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".
4. ВЫБОР КОНСТРУКТИВНОГО ИСПОЛНЕНИЯ ШУМОЗАЩИТНОГО
ЭКРАНА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЕГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
4.1. При проектировании новой и реконструкции существующей
застройки на примагистральных территориях следует учитывать, что она
будет подвергаться во многих случаях интенсивному воздействию
транспортного шума, обусловленного движением автотранспорта,
троллейбусов, трамваев, поездов на участках железных дорог и на
открытых линиях метрополитена.
Нередко это будет приводить к неблагоприятному шумовому режиму в
застройке, не удовлетворяющему требованиям санитарных норм [2]. Это в
свою очередь потребует применения шумозащитных средств.
Одним из наиболее акустически эффективных и экономически
относительно недорогих средств снижения транспортного шума являются
придорожные шумозащитные экраны, которые защищают от шума не только
здания, но и расположенную за экранами дефицитную городскую
территорию, позволяя тем самым использовать ее под строительство жилых
и общественных зданий и объектов социально-бытового назначения.
В условиях стесненной городской застройки, высокой плотности
улично-дорожной сети, дефицита свободных территорий наиболее
целесообразно применение придорожных шумозащитных экранов в виде
вертикальных стенок из сборного и монолитного железобетона, кирпича,
металла, композита, дерева с биостойкой пропиткой, акрила,
поликарбоната и др. материалов, устанавливаемых вплотную к поверхности
территории между транспортной магистралью и защищаемыми от ее шума
объектами.
Однако в ряде случаев, и особенно в загородных условиях, возможно
применение и других видов экранов, таких как выемки, насыпи, грунтовые
валы, холмы, террасы, элементы естественного рельефа местности.
Акустический расчет этих видов экранов производится на основе
условного представления их в виде эквивалентных вертикальных
экранов-стенок. Поэтому далее целесообразно рассмотреть общую методику
расчета и проектирования вертикальных экранов-стенок и лишь затем
отличительные особенности, связанные непосредственно с видом экрана.
При проектировании экранов следует учитывать, что шум от
транспортной магистрали может поступать в какую-либо точку
пространства за экраном (расчетную точку) двумя основными путями: в
виде звука, передаваемого непосредственно через тело экрана (прямой
звук), и в виде звука, огибающего верхний край и боковые кромки экрана
(дифрагированный звук).
Для предотвращения влияния прямого звука поверхностная плотность
экрана (масса 1 кв. м конструкции экрана толщиной h) должна быть не
ниже величины, приведенной в табл. 4.1, в зависимости от требуемого
снижения шума экраном.
Таблица 4.1
ТРЕБУЕМАЯ МИНИМАЛЬНАЯ ПОВЕРХНОСТНАЯ ПЛОТНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ
ЭКРАНА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТРЕБУЕМОГО СНИЖЕНИЯ УРОВНЯ ЗВУКА
------------------------------------------------------------------
|Требуемое снижение |5 |10 |14 |16 |18 |20 |22 |24 |
|уровня звука, дБА | | | | | | | | |
|-----------------------|----|----|----|----|----|-----|----|----|
|Минимальная |14,5|17 |18 |19,5|22 |24,5 |32 |39 |
|поверхностная | | | | | | | | |
|плотность конструкции | | | | | | | | |
|экрана, кг/кв. м | | | | | | | | |
------------------------------------------------------------------
4.2. При распространении транспортного шума в расчетную точку
вторым путем звуковая энергия источника частично теряется при
дифракции звука на верхнем крае и боковых кромках экрана
(непосредственный экранирующий эффект), частично уменьшается за счет
расширения фронта звуковой волны (снижение шума с расстоянием),
частично затухает в воздухе (затухание в воздухе). В результате в
расчетной точке за экраном наблюдается пониженный уровень шума.
4.3. Количественной мерой шумозащитного эффекта экрана является
его акустическая эффективность, которая представляет собой разность
между уровнями шума в расчетной точке до установки и после установки
экрана при прочих равных условиях.
Акустическая эффективность экрана определяется только его
геометрическими размерами и месторасположением. Поэтому она зависит от
высоты и длины экрана, от расстояния между ним и магистралью, между
ним и расчетной точкой, а также от высоты расчетной точки над
поверхностью территории, но не зависит от шумовой характеристики
транспортного потока.
В то же время уровень шума в расчетной точке за экраном зависит
как от акустической эффективности экрана, так и от шумовой
характеристики транспортного потока на магистрали.
4.4. При проектировании экрана следует также учитывать, что
шумозащитный эффект экрана (акустическая эффективность ДЕЛЬТА
L > 0) проявляется только в зоне акустической тени, расположенной
Аэкр.
за экраном (рис. 4.1 - здесь и далее рисунки не приводятся).
