ВНИМАНИЕ! Расчет производится на современных вычислительных машинах!! Объем ОЗУ не менее 2 Гб!
Программа АРМ Акустика позволяет строить звуковые поля на любой заданной высоте.
В проекте необходимо построить основное поле – на высоте 2,0 м от уровня земли. При желании, каждый студент может построить звуковые поля и на других высотах с произвольным шагом, для отслеживания изменения шумовой картины данной территории.
ПЕРЕД КАЖДЫМ ДЕЙСТВИЕМ СОХРАНЯЙТЕ ПРОЕКТ! СОЗДАЙТЕ РЕЗЕВРНЫЕ КОПИИ ВСЕХ ФАЙЛОВ!
Построим шумовую карту на высоте 2.0 м.
Первым действием является выделение области для построения. Если вас интересует локальная зона, то можно выделить ее, но для представления решения необходимо строить карты на всей площади выбранного участка.
Нажимаем кнопку «установить границы расчета для варианта»и левой кнопкой мыши выделяем весь расчетный квадрат территори:
Выделяем всю зону карты, покрытую разметочной сеткой. Должна появиться красная штрих-пунктирная линия.
СОХРАНИТЕ ПРОЕКТ
После этого нажимаем на кнопку «построить изолинии»:
В открывшемся окне необходимо выбрать шаг сетки интерполяции. Чем он меньше (1 метр), тем плавнее и точнее полученная картинка и более точный результат. Но расчет одного поля может занимать более 30 минут даже на современных компьютерах.
Начните расчет с шага 5 метров, и снижайте шаг, пока не получите хороший результат и приемлемое время вычисления.
Программа будет учитывать АБСОЛЮТНО все источники шума, их тип, высоту, работу, угол направленности излучения, материалы стен зданий и дорог, ограждения, зеленые насаждения.
Высота поля – 2 метра, показывать изолинии – через 2.
Нажмите «Ок» и запустится полоска выполнения процесса:
Вы можете нажать «Отмена», если мощностей компьютера не хватает для выполнения процесса расчета и выполнить расчет на другом компьютере или увеличив шаг сетки интерполяции.
Не выполняйте расчет на мобильных ПК, где операционная система может принудительно завершить процесс с потерей данных, для освобождения ресурсов компьютера под другие задачи.
Получаем изображение:
Уменьшая шаг интерполяции можно получить более качественную картинку, плавно огибающую все препятствия.
На полученном изображении фиолетовым и красным цветом показаны самые шумонагруженные участки (возле дорог и основных источников шума), зеленым – зоны акустической тишины. Если все здания и препятствия нанесены верно, то они должны быть выделены белым цветом.
Построим изображение с шагом интерполяции 1 метр – то есть, уровень звукового давления будет рассчитываться на каждом метре карты, что благоприятно скажется на точности расчета и повысится разрешение итоговой картины.
Зеленые линии на получившемся изображении – это ИЗОЛИНИИ, вдоль которых одночисловая характеристика шума постоянна и равна значению, указанному в соответствующем белом квадрате. Изолинии показаны через 2, как и было настроено ранее.
Для анализа полученных расчетных данных в заданных ранее точках, необходимо знать основные положения Санитарных норм СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».
На рабочих местах существуют установленные предельно допустимые уровни (ПДУ) шума на каждой из среднегеометрических частот и в виде одночисловой характеристики – эквивалентного уровня шума.
Предельно допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука для основных наиболее типичных видов трудовой деятельности и рабочих мест
| № пп | Вид трудовой деятельности, рабочее место | Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц | Уровни звука и эквивалентные уровни | ||||||||
| 31,5 | звука (в дБА) | ||||||||||
| Творческая деятельность, руководящая работа с повышенными требованиями, научная деятельность, конструирование и проектирование, программирование, преподавание и обучение, врачебная деятельность. Рабочие места в помещениях дирекции, проектно-конструкторских бюро, расчетчиков, программистов вычислительных машин, в лабораториях для теоретических работ и обработки данных, приема больных в здравпунктах | |||||||||||
| Высококвалифицированная работа, требующая сосредоточенности, административно-управленческая деятельность, измерительные и аналитические работы в лаборатории; рабочие места в помещениях цехового управленческого аппарата, в рабочих комнатах конторских помещений, в лабораториях | |||||||||||
| Работа, выполняемая с часто получаемыми указаниями и акустическими сигналами; работа, требующая постоянного слухового контроля; операторская работа по точному графику с инструкцией; диспетчерская работа. Рабочие места в помещениях диспетчерской службы, кабинетах и помещениях наблюдения и дистанционного управления с речевой связью по телефону; машинописных бюро, на участках точной сборки, на телефонных и телеграфных станциях, в помещениях мастеров, в залах обработки информации на вычислительных машинах | |||||||||||
| Работа, требующая сосредоточенности; работа с повышенными требованиями к процессам наблюдения и дистанционного управления производственными циклами. Рабочие места за пультами в кабинах наблюдения и дистанционного управления без речевой связи по телефону, в помещениях лабораторий с шумным оборудованием, в помещениях для размещения шумных агрегатов вычислительных машин | |||||||||||
| Выполнение всех видов работ (за исключением перечисленных в п.п. 1-4 и аналогичных им) на постоянных рабочих местах в производственных помещениях и на территории предприятий | |||||||||||
| Подвижной состав железнодорожного транспорта | |||||||||||
| Рабочие места в кабинах машинистов тепловозов, электровозов, поездов метрополитена, дизель-поездов и автомотрис | |||||||||||
| Рабочие места в кабинах машинистов скоростных и пригородных электропоездов | |||||||||||
| Помещения для персонала вагонов поездов дальнего следования, служебных помещений, рефрижераторных секций, вагонов электростанций, помещений для отдыха багажных и почтовых отделений | |||||||||||
| Служебные помещения багажных и почтовых вагонов, вагонов-ресторанов | |||||||||||
| Морские, речные, рыбопромысловые и др. суда | |||||||||||
| Рабочая зона в помещениях энергетического отделения судов с постоянной вахтой (помещения, в которых установлена главная энергетическая установка, котлы, двигатели и механизмы, вырабатывающие энергию и обеспечивающие работу различных систем и устройств) | |||||||||||
| Рабочие зоны в центральных постах управления (ЦПУ) судов (звукоизолированные), помещениях, выделенных из энергетического отделения, в которых установлены контрольные приборы, средства индикации, органы управления главной энергетической установкой и вспомогательными механизмами | |||||||||||
| Рабочие зоны в служебных помещениях судов (рулевые, штурманские, багермейстерские рубки, радиорубки и др.) | |||||||||||
| Производственно-технологические помещения на судах рыбной промышленности (помещения для переработки объектов промысла рыбы, морепродуктов и пр.) | |||||||||||
| Автобусы, грузовые, легковые и специальные автомобили | |||||||||||
| Рабочие места водителей и обслуживающего персонала грузовых автомобилей | |||||||||||
| Рабочие места водителей и обслуживающего персонала (пассажиров) легковых автомобилей и автобусов | |||||||||||
| Сельскохозяйственные машины и оборудование, строительно-дорожные, мелиоративные и др. аналогичные виды машин | |||||||||||
| Рабочие места водителей и обслуживающего персонала тракторов, самоходных шасси, прицепных и навесных сельскохозяйственных машин, строительно-дорожных и др. аналогичных машин | |||||||||||
| Пассажирские и транспортные самолеты и вертолеты | |||||||||||
| Рабочие места в кабинах и салонах самолетов и вертолетов: допустимые оптимальные | |||||||||||
| Примечания. 1. Допускается в отраслевой документации устанавливать более жесткие нормы для отдельных видов трудовой деятельности с учетом напряженности и тяжести труда в соответствии с табл. 1. 2. Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с уровнями звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе |
Аналогично, существую нормы и для территорий различного назначения:
Допустимые уровни звукового давления, уровни звука, эквивалентные и максимальные уровни звука проникающего шума в помещениях жилых и общественных зданий и шума на территории жилой застройки
| № пп | Вид трудовой деятельности, рабочее место | Время суток | Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц | Уровни звука и эквивалентные уровни звука (в дБА) | Максимальные уровни звука LАмакс, дБА | ||||||||
| 31,5 | |||||||||||||
| Палаты больниц и санаториев, операционные больниц | с 7 до 23 ч. с 23 до 7 ч. | ||||||||||||
| Кабинеты врачей поликлиник, амбулаторий, диспансеров, больниц, санаториев | |||||||||||||
| Классные помещения, учебные кабинеты, учительские комнаты, аудитории школ и других учебных заведений, конференцзалы, читальные залы библиотек | |||||||||||||
| Жилые комнаты квартир, жилые помещения домов отдыха, пансионатов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, спальные помещения в детских дошкольных учреждениях и школах-интернатах | с 7 до 23 ч. с 23 до 7 ч. | ||||||||||||
| Номера гостиниц и жилые комнаты общежитий | с 7 до 23 ч. с 23 до 7 ч. | ||||||||||||
| Залы кафе, ресторанов, столовых | |||||||||||||
| Торговые залы магазинов, пассажирские залы аэропортов и вокзалов, приемные пункты предприятий бытового обслуживания | |||||||||||||
| Территории, непосредственно прилегающие к зданиям больниц и санаториев | с 7 до 23 ч. с 23 до 7 ч. | ||||||||||||
| Территории, непосредственно прилегающие к жилым домам, зданиям поликлиник, зданиям амбулаторий, диспансеров, домов отдыха, пансионатов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, детских дошкольных учреждений, школ и других учебных заведений, библиотек | с 7 до 23 ч. с 23 до 7 ч. | ||||||||||||
| Территории, непосредственно прилегающие к зданиям гостиниц и общежитий | с 7 до 23 ч. с 23 до 7 ч. | ||||||||||||
| Площадки отдыха на территории больниц и санаториев | |||||||||||||
| Площадки отдыха на территории микрорайонов и групп жилых домов, домов отдыха, пансионатов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, площадки детских дошкольных учреждений, школ и др. учебных заведений |
1. Допустимые уровни шума от внешних источников в помещениях устанавливаются при условии обеспечения нормативной вентиляцией помещений (для жилых помещений, палат, классов - при открытых форточках, фрамугах, узких створках окон).
2. Эквивалентные и максимальные уровни звука в дБА для шума, создаваемого на территории средствами автомобильного, железнодорожного транспорта, в 2 м от ограждающих конструкций первого эшелона шумозащитных типов жилых зданий, зданий гостиниц, общежитий, обращенных в сторону магистральных улиц общегородского и районного значения, железных дорог, допускается принимать на 10 дБА выше (поправка Δ= + 10 дБА), указанных в позициях 9 и 10 табл..
3. Уровни звукового давления в октавных полосах частот в дБ, уровни звука и эквивалентные уровни звука в дБА для шума, создаваемого в помещениях и на территориях, прилегающих к зданиям, системами кондиционирования воздуха, воздушного отопления и вентиляции и др. инженерно-технологическим оборудованием, следует принимать на 5 дБА ниже (поправка Δ= - 5 дБА), указанных в табл. (поправку для тонального и импульсного шума в этом случае принимать не следует).
4. Для тонального и импульсного шума следует принимать поправку - 5 дБА.
Как можно видеть из таблиц, регламентируется и время дня – день с 7 до 23 часов и ночь с 23 до 7 часов утра.
АРМ АКУСТИКА использует данные таблицы в автоматическом режиме, однако, право на корректировку допустимых норм оставляет за собой пользователь!
В программе, ранее, все параметры вводились для дневного времени суток!
После получения шумовой карты на высоте 2,0 м., можно приступать к получению данных о шуме в расчетных точках.
Нажимаем кнопку «расчет»:
В открывшемся окне выбираем расчетную точку:
Можно поставить галочку «расчет по высотам», тогда программа рассчитает звук на любой заданной высоте и заданном шаге. Однако, это указано в настройках расчетной точки, так что, эту функцию можно не активировать.
Нажмите повторно кнопку «калькулятор» в появившемся окне «Расчет»: появится таблица с расчетом.
Вверху указана высота расчетной точки – 2,0 м.
Далее идут четыре подтаблицы: шум от точечных источников с 7:00 до 23:00, с 23:00 до 7:00 и от дорог с 7 до 23:0 и в ночное время с 23:00 до 7:00.
Нас интересуют только подтаблицы для дневного времени суток.
