Розробка будівельно-акустичного екрану для зниження транспортного шуму

Рівень вуличних шумів визначається інтенсивністю, швидкістю руху, складом транспортного потоку, архітектурно-планувальним рішенням (профіль вулиці, щільність забудови, стан покриття дороги, наявність зелених насаджень тощо). Кожен із цих факторів здатний змінити рівень транспортного шуму до 10 дБА. В останні десятиріччя міський шум зростає в середньому на 0,5-1 дБА в рік, а гучність шуму на кожні 10 років підвищується приблизно в два рази. Основні джерела шуму у місті – автотранспорт, рейковий і повітряний транспорт, промислові об’єкти (індустріальний шум) тощо. Збільшення у загальному потоці автотранспорту вантажних автомобілів, особливо великовантажних з дизельними двигунами, приводить до зростання рівнів шуму. У цілому вантажні і легкові автомобілі створюють на території міста шумовий режим. Шум, виникаючий на проїжджій частині магістралі, поширюється не тільки на примагістральну територію, а і в глибину житлової забудови. Дія шуму на організм людини не обмежується тільки дією на органи слуху. Подразнення шумом передається в центральну й вегетативну нервову систему, а через неї впливає на внутрішні органи, призводячи до різних змін в їхньому функціональному стані. Шум впливає також на психічний стан людини, спричинюючи почуття неспокою й роздратування.

Практика вбудованих у житлові будівлі підприємств побутового обслуговування і громадського харчування та оснащення будинків інженерним, сантехнічним і технологічним обладнанням приводить до підвищення у приміщеннях будівель рівнів шуму. Оптимізація містобудівельних рішень, захист житлових будівель і селітебних територій від шуму вимагають розробки нових ефективних захисних засобів.
Для зниження шуму автомобільного транспорту рекомендується застосовувати два методи: зниження швидкості руху транспортних засобів, покращення регулювання вуличного потоку, заборона руху для окремих видів автомобілів по окремих трасах і в певний час доби; покращення звукоізоляції будинків і влаштування протишумових екранів; удосконалення ходової і моторної частин транспортних засобів. При розробці або виборі засобів захисту від шуму застосовується цілий комплекс заходів, які включають: проведення необхідних акустичних розрахунків і вимірювань, їх порівняння з нормованими і реальними шумовими характеристиками; визначення небезпечних та безпечних зон; розробка та застосування звукопоглинаючих, звукоізолюючих приладів та конструкцій; вибір відповідного обладнання і оптимальних режимів роботи; зниження коефіцієнта направленості шумового випромінювання відносно певної території; проведення архітектурно-планувальних робіт та ін. [1-3]. Перераховані заходи відносяться до колективних заходів захисту від шуму.
Одними із найбільш ефективних будівельно-акустичних засобів зниження шуму на території міст є екрани, розміщенні між джерелами шуму та об’єктами захисту від нього. Поняття «екран» прийнято відносити до будь-яких перешкод на шляху поширення шуму.
Екранами можуть бути придорожні підпорні, спеціальні захисні стіни, штучні та природні рельєфи місцевості – земляні вали, насипи (рис. 1), відкоси, тераси і т. д. або їх комбінації, а також спеціальні шумозахисні споруди. Крім того, функції екранів можуть виконувати будинки, в приміщеннях яких допускаються рівні звуку більше 45 дБА (будинки підприємств побутового обслуговування населення, торгівлі, комунальні організації), а також шумозахисні житлові будинки (рис.2). Акустична ефективність екрана залежить від його висоти, довжини та звукоізоляційних властивостей. Найбільше поширення в світовій практиці боротьбі з шумом отримали спеціальні шумозахисні екрани-стінки або бар’єри (рис. 3). З урахуванням особливостей шумозахисних властивостей екранів найбільш перспективними слід вважати конструкції з уніфікованих елементів, які дозволяють варіювати висоту, довжину, а при необхідності і форму і конструкцію екранів для забезпечення потрібного зниження шуму в тих чи інших умовах забудови. Для створення ефекту екранування об’єкти, які захищаються від шуму повинні знаходитись нижче межі звукової тіні, тобто продовження прямої лінії, яка з’єднує акустичний центр джерела шуму з вершиною екрана.
До найбільш поширених матеріалів, які застосовуються для будування екранів, відносяться бетон і залізобетон. Конструкції екранів-стінок, призначених для установки на вулицях або дорогах із двостороннім розташуванням об’єктів, що захищаються від шуму, повинні передбачати наявність звуковбирних конструкцій у вигляді резонуючих панелей і звукопоглинальних облицювань або заповнень (рис. 4). Звуковбирні матеріали, використовувані для облицювання і заповнення екранів, повинні мати стабільні фізико-механічні й акустичні показники протягом усього періоду експлуатації, бути біологічно стійкими і вологостійкими, не виділяти в навколишнє середовище шкідливих речовин у кількостях, що перевищує гранично припустимі концентрації для атмосферного повітря. Для збільшення ефективності звукопоглинаючих облицювань їх варто кріпити на твердій основі безпосередньо на поверхні екрана. Для захисту звуковбирного матеріалу від попадання вологи необхідно передбачати захисне покриття у вигляді плівки. Зовні екран зі звуковбирним облицюванням повинний захищатися перфорованими аркушами з алюмінію, сталі або пластика. Конструкції окремих елементів екранів повинні забезпечувати щільне їх приєднання один до одного для створення акустично непрозорого екрана. В місцях розташування зупинок транспорту для забезпечення проходу людей необхідно передбачати розриви в екранах.
При проектуванні екранів необхідно враховувати, що установка екранів-стінок з акустично жорсткою поверхнею з однієї сторони від джерела шуму викликає деяке підвищення рівня шуму на протилежній стороні за рахунок відбитої від екрана звукової енергії. При установці екранів-стінок з акустично жорсткою поверхнею вздовж двох сторін автомобільної дороги акустична ефективність екранів знижується на 1-5 дБА в залежності від відстані між екраном та транспортним потоком.
При проектуванні екранів-стінок слід враховувати, що їх акустична ефективність в деякій мірі залежить від форми. Найбільш ефективним є екран Г-подібного поперечного профілю. Оптимальна ширина верхньої полиці такого екрану дорівнює 0,6 м. При цьому ефективність екрана на 2,5 дБ вища ефективності звичайного тонкого екрана-стінки тієї ж висоти.

