CC BY
86
мерфельда и геометрические, инерционные, упругие и диссипативные характеристики основных элементов конструкции адаптивных вибрационных машин. На основе полученных результатов можно синтезировать оптимальные законы управления амплитудой и частотой возмущающей силы рабочего органа дебалансного виброповода.
Ключевые слова: вибрационные технологические машины, дебалансный вибропривод, математическая модель работы.
Zinko R.V., Lozovyy I.S., Mokrytsky R.B. The Mathematical Model of Adaptive Oscillation Technological Machine with a Debalance Vibrodrive
The mathematical model of adaptive oscillation technological machine with a debalance vibrodrive, that will become basis of methodology of engineering calculation of equipment of such type, is designed. The model allows investigating the reaction of debalance vibrodrive, that shows up in the change of frequency and amplitude them revolting force, on elementary influences (impulsive and single), taking into account the effect of Zomerfeld and geometrical, inertia, resilient and dissipative descriptions of basic elements of construction of adaptive oscillation machines. On the basis of the obtained results the optimal laws of management amplitude and frequency of revolting force of working organ of debalance vibrodrive can be synthesized.
Key words: adaptive oscillation technological machine, debalance vibrodrive, equipment, revolting force.
УДК628.517.2:699.844 Доц. С.В. Зубик, канд. техн. наук; проф. М.М. Ходан1 -Утверситет права iM. Короля Данила Галицького, м. 1вано-Франшвськ
АРХ1ТЕКТУРНО-ПЛАНУВАЛЬН1 МЕТОДИ БОРОТЬБИ З ТРАНСПОРТНИМ ШУМОМ М1СТА
Розглянуто вплив транспортного ]шського шуму на мешканщв MicTa i багатоповер-хових будинюв зокрема. Встановлено, що основним джерелом забруднення у Micrax е автомобшьний транспорт. Автомобшь е рухомим джерелом забруднення у житлових микрорайонах i мюцях вщпочинку. Вивчено характер ди мюького шуму на оргашзм лю-дини. Запропоновано методи зниження шуму за допомогою арх^ектурно-планувального ршення окремих мжрорайошв мюта. У практищ мicтобудувaння застосування тих або шших ршень i зacобiв захисту вщ зовншшх мicькиx шумiв мае комплексний характер.
Ключовi слова: шум, транспорт, населення, мicто, автомобшь, вщпочинок, забруднення, комфорт.
Заходи щодо зниження шуму у мкькому середовишд i в будшлях необхвд-но передбачити у проектах з планування, забудови, озеленения i благоустрою на Bcix стадiях проектування i будови мiста.
У процес формування генерального плану населеного пункту потрiбно створювати карти шуму по магктральнш мережi вiд передбачуваного транспортного потоку. Карти шуму (рис. 1) е кривими рiвнiв шуму, нанесеними на схему плану; вони характеризують зменшення ршня шуму при певнш вiддалi вiд магк-тралi [1]. Так карти дають змогу ращональшше намiтити заходи щодо боротьби з шумом як мктобудшного, так i адмЫстративного характеру з оргашзацц руху мiського транспорте. Промисловi i комунально-складськi зони, розрахованi на велит вантажопотоки по транспортних магктралях, як правило, не повиннi роз-членовувати селiтебнi зони на частини i уклинюватися в них. Автомобшьш до-
1 проф. мiжнародноï академи архггектури, Народний архггектор Украши, завщувач кафедри архггектури i mícto-будування
Нащональний лкотехшчний унiверситет Укра'ни
роги I, II i III категорiй не повиннi пересiкати територií мiст й шших населених пунктiв. Житлову забудову, за вщсутносп заходiв iз захисту вiд шуму, потрiбно розташовувати на вщсташ не менше 100 м вщ краю про'жджо'' частини швидюс-них дорiг i дорiг переважно вантажного транспорту, не менше 75 м - вщ мапс-тральних вулиць загальномiського значення, не менше 50 м - вщ мапстральних вулиць районного значення i не менше 25 м вщ житлових вулиць.
