1 Разработка мероприятий по снижению уровня шума не

1 Разработка мероприятий по снижению уровня шума не селитебной
территории
Для проведения мероприятия по снижению уровня шума рассчитаем
шумозащитные способности, зеленых насаждений, шумозащитных экранов,
оконных конструкций(стеклопакетов).
Школа находится на расстоянии 20 м от источника шума. По результатам
замеров максимальный эквивалентный уровень составил при движении
пассажирского поезда в осенний период времени, который равен 80–86 дБА. При
движении пассажирского поезда в осенний период времени наблюдается
превышение звука предельно допустимых норм по СНиП 23-03-2003 на 1 этаже
на 13 дБА, на 2 этаже на 19 дБА . Исходя из максимального превышения уровня
шума расчетную точку возьмем на втором этаже.
1.1 Расчет шумозащитной способности зелёных насаждений
Для определения шумозащитной способности зеленых насаждений
использована методика, приведенная в Приложении А.
Определить шумозащитную способность зеленых насаждений на
территории школы, находящейся на расстоянии 20 м от источника шума с
эквивалентным уровнем звука 80–86 дБА. Определить при каких условиях вида
зеленых насаждений, ширины рядов в полосе насаждений, расстояния между
полосами шумозащитная способность будет максимальной.
Решение: При расстоянии 20 м от источника шума можно расположить
только две полосы. Очевидно, целесообразнее на первую полосу посадить
кустарники, т.е. зеленую густую изгородь, а на вторую полосу – ель, сосновый
лес, лиственный лес.
Расчетная схема с учетом местоположения школы примет вид (рисунок 1).
2
1
А
B1
d
A1
B2
A2
0,73 м
12 м
20 м
Рисунок 1– Расчетная схема для определения шумозащитной способности
зелёных насаждений
Рисунок 2 – Расчетная схема для определения места озеленения
Согласно рисунку 25 и формуле А.1 (Приложение А) рассчитаем
шумозащитную способность зеленых насаждений:
a) при d= 12 м, B1=2 м, А1=2м, В2=2м, А2=2м
для густой изгороди и соснового леса составит:
;
для густой изгороди и лиственного леса составит:
;
для густой изгороди и кроны елей составит:
;
б) при d= 8 м, B1=4 м, А1=2м, В2=4м, А2=2м
для густой изгороди и соснового леса составит:
;
для густой изгороди и лиственного леса составит:
;
для густой изгороди и кроны елей составит:
;
в) при d= 8 м, B1=4 м, А1=0м, В2=6м, А2=2м
для густой изгороди и соснового леса составит:
;
для густой изгороди и лиственного леса составит:
;
для густой изгороди и кроны елей составит:
Проанализировав полученные данные можно отметить, что при расстоянии
20 м от железной дороги можно поместить только две полосы и эффективность
видов зеленых насаждений одинакова. При изменении ширины полос насаждений
и расстояния между ними, эффективность насаждений не меняется. При
расстоянии от источника шума до фронта первой полосы равной 12 м
эффективность минимальна, при уменьшении этого расстояния эффективность
насаждений увеличивается, но максимально можно уменьшить только до 8 м, так
как далее не позволяют сопутствующие конструкции между школой и железной
дорогой (линии электропередач).
Перерасчет показал, что при осуществлении предложенных мероприятий по
защите от шума уровень звука на территории школы может снизиться на 13 дбА,
но все равно превышает допустимого уровня. Таким образом, рекомендовано
использовать зеленые насаждения в комбинации с шумозащитными окнами.
1.2 Расчет снижения уровня звука транспортных средств экраном
Для расчета снижения уровня звука транспортных средств экраном
использована методика, приведенная в Приложении Б.
В данной курсовой работе предложены мероприятия для снижения уровня
звука на территории школы путем подбора средства защиты от шума. Произведен
их расчет. Железная дорога проходит на расстоянии 20 м от школы, высота
школы составляет 8 м. Источник шума находится на высоте m = 1м, а расчетная
точка – n = 5,7 м от поверхности земли относительно железной дороги.
Расстояние от источника шума до экрана составляет d = 3м.
Определим снижение уровня звука от железнодорожного транспорта
следующими экранами:
а) экран - стенка;
б) экран - насыпь шириной 3 м;
а) Согласно рисунку 3 и расчетным формулам Б.3; Б.4; Б.5 (Приложение Б)
расстояния a, b, с:
РТ
b
0,73 м
m
c
h
ИШ
n
a
8м
d
l
20 м
Рисунок 3 – Расчетная схема для определения снижения уровня звука
транспортных средств экраном
1. При h = 3:
a = (3)  (3  1) =3,61м;
2
2
2
2
b = (17)  (5,27  3) =17,15м;
2.
3.
4.
5.
6.
2
2
c = (3  17)  (5,27  1) =20,45м.
Согласно формуле (Б.2) разность длин путей звукового луча равна:
δ =(3,61+ 17,15) – 20,45=0,31м.
Согласно формуле (Б.1) Число Френеля равно:
N =2·0,31/0,42=1,46.
По рисунку Б.1 снижение уровня звука экраном-стенкой составит:
ΔLAэкр ст= 12 дБА.
