Porovnání starých a nových stavebních strojů s ohledem na životní prostředí

Z hlediska škodlivosti stavebního stroje na životní prostředí lze každý stroj hodnotit v závislosti na těchto faktorech:

• Doprava (doprava stroje na místo provádění práce po vlastní ose či na podvalníku)
• Pracovní cyklus (časový okamžik, kdy stroj provádí činnost, ke které je primárně určen na staveništi)
• Spotřeba paliva (každý pracovní stroj spotřebuje určité množství paliva a každý litr paliva je určitým způsobem zátěží pro životní prostředí)
• Provozní kapaliny (spotřeba provozních kapalin – četnost mazání, výměny olejů apod.)
• Úkapy (únik provozních kapalin, je třeba odlišit od předchozího bodu, jelikož spotřeba kapalin jako taková je z hlediska škodlivosti na životním prostředí do určité míry kontrolovatelná, zatímco svévolný úkap nikoliv)
• Hluk (rušení životního prostředí hlukem ze stavebního stroje je vždy otázka individuální a závisí na umístění staveniště, poloze stroje či aktuální pracovní náročnosti)
• Vibrace (znečištění vibracemi se týká především práce stroje v obydlených oblastech, ale i v blízkosti objektů náchylných k vibracím)
• Znečištění okolí stavby prachem (jedná se především o komunikace a následné čištění komunikací – každé čištění komunikace je dopadem na životní prostředí jednak spotřebou vody či energií dalších čistících mechanismů)
• Znečištění nadzemních a podzemních vodních zdrojů

Komplexně lze konstatovat, že porovnání podobných typů stavebních strojů s totožnými výkony, parametry motorů či účinností bude zcela orientační z důvodu jiné technologie provedení jednotlivých strojních částí jak motorů, tak ostatního vybavení. Z tohoto důvodu je nejobjektivnější porovnat legislativy dle postupu času a vývoje stavebních strojů.

DOPRAVA A PRACOVNÍ CYKLUS
Při dopravě stroje a samotné činnosti stroje jsou základní legislativou za posledních cca 10 let pro posuzování emisních škodlivin Evropské emisní normy (European Emission Standards). Jedná se o obecně dobře známé normy pod označením EURO, které definují přijatelné limity pro emise výfukových plynů z nových vozidel v EU a členských státech na základě rámcové úmluvy OSN o změně klimatu z jednání let 1988 – 1992. V průběhu let byly vydány série těchto norem pro nákladní automobily pod označením kategorie ECE R49 cyklu (pro starší nákladní vozidla) a následně kategorie N3, EDC (vozidla roku 2000 a vyšší). První norma – Euro 0 s účinností v letech 1988 – 1992 dalo za vznik celé řadě navazujících norem Euro II až Euro V (2008 – 2012), respektive EuroVI (pánované vydání – září 2014) (graf 1 a 2).

Dále musely spalovací motory splňovat emisní limity EU stupně IIIA, které byly pro různé výkonové skupiny motorů postupně uváděny v platnost v letech 2005 – 2007. Stupeň IIIA byl následovníkem stupně II, kde bylo potřeba vyřešit velmi výrazné snížení emisí uhlovodíků a oxidů dusíků, které bylo nutno snížit až o 40 % z původního stavu. Nyní je v platnosti následující stupeň IIIB, platný od roku 2011 a výrazně tak snižuje limity na množství škodlivých látek ve výfukových plynech (graf 3 a 4).

SPOTŘEBA PALIVA
Palivo jakožto zátěž pro životní prostředí a jeho spotřeba u stavebních strojů je závislé především na tzv. motohodinách (hodina práce motoru při jmenovitých otáčkách) a spotřebě paliva za tuto motohodinu. Spotřeba paliva jako taková z hlediska posouzení časového ztrácí na objektivitě především z důvodu, že dnešní stavební stroje mají sice samotnou spotřebu paliva pro práci mnohem menší, avšak jsou vybaveny dalšími prvky (např. klimatizace, GPS moduly), které spotřebu o něco zvýší.

