Оценка акустического состояния окружающей среды в жилом секторе

Оценка акустического состояния окружающей среды в жилом секторе

Расчетная работа по учебной дисциплине:

«Защита от физических загрязнений в железнодорожной отрасли»

на тему:

Оценка акустического состояния окружающей среды в жилом секторе

Содержание

Введение

. Характеристика местоположения исследуемого объекта

2.      Теоретическая часть

.        Расчётная часть

Заключение

Введение

Защита от шума - одного из основных неблагоприятных факторов среды обитания человека - стала неотъемлемой частью вопросов проектирования, строительства и реконструкции городов.

Защита от шума является комплексной проблемой, включающей ряд гигиенических, технических, экономических, административных, правовых задач. К техническим задачам, прежде всего, относятся вопросы борьбы с шумом активными способами, направленными на снижение шума в источнике его возникновения, а также пассивными - архитектурно- планировочными и строительно-акустическими.

Снижения уровней шума, производимого средствами транспорта, а также технологическим, инженерным и санитарно-техническим оборудованием зданий - проблема, решение которой требует преодоления значительных технических и экономических трудностей.

В данном курсовом проекте производится анализ влияния шума на конкретный объект в жилой зоне, а также приводятся мероприятия, направленные на снижение этого влияния.

1. Характеристика местоположения исследуемого объекта

Рассматриваемый объект расположен в жилом секторе. Им является 16-этажное кирпичное здание.

Источниками шума являются транспортные потоки на Ленинском проспекте, внутриквартальных проездах №105 и №200, а также железнодорожные потоки Московской железной дороги.

Шумы во внутриквартальном проезде №200, расположенной на западе рассматриваемой территории, экранируются окружающей жилой застройкой, а шумы от внутриквартальных проездов №105 на юге и №100 на севере находятся на расстоянии более 100 метров от объекта и экранируются расстоянием.

Основными источниками шума на рассматриваемой территории для заданного объекта являются транспортные потоки на Ленинском проспекте и железнодорожные потоки Московской железной дороги. Для расчёта эквивалентного уровня шума, создаваемого транспортными потоками, необходимы следующие параметры:

интенсивность движения;

средневзвешенная скорость потока;

доля грузового и общественного транспорта в общем потоке.

Для расчета эквивалентного уровня шума, создаваемого железнодорожными потоками:

тип сообщения;

количество пар поездов в час;

скорость движения поездов.

Числовые значения всех этих показателей приведены в исходных данных настоящей работы.

2. Теоретическая часть

Расчёты уровней шума проводились согласно главе 12 СНиП П- 12 -77 «Защита от шума» и «Руководству по расчёту и проектированию средств защиты застройки от транспортного шума».

Шум в расчётных точках определяется по формуле:

L_{А экв. тер.} = 10 lg∑10^0,1L_{А экв.}, дбА (1)

где: L_{А экв. тер} - уровень звука в расчётной точке от каждого источника

шума, дбА;

n - число источников шума.

В свою очередь уровень звука в расчётной точке от каждого из источников определяется по формуле:

L_{А экв. i} = L_{А экв} - ΔL_{А рас.} - ΔL_{А воз.} - ΔL_{А зел.} - ΔL _{А α}, дбА (2)

где L_{А экв} - шумовая характеристика источника звука, дБА;

ΔL_{А рас} - снижение уровня звука за счёт расстояния между источником шума и расчётной точкой, определяется в соответствии со СНиП П-12-77, дБА

ΔL_{А воз} - снижение уровня звука вследствие затухания звука в воздухе, дБА

ΔL_{А зел} - снижение уровня звука полосами зелёных насаждений, дБА

ΔL_Аα - снижение уровня звука вследствие ограничения угла видимости улицы.