Граница зоны акустической тени (на вертикальном разрезе участка
селитебной территории - рис. 4.1) представляет собой прямую линию,
соединяющую акустический центр источника шума, располагаемый на высоте
1 м над уровнем проезжей части (головки рельефа) магистрали и по оси
самой дальней полосы (пути) движения транспорта, с вершиной экрана и
продолженную далее в область пространства за экраном.
Пространство под этой прямой представляет собой зону акустической
тени. В область пространства над прямой транспортный шум проникает
беспрепятственно, и шумозащитный эффект экрана здесь отсутствует.
В силу специфичности влияния длины экрана на его акустическую
эффективность все экраны могут быть разделены на две группы:
протяженные и ограниченной длины.
Протяженный экран - это экран такой длины, при которой боковые
кромки экрана видны из расчетной точки под углом альфа > 168ё (рис.
4.2).
Экран ограниченной длины - это экран такой длины, при которой
боковые кромки экрана виды из расчетной точки под углом альфа <= 168ё
(рис. 4.2).
4.5. Методика проектирования придорожного шумозащитного
протяженного экрана
4.5.1. Проектирование придорожного шумозащитного экрана
(определение его геометрических размеров, месторасположения,
акустической эффективности и конструкции) производится в следующем
порядке.
На ситуационном плане участка селитебной территории отмечаются
жилые и общественные здания, площадки отдыха около них, которые должны
быть защищены от шума, и выявляются транспортные магистрали или улицы
с регулярным движением транспорта, наиболее близко расположенные к
этим зданиям и площадкам.
При этом могут встретиться две типичные ситуации:
- вблизи защищаемых от шума объектов проходит только одна
транспортная магистраль (улица);
- вблизи защищаемых от шума объектов проходят две пересекающиеся
магистрали (улицы); угол их пересечения принципиальной роли не играет.
Остальные возможные ситуации могут быть представлены в виде
сочетания двух вышеуказанных ситуаций.
4.5.2. Дальнейший порядок проектирования экрана зависит от вида
ситуации (при наличии только одной магистрали и при наличии двух
пересекающихся магистралей).
Случай прохождения одной автотранспортной
магистрали
При наличии только одной магистрали в первую очередь намечаются
расчетные точки, для которых будет проводиться акустический расчет.
Расчетные точки выбираются на уровне середины окон первого и
последнего этажей здания на расстоянии 2 м от его наружных ограждений,
обращенных в сторону транспортной магистрали.
При этом одна расчетная точка выбирается около здания, наиболее
близко расположенного к транспортной магистрали, а две другие
расчетные точки - около противоположных углов здания, наиболее
удаленных от магистрали, но находящихся в пределах прямой видимости.
Примеры выбора расчетных точек при различной ориентации здания по
отношению к магистрали приведены на рис. 4.3 "а", "б", "в".
Для здания сложной формы расчетные точки выбираются по
аналогичному принципу (рис. 4.3 "г").
При проектировании экрана, защищающего от шума группу зданий,
расчетные точки выбираются около здания, наиболее близкого к
магистрали, и около самого левого и самого правого углов крайних
зданий в застройке.
Для площадок отдыха выбор расчетных точек производится аналогично
рис. 4.3, однако, расчетные точки располагаются непосредственно на
границе площадок.
Во всех вышеперечисленных случаях расчетная точка, наиболее
близкая к магистрали (наихудший шумовой режим), служит для определения
акустической эффективности экрана, а две другие, более удаленные от
магистрали, необходимы при определении требуемой длины экрана.
В случае если направление магистрали в пределах участка между
самой левой и самой правой расчетными точками меняется, то находится
точка перегиба, и магистраль условно рассматривается как состоящая из
двух прямолинейных отрезков. Аналогичным образом поступают, если
магистраль меняет свое направление за пределами указанного участка, но
на расстоянии (в каждую сторону), не превышающем половины требуемой
длины экрана (табл. 4.2).
Таблица 4.2
ВЕЛИЧИНЫ l ДЛЯ РАСЧЕТА ТРЕБУЕМОЙ ДЛИНЫ ЭКРАНА, М
i
------------------------------------------------------------------
| Расстояние от ближайшего |Расстояние от ближайшего бордюра |
| бордюра магистрали до | магистрали до экрана RBE, м |
| расчетной точки R, м |---------------------------------|
| | 1 | 2 | 3 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|1 |2 |3 |4 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|10 |109 |127 |145 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|15 |147 |164 |181 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|20 |187 |204 |221 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|25 |220 |236 |252 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|30 |258 |274 |290 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|35 |284 |299 |314 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|40 |312 |327 |342 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|45 |339 |353 |367 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|50 |364 |378 |392 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|55 |397 |411 |425 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|60 |420 |433 |446 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|65 |441 |454 |467 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|70 |467 |480 |493 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|75 |488 |501 |514 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|80 |509 |521 |533 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|85 |531 |543 |555 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|90 |554 |566 |578 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|95 |568 |580 |592 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|100 |593 |605 |617 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|105 |608 |619 |630 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|110 |634 |645 |656 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|115 |650 |661 |672 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|120 |663 |674 |685 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|125 |684 |695 |706 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|130 |702 |713 |724 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|135 |719 |729 |739 |
|------------------------------|----------|-----------|----------|
|140 |737 |747 |757 |
------------------------------------------------------------------
Во всех этих случаях расчеты акустической эффективности экрана и
его требуемых размеров должны производиться для случая 2
пересекающихся автомагистралей.
