Фрагмент документа "ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОЦЕНКЕ НЕОБХОДИМОГО СНИЖЕНИЯ ЗВУКА У НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЮ ТРЕБУЕМОЙ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКРАНОВ С УЧЕТОМ ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ".
Шумовая характеристика автотранспортного потока
Автодорога Москва - Смоленск на данном участке прямолинейная, с
небольшим продольным уклоном 0,5 - 1%, имеет по 2 полосы движения в
каждом направлении (рис. 1). Посредине дороги проходит разделительная
полоса шириной 2,5 м, оснащенная разделительным барьером. Ширина одной
полосы движения составляет 3,8 м. Общая ширина дороги 17,7 м. По краям
дорожного полотна имеются обочины шириной по 5,6 м.
С правой стороны (при движении из Москвы) на расстоянии 58 м от
границы обочины расположен первый эшелон жилых зданий, представляющих
собой одноэтажные деревянные дома деревенского типа (рис. 2).
Протяженность этого эшелона вдоль дороги составляет около 350 м.
Второй эшелон жилой застройки расположен на расстоянии около 200 м от
дороги и с нее не просматривается, ввиду сложного профиля местности,
поэтому как объект шумозащиты он не рассматривался. Остальные здания
вдоль указанного участка дороги являются нежилыми и как объект
шумозащиты не рассматриваются.
Ситуационный план рассматриваемого участка дороги и прилегающей к
ней застройки населенного пункта Мушковичи показан на рис. 3.
Для определения шумовых характеристик автотранспортного потока на
данном участке автодороги Москва - Смоленск (эквивалентного и
максимального уровней звука в 7,5 м от оси ближайшей полосы движения
транспорта и на высоте 1,5 м над уровнем проезжей части) ДГУП ИТЦ были
проведены в марте 2003 г. натурные измерения. Измерения выполнялись в
соответствии с методикой ГОСТ 20444-85 [1]. Для измерений применялся
шумомер фирмы "Октава" типа "Октава 101А" N 01А016 (свидетельство о
госповерке N 232/2002 до 01.04.03). Перед началом и после окончания
каждой серии измерений шумомер калибровался с помощью акустического
калибратора.
Измерения шумовых характеристик транспортного потока проводились
в дневное время в часы пик. Погода во время измерений была ясная,
безветренная, без осадков. Результаты измерений приведены в табл. 1.
Таблица 1
РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ УРОВНЕЙ ШУМА
------------------------------------------------------------------
| N | Место проведения | Интенсивность | Уровни шума |
|п/п| измерений |автотранспортного| |
| | | потока N в |---------------------|
| | | дн. |L |L |L |
| | | дневной час пик | Аэкв.| Амакс.| Амин.|
|---|--------------------|-----------------|------|-------|------|
|1. |В 7,5 м от оси |477 |76,7 |88,9 |52,7 |
| |первой полосы | | | | |
| |движения транспорта | | | | |
| |(т. 1 на рис. 1) | | | | |
|---|--------------------|-----------------|------|-------|------|
|2. |В 12 м от фасада |438 |57,3 |66,2 |38,5 |
| |жилого дома (т. 2 на| | | | |
| |рис. 1) | | | | |
|---|--------------------|-----------------|------|-------|------|
|3. |В 12 м от фасада |531 |58,1 |67,5 |39,4 |
| |жилого дома (т. 3 на| | | | |
| |рис. 1) | | | | |
|---|--------------------|-----------------|------|-------|------|
|4. |В 15 м от фасада |498 |60,0 |70,8 |46,2 |
| |жилого дома (т. 4 на| | | | |
| |рис. 1) | | | | |
|---|--------------------|-----------------|------|-------|------|
|5. |В 15 м от фасада |475 |61,4 |76,8 |41,2 |
| |жилого дома (т. 5 на| | | | |
| |рис. 1) | | | | |
------------------------------------------------------------------
В строке 1 табл. 1 содержится шумовая характеристика
транспортного потока в час пик [1], равная:
дн.
