ایرادات ساخت دیوارهای حایل صوتی در بزرگراه؛ آیا جایگزینی هم وجود دارد؟

۵۵آنلاین :

شاید دیگر در بزرگراه‌ها و اتوبان‌های پرتردد، خانه‌ها، ساختمان‌ها و مناظر دیگری را مشاهده نکنید که همیشه به‌عنوان نمایی کلی از مناظر جاده‌ای در نظر گرفته می‌شدند. دلیل آن هم ساده است: اکنون این مناظر جای خود را به دیوارهای بزرگ حایل صوتی ( Noise Barrier ) داده‌اند. دیوارهای حایل صوتی، معمولا از بتن ساخته می‌شوند و به‌طور متوسط ۴ متر بلندی دارند. این دیوارها محوطه‌های زندان مانندی را در مسیرهای باریک جاده‌ای پدید آورده‌اند و گاهی رانندگان را به این تصور می‌اندازند که با تونل‌هایی بدون سقفی مواجه شده‌اند. از دهه‌ی ۱۹۷۰، زمانی که اولین حایل‌های صوتی ساخته شدند، تقریبا ۴۸۲۸ کیلومتر از این دیوارها ساخته شده‌اند. به‌گفته‌ی مقامات وزارت حمل‌ونقل ایالات متحده‌ی آمریکا، تنها در کالیفرنیا ۱۲۲۳کیلومتر و در فلوریدا، ۴۰۵ کیلومتر دیوار حایل صوتی ساخته شده است.

به‌طور کلی ساکنین از ساخت دیوارهای حایل صوتی رضایت دارند. در ایالت کالیفرنیا یک لیست انتظار برای این دیوارها وجود دارد و در نشستی که ماه ژوئن گذشته با حضور نمایندگان سازمان حمل و نقل فلوریدا (FDOT) برگزار شد؛ بسیاری از ساکنان شهر بوکا راتون تمایل داشتند، دیوارهای حایل صوتی برای کاهش صوت در نواحی زندگی آن‌ها ساخته شود.

با این حال، ساخت دیوارهای حایل صوتی برای برخی نگرانی‌هایی ایجاد می‌کند. برخی شهروندان ادعا می‌کنند که خانه‌ی آن‌ها تا قبل از ساخت دیوارهای حایل صوتی کاملا بی‌سروصدا بوده است و به نظر می‌رسد که این مورد غیرمعمول نیست. این دیوارهای حایل صوتی برای خانه‌هایی که چندین خیابان با دیوارهای حایل صوتی فاصله دارند، یا خانه‌هایی که بالای این دیوارها قرار دارند و برای شرایط خاص آب‌وهوایی، صدا را مسدود نمی‌کنند و حتی ممکن است که موجب تقویت صداها هم شوند. و موضوع بدتر اینکه، این مورد کاملا تازه‌ای نیست. مهندسان و متخصصان آکوستیک سال‌هاست که چنین مشکلی را شناسایی کرده‌اند و می‌دانند که دیوارهای حایل صوتی تنها مشکلات بزرگراه‌های شهری و حومه‌ی شهری آمریکا را تا حد کمی مرتفع می‌کنند و برای حل قطعی چنین مشکلاتی نیاز به‌توسعه فناوری‌های مختلفی در این زمینه است.

اما مشکل این است که هیچکس انگیزه‌ای برای برداشتن دیوارهای حایل صوتی ندارد. رابرت برنارد ، متخصص کنترل نویز و معاون مرکز پژوهشی دانشگاه نوتردام در ایالت ایندیانا، گفت:

دیوارها راهکاری کارآمد نیستند.

از آنجایی که دولت فدرال هزینه‌ی دیوارهای حایل صوتی را تنها به‌عنوان بخشی از پروژه‌های گسترش بزرگراه‌ها متقبل می‌شود، انگیزه‌ی کمی برای به کار گرفتن راهکارهای جدید توسط پژوهشگران وجود دارد. صداهای مزاحم در قانون جلوگیری و کاهش آلودگی صوتی ۱۹۷۲ گنجانده شده‌اند. این امر به‌عنوان بخشی از تلاش‌های دولت فدرال برای حفاظت از محیط زیست به تصویب رسیده است. به‌طور معمول هنگامی که یک جاده بین ایالتی گسترش می‌یابد یا ساخته می‌شود و در موارد اندکی وقتی ساخت‌و ساز اضافی انجام نمی‌شود، سازمان های دولتی امکان کاهش سروصدا را بررسی می‌کنند.

