Расчет уровня шума в жилой застройке

Ожидаемый уровень звука (L_Aр.т)в расчетной точке от каждого подучастка рассчитывают по формуле

L_Aр.т. = L_Aэкв. — L_Aрас. — L_Aвоз. — ∆L_в/т — L_Aпок. — L_Aзел. — L_Aэкр. — L_Aзастр. — L_Aотр. — ∆L_Aα, дБА,

где L_Aэкв. — шумовая характеристика автотранспортного потока, на магистрали, проходящей по соответствующему подучастку, дБА;

L_Aрас. — снижение уровня шума автотранспортного потока, в зависимости от расстояния между ним и расчетной точкой, рассчитывается по формуле, дБА;

L_Aрас. = 10lg(R/R₀), дБА

где R — расстояние от акустического центра автотранспортного потока до расчетной точки, м;

R₀ = 7,5 м — для автотранспортных потоков.

L_Aвоз. — снижение уровня шума, вследствие его затухания в воздухе, рассчитывается по формуле, дБА;

L_Aвоз. = 6·10^-6·f, дБА, для f = 125 — 8000 Гц,

где f — среднегеометрическая частота октавной полосы в нормируемом диапазоне среднегеометрических частот от 63 до 8000 Гц.

∆L_в/т — поправка, учитывающая влияние турбулентности воздуха и ветра на процесс распространения звука, рассчитывается по формуле, дБА;

∆L_в/т = 3/[1,6 + 10⁵(1/R)²], дБА,

где R — расстояние от акустического центра источника шума до расчетной точки. Эта формула выведена при усреднении по различным температурным условиям и в предположении, что частота всех направлений ветра равновероятна.

L_Aпок. — снижение уровня шума, вследствие его поглощения поверхностью территории,), дБА;

где

d — расчетное расстояние, равное d = 1,4·R, м;

Н_и.ш. и Н_р.т. — высоты источника шума и расчетной точки над уровнем территории, м.

Если при расчете по формуле δ оказывается меньше единицы, то принимают ∆L_пок. = 0.

В случае акустически жесткой поверхности (асфальт, бетон, плотный грунт, вода) ∆L_пок. во всех случаях равно нулю.

L_Aзел. — снижение уровня шума полосами зеленых насаждений рассчитывается по формуле, дБА;

∆L_зел. = α_зел.В,

где α_зел. — постоянная затухания звука в зеленых насаждениях,

В — ширина шумозащитной полосы зеленых насаждений, м.

При отсутствии точных данных принимают среднюю величину α_зел. = 0,08 дБ/м.

Эта формула справедлива при ширине полосы не более 100 м. При большей ширине полосы увеличение ∆L_зел.значительно замедляется и затруднительно для прогнозирования.

L_Aэкр. — снижение уровня шума экранирующими препятствиями (зданиями, насыпями, холмами, выемками, искусственными экранами и т.п.) на пути звуковых лучей от автомагистрали к расчетной точке рассчитывается, дБА;

L_Aотр. — поправка, учитывающая отражение звука от ограждающих конструкций зданий (обычно принимают равной 3 дБА), дБА;

∆L_Aα — поправка, учитывающая снижение уровня шума вследствие ограничения угла (α) видимости улицы (дороги) из расчетной точки, рассчитывается по формуле, дБА.

∆L_Aα = 10lg(α/180), дБА.

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНДЕКСА ИЗОЛЯЦИИ ВОЗДУШНОГО ШУМА R_w, ИНДЕКСА ПРИВЕДЕННОГО УРОВНЯ УДАРНОГО ШУМА L_nw, ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ НАРУЖНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ R_{A тран}, дБА

(выдержка из СП 23-103-2003 Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий)

Индекс изоляции воздушного шума R_w, дБ, ограждающей конструкцией с известной (рассчитанной или измеренной) частотной характеристикой изоляции воздушного шума определяется путем сопоставления этой частотной характеристики с оценочной кривой, приведенной в таблице 4, п. 1.

Для определения индекса изоляции воздушного шума R_w необходимо определить сумму неблагоприятных отклонений данной частотной характеристики от оценочной кривой. Неблагоприятными считаются отклонения вниз от оценочной кривой.

Если сумма неблагоприятных отклонений максимально приближается к 32 дБ, но не превышает эту величину, величина индекса R_w составляет 52 дБ.

Если сумма неблагоприятных отклонений превышает 32 дБ, оценочная кривая смещается вниз на целое число децибел так, чтобы сумма неблагоприятных отклонений не превышала указанную величину.

Если сумма неблагоприятных отклонений значительно меньше 32 дБ или неблагоприятные отклонения отсутствуют, оценочная кривая смещается вверх (на целое число децибел) так, чтобы сумма неблагоприятных отклонений от смещенной оценочной кривой максимально приближалась к 32 дБ, но не превышала эту величину.

За величину индекса R_w принимается ордината смещенной (вверх или вниз) оценочной кривой в третьоктавной полосе со среднегеометрической частотой 500 Гц.

Индекс приведенного уровня ударного шума L_nw для перекрытия с известной частотной характеристикой приведенного уровня ударного шума определяется путем сопоставления этой частотной характеристики с оценочной кривой, приведенной в таблице 4.

Для вычисления индекса L_nw необходимо определить сумму неблагоприятных отклонений данной частотной характеристики от оценочной кривой. Неблагоприятными считаются отклонения вверх от оценочной кривой.

