CC BY
17
теоретические и методические основы физиологического изучения движений. Привлекая механику к изучению внешней стороны мышечной деятельности, И. М. Сеченов, однако, подчеркивал не механическую, а физиологическую сущность рабочих движений человека.
В социалистическом .производстве высокопроизводительный творческий труд опирается на все достижения науки и техники, становится потребностью человека и одним из основных условий гармонического развития личности. При этом частные задачи физиологии труда перерастают рамки данной науки и становятся проблемами общего значения. Разрабатывавшаяся И. М. Сеченовым в скромных лабораторных условиях проблема рационализации режима пруда и отдыха превращается во всеобъемлющую проблему режима жизни, позволяющего использовать широчайшие возможности, предоставляемые членам социалистического общества для развития их физических и духовных способностей.
-йг
П. И. Леушин, М. Я. Никитин
О размещении зеленых насаждений на территории квартала в целях борьбы с уличным шумом
Из Ленинградского научно-исследовательского санитарно-гигиенического института
Значение зеленых насаждений в системе благоустройства города весьма велико и многообразно: они украшают улицы и площади, препятствуют распространению пыли и газов, регулируют микроклимат, влияют на уровень и распространение шума среди городских зданий. Зеленые насаждения справедливо рассматриваются как положительный психогигиенический фактор.
Коммунистическая партия и Советское правительство, заботясь о здоровье трудящихся и о непрерывном росте благосостояния народа, направляют деятельность работников городского строительства и благоустройства к максимальному расширению городских зеленых насаждений.
Директивы XIX съезда партии предусматривают дальнейшее улучшение коммунального и бытового обслуживания населения городов и улучшение городского благоустройства. Следует отметить, что за послереволюционный период в Ленинграде разбито садов в два с лишним раза больше, чем за двухсотлетний период существования Петербурга от его основания до Великой Октябрьской социалистической революции.
Гигиеническое значение зеленых насаждений в отношении задержки пыли и газов, а также ¡в отношении смягчения микроклиматических условий достаточно подробно выяснено исследованиями советских гигиенистов (Адамова, Анастасьев, Брагин, Берюшев, Федынский, Харахи-нов и др.). Работ, трактующих о влиянии зеленых насаждений на интенсивность шума и на передачу его от одного места к другому, например, с улицы в квартал, все еще слишком мало. Проведенные наблюдения по Москве и Ленинграду (Федынский, Алексеев, Шапшев, Леушин) следует считать ориентировочными.
Эти наблюдения привели исследователей к противоречивым толкованиям, так как в одних случаях они показали увеличение шума при наличии деревьев на улице, в других — уменьшение шума. Несмотря на это, в гигиенической литературе часто упоминается о положительном
значении зеленых насаждений для ослабления городского шума. При этом каких-либо способов размещения зеленых насаждений в целях борьбы с шумом обычно не указывается. Проф. К. Н. Шапшев в своей работе «Вопросы городского шума и борьбы с ним» (Ленинград, 1939) сделал попытку подойти к разрешению вопроса о планировке зеленых насаждений с точки зрения борьбы с уличным шумом. С этой целью было проведено достаточно большое число замеров уровней шума в садах и парках Ленинграда в летнее время, когда деревья покрыты листьями, и осенью после листопада.
-Деревья - Кусты
ПТТП Шум увеличивается Е23 Шум уменьшается
Рис. 1. Квартал № 1.
£
'-Деревья © - Кусты ШШ Шум увеличивается ЕЭ Шум уменьшается
Рис. 2. Квартал № 2.
Задача наших исследований состояла в том, чтобы изучить противошумовую роль зеленых насаждений в натуральных условиях —в кварталах, построенных и озелененных в советский период. Требовалось определить, как наилучшим образом размещать деревья и кустарники внутри квартала с тем, чтобы обеспечить наибольшее ослабление шума — уличного или дворового, проникающего в квартиры через оконные проемы, выходящие внутрь квартала.