این صداها از سه عنصر جداگانه نشئت می‌گیرند: سروصدای خودروها: مشخصا اگزور و موتور؛ صدای غرش خودروها و وسایل نقلیه‌ی دیگر: و سایش لاستیک‌ها به آسفالت جاده. در بزرگراه‌ها، صدای غالب برای خودروها، تایر؛ برای کامیون‌ها، صدای موتور و بار است.

ایالت‌های مختلف از مدل‌های نویز خاصی برای پیش‌بینی صدا برای دهه های بعد استفاده می‌کنند. این فرمول پیچیده شامل ترکیبی از تخمین تعداد خودروها و کامیون‌ها در جاده‌ها، ساختمان‌ها و پوشش گیاهی منطقه که می‌توانند بخشی از صدا را مسدود کنند؛ وضعیت و کیفیت زمین بین جاده‌ها و خانه‌ها؛ نحوه پراکنده شدن صدا در اطراف دیوارهای حایل صوتی و دیگر عوامل کلیدی هستند.

بر اساس این فرمول، اگر صدا در طول ساعات روز از آستانه مقرر دولت، تقریبا ۶۷ دسی بل عبور کند، باید حداقل ۵ دسی بل از این میزان صدا کاسته شود. در این صورت دولت در صورت تقاضای مردم، ساخت دیوارهای حایل صوتی را در دستور کار قرار می دهد. البته در نحوه‌ی اجرای این مقررات در ایالت‌های مختلف تفاوت‌هایی وجود دارد و به‌همین دلیل است که دیوارهای حایل صوتی در هر ایالت نسبت به ایالت دیگر متفاوت هستند.

حتی با کاهش صداها، بعید است که ساکنان کنار جاده‌ای قادر به شنیدن صدای جیرجیرک‌ها شوند. صدای یک ماشین ظرف‌شویی در اتاق کناری معادل ۵۰ دسی بل است، درست به اندازه‌ی صدای محیط یک شهر آرام.

برنارد گفت:

این وضعیتی نیست که استاندارد یک محیط عالی باشد.

بروس ریمر، مهندس ارشدی از سازمان حمل‌ونقل کالیفرنیا می‌گوید که برخی از توانایی‌های ما برای پردازش صداها روانشناختی هستند. اگر مردن قادر به دیدن بخش بار کامیون‌ها از روی دیوار باشند، می‌گویند پر سروصدا هستند، چیزی که آکوستیک روانی یا روان شنیداری نام دارد. ماریانو بریوس هماهنگ‌کننده‌ی برنامه‌های محیط زیست در سازمان حمل و نقل فلوریدا (FDOT) گفت:

ما با دیوارهای حایل صوتی فقط به کاهش ۵ دسی‌بلی دست یافته‌ایم.

اما چون صدا به جای خطوطی مستقیم با امواج حرکت می‌کند، صداها می‌توانند روی دیوارها قرار بگیرند و به‌همین دلیل حتی با موانع چند متری، خانه‌هایی که چند بلوک دورتر از بزرگراه‌ها هستند هم صداها را می شنوند. بریوس توضیح می‌دهد، بخشی از موج صوتی جذب می‌شود، بخشی از آن انعکاس داده می‌شود و بخشی هم منتقل می‌شود. بریوس گفت:

بیشتر صداها به بالای دیوارهای حایل صوتی می‌روند، پراکنده می‌شود و به گیرنده (گوش ساکنان) می‌رسند.

