Источники шума и их характеристики

Уровень шума в квартирах зависит от расположения дома относительно источников шума, внутренней планировки помещений различного назначения, звукоизоляции конструкций здания, оснащения его инженерно-технологическим и санитарно-техническим оборудованием.

Источники шума в окружающей человека среде можно разделить на две большие группы — внутренние и внешние. К внутренним источникам шума, прежде всего, относятся инженерное, технологическое, бытовое и санитарно-техническое оборудование, а также источники шума, непосредственно связанные с жизнедеятельностью людей. Внешними источниками шума являются различные средства транспорта (наземные, водные, воздушные), промышленные и энергетические предприятия и учреждения, а также различные источники шума внутри кварталов, связанные с жизнедеятельностью людей (например, спортивные и игровые площадки и др.).

Инженерное и санитарно-техническое оборудование — лифты, насосы для подкачки воды, мусоропровод, вентиляционные установки и др. (более 30 видов оборудования современных зданий) — иногда создают шум в квартирах до 45—60 дБА.

Источниками шума являются также музыкальная аппаратура, инструменты и бытовая техника (кондиционеры, пылесосы, холодильники и др.).

Во время ходьбы, танцев, передвижении мебели, беготни детей возникают звуковые колебания, передающиеся на конструкцию перекрытий, стены и перегородки и распространяющиеся на большое расстояние в виде структурного шума. Это происходит вследствие сверхмалого затухания звуковой энергии в материалах конструкции зданий.

Вентиляторы, насосы, лифтовые лебедки и другое механическое оборудование зданий являются источниками как воздушного, так и структурного шума. Например, вентиляционные установки создают сильный воздушный шум. Если не принять соответствующие меры, этот шум распространяется вместе с потоком воздуха по вентиляционным каналам и через вентиляционные решетки проникает в комнаты. Кроме того, вентиляторы, как и другое механическое оборудование, в результате вибрации вызывают интенсивные звуковые колебания в перекрытиях и стенах зданий. Эти колебания в виде структурного шума легко распространяются по конструкциям зданий и проникают даже в далеко расположенные от источников шума помещения. Если оборудование установлено без соответствующих звуко - и виброизолирующих приспособлений, в подвальных помещениях, фундаментах образуются колебания звуковых частот, передающиеся по стенам зданий и распространяющиеся по ним, создавая шум в квартирах.

В многоэтажных зданиях источником шума могут быть лифтовые установки. Шум возникает во время работы лебедки лифта, движения кабины, от ударов и толчков башмаков по направляющим, клацанья поэтажных выключателей и, особенно, от ударов раздвижных дверей шахты и кабины. Этот шум распространяется не только по воздуху в шахте и лестничной клетке, но, главным образом, по конструкциям зданий вследствие жесткого крепления шахты лифта к стенам и перекрытиям.

Уровень шума, проникающего в помещения жилых и общественных зданий от работы санитарно-технического и инженерного оборудования, в основном зависит от эффективности мероприятий по шумоглушению, которые применяют в процессе монтажа и эксплуатации.

Практически уровень звука в жилых комнатах от различных источников шума может достигать значительной величины, хотя в среднем он редко превышает 80 дБА.

Наиболее распространенным источником городского (внешнего) шума является транспорт: грузовые автомашины, автобусы, троллейбусы, трамваи, а также железнодорожный транспорт и самолеты гражданской авиации. Жалобы населения на шум транспорта составляют 60% всех жалоб на городской шум. Современные города перегружены транспортом. На отдельных участках городских и районных магистралей транспортные потоки достигают 8000 единиц в 1 ч. Наибольшая транспортная нагрузка приходится на улицы административно-культурных центров городов и магистралей, связывающих жилые районы

с промышленными узлами. В городах с развитой промышленностью и городах-новостройках значительное место в транспортном потоке занимает грузовой транспорт (до 63—89%). При нерациональной организации транспортной сети транзитный грузовой поток проходит через жилые районы, места отдыха, создавая на прилегающей территории высокий уровень шума.

Анализ карт шума в городах Украины показал, что большинство городских магистральных улиц районного значения по уровням шума относятся к классу 70 дБА, а городского значения — 75—80 дБА.

В городах с населением более 1 млн человек на некоторых магистральных улицах уровень звука составляют 83—85 дБА. СНиП II-12-77 допускают уровень шума на фасадах жилых зданий, выходящих на магистральную улицу, равный 65 дБА. Принимая во внимание тот факт, что звукоизоляция окна с открытой форточкой или фрамугой не превышает 10 дБА, вполне понятно, что шум превышает допустимые показатели на 10—20 дБА. На территории микрорайонов, мест отдыха, в зонах лечебных и вузовских городков уровень акустического загрязнения превышает нормативный на 27—29 дБА. Транспортный шум на примагистральной территории стойко сохраняется в течение 16—18 ч/сут, движение затихает лишь на короткий период — с 2 до 4 ч. Уровень транспортного шума зависит от величины города, его народнохозяйственного значения, насыщения индивидуальным транспортом, системы общественного транспорта, плотности улично-дорожной сети.

С ростом количества населения коэффициент акустического дискомфорта возрос с 21 до 61%. Среднестатистический город Украины имеет площадь акустического дискомфорта примерно 40% и приравнивается к городу с населением 750 тыс. человек. В общем балансе акустического режима удельный вес шума автотранспорта составляет 54,8—85,5%. Зоны акустического дискомфорта увеличиваются в 2—2,5 раза при увеличении плотности улично-дорожной сети (табл. 95).

На шумовой режим, особенно больших городов, значительно влияют шумы железнодорожного транспорта, трамваев и открытых линий метрополитена. Источниками шума во многих городах и пригородных зонах являются не только железнодорожные вводы, но и железнодорожные станции, вокзалы, тягловое и путевое хозяйства с операциями погрузки и разгрузки, подъездные дороги, депо и т. п. Уровень звука на прилегающих к таким объектах территориях может достигать 85 дБА и более. Анализ шумового режима жилой застройки, размещенной вблизи железнодорожных путей Крыма, показал, что на этих территориях акустические показатели шумового режима выше допустимых на 8—27 дБ А днем и 33 дБА ночью. Вдоль железнодорожных путей образуются коридоры акустического дискомфорта шириной 1000 м и более. Средний уровень шума громкоговорящей связи на станциях на расстоянии 20—300 м достигает 60 дБА, а максимальный — 70 дБА. Эти показатели высокие и вблизи сортировочных станций.

В крупных городах все большее распространение приобретают линии метрополитена, в том числе открытые. На открытых участках метрополитена уровень звука от поездов составляет 85—88 дБА на расстоянии 7,5 м от пути. Почти такие же уровни звука характерны и для городского трамвая. Акустический дискомфорт от рельсового транспорта дополняется вибрацией, которая передается конструкциям жилых и общественных зданий.

Шумовой режим многих городов в значительной мере зависит от расположения аэропортов гражданской авиации. Использование мощных самолетов и вертолетов в сочетании с резким повышением интенсивности воздушных перевозок привело к тому, что проблема авиационного шума во многих странах стала чуть ли не главной проблемой гражданской авиации. Установлено, что авиационный шум в радиусе до 10—20 км от взлетно-посадочной полосы неблагоприятно влияет на самочувствие населения.

Шумовой характеристикой потока наземных транспортных средств является эквивалентный уровень звука (LA экв) на расстоянии 7,5 м от оси первой полосы (колеи) движения. Характеристики транспортных потоков на улицах и дорогах различного назначения в часы пик приведены в табл. 96.

По спектральному составу транспортный шум может быть низко - и среднечастотным и способен распространяться на значительное расстояние от источника. Уровень его зависит от интенсивности, скорости, характера (состава) транспортного потока и качества покрытия магистралей.

Акустические исследования в естественных условиях позволили установить основные зависимости между условиями движения транспорта и уровнем шума от транспортных магистралей города. Имеются данные о влиянии на уро вень шума удельного веса в потоке экипажей с дизельным двигателем, ширины распределительной полосы, наличия трамваев, продольных уклонов и т. п. Это позволяет сегодня определять расчетным методом уровни ожидаемого шума улично-дорожной сети города на перспективу и строить шумовые карты городов.

Значение железнодорожного транспорта в пригородных и междугородных перевозках населения возрастает с каждым годом ввиду быстрого развития пригородных зон с городами-спутниками, рабочими и дачными поселками, крупными промышленными, сельскохозяйственными предприятиями, аэропортами, научными и учебными учреждениями, зонами отдыха, спорта и т. д. Шум возникает во время движения поездов и обработки их на сортировочных станциях. Шум поезда состоит из шума двигателей локомотива и колесных систем вагонов. Наибольший шум во время работы тепловозов возникает возле выхлопной трубы и двигателя (100—110 дБА).

Уровень звука, создаваемый пассажирскими, грузовыми и электропоездами зависит от их скорости. Так, при скорости 50—60 км/ч уровень звука составляет 90—93 дБА. Спектральные составляющие и уровни зависят от типов и технического состояния поездов, оборудования путей. Спектры шума от колес поездов имеют среднечастотный характер. Шумовые характеристики объектов железнодорожного транспорта на расстоянии 7,5 м от их границ приведены в табл. 97.

Промышленные предприятия и их оборудование часто являются источниками значительного внешнего шума на прилегающей селитебной территории.

Источниками шума на промышленных предприятиях являются технологическое, вспомогательное оборудование и системы вентиляции. Ориентировочные уровни внешнего шума от некоторых промышленных предприятий приведены в табл. 98.

Создаваемый предприятием шум в значительной мере зависит от эффективности мероприятий по шумоглушению. Так, даже большие вентиляционные установки, компрессорные станции, различные мотороиспытательные стенды могут быть оборудованы шумо-глушащими устройствами. Предприятия необходимо ограждать наружными звукоизолирующими экранами. Это уменьшает интенсивность шума, который распространяется на прилегающую территорию. Но следует помнить, что звукоизолирующие экраны (ограждения) усиливают шум на территории самого предприятия или магистрали.

При решении вопроса о защите населения от шума необходимо учитывать также внутриквар-тальные его источники. Шумовые характеристики этих источников в эквивалентных уровнях звука (дБА) на расстоянии 1 м от границ хозяйственных дворов, предприятий торговли, общественного питания и бытового обслуживания, физкультурных площадок и спортивных сооружений приведены в табл. 99.