Til hovedinnhold

Autovern med støyskjermer neste

Autovern med støyskjermer neste

Publisert 7. desember 2015

Kombinert løsning gir billigere beskyttelse mot trafikkstøy – og kan redde veltende tohjulte trafikanter.

Innlegget Autovern med støyskjermer neste dukket først opp på Gemini.no.

Main intro image
Vanlig autovern brukes blant annet der terrenget faller fra veien. Hus som skal støyskjermes her, ligger derfor oftest lavere enn støykilden. Med dette som bakteppe har SINTEF-duoen Dirk Nolte (til v.) og Nguyen Hieu Hoang utredet hvordan autovern kan kles med støyskjermer av aluminium. Foto: SINTEF / Thor Nielsen

Statens Vegvesen har hatt ideen en stund: Om støyskjermer henges direkte på veirekkverk, utnyttes fundamentering og stolper som alt er der. Dermed bortfaller disse utgiftspostene for skjermens del.

Kræsj simuleres på datamaskin

  • Som medlemmer av det nasjonale forskningssenteret SFI SIMLab, har NTNU og SINTEF utviklet matematiske modeller som viser hvordan bil og autovern oppfører seg når veirekkverk blir påkjørt.
  • I prosjektet for Vegvesenet har SINTEF brukt dette regneverktøyet. Filmen du kan klikke på over, viser et visualisert beregningsresultat. Ved kollisjon beveger støyskjermen seg bakover sammen med rekkverket, eller felles ned, såfremt den er produsert og montert på riktig måte.
  • I dag er det vanlig å bruke slike datasimuleringer ved design og vurdering av oppførselen til autovern. Dette koster langt mindre, både i tid og penger, enn fysisk testing, forutsatt at modellene alt finnes.

Langs veinettet finnes flere typer autovern. Veirekkverk på bruer, for eksempel, skal holde bilen inne på veien. Disse har derfor ikke samme krav til avbøyning ved påkjørsel som øvrig rekkverk. Flere slike «stive» autovern har allerede støyskjermer.

Nå ønsker Vegvesenet kombiløsningen også på ettergivende veirekkverk, autoverntypen som er vanligst.

Valget falt på aluminium

Ettergivende veirekkverk absorberer (tar opp i seg) krefter fra kollisjoner for å redusere personskader. Hvordan integrere støyskjermer her, og hva bør de lages av? Vegvesenet ba SINTEF utrede dette, for å sikre at hele konstruksjonen tilfredsstiller de kravene som stilles til rekkverk.

Anbefalingen foreligger nå. Forskerne går for aluminiumplater som støybeskyttelse.

Egenskaper forblir intakte

– Aluminium er korrosjonsbestandig. Materialet er brukt i energiabsorberende systemer innenfor mange bruksområder og lar seg enkelt bearbeide og resirkulere. Det har god evne til å reflektere lyd og kan i tillegg fraktes energieffektivt fordi det er lett, sier SINTEF-forsker Dirk Nolte.

I jakten på gode designforslag har kollegaen hans, Nguyen Hieu Hoang, brukt en datamodell (se faktarute med film) til å simulere hva som skjer hvis biler kjører inn i ettergivende autovern med støyskjerm i aluminium.

Lastebil passerer autovern, som litt bakenfor seg har en tradisjonell støyskjerm av tre.

Eksempel på hvordan det gjøres i dag. Vanlig autovern og støyskjermer har til nå i liten grad vært benyttet i samme konstruksjon. Kombineres løsningene, går kostnadene ned fordi støyskjermene får utnyttet stolper som alt står der. Foto: SINTEF / Thor Nielsen

– Kombiløsningen må ha en stivhet og evne til energiopptak som gjør at den innfrir gjeldene krav til beskyttelse av fører og passasjerer ved kollisjon. Takket være modellforsøkene, vet vi at forslaget vårt ligger innenfor kravene, sier Hoang.

Bruksområde ved fallende terreng

Den analyserte løsningen bruker plater som matcher høyden til autovernet. Skjermene er dermed ikke mer enn cirka 75 centimeter høye.