Определение шумовой характеристики транспортного потока на
дн.
магистрали для дневного часа пик (L ) в соответствии с [1]
Аэкв.тр.
и на основании ее и анализа ситуационного плана рассчитывается также
ожидаемый уровень звука в каждой расчетной точке в соответствии с [2].
При проектировании второго отражающего экрана на противоположной
стороне магистрали к найденной шумовой характеристике транспортного
потока следует добавить поправку на отражение звука в соответствии с
табл. 4.3.
Таблица 4.3
ПОПРАВКА К ШУМОВОЙ ХАРАКТЕРИСТИКЕ ТРАНСПОРТНОГО
ПОТОКА ПРИ НАЛИЧИИ ДВУХСТОРОННЕГО ОТРАЖАЮЩЕГО ЭКРАНА
------------------------------------------------------------------
| Количество полос движения |Поправка ДЕЛЬТА L , дБА |
| транспорта в одну сторону | Аэкр.отр. |
|-------------------------------|--------------------------------|
|2 |4 |
|-------------------------------|--------------------------------|
|3 |3 |
|-------------------------------|--------------------------------|
|4 |2 |
|-------------------------------|--------------------------------|
|6 |1 |
|-------------------------------|--------------------------------|
|8 и более |0 |
------------------------------------------------------------------
В зависимости от назначения защищаемого от транспортного шума
здания или территории определяется с помощью [2] допустимый
эквивалентный уровень звука в расчетных точках как в дневное
доп.дн. доп.н.
(L ), так и в ночное время (L ), дБА.
Аэкв. Аэкв.
Для каждой расчетной точки как для дневного, так и для ночного
времени находятся разности между ожидаемым уровнем звука в расчетной
точке без экрана и допустимым эквивалентным уровнем звука по формулам:
дн. дн. доп.дн.
ДЕЛЬТА L = L - L , дБА, (4.1)
Аэкв. Ар.т. Аэкв.
н. н. доп.н.
ДЕЛЬТА L = L - L , дБА. (4.2)
Аэкв. Ар.т. Аэкв.
дн. н.
Из полученных величин (ДЕЛЬТА L и ДЕЛЬТА L ) для всех
Аэкв. Аэкв.
расчетных точек на уровне одного и того же этажа выбирается наибольшая
(наихудший случай), показывающая требуемое снижение шума (ДЕЛЬТА
L ) на уровне этого этажа, которое должен обеспечить экран.
Атреб.
Для расчета требуемой высоты экрана необходимо выполнить ряд
итерационных действий. Вначале с помощью ситуационного плана (а в
случае пересеченной местности дополнительно и ее вертикального
разреза) определяют место установки экрана, исходя из удобства его
монтажа. При этом целесообразно располагать экран как можно ближе к
бордюру проезжей части, но не далее 15 м от него.
Далее задают первоначальную высоту экрана (Н ) не менее 2 м.
э
Сооружение экранов высотой 6 м и более возможно, но технически
значительно сложнее (необходимо забивать сваи и усиливать устойчивость
экрана). Поэтому во многих случаях высота экрана должна находиться в
пределах от 2 до 6 м. Если при этом не удается достичь требуемого
снижения шума (ДЕЛЬТА L ), то экран располагают ближе к магистрали и
Атреб.
повторяют расчеты, начиная с Н = 2 м. Следует учитывать, что степень
э
сложности достижения требуемого снижения шума экраном зависит напрямую
от величины ДЕЛЬТА L :
Атреб.
- при ДЕЛЬТА L <= 10 дБА подбор экрана-стенки несложен;
Атреб.
- при ДЕЛЬТА L = 11 - 15 дБА связан с определенными
Атреб.
трудностями;
- при ДЕЛЬТА L = 16 - 20 дБА очень трудный (необходима
Атреб.
сложная конструкция экрана);
- при ДЕЛЬТА L > 20 дБА обеспечить ДЕЛЬТА L
Атреб. Атреб.
экраном-стенкой невозможно. В этих случаях рассматривают возможность
применения других типов экранов (выемки, земляные валы, насыпи и
т.п.).