L = 76,7 дБА, L = 88,9 дБА.
Аэкв.авт. Амакс.
Таблица 2
ЗАМЕРЕННЫЕ УРОВНИ ШУМА
НА ПРИЛЕГАЮЩЕЙ ТЕРРИТОРИИ, ДБА
------------------------------------------------------------------
| Источник шума | Расчетные точки |
| |---------------------------------------|
| | 2 | 3 | 4 | 5 |
|------------------------|---------|---------|---------|---------|
|Автомагистраль, L |57,3 |58,1 |60,0 |61,4 |
| экв. | | | | |
------------------------------------------------------------------
Значения превышений замеренных уровней шума над допускаемыми
санитарными нормами на прилегающей территории приведены в табл. 3
Таблица 3
ПРЕВЫШЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ УРОВНЕЙ ЗВУКА
НАД ДОПУСТИМЫМИ САНИТАРНЫМИ НОРМАМИ
------------------------------------------------------------------
| Источник шума | Расчетные точки |
| |--------------------------------|
| | 2 | 3 | 4 | 5 |
|-------------------------------|-------|--------|-------|-------|
|Автомагистраль, L |2,3 |3,1 |5,0 |6,4 |
| экв. | | | | |
------------------------------------------------------------------
Анализ полученных данных указывает на наличие превышений уровней
шума над допустимыми санитарными нормами на территории нас. п.
Мушковичи. Для улучшения акустической обстановки и удовлетворения
санитарных требований необходимо проведение акустическо-строительных
мероприятий по снижению уровня шума на территории. Наиболее
эффективным мероприятием является установка шумозащитного экрана.
В ночной период суток интенсивность автотранспортного движения
(N ) по данным многочисленных натурных измерений, проводившихся ранее
н
на различных дорогах, и по данным института "Союздорпроект",
составляет не более 10% от дневной интенсивности в час пик при тех же
значениях соотношения количества грузовых автомобилей и автобусов к
общему количеству автомобилей в транспортном потоке (Р) и средней
скорости потока (V).
При этих условиях ожидаемая шумовая характеристика
автотранспортного потока на рассматриваемом участке автодороги Москва
- Смоленск в ночное время будет равна в соответствии с [2]:
н.
L = 10 lg N + 13,3 lg V + 4 lg(1 + P) + 17,9 =
Аэкв.авт. н
= 10 lg(0,1 N ) + 13,3 lg V + 4 lg(1 + P) + 17,9 =
дн.
дн.
= L - 10, дБА. (1)
Аэкв.авт.
Так как разность между шумовой характеристикой автотранспортного
потока в дневное и ночное время согласно формуле (1) равна 10 дБА, а
разность между допустимым уровнем звука в жилой застройке и на
селитебных территориях в дневное и ночное время также равна 10 дБА
[3], то достаточно рассмотреть данные только для дневного периода
суток. Полученные выводы и рекомендации относительно ожидаемых уровней
автотранспортного шума и мероприятий по его снижению будут справедливы
и для ночного периода суток.
Так как разница между допустимыми максимальным и эквивалентным
уровнями шума по санитарным нормам [3] составляет 15 дБА, а по
результатам натурных измерений она составила ДЕЛЬТА L = L -
Амакс.
L = 88,9 - 76,7 = 12,2 дБА < 15 дБА, то достаточно рассмотреть
Аэкв.
только эквивалентные уровни шума; рассмотрение максимальных уровней
шума для данной ситуации не внесло бы никаких корректив в оценку
шумовой ситуации и в намечаемые шумозащитные мероприятия.
С учетом того, что все дома первого эшелона застройки
расположены на одинаковом расстоянии от дороги, достаточно выбрать
одну расчетную точку для оценки ожидаемого шумового режима на
фасадах жилых домов в 2 м от фасадов домов, обращенных к дороге, и
на уровне середины окон 1-го этажа. Высота этой расчетной точки
над уровнем территории составляет Н = 2 м. Для оценки
р.т.фас.