Рис. 1. Е^валентм рiвнi звуку на територи мжрорайону (вказам цифрами дБА)
Втьне планування дтянок, прилеглих до транспортних магiстралей, можна застосовувати лише на основi вщповщних обгрунтувань. Найбiльш до-цтьне ршення - забудова магiстралей протяжними будiвлями-екранами, що пе-решкоджають поширенню звуку углиб забудови. Екрани можуть бути також штучш та природнi елементи рельефу мюцевосп (ви'мки, землянi насипи, горби i iн.), а також рiзнi споруди (пiдпiрнi захиснi спнки, спецiальнi, захиснi стiнки i ш.) (рис. 2).
щ Б ........! м ^
}~—1 3 ¡Е В X .
7
а
Рис. 2. Типи комбтованих шумозахисних екрашв: а) вшмка 1з стгнкою; б) вшмка 1з
насипом; в) насип ¡з стшкою
При побудовi вулично-дорожньо' мережi доцтьно передбачати максимально можливе укрупнення магiстральних територш, зменшення кiлькостi пе-
рехрестюв й шших транспортних вузлiв, побудови плавних криволiнiйних спо-лучень дорiг. Зменшення рiвня шуму за екранами визначаеться розмiрами екрана, вiдстанню ввд нього до джерела шуму i розрахунково1 точки, положениям розрахункових точок вiдносно верху екрана, нарештi, сшвввдношениям довжин звукових хвиль i розмiрiв екрана. Унаслiдок явища дифракцií звуку звуковi хвилi огинають екран, тому за екраном практично завжди буде шум того або навиь бшьшого рiвня.
Зниження рiвня звуку екраном-будiвлею дБА визначають за формулою:
А екр.спор= АДл екр. ст. + ДLAq, С1)
де: - додаткове зниження ршня звуку екраном-будшлею дБА, залежно вiд ширини будiвлi q, м, визначають за номограмою. Значення дБА визначають для екрана-станки у площинi дворового фасаду будiвлi Джерелом шуму при цьому е уявне джерело (мкцезнаходження якого визначають паралельним зсувом лiнií, з'еднуючою вершиною екрана в площинi вуличного фасаду, до iншоí вершини екрана. Величина ЛЬАч, дБА, знаходиться в такш послiдовностi. Визначають кути Q i Q2 в градусах за викресленою в однаковому горизонтальному i вертикальному масштабах схемою [1].
Транспорт у населених пунктах е основним джерелом шуму. За останне десятирiччя женсившсть транспортного шуму значно зросла. Мкта, плануван-ня i забудова яких складалися вшами, виявилися непристосованими до руху по вулицях значного транспортного шуму. Практична реалiзащя нормативов шумо-захисту ускладнюеться високим рiвнем шуму у мктах, який нерiдко досягае ш-тенсивноста промислового шуму i становить 80... 100 дБА. Шум у примщеннях, що виходять на великi магктрата, досягае 60.80 дБА, а в разi вiдкритих квати-рок - наближуеться до рiвнiв вуличного шуму. Захищати людей та 'х примщен-ня в будшлях вiд шуму треба уама можливими засобами, а саме:
• усуненням або зниженням шуму безпосередньо у джерелах шуму адмшстратив-но-органiзацiйними та iнженерно-технiчними заходами;
• комплексом мiстобудiвельних i архиектурно-планувальних заходiв, якi включа-ють вщдалетстъ промислових пiдприeмств вiд житлових будiвель, використан-ня зелених насаджень, шумозахисних екранiв та iнших перешкод на шляху по-ширення шуму, плануванням будiвель i зонуванням примiщень;
• комплексом будiвельно-конструктивних заходiв, якi передбачають пiдвищення звукоiзоляцiйних, шумопоглинальних властивостей огороджувальних конструк-цiй та iнженерного обладнання.
На стадií розроблення генерального плану мкт (населених пунктiв) необ-хщно передбачати таку планувальну структуру, яка б унеможливлювала проник-нення шуму на сеттебш теригорií. Можуть застосовуватися ртення, якi забез-печують необхiднi шумозахиснi розриви. Оскiльки територiальнi розриви в умо-вах мiськоí забудови не можуть бути заповнеш лкопарками або непридатною до будшництва територкю, у них доцiльно розмiщувати об'екти, якi не вимагають тишi. Розмщення бшя великих транспортних магiстралей промислових шд-приемств, потiм зони торгових пiдприемств i установ i тальки за ними - зони житлово1 забудови.