Для экрана-стенки заданной высоты и месторасположения вычерчивают
вертикальный разрез (рис. 4.1) и, определив по нему вспомогательные
величины, перечисленные под рис. 4.1, рассчитывают величины А, В и С,
а по ним разность хода звуковых лучей (сигма) через экран и число
Френеля N:
----------------------------
/ 2 2
А = \/(RPR + RBE) + (HEKR - HIST) ; (4.3)
-------------------
/ 2 2
В = \/RER + (HEKR - HRT) ; (4.4)
---------------------------------
/ 2 2
С = \/(RPR + RBE + RER) + (HRT - HIST) ; (4.5)
сигма = А + В - С, (4.6)
2 сигма
N = -------, (4.7)
лямбда
где лямбда - длина звуковой волны, м.
На основании числа Френеля (N) рассчитывают по формулам Маекавы
снижение шума (ДЕЛЬТА L ), обеспечиваемое экраном-стенкой данной
Аэ
высоты:
ДЕЛЬТА L = 9 lg N + 9, при N >= 1;
Аэ
ДЕЛЬТА L = 4,5 lg N + 8,35, при 0,2 <= N < 1; (4.8)
Аэ
ДЕЛЬТА L = 2 lg N + 6,5, при 0,01 <= N < 0,2;
Аэ
ДЕЛЬТА L = 2,2, при 0 < N < 0,01;
Аэ
ДЕЛЬТА L = 0, при N <= 0.
Аэ
Для обеспечения найденной акустической эффективности экрана
(ДЕЛЬТА L ) необходимо, чтобы длина экрана составляла не менее
Аэ
l (рис. 4.4), которая рассчитывается по формуле:
э.треб.
l = 2l + l , м, (4.9)
э.треб. i зд.прив.
где:
l - величина, определенная по табл. 4.2 в зависимости от
i
ближайшего бордюра магистрали до экрана RBE и до самой дальней
расчетной точки R, м;
l - приведенная длина здания с учетом расположения
зд.прив.
крайней левой и крайней правой расчетных точек, м, определенная
геометрически по ситуационному плану или рассчитанная по формуле:
l = l х cos бета + в х sin бета + 4, м, (4.10)
зд.прив.
где:
l - длина здания, м,
в - ширина здания, м;
бета - угол между продольной осью здания и осью магистрали в
месте их пересечения, градусы.
Геометрический смысл величин в формулах (4.9) и (4.10) пояснен
дополнительно на рис. 4.5 и 4.6.
При защите от шума магистрали группы зданий, а также площадок
отдыха находятся на ситуационном плане проекции на оси магистрали
крайней левой и крайней правой расчетных точек застройки и
определяется расстояние (l ) между ними (рис. 4.6). Это
зд.прив.
расстояние может быть рассчитано также аналитически.
При длине экрана l >= l экран относится к
экр. экр.треб.
категории протяженных экранов.
Если в силу конкретных градостроительных условий возможна
только установка экрана длиной l < l , то принимают
экр. экр.тр.
максимально возможную длину экрана. Однако экран при этом переходит в
категорию экранов ограниченной длины, его акустическая эффективность
уменьшается.
Акустическую эффективность экрана ограниченной длины можно
увеличить (но не выше чем для протяженного экрана той же высоты и
расположенного на том же месте), спроектировав дополнительные боковые
отгоны к нему (рис. 4.7).
Угол, под которым располагается боковой отгон по отношению к
основной части экрана, выбирается произвольно, а необходимая длина
(l ) бокового отгона выбирается следующим образом.
отр.
На ситуационном плане рассматриваемого участка селитебной
территории из крайней правой (соответственно левой) расчетной точки,
наиболее удаленной от магистрали, опускается перпендикуляр на
продольную ось магистрали и под углом в 84ё к нему проводится луч в
направлении к магистрали и вне пределов защищаемого от шума объекта.
Боковой отгон проводится от края экрана ограниченной длины до
соответствующего луча. Требуемая длина бокового отгона измеряется по
ситуационному плану. Длина бокового отгона может быть также рассчитана
аналитически. По экономическим соображениям следует стремиться к
выбору минимально возможной длины бокового отгона.
Высота экрана в боковом отгоне должна быть не ниже высоты экрана
ограниченной длины.
Экраны в основной своей части (за исключением боковых отгонов)
должны располагаться, как правило, параллельно транспортной
магистрали.
После определения геометрических размеров экрана и его
месторасположения следует подобрать наиболее приемлемую для конкретных
градостроительных условий конструкцию экрана.
Случай наличия двух пересекающихся
автотранспортных магистралей
При воздействии на застройку или отдельное здание (площадку
отдыха) шума от двух пересекающихся магистралей (магистрали 1 и 2 на
рис. 4.8) необходимо спроектировать экран сложной формы, состоящий из
двух частей, каждая из которых располагается вдоль соответствующей
магистрали. При этом боковая кромка, расположенная вблизи места
пересечения магистралей, является общей для обеих частей экрана.
Проектирование экрана сложной формы производится в следующем
порядке.