При увеличении высоты экрана на 4м и 5м, снижение уровня звука
экраном-стенкой составит соответственно 17 дБА и 19 дБА.
Меняя высоту экрана и расстояние от экрана до источника звука получим
следующие данные, результаты которых представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Эффективность экрана-стенки в зависимости от экрана и его
расположения от источника звука.
Длина экрана, м
Расстояние от экрана до
источника звука, м
1
2
3
1
2
3
1
2
3
3
4
5
Эффективность экрана,
дБА
17
14
12
19
17
17
20
20
19
Как видно из таблицы, уровень звука можно снизить до требуемого
значения, поставив экраны высотой 4 м на расстоянии 1 м от источника и высотой
5 м на расстоянии 1-3 м.
б) Согласно рисунку 4 определим величину внешнего угла  S :
F
S
M
b
РТ
a
с
ИШ
ИШ
'
d
B
A
W
l
Рисунок 4 – Расчетная схема снижения уровня звука экраном-насыпью
1. При h= 3м  S = 259;
h= 4м  S = 256;
h= 5м  S = 259.
2. Согласно таблице (Б.2) поправки:
Δβ=0,9 дБА;
Δβ=1 дБА;
Δβ=1,1 дБА.
3. По формуле (Б.6) снижение уровня звука экраном-насыпью равно:
 LA экр насh3 =15–0,9=14,1 дБА.
 LA экр насh4 =16–1=15 дБА.
 LA экр насh5 =18–1,1=16,9
дБА.
Проанализировав полученные данные можно отметить, что использование
экрана-насыпи в данном случае не эффективно. Очевидно, из-за того, что
расчетная точка расположена выше экрана. Т.е. можно обойтись только экраном,
расположенном от источника шума на расстоянии от 1м до 3 м.
Рисунок 5 – Расчетная схема для установки акустического экрана с
комбинированными свойствами
Согласно Приложению Г, для достижения допустимого уровня шума
рекомендовано использовать экраны высотой выше 5 м, состоящие из акрилового
стекла и стеклофибробетонных панелей.
Проведена патентная проработка существующих установок в области
защиты городской среды от шумового воздействия. Также проведен анализ
защитных экранов с комбинированными свойствами. Подобран аналог экрану с
бетонной панелью – запатентованный экран № 21502 E01F8/00 опубликованный
03.10.2005 года.
1.3 Расчет требуемой звукоизоляции и выбора конструкции окон
Для
определения звукоизоляции окна
использована
методика,
представленная в Приложении В.
Окна школы №12 деревянные со спаренными переплетами, толщина стекол
3 мм, воздушный промежуток 50 мм. Частотная характеристика изоляции
воздушного шума окном R приведена в таблице 40
Таблица 2 – Частотная характеристика изоляции воздушного шума окном
Частота, f,
100 125 160 200 250 320 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3200
Гц
Изоляция
воздушного
16 17 17 19 22 25 27 27 28 29 31 32 33 33 32 32
шума
окном Ri,дБ
Определим звукоизоляцию окна RAтран., в дБА.
1.Согласно формуле В.1 (Приложение В), таблицам В.1, и В,2 (Приложение В)
приведем расчеты в табличной форме (таблица 2):
Таблица 3 – Расчет звукоизоляции окна
Частота, f, Гц
100
Скорректированный
уровень
звукового
давления Li, дБ
55
Изоляция
воздушного
шума
окном Ri, дБ
16
Li, - Ri, дБ
39
125 160 200 250 320 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3200
55 57 59 60 61 62 63 64 66
67
66
65
64
62
60
17 17 19 22 25 27 27 28 29
38 40 40 38 36 35 36 36 37
31
36
32
34
33
32
33
31
32
30
32
28
2. Суммируем энергетически уровни проникающего шума:
16
R Ampaн  75  10 lg 10
0,1 Li  Ri 
 75  10 lg( 103,9  2 103,8  2 10 4  103,7  4 103,6  103,5 
i 1
 10
3, 4
 10
3, 2
 10  103  10 2,8 )  75  10 lg 716415  75  48,55  26,45  26 дБА.
3,1
Проанализировав полученные данные, можно отметить, что звукоизоляция
деревянных окон со спаренными переплетами оставляет 26 дБА. Однако в
действительности составляет 16-18 дБА. Очевидно, это объясняется тем, что
конструкции окон устарели и отсутствуют уплотняющие прокладки в притворе.
Определим требуемую звукоизоляцию и выберем конструкцию окна в
помещении здания.
Здание школы расположено на расстоянии 20м от края проезжей части
железной дороги. Эквивалентный уровень звука железнодорожного потока
составляет 85 дБА.
1. По рисунку В.1 (Приложение В) определяем, что при данной шумовой
характеристике железнодорожного потока – 85 дБА и расстоянии 20м от края
проезжей части улицы в жилом здании должны быть шумозащитные окна 6
категории.
2. Согласно таблице В.3 (Приложение В) звукоизоляция окна 6 категории
составляет 31 – 33 дБА.
3. Согласно таблице В.4 (Приложение В) этим требованиям удовлетворяет
стеклопакет 4-16-4 (воздух).