Рис. 1. Екран-насип


Рис.2. Екран-шумозахисний житловий будинок


Рис. 3. Екран-стіна


Рис. 4. Екран із залізобетону:
а) фасад; б), в), г) розрізи

При розробці проектів комбінованих екранів необхідно прагнути до вибору таких конструкцій, конструктивних елементів і форми екрана, щоб екран справляв враження природного, випадково створеного природою об’єкта. Комбіновані екрани монтують із збірних залізобетонних елементів таким чином, щоб в результаті виникла трапеційна конструкція з виступами в поперечному перерізі. Внутрішня частина заповнюється ґрунтом, а окремі виступи у всій конструкції засаджуються рослинами.
Колір екранів може застосовуватись не лише для зменшення монотонності і надання їм кращого зовнішнього вигляду, а й для виконання інформаційної функції для водіїв та пішоходів. Використовуючи техніку відтінків, на плоских екранах можна створити ілюзію об’єму, наявність певної текстури. Для фарбування екранів слід застосовувати кольори, які підсвідомо викликають у людей відчуття впевненості та спокою. В першу чергу, це стосується кольорів, які переважають у природі: зеленому, жовтому і коричневому. Червоний та блакитний кольори, навпаки, повинні використовуватися в особливих випадках. Контрастність повинна бути забезпечена як в ясну сонячну погоду, так і в похмуру. Розміщення магістральних вулиць і доріг у виямках дозволяє використовувати їх відкоси в якості шумозахисних екранів.
Для зниження рівня транспортного шуму на території Вінницького міського клінічного пологового будинку №1 по вул. Хмельницьке шосе, 98 розроблений проект шумозахисного будівельно-акустичного екрану представлений на рис. 5,6. В результаті будівля пологового будинку буде знаходитись в зоні дії звукової тіні розробленого шумозахисного екрану-стінки і рівень транспортного шуму буде знижено на 32 дБ.

Рис. 5. Схема розташування шумозахисного екрану-стінки:
1 – шумозахисний екран-стінка, довжиною L=90 м; 2 – висота екрана-стінки h=3 м;
3 – відстань від смуги руху проїзної частини (джерела транспортного шуму) до екрану-стінки, l1=12 м;
4 – відстань від екрану-стінки до будівлі пологового відділення, l2=56 м


Рис. 6. Проект будівельно-акустичного екрану по вул. Хмельницьке шосе, 98 (м. Вінниця): а – загальний вигляд; б – конструктивна схема: 1 – ущільнене скло; 2 – металевий каркас; 3 – бетонна стінка.

Отже, для зменшення рівня транспортного шуму на території житлової забудови, можна рекомендувати використання наступних будівельно-акустичних засобів: віддалення об’єкта від джерела шуму; зональне планування та забудова території підприємства і житлового масиву, виходячи з вимог розташовувати такі будівлі, як адміністрації, школи, лікарні подалі від шуму; використання першого ряду забудови у вигляді безперервного екрануючого бар’єра, з будівель комунального та побутового призначення; використання природного рельєфу місцевості як екранів і бар’єрів на шляху поширення шуму; створення густих смуг лісонасаджень поблизу проїзної частини доріг; розташування проїзної частини у виямці; додаткове підвищення звукоізоляції вікон виробничих і житлових будинків; орієнтація всіх тихих приміщень вікнами в протилежну сторону від джерела шуму, а також для щільно забудованих районів міст – влаштування протишумових екранів впродовж вулиць в місцях і значними шумовими характеристиками та високою інтенсивністю руху автотранспорту.
Список літератури

  • Пітельгузов М. А. Засоби захисту від шуму та вібрації в машинобудуванні: Видання 2-ге, добавлене та перероблене. Навчальний посібник. – Луганськ: СНУ ім. В. Даля, 2003. – 156 с.
  • Новак С. М., Логвинец А. С. Защита от шума и вибрации в строительстве. – К.: Строитель, 1990. – 194 с.
  • Защита от шума в градостроительстве / Г. Л. Осипов, В. Е. Коробков, А. А. Климухин и др. – М.: Стройиздат, 1993. – 96 с.
  • Розробка будівельно-акустичного екрану для зниження транспортного шуму / І.В. Васильківський, В.Г. Петрук, В.І. Гуцулюк, С.М. Кватернюк// ІV-ий Всеукраїнський з’їзд екологів з міжнародною участю (Екологія/Ecology-2013), 25-27 вересня, 2013. Збірник наукових статей. – Вінниця: Видавництво-друкарня Діло, 2013. – С. 141–144.

Розробка будівельно-акустичного екрану для зниження транспортного шуму [Електронний ресурс]  / [Васильківський І.В., Петрук В.Г., Гуцулюк В.І., Кватернюк С.М.] // Режим доступу: http://eco.com.ua/content/rozrobka-budivelno-akustychnogo-ekranu-dlya-zn...

Оцінка: 
0
No votes yet