В качестве объектов исследования были выбраны три квартала по Лесному проспекту в Ленинграде, в свое время достаточно подробно изученные в отношении шума проф. К- Н. Шапшевым. В то время (1936) эти кварталы еще не были озеленены, посадка деревьев и кустарников только начиналась. Теперь деревья так разрослись, что верхушки их достигают уровня четвертого этажа. Естественно, напрашивается вопрос, какое изменение в распределении шума по кварталам вносят деревья и кусты, покрытые в летнее время густой листвой.
Размещение зелени в кварталах показано на планах кварталов, представленных на рис. 1, 2 и 3. В первых двух кварталах периметральной застройки (рис. 1 и 2) зелень, состоящая из высоких деревьев и кустарников в 2—3 м высоты, размещена по внутреннему периметру кварталов с отступам от домовых стен в 10—15 м. В третьем квартале смешанной застройки (рис. 3) высокие деревья имеются в разрывах между здания-
ми строчной застройки, а главный вход в кварталы с правого угла обсажен густым барьером из кустов высотой в 2,6 м.
В различных точках, расположенных на территориях кварталов, мы производили измерения уличного шума, доносящегося с Лесного проспекта. Лесной проспект является транспортной магистралью, по которой проходят все виды городского транспорта: трамваи, автобусы, грузовые машины и пр. В кварталах № 1 и № 2 было выбрано по 16 точек для замеров уличного шума, а в квартале № 3 — 12 точек. В квартале № 1 были сделаны дополнительные определения шума в трех точках, расположенных на уровне 2-го этажа. В каждой точке измерение шума состо-
яло из 15—19 отсчетов по шумомеру в течение 20-минутного срока. Эти 20-минутные измерения повторялись столько раз, чтобы получить числовое значение среднего уровня шума для данной точки с ошибкой, не превышающей ±0,3 фона.
Стремление к достижению такой высокой точности определения шума диктовалось тем, что изменения, вносимые зелеными насаждениями, оказались малыми и в редких случаях достигали 6—7 фонов. Кроме того, в нашей работе мы не пользовались искусственным, постоянным источником шума — автомобильным гудком, каким пользовался проф. К. Н. Шапшев. Шум от автомобильного гудка, установленного непосредственно перед входом в квартал, является редким явлением в действительной жизни квартала и, кроме того, поведение громкого шума от автомобильного гудка внутри квартала все же несколько отличается от поведения шума средней громкости (50—60 фонов), который создается ударами колес или выхлопами моторов движущегося транспорта. На рис. 4 приведены графики убывания шума вдоль прямой в квартале № 1. На каждом графике проставлены номера точек, где производилось измерение шума (см. рис. 1).
Из графиков видно, что шум от гудка значительно резче убывает, чем шум от транспорта, а в точке 7, вследствие отражений от стены заднего корпуса, он увеличивается на 3 фона по сравнению с предыдущей точкой 6. Средний же транспортный шум убывает более плавно и в точке! 7 имеет такую же величину, как и в точке 6. Кроме того, уровень громкости шума от транспорта значительно ниже громкости от гудка. Все это говорит о том, что измерения натурального уличного шума, отражающие истинную картину шумового поля в квартале, все же-
0-йерейья <й? - Кусты
Рис. 3. Квартал № 3.
ты
требуют большей точности, чем измерения шума от искусственного громкого источника.
Результаты наших измерений уличного шума, проникающего в три указанных квартала, показаны в таблице (стр. 12).
80 78 76 74
ч 72
о
* 70
О
* 68
«э 86
64
а
62
3 80 58
е ж
сэ
О. 50
V»
48 46 44 42 40
10 20 30 40 50 60 70 ВО 90 100 НО 120 Расстояние от источника шума в метрах
----Шим от гиока —— Шум от транспорта
Рис. 4. Убывание громкости шума в квартале периметральной застройки при удалении по прямой от источника шума на улице.
На рис. 1 и 2 различной штриховкой показаны области с повышенной и пониженной громкостью шума при наличии зелени. Наблюдения шума на уровне роста человека по кварталу Яд 1 показали, что при наличии распустившейся зелени (летом) только для 3 точек имеется незначительное ослабление шума, причем все эти 3 точки расположены внутри зеленого кольца, в середине квартала. Для точек, расположенных возле стен зданий внутри квартала, шум при наличии распустившейся зелени оказался не только не меньше, чем при отсутствии листвы, но даже больше. Объяснение этому, на первый взгляд парадоксальному явлению можно дать на основании рассмотрения результатов наблюдений по кварталу № 2 периметральной застройки. В квартале № 2 области с незначительным увеличением шума при наличии зелени ограничиваются небольшими участками территории возле точек 2. 6, 7 и 15. Вся же остальная территория квартала № 2, в том числе и места возле стен зданий внутри квартала, характеризуется заметным ослаблением шума. Так, например, в точках 3. 4, 5, 13 и 14, расположенных у внутриквар-тальных стен зданий, шум снизился летом при наличии зелени на 1—5 фонов.
2
Ч ч
ч
< \
ч ч
ч \ 4
ч N
\ N
< V
л \ 7 п
\ \ У » *
\ у
5
4
5
1
Средние уровни уличных шумов (в фонах), проникающих в кварталы летом при распустившейся зелени и осенью после листопада
Квартал № 1 Квартал № 2 Квартал № 3
к ^ <1 к я „ <\
X X в* ф к мС) а. н СОК о. 5 с 5 к е1 5а о . и си В" к шсГ Он и соя Ол с о о. с1-1 е * 5 < £ II 2 а и а) а- я О. н СОЯ <М и ? я - ч 5 а
н X 2 Я <и 1 1 н 3 Я ^ с? >— X 1 О н % >> <и о ч § 1
а» п й 5 Я О со а ^ 5 Я Я со Зд Эй 5 а о со а § $ СО 2 я и а) Я О со §л
2 52,5 52,8 -0,3 1 56,4 55,9 +0,5 1 56,1 52,4 +3,7
3 51,5 51,5 0 2 48,6 49,1 -0,5 2 48,6 45,8 +2,8
4 48,2 49,2 -1 3 43 41,8 + 1,2 7 45 43,4 + 1,6
5 46,6 47 -0,4 4 46,5 41,6 +4,9 8 41,6 40,6 + 1
6 44,6 45,6 -1 5 44 41,9 +2,1 9 42 39,6 +2,4
7 44,4 45,9 -1,5 6 42,4 43,3 —0,9 12 44,1 37,8 +6,3
8 41,2 43 -1,8 7 38,3 38,8 -0,5 13 42 41,1 +0,9
9 43,1 43 +0,1 8 44,4 42,5 +1.9 14 42 40,2 +1,8
10 46 44,6 +1,4 9 44,1 41,6 +2,5 1 46,3 44,7 +1.6
11 45,1 44,5 +0,6 10 43 40,8 +2,2 18 45,6 43,6 +2
12 44,8 46,6 -1,8 11 43,9 41,7 +2,2 19 44,3 38,5 +5,8
13 45,1 47 -1,9 12 — — — 20 43,1 36,4 +6,7
14 43,5 45 -1,5 13 45,3 44,2 -Н.1
15 44,7 47,4 -2,7 14 43 42,3 +0,7
16 45,7 47,1 -1,4 15 41,8 42,3 —0,5
17 46,5 47,2 -0,7 16 42,9 41,9 +1
18 46,8 46,2 +0,6 17 42,7 38,9 +3,8
19 42,9 47,5 -4,6
20 35,8 42,4 -6,6
Сравнивая условия распространения шума с улицы в кварталах № 1 и 2, легко заметить, что в квартале № 1 уличный шум врывается через разрывы между зданиями в пространство между зеленым кольцом и стенами домов, а в квартале № 2 уличный шум врывается в пространство, окруженное зеленым кольцом. Известно, что зеленые кроны деревьев являются не только поглотителями падающей на них звуковой энергии, но и хорошими отражателями ее. По исследованиям П. И. Леуши-на1, от лиственных крон деревьев отражается 74% падающей энергии. Отсюда становится понятным, почему шум в квартале № 1 возле стен зданий увеличился при распустившихся деревьях. Пространство между зеленым кольцом и стенами зданий представляет собой 'коридор, вдоль которого шум почти беспрепятственно распространяется: кирпичные стены домов отражают около 97% падающего на них шума; немногим меньше отражает земная поверхность, замощенная булыжником и образующая нижнюю сторону коридора; третьей стороной коридора является плотный ряд деревьев с густыми кронами. Таким образом, большая концентрация звуковой энергии в этом коридоре является вполне естественной. В квартале № 2 поток шума, устремившийся в пространство, окруженное зеленой растительностью, в значительной части поглощается при многочисленных отражениях от зеленых крон деревьев. В «коридоры» между стенами домов и рядом деревьев попадает меньшая доля звуковой энергии.
1 П. И. Л е у ш и н, О влиянии зеленых насаждений на распространение улич-
ного шума, Гигиена и санитария, 1949, № 6.
Замеченная картина в распределении шума по кварталу и ее объяснение являются основными руководящими положениями в решении вопросов о размещении (планировке) зелени среди городских зданий. Именно с точки зрения учета отраженной и поглощенной энергии можно объяснить все другие отклонения от нормального распределения уровней шума, вызванные наличием зелени. В частности, например, в квартале №1 1, в точках 19 и 20А расположенных на уровне 2-го этажа, шум летом больше на 5—7 фонов по той же причине (отражение от крон деревьев).
Рассмотрим более подробно картину, показывающую распространение шума по кварталу № 2 после распустившейся зелени. Уличный шум в точке 1 можно считать оставшимся на прежнем уровне, так как наблюдаемое в среднем уменьшение его на 0,5 фона едва выходит за пределы ошибки определения. В Точке 2 получилось незначительное увеличение шума, вызванное наличием отраженных звуковых волн от лиственных крон деревьев первого ряда. Хотя увеличение шума в этой точке также показано небольшим числом (в 0,5 фона), но мы его принимаем как реальное, учитывая, что исходный шум в точке 1 при измерениях летом был несколько пониженным. Такими же звуковыми отражениями от лиственных крон деревьев мы объясняем небольшое увеличение шума летом в районе точек 6 и 7, куда шум поступает! ¡через разрыв между зданиями по правой стороне. Увеличение шума летом в точке 15 по сравнению с точками 14 и 13 объясняется имеющимся разрывом в (кустарниковых насаждениях возле точки 15, через который проникают звуковые волны из зеленого кольца.
Результаты наблюдений за шумом, поступающим с Лесного проспекта в квартал № 3 (см. рис. 3), показывают, что во всех точках этого комбинированного квартала (периметрально-строчной застройки) имеется некоторое снижение уровня шума, вызванное распустившейся зеленью. Наибольшее снижение — около 6 фонов получено для1 точек 12, 19 и 20. Все эти точки находятся в окружении зелени, защищающей их от прямого поступления звуковых .'волн. В точках 1 и 2, находящихся за зеленым барьером, состоящим из кустов сирени, шум снизился летом на 3—4 фона. В ряде точек 17, 18, 19 и 20 шу^ с Лесного проспекта формируется главным образом за счет отраженных звуковых волн. При отсутствии зеленой листвы на деревьях отражателями звука являются кирпичные стены домов. При распустившихся деревьях отражателями звука являются лиственные кроны деревьев и кустарников. Вследствие поглощения звуковых волн листьями зеленых насаждений уровень шума снижается. Снижение шума происходит закономерно: влияние зелени значительно заметнее для удаления точек 19 и 20,, куда звуковые волны достигают после многократных отражений.
Некоторые авторы считают, что покрытие наружных стен зданий звукопоглощающей штукатуркой или какими-либо другими звукопоглощающими материалами, например, зелеными листьями (вертикальное озеленение), совершенно бесполезно в целях борьбы с уличным шумом (С. П. Алексеев) Основанием для такого суждения служит максимальная разница между значениями уровня громкости шума на одном и том же расстоянии от источника (30 м) в условиях отсутствия отражений на открытом месте и на улице при шестиэтажной застройке. Эта разница составляет 10 фонов. Авт9р ошибочно считает, что для снижения шума на 10 фонов потребуется облицовка стен столь совершенной по звукопоглощению штукатуркой, как открытое пространство, т. е. с коэфициен-том звукопоглощения, равньим 100%. Такое рассуждение было бы правильным, если бы уровень шума на улице формировался из прямых и лишь только один раз отраженных звуковых волн. В действительности же
1 С. П. Алексеев, Исследование шумов г. Москвы, М., 1950, стр. 85.
шум на узкой улице создается в результате наложения большого числа отраженных звуковых волн на прямые. Поэтому эффективность звукопоглощающей штукатурки или вертикального озеленения получается значительно больше, чем это следует из приведенных выше рассуждений. В справедливости высказанного положения убеждают нас результаты наблюдений, проведенные на Марсовом поле в Ленинграде. На рис. 5
Расстояние от источника шума В метрах —— При наличии травяного покрова — — — - При отсутствии травяного покрова
Рис. 5. Влияние травяного покрова на громкость шума в точках, расположенных на различных расстояниях от источника шума.
приведены прафики, показывающие уровень шума от движущегося транспорта в одних и тех же точках, расположенных на различных расстояниях от трамвайной колеи, полученные в разных условиях: при наличии травяного покрова и при отсутствии его. Приведенные данные показывают, что даже при покрытии зеленью одной только звукоотра-жающей поверхности—верхнего слоя земли — шум снижается во всех точках в среднем от 6,3 до 7,5 фона. Всем известно также ослабление уличного шума цри рыхлом снежном покрове. Поэтому мы считаем, что вертикальное озеленение стен зданий или применение звукопоглощающей штукатурки для наружных поверхностей даст хорошие результаты в деле борьбы с шумом.
Рис. 6 'показывает убывание громкости транспортного шума летом и осенью при удалении от магистрали (Садовая ул.) вглубь Михайловского сада, где, кроме травяного покрова, имеются вековые деревья.
В настоящей работе мы ставили своей задачей изучить способы размещения зеленых насаждений на территории городских кварталов в целях борьбы с тем шумом, источники которого находятся вне квартала —
N
О *
о &
3
Е
са
1С *
о
25 50 75 МО 125 150 175 200 225 250 215 300 Расстояние от источника шума в метрах
- летом ---Осенью
Рис. 6. Влияние зеленых насаждений (деревьев и кустарников) на громкость шума в точках, расположенных на различных расстояниях от источника шума.
на улице. Однако нередко значительный практический интерес могут представлять и те случаи, когда источники шума находятся внутри самого квартала. Тогда для защиты от шума жилых помещений рекомендуется размещать зелень по периметру той площади, на которой сосредоточены источники шума. Для получения плотного зеленого барьера необходимо комбинировать кустарниковые насаждения с высокими широколиственными густыми деревьями.
Выводы
1. Распределением зеленых насаждений внутри квартала можно регулировать уровень шума в нем в пределах ±6 фонов.
2. Для ослабления шума, поступающего с улицы и атакующего вну-триквартальные фасады зданий, необходимо так распределить посадку деревьев, чтобы звуковые волны, проникающие в квартал, направлялись в пространство, окруженное деревьями.
3. Кустарниковый барьер между источником шума и ограждаемой территорией квартала дает положительный эффект.
4. Размещение зелени на вертикальных поверхностях и наличие травяного покрова на поверхности земли снижают шум, проникающий в кварталы.
И Ъ -й-
