CC BY
20Научно-технический и производственный журнал
-------ЖИЛИЩНОЕ ---
СТРОИТЕЛЬСТВО
Reports of the VII Academic reading "Actual issues of building physics"
УДК 625:53.082
И.Е. ЦУКЕРНИКОВ1, д-р техн. наук, Л.А. ТИХОМИРОВ1, инженер ([email protected]), Н.Е. ЩУРОВА1, инженер; Т.О. НЕВЕНЧАННАЯ2 , д-р техн. наук
1 Научно-исследовательский институт строительной физики РААСН (127238, Россия, г. Москва, Локомотивный пр., 21) 2 МГУП им. Ивана Федорова (127550, г. Москва, ул. Прянишникова, 2А)
Оценка возможности снижения шума от МКАД на жилой территории «Заречье»
Выполнена инструментальная и расчетная оценка существующих уровней шума на территории жилой застройки при наличии шумозащитного экрана по границе территории. Смоделирована акустическая обстановка на территории без существующего шумозащитного экрана и при помощи полученных результатов дана оценка эффективности снижения шума экраном. Выполнены расчеты для оценки целесообразности дальнейшего увеличения высоты существующего защитного экрана. Построены карты шума, позволившие определить основные источники акустического дискомфорта на территории жилой застройки. Выполнен анализ влияния на акустическую обстановку строящегося вблизи здания, имеющего конфигурацию стенки. С учетом сложившейся обстановки предложены варианты защиты территории от повышенного шума.
Ключевые слова: защита от шума, расчет, программное обеспечение.
I.E. TSUKERNIKOV1, Doctor of Sciences (Engineering), L.A. TIKHOMIROV1, Engineer ([email protected]), N.E. SCHСUROVA1, Engineer; T^. NEVENCHANNAYA2, Doctor of Sciences (Engineering), 1 Scientific-Research Institute of Building Physics of the Russian Academy architecture and construction sciences (RAACS) (21, Lokomotivniy Driveway, Moscow,127238, Russian Federation) 2 Moscow State University of Printing Arts named after Ivan Fedorov (2A, Prianishnikova Street, 127550, Moscow, Russian Federation)
Assessment of Possibility to Reduce Noise from MKAD at Residential Territory «Zarechie»
The instrumental and calculated assessment of existing noise levels at the territory of residential development with a soundproofing barrier on the border of the territory has been performed. An acoustic situation at the territory without the soundproofing barrier has been simulated, the assessment of efficiency of noise reduction by the barrier has been made with the help of results obtained. Calculations to assess the feasibility of a further increase in the height of the existing barrier have been made. Noise maps, which make it possible to identify the main sources of acoustic discomfort at the territory of residential development, have been built. The analysis of the impact of the building being built near which has a wall configuration, on the acoustic environment has been made. With due regard for the situation, options of the territory protection against increased noise are proposed.
Keywords: noise protection, calculation, software.
В последнее время уделяется большое внимание защите селитебных территорий и жилых строений от транспортного шума. Во многих городах более 50% процентов населения подвержено негативному воздействию от повышенного транспортного шума. Особенно остро эта проблема стоит на территориях, расположенных вблизи крупных трасс с высокой интенсивностью движения.
Зачастую в крупных городах ситуация может быстро меняться и существующие меры по защите от транспортного шума теряют свою эффективность. Это может происходить, например, из-за изменения планировочных решений, увеличения интенсивности транспортных потоков и пропускной способности магистралей, изменения скоростного режима и переноса шумозащитных экранов.
В работе проведен анализ изменения акустической обстановки на одном из участков жилой территории «Заречье» на 52-м километре внешней стороны МКАД. Ближайшие строения на территории расположены в 300 м от участка МКАД, на котором для защиты от транспортного шума применяются шумозащитные экраны высотой 6 м. Между жилой территорией и дорогой расположено несколько насыпей грунта высотой до 4 м. Кроме того, непосредственно по границе территории жителями установлен сплошной шумоза-щитный экран высотой 6 м. Одним из факторов, который может оказать негативное влияние на акустическую обста-
62016 ^^^^^^^^^^^^^
новку на рассматриваемой территории, является возведение здания-стенки протяженностью 174 м и высотой 15 м у юго-западной границы территории. В связи с этим оценивалось влияние данного сооружения после завершения строительства на акустическую обстановку прилегающей жилой застройки, вызываемое возможным отражением транспортного шума от этого строения на территорию жилой застройки.
Схема рассматриваемой территории с использовавшимися в работе расчетными точками, в которых были выполнены также измерения шума, приведена на рис. 1.
