Innowacyjne rozwiązanie odbijające fale dźwiękowe redukuje zanieczyszczenie hałasem
Ruch uliczny w Europie nasilił się na przestrzeni lat, przyczyniając się do wzrostu zanieczyszczeń powietrza, zwiększenia ryzyka wypadków i wzrostu poziomu hałasu. Ruch uliczny jest najbardziej powszechnym źródłem hałasu w środowisku w UE. „Ponad 100 milionów ludzi w Europie odczuwa szkodliwy wpływ wysokiego poziomu hałasu”, zauważa koordynator projektu WHISSPER, Bart Willems, z niderlandzkiej firmy 4Silence. „Długotrwałe narażenie na hałas powoduje zwiększenie stresu i zakłócenia snu”. Badania wykazały, że nadmierny hałas uliczny może prowadzić do rozwoju chorób układu krążenia i problemów z nauką u dzieci. Władze są świadome wagi tego problemu, dlatego każdego roku przeznaczają około 5,43 miliarda euro na środki łagodzące, takie jak blokowanie hałasu za pomocą barier dźwiękochłonnych lub ekranów akustycznych, a także absorbowanie hałasu za pomocą asfaltu narzutowego. „Rozwiązania te na przestrzeni lat przyniosły jedynie niewielką poprawę”, mówi Willems. „Ponadto są niewydajne lub nieatrakcyjne”.
Nowe rozwiązanie do redukcji hałasu
Celem zespołu projektu WHISSPER było wprowadzenie na rynek nowego rozwiązania tego problemu. Nie będzie ono jednak polegać na absorpcji lub blokowaniu hałasu z ulicy, a zamiast tego będzie odbijać go w górę. Aby to osiągnąć, zespół opracował specjalne ściany i betonowe segmenty instalowane na poziomie gruntu, w których wydrążono serię rowków o różnej wielkości. „Innowacja ta opiera się na regule, że fale dźwiękowe odbijają się od innych fal dźwiękowych”, wyjaśnia Willems. „Fale dźwiękowe z przejeżdżających samochodów wpadają w rowki, gdzie rezonują”. Rezonans prowadzi do powstania oporu w powietrzu i hamowania poziomych fal dźwiękowych. Dźwięk porusza się jak woda – szuka drogi najmniejszego oporu. Niepożądane fale dźwiękowe omijają rezonans powstały w rowkach, kierując się ku górze, co ostatecznie zmniejsza hałas przy drodze. Rozwiązanie to można zainstalować także wzdłuż torów kolejowych.
Kierowanie fal dźwiękowych
Do tej pory na podstawie omawianej koncepcji opracowano dwa produkty prototypowe: WHISstone, betonowy dyfraktor instalowany tuż przy drodze na poziomie gruntu, i WHISwall, barierę dźwiękochłonną o wysokości metra, która wykazuje podobną skuteczność co normalna 3-metrowa bariera. Demonstracje pilotażowe, które pozwalają zweryfikować potencjał komercyjny i akceptację produktu, przeprowadzono w Belgii, Danii, Niemczech i Niderlandach. Pomiary wykonane przez certyfikowane organizacje potwierdziły, że rozwiązanie redukuje hałas o nawet 40 %.
Demonstracja gotowości operacyjnej
Mimo pewnych opóźnień związanych z pandemią COVID zespołowi projektu WHISSPER udało się osiągnąć swój cel. „Prototypy były wysoce skuteczne oraz łatwe we wdrożeniu i utrzymaniu”, dodaje Willems. „W ramach projektu WHISSPER chcieliśmy skupić się na optymalizacji tych rozwiązań, a następnie sprawdzić ich skuteczność w różnych środowiskach operacyjnych”. W tym celu zwiększono skalę metod produkcyjnych zarówno rozwiązania WHISSPER, jak i WHISwall, co pozwoliło firmie zaspokoić oczekiwany popyt. W Belgii, Danii, Niemczech, Niderlandach, Zjednoczonym Królestwie i we Francji przeprowadzono także kampanie komercyjne, które miały zwiększyć świadomość technologii i pomóc w ocenie potencjału rynkowego. „Projekt WHISSPER już odmienił strategie redukcji hałasu”, mówi Willems.
Słowa kluczowe
WHISSPER, ruch drogowy, zdrowie, hałas, zanieczyszczenia, rezonans, droga, kolej