Далее приводятся формулы для расчёта каждой составляющей снижения уровня звука:

ΔL_{А рас.}= 10 lg r_n/r_o (3)

где r_n - кратчайшее расстояние между расчетной точкой и акустическим центром, м;

r_о -7,5 м- расстояние от оси первой полосы движения

ΔL_Авоз. = α_воз.* r_{n /}100, (4)

где

α_воз = 0,5 дБА / 100 м, (5)

ΔL_{А зел.} = - 10 lg α / 180, (6)

где α - угол видимости дороги из расчётной точки.

Определение эквивалентного уровня звука L_{А экв}, устанавливаемого в 7,5 м от оси первой полосы движения транспорта, в соответствии с ГОСТ 20444-85.

L_{А экв} = 10 lgN + 13,3 lgV + 8,4 lgp + 9,2, (7)

где N - интенсивность движения всех типов транспортных средств в час «пик» в двух направлениях, авт./час

V - средневзвешенная скорость транспортного потока, км/ч;

P - процент грузового и общественного транспорта в общем потоке.

Шумовыми характеристиками потоков железнодорожных поездов являются эквивалентные уровни звука L_{А экв}, дбА, на расстоянии 25 м от оси железнодорожного пути, ближнего к расчётной точке, определяемый по ГОСТ 20444-85, в зависимости от средней часовой интенсивности движения, пар/час, за дневной период суток и интенсивности движения в наиболее шумный часовой период ночного времени.

Эквивалентный уровень звука от железнодорожного транспорта определяется согласно СНиП П - 12 - 77 или расчётным путём раздельно для разных видов поездов:

Пригородные поезда:

L_{А экв} = 10 lgN + 26 lgV + Δ L А 6 + 9 (8)

Пассажирские поезда:

L_{А экв} = 10 lgN + 13 lgV + Δ L А 6 + 34 (9)

Грузовые поезда:

L_{А экв} = 10 lgN + 26 lgV + Δ L А 6 + 41 (10)

Где: N - средняя часовая интенсивность движения в течение 4-часового периода с наибольшей интенсивностью движения для дневного периода времени или интенсивность движения в наиболее шумный часовой период ночного времени, ед/ч;

V - средняя расчётная скорость движения поездов, км/ч;

ΔL А 6 - поправка, учитывающая тип железнодорожного пути, дбА.

Государственный стандарт, санитарные нормы и правила устанавливают величины допустимых уровней звука на территории и в помещениях жилых и общественных зданий различного функционального назначения. Эти нормы изложены в ГОСТ 12.1.036.-8. «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки», главе 12 СНиП П-12-77 «Защита от шума».

Нормируемыми параметрами непостоянного шума являются эквивалентные уровни звука, устанавливаемые для 8-ми часового непрерывного периода дневного времени, включающего час «пик» движения городского транспорта и для наиболее шумного 30-минутного периода ночного времени - L_{А экв. доп.}, дБА. В качестве дневного времени принято время с 7.00 до 23.00, а ночного с 23.00 до 7.00.

Допустимые значения эквивалентных уровней шума на территории жилой застройки приведены в таблице 1.

Состояние шумового режима на прилегающих территориях оценивается существующими или прогнозными уровнями звука с допустимыми показателями, установленными действующими документами.

Превышение рассчитанных и измеренных уровней звука в различных точках территории или помещения над нормативными значениями свидетельствует о состоянии акустического дискомфорта на этой территории и о необходимости проведения мероприятий по снижению уровня звука. Величина превышения определяет необходимую акустическую эффективность этих мероприятий.

жилой акустический шумозащитный

3. Расчётная часть

Определение эквивалентного уровня звука L_{А экв.} для транспортных потоков:

. На Ленинском проспекте:

а) дневное время суток:

N = 3500 авт./ч= 30 км/ч

р = 13 %

L_{А экв.} = 10 lg 3500 + 13,3 lg 30 + 8,4 lg 13 + 9,2 = 73,5 дбА

б) ночное время суток:

N = 2300 авт./ч= 50 км/ч

р = 5%

L_{А экв.} = 10 lg 2300 + 13,3 lg 50 + 8,4 lg 5 + 9,2 = 71,17 дбА

. от железнодорожных потоков Московской железной дороги:

а) дневное время суток:

N = 3 п.п./ч= 30 км/ч

ΔL А 6 =0

L_{А экв.} = 10 lg 3 + 26lg 30 + 9= 52,17 дбА

б) ночное время суток:

N = 0 п.п./ч= 0 км/ч

ΔL А 6 =0

L_{А экв.} = 0 дбА

В ночное время эквивалентный уровень звука L_{А экв} равен нулю.