Нащональний лкотехшчний унiверситет Украши
В умовах реконструкцп мiст зниження шуму на селггебш територп i в житлових будiвлях може бути досягнуто шляхом створення системи швидкiсних i вантажних дорiг [2]. Такi дороги i вулицi-дублери можуть iстотно понизити шум на вуличнш мережi мiста. Проте щ транспортнi магiстралi також мають бути iзольованi вiд житлових будiвель шумозахисними спорудами. Радiально-кiль-цева система нових вулиць i дорщ показано на рис. 3, улаштована шумозахисними стiнками, що знижуе iнтенсивнiсть руху i, як наслщок цього, рiвнi шуму на вуличнш мережi мiста. Ефективнiсть зниження шуму - це тунелi та спещальш шумозахиснi стiнки, якi дають змогу транзитним магiстралям перетинати житло-вi масиви без збитку акустичному комфорту населення. У разi, коли будiвництво цих споруд не можна виконати з певних мiркувань, транзитнi потоки i залiзничнi магiстралi доцiльно направляти, оминувши селiтебнi зони.
Рис. 3. СхемаpaôimbHO-KÎMb^eoï системи маг^тралей яка значною м1рою розвантажуе вуличну мережу мкта i цим самим знижуеpieeHb шуму:
1) головш транспортш Mœicmpani; 2) 3ani3ni дороги; 3) парки, сквери
Важливим етапом у процес формування генерального плану мюта е дот-римання принципу зонування, що забезпечуе вiддiлення шумних промислових i складських зон вiд селггебних територiй i зон масового вщпочинку, як це показано на рис. 4. У процеа реконструкцп* мiста необхiдно встановлювати на основi шумово'1 карти i натурних акустичних вимiрiв найбтьш шумнi промисловi об'екти i виносити 1х iз селдабних зон; якщо винести промисловi об'екти неможливо, то 1х потрiбно перепрофшювати, щоб лквщовувати високий рiвень зовшшнього шуму. Вiдповiдно до структури генерального плану, варто зумовлювати вщмшшсть у планувальних i архiтектурно-просторових ршеннях дiлянок магiстралей залеж-но вщ умов проходження 1х в рiзних зонах i районах мiськоï забудови.
Дощльно передбачати стiнки на мюьких дорогах вiд громадських i житлових будiвель за допомогою розривiв, зелених насаджень, а також заповненими
автостоянками, гаражами и шшими спорудами з ненормованим шумовим режимом. Схему вулично-дорожньо! мереж1 необх1дно виконати за принципом "кро-воносних судин", яка забезпечуе безперервниИ рух автомоб1л1в без перетишв в одному напрямку [2]. Транзитний рух транспорту потр1бно вщдаляти в1д житло-во! забудови на достатню в1дстань. Щоб захистити населення в1д шуму i вихлоп-них газiв автотранспорту, шляхи для пiшоходiв i автомобiлiв просторово необ-хщно роз'еднати. Радiуси кривих про!адв потрiбно пiдбирати вiдповiдно до прийнятих швидкостей руху, що сприяе зниженню шуму, оскшьки рух автомобь лiв мае вщбуватися без перемикання швидкостей. Заходи щодо зниження транспортного шуму на територи люопарково!' зони зображено на рис. 5.
Рис. 4. Шумозахисне зонування: а) планувальна схема; б) схема шумозахисного зонування; 1 - транспортш магiстралi; 2 - npoMU^oei зони; 3 - торговi тдприемства;
4 - житловi райони
Прийоми вшьного планування на транспортних мапстралях часто засто-совують тд час забудови нових райошв. Найбшьш вразливим мiсцем з позицп шумозахисту треба визнати будинки типу веж^ якi зазвичай розташовують у безпосереднш близькостi до транспортного потоку.
