Страницы: 1 2
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.
5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ШУМОВЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК АВТОТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ
Метрологическое обеспечение их измерения
5.1. При оценке шумового воздействия автотранспортных потоков на
окружающую городскую среду и при разработке шумозащитных мероприятий
на разных стадиях проектирования необходимо выполнение акустических
расчетов по определению шумовых характеристик автотранспортных потоков
на улично-дорожной сети городов и других населенных пунктов, а также
ожидаемых уровней звука на различных участках селитебных территорий.
Известно, что все расчетные методы имеют некоторую долю погрешности,
так как теоретически невозможно учесть все многообразие факторов
внешней среды и при разработке расчетных методов всегда приходится
делать какие-то упрощающие предположения и пренебрегать некоторыми
факторами, неподдающимися непосредственному расчету (например,
климатическими факторами, факторами, характеризующими техническое
состояние автомобилей в потоке и др.). Вместе с тем, при разработке
расчетных методик многие авторы пытаются повысить точность расчетов за
счет введения эмпирических поправок, полученных путем анализа
результатов натурных измерений шума автотранспортных потоков. Из всего
этого можно сделать два основных вывода:
- во-первых, для получения наиболее достоверных шумовых
характеристик автотранспортных потоков на существующих улицах и
дорогах необходимо проведение натурных измерений автотранспортного
шума;
- во-вторых, натурные измерения необходимы для уточнения
расчетных методик.
В связи с этим, возникает необходимость разработки и
использования на практике единой методики измерения шумовых
характеристик автотранспортных потоков, а также аналогичной методики,
но по отношению к оценке шумового режима в жилой застройке (на
селитебной территории).
5.2. Натурные измерения шумовых характеристик автотранспортных
потоков должны проводиться в соответствии с ГОСТ 20444-85 [1]. В
качестве шумовой характеристики автотранспортного потока ГОСТ 20444-85
установил эквивалентный уровень шума (L , дБА), измеренный на
Аэкв.
расстоянии 7,5 +/- 0,2 м от оси ближней к точке измерения полосы
движения транспорта на высоте 1,5 +/- 0,1 м от уровня проезжей части.
В условиях стесненной застройки допускается располагать измерительный
микрофон на расстоянии меньшем 7,5 м от оси ближней полосы, но не
ближе 1 м от стен зданий, сплошных заборов и других сооружений или
элементов рельефа, отражающих звук. В случае расположения улицы или
дороги в выемке измерительный микрофон устанавливают на бровке выемки
на высоте 1,5 +/- 0,1 м от уровня земли.
5.3. Места проведения измерений выбираются на прямолинейных
горизонтальных участках улицы или дороги с установившейся скоростью
движения автотранспортных средств и на расстоянии не менее 50 м от
транспортных узлов и остановок общественного транспорта. Измерения
проводятся при хорошей погоде (при отсутствии осадков или тумана) и
при условии, что поверхность проезжей части улицы или дороги является
чистой и сухой. Скорость ветра в момент проведения измерений не должна
превышать 5 м/с. При скорости ветра свыше 1 м/с на измерительный
микрофон должен быть надет противоветровой колпак.
5.4. При проведении измерений следует избегать дополнительного
воздействия на измерительную аппаратуру вибраций, магнитных и
электрических полей, радиоактивного излучения и других неблагоприятных
факторов и руководствоваться при этом инструкциями на аппаратуру.
5.5. Измерения шумовых характеристик проводятся в период
максимальной интенсивности движения транспортных средств (днем - в час
пик, ночью - в наиболее шумный час).
5.6. Натурные измерения выполняются с помощью акустической
аппаратуры - интегрирующих шумомеров, комбинированных измерительных
систем, автоматических устройств, удовлетворяющих требованиям ГОСТ
17187-81 и ГОСТ 17168. Значения уровней шума должны считываться с
приборов с точностью не ниже 1 дБ (дБА).
5.7. Перед началом и после проведения каждого измерения
аппаратура должна калиброваться. Предпочтительной является калибровка
с помощью акустического калибратора, которая позволяет проверить весь
измерительный тракт. При отсутствии акустического калибратора
допускается электрическая калибровка измерительного тракта, однако при
этом вне проверки остается измерительный микрофон.
