Меры по защите от шума

Меры по защите от шума. Для защиты от шума применяют такие меры: устранение причин шумообразования или ослабление шума в источнике возникновения; ослабление шума на пути его распространения и непосредственно в объекте защиты.

Для защиты от шума проводят различные мероприятия:

• технические (ослабление шума в источнике);
• архитектурно-планировочные (рациональные приемы планировки зданий, территорий застройки);
• строительно-акустические (ограничение шума на пути распространения);
• организационные и административные (ограничение или запрет, или регулирование во времени эксплуатации тех или иных источников шума).

Поскольку во время работы на множестве производств существует достаточно высокий уровень шума, на таких предприятиях крайне важно своевременно проводить специальные мероприятия по защите от шума рабочих. При эксплуатации ДВС как правило возникает воздушный шум (или колебания давления воздуха), и также корпусный (или механический) шум (представляющий собой механические колебания в твердых телах).

Ослабление шума в источнике его возникновения является самым радикальным способом борьбы с ним. Однако эффективность мероприятий по ослаблению шума машин, механизмов и оборудования невысокая и поэтому их нужно разрабатывать на этапе проектирования.

Ослабление шума на пути его распространения обеспечивается комплексом строительно-акустических мероприятий. К ним относятся рациональные планировочные решения (прежде всего удаление источников шума на надлежащее расстояние от объектов), звукоизоляция, звукопоглощение и звукоотражение шума.

Мероприятия по ослаблению шума нужно предусматривать уже на стадии проектирования генеральных планов городов, промышленных предприятий и планировки помещений в отдельных зданиях. Так, недопустимо размещать объекты, требующие защиты от шума (жилые здания, лабораторно-конструк-торские корпуса, вычислительные центры, административные здания и т. п.), в непосредственной близости от шумных цехов и агрегатов (испытательных боксов авиационных двигателей, газотурбинных установок, компрессорных станций и т. д.). Самые шумные объекты следует объединять в отдельные комплексы. При планировке помещений внутри зданий предусматривают максимально возможное удаление тихих помещений от помещений с интенсивными источниками шума.

Для ослабления шума, проникающего в изолированные помещения, необходимо: применять для перекрытия, стен, перегородок, цельных и остекленных дверей и окон материалы и конструкции, обеспечивающие надлежащую звукоизоляцию; использовать звукопоглощающую облицовку потолка и стен или искусственные звукопоглотители в изолированных помещениях; обеспечивать акустическую виброизоляцию агрегатов, расположенных в том же здании; применять звукоизоляционные и вибродемпфирующие покрытия на поверхности трубопроводов, проходящих в помещении; использовать глушители в системах механической вентиляции и кондиционирования воздуха.

Нормированными параметрами звукоизоляции конструкций, ограждающих жилые помещения, являются индексы изоляции воздушного звука — 1в (дБ) и приведенного уровня ударного звука под перекрытием — 1у (дБ). Звукоизоляционные свойства окон и балконных дверей в каждом случае строительства и реконструкции жилого здания определяют специальными расчетами. Окна должны иметь сертификаты качества, с указанием параметров их звукоизоляционных свойств в закрытом состоянии и при открытых элементах, предназначенных для вентиляции, частотную характеристику и частоту резонанса. Частота резонанса окон не должна превышать 63 Гц. Звукоизоляционные характеристики окон должны обеспечивать уровни звука и звукового давления в жилом помещении в условиях надлежащего обмена воздуха в данном климатическом районе для разных сезонов года.

При выборе звукоизоляционных характеристик междуэтажных и межквартирных перекрытий и перегородок, внутриквартирных перегородок и дверей следует исходить из шумовых характеристик бытовых машин и приборов. По данным Л. А. Андрийчука (2000), акустическая нагрузка на человека в жилой среде от бытовых электрических машин и приборов не должна превышать предельно допустимого уровня (17 мкПа/ч в сутки).