50 SO 70*030100
Рис. 5. Зниження транспортного шуму на територи лкопарковогзони:
m - теpитоpiя люопарковоИ зони, уражена шумом; 1 -результати натурных euMipie; 2 - зниження на в1дкрит1й територи (теоретичне при S=30 м); 3 - теоретичне зниження зурахуванням шумозахиснихякостей зелених насаджень (=0,05 дБА м); 4 - нормативнийр1вень шуму
^шонольний лкотехшчний yнiвeрcитeт Укрaïни
3a тaкого pозтaшyвaння буддвель тpaнcпоpтний шум вДльно пpоникae в глибину нa зшчш вiдcтaнi. Пepимeтpaльнa й тоpцeвa зaбyдови пpотяжнiшими бyдинкaми, pозтaшовaнa бДля пpоïжджоï чacтини мaгicтpaлi, зaзвичaй тaкож мae доcить вeликi pозpиви мДж будДвлями, що дae змогу шуму ^они^ти в глибину мiкpоpaйонy. Пepимeтpaльнa зaбyдовa без pозpивiв мДж бyдинкaми aбо з незтач-ними pозpивaми - типовa зaбyдовa. У циx випaдкax звyковa тДнь зa буддвлею мо-же cтвоpювaти умови комфоpтy в двоpовомy пpоcтоpi. Оcобливо eфeктивнi в цж yмовax буддвлД, що мaють одноcтоpонню оpieнтaцiю cпaльниx кiмнaт у бДк двоpy. 3a yмовaми штол^ци цими будДвлями було б дощльно зaбyдyвaти лДву cтоpонy пpоcпeктy, a для ноpмaлiзaцiï шумового peжимy у будДвлж, pозтaшовa-ниx з пpaвого боку, - пepeдбaчити пiдвищeння звукоДзоляцц вДкон (додaтково нa 10-12 Тaкe piшeння дacть змогу зaбeзпeчити aкycтичний комфоpт. Уздовж мaгicтpaльниx вулиць пepeвaжно з гpомaдcьким i легковим aвтотpaнcпоpтом до-цДльно pозмiщyвaти тоpговi, кyльтypно-побyтовi i cпeцiaльнi шyмозaxиcнi бу-динки, кpiм цього, дощльно бyдyвaти будинки з одноcтоpонньою оpieнтaцieю житловик кiмнaт i зaгaльнопpомиcловi буддвлД, ноpмaтивний шумовий peжим якиx допycкae ïx pозтaшyвaння поблизу тpaнcпоpтниx потокДв. Зош комyнaль-ниx i тоpговиx бyдiвeль може мaти шиpинy не менше 30-50 м; цього бyвae до-cить, щоб у житловиx бyдинкax piвeнь звуку не пepeвищyвaв 60 дБA. Оcновним нeдолiком пpоeктниx pmem i зaбyдови пpимaгicтpaльниx тepитоpiï e те, що ек-paнaми етугують житловД будинки, не пpиcтоcовaнi для iнтeнcивного шуму. Pi-вень шуму в пpимiщeнняx тaкиx бyдинкiв-eкpaнiв, обepнeниx нa мaгicтpaль, CTa-новитиме 56-59 дБA, що пepeвищye caнiтapнy ноpмy нa 56-35=21 дБA i m 59-35=24 дБA.
Звiдcи можш зpобити aбcолютно пpaвильний виcновок: у pобочиx ^оек-тax i зaбyдови житловиx будинкДв потpiбно пepeдбaчaти буддвництво будинкДв з одноcтоpонньою оpieнтaцieю cпaльниx кiмнaт вiдноcно тpaнcпоpтниx aвтомaгic-тpaлeй. Бyдинкaми-eкpaнaми ниш можнa викоpиcтовyвaти житловД будДвлД гaлe-peйного типу i будинкДв, де пepeвaжнa бiльшicть зaгaльниx кiмнaт (cпaльниx мicць не мaють) i бiльшicть пiдcобниx пpимiщeнь оpieнтовaнi нa одну cтоpонy. Як бyдинки-eкpaни можуть бути викоpиcтaнi yci нежитловД будДвлД, pозтaшовaнi уздовж мaгicтpaлeй без pозpивiв i зaповнeнням pозpивiв дошть виcокими crima-ми. Викоpиcтовyвaти нежитловД будДвлД як eкpaни оcобливо дощльно тaм, де зa yмовaми штол^ци не можнa поcтaвити eкpaни з житловиx буддвель i односто-pонньою оpieнтaцieю кiмнaт. Як eкpaни можуть бути викоpиcтaнi cпeцiaльнi cпоpyди - стши, шyмозaxиcнi cтiнки, ecплaнaди. Доцшьнкть зacтоcyвaння тиx aбо iншиx prnern i зacобiв зaxиcтy вДд шуму повинш визнaчaтиcя: xapaктepом i cклaдом зaбyдови, що cклaлacя; знaчeнням дДлянки зaбyдови, фоpмyвaнням apxi-тeктypно-пpоcтоpового aнcaмблю.