Определяется шумовая характеристика транспортного потока на
дн.
каждой магистрали для часа пик дневного времени (L и
Аэкв.тр.1
дн.
L ) и для ночного времени в соответствии с [1]
Аэкв.тр.2
н. н.
(L и L ).
Аэкв.тр.1 Аэкв.тр.2
Устанавливается в соответствии с [4] допустимый эквивалентный
уровень звука для защищаемых от шума объектов как для дневного
доп.дн. доп.н.
(L ), так и для ночного (L ) времени суток.
Аэкв. Аэкв.
Рассчитывается требуемое снижение шума от транспортного потока
на магистрали 1, которое должна обеспечить первая часть экрана (1 на
э
рис. 4.8) для дневного и ночного времени:
дн. дн. доп.дн.
ДЕЛЬТА L = L - L + 3, дБА, (4.11)
Атреб.1 Ар.т.1 Аэкв.
н. н. доп.н.
ДЕЛЬТА L = L - L + 3, дБА, (4.12)
Атреб.1 Ар.т.1 Аэкв.
где L - ожидаемый уровень звука в расчетной точке при
Ар.т.1
отсутствии экрана 1, дБА.
дн. н.
Из величин ДЕЛЬТА L и ДЕЛЬТА L выбирается
Атреб.1 Атреб.1
наибольшая, ее обозначают через ДЕЛЬТА L и используют для
Атреб.1
дальнейших расчетов.
Аналогичную процедуру выполняют для магистрали 2, используя
формулы:
дн. дн. доп.дн.
ДЕЛЬТА L = L - L + 3, дБА, (4.13)
Атреб.2 Ар.т.2 Аэкв.
н. н. доп.н.
ДЕЛЬТА L = L - L + 3, дБА, (4.14)
Атреб.2 Ар.т.2 Аэкв.
дн. н.
ДЕЛЬТА L = max (ДЕЛЬТА L , ДЕЛЬТА L ), дБА, (4.15)
Атреб.2 Атреб.2 Атреб.2
где L - ожидаемый уровень звука в расчетной точке при
Ар.т.2
отсутствии экрана 2, дБА.
Дальнейший расчет производится в соответствии с п. 2.2.2 для
каждой магистрали отдельно. При этом условно предполагается, что
другая магистраль отсутствует.
Свободные боковые кромки частей 1 и 2 экрана должны отстоять
э э
от самой крайней расчетной точки на расстоянии l (рис. 4.4),
i
определенном по табл. 4.2.
Если, в силу градостроительных условий, не удается обеспечить
одновременно такую длину одной или обеих частей экрана, то для них
выбирают приемлемую длину и проектируют боковые отгоны.
Является допустимым принимать для частей 1 и 2 экрана разные
э э
высоты и разное расстояние от ближайшего бордюра соответствующей
магистрали.
При проектировании экранов в общем случае следует учитывать
следующие обстоятельства:
- для уменьшения требуемой высоты и длины экрана при той же его
акустической эффективности, а значит, для уменьшения стоимости экрана,
следует располагать его как можно ближе к магистрали, учитывая в то же
время требования обеспечения безопасности движения транспорта и
вероятность прохождения вблизи магистрали различных коммуникаций;
- расстояние между экраном и стоящим за ним зданием должно быть
не менее 10 м.
4.5.3. Устройство контр-экранов и дубль-экранов
В местах расположения остановок общественного транспорта или в
других необходимых случаях следует предусматривать разрывы в экранах.
Для предупреждения проникания транспортного шума за экран через
разрыв следует устанавливать напротив него контр-экран (рис. 4.9).
Требуемая длина контр-экрана (l ) должна составлять:
к.-экр.
l = l + 4d, м, (4.16)
к.-экр. разр.
где:
l - ширина разрыва в основном экране, м;
разр.
d - ширина прохода между основным экраном и контр-экраном, м.
Чтобы не допустить снижения акустической эффективности основного
экрана в месте разрыва, высоту контр-экрана следует принимать на 60 см
больше высоты основного экрана, если она составляет 3 - 4,5 м, и на 90
см больше, если она составляет от 4,6 м до 6 м.
Вместо контр-экрана в местах прохода пешеходов или проездов
специальных машин может быть предусмотрен дубль-экран (рис. 4.10).
Угол расположения по отношению к магистрали наклонной части
дубль-экрана не должен превышать 30ё. Длина дубль-экрана должна быть
не менее 4,7d, где d - ширина прохода (проезда) через дубль-экран.
Высота дубль-экрана должна соответствовать высоте основного экрана.
4.5.4. Методика проектирования придорожного шумозащитного экрана
ограниченной длины
Вначале, в соответствии с изложенной ранее методикой,
определяется акустическая эффективность протяженного экрана (ДЕЛЬТА
L ), имеющего ту же высоту и расположенного на том расстоянии
Аэ.пр.
от магистрали, что и данный экран ограниченной длины.
Далее на ситуационном плане, выполненном в произвольном масштабе,
отмечают расчетную точку и соединяют ее прямыми отрезками с концами
экрана ограниченной длины, а также опускают перпендикуляр из расчетной
точки на продольную ось магистрали (рис. 4.11), определяют углы альфа
1
и альфа (в градусах) между перпендикуляром и указанными прямыми
2
отрезками (альфа + альфа <= 168 град.).
1 2
По табл. 4.4 находится вспомогательная величина (ДЕЛЬТА L ) в
Авсп.
зависимости от расстояния между ближним бордюром магистрали и
расчетной точкой.
Рассчитывается величина L` по формуле:
L` = ДЕЛЬТА L - ДЕЛЬТА L , дБА. (4.17)
Аэкв.пр. Авсп.
Таблица 4.4
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ ДЕЛЬТА L
Авсп.
------------------------------------------------------------------
| Расстояние от ближайшего бордюра | ДЕЛЬТА L |
| магистрали до расчетной точки R, м | Авсп. |
|------------------------------------|---------------------------|
|10 |2 |
|------------------------------------|---------------------------|
|15 |4 |
|------------------------------------|---------------------------|
|20 |5 |
|------------------------------------|---------------------------|
|25 |6 |
|------------------------------------|---------------------------|
|30 |6 |
|------------------------------------|---------------------------|
|35 |7 |
|------------------------------------|---------------------------|
|40 |7 |
|------------------------------------|---------------------------|
|45 |8 |
|------------------------------------|---------------------------|
|50 |8 |
|------------------------------------|---------------------------|
|55 |9 |
|------------------------------------|---------------------------|
|60 |9 |
|------------------------------------|---------------------------|
|65 |9 |
|------------------------------------|---------------------------|
|70 |10 |
|------------------------------------|---------------------------|
|75 |10 |
|------------------------------------|---------------------------|
|80 |10 |
|------------------------------------|---------------------------|
|85 |11 |
|------------------------------------|---------------------------|
|90 |11 |
|------------------------------------|---------------------------|
|95 |11 |
|------------------------------------|---------------------------|
|100 |12 |
|------------------------------------|---------------------------|
|105 |12 |
|------------------------------------|---------------------------|
|110 |12 |
|------------------------------------|---------------------------|
|115 |13 |
|------------------------------------|---------------------------|
|120 |13 |
|------------------------------------|---------------------------|
|125 |13 |
|------------------------------------|---------------------------|
|130 |13 |
|------------------------------------|---------------------------|
|135 |14 |
|------------------------------------|---------------------------|
|140 |14 |
------------------------------------------------------------------
В зависимости от углов альфа , альфа и от величины L`
1 2
определяются по табл. 4.5 величины ДЕЛЬТА L и
Аэ.альфа1
ДЕЛЬТА L .
Аэ.альфа2
Таблица 4.5
СНИЖЕНИЕ УРОВНЯ ЗВУКА ЭКРАНОМ В ЗАВИСИМОСТИ
ОТ УГЛА АЛЬФА ПРИ УСЛОВИИ, ЧТО УГОЛ АЛЬФА -> 90 град.
1 2
(ИЛИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УГЛА АЛЬФА ПРИ УСЛОВИИ,
2
ЧТО УГОЛ АЛЬФА -> 90ё)
1
------------------------------------------------------------------
| Величина L`, дБА | Угол альфа (или альфа ), градусы |
| | 1 2 |
|------------------------|---------------------------------------|
|6 |1 |2 |2 |2 |3 |3 |4 |5 |
|------------------------|----|----|----|----|----|----|----|----|
|7 |1 |2 |2 |3 |4 |4 |5 |6 |
|------------------------|----|----|----|----|----|----|----|----|
|8 |2 |2 |3 |4 |5 |6 |6 |7 |
|------------------------|----|----|----|----|----|----|----|----|
|10 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |
|------------------------|----|----|----|----|----|----|----|----|
|12 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |9 |10 |
|------------------------|----|----|----|----|----|----|----|----|
|14 |3 |3 |4 |5 |7 |8 |10 |11 |
|------------------------|----|----|----|----|----|----|----|----|
|16 |3 |4 |4 |6 |7 |9 |10 |12 |
|------------------------|----|----|----|----|----|----|----|----|
|18 |3 |4 |5 |6 |7 |9 |11 |13 |
|------------------------|----|----|----|----|----|----|----|----|
|20 |3 |4 |5 |6 |8 |9 |11 |14 |
|------------------------|----|----|----|----|----|----|----|----|
|22 |3 |4 |5 |6 |8 |10 |12 |14 |
|------------------------|----|----|----|----|----|----|----|----|
|24 |3 |4 |6 |6 |8 |10 |13 |15 |
------------------------------------------------------------------
Окончательно акустическая эффективность экранов ограниченной
длины (ДЕЛЬТА L ) находится по формуле:
Аэ.огр.
