ОДМ 218.2.013-2011. Отраслевой дорожный методический документ. Методические рекомендации по защите от транспортного шума территорий, прилегающих к автомобильным дорогам

(издан на основании Распоряжения Росавтодора от 13.12.2012 № 995-р)

Издан на основании Распоряжения Федерального дорожного агентства от 13 декабря 2012 г. № 995-р

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЗАЩИТЕ ОТ ТРАНСПОРТНОГО ШУМА ТЕРРИТОРИЙ, ПРИЛЕГАЮЩИХ К АВТОМОБИЛЬНЫМ ДОРОГАМ

ОДМ 218.2.013-2011

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Московским автомобильно-дорожным государственным техническим университетом (МАДИ) при участии научно-исследовательского института строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук (НИИСФ РААСН).

Коллектив авторов: д-р техн. наук П.И. Поспелов, канд. техн. наук В.И. Пуркин, канд. техн. наук Б.А. Щит, инж. Д.С. Пасулько, д-р техн. наук И.Л. Шубин, д-р техн. наук И.Е. Цукерников, инж. В.А. Аистов.

2 ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований, информационного обеспечения и ценообразования Федерального дорожного агентства.

3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 13.12.2012 № 995-р.

4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.

1 Область применения

1.1 Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее — методический документ) направлен на обеспечение высоких стандартов проживания, отдыха и условий труда населения на территориях, прилегающих к автомобильным дорогам Российской Федерации, содержит методы прогнозирования уровней транспортного шума на прилегающих к автомобильным дорогам территориях, рекомендации по проектированию их шумозащиты и методику экономической оценки устройства шумозащитных сооружений на автомобильных дорогах.

1.2 Настоящий методический документ предназначен для использования в проектных, научных организациях и учебных заведениях при разработке проектов строительства новых или реконструкции существующих автомобильных дорог.

2 Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 12.1.050-86 Система стандартов безопасности труда. Методы измерения шума на рабочих местах

ГОСТ 17187-2010 (IEC 61672-1:2002) Шумомеры. Часть 1. Технические требования

ГОСТ 20444-85 Шум. Транспортные потоки. Методы измерения шумовой характеристики

ГОСТ 27296-87 Защита от шума в строительстве. Звукоизоляция ограждающих конструкций. Методы измерения

ГОСТ 27408-87 Шум. Методы статистической обработки результатов определения и контроля уровня шума, излучаемого машинами

ГОСТ 31296.1-2005 (ИСО 1996-1:2003) Шум. Описание, измерение и оценка шума на местности. Часть 1. Основные величины и процедуры оценки

ГОСТ 31296.2-2006 (ИСО 1996-2:2007) Шум. Описание, измерение и оценка шума на местности. Часть 2. Определение уровней звукового давления

ГОСТ 31704-2011 Материалы звукопоглощающие. Метод измерения звукопоглощения в реверберационной камере

ГОСТ Р 41.51-2004 (Правила ЕЭК ООН № 51) Единообразные предписания, касающиеся сертификации транспортных средств, имеющих не менее четырех колес, в связи с производимым ими шумом

ГОСТ Р 52398-2005 Классификация автомобильных дорог. Основные параметры и требования

ГОСТ Р 52399-2005 Геометрические элементы автомобильных дорог

ГОСТ Р 53187-2008 Акустика. Шумовой мониторинг городских территорий

СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия (актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*)

СП 51.13330.2011 Защита от шума (актуализированная редакция СНиП 23-03-2003)

3 Термины и определения

В настоящем методическом документе применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 акустический центр транспортного потока: Условная точка для выполнения акустических расчетов в жилой застройке шума, производимого транспортными потоками.

Примечание - При определении шумовой характеристики транспортного шума, распространения шума в открытом пространстве акустический центр транспортного потока принимают расположенным на оси ближней к жилой застройке полосы движения на высоте 1 м над уровнем проезжей части.

Для расчета распространения шума за шумозащитными сооружениями акустический центр транспортного потока принимают расположенным:

• для двухполосных автомобильных дорог на оси проезжей части на высоте 1 м над уровнем проезжей части;
• для многополосных дорог (в том числе и с разделительной полосой) на высоте 1 м над уровнем проезжей части на оси наиболее удаленной от жилой застройки полосы движения.

3.2 расчетные точки (РТ): Точки, назначаемые для оценки соответствия уровней звука транспортного шума от автомобильных дорог в прилегающей застройке требованиям санитарных норм [1].

3.3 уровень звука: Уровень звукового давления (дБA) в нормируемом диапазоне частот, корректированный по частотной характеристике A шумомера по ГОСТ 17187-2010.

3.4 максимальный уровень звука (LAmax, дБA): Наибольшее значение уровня звука за период времени измерения шума; при проведении измерения шума измерительными системами, в которые входят анализаторы статистического распределения, принимаются уровни звука, превышаемые в течение 1% времени измерения.

3.5 эквивалентный уровень звука (LAэкв, дБA): Уровень звука постоянного, широкополосного шума, оказывающий такое же энергетическое воздействие на человека, как и непостоянный шум за время воздействия (наблюдения) T (приложение А).

3.6 шумовая характеристика транспортного потока (ШХТП): Значения эквивалентного и максимального уровня звука определяют расчетом или измерением при движении транспортного потока в реальных дорожных условиях в точке, расположенной на расстоянии 7,5 м от оси ближней к застройке полосы движения автомобильной дороги на высоте 1,5 м над уровнем проезжей части (ГОСТ 20444-85).

3.7 акустически мягкое покрытие поверхности территории: Поверхность территории между проезжей частью автомобильной дороги и застройкой с удельным акустическим сопротивлением <= 80 Нс/м3 (свежевыпавший снег, неуплотненная грунтовая поверхность, пашня, щебенистая поверхность и т.д.).

3.8 акустически жесткое покрытие поверхности территории: Поверхность территории между проезжей частью автомобильной дороги и застройкой с удельным акустическим сопротивлением > 80 Нс/м3 (уплотненный грунт, уплотненный щебень, асфальтобетонное или цементобетонное покрытие и т.д.).

3.9 пассивные мероприятия по снижению шума: Мероприятия, осуществляемые при проектировании дороги и направленные на снижение шума отдельных автомобилей и транспортного потока, — применение малошумных покрытий, локальное снижение скорости движения, увеличение расстояния до застройки при проектировании плана, распределение интенсивности движения по улично-дорожной сети.

3.10 активные мероприятия по снижению шума: Мероприятия, направленные на снижение шума на пути его распространения от автомобильных дорог в жилую застройку (шумозащитные экраны, грунтовые валы и т.д.).

3.11 шумозащитное сооружение: Элемент автомобильной дороги, предназначенный для снижения транспортного шума в прилегающей жилой застройке за счет образования за сооружением акустической тени.

3.12 отгон длины шумозащитного сооружения: Увеличение длины шумозащитного сооружения за счет дополнительных участков аналогичной конструкции, выходящих за пределы защищаемой от транспортного шума жилой застройки и служащих для предотвращения проникания транспортного шума в застройку.

3.13 отгон высоты шумозащитного сооружения: Изменение высоты шумозащитного сооружения (плавное или ступенчатое) от минимальной (определяется конструктивно или требованиями безопасности движения) до расчетной высоты, которое обеспечивает постепенное изменение шума в салонах проезжающих автомобилей и лучшее визуальное восприятие шумозащитного сооружения, препятствует воздействию на автомобили порывов ветра.

4 Общие положения

4.1 Продолжающийся рост интенсивности движения автомобилей на дорогах и связанное с этим возрастание шума от транспортных потоков приводят к перманентному увеличению шумовой нагрузки на население, проживающее на территориях, прилегающих к автомобильным дорогам.

Ухудшение условий труда и отдыха при повышенном уровне транспортного шума отрицательно отражается на производительности труда и его качестве, способствует возникновению нервных расстройств и иных нарушений здоровья населения. Поэтому защита населения от транспортного шума носит не только социальный, но и экономический характер.

4.2 Защита от транспортного шума территорий, прилегающих к автомобильным дорогам, заключается в их функциональном зонировании с учетом допустимых уровней звука в дневной или ночной период времени и в применении пассивных и активных мероприятий по снижению транспортного шума.

4.3 Проектирование шумозащитных сооружений на автомобильных дорогах следует проводить при расчетной перспективной интенсивности движения более 3 тыс. авт./сут или числе жителей населенного пункта, попадающих в зону акустического дискомфорта, более 200 человек.

В остальных случаях в качестве мер по снижению шума транспортных потоков и отдельных автомобилей следует:

• принимать меры по ограничению или запрету движения грузовых автомобилей в пределах населенного пункта в определенное (особенно темное) время суток;
• принимать меры по ограничению скорости движения автомобилей транспортного потока за счет использования технических средств организации дорожного движения;
• устраивать малошумные дорожные покрытия.

4.4 Оценку уровней звука в расчетных точках в прилегающей жилой застройке для существующих автомобильных дорог следует проводить на основе натурных измерений по ГОСТ 31296.2-2006.

При проектировании новых автомобильных дорог или разработке проекта реконструкции существующих автомобильных дорог оценку ожидаемых уровней звука проводят на основании акустических расчетов.

4.5 Требуемое снижение уровней шума определяют в результате сопоставления измеренных или расчетных уровней звука с требованиями санитарных норм [1].

4.6 При выборе мероприятий по снижению шума предпочтение следует отдавать пассивным мероприятиям, которые способствуют снижению шума, но не требуют существенных дополнительных капитальных вложений. Они реализуются в процессе проектирования автомобильной дороги и организации движения.

4.7 При выборе конструкций шумозащитных сооружений помимо снижения шума, которое регламентируется санитарными нормами, следует принимать во внимание:

• безопасность дорожного движения;
• удобство монтажа и эксплуатации сооружений;
• удобство эксплуатации дороги;
• эстетические качества сооружений, их гармоничное сочетание с ландшафтом.

Принимаемые решения должны быть экономически обоснованы.

4.8 При разработке проектной документации нового строительства и реконструкции автомобильных дорог вопросы защиты от шума должны быть рассмотрены в соответствующих разделах проекта.

5 Санитарное нормирование уровней шума на территориях, непосредственно прилегающих к жилым зданиям и зданиям общественного назначения

Допустимые значения уровней шума на территориях, непосредственно прилегающих к жилым зданиям и зданиям общественного назначения (лечебным, учебным, гостиницам и т.п.) в дневной (с 7-00 до 23-00 ч) и ночной (с 23-00 до 7-00 ч) периоды времени, регламентируются санитарными нормами [1].

Значения допустимых эквивалентных LAдоп и максимальных LAмакс уровней звука на территориях, прилегающих к автомобильным дорогам, по этим нормам представлены в таблице 1.

Таблица 1

Допустимые эквивалентные и максимальные уровни звука на территории жилой застройки

Примечание — Эквивалентные и максимальные уровни звука для шума, создаваемого на территории транспортными средствами на расстоянии 2 м от ограждающих конструкций первого эшелона шумозащитных типов жилых зданий, зданий гостиниц, общежитий, обращенных в сторону магистральных улиц общегородского и районного значения, допускается принимать на 10 дБA выше (поправка + 10 дБA), указанных в позициях 2 и 3 таблицы 1.

6 Определение шумовой характеристики транспортного потока

6.1 Основными факторами, определяющими значения ШХТП, являются:

• интенсивность, состав и скорость движения транспортного потока;
• интенсивность движения грузовых автомобилей и автобусов;
• дорожные условия, определяющие режим движения автомобилей транспортного потока.

6.2 На существующих автомобильных дорогах фактические значения ШХТП следует измерять в соответствии с ГОСТ 20444-85 и учетом требований ГОСТ 31296.1-2005.

6.3 Для проектируемых или реконструируемых автомобильных дорог значение ШХТП в виде эквивалентного уровня звука LAэкв7,5 [2] рассчитывают по формуле

L_{A\text{экв}7,5} = L_{\text{Атрп}7,5} + \Delta L_{\text{Агруз}} + \Delta L_{\text{Аск}} + \Delta L_{\text{Аук}} + \Delta L_{\text{Апок}} + \Delta L_{\text{Арп}} + \Delta L_{\text{Аперес}} , (1)

где LAтрп7,5 — расчетное значение эквивалентного уровня звука транспортного потока на расстоянии 7,5 м от оси ближайшей полосы движения и на высоте 1,5 м над уровнем проезжей части, дБA; определяется в зависимости от интенсивности движения по формуле (2) или таблице 2 (прямой горизонтальный участок дороги, мелкозернистое асфальтобетонное покрытие проезжей части, в составе транспортного потока 40% грузовых автомобилей и автобусов);

\Delta L_{\text{Агруз}} — поправка, учитывающая грузовые автомобили и автобусы в составе транспортного потока, дБA; определяется по таблице 3 (к грузовым относят автомобили, масса которых составляет более 3500 кг);

\Delta L_{\text{Аск}} — поправка, учитывающая среднюю скорость движения, дБA; определяется по таблице 4;

\Delta L_{\text{Аук}} — поправка, учитывающая величину продольного уклона, дБA; определяется по таблице 5;

\Delta L_{\text{Апок}} — поправка, учитывающая тип покрытия проезжей части дороги, дБA; определяется по таблице 6;

\Delta L_{\text{Арп}} — поправка, учитывающая ширину центральной разделительной полосы, дБA; определяется по таблице 7;

\Delta L_{\text{Аперес}} — поправка, учитывающая наличие пересечения автомобильной дороги, дБA (подразделы 6.1 и 6.5).

Расчетное значение эквивалентного уровня звука транспортного потока рассчитывается по формуле

LAтрп7,5 = 50 + 8,8·lgN, (2)

где N — расчетная интенсивность движения, авт./ч, в дневной или ночной периоды времени.

Расчетная интенсивность движения в дневной и ночной периоды времени определяется по формулам

NД = 0,076·Nсут, (3)

NН = 0,039·Nсут, (4)

где NД — расчетная интенсивность движения, авт./ч, за 1 ч наиболее интенсивного движения в дневное время (с 7-00 до 23-00 ч);

NН — расчетная интенсивность движения, авт./ч, за 1 ч наиболее интенсивного движения в ночное время (с 23-00 до 7-00 ч);

Nсут — среднегодовая суточная интенсивность движения, авт./сут.

Таблица 2

Расчетные значения эквивалентного уровня звука транспортного потока LAтрп7,5

Примечание - При промежуточных значениях интенсивности движения потока эквивалентный уровень звука LAтрп7,5 определяется интерполированием.

Результат определения LAтрп7,5 по формуле (2) или таблице 2 следует округлять с точностью до 0,5 дБA.

Таблица 3

Поправка, учитывающая долю грузовых автомобилей и автобусов в составе потока

Таблица 4

Поправка, учитывающая отличие фактической скорости движения транспортного потока от скорости движения соответствующей интенсивности движения, которая определена по формуле (2)

Таблица 5

Поправка, учитывающая величину продольного уклона

Таблица 6

Поправка, учитывающая тип покрытия проезжей части

Таблица 7

Поправка, учитывающая ширину центральной разделительной полосы

6.4 При наличии пересечений поправка для пересечения со светофорным регулированием определяется по таблице 8. В случае нерегулируемого пересечения ШХТП определяется в соответствии с подразделом 6.5.

6.5 Шумовая характеристика транспортного потока при наличии нерегулируемого пересечения в одном уровне учитывается только для расчетных сечений, расположенных на расстоянии не более 200 м от него. При этом с учетом удаления расчетной точки от пересечения на расстояние x в соответствии с расчетной схемой, показанной на рисунке 1, для рассматриваемого сечения выполняется энергетическое суммирование шумовых характеристик транспортных потоков пересекающихся направлений по формуле (5) [3].

В случае нерегулируемого пересечения, расположенного на расстоянии менее 200 м от расчетного сечения, для определения поправки \Delta L_{\text{Аперес}} следует руководствоваться той же схемой (см. рисунок 1).

Для рассматриваемого расчетного сечения дороги I-I \Delta L_{\text{Атрп}7,5}^{II - II} определяют с учетом влияния шума от транспортного потока пересекаемого направления II-II по формуле [2]

\Delta L_{\text{Аперес}}^{I - I} = \Delta L_{\text{Атрп}7,5}^{II - II} - (3 + 0,1x) , (5)

где \Delta L_{\text{Атрп}7,5}^{II - II} — расчетное значение эквивалентного уровня звука транспортного потока на расстоянии 7,5 м от оси ближайшей полосы движения и на высоте 1,5 м над уровнем проезжей части, дБA;

x — расстояние от рассматриваемого сечения до пересечения, м.

Таблица 8

Поправка, учитывающая наличие регулируемого пересечения [2]

Примечания

1 Поправка определена при 60%-й продолжительности разрешающей фазы в цикле работы светофора, увеличение продолжительности фазы до 80% уменьшит поправку на 0,5 дБA, уменьшение до 40% увеличит на 0,5 дБA.

2 В случае расположения светофорного объекта в системе координированного регулирования поправку уменьшают на 1 дБA.

3 Поправка не учитывает влияния интенсивности движения на пересечении, которая должна учитываться энергетическим сложением эквивалентных уровней звука от движения по каждому из направлений.

x — расстояние от расчетного сечения до оси ближайшей полосы движения пересекаемой дороги (улицы) (размеры даны в метрах)

Рисунок 1 — Схема к определению поправки, учитывающей наличие нерегулируемого пересечения

6.6 Значение ШХТП в виде максимального уровня звука LAмакс7,5 следует принимать в соответствии с ГОСТ Р 41.51-2004, составляющего при скорости движения потока 50 км/ч:

• для потока легковых автомобилей LAмакс7,5 = 74 дБA;
• при наличии в потоке грузовых автомобилей и/или автобусов LAмакс7,5 = 80 дБA.

При скорости движения V, отличной от 50 км/ч, максимальный уровень звука LAмакс7,5 следует рассчитывать по формуле (6) [4] или принимать на основании номограммы, приведенной на рисунке 2

L_{A\text{макс}7,5(V)} = L_{\text{Амакс}7,5(V = 50)} + 32 \cdot lg(\frac{V}{50}) , (6)

где LAмакс7,5(V) — максимальный уровень звука, соответствующий скорости движения V, отличной от 50 км/ч, дБA;

LAмакс7,5(V=50) — максимальный уровень звука, соответствующий скорости движения 50 км/ч, дБA;

V — скорость движения, км/ч.

1 — грузовые автомобили; 2 — легковые автомобили

Рисунок 2 — Номограмма для определения LAмакс7,5

Результат расчета по формуле (6) или значение, установленное согласно рисунку 2, следует принимать с точностью до 0,5 дБA.

7 Прогнозирование распространения транспортного шума

Уровень звука в расчетной точке определяется:

• шумовой характеристикой транспортного потока;
• расстоянием от автомобильной дороги до расчетной точки;
• уменьшением уровня звука вследствие его затухания в воздухе;
• влиянием турбулентности воздуха и ветра на процесс распространения звука;
• снижением уровня звука вследствие его поглощения поверхностью территории;
• снижением уровня звука полосами зеленых насаждений;
• уменьшением уровня звука экранирующими препятствиями (зданиями, насыпями, холмами, выемками, искусственными экранами и т.п.) на пути звуковых лучей от автомагистрали к расчетной точке;
• отражением звука от ограждающих конструкций зданий;
• снижением уровня звука вследствие ограничения угла видимости дороги из расчетной точки \theta .

7.1 Расчетные точки и расчетные сечения

7.1.1 Расчетные точки для оценки уровня шума на прилегающей к автомобильной дороге территории намечаются на ближайшей к источнику шума границе защищаемой от шума территории на высоте 1,5 м от уровня поверхности. Если защищаемая от шума территория частично находится в зоне звуковой тени, а частично в зоне попадания прямых звуковых лучей, то расчетная точка должна находиться вне зоны звуковой тени.

7.1.2 Расчетные точки на территориях, непосредственно прилегающих к жилым домам, зданиям больниц и санаториев, следует располагать на расстоянии 2 м от ограждающих конструкций защищаемого от шума здания на высоте 1,5 м (рисунки 3, 4).

7.1.3 Разбивка защищаемой от шума территории на отдельные участки, отличающиеся по условиям распространения шума, производится следующим образом:

• выделяются секторы, в пределах которых между источником шума и расчетной точкой расположены какие-либо экранирующие препятствия (здания, строения, элементы рельефа);
• шум в расчетную точку поступает с двух или более направлений;
• автомобильная дорога в пределах защищаемой территории изменяет свое направление.

а — фронтальное расположение здания; б — торцовое расположение здания; в — расположение здания под углом к дороге; г — здания сложной формы; - расчетная точка (размеры даны в метрах)

Рисунок 3 — Выбор расчетных точек около зданий

1 — ось ближайшей полосы движения; 2 — ось проезжей части; R — расстояние от акустического центра транспортного потока до расчетной точки, м; R0 — расстояние от акустического центра транспортного потока до опорной точки, в которой определяется ШХТП (размеры даны в метрах)

Рисунок 4 — Схема расположения расчетной точки в поперечном профиле

В этих случаях из расчетной точки на плане проводят лучи через края экранирующих объектов, через точки пересечения дорог (улиц), а также через вершины углов поворота дорог (улиц) до пересечения с осью первой полосы движения транспортных средств (рисунок 5).

Рисунок 5 — Примеры (а, б) разбивки защищаемой территории на участки, отличающиеся по условиям распространения шума

7.2 Определение эквивалентного уровня звука в расчетной точке

7.2.1 Ожидаемый эквивалентный уровень звука LAэквРТ в расчетной точке рассчитывают по формуле [2, 4, 5]

(7)

где LAэкв7,5 — ШХТП по эквивалентному уровню звука, определяемая в соответствии с подразделом 6.3, дБA;

\Delta L_{\text{Арас}} — снижение уровня звука транспортного потока в зависимости от расстояния до расчетной точки, дБA, определяется по пункту 7.2.2;

\Delta L_{\text{Авоз}} — снижение уровня звука вследствие его затухания в воздухе, дБA, определяется по пункту 7.2.3;

\Delta L_{\text{В}/\text{Т}} — поправка, учитывающая влияние турбулентности воздуха и ветра на процесс распространения звука, дБA, определяется по пункту 7.2.4;

\Delta L_{\text{Апок}} — снижение уровня звука вследствие его поглощения поверхностью территории, дБA, определяется по пункту 7.2.5;

\Delta L_{\text{Азел}} — снижение уровня звука полосами зеленых насаждений, дБA, определяется по пункту 7.2.6;

\Delta L_{\text{Аэкр}} — снижение уровня звука существующими шумозащитными сооружениями на пути звуковых лучей от автомобильной дороги к расчетной точке, дБA, определяется по подразделу 11.4;

\Delta L_{\text{Аэкр}_\text{зас}} — снижение уровня звука существующими экранирующими препятствиями (зданиями, насыпями, холмами, выемками и т.п.) на пути звуковых лучей от автомобильной дороги к расчетной точке, дБA, определяется по подразделу 11.4;

\Delta L_{\text{Аотр}_\text{зас}} — поправка, учитывающая влияние придорожной застройки, дБA, определяется по пункту 7.2.7;

\Delta L_{\text{Аотр}} — поправка, учитывающая отражение звука от ограждающих конструкций зданий, дБA (обычно принимают равной 3 дБA);

\Delta L_{\text{А}\theta} — поправка, учитывающая снижение уровня звука вследствие ограничения угла видимости и улицы (дороги) из расчетной точки, дБA, определяется по пункту 7.2.8.

7.2.2 Снижение уровня звука транспортного потока \Delta L_{\text{Арас}} в зависимости от увеличения расстояния до расчетной точки вычисляют по формуле (8) [6] или определяют согласно приложению Б

\Delta L_{\text{Арас}} = 10 \cdot lg[arctg(\frac{\ell}{2R_{0}})] - 10 \cdot lg[arctg \frac{\ell}{2R}] - 10 \cdot lg(\frac{R_{0}}{R}) , (8)

где \ell — длина подлежащего расчету участка дороги, м, равная 1,41R;

R, R0 — расстояния от акустического центра транспортного потока соответственно до расчетной и опорной точек, м, рассчитываемые по формуле

; (9)

SИШ_РТ, SИШ_ОТ — длина проекций расстояний между акустическим центром транспортного потока и соответственно расчетной и опорной точками на общую горизонтальную поверхность, м;

hРТ, hОТ, hИШ — высота соответственно расчетной, опорной точек и акустического центра транспортного потока над общей горизонтальной поверхностью, м.

Примечание — Выражение для определения длины подлежащего расчету участка дороги следует из условия, что дальнейшее увеличение значения дает вклад в формулу (8), меньшее 0,5 дБA.

7.2.3 Снижение уровня звука, вследствие его затухания в воздухе LAвоз, рассчитывают по формуле, в которой учтены усредненные зависимости коэффициента поглощения звука от температуры и влажности воздуха [7]

\Delta L_{\text{Авоз}} = \frac{\alpha_{\text{воз}} \cdot R}{1000} , (10)

где \alpha_{\text{воз}} — коэффициент поглощения звука в воздухе, дБA/км (\alpha_{\text{воз}} = 5\text{дБА}/\text{км}) .

7.2.4 Поправку \Delta L_{\text{В}/\text{Т}} , учитывающую влияние турбулентности воздуха и ветра на процесс распространения звука, вычисляют по формуле

\Delta L_{\text{В}/\text{Т}} = 3/[1,6 + 10^{5}(1/R^{2})] . (11)

Формула справедлива при усреднении по различным температурным условиям и в предположении, что частота всех направлений ветра равновероятна.

7.2.5 В случае акустически мягкого покрытия поверхности территории между автомобильной дорогой и расчетной точкой следует дополнительно учитывать поглощение звука поверхностью территории \Delta L_{\text{Апок}} с помощью формул

\Delta L_{\text{Апок}} = 6 \cdot lg[\frac{s^{2}}{1 + 0,01 \cdot s^{2}}] , (12)

s = \frac{d \cdot 10^{- (0,3h_{\text{ИШ}})}}{10 \cdot h_{\text{РТ}}} , (13)

где d — расчетное расстояние, равное 1,4R, м.

Если при расчете по формуле (13) значение s оказывается меньше единицы, то поправку принимают равной нулю.

В случае акустически жесткой поверхности (цементобетон, асфальтобетон, плотный грунт, вода) поправка \Delta L_{\text{Апок}} равна нулю.

7.2.6 При наличии деревьев с плотным примыканием крон и сплошным заполнением подкронового пространства кустарником, т.е. при устройстве так называемой шумозащитной полосы зеленых насаждений, обеспечиваемое ею снижение шума определяют по формуле

\Delta L_{\text{Азел}} = \alpha_{\text{зел}} \cdot \text{В} , (14)

где \alpha_{\text{зел}} — постоянная затухания звука в зеленых насаждениях, дБA/м;

B — ширина шумозащитной полосы зеленых насаждений, м.

При отсутствии точных данных принимают среднюю величину \alpha_{\text{зел}} = 0,08\text{дБА}/\text{м} . Формула (14) справедлива при ширине полосы зеленых насаждений не более 100 м. При большей ширине полосы дальнейший прирост \Delta L_{\text{Азел}} значительно замедляется и затруднителен для прогнозирования. При обычной посадке зеленых насаждений их шумозащитный эффект выражен слабо и практически может не учитываться. Посадка хвойных пород деревьев эффективно снижает шум в течение всего года, посадка лиственных пород — только в летний период.

7.2.7 Поправку \Delta L_{\text{Аотр}_\text{зас}} , учитывающую характер придорожной застройки, принимают по таблице 9.

Таблица 9

Поправка, учитывающая характер придорожной застройки

7.2.8 Поправку \Delta L_{A\theta} , учитывающую ограничение угла видимости автомобильной дороги из расчетной точки, рассчитывают согласно схеме, приведенной на рисунке 6 [3], и по формулам

расчетная схема а — \Delta L_{A\theta} = 10 \cdot lg \frac{\theta}{180} = 10 \cdot lg \frac{180}{180} = 0 , (15)

расчетная схема б — \Delta L_{A\theta} = 10 \cdot lg \frac{\theta}{180} , (16)

расчетная схема в — \Delta L_{A\theta} = 10 \cdot lg \frac{\theta_{1} + \theta_{2}}{180} , (17)

расчетная схема г — \Delta L_{A\theta} = 10 \cdot lg \frac{\theta_{1}}{180} + 10 \cdot lg \frac{\theta_{2}}{180} , (18)

где \theta , \theta_{1} , и \theta_{2} — углы видимости дороги из расчетной точки.

Рисунок 6 — Схемы (а, б, в, г) к определению угла видимости проезжей части из расчетной точки

7.2.9 При воздействии на расчетную точку на территории нескольких источников внешнего шума вначале определяют шумовое воздействие каждого отдельного источника по формулам (15) - (18), а затем производят энергетическое суммирование их шумовых воздействий в соответствии с приложением А.

7.3 Определение максимального уровня звука в расчетной точке

Максимальный уровень звука LAмаксРТ в расчетной точке рассчитывают по формуле [4]

(19)

8 Определение требуемого снижении уровня звука в расчетной точке

8.1 Основной принцип разработки мероприятий по защите от транспортного шума заключается в функциональном зонировании придорожных территорий с учетом допустимых уровней звука в дневной или ночной период времени.

8.2 Для оценки акустического комфорта на прилегающей к дороге территории с учетом характера и интенсивности движения в дневной (с 7-00 до 23-00 ч) и ночной (с 23-00 до 7-00 ч) периоды времени определяются эквивалентные и максимальные уровни звука в расчетных точках.

В соответствии со СП 23-03-2003 (СНиП 51.13330.2011) требуемое снижение эквивалентного уровня звука в дневной и ночной периоды времени вычисляют по формулам

\Delta L_{\text{А}_\text{треб}_\text{Д}} = L_{\text{АэквРТ}_\text{Д}} - L_{\text{Аэквдоп}_\text{Д}} , (20)

\Delta L_{\text{А}_\text{треб}_\text{Н}} = L_{\text{АэквРТ}_\text{Н}} - L_{\text{Аэквдоп}_\text{Н}} , (21)

где \Delta L_{\text{А}_\text{треб}_\text{Д}} , \Delta L_{\text{А}_\text{треб}_\text{Н}} — значение требуемого снижения эквивалентного уровня звука в расчетной точке соответственно в дневной и ночной периоды времени, дБA;

LAэквРТ_Д, LAэквРТ_Н — значение эквивалентного уровня звука в расчетной точке соответственно в дневной и ночной периоды времени (рассчитываются по формулам, приведенным в подразделе 7.2), дБA;

LAэквдоп_Д, LAэквдоп_Н — допустимый эквивалентный уровень звука в расчетной точке соответственно в дневной и ночной периоды времени (см. таблицу 1 с учетом примечания), дБA.

Аналогично требуемое снижение максимального уровня звука в дневной и ночной периоды времени вычисляют по формулам

\Delta L_{\text{Амакс}_\text{треб}_\text{Д}} = L_{\text{АмаксРТ}_\text{Д}} - L_{\text{Амаксдоп}_\text{Д}} , (22)

\Delta L_{\text{Амакс}_\text{треб}_\text{Н}} = L_{\text{АмаксРТ}_\text{Н}} - L_{\text{Амаксдоп}_\text{Н}} , (23)

где \Delta L_{\text{Амакс}_\text{треб}_\text{Д}} , \Delta L_{\text{Амакс}_\text{треб}_\text{Н}} — значение требуемого снижения максимального уровня звука в расчетной точке соответственно в дневной и ночной периоды времени, дБA;

LAмаксРТ_Д, LAмаксРТ_Н — значение максимального уровня звука в расчетной точке соответственно в дневной и ночной периоды времени (рассчитывается по формулам подраздела 7.3), дБA;

LAмаксдоп_Д, LAмаксдоп_Н — Допустимый максимальный уровень звука в расчетной точке соответственно в дневной и ночной периоды времени (см. таблицу 1 с учетом примечания), дБA.

8.3 При проектировании мероприятий по защите жилой и общественной застройки от транспортного шума необходимо из найденных по формулам (20) - (23) четырех значений требуемых снижений уровней звука выбрать наибольшее и использовать его для дальнейших расчетов.

9 Классификация мероприятий по защите от транспортного шума территорий, прилегающих к автомобильным дорогам

9.1 Мероприятия по защите прилегающей территории от транспортного шума определяются категорией автомобильной дороги, интенсивностью движения, характеристикой территории и ее застройки (таблица 10).

9.2 Для снижения воздействия транспортного шума на прилегающую территорию следует использовать весь комплекс возможных проектных решений и мер организации движения. Применение тех или иных мероприятий определяется конкретными условиями с учетом технико-экономических требований.

Таблица 10

Мероприятия по шумозащите прилегающей территории от транспортного шума

<*> Преимущественно рассмотрены в данном методическом документе.

9.3 Независимо от величины превышения уровня звука над допустимым значением при проектировании автомобильной дороги необходимо, в первую очередь, рассмотреть вопрос об увеличении расстояния до застройки для обеспечения акустического комфорта. При превышении уровня звука на 15 — 20 дБA для снижения транспортного шума можно использовать специальные шумозащитные сооружения, до 5 дБA — шумозащитные зеленые насаждения и принимать решение об изменении отдельных геометрических элементов дороги.

9.4 При выборе мероприятий по защите от шума следует учитывать их субъективную оценку. Шумозащитное сооружение более эффективно снижает транспортный шум, если источник шума (автомобильная дорога) перестает быть виден из защищаемой от шума точки. В отдельных случаях даже сравнительно незначительная акустическая эффективность сооружений (около 5 дБA) субъективно воспринимается как значительно бульшая величина. В то же время достигнутое существенное снижение уровня звука, при котором источник шума — автотранспортный поток — визуально не закрывается от защищаемого объекта, воспринимается меньше реально достигнутого.

9.5 Для предварительной оценки шумозащитной эффективности мероприятий можно воспользоваться данными, приведенными в таблице 11.

Во всех случаях целесообразно дополнительно применять мероприятия по организации движения (выравнивание скорости движения транспортных средств) и устройство малошумных дорожных покрытий.

Таблица 11

Предварительная оценка эффективности мероприятий по снижению шума

9.6 Снижение транспортного шума, обеспечивающее частичное или полное соблюдение санитарных норм, осуществляют за счет мероприятий, которые разделяют на пассивные и активные.

10 Пассивные мероприятия по снижению транспортного шума

10.1 Проектирование участков дорог, обеспечивающее наименьший уровень транспортного шума на прилегающей территории

10.1.1 При проектировании участков дорог, проходящих в непосредственной близости к территориям, требующим защиты от шума, возможно применение следующих мероприятий:

• удаление трассы вновь проектируемой дороги от защищаемой территории — создание буферных зон;
• проложение участков дороги с учетом существующего рельефа, используя их в качестве естественных преград на пути распространения шума, трассируя дороги на этих участках, по возможности в естественных выемках, по дну оврагов и ложбин и т.п.;
• проложение участков дороги с учетом расположения нежилых зданий и построек, которые могут играть роль экранов для защищаемых от шума территорий;
• проектирование участков автомобильных дорог, на которых не происходит существенного изменения скорости движения транспортного потока;
• устройство выемок, грунтовых валов, сохранение существующих зеленых массивов или проектирование шумозащитных полос зеленых насаждений.

10.1.2 При трассировании вариантов автомобильных дорог для предварительной оценки степени обеспечения акустического комфорта на стадии технико-экономического обоснования (ТЭО) рекомендуется руководствоваться данными, приведенными в таблице 12, и номограммами приложения В.

Таблица 12

Снижение эквивалентного уровня звука при увеличении расстояния до ближайшей полосы движения

Примечания

1 В числителе приведены значения \Delta L_{\text{экв}} при разделительной полосе шириной 5 м, в знаменателе — шириной 12 м.

2 Классификация автомобильных дорог соответствует ГОСТ Р 52398-2005.

10.1.3 При проектировании и реконструкции продольного профиля на участках, прилегающих к защищаемым от шума территориям, целесообразно смягчать (уполаживать) продольные уклоны до 2% и применять бульшие радиусы вертикальных выпуклых кривых.

10.1.4 При проектировании поперечного профиля следует уделять особое внимание устройству выемок, обеспечивающих значительное снижение шума на прилегающей территории. Поперечный профиль выемок глубиной 3 м и более рекомендуется принимать в соответствии с альбомом типовых проектов, поскольку высота их откосов часто достаточна для снижения транспортного шума. Внешние откосы выемок рекомендуется выполнять необтекаемыми, без скругления верхней бровки откосов для большего снижения шума.

10.1.5 В отдельных случаях, когда неизбежно проложение дорог через населенные пункты, для них следует выбирать улицы, наименее загруженные местным движением, а также не имеющие большого развития подземных коммуникаций.

10.1.6 При проектировании участков автомобильных дорог с преимущественно грузовым движением, проходящих через населенные пункты, следует отдавать предпочтение улицам и проездам в промышленных (производственных) и коммунально-складских зонах.

10.2 Снижение шума средствами организации движения

10.2.1 Мероприятия по организации движения, направленные на снижение шума на прилегающей территории, могут включать:

• частичное ограничение или запрещение движения всех видов транспортных средств в отдельные периоды времени суток при наличии дублирующих дорог;
• частичное ограничение или запрещение движения грузовых автомобилей в отдельные периоды времени суток с организацией грузового движения по дублирующим дорогам;
• проведение мероприятий по обеспечению равномерного (без резких ускорений или торможений) движения автомобилей в потоке;
• ограничение скоростей движения на транзитных участках дорог, проходящих вдоль защищаемых от шума территорий;
• обязательное ограничение скорости движения в населенных пунктах;
• организацию саморегулируемого кольцевого движения на пересечениях в одном уровне;
• создание в населенных пунктах зон с ограничением скорости движения транспортного потока до 30 км/ч;
• «успокоение движения», под которым понимается комплекс преимущественно планировочных мероприятий, реализация которых приводит к выравниванию и снижению скоростей движения транспортных потоков.

10.2.2 При введении ограничений скорости важно ее плавное понижение. Это достигается обеспечением соответствующих расстояний между участками ограничения скорости.

В таблицах 13 - 17 приведены величины снижения уровня звука при проведении различных мероприятий по организации движения [8].

Таблица 13

Снижение уровня звука при ступенчатом ограничении скоростей движения

Таблица 14

Снижение уровня звука при ограничении интенсивности движения

Таблица 15

Снижение уровня звука при ограничении скорости движения

Таблица 16

Снижение уровня звука при уменьшении скорости движения легковых и грузовых автомобилей

Таблица 17

Снижение уровня звука с уменьшением доли тяжелых грузовых автомобилей в составе транспортного потока

10.2.3 При наличии шумозащитных сооружений вдоль многополосных дорог целесообразно средствами организации движения создавать условия и информировать водителей о необходимости двигаться по правым полосам движения — ближе к кромке проезжей части и шумозащитному сооружению.

10.2.4 Планировочные решения участков дорог, проходящих через населенные пункты, не должны допускать снижения скоростей движения транспортных средств до полной остановки. На транзитных участках это в значительной степени достигается выделением остановочных полос для общественного транспорта. На пересечениях в одном уровне уменьшение количества остановок транспортных средств достигается за счет организации саморегулируемого кольцевого движения.

11 Шумозащитные сооружения на автомобильных дорогах

11.1 Комплекс требований, предъявляемых к шумозащитным сооружениям

11.1.1 Шумозащитные сооружения на автомобильных дорогах должны удовлетворять следующим требованиям:

• обеспечивать снижение уровней транспортного шума, проникающего на территорию прилегающей жилой застройки, до допустимых значений, регламентируемых санитарными нормами; либо в противном случае обеспечивать его максимально возможное снижение;
• иметь оптимальную строительную стоимость;
• обеспечивать безопасность дорожного движения (не ограничивать видимость и не создавать ситуаций, которые могут привести к возникновению дорожно-транспортных происшествий (ДТП) и к увеличению их тяжести);
• не создавать препятствий для оказания помощи и эвакуации пострадавших при ДТП, а также для доступа работников дорожной полиции;
• не нарушать систему водоотвода с проезжей части;
• допускать подход населения к остановкам общественного транспорта и наземным пешеходным переходам;
• быть долговечными, т.е. устойчивыми к саморазрушению, коррозии материалов, атмосферным воздействиям, вредному влиянию выхлопных газов и антигололедных реагентов;
• быть удобными и безопасными в эксплуатации (при производстве работ по ремонту и сооружению, при очистке дороги от снега);
• быть пожаробезопасными и защищенными от вандализма.

11.1.2 Шумозащитные сооружения должны:

• занимать по возможности меньшую ширину полосы отвода;
• не способствовать снегозаносимости проезжей части автомобильных дорог;
• быть транспортабельными, простыми при их возведении, монтаже и эксплуатации, допускать быструю замену поврежденных секций и стоек;
• отвечать эстетическим требованиям, удачно вписываться в ландшафт и не препятствовать обзору окружающего ландшафта лицам, находящимся в автомобилях.

11.1.3 Конструкция отдельных элементов шумозащитных экранов должна обеспечивать плотное их примыкание друг к другу для создания акустически непрозрачного сооружения. Особо тщательно должно быть обеспечено сопряжение низа экранов с земляным полотном.

11.1.4 Шумозащитные сооружения должны быть рассчитаны на снеговые, ветровые и сейсмические нагрузки согласно СП 20.13330.2011 (СНиП 2.01.07-85*).

11.2 Классификация шумозащитных сооружений

11.2.1 Конструкцию шумозащитного сооружения определяют следующие факторы:

• высота и протяженность сооружения;
• наличие местных строительных материалов;
• климатические параметры;
• безопасность движения;
• обеспечение необходимого обзора дороги;
• эстетические качества;
• возможность отвода земли под сооружения;
• возможность комбинации шумозащитных сооружений с гаражами и другими объектами.

11.2.2 Применяемые на автомобильных дорогах средства по активному снижению шума можно разделить на следующие критерии:

• особенности проектирования дороги;
• тип сооружения;
• акустические свойства;
• высота;
• материал;
• положение сооружений в поперечном профиле;
• характер застройки защищаемой территории;
• план сооружения;
• продольный профиль сооружения;
• конструкция верхней части шумозащитного экрана;
• расположение экрана на искусственных сооружениях.

Классификация шумозащитных сооружений, соответствующих указанным выше критериям, приведена в таблице 18. Схемы наиболее часто встречающихся конструкций сооружений представлены на рисунке 7.

Таблица 18

Классификация шумозащитных сооружений

11.2.3 Оценка сложности и возможности достижения требуемого уровня снижения шума при проектировании шумозащитных экранов представлена в таблице 19.

Таблица 19

Оценка сложности достижения требуемого снижения шума

11.2.4 По акустическим характеристикам конструкции шумозащитных сооружений делят на две группы: отражающие и отражающе-поглощающие. От отражающих сооружений звуковая энергия отражается в противоположную от защищаемого объекта сторону. Отражающе-поглощающие сооружения в результате поглощения звуковой энергии снижают уровни звука на противоположной стороне дороги и уменьшают их в салонах проезжающих автомобилей.

Для защищаемой территории акустическая эффективность отражающего и отражающе-поглощающего сооружений практически одинакова.

11.2.5 Шумоотражающие экраны используют для защиты жилой застройки в следующих случаях (рисунок 8):

• на противоположной от защищаемой застройки территории застройка отсутствует на расстоянии менее 500 м (см. рисунок 8, а);
• жилая застройка, расположенная на противоположной от защищаемой застройки территории, находится ниже уровня проезжей части автомобильной дороги (см. рисунок 8, б).

Примечание — Под термином «жилая застройка» подразумевается весь комплекс территорий, площадок отдыха и т.д. из раздела «Вид трудовой деятельности, рабочее место» санитарных норм [1];

Рисунок 7 — Наиболее часто реализуемые схемы применения шумозащитных сооружений

• жилая застройка, расположенная на противоположной от защищаемой застройки территории, находится на расстоянии более чем в 20 раз превышающем высоту экранов (см. рисунок 8, в);
• шум отражается наклонным шумозащитным экраном в зону, не требующую защиты (см. рисунок 8, г).

Рисунок 8 — Схемы (а, б, в, г) применения шумоотражающих экранов на автомобильных дорогах (размеры даны в метрах)

11.2.6 Отражение звука от экранов при их различном наклоне зависит от величины угла наклона экрана (рисунок 9). Схема определения угла наклона экрана Y (Y') представлена на рисунке 10. При этом считается, что величина угла наклона не должна превышать 150° [9]. Для экранов высотой 6 м при угле наклона 30° снижение акустической эффективности составляет около 1,5 дБA, при угле наклона 45° — около 2 дБA. С увеличением ширины автомагистрали эффективность наклонных экранов уменьшается.

Рисунок 9 — Отражение шума от экранов (а, б, в) при их различном наклоне

Y, Y' — углы наклона; Y>\beta/2 ; Y\prime>\beta\prime/2

Рисунок 10 — Рекомендуемые углы наклона экрана

11.2.7 Отражающе-поглощающие экраны применяют для защиты жилой застройки в следующих случаях:

• если открытая для шума жилая застройка расположена на расстоянии менее 500 м от шумопоглощающего экрана (см. рисунок 11, а);
• если необходимо воспрепятствовать проникновению транспортного шума в открытую для него жилую застройку, когда застройка расположена на расстоянии менее 500 м от экрана (рисунок 11, а);
• если необходимо воспрепятствовать повышению уровней звука в зоне звуковой тени от повторного отражения звука экраном, расположенным на противоположной стороне дороги (рисунок 11, б). Для этой цели могут использоваться как вертикальные отражающе-поглощающие экраны, так и наклонные шумоотражающие экраны;
• если необходимо воспрепятствовать повышению уровня звука за шумозащитным экраном вследствие многократного отражения звука от высоких кузовов автомобилей, автобусов и т.д. при высоте экранов до 3,5 м и многоэтажной жилой застройке (рисунок 11, в).

Рисунок 11 — Условия применения (а, б, в) шумопоглощающих экранов (размеры даны в метрах)

11.3 Основные требования к материалам шумозащитных сооружений

11.3.1 Выбор материалов при строительстве шумозащитных сооружений играет существенную роль, определяет их акустический эффект и строительную стоимость. Материал для строительства шумозащитных сооружений следует подбирать исходя из конструктивных и экономических соображений, при этом наибольшее распространение получили:

• грунт (шумозащитные валы);
• сборный и монолитный бетон и железобетон;
• кирпич;
• древесина;
• фанера;
• блоки из естественного камня;
• блоки из искусственных материалов;
• габионы;
• пластмасса (поликарбонат, акрил и т.п.);
• металл (стальной или алюминиевый лист);
• панели с поверхностью из абсорбирующих материалов.

11.3.2 Материалы шумозащитных экранов должны быть долговечными, устойчивыми к воздействию атмосферных факторов и выхлопных газов. Звукопоглощающие материалы, используемые для облицовки экранов, должны обладать стабильными физико-механическими и акустическими характеристиками, быть био- и влагостойкими, не выделять вредные вещества.

11.3.3 При строительстве шумозащитных сооружений на автомобильных дорогах неоправданно часто применяют дорогостоящие материалы. Предпочтение необходимо отдавать местным строительным материалам, при этом обеспечивается лучшее сочетание сооружений с окружающим ландшафтом и снижение стоимости шумозащитных сооружений.

11.3.4 Необходимая поверхностная плотность материала шумозащитного сооружения (масса 1 м2 сооружения (экрана) толщиной s) зависит от требуемого снижения уровня звука шумозащитным сооружением.

Для предотвращения влияния прямого звука поверхностная плотность шумозащитного сооружения (экрана) должна быть не ниже величин, приведенных в таблице 20.

Таблица 20

Минимальная поверхностная плотность конструкции экрана в зависимости от требуемого снижения уровня звука

11.3.5 Для отражающих экранов используют плотные материалы, такие как бетон, стекло, кирпич, дерево, имеющие низкий коэффициент поглощения и, следовательно, высокие шумоотражающие качества.

11.3.6 Отражающе-поглощающий экран представляет собой конструкцию, в состав которой входят фундамент, металлические опоры, акустические панели и элементы крепления. Акустические панели — это, как правило, кассеты, наполненные звукопоглощающим материалом, закрытые профилированным листом, имеющим перфорацию со стороны источника шума. Толщина акустической панели в зависимости от ее конструкции и звукопоглощающего материала может составлять от 60 до 190 мм.

11.3.7 Отражающе-поглощающие экраны могут иметь звукопоглотители следующих групп:

• из пористых материалов;
• из резонирующих панелей;
• из конструкций с перфорированным покрытием.

Звукопоглощающий материал (минеральная вата и т.п.) должен быть обернут одним слоем стеклоткани или полиэтилентерафталатной пленки для предупреждения осыпания звукопоглощающего материала и защиты от намокания.

11.3.8 Звукопоглощение в пористых материалах обусловлено вязким трением в порах, внутренним трением, теплообменом в воздухе.

Основой зернистого пористого материала могут служить минеральная крошка, гравий, пемза, пеностекло, каолин или шлак, древесное волокно, минеральная вата, базальтовое волокно. В качестве вяжущего используют цемент или жидкое стекло. Из этих материалов могут изготовляться панели, устанавливаемые между стойками экрана.

11.3.9 Резонирующие панели представляют собой специальные тонкие пластины, заключенные в раму, они обладают высоким поглощением звука на низких частотах. К резонирующим также относят конструкции, разработанные на основе резонаторов Гельмгольца.

11.3.10 Перфорированные покрытия, сочетающие преимущества пористых материалов и резонирующих панелей, представляют слой пористого материала, закрепленный внутри панели, закрытой перфорированной пластиной (рисунок 12). Варианты закрепления панелей между стойками показаны на рисунке 13.

1 — внешняя перфорированная стенка; 2 — уплотняющая прокладка между панелями; 3 — шумопоглощающий заполнитель; 4 — воздушная прослойка (размеры даны в миллиметрах)

Рисунок 12 — Пример конструкции панели шумопоглощающего экрана

а — стойка открытого с двух сторон экрана; б — стойка, скрытая с внешней стороны экрана; в — полностью закрытая стойка экрана

Рисунок 13 — Варианты закрепления панелей между стойками

11.3.11 При строительстве прозрачных экранов используют безопасное закаленное стекло, многослойные небьющиеся стекла и пластические материалы.

Толщина стекла (пластмассы) должна обеспечивать требуемую звукоизоляцию, неповреждаемость при воздействии ветровых нагрузок, при монтажных и ремонтных работах. Фундамент экранов из стекла и пластмассы должен обладать повышенной прочностью во избежание появлений трещин при неравномерной осадке грунта, упругая прокладка должна обеспечивать возможность температурного удлинения. Для защиты от камней, вылетающих из-под колес автомобилей или рабочих органов дорожных машин, стеклянные экраны устраивают на железобетонном цоколе, в котором закрепляются стойки (см. рисунок 13).

Для защиты стоек шумозащитных экранов от коррозии, неравномерной осадки основания рекомендуется в нижней его части устраивать монолитное основание из бетона толщиной 40 см, заглубленное в грунт с обеспечением стока воды.

Для обеспечения прозрачности стеклянных экранов требуется их очистка не реже 2 — 3 раз в год в зависимости от интенсивности движения, климатических и погодных условий.

При строительстве экранов с элементами из стекла необходимо учитывать вероятность получения ранений, загрязнения придорожной полосы, пешеходных дорожек и т.д. острыми осколками. Одним из возможных решений для предотвращения разлетания осколков является придание экрану наклона в сторону проезжей части.

Стекло обладает высокой способностью отражать свет фар автомобиля. Для защиты водителей от света фар встречных автомобилей необходимо проектировать достаточно высокий цоколь, сохраняя при этом возможность хорошего обзора, либо предусматривать наклон экрана.

Пластмасса, обладая высокими акустическими свойствами, лучше стекла поддается обработке, более технологична, для ее крепления можно применять болтовые соединения. Она является практически небьющимся материалом, но теряет свою прозрачность из-за царапин вследствие наезда автомобилей, попадания камней, мытья сильно загрязненных поверхностей. Наиболее пригодным материалом для строительства прозрачных экранов является поликарбонат.

11.3.12 При выборе материала шумозащитного экрана целесообразно учитывать качественные показатели их сооружения и эксплуатации (таблица 21) [10].

Таблица 21

Качественные показатели опыта строительства и эксплуатации шумозащитных экранов

Материал экрана	Преимущества материала	Недостатки материала	Внешний вид экрана
Бетон	Высокая звукоизолирующая способность Хорошие отражающие свойства Долговечность Простота эксплуатации	Большая масса Сложность сооружения
Дерево	Хорошие звукопоглощающие свойства	Сложное содержание Недолговечность Пожароопасность
Металл	Удобство монтажа Меньшая масса по сравнению с экранами из бетона и железобетона	Недолговечность из-за коррозии
Прозрачный пластик	Небольшая масса конструкции Сохранение визуального обзора придорожного пространства Интеграция в существующий пейзаж	Необходима постоянная очистка Высокая стоимость Повышенная возможность отражения света фар автомобилей от экрана

11.3.13 В технической документации на акустические панели должны быть заявлены значения звукоизоляции Rd, а для отражающе-поглощающих экранов — и значения коэффициента звукопоглощения \alpha_{d} панелей в полосах частот, а также соответствующие им значения суммарной стандартной неопределенности uc.

Методы определения заявленных значений звукоизоляции акустических панелей, коэффициентов звукопоглощения панелей отражающе-поглощающих экранов и соответствующих им значений суммарной стандартной неопределенности приведены в приложении Г.

11.3.14 Реализуемые значения звукоизоляции Rd акустических панелей должны превышать значения требуемой акустической эффективности экрана не менее чем на 10 дБ.

Примечание - Требование 10 дБ обеспечивает предотвращение прохождения значимой доли прямого звука через экран.

11.3.15 Заявленные значения звукоизоляции Rd и коэффициента звукопоглощения \alpha_{d} подлежат контролю при сертификации поставляемых на рынок партий акустических панелей.

Контроль выполняют в соответствии с двухступенчатым планом контроля по ГОСТ 27408-87 с использованием трех испытываемых образцов контролируемых панелей и приемочных коэффициентов по таблице 2 этого стандарта для объемов выборки n1 = 1 и n2 = 3. Методы контроля приведены в приложении Д.

11.4 Определение размеров шумозащитных сооружений

При расчетах акустической эффективности шумозащитных сооружений рассматриваются расчетные сечения, соединяющие источник шума и расчетную точку. Снижение уровня шума шумозащитными сооружениями происходит в результате образования за ними так называемой звуковой тени. Однако полного снижения шума не происходит из-за частичного огибания звуковыми волнами препятствия через его верхнюю и боковые кромки вследствие явления дифракции звука (рисунок 14) [11].

\theta — угол перекрытия экраном участка дороги (угловой размер экрана, видимый из расчетной точки)

Рисунок 14 — Схема расположения зоны дифракции в профиле (а) и в плане (б) в зависимости от положения расчетной точки

Основным фактором, определяющим акустические качества шумозащитного сооружения, является в случае экрана-стенки его высота; при проложении автомобильной дороги в выемке — глубина и уклоны откосов выемки; при экранировании прилегающей территории шумозащитным валом (насыпью) — высота и ширина верха шумозащитного вала (насыпи).

11.4.1 Высота шумозащитного экрана-стенки

11.4.1.1 Акустическая эффективность экрана зависит от разности длин путей звукового луча \delta , определяемой в соответствии со схемой, представленной на рисунке 15, по формуле

\delta = a + b - c , (24)

где \delta — разность длин путей звукового луча, м;

a — кратчайшее расстояние между акустическим центром транспортного потока и верхней кромкой экрана, м;

b — кратчайшее расстояние от верхней кромки экрана до расчетной точки, м;

c — кратчайшее расстояние от акустического центра транспортного потока до расчетной точки, м.

hИШ — высота источника шума над поверхностью проезжей части, м; hэкр — высота экрана, м; hРТ — высота расчетной точки над поверхностью земли, м; HИШ — отметка источника шума; Hэкр — отметка верха экрана; HРТ — отметка расчетной точки; S1 — расстояние от источника шума до экрана, м; S2 — расстояние от экрана до расчетной точки, м

Рисунок 15 — Расчетная схема определения разности длин путей звукового луча для экрана-стенки

Расстояния a, b и c определяют с точностью до сотых долей метра по формулам

a = \sqrt{S_{1}^{2} + (h_{\text{экр}} - h_{\text{ИШ}})^{2}} , (25)

b = \sqrt{S_{2}^{2} + (h_{\text{экр}} - h_{\text{РТ}})^{2}} , (26)

\text{с} = \sqrt{(S_{1} + S_{2})^{2} + (h_{\text{РТ}} - h_{\text{ИШ}})^{2}} . (27)

11.4.1.2 При выполнении расчетов положение акустического центра источника шума назначается на высоте 1 м над уровнем проезжей части на оси проезжей части для двухполосных дорог или на оси наиболее удаленной от расчетной точки полосы движения в случае многополосных дорог (см. подраздел 3.1).

11.4.1.3 Если поверхности проезжей части улицы или дороги и прилегающей территории расположены на разных уровнях, то вместо величин hИШ, hэкр и hРТ в формулы (25) - (27) следует подставлять соответственно отметку уровня акустического центра источника шума HИШ, отметку верхней кромки экрана Hэкр и отметку расчетной точки HРТ, полученные из проектного решения поперечного профиля в расчетном сечении.

11.4.1.4 Для ориентировочных расчетов величин a, b и c можно определять графически, представив в одинаковых горизонтальном и вертикальном масштабах расположение акустического центра источника шума, экрана и расчетной точки в вертикальной плоскости, перпендикулярной плоскости экрана.

11.4.1.5 Снижение шума экраном в зависимости от разности длин путей прохождения звука \delta определяется по следующей формуле или графически по номограмме, представленной на рисунке 16 [2]:

\Delta L_{\text{экр}} = 18,2 + 7,8 \cdot log(\delta + 0,02) , (28)

где \Delta L_{\text{экр}} — снижение шума экраном, дБA.

11.4.1.6 Шумозащитный экран на всем своем протяжении во избежание снижения расчетной величины шумопонижения не должен иметь декоративных отверстий, проемов для отвода воды, разрывов и т.д. Только сплошной экран может обеспечить расчетную величину шумопонижения. Снижение шумозащитной эффективности экрана при нарушении его сплошности (отношение площади отверстий, проемов и других разрывов к общей поверхности экрана), при требуемом шумопонижении экрана приведено в таблице 22.

Рисунок 16 — Снижение шума экраном в зависимости от разности длин путей звукового луча \delta

Таблица 22

Снижение эффективности шумозащитных экранов при нарушении (снижении) сплошности

11.4.2 Параллельные экраны-стенки

При проектировании параллельных экранов (рисунок 17) определяются шумопонижения каждого из экранов, а их общая акустическая эффективность определяется энергетическим суммированием, при этом для каждого из экранов вычисляют значения величин \delta по формулам

\text{для экрана }N1\delta_{1} = a_{1} + b_{1} - c , (29)

\text{для экрана }N2\delta_{2} = a_{2} + b_{2} - c . (30)

Для каждого из экранов в соответствии с подпунктом 11.4.1.1 вычисляют значения \Delta L_{\text{экр}1} и \Delta L_{\text{экр}2} , после чего, согласно приложению А, выполняется энергетическое суммирование полученных значений снижения уровней звука.

1, 2 — экраны соответственно № 1, № 2

Рисунок 17 — Расчетная схема определения разности длин путей \delta для параллельных экранов-стенок

При небольшой разнице отметок верха параллельных экранов (до 1 м) снижение шума экраном может быть определено по величине \delta\prime , вычисляемой по формуле

\delta\prime = a_{1} + d + b_{2} - c . (31)

11.4.3 Повышение акустической эффективности шумозащитных экранов

Устройство выносной консоли или искривление верхней части экрана в сторону автомобильной дороги уменьшает расстояние между источником шума и экраном на величину \Delta\alpha (рисунок 18), тем самым увеличивая параметр \delta , что способствует повышению акустической эффективности экрана. Такое решение также увеличивает видимость и упрощает условия эксплуатации автомобильной дороги.

Рисунок 18 — Уменьшение расстояние между источником шума и экраном на величину \Delta d в случае использования коленообразных (а) и криволинейных (б) экранов

Уширенная верхняя часть экрана (рисунок 19) позволяет в зависимости от конструктивного решения дать дополнительное снижение шума до 3 дБA.

Рисунок 19 — Схемы экранов (а, б) с уширенной верхней частью, повышающих акустическую эффективность

Возможные схемы и внешний вид конструктивного решения верха экрана представлены на рисунках 20 и 21.

а — вертикальный экран-стенка (традиционное решение); б — T-образная верхняя часть экрана; в — Y-образная верхняя часть экрана; г — стрелообразная верхняя часть экрана; д — цилиндрообразная верхняя часть экрана; е — эллипсообразная верхняя часть экрана; ж — криволинейный экран; з — пилообразная верхняя часть экрана

Рисунок 20 — Схемы устройства верхней части шумозащитных экранов

а — T-образная; б — цилиндрообразная; в, г — эллипсообразная

Рисунок 21 — Внешний вид верхней части шумозащитных экранов

Дополнительное снижение уровня звука при разных значениях ширины полки T-образного экрана с абсорбирующей поверхностью представлены на рисунке 22 [9].

а — без снижения уровня шума; б — снижение уровня шума по сравнению с отражающим экраном высотой 2 м на 1,4 дБA; в — то же, на 2 дБA; г — то же, на 3,1 дБA; д — то же, на 2,4 дБA; е — то же, на 2,5 дБA; ж — то же, на 2,6 дБA; з — то же, на 2,7 дБA - адсорбирующий материал (размеры даны в метрах)

Рисунок 22 — Повышение акустической эффективности T-образного экрана в зависимости от ширины полки

При рассмотрении варианта шумозащитных экранов с модифицированной конструкцией верхней части следует учитывать опыт строительства и эксплуатации подобных сооружений за рубежом [12] (таблица 23).

Таблица 23

Оценка эффективности шумозащитных экранов с модифицированной конструкцией верхней части

Эффективность экрана	Конструкция экрана
	T-образный	Y-образный	Наклонный	Абсорбирующие поверхности с одной стороны	Абсорбирующие поверхности с двух сторон
1	2	3	4	5	6
Высота, м	> 4,0	> 4,0	> 4,0	> 4,0	> 4,0
Дополнительное ориентировочное снижение шума экраном, дБA	1,5 — 2,0	1,0 — 1,5	0 — 0,5	0 — 2,0	2,0 — 3,0
Относительное удорожание, %	10	10 — 20	10	25	20
Преимущества
Уменьшение высоты			-
Уменьшение ветровой нагрузки			-		-
Упрощение фундамента			-		-
Внешний вид (эстетические качества)		-		-	-
Недостатки
Накопление грязи и мусора			-	-	-
Усложнение конструкции фундамента	-	-		-	-
Снижение долговечности материалов	-	-	-
Усложнение содержания			-
Снижение срока службы материалов	-	-	-

11.4.4 Расчет акустической эффективности проложения автомобильной дороги в выемке

11.4.4.1 Акустическая эффективность проложения автомобильной дороги в выемке определяется глубиной выемки и уклоном откоса со стороны территории. Для оценки влияния глубины вводится понятие условного экрана-стенки высотой, равной глубине выемки. Влияние крутизны откосов определяется в зависимости от внешнего угла \beta_{s} (рисунок 23).

Рисунок 23 — Схема расчета разности длин путей звуковых лучей для оценки акустической эффективности выемки

11.4.4.2 Оценку акустической эффективности осуществляют следующим образом. В соответствии с рисунком 23 в расчетном сечении из верхнего края (бровки) выемки опускают перпендикуляр до уровня основания выемки, измеряют его высоту, которая соответствует высоте условного экрана-стенки, вписанного в выемку. Располагая акустический центр источника шума на высоте 1 м над поверхностью проезжей части на оси наиболее удаленной полосы движения, определяют величины a, b и c, по которым рассчитывают экранирующий эффект условного экрана-стенки \Delta L_{A\text{усл}.\text{ст}} . Акустическую эффективность откосов выемки \Delta L_{A\beta} в зависимости от величины внешнего угла \beta_{s} определяют по таблице 24.

Таблица 24

Акустическая эффективность откосов выемки

Примечание - Поправка \Delta L_{A\beta} для промежуточных значений внешнего угла \beta_{s} определяется интерполяцией.

Суммарный эффект глубины и крутизны откосов выемки [5] определяют по формуле

\Delta L_{\text{Аэ}.\text{выем}} = \Delta L_{\text{Аусл}.\text{ст}} - \Delta L_{A\beta} , (32)

где \Delta L_{\text{Аэ}.\text{выем}} — акустическая эффективность выемки, дБA;

\Delta L_{\text{Аусл}.\text{ст}} — акустическая эффективность условного экрана-стенки, дБA;

\Delta L_{A\beta} — акустическая эффективность откосов выемки, дБA.

Если для повышения акустической эффективности выемки дополнительно устанавливают экран-стенку высотой Hэ.доп, то для оценки эффективности комбинированного сооружения «выемка-экран» вначале определяют акустическую эффективность выемки \Delta L_{\text{Аэ}.\text{выем}} , затем акустическую эффективность дополнительного экрана-стенки \Delta L_{\text{Аэ}.\text{доп}} и далее находят методом энергетического суммирования их сумму по формуле

\Delta L_{\text{Авыем} - \text{экран}} = 10 \cdot lg(10^{0,1\Delta L_{\text{Аэ}.\text{выем}}} + 10^{0,1\Delta L_{\text{Аэ}.\text{доп}}}) , (33)

где \Delta L_{\text{Аэ}.\text{доп}} — акустическая эффективность дополнительного экрана-стенки, дБA.

11.4.5 Акустическая эффективность грунтового шумозащитного вала

11.4.5.1 Эффективность экранирования прилегающей территории шумозащитным валом (насыпью) \Delta L_{\text{шзв}} определяется положением шумозащитного вала и его геометрическими размерами (высотой, шириной верхней части, уклонами откосов).

11.4.5.2 Расчетная схема шумозащитного вала зависит от ширины верхней его части. В зависимости от ширины верха шумозащитного вала возможны следующие схемы расчета его акустической эффективности:

• треугольный шумозащитный вал (рисунок 24, а) рассчитывается как тонкий шумозащитный экран (пункт 11.4.1);
• аналогично рассчитывается трапецеидальный вал с шириной верхней части до 2 м, эквивалентный экран-стенка располагается в наиболее высоком сечении вала (рисунок 24, б);
• при ширине верхней части от 2 до 4 м расчет выполняется по аналогии с тонким шумозащитным экраном, расположенным под ближней к расчетной точке вершиной вала (рисунок 24, в);
• расчет трапецеидального вала с шириной верха свыше 4 м, но менее 10 м выполняется по аналогии с расчетом двух тонких шумозащитных экранов, расположенных под вершинами вала (рисунок 24, г);
• при ширине верхней части шумозащитного вала свыше 10 м применяется расчетная схема, приведенная на рисунке 25; для этого в разрез насыпи (вала) вписывается прямоугольный параллелепипед, определяется его ширина w и внешние углы \theta_{S} и \theta_{R} .

Ближайшую к расчетной точке сторону параллелепипеда рассматривают как условный экран-стенку и рассчитывают его акустическую эффективность. По величинам углов \theta_{S} и \theta_{R} на основании номограммы на рисунке 26 определяют коэффициент К и далее находят экранирующий эффект насыпи [4] по формуле

\Delta L_{\text{Аэкр}.\text{вал}} = \Delta L_{\text{Аусл}.\text{ст}} + \text{К }(lgw + 0,7) - \Delta L_{A\beta} , (34)

где \Delta L_{\text{Аэкр}.\text{вал}} — снижение шума на участке шумозащитного вала, дБA;

К — параметр, определяемый в зависимости от углов \theta_{S} и \theta_{R} по номограмме на рисунке 26 [5];

w — ширина вписанного прямоугольного параллелепипеда, м.

Рисунок 24 — Схемы расчета (а, б, в, г) акустической эффективности шумозащитного вала

Рисунок 25 — Схема для определения расчетных параметров широкого шумозащитного вала

Рисунок 26 — Номограмма для определения расчетных значений параметра К

11.4.5.3 Сопоставление акустической эффективности шумозащитных грунтовых валов и вертикальных шумозащитных экранов показывает, что при необходимости обеспечить одинаковое снижение шума высота шумозащитного грунтового вала должна быть на 15 — 20% больше высоты вертикального шумозащитного экрана, при этом существенно увеличивается занимаемая шумозащитным валом площадь (рисунок 27) [11].

Аналогично расчету акустической эффективности шумозащитного вала выполняют расчет акустической эффективности естественных элементов рельефа (холмов, возвышенностей).

Рисунок 27 — Сопоставление акустической эффективности шумозащитных грунтовых валов и вертикальных шумозащитных экранов (размеры даны в метрах)

11.4.5.4 Для повышения акустической эффективности шумозащитного вала дополнительно устанавливают на верху вала экран-стенку высотой Hэ.доп. Для оценки эффективности комбинированного сооружения «шумозащитный вал-экран» определяют акустическую эффективность шумозащитного вала \Delta L_{\text{Авал}} , затем акустическую эффективность дополнительного экрана-стенки \Delta L_{\text{Аэ}.\text{доп}} и находят их сумму методом энергетического суммирования по формуле

\Delta L_{\text{Авал} - \text{экран}} = 10 \cdot lg(10^{0,1\Delta L_{\text{Авал}}} + 10^{0,1\Delta L_{\text{Аэ}.\text{доп}}}) , (35)

где \Delta L_{\text{Авал}} — акустическая эффективность шумозащитного вала, дБA;

\Delta L_{\text{Аэ}.\text{доп}} — акустическая эффективность дополнительного экрана-стенки, дБA.

11.4.6 Определение поглощения шума поверхностью защищаемой территории при наличии экрана

Влияние на уровень шума в расчетной точке поглощения звука поверхностью защищаемой от шума территории между автомобильной дорогой и расчетной точкой [5] следует определять при наличии шумозащитного сооружения (экрана) по формулам

• при акустически мягком покрытии территории:

\Delta L_{\text{Апок}} = 5(1 - z) \cdot lg(\frac{\sigma^{3}}{1 + 0,01\sigma^{2}})\text{при }\sigma \geq 1 , (36)

\Delta L_{\text{Апок}} = 4z \cdot lg\sigma\text{при }0,3 \leq \sigma \leq 1 , (37)

\Delta L_{\text{Апок}} = - 2z + 4z \cdot lg(\frac{0,3}{\sigma})\text{при }0,1 \leq \sigma<0,3 , (38)

\Delta L_{\text{Апок}} = 0\text{при }\sigma<0,1 ,

где z, s — параметры, определяемые по формулам (39) - (40),

z = \frac{\Delta L_{\text{Аэкр}} - 5}{13} , (39)

\sigma = \frac{d_{2}}{10 \cdot h_{PT}} ; (40)

\Delta L_{\text{Аэкр}} — снижение уровня звука экраном, дБA, определяемое согласно подпункту 11.4.1.5 (при \Delta L_{\text{Аэкр}} \geq 18\text{дБ}A z = 1);

d2 — расчетное расстояние, м (рисунок 28), определяемое по формуле

d_{2} = \frac{S_{2}}{cos45^{\circ}} \approx 1,4 \cdot S_{2} ; (41)

S2 и hРТ — расстояние от экрана до расчетной точки и высота расчетной точки над поверхностью территории, м (см. рисунок 28);

• при акустически жестком покрытии:

\Delta L_{\text{Апок}} = - 5z\text{при }\sigma>10 , (42)

\Delta L_{\text{Апок}} = 0\text{при }\sigma<0,2 . (43)

Рисунок 28 — Схема для определения расчетных расстояний S₂ и d₂

11.4.7 Длина шумозащитных экранов

11.4.7.1 Длина шумозащитного экрана должна обеспечивать снижение эквивалентных уровней звука до расчетных значений. Она зависит от расстояния между осью ближайшей полосы движения транспортных средств и застройкой, а также от прогнозируемого снижения эквивалентного уровня звука.

Минимальная длина шумозащитного экрана за пределами жилой застройки должна составлять в каждую сторону не менее четырех расстояний от проезжей части до расчетной точки (рисунок 29 [13]), но при этом быть не менее 100 м.

D — расстояние от экрана до расчетной точки

Рисунок 29 — Минимальная длина шумозащитного экрана за пределами жилой застройки

Минимальную длину отгона шумозащитного сооружения \ell_{\text{отг}} определяют по номограмме, приведенной на рисунке 30, в зависимости от расстояния между осью ближайшей полосы движения и застройкой.

Рисунок 30 — Зависимость минимальной длины отгона шумозащитного сооружения \ell_{\text{отг}} от расстояния между осью ближайшей полосы движения и застройкой (цифры на кривых соответствуют снижению эквивалентного уровня звука \Delta L шумозащитным экраном)

11.4.7.2 Длина шумозащитного сооружения может быть уменьшена, если его концы отогнуты в плане в сторону от источника шума (рисунок 31).

а — прямое в плане очертание экрана; б — ломаное очертание экрана

Рисунок 31 — Искривление экрана в сторону защищаемого участка от источника шума

11.4.7.3 Схемы сокращения длины шумозащитного экрана представлены на рисунке 32. Угол \alpha при этом должен быть постоянным.

а — прямолинейный экран минимальной длины; б — экран с отогнутыми концами с выходом за пределы полосы отвода; в — экран уменьшенной длины с размещением в пределах полосы отвода

Рисунок 32 — Схемы сокращения длины шумозащитного экрана

11.4.8 Начальный (конечный) участок экрана, отгон высоты экрана, разрывы в шумозащитных сооружениях

11.4.8.1 Для предотвращения изменения траектории движения транспортного средства при порыве ветра, обеспечения требуемой инсоляции и с эстетической точки зрения необходимо плавно или ступенчато (с небольшими перепадами высот соседних участков) изменять высоту экрана на его начальном d и конечном h участках. При плавном изменении высоты экрана рекомендуется применять уклон 1:8, но не круче 1:3. При ступенчатом изменении высоты экрана перепад высот соседних участков экрана должен быть не более 0,5 — 1 м (рисунок 33).

а — плавное изменение высоты экрана; б — ступенчатое изменение высоты экрана

Рисунок 33 — Схема назначения параметров начального (конечного) участка

11.4.8.2 Если в начале (конце) экрана предполагается изменение его направления в сторону защищаемой от шума территории, то угол изменения направления участка экрана по отношению к предыдущему участку должен составлять 15 — 20° (рисунок 34).

\ell , \ell\prime — длина участка изменения направления;

\ell = 2h;\ell\prime = h/2

Рисунок 34 — Схема назначения параметров начального (конечного) участка при изменении направления экрана в плане

11.4.8.3 В местах расположения остановок общественного транспорта и пешеходных переходов для обеспечения прохода людей должны быть предусмотрены разрывы в экранах с устройством контрэкранов или дубль-экранов.

Взаимное перекрытие основного и дополнительного экранов должно составлять не менее трех-четырех расстояний между ними. При этом внутренняя сторона контрэкранов покрывается звукопоглощающим материалом (рисунки 35, 36).

Рисунок 35 — Схемы устройства экранов на участках разрыва (а) и перекрытия (б)

а — контрэкран; б — дубль-экран

Рисунок 36 — Схема расположения экрана у остановки общественного транспорта в населенном пункте

11.4.8.4 Минимальное взаимное перекрытие экранов у остановки общественного транспорта в населенном пункте назначается не менее тройной ширины прохода (см. рисунок 36). Ширина самого прохода d должна быть не менее 2 м.

11.4.8.5 В зоне пересечений автомобильных дорог с высокой интенсивностью движения съезды также следует оборудовать шумозащитными экранами. При низкой интенсивности движения экраны обеспечивают только минимальное перекрытие участков дорог, составляющее не менее трех расстояний между осями (рисунок 37).

11.4.8.6 При расстояниях до жилой застройки менее 100 м и отсутствии между шумозащитными экранами и жилой застройкой местного проезда экраны должны иметь легкосъемные элементы либо разрывы для проезда специальных машин (скорой помощи, пожарной службы и т.д.).

1 — ось экрана; 2 — проезжая часть

Рисунок 37 — Схема расположения шумозащитного экрана на съезде с невысокой интенсивностью движения

11.4.8.7 В шумозащитных экранах большой протяженности предусматриваются технические двери для работников службы эксплуатации и участников дорожного движения не менее чем через каждые 500 м (рисунок 38) [13]. Двери должны открываться в сторону от проезжей части и закрываться с противоположной стороны. Доступ к дверям со стороны застройки должен осуществляться с использованием лестничных сходов на откосах насыпей. Места расположения дверей для участников движения и пешеходов обозначаются специальными указателями.

Рисунок 38 — Технические двери (а, б, в, г) в шумозащитном экране

10.4.8.8 Для обеспечения работы пожарной службы при ликвидации возгораний в зоне шумозащитных экранов следует предусматривать гидранты с обеих сторон сооружения (рисунок 39) и пожарные проходы (рисунок 40) [13].

Рисунок 39 — Пожарные гидранты (а, б, в, г) в шумозащитном экране

Рисунок 40 — Пожарный проход (а, б) в шумозащитном экране

11.5 Размещение шумозащитных экранов в пределах поперечного профиля автомобильной дороги

11.5.1 Шумозащитные экраны-стенки являются основным видом шумозащитных сооружений на участках автомобильных дорог, проходящих через населенные пункты.

11.5.2 Размещение шумозащитного экрана в поперечном профиле дороги и его ограждение призвано обеспечивать минимум затрат на содержание автомобильной дороги, своевременную очистку покрытия и обочин от льда и снега, доступность работникам дорожно-эксплуатационной службы для производства ремонтных работ без демонтажа элементов сооружения.

11.5.3 При наличии свободного пространства целесообразна установка экрана за бровкой земляного полотна на дополнительной берме (рисунок 41).

Рисунок 41 — Шумозащитный экран на дополнительной берме

11.5.4 При проложении дорог по ценным земельным угодьям, когда невозможно обеспечить буферную зону больших размеров, наиболее эффективным является размещение экранов на одном земляном полотне с проезжей частью. В этом случае шумозащитные экраны рекомендуется располагать в соответствии со схемами, приведенными на рисунке 42.

а — шумозащитный экран на поперечном профиле земляного полотна в насыпи высотой до 2 м с продольным трубчатым дренажем; б — то же, высотой более 2 м с дренирующим слоем на всю ширину земляного полотна; d — уширение земляного полотна для дорог I категории 2,5 м, для дорог других категорий — 2 м (размеры даны в метрах)

Рисунок 42 — Рекомендуемые поперечные профили земляного полотна для размещения на них шумозащитных сооружений

11.5.5 Минимальное расстояние от шумозащитного экрана до бровки земляного полотна или продольной оси ограждения рекомендуется назначать не менее 2,5 м с учетом следующих соображений:

• обеспечения размещения стандартных дорожных знаков (рисунок 43, а);
• размещения водоотводных сооружений;
• доступности механизированного окашивания травы (рисунок 43, в);
• возможности озеленения шумозащитных сооружений, если это не приводит к уменьшению расстояния видимости (посадка растений не должна исключать возможность доступа к сооружению);
• выделения достаточной площади для размещения снега в зимний период (рисунки 43, б и 44) [13];
• уменьшения затенения в случаях, когда применяются непрозрачные сооружения и связанная с этим вероятность образования на проезжей части льда и гололеда.

а — с обеспечением размещения дорожных знаков; б — то же, снега в зимний период; в — то же, производства работ по содержанию элементов земляного полотна (размеры даны в метрах)

Рисунок 43 — Схемы установки шумозащитных экранов на земляном полотне дороги

Рисунок 44 — Временное размещение снега у шумозащитного экрана (а, б) в зимний период

11.5.6 Минимальные значения радиусов кривых, обеспечивающие установку экрана на расстоянии 2,5 м от кромки проезжей части и допустимую видимость поверхности проезжей части, приведены в таблице 25.

Таблица 25

Радиусы кривых в плане, обеспечивающие установку экрана на расстоянии 2,5 м

11.5.7 В наиболее стесненных условиях расстояние от экрана до проезжей части может быть уменьшено до 1,5 м (рисунок 45, а), при этом допускается совмещение экрана с ограждением (рисунки 45, б, в).

а — металлическое дорожное ограждение; б — совмещение экрана с бетонным дорожным ограждением; в — то же, с металлическим дорожным ограждением (размеры даны в метрах)

Рисунок 45 — Принципиальные решения по установке дорожных ограждений у шумозащитных экранов

11.5.8 Отвод воды от шумозащитных экранов организуют либо с использованием поперечного, либо продольного водоотвода (рисунок 46).

Рисунок 46 — Отвод воды с проезжей части с использованием бортового камня (а) и устройством лотка (б) (размеры даны в миллиметрах)

Продольные схемы для сбора воды имеют преимущество в водоохранных зонах, там, где концентрация поверхностной воды позволяет производить ее очистку при стоке с земляного полотна. При устройстве под шумозащитными экранами паза высотой до 10 см воду можно отводить на откос за счет поперечного уклона (рисунки 47, 48). При этом эффективность шумозащитного экрана уменьшается на 1 — 2 дБA из-за нарушения сплошности конструкции (см. таблицу 22). Когда потери эффективности не допустимы, сопряжение шумозащитного экрана с земляным полотном заполняется уплотненным дренирующим материалом. Конструктивно необходимо предусмотреть быстрое оттаивание гравийной засыпки во избежание подпора воды в весенний период. Недостатками такого решения являются также сложность содержания элементов озеленения шумозащитного сооружения со стороны автомобильной дороги и заиливание гравийной засыпки.

Рисунок 47 — Организация отвода воды с устройством паза (а) или отверстия (б) под шумозащитным экраном

Рисунок 48 — Организация отвода воды (размеры даны в миллиметрах)

11.5.9 Возможным решением отвода воды с проезжей части без нарушения сплошности экрана является периодическое свободное закрепление его нижних панелей (рисунок 49).

а — общий вид; б — схема

Рисунок 49 — Подвешенная нижняя панель экрана для отвода воды с проезжей части

11.5.10 На мостах и путепроводах шумозащитные экраны располагают, как правило, за ограждениями или перилами для того, чтобы элементы экрана смогли защитить автомобиль от возможного падения с мостового сооружения в случае ДТП. При этом высота экрана, как правило, составляет 2 — 4 м (рисунок 50).

Рисунок 50 — Расположение шумозащитного экрана (а, б, в, г) на мостах и путепроводах

При проектировании конструкции моста рекомендуется предусматривать возможность использования шумозащитного экрана в качестве одного из несущих элементов моста. Швы расширения шумозащитных экранов и основной несущей конструкции рекомендуется располагать в одних и тех же местах.

11.5.11 На участках дорог, где перенос снега возможен, следует учитывать, что, с одной стороны, шумозащитные сооружения уменьшают количество снега, попадающего на проезжую часть, с другой стороны, препятствуя снегопереносу, сами могут являться причиной увеличения количества снега, которое откладывается на проезжей части. При движении ветроснегового потока со стороны проезжей части шумозащитные сооружения работают как насыпь, и снег скапливается на наветренном откосе вала. Когда ветроснеговой поток направлен со стороны расчетной точки, шумозащитное сооружение работает как выемка, и снег откладывается на подветренном откосе сооружения (рисунок 51).

11.5.12 На участках устройства шумозащитных сооружений, где возможен перенос снега, минимальные расстояния от бровки земляного полотна до оси шумозащитного сооружения, обеспечивающие снегонезаносимость дороги, необходимо определять в соответствии с таблицей 26.

d — расстояние от земляного полотна до сооружения

Рисунок 51 — Схема расположения шумозащитных сооружений с позиции снегопереноса

Таблица 26

Минимальные расстояния от бровки земляного полотна до оси шумозащитного сооружения, обеспечивающие снегонезаносимость дороги

11.5.13 В случаях, когда выдержать минимальные расстояния до шумозащитных сооружений, обеспечивающие снегонезаносимость, не представляется возможным, необходимо резервировать место для складирования снега во время снегоуборки. Расстояние для складирования снега от бровки земляного полотна до дна кювета или дна водоотводного лотка определяется по таблице 27.

Таблица 27

Минимальные расстояния от бровки земляного полотна до шумозащитного сооружения, необходимые для складирования снега

11.6 Шумозащитные выемки

11.6.1 Наряду с устройством выемок традиционного очертания для снижения распространения шума эффективны «шумозащитные выемки» (см. таблицу 10, рисунок 52). При необходимости обеспечения устойчивости откоса устраиваются подпорные стенки из недорогих, преимущественно местных материалов: древесины, каменной кладки, армированного грунта, габионов и т.п. (рисунок 53). Увеличение крутизны внешнего откоса, как правило, уменьшает ширину полосы отвода дороги.

1 — подпорная стенка; B — ширина проезжей части и обочин (размеры даны в метрах)

Рисунок 52 — «Шумозащитные выемки» (а, б, в) с подпорными стенками из местных материалов со стороны защищаемой территории

Для повышения акустической эффективности шумозащитной выемки можно дополнительно устраивать шумозащитный вал, экран или комбинированное сооружение «экран-шумозащитный вал» (подраздел 11.8).

а — армированный грунт; б — каменная кладка; в — габионы

Рисунок 53 — Повышение устойчивости откосов «шумозащитной выемки»

11.7 Шумозащитные грунтовые валы

11.7.1 Грунтовые шумозащитные валы представляют собой один из видов шумозащитных экранирующих сооружений. Наличие свободного места, окружающие пространство и ландшафт являются определяющими факторами при выборе между грунтовыми валами и специальными шумозащитными сооружениями (рисунок 54).

а — уширение земляного полотна для дорог I категории 2,5 м, для дорог других категорий — 2 м (размеры даны в метрах)

Рисунок 54 — Шумозащитный грунтовый вал с продольным трубчатым дренажем без бокового кювета

11.7.2 На автомобильных дорогах везде, где это возможно и экономично, следует отдавать предпочтение грунтовым валам, поскольку они имеют ряд преимуществ:

• откос грунтового вала не отражает шум на противоположную от защищаемой сторону, представляет собой удобное место для посадки зеленых насаждений, что очень важно для населения, проживающего на защищаемой территории;
• в случае придания шумозащитным валам естественного внешнего вида, они не воспринимаются как специальные инженерные сооружения (рисунок 55);
• валы хорошо сочетаются с местным ландшафтом и по сравнению с экранами создают чувство открытости пространства;
• при устройстве валов обычно не требуются ограждения;
• валы имеют невысокую стоимость сооружения;
• содержание валов не представляет особых трудностей;
• для валов характерен большой срок службы;
• в сочетании с засевом травой или при посадке цветов валы приобретают эстетичный вид.

Рисунок 55 — Внешний вид шумозащитного вала со стороны проезжей части (а, б, в) и защищаемой территории (г)

11.7.3 Шумозащитный вал можно возводить из излишнего грунта, если его строительство ведется одновременно со строительством дороги. При этом он в самом худшем исполнении напоминает откос выемки, который, в свою очередь, является необходимым атрибутом автомобильных дорог. Если позволяют местные условия, возможно сооружение шумозащитных валов и на участках насыпей (рисунок 56). В случае устройства выемки грунтовый шумозащитный вал можно возводить из ее грунта (см. рисунок 56, в).

Рисунок 56 — Шумозащитные валы в нулевых отметках (а), на участке насыпи (б) и на участке выемки (в) (размеры даны в метрах)

11.7.4 Акустическую эффективность шумозащитного вала определяют его форма и высота. По акустическим соображениям и соображениям строительства (уплотнения) предпочтение следует отдавать грунтовым валам трапецеидального очертания. В идеальном случае при большой ширине по верху грунтового вала приходящий от автомобильной дороги шум отражается от первой грани, обращенной к автомобильной дороге, а затем от второй грани трапеции. Теоретически при этом на второй огибаемой бровке следует считать, что звук имеет меньшую энергию.

11.7.5 Из акустических соображений грунтовые шумозащитные валы следует размещать как можно ближе к проезжей части автомобильной дороги и назначать внутренний откос по возможности более крутым — 1:1,5 и круче. Максимальная крутизна естественного откоса определяется типом грунта, из которого он отсыпается. Для защиты откосов шумозащитного вала от размыва целесообразно устройство газона или обработка его поверхности вяжущими материалами.

11.7.6 При необходимости обеспечения устойчивости откоса возможно устройство подпорных стен преимущественно из местных материалов (рисунок 57): древесины, каменных материалов, габионов, армогрунта, утилизированных автомобильных шин (рисунок 58).

Рисунок 57 — Сочетание грунтового вала с подпорной стенкой (размер дан в метрах)

Рисунок 58 — Невысокая подпорная стенка шумозащитного вала из утилизированных автомобильных шин

11.7.7 При наличии свободного места внешний откос для лучшего сочетания с существующим ландшафтом рекомендуется устраивать более пологим с уменьшением уклона у его подошвы (рисунок 59, а). Засев травой, посадка кустарника и деревьев (рисунок 59, б) за счет большей абсорбции поверхности позволяют увеличить акустическую эффективность грунтового шумозащитного вала и его лучшее сочетание с существующим рельефом.

Рисунок 59 — Схемы несимметричного шумозащитного вала (а) и его озеленение (б)

11.7.8 При наличии свободного места крутизну внешнего откоса для поверхностей, покрытых травой, рекомендуется принимать равной 1:6. Устройство очень пологого внешнего откоса шумозащитного вала (1:10 — 1:12) позволяет создать поверхности, на которых возможно ведение хозяйственной деятельности (рисунок 60) [14].

Рисунок 60 — Шумозащитный вал с уположенным откосом со стороны защищаемой территории

11.7.9 Во избежание попадания на проезжую часть животных или людей можно рекомендовать строительство со стороны застройки вертикальных подпорных стенок, которые затрудняли бы доступ к проезжей части. Как правило, ширина грунтовых валов в верхней части должна быть достаточной для уплотнения грунта вала современными дорожными машинами и составлять не менее 1 — 2 м.

11.7.10 Проектирование грунтовых валов из-за увеличения полосы отвода автомобильной дороги требует особого внимания к отводу воды и планировке прилегающей территории во избежание образования застойных областей с затрудненным стоком воды.

11.7.11 Очертание подошвы вала со стороны проезжей части всегда определяется типом водоотводных сооружений. При проектировании грунтовых валов после строительства земляного полотна необходимо предусматривать отвод воды с обеих сторон вала и обеспечивать дренирование воды из подстилающих слоев дорожной одежды.

11.7.12 При достаточной площади полосы отвода и наличии хорошо дренирующего материала у подошвы вала устраивают водоотводную канаву, обычную для автомобильных дорог, проходящих в выемке. Когда естественный уклон местности направлен в сторону шумозащитного вала, необходима разработка мер по обеспечению водоотвода от него.

11.7.13 В случае разрыва шумозащитного вала можно устраивать экранирующий шумозащитный вал. При этом, если он устраивается на расстоянии d, то величина перекрытия должна быть не менее 3d с каждой стороны разрыва (рисунок 61).

Рисунок 61 — Экранирование разрыва шумозащитного вала

11.8 Комбинированные шумозащитные сооружения

11.8.1 Поскольку строительство грунтовых валов возможно только в тех случаях, когда стоимость отвода земли под основание вала незначительна, так как они занимают большую площадь, акустически эффективными могут быть комбинированные шумозащитные сооружения, включающие шумозащитные валы с подпорными стенками и экранами. За счет этого достигается существенное сокращение занимаемой шумозащитным валом территории (рисунок 62).

Рисунок 62 — Сокращение занимаемой шумозащитным валом территории при устройстве комбинированного шумозащитного сооружения

11.8.2 Следует стремиться выбирать конструкции комбинированного шумозащитного сооружения, его элементы и формы таким образом, чтобы его поверхность производила впечатление естественного, случайно созданного природой объекта. Внутренняя часть комбинированных экранов заполняется растительным грунтом, а отдельные уступы всей конструкции засаживаются растениями.

11.8.3 Комбинированные шумозащитные экраны, сочетающие преимущества грунтовых валов и бетонных конструкций, классифицируются следующим образом.

• Этажерка, соты (рисунок 63, а). В этой конструкции материал заполнения экрана (гравий, грунт) укладывается на горизонтальные или почти горизонтальные несущие поверхности. Такие поверхности могут быть представлены бетонными элементами на откосе грунтового вала (этажерка) или элементами труб (соты). Прочность несущих панелей определяется углом естественного откоса материала заполнения вала и его толщиной, определяющей требуемую звукоизоляцию, система характеризуется значительным звукопоглощением со стороны источника шума.
• Бетонные элементы с прямоугольным или уголковым профилем (рисунок 63, б) придают материалу вала значительную устойчивость. Благодаря этому увеличивается площадь поверхности, обращенной к автомобильной дороге. Конструкция обладает значительным звукопоглощением.
• Решетчатая система в виде комбинации габиона и материала вала или с применением перфорированных бетонных плит (рисунок 63, в), система относится к отражающе-поглощающим.
• Одевающие объемные элементы (рисунок 63, г) укладывают друг на друга со смещением, что позволяет получить в результате зеленый грунтовый вал, отражающая способность которого определяется поверхностью бетонных элементов.
• Габионы, поверхность которых отличается высоким поглощением шума.

а — этажерка; б — уголковые элементы; в — решетчатая система; г — одевающие элементы

Рисунок 63 — Конструкции комбинированных шумозащитных экранов

11.8.4 При отсутствии свободного места, в том числе и в пределах населенных пунктов, можно добиться существенного снижения поверхности, занимаемой шумозащитным валом, путем комбинации грунтового вала, экрана и подпорной стенки (рисунок 64).

а — схема; б — общий вид

Рисунок 64 — Комбинированное шумозащитное сооружения «грунтовый вал-экран-подпорная стенка» со стороны источника шума

11.8.5 Дорожное ограждение допускается включать в основание шумозащитных экранов (рисунок 65).

Рисунок 65 — Дорожное ограждение, совмещенное с комбинированным шумозащитным сооружением (размер дан в метрах)

11.8.6 Эффективной может являться комбинация «шумозащитной выемки», грунтового шумозащитного вала и экрана. Такие комбинированные сооружения, обеспечивая требуемое снижение шума, воспринимаются менее высокими, при этом уменьшается занимаемая сооружением площадь (рисунок 66).

Рисунок 66 — Повышение акустической эффективности «шумозащитной выемки» путем устройства шумозащитного вала (а), экрана (б), комбинированного сооружения «экран-„шумозащитный вал“ (в) (размеры даны в метрах)»

11.8.7 Последовательность расчета размеров шумозащитных сооружений и пример расчета размеров шумозащитного экрана приведены в приложении Е.

Расчет конструкции шумозащитного экрана на ветровую нагрузку следует проводить на основе норм [15].

12 Эстетический аспект проектирования шумозащитных сооружений

Шумозащитные сооружения, считаясь средством защиты окружающей среды от транспортного шума, сами являются ее элементами, формирующими вид автомобильной дороги и определяющими ее функционирование как с технической, так и эстетической точек зрения.

12.1 При проектировании элементов защиты от шума следует руководствоваться общим требованием внешней гармоничности дороги. Исходя из одного из базовых принципов архитектурно-ландшафтного проектирования — зрительного ориентирования водителей — шумозащитные валы и экраны должны являться одним из зрительных ориентиров, которые позволяют водителям предвидеть на большом расстоянии, в том числе и за пределами видимости, изменение направления дороги и дорожных условий, что способствует выбору водителями безопасного режима движения.

12.2 Архитектурно-ландшафтные и эстетические качества шумозащитных сооружений включают:

• формирование единого стиля дороги;
• создание системы доминант;
• улучшение существующего ландшафта;
• подчеркивание существующих ландшафтных композиций;
• создание единого фона;
• декорирование неэстетичных мест;
• разделение территорий для обеспечения их восприятия и увязки дороги с ландшафтом местности.

12.3 Шумозащитные сооружения должны быть гармоничным элементом окружающего ландшафта с соблюдением рациональных пропорций и находиться в равновесии с внешней средой, при этом они должны быть функциональны и лишены архитектурных излишеств.

12.4 Строительство шумозащитных сооружений, не обеспечивающих зрительную плавность трассы дороги, возможное ухудшение освещенности проезжей части в дневное время суток, появление резких теней на покрытии, способствует повышению утомляемости водителей из-за однообразия окружающей обстановки и может привести к росту аварийности.

12.5 Эстетические качества шумозащитных сооружений оценивают со стороны дороги и защищаемой территории на разных скоростях движения. На дороге за 1 с автомобиль проезжает 20 — 40 м, скорость перемещения пешехода не превышает 1 — 1,5 м/с. Это обстоятельство следует принимать во внимание при выборе формы сооружения, текстуры и окраски поверхности как со стороны дороги, так и со стороны защищаемой территории. Любая декоративная особенность шумозащитного сооружения призвана иметь ярко выраженную текстуру, достоинства которой мог бы оценить и водитель при движении с обычной скоростью, не отвлекаясь от управления, и пешеход со стороны защищаемой территории.

12.6 Шумозащитные экраны и валы должны быть законченными инженерными сооружениями. При проектировании шумозащитных экранов следует предусмотреть как цвет, подчеркивая направление движения, текстуру применяемого материала, расчленение длинных экранов на короткие элементы, так и форму, учитывая, что нельзя рассматривать экраны как плоскость, расположенную рядом с дорогой, без учета существующего ландшафта и прилегающей застройки. Эти требования и рекомендации направлены на то, чтобы все шумозащитные сооружения, как правило, по своей форме, протяженности и цвету сливались с окружающим ландшафтом.

12.7 Обеспечивая необходимое снижение шума, шумозащитные сооружения не должны выглядеть искусственными, чуждыми для данной местности, это связано с тем, что в плоских элементах автомобильных дорог появляются сооружения, соизмеримые с ними по размерам, но расположенные в вертикальной плоскости, применение таких конструкций в зонах с красивыми пейзажами неестественно.

12.8 Экраны, как правило, проектируют длинными и высокими, поэтому рациональное управление сочетанием этих технологических линий может привести как к положительному эффекту восприятия, так и ухудшению внешнего вида, обычно плохие швы именно так и воспринимаются. Горизонтальные линии на длинном шумозащитном экране делают его визуально более длинным и низким. Нанесение вертикальных линий на плоскую поверхность экрана приводит к увеличению кажущейся его высоты. Вертикальные линии, прерывающие монотонность внешнего вида экрана, могут являться результатом появления швов в продольном направлении либо промежуточных опор, а также искусственного членения с помощью краски (рисунок 67).

12.9 Недостатком большинства шумозащитных сооружений являются горизонтальные линии шумозащитных плоских экранов, образованные либо швами между панелями сборных конструкций, либо членением плоскости по высоте. Пропорции чередующихся панелей и основных размеров экрана в поперечном сечении, там, где это возможно, рекомендуется выбирать с учетом правила «золотого сечения» (см. рисунок 67).

12.10 В случае комбинированных экранов площадь верхней части, выполняемой, как правило, из прозрачных материалов, не должна составлять более 20 — 30% от поверхности экрана (рисунок 68) [9].

Рисунок 67 — Различные варианты схем и внешнего вида шумозащитных экранов (а, б, в, г, д) в зависимости от конструктивных особенностей и членения экранов на панели

1, 2 — материалы экрана; 3 — основание экрана

Рисунок 68 — Варианты (а, б, в) соотношения площади поверхностей комбинированного экрана

12.11 Шумозащитные сооружения в большинстве случаев оказывают утомляющее влияние на водителя, поскольку часто ограничивают поле его зрения. Монотонный внешний вид таких сооружений на длинных прямолинейных участках дорог еще больше усугубляет этот эффект. Чередование различных систем шумозащитных сооружений или различная окраска элементов частично устраняют этот недостаток.

Высокие, длинные, прямые экраны монотонны и зрительно увеличивают их фактическую длину. Подобные сооружения способны оказывать отрицательное воздействие как на участников движения, так и на жителей со стороны защищаемой территории. Для водителей это зрительно невыразительный «тоннельный эффект», а для жителей — «эффект тюрьмы» (рисунок 69). Высокие экраны, кроме «тоннельного эффекта», вызывают смещение проезжающих автомобилей ближе к осевой линии вследствие кажущегося уменьшения ширины проезжей части.

Рисунок 69 — Высокий шумозащитный экран, создающий «тоннельный эффект» со стороны дороги (а) и «эффект тюрьмы» со стороны застройки (б)

12.12 Отсыпка грунтовых валов с посадкой деревьев как со стороны застройки, так и со стороны дороги позволяет зрительно уменьшить видимую высоту экрана, который не будет восприниматься как высокий забор (рисунок 70).

а — грунтовый вал со стороны защищаемой территории; б — то же, автомобильной дороги

Рисунок 70 — Комбинированное сооружение «грунтовый вал-экран» позволяет зрительно уменьшить видимую высоту экрана

12.13 Зрительного уменьшения высоты экрана достигают добавлением продольных элементов. Горизонтальные линии на длинном шумозащитном экране делают его визуально более низким (рисунок 71). Нарушить монотонность и непомерную длину конструкции можно также выделением пилястров или объемных ребер на поверхности экрана (рисунки 72, 73).

