шевченко вкр (1233367), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Рисунок 4.6 Снижение УЗД лесным массивом глубиной:
1 - 10м; 2 – 15м; 3 – 20м; 4 – 50м.
Из рисунка 2 видно, что малое снижение УЗД на частоте 63 Гц и увеличенное на частоте 8000 Гц. На частоте 1000 Гц, возможно, отмечается резонансное поглощение звука.
Таблица 4.3
Снижение УЗД в полосах частот
| Расстояние, м | Снижение УЗД, дБ, в полосах частот | Снижение УЗ, дБА | |||||||
| 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | ||
| 10 | 1,5 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 4,5 | 4,5 |
| 15 | 1,5 | 4,0 | 5,0 | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 3,5 | 3,5 | 5,0 |
| 20 | 2,0 | 5,0 | 5,5 | 5,0 | 4,5 | 4,0 | 4,0 | 6,0 | 6,0 |
| 50 | 4,0 | 5,5 | 6,5 | 5,0 | 5,5 | 4,5 | 5,0 | 6,5 | 7,0 |
Анализ показывает, что снижение УЗД с увеличением расстояния носит нелинейный характер. Для полосы лесных насаждений глубиной 50 м получено снижение УЗД 4-6,5 дБ (7 дБА). Неглубокие лесные массивы 10-15 м снижают УЗД на 1,5-5,5 дБ (4,5-5 дБА).
Отметим, что эти величины снижения не являются существенными, но могут снизить остроту вопроса акустического загрязнения в жилой застройке от подвижного состава железнодорожного транспорта.
4.2.2 Акустические экраны
Основным средством снижения шума на пути распространения являются акустические экраны (АЭ). АЭ – звукоизолирующая конструкция. Основной принцип и назначение АЭ – отражение звука. Часть звука отражается от АЭ, но часть проходит за АЭ за счет явления дифракции, т.е. огибании звуком АЭ на свободных ребрах. Чем выше (и длиннее АЭ), тем меньше доля дифрагированной энергии и больше акустическая эффективность АЭ [30]. В то же время угол дифракции может возрастать при приближении АЭ к источнику шума. При близком расположении АЭ его высота может быть снижена (малые АЭ).
01.03.2013 введены в действие следующие нормативные документы:
ГОСТ Р 54931 – 12. «Экраны акустические для железнодорожного транспорта. Технические требования» [11];
ГОСТ Р 54932 – 12. «Экраны акустические для железнодорожного транспорта. Методы контроля» [12].
Данные испытаний экранов созданных с учетом требований вышеуказанных нормативных документов приведены в таблице 4.4.
Такие экраны снижают шум на 14-15 дБА и обеспечивают снижение шума в близрасположенной жилой застройке до требований норм.
Существуют и малые АЭ, максимально приближенных к головке рельса (например, на концах шпал).
Таблица 4.4
Снижение шума акустическими экранами
| Наличие АЭ | Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц | Эквивалентные уровни звука, дБА | ||||||||
| 31,5 | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | ||
| До установки АЭ | 70 | 73 | 67 | 62 | 70 | 61 | 59 | 54 | 43 | 68 |
| После установки АЭ | 68 | 70 | 62 | 55 | 53 | 45 | 42 | 33 | 22 | 53 |
| По СН 2.2.4/2.1.8.562-96 | 90 | 75 | 66 | 59 | 54 | 50 | 47 | 45 | 44 | 55 |
Так были проведены испытания малого акустического экрана "Soundim" в Финляндии. Для испытаний был выделен экспериментальный участок финских железных дорог c установленным экспериментальным экраном длиной 60 м. Высота верхнего ребра экрана над головкой рельса составляла 850 мм. Расстояние от экрана до оси пути 1920 мм. Общий вид экрана представлен на рисунке 4.7.
Эффективность экрана Soundim составила 8-10 дБА при движении по путям непосредственно прилегающих к экрану (рисунок 4.8) и 4-7 дБА при движении по путям удалённых от экрана (рисунок 4.9), что сопоставимо с эффективностью экранов других производителей и других конструкций экранов.
Рисунок 4.7 Общий вид акустического экрана Soundim
Рисунок 4.8 Эффективность акустического экрана Soundim
при проезде поезда по 1-му пути
Рисунок 4.9 Эффективность акустического экрана Soundim
при проезде поезда по 2-му пути
В Российской федерации для снижения уровня шума используются металлические панели из сэндвич - профиля фирмы «Металл- профиль». Данные, полученные в ходе испытания в лаборатории акустических измерений НИИСФ РААСН, показали, что сэндвич-панели отвечают требованиям СНиП №23-03-2003 «Защита от шума» (индексы для панелей толщиной 100 и 150 мм составили 29 и 33 дБ соответственно).