ожидаемого шумового режима внутри жилых помещений домов расчетная
точка выбиралась в центре помещения на высоте Н = 1,5 м над
р.т.
уровнем пола [4].
В соответствии с [5] ожидаемый уровень шума в расчетной точке
составляет:
-----------------------------------------------------------------------------
| L = L - ДЕЛЬТА L - ДЕЛЬТА L - |
| Ар.т. Аэкв.авт. Арас. Авоз. |
| |
|- ДЕЛЬТА L - ДЕЛЬТА L - ДЕЛЬТА L - ДЕЛЬТА L , дБА, (2)|
| Апок. Азел. Аэкр. А альфа |
-----------------------------------------------------------------------------
где:
L - шумовая характеристика транспортного потока на
Аэкв.авт.
рассматриваемом участке автодороги;
ДЕЛЬТА L - снижение уровня шума с расстоянием;
Арас.
R - расстояние от оси ближней полосы движения транспорта до
расчетной точки, м;
ДЕЛЬТА L - снижение уровня шума вследствие затухания
Авоз.
звука в воздухе (ДЕЛЬТА L = 0,005R);
Авоз.
ДЕЛЬТА L - снижение уровня шума вследствие его поглощения
Апок.
поверхностью территории (трава, кустарник - летом, снег - зимой);
ДЕЛЬТА L - снижение уровня шума из-за поглощения его
Азел.
полосами зеленых насаждений на пути звуковых лучей;
ДЕЛЬТА L - снижение уровня шума экраном или экранирующими
Аэкр.
элементами местности;
ДЕЛЬТА L - снижение уровня шума в случае ограничения
А альфа
угла видимости дороги из расчетной точки.
Для рассматриваемого населенного пункта величина ДЕЛЬТА L = 0
Азел.
(нет специальных шумозащитных полос зеленых насаждений).
ДЕЛЬТА L = 0 (первоначально нет экранов).
Аэкр.
ДЕЛЬТА L = 0 (обзор дороги из расчетной точки
А альфа
неограничен, альфа = 180ё).
Величина ДЕЛЬТА L , в соответствии с [5], равна:
Апок.
2
сигма
ДЕЛЬТА L = 6 lg(-----------------), (3)
Апок. 2
1 + 0,01 х сигма
где:
-0,3(Н -1)
и.ш.
1,4 х R х 10
сигма = -------------------------, (4)
10 х Н
р.т.
R - то же, что и в формуле (2), м;
Н - высота акустического центра транспортного потока над
и.ш.
проезжей частью, м, (согласно [5], принято Н = 1 м);
и.ш.
Н - высота расчетной точки над уровнем территории, м.
р.т.
Так как шумовая характеристика транспортного потока при прочих
равных условиях пропорциональна 10 lg N (см. формулу 1), то для
случаев 2 - 5 по табл. 1 можно найти:
дн.
1. L = 76,7 дБА, L = 88,9 дБА;
Аэкв.авт. Амакс.
дн.
2. L = 76,3 дБА, L = 88,5 дБА;
Аэкв.авт. Амакс.
дн.
3. L = 77,2 дБА, L = 89,4 дБА;
Аэкв.авт. Амакс.
дн.
4. L = 76,9 дБА, L = 89,1 дБА;
Аэкв.авт. Амакс.
дн.
5. L = 76,7 дБА, L = 88,9 дБА.
Аэкв.авт. Амакс.
дн.
Разброс значений L не превышает 0,9 дБА. Поэтому
Аэкв.авт.
для расчетов принимаем наибольшее экспериментальное значение
дн.
L = 77,2 дБА (L = 89,4 дБА).
Аэкв.авт. Амакс.
Из анализа рис. 1, 2, 3 следует, что расстояние (R) равно 63,5 м
(R = 63,5 м).