II. Для оценки уровня шума, создаваемого транспортными и железнодорожными потоками, была выбрана 2 точки:

расчётная точка РТ1 и РТ2 расположена в 2-х метрах от ограждающих конструкций рассматриваемого объекта с его восточной стороны по середине здания на уровне первого и последнего этажа. Источниками шума в точке РТ1 и РТ2являются транспортные потоки на Ленинском проспекте и железнодорожные потоки Московской железной дороги.

.   Расчёт шума в расчётной точке РТ 1.

Проекция расстояния от точки РТ 1 до оси первой полосы движения Ленинского проспекта- 8 м.

а) L_{А раст.} = 10 lg 8/7,5 = 1,2 дбА

при удалении источника шума на 8 м с учётом 7,5 м от оси первой полосы движения.

б) L_{А воз.} = 0,5 * 8/100 = 0,04 дбА

в) L_{А зел.} = 0 т.к зелёные насаждения отсутствуют

г) ΔL_Аα = - 10 lg 180⁰/180⁰ = 0 дбА

. Уровень шума в точке РТ 1 от Ленинского проспекта

а) для дневного времени суток:

L_{А экв 1} = 73,5 - 1,2- 0,04 - 0 - 0 = 72,26 дбА

б) для ночного времени суток:

L_{А экв 1} = 71,17 - 1,2- 0,04 - 0 - 0 = 69,93 дбА

. Исходя из условий акустического комфорта, требуемое снижение уровня шума составит (см. таблицу 1):

а) для дневного времени суток:

- 72,26 = -17,26 дбА - допустимый уровень превышен на 17,26 дбА

б) для ночного времени суток:

- 69,93 = -24,93 дбА - допустимый уровень превышен на 24,93дбА

.   Проекция расстояния от точки РТ 1 до железнодорожных потоков Московской железной дороги - 120 м.

Если источник шума находится на расстоянии более 100 метров от акустического центра, то его можно не учитывать. Однако в связи с небольшим превышением расстояния (20) , я так же с тем что железная дорога является значительным источником шума и она не отделена от жилого сектора застройками и зелёными насаждениями, её наличие как источника шума необходимо учитывать.

а) L_{А раст.} = 10 lg 120/7,5 = 12,04 дбА

при удалении источника шума на 120 м с учётом 7,5 м от оси первой полосы движения.

б) L_{А воз.} = 0,5 * 120/100 = 0,6 дбА

в) L_{А зел.} = 0 т.к зелёные насаждения отсутствуют

г) ΔL_Аα = - 10 lg 105⁰/180⁰ = 2,34 дбА

.   Уровень шума в точке РТ 1 от до железнодорожных потоков Московской железной дороги .

а) для дневного времени суток:

L_{А экв 1} = 52,17 - 12,04- 0,6 - 0 - 2,34 = 37,19 дбА

б) для ночного времени суток:

Для железной дороги уровень шума в ночное время суток равен нулю.

. Исходя из условий акустического комфорта, требуемое снижение уровня шума составит (см. таблицу №1):

а) для дневного времени суток:

б) для ночного времени суток:

- 0 = 45 дбА - удовлетворяет норме

. Энергетическая сумма уровней шума в расчётной точке РТ1 составит:

а) дневное время суток:

L_{А экв. тер.} = 10 lg (10 ^0,1*72,26 + 10^0,1 * ^37,19) = 72,2613 дбА

б) ночное время суток:

L_{А экв. тер.} = 10 lg (10 ^0,1*69,93 + 10^0,1*⁰) = 69,93 дбА

. Исходя из условий акустического комфорта, требуемое снижение уровня шума составит (см. таблицу №1 ):

а) для дневного времени суток:

- 72,2613 = 17,2613 дбА - допустимый уровень превышен на 17,2613 дбА.

