Применение акустических экранив в условиях городской застройки

К факторам, определяющим уровень  шума на прилегающей территории (дорожные факторы), относятся:

•    продольный профиль дороги;

•    поперечный профиль земляного полотна;

•    наличие и размеры разделительной полосы;

•    наличие пересечения на одном или нескольких уровнях;

•    вид и состояние покрытия, его шероховатость.

Так, например, при движении под уклон автомобиль создает  большие шумы.

Для автодороги с уклоном 20%о уровень шума вычисляется по следующей зависимости:

L = 171gV + k_y20, (2)

где L - уровень шума в придорожной  полосе, дБА; V - скорость движения автомобиля, км/час; к_у2о - коэффициент, зависящий от модели автомобиля и продольного уклона.

Для уклона 40%с применяется  следующая зависимость:

L = 61gV + k_y40. (3)

Значения коэффициента к_у указаны в таблице 2

При изменении характера  движения, например, на перекрестке  с регулируемым движением, уровень  шума повышается на 3 дБа. Для различных видов покрытий разница в уровне шума может составлять до 10 дБа. В последнее время за рубежом получило распространение покрытие из шумопоглощающего асфальтобетона ("шепот-асфальт" по типу дренирующего асфальтобетона), которое обеспечивает снижение шума на 4,1-5,6 дБа.

 

Таблица 2 Значения поправочного коэффициента

Продольный уклон, %	Поправка, ку
< 20 %о	0,0
40 %о	+ 1,0
60 %0	+2,0
80 %о	+3,0
100 %0	+6,0

Для обеспечения безопасного  движения автомобилей с высокой  скоростью применяют способ увеличения шероховатости с помощью поверхностной  обработки щебнем трудно полируемых пород, что приводит к увеличению внешнего шума. Оптимальная шероховатость, которая обеспечивает безопасное движение на расчетную скорость с минимальным  уровнем шума без повышения износа шин, составляет 0,8-1,2 мм.

Величина поправки к значению уровня шума для различных покрытий ∆Lα приведена в таблице 3

Таблица 3. Поправки к значению уровня шума

Тип покрытия автодороги	∆Lα
Гладкий, литой и песчаный асфальтобетон	0
Мелкозерновой асфальтобетон	-1,5
Шепот-асфальт	-4,0
Цементобетон и рифленый литой асфальтобетон	+2,0
Брусчатые и мозаичные  мостовые	+6,0

На уровень шума оказывает  влияние следующие природные  и климатические факторы: атмосферное  давление, влажность, температура, направление  и сила ветра, осадки, окружающий ландшафт, состояние поверхности придорожной  полосы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К защитным от шумового воздействия  автотранспорта факторам относятся  шумопонижающие технические мероприятия шумозащитного зонирования.

Акустические экраны (барьеры) представляют собой препятствие между источником шума и защищаемой зоной, которые не допускают прямолинейного распространения звука. Для акустических экранов применяются железобетон, бутовый камень, дерево, кирпич, габионные кладки, прозрачный пластик, шумопоглащающие пластмассы, алюминий и черные металлы; поглощающие материалы – пористые заполнители (вермикулит, перлит), минеральное стекловолокно, стекловата и стеклоткань, геотекстиль. Приемы шумозащитного зонирования используются при условии, что уровень транспортного шума не превышает 70 дБа.

 

       Акустический  экран представляет собой протяженное препятствие на пути; распространения звуковых лучей от источника шума до защищаемого от шума .объекта. В общем случае . в; качестве экрана могут служить придорожные, подпорные, ограждающие и специальные защитные стенки; искусственные и естественные элементы рельефа местности - валы из грунта, насыпи, холмы, откосы выемок, террас, оврагов; шумозащитные здания: и сооружения типа галерей, тоннелей; здания; нежилого назначения, в помещениях которых допускаются уровни звука свыше 45 дБА (здания-предприятий коммунально-бытового обслуживания населения, торговли, общественного питания и т.п.). Кроме того, возможны экраны в виде комбинации вышеуказанных типов (например, вертикальная стенка на насыпи).