Для проведения расчетов использовалось программное обеспечение «АРМ Акустика» (версия 3.2.3) [1], разработанное фирмой «ТЕХНОПРОЕКТ» (г. Санкт-Петербург) и реализующее в качестве расчетной методики положения ГОСТ 31295.2 «Шум. Затухание звука при распространении на местности. Часть 2. Общий метод расчета». Данная программа позволяет проводить расчеты автодорожного шума с достаточной для практических целей точностью [2].
Сопоставление результатов измерений с результатами расчетов и оценка эффективности существующего экрана. Перед выполнением расчетов и разработкой мероприятий по снижению шума на территории необходимо было убедиться в том, что построенная в программе модель и получаемые в ней результаты корректны. Для этого было проведено сравнение результатов расчета с натурными из- 37
Доклады VII Академических чтений «Актуальные вопросы строительной физики»
ц м .1
Научно-технический и производственный журнал
Рис. 1. Схема рассматриваемого района с использованными в работе расчетными точками
Рис. 2. Предлагаемое расположение экрана и контрэкрана
мерениями. В расчете рассматривали точки, расположенные в непосредственной близости от ограждающих конструкций строений, находящихся на территории, на высоте 1,5 м. В этих же точках были проведены акустические измерения уровней шума в дневной период. Результаты сопоставления рассчитанных и измеренных значений приведены в табл. 1.
Расхождения между результатами расчетов и измерений минимальны и не превышают 1,5 дБА, следовательно, построенная расчетная модель позволяет адекватно оценивать акустическую обстановку на территории.
Из результатов расчетов и измерений также видно, что существующие шумозащитные экраны позволяют обеспечить выполнение санитарных норм на селитебной территории в дневной период (допустимый уровень по СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» равен 55 дБА). Однако в ночной период превышения допустимых эквивалентных уровней звука А присутствуют во всех расчетных точках и могут доходить до 8 дБА для точки РТ6.
Первой задачей в данной работе было определение эффективности существующего вдоль границы селитебной территории шумозащитного экрана. Также была дана оценка возможного повышения эффективности данного экрана за счет увеличения его высоты на 2 м. При определении акустической эффективности существующего экрана сравнивали рассчитанные значения в точках без экрана (но с наличием экрана вдоль МКАД) с результатами расчетов с экраном. Результаты сравнения приведены в табл. 2.
3в| —
Таблица 1
Номер расчетной точки Эквивалентный уровень звука А, дБА Расхождения
измерения расчет
РТ1 49,9 51,4 1,5
РТ2 51,2 51,7 0,5
РТ3 44,1 43 -1,1
РТ4 42,9 41,9 -1
РТ5 51,1 52,4 1,3
РТ6 53 52,7 -0,3
Таблица 2
Номер расчетной точки Только с экраном вдоль МКАД Расчетный уровень с экраном Снижение шума экраном
Экран высотой 6 м
РТ1 57 51,4 5,6
РТ2 56,2 51,7 4,5
РТ3 51,1 43 8,1
РТ4 52,1 41,9 10,2
РТ5 57,7 52,4 5,3
РТ6 58,5 52,7 5,8
Экран высотой 8 м
РТ1 57 51,2 5,8
РТ2 56,2 51,5 4,7
РТ3 51,1 42,8 8,3
РТ4 52,1 41,8 10,3
РТ5 57,7 52 5,7
РТ6 58,5 52,1 6,4
Таблица 3
Расчетные точки Расчет без здания Расчет со зданием Изменения уровней звука
РТ1 51,4 52,9 1,5
РТ2 51,7 52,5 0,8
РТ3 43 46 3
РТ4 41,9 45,8 3,9
РТ5 52,4 51,7 -0,7
РТ6 52,7 52,5 -0,2
Таблица 4
Расчетные точки Расчет существующей ситуации Расчет после реконструкции Снижение Превышения допустимых значений
РТ1 51,4 43,9 7,5 -
РТ2 51,7 44,8 6,9 -
РТ3 43,0 42,6 0,4 -
РТ4 41,9 41,5 0,4 -
РТ5 52,4 42,3 10,1 -
РТ6 52,7 43,7 9 -
При увеличении высоты экрана на 2 м снижение уровней звука в точках не превышает 0,6 дБА, средняя эффективность экрана увеличивается с 6,6 до 6,9 дБА. Подобный шаг нерационален и не решит проблему превышения повышенного шума в ночной период. Превышения по-прежнему будут наблюдаться во всех расчетных точках с максимумом в точке РТ6 - 7,1 дБА.
Анализ влияния здания-стенки и выявление причин повышенного шума в ночной период. Выполнены расчеты ожидаемых уровней шума на рассматриваемой территории с учетом отражения транспортного шума от строящегося
^^^^^^^^^^^^^ |б'2016
Научно-технический и производственный журнал
Reports of the VII Academic reading "Actual issues of building physics"
Рис. 3. Карта шума рассматриваемой территории при существующем положении (а) и с реконструированным экраном (б)
щитного экрана и контрстенки. На рис. 3 приведены карты шума территории с существующей ситуацией и после уве-
здания-стенки. Результаты расчетов эквивалентных уровней звука А (LAeq) и оценки полученных результатов на соответствие допустимым уровням (AL) приведены в табл. 3.
Расчет показывает, что возведение здания-стенки высотой 15 м окажет негативное влияние на акустическую обстановку на территории. Уровни звука А в некоторых расчетных точках могут повыситься на 3,9 дБА.
Для разработки эффективных мероприятий по защите от повышенного шума в ночное время выявлены основные причины превышений. Для этого была построена шумовая карта рассматриваемой местности, из которой видно, что основным источником шума, воздействующим на местность, является недостаточная протяженность экрана, из-за чего автомобильный шум обходит существующий экран справа в районе съезда к автомобильному центру и оказывает влияние на жилую территорию.
Для соблюдения норм в ночной период необходимо увеличение длины шумозащитного экрана и организация контрэкрана в районе съезда. Расчет показывает что для соблюдения санитарных норм достаточно увеличения протяженности экрана [3] на 280 м и организации на ближайшем съезде контрэкрана протяженностью 80 м в соответствии с п. 111.4.8.3 ОДМ 218.2.013-2011 [4]. На рис. 2 приведена схема предлагаемого расположения шумоза-
Список литературы
1. АРМ «Акустика» // ООО «ТЕХНОПРОЕКТ»: сайт 2016. URL:http://www.noiseview.ru/ (дата обращения: 22.03.2016).
2. Цукерников И.Е., Тихомиров Л.А. Сравнение результатов расчета автодорожного шума жилого района г. Москвы, полученных при использовании трех программных средств: Сб. докладов IV Всерос. научно-практической конференции с международным участием. СПб.: БГТУ, 2013. С. 409 -419.
3. Benz Kotzen, Colin English. Environmental noise barriers. A guide to their acoustic and visual design. Tailor & Francis, London, New York, 2009. 257 p.
4. ОДМ 218.2.013-2011. Методические рекомендации по защите от транспортного шума территорий, прилегающих к автомобильным дорогам. М.: Технорматив, 2013. 116 с.
личения длины экрана и организации контрэкрана в соответствии с рекомендацией ОДМ.
В табл. 4 приведены результаты расчетов с учетом реконструируемого экрана.
Выводы. Исследование показало, что существующий шумозащитный экран высотой 6 м, расположенный вдоль участка МКАД, позволяет полностью исключить превышение допустимых уровней шума на территории в дневной период, но для ночного периода превышение норм достигает 8 дБА Проведенное жителями возведение второго шумоза-щитного экрана высотой 6 м не дает желаемого результата. Дальнейшее увеличение высоты этого экрана до 8 м не позволяет обеспечить соблюдение санитарных норм.
Установлено, что строительство здания-стенки вблизи рассматриваемой территории может оказать негативное влияние на акустическую обстановку и привести к увеличению уровней звука до 3,9 дБА
Причиной повышенного шума является разрыв в шумо-защитном экране в районе съезда с МКАД. Наиболее эффективным способом защитить территорию от транспортного шума является увеличение длины экрана на внешней стороне МКАД с устройством контрэкрана на съезде.
References
1. ARM «Acoustic» // ООО «ТЕХНОПРОЕКТ»: web-site 2016. URL:http://www.noiseview.ru/ (date: 22.03.2016). (In Russian).
2. Tsukernikov I.E., Tikhomirov L.A.Comparison of results of calculation of road noise in a residential area of Moscow, obtained using three software tools. Proceedings of the 4th Russian scientific-practical conference with international participation. St. Petersburg, Baltic state technical University, 2013. рр. 409-419. (In Russian).
3. Benz Kotzen, Colin English. Environmental noise barriers. A guide to their acoustic and visual design. Tailor & Francis, London, New York, 2009. 257 p. (In Russian).
4. ODM 218.2.013-2011. Metodicheskie rekomendacii po zashite ot transportnogo shuma territori, prilegaiushih k avtomobilnim dorogam. М.: Tehnormativ, 2013. p. 116.
6'2016
39