Тогда ДЕЛЬТА L = 0,005 х R = 0,005 х 63,5 = 0,3 дБА.
Авоз.
На основании формул (4) и (3):
-0,3(l-1)
1,4 х 63,5 х 10
сигма = ------------------------ = 4,4;
10 х 2
2
4,4
ДЕЛЬТА L = 6 lg(---------------) = 7,3 дБА.
Апок. 2
1 + 0,01 х 4,4
Запишем в виде:
R
ДЕЛЬТА L = К х lg(---).
Арас. 7,5
Тогда формулу (2) можно переписать в виде:
-------------------------------------------------------------------------------
| фас. дн. R R |
|L = L - К х lg(---) - 0,3 - 7,3 = 69,6 - К х lg(---) дБА. (5) |
| Ар.т. Аэкв.авт. 7,5 7,5 |
-------------------------------------------------------------------------------
Для определения коэффициента (К) поступим следующим образом.
фас.
Подставим в формулу (5) вместо L значения L по табл. 1,
Ар.т. Аэкв.
а вместо R - значения, определенные в соответствии с табл. 1 и рис. 3.
Тогда на основании (5) можно получить:
R
К х lg(---) = 69,6 - L .
7,5 Аэкв.
Отсюда для позиций 2 - 5 табл. 1 получим:
53,5
Поз. 2: К х lg(----) = 69,6 - 57,3 = 12,3; К = 14,4.
7,5
53,5
Поз. 3: К х lg(----) = 69,6 - 58,1 = 11,5; К = 13,5.
7,5
50,5
Поз. 4: К х lg(----) = 69,6 - 60 = 9,6; К = 11,6.
7,5
50,5
Поз. 5: К х lg(----) = 69,6 - 61,4 = 8,2; К = 9,9.
7,5
14,4 + 13,5 + 11,6 + 9,9
К = ------------------------ = 12,3.
ср. 4
Из рис. 3 следует, что расстояние от оси первой полосы движения
транспорта до расчетной точки в 2 м от фасада дома составляет 63,5 м.
С учетом К из формулы (5) получим:
ср.
фас. 63,5
L = 69,6 - 12,3 lg(----) = 58,2 дБА.
Ар.т. 7,5
Так как, согласно [3], допустимый уровень шума для территорий,
непосредственно прилегающих к жилым домам, составляет в дневное
тер.
время L = 55 дБА, то превышения фактических уровней шума
Аэкв.доп.
у фасадов жилых домов населенного пункта Мушковичи составляют:
фас.
ДЕЛЬТА L = 58,2 - 55 = 3,2 дБА.
Апрев.
Согласно [6], ожидаемые уровни шума в расчетной точке внутри
жилых помещений домов первого эшелона застройки составляют:
пом. фас.
L = L - ДЕЛЬТА L , дБА, (6)
Ар.т. Ар.т. Аок.
где ДЕЛЬТА L - снижение шума окном с открытой для вентиляции
Аок.
форточкой (узкой створкой, фрамугой). Согласно [6], ДЕЛЬТА L =
Аок.
= 10 дБА. Тогда:
пом.
L = 58,2 - 10 = 48,2 дБА.
Ар.т.
Согласно [3], допустимый уровень шума в жилых помещениях домов
пом.
в дневное время составляет L = 40 дБА. Поэтому ожидаемые
Аэкв.доп.
превышения уровней шума внутри жилых помещений домов составят:
пом.
ДЕЛЬТА L = 48,2 - 40 = 8,2 дБА.
Апрев.
Таким образом, результаты измерений и расчетов говорят о
необходимости осуществления шумозащитных мероприятий.
Для выполнения санитарных норм по шуму в помещениях жилых домов
населенного пункта Мушковичи и на прилегающей к ним территории
необходимо соорудить вдоль рассматриваемого участка автодороги Москва
- Смоленск шумозащитный экран, снижающий шум от транспортного потока
на автодороге не менее чем на 9 дБА.