Гигиенической регламентацией шума бытовых электрических машин и приборов предусмотрено, чтобы эквивалентные уровни звука для приборов кратковременной эксплуатации (до 20 мин) не превышали 52 дБА, длительной (до 8 ч) — 39 дБА, очень длительной (8—24 ч) — 30 дБА. Хотя эксплуатация бытовых электрических машин и приборов с уровнями корригированной звуковой мощности более 81 дБА с гигиенических позиций является недопустимой, при выборе звукоизоляционных элементов для жилых зданий нужно ориентироваться на технически достижимые уровни шума от бытовой техники.

Уровни звука и звукового давления от бытовых электрических машин и приборов нужно рассчитывать для агравированных условий шумообразования с учетом объема помещения, пространственного угла излучения, расстояния, акустических характеристик ограждающих элементов помещения и т. п. Акустические характеристики вспомогательных и жилых помещений жилого здания должны быть такими, чтобы при регламентированном использовании бытовой техники не создавать шума, который может отрицательно влиять не только на оператора, но и на других жителей квартиры и здания.

В жилых зданиях и общежитиях нельзя размещать котельные и насосные, встроенные и пристроенные к ним трансформаторные подстанции, автоматические телефонные станции, административные учреждения городского и районного назначения, лечебные учреждения (кроме женских консультаций и стоматологических поликлиник), столовые, кафе и другие предприятия общественного питания с количеством посадочных мест более 50, домовые кухни продуктивностью свыше 500 обедов в день, магазины, мастерские, пункты по приему посуды и другие нежилые помещения, в которых могут возникать вибрация и шум.

Машинное помещение лифтов недопустимо располагать непосредственно над и под жилыми помещениями, а также рядом с ними. Шахты лифтов не должны прилегать к стенам жилых комнат. Кухни, ванные, санузлы следует объединять в отдельные блоки, прилегающие к стенам лестничных клеток или к таким же блокам соседних помещений, и отделять от жилых помещений коридором, тамбуром или холлом.

Запрещены монтаж трубопроводов и санитарных приборов на ограждающих конструкциях жилых комнат, а также размещение рядом с ними ванных комнат и канализационных стояков.

Во всех общественных, а иногда и в жилых зданиях применяют вентиляционные системы, иногда — системы кондиционирования воздуха и воздушного отопления с механическим оборудованием, могут создавать значительный шум.

Для снижения уровней звукового давления воздушного шума используют следующие мероприятия:

• снижение уровня звуковой мощности источников шума. Этого достигают при помощи совершенных с акустической точки зрения вентиляторов и концевых приспособлений, используя рациональный режим их работы;
• снижение уровня звуковой мощности по пути распространения звука путем оборудования глушителей, рациональной планировки зданий, применения звукоизоляционных конструкций с повышенной звукоизоляцией (стены, перекрытия, окна, двери) и звукопоглощающих конструкций в помещениях с источниками шума;
• изменение акустических свойств помещения, в котором расположена расчетная точка, путем увеличения звукопоглощения (применение звукопоглощающего покрытия и искусственных звукопоглотителей).

Для ослабления шума, распространяющегося по каналам систем вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления, следует использовать специальные глушители (трубчатые, сотовые, пластинчатые и камерные со звукопоглощающим материалом), а также облицованные изнутри звукопоглощающим материалом воздуховоды и сгоны. Тип и размер глушителя выбирают в зависимости от необходимого уровня шума, допустимой скорости потока воздуха и местных условий.

Трубчатые глушители применяют при размерах воздухопроводов до 500 х 500 мм. При больших размерах воздухопроводов целесообразно использовать пластинчатые или камерные глушители. Ослабление структурного шума, обусловленного работой вентиляторов, достигают виброизоляцией вентилятора и установкой гибких брезентовых вставок между вентилятором и подходящим к нему воздухопроводом.

Источниками шума в системах водопровода, канализации и отопления в зданиях являются насосные агрегаты, различная аппаратура, в том числе сани-тарно-технические приборы и сам трубопровод. При этом создается как воздушный шум, проникающей непосредственно в помещение, где установлен источник шума, так и структурный, распространяющийся от источника шума по трубопроводу и ограждающим конструкциям.

Ослабить воздушный шум, создаваемый насосами, можно посредством выбора наиболее совершенных конструкций насосов, статической и динамической балансировки оборудования или же путем монтажа насосов в кожух соответствующих конструкций. Ослабления структурного шума достигают с помощью установок между бетонным основанием и насосом виброизоляторов, изоляции насосных агрегатов, которые подходят к трубопроводу, предусмотрев гибкие вставки.

