Шумозащитные стенки экраны использование озеленения для снижения уровня шума
Обновлено: 04.07.2024
7.8.1 Для обеспечения дополнительного шумозащитного эффекта следует проектировать вдоль транспортных магистралей специальные шумозащитные полосы зеленых насаждений, которые помимо снижения уровней транспортного шума также частично поглощают вредные выхлопные газы и прочие газообразные выбросы от транспортных средств и создают дополнительный психологический эффект приглушения шума.
7.8.2 Ширина шумозащитных полос зеленых насаждений должна составлять не менее 10-15 м. Расстояние между деревьями в шумозащитной полосе должно быть не более 4 м, высота деревьев не менее 5-8 м и с условием, чтобы воображаемая линия, соединяющая акустический центр транспортного потока с расчетной точкой на уровне середины окон последнего этажа защищаемых от шума зданий, проходила бы на 1,5-2 м ниже верхушек деревьев. Посадка деревьев может быть рядовой или шахматной, причем все подкроновое пространство должно быть полностью заполнено кустарником без просветов. На каждом участке территории могут быть устроены одна или несколько таких полос, расположенных параллельно друг другу и разделенных воздушными промежутками шириной 3-5 м.
7.8.3 В общем случае снижение шума шумозащитными полосами зеленых насаждений зависит от ширины и числа полос, плотности посадки деревьев и кустарников, дендрологического состава и других факторов.
7.8.4 Затухание звука в полосах зеленых насаждений может происходить вблизи источника шума или на участке вблизи расчетной точки, или одновременно в обоих случаях. В качестве ширины полосы зеленых насаждений d следует принимать сумму длины d полосы на участке вблизи источника шума (транспортного потока) и длины d полосы на участке вблизи расчетной точки (d=d+d) (рисунок 7.7). При вычислении длин d и d радиус кривой R, вдоль которой определяются эти длины, составляет 5 км. Для упрощения расчетов допускается определять длины d и d вдоль лучей, исходящих из акустического центра источника шума и из расчетной точки под углом 15° к поверхности территории.
Рисунок 7.7 - Определение ширины (d+d) полосы зеленых насаждений
При выполнении расчетов коррекции , дБА, учитывающей снижение уровня звука полосами зеленых насаждений следует пользоваться формулой
, (62)
где d - ширина шумозащитной полосы зеленых насаждений, м;
- постоянная затухания звука в зеленых насаждениях, дБА/м.
При расчетах принимают =0,08 дБА/м.
Формула (62) справедлива при ширине полосы зеленых насаждений не более 100 м. При большей ширине полосы дальнейшее увеличение значительно замедляется и затруднено для прогнозирования, поэтому при ширине полосы более 100 м принимают такое же значение , как и для полосы шириной 100 м.
7.8.5 При выполнении расчетов в октавных полосах частот значения коэффициента принимают по таблице 7.3. В первой строке таблицы приведено затухание звука, дБ, в октавных полосах частот в плотной листве при общей длине траектории звука через листву в пределах от 10 до 20 м (включительно). Во второй строке таблицы приведены коэффициенты затухания звука в листве, дБ/м, при общей длине траектории звука через листву в пределах 20-200 м. При длине траектории более 200 м принимают такие же значения коэффициентов затухания звука, как и при 200 м.
Таблица 7.3 - Затухание звука при его распространении через полосу зеленых насаждений
В настоящее время шумы в больших городах достигают иногда столь большой интенсивности, что начинают оказывать вредное влияние на здоровье и работоспособность людей. Постоянный, ровный шум, будто даже не замечаемый, порождает чувство непрестанной усталости, казалось бы, беспричинную раздражительность. С ростом громкости воздействие шума на человека усиливается, вызывая хронические патологии: вегетативно-сосудистую дисфункцию, гипертоническую и ишемическую болезни сердца, аритмию.
