ПРАКТИЧНА РОБОТА № 3 ПОБУДОВА КАРТИ ШУМУ ДЛЯ ГРУПИ ЖИТЛОВИХ БУДИНКІВ
Головним джерелом шуму в місті є засоби транспорту, промислові підприємства, інженерне обладнання будинків, побутові прилади, самі жителі.
Можна виділити такі види джерела міського шуму:
- автомобілі та механізми;
- транспортні потоки на магістральних вулицях та дорогах;
- рейковий транспорт (потяги метро, залізниця, трамваї);
- промислово-складські та торговельні підприємства та зони;
- мікрорайонні;
- житлово-комунальні.
Частина з перерахованих джерел міського шуму діє безпосередньо на сельбищній території, а частина – на її межах. Тому у більш загальному вигляді джерела шуму у місті можна поділити на джерела шуму сельбищної та несельбищної території.
На сельбищній території міста найбільш потужними джерелами шуму є транспортні потоки, рейковий транспорт, а також деякі промислові та комунальні підприємства; зовнішній транспорт у вигляді залізничних гілок та автострад; стоянки, гаражі, АЗС та станції технічного обслуговування, концертні майданчики; спортивні та господарські майданчики, трансформаторні підстанції, дитячі майданчики; торгові центри; спортивні майданчики.
Мікрорайон – це основна структурна одиниця сельбищної території міста. Тому необхідно джерела шуму, що впливають на шумовий режим території в житловій забудові мікрорайонів, виділити в особливу групу. Це магістральні та житлові вулиці, ігрові та спортивні майданчики та басейни, інженерні блоки та трансформаторні підстанції, майданчики для стоянок, гаражі.
До несельбищних джерел шуму відносяться промислові та комунально-складські зони, окремі підприємства та комунальне господарство, зовнішній транспорт.
За часом дії джерела шуму поділяються на постійні та тимчасові.
Джерела міського шуму також можна поділити на точкові та лінійні. До точкових відносяться окремі автомобілі, басейни, до лінійних – транспортні потоки та залізничні сполучення.
На практиці розрахунок еквівалентного рівня шуму Lекв. виконують на стадії проектування об’єктів містобудівного профілю для визначення умов комфортності міського середовища. Це дає можливість прогнозувати заходи забудови кварталів, організації руху різних видів транспорту, визначити заходи захисту від шуму та ін.
Для попередніх розрахунків еквівалентного рівня шуму Lекв в децибелах на вулицях і дорогах міст за умовами руху транспорту в годину “пік” допускається користуватися нормативними документами, що дозволять визначити еквівалентний рівень залежно від категорії вулиці чи дороги й кількості смуг руху транспорту в обох напрямках. Наприклад, на магістральній вулиці загальноміського призначення з безперервним рухом при шести смугах руху транспорту в обох напрямках рекомендовано приймати рівень 84 дБ, а при восьми смугах – 85 дБ.
Для більш точних розрахунків еквівалентного рівня шуму Є. П. Самойлюк застосував метод розрахунку, що враховує склад транспортного потоку на вулиці, тому що наявність вантажного і громадського транспорту в потоці значно (до 8 дБ) перевищує рівень шуму, враховує швидкість і інтенсивність руху транспорту, наявність автомобілів з дизельним двигуном, тип дорожнього покриття та інші фактори, що впливають на рівень шуму.
На цьому практичному занятті студент повинен, застосовуючи метод Є. П. Самойлюка, розрахувати еквівалентний рівень шуму на вулицях, які обмежують групу житлових будинків, вибрану для подальшого благоустрою, для визначення в ній умов комфортності міського середовища.
Вихідні дані для розрахунку еквівалентного рівня шуму вибирають згідно з варіантами.
Еквівалентний рівень шуму згідно з варіантом визначають за формулою:
Lекв.= Lрозр. ± ΣП,
де Lроз. – розрахунковий рівень шуму, дБ, беруть з табл. 3, залежно від швидкості руху потоку транспорту й відсотку вантажного і громадського транспорту в потоці;
ΣП – сума поправок, беруть з табл. 4 і 5.
Таблиця 3 – Розрахункові рівні шуму, дБ
Середня швидкість руху, км/год |
Кількість одиниць вантажного і громадського транспорту в потоці, % |
||||||||
100 |
90 |
80 |
70 |
60 |
50 |
40 |
30 |
20 |
|
30 |
80,5 |
79,5 |
78,5 |
77,5 |
76,5 |
75,5 |
74,5 |
73,5 |
72,5 |
40 |
82,0 |
81,0 |
80,0 |
79,0 |
78,0 |
77,0 |
76,0 |
75,0 |
74,0 |
50 |
73,5 |
82,5 |
81,5 |
80,5 |
79,5 |
78,5 |
77,5 |
76,5 |
75,5 |
60 |
85,0 |
84,0 |
83,0 |
82,0 |
81,0 |
80,0 |
79,0 |
78,0 |
77,0 |
70 |
87,5 |
86,5 |
84,5 |
83,5 |
82,5 |
81,5 |
80,5 |
79,5 |
78,5 |
80 |
88,0 |
87,0 |
86,0 |
85,0 |
84,0 |
83,0 |
82,0 |
81,0 |
80,0 |
90 |
89,5 |
88,5 |
87,5 |
86,5 |
85,5 |
84,5 |
83,5 |
82,5 |
81,5 |
100 |
91,0 |
90,0 |
89,0 |
88,0 |
87,0 |
86,0 |
85,0 |
84,0 |
83,0 |
110 |
92,5 |
91,5 |
90,5 |
89,5 |
88,5 |
87,5 |
86,5 |
85,5 |
84,5 |
Таблиця 4 – Поправка в дБ на інтенсивність руху
Інтенсивність руху автомобілів за годину |
100 |
200 |
300 |
500 |
700 |
1000 |
2000 |
3000 |
4000 |
Величина поправки |
-10,0 |
-7,5 |
-5,5 |
-3,0 |
-1,5 |
±0,0 |
+1,5 |
+2,0 |
+2,5 |
Таблиця 5 – Інші поправки
Найменування поправок |
Поправки в дБ |
На кожні 2% поздовжнього нахилу проїжджої частини |
+1 |
На кожні 10% автомобілів з дизельним двигуном |
+1 |
На наявність трамвая |
+3 |
На тип дорожнього покриття: асфальтобетон |
0 |
Приклад розрахунку. Необхідно визначити еквівалентний рівень шуму на вулиці, де транспортний потік рухається зі середньою швидкістю 50 км/год, у складі потоку знаходиться 40% вантажного і громадського транспорту, інтенсивність руху 2000 авт./год, вулиця має поздовжній нахил 3%, у транспортному потоці 20% автомобілів з дизельним двигуном, покриття проїжджої частини асфальтобетонне.
За табл. 3 визначаємо величину розрахункового рівня шуму (Lрозр). Він складає 77,5 дБ. За табл. 4 та 5 знаходимо суму поправок:
ΣП=1,5+1,5+2,0+0=5,0 дБ.
Тоді еквівалентний рівень шуму на цій вулиці буде:
Lекв.=77,5+5,0=82,5 дБ.
Для побудови карти шуму приймаємо 83 дБ.
Для того, щоб максимально використовувати шумозахисні заходи, необхідна карта (схема) основних джерел міського шуму, яка виконана в масштабі генерального плану міста. Вона служить основою для регулювання шумового режиму на сельбищній території міста, основою для розробки комплексних містобудівних заходів щодо захисту житлової забудови від шуму.
Основою генерального плану та карти шуму міста є система міських вулиць та доріг.
Розробку схеми розташування джерел шуму міста потрібно розпочинати зі збору даних, що дозволяють дати характеристику джерел шуму в місті. Вони повинні містити:
- умови руху на магістральних вулицях міста – інтенсивність та швидкість руху, кількість одиниць вантажного та громадського транспорту в потоці, наявність потужних дизельних автомобілів, трамваїв;
- дані про магістральні вулиці – поперечні та поздовжні профілі, довжина вулиць між перехрестями, типи транспортних вузлів з перехрестями на різних рівнях, типи перехресть та площ, дорожнє покриття, конструкція трамвайного шляху;
- дані про наявність великих стоянок відкритого типу, трансформаторних підстанцій;
- характеристику промисловості, яка розміщена поруч;
- характеристику зовнішнього транспорту – інтенсивність та швидкість руху, конструкція рельсового шляху, наявність мостів та шляхопроводів, клас та місце розташування аеропорту, авто- та залізничного вокзалів і т. д.;
- інформацію про будівельне зонування, щільність житлового фонду по районах та окремих магістралях, типах будівель, що зводяться;
- дані про розташування територій та об’єктів, що потребують особливих комфортних умов (лікарні, науково-дослідні інститути, парки та ін.)
Карта шуму житлового району містить:
- уточнену схему джерел шуму із зазначенням розрахункових рівнів шуму;
- карти шуму мікрорайонів та інших територій, що входять до складу житлового району;
- карту акустичного дискомфорту житлового району;
- основні містобудівні шляхи із зниження шуму до нормативного рівня.
При розробці генерального плану мікрорайону можна передбачити створення оптимального та комфортного шумового режиму за допомогою відповідних типів житлових будівель, в тому числі і будівель-екранів, прийомів забудови магістральних вулиць та всього мікрорайону, екрануючих споруд, захисного озеленення і т. д.
Із врахуванням карт шумового режиму та вимог санітарних норм визначають зони акустичного дискомфорту житлової забудови та території мікрорайону, житлового району та міста в цілому.