Если сумма неблагоприятных отклонений максимально приближается к 32 дБ, но не превышает эт у величину, величина индекса L_nw составляет 60 дБ.

Если сумма неблагоприятных отклонений превышает 32 дБ, оценочная кривая смещается вверх (на целое число децибел) так, чтобы сумма неблагоприятных отклонений от смещенной кривой не превышала указанную величину.

Если сумма неблагоприятных отклонений значительно меньше 32 дБ или неблагоприятные отклонения отсутствуют, оценочная кривая смещается вниз (на целое число децибел) так, чтобы сумма неблагоприятных отклонений от смешенной кривой максимально приближалась к 32 дБ, но не превышала эту величину.

За величину индекса L_nw принимается ордината смещенной (вверх или вниз) оценочной кривой в третьоктавной полосе со среднегеометрической частотой 500 Гц.

Таблица 4

Таблица 5

Величина звукоизоляции окна R_{A тран}, дБА, определяется на основании частотной характеристики изоляции воздушного шума окном с помощью эталонного спектра шума потока городского транспорта. Уровни эталонного спектра, скорректированные по кривой частотной коррекции «А» для шума с уровнем 75 дБА, приведены в таблице 4, п. 3.Для определения величины звукоизоляции окна R_{A тран} (по известной частотной характеристике изоляции воздушного шума) необходимо в каждой третьоктавной полосе частот из уровня эталонного спектра L_i вычесть величину изоляции воздушного шума R_i данной конструкцией окна. Полученные величины уровней следует сложить энергетически и результат сложения вычесть из уровня эталонного шума, равного 75 дБА.Величина звукоизоляции окна R_{A тран} определяется по формуле , дБА, (4)где L_i — скорректированные по кривой частотной коррекции «А» уровни звукового давления эталонного спектра в i -й третьоктавной полосе частот, дБ, по таблице 4, п. 3; R_i — изоляция воздушного шума данной конструкцией окна в i -й третьоктавной полосе частот, дБ.Результат вычисления округляется до целого значения, дБА.

Пример 1. Определить индекс изоляции воздушного шума R_w перегородкой из тяжелого бетона g = 2500 кг/м³ толщиной 100 мм, расчетная частотная характеристика которой приведена в таблице 5 (п. 1).Расчет проводится по форме таблицы 5. Вносим в таблицу значения R оценочной кривой и находим неблагоприятные отклонения расчетной частотной характеристики от оценочной кривой.

Сумма неблагоприятных отклонений составила 105 дБ, что значительно больше 32 дБ. Смещаем оценочную кривую вниз на 7 дБ и находим сумму неблагоприятных отклонений уже от смещенной оценочной кривой. На этот раз она составляет 28 дБ, что менее 32 дБ. За величину индекса изоляции воздушного шума принимаем значение смещенной оценочной кривой в -октавной полосе 500 Гц, т.е. R_w = 45 дБ.

Пример 2. Определить индекс приведенного уровня ударного шума L_nw для перекрытий, частотная характеристика которого приведена в таблице 6 (п. 1).Расчет проводится по форме таблицы 6. Вносим в таблицу значения L_n оценочной кривой и находим неблагоприятные отклонения частотной характеристики приведенного уровня ударного шума от оценочной кривой (п. 3).

Сумма неблагоприятных отклонений составила 7 дБ, что значительно меньше 32 дБ. Смешаем оценочную кривую вниз на 4 дБ и находим неблагоприятные отклонения от смешенной оценочной кривой. Сумма неблагоприятных отклонений в этом случае составила 31 дБ, что меньше 32 дБ. За величину индекса приведенного уровня ударного шума принимаем значение смещенной кривой в -октавной полосе 500 Гц, т.е. L_nw= 56 дБ.

Пример 3. Определить звукоизоляцию окна R_{A тран}(изоляцию воздушного шума, создаваемого потоком городского транспорта). Частотная характеристика изоляции воздушного шума данной конструкцией окна (окно из ПВХ профиля с распашными створками, остеклено двухкамерным стеклопакетом 4 — 12 — 4 — 12 — 4 мм, в притворе два контура уплотняющих прокладок) по представленным фирмой-изготовителем результатам лабораторных испытаний приведена в таблице 7 (п. 2).

Расчет проводится по форме таблицы 7. Находим разность между уровнями звукового давления эталонного спектра L_i и значениями изоляции воздушного шума данной конструкцией R_i, получаем величины уровней звукового давления условно «прошедшего» через окно шума (п. 3).Для некоторого упрощения энергетического суммирования группируем уровни (п. 3) по одинаковым значениям. Получаем три уровня по 25 дБ, по два уровня со значениями 32, 35, 33 и 30 дБ, по одному уровню 38, 31, 29, 28 и 26 дБ.

Определяем уровень звука, дБА, условно «прошедшего» через окно шума, суммируя значения п. 3 по энергии: = 10 lg(3×10^2,5 + 2×10^3,2 + 2×10^3,5 + 2×10^3,3 + 2×10³ + 10^3,8 + 10^3,1 + 10^2,9 + 10^2,8 + 10^2,6) = 10 lg(3×316 + 2×1584 + 2×3162 + 2×1995 + 2×1000 + 6309 + 1258 + 794 + 630 + 398) = 10 lg25819 = 44,1 дБА.Звукоизоляция данного окна (применительно к шуму потока городского транспорта) R_{A тран} = 75 — 44,1 = 30,9» 31 дБА.

Таблица 6

Таблица 7