این امر در شرایط خاص آب‌وهوایی مشکل‌ساز است. هنگامی که شرکت مشاور Bowlby & Associates در فرانکلین، تنسی، سروصداهای اطراف یک بزرگراه را تخمین زد، دارلین دی. ریتر ، رئیس شرکت گفت ساکنانی هم که صدها متر با بزرگراه فاصله دارند، در صورت وزشی بادی موافق، صداهایی به‌بلندی ۵ دسی بل را می‌شنوند. با این حال، شرایط آب‌وهوا در مقررات ایالات‌ها در نظر گرفته نمی‌شود. ریتر گفت:

در مدل سروصدا شرایط خنثی (بدون باد و بدون اثرات دمایی) فرض شده است، چیزی که در واقعیت به‌ندرت اتفاق می افتد.

به‌عنوان مثال، در اوایل صبح، اگر زمین خنک و هوا گرم باشد، صداهایی که به‌طور معمول تحت فشار قرار می‌گیرند، به سمت پایین پژواک داده شده و باعث می‌شود که در خانه‌هایی که در حدود ۱۵۰ تا ۳۰۰ متر با بزرگراه فاصله دارند، صداهای بلندی شنیده شود. کسانی که در بالا یا در نزدیکی بزرگراه‌ها زندگی می‌کنند، گاهی اوقات متوجه می‌شوند که با ساخته شدن دیوارهای حایل صوتی، وضعیت سروصداها حتی بدتر هم شده است.

دانشگاه پیتزبورگ اخیرا بودجه‌ی پژوهشی را برای آزمایش راهکار دیگری همچون جذب صوت به جای انعکاس دریافت کرده است؛ اما حتی اگر مواد جدید ساخته شوند، هنوز سوال قبلی سر جای خود است: آیا بهترین روش استفاده از پول مالیات‌دهندگان، ساخت دیوارهای حایل صوتی است؟

دیوارهای حایل صوتی بسیار پرهزینه هستند و برای ساخت هر مایل از این دیوارها، نیاز به ۲ میلیون دلار است. کل هزینه‌های دیوارهای حایل صوتی تا سال ۲۰۱۳، به ۶ میلیارد دلار می‌رسد. هر ایالت یک آستانه متفاوت برای ورود به این عرصه دارد. به گفته ریمر، در کالیفرنیا که یکی از پایین‌ترین آستانه‌ها در این زمینه را دارد، دیوارها هنگامی که هزینه مالیات‌دهندگان فدرال به ازای هر خانه به ۹۲ هزار دلار برسد، ساخته می‌شوند. جیم کامرون، بنیان‌گذار گروه مشاور رفت و آمد و از اعضای هیئت مدیره شورای راه آهن کانکتیکات، گفت:

با هزینه ساخت ۳ مایل دیوار حایل صوتی می‌توان، یک اتوبوس بین ایالتی خریداری کرد و ۱۰۰ مسافر را جابجا کرد.

الیزابت دیکین ، استاد برنامه‌ریزی شهری در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، گفت:

حفاظ‌ها همچنین مسیر حیوانات کوچکی همچون قورباغه‌ها، لاک‌پشت‌ها و مارها را مسدود می‌کنند و منجر به تغییر زیستگاه‌ها می‌شوند. چنین اختلالی می‌تواند مشکلاتی برای حیات وحش، مهاجرت و حتی تولید مثل جانوران ایجاد کند.

البته، این قابل درک است، افرادی که در نزدیکی بزرگراه‌ها زندگی می‌کنند، می‌خواهند به‌نحوی این صداها کاهش پیدا کند. همچنین رفت‌وآمد مکرر وسایل نقلیه در نزدیکی خانه، می‌تواند مشکلات سلامتی را هم برای ساکنان اطراف بزرگراه‌ها ایجاد کند. بر اساس گزارش سازمان بهداشت جهانی در سال ۲۰۱۱، سروصدای محیطی منجر به ابتلا به بیماری‌های قلبی، فشار خون بالا و اختلالات شناختی در کودکان می‌شود. برخی کارشناسان پیشنهاد می‌کنند که از روش‌های ارزان‌تر و کارآمدتری استفاده شود.

برنارد می‌گوید، برخی از شرکت‌های تایر پژوهش‌هایی را در زمینه ساخت تایرهایی کم‌صداتر انجام داده‌اند، اما اغلب تلاش‌های انجام شده در این پژوهش‌ها صرف کاهش صدا درون خودرو و نه کم کردن صدای بیرونی بوده است و در حالی که خودروهای الکتریکی نسبت به خودروهایی با موتور احتراق داخلی ساکت‌تر هستند، در بزرگراه‌ها، موتورهای خودرو از عوامل مهم ایجاد سر‌وصدا محسوب نمی‌شوند. رونمایی اخیر کامیون‌های الکتریکی تسلا، بدون شک تغییر بزرگی برای سروصدای بزرگراه‌ها محسوب می‌شود.

