Выбор конструктивного исполнения шумозащитного

Экрана и технологические основы

Его проектирования

4.1. При проектировании новой и реконструкции существующей застройки на примагистральных территориях следует учитывать, что она будет подвергаться во многих случаях интенсивному воздействию транспортного шума, обусловленного движением автотранспорта, троллейбусов, трамваев, поездов на участках железных дорог и на открытых линиях метрополитена.

Нередко это будет приводить к неблагоприятному шумовому режиму в застройке, не удовлетворяющему требованиям санитарных норм [2]. Это в свою очередь потребует применения шумозащитных средств.

Одним из наиболее акустически эффективных и экономически относительно недорогих средств снижения транспортного шума являются придорожные шумозащитные экраны, которые защищают от шума не только здания, но и расположенную за экранами дефицитную городскую территорию, позволяя тем самым использовать ее под строительство жилых и общественных зданий и объектов социально-бытового назначения.

В условиях стесненной городской застройки, высокой плотности улично-дорожной сети, дефицита свободных территорий наиболее целесообразно применение придорожных шумозащитных экранов в виде вертикальных стенок из сборного и монолитного железобетона, кирпича, металла, композита, дерева с биостойкой пропиткой, акрила, поликарбоната и др. материалов, устанавливаемых вплотную к поверхности территории между транспортной магистралью и защищаемыми от ее шума объектами.

Однако в ряде случаев, и особенно в загородных условиях, возможно применение и других видов экранов, таких как выемки, насыпи, грунтовые валы, холмы, террасы, элементы естественного рельефа местности. Акустический расчет этих видов экранов производится на основе условного представления их в виде эквивалентных вертикальных экранов-стенок. Поэтому далее целесообразно рассмотреть общую методику расчета и проектирования вертикальных экранов-стенок и лишь затем отличительные особенности, связанные непосредственно с видом экрана.

При проектировании экранов следует учитывать, что шум от транспортной магистрали может поступать в какую-либо точку пространства за экраном (расчетную точку) двумя основными путями: в виде звука, передаваемого непосредственно через тело экрана (прямой звук), и в виде звука, огибающего верхний край и боковые кромки экрана (дифрагированный звук).

Для предотвращения влияния прямого звука поверхностная плотность экрана (масса 1 м² конструкции экрана толщиной h) должна быть не ниже величины, приведенной в табл. 4.1, в зависимости от требуемого снижения шума экраном.

Таблица 4.1.

Требуемая минимальная поверхностная плотность конструкции

экрана в зависимости от требуемого снижения уровня звука

Требуемое снижение уровня звука, дБА
Минимальная поверхностная плотность конструкции экрана, кг/м2	14,5			19,5		24,5

4.2. При распространении транспортного шума в расчетную точку вторым путем звуковая энергия источника частично теряется при дифракции звука на верхнем крае и боковых кромках экрана (непосредственный экранирующий эффект), частично уменьшается за счет расширения фронта звуковой волны (снижение шума с расстоянием), частично затухает в воздухе (затухание в воздухе). В результате в расчетной точке за экраном наблюдается пониженный уровень шума.

4.3. Количественной мерой шумозащитного эффекта экрана является его акустическая эффективность, которая представляет собой разность между уровнями шума в расчетной точке до установки и после установки экрана при прочих равных условиях.

Акустическая эффективность экрана определяется только его геометрическими размерами и месторасположением. Поэтому она зависит от высоты и длины экрана, от расстояния между ним и магистралью, между ним и расчетной точкой, а также от высоты расчетной точки над поверхностью территории, но не зависит от шумовой характеристики транспортного потока.

В то же время уровень шума в расчетной точке за экраном зависит как от акустической эффективности экрана, так и от шумовой характеристики транспортного потока на магистрали.

4.4. При проектировании экрана следует также учитывать, что шумозащитный эффект экрана (акустическая эффективность ∆L_Aэкр > 0) проявляется только в зоне акустической тени, расположенной за экраном (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Расчетная схема для определения экранирующего эффекта в расчетной точке (вертикальный разрез участка территории):

И.Ш. - источник шума; Р.Т. - расчетная точка; 1 - транспортная магистраль; 2 - экран; PRZ - ширина разделительной полосы; RPR - расстояние от оси самой дальней полосы (пути) движения транспорта до бордюра проезжей части; RBE - расстояние от бордюра проезжей части да экрана; RER - расстояние от экрана до расчетной точки; HIST - высота акустического центра транспортного потока; HEKR - высота экрана

Граница зоны акустической тени (на вертикальном разрезе участка селитебной территории - рис. 4.1) представляет собой прямую линию, соединяющую акустический центр источника шума, располагаемый на высоте 1 м над уровнем проезжей части (головки рельефа) магистрали и по оси самой дальней полосы (пути) движения транспорта, с вершиной экрана и продолженную далее в область пространства за экраном.

Пространство под этой прямой представляет собой зону акустической тени. В область пространства над прямой транспортный шум проникает беспрепятственно, и шумозащитный эффект экрана здесь отсутствует.

В силу специфичности влияния длины экрана на его акустическую эффективность все экраны могут быть разделены на две группы: протяженные и ограниченной длины.

Протяженный экран - это экран такой длины, при которой боковые кромки экрана видны из расчетной точки под углом α > 168° (рис. 4.2).

Экран ограниченной длины - это экран такой длины, при которой боковые кромки экрана виды из расчетной точки под углом α £ 168° (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Ситуационный план участка селитебной территории, защищаемой от транспортного шума экраном:

1 - транспортная магистраль; 2 - придорожный шумозащитный экран; 3 - защищаемое от шума здание; Р.Т. - расчетная точка (в 2 м от фасада)

4.5. Методика проектирования придорожного шумозащитного протяженного экрана

4.5.1. Проектирование придорожного шумозащитного экрана (определение его геометрических размеров, месторасположения, акустической эффективности и конструкции) производится в следующем порядке.

На ситуационном плане участка селитебной территории отмечаются жилые и общественные здания, площадки отдыха около них, которые должны быть защищены от шума, и выявляются транспортные магистрали или улицы с регулярным движением транспорта, наиболее близко расположенные к этим зданиям и площадкам.

При этом могут встретиться две типичные ситуации:

- вблизи защищаемых от шума объектов проходит только одна транспортная магистраль (улица);

- вблизи защищаемых от шума объектов проходят две пересекающиеся магистрали (улицы); угол их пересечения принципиальной роли не играет.

Остальные возможные ситуации могут быть представлены в виде сочетания двух вышеуказанных ситуаций.

4.5.2. Дальнейший порядок проектирования экрана зависит от вида ситуации (при наличии только одной магистрали и при наличии двух пересекающихся магистралей).