Расчет акустической эффективности шумозащитного экрана,
выполненный в соответствии с методикой раздела 4 из [5], приведен
ниже.
Перед расчетом акустической эффективности экрана необходимо было
выбрать его месторасположение. Известно, что чем ближе расположен
экран к источнику шума, тем выше его эффективность и ниже требуемая
высота. Исходя из этого, а также из анализа профиля территории,
рекомендуется расположить шумозащитный экран на расстоянии 2 м от
границы полосы движения, ближайшей к защищаемой застройке. Схема
расположения экрана с указанием необходимых расстояний приведена на
рис. 4.
Вначале были рассчитаны вспомогательные расстояния А, В и С:
-----------------
/2 2
А = \/R + (Н - Н ) , м, (7)
1 э и.ш.
-----------------
/2 2
В = \/R + (Н - Н ) , м, (8)
2 э р.т.
---------------------------
/ 2 2
С = \/(R + R ) + (Н - Н ) , м, (9)
1 2 р.т. и.ш.
где:
R - расстояние по горизонтали от акустического центра
1
транспортного потока (по оси дальней полосы движения транспорта и на
высоте 1 м над уровнем проезжей части) до экрана, м;
R - расстояние по горизонтали от экрана до расчетной точки, м;
2
Н - высота экрана, м;
э
Н - высота акустического центра транспортного потока, м;
и.ш.
Н - высота расчетной точки, м.
р.т.
Далее определялась разность длин путей звуковых лучей дельта:
дельта = А + В - С, м, (10)
и по ней с помощью графика на рис. 6 из [5] определялось искомое
снижение шума экраном.
При расчетах высота экрана (Н ) задавалась в пределах от 3 до
э
6 м.
Н = 3 м:
э
---------------
/ 2 2
А = \/17,8 + (3 - 1) = 17,91 м;
----------------
/ 2 2
В =\/ 59,6 + (3 - 2) = 59,61 м;
---------------
/ 2 2
С = \/77,4 + (2 - 1) = 77,41 м;
дельта = А + В - С = 17,91 + 59,61 - 77,41 = 0,11 м;
ДЕЛЬТА L = 8 дБА.
Аэкв.
Н = 4 м:
э
---------------
/ 2 2
А = \/17,8 + (4 - 1) = 18,05 м;
---------------
/ 2 2
В = \/59,6 + (4 - 2) = 59,63 м;
---------------
/ 2 2
С = \/77,4 + (2 - 1) = 77,41 м;
дельта = А + В - С = 18,05 + 59,63 -77,41 = 0,27 м;
ДЕЛЬТА L = 10,5 дБА.
Аэкв.
Н = 5 м:
э
---------------
/ 2 2
А = \/17,8 + (5 - 1) = 18,24 м;
--------------
/ 2 2
В = \/59,6 +(5 - 2) = 59,67 м;
---------------
/ 2 2
С = \/77,4 + (2 - 1) = 77,41 м;
дельта = А + В - С = 18,24 + 59,67 - 77,41 = 0,5 м;
ДЕЛЬТА L = 12 дБА.
Аэкв.
Н = 6 м:
э
---------------
/ 2 2
А = \/17,8 + (6 - 1) = 18,49 м;
---------------
/ 2 2
В = \/59,6 + (6 - 2) = 59,73 м;
---------------
/ 2 2
С = \/77,4 + (2 - 1) = 77,41 м;
дельта = А + В - С = 18,49 + 59,73 - 77,41 = 0,81 м;
ДЕЛЬТА L = 18,5 дБА.
Аэкв.
Из анализа расчетов следует, что необходимое снижение шума
обеспечивается уже при высоте экрана, равной Н = 4 м
э
(ДЕЛЬТА L = 10,5 дБА > 9 дБА = ДЕЛЬТА L ).
Аэкр. Аэкр.тер.