б) для ночного времени суток:

.   45 - 69,93 = - 24,93 дбА - допустимый уровень превышен на 24,93 дбА.

Расчёт шума в расчётной точке РТ 2.

Проекция расстояния от точки РТ 2 до оси первой полосы движения Ленинского проспекта- 48,6 м. Найдем кратчайшее расстояние до акустического центра:

C²= a² + b² = (3*16)² + 8² = > С = 48,6м.

а) L_{А раст.} = 10 lg 48,6/7,5 = 8,1157дбА

при удалении источника шума на 48,6 м с учётом 7,5 м от оси первой полосы движения.

б) L_{А воз.} = 0,5 * 48,6/100 = 0,243 дбА

в) L_{А зел.} = 0 т.к зелёные насаждения отсутствуют

г) ΔL_Аα = - 10 lg 180⁰/180⁰ = 0 дбА

. Уровень шума в точке РТ 1 от Ленинского проспекта

а) для дневного времени суток:

L_{А экв 1} = 73,5- 8,1157-0,243-0-0= 65,1413 дбА

б) для ночного времени суток:

L_{А экв 1} = 71,17 - 8,1157-0,243-0-0 = 62,8113 дбА

. Исходя из условий акустического комфорта, требуемое снижение уровня шума составит (см. таблицу 1):

а) для дневного времени суток:

- 65,1413 = -10,1413 дбА - допустимый уровень превышен на 10,1413 дбА.

б) для ночного времени суток:

- 62,8113 = -17,8113 дбА - допустимый уровень превышен на 17,8113 дбА.

.Проекция расстояния от точки РТ 2 до железнодорожных потоков Московской железной дороги - 129,244 м.

C²= a² + b² = (3*16)² + 120² = > С = 129,244 м.

а) L_{А раст.} = 10 lg 129,244/7,5 = 12,3635 дбА

при удалении источника шума на 129,244 м с учётом 7,5 м от оси первой полосы движения.

б) L_{А воз.} = 0,5 * 129,244/100 = 0,64622 дбА

в) L_{А зел.} = 0 т.к зелёные насаждения отсутствуют

г) ΔL_Аα = - 10 lg 180⁰/180⁰ = 0дбА

.   Уровень шума в точке РТ 1 от до железнодорожных потоков Московской железной дороги.

а) для дневного времени суток:

L_{А экв 1} = 52,17 - 12,3635- 0,64622 - 0 - 0 = 39,16028 дбА

б) для ночного времени суток:

Для железной дороги уровень шума в ночное время суток равен нулю.

. Исходя из условий акустического комфорта, требуемое снижение уровня шума составит (см. таблицу 1):

а) для дневного времени суток:

- 39,16028 = 15,83972 дбА - удовлетворяет норме

б) для ночного времени суток:

- 0 = 45 дбА - удовлетворяет норме Энергетическая сумма уровней шума в расчётной точке РТ1 составит:

а) дневное время суток:

L_{А экв. тер.} = 10 lg (10 ^{0,1 * 65,1413}+ 10 ^0,1 * ^39,16028) = 65,1522дбА

б) ночное время суток:

L_{А экв. тер.} = 10 lg (10 ^{0,1 * 62,8113}+ 10 ^0,1 * ⁰) = 62,8113 дбА

. Исходя из условий акустического комфорта, требуемое снижение уровня шума составит (см. таблицу 1):

а) для дневного времени суток:

- 65,1522 = -10,1522 дбА - допустимый уровень превышен на 10,1522 дбА.

б) для ночного времени суток:

- 62,8113 = -17,8113 дбА - допустимый уровень превышен на 17,8113 дбА.

Сведём все полученные результаты в единую таблицу и проанализируем её, сделаем вывод о влиянии шума на исследуемый объект:

. Энергетическая сумма уровней шума в расчётной точке РТ1 составит:

а) дневное время суток:

L_{А экв. тер.} = 10 lg (10 ^{0,1 * 65,1413}+ 10 ^0,1 * ^39,16028) = 65,1522дбА

б) ночное время суток:

L_{А экв. тер.} = 10 lg (10 ^{0,1 * 62,8113}+ 10 ^0,1 * ⁰) = 62,8113 дбА5. Исходя из условий акустического комфорта, требуемое снижение уровня шума составит (см. таблицу 1):

а) для дневного времени суток:

- 65,1522 = -10,1522 дбА - допустимый уровень превышен на 10,1522 дбА.

б) для ночного времени суток:

- 62,8113 = -17,8113 дбА - допустимый уровень превышен на 17,8113 дбА.

Сведём все полученные результаты в единую таблицу и проанализируем её, сделаем вывод о влиянии шума на исследуемый объект: таблица 2.

Заключение

На основе сделанных расчётов можно сделать вывод о том, что фактические значения эквивалентного уровня шума на территории застройки больше поступают с Ленинского проспекта, А железнодорожные потоки Московской железной дороги находятся в пределах нормы.

РТ1: в дневное время с превышены на 17,26 дбА, а в ночное время на 24,93 дбА.

РТ2: в дневное время с превышены на 10,1413 дбА, а в ночное время на 17,8113 дбА.

Шумозащитные мероприятия

В общем случае методы снижения транспортного шума можно классифицировать по следующим трём направлениям: уменьшение шума в источнике его возникновения, включая изъятие из эксплуатации транспортных средств и изменение маршрутов их движения; снижение шума на пути его распространения; применение средств звукозащиты при восприятии звука. Использование того или иного метода или их комбинации зависит в значительной мере от степени и характера потребляемого уменьшения шума с учётом как экономических, так и эксплуатационных средств.

В жилых комнатах уровень звука днем и ночью не должен превышать 40 и 30 дБА соответственно. Учитывая, что уровень шума снижается на 30 дбА за счет герметичности окна и удовлетворяет норме, но при открытой форточки и нарушения герметичности это число равно 9 дбА. Не проветривать помещение невозможно, так как нарушается микроклимат жилого помещения. А постоянное акустическое воздействие негативно влияет на человеческий организм: на слуховой аппарат, сердечно-сосудистую систему, нервную систему и психологическое состояние.

Для обеспечения акустического комфорта жилых помещений необходимо предпринять щумозащитные меры.

Одним из вариантов решение этой задачи - установка шумопоглощающих экранов. Но так как расстояние от дороги до расчетной точки составляет 5 метров, а до жилого здания 8 метров, то эти не являются решением проблемы. Так как экраны устанавливаются по высоте не менее 6 метров и они достаточно быстро загрязняются и люди проживающие на нижних этажах могут подвергнуться дискомфорту. По этой же причине, недостаточного расстояния от дороги до РТ не целесообразно делать посадку зелёных насаждений.

Более эффективным вариантом решения задачи может являться замена окон и установка приточной вентиляции.

Фасад дома равен 60 м в длину, расстояние между оконными проемами равно 1 м, следовательно на фасаде 17этажного дома располагаются 378 окон

Средняя цена за установку одного окна 16 300 рублей, а вся работа будет стоить 6161400 рублей. Герметичность окон будет обеспечивать шумоизоляцию, но не сможет обеспечить проветривание помещение, необходимое по санитарным нормам САНПИН 2.1.2.1002-00.

Для этого рекомендуется установка приточно-вентиляционных клапанов, обеспечивающих обмен воздуха без потребности разгерметизации окон. При установке на каждое окно стоимость будет составлять 567000 рублей. А цена всего проекта - 6728400.