Jak dobrać tłumiki przyszynowe do profilu szyny (S49/NT1)? Projektowanie akustyczne torowisk na podstawie realnych badań laboratoryjnych −15 dB

Spis treści

Dobór tłumików przyszynowych to jedna z decyzji, które najbardziej wpływają na hałas tramwajowy. Projektant musi zrobić to pewnie, bo odpowiada za zgodność z WR-D-43-3 i oczekiwania mieszkańców. W praktyce oznacza to dopasowanie tłumika do profilu szyny, zakresu częstotliwości i warunków linii. Ten artykuł pokazuje, jak korzystać z realnych badań −15 dB, jak interpretować analizę trzeciej oktawy i jak przenieść te dane do dokumentacji PFU/SIWZ tak, aby projekt był bezpieczny i przewidywalny.

Najważniejsze wnioski z artykułu

  • Tłumik trzeba dobrać najpierw do profilu szyny (S49 lub NT1).
  • Badania 84,7 dB → 68,8 dB potwierdzają redukcję hałasu o ok. 15 dB.
  • Analiza trzeciej oktawy wskazuje pasma, w których tłumik działa najlepiej.
  • Poprawny opis w PFU/SIWZ wymaga parametrów, badań i profilu szyny.
  • Tłumiki działają najlepiej jako część systemu z matami i barierami NPC.

Czym są tłumiki przyszynowe i kiedy warto uwzględnić je w projektowaniu torowiska?

Tłumiki przyszynowe to proste elementy, które mocuje się przy szyjce szyny. Ich zadanie jest bardzo jasne: tłumią drgania szyny i zmniejszają hałas toczenia kół tramwaju. Dzięki temu poziom dźwięku przy zabudowie jest niższy. Rozwiązanie przydaje się szczególnie w miastach, gdzie tor biegnie blisko okien.

Hałas tramwajowy powstaje głównie tam, gdzie koło spotyka się z szyną. Goła szyna bez żadnego tłumienia działa jak dzwon, który łatwo zaczyna drgać. Te drgania zamieniają się w falę dźwiękową, którą słyszymy jako szum lub pisk. Tłumik przyszynowy osłabia te drgania już przy źródle, więc fala ma mniejszą energię.

Samo zielone torowisko nie rozwiązuje problemu hałasu. Roślinność poprawia odbiór wizualny i pomaga z wodą, ale prawie nie wpływa na drgania szyny. Dlatego projektowanie akustyczne torowisk wymaga osobnego spojrzenia na tłumiki przyszynowe, a nie tylko na warstwy zieleni. Takie podejście jest spójne z nowoczesnymi wytycznymi dla linii tramwajowych.

Infografika jak uwzględnić tłumiki przyszynowe w swoim projekcie

W wielu projektach inwestor zaczyna wymagać konkretnych działań w zakresie hałasu. Wynika to z decyzji środowiskowych oraz z wytycznych takich jak WR-D-43-3. Tłumiki przyszynowe pojawiają się wtedy jako jeden z pierwszych środków ograniczania hałasu, bo nie zmieniają znacząco geometrii toru. Dla projektanta to ważne, bo łatwiej je wpasować w istniejące przekroje.

W praktyce tłumiki są częścią większego zestawu rozwiązań. Obok nich pojawiają się maty pod tor, zielone torowiska, a czasem także niskie bariery przy torze. Szerszy obraz takich zastosowań można zobaczyć w materiałach opisujących cały segment transport szynowy. To pomaga zrozumieć, jak tłumik wpisuje się w kompletny układ linii.

Jak wyniki badań laboratoryjnych (84,7 dB → 68,8 dB) pomagają w projektowaniu tłumików przyszynowych?

Wyniki badań są dla projektanta czymś w rodzaju „dowodu w sprawie”. Jeśli pomiar pokazuje spadek poziomu dźwięku z 84,7 dB do 68,8 dB, to znaczy, że tłumik działa w warunkach zbliżonych do rzeczywistych. W laboratorium łatwiej jest też odtworzyć powtarzalne warunki pomiaru. Dzięki temu można porównać kilka rozwiązań.

W testach przeprowadzonych na odcinku z profilem NT1 mierzono hałas przejazdu bez tłumików, a potem z tłumikami. Różnica około 15 dB to bardzo wyraźny efekt. W praktyce odbieramy to jako zdecydowane „uciszenie” przejazdu, zwłaszcza w wyższych częstotliwościach. Dla projektanta ta liczba jest ważna, bo można ją wpisać do opisu technicznego.

