Методы снижения акустического воздействия на придорожную территорию

1.

Методы снижения акустического
воздействия на придорожную
территорию
Подготовил студент группы АД-401
Носкин А.С.
научный руководитель с.п.Гайлитис Д.И.

2.

ВВЕДЕНИЕ
Шумовое загрязнение о транспорта входит в тройку самых значительных
экологических нарушений в мире.
Транспортные потоки являются одним из основных акустических
загрязнителей окружающей среды, на долю которых приходится до 80%
всего шума.
Люди, живущие вблизи улиц с большой интенсивностью движения,
ежедневно подвергаются воздействию шума автотранспорта в течение 8-15
часов. Они чаще жалуются на головные боли, бессонницу и общее
недомогание. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения
(ВОЗ) , сердечнососудистые заболевания могут возникнуть, если человек по
ночам постоянно подвергается воздействию шума громкостью 50дБА и
более. Такой шум издают улицы с интенсивным движением.

3.

ПОЯВЛЕНИЕ ПЕРВЫХ В МИРЕ
АКУСТИЧЕСКИХ ЭКРАНОВ
Появление первых в мире акустических экранов
следует отнести к концу XIX в., когда в Лондоне вдоль
железной дороги были установлены первые экраны из
бетона. Во второй половине XX в., более 60 лет назад, в
США, странах ЕС, Японии начались массовые
применения АЭ. Например, в Японии к концу XX в. на
железных и автомобильных дорогах было установлено
более 5 тыс. км АЭ .

4.

МЕТОДЫ БОРЬБЫ С АКУСТИЧЕСКИМ
ВОЗДЕЙСТВИЕМ НА ПРИДОРОЖНУЮ
ТЕРРИТОРИЮ
В условиях стесненной городской застройки,
высокой плотности улично-дорожной сети и дефицита
свободных территорий наиболее эффективным
являееся применение шумозащитных сооружений в
виде придорожных шумозащитных (акустических)
экранов–вертикальных стенок, звукопоглощающих,
звукоотталкивающих и комбинированных защитных
экранов.
Акустическе веркальные экраны устанавливаюся
максимально близко к транспортной магистрали, но
не ближе предельно допустимого расстояния по
габаритам приближения.

5.

ШУМОЗАЩИТНЫЕ (акустические) ЭКРАНЫ
Акустический экран и его элементы должны обеспечивать требуемое снижение шума, обладать достаточной
механической прочностью, стойкостью к деформации и устойчивостью при воздействии расчётных (весовой,
ветровой и снеговой) нагрузок. АЭ также должен обладать коррозионной стойкостью, долговечностью,
вандалозащищённостью, огнестойкостью, ремонтопригодностью и удобством в обслуживании.
Панель имеет каркасную основу из деревянных импрегнированных брусков (специальная пропитка дерева, что
увеличивает его срок службы). Пространство между лицевой и задней стенками содержит шумопоглотитель и
воздушную полость, в которой размещены диагонально ребра жесткости.
В качестве звукопоглощающего материала используются плиты из минеральной ваты на базальтовой основе типа
«Rockwool», или минеральной ваты типа «URSA», или базальтовой ваты типа П-75 (объемной плотностью 75
кг/м3), или стекловаты с облицовкой стекловойлоком,причем звукопоглощающий элемент по всей своей
поверхности облицован акустически прозрачным материалом, например, стеклотканью.
Шумопоглощающие плиты обычно имеют толщину от 50 до 100 мм.
Эффективная высота аккустического воздействия шумозащитных экранов - 3м, 4,5м и 5м для жилой застройки
находящееся возле автомобильных дорог.

6.

Акустический экран имеет конечные размеры, в связи с этим следует говорить о дифракции звуковой волны
через верхнее и боковые ребра. При воздействии источника шума на экран, звук отражается, поглощается,
дифрагирует и проходит через экран. Соответственно мы видим, что защищаемый объект подвергается
разностороннему влиянию шума. Для увеличения эффективности акустического экрана необходимо не
допускать прохождение шума через щели, зазоры или разрывы, которых можно избежать при проектировании.
Разрывы в полотне акустического экрана чаще всего оставляют в местах прохода деформационных швов и опор
освещения на мостах и эстакадах. Такое решение пагубно сказывается на акустической эффективности
конструкций. На стадии проектирования необходимо учитывать особенности местности, перепады дорожного
полотна, крутые спуски и подъемы, резкие повороты. В отдельных случаях необходимо применение
специальных перепадных и поворотных стоек.

7.

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА
ШУМОЗАЩИТНЫХ
ЭКРАНОВ
На
сегодняшний
день
технология
изготовления и применения экранов,
защищающих
от
шума,
достаточно
интенсивно
развивается,
внедряются
различные инновации и более эффективные
решения. Однако основная классификация
остаётся – конструкции этого типа условно
делятся на три категории по принципу
работы:звукопоглощающие;
звукоотталкивающие и комбинированные
защитные экраны.
В результате произведенного анализа
литературных источников и патентного
поиска
были
выявлены
наиболее
перспективные и современные акустические
экраны.

8.

ПРИМЕНЕНИЕ КОНЬКОВОЙ
ФОРМЫ АКУСТИЧЕСКИХ
ЭКРАНОВ RU 2 727 997 C1
Шумозащитный экран cодержит основание и закрепленный на
нем каркас, на котором установлены секции акустических
панелей, имеющих коньковый профиль, с шагом, при котором
панели выше расположенного конька накрывают вершину ниже
расположенного конька. Наружние поверхности панелей и их
торцовые части выполнены из материала, обладающего
звукоотражающими свойствами, внутренние поверхности панелей
из звукопоглощающего материала.
Технический результат - повышение эффективности работы
шумозащитного экрана за счет увелечения шумопоглащения и
снижения
шумоотражения
экраном,независимость
его
эффективность от погодных условий, а так же в предотвращении
увеличения концентрации токсичных выхлопных газов в зоне
шумозащитного экрана.

9.

Заявленное изобретение позволяет за счет применения
коньковой формы акустических панелей:
- предотвратить отражение звуковой энергии в сторону
источников шума(незначительная часть будет направлена вверх);
- обеспечить практически полностью поглощение звуковой
энергии при еепрохождении через пространства (зазоры),
образованные коньковыми панелями;
- обеспечить одинаковую эффективность защиты от источников
шума,расположенных по обе стороны шумозащитного экрана;
- предотвратить образование снежной и ледяной корки на
звукопоглощающихповерхностях;
- обеспечить постоянную эффективность шумозащитного экрана
в различные сезоны года.
С применением заявленного устройства повышается эффективность защиты от шума различных транспортных
источников, строительных объектов, а также от внутренних источников селитебных территорий: детских садов, школ,
спортивных площадок и т.д.

10.

ШУМОЗАЩИТНАЯ ПАНЕЛЬ RU 2 729 963 C1
Изобретение относится к средствам защиты населенных
пунктов от воздействия на них посторонних акустических шумов.
Шумозащитная панель содержит выполненный в виде единой
детали корпус, образованный передней рабочей поверхностью,
задней поверхностью, одной горизонтальной поверхностью с
замковым трапециевидным выступом по всей длине панели и
одной
горизонтальной
поверхностью
с
замковым
трапециевидным пазом по всей длине панели.
Звукопоглощающий наполнитель размещен внутри корпуса.
Вертикальные торцевые крышки закрывают торцы корпуса.
Корпус выполнен из стеклопластика. Передняя рабочая
поверхность корпуса выполнена в виде чередующихся
горизонтальных радиусных или дуговых выступов и впадин,
образованных продольно по всей длине панели. В качестве
звукопоглощающего наполнителя использована влагостойкая
минеральная вата. Вертикальные торцевые крышки с внешней
стороны имеют форму, обеспечивающую плотное их прилегание
к стойке экрана.Торцевые крышки имеют выемки или отверстия
для отвода влаги из корпуса панели.
Технический результат повышение шумозащитных свойств
и надёжности панелей.

11.

Технический результат достигается тем, что шумозащитная панель содержит:
• - корпус, образованный передней рабочей поверхностью, задней поверхностью,одной горизонтальной
поверхностью с замковым трапецевидным выступом по всей длине панели и одной горизонтальной
поверхностью с замковым трапецевидным пазом по всей длине панели,
• - звукопоглощающий наполнитель, размещаемый внутри корпуса и
• - вертикальные торцевые крышки, закрывающие торцы корпуса.
Корпус представляет собой единую деталь, при этом передняя рабочая поверхность корпуса выполнена в
виде чередующихся горизонтальных радиусных или дуговых выступов и впадин выполненных продольно по
всей длине панели.
Кроме того на нижней горизонтальной поверхности с замковым трапецевидным выступом выполнены
отверстия для слива воды, а торцевые крышки включают выемки или отверстия для отвода влаги из корпуса
панели.
Внешняя поверхность заглушки также предпочтительно должна содержать вертикальные желоба для
отвода воды.

12.

Предлагаемые шумозащитные панели устанавливаются между
опор в виде двутавра и образуют акустические экраны, которые
содержат требования по защите от шума, создаваемого
автомобильными
дорогами,
железнодорожнымимагистралями,
стройками.
Предпочтительно акустический экран состоит из шумозащитных
панелей высотой 250 мм, толщиной 100 мм (могут быть и другие
размеры), которые соединяются между собой замковыми
соединениями. Шумозащитные панели могут быть выполнены в 2-х
вариантах: шумопоглощающая и шумоотражающая.
Вес одной шумозащитной панели, при указанных выше
габаритах, не превышает 15кг, что позволяет проводить монтаж
акустических экранов бригадой из двух рабочих.Из шумозащитных
панелей формируются шумозащитные экраны высотой до 6 м.
Панели из этого материала обладают высокой прочностью и
жесткостью, не подвержены коррозии, обладают устойчивостью к
анти-обледенительным химическим реагентам.В отличие от сэндвичпанелей из тонкостенной стали, на корпусе композитной панели не
остается вмятин при попадании камней от движущегося транспорта.

13.

Вывод
На основании изученного материала
исследования
шумозащитных
свойств
данных
экранов,можно
рекомендовать
данные конструкции для применения на
придорожных территориях,на подходе к
населеным пунктам, при проложении дорог в
непосредственной
близости
к
жилым
застройкам,а так же на участках где
необходимо снижения уровня шума.