Метрологическое обеспечение их измерения
5.1. При оценке шумового воздействия автотранспортных потоков на окружающую городскую среду и при разработке шумозащитных мероприятий на разных стадиях проектирования необходимо выполнение акустических расчетов по определению шумовых характеристик автотранспортных потоков на улично-дорожной сети городов и других населенных пунктов, а также ожидаемых уровней звука на различных участках селитебных территорий. Известно, что все расчетные методы имеют некоторую долю погрешности, так как теоретически невозможно учесть все многообразие факторов внешней среды и при разработке расчетных методов всегда приходится делать какие-то упрощающие предположения и пренебрегать некоторыми факторами, неподдающимися непосредственному расчету (например, климатическими факторами, факторами, характеризующими техническое состояние автомобилей в потоке и др.). Вместе с тем, при разработке расчетных методик многие авторы пытаются повысить точность расчетов за счет введения эмпирических поправок, полученных путем анализа результатов натурных измерений шума автотранспортных потоков. Из всего этого можно сделать два основных вывода:
- во-первых, для получения наиболее достоверных шумовых характеристик автотранспортных потоков на существующих улицах и дорогах необходимо проведение натурных измерений автотранспортного шума;
- во-вторых, натурные измерения необходимы для уточнения расчетных методик.
В связи с этим, возникает необходимость разработки и использования на практике единой методики измерения шумовых характеристик автотранспортных потоков, а также аналогичной методики, но по отношению к оценке шумового режима в жилой застройке (на селитебной территории).
5.2. Натурные измерения шумовых характеристик автотранспортных потоков должны проводиться в соответствии с ГОСТ 20444-85 [1]. В качестве шумовой характеристики автотранспортного потока ГОСТ 20444-85 установил эквивалентный уровень шума (LАэкв, дБА), измеренный на расстоянии 7,5 ± 0,2 м от оси ближней к точке измерения полосы движения транспорта на высоте 1,5 ± 0,1 м от уровня проезжей части. В условиях стесненной застройки допускается располагать измерительный микрофон на расстоянии меньшем 7,5 м от оси ближней полосы, но не ближе 1 м от стен зданий, сплошных заборов и других сооружений или элементов рельефа, отражающих звук. В случае расположения улицы или дороги в выемке измерительный микрофон устанавливают на бровке выемки на высоте 1,5 ± 0,1 м от уровня земли.
5.3. Места проведения измерений выбираются на прямолинейных горизонтальных участках улицы или дороги с установившейся скоростью движения автотранспортных средств и на расстоянии не менее 50 м от транспортных узлов и остановок общественного транспорта. Измерения проводятся при хорошей погоде (при отсутствии осадков или тумана) и при условии, что поверхность проезжей части улицы или дороги является чистой и сухой. Скорость ветра в момент проведения измерений не должна превышать 5 м/с. При скорости ветра свыше 1 м/с на измерительный микрофон должен быть надет противоветровой колпак.
5.4. При проведении измерений следует избегать дополнительного воздействия на измерительную аппаратуру вибраций, магнитных и электрических полей, радиоактивного излучения и других неблагоприятных факторов и руководствоваться при этом инструкциями на аппаратуру.
5.5. Измерения шумовых характеристик проводятся в период максимальной интенсивности движения транспортных средств (днем - в час пик, ночью - в наиболее шумный час).
5.6. Натурные измерения выполняются с помощью акустической аппаратуры - интегрирующих шумомеров, комбинированных измерительных систем, автоматических устройств, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 17187-81 и ГОСТ 17168. Значения уровней шума должны считываться с приборов с точностью не ниже 1 дБ (дБА).
5.7. Перед началом и после проведения каждого измерения аппаратура должна калиброваться. Предпочтительной является калибровка с помощью акустического калибратора, которая позволяет проверить весь измерительный тракт. При отсутствии акустического калибратора допускается электрическая калибровка измерительного тракта, однако при этом вне проверки остается измерительный микрофон.
5.8. Вся применяющаяся аппаратура по своим метрологическим характеристикам должна удовлетворять требованиям ГОСТ 17187 и ГОСТ 17168 и иметь действующие свидетельства о государственной проверке.
5.9. В качестве измерительной аппаратуры рекомендуется использовать аппаратуру фирмы "Брюль и Къер" (Дания) и прежде всего - прецизионные шумомеры типа 2230 и 2231 и других более поздних типов, анализатор уровней шума типа 4426. Возможно применение других акустических приборов, в том числе и разработанных другими фирмами.
5.10. Возможны два способа выполнения натурных измерений. При первом, шумовая характеристика определяется непосредственно на месте измерений. При втором способе, исследуемый шум записывается в натурных условиях на магнитофон. Полученные магнитные записи шума затем анализируются в лабораторных условиях.
5.11. Измерительные микрофоны приборов во время измерений направляются в сторону транспортного потока. Для уменьшения влияния на точность измерений отражений звука оператор должен находиться на расстоянии не менее 0,5 м от измерительного микрофона. Переключатель частотной характеристики приборов устанавливается в положение коррекции "А", а переключатель временной характеристики - в положение "быстро".
5.12. Как правило, предпочтительными являются измерения шумовых характеристик приборами, непосредственно автоматически измеряющими эквивалентные уровни шума. И лишь при отсутствии таких приборов ГОСТ 20444-85 допускает проведение измерений с помощью приборов со стрелочным индикатором уровней звука. При этом интервалы между отсчетами уровней звука должны составлять 5-7 с, отсчеты должны проводиться в течение всего периода измерений как при наличии на участке транспортных средств, так и при их отсутствии.
