EN 16727 การใช้งานทางรถไฟ - ราง - กำแพงกันเสียงและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องที่ส่งผลต่อการแพร่กระจายของเสียงในอากาศ - ประสิทธิภาพที่ไม่ใช่เสียง

มาตรฐานยุโรป “EN 16727 การใช้งานทางรถไฟ - ราง - กำแพงกันเสียงและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องที่ส่งผลต่อการแพร่กระจายของเสียงในอากาศ - ประสิทธิภาพที่ไม่ใช่เสียง” ประกอบด้วยหัวข้อย่อยต่อไปนี้ที่เผยแพร่ภายใต้ชื่อเดียวกัน:

• มาตรฐาน "EN 16727-1 ส่วนที่ 1: ประสิทธิภาพเชิงกลภายใต้ภาระคงที่ - วิธีการคำนวณและทดสอบ" มีผลบังคับใช้เฉพาะกับแผงกั้นเสียงที่ประกอบด้วยเสาเป็นองค์ประกอบโครงสร้าง และแผงเป็นองค์ประกอบอะคูสติก (เช่น ผลิตจากแผ่นโลหะ ไม้ พลาสติก หรือคอนกรีต) นอกจากนี้ยังครอบคลุมถึงวัสดุหุ้มผนังเดิมที่ดูดซับเสียง และแผ่นหุ้มรางรถไฟที่ดูดซับเสียงบางส่วนหรือทั้งหมด

สิ่งสำคัญคือต้องทดสอบองค์ประกอบเสียงร่วมกับองค์ประกอบโครงสร้าง เพื่อให้มั่นใจว่าแผงกั้นเสียงสะท้อนถึงการใช้งานตามวัตถุประสงค์ มาตรฐานนี้กำหนดเกณฑ์สำหรับการตรวจสอบแผงกั้นเสียงทางรถไฟและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง โดยพิจารณาจากประสิทธิภาพเชิงกลพื้นฐานภายใต้สภาวะการรับสัมผัสมาตรฐาน โดยไม่คำนึงถึงวัสดุที่ใช้

มาตรฐานนี้ประกอบด้วยเงื่อนไขและข้อกำหนดเพิ่มเติมหลายประการเพื่อรองรับการใช้งานที่หลากหลายในยุโรป สมรรถนะแต่ละด้านจะกล่าวถึงแยกต่างหากในภาคผนวก มาตรฐานนี้กำหนดวิธีการทดสอบและเกณฑ์สำหรับการประเมินประสิทธิภาพเชิงกลและเสถียรภาพของแผงกั้นเสียงทางรถไฟภายใต้แรงกดคงที่

กำแพงกันเสียงและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องซึ่งส่งผลต่อการแพร่กระจายเสียงในอากาศอาจได้รับผลกระทบจากแรงกระแทกทั้งแบบถาวร แบบแปรผัน หรือแบบอุบัติเหตุ ตามที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน EN 1990 มาตรฐานนี้อนุญาตให้ประเมินผลกระทบของแรงที่เกิดจากน้ำหนักตัว แรงกดอากาศ และแรงกระแทกที่อาจกระทำต่อกำแพงกันเสียงและส่วนประกอบต่างๆ สิ่งสำคัญคือต้องประเมินพฤติกรรมโครงสร้างของกำแพงกันเสียงภายใต้แรงกระแทกทั้งแบบถาวร แบบแปรผัน และแบบอุบัติเหตุ เพื่อป้องกันแรงเค้นที่มากเกินไปของวัสดุ การแยกตัวขององค์ประกอบออกจากเสาโครงสร้าง และการโก่งตัวที่มากเกินไป ซึ่งอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพทางเสียงและความทนทานของวัสดุ

วัสดุต่างชนิดที่ใช้ในการออกแบบแผงกั้นเสียงต้องเข้ากันได้ทางเคมีและไม่ส่งผลเสียต่อคุณสมบัติของกันและกัน ความเสียหายเล็กน้อย โดยเฉพาะจากหินบัลลาสต์หรือเศษวัสดุอื่นๆ จากรถไฟที่วิ่งผ่าน สามารถยอมรับได้ แต่ต้องคำนึงถึงข้อกำหนดด้านความปลอดภัย สิ่งแวดล้อม และการใช้งาน

มาตรฐาน EN 16727-3 ได้กล่าวถึงคุณสมบัติการแตกเป็นเสี่ยงๆ ไว้แล้ว ในกรณีที่ขาดข้อมูลการออกแบบ หรือมีข้อสงสัยเกี่ยวกับพารามิเตอร์ที่จำเป็นสำหรับการทดสอบหรือการคำนวณเพื่อยืนยันการออกแบบ จำเป็นต้องมีการตรวจสอบเพิ่มเติมและการศึกษาทางธรณีเทคนิคเพื่อให้ได้ค่าที่จำเป็นต่อความปลอดภัยและการใช้งานของกำแพงกันเสียงทั้งหมด ในบางประเทศ จำเป็นต้องพิจารณาแรงพลวัตของหิมะที่พุ่งออกมาจากอุปกรณ์ที่ใช้ในการเคลียร์เส้นทางในฤดูหนาว

• EN 16727-2-1 ส่วนที่ 2-1: ประสิทธิภาพเชิงกลภายใต้แรงกดแบบไดนามิกที่เกิดจากรถไฟวิ่งผ่าน - ความต้านทานความล้า อธิบายข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับการตรวจสอบขีดจำกัดสูงสุดและขีดจำกัดที่สามารถใช้งานได้ รวมถึงความต้านทานความล้าของแผงกั้นเสียงหรือส่วนประกอบต่างๆ ผ่านวิธีการวิเคราะห์และการทดสอบ วิธีการวิเคราะห์สามารถนำมาใช้เพื่อกำหนดค่าคุณลักษณะและค่าการออกแบบ ในกรณีที่ไม่มีข้อมูลเพียงพอ สามารถใช้ขั้นตอนการวิเคราะห์ร่วมกับผลการทดสอบได้

มาตรฐานนี้กำหนดขั้นตอนการทดสอบประเภทต่อไปนี้:

• การทดสอบกับกลุ่มตัวอย่างขนาดเล็กเพื่อระบุหมวดหมู่โดยละเอียดที่อาจไม่ได้ครอบคลุมโดย Eurocodes (ขั้นตอนการตรวจสอบ A)
• ทดสอบองค์ประกอบทั่วไปเพื่อกำหนดสถานะขีดจำกัดความเมื่อยล้า (ขั้นตอนการตรวจสอบ B)
• การทดสอบเต็มรูปแบบภายใต้การรับน้ำหนักตัวแทนที่เฉพาะเจาะจง เพื่อประเมินความต้านทานความล้าของส่วนประกอบกั้นเสียงภายใต้เงื่อนไขการรับน้ำหนักที่กำหนด (ขั้นตอนการตรวจสอบ C) ขั้นตอนนี้จัดทำขึ้นเพื่อเป็นทางเลือกแทนขั้นตอนการตรวจสอบ A และ B

รถไฟที่วิ่งผ่านจะสร้างคลื่นแรงดันอากาศที่กระทบกับแผงกั้นเสียงที่ติดตั้งตามราง สิ่งสำคัญคือแผงกั้นเสียงจะต้องทนต่อแรงกระแทกนี้ โดยที่ชิ้นส่วนใดๆ จะต้องไม่หลุดหรือหลุดออกอย่างไม่ปลอดภัย แผงกั้นเสียงควรได้รับการออกแบบตามข้อกำหนดที่ระบุไว้ในสถานะขีดจำกัดสูงสุด สถานะพร้อมใช้งาน และสถานะความล้า ในกรณีที่ไม่มีกฎการออกแบบหรือประสบการณ์เกี่ยวกับส่วนประกอบที่เพียงพอ การออกแบบควรอิงจากการคำนวณและการทดสอบเพื่อให้ข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติและความต้านทานความล้าของส่วนประกอบสำหรับการออกแบบในสถานะขีดจำกัดสูงสุดและสถานะพร้อมใช้งาน มาตรฐานนี้ใช้กับส่วนประกอบของแผงกั้นเสียงหรือแผงกั้นเสียงโดยรวม

ในกรณีที่สามารถออกแบบโดยใช้แบบจำลองเชิงวิเคราะห์ การตรวจสอบฐานราก เสา และแผงต้องเป็นไปตามมาตรฐานยูโรโค้ดหรือเอกสารการประเมินของยุโรปที่เกี่ยวข้อง ส่วนประกอบเหล็กและอะลูมิเนียมต้องได้รับการออกแบบตามมาตรฐานชุด EN 1993 และมาตรฐานชุด EN 1999

• EN 16727-2-2 ส่วนที่ 2-2: ประสิทธิภาพเชิงกลภายใต้แรงกระทำแบบไดนามิกที่เกิดจากรถไฟที่วิ่งผ่าน - วิธีการคำนวณ " กำหนดแรงกระทำบนแผงกั้นเสียงอันเนื่องมาจากคลื่นแรงดันอากาศตามที่กำหนดใน EN 1991-2 ตำแหน่งรูปแบบแรงกระทำที่เกี่ยวข้อง และแรงภายใน โดยคำนึงถึงรูปทรงแนวตั้งและแนวนอนของคลื่นแรงดันอากาศและผลกระทบแบบไดนามิก วิธีการคำนวณที่อธิบายไว้ในมาตรฐานนี้ได้รับการพัฒนาสำหรับแผงกั้นเสียงที่มีโครงสร้างเสาและแผงบนฐานรากเสาเข็ม นอกจากนี้ยังสามารถใช้ได้เมื่อวัสดุคลุมถูกยึดติดกับโครงสร้างแข็ง สำหรับโครงสร้างที่มีฐานรากเสาเข็ม สูตรเชิงประจักษ์สำหรับการหาความถี่ธรรมชาติได้รวมอยู่ในภาคผนวกของมาตรฐาน (ภาคผนวก ก) ภาคผนวก ข ยังมีตัวอย่างการประยุกต์ใช้วิธีการคำนวณเพื่อหาแรงภายในและโมเมนต์ที่กระทำต่อเสากลาง การออกแบบแผงกั้นเสียง (เช่น ความต้านทานความล้า) ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐานนี้

รถไฟที่วิ่งผ่านก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแรงดันในรูปแบบของคลื่นแรงดันอากาศที่กระทบกับแผงกั้นเสียงที่ติดตั้งอยู่บริเวณขอบราง แผงกั้นเสียงต้องทนทานต่อแรงกระแทกนี้โดยที่ชิ้นส่วนใดๆ ไม่แตกหรือหลุดออก ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อความปลอดภัยของรถไฟหรือผู้คนที่วิ่งผ่าน มาตรฐานนี้กำหนดวิธีการคำนวณเพื่อประเมินความสามารถของแผงกั้นเสียงแบบเสาและแผงที่มีฐานรากเสาเข็มในการต้านทานการเปลี่ยนแปลงแรงดันนี้ และคำนึงถึงการตอบสนองแบบไดนามิกของโครงสร้าง คลื่นแรงดันอากาศที่เกิดจากรถไฟที่วิ่งผ่านถูกอธิบายในรูปของน้ำหนักบรรทุกสองบล็อกในมาตรฐาน EN 1991-2 ในการคำนวณผลกระทบแบบสถิตและแบบไดนามิกที่สมจริงต่อแผงกั้นเสียง จำเป็นต้องพิจารณารูปร่างของคลื่นแรงดันอากาศและผลกระทบแบบไดนามิกของมัน

• EN 16727-3 ส่วนที่ 3: ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อมทั่วไป อธิบายข้อกำหนดขั้นต่ำและเกณฑ์อื่นๆ สำหรับการประเมินประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อมโดยรวมของแผงกั้นเสียงและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องที่มีผลต่อการแพร่กระจายเสียงในอากาศภายใต้สภาพข้างรางทั่วไป ผู้ออกแบบจะเป็นผู้ประเมินข้อกำหนดสำหรับสภาพที่ท้าทายมากขึ้น มีวิธีการทดสอบที่เหมาะสมให้หากจำเป็น แต่ในบางกรณีอาจต้องมีการประกาศคุณสมบัติของวัสดุเพื่อให้ผู้ออกแบบทราบ การพิจารณาแต่ละด้านจะอธิบายไว้แยกต่างหากในภาคผนวกของมาตรฐานนี้ (ภาคผนวก A ถึง G)

กำแพงกันเสียงและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องที่ติดตั้งตามรางรถไฟซึ่งส่งผลกระทบต่อการแพร่กระจายของเสียงในอากาศ จะต้องไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อผู้ใช้รถไฟ ผู้ที่อยู่โดยรอบ หรือสิ่งแวดล้อมโดยรวม กำแพงกันเสียงและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องต้องไม่ก่อให้เกิดการลุกลามของไฟจากพื้นที่ข้างเคียงหรือพื้นที่ใกล้เคียง นอกจากนี้ อาจจำเป็นต้องมีการทนไฟตามมาตรฐานเฉพาะเพื่อลดความเสี่ยงต่ออาคารข้างเคียงหรือผู้ใช้รถไฟในทางเดินแคบๆ กำแพงกันเสียงและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องต้องไม่สะท้อนแสงไปยังพนักงานขับรถไฟในลักษณะที่จะเป็นอันตรายต่อความปลอดภัยของรถไฟ กำแพงกันเสียงต้องสร้างด้วยวัสดุที่ไม่ปล่อยควันพิษหรือน้ำซึมที่เป็นอันตราย ไม่ว่าจะมาจากกระบวนการทางธรรมชาติ กระบวนการทางอุตสาหกรรม หรือจากเพลิงไหม้ กำแพงกันเสียงต้องเป็นทางหนีไฟสำหรับผู้ใช้รถไฟและทางเข้าออกสำหรับผู้ปฏิบัติงานในกรณีฉุกเฉิน โดยทั่วไปแล้ว กำแพงกันเสียงและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องที่ส่งผลกระทบต่อการแพร่กระจายของเสียงในอากาศมักไม่สามารถทนต่อแรงกระแทกของยานพาหนะได้ อย่างไรก็ตาม ผู้ออกแบบสามารถใช้ข้อมูลเกี่ยวกับผลกระทบของแรงกระแทกดังกล่าวเพื่อกำหนดข้อกำหนดในการปกป้องผู้ใช้รถไฟและผู้สัญจรไปมาได้

มาตรฐาน EN 16727 ถือว่ามีความสำคัญด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:

• ความปลอดภัยและความสมบูรณ์ของโครงสร้าง: แผงกั้นเสียงต้องทนทานต่อแรงดันสถิตและแรงดันพลวัตสูง รวมถึงคลื่นแรงดันอากาศที่เกิดจากรถไฟที่วิ่งผ่าน หากไม่มีการออกแบบที่ได้มาตรฐาน โครงสร้างเหล่านี้อาจล้มเหลวโดยไม่คาดคิด ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อผู้โดยสาร เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุง และชุมชนใกล้เคียง
• ความทนทานและความทนทานต่อความล้า: การโหลดซ้ำๆ (จากรถไฟที่วิ่งผ่าน) อาจทำให้ส่วนประกอบของแผงกั้นเสียหายได้ ส่วนที่ 2-1 รับรองว่าแผงกั้นจะยังคงมีประสิทธิภาพตลอดอายุการใช้งานโดยไม่เกิดความเสียหายอันเนื่องมาจากความล้า
• ความสอดคล้องกันระหว่างประเทศ: ในฐานะบรรทัดฐานของยุโรป ถือเป็นข้อบังคับสำหรับประเทศสมาชิก CEN ทั้งหมด และรับรองแนวทางทางเทคนิคที่สอดประสานกันและการทำงานร่วมกันได้ทั่วทั้งเครือข่ายทางรถไฟในยุโรป
• แนวทางปฏิบัติทางวิศวกรรมที่มีข้อมูล: มาตรฐานเหล่านี้มีสูตรการคำนวณ ขั้นตอนการทดสอบ และตัวอย่างเพิ่มเติม เพื่อเป็นแนวทางให้กับนักออกแบบและวิศวกรในสถานการณ์และวัสดุที่แตกต่างกัน ช่วยลดความไม่แน่นอนและเพิ่มความน่าเชื่อถือ

ข้อดีในทางปฏิบัติของมาตรฐานเหล่านี้มีดังต่อไปนี้:

• การออกแบบกำแพงกันเสียงทางรถไฟที่ปลอดภัย ทนทาน และมีประสิทธิภาพในแง่ของประสิทธิภาพเชิงกล
• การป้องกันความล้มเหลวของโครงสร้างที่อาจเป็นอันตรายต่อการดำเนินงานของรถไฟหรือโครงสร้างพื้นฐานใกล้เคียง
• ข้อกำหนดทางวิศวกรรมที่สอดประสานกันในหลายประเทศช่วยลดความยุ่งยากของโครงการรถไฟข้ามพรมแดน
• ข้อกำหนดที่ชัดเจนสำหรับการคำนวณการออกแบบและการทดสอบทางกายภาพช่วยให้ผู้ผลิตปฏิบัติตามกรอบการกำกับดูแล

ดังผลลัพธ์ที่ได้ มาตรฐาน EN 16727 ช่วยให้มั่นใจได้ว่าโครงสร้างลดเสียงรบกวนตามทางรถไฟไม่เพียงแต่มีประสิทธิภาพด้านเสียงเท่านั้น แต่ยังมีความแข็งแรงเชิงกลและปลอดภัยตลอดอายุการใช้งาน ซึ่งถือเป็นข้อกำหนดที่สำคัญสำหรับการออกแบบโครงสร้างพื้นฐานทางรถไฟสมัยใหม่และการปฏิบัติตามกฎระเบียบ

องค์กรของเราซึ่งให้การสนับสนุนธุรกิจในทุกภาคส่วนมายาวนาน ผ่านกิจกรรมการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินที่หลากหลาย ล้วนมีทีมงานที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างใกล้ชิดและพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน "EN 16727 การใช้งานทางรถไฟ - ราง - กำแพงกันเสียงและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องที่ส่งผลต่อการแพร่กระจายของเสียงในอากาศ - ประสิทธิภาพการทำงานที่ไม่ใช่อะคูสติก"