Звукоизоляцией помещений от воздушного шума называют ослабление звуковой энергии в процессе передачи ее через ограждение. Чаще всего звукоизоляционными ограждениями являются стены, перегородки, окна, двери, перекрытия.

Звукоизоляционная способность однослойных ограждений зависит от многих факторов, но в первую очередь — от их массы. Для обеспечения высокой звукоизоляции такие ограждения должны иметь большую массу.

Звукоизоляцией от ударного шума называют способность перекрытия к ослаблению шума в помещении под перекрытием во время его усиления вызванного хождением, перестановкой мебели и т. п. Для обеспечения нормативной звукоизоляции от воздушного шума однослойных межквартирных ограждающих конструкций в жилых зданиях их поверхностная масса должна составлять не менее 400 кг/м2. Для уменьшения массы звукоизолирующих ограждений при обеспечении нормативной звукоизоляции от воздушного шума нужно применять двойные с воздушной прослойкой и многослойные ограждения, конструкции.

В настоящее время многослойные конструкции применяют в строительной практике все чаще. В ряде случаев они дают возможность получить значительную дополнительную изоляцию по сравнению с однослойными конструкциями такой же массы (до 12—15 дБ).

В перекрытиях для обеспечения нормативной изоляции ударного и воздушного шума делают пол на упругой основе (плавающий пол) или используют мягкие рулонные покрытия. Стыки между внутренними ограждающими конструкциями, а также между ними и другими примыкающими конструкциями должны быть оборудованы таким образом, чтобы в процессе эксплуатации не возникали трещины и щели, ослабляющие изоляцию (рис. 104).

Для повышения звукоизоляции применяют также двойные двери с тамбуром. Притворы дверей снабжают упругими прокладками. Стены в тамбуре целесообразно облицовывать звукопоглощающим материалом. Открываться двери должны в разные стороны.

Двойные окна лучше изолируют от воздушного шума (до 30 дБ), чем спаренные (20—22 дБ).

В последнее время широко применяют "звукоизоляционные вентиляционные окна", которые обеспечивают высокую звукоизоляцию и одновременно позволяют проветривать помещение. Это две глухие рамы, расположенные на расстоянии 100 мм и более одна от другой, со звукоизоляционной облицовкой по контуру. Используют стекла различной толщины или в одной раме пакет из двух стекол. В стене под окном оборудуют отверстие, в котором устанавливают коробку в виде глушителя с небольшим вентилятором, обеспечивающим приток воздуха в помещение.

Звукопоглощающие конструкции предназначены для поглощения звука. К ним относятся звукопоглощающая облицовка ограждающих поверхностей помещений и искусственные звукопоглотители. Звукопоглощающие конструкции находят очень широкое применение.

Чаще всего используют звукопоглощающую облицовку: в учебных, спортивных, зрелищных и других зданиях, чтобы создать наилучшие акустические условия для восприятия речи и музыки; в производственных цехах, конторах и других помещениях общественного назначения (машинописные бюро, машиносчетные станции, административные помещения, рестораны, залы ожидания вокзалов и аэровокзалов, магазины, столовые, банки, отделения связи и др.); в помещениях коридорного типа (школы, больницы, гостиницы и т. п.) для предупреждения распространения шума.

Санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к звукопоглощающим конструкциям, состоят прежде всего в том, что они не должны ухудшать гигиенические условия вследствие осыпания волокон или частиц материала, способствовать накоплению пыли. Легкость очистки от пыли звукопоглощающих конструкций приобретает особое значение в зданиях как с повышенными санитарно-гигиеническими требованиями (больницы), так и с повышенным выделением пыли (большинство промышленных предприятий).

Эффективность звукопоглощающей облицовки в шумных помещениях зависит от акустических характеристик помещения, характеристик выбранных конструкций, способа их размещения, расположения источников шума, размеров помещения и локализации расчетных точек. Обычно она не превышает 6—8 дБ.

Мероприятия по борьбе с городским шумом

Мероприятия по борьбе с городским шумом можно разделить на две группы: архитектурно-планировочные и строительно-акустические.

Вместе с разработкой мероприятий по снижению шума транспортных источников возникает проблема борьбы с шумом, который распространяют эти источники в окружающую среду. Решают эту проблему двумя путями: планированием общих градостроительных мероприятий в процессе составления генеральных планов городов, проектов детальной планировки жилых районов и микрорайонов, а также разработкой специальных шумозащитных приспособлений, изолирующих, поглощающих и отражающих шум.

Могут быть использованы различные административные меры. К ним относятся: перераспределение движения транспортных потоков улицами города; ограничение движения в разное время суток по тем или иным направлениям; изменение состава транспортных средств (например, запрет использования на некоторых улицах города грузовых автомобилей и автобусов с дизельными двигателями) и т. п.

При разработке проектов планировки и застройки городов для защиты от шума можно использовать как природные условия (рельеф местности и зеленые насаждения), так и специальные сооружения (экраны вблизи транспортных магистралей). Можно применять также рациональные приемы зонирования территории по условиям шумового режима для тех или иных видов зданий, участков и площадок для отдыха, хозяйственно-бытовых нужд и т. п.

Рассмотрим возможные варианты защиты от шума в городах. В первую очередь с целью защиты от шума при проектировании городов и других населенных пунктов необходимо четко разделить территорию по ее функциональному использованию на зоны: селитебную, промышленную (производственную), коммунально-складскую и внешнего транспорта. Промышленные (производственные) и коммунально-складские зоны, рассчитанные на большие грузопотоки по транспортным магистралям, располагают так, чтобы они не пересекали селитебную зону и не вклинивались в нее.

Для защиты от шума при проектировании системы внешнего транспорта нужно предусматривать в городах объездные железнодорожные линии (для пропускания транзитных поездов за пределами города), размещать сортировочные станции за пределами населенных пунктов, а технические станции и парки резервного подвижного состава, железнодорожные линии для грузовых перевозок и подъездные пути — за пределами селитебной территории; отделять новые железнодорожные линии и станции во время нового строительства от жилой застройки городов и других населенных пунктов СЗЗ; соблюдать надлежащее расстояние от границ аэропортов, заводских, военных аэродромов до границ жилой застройки. Ширина СЗЗ должна быть обоснована акустическими расчетами и санитарными нормами, регламентируемыми ДБН 360-92 "Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений" и СНиПом "Защита от шума". На рис. 105 приведена принципиальная схема населенного пункта с учетом защиты от внешнего шума.

При прокладке новых или реконструкции магистральных улиц и дорог на селитебной территории необходимо предусматривать мероприятия по защите от транспортного шума, обоснованные акустическими расчетами. Скоростные дороги и дороги общегородского значения с преимущественно грузовым транспортом не должны пересекать селитебную территорию. На селитебных территориях прокладывание скоростных дорог при соответствующем обосновании допускается в туннелях или выемках. Рациональны объездные дороги, направляющие транзитные потоки за пределы города.

В качестве естественных преград на пути распространения шума следует использовать элементы рельефа. При необходимости прокладки магистральных улиц и дорог на насыпях и эстакадах устанавливать шумозащитные экраны.

При проектировании улично-дорожной сети должны быть предусмотрены максимально возможные укрупнения Межмагистральных территорий, уменьшение количества перекрестков и других транспортных узлов, устройство плавных криволинейных соединений дорог. На территории жилых районов необходимо ограничивать сквозное движение транспорта.

В архитектурно-планировочной структуре жилых районов и микрорайонов используют следующие способы защиты от шума: удаление жилой застройки от источников шума; расположение между источниками шума и жилой застройкой зданий-экранов; применение рациональных с точки зрения защиты от шума композиционных способов группировки жилых зданий.

Функциональное зонирование территорий микрорайонов следует осуществлять с учетом необходимости размещения жилой застройки и детских дошкольных заведений в зонах, наиболее удаленных от источников шума, транспортных магистралей, автостоянок, гаражей, трансформаторных подстанций и др. В зонах, прилегающих к источникам шума, можно строить здания, в которых допускаются более высокие уровни звука. Это предприятия бытового обслуживания, торговли, общественного питания, коммунальные предприятия, административно-хозяйственные и общественные учреждения. Торговые центры и блоки обслуживания обычно строят на границе микрорайонов вдоль транспортных магистралей в виде единого комплекса.

Если жилую застройку необходимо разместить на границе микрорайонов вдоль транспортных магистралей, целесообразно использовать специальные типы шумозащищенных жилых зданий. В зависимости от условий инсоляции рекомендуют строить: шумозащищенные жилые дома, архитектурно-планировочные решения которых характеризуются ориентацией в сторону источников шума окон вспомогательных помещений и не более одной жилой комнаты без спальных мест многокомнатных квартир; шумозащищенные жилые дома с повышенными звукоизоляционными свойствами внешних ограждающих конструкций, ориентированных на источники шума и со встроенными системами приточной вентиляции.

Для обеспечения санитарных норм в квартирах и на территории микрорайонов нужно использовать композиционные приемы группировки шумозащищенных зданий, основанные на создании замкнутого пространства. При расположении жилой застройки вдоль транспортных магистралей не следует прибегать к композиционным приемам группировки жилых зданий, которые основываются на раскрытии пространства в сторону проезжей части.

Если архитектурно-планировочные мероприятия (разрывы, приемы застройки и т. д.) не обеспечивают надлежащего шумового режима в зданиях и на территории жилого микрорайона, а также с целью экономии территории, необходимой для соблюдения территориальных разрывов с транспортными магистралями, целесообразно применять строительно-акустические методы: шу-мозащитные сооружения и устройства, экраны, шумозащитные полосы озеленения, а для жилых зданий также конструкции оконных проемов с повышенной звукоизоляцией.

В качестве экранов можно использовать различные здания и сооружения: здания с пониженными требованиями к шумовому режиму; шумозащищенные жилые здания; искусственные или естественные элементы рельефа (выемки, овраги, земляные валы, насыпи, курганы) и стенки (придорожные подпорные, ограждающие и шумозащитные). Шумозащитные экраны целесообразно размещать как можно ближе к источнику шума.

Здания с пониженными требованиями к шумовому режиму (предприятия бытового обслуживания, торговли, общественного питания, коммунальные; общественные и культурно-просветительные, административно-хозяйственные учреждения) и шумозащищенные жилые здания следует размещать вдоль источников шума в виде фронтальной, по возможности непрерывной, застройки. Помещения административных, общественных и культурно-просветительных учреждений с повышенными требованиями к акустическому комфорту (конференц-зал, читальные залы, зрительные залы театров, кинотеатров, клубов и т. п.) следует возводить на противоположной от источников шума стороне. Отделяют их от магистрали коридорами, фойе, залами, кафе и буфетами, вспомогательными помещениями.

В настоящее время принцип экранирования шума начинают применять и в отечественной градостроительной практике.

Как дополнительное средство для защиты от шума можно использовать специальные шумозащитные полосы зеленых насаждений. Формируют несколько полос с разрывами между ними, равными высоте деревьев. Ширина полосы должна быть не менее 5 м, а высота деревьев — не менее 5—8 м. На шумозащи-тных полосах кроны деревьев должны плотно смыкаться между собой. Под кронами высаживают густой кустарник в шахматном порядке. Сажают быстрорастущие, устойчивые породы деревьев и кустарника. Однако эффективность даже специальных шумозащитных полос зеленых насаждений невысокая (5—8 дБА).

Во многих случаях, когда здания располагают на городских и районных магистральных улицах и вдоль скоростных дорог, возводят специальные шумозащищенные дома с повышенной звукоизоляцией внешних ограждений всех помещений, выходящих на "шумный фасад". В таких шумозащищенных зданиях, используемых в качестве экрана для ограничения зоны распространения шума вглубь селитебной территории, предусматривают специальную планировку помещений, при которой спальные комнаты, операционные, палаты ориентированы на фасад, противоположный магистральной улице.

На стадии разработки генерального плана города целесообразно составлять шумовую карту улично-дорожной сети и наибольших источников промышлейного шума. Карты шума составляют на основании результатов натурных инструментальных измерений в естественных условиях или расчетным путем.