Акустическая оценка уровней городского транспортного шума




Практическая работа предусматривает решение следующих задач:

1.               Расчет эквивалентного уровня звука от транспортного потока на магистрали города.

2.               Расчет ожидаемых уровней звука от транспорта в расчетной точке на территории микрорайона и в помещении.

3.               Оценка уровней звука на территории микрорайона и в помещении.

Расчет средств защиты от шума.

Задание. Источником шума на территории жилого микрорайона является транспортный поток на магистральной улице. Количественный состав транспортного потока задан в табл.







Рис. 1. Схема микрорайона
Вдоль магистральной улицы на расстоянии 48, м, от оси первой полосы движения транспортного потока расположены два многоэтажных жилых дома высотой 40 м, шириной 15 м. Вся территория покрыта травой за исключением проездов к домам и тротуара шириной соответственно 4 м и 3 м, покрытые асфальтом.

Расчетная точка – РТ расположена на расстоянии от углов зданий и на расстоянии 73 м от них, рис. 1, на высоте 1,5 м от уровня поверхности площадки. Акустический центр источника шума расположен на высоте 1 м от поверхности площадки, на оси первой плосы движения транспорта.

Определить требуемое снижение уровня звука на площадке микрорайона.

Решение:

1. Расчет эквивалентного уровня звука транспортного потока.

Эквивалентный уровень звука от транспортного потока на магистрали города L_Аэкв, дБА, может быть определен в зависимости от состава и скорости движения транспортного потока по формуле



,
где N – общее число транспортных единиц в двух направлениях движения за 1 час; V – скорость движения транспортного потока, м/с; r - доля грузовых и общественных транспортных средств в общем потоке, %.
V=13,89м.с.

N=980+460+130+45+20+8+32+48+73=1675

ρ= (Nгр+Nобщ)/n*100%

ρ= ((460+8)+(130+45+20))/1675*100=40%

LАэкв=  Дба
2. Расчет ожидаемых уровней звука от транспорта на территории микрорайона.

Для расчета уровней звука от транспорта на территории микрорайона выбирается расчетная точка – РТ, которая намечается на ближайшей к источнику шума границе площадок отдыха микрорайона на высоте 1,5 м от уровня поверхности площадок.

Территория застройки разбивается на отдельные участки, отличающиеся по условиям распространения шума рис. 1. Для этого из расчетной точки на плане микрорайона проводят лучи через края зданий – экранов, через точки пересечения улиц или дорог до пересечения с осью первой полосы движения транспортных средств.

Уровня звука L_Aтер, дБА, в расчетных точках территории следует определить по формуле




где L_Ai – уровень звука, дБА, в расчетной точке от i-го экранированного или неэкранированного участка магистрали;

L_A1 – уровень звука, дБА, в расчетной точке от экранированного участка магистрали;

L_A2 – уровень звука, дБА, в расчетной точке от не экранированного участка магистрали;

L_A3 – уровень звука, дБА, в расчетной точке от экранированного участка магистрали;

Уровень звука L_Ai, дБА, в расчетной точке от i-го участка улицы следует определять по формуле




где L_Аэкв – эквивалентный уровень звука транспортного потока, дБА, определяемый по формуле (1); DL_Арас, DL_Авид, DL_Апок, DL_Авоз, DL_Азел, DL_Аэкр – снижение уровня звука, дБА


Снижение уровня звука в зависимости от расстояния между источниками шума и расчетной точкой DL_Арас, дБА, следует определять по формуле




где r_n – кратчайшее расстояние, м, между расчетной точкой – РТ и акустическим центром источника шума – ИШ, рис. 2; определяется по формуле (5) или графически на поперечном профиле улицы и прилегающей территории застройки, рис. 2. Акустический центр транспортных потоков располагается на оси ближней к расчетной точке полосы движения транспорта на высоте 1 м от уровня поверхности проезжей части улицы; r₀ = 7,5 м – кратчайшее расстояние между базисной точкой, в которой определяется шумовая характеристика транспортного потока, и акустическим центром источника шума.

Формула для определения расстояния




где S_n – длина проекции расстояния r_n на отражающую плоскость, м, рис.2; h_рт – высота расчетной точки над отражающей плоскостью, м; h_иш – высота акустического центра источника шума над отражающей плоскостью, м.
rn2 =

rn1 =

rn3 =

ΔLAрас1=

ΔLAрас2=

ΔLAрас3=
Снижение уровня звука вследствие ограничения угла видимости улицы из расчетной точки DL_Авид, дБА, следует определять по формуле



  (6)
где a - угол видимости экранированного или неэкранированного участка магистрали из расчетной точки, град., рис. 1. Угл a₂ соответствуют неэкранированным участкам улиц, а углы a₁ и a₃ соответствуют экранированным зданиям участкам улиц.
α1=45; α2=15; α1=48;

ΔLAвид1=

ΔLAвид2=

ΔLAвид3=
Снижение уровня звука вследствие влияния акустически мягкого покрытия территории (рыхлый грунт, трава и др.) DL_Апок следует определять по формуле


 (7)



σ1=

σ2=

σ3= 6.409

ΔLAпок1=

ΔLAпок2=

ΔLAпок3= 8.785
Снижение уровня звука вследствие поглощения звука в воздухе DL_Авоз, дБА, следует определять по формуле





ΔLAвоз1=5*137.001/1000=0.685

ΔLAвоз2=5*136.001/1000=0.680

ΔLAвоз3=5*137.001/1000=0.685
Снижение уровня звука обычными многорядными полосами зеленых насаждений DL_Азел, дБА, следует определять по формуле



DL_Азел = 0,08^. В


где В – ширина полосы зеленых насаждений, м=0.