Однако следует учесть, что вышеприведенные результаты измерений
шума получены в марте. В летний период года интенсивность
автомобильного потока может значительно возрасти (приблизительно
вдвое). Тогда требуемое снижение шума экраном составит: 8,2 дБА + 10
lg 2 = 11,2 Н ~= 12 дБА. В этом случае потребуется экран высотой Н = 5
э
м.
При экране высотой Н = 6 м снижение шума экраном составит 18,5
э
дБА, что значительно больше требуемого по расчету снижения.
Таким образом, с экономической точки зрения наиболее
целесообразным, а с акустической точки зрения вполне достаточным
является сооружение экрана высотой 5 м, расположенного на расстоянии 2
м от границы полосы движения, наиболее близкой к защищаемым от шума
домам.
Длина экрана должна составлять L = 348 м (параллельно дороге).
Для защиты от шума крайних домов первого эшелона застройки по краям
указанного участка экрана должны быть установлены боковые отгоны (тот
же экран, но расположенный под углом к дороге).
Правый отгон должен быть расположен под углом примерно 45 град.
к оси основной части экрана и иметь длину L = 100 м.
бок.пр.
Левый отгон должен быть расположен под углом примерно 50 град. к
оси основной части экрана так, чтобы не пересекать трассы
прохождения силового электрического кабеля, и иметь длину
L = 100 м.
бок.лев.
Боковые отгоны возможно выполнить с "изломом" в плане (варианты I
и II на рис. 5).
На рисунке синим цветом обозначена трасса прохождения
шумозащитного экрана (вариант I). Синим пунктиром обозначен вариант
прохождения боковых отгонов с "заломом" (вариант II).
Таким образом, общая длина экрана должна составлять:
L = 348 + 100 + 100 = 548 м, при I-м варианте (боковые
э.общ.
отгоны прямые), или
L = 348 + 85 + 85 = 518 м, при II-м варианте (боковые
э.общ.
отгоны с "изломом").
Акустическая эффективность шумозащитного экрана
В результате проведенных акустических расчетов в контрольных
расчетных точках получены следующие значения эквивалентных уровней
звука на территории рассматриваемого объекта с учетом установки
шумозащитных экранов вдоль автомагистрали (см. табл. 1.4).
Таблица 1.4
РАСЧЕТНЫЕ УРОВНИ ЗВУКА (ДБА) НА РАССМАТРИВАЕМОЙ
ТЕРРИТОРИИ ПРИ НАЛИЧИИ ШУМОЗАЩИТНЫХ ЭКРАНОВ
------------------------------------------------------------------
| Источник шума | Расчетные точки |
| |-----------------------------------|
| | 2 | 3 | 4 | 5 |
|----------------------------|--------|--------|--------|--------|
|Автомагистраль, L |46,1 |46,9 |48,8 |50,2 |
| экв. | | | | |
------------------------------------------------------------------
Величины превышений допустимых санитарных норм представлены в
табл. 1.5.
Таблица 1.5
ПРЕВЫШЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ УРОВНЕЙ ЗВУКА НАД ДОПУСКАЕМЫМИ
САНИТАРНЫМИ НОРМАМИ ПРИ НАЛИЧИИ ШУМОЗАЩИТНЫХ ЭКРАНОВ, ДБА
------------------------------------------------------------------
| Источник шума | Расчетные точки |
| |-----------------------------------|
| | 2 | 3 | 4 | 5 |
|----------------------------|--------|--------|--------|--------|
|Автомагистраль, L |-8,9 |-8,1 |-6,2 |-4,8 |
| экв. | | | | |
------------------------------------------------------------------
Анализ полученных значений показывает, что установка шумозащитных
экранов позволит снизить уровень шума от транспортных потоков на
рассматриваемой территории до допустимых значений.
|
Фрагмент документа "ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОЦЕНКЕ НЕОБХОДИМОГО СНИЖЕНИЯ ЗВУКА У НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЮ ТРЕБУЕМОЙ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКРАНОВ С УЧЕТОМ ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ".