25.04.2024

Современные наукоемкие технологии. Шумозащитные мероприятия Разработка специальных шумозащитных мероприятий


Шумозащитные заборы

Для всех населенных пунктов, которые расположены близко к автомобильным трассам или железнодорожным линиям, привычна проблема высокого уровня шума. В этой ситуации владельцы усадеб вынуждены спасаться от громкого шума при помощи всех возможных способов. Чаще всего высокий глухой забор - это еще не достаточно для того, чтобы защитить Ваш дом и участок, по этой причине приходится прибегать к дополнительным мерам - привлекать специальные конструкции и материалы. Одним из вариантов создания шумозащитного забора являются многослойные панели. Внешние их поверхности представлены металлическими профнастилами, а между ними расположен пеноизол или плиты из минеральной ваты. Такая панель одновременно выполняет две функции - отражает и одновременно поглощает звук, то есть является полноценной шумозащитной системой. В готовом виде панель не продается, ее уже на месте собирают представители фирм, которые специализируются на строительстве заборов. Высоту ограждения рассчитывают по определенной схеме: между точкой верхушки конька крыши, а также предполагаемой наивысшей точкой расположения грузовиков на дороге проводят воображаемую линию, которая должна перекрываться забором. Верхнюю часть конструкции обязательно оборудуют звукоотбойником.

Во втором варианте создают звукоотражающую поверхность из камня. В этом случае основа каменного забора может быть выполнена из пенобетона, а вот облицовка выполняется из камня - либо искусственного, либо натурального. Камень укладывается неровно с имитацией сланцевых поверхностей. Чем больше у стены мелких и частых неровностей, тем больше она рассеивает шума.

В последнем варианте используется поликарбонатный лист толщиной больше восьми миллиметров. Помимо прочности этот материал характеризуется достаточно неплохим звукопоглощающим свойством. Если Вы желаете создать более интересную с декоративной точки зрения конструкцию, то Вы можете комбинировать поликарбонат с древесиной.

Шумозащитные мероприятия

Решение следует искать путем предварительного анализа акустического режима примагистральных территорий, оценки существующих и прогнозных шумовых характеристик магистрали и акустического воздействия на здания первого фронта застройки, а также разработки шумозащитных мероприятий, обеспечивающих нормативный акустический режим. В реальных условиях реконструкции магистральных улиц практически невозможно обеспечить допустимые уровни шума на примагистральной территории многоэтажной жилой застройки, поэтому основной акцент должен быть сделан на шумозащиту жилых помещений и сохранение жилищного фонда. При этом шумозащитные мероприятия могут составить весьма существенную долю в смете проекта реконструкции городской автомагистрали.

Акустический расчет территорий планируемых магистралей ещё на этапе проектирования позволяет минимизировать затраты на шумозащитные мероприятия. Известные методики акустического расчета территорий по СНиП II-12-77 «Защита от шума» и «Руководству по учету в проектах планировки застройки городов требований снижения уровней шума» предполагают графоаналитический расчет шумовой характеристики магистрали с построением карт шума. Современные компьютерные технологии позволяют использовать эффективные методики численного расчета шумового загрязнения городской застройки. Они предполагают численное моделирование процесса распространения шума, что является трудоемкой в вычислительном плане задачей. Альтернативой является подход, основанный надискретизации исследуемой области и энергетическом суммировании шума в исследуемых точках с использованием GIS. Для некоторой выбранной точки на территории производится суммирование энергии от дискретных точечных источников. Автомагистраль является линейным источником шума и представляется как совокупность точечных источников. В расчете распространения энергии шума учитывается эффект затухания в зависимости от расстояния, а также дифракция и отражение звука, т.е. влияние источников, не находящихся в области прямой видимости. Данный подход потенциально ведет к некоторому снижению точности вычислений из-за дискретизации. Однако этот недостаток компенсируется тем, что все расчеты можно проводить средствами самой GIS, и это позволяет совместить решение транспортной и планировочной задач с оценкой влияния шумового загрязнения.

Для поддержания нормативного шумового режима в жилых районах борьба с шумом должна проводиться по основным трем направлениям:

В источнике шума - инженерно-техническими и организационно-административными методами;

По пути распространения шума - градостроительными и строительно-акустическими методами;

В объекте шумозащиты - конструктивно-строительными методами.
Внешними по отношению к селитебной территории г. Нягань являются железнодорожный транспорт, воздушный транспорт и потоки транзитного транспорта.

Шум от железнодорожного транспорта возникает при движении поездов и обработке их на сортировочных станциях. Уровни шума зависят от скорости движения, нагрузки вагонов, общего технического состояния составов, пути и т.д.

С учетом разветвления в районе станции эквивалентный уровень создаваемого шума (с учетом количества пар поездов) составляет 80 дБА. Снижение уровня шума до нормативной величины достигается на расстоянии 180-200 м.

С целью снижения уровня шума предусматривается создание санитарно-защитной зоны вдоль железнодорожного полотна с шумоза-щитным озеленением, ликвидация целого ряда подъездных путей.

Удаленный от города на 10 км аэропорт не оказывает влияние на общий шумовой фон.

Транзитные грузовые потоки направлены, в основном, на обходную дорогу, и также не оказывают влияние на общий шумовой фон.

Основным источником внутригородского шума является магистральная сеть города.

Расчет шумовых характеристик транспортных потоков должны проводиться в соответствии СниП 11-12-77 «Защита от шума».

Уровень звука Lатер, в дБА в расчетной точке на территории защищаемого от шума объекта определяется по формуле:

LАтер = LАэкв – Lарас - L-Аэкр - L-Азел

(в соответствии с СниП 11-12-77 «Защита от шума» п. 10.7) Проектом предусматриваются следующие градостроительные мероприятия:

Функциональное деление транспортных магистралей;

Назначение ширины улиц в соответствии с принятой классификацией улично-дорожной сети;

Перераспределение транспортных потоков в связи с созданием улиц с односторонним движением, улиц-дублеров, обходной магистрали;

Озеленение примагистральных территорий, создание шумозащитных зеленых полос и другие.

