gürültü bariyerlerini ve ilgili cihazları doğrulamak için kriterler sağlar.

Bu standart, Avrupa’daki geniş uygulama çeşitliliğine olanak sağlamak için bir dizi koşul ve isteğe bağlı gereklilik içermektedir. Performansın bireysel yönleri eklerde ayrı ayrı ele alınmıştır. Bu standart, statik yükleme altında mekanik performansları ve kararlılıkları açısından demiryolu gürültü bariyerlerinin değerlendirilmesi için test yöntemleri ve kriterleri sağlar.

Gürültü bariyerleri ve havadaki ses yayılımını etkileyen ilgili cihazlar, EN 1990 standardında belirtildiği gibi kalıcı, değişken veya kazara etkilere maruz kalır. Bu standart, gürültü bariyeri ve bileşenleri üzerinde etki edebilecek öz ağırlık, hava basıncı yükü ve darbe yüklerinden kaynaklanan kuvvetlerin etkilerinin değerlendirilmesine olanak tanır. Kalıcı, değişken ve kazara etkilerin kombinasyonları altında, gürültü bariyerinin yapısal davranışının, malzemenin aşırı gerilmesini, elemanların yapısal direklerden ayrılmasını ve akustik etkinliklerini ve sağlamlıklarını etkileyebilecek aşırı sapmaları önlemek amacıyla değerlendirilmesi esastır.

Bir gürültü bariyerinin tasarımında kullanılan farklı malzemelerin kimyasal olarak uyumlu olması ve birbirlerinin özelliklerini olumsuz etkilememesi gerekir. Özellikle geçen trenlerden kaynaklanan balast taşları veya diğer döküntülerin neden olduğu kazara etkiler söz konusu olduğunda, küçük hasarlar tolere edilebilir, ancak güvenlik, çevresel ve işlevsel gerekliliklere dikkat edilecektir.

Parçalanma özellikleri EN 16727-3 standardında ele alınmıştır. Tasarım bilgisinin eksik olduğu veya bir tasarımın doğrulanması için test veya hesaplama yapmak için gereken parametreler konusunda şüphe duyulduğu durumlarda, gürültü bariyerinin tamamının güvenliğini ve kullanılabilirliğini sağlamak için gerekli değerleri elde etmek amacıyla ek araştırmalar ve jeoteknik incelemeler yapılması şarttır. Bazı ülkelerde, kışın rayları temizlemek için kullanılan ekipman tarafından püskürtülen karın dinamik kuvveti dikkate alınmalıdır.

• EN 16727-2-1 Bölüm 2-1: Geçen trenlerin neden olduğu dinamik yüklemeler altında mekanik performans - Yorulma direnci” standardında, gürültü bariyerinin veya bileşenlerinin nihai ve kullanılabilirlik sınır durumlarının ve yorulmaya karşı direncinin analitik yöntemler ve testler yoluyla doğrulanması için temel gereklilikler açıklanmaktadır. Analitik yöntemler, karakteristik değerlerin ve tasarım değerlerinin belirlenmesinde kullanılabilir. Yeterli bilgi bulunmadığı durumlarda, analitik prosedür test sonuçları ile birleştirilebilir.

Bu standart şu test prosedürü türlerini sunmaktadır:

• Eurokodlar kapsamında olmayabilecek ayrıntılı kategorileri tanımlamak için küçük numuneler üzerinde test (doğrulama prosedürü A).
• Yorulmaya karşı sınır durumunu tanımlamak için genel bir eleman üzerinde test (doğrulama prosedürü B).
• Gürültü bariyeri bileşenlerinin tanımlanmış yükleme koşulları için yorulma direncini belirlemek üzere belirli bir temsili yükleme altında tam ölçekli testler (doğrulama prosedürü C). Bu prosedür, doğrulama prosedürleri A ve B’ye alternatif olarak verilmiştir.