Вклад транспортного шума в акустическое загрязнение города составляет от 60 до 70% и имеет ежегодную тенденцию к росту на 0,5-1 дБ в год, даже несмотря на меры по ужесточению норм, относящихся к средствам транспорта.
Территория, на которой уровни шума автотранспорта существенно превышают допустимые значения, может простираться вглубь застройки на расстояние 350 м от внутриквартальных улиц и до 1 км от автомагистралей. Поэтому в районах, где жилые здания вплотную примыкают к проезжей части, большая часть населения крупного города оказывается под воздействием повышенного уровня шума.
Борьба с транспортным шумом становится серьезным вызовом для целой группы специалистов: градостроителей, инженеров, физиков, врачей и физиологов. Наиболее эффективно это задачу решают специальные акустические экраны, располагаемые между селитебной территорией и автомагистралями.
Опыт применение шумозащитных экранов вдоль автомобильных и ж/д дорог показывает, что они обеспечивают снижение до 15-20 дБА при соблюдении акустических и технологических требований.
Шумозащитные заборы
Звукозащитные или шумовые барьеры, например в виде стен, перегородок или экранов, предназначены служить в качестве препятствий свободному распространению звуковых волн для создания так называемой звуковой тени.
Величина понижения уровня шума в "затененной" зоне с тыльной стороны барьера зависит от высоты шумозащитных экранов (чем выше, тем эффективнее) и частоты звука: при высоких частотах звука влияние экранов, снижающих шум транспортных потоков максимально, в то время как на низких частотах эффект затенения снижается. Происходит это из-за явления дифракции звука на границах экрана. Низкочастотные волны с большой длиной волны огибают ребра экрана, частично попадая за него.
Для эффективной защиты даже одиночного здания от шума транспортной магистрали длина экрана должна быть несколько сотен метров!
Важно правильно поставить шумозащитный забор. Наилучший эффект затенения дает установка шумозащитного экрана максимально близко к источнику шума. Однако приближение экранирующей конструкции к источнику – не всегда реализуемая мера. Этот метод широко используется для снижения шума от ж/д транспорта (поезда движутся строго по рельсам), но имеет свои ограничения при проектировании шумозащитных экранов на дорогах.
Также эффективность увеличивается, если при устройстве экрана используются не только отражающие, но и звукопоглощающие панели, расположенные со стороны источника шума. Дополнительная эффективность шумозащитного экрана за счет применения покрытия с хорошим звукопоглощением может достигать 4-6 дБ!
Проектирование шумозащитных экранов
Конструктивно экраны могут быть однослойными и многослойными. Эффективность шумозащитной системы можно повысить изменив форму экрана с вертикальной на Г-образную (+ 1-3 дБА) или Т-образную (+ 4-6 дБА). В обоих случаях эффективность повышается за счет увеличения угла дифракции.
При этом делать поверхность вертикальных экранов волнообразной нет смысла, поскольку дополнительное поглощение оказывается ничтожным.
Если экранирующие сооружения расположены вблизи жилой застройки, в них предусматриваются разрывы для прохода или проезда. В этом случае в местах разрыва для снижения интенсивности прямого звука устраиваются контрэкраны.
Материалы для строительства шумозащитных экранов
Выбор материала шумозащитных экранов диктуется несколькими соображениями: эффективностью конструкции, ценой, внешним видом, вандалоустойчивостью и даже традициями. В скандинавских странах, например, в Финляндии, весьма популярны экраны из дерева. В Италии, Португалии и Японии, находят большое применение металлические со звукопоглощением, а в США практически не используют экраны из металла и устанавливают, главным образом, бетонные.
| Тип экрана: | Материал: |
| Однослойный | Дерево, кирпич, стекло, пластик, железобетон, фибробетон. |
| Бетонный двухслойный | Бетон + звукопоглощающий слой. |
| Металлический трехслойный | Металл, звукопоглощающий материал, перфорированный лист. |
Основной недостаток экранов из бетона, пластика, алюминия – наличие звукоотражающего эффекта, который усиливается при параллельной установке подобных сооружений. Акустические экраны со звукопоглощением лишены указанных недостатков.