PROVOZNÍ KAPALINY
Zde se opět jedná o velice individuální záležitost každého stroje. Zpravidla se spotřeba provozních kapalin zvyšuje s narůstajícími odpracovanými motohodinami a stářím stroje. Nové konstrukce strojů snižují úniky provozních kapalin. Velmi se zlepšila i filtrace a tím se prodloužila životnost chladicí kapaliny, olejových náplní v motorech, převodových systémech, respektive hydraulických systémech. Běžně se jedná až o dvojnásobek životnosti oproti starším strojům. U dnešních strojů se provozní kapaliny motoru běžně mění po cca 500, u převodových systémů po 1 000 a u hydraulických systémů po 2 000 motohodinách (za dodržení určitých podmínek až kolem 2 000 motohodinách). V dnešní době už je samozřejmá bezfreonová klimatizace, obložení brzd bez azbestu a boom zažívá použití recyklovaných materiálů, především na bázi umělých hmot. Je možné, že v budoucnu bude stavební stroj běžně až z 90 % recyklován.

HLUK A VIBRACE
Pro porovnání dnešních a starých strojů z hlediska hluku a vibrací, respektive legislativy je vhodné zmínit 70. léta minulého století, kdy byly vydány dvě směrnice, které tuto problematiku upravovaly. Jedná se o směrnici 32/1967 a 33/1977. Na tyto směrnice navazoval hygienický předpis č. 41, sv. 37/1977 Nejvyšší přípustné hodnoty hluku a vibrací. V současnosti trend ve snižování hlučnosti stále probíhá. V současnosti jsou v platnosti limity pro maximální hladiny vnějšího hluku dle EU stupně II. V porovnání s předchůdcem (stupeň I) byly limity sníženy u strojů o 3 dB(A). Zdánlivě malá hodnota ovšem při praktickém měření vyvozuje snížení efektivní hlučnosti o polovinu. Samozřejmě jsou měřené hodnoty závislé na více faktorech, především na výkonu motoru a typu stroje. Například stroje pro zemní práce se pohybují v rozmezí hlučnosti 101 – 110 dB(A). Nároky na snižování hlučnosti se ovšem týkají i vnitřního hluku v kabinách strojů. Technické provedení nových strojů má oproti starším modelům mnohem lépe oddělenou kabinu jak po stránce hlukové, tak vibrační (většinou se jedná o uložení na pružných silentblocích). Komfortu rovněž přispívají pohodlné ergonomické sedačky a ovládání, které mnohem lépe eliminují rázy při práci stroje a obsluha je tak určitým způsobem oddělena od zdrojů vibrací. Ve výsledku tak chrání trup i ruce obsluhy stroje. U nynějších strojů se pohybuje hladina hluku, působícího na obsluhu stroje cca 80 – 70 dB(A) (graf 5).

ZNEČIŠTĚNÍ OKOLÍ STAVBY PRACHEM
Toto hledisko je velmi individuální a znečištění je závislé na poměrech stavby. Prašnost jako takovou můžeme velmi dobře eliminovat technologickými postupy, přestávkami, plánováním dle počasí. Produkce prachu stroje starého a nového je prakticky totožná.

ZNEČIŠTĚNÍ NADZEMNÍCH A PODZEMNÍCH ZDROJŮ VODY
Opět velmi individuální hledisko. Je možno konstatovat, že pokud nedojde k výrazné havárii stroje, je tato možnost znečištění nepravděpodobná jak u starých, tak u nových strojů.

Recenzent:
prof. Ing. Miloslav Novotný, CSc.

Comparison of old and new construction machinery and the impact on the environment
This article discusses a comparison of the old and the new construction machinery and their impact on the environment, especially from the viewpoint of legislation. The main point of the article is a division of problems into individual parts. This is assessment with regard to transport, the machine working cycle, the fuel consumption, operating fluids, noise and the vibration, dirt around the construction site by dust, dirt that has impact on the overground and underground waters. The article is accompanied by graphs.

Autoři

• Ing. Štěrba Martin
• Ing. Henková Svatava CSc.
• Ing. Čech David
• Ing. Venkrbec Václav