Geçen trenler, rayların kenarına yerleştirilmiş gürültü bariyerlerini etkileyen bir hava basınç dalgası oluşturur. Gürültü bariyerlerinin, herhangi bir parçasının güvenli olmayan bir şekilde yerinden çıkmadan veya yerinden oynamadan bu darbeye dayanması önemlidir. Nihai, kullanılabilirlik ve yorulma limiti durumlarında belirtilen gerekliliklere uygun olarak tasarlanmalıdırlar. Tasarım kuralları veya bileşenlerle ilgili yeterli deneyim mevcut olmadığında, tasarım, nihai ve kullanılabilirlik limiti durumlarında tasarım için bileşenin özellikleri ve yorulmaya karşı direnci hakkında bilgi sağlayacak şekilde gerçekleştirilen hesaplama ve testlere dayanmalıdır. Bu standart, gürültü bariyeri bileşenleri veya bir bütün olarak ele alınan gürültü bariyerleri için geçerlidir.

Tasarımın analitik modellerle gerçekleştirilebildiği durumlarda, temeller, direkler ve paneller için doğrulama, ilgili Eurokodlara veya Avrupa değerlendirme belgelerine uygun olmalıdır. Çelik ve alüminyum elemanlar, EN 1993 standart serisine ve EN 1999 standart serisine uygun olarak tasarlanmalıdır.

• EN 16727-2-2 Bölüm 2-2: Geçen trenlerin neden olduğu dinamik yüklemeler altında mekanik performans - Hesaplama yöntemi” standardında, EN 1991-2 standardında belirtilen hava basınç dalgası nedeniyle gürültü bariyerlerine etki eden yüklemeyi, ilgili yük modeli konumlarını ve iç kuvvetleri tanımlar. Hava basınç dalgasının düşey ve yatay şekilleri ve dinamik etkiler dikkate alınmıştır. Bu standartta açıklanan hesaplama yöntemi, kazıklı temellere sahip direk ve panel yapısına sahip gürültü bariyerleri için geliştirilmiştir. Ayrıca, kaplama malzemesinin rijit bir yapıya bağlandığı durumlarda da kullanılabilir. Kazıklı temellere sahip yapılar için, doğal frekansın belirlenmesine yönelik ampirik bir formül standart ekinde yer almaktadır (Ek A). Ayrıca Ek B, orta direk üzerine etki eden iç kuvvetlerin ve momentlerin belirlenmesi için hesaplama yönteminin uygulanmasına bir örnek içerir. Gürültü bariyerlerinin tasarımı (örneğin yorulma direnci) bu standardın bir parçası değildir.

Geçen trenler, rayların kenarına yerleştirilen gürültü bariyerlerini etkileyen hava basıncı dalgaları şeklinde basınç değişimleri oluşturur. Gürültü bariyerlerinin, geçen trenler veya insanlar için güvenlik tehlikesi oluşturacak şekilde herhangi bir parçasının kopması veya yerinden oynaması olmadan bu darbeye dayanması gerekir. Bu standart, kazıklı temellere sahip direk ve panel yapılı gürültü bariyerlerinin bu basınç değişimine direnme kapasitesini değerlendirmek için bir hesaplama yöntemi sunar ve yapının dinamik tepkisi için bir pay bırakır. Geçen bir tren tarafından oluşturulan hava basıncı dalgası, EN 1991-2 standardında iki blok yükü cinsinden açıklanmıştır. Gürültü bariyerleri üzerindeki gerçekçi statik ve dinamik etkileri hesaplamak için, hava basıncı dalgasının şeklini ve dinamik etkileri de dikkate almak gerekir.

• EN 16727-3 Bölüm 3: Genel güvenlik ve çevre gereksinimleri” standardında, tipik ray kenarı koşulları altında havadaki ses yayılımını etkileyen gürültü bariyerleri ve ilgili cihazların genel güvenlik ve çevresel performansının değerlendirilmesi için asgari gereklilikler ve diğer kriterler açıklanmaktadır. Daha zorlu koşullar için gereklilikler, tasarımcı tarafından değerlendirilir. Gerekli olduğu durumlarda uygun test yöntemleri sağlanır, ancak bazı hususlar için tasarımcıların bilgilendirilmesi amacıyla malzeme özelliklerinin beyanı gerekebilir. Her bir konunun ele alınışı bu standart eklerinde ayrı ayrı ele alınmıştır (Ek A ila G).