Звукоотражающие экраны на 3-4 дБ менее эффективны, чем экранирующие конструкции, изготовленные из звукопоглощающих материалов.
Монтаж шумозащитных экранов
Транспортные шумозащитные экраны являются сборно-разборными, что упрощается их монтаж. Основные элементы экрана: вертикальные стойки (устанавливаются на фундаментах), горизонтальные профили и панели.
Существенное влияние на эффективность шумозащитных экранов оказывает монтаж конструкции. При неправильном монтаже могут возникать щели, проемы, через которые проходит звук.
Самая распростаненная ситуация - щель между основанием из бетона, на которое монтируется сборные панели, и нижним краем шумозащитного экрана. Даже небольшая по размерам щель снижает эффективность ограждения на 3-8 дБ на высоких частотах (иногда до 5-15 дБ).
Зеленые насаждения в качестве акустических экранов
Применение деревьев и кустарников в качестве средства защиты от шума можно было бы считать очень привлекательной для жителей мерой. К сожалению, практика применения зеленых насаждений показывает, что их акустическая эффективность невелика. Зеленые насаждения шириной 20 м обеспечивают снижение шума не более чем на 3-4 дБА. В реальных условиях эта мера является паллиативом с точки зрения шумозащиты.
Хотя снижение уровня шума зелеными насаждениями не является существенным, но в совокупности с установкой шумозащитных экранов может заметно снизить остроту вопроса акустического загрязнения жилой застройки.
Чего все мы ждем от жизни за городом? Общения с природой, покоя и тишины. Но как быть, если поблизости развернулась стройка и мимо дома без конца снуют грузовые машины, а не так далеко и вовсе пролегла автодорога? Что, теперь прощай, чистый воздух и спокойный сон?
Отнюдь нет. За свой комфорт можно и нужно бороться, и на переднем крае этой борьбы (в буквальном смысле) стоят заборы. Ведь они способны защитить домовладение не только от чужих глаз и незваных визитеров, но и от посторонних шумов и пыли.
Разумеется, проблему снижения уровня шума надо решать комплексно — с помощью определенных архитектурно-планировочных приемов, звукоизолирующих строительных материалов и конструкций. И в качестве одной из них как раз и могут выступать заборы.
Прежде всего, нужно понять, какой эффективности защита вам требуется. Если для достижения комфорта будет достаточно снизить уровень шума на 5–6 дБА, то с этой задачей справится и обычный забор — правда, он должен быть сплошным, высоким и не очень тонким. Желательно также снабдить его полуметровым шумозащитным козырьком. Однако, как правило, на пути звуковых волн необходим более серьезный заслон.
В условиях открытой местности шум от автомобильной или железной дороги может нарушать акустический комфорт в жилищах, даже находящихся от них в нескольких километрах. А в сотне метров от трасс предельно допустимые значения превышаются в 1,5–2 раза: 75–95 дБА при норме 55 дБА в дневное и 45 дБА в ночное время
Чтобы он правильно работал, во-первых, надо понять, какой высоты он должен быть, а во-вторых, где должен находиться. Тут наблюдается такая зависимость: чем выше заграждение, тем лучше, но чем ближе оно к источнику шума, тем ниже оно может быть. Практически это выглядит так: мысленно проводим линию между коньком крыши и отметкой в метре над покрытием дороги (оттуда исходит наиболее сильный звук) — и именно ее должен пересечь шумобарьерный забор. Обычно его высота составляет от 2,5 до 6 м. Более высокая конструкция будет иметь большую парусность и потребует специальных мер по обеспечению ее устойчивости. При этом отгородиться таким образом от примыкающих участков (не заручившись согласием соседей) не удастся, поскольку согласно СНиП между ними могут быть установлены только изгороди из рабицы или штакетника не выше 1,8 м, а глухие и высокие ограды разрешено возводить лишь со стороны проезжих улиц и проулков.
