Дослідження ефективності зниження шуму за допомогою акустичних екранів

1.

Національний транспортний університет
Факультет транспортного будівництва
Кафедра будівництва та експлуатації доріг
Ілюстративний матеріал
до науково-дослідницької роботи
магістра
на тему: ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ЗНИЖЕННЯ ШУМУ
ЗА ДОПОМОГОЮ АКУСТИЧНИХ ЕКРАНІВ
Виконала: студентка 6 курсу, групи БД-6-1
спеціальності 8.06010105 Автомобільні дороги і аеродроми
К.В. Лаврик
Керівник: к.т.н., доцент
В.І. Каськів
Зав. кафедрою: д.т.н., професор
В.Я. Савенко
КИЇВ - 2017 рік

2.

Мета: На основі теоретичних розрахунків встановити раціональну
висоту акустичного (шумозахисного) екрану та його відстань від джерела
шуму для максимального зниження рівня шуму від транспортного потоку.
Задачі:
• дослідити фізику та характеристики шуму;
• виконати теоретичні дослідження аналітичних залежностей для
розрахунку рівня шуму;
• виконати аналіз вітчизняного та світового досвіду використання
шумозахисних споруд;
• виконати аналіз використання акустичних (шумозахисних) екранів;
• виконати аналітичні розрахунки шумозахисної здатності екранів;
• встановити раціональну висоту шумозахисного екрану та його відстань
від джерела шуму для максимального зниження рівня шуму від
транспортного потоку;
• розробити технологію влаштування шумозахисного екрану.
Об'єкт дослідження: шум від транспортного потоку.
Предмет дослідження:
(шумозахисними) екранами.
зниження
рівня
шуму
акустичними

3.

У світовому балансі забруднень основна частка (54 %) припадає на
автотранспорт.
Світовий баланс забруднень

4.

НЕГАТИВНИЙ ВПЛИВ АВТОТРАНСПОРТУ НА ДОВКІЛЛЯ
Забруднення навколишнього середовища
Інфраструктура, яка
В процесі руху автомобілів
Виробничо-експлуатаційна діяльність
забезпечує
функціонування
транспорту
Шкідливі викиди двигунів та інших
Миючі засоби для автомобілів, розчинники лаків
агрегатів
і фарб, складові протикорозійних покриттів
Вилучення орних
земель на будівництво
Продукти зношування деталей і вузлів
Палива, мастила, електроліти, оливи, гальмові
доріг, автостоянок,
автомобілів
рідини
автопідприємств,
станцій технічного
обслуговування,
Шум
Вібрація
Електромагнітне випромінювання
Зношені автомобільні вузли та деталі
автозаправних станцій

5.

ТРАНСПОРТНИЙ ШУМ
Разом із забрудненням повітря шум став не менше поширеним
наслідком технічного прогресу і розвитку транспорту.
Механічні коливання що виникають у пружному середовищі,
називають звуком, шумом – неперіодичні коливальні процеси.
Рівень шуму виміряють у децибелах (дБ), що відповідають
логарифму відношення даної величини звуку до порогу чутності.
Вухо людини реагує на коливальні процеси з частотою від
16 Гц
до
20 кГц
Проте воно не однаково чуттєве до різних частот. Тому, більшу
частину транспортного шуму вимірюють з використанням
“А-навантаження”, яке враховує звуки між 1000 Гц і 6300 Гц.
З метою наближення моделі реакції вуха людини на шум.
Тоді рівень шуму записують у дБА.

6.

7.

ГРАНИЧНО ДОПУСТИМІ РІВНІ ШУМУ
Характер території
Гранично допустимий рівень
шуму, дБ
з 23 до 7 год.
(ніч)
з 7 до 23 год.
(день)
Зони населених місць
45
55
Зони, які призначені для забудови
або будуються
50
60
Промислові території
55
65
Зони масового відпочинку і туризму
35-40
50
Санітарно-курортні зони
30-35
40-45
Території заповідників і заказників
до 20
до 25
45
50
Території сільськогосподарського
призначення

8.