5.8. Вся применяющаяся аппаратура по своим метрологическим
характеристикам должна удовлетворять требованиям ГОСТ 17187 и ГОСТ
17168 и иметь действующие свидетельства о государственной проверке.
5.9. В качестве измерительной аппаратуры рекомендуется
использовать аппаратуру фирмы "Брюль и Къер" (Дания) и прежде всего -
прецизионные шумомеры типа 2230 и 2231 и других более поздних типов,
анализатор уровней шума типа 4426. Возможно применение других
акустических приборов, в том числе и разработанных другими фирмами.
5.10. Возможны два способа выполнения натурных измерений. При
первом шумовая характеристика определяется непосредственно на месте
измерений. При втором способе исследуемый шум записывается в натурных
условиях на магнитофон. Полученные магнитные записи шума затем
анализируются в лабораторных условиях.
5.11. Измерительные микрофоны приборов во время измерений
направляются в сторону транспортного потока. Для уменьшения влияния на
точность измерений отражений звука оператор должен находиться на
расстоянии не менее 0,5 м от измерительного микрофона. Переключатель
частотной характеристики приборов устанавливается в положение
коррекции "А", а переключатель временной характеристики - в положение
"быстро".
5.12. Как правило, предпочтительными являются измерения шумовых
характеристик приборами, непосредственно автоматически измеряющими
эквивалентные уровни шума. И лишь при отсутствии таких приборов ГОСТ
20444-85 допускает проведение измерений с помощью приборов со
стрелочным индикатором уровней звука. При этом интервалы между
отсчетами уровней звука должны составлять 5 - 7 с, отсчеты должны
проводиться в течение всего периода измерений как при наличии на
участке транспортных средств, так и при их отсутствии.
5.13. Многочисленными измерениями, проводившимися НИИСФ и другими
научно-исследовательскими организациями, было неоднократно доказано,
что для получения надежного значения шумовой характеристики
автотранспортного потока в часы пик достаточно проводить измерения
шума в течение 10 - 30 мин. (в зависимости от интенсивности движения
транспорта). Поэтому с учетом этого фактора продолжительность каждого
отдельного измерения должна находиться в указанных пределах. В целом
следует руководствоваться правилом, что во время измерений мимо точки
измерений должно проехать не менее 200 транспортных единиц суммарно в
обоих направлениях.
5.14. Уровни шума помех, создаваемых посторонними источниками
шума в период измерения шумовой характеристики автотранспортного
потока, должны быть не менее чем на 20 дБА ниже уровней шума
транспортных средств при прохождении их мимо измерительной точки.
5.15. Во время натурных измерений одновременно с определением
шумовых характеристик автотранспортного потока подсчитывается
количество транспортных средств каждого вида (легковые, грузовые
автомобили, автобусы, мотоциклы), что позволяет рассчитать затем
фактическую интенсивность движения и фактический долевой состав
транспортного потока.
5.16. При натурных измерениях следует также оценивать среднюю
скорость движения автотранспортного потока. Для этого проводятся
измерения времени проезда различными транспортными средствами участка
дороги длиной 20 - 30 м. Полученные значения времени проезда для
разных автомобилей каждого типа (легковые, грузовые и автобусы) затем
усредняются.
Средневзвешенная скорость потока в целом определяется по формуле:
- - -
V х Р + V х Р + V х Р
- л л гр. гр. а альфа
V = -----------------------------------,
ср. 100
где:
-
V - средняя скорость легковых, грузовых автомобилей и автобусов
соответственно;
Р - процентная доля в потоке легковых, грузовых автомобилей и
автобусов соответственно.
При этом для отдельного транспортного средства скорость
V определяется по формуле:
i
V = 36 х l / t , км/ч,
i уч. i
где:
t - время проезда i-ым транспортным средством;
i
l = 20 - 30-метрового участка улицы (дороги), с.
уч.
Средняя скорость транспортных средств определенного вида
рассчитывается по формуле:
V
- n i
V = SUM --,
i=1 n
где n - число измерений.
5.17. Методика измерения уровней звука на селитебной территории
соответствует ГОСТ 23333-78 [10] и применяется для оценки уровней
шума, создаваемого внешними источниками, в частности автотранспортными
потоками на участках селитебной территории и в помещениях жилых и
общественных зданий.
5.18. Измерения проводятся с помощью тех же приборов (при тех же
требованиях к ним и к помехам окружающей среды), что и при измерении
шумовой характеристики автотранспортных потоков. Однако здесь имеются
отдельные отличия, заключающиеся в следующем:
- измерительные точки выбираются в зависимости от назначения
участков селитебной территории на высоте 1,2 - 1,5 м над уровнем
территории и на границе участка, наиболее близкой к транспортной
магистрали. При измерениях уровней автотранспортного шума около
фасадов зданий измерительные точки выбираются в 2 м от фасадов и на
уровне середины окон первого и последнего (или иного, представляющего
особый интерес) этажа здания;
- при проведении измерений внутри помещений зданий выбирается в
больших помещениях не менее 3 измерительных точек, в небольших
помещениях (обычных жилых комнатах) обычно одна измерительная точка на
высоте 1,2 - 1,5 м над уровнем пола и на расстоянии не менее 1,5 м от
окна. При измерениях окна и двери помещения должны быть закрыты. Если
вентиляция помещения производится через открытую форточку, фрамугу,
узкую створку (согласно требованиям санитарных норм), то эта форточка
или т.п. во время измерений должна быть открыта;
- при измерениях шума около фасада здания окна, балконные двери,
около которых производится измерение шума, должны быть закрыты, а
измерительный микрофон должен быть укреплен на штанге, выдвинутой из
открытого окна соседнего помещения, и расположен в измерительной
точке.
5.19. Во время измерений все посторонние источники шума в
помещениях должны быть отключены:
- непосредственная длительность измерений такая же, как и при
измерении шумовой характеристики автотранспортных потоков, а общее
время оценки шумового режима в помещении или на участке селитебной
территории следует принимать в дневной период суток равный 8 часам, в
ночной период - равный 0,5 часа.
- во время проведения измерений должна быть зафиксирована вся
необходимая информация об источнике шума, о месте, времени и условиях
измерений, о применявшейся аппаратуре.
5.20. Для изучения закономерностей снижения автотранспортного
шума с увеличением расстояния от улицы (дороги) рекомендуется
проводить одновременные попарные измерения шума в двух точках,
расположенных по перпендикуляру к улице или дороге, но на разных
расстояниях. При этом одна точка постоянно располагается в 7,5 м от
оси ближней полосы движения (как и при определении шумовой
характеристики), а вторая точка измерений располагается
последовательно на расстоянии 15, 30, 60 и 120 м и т.п. от дороги
(возможен набор других расстояний). Разность уровней звука в опорной
точке (7,5 м) и второй точке характеризует снижение шума с расстоянием
между этими точками. Анализ попарных разностей уровней позволяет
получать закономерности снижения шума с расстоянием, независимо от
изменения шумовой характеристики потока, от одной серии измерений к
другой и представлять их в виде графика. В получавшихся при измерениях
уровнях шума автоматически учитываются все факторы, влияющие на
распространение транспортного шума на соответствующем участке
прилегающей территории.
5.21. Полученные при измерениях данные могут быть использованы
как для непосредственной оценки шумовых характеристик автотранспортных
потоков и шумового режима на селитебной территории и в застройке, так
и для разработки и уточнения методик расчета ожидаемого шумового
режима в застройке и при разработке шумозащитных мероприятий, в
частности, при проектировании шумозащитных экранов.
Приложение 1
НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ АКУСТИКИ
Характеристики звукового поля. Колебания в жидкой, твердой и
газообразной среде в диапазоне частот 16 Гц - 20 кГц воспринимаются
человеком как звук. Колебания с частотами ниже 16 Гц называются
инфразвуком, выше 20 кГц - ультразвуком.
Изменение состояния воздушной среды при распространении звуковых
волн характеризуется звуковым давлением р - превышением давления над
давлением в невозмущенной среде, Па.
Звуковые волны в воздухе являются продольными. Они
распространяются с конечной скоростью (с ), которая зависит от
в
температуры. Скорость звука с при нормальных атмосферных условиях
в
6
(температура 18 град.С, атмосферное давление 10 Па) 340 м/с.
Важной акустической характеристикой воздушной среды, помимо
скорости звука, является волновое сопротивление, которое входит во
многие расчетные формулы. Для воздуха при нормальных атмосферных
условиях волновое сопротивление ро с = 420 Нс / куб. м,
в в
ро - плотность воздуха.
в
Перенос энергии в воздухе при распространении звуковой волны
характеризуется интенсивностью звука I, Вт/кв. м, определяемой средним
количеством энергии, переносимой через площадку единичной площади за
единицу времени.
Другой энергетической характеристикой звукового поля является
плотность звуковой энергии (омега, Дж/куб. м), равная средней по
времени сумме потенциальной и кинетической энергии волны в единичном
объеме среды.
Интенсивность звука и плотность звуковой энергии тесно связаны с
величинами, определяющими физиологическое воздействие шума на
человека.
Звуковое поле в помещениях состоит из поля прямого звука, идущего
непосредственно от источников, и поля отраженного звука. Во многих
практически важных случаях поле отраженного звука диффузное, т.е.
можно считать, что оно одинаково во всех точках помещения и в каждой
точке состоит из волн, которые с равной вероятностью приходят в эту
точку по разным направлениям. Нередко (например, при прохождении звука
в данное помещение из соседнего через разделяющее их ограждение)
звуковое поле во всем помещении можно считать диффузным.
В диффузном звуковом поле средний по времени квадрат звукового
2
давления (р ), интенсивность звука (I) - она одинакова во всех
направлениях - и плотность звуковой энергии (омега) связаны простыми
соотношениями:
2 2
омега = р / ро с ; I = с омега / 4.
в в в
Характеристики источников шума. Источники шума характеризуются
звуковой мощностью, направленностью и частотным спектром излучения.
Звуковой мощностью (Р, Вт), источника шума называют общую
звуковую энергию, излучаемую им в единицу времени. Звуковая мощность
определяется потоком интенсивности звука через замкнутую поверхность
площадью (S), окружающую источник звука:
Р = диам. I d S.
Большинство источников излучают звук неодинаково в разных
направлениях. Направленность излучения звука источником в разных
направлениях характеризуют фактором (коэффициентом) направленности
(Ф), равным отношению интенсивности звука, создаваемого источником в
свободном поле в данной точке сферы, в центре которой он находится, к
средней интенсивности звука на поверхности той же сферы:
2
Ф = I / I ; I = Р / 4 пи r ,
ср ср
где r - радиус указанной сферы. Величина Ф нормирована и
удовлетворяет соотношению:
диам. Ф d ОМЕГА = 4 пи,
где d ОМЕГА - элемент телесного угла 4 пи, в который излучается
звук. Величина Ф зависит от направления. Для ненаправленного источника
Ф = 1. Направленность излучения проявляется, в основном, в области
прямого звука, поле отраженного звука обычно мало зависит от
направленности излучения источника.
Уровни величин. В акустических расчетах используют
логарифмические уровни, дБ,
интенсивности звука
L = 10 lg(I / I ),
i 0
звукового давления
2 2
L = 10 lg(p / р ),
0
скорости частиц среды
2 2
L = 10 lg(пси / пси ),
пси 0
звуковой мощности
L = 10 lg(Р / Р )
р 0
и т.д. Здесь р и пси - среднеквадратические значения звукового
-12 -5
давления, Па, и скорости, м/с; I = 10 Вт/кв. м, Р = 2 х 10
0 0
-8 -12
Па, пси = 5 х 10 м/с, Р = 10 Вт - соответственно, исходные
0 0
интенсивность звука, среднеквадратические звуковое давление и скорость
частиц, звуковая мощность.
Исходная звуковая мощность равна звуковой мощности, переносимой
звуковой волной интенсивностью I через единицу площади.
0
Уровень суммы нескольких величин определяется по уровням
последних L , где i = 1, 2...n, соотношением:
i
0,1L
n i
L = 10 lg(SUM 10 ), (а)
сум. i=1
где:
n - число складываемых величин. Если, например, средняя
величина квадрата звукового давления в некоторой точке среды
2 2
(р ) равна сумме средних квадратов (р ) звуковых давлений
сум. i
отдельных волн, пришедших в эту точку от нескольких источников или по
нескольким путям распространения:
2 n 2
р = SUM p ,
сум. i=1 i
то уровни складываются энергетически, и суммарный уровень
звукового давления (L ) в данной точке определяется формулой
сум.
(а), в которой (L ) - уровень звукового давления для i-й волны в
i
данной точке. При "ручном" счете суммирование уровней выполняют по
номограммам или с помощью следующих данных.
------------------------------------------------------------------
|Разность двух |0 |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |15 |
|складываемых | | | | | | | | | | | | |
|уровней, дБ... | | | | | | | | | | | | |
|-----------------|--|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|Добавка к более |3 |2,5|2 |1,8|1,5|1,2|1 |0,8|0,6|0,5|0,4|0,2|
|высокому уровню, | | | | | | | | | | | | |
|необходимая для | | | | | | | | | | | | |
|получения | | | | | | | | | | | | |
|суммарного | | | | | | | | | | | | |
|уровня, дБ. | | | | | | | | | | | | |
------------------------------------------------------------------
Если складываемые уровни одинаковы (L = L, i = 1, 2,...n), то
i
L = L + 10 lg n.
сум.
Чувствительность слуха падает с понижением частоты звука. Чтобы
приблизить результаты объективных измерений и расчетов к субъективному
восприятию, вводят корректированные уровни звукового давления,
звуковой мощности и т.п. Коррекция заключается в том, что вносят
поправки к уровню соответствующей величины, зависящие от частоты
звука. Эти поправки стандартизованы в международном масштабе. Наиболее
важной и распространенной является коррекция А. Корректированный
уровень некоторой величины в i-ой полосе частот:
L = L - ДЕЛЬТА L ,
Ai i Аi
где L - уровень указанной величины в этой полосе частот.
Ai
СТАНДАРТНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ КОРРЕКЦИИ А В ОКТАВНЫХ ПОЛОСАХ
----------------------------------------------------------------------
|Среднегеометрическая |16|31,5|63 |125 |250|500 |1000|2000|4000|8000|
|частота | | | | | | | | | | |
|полосы, Гц | | | | | | | | | | |
|---------------------|--|----|----|----|---|----|----|----|----|----|
|Коррекция А/Д, дБ |80|42 |26,3|16,1|8,6|3,2 |0 |-1,2|-1 |1,1 |
----------------------------------------------------------------------
Суммарный корректированный уровень некоторой величины со
сложным спектральным составом определяется по уровням составляющих
в полосах частот по формуле (а), куда вместо L подставляют L .
i Ai
Корректированный таким способом уровень звукового давления называется
уровнем звука в дБА, а уровень звуковой мощности источника -
корректированным уровнем звуковой мощности в дБА.
Частотные спектры. Поскольку чувствительность человека к
звукам и вибрации разных частот различна, нормирование шума и
вибрации и акустические расчеты выполняют в полосах частот или
с помощью корректированных уровней. Наиболее широко используются
октавные полосы - такие, у которых отношение f верхней и нижней
2
f граничных частот равно 2, и 1/3 октавные полосы -
1
f / f = 1,26. Каждая октавная полоса частот состоит из трех
2 1
1/3 октавных. Эти полосы частот стандартизованы в международном
масштабе. Общеприняты октавные полосы со среднегеометрическими
-----
частотами f = \/f f , равными 1; 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125;
ср 1 2
250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц и т.д. Весь спектр частот, в
которых нормируется данная величина, разбивают на такие полосы, в
каждой из которых производят расчет.
Волны в стержнях и пластинах. В стержнях могут распространяться
продольные, крутильные и изгибные волны со скоростями, м/с,
соответственно:
----
------ ------ /2
с = \/Е / ро; с = \/G / ро; с = \/В / m, (b)
n0 n0 n0
где:
Е, G - модули Юнга и сдвига материала стержня, Па;
ро - его плотность, кг/куб. м;
В - изгибная жесткость стержня, Н кв. м;
m - его погонная плотность, кг/м;
омега = 2 пи f - угловая частота, 1/с.
Формула (b) справедлива для стержней с круглым и кольцевым
поперечными сечениями.
В пластинах (плитах) могут распространяться продольные волны со
скоростью, м/с:
--------------
/ 2
с = \/Е / ро (1 - v )
n
и изгибные - со скоростью, м/с:
------------
4 / 2
с = \/D омега / m ,
m n
D - цилиндрическая жесткость пластины, Нм;
m - масса пластины на единицу площади (поверхностная плотность),
n
кг/кв. м;
v - коэффициент Пуассона.
Скорость продольных волн в пластинах из строительных материалов
практически не зависит от частоты, ее значения для наиболее
распространенных материалов приведены в табл. 4.2.
Пластины и стержни являются часто встречающимися излучателями
шума и элементами строительных конструкций, по которым шум
распространяется.
Волны в упругом теле. В отличие от воздуха в упругих средах могут
распространяться продольные волны со скоростью, м/с:
------------------
с = \/(лямбда + 2G) / ро
1
-
и поперечные V - со скоростью, м/с:
------
с = \/G / ро,
2
лямбда - постоянная Ламе, Па.
Если упругое тело имеет свободную поверхность, то вдоль нее могут
распространяться Релеевские волны, скорость которых несколько ниже с .
2
На больших расстояниях от источников колебаний (например, рельсового
транспорта) Релеевские волны являются главным переносчиком энергии,
так как их затухание, связанное с геометрическим расширением фронта,
значительно меньше, чем у продольных и поперечных волн.
Приложение 2
ПЕРЕЧЕНЬ
ОСНОВНЫХ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ
1. ГОСТ 20444-85. Шум. Транспортные потоки. Метод определения
шумовой характеристики. М: Изд-во стандартов, 1985.
2. Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах,
в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой
застройки. М.: Минздрав РФ, 1996.
3. Глава СНиП 11-12-77. Защита от шума. М.: Стройиздат, 1978.
4. Инструкция по разработке раздела "Охрана окружающей среды"
проектной документации на стадиях ТЭО, проект (рабочий проект) для
строительства в г. Москве. М.: Москомприрода/Мосгосэкспертиза, 1994.
5. Справочник по технической акустике. Л.: Судостроение, 1980.
6. Руководство по расчету и проектированию средств защиты
застройки от транспортного шума. М.: Стройиздат, 1982.
7. Снижение шума в зданиях и жилых районах (под ред. Г.Л.
Осипова, Е.Я. Юдина). М.: Стройиздат, 1987.
8. Kragh J. Road traffic noise attenuation by belts of trees.
J/Sound Vibr. 74,2, 1981.
9. Piercy J.E., Embleton T.F.W., Sutherland J.C. Review of noise
propagation in the atmosphere / JASA, 61.6, 1977.
10. ГОСТ 23337-78. Шум. Методы измерения шума на селитебной
территории и в помещениях жилых и общественных зданий. М.: Изд-во
стандартов, 1985.
11. Расчетные (безизмерительные) методы определения уровней
внешнего шума. Варшава: Научные труды института образования среды,
1978.
12. DIN 18005. Schallschutz im Stadtebau. Richtlinien fur
schalltechnis-che Bestandsaufnahme.
13. Совместная скандинавская методика расчета уровней
автотранспортного шума / Труды института НИИСФ. М., 1979. Вып. 21.
14. Delany M.E. Noise research at NPL with particylar reference
to road traffic. Washington D.C., Intemoise-72-Proceedings.
15. Хейт Ф. Математическая теория транспортных потоков. М.: Изд.
Мир.
16. Международный стандарт ISO 1996/1,2,3. Акустика. Описание и
измерение шума окружающей среды.
17. Осипов Г.Л. и др. Градостроительные меры борьбы с шумом. М.:
Стройиздат, 1975.
18. МГСН 2.04-97. Допустимые уровни шума, вибрации и требования к
звукоизоляции в жилых и общественных зданиях. М., 1997.
19. Международный стандарт ИСО 10847. Акустика. Определение в
натурных условиях снижения внешнего шума экранами всех типов.
(Acoustics- In - situ detesmination of insertion loss of out door
noise bassievs of all types).
Приложение 3
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ФОРМА
ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ НА РАЗРАБОТКУ ШУМОЗАЩИТНОГО ЭКРАНА
"Согласовывается"
Исполнителем
"Утверждается"
Заказчиком
Техническое задание
на разработку средств придорожной шумозащиты
1. Наименование разработки -------------------------------------------
(Полное наименование разработки)
----------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
2. Исполнитель -------------------------------------------------------
(Полное наименование организации)
----------------------------------------------------------------------
3. Основание для разработки ------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
4. Статус разработки -------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
5. Источники финансирования ------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
6. Исходные данные ---------------------------------------------------
(Ситуационный план района шумозащиты,
----------------------------------------------------------------------
характеристика геологической среды, текущая и перспективная
----------------------------------------------------------------------
характеристики транспортных потоков и т.п.)
----------------------------------------------------------------------
7. Основные требования к сооружению ----------------------------------
(Задаются акустические,
----------------------------------------------------------------------
архитектурные, эксплуатационные и материаловедческие требования к
----------------------------------------------------------------------
элементам и шумозащитному сооружению в целом)
----------------------------------------------------------------------
8. Содержание и сроки выполнения разработки --------------------------
(Указывается перечень
----------------------------------------------------------------------
работ, которые должен выполнить Исполнитель; начало и окончание
----------------------------------------------------------------------
разработки)
----------------------------------------------------------------------
9. Конкретный результат разработки и порядок ее реализации -----------
----------------------------------------------------------------------
(Указывается объем проектной документации)
----------------------------------------------------------------------
10. Условия приемки разработки ---------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
Подписи
От Исполнителя от Заказчика
-------------- ---------------
Приложение 4
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ФОРМА
АКУСТИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ МЕРОПРИЯТИЙ
НА ЭТАПЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ШУМОЗАЩИТНЫХ СРЕДСТВ
"Утверждается"
Исполнителем
Акустическое обоснование
шумозащитного экрана -------------------------------------------------
(Указывается место установки
----------------------------------------------------------------------
шумозащитного экрана)
1. Характеристика акустической среды в районе сооружения экрана ------
----------------------------------------------------------------------
(Расчет, натурные измерения ожидаемых уровней шума на селитебной
----------------------------------------------------------------------
территории и в помещениях района шумозащиты)
----------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
2. Обоснование геометрических параметров шумозащитного экрана --------
----------------------------------------------------------------------
(Проводится на основе расчета требуемого снижения шума экраном с
----------------------------------------------------------------------
учетом шумопоглощения)
----------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
3. Обоснование архитектурного облика экрана --------------------------
----------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
4. Обоснование акустических параметров элементов экрана (панелей,,,,,
фундамента, стоек) ---------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
5. Прогнозная оценка акустической эффективности сооружаемого
шумозащитного экрана -------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
6. Требования к материально-технической базе для обеспечения требуемой
акустической эффективности шумозащитного экрана ----------------------
----------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------
Подписи
От Исполнителя от Заказчика
-------------- --------------
Приложение 5
АКУСТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ШУМОЗАЩИТНОГО ЭКРАНА
Пример расчета
Целью настоящей работы является расчет вариантов размещения
шумозащитных экранов, предназначенных для защиты от транспортного шума
территории населенного пункта Мушковичи, и определение их генеральных
размеров по условиям максимальной эффективности шумозащиты.
Необходимая эффективность экранов обеспечивается варьированием их
высоты, длины, расстояния между источником шума и экраном.
Для увеличения акустической эффективности экрана, уменьшения его
высоты расстояние между источником шума и экраном рекомендуется
принимать минимальным с учетом необходимости обеспечения безопасности
движения и нормальной эксплуатации дороги и транспортных средств.
Для получения более точных результатов расчета эффективности
экрана автотранспортные потоки в противоположных направлениях
рассматриваются как самостоятельные источники шума.
Формирование шумового режима в области звуковой тени за экраном
определяется дифракционной составляющей, которая существенно зависит
от расстояния между источником шума и экраном, и, следовательно, чем
ближе к действительному положению вещей используемая модель расчета,
тем точнее его результат.
При расчете дифракционной компоненты поля за экраном
автотранспортный поток моделируется "звучащей" ниткой, располагающейся
на дальней (от экрана) полосе движения.
Конструкции отдельных элементов экранов должны обеспечивать
плотное их примыкание друг к другу и к поверхности земли.
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.
Выводы и рекомендации
1. Основным источником внешнего шума, воздействующим на
территорию жилой застройки и расположенные на ней жилые дома
населенного пункта Мушковичи, является поток автомобилей по автодороге
Москва - Смоленск (345-й км).
2. Шумовая характеристика автотранспортного потока на указанном
участке автодороги составляет около 77 дБА в час пик дневного времени
и 67 дБА в наиболее шумный час ночного времени. Максимальный уровень
звука составляет около 90 дБА.
3. Расчеты показали, что ожидаемые уровни шума в расчетных точках
в 2 м от фасадов жилых домов, обращенных к автодороге и наиболее
близко к ней расположенных, будут превышать допустимый уровень на 3 -
4 дБА, а в помещениях жилых домов - на 8 - 9 дБА.
4. Для обеспечения выполнения требований санитарных норм по шуму
необходимо осуществление шумозащитного мероприятия, в качестве
которого рекомендуется сооружение вдоль вышеуказанного участка
автодороги Москва - Смоленск в указанном районе шумозащитного экрана
высотой 5 м, общей длиной вместе с боковыми отгонами 518 (548) м, в
зависимости от конфигурации боковых отгонов. Длина экрана может
уточняться на месте, но уменьшение протяженности экрана приведет к
снижению эффективности экранирования на прилегающей территории.
Экран должен быть расположен в 2 м от границы крайней полосы
движения, наиболее близкой к защищаемой от шума застройке.
5. При условии сооружения предлагаемого экрана ожидаемый шумовой
режим в жилых помещениях домов и на придомовых территориях населенного
пункта Мушковичи будет удовлетворять требованиям Санитарных норм (СН
2.2.4/2.1.8.562-96 "Шум на рабочих местах, в помещениях жилых,
общественных зданий и на территории жилой застройки").
СПИСОК ПРИНЯТЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
----------------------------------------------------------------------------
| L | - уровень шума, дБ |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| L | - уровень звукового давления в i-й полосе |
| i | частот, дБ |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| L | - уровень звуковой мощности в i-и полосе |
| pi | частот, дБ |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| L | - уровень звука с использованием |
| А | частотной коррекции А, дБА |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| ДЕЛЬТА L | - оценка соответствия суммарного шума |
| сум.тр. | (от всех источников постоянной |
| | интенсивности) в i-й полосе частот |
| | нормативным требованиям, дБ |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| L | - суммарный уровень звукового давления |
| сум.,i | (от всех источников постоянной |
| | интенсивности) в i-й полосе частот, дБ |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| N, n, n | - число источников |
| i | |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| L | - допустимый уровень звукового давления |
| дор.,i | в i-й полосе частот, дБ |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| ДЕЛЬТА L | - ориентировочная оценка соответствия |
| Асум.,тр. | суммарного шума (от всех источников) |
| | с использованием частотной коррекции А |
| | нормативным требованиям, дБА |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| L | - суммарный уровень звукового давления (от всех |
| Асум. | источников) с использованием частотной |
| | коррекции А, дБ |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| L | - допустимый уровень звука с использованием |
| Адоп. | частотной коррекции А, дБА |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| L | - относительная частотная характеристика |
| Аi | коррекции А в i-й полосе частот |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| L | - уровень звука j-го источника с использованием |
| Аj | частотной коррекции А, дБА |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| ДЕЛЬТА L | - оценка соответствия суммарного шума (от |
| Амакс.сум.тр. | всех источников непостоянного шума) с |
| | использованием частотной коррекции А |
| | нормативным требованиям, дБА |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| L | - суммарный уровень звука (от всех |
| Аэкв.сум. | источников непостоянного шума) |
| | с использованием частотной коррекции А, |
| | дБА |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| ДЕЛЬТА L | - оценка соответствия максимального уровня |
| Амакс.тр. | звука (от i-го источника непостоянного шума) |
| | с использованием частотной коррекции А |
| | нормативным требованиям, дБА |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| L | - уровень максимального шума (от i-го |
| Амакс. | источника непостоянного шума) с |
| | использованием частотной коррекции А, дБА |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| L | - допустимый уровень максимального шума, дБ |
| Амакс.доп. | |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| Ф | - фактор направленности источника шума |
| бета | - затухание звука в воздухе, дБ/км |
| а | |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| ОМЕГА | - пространственный угол излучения звука, ср |
| r | - расстояние от источника шума до расчетной |
| | точки, м |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| В | - постоянная помещения, кв. м |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| ДЕЛЬТА L | - показатель направленности источника, дБ |
| н | |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| ДЕЛЬТА L | - снижение уровня звука экранами, дБА |
| Аэкр. | |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| ДЕЛЬТА L | - снижение уровня звука, зависящее |
| Арас. | от расстояния распространения, дБА |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| ДЕЛЬТА L | - снижение уровня звука зелеными |
| Азел. | насаждениями, дБА |
|-----------------------|--------------------------------------------------|
| ДЕЛЬТА L | - снижение уровня звука, вызванное |
| А | ограниченностью угла видимости источника, |
| | дБА |
----------------------------------------------------------------------------Страницы: 1 2 |