Apxiтeктypно-пpоcтоpовy композицДю дДлянок мaгicтpaльниx вулиць, що пpоxодять чepeз цeнтp мicтa, потpiбно здiйcнювaти з ypaxyвaнням комплетеу ви-мог зpyчноcтi для пiшоxодiв, зв'язaниx мДж обомa cтоpонaми вулиць. BpaxMy-ючи велику концeнтpaцiю пiшоxiдного pyxy нa дiлянкax мaгicтpaлeй ценфом мicтa i нeобxiднicть pоздiлeння потокДв тpaнcпоpтy i пiшоxодiв нa caмоcтiйнi i iзольовaнi один вДд одного тpacи, дощльно викоpиcтовyвaти cпeцiaльнi пpиcтpоï:
190
36ipHHK нayкoвo-тeхнiчних прнць
платформи, тунелi i тому подiбне, якi могли б одночасно служити функщональ-ним щлям i цiлям захисту забудови вщ транспортного шуму. У цих умовах реко-мендуються також шшохвдш вулицi, вiдокремленi вiд магiстральних автострад протяжними будiвлями торгових i обслуговуючих установ, входи в них варто розташовувати з боку пiшохiдноí вулищ. У разi невелико!' ширини вулищ i за вiдносно велико!' поверховосп забудови, що характерно для центральних районiв мiст, що склалися, найдощльшше застосовувати тунельний пропуск транспорту, перекривати вулицi пiшохiдними платформами на рiвнi другого поверху, у перших поверхах житлових буд1вель розмiщувати обслуговуючi примь щення. На ширших вулицях можна робити напiввиíмки або вшмки, при цьому вiкна квартир, що потрапляють у зону прямо!' до шуму, повиннi мати пiдвищену зву^золящю, а самi примiщення - систему кондищонування або припливно-витяжну вентилящю. Одночасно з цими заходами потрiбно здiйснювати i переп-рофiлювання примщень у будiвлях по вертикалi з боку автомапстралей.
Лiтература
1. Факторович А. А. Защита городов от транспортного шума / А. А. Факторович, Г.И. Постников. - К. : Вид-во "Бущвельник", 1982. - 232 с.
2. Осипов Г.Л. Градостроительные меры борьбы с шумом / Г.Л. Осипов, Б.Г. Прутков, И.А. Шишкин. - М. : Изд-во "Строийиздат", 1975. - 234 с.
3. Прутков Б.Г. Шумозащита в градостроительстве / Б.Г. Прутков, И.А. Шишкин, Г.Л. Осипов. - М. : Изд-во "Стройиздат", 1996. - 236 с.
4. Факторович А.А. Защита городов от транспортного шума / А.А. Факторович, Г.И. Постников. - К. : Вид-во "Бущвельник", 1982. - 238 с.
5. Ковришин С.Д. Ахитектурно-строительная акустика / С.Д. Ковришин, С.И. Крышов. - М. : Изд-во "Высш. шк.", 1986. - 240 с.
Зубик С.В., Ходан М.М. Архитектурно-планировочные методы борьбы с транспортным шумом города
Рассмотрено влияние транспортного городского шума на жителей города и многоэтажных домов в частности. Установлено, что основным источником загрязнения в городах является автомобильный транспорт. Автомобиль является подвижным источником загрязнения в жилищных микрорайонах и местах отдыха. Изучен характер действия городского шума на организм человека. Предложены методы снижения шума с помощью архитектурно-планировочного решения отдельных микрорайонов города. В практике градостроения применение тех или других решений и средств защиты от внешних городских шумов носит комплексный характер.
Ключевые слова: шум, транспорт, население, город, автомобиль, отдых, загрязнение, комфорт.
Zubyk S. V., Hodan M.M. Some Architectural and Planning Methods of Dealing with the Urban Traffic Noise
Urban traffic noise, its influence on the habitants of the city and inhabitants of multistori-ed buildings are considered. The basic source of contamination in cities is proved to be a motor transport. A car is a movable source of contamination that is widely met in residential areas and places of recreation. The nature of urban noise on the human body is studied. The methods of noise reduction using architectural and planning solutions of some city areas are offered. In the practice of urban planning application of certain decisions and protection from external urban noises is comprehensive.
Key words: noise, transport, population, city, car, rest, contamination, comfort.