Demiryolları boyunca kurulan ve havadan yayılan sesin yayılımını etkileyen gürültü bariyerleri ve ilgili cihazlar, birincil işlevlerini yerine getirirken, demiryolu kullanıcıları, çevredeki diğer kişiler veya genel olarak çevre için tehlike oluşturmamalıdır. Gürültü bariyerleri ve ilgili cihazlar, yangının bitişik kenarlardan veya yakındaki arazilerden yayılmasına yardımcı olmamalıdır. Ayrıca, bitişikteki binalara veya dar koridorlardaki demiryolu kullanıcılarına yönelik riski en aza indirmek için belirli standartlara uygun yangına dayanıklılık gerekebilir. Gürültü bariyerleri ve ilgili cihazlar, demiryolu güvenliğini tehlikeye atacak şekilde ışığı tren makinistlerine yansıtmamalıdır. Doğal veya endüstriyel süreçler veya yangın sonucu zararlı duman veya sızıntı yaymayan malzemelerden yapılmalıdır. Gürültü bariyerleri, demiryolu kullanıcılarının kaçış yolunu ve acil bir durumda operatörlerin erişimini sağlamalıdır. Havadan yayılan sesin yayılımını etkileyen gürültü bariyerleri ve ilgili cihazların, genel olarak, araçların darbelerine dayanması beklenmez; ancak tasarımcılar, bu tür darbe yüklerinin sonuçları hakkındaki bilgileri kullanarak demiryolu kullanıcılarının ve yoldan geçenlerin korunmasına yönelik gereklilikleri belirleyebilirler.

EN 16727 standartları şu nedenlerle önemli görülmektedir:

• Güvenlik ve yapısal bütünlük: Gürültü bariyerleri, trenler geçerken oluşan hava basıncı dalgaları da dahil olmak üzere önemli statik ve dinamik basınçlara dayanmalıdır. Standart bir tasarım olmadan, bu yapılar beklenmedik şekilde arızalanabilir ve yolcular, bakım personeli ve yakındaki topluluklar için risk oluşturabilir.
• Dayanıklılık ve yorgunluk direnci: Tekrarlanan yükleme döngüleri (geçen trenlerden kaynaklanan) bariyer bileşenlerine zarar verebilir. Bölüm 2-1, bariyerlerin yorgunluk kaynaklı arızalar olmadan zaman içinde etkili kalmasını sağlar.
• Ülkeler arası tutarlılık: Bir Avrupa normu olarak, tüm CEN üye ülkeleri için zorunludur ve tüm Avrupa demiryolu ağında uyumlu teknik yaklaşımlar ve birlikte çalışabilirlik sağlar.
• Bilgilendirilmiş mühendislik uygulaması: Bu standartlar, tasarımcılara ve mühendislere farklı durumlar ve malzemeler konusunda rehberlik etmek, belirsizliği azaltmak ve güvenilirliği artırmak için hesaplama tarifleri, test prosedürleri ve ek örnekler sunar.

Bu standartların pratikte sağladığı avantajlar şunlardır:

• Mekanik performans açısından demiryolu gürültü bariyerlerinin güvenli, dayanıklı ve etkili tasarımı.,
• Tren operasyonlarını veya yakındaki altyapıyı tehlikeye atabilecek yapısal arızaların önlenmesi.
• Birden fazla ülkede uyumlu mühendislik spesifikasyonları, sınır ötesi demiryolu projelerini basitleştirir.
• Hem tasarım hesaplamaları hem de fiziksel testler için net gereklilikler, üreticilerin düzenleyici çerçevelere uymasına yardımcı olur.

Sonuç olarak, EN 16727 standartları, demiryolları boyunca gürültü azaltma yapılarının sadece akustik olarak etkili değil, aynı zamanda mekanik olarak sağlam ve işletme ömürleri boyunca güvenli olmasını sağlar. Bu da modern demiryolu altyapı tasarımı ve mevzuata uyum için kritik bir gerekliliktir.

Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere “EN 16727 Demiryolu uygulamaları - Hat - Hava yoluyla yayılan sesin yayılımını etkileyen gürültü bariyerleri ve ilgili cihazlar - Akustik olmayan performans” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.