Расчет и оценка транспортного шума в жилой зоне

8.1. Методика расчета

Доминирующими источниками внешнего шума в населенных пунктах являются транспортные потоки и железнодорожные поезда.

Ожидаемый уровень звука в расчетной точке, обусловленный шумом транспортных потоков, рассчитывают по следующей мето­дике.

1. Пропускную способность, авт./ч, одной полосы движения транспортной магистрали [ 13 ] определяют по формуле

где N _пр – максимальное число приведенных. транспортных средств (легковых автомобилей), которое может быть пропущено в тече­ние 1 ч по одной полосе движения в одном направлении, авто­машин; V – установившаяся скорость движения, км/ч.

2. Пропускную способность транспортной магистрали (автомашин в 1 ч) [ 13 ] определяют как

N = (N _пр× К_n)/(1 +1,8 К), (8.2)

где n – число полос движения; К_n – коэффициент многополосности (К₁ = 1; К₂ = 1,9; К₃ = 2,7; К₄ = 3,5; К₅= 4,3; K₆ = 5; К₇ = 5,7; К₈ = 6,4); К – доля грузового и обществен­ного транспорта в потоке.

3. Расчетный эквивалентный уровень звука автотранспортного потока, дБА, находят по формуле

L _экв = L’ _А7 +åD _Аi, (8.3)

где L’ _А7 – эквивалентный уровень звука на расстояний 7,5 м от оси ближней полосы движения транспорта на высоте 1,2 м от поверхности проезжей части для стандартных условий, дБА;

D _Аi – поправка на отличие от стандартных условий.

Расчетное значение шумовой характеристики автотранспорт­ного потока при стандартных условиях представлено в табл. 8.1.

Значения поправок D _Аi на отличие стандартных условий от заданных представлены в табл. 8.2...8.5.

4. Эквивалентный уровень звука, дБА, в расчетной точке на улице определяют по формуле

где L _экв – эквивалентный уровень звука на расстоянии r ₀= 7,5м от оси ближней полосы движения транспорта, дБА; r ₀ – принима­ется равным 7,5 м; K ’ – коэффициент, учитывающий снижение шу­ма за cчет характера поверхности земли (для грунта с травой К ’ = 1,1; для снежной поверхности К ’ = 0,9); R – расстояние до расчетной точки, м.

5. Эквивалентный уровень звука в квартире с открытой фор­точкой, расположенной вблизи расчетной точки, принимают на 10 дБА ниже, чем на улице.

6. Вычисляют эквивалентный уровень звука, дБА, в расчет­ной точке вне помещения L _тер, а затем внутри последнего L _помс учетом снижения шума экранами и полосами зеленых насажде­ний по формуле;

где L _тер – снижение шума различными препятствиями (экранирую­щие сооружения, зеленые насаждения), дБА /берут из табл. 8.6 или рассчитывают по формуле (8.7)/; j – количество препятст­вий между источником шума и расчетной точкой.

Снижение уровней шума экранами D L _экр определяют следующим образом. По табл. 8.7 находят величину снижения шума экраном бесконечной длины D L _{экр b} в дБА, предварительно рассчитав разность длин путей прохождения звукового луча d при наличии и отсутствии экрана.

Величину d, м, рассчитывают по формуле

d = (a + в) – с, (8.6)

где а - кратчайшее расстояние между геометрическим центром источника шума и верхней кромкой экрана, м; в - кратчайшее расстояние между расчетной точкой и верхней кромкой экрана, м; с - кратчайшее расстояние между геометрическим центром источника шума и расчетной точкой, м.

Величину снижения уровня звука экраном конечной длины определяют по формуле

D L _экр = D L _{экр a} +Dg, (8.7)

где D L _{экр a} – меньшая из величин D L _{экр a1} и D L _{экр a2} в дБА, оп­ределяемая по табл. 8.8; Dg – поправка в дБА, определяемая по табл. 8.9.

Примечание. В зимнее время из-за отсутствия листьев сниже­ние шума полосами зеленых насаждений следует уменьшить в 1,5 раза.