Med adresse til de som måtte tro at dette ikke gir støyskjerming nok, har Magnhild Finnanger, overingeniør i Statens Vegvesen region Øst, følgende forklaring:

– Ettergivende veirekkverk brukes blant annet der terrenget faller fra veien. Mange hus på slike strekninger ligger derfor lavere enn støykilden. Disse kan få effektivt støyvern selv fra lave skjermer som plasseres på nivå med vegen. Rekkverk med integrert støyskjerm kan i tillegg gi noe støyreduksjon for hus som ligger bare litt lavere enn veien, og i slike tilfeller være ett av flere støyreduserende tiltak.

Forsker Nathalie Labonnote ved SINTEF Byggforsk, deltaker i prosjektet, opplyser at jo nærmere støyen skjermene står, jo lavere kan de være. Hun understreker at kombiløsningen ikke vil passe på alle strekninger med autovern, og at detaljerte lydberegninger må til for å forutsi virkningen.

Kan hjelpe veltende tohjulinger

Hjelp til veltende syklister

Illustrasjon som viser syklist på sykkelbane som velter og treffer autovern med støyskjerm

  • Aluminiumplater (farget grønne i illustrasjonen) på baksiden av rekkverksstolpene, er standardløsningen SINTEF har skissert for montering av støyskjermer på autovern.
  • I tillegg til å dempe støy, vil løsningen hindre at syklister treffer stolpene ved velt på eventuelle sykkelstier bak konstruksjonene.
  • Støyskjermer må veie minst 20 kilo per kvadratmeter for å gi tilstrekkelig støydemping. For aluminium innfris kravet med en enkelt plate som er åtte millimeter tykk.

Illustrasjon: SINTEF / Knut Gangåssæter

Ettergivende veirekkverk lages av stålprofiler. I tillegg til sine kræsjdempende egenskaper skal de hindre at biler treffer hinder, velter utfor skråninger eller havner i elver.

Påmonteres støyskjerm, kan også skjermen bedre trafikksikkerheten – for tohjulte trafikanter, ifølge Nolte (se faktaruter):

– Vi har lagt opp til at skjermen monteres på baksiden av stolpene til autovernet, for enkelhets skyld. I tillegg til å dempe støy, kan denne løsningen hindre at veltende syklister på sykkelstier bak konstruksjonen treffer stolpene.

– Men vi ser også for oss en løsning der skjermen plasseres på forsiden av stolpene, altså på veisiden. En slik konstruksjon vil forhindre at veltende motorsyklister treffer stolper i høy fart, sammenstøt som er svært farlige.

Klar for prøvestrekninger

Ifølge overingeniør Finnanger i Vegvesenet vil etaten i utgangspunktet begynne med å prøve konstruksjonene som er godkjent gjennom den virtuelle testingen i SINTEFs datamodell – det vil si støyskjermer montert på baksida av rekkverksstolpene.

– Hvor lang tid vil det gå før vi får se det første kombinerte auto- og støyvernet på en norsk vei?

– SINTEF forsøker å få en industribedrift med seg til å lage støyskjermer for prøveopphenging langs utvalgte veistrekninger. Som myndighetsorgan er vi opptatt av at alle tekniske spesifikasjoner i rapportene må være åpne. Dermed vil de være tilgjengelige for alle bedrifter som måtte ønske å produsere slike skjermer, sier Magnhild Finnanger.

Kollisjonsvern for MC-førere

Illustrasjon av MC-fører som velter og treffer autovern

 

  • Som et alternativ til standardløsningen, foreslår SINTEF at støyskjermen av aluminium (farget grønn i illustrasjonen) monteres på forsida av rekkverksstolpene.
  • I tillegg til å dempe støy, vil en slik løsning hindre at veltende motorsyklister treffer stolpene.
  • SINTEF skisserer også en tredje løsning: tynnere plater, montert både på for- og baksiden av stolpene, der fremre plate er perforert og rommet mellom platene fylt med oppmalte dekk/annet lyddempende fyllmateriale. I tillegg til å dempe støy, vil denne vrien beskytte
    både MC-førere og syklister.

Illustrasjon: SINTEF / Knut Gangåssæter

Innlegget Autovern med støyskjermer neste dukket først opp på Gemini.no.

Denne saken er hentet fra Gemini.no - Forskningsnytt fra NTNU og SINTEF

Senior forretningsutvikler