Укрупнение межмагистральных территорий и рациональное распределение транспортных нагрузок на улично-дорожную сеть может уменьшить шум в среднем на 8 дБА.

Устройство улиц-дублеров приводит к снижению шума на перегонах на 5-10 дБА, а на перекрестках на 8-25 дБА.

Организация транспортного движения позволяет снизить уровень транспортного шума на 2-10 дБА, а регулирование состава транспортных потоков и применение автоматических систем регулирования на 10-15 дБА.

В зависимости от конструкции посадок зеленых насаждений эффективность шумозащиты составляет 3-15 дБА, а использование шумозащитных экранов 5-25 дБА.

Жилые здания, применяемые в качестве шумовых барьеров, должны иметь высокие звукоизоляционные качества наружных ограждающих

конструкций и, в первую очередь, окон, которые могут снижать уровень звука на 18-45 дБА.

Размеры санитарно-защитных зон от трансформаторов до жилых домов рассчитаны с учетом количества и мощности трансформаторов при напряжении ПС 110-220 кВ. (200-250 м).

Применение комплекса шумозащитных мер позволяет улучшить акустический режим в жилых помещениях.

ЗАЩИТА ОТ ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ

Для защиты населения от неблагоприятного воздействия электромагнитного поля, создаваемого ВЛ, необходимо организовать санитарно-защитную зону. Величина зоны для линий электропередач 110 кВ совпадает с размером технической зоны, т.е. равна 5 м, для ВЛ - 330 кВ -20 м.

Принимая во внимание, что напряженность поля в зданиях может быть снижена за счет планировочных решений, применения специальных строительных конструкций, представляется возможным для рационального использования санитарно-защитной зоны от телерадиоцентра разделить ее территорию на зону строгого «строительного» режима и зону «ограничения».

Зона «строгого» режима включает техническую территорию радиопередающего объекта.

Зона «ограничений» может быть использована под городскую застройку при условии, что комплекс мероприятий, направленных на снижение уровня напряженности поля (рациональная планировка, приме­нение специальных строительных конструкций, радиотехнические способы) позволит обеспечить в жилых и других помещениях рекомендуемый предельно-допустимый уровень напряженности поля.

Нормирование шума

Нормирование шума ведется в двух направлениях: гигиеническое нормирование и нормирование шумовых характеристик машин и оборудования (технологическое).

Действующие в настоящее время нормы шума на рабочих местах регламентируются СанПиН 2.2.4/2.1.8.10-32-2002 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» и ГОСТ 12.1.003. «ССБТ. Шум. Общие требования безопасности».

В соответствии с СанПиН 2.2.4/2.1.8.10–32–2002 предельно допустимые уровни шума нормируются по двум категориям норм шума: ПДУ шума на рабочих местах; ПДУ шума в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.

Предельно допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах

Для ориентировочной оценки шума принимают уровень звука, определяемый по так называемой шкале А шумомера в децибелах – дБА.

Указанные документы устанавливают допустимые уровни шума в рабочих помещениях различного назначения. При этом зоны с уровнем звука выше 80 дБА считаются опасными, их необходимо обозначать специальными знаками, работающих в этих зонах снабжать средствами индивидуальной защиты.

Максимальный уровень звука для колеблющегося и прерывистого шума не должен превышать 110 дБА. В зонах с уровнем звукового давления свыше 135 дБА запрещается даже кратковременное пребывание людей.

На различное производственное оборудование и машины стандартами установлены предельные уровни шумовых характеристик (станки, компрессоры, ткацкое и др. оборудование).

Действуют также и стандарты, устанавливающие методы определения шумовых характеристик.

Стандартами установлено, чтобы в технической документации указывались шумовые характеристики машин.

Борьба с шумом на производстве осуществляется комплексно и включает меры технологического, санитарно-технического, лечебно-профилактического характера.

Классификация средств и методов защиты от шума приведена в ГОСТ 12.1.029–80 ССБТ «Средства и методы защиты от шума. Классификация», СНиП II–12–77 «Защита от шума», которые предусматривают защиту от шума следующими строительно-акустическими методами:

а) звукоизоляция ограждающих конструкций, уплотнение притворов окон, дверей, ворот и т.п., устройство звукоизолированных кабин для персонала; укрытие источников шума в кожухи;



б) установка в помещениях на пути распространения шума звукопоглощающих конструкций и экранов;

в) применение глушителей аэродинамического шума в двигателях внутреннего сгорания и компрессорах; звукопоглощающих облицовок в воздушных трактах вентиляционных систем;

г) создание шумозащитных зон в различных местах нахождения людей, использование экранов и зеленых насаждений.

Защита работающих от шума может осуществляться как коллективными средствами и методами, так и индивидуальными средствами.

Основные методы защиты от шума:

1. Снижение шума в источнике

Причины: механические, аэродинамические, гидродинамические и электромагнитные явления, обусловленные конструкцией и характером работы машин, неточностями в изготовлении и т.д.

Для снижения шума в источнике используется:

Замена ударных механизмов безударными;

Использование малошумных соединений;

Замена металлических деталей пластмассовыми;

Замена подшипников качения на подшипники скольжения

Изменение режимов работы;

Смазка и т.д.

Это наиболее эффективные мероприятия, т.к. борьба с шумом после его возникновения обходится дороже и часто является малоэффективной.

2. изменение направленности излучения шума

Соответствующая ориентация установок по отношению к рабочим местам или жилым домам.

Этот способ применяется в том случае, когда работающее устройство (машина, агрегат, установка) направленно излучает шум. Примером такого устройства может служить труба для сброса в атмосферу сжатого воздуха в сторону, противоположную рабочему месту.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Человек с самого рождения окружен шумом и вибрациями или колебаниями и в течение всей своей жизни находится под их воздействием. Едет ли он в трамвае, автобусе, метро или на лошади, при движении он ощущает не только шум, но и вибрации; находится ли он в помещении или на открытом воздухе, он слышит шумы, звуки (разговор, музыку и т.п.). По мере развития техники шум все больше окружает человека в повседневной жизни, поэтому антропогенный шум является одним из объектов загрязнения окружающей средств. С точки зрения санитарно-гигиенических условий шум и вибрации влияют на сердечно-сосудистую и двигательную систему, вызывают рассеивание и утомляемость человека, снижают его функциональные возможности.

Проблема борьбы с шумом во всех ее проявлениях в строительной практике была и остается актуальной. Особенно она обострилась в последние годы в связи со значительно возросшей интенсивностью транспортного движения. Каждый день на улицы выезжают тысячи автомобилей. Возросли мощности двигателей, скорости, что также послужило причиной увеличения транспортного шума. Источниками шума в жилых и общественных зданиях является шум улицы с его непрерывным и монотонным характером. Особенно беспокоит этот шум тех жильцов, квартиры или дома которых выходят на улицы.

Шумозащищенные здания

Если здание расположено на главной улице (магистрали) с большим движением, которое почти не уменьшается в течение суток, то в этом случае оно находится в самых невыгодных условиях. В помещениях, находящихся в зданиях, расположенных на площади, имеющих скверы с большими деревьями, шум значительно ниже, особенно это наблюдается летом, когда деревья покрыты листвой.

Кроме уличных шумов, источниками шума в здании могут быть бытовые шумы: включение радио и другой аппаратуры на большие мощности, громкие разговоры или ремонтные работы в квартире. Но могут быть и шумы от обслуживающих механизмов, например работа лифта, электромотора, неисправности в системе водоснабжения. Дело в том, что в городах построено большое количество панельных и каркасно-панельных домов, которые очень хорошо передают по этажам и помещениям любой шумовой эффект Внутри жилого дома во многих случаях этому способствует обильная радиотехническая начинка», неисправность санитарно-технической системы, конструкции стен, например бетонные дома и его перекрытия. Поэтому проектируются экспериментальные шумозащитные дома. Такие дома защитят от шума не только квартиры, но и внутриквартальное пространство.

Сложились два направления в проектировании шумозащитных многоэтажных жилых зданий. Первый связан с улучшением звукоизолирующих свойств ограждающих конструкций жилого дома - наружных стен, окон и дверей, второй - с приемами планировки дома, секции, квартиры.

Шумозащитные двери

По сути, любая дверь - звукоизоляционная. Правда, при этом не каждая дверь защищает от шума одинаково эффективно. Если требуется устранить всего несколько децибелов, то будет достаточно и обычной картонной двери. Дверь из ДСП или ПВХ-профиля способна избавить от шума в 27-30 дБ. А это значит, что в этом случае подъездный шум не проникнет внутрь (человеческое ухо не воспринимает шум меньше 15 дБ). Когда же речь идет о специальных помещениях, таких, как, например, студии звукозаписи, то к дверям предъявляются более высокие требования по звукоизоляции. Правда, при этом следует помнить, что делать дверь более шумостойкой, чем стены и перекрытия, бессмысленно.

Вести речь о шумозащитной двери имеет смысл только тогда, когда должным образом обеспечена звукоизоляция стен, окон и перекрытий. В особенности это важно для помещений с облегченными межкомнатными перегородками (например, из ГКЛ), там можно поставить самую глухую дверь, но все равно все происходящее за перегородкой будет слышно. При всех прочих равных условиях - чем дверь толще и тяжелее, тем лучше она защищает от шума. Например, толстая свинцовая дверь не пропустит почти ни одного звука. Но согласитесь, что дверь с таким весом в типовых домах ставить абсурдно. Сравнительно же легкая, в пределах 80 кг, дверь из ДСП или МДФ способна защитить от шума, не превышающего 30-40 дБ.

Как утверждают специалисты, массивная дверь из дуба или сосны значительно снижает уровень шума. Помимо этого достаточно неплохими противошумными свойствами обладают противопожарные двери: внутри них заложен теплоизолятор, который одновременно является и хорошим звукоизолятором. К примеру, звукоизоляция противопожарных дверей немецкой фирмы Hermann - в пределах от 36 до 45 дБ.

Стальные двери отличаются звукоизоляционными качествами, если между стальными листами проложен изолятор (в идеале - минеральная вата). Что важно иметь в виду - без такого изолятора стальной лист может, наоборот, усиливать шум. И все-таки, если есть желание и потребность более надежно защититься от шума, можно и из самой обычной двери сделать шумозащитную.

Рис. 2 - Стальные двери

Снижение звукопроницаемости обычной двери

Простейший способ заключается в том, чтобы оббить дверь натуральной кожей или дерматином, проложив под обивку слой (или несколько слоев) синтепона или ватина. При этом, чем толще будет «мягкая подушка», тем меньше шума пройдет сквозь дверь. Лучше всего оббить дверь с обеих сторон. В дополнение можно оббить дверь деревом либо листом ДСП, но помните, что в этом случае дверь становится более тяжелой и ее лучше дополнить еще одной или двумя петлями.

Более сложный вариант конструкции - когда устанавливаются две двери с тамбуром между ними. Воздушная прослойка в тамбуре снизит уровень шума в значительной степени.

Так же хорошо снижают уровень шума уплотнительные прокладки, которые закрывают зазоры между дверным полотном и дверной коробкой. Крепятся они к дверному полотну таким образом, чтобы на двери образовался выступ, прикрывающий край дверной коробки. Такие двери с уплотнительными прокладками пропускают шум на 30-40% меньше обычных.

Шумозащитные окна

Обычные стеклопакеты, которые используют в окнах ПВХ, позволяют сократить уровень шума на 31 дБ. Шумозащитные окна имеют дополнительный алюминиевый профиль с внешней стороны. Шумозащитные окна разработаны специально для суровых условий эксплуатации и превышает все технические показатели обычных пластиковых окон. Дополнительная камера, которая образуется благодаря добавочному алюминиевому профилю с внешней стороны, не только прекрасно борется с шумом, но также увеличивает теплоизоляцию помещения.

Шумозащитные экраны

Шумозащитные экраны состоят из металлических конструкций с панелями из поликарбоната. Они могут монтироваться как отдельно стоящий забор - с несущими колоннами и фундаментом или как дополнение к уже существующему забору, увеличивающее его высоту.

Особенности шумозащитных экранов

Основой акустических экранов является металлическая стойка и полимерная плита и поликарбоната, который и выполняет звукоизолирующую функцию. Благодаря уникальным свойствам этого материала, шумозащитные экраны устойчивы к ультрафиолетовому излучению, растворам солей, кислот, лугов и прочих химических веществ. Кроме того, такие плиты не изменяют свои свойства со временем, потому эффективность их звуковой защиты не становится ниже.

Шумозащитные экраны очень удобно монтировать. Если сама конструкция панели выполнена правильно, на ее монтаж в среднем уходит не более 10 минут. Устанавливая шумозащитные экраны, важнее всего разместить полотна так, чтобы не нарушилась акустическая герметичность, причем современные модели можно поворачивать под любым удобным углом не опасаясь этого.

Характеристики шумозащитных заборов и шумозащитных экранов

По своим типам шумозащитные заборы и экраны делятся на шумоотражающие и шуморассеивающие. Примером шумоотражающего забора может служить обычный забор из бетонных плит. Забор из сендвич панелей является шуморассеивающим забором. Применение шумоотражающих заборов не всегда возможно, такие заборы, например, нельзя устанавливать вдоль железных дорог, так как в данном случае, весь шум будет отражаться обратно к железной дороге, что будет влиять на комфорт пассажиров. Шуморассеивающие заборы и экраны, напротив, не отражают, а поглощают и рассеивают шум, выглядят эстетично и современно, намного легче по весу, а значит - требуют менее надежных опор.

Основной характеристикой шумозащитного забора является степень снижения уровня шума. В цифровом выражении данная характеристика выражается в децибелах. Например, говорят, что шумозащитный забор снижает уровень шума на 30 dB. Прежде чем заказывать шумозащитный забор следует проанализировать источники шума, которые Вам мешают, и определиться с типом и высотой забора.

Биопозитивные шумозащитные стены

С учетом наибольшей эффективности шумозащиты и простоты возведения на магистралях целесообразны биопозитивные шумозащитные стены. Их рекомендуется проектировать таким образом, чтобы отношение высоты к толщине поперечного сечения в нижней части стены составляло 3:1...5:1. Разработаны различные конструкции шумозащитных озеленяемых подпорных стен из сборного или монолитного железобетона. Конструктивно они представляют собой железобетонные емкости с отверстиями, заполненные естественной или искусственной грунтовой смесью с высаженными в нее растениями. Корни проникают через отверстия в естественный грунт, поэтому не требуется специальная поливка. На фасадах озеленяемой шумозащитной стены, после того как растения укрепятся и вырастут, видна сплошная завеса из листьев (в теплое время года) или вьющиеся ветки растений на фоне железобетонных плоскостей (в холодное время). Для архитектурной выразительности рекомендуется предусматривать шумозащитные стены с декоративной поверхностью (волнообразный рельеф и др.).

Варианты конструкций шумозащитных озеленяемых стен:

Стойки с шагом 4...6 м, защемленные в фундаменте или грунте, с введенными в их пазы наклонными плоскими плитами рельефной поверхности. В них могут быть выполнены сквозные отверстия диаметром 5...10 см, в которые также можно высадить растения;

Коробчатые элементы, установленные один на другой и заполненные грунтом, причем на фасадных частях видны естественные откосы грунте, на которых высаживают растения;

Составные элементы, выполняемые из отдельных складок, монтируемых одна на другую с заполнением внутреннего пространства грунтом. В конструктивном отношении они подобны коробчатым:

Треугольные рамы с шагом 4...6 м, в пазы которых помещают вертикально расположенные плоские плиты с рельефной фасадной поверхностью. В этой конструкции грунтовая засыпка представляет собой объем, сечение которого увеличивается сверху вниз.

Шумозащита осуществляется в этих стенах, во-первых, за счет глушения массивными железобетонными стенами с грунтовым заполнением; во-вторых, переориентацией звука неплоской поверхностью стен; в-третьих, глушением шума озеленением.

Шумозащитные заборы

Для всех населенных пунктов, которые расположены близко к автомобильным трассам или железнодорожным линиям, привычна проблема высокого уровня шума. В этой ситуации владельцы усадеб вынуждены спасаться от громкого шума при помощи всех возможных способов. Чаще всего высокий глухой забор - это еще не достаточно для того, чтобы защитить Ваш дом и участок, по этой причине приходится прибегать к дополнительным мерам - привлекать специальные конструкции и материалы. Одним из вариантов создания шумозащитного забора являются многослойные панели. Внешние их поверхности представлены металлическими профнастилами, а между ними расположен пеноизол или плиты из минеральной ваты. Такая панель одновременно выполняет две функции - отражает и одновременно поглощает звук, то есть является полноценной шумозащитной системой. В готовом виде панель не продается, ее уже на месте собирают представители фирм, которые специализируются на строительстве заборов. Высоту ограждения рассчитывают по определенной схеме: между точкой верхушки конька крыши, а также предполагаемой наивысшей точкой расположения грузовиков на дороге проводят воображаемую линию, которая должна перекрываться забором. Верхнюю часть конструкции обязательно оборудуют звукоотбойником.

Во втором варианте создают звукоотражающую поверхность из камня. В этом случае основа каменного забора может быть выполнена из пенобетона, а вот облицовка выполняется из камня - либо искусственного, либо натурального. Камень укладывается неровно с имитацией сланцевых поверхностей. Чем больше у стены мелких и частых неровностей, тем больше она рассеивает шума.