Однією зі складових частин всієї документації, яка необхідна для розробки заходів щодо шумозахисту, є карта шуму мікрорайону. Маючи карту шуму для різних варіантів забудови, можна об’єктивно вибрати оптимальний.
При розробці карти шуму мікрорайону архітектори, містобудівники, лікарі-гігієністи повинні вирішити такі задачі:
- оцінити шумовий режим на території забудови (при магістральній території);
- оцінити шумовий режим по периметру будівлі чи групи будівель;
- визначити найбільш оптимальний шумовий режим в мікрорайоні при різних варіантах його планування, забудови чи благоустрою;
- визначити найтихіші ділянки території;
- визначити зону акустичного дискомфорту.
Допустимий рівень шуму для житлових територій, що проектуються, прилягають до магістральних вулиць загальноміського значення, до швидкісних, вантажних та залізничних доріг, складає 55 дБ. Оптимальний рівень звуку для цих територій – менше 55 дБ. В зоні акустичного комфорту рівень звуку менше 45, а в зоні акустичного дискомфорту – більше 55 дБ.
Для існуючих житлових районів гранично допустимий рівень шуму слід приймати рівним 60 дБ. Тоді зона акустичного дискомфорту оцінюється рівнем звуку більше 60 дБ.
Після визначення еквівалентного рівня шуму виконують такі побудови:
- на відстані 7,5 м від осі першої смуги руху транспорту в бік забудови мікрорайону проводять паралельну лінію, що характеризуватиме еквівалентний рівень шуму;
- на подвоєній відстані від лінії еквівалентного рівня шуму (15м) проводять другу лінію, далі, подвоюючи відстань між цими лініями (30м) – третю лінію і т. д.;
- враховуючи, що на подвоєній відстані рівень шуму знижується на 6 дБ, проставляють рівні шуму, що відповідають даним лініям побудови;
- для більш точного аналізу комфортності території житлового кварталу ізобели карти шуму повинні характеризувати зміну рівня шуму через 2 дБ, тому проміжки між отриманими лініями поділяють на три частини. Лінії, що розділяють проміжки, будуть відповідати зменшенню рівня на необхідну величину.
До наступних робіт з побудови карти шуму відносяться роботи з побудови трикутника акустичної тіні й проведення ліній ізобел, які характеризують зменшення рівня на 2 дБ. Тому послідовно виконують побудови:
а) будують трикутник тіні. Для цього вимірюють довжину екрана (L), у даному разі в ролі екрана виступає будинок, і відкладають від стіни будинку подвоєну його довжину на проведеному до джерела шуму перпендикулярі. Якщо будинок розміщується під кутом до осі вулиці, довжину екрана визначають по діагоналі будинку. З'єднують кути будинку з отриманою точкою й одержують трикутник акустичної тіні. Варіанти побудови трикутника тіні показані на рис. 1;
б) маючи тепер всі лінії побудови ізобел, проводять їх з урахуванням таких правил:
– ізобела, що підходить до лінії будинку, заламлюється перед стіною будинку у бік джерела шуму, тому що рівень шуму, зустрічаючи додатковий опір, у цих умовах знижується;
– ізобела, що проходить на відстані 1 дБ перед будинком, залаплюється до його кута, тому що рівень шуму в таких випадках, зустрічаючи на своєму шляху екран, збільшується;
– ізобели, що підходять до трикутника тіні, заламлюється у бік джерела шуму на відстань 1 дБ і з'єднуються з лінією трикутника тіні.
Для характеристики акустичної обстановки в трикутнику тіні застосовують палетку трикутника тіні, яку виготовляють на кальці, для масштабу 1:500 вона має певні розміри (рис. 2). Палетку прикладають точкою А на кут будинку й орієнтують по лінії трикутника тіні. Потім відзначають верхні й нижні точки ліній, що характеризують зниження рівня шуму на - 2, - 4... - 22 дБ. Ці точки з'єднують лініями. Перевертаючи палетку в дзеркальному зображенні, установлюють її точкою А на протилежний кут будинку і повторюють описані дії. Лінії, перетинаючись, утворять трикутники ізобел з рівнем шуму на 2 – 22 дБ нижче, ніж на вільній території. Перша ізобела, проведена в трикутнику тіні, відповідатиме рівню шуму на 2 дБ нижче, ніж горизонтальна ізобела, що проходить коло вершини трикутника тіні.
Усі вищеперераховані дії повторюють біля житлової вулиці. Після цього однойменні рівні шуму двох вулиць з'єднують між собою.
Отриману карту шуму викреслюють тушшю із зображенням ізобел синім або блакитним кольором. На карті комфортні й дискомфортні ділянки виділяють кольором.
Карта шуму дозволяє визначити рівні шуму в будь-якій точці мікрорайону з точністю приблизно до 2 дБ, що цілком достатньо для визначення комфортних і дискомфортних зон у мікрорайоні, кварталі й розробки шумозахисних заходів.