Для вантажних автомобілів найбільш характерним є шум, який
створює двигун, особливо коли йому доводиться працювати на
знижених передачах.
Для легкових автомобілів найбільш характерним є шум кочення.

9.

КЛАСИФІКАЦІЯ ШУМОЗАХИСНИХ СПОРУД
Акустичні бар’єри
Споруди-екрани
Земляні вали, насипи
Акустичні
(шумозахисні)
екрани
Екрани на природній
основі
Екрани на штучних
спорудах
Зелені насадження
Лісосмуги
Дерева, чагарник

10.

ШУМОЗАХИСНІ ЕКРАНИ
Класифікація за основними ознаками
За звукопоглинальними властивостями
За архітектурним виконанням
За світлопропускною здатністю
За матеріалом виконання
За влаштуванням конструкції основи
– екрани на природній основі;
– екрани на штучних спорудах.
– звукопоглинальні;
– звуковідбивні;
– комбіновані.
– прямі;
– вигнуті;
– із спеціальними елементами на їх верхівці;
– спеціальні шумозахисні споруди (галереї, тунелі);
– з нахиленим козирком;
– Г-подібні;
– Т-подібні.
За поздовжніми формами ШЗС можуть бути:
– прямолінійні;
– ламані;
– криволінійні;
– комбіновані;
– пластичні;
– ступінчасті тощо.
– залізобетонні;
– металеві;
– з органічного скла;
– з полівінілхлориду (ПВХ);
– дерев’яні тощо.

11.

ЗАГАЛЬНА РОЗРАХУНКОВА СХЕМА ТОНКОГО
ШУМОЗАХИСНОГО ЕКРАНА КІНЦЕВОЇ ДОВЖИНИ

12.

Зниження рівня шуму в точці
прийому без встановленого екрану
Lб/екр Ldiv Labs Lground Lrefl
Зниження рівня шуму в точці
прийому із встановленим екраном
Lекр Lscr Ldiv Labs Lground Lrefl

13.

РОЗРАХУНКОВА СХЕМА ШУМОЗАХИСНОГО ЕКРАНУ

14.

РОЗРАХУНКОВА СХЕМА ШУМОЗАХИСНОГО ЕКРАНУ
Прийнята для розрахунків

15.

РОЗРАХУНКОВІ ЗАЛЕЖНОСТІ
Lskr Ls Lb Lsb Lsp Lc Lsp ,
Ls 20 lg
2 N1
th 2 N1
1;
N 2
;
Lb 20 lg 1 th 0.6 lg
N1
Lsb 6th
N 2 2 Lb 1 th 10 N1 ;
D d0
;
/2
D d 00
N2
;
/2
D ds dR ;
N1
Lc Ls Lb Lsb,

16.

ЗНИЖЕННЯ ШУМУ ЕКРАНОМ (ЗШЕ)

17.

ЗНИЖЕННЯ ШУМУ ЕКРАНОМ (ЗШЕ)

18.

ЗНИЖЕННЯ ШУМУ ЕКРАНОМ (ЗШЕ)

19.

ЗНИЖЕННЯ ШУМУ ЕКРАНОМ (ЗШЕ)

20.

ЗНИЖЕННЯ ШУМУ ЕКРАНОМ (ЗШЕ)

21.

ТЕХНОЛОГІЧНА СХЕМА
ВЛАШТУВАННЯ ШУМОЗАХИСНОГО ЕКРАНУ

22.

ВИСНОВКИ
У результаті виконаної магістерської роботи:
• досліджено фізику шуму та його характеристики;
• виконані теоретичні дослідження аналітичних залежностей для
розрахунку рівня шуму;
• виконано аналіз вітчизняного та світового досвіду використання
шумозахисних споруд;
• виконано аналіз використання акустичних (шумозахисних) екранів;
• виконані аналітичні розрахунки шумозахисної здатності екранів;
• встановлено раціональну висоту шумозахисного екрану, яка складає
2,5 – 3,0 м на відстані 4,0 м від джерела шуму для максимального
зниження рівня шуму від транспортного потоку;
• розроблено технологію влаштування шумозахисного екрану.