Любые зазоры и щели в полотне ограждения серьезно ухудшают его шумозащитные характеристики. Поэтому, чтобы забор служил надежным препятствием на пути звуковых волн, никаких лишних отверстий, кроме предусмотренных технологией монтажа, в нем быть не должно. С той же целью промежуток между нижним краем забора и грунтом, например, засыпают щебнем или перекрывают завесой в виде резиновой полосы.
Отражать или поглощать?
Максимально возможный эффект от применения защитного ограждения — снижение уровня шума на 50–60%
Зеленые изгороди
Акустический проект
Принимая решение о строительстве шумозащитного экрана, будет правильным обратиться в профильную организацию для проведения акустического обследования участка и разработки соответствующего проекта. Специалисты оценят шумовую нагрузку и с учетом особенностей ландшафта, конфигурации железнодорожной или автомагистрали и прочих условий определят оптимальные параметры и местоположение забора. Кроме того, в процессе обследования может выясниться, что применение шумозащитного экрана в вашем случае будет вообще неэффективно и нужно принимать какие-то другие меры.
Стоит такой проект относительно недорого, но позволит сэкономить значительные средства. Ведь каждый лишний метр забора в высоту – это не только увеличение расходов на материалы, но и усложнение всей конструкции. К тому же лишь на основании акустического проекта компания, которая будет возводить ограждение, сможет реально оценить стоимость всех работ.
В среднем 1 м² шумозащитного забора, с учетом его проектирования, сооружения фундамента и монтажа, обходится в сумму от 8 до 20 тыс. руб. в зависимости от сложности конструкции и применяемых материалов.
Материалы для шумозащитных заборов
Чаще всего применяют бетон. Такие сооружения прочны, обходятся относительно недорого и решают сразу целый комплекс задач по защите участка. Да и вариантов по их декорированию предостаточно. Также широко используются металл, пластик, композитные материалы.
Производители предлагают самые разные конструкции. Это могут быть акустические экраны из бетона — звукоотражающие однослойные и звукопоглощающие двухслойные с отделкой из крупнопористого легкого бетона; звукопоглощающие ограждения из сандвич-панелей со стекловатной прослойкой; экраны из блоков на основе крупной щепы хвойных пород с шумопоглощающей способностью до 60 дБ.
Специалисты утверждают: акустический экран из двух слоев заведомо обладает лучшей звукоизоляцией, чем однослойный той же массы
Некоторые компании, специализирующиеся на шумозащитных заборах, возводят панельные конструкции из стеклофибробетона, из оцинкованной стали с полиуретановым покрытием, из алюминия (двустенные, с промежуточным слоем из базальтового волокна).
Чтобы разбить монотонность полотна и сделать ограждение более декоративным, многие производители предлагают использовать прозрачные вставки из оргстекла (ППМА) толщиной от 12 мм или литого поликарбоната (от 8 мм). Звукоизолирующая способность у этих материалов почти одинаковая (около 28 дБА), но первый из них характеризуется более высокой прозрачностью, а второй — ударопрочностью. При этом поликарбонат нуждается в защите от УФ-излучения, что заметно увеличит его стоимость.
Шумозащитные экраны предназначены для снижения уровня шума в жилых районах, расположенных в непосредственной близости от автострад или железнодорожных путей. Также они используются для шумоизоляции и ограничения загрязнения продуктами использования автострад придорожных кафе, магазинов и других объектов.
Области применения текущего решения могут быть самыми разнообразными, однако, принцип действия шумозащитных экранов в каждом случае идентичен.
Существует несколько видов шумозащитных экранов с панелями, это объемные, стенки, тоннельного типа и смешанные. Когда какой тип использовать, читай в нашей статье.
Топ лучших производителей сэндвич-панелей тут.
