Условия задач (зелепукина) / №6 Шум
.pdf
Работа № 6. ЗАЩИТА ЖИЛОЙ ЗАСТРОЙКИ ОТ ШУМА ВНУТРИКВАРТАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ
Цель работы: Ознакомление со способами защиты от шума на примере расчета шумозащитного устройства, обеспечивающего снижение уровня шума в жилой застройке от погрузочно-разгрузочных работ во дворе магази
Задание: По данным варианта рассчитать снижение шума за счет экрана - стенки между двором магазина и жилым пятиэтажным домом в диапазоне частот 63-1000 Гц; сравнить исходный и полученный (рассчитанный) спектры шума с допустимым уровнем;
сделать вывод о целесообразности, эффективности и экономичности устройства защитной стенки заданной высоты, о необходимости увеличения или уменьшения ее размеров или возможности применения компенсирующих методов защиты другими мероприятиями.
Требования к оформлению работы:
-ФИО, номер группы, номер варианта,
-исходные данные,
-расчетная часть (таблица рассчитанных значений Ln, λ, hэфф/λ, ΔLэкр , L для всех частот);
-графическая часть (график спектров шума Ln, Lдоп и L по частотам);
-вывод о целесообразности, эффективности и экономичности устройства защитной стенки заданной высоты, о необходимости увеличения или уменьшения ее размеров или возможности применения компенсирующих методов защиты другими мероприятиями.
Немного “теории”
С физиологической точки зрения шумом называют любой нежелательный звук, оказывающий вредное воздействие на организм человека. Шум (случайное сочетание звуков различной интенсивности и частоты) вызывает отрицательные реакции со стороны органов слуха, оказывает серьезное неблагоприятное воздействие на центральную нервную систему, сердечнососудистую, пищеварительную, эндокринную и другие системы и органы.
Шумы бывают низкочастотные (до 350 Гц), среднечастотные (350-800 Гц) и высокочастотные (свыше 800 Гц). Наиболее неприятны шумы, изменяющиеся по частотам и уровням звукового давления, монотонные шумы являются менее раздражающими, чем шумы, содержащие тональные составляющие; шумы с высокочастотными компонентами дают более раздражающий эффект, чем с низкочастотными.
Уровень шума измеряется прибором шумомером по шкале «А». Предельная граница шума, при которой не повреждается орган слуха в условиях производства, составляет примерно 100-110 дБ на низких частотах и 80-90 дБ - на высоких и средних. При воздействии шума высокой интенсивности, превышающего на средних частотах 85-90 дБ, в органе слуха возникают явления утомления, которые могут перейти в глухоту.
Наибольшие уровни шума до 88-95 дБ возникают при езде грузовых и мусороуборочных машин, при спортивных играх и играх детей - до 95 дБ, при погрузке и разгрузке товаров у магазинов - 84 дБ.
Нормирование шума производится в помещениях жилых и общественных зданий, на площадках спорта и отдыха и т.д. Нормированные уровни шума не приносят вреда слуху людей, но находятся на пределе неприятных ощущений.
Многие внутриквартальные источники (трансформаторы, спортивные игровые площадки, хозяйственные дворы микрорайонных предприятий, места для погрузки и разгрузки товаров и тары магазинов, плавательные бассейны и т.п.) невозможно сделать менее шумными непосредственно в месте возникновения шума за счет конструктивных мероприятий.
В этом случае, как правило, обращаются к средствам планировки и благоустройства: жилые дома и места для тихого отдыха располагают дальше от мест нормируемого шумового режима, обсаживают защитными зелеными насаждениями, отделяют экранирующими устройствами (земляными кавальерами, стенками, хозпостройками, размещают в понижениях или выемках).
В примере на рисунке справа в качестве шумозащитного экрана условно рассматривается глухая стена. Учитывая сложность возведения глухих стен высотой 4 м и более, вместо стенки возможно возведение хозпостройки соответствующей высоты или строительство ее на земляном кавальере и др.
Важной особенностью при рассмотрении расчётных схем для определения эффективности шумозащитного экрана (ШЭ) является возможное расположение расчетной точки (РТ) не
только на высоте 1,5 м над уровнем земли, но и на других высотах, соответствующих высотам нормируемых этажей в защищаемом здании.