برخی شرکت‌ها در کشورهای اروپایی در حال آزمایش روش‌های غیرمتعارفی هستند که در نهایت می‌تواند سروصداهای بزرگراه‌ها را کاهش دهد. یکی از این پژوهش‌ها، متمرکزکننده لومینسنت خورشیدی (LSC) یک دستگاه برای تمرکز بر تابش است که نه‌تنها دید و نور خورشید را مسدود نمی‌کند، بلکه باعث تولید برق در خانه‌های مجاور می‌شود. در پژوهشی دیگر، پژوهشگران به دنبال این هستند که از درخت‌های بامبو یا دیگر گونه‌های گیاهی به عنوان دیوارهای حایل صوتی استفاده کنند.

اما تغییر جاده، ایده‌ای است که اغلب ایالت‌ها به دنبال آن هستند. چندین ایالت از جمله آریزونا، کالیفرنیا و فلوریدا، چنین تغییراتی را آزمایش کرده‌اند. این جاده‌های آرام‌تر، شامل اضافه کردن سطوح منفذدار بیشتری در آسفالت و تغییر شیارهای کوچک بتن هستند.

برخی ایالت‌ها هزاران مایل از این سطوح جاده‌ای ساخته‌اند و نتایج را تا میزان ۹ دسی بل کاهش داده‌اند. دانا ام. لودیکو ، مشاور ارشد شرکت Illingworth و Rodkin ، گفت که مهندسان در حال بررسی اثرات آن از دهه ۱۹۹۰ بوده‌اند. شرکت او به تنهایی چهار پژوهش بزرگ (در طول چندین سال) و بسیاری پژوهش‌های کوچک را انجام داده است.

او گفت که تحقیقات زیادی وجود دارند که اثر بخشی آن را به ویژه در ایالت‌هایی که آب و هوای گرم‌تری دارند، نشان می‌دهد. یکی از گزارش‌های عمده‌ای که شرکت او در حال بررسی آن است، نشان می‌دهد که در بسیاری موارد استفاده از دیوارهای کوتاه‌تر (یا حتی نساختن دیوار) موثرتر و ارزان‌تر از یک دیوار حایل صوتی است.

اما با وجود نوآوری‌های بالقوه، ساختار سوبسیدهای بزرگراه‌های دولت فدرال به احتمال زیاد، از گسترش چنین طرح‌هایی جلوگیری می‌کند. مشخصا سازمان بزرگراه‌های فدرال، آسفالت را به‌عنوان یک فرم پذیرفته شده برای کاهش سروصدا مورد تایید قرار نمی‌دهد. داگ هیکوکس ، سخنگوی وزارت حمل و نقل ایالات متحده آمریکا، گفت:

در مورد اینکه این سطوح کاهش صدا در آسفالت تا چه مدت دوام دارند، اطمینان نداریم و هیچ تضمینی وجود ندارد که این کاهش صدا بتواند به‌صورت سازگار در سراسر کشور مورد استفاده قرار گیرد.

به این معنا که ایالت‌هایی که در حال حاضر جاده‌های خود را تغییر داده‌اند، هنوز هم باید دیوارهای حایل صوتی را به‌عنوان بخشی از پروژه‌های بزرگ جاده‌ای خود به کار گیرند. لودوكو گفت که به‌دلیل کاهش صدای جاده، به تغییر سطح جاده در هر ۱۵ سال یک بار نیاز است. بسیاری از مقامات دولتی قطعا دیوارهای دائمی‌تر را ترجیح می دهند كه تقریبا منحصرا با بودجه فدرال ساخته می‌شوند. برنارد گفت:

هنگامی که موضوع کاهش سر و صدای بزرگراه‌ها به میان می‌آید، فرهنگ غالب، اجتناب از هزینه را توصیه می‌کند.