В последнем варианте используется поликарбонатный лист толщиной больше восьми миллиметров. Помимо прочности этот материал характеризуется достаточно неплохим звукопоглощающим свойством. Если Вы желаете создать более интересную с декоративной точки зрения конструкцию, то Вы можете комбинировать поликарбонат с древесиной.

Шумозащитные мероприятия

Решение следует искать путем предварительного анализа акустического режима примагистральных территорий, оценки существующих и прогнозных шумовых характеристик магистрали и акустического воздействия на здания первого фронта застройки, а также разработки шумозащитных мероприятий, обеспечивающих нормативный акустический режим. В реальных условиях реконструкции магистральных улиц практически невозможно обеспечить допустимые уровни шума на примагистральной территории многоэтажной жилой застройки, поэтому основной акцент должен быть сделан на шумозащиту жилых помещений и сохранение жилищного фонда. При этом шумозащитные мероприятия могут составить весьма существенную долю в смете проекта реконструкции городской автомагистрали.

Акустический расчет территорий планируемых магистралей ещё на этапе проектирования позволяет минимизировать затраты на шумозащитные мероприятия. Известные методики акустического расчета территорий по СНиП II-12-77 «Защита от шума» и «Руководству по учету в проектах планировки застройки городов требований снижения уровней шума» предполагают графоаналитический расчет шумовой характеристики магистрали с построением карт шума. Современные компьютерные технологии позволяют использовать эффективные методики численного расчета шумового загрязнения городской застройки. Они предполагают численное моделирование процесса распространения шума, что является трудоемкой в вычислительном плане задачей. Альтернативой является подход, основанный надискретизации исследуемой области и энергетическом суммировании шума в исследуемых точках с использованием GIS. Для некоторой выбранной точки на территории производится суммирование энергии от дискретных точечных источников. Автомагистраль является линейным источником шума и представляется как совокупность точечных источников. В расчете распространения энергии шума учитывается эффект затухания в зависимости от расстояния, а также дифракция и отражение звука, т.е. влияние источников, не находящихся в области прямой видимости. Данный подход потенциально ведет к некоторому снижению точности вычислений из-за дискретизации. Однако этот недостаток компенсируется тем, что все расчеты можно проводить средствами самой GIS, и это позволяет совместить решение транспортной и планировочной задач с оценкой влияния шумового загрязнения.

шумозащитный дверь экран звуконепроницаемость

Рис. 3 - Шумозащитные мероприятия. Зеленые насаждения

Заключение

Большинство территорий городов постоянно отмечается повышенный уровень шума. Основной источник шумового загрязнения города - это по-прежнему автотранспорт, его доля в общем шуме составляет 70 - 80%. Следующим по площади подверженных этому загрязнению городских территорий и уровню шума следуют железнодорожный и авиатранспорт, строительные площадки и предприятия промышленности. Проблема шумового загрязнения остро встала во всех крупных городах мира.

Конечно, полностью избавиться от такого рода загрязнения, живя в городе, невозможно. Экология современного города подразумевает среди прочего систему мероприятий по повышению акустического комфорта его горожан. Планировка улиц в идеале проводится с учетом достаточного расстояния между транспортными магистралями и жилыми домами. Далее, необходимо строить скоростные объездные дороги для транзитного транспорта, грамотно перераспределить транспортные потоки из центра города на окраины. Именно из-за скопления огромного числа транспортных потоков центральная часть является своеобразным эпицентром шумового загрязнения города. Ученые совершенствуют технологии шумопоглощения, работают над созданием новых шумопоглощающих материалов, которые можно было бы использовать на шумных производствах и в строительстве жилых зданий.

Список используемой литературы

1. Экологические альтернативы НТР. Олейников Ю.В. М., Наука, 1987.

2. Города и окружающая среда. Космические исследования. М., Мысль, 1982.

3. Архитектура промышленных зданий. Михеев А.П. М., Интеграл «А», 2006.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

    Защита общественных зданий от транспортного шума с помощью градостроительных, архитектурно–планировочных, организационных и конструктивных мероприятий. Источники шума в автомобиле. Применение придорожных шумозащитных экранов в виде вертикальных стенок.

    практическая работа , добавлен 21.01.2013

    Сертификация строительства жилых зданий. Повышение эффективности использования энергии в системах тепло- и водоснабжения зданий, совершенствование архитектурно-планировочных решений. Безопасность зданий и сооружений: сейсмостойкость и экологичность.

    реферат , добавлен 23.07.2009

    Экологический шум как одна из форм загрязнения окружающей среды. Меры по снижению шума транспортных средств в источнике его возникновения. Показатели звукового воздействия на человека. Улучшение проектирования и звукоизолирующих характеристик зданий.

    презентация , добавлен 21.02.2014

    Анализ причин заболеваемости и материальные последствия. Мероприятия по снижению заболеваемости и улучшению медицинского обслуживания. Воздействие шума на здоровье человека. Мероприятия по борьбе с шумом. Снижение шума на пути его распространения.

    курсовая работа , добавлен 14.04.2015

    Исследование разрушающего действия шума на организм человека и на природные сообщества, обитающие в городе. Регламентация законодательными нормами ограничений шумового воздействия в населенных пунктах. Проблемы шумового загрязнения в Красноярске.

    эссе , добавлен 21.11.2011

    Характеристика пределов огнестойкости строительных конструкций. Изучение классов пожарной опасности конструкции. Исследование способов повышения пределов огнестойкости и снижения пожарной опасности металлических конструкций. Обзор огнезащитных покрытий.

    реферат , добавлен 29.03.2016

    Влияние факторов среды населенных мест на здоровье человека. Разработка гигиенических нормативов и санитарных правил, обеспечивающих сохранение здоровья и благоприятные условия проживания населения. Требования к инсоляции жилых и общественных зданий.

    презентация , добавлен 07.02.2016

    Характер и степень влияния микроволнового электромагнитного излучения на системы зажигания бензиновых двигателей. Особенности шумового и электромагнитного воздействия на психологическое состояние человека, их разновидности и последствия, пути снижения.

