Экология/ 2.Экологические и метеорологические проблемы больших городов и промышленных зон.

Зубрицкая Н. А., Голубничий А. А.

Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова, Россия

Шумозащитные экраны, как способ борьбы с акустическим загрязнением городов от железнодорожного транспорта

Экологические и метеорологические проблемы больших городов и промышленных зон. За последние десятилетия проблема борьбы с шумом стала весьма актуальна. Шумовое загрязнение входит в тройку самых значимых экологических нарушений в мире [6]. Данной проблемы касался еще в 1979 году В.И. Заборов, но в то время она не казалось столь серьезной и ей не придавали особого значения. Борьба с шумом является неотъемлемой частью охраны труда и защиты окружающей среды [4].

Шумовое загрязнение окружающей среды является одним из наиболее значимых факторов в общей экологической обстановке городов. Снизить уровень отрицательного воздействия объектов железнодорожного транспорта на окружающую природную среду можно только при целенаправленном внедрении природоохранных мероприятий.

Шумом называется всякий неприятный, нежелательный звук или совокупность звуков, мешающих восприятию полезных сигналов, нарушающих тишину, оказывающих вредное или раздражающее воздействие на организм человека, снижающих его работоспособность [4]

Шумовое загрязнение в городах практически всегда имеет локальный характер и преимущественно вызывается средствами транспорта. Именно транспорт относится к наиболее важным, постоянно действующим загрязнителям.

Основным источником шума на железнодорожном транспорте являются движущиеся поезда, путевые машины и производственное оборудование предприятия. Деятельность железнодорожного транспорта оказывает воздействие на окружающую среду всех климатических зон и географических поясов нашей страны. Но все же, по сравнению с автомобильным неблагоприятное воздействие железнодорожного транспорта на окружающую среду существенно меньше. Однако, не смотря на это, проблема акустического загрязнения города в целом является комплексной и ее рассмотрение необходимо с расчетом всех элементов.

Проведение акустических расчетов необходимо для оценки ожидаемых уровней шума на рабочих местах или, например, в районе жилой застройки. Это позволяет еще на стадии проектирования разработать такие мероприятия, чтобы этот шум не превышал допустимые уровни. Задачи акустического расчета – это:

· определение шума в расчетной точке по заданным характеристикам источника шума;

· расчет необходимого снижения шума.[1]

В качестве средств снижения акустического загрязнения применяются различные конструкции, как правило, по принципу экранирования.

Шумозащитный экран – конструкция, возводимая вдоль крупных проспектов, автомагистралей, железнодорожных путей для уменьшения шума. Располагается, как правило, на высокоскоростных магистралях проходящих мимо жилых и офисных районов [6].

Звуконепроницаемая преграда (стена, здания, насыпь) отражает и рассеивает падающие на нее звуковые волны. Если размеры преграды больше длины звуковой волны, то за ней образуется «звуковая тень». Часть волн огибает края преграды (экрана) и попадает в область тени. Направленные по ветру лучи искривляются к земле и могут обогнуть сверху лесополосу, застройку, неровности рельефа, что приводит к уменьшению соответствующего экранирования.

Шумозащитный экран состоит из трех основных частей: опорной стойки, звукопоглощающей и звукоотражающей панелей. Анкерные блоки закладываются при бетонировании фундамента [3]. Опорные стойки выполнены из двутавровых балок с крепежными уголками, вертикально установленных на анкерные блоки столбчатого или ленточного фундамента, в который монтируются все остальные элементы экрана. Покрытие – «горячий цинк» – наиболее эффективный метод защиты металлоизделий от коррозионных воздействий.

Шумозащитные экраны устанавливают вдоль магистралей вплотную к ним, а также в непосредственной близости к одиночным строениям или небольшим их скоплениям. Их эффективность по снижению уровня шума транспортных средств достигает 12 – 14 дБА. Например, акустический экран, представляющий собой кирпичную кладку в один кирпич под углом «елочка» высотой 6 м длиной не менее 600 м, установленный на расстоянии 4,5 м от железнодорожного пути, снижает шум на 15 дБА.

Экраны делятся на несколько видов:

1. по типу защиты от шума:

· звукопоглощающие;

· звукоотражающие;

· комбинированные;

2. по светопроницаемости:

· прозрачные;

· тонированные;

· непрозрачные;

· с прозрачными вставками.

В зависимости от типа экрана используемые материалы могут сильно различаться. Для прозрачных и тонированных экранов используется в основном оргстекло. Для звукопоглощающих экранов используется многослойное стекло или перфорированный металлический лист со звукопоглощающей задней стенкой. Таким образом, кинетическая энергия звука гасится между двумя слоями материала [5]. Прозрачные барьеры позволяют не нарушать облик города, а также повысить безопасность движения за счет большего угла обзора. Комбинированные экраны с прозрачными вставками уменьшают усталость работников железнодорожного транспорта.

Ограждение возможно двумя способами:

1. изолировать источник шума – экран со стороны жилых домов или при необходимости с обеих сторон вдоль автодороги или железнодорожных путей;

2. изолировать объект зашумления – со стороны путей или при необходимости построить замкнутый (со всех сторон) барьер.

Проанализировав известные способы по снижению акустического загрязнения можно сделать вывод, что одним из лучших способов снижения негативного воздействия от железнодорожного транспорта, проходящего в черте города, может служить акустический комбинированный экран с прозрачными вставками. Данный выбор объясняется как экономичностью (относительной дешевизной конструкции), так и экологичностью [2] предложенного метода (отсутствие дополнительного загрязнения визуально агрессивными полями непрозрачных экранов).

Литература:

1. Белов, С.В. Ноксология: учебник для бакалавров / С.В. Белов, Е.Н. Симакова; под общ. Ред С.В. Белова. – М.: Издательство Юрайт, 2012. – 429 с.

2. Голубничий, А.А. Количественный метод оценки агрессивности городской визуальной среды / А.А. Голубничий // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2012. – т. 14, №1(9), С. 2409 – 2411.

3. Заборов, В.И. Звукоизоляция в жилых и общественных зданиях/В.И. Заборов, Э.М. Лалаев, В.Н. Никольский. – М.: Стройиздат, 1979. – 254с.

4. Свинцов, Е. С., Экологическое обоснование проектных решений: Учебное пособие для студентов вузов ж.-д. транспорта/ О.Б. Суворовцева, М.В. Тишкина. Под ред. Е.С. Свинцова. – М.: Маршрут, 2006. – 302с.

5. Снижение шума на промышленных предприятиях. М.: – Стройиздат, 1972. – 168с.

6. Шубов, И.Г. Шум и вибрация электрических машин/И.Г. Шубов. – Л.: Энергия, 1971. – 196с.