В таком случае, только часть высоты шумозащитного экрана является рабочей и представляет собой препятствие, и тогда вместо hэкр необходимо
вводить в расчёты понятие эффективной высоты экрана hэфф экр – перпендикуляра из вершины свободного ребра на линию, соединяющую источник шума (ИШ) и РТ.
Порядок выполнения работы:
1.Определить закономерность распространения звука от точечного источника в свободном звуковом поле по формуле:
где Ln - уровень звукового давления в полосе частот в исследуемой точке В на расстоянии rn, дБ;
L1 - уровень звука или уровень звукового давления в полосе частот на расстоянии r1 от источника шума, дБ;
Кзас - коэффициент, зависящий от характера застройки, принимается по таблице; r1 - стандартизированное расстояние, на котором измеряется уровень
звуковой мощности источника шума, м, принимается r = 7м; rn - расстояние
Результаты расчетов (Ln, λ, hэфф/λ, ΔLэкр , L) для всех частот свести в расчетную таблицу:
2. Определить длины звуковой волны (λ) - расстояния, на которое звук распространяется за период Т:
где λ - длина звуковой волны, м; с - скорость звука в воздухе, условно принятая 340 м/сек;
f - частота звуковых колебаний, Гц.
3. Определить значения частного с учетом эффективной высоты барьера и длин волн соответствующих частот :
где hэфф – эффективная высота стенки, берется из задания; λ- длина волны.
4. По графику для всех частот определить дополнительное снижение уровня звукового давления ΔLэкр за счет экранирования стенкой.
(По правой разметке найдите линию заданного угла звуковой тени. По линии угла опуститься до значения hэфф/λ на оси Х. Из точки пересечения провести визуально горизонтальную линию до оси Y. Полученные значения будут ΔLэкр - снижение шума за счет установки экрана заданной высоты.)
5. Определить окончательный уровень звукового давления ( L, дБ) по частотам в искомой точке В с учетом установленного шумозащитного устройства (стенки) :
где Ln - уровень звукового давления в полосе частот в исследуемой точке В на расстоянии rn, дБ; ΔLэкр - дополнительное снижение шумового давления за счет установки экрана заданной высоты.
6. Для наглядного сравнения спектров шума на одной координатной сетке построить график распределения уровней шума ( L) по частотам (f ):
-расчетный (исходный) спектр шума Ln около жилого дома в точке В на расстоянии rn;
-допустимый спектр шума около дома для фасада на уровне окна 5-го этажа Lдоп (по следующим параметрам: 63 Гц-67 дБ, 125 Гц-57 дБ, 250 Гц-49 дБ, 500 Гц-44 дБ, 1000 Гц-40 дБ);
-рассчитанный спектр шума L около жилого дома в точке В при устройстве экрана.
Спектры шума.
Цифрами на графике обозначены: 1- уровень шума в расчетной точке от источника шума (Ln); 2 – допустимый уровень шума для селитебной территории (Lдоп); 3 – уровень шума в расчетной точке с учетом шумозащитного экрана (L).
7. По данным вычерченных на графике спектров сделать выводы о целесообразности, эффективности и экономичности устройства защитной стенки заданной высоты, о необходимости увеличения или уменьшения ее размеров или возможности применения компенсирующих методов защиты другими мероприятиям.
Целесообразность защитной стенки определяется уровнем превышения значений исходного (расчетного) спектра шума и допустимого. Если исходный спектр значительно выше (более 3 дБ) допустимого - стенка целесообразна, если исходный спектр по своим значениям превышает допустимый уровень всего на 1 – 3 дБ, то устройство стенки нецелесообразно, так как эту разность можно компенсировать другими, менее трудоемкими и менее громоздкими средствами защиты, например, устройством озеленения между источником шума и жилым домом.
Эффективной стенка будет в том случае, если спектр, находящийся выше допустимых значений, по результатам расчета опустится ниже нормируемого уровня.
Стенка считается экономичной, если рассчитанный спектр ниже допустимого в пределах 3-5 дБ. Чем ниже рассчитанный спектр по отношению к допустимому, тем устройство стенки заданной высоты менее экономично. Для приближения полученного спектра к допустимому стенку нужно уменьшить.
Если возведение экрана будет нецелесообразным, вопросы эффективности и экономичности в выводе можно не рассматривать.