    реферат , добавлен 16.02.2009

    Определение эвакуации как вынужденного вывода людей из зоны, в которой возможно воздействие на них опасных факторов пожара. Характеристика основных средств пожаротушения. Техника использования огнетушителей и их классификация на углекислотные и пенные.

    презентация , добавлен 12.11.2011

    Расчет ожидаемых уровней звукового давления в расчетной точке и требуемого снижения уровней шума. Расчет звукоизолирующей способности перегородки и двери в ней, подобрать материал для перегородки и двери. Расчет звукоизолирующих ограждений, облицовки.

1

Настоящая работа посвящена оценке шумового загрязнения территории жилого квартала, размещенного в Ленинградской области, Тосненском районе, дер. Федоровское, ул. Почтовая, 1, от рабочего процесса строительства спортивного зала, примыкающего к зданию существующей школы. Авторами проведена количественная и качественная оценка акустических характеристик шумящего оборудования во время производства строительных работ, указанных выше, путем теоретических расчетов и путем компьютерного моделирования и оптимизации, согласно действующему в России санитарному нормированию по шуму. Проведена оценка существующих уровней звука в объектах защиты. Выявлено превышение нормативно допустимых значений ожидаемыми уровнями звука в объектах защиты. Разработан научно обоснованный перечень мероприятий по защите от шума обследованных объектов с учетом эффективности шумозащиты.

шумовая характеристика

источник шума

строительная площадка

компьютерное моделирование

защита от шума

1. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий автомобильного транспорта ОНТП-01-91/Росавтотранс. Утверждены протоколом концерна «Росавтотранс» от «07» августа 1991 г. № 3.

2. ООО «ЦЭБ ГА». Расчетное и инструментальное зонирование территории «жилого квартала с развитой инфраструктурой», с общей площадью земельного участка 38,177 га, расположенных по адресу: г. Москва, поселение воскресенское, д. Язово, находящаяся в зоне ответственности аэродрома Остафьево (авиационный шум), г. Москва, 2015. – 52 с.

3. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы «Гигиенические требования к организации строительного производства и строительных работ. СанПиН 2.2.3.1384-03», утвержденные Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 11 июня 2003 г.

4. СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки.

5. СНиП 23-03-2003. Защита от шума.

Настоящая работа посвящена оценке шумового загрязнения территории жилого квартала, размещенного в Ленинградской области, Тосненском районе, дер. Федоровское, ул. Почтовая, 1, от рабочего процесса строительства спортивного зала, примыкающего к зданию существующей школы. К территории реконструируемого здания школы прилегают площадки отдыха микрорайона и территория детского сада.

Цель исследования

Установление соответствия нормам акустических условий пребывания людей на территориях, прилегающих к жилым домам и на площадках отдыха, находящихся в зоне шумового воздействия от строительного процесса реконструкции здания школы.

Материалы и методы исследования

Задачи создания акустически безопасных условий проживания населения на селитебных территориях шумозащитными мероприятиями решались на основе системного подхода. Аналитические исследования проводились с использованием методов прикладной акустики, математической статистики и компьютерного моделирования.

Результаты исследования и их обсуждение

Согласно СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» и СНиП 23-03-2003 «Защита от шума» в актуализированной редакции 2011 г. расчету и оценке транспортного шума подлежат как максимальные уровни звука L Aмакс (в дБА), так и эквивалентные уровни звука L Aэкв (в дБА), создаваемые в нашем случае эксплуатацией строительной техники вблизи территории жилой застройки.

Нормирование установлено для регламентированных интервалов дневного и ночного времени суток. Регламентируемыми интервалами времени являются 16 часов дневного времени (с 7-00 до 23-00) и 8 часов ночного времени суток (с 23-00 до 7-00). Основными источниками шума на стройплощадке представлены единичные грузовые автомобили (автокран МАЗ 333702 и грузовые автомобили типа КамАЗ), которые движутся с малыми скоростями.

Таблица 1

Нормируемые уровни по СН 2.2.4/2.1.8.562-96 (табл. 3) для защищаемых территорий площадок отдыха

При оценке шума на местности санитарно-гигиеническими требованиями регламентируются предельно допустимые уровни шума как в помещениях объектов защиты, на прилегающих к жилым домам территориях, так и на площадках отдыха. В табл. 1. приведены критерии нормирования шума на территории и площадках отдыха .

В соответствии с примечанием 2 табл. 1 СНиП 23-03-2003 «Защита от шума» , допустимые уровни шума от внешних источников в жилых помещениях установлены при условии обеспечения нормативного воздухообмена и должны выполняться при условии открытых форточек или иных устройств, обеспечивающих приток и вытяжку воздуха. Известно, что окно в режиме проветривания обладает звукоизоляцией 10 дБА.

Разработка мероприятий по защите от внешнего шума территории жилого квартала связана с необходимостью предварительного проведения специальных акустических расчетов. Установлено:

1. Шумовой режим исследуемой территории и находящихся на ней помещений жилых и других зданий определяется раздельным действием линейного источника (подъездные пути для автотранспорта на стройплощадке), а также единичных точечных излучателей звука (стоянка автокрана по захваткам). Определяемые значения показателей такого шума численно представлены для расчетной точки на местности (рис. 2-3).

2. Также могут быть различные локальные (точечные) источники, такие как установки для контактной сварки, бытовой шум и т.д.

3. В качестве мест размещения расчетных точек нами выбраны три (рис. 2-3):

РТ1 - территория детского дошкольного учреждения;

РТ2 - территория, прилегающая к ближайшему жилому дому;

РТ3 - территория самой школы (ближайшая к стройплощадке).

Рассмотрим методики определения шумовых характеристик работающего автомобильного крана и движущихся грузовых автомобилей.

1. Шумовую характеристику работающего автомобильного крана принято определять по результатам натурных измерений (см. п. 1 табл. 2).

2. Эквивалентный уровень шума транспортного потока L Аэкв, дБА определяется по формуле

L Аэкв = 10 lgQ + 8,41gP + 13,3 lgV + 9,2, (1)

где Q - интенсивность транспортного потока, авт/ч;

Р - доля грузового транспорта в потоке, %;

V - средняя скорость потока автомобилей, км/ч.

Для расчета эквивалентного уровня звука, создаваемого автомобилем при движении по территории предприятия (согласно требованиям ОНТП 01-91 ), принято:

Для автотранспорта: Q = 1 авт/ч, Р = 100 %, V = 10 км/ч. Таким образом, эквивалентный уровень звука составит L Аэкв ~ 39,ЗдБА.

Максимальным уровнем звука при скорости 60 км/час характеризуется грузовой автотранспорт КамАЗ - 89дБА.

При движении по территории со скоростью, не превышающей 10 км/час, максимальный уровень звука составит:

L Амакс = L Амакс 60 + 30 lgV/Vo, (2)

где L Амакс60 - табличное значение максимального уровня звука при скорости 60 км/ч, 89 дБА;

V - реальная (допустимая) скорость движения автомобилей по стройплощадке - 10 км/час. Тогда максимальный уровень звука будет равен:

L Амакс = 89 + 30 lg 10/60 = 66 дБА.

Эквивалентные и максимальные уровни звукового давления на строительной площадке при движении автотранспорта составят соответственно L Амакс = 66дБА и L Аэкв = 39,ЗдБА.

В табл. 2 представлены шумовые характеристики источников, принятые в расчете.

Таблица 2

Шумовые характеристики источников

Источник шума

Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах среднегеометрических частот, Гц

L A экв, дБА

Шум работающего автокрана на базе МАЗ

Шум при движении автотранспорта

по строительной

площадке

Рис. 1. Схема определения уровней звука в объектах защиты теоретическим расчетом

Методика оценки шумового режима исследуемых объектов картографическими методами

Уровень звука (дБА), либо звукового давления (дБ), создаваемый единичным точечным излучателем в однородной среде для свободного звукового поля L R , в расчетных точках, находящихся на расстоянии R i (м) от его акустического центра, можно определить по соотношению:

L Ri = L pi + 10lgФ - 20lgR i /R 0 - - 10lgΩ + L отр. - ΔL экр. (3)

Здесь Ф и Ω - соответственно фактор направленности излучателя, который для равнонаправленных источников принят Ф = 1, и полный пространственный угол акустического излучения в открытое пространство, ограниченное поверхностью земли, составляет Ω = 2π, R 0 = 7,5 м.

В настоящей расчетной модели использовано предположение о соответствии дифракционной картины (рис. 1), получаемой расчетным методом вблизи плоских поверхностей (фасадов) жилых зданий для излучателя с фиксированной звуковой частотой 1,0 КГц, той, что получается в допущениях геометрической акустики энергетической теории звука. Таким образом, в использованной в настоящем исследовании расчетной модели величина λ принята равной 0,34 м для f = 1,0 КГц, 0,17 м для f = 2,0 КГц и т.д.

Энергетическое суммирование уровней звука всех источников внешнего шума в расчетных точках на территории прилегающей застройки выполнено с применением соотношения

L Σ = 10lg Σ10 0,1LRi . (4)

Здесь L Σ - суммарное значение складываемых уровней звукового давления (дБ) либо уровней звука (дБА) в расчетной точке;

L Ri - величины абсолютных значений каждого из складываемых уровней звукового давления (дБ), либо уровней звука (дБА), создаваемых в расчетной точке (РТ) реальными (ИШ) и мнимыми (ИШ / , ИШ // ,…) источниками.

Приведенные выше соотношения реализованы в виде специальной программы для ПЭВМ «AcousticLab». С ее помощью выполнена оценка, составлен прогноз и проведена визуализация шумового режима исследуемых объектов защиты. Оценочные модели представлены в виде карт звуковых полей соответственно, с учетом действия автомобильного источника внешнего шума следующим образом. Данная программа используется при зонировании территорий вокруг аэропортов Москвы .

В табл. 3 представлен анализ шумового загрязнения рассматриваемой территории жилой застройки с учетом картографической оценки шумового режима стройплощадки, изображенной на рис. 2 и рис. 3.

Анализ результатов табл. 3 позволил сделать следующие выводы:

В ближайшей к источнику шума (ИШ1) расчетной точке (РТ1) до шумозащиты величина превышения санитарной нормы составляет 2,5 дБА;

Наибольшее превышение нормы до шумозащиты наблюдается в расчетной точке РТ3 и составляет 9,2 дБА.

Рис. 2. Оценка шумового режима жилого квартала по эквивалентным уровням звука при выполнении монтажных работ автокраном МАЗ 333702 в дневное время суток (до шумозащиты). Стоянка крана в центре строительной площадки

Таблица 3

Анализ шумового режима в расчетных точках (РТ1-РТ2) до и после шумозащиты

Примечание. В скобках представлены величины превышения санитарной нормы (55 дБА) со знаком «-».

Рис. 3. Оценка шумового режима жилого квартала по эквивалентным уровням звука при выполнении монтажных работ автокраном МАЗ 333702 в дневное время суток (после шумозащиты - установка ограждения высотой 5 метров). Стоянка крана максимально удалена от здания школы

Разработка специальных шумозащитных мероприятий

В качестве шумозащитных мероприятий рассмотрим следующие два:

1) устройство шумозащитного экрана вокруг стройплощадки;

2) установка строгого регламента производства шумных работ.

1. Для устранения установленного превышения нормативных уровней эквивалентного шума предлагается вместо временного ограждения территории стройплощадки высотой 2,0 м установить шумозащитный экран. Конструктивно шумозащитный экран возможно выполнить из листового металла толщиной не менее 1 мм с облицовкой внутренних поверхностей пористым материалом (пенопластом, монтажной пеной и т.д.), а также из деревянных конструкций с толщиной доски не менее 25 мм (при отсутствии щелей между досок облицовка пористым материалом не требуется).

С помощью компьютерной модели установлено:

а) минимальная высота экрана при работе автокрана в течение всей рабочей смены составит 5,0 метров;

б) наиболее неблагоприятное положения крана в точке, обозначенной на рис. 3 символом ИШ 3.

Дополнительные шумозащитные мероприятия.

2. По второй группе шумозащитных мероприятий с целью снижения шумового воздействия в процессе выполнения работ необходимо:

Сокращать продолжительность работ в дневное время суток шумного оборудования (при работе крана по 40 минут в течение каждого часа рабочей смены эквивалентный уровень шума может снизиться до 1,2 дБА); более подробно и с расчетами данное мероприятие рассмотрено ниже по тексту;

Уменьшить передачу вибрации через грунт наличием акустических швов на стройплощадке с засыпкой их упругим материалом (такой акустический шов может быть устроен под предлагаемым шумозащитным экраном в виде траншеи под фундамент экрана);

С помощью организационно-технических мероприятий исключить работу строительной техники в ночное время суток (обязательно );

Использовать звукоизолирующие кожухи для машин, удобных для внедрения при эксплуатации;

Использовать настилы из деревянных площадок, под которыми устанавливаются амортизаторы в виде пневматической подушки (обычно автомобильная камера). Для фиксации положения площадка крепится к полу ремнями;

Размещать складские и другие функциональные помещения на строительной площадке с учетом акустического зонирования для тихих зон;

Подкладывать резиновые коврики (габариты 21x350x350 мм) под железобетонные фундаменты и под лапы строительных машин по мере возможности и их целесообразности.

При сокращении продолжительности работы автокрана (организация работ без монтажа и разгрузки), т.е. работа не более 40 минут в течение каждого часа всей рабочей смены (за 8-часовую рабочую смену работа не более 320 минут, т.е. 5 часов и 20 минут) высота экрана может быть снижена до 4,0 метров, так как суммарный эквивалентный уровень шума от работы автокрана снизится на 1,2 дБА, а акустическая эффективность экрана для РТ 2 при размещении источника шума в наихудшем положении - ИШ 3 (рис. 3) снизится в среднем на 4,0 дБА. Результаты данных расчетов представлены в табл. 4.

Заключение

Полученные результаты позволили определить влияние технологического процесса строительства на шумовое загрязнение указанного объекта защиты.

Проведенный анализ полученных результатов такого исследования позволил установить следующее:

1. Шумовой режим исследуемой территории и находящихся на ней помещений жилых и других зданий определяется раздельным действием линейного источника - подъездные пути для автотранспорта на стройплощадке, а также единичных точечных излучателей звука (стоянка автокрана по захваткам). Также могут быть различные локальные (точечные) источники, такие как установки для контактной сварки, бытовой шум и т.д.

2. Принятые в работе исходные граничные условия, обусловили необходимость проведения оценки неблагоприятного внешнего воздействия источников шума на объекты защиты, размещенные на территории исследуемого жилого комплекса.

3. В результате составленного прогноза установлено следующее:

Эквивалентные и максимальные уровни звукового давления на строительной площадке при движении автотранспорта составят соответственно L Амакс = 66 дБА и L Аэкв = 39,З дБА;

Эквивалентные и максимальные уровни звукового давления на строительной площадке при работе автокрана составят соответственно L Амакс = 79,0 дБА и L Аэкв = 78,0 дБА;

В качестве основного шумозащитного мероприятия рекомендовано устройство шумозащитного экрана по контуру ограждения стройплощадки из плит Paroc толщиной 100 мм и высотой 5,0 м при постоянной работе крана, и высотой 4,0 м при сокращении до 45 минут в течение часа на протяжении всей рабочей смены непосредственного монтажа или разгрузки (варианты конструкции экрана указаны ниже по тексту);

Особо следует отметить тот факт, что наличие шумозащитного экрана позволит защитить прилегающую территорию застройки от всех внутренних локальных источников шума, включая биогенный шум, вызванный бытовыми процессами во время перерывов в работе всего персонала стройки.

Таблица 4

Анализ шумового режима в расчетных точках (РТ1-РТ3) после шумозащитного мероприятия - регламента производства шумных работ

Примечание. В расчете учтено снижение эквивалентного уровня звука на 1,2 дБА при сокращении работы автокрана до 40 минут в течение каждого часа рабочей смены и снижение акустической эффективности шумозащитного экрана на 4,0 дБА при уменьшении высоты с 5 до 4 метров.

Учитывая тот факт, что звукоизоляция преград (акустических экранов) должна быть более 20 дБА (для того чтобы шум, прошедший сквозь преграду, не складывался энергетически с шумом, прошедшим, огибая кромку экрана, - эффект дифракции), мы рекомендуем применить плиты Paroc толщиной 100 мм.

Конструктивно шумозащитный экран возможно выполнить из листового металла толщиной не менее 1 мм с облицовкой внутренних поверхностей пористым материалом (пенопластом, монтажной пеной и т.д.), а также из деревянных конструкций с толщиной доски не менее 25 мм (при отсутствии щелей между досками облицовка пористым материалом не требуется).

Требование п. 6.5 о том, что «машины и агрегаты, создающие шум при работе, следует эксплуатировать таким образом, чтобы уровни звука на рабочих местах, на участках и на территории строительной площадки не превышали допустимых величин, указанных в санитарных нормах», позволит утверждать: если на рабочих местах стройплощадки не будет уровней шума выше 80 дБА, на территории прилегающей жилой застройки не будет превышения уровней шума при устройстве ограждения высотой 4 метра по всему периметру.

Библиографическая ссылка

Захаров Ю.И., Саньков П.Н., Захаров В.Ю., Ткач Н.А. УЧЕТ ФАКТОРА ШУМОВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ // Современные наукоемкие технологии. – 2015. – № 10. – С. 32-38;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=35153 (дата обращения: 30.12.2019). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

© 2024
russkijdublyazh.ru - РубльБум - Информационный портал