Принцип работы экрана
Принцип работы шумозащитного экрана зависит от его характеристик. Так как конструкции делятся на шумопоглощающие и на шумоотражающие, то и принцип действия каждой из них будет отличаться.
Шумопоглащающая конструкция призвана защитить не только располагающиеся за ограждением жилые здания, но и саму автостраду. В связи с этим листы экрана имеют перфорированную структуру, которая поглощает звуковые волны и гасит их между листами. А шумоотражающая конструкция просто препятствует дальнейшему распространению звуковых волн и экран отражает их обратно на автостраду.
Стоит отметить, что разница ощутима только непосредственно для участников дорожного движения, так как здания, расположенные за ограждением, отделяются от шума по одному и тому же принципу. Шум распространяется в разные стороны от источника и встречает на своём пути препятствие, которое он огибает при этом за препятствием создастся шумовая тень.
Фактически шумозащитные экраны создают именно такое препятствие, которое при этом обладает ещё и шумоотражающим или шумопоглощающим эффектом. Волны звука, созданные источником шума, в полном соответствии явлению дифракции, огибают препятствие и распространяются прямым путём там, где его нет.
В связи с этим эффективность шумозащитного экрана распространяется только на зону действия звуковой тени и в зависимости от того, какой частоты звуковые колебания издаёт источник.
Область экранирования рассчитывается исходя из выбора расчётной точки, в качестве неё может выступать жилой дом или другой объект, требующий изоляции.
Звукоизолирующие качества экрана определяют несколько факторов: его многослойность, толщина и высота.Первые два фактора особенно важны при изоляции жилого сектора от низкочастотных шумовых воздействий.
Чем выше шумозащитный экран, тем больше его тень. Однако стоит учитывать такие явления, как парусная нагрузка, увеличение силы воздействия на крепежи и основание экрана.
Эффективность и принцип действия в зависимости от характеристик экрана
С целью борьбы с акустическим загрязнением окружающей среды было сделано немало разработок, но не все они отличались должной эффективностью. Прежде чем определить типы конструкции наиболее эффективные в эксплуатации и с какими свойствами экранов лучше выбирать ограждение, стоит определить, что есть шум и каким законам он подчиняется.
Фактически звук — это волновое колебание воздуха различных частот. То есть это волна. Чтобы деактивировать её необходимо поглотить или рассеять её энергию.
При использовании шумопоглощающих экранов происходит поглощение звуковой волны в толще материала, из которого изготовлен лист препятствия. Затем при взаимодействии волны с рельефом экрана происходит её рассеивание. Эти явления объясняются дифракцией и интерференцией звуковых волн.
Для шумопоглощающих экранов используются только панели определённой толщины, не менее 5 сантиметров. Изготовлены они обычно из жаростойких негорючих материалов, минерального или синтетического происхождения.
Наиболее широкое распространение получила базальтовая вата, которая часто применяется в строительстве.
Как правило, конструкция имеет вид сэндвич-панели, заключённой в специальный пенал, поверхность последнего, направленная к источнику, подвергается специальной обработке для большего рассеивания волн.
Шумоотражающие конструкции имеют несколько иной принцип работы. Звуковая волна попросту отражается от экрана в направлении противоположном от объекта, требующего защиты от шума. Прозрачное оргстекло — основной материал из которого делают экраны для прозрачных барьеров шумоотражающего характера.
Кроме того, листы отражающие шумовые волны могут быть изготовлены из металла, полимерных материалов, дерева и даже текстиля. Поверхность экрана также может быть как гладкой, так и гофрированной.
Шумозащитные или комбинированные экраны разделяют звуковые волны и отражают часть из них, а другую рассеивают в толще материала. В них объединяются все особенности двух предыдущих видов панелей.
Как видно из перечисленных разновидностей, принцип действия шумозащитного экрана напрямую зависит от его типовой принадлежности. Но в любом случае жилые дома, находящиеся за экраном, избавляются от шумового загрязнения, только в том случае, если находятся в зоне звуковой тени.
Читайте также: