Защита жилой зоны поселения от воздействия шума акустическими экранами Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12/2015 ISSN 2410-6070

УДК 628.517.2

В.Ф. Ковязин

д. б. н., профессор

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный» г. Санкт-Петербург, Российская Федерация

Н.А. Глушкова

студент 4 курса строительного факультета, ассистент профессора Национальный минерально-сырьевой университет «Горный» г. Санкт-Петербург, Российская Федерация

ЗАЩИТА ЖИЛОЙ ЗОНЫ ПОСЕЛЕНИЯ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ШУМА АКУСТИЧЕСКИМИ ЭКРАНАМИ

Аннотация

В статье освещены нормы уровня шума жилых зон застройки, мероприятия по обеспечению нормируемого уровня шума. Приведены нормы шума поездов, в зависимости от расстояния до жилой зоны, расчет нормируемого уровня шума, а так же предложен способ снижения уровня шума с помощью шумозащитных экранов.

Ключевые слова

Шум, норма шума, защита от шума, снижение звука в жилых зонах, шумозащитные экраны.

Планировка и застройка земель городских и сельских поселений осуществляется с учетом обеспечения допустимых уровней шума в помещениях жилых и общественных зданий и на их территории. Защита от транспортного шума должна осуществляется с помощью Свода правил 51.13330.2011 [5], путем:

• применения рациональных планировочных приемов, предусматривающих зонирование территорий городских и сельских поселений;

• рациональной трассировки улично-дорожной сети;

• размещения специальных шумозащитных зданий вдоль транспортных магистралей;

• применения различных композиционных приемов группировки шумозащитных и обычных зданий;

• организационных мероприятий, направленных на ограничение движения грузового транспорта и на снижение скорости движения транспортных средств при проезде через жилые, рекреационные и лечебные территории;

• конструктивных мер, предусматривающих строительство придорожных экранов, установку шумозащитных окон в зданиях, расположенных в зоне неблагоприятного шумового воздействия.

СНиП 23-03-2003 [6] к данному перечню добавляет применение шумозащитных полос зеленых насаждений.

Мероприятия по обеспечению нормативных уровней шума территории следует проводить на основе результатов акустических расчетов. Для проведения акустических расчетов необходимо иметь данные о схемах размещения объектов капитального строительства с указанием автомобильных, железнодорожных магистралей, а также зон ограничения застройки из-за условий шума. На схеме должны быть показаны все существующие и проектируемые здания с указанием их этажности.

Расчет уровня шума проводился для расчетных точек, которые выбирались в зависимости от защищаемого от шума объекта.

На этапе разработки схемы территориального развития и генерального плана п.Пангоды Надымского района Ямало-Ненецкого автономного округа с целью снижения воздействия шума на территорию следует применять следующие меры:

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

^ трассировка магистральных дорог скоростного и грузового движения в обход жилых районов и

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12/2015 ISSN 2410-6070

зон отдыха; совмещение трассировки в транспортных коридорах скоростных автомобильных и железных дорог в обход населенных пунктов, а также лечебно-курортных и рекреационных зон;

^ дифференциация улично-дорожной сети по составу транспортных потоков с выделением основного объема грузового движения на специализированные магистрали;

> концентрация основных транспортных потоков на небольшом числе магистральных улиц с высокой пропускной способностью, проходящих по возможности вне жилой застройки;

^ укрупнение межмагистральных территорий для отделения основных массивов застройки от транспортных магистралей;

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

> использование шумозащитных свойств рельефа местности при трассировке магистральных улиц и дорог.

При проекте планировки жилого района п. Пангоды для защиты от шума принимались следующие меры:

• при размещении жилой застройки вдоль железной дороги на расстоянии, не обеспечивающем необходимое снижение шума, использование шумозащитных экранов в виде естественных или искусственных элементов рельефа местности (откосов выемок, насыпей), в виде искусственных сооружений (вертикальные или наклонные стенки, галереи и т.п.), а также применение шумозащитных экранов экранов комбинированного типа (например, насыпь+стенка) [5];

• в качестве зданий-экранов использовались здания нежилого назначения: торговые центры, гаражи, предприятия коммунально-бытового обслуживания. Наиболее эффективны многоэтажные шумозащитные жилые и административные здания. При этом технологическое оборудование зданий обслуживающего назначения, размещаемых между источниками шума и защищаемыми объектами, должно обеспечиваться средствами шумоглущения и звукоизоляции и не создавать повышенные уровни шума на территории и в помещениях, защищаемых от шума;

• так же в качестве зашиты от шума могут быть здания, в которых на фасаде, обращенном в сторону магистрали, установлены шумозащитные окна, снабженные специальными вентиляционными устройствами с глушителями шума и обеспечивающие требуемую защиту от шума.

В условиях застройки п. Пангоды в большинстве случаев наиболее целесообразно сооружение шумозащитных акустических экранов в виде вертикальных или наклонных стенок различной конструкции, являющихся наиболее технологичными для практического применения.

Шумозащитные экраны - сооружения в виде стенки, земляной насыпи, галереи, установленные вдоль автомобильных и железных дорог с целью снижения шума [6].

Акустические экраны должны опираться на самостоятельные фундаменты. Все их конструктивные элементы должны быть механически прочными и рассчитанными на воздействие снеговых, ветровых и сейсмических нагрузок. Конструкции отдельных элементов акустических экранов должны обеспечивать их плотное примыкание друг к другу без щелей и отверстий. Нижние акустические панели экранов должны устанавливаться вплотную (без просветов) к фундаменту или к поверхности территории.

Эффективность акустического экрана может быть увеличена (до 3 дБА) при обработке поверхности экрана, обращенной к источнику шума, материалами с высоким звукопоглощением или установкой на верхнем ребре экрана специальных конструктивных элементов, служащих для увеличения рассеивания и поглощения дифрагирующей звуковой волны. Звукопоглощающие материалы, используемые для облицовки экрана, должны обладать стабильными физико-механическими и акустическими характеристиками, быть био- и влагостойкими, не выделять вредные вещества.

Учитывая, что часть звуковой энергии может проникать за экран непосредственно через сам экран, следует выбирать при конструировании экрана такие материалы, чтобы индекс изоляции воздушного шума конструкции экрана был не менее 25 дБА [5].

Высоту акустических экранов наиболее целесообразно выбирать в пределах 3-6 м в зависимости от высоты защищаемых от шума зданий и их расположения относительно магистрали. Длина экранов может составлять сотни метров и даже несколько километров [5].

В ходе изучения функциональных зон п. Пангоды, с численностью населения по данным результатам переписи населения 2014 года 10 000 человек [2], установлен тот факт, что между линией железнодорожного пути и жилой зоной при расстоянии в 100 м нет никакой защиты от шумового действия поездов (рисунок 1).

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12/2015 2410-6070

Рисунок 1 -Железнодорожный путь и жилая застройка

На основании таблицы 3 СН 2.2.4/2.1.8.562-96 [4] уровень звука на территориях, непосредственно прилегающих к жилым зданиям, домам отдыха, домам-интернатам для престарелых и инвалидов не должен превышать с 7.00 до 23.00 - 70 дБА, и с 23.00 до 7.00 - 60 дБА. Установлено, что шум поездов при различных скоростях движения находится в пределах, приведенных в таблице 1 [1].

Таблица 1

Характеристики шума поездов

Тип поезда Скорость, км/час Уровни звука, дБА Средний уровнень звука, дБА

Грузовые 30-90 78-88 83

Электропоезда 40-120 76-90 83

Пассажирские 40-130 78-88 83

В среднем, железнодорожный путь оказывает на жилую застройку п. Пангоды шумовое воздействие в 83 дБА. Но между железнодорожным путем и жилой застройкой имеется земельный участок шириной 100 м, отсюда, уровень звука будет снижен в зависимости от расстояния между источником звука (проходящим поездом) и расчетной точкой (жилыми домами) (рисунок 2) [1].

Из графика видно, что уровень звука на расстоянии 100 м снизится на 16 дБА, что означает у жилой застройки он составит 83 дБА -16 дБА = 67 дБА при допустимых 70 дБА (в дневное время) и 60 дБА (в ночное время). Из полученных данных видно, что уровень шума превышает допустимую норму в ночное время.

Расстояние от источника игщи до расчетной точки

Рисунок 2 График для определения снижения уровня звука в дБА в зависимости от расстояния между источником шума и расчетной точкой 1 - источники шума внутри групп жилых домов, трансформаторы; 2 - транспортные потоки, железнодорожные поезда. Для снижения уровня звука было принято решение применить шумозашитные экраны, сооружения в виде стенки, установленные вдоль железной дороги.

Испытания защитного шумопоглощающего экрана производственно-инжиниринговой компании ООО

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №12/2015 ISSN 2410-6070 "ТРАНСБАРЬЕР" показали [3], что они обладают достаточной звукоизоляцией во всех октавных полосах частот, превышающий эффект снижения экраном уровней звукового давления не менее, чем на 6 дБА. Индекс изоляции воздушного шума составляет 37 дБА. Достигнутые звукопоглощающие и звукоизолирующие свойства панелей экрана обеспечат высокую эффективность их применения в качестве защиты от шума транспортных средств.

Шумопоглощающие панели применяются в конструкциях шумозащитных экранов. Она состоит из 2-х профилированных деталей: внешней панели, имеющей два ребра жесткости и перфорированную поверхность, и задней панели, также имеющую два ребра жесткости. С торцов устанавливаются боковые крышки. Между внешней и задней панелями, образующими короб, устанавливается шумопоглощающей элемент из минеральной или стекловаты, кашированной стеклохолстом. Свойства шумопоглощающего экрана:

• высокая способность к шумопоглощению;

• пожаро-взрывобезопасность;

• устойчивость к агрессивной среде;

• легкий монтаж и демонтаж при ремонте;

• легкомоющаяся поверхность.

Срок службы экранов из алюминиевого проката - 25 лет, из оцинкованной стали - 20 лет [3]. По результатам исследований можно заметить, что при планировке и застройке п. Пангоды не были соблюдены требования по защите жилой зоны поселения от шума железнодорожного полотна на 100 м, но удается уменьшить шумовое воздействие до нормативных показателей. Еще необходима установка вдоль железной дороги шумозащитного экрана. Только комплекс мероприятий позволил снизить шумовое воздействие на жилую зону п. Пангоды.

Список использованной литературы:

1. Куклин Д.А. Оценка и снижение шума железнодорожного транспорта// XXVII сессия Российского акустического общества, посвященная памяти ученых-акустиков ФГУП «Крыловский государственный научный центр» //А. В. Смольякова и В. И. Попкова СПб. 18.04.2014. - 20 с.

2. Официальный сайт администрации Надымского района [Электронный источник]. Режим доступа к сайту: http://nadymregюn.ru/[Дата обращения: 12.11.2015]

3. Официальный сайт производственно-инжиниринговой компании ООО "ТРАНСБАРЬЕР" [Электронный источник]. Режим доступа к сайту: http://www.transbarier.ru/[Дата обращения: 12.11.2015]

4. Санитарные нормы: СН 2.2.4/2.1.8.562-96 . Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. - М.: Информационно-издательский центр Минздрава России, 1997. - 15 с.

5. Свод правил: СП 51.13330.2011. Защита от шума: нормативно-технический материал. Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003. - М.: [б.и.], 2003. - 60 с.

6. Строительные нормы и правила: СНиП 23-03-2003. Защита от шума: нормативно-технический материал. - М.: [б.и.], 2003. - 74 с.

© Ковязин В. Ф., Глушкова Н. А., 2015 год.

УДК 621.753.5

М.С. Коновалов

Магистрант 1 года обучения направления «МиТОМД» ФГБОУ ВПО «ИжГТУ имени М.Т. Калашникова», г. Ижевск, Российская Федерация

О ВЫБОРЕ МАТЕРИАЛА, КОНСТРУКЦИИ И СПОСОБА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПРАВОК ДЛЯ ПРОШИВКИ ЗАГОТОВОК ИЗ КОРРОЗИОННО-СТОЙКИХ СТАЛЕЙ

Аннотация

В работе представлен анализ существующих методов повышения стойкости оправок станов поперечно-