Для выполнения дальнейших расчетов по экрану вычерчивают в произвольном масштабе принципиальную схему расположения в плане источника шума, экрана и расчетной точки. Затем опус­кают перпендикуляр из расчетной точки на экран и соединяют расчетную точку с концами экрана. После этого определяют углы a₁ и a₂ между перпендикуляром и линиями, соединяющими концы экрана с расчетной точкой (детально см. подраздел 8.3),

Таблица 8.9. Величина поправки в дБА, определяемая в зависимости от разности величин D L _{экр a1} и D L _{экр a 2}

7. Определяют шумовую характеристику потоков железнодорож­ных поездов L _экв в дБА на расстоянии 7,5 м от оси колеи, ближней к расчетной точке по табл. 8.10 с поправкой по табл. 8.11.

8. При движении поездов различных типов шумовую характе­ристику железнодорожного потока, дБА, вычисляют суммированием (по энергии) эквивалентных уровней звука, определенных для каждого типа поезда, по формуле

L _сум = 10 lg (8.8)

где L _i – уровень звука i -го источника шума, дБА;n – коли­чество источников шума.

9. Определяют эквивалентный уровень шума в расчетной точ­ке на улице и в квартире с открытой форточкой по формуле (8.4).

10. Рассчитывают эквивалентный шум железнодорожного пото­ка в расчетной точке вне и внутри помещения о учетом сниже­ния шума экранами и полосами зеленых насаждений по формуле (8.5).

И. Определяют ожидаемый уровень звука в дБА а расчетных точках вне и внутри помещения от суммарного воздействия же­лезнодорожного и автомобильного транспорта по формуле (8.8).

12. Оценивают требуемое снижение уровней звука в дБА в расчетной точке L _тр.тер. и L _тр.пом. на территории вне или внутри помещения по формуле

L _{тр.тер. (пом)} = L _{тер.(пом)} – L _{доп.тер. (пом),} (8.9)

где L _{тер.(пом)} – рассчитанный уровень звука в расчетной точке вне или внутри помещения, дБА L _{доп.тер. (пом)} – до­пустимый (нормативный) уровень звука в дБА на территории или в помещениях рассматриваемого объекта.

В РФ согласно СНиП II-12-77 [ 4 ] наибольший допускаемый уровень звука на территории больниц, санаториев, непосредст­венно прилегающей к их зданиям, установлен в 35 дБА; на территории, непосредственно прилегающей к жилой застройке, – 45 дБА; в жилых помещениях – 30 дБА; на территории сложив­шейся жилой застройки допускается принимать 55 дБА.

13. В том случае, если уровень звука в помещении превыша­ет допустимое значение, следует выбрать по табл. 8.12 конст­рукцию окна с улучшенной звукоизолирующей способностью. В этом случае уровень звука L _пом , дБА, в помещениях защищае­мого от шума объекта определяют по формуле

L _пом = L _тер – D L _ок , (8.10)

где L _тер – эквивалентный уровень шума в расчетной точке территорий вне помещения, дБА; D L _ок – снижение уровня шума конструкцией окна (см. табл. 8.12), дБА.

Таблица 8.12. Снижение уровня шума конструкцией окна, защищаемого от шума объекта

8.2. Задание на расчет

Задание № 8.2.1. Рассчитать и оценить эквивалентный уро­вень звука на площадке перед домом и в комнатах первого эта­жа при окнах с открытой форточкой для летних и зимних усло­вий по данным табл. 8.13 и 8.14. Шум создается потоками авто­мобильного и железнодорожного транспорта. Автомобильная и железная дороги параллельны друг другу и располагаются по одну сторону от расчетной точки на расстоянии от последней, соответственно, R₁ и R₄. Вдоль каждой из них со стороны расчетной точки посажена i -рядная полоса зеленых насаждений. На расстоянии R₂ от автомобильной дороги с n полосами движения установлен шумозащитный экран высотой h и длиной R₃таким образом, что расчетная точка расположена напротив се­редины экрана. Скорость движения автотранспортного потока V, км/ч; количество грузового и общественного транспорта в потоке К, %; продольный уклон магистрали m ,‰; отношение ширины улицы к сумме высот застройки К₁. Интенсивность и скорость движения пассажирских поездов, соответственно, сос­тавляют m₁ , пар/ч и V₁, км/ч; электропоездов m₂, пар/ч и V₂, км/ч; грузовых поездов m₃, пар/ч и V₃ км/ч. Прост­ранство между расчетной точкой и магистралями имеет травяной покров летом и снежный – зимой.