DL_Азел = 0
Снижение уровня звука экранирующими сооружениями DL_Аэкр, дБА, зависит от конструкции их (стены, здания, насыпи, выемки и др.).

В практической работе предусмотрено снижение уровня шума в жилом микрорайоне экраном – зданием, методика определения которого и будет рассматриваться ниже.

Для определения снижения уровня звука экраном – зданием необходимо вычертить в масштабе план расположения источника шума, экрана - здания и расчетной точки в соответствии со схемой на рис. 3.


Рис.3. Расчетные схемы для определения снижения уровня экранами:

а – экран - стенка, б – здание.
Снижение уровня звука экраном – зданием DL_{Аэкр.зд.}, дБА, следует определять по формуле
DL_{Аэкр.зд} = DL_{Аэкр.ст} + DL_Ат (11)
где DL_{Аэкр.ст} – снижение уровня звука экраном – стенкой, дБА, рис. 3.

В экране – здании такой экран – стенкой является стена здания в плоскости дворового фасада этого здания; DL_Ат – дополнительное снижение уровня звука экраном – зданием, дБА, в зависимости от толщины здания w, м. При расчете величины DL_{Аэкр.ст}, дБА, источником шума является мнимый источник шума ИШ, рис. 3а. Для нахождения акустического центра мнимого источника шума из вершины экрана стенки в плоскости дворого фасада следует провести линию, параллельную линии, соединяющей действительный источник шума с вершиной экрана – стенки в плоскости уличного фасада. Из акустического центра действительного источника шума ИШ следует провести линию, параллельную линии, соединяющей расчетную точку с вершиной экрана – стенки в плоскости дворового фасада. Точка пересечения проведенных линий будет являться акустическим центром мнимого источника шума.

Снижение уровня звука экраном – стенкой DL_{Аэкр.ст}, дБА, определяется по графику на рис. 4 в зависимости от разности длин путей звукового луча d, м, величина которой находится по формуле
d = (а + в) – с
где а – кратчайшее расстояние, м, между акустически центром источника шума и верхней кромкой экрана – стенки; в – кратчайшее расстояние, м, между расчетной точкой и верхней кромкой экрана – стенки; с – кратчайшее расстояние, м, между акустическим центром источника шума и расчетной точкой, рис.
А1=74м А3=74м

В1=83м В3=83м

С1=137.001м С3=137.001м

σ1=(74+83)-137.001=19.999

σ3=19.999

ΔLAэкр.ст.1=27.3Дба Qs=144 ; Qr=118 ; К=8; ΔLат=12Дба

ΔLAэкр.ст.3=27.3Дба

ΔLAэкр.зд.1=27.3+12=39.3 Дба

ΔLAэкр.зд.3=27.3+12=39.3 Дба


Уровень звука Lас , Дба в РТ от участка улицы:
Lа1=67.89-12.6-6.02-8.78-0.685-0-39.3=0.505Дба

Lа2=67.89-12.58-10.79-8.75-0.68-0-0=35.09Дба

Lа3=67.89-12.6-5.74-8.78-0.685-0-39.3=0.785Дба
3. Расчет ожидаемых уровней звука от транспорта в помещениях

Уровень звука в расчетной точке помещения L_Апом, дБА, определяется по формуле
L_Апом = L_Атер2 - DL_Аок (12)
где L_Атер2 – уровень звука, дБА, на расстоянии 2 м от ограждающих конструкций защищаемого помещения, причем ориентировочно можно принять L_Атер2 = L_Атер + 3; DL_Аок – снижение уровня звука окном, дБА, в расчетах DL_Аок следует принять равным 15 –18 дБА.
L_Атер =

L_Атер2 =35.09+3=38.09Дба

L_Апом =38.09-15=23.09Дба
4. Оценка уровней звука на территории микрорайона и в помещении.

Оценка уровней звука на улицах города, территории внутри микрорайонов и в помещениях осуществляется путем сравнения полученных расчетом уровней звука с допустимыми по нормам.

Требуемое снижение уровней звука L_Атер, дБА, в расчетных точках следует определять по формуле
DL_Атр = L_Арасч – L_Адоп (13)
где L_Арасч – полученные расчетным путем уровни звука на магистрали, территории микрорайона или в помещении, дБА; L_Адоп - допустимые уровни звука для этих объектов, дБА.
DL_Атр =35.09-45=-9.91 Дба

DL_Апом =23.09-40=-16.91Дба




DL_Атр – На терр. Микрорайона DL_Атр - Внутри помещения
DL_Атр63 =35.09-67=-31.91ДбаDL_Атр63 =23.09-63=-39.91Дба

DL_Атр125 =35.09-57=-21.91ДбаDL_Атр125 =23.09-52=-28.91Дба

DL_Атр250 =35.09-49=-13.91ДбаDL_Атр250 =23.09-45=-21.91Дба

DL_Атр500 =35.09-44=-8.91ДбаDL_Атр500 =23.09-39=-15.91Дба

DL_Атр1000 =35.09-40=-4.91ДбаDL_Атр1000 =23.09-35=-11.91Дба

DL_Атр2000 =35.09-37=-1.91ДбаDL_Атр2000 =23.09-32=-8.91Дба

DL_Атр4000 =35.09-35=-0.09ДбаDL_Атр4000 =23.09-30=-6.91Дба

DL_Атр8000 =35.09-33=-2.09ДбаDL_Атр8000 =23.09-28=-4.91Дба
Результаты расчетов уровней звука