5.13. Многочисленными измерениями, проводившимися НИИСФ и другими научно-исследовательскими организациями, было неоднократно доказано, что для получения надежного значения шумовой характеристики автотранспортного потока в часы "пик" достаточно проводить измерения шума в течение 10-30 мин (в зависимости от интенсивности движения транспорта). Поэтому с учетом этого фактора продолжительность каждого отдельного измерения должна находиться в указанных пределах. В целом следует руководствоваться правилом, что во время измерений мимо точки измерений должно проехать не менее 200 транспортных единиц суммарно в обоих направлениях.
5.14. Уровни шума помех, создаваемых посторонними источниками шума в период измерения шумовой характеристики автотранспортного потока, должны быть не менее чем на 20 дБА ниже уровней шума транспортных средств при прохождении их мимо измерительной точки.
5.15. Во время натурных измерений одновременно с определением шумовых характеристик автотранспортного потока подсчитывается количество транспортных средств каждого вида (легковые, грузовые автомобили, автобусы, мотоциклы), что позволяет рассчитать затем фактическую интенсивность движения и фактический долевой состав транспортного потока.
5.16. При натурных измерениях следует также оценивать среднюю скорость движения автотранспортного потока. Для этого проводятся измерения времени проезда различными транспортными средствами участка дороги длиной 20-30 м. Полученные значения времени проезда для разных автомобилей каждого типа (легковые, грузовые и автобусы) затем усредняются.
Средневзвешенная скорость потока в целом определяется по формуле
где 
- средняя скорость легковых, грузовых автомобилей и автобусов соответственно;
Р - процентная доля в потоке легковых, грузовых автомобилей и автобусов соответственно.
При этом для отдельного транспортного средства скорость Vi определяется по формуле
Vi = 36×lyч./ti, км/ч,
где ti - время проезда i-ым транспортным средством lyч. = 20-30-метрового участка улицы (дороги), с.
Средняя скорость транспортных средств определенного вида рассчитывается по формуле
где n - число измерений.
5.17. Методика измерения уровней звука на селитебной территории соответствует ГОСТ 23333-78 [10] и применяется для оценки уровней шума, создаваемого внешними источниками, в частности автотранспортными потоками на участках селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий.
5.18. Измерения проводятся с помощью тех же приборов (при тех же требованиях к ним и к помехам окружающей среды), что и при измерении шумовой характеристики автотранспортных потоков. Однако здесь имеются отдельные отличия, заключающиеся в следующем:
- измерительные точки выбираются в зависимости от назначения участков селитебной территории на высоте 1,2-1,5 м над уровнем территории и на границе участка, наиболее близкой к транспортной магистрали. При измерениях уровней автотранспортного шума около фасадов зданий измерительные точки выбираются в 2 м от фасадов и на уровне середины окон первого и последнего (или иного, представляющего особый интерес) этажа здания;
- при проведении измерений внутри помещений зданий выбирается в больших помещениях не менее 3 измерительных точек, в небольших помещениях (обычных жилых комнатах) обычно одна измерительная точка на высоте 1,2-1,5 м над уровнем пола и на расстоянии не менее 1,5 м от окна. При измерениях окна и двери помещения должны быть закрыты. Если вентиляция помещения производится через открытую форточку, фрамугу, узкую створку (согласно требованиям санитарных норм), то эта форточка или т.п. во время измерений должна быть открыта;
- при измерениях шума около фасада здания окна, балконные двери, около которых производится измерение шума, должны быть закрыты, а измерительный микрофон должен быть укреплен на штанге, выдвинутой из открытого окна соседнего помещения, и расположен в измерительной точке.
5.19. Во время измерений все посторонние источники шума в помещениях должны быть отключены.
- непосредственная длительность измерений такая же, как и при измерении шумовой характеристики автотранспортных потоков, а общее время оценки шумового режима в помещении или на участке селитебной территории следует принимать в дневной период суток равный 8 часам, в ночной период - равный 0,5 часа.
- во время проведения измерений должна быть зафиксирована вся необходимая информация об источнике шума, о месте, времени и условиях измерений, о применявшейся аппаратуре.
5.20. Для изучения закономерностей снижения автотранспортного шума с увеличением расстояния от улицы (дороги) рекомендуется проводить одновременные попарные измерения шума в двух точках, расположенных по перпендикуляру к улице или дороге, но на разных расстояниях. При этом одна точка постоянно располагается в 7,5 м от оси ближней полосы движения (как и при определении шумовой характеристики), а вторая точка измерений располагается последовательно на расстоянии 15, 30, 60 и 120 м и т.п. от дороги (возможен набор других расстояний). Разность уровней звука в опорной точке (7,5 м) и второй точке характеризует снижение шума с расстоянием между этими точками. Анализ попарных разностей уровней позволяет получать закономерности снижения шума с расстоянием, независимо от изменения шумовой характеристики потока, от одной серии измерений к другой и представлять их в виде графика. В получавшихся при измерениях уровнях шума автоматически учитываются все факторы, влияющие на распространение транспортного шума на соответствующем участке прилегающей территории.
5.21. Полученные при измерениях данные могут быть использованы как для непосредственной оценки шумовых характеристик автотранспортных потоков и шумового режима на селитебной территории и в застройке, так и для разработки и уточнения методик расчета ожидаемого шумового режима в застройке и при разработке шумозащитных мероприятий, в частности, при проектировании шумозащитных экранов.
Приложения
Приложение 1