Same wartości dB to jednak nie cała historia. Hałas ma różne składowe częstotliwości. Dlatego w badaniach stosuje się analizę w tak zwanych pasmach jednej trzeciej oktawy. Taka analiza pokazuje, w jakich zakresach częstotliwości tłumik jest najbardziej skuteczny. Najczęściej są to pasma, w których leży typowe widmo hałasu tramwajowego.

Projektant nie zawsze musi umieć czytać całe widmo. Wystarczy, że zrozumie kilka prostych rzeczy. Na przykład to, że interesuje nas zakres, w którym szyna drga najsilniej podczas przejazdu. Jeśli w tych pasmach widzimy spadek o kilkanaście decybeli, to znaczy, że tłumik dobrze wpisuje się w projektowanie akustyczne torowisk. Takie dane można potem przełożyć na wymagania w dokumentacji.

Opis konkretnych rozwiązań oraz typów wkładek przy szyjce szyny można znaleźć w sekcji absorbery hałasu szynowego. Dla projektanta to wygodny punkt odniesienia, bo parametry z badań i opis konstrukcji są tam zebrane w jednym miejscu. Ułatwia to szybkie porównanie kilku opcji przed podjęciem decyzji.

Jak dobrać tłumik przyszynowy do profilu szyny S49 i NT1 w praktycznym projekcie?

Dobór tłumika zaczyna się zawsze od pytania o profil szyny. S49 i NT1 różnią się geometrią, więc wymagają innych kształtów wkładek oraz innych stref mocowania. To decyduje o tym, czy tłumik „siądzie” poprawnie na szyjce szyny. Błędny dobór może osłabić działanie lub utrudnić montaż.

Profil szyny S49 jest bardzo popularny na liniach tramwajowych w Europie. Ma określony kształt główki i szyjki, który dobrze znamy z przekrojów katalogowych. Przy S49 kluczowe jest, aby tłumik obejmował szyjkę stabilnie, ale bez nadmiernego docisku, który mógłby powodować uszkodzenia. Jednocześnie nie może pozostawiać dużych luzów, które psują kontakt.

Profil NT1 pojawia się zarówno w badaniach, jak i w praktycznych zastosowaniach. To na nim często testuje się tłumiki w laboratorium. Dzięki temu projektant widzi, jak tłumik zachowuje się na konkretnym profilu przy różnych prędkościach przejazdu. Jeżeli w raporcie badawczym pokazano NT1, łatwiej jest przenieść te dane do projektu z podobnym profilem.

Infografika jak dobrać tłumiki przyszonowe do profilu szyny?

Warto też pamiętać o łukach toru. Na ciasnych łukach geometria styku koła i szyny jest inna niż na odcinkach prostych. Tłumiki przyszynowe w łukach toru wymagają dodatkowej uwagi, bo mogą pracować przy innym rozkładzie sił i innych odkształceniach. Czasem producent ogranicza minimalny promień łuku, na którym zaleca stosowanie danego typu tłumika.

Przy doborze produktu projektant korzysta zwykle z kart technicznych i rysunków przekrojów. Informacje o dokumentach jakości i wynikach badań są zebrane w sekcji certyfikaty RailFix, co ułatwia ich weryfikację. Na tej podstawie można sprawdzić, czy dany tłumik pasuje do profilu S49 lub NT1 oraz w jakich warunkach został przebadany. To domyka etap doboru przed wpisaniem tłumika do projektu.

Tabela porównawcza: dobór tłumików dla profili S49 i NT1

CechaTłumik dla S49Tłumik dla NT1Rekomendacja projektowa
Geometria szyjki i strefy mocowaniaDopasowanie do niższej szyjki profilu S49Dopasowanie do wyższej szyjki profilu NT1Zawsze dobieraj tłumik z katalogu pod konkretny profil szyny
Typowe zastosowanieLinie miejskie istniejące i modernizowaneOdcinki testowe i wybrane linie o profilu NT1Sprawdź, jaki profil faktycznie występuje na modernizowanej linii
Dane z badań hałasuCzęsto wnioskowane z wyników NT1Bezpośrednio mierzone w laboratoriumW projektach opieraj się na wynikach badań zbliżonych do profilu
Uwagi projektoweUwaga na łuki o małym promieniuUwaga na prawidłowe osadzenie na większej szyjcePrzy bardzo ciasnych łukach skonsultuj parametry z producentem

Jak uwzględnić tłumiki przyszynowe w projekcie zgodnym z WR-D-43-3 i w dokumentacji PFU/SIWZ?

W dokumentacji projektowej tłumik nie może być tylko nazwą handlową. Musi mieć opisany profil szyny, oczekiwaną redukcję hałasu, zakres pracy oraz jedną spójną podstawę badawczą. Dzięki temu specyfikacja jest jasna dla wykonawcy i dla zamawiającego. Zmniejsza to ryzyko sporów w trakcie przetargu.

Wytyczne WR-D-43-3 porządkują podejście do hałasu i drgań na liniach tramwajowych. Dokument wskazuje, że projektant ma dobrać takie środki, które pozwolą spełnić wymagane poziomy dźwięku przy zabudowie. Tłumiki przyszynowe są jednym z narzędzi, które pomagają osiągnąć te poziomy w miejscach szczególnie narażonych. Chodzi na przykład o odcinki przy osiedlach mieszkaniowych.

Kiedy projektant ma już wyniki badań, musi przełożyć je na wymagania w PFU lub SIWZ. Można to zrobić na kilka prostych sposobów. Po pierwsze, przez wskazanie minimalnej redukcji hałasu w dB w określonych zakresach częstotliwości. Po drugie, przez powołanie się na konkretny raport badawczy i warunki testu, takie jak profil szyny i prędkość przejazdu. To daje przetargowi twardy punkt odniesienia.

Opis tłumików w dokumentacji powinien mieć kilka stałych elementów. Pozwala to zachować czytelność i spójność między różnymi inwestycjami. Projektant może traktować taki schemat jak prostą checklistę, którą przechodzi przy każdej nowej linii.

Co musi zawierać opis tłumików w PFU/SIWZ?

  • wskazanie profilu szyny (S49 lub NT1)
  • wymagany poziom redukcji hałasu na podstawie badań
  • odniesienie do konkretnego raportu z laboratorium
  • informacja o kompatybilności z innymi systemami (RAILfix, NPC, maty)
  • wymagane detale CAD/BIM i STWiOR

Przy opisie doświadczenia producenta pomocne są gotowe przykłady wdrożeń. Można się do nich odnieść w części poświęconej referencjom. Opisy takich inwestycji znajdują się w sekcji realizacje RailFix i obejmują różne warunki pracy torowisk. Dla projektanta stanowią potwierdzenie, że dane rozwiązanie funkcjonuje w prawdziwych warunkach.

Jak połączyć tłumiki przyszynowe z NPC, matami antywibracyjnymi i zielonym torowiskiem w jednym projekcie?

Najlepsze efekty akustyczne daje podejście systemowe. Tłumik przyszynowy działa przy samej szynie, maty podtorowe wpływają na drgania w gruncie, a bariery i zieleń kształtują przestrzeń wokół toru. Każdy z tych elementów pracuje w innym miejscu procesu powstawania hałasu.

Zielone torowisko z systemem RAILfix może być stabilną podstawą dla całego zestawu rozwiązań. Moduły stabilizujące przenoszą obciążenia i wspierają retencję wody. Tłumiki przyszynowe montowane przy szynie nie kolidują z tym układem, bo działają wyżej, w strefie szyjki szyny. Dzięki temu można łączyć ochronę akustyczną z zielenią i retencją.

Drugi poziom to drgania podtorza. W miejscach, gdzie notuje się wysokie wartości drgań, stosuje się podtorowe maty antywibracyjne. Takie maty zmniejszają przenoszenie drgań z toru do gruntu i dalej do sąsiadujących budynków. To pomaga przy odcinkach, które przechodzą blisko mieszkańców.

Kolejny element to otoczenie toru. W gęstej zabudowie bardzo dobrze sprawdzają się rozwiązania blisko źródła hałasu. Do tej grupy należą niskie ekrany akustyczne. Ustawione tuż przy torze zatrzymują część energii fali i uzupełniają działanie tłumików. Dzięki temu hałas w mieszkaniach jest jeszcze niższy.

Są też projekty, w których układ jest bardziej skomplikowany. Na przykład odcinki mostowe, tunele lub łuki o bardzo małym promieniu. W takich miejscach wiele pytań można omówić już na etapie koncepcji, korzystając z krótkiej rozmowa ze specjalistą RailFix o zielonych torowiskach. To pomaga dopasować konfigurację do konkretnej geometrii toru i warunków ruchu.

Ireneusz Kucharski

Ireneusz Kucharski to ekspert w zakresie cichych i zielonych torowisk, specjalizujący się w łączeniu akustyki, retencji i urbanistyki miejskiej. Od lat pomaga miastom, projektantom i wykonawcom wdrażać systemy RAILfix, tłumiki przyszynowe i niskie bariery NPC, oparte na realnych badaniach i mierzalnych efektach dB. Wspiera inwestycje na każdym etapie — od koncepcji po odbiory.