ДЕЛЬТА L =
Аэ.огр.
ДЕЛЬТА L + ДЕЛЬТА q + ДЕЛЬТА L , дБА, (4.18)
Аэ.альфа Авсп.
где:
ДЕЛЬТА L - меньшая из величин ДЕЛЬТА L и
Аэ.альфа Аэ.альфа1
ДЕЛЬТА L , дБА;
Аэ.альфа2
q - поправка, определяемая по табл. 4.6, в зависимости от
разности величин ДЕЛЬТА L и ДЕЛЬТА L , взятой со
Аэ.альфа1 Аэ.альфа2
знаком плюс.
Таблица 4.6
ПОПРАВКИ ДЕЛЬТА q
------------------------------------------------------------------
|Разность |0 |2 |4 |6 |8 |10|12|14|
||ДЕЛЬТА L - ДЕЛЬТА L |,| | | | | | | | |
| Аэ.альфа1 Аэ.альфа2 | | | | | | | | |
|дБА | | | | | | | | |
|----------------------------------------|--|--|--|--|--|--|--|--|
|Поправка ДЕЛЬТА q, дБА |0 |1 |1 |2 |2 |3 |3 |3 |
------------------------------------------------------------------
4.5.5. Методика проектирования экранов разных типов, отличных от
вертикальной стенки
При проектировании экранов в виде вертикальных стенок,
выполненных из различных материалов, следует руководствоваться
изложенными выше подходами.
При проектировании экранов в виде выемок поступают следующим
образом.
На разрезе выемки на чертеже из верхнего края (бровки) выемки
опускают перпендикуляр на основание выемки (рис. 4.12 "в"), измеряют
его высоту, которая соответствует высоте условного экрана-стенки,
вписанного в выемку. Намечают расчетную точку за пределами бровки
выемки и акустический центр транспортного потока (на высоте 1 м над
осью самой дальней полосы /пути/ движения транспорта) и определяют в
соответствии с рис. 4.12 "в" величины А, В, С и внешний угол бета .
s
Далее рассчитывают экранирующий эффект условного экрана - стенки
(ДЕЛЬТА L ) и затем рассчитывают экранирующий эффект выемки
Аусл.ст.
по формуле:
ДЕЛЬТА L = ДЕЛЬТА L - DL, (4.19)
Аэ.выем. Аусл.ст.
где:
DL = 1, при бета >= 255 град.,
s
DL = 3, при бета >= 240 град.,
s
DL = 5, при бета >= 225 град.,
s
DL = 6, при бета >= 210 град.
s
Для других значений угла бета величину DL находят интерполяцией.
s
Откосы выемки должны иметь уклон 1:2 или 1:1,5. На бровке
выемки может быть дополнительно установлен экран - стенка высотой
Н , что увеличивает акустическую эффективность
э.доп.
комбинированного экрана выемка + стенка. Для ее расчета вначале
определяют акустическую эффективность выемки (ДЕЛЬТА L ),
Аэ.выем.
затем акустическую эффективность дополнительного экрана - стенки
(ДЕЛЬТА L ) и далее находят методом энергетического
Аэ.доп.
суммирования их сумму:
0,1 х ДЕЛЬТА L
Аэ.выем.
ДЕЛЬТА L = 10 lg(10 +
Авыем.+ст.
0,1 х ДЕЛЬТА L
Аэ.доп.
+ 10 ), дБА. (4.20)
При проектировании экрана в виде насыпи (земляного вала и т.п.) в
разрез насыпи на чертеже вписывают прямоугольный параллелепипед,
согласно рис. 4.12 "б", определяют его толщину W и внешние углы TS и
TR.
Фасад параллелепипеда, более близкий к расчетной точке,
рассматривают как условный экран-стенку и рассчитывают его
акустическую эффективность. По углам TS и TR на основании графика на
рис. 4.13 определяют коэффициент (К) и далее находят экранирующий
эффект насыпи:
ДЕЛЬТА L = ДЕЛЬТА L + К (lg W + 0,7) - DL, дБА, (4.21)
Аэ.нас. Аусл.ст.
где DL - то же, что и в формуле (4.19).
В ряде случаев наверху насыпи (земляного вала) может быть
установлен дополнительный экран-стенка, что увеличивает общую
акустическую эффективность такого комбинированного экрана. Она
рассчитывается аналогично формуле (4.20).
4.5.6. Общие рекомендации по конструированию шумозащитных экранов
Материалы для изготовления элементов конструкций экранов должны
быть долговечными, стойкими к атмосферным воздействиям, влиянию
выхлопных газов автомобилей, моторных масел, противогололедных солей и
детергентов, устойчивыми к воздействию механических средств очистки.
Наиболее рациональными материалами для экранов являются бетон,
железобетон, кирпич, сталь, алюминий, пластмассы, дерево с
биовлажностной пропиткой.
Конструкции отдельных элементов экрана должны обеспечивать их
плотное примыкание друг к другу без щелей и отверстий. Нижние элементы
должны устанавливаться вплотную к поверхности территории (без
просветов).
Экраны следует рассчитывать на снеговые, ветровые и сейсмические
нагрузки, а также на механическую прочность.
Конструктивные решения экранов, предназначенных для установки на
улицах или дорогах с двухсторонним расположением защищаемых от шума
объектов, должны предусматривать наличие со стороны магистрали
звукопоглощающих конструкций в виде резонирующих панелей,
звукопоглощающих облицовок или заполнений. Звукопоглощающие материалы,
используемые для облицовок или заполнения экрана, должны обладать
стабильными физико-механическими и акустическими показателями в
течение всего периода эксплуатации, быть биостойкими и влагостойкими,
не выделять в окружающую среду вредных веществ в количествах,
превышающих предельно допустимые концентрации для атмосферного
воздуха.
Для увеличения эффективности звукопоглощающих облицовок они
должны крепиться на жестком основании непосредственно на поверхности
экрана. Для защиты звукопоглощающего материала от попадания влаги
необходимо предусматривать защитное покрытие в виде пленки. Снаружи
экраны со звукопоглощающей облицовкой должны защищаться
перфорированными листами из алюминия, стали или пластика.
Конструктивные решения экранов должны удовлетворять эстетическим
требованиям и учитывать тип местности в районе их установки.
Необходимо стремиться к выбору такой формы экрана и отделки его
поверхности, чтобы экран производил впечатление естественного,
случайно созданного природой объекта.
Шумозащитные экраны не должны являться элементами повышенной
опасности при наезде автомобилей. Для этого экраны должны иметь
ограждения жесткого парапетного или полужесткого планочного типа с
усиленными продольными элементами или быть защищены ограждениями
любого типа. Ограждения следует устанавливать на расстоянии не менее
0,5 м от бровки земляного полотна и не менее 1 м от края проезжей
части. Расстояние между ограждением и экраном должно быть больше
максимального прогиба ограждения при наезде автомобиля с расчетной
скоростью и достаточным для возможности механизированной уборки снега.
Существуют разнообразные технические решения конструкций экранов.
Тот или иной тип экрана выбирается проектировщиком исходя из общих
требований, предъявляемых к экранам, их архитектурной выразительности
в конкретных градостроительных условиях, наличия материалов для
изготовления.
Исходя из принципиального технического решения экрана,
проектировщик производит привязку экрана к конкретной
градостроительной ситуации, выбирает его высоту и длину, а также
месторасположение и форму в плане.
Акустическая эффективность выбранного типа экрана оценивается
расчетным путем в соответствии с вышеизложенной методикой.
Земляные валы обладают рядом преимуществ перед экранами-стенками.
Для их создания обычно используют излишки грунта после
строительно-земляных работ. Стоимость сооружения валов в 2 - 3 раза
ниже затрат на изготовление и монтаж экранов-стенок. В теле валов
можно располагать авторемонтные предприятия, гаражи, коллекторы и
другие коммуникационные сооружения. Озеленение склонов валов придает
им живописный вид. Однако валы занимают достаточно большую площадь
территории. Поэтому их применение целесообразно в основном в
пригородных зонах, особенно при защите от транспортного шума дачных
участков и участков коттеджной застройки. В ряде случаев ширина
земляных валов может быть уменьшена за счет облицовки их откосов
бетонными или каменными плитами.
Хороший шумозащитный эффект дает прокладывание транспортных
магистралей в выемках, по дну разработанных оврагов. Для повышения
акустической эффективности валов, выемок и т.п. в ряде случаев
требуется сооружение поверх них экранов-стенок (комбинированные
экраны).
В условиях сложившейся, а нередко и проектируемой застройки,
наиболее приемлемы экраны в виде вертикальных стенок. Такие экраны
могут изготовляться из разных материалов, но чаще всего их делают из
сборного или монолитного железобетона. Экраны простой формы бывают
двух типов:
1. В виде стенок как с несущими опорами, так и без них, свободно
стоящими на ленточном фундаменте.
2. Комбинированными, сочетающими железобетонные элементы и грунт.
Наиболее перспективными являются конструкции из унифицированных
элементов заводского изготовления, позволяющие варьировать высоту,
длину и форму экрана.
Высота экранов чаще всего составляет 3 - 6 м, хотя встречаются и
более высокие экраны (до 16 м). Длина экранов может составлять сотни
метров и несколько километров. Для улучшения внешнего вида на
поверхностях экранов-стенок могут быть сделаны уступы разнообразной
формы, заполняемые землей и засаживаемые декоративными растениями.
|
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".