Выбрать конструкцию окна жилого помещения, чтобы уровень звука в нем не превышал допустимого значения. Итоговые ре­зультаты расчета изобразить в виде гистограммы.

8.3. Методические указания по выполнению задания и анализу результатов расчета

Вначале студент изучает подраздел 5.7.1 учебного пособия [ 3 ], а затем знакомится со всеми подразделами данного раз­дела и особенно с заданием № 8.2.1. Выполнение данного задания он начинает с изображения расчетной схемы взаимного рас­положения транспортных магистралей, полос зеленых насаждений, экранирующих сооружений и расчетной точки, выполненной в произвольном масштабе (рис. 8.1).

Затем, используя эту расчетную схему, формулы (8.1...8.10) и данные табл. 8.1...8.14, студент определяет ожидаемые уровни звукового давления в расчетных точках вне и внутри помещения и сравнивает их с допустимыми значениями. После этого он выбирает направления по борьбе с шумом транспортных потоков в соответствии с рекомендациями подраздела 8.1 и рис. 8.2, а также табл. 8.6 и 8.12. При этом студент рекомен­дует необходимую ширину полосы зеленых насаждений между ма­гистралями и защищаемым от шума объектом и конструкцию окон в помещениях последнего, а также размер экрана. При расчетах ему следует учесть, что в зимнее время эффективность полос зеленых насаждений снижается в 1,5 раза.

Рассчитанные, допустимые и ожидаемые после проведения противошумных мероприятий уровни звукового давления в рас­четных точках студент изображает в виде гистограммы (рис. 8.3).

Рис. 8.3. Гистограмма результатов расчета по транспортному шуму: 1 и 2 - шумовая характеристика, соответственно, автомобильной и железной дороги; 3 и 4 – рассчитанные уровни звука в РТ вне и внутри помещения зимой; 5 и 6 – то же летом; 7 и 8 – ожидаемые (после проведения противошумных мероприятий) уровни звука в РТ вне и внутри помещения зимой; 9 и 10 – то же летом

8.4. Инженерные решения по результатам расчета

Борьба с шумом ведется по четырем направлениям: 1) техни­ческому - снижение шума в источнике его возникновения;

2) административно-организационному – снижение шума путем регламентации по месту, времени и качественному составу движения транспортных потоков; 3) градостроительному (архитектурно-планировочному) – снижение шума на пути его распрост­ранения в городской среде; 4) строительному (объемно-конст­руктивному) – снижение шума на объекте защиты путем увеличения звукоизолирующей способности наружных ограждений, изме­нению объемно-планировочных решений самого объекта и т.п.

Критерием выбора конкретного способа борьбы с шумом явля­ется минимум приведенных затрат на строительство и эксплуа­тацию защитного объекта, достигнутый без снижения пропускной способности дороги.

Для защиты от транспортного шума широко применяют экраны, размещаемые между источниками шума и защищаемыми от шума объектами. В качестве экранирующих сооружений используют специальные конструкции, а также земляные насыпи, откосы вы­емок, здания нежилого назначения, специальные шумозащитные здания и т.п. В общем случае между источниками шума и расчет­ной точкой могут находиться различные препятствия (экраниру­ющие сооружения, жилые дотла, зеленые насаждения), влияние которых последовательно учитывают, а затем суммируют,

Значительное влияние на снижение транспортного шума оказы­вают полосы зеленых насаждений. Правильно выполненная шумозащитная полоса состоит из деревьев, посаженных на таких расстояниях, чтобы их кроны были плотно сомкнуты, и из посадок кустов, которые полностью закрывают пространство под кронами деревьев.

В итоговом заключении студент приводит основные выводы, базирующиеся на составленной им гистограмме (пример ее офор­мления см. на рис. 8.3) и рекомендует способы защиты от транспортного шума, которые следует применить в первую оче­редь и к чему это приведет при их внедрении.

Дата добавления: 2014-11-07