Таким образом, исследования подтверждают, что перфорированные сэндвич-панели поэлементной сборки снижают уровень проходящего и отраженного звука за счет значительного коэффициента поглощения, благодаря чему материал возможно использовать в качестве шумозащитных экранов. Шумозащитные свойства сэндвич-панели обусловлены тем, что звуковая волна, проникающая сквозь перфорацию, не может вернуться обратно, многократно отражается от внутренней поверхности металла и рассеивается в наполнителе. Важно, что использование в качестве внутреннего блока минеральной ваты на основе стекловолокна ISOVER KL37 с защитой стеклохолстом повышает упругость, вибростойкость и влагостойкость всей конструкции. Этот материал обеспечивает также защиту внутренней поверхности панели от неблагоприятного влияния окружающей среды, а перфорированный сэндвич-профиль позволяет производить экраны любой необходимой длины в зависимости от потребностей заказчика. [14]
4.2.3 Звукоизолирующее остекление
Остеклённые оконные проёмы, как правило – основной путь проникновения шума в помещение, поэтому в последнее время применение окон с повышенной звукоизоляцией для снижения шума получило большое распространение. В сертификатах и описаниях разработчиков звукоизолирующих окон содержатся сведения о величине звукоизолирующей способности производимых конструкций. Звукоизолирующие окна выпускаются в двух основных исполнениях: проветривание осуществляется при открытии окна или окно содержит проветриватель с акустической обработкой проёма для проветривания. В первом случае звукоизолирующая способность окна при открытии резко снижается и оно не выполняет функции по эффективному снижению шума, а во втором случае окно в режиме проветривания сохраняет акустические свойства.[18]
4.3 Сравнительный анализ средств защиты от шума
В таблице 4.5 приведены данные сравнительного анализа исследованных средств защиты от шума.
Таблица 4.5
Эффективность шумозащиты
| Наименование шумозащитной конструкции | Эффективность дБА |
| Акустические экраны высотой 3 м расстояние 50 м при движении подвижного состава - бетонные - металлические | 8,0 дБА 11,5 дБА |
| Зеленные насаждения глубиной 50 м | 7,0 дБА |
| Вибродемпфирующие накладки на рельс | 3 – 5 дБА |
| Звукоизолирующее остекление | 10 дБА |
Таким образом, если используется, например металлический АЭ и звукоизолирующее остекление, то в застройке УЗ снижается на 21,5 дБА.
Применение металлического АЭ и зелёных насаждений глубиной 50м обеспечит снижение УЗ на 18, 5 дБА и т.д. Для большинства практических случаев акустического влияния подвижного состава железнодорожного транспорта на жилую застройку комбинация АЭ–остекление обеспечивает снижение шума до нормы. При этом одно остекление без АЭ даёт только 10 дБА, применение накладок не более 3–5 дБА.
Таким образом, основным системообразующим элементом любых шумозащитных комплексов является АЭ. Проиллюстрируем вышеизложенное на примере таблице 4.6.
Таблица 4.6
Применение шумозащитных комплексов
| Уровни шума в жилой застройке на расстоянии 50 м | Снижение УЗД, дБ, в полосах частот | Эквивалентные уровни звука, дБА | |||||||
| 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | ||
| Пассажирский поезд 17 вагона | |||||||||
| Без применения шумозащитных мероприятий | 66,1 | 62 | 60,5 | 77,7 | 78,2 | 72,5 | 68,2 | 53,1 | 80,8 |
| При применении АЭ | 62,3 | 56,7 | 56,8 | 62,4 | 63,5 | 59,1 | 54,1 | 44,4 | 68,6 |
| Эффективность АЭ | 3,8 | 5,3 | 3,7 | 15,3 | 14,7 | 13,4 | 14,1 | 8,7 | 12,2 |
| При применении зеленых насаждений | 69,8 | 61,4 | 58,3 | 69,7 | 70,5 | 68 | 57,3 | 38,6 | 73,9 |
| Эффективность акустического экрана и зеленых насаждений | 66,0 | 56,1 | 54,6 | 54,4 | 55,8 | 54,6 | 43,2 | 29,9 | 61,7 |
| Допустимые уровни шума в дневное время СН 2.2.4/2.1.8.562 – 96 | 75 | 66 | 59 | 54 | 50 | 47 | 45 | 44 | 55 |
| С увеличенной нормой шума СН 2.2.4/2.1.8.562 – 96 | 85 | 76 | 69 | 64 | 60 | 57 | 55 | 54 | 65 |
Исходи из данных таблицы 4.6, можно отметить, что совместное применение АЭ, защитного остекления и зеленых насаждений обеспечивает снижение шума от железнодорожного транспорта в жилой застройке до нормативных значений.
5 Проведение расчетов по акустическому воздействию
5.1 Исходные данные для проведения расчетов