     Экраны в виде шумозащитных зданий, зданий нежилого назначения, располагаемых в первом эшелоне застройки, галереи, тоннели являются самостоятельным направлением в шумозащите и обладают рядом специфических свойств и в данном раферате не рассматриваются.,

     В условиях стесненной городской застройки наиболее перспективными являются акустические экраны в виде вертикальных стенок различного поперечного профиля; устанавливаемые вдоль автомобильных и железных дорог. В загородных условиях могут применяться экраны в виде выемок, насыпей, земляных кавальеров, а также использоваться особенности естественного1 рельефа местности. Назначение акустических экранов состоит в создании зоны акустической тени за ним, при этом форма, размеры и материал экрана варьируются в широких пределах. Для создания эффекта экранирования защищаемые объекты должны располагаться ниже границы зоны акустической тени.

      Акустические экраны - универсальная конструкция, обеспечивающая одновременно защиту от шума территории и объектов жилой застройки.

Во многих Европейских странах, Японии, США еще в конце 1960-х годов XX в. начали широко применяться акустические экраны для снижения шума в городах и населенных пунктах. К середине 2000-х годов в мире были построены десятки тыс. км ШЭ, на производство которых были затрачены сотни млрд. долларов (только ЕС тратит на шумозащиту в-городах, в т.ч. сооружение экранов до €50 млрд. в год - около 1% ВВП). ШЭ - достаточно заметный продукт в объемах строительства и промышленности, в- их производстве заняты в мире сотни фирм. ■

До недавнего времени в нашей  стране экраны для- шумозащиты использовались очень мало, опыта расчета; проектирования^ испытаний-экранов^ не было. Первые массовые ШЭ в большом количестве были установлены при строительстве Московской кольцевой автомобильной дороги - МКАД (более 13 км) во второй половине 90-х годов, и их проектирование и производство потребовали очень серьезных усилий ученых, проектировщиков, производителей и строителей.

      Проблема создания акустических экранов многогранна. Она не ограничивается только созданием конструкции экрана. Эти конструкции могут эффективно работать только при реализации всего технологического цикла , включающего оценку требуемой эффективности экрана, подбор архитектурно-строительных решений, вписывающих акустические экраны в окружающий ландшафт, проведение испытаний, гарантирующих требуемую его эффективность, когда он разрабатывается и изготовляется не в форме усредненного типового решения, а в виде сооружения, востребованного в конкретных условиях и в конкретном месте.

 

      В настоящее время по результатам этих исследований предложены к практическому применению различные конструкции акустических экранов и разработаны методы оценки их акустической/ эффективности.   

      Однако, как показывает-практика их применения, реальная эффективность акустических экранов» оказывается значительно, ниже расчетных, величин. Связано это, в первую очередь, с недостаточным учетом влияния на эффективность акустических экранов их конструктивных и планировочных решений и положению в объемно-планировочной структуре застройки. Данное обстоятельство приводит к появлению у проектировщиков обоснованного отказа в отношении применения акустических экранов.

Вторым обстоятельством, затрудняющим широкое внедрение акустических экранов, является отсутствие обоснованной методики архитектурно-конструктивного проектирования акустических экранов с учетом окружающей застройки. Зачастую акустических экранов! воспринимаются инородными сооружениями, насильственно внедренными в застройку и разрушающими ее функциональные и архитектурно-художественные качества.

В связи с этим совершенствование  акустического расчета и проектирования конструкций акустических экранов с учетом их реального размещения в застройке, является актуальным направлением строительной акустики, создающим основы для эффективного проектирования застройки и зданий по условиям защиты от транспортного шума при применении на транспортных магистралях акустических экранов.

Лесопосадки предназначены  для рассеивания, поглощения и экранирования  звуковой волны. Эффективность лесополосы повышается до25 м, далее она снижается и уменьшение уровня шума происходит за счет увеличения расстояния. Оптимальной считается ширина лесополосы 10-25 м. Для таких лесопосадок наилучшим образом подходят хвойные породы деревьев – ель, пихта, туя; лиственные породы – липа, граб, шелковица, ильмовые с подлеском из бирючины, гордовины, спиреи, которые должны располагаться в шахматном порядке, высота деревьев должна быть не менее 7-8 м, кустарников – 1,5-2 м. При этом уровень шума в пределах создаваемой ими звуковой тени снижается на 5-6 дБа.

 

7. Селитебные территории  городов и населенных пунктов

Планировку и застройку селитебных территорий городов, поселков и сельских населенных пунктов следует осуществлять с учетом обеспечения допустимых уровней шума норм и правил.

Расчетные точки на площадках отдыха микрорайонов и групп жилых домов, на площадках детских дошкольных учреждений, на участках школ и больниц  следует выбирать на ближайшей к  источнику шума границе площадок на высоте 1,5 м от поверхности земли. Если площадка частично находится в  зоне звуковой тени от здания, сооружения или какого-либо другого экранирующего  объекта, а частично в зоне действия прямого звука, то расчетная точка должна находиться вне зоны звуковой тени.

Расчетные точки на территории, непосредственно  прилегающей к жилым домам  и другим зданиям, в которых уровни проникающего шума нормируются разделом 6 настоящих норм и правил, следует  выбирать на расстоянии 2 м от фасада здания, обращенного в сторону  источника шума, на уровне 12 м от поверхности земли; для малоэтажных  зданий - на уровне окон последнего этажа.

На стадии разработки технико-экономического обоснования и генерального плана  населенного пункта с целью снижения воздействия шума на селитебную территорию следует применять следующие  меры:

•           функциональное зонирование территории с отделением селитебных и рекреационных зон от промышленных, коммунально-складских зон и основных транспортных коммуникаций;

•           трассировку магистральных дорог скоростного и грузового движения в обход жилых районов и зон отдыха;

•           дифференциацию улично-дорожной сети по составу транспортных потоков с выделением основного объема грузового движения на специализированных магистралях;

•           концентрацию транспортных потоков на небольшом числе магистральных улиц с высокой пропускной способностью, проходящих по возможности вне жилой застройки (по границам промышленных и коммунально-складских зон, в полосах отвода железных дорог);

•           укрупнение межмагистральных территорий для отдаления основных массивов застройки от транспортных магистралей;

•           создание системы парковки автомобилей на границе жилых районов и групп жилых домов;

 

 

Заключение

Развитие транспорта, промышленности обусловливает шумовое загрязнение  среды современного города, проявляющееся  в превышении естественного уровня шума, изменении спектра шума, появлении  новых частот звуковых колебаний, не характерных для окружающей среды.

Фактически любые звуки, генерируемые неприродными источниками, могут рассматриваться  как шумовые, поскольку подобные источники отсутствовали в период эволюции человека.

Шумовое загрязнение снижает производительность труда, вызывает различные заболевания. Шум губительно действует не только на слуховой аппарат, но и на центральную  нервную систему человека, работу сердца, служит причиной многих других заболеваний. Одним из наиболее мощных источников шума являются вертолеты  и самолеты особенно сверхзвуковые.

Проведение инженерно-технических  и организационных мероприятий  позволяет минимизировать негативное воздействие шума. Проблема городского шума является сегодня актуальной экологической  проблемой. В связи с этим, разработка инженерных решений данной проблемы в каждом конкретном городе представляется особенно важным и перспективным  направлением.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Список использованной литературы

1.         Безопасность жизнедеятельности/ Э.А. Арустамов. – М.: Дашков и К, 2003. – 493с.

2.         Васильев А.В. Снижение шума транспортных потоков в условиях современного города//Экология и промышленность России – 2004. №6-с.7-41.

3.         Воздействие шума ультразвука на орган зрения//Медицина труда и промышленная экология. – 2001-№-с.34-38.

4.         Воробьев А.Е. Человек и биосфера. Глобальное изменение климата. – М.: РУДН, 2006. ч. 2. 912с.