Студенты, желающие выполнить работу и сдать ее без защиты, могут сделать отдельный проект (откопировав старый) и поменять режим работы всех источников на «ночь», пересчитать транспортные потоки в ночное время (с 23:00 до 7:00). Таким образом, проектов будет два. Один для дневного времени, второй для ночного.
В выводимых таблицах, в выделенной желтой зоне, для точечных источников расписаны уровни шума для помещения (1) и территории (2), вблизи которой они находятся. Белая часть таблицы – результаты расчета от каждого из источников.
В отчет необходимо вставлять только первые 6 строк, выделенных желтым.
Графы (3) – шум на среднегеометрических частотах.
Строки (4) – ПДУ данного вида шума для данных территорий или помещений (по СН).
Общий уровень шума (5).
Если на данной территории или помещении присутствует превышение норм, то в строке «превышение» появится значение, выделенное красным.
Для данной расчетной точки, для шума от точечных источников, превышений в дневное время суток нет.
Переключаемся на вторую часть таблицы – Дороги 7:00-23:00.
Так как, при создании дорог мы не указывали уровни шума по геометрическим частотам, ввиду недостатка данных, то программа выводит только эквивалентный и максимальный уровни шума, исходя из указанной интенсивности и видов автомобилей в транспортном потоке, скорости их движения.
Как можно видеть, в помещении шум не превышает установленных норм. Однако, вблизи помещения, на улице, на территории дома идет превышение эквивалентного уровня шума на 10,6 дБА, максимального 3,8, при ПДУ 55 и 70 дБА, соответственно.
Если прокрутить таблицу вниз, то можно увидеть, какой из источников шума дает это превышение:
Ожидаемо, этим источником шума оказалась улица Нарымская, шум от транспортного потока которой достигает в эквивалентном выражении 61 и 63 дБА (от каждого из потоков автомобилей).
Учитывая санитарные нормы, к ПДУ можно прибавить 10 дБА, и тогда превышение составит всего 0,6 дБА, что является незначительным, следовательно, защитные мероприятия на первой расчетной точке не требуются.
Рассмотрим результаты второй расчетной точки:
Превышений от точечных источников не наблюдается, а от дорог присутствует превышение в 8.2 дБА, или 15,8 дБА максимального уровня.
Основной вклад вносят ИШ-13 и ИШ-14 (13 и 14 источники шума) – это внутриквартальные дороги:
Запустим расчет еще раз, исключив источники 13 и 14:
Превышение практически отсутствует:
Предложим инженерные решения по снижению уровня шума во второй точке: ограничение движения транспорта внутри кварта, установка устройств ограничивающих скорость транспорта.
Отредактируем количество транспорта на 13 и 14 источнике шума со 100 автомобилей в час до 50, скорость с 20 до 5-10 км/час:
ЗАНОВО СТРОИМ ШУМОВУЮ КАРТУ (команда «построить изолинии).
Получаем следующие данные расчета, учитывая работу 13 и 14 источников шумов:
Данные уровни укладываются в нормы: 55+10=65 дБА для эквивалентного уровня и 70+10=80 дБА для максимальных уровней.
Иными мерами, которые можно применить для достижения поставленных ПДУ являются – зеленые насаждения, установка окон с большими шумоизолирующими способностями, установка акустических экранов.
Данные меры так же воссоздаются с помощью программы, после чего перестраивается шумовое поле и проверяется результат.
Список литературы
1. Руководство 2.2.4/2.1.8.000-95 «Гигиеническая оценка физических факторов производственной и окружающей среды».
2. Руководство 2.2.013-94 «Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести, напряженности трудового процесса».
3. Суворов Г. А., Денисов Э. И., Шкаринов Л. Н. Гигиеническое нормирование производственных шумов и вибраций. - М.: Медицина, 1984. - 240 с.
4. Суворов Г. А., Прокопенко Л. В., Якимова Л. Д. Шум и здоровье (эколого-гигиенические проблемы). - М: Союз, 1996. - 150 с.
5. Допустимые уровни шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях. МГСН 2.04.97 (Московские городские строительные нормы). - М., 1997. - 37 с.
6. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки. Санитарные нормы. СН 2.2.4/2.1.8.562-96. – М: Сою, 1996. – 12 с.