Методы снижение транспортного шума

На автомобилях улучшение акустических показателей достигается за счет сокращения шума от первичных источников и пассивных элементов, которые передают акустическую и вибрационную энергию. К первичным источникам относятся двигатель, системы впуска воздуха и выпуска отработавших газов, агрегаты трансмиссии, шины и др. Пассивные элементы – это кузов, его внутренняя отделка, ходовая часть, а также элементы связи между кузовом и ходовой частью.

Уменьшение шума двигателя достигается применением в его конструкции нетрадиционных решений, широким использованием в узлах и деталях пластмассы, резины, керамики, алюминия и других композиционных материалов.

Системы выпуска отработавших газов ДВС снабжают глушителями выпуска с двумя-тремя ступенями глушения шума. Они содержат предварительный и основной глушитель шума выпуска. В последнее время на легковых автомобилях устанавливают глушители-нейтрализаторы отработавших газов.

Для снижения шума от агрегатов трансмиссии на грузовых автомобилях конструкторы применяют новые технологические решения по повышению точности изготовления зубчатых зацеплений, синхронизаторов, карданных сочленений и других элементов.

Шины автомобиля являются источником шума на скоростях движения свыше 50 км/ч. Уровень шума в значительной степени определяется рисунком протектора шины.

Кузов автомобиля при движении контактирует своей внешней поверхностью с потоками воздуха, в результате чего образуется аэродинамический шум. Уровень этого шума зависит от конфигурации кузова, фактора обтекаемости, площади лобовой поверхности автомобиля, скорости движения и других показателей. Для снижения аэродинамического шума ведутся разработки новых компоновочных схем автомобилей, применяются обтекатели на грузовых автомобилях, устанавливаются тенты между тягачем и полуприцепом на грузовом автопоезде для создания закрытого буферного пространства.

На железнодорожном транспорте к конструкторским мероприятиям относятся оборудование маневровых тепловозов глушителями шума, применение резиновых подрельсовых прокладок, переделка звеньевого пути на бесстыковой, совершенствование тормозных устройств с введением замедлителей, уменьшение массы подвижного состава, применение звукоизолирующих материалов в конструкции пассажирских вагонов.

Эксплуатационные мероприятия. Своевременное техническое обслуживание транспортных средств способствует поддержанию двигателей конструкций не только в исправном состоянии, ко и на заданном уровне шума. Износ зубчатых зацеплений шестеренчатых передач в двигателях и трансмиссиях, невыдерживание уровня смазки в агрегатах, неправильная балансировка карданных валов и колес, неравномерный износ автомобильных шин, лыски на бандажах колесных пар, ослабевшие болтовые соединения в ходовой части, кузове и других элементах конструкции приводят к повышенному шуму при движении. Указанные неисправности устраняются в процессе технического обслуживания и ремонта подвижного состава.

Особое значение эксплуатационные меры борьбы с шумом приобретают в авиации, где разработана и реализуется целая система мер, включающая защиту от шума в аэропортах и особые методы пилотирования при взлете и посадке.

Многие производственные участки в аэропортах, связанные с техническим обслуживанием, погрузочно-разгрузочными операциями, буксировкой, заправкой топливом, аэродромным обслуживанием, расположены в непосредственной близости от мест нахождения самолетов и вертолетов, создающих шум высокой интенсивности. Это требует принятия мер по защите работников и посетителей аэропортов от повышенного шума. Простой способ снижения шумового воздействия -рассредоточение источников шума по территории аэропорта и их максимально возможное удаление от мест пребывания людей, технологически не связанных с выполнением необходимых работ.

Уменьшению шума в эксплуатационных условиях способствуют запрет запуска двигателей самолетов на перронах и местах стоянок в ночные часы, применение буксировки самолетов при их движении по аэродрому, ограничение форсированного режима работы двигателей, ночных и тпениоовочных полетов.

Для конкретных типов самолетов разрабатываются специальные приемы выполнения взлета и посадки, позволяющие снижать уровень шума на 8 - 12 дБА. К таким приемам относят более крутые траектории полета при взлете и посадке, низкие режимы работы двигателей, то есть перевода двигателя на малую частоту вращения турбины. При выполнении руления экипажу предписывается пользоваться режимом "малый газ". При этом достигается уменьшение времени воздействия шума.

 

4.2 Архитектурно-планировочные мероприятия

Ослабление шума на пути его распространения обеспечивается комплексом строительно-акустических мероприятий. К ним относятся рациональные планировочные решения (прежде всего удаление источников шума на надлежащее расстояние от объектов), звукоизоляция, звукопоглощение и звукоотражение шума.

Мероприятия по ослаблению шума нужно предусматривать уже на стадии проектирования генеральных планов городов, промышленных предприятий и планировки помещений в отдельных зданиях. Так, недопустимо размещать объекты, требующие защиты от шума (жилые здания, лабораторно-конструкторские корпуса, вычислительные центры, административные здания и т. п.), в непосредственной близости от шумных цехов и агрегатов (испытательных боксов авиационных двигателей, газотурбинных установок, компрессорных станций и т. д.). Самые шумные объекты следует объединять в отдельные комплексы. При планировке помещений внутри зданий предусматривают максимально возможное удаление тихих помещений от помещений с интенсивными источниками шума.

Для ослабления шума, проникающего в изолированные помещения, необходимо: применять для перекрытия, стен, перегородок, цельных и остекленных дверей и окон материалы и конструкции, обеспечивающие надлежащую звукоизоляцию; использовать звукопоглощающую облицовку потолка и стен или искусственные звукопоглотители в изолированных помещениях; обеспечивать акустическую виброизоляцию агрегатов, расположенных в том же здании; применять звукоизоляционные и вибродемпфирующие покрытия на поверхности трубопроводов, проходящих в помещении; использовать глушители в системах механической вентиляции и кондиционирования воздуха.

Машинное помещение лифтов недопустимо располагать непосредственно над и под жилыми помещениями, а также рядом с ними. Шахты лифтов не должны прилегать к стенам жилых комнат. Кухни, ванные, санузлы следует объединять в отдельные блоки, прилегающие к стенам лестничных клеток или к таким же блокам соседних помещений, и отделять от жилых помещений коридором, тамбуром или холлом.

Запрещены монтаж трубопроводов и санитарных приборов на ограждающих конструкциях жилых комнат, а также размещение рядом с ними ванных комнат и канализационных стояков.

Во всех общественных, а иногда и в жилых зданиях применяют вентиляционные системы, иногда — системы кондиционирования воздуха и воздушного отопления с механическим оборудованием, могут создавать значительный шум.

Для ослабления шума, распространяющегося по каналам систем вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления, следует использовать специальные глушители (трубчатые, сотовые, пластинчатые и камерные со звукопоглощающим материалом), а также облицованные изнутри звукопоглощающим материалом воздуховоды и сгоны (рисунок 1) . Тип и размер глушителя выбирают в зависимости от необходимого уровня шума, допустимой скорости потока воздуха и местных условий.

Звукоизоляцией помещений от воздушного шума называют ослабление звуковой энергии в процессе передачи ее через ограждение. Чаще всего звукоизоляционными ограждениями являются стены, перегородки, окна, двери, перекрытия.

В настоящее время многослойные конструкции применяют в строительной практике все чаще. В ряде случаев они дают возможность получить значительную дополнительную изоляцию по сравнению с однослойными конструкциями такой же массы (до 12—15 дБ).

 В перекрытиях для  обеспечения нормативной изоляции  ударного и воздушного шума  делают пол на упругой основе (плавающий пол) или используют  мягкие рулонные покрытия. Стыки между внутренними ограждающими конструкциями, а также между ними и другими примыкающими конструкциями должны быть оборудованы таким образом, чтобы в процессе эксплуатации не возникали трещины и щели, ослабляющие изоляцию (рисунок 2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1. Вентиляционные  глушители (схемы):

а -— трубчатый; б — пластинчатый; в — сотовый;

г — цилиндрический.

 

Для повышения звукоизоляции применяют также двойные двери с тамбуром. Притворы дверей снабжают упругими прокладками. Стены в тамбуре целесообразно облицовывать звукопоглощающим материалом. Открываться двери должны в разные стороны.

Двойные окна лучше изолируют от воздушного шума (до 30 дБ), чем спаренные (20—22 дБ).

 

Рис.  104.  Схема  конструкций  перекрытия:

а — плавающие  полы  на сплошной  гибкой  основе ( 1 — покрытие пола; 2 — плита сборной или моно­литной стяжки; 3 — звукоизоляционная гибкая прокладка; 4 — несущая часть перекрытия; 5 — плинтус; б — плавающий пол на ленточных или искусствен­

ных прокладках; в — перекрытие со звукоизоляционными  материалами (1  — мягкий рулонный пол; 2 — перекрытие;  3  — плинтус)

 

В последнее время широко применяют "звукоизоляционные вентиляционные окна", которые обеспечивают высокую звукоизоляцию и одновременно позволяют проветривать помещение. Это две глухие рамы, расположенные на расстоянии 100 мм и более одна от другой, со звукоизоляционной облицовкой по контуру. Используют стекла различной толщины или в одной раме пакет из двух стекол. В стене под окном оборудуют отверстие, в котором устанавливают коробку в виде глушителя с небольшим вентилятором, обеспечивающим приток воздуха в помещение.

Звукопоглощающие конструкции предназначены для поглощения звука. К ним относятся звукопоглощающая облицовка ограждающих поверхностей помещений и искусственные звукопоглотители. Звукопоглощающие конструкции находят очень широкое применение.

Чаще всего используют звукопоглощающую облицовку: в учебных, спортивных, зрелищных и других зданиях, чтобы создать наилучшие акустические условия для восприятия речи и музыки; в производственных цехах, конторах и других помещениях общественного назначения (машинописные бюро, машиносчетные станции, административные помещения, рестораны, залы ожидания вокзалов и аэровокзалов, магазины, столовые, банки, отделения связи и др.); в помещениях коридорного типа (школы, больницы, гостиницы и т. п.) для предупреждения распространения шума.

Санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к звукопоглощающим конструкциям, состоят прежде всего в том, что они не должны ухудшать гигиенические условия вследствие осыпания волокон или частиц материала, способствовать накоплению пыли. Легкость очистки от пыли звукопоглощающих конструкций приобретает особое значение в зданиях как с повышенными санитарно-гигиеническими требованиями (больницы), так и с повышенным выделением пыли (большинство промышленных предприятий).

Эффективность звукопоглощающей облицовки в шумных помещениях зависит от акустических характеристик помещения, характеристик выбранных конструкций, способа их размещения, расположения источников шума, размеров помещения и локализации расчетных точек. Обычно она не превышает 6—8 дБ.

Мероприятия по борьбе с городским шумом можно разделить на две группы: архитектурно-планировочные и строительно-акустические.

Снижение шума на пути его распространения от источника к жилой застройке предполагает рациональные проектирование плана автомобильной дороги, поперечных профилей и использование полосы отвода.

В этом случае при невозможности обеспечения буферной зоны от автомобильных дорог до застройки, учитывая требования санитарных норм,   можно выделить следующие   варианты снижения транспортного шума (рисунок 3, а-к):

 

Рисунок 3. Схемы защиты жилой застройки от транспортного шума.

а—шумозащитный барьер на полосе отвода автомобильной дороги;

б—сочетание шумозащитного барьера на полосе отвода и барьера, расположенного яа разделительной полосе (при малой ширине разделительной полосы он совмещается с ограждениями);

в—подпорная стенка со стороны, расположенной близко к застройке;

г—зеленые насаждения в пределах буферной зоны;

д—защитные грунтовые валы;

е —дорога  в   выемке   в   пределах   населенных   пунктов;

ж—дорога на эстакаде с устройством на разделительной полосе и по краям шумозащитных барьеров из прозрачного пластика. Пространство под эстакадой может быть использовано для стоянки автомобилей. Для лучшей защиты можно возвести невысокий грунтовой вал;

з—галерея с естественным освещением;

и—открытая в противоположную от застройки зону галерея с использованием пространства над галереей для стоянки автомобилей н дополнительной защиты от шума зелеными насаждениями;

к—тоннель с полной изоляцией от транспортного шума и использованием пространства над тоннелем для местного движения.

 

Могут быть использованы различные административные меры. К ним относятся: перераспределение движения транспортных потоков улицами города; ограничение движения в разное время суток по тем или иным направлениям; изменение состава транспортных средств (например, запрет использования на некоторых улицах города грузовых автомобилей и автобусов с дизельными двигателями) и т. п.

При разработке проектов планировки и застройки городов для защиты от шума можно использовать как природные условия (рельеф местности и зеленые насаждения), так и специальные сооружения (экраны вблизи транспортных магистралей). Можно применять также рациональные приемы зонирования территории по условиям шумового режима для тех или иных видов зданий, участков и площадок для отдыха, хозяйственно-бытовых нужд и т. п.