Рисунок 71 — Зрительное уменьшение высоты экрана за счет добавления продольных элементов

Рисунок 72 — Устранение монотонности длинного плоского экрана (а) с помощью пилястр (б) или объемных ребер (в)

Рисунок 73 — Повышение эстетических качеств экранов (а, б, в, г) за счет применения ребристой конструкции и включения прозрачных элементов

Монотонность также нарушается приданием экрану волнообразного очертания его верха (рисунок 74).

Рисунок 74 — Волнообразный верх экрана зрительно уменьшает его высоту

Со стороны застройки монотонность нарушается ребристой конструкцией экрана в сочетании с озеленением или включением в конструкцию экранов прозрачных элементов (см. рисунок 73).

12.14 Линией, определяющей форму и размеры экрана, для проезжающих по дороге водителей является линия его верха. Так, очертание верха экрана в виде плавной непрерывной линии большого радиуса более подходит для пересеченной местности, где прямая линия смотрится как инородная и привлекающая внимание. Для дорог, находящихся в пределах застроенных территорий, предпочтение рекомендуется отдавать ломаной верхней линии, подчеркивающей строгие линии застройки различной этажности. С этой целью могут быть использованы панели экранов различной высоты (рисунок 75).

Рисунок 75 — Варианты (а, б, в, г, д) очертания линий верха экрана и защищаемой застройки

12.15 При расположении шумозащитных экранов на значительных продольных уклонах автомобильных дорог линию верха нежелательно выполнять параллельно бровке земляного полотна, предпочтительнее экран устраивать из панелей одинаковой высоты (рисунок 76).

Рисунок 76 — Расположение шумозащитного экрана из панелей одинаковой высоты (а, б) на участке дороги с продольным уклоном

12.16 Монотонность верха экрана можно разрушить, отказавшись от плоских экранов. Криволинейное в плане очертание экранов, серия поворотов в плане с постоянным или переменным шагом позволяют создать карманы для посадок зеленых насаждений, а переломы находят применение как точки перехода от одного материала к другому смены текстуры и окраски панелей, высоты экрана и т.д. Криволинейное в плане очертание экранов иногда составляют из дуг большого радиуса, по величине сопоставимого с большими размерами элементов дороги.

12.17 Криволинейные, не параллельные проезжей части, зигзагообразные и ступенчатые в плане шумозащитные экраны в сочетании с озеленением снижают монотонность восприятия придорожной обстановки, оживляют окружающий ландшафт, делают его более привлекательным (рисунок 77).

а, б — зигзагообразные экраны; в, г — криволинейные экраны; д, е — ступенчатое очертание экранов в плане

Рисунок 77 — Рекомендуемые очертания шумозащитных экранов в плане, снижающие монотонность восприятия

12.18 Диссонансом в окружающем ландшафте выглядит резкий обрыв линий шумозащитных экранов. Экраны рекомендуется начинать и заканчивать плавным переходом от основания к проектной высоте. И с точки зрения безопасности движения, из-за резкого возрастания поперечной силы при порывах бокового ветра, и с эстетической точки зрения плавное или ступенчатое очертание начального (конечного) участка предпочтительнее назначению непосредственно в начале экрана расчетной высоты (рисунок 78). Как указывалось в подпункте 11.4.8.1, минимальная длина отгона высоты экрана должна составлять не менее трех высот.

Рисунок 78 — Плавное, постепенное (а, б, в) и резкое изменение (г) высоты в начале (конце) экрана

12.19 Желательно окончание экранов маскировать в существующих сооружениях, таких как опоры мостов, подпорные стены и т.д., чтобы продолжить характерную линию экрана. Естественно выглядит совмещение начального (конечного) участка с искусственным сооружением (рисунок 79). Избегать обрывистых окончаний экрана можно, используя в качестве переходных элементов грунтовые валы или привязывая окончание экрана к естественным склонам путем постепенного уменьшения его высоты.

Рисунок 79 — Совмещенный с искусственным сооружением начальный участок железобетонного шумозащитного экрана

12.20 Изменение цвета и текстуры поверхности экрана также нарушает монотонность (однообразие) восприятия шумозащитного сооружения и тем самым повышает эстетические качества сооружения (рисунок 80).

Рисунок 80 — Шумозащитные экраны из кирпича разных цветов (а), комбинация шумопоглощающих конструкций из дерева (б) и разноцветных панелей (в)

12.21 Для окраски экранов рекомендуется применять цвета, которые подсознательно вызывают у людей чувство уверенности и спокойствия. В первую очередь, это относится к цветам, преобладающим в природе, зеленому, желтому и коричневому. Красный и голубой цвета рекомендуется использовать в исключительных случаях, предпочитая сдержанные тона, посредством которых можно получать контрастные эффекты, помогающие преодолеть монотонность. Нежелательно окрашивать бетонные экраны, придание цвета их поверхностям целесообразно при изготовлении с добавлением красителя в цементный раствор. С использованием цвета можно добиться членения экрана на вертикальные панели (рисунок 81).

Рисунок 81 — Вертикальное членение экрана его покраской

12.22 Окраска экранов может применяться не только для уменьшения монотонности и придания им лучшего внешнего вида, но выполнять задачи информации водителей и пешеходов: приближение к пересечениям, автобусным остановкам и т.д. При длинном экране плоских форм цветовое оформление может быть использовано для баланса прямой горизонтальной линии введением вертикальностей. Используя технику оттенков, на плоских экранах можно создать иллюзию объема, наличия определенной текстуры.

12.23 Повышение эстетических качеств шумозащитных сооружений достигается их декоративным озеленением. Зеленые насаждения — одна из наиболее эффективных и экономичных мер снижения монотонности шумозащитных экранов, используется для их связи с окружающим ландшафтом. Деревья и кустарники могут объединить все запроектированные элементы в единую экосистему, учитывающую форму, цвет и текстуру поверхности экрана. Концентрация зеленых насаждений в конце экрана может создать естественную переходную зону, устранить монотонность частой сменой размеров, формы и цвета растительности в посадке, сбалансировать пропорции высоких экранов, обеспечив естественную смену цвета в различные сезоны года, блокировать отражение света от ярких цветных поверхностей (рисунки 82, 83).

Рисунок 82 — Сложный по очертанию шумозащитный экран с карманами для зеленых насаждений

Рисунок 83 — Улучшение внешнего вида экрана с помощью зеленых насаждений

12.24 Гармонирующие с окружающей местностью шумозащитные валы прерывают длинный плоский экран и помогают увязать его с естественной поверхностью (рисунок 84).

а — вид сбоку; в — план

Рисунок 84 — Сопряжение экрана с шумозащитным валом

12.25 Для лучшего согласования грунтового вала с окружающим ландшафтом в пределах постоянной полосы отвода можно варьировать заложением откосов вала, его высотой и шириной (рисунок 85). Грунтовому валу, имеющему строгое геометрическое очертание, можно придать привлекательный внешний вид соответствующим подбором и размещением зеленых насаждений. При этом следует избегать посадок больших взрослых деревьев, особенно с замкнутыми кронами, способными рассекать транспортный шум и концентрировать его в одном направлении.

Рисунок 85 — Озеленение шумозащитных валов (а, б) или отказ от их правильных геометрических форм уполаживанием (сглаживанием) поверхностей (в, г)

12.26 Создание благоприятных условий обзора водителям и пассажирам придорожного ландшафта, просмотра интересных пейзажей достигается за счет прозрачных (рисунок 86) или прерывистых (рисунок 87) шумозащитных экранов.

Прозрачные шумозащитные экраны позволяют улучшить обзор водителям и пассажирам, условия освещения, видимости на пересечениях и примыканиях. Однако во избежание травмирования птиц не рекомендуются прозрачные панели больших размеров (см. рисунок 86).

Рисунок 86 — Разделение шумозащитных экранов из прозрачных материалов на панели

Рисунок 87 — Прерывистый шумозащитный экран

12.27 Прерывистый шумозащитный экран (см. рисунок 87) состоит из нескольких отдельных экранов длиной L, расположенных под острым углом \alpha к оси дороги. Расстояние между отдельными экранами D, измеряемое по направлению дороги, назначается для перекрытия одного экрана другим на величину x. Наилучшая обзорность окружающего ландшафта обеспечивается если L = 4 м, D = 3 м и \alpha = 15^{\circ} [2].

13 Особенности шумозащиты участков автомобильных дорог с высокой интенсивностью движения, расположенных в населенных пунктах

13.1 На участках скоростных автомобильных дорог и автомобильных дорог I категории с высокой интенсивностью движения, проходящих вдоль территорий с многоэтажной застройкой, для обеспечения акустического комфорта кардинальным решением является устройство галерей или тоннелей. При этом в зависимости от степени перекрытия проезжей части можно добиться полного снижения уровня звука до требований санитарных норм [1].

13.2 При движении транспортных средств по тоннелю или галерее происходит увеличение уровня звука внутри них из-за отражения звуковых волн от стен, перекрытий, проезжей части и транспортных средств. В зависимости от степени перекрытия проезжей части величина увеличения уровня звука составляет от 4 до 10 дБA [11] (рисунок 88).

Рисунок 88 — Увеличение уровня звука в шумозащитной галерее или тоннеле (а, б, в, г) в зависимости от степени перекрытия проезжей части

13.3 В зависимости от степени перекрытия проезжей части снижение уровня звука снаружи тоннеля или галереи составляет 25 — 30 дБA [11] (таблица 28).

Таблица 28

Снижения уровня звука снаружи шумозащитной галереи в зависимости от степени перекрытия проезжей части

13.4 При проектировании шумозащитных галерей и тоннелей следует предусматривать их естественное освещение и проветривание (рисунок 89), а пространство над тоннелем использовать для организации местного движения (рисунок 90).

Рисунок 89 — Естественное освещение и проветривание (а, б) шумозащитной галереи

Рисунок 90 — Тоннели с полной изоляцией прилегающей территории от транспортного шума (а, б) и с использованием пространства над тоннелем для местного движения (в, г)

14 Экономическая оценка устройства шумозащитных сооружений на автомобильных дорогах

14.1 Целью технико-экономических расчетов при проектировании шумозащитных мероприятий являются:

• обоснование оптимального варианта шумозащиты;
• определение экономической эффективности устройства шумозащитных сооружений.

Технико-экономические расчеты следует выполнять как на стадии разработки проекта, так и на стадии разработки рабочего проекта в составе раздела по охране окружающей среды.

14.2 Проектируемый комплекс шумозащитных сооружений, входящий в состав автомобильной дороги, должен обеспечивать:

• соблюдение требований санитарных норм, отвечающих интересам охраны здоровья людей и окружающей среды с учетом перспективных изменений, обусловленных развитием производства и демографическими процессами (расширением зоны застройки);
• получение максимального народнохозяйственного экономического эффекта.

14.3 На стадии разработки проекта при сравнении вариантов проложения трассы автомобильной дороги необходимо составить для каждого варианта оперативную шумовую карту дороги по ГОСТ Р 53187-2008 и определить, какая часть населения попадает в зоны, соответствующие различным уровням шумовой нагрузки; на каких участках дороги ожидаемые уровни транспортного шума превышают требования санитарных норм, в силу чего должны быть предусмотрены шумозащитные мероприятия.

14.4 Осуществление мероприятий по защите от транспортного шума оказывает влияние не только на уровень шума, но и на стоимость строительства и транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог. В связи с изменением положения автомобильной дороги в плане и продольном профиле могут существенно изменяться сметная стоимость строительства, скорости и пробег автомобилей по основной дороге и подъездам, обслуживающим населенный пункт, размеры автотранспортных затрат, условия безопасности движения, потери времени пассажирами. Поэтому выбор оптимального проектного решения при сравнении вариантов проложения трассы автомобильной дороги следует производить на основе комплексного рассмотрения показателей капиталовложений, транспортных и дорожно-эксплуатационных затрат, народнохозяйственных потерь, вызванных вероятными ДТП, а также связанных с неблагоприятным воздействием транспортного шума на население.

14.5 Выбор экономически эффективного варианта шумозащиты рекомендуется производить путем сравнения вариантов по индексу доходности, рассчитываемому по формуле

\text{ИД } = \frac{\sum^{T} t = 1 \frac{(R_{t} - Z_{t})}{(1 + E)^{t}}}{\sum^{T} t = 1 \frac{\Delta K_{t}}{(1 + E)^{t}}} , (44)

где ИД — индекс доходности;

Rt — результаты (эффект) от произведенных инвестиций, полученные в год t;

Zt — изменение затрат по объекту инвестирования в год t по сравнению с эталонным вариантом (отказ от проведения шумозащитных мероприятий);

\Delta K_{t} — размер дополнительных инвестиций, в первую очередь капитальных вложений, в год t по сравнению с эталонным вариантом;

T — период суммирования дисконтированных затрат, принимаемый в соответствии с руководством [16] в пределах 30 — 35 лет;

E — норма дисконта.

Для строительства рекомендуется вариант шумозащиты с наибольшим значением индекса доходности.

14.6 Результаты от произведенных инвестиций, полученные в год t, определяются для каждого варианта по формуле

R_{t} = \Delta A_{t} + \Delta\text{У}_{t} + \Delta C_{t}^{\text{пас}} + \Delta\text{П}_{t} , (45)

где \Delta A_{t} — уменьшение величины автотранспортных затрат в год t по сравнению с эталонным вариантом, за который принимают вариант отказа от строительства шумозащитных сооружений;

\Delta\text{У}_{t} — снижение экономического ущерба от транспортного шума в год t по сравнению с эталонным вариантом (подраздел 14.12);

\Delta C_{t}^{\text{пас}} — уменьшение экономической оценки времени пребывания пассажиров в пути в год t по сравнению с эталонным вариантом;

\Delta\text{П}_{t} — снижение потерь народного хозяйства от ДТП в год t по сравнению с эталонным вариантом.

14.7 Изменение затрат для каждого из вариантов в год t может быть рассчитано как разность затрат для рассматриваемого и эталонного вариантов

Z_{t} = D_{t} - D_{\text{ЭТ}t} + \text{С}_{t}^{\text{Ш З}} + \Delta\text{К}_{t} , (46)

где Dt, DЭТt — отнесенные к одному году затраты на содержание, текущие и средние ремонты дороги соответственно для рассматриваемого и эталонного вариантов;

C_{t}^{\text{Ш З}} — ежегодные затраты на ремонт и содержание шумозащитных сооружений;

\Delta\text{К}_{t} — дополнительный размер инвестиций в рассматриваемый вариант по сравнению с эталонным вариантом.

14.8 Дополнительный размер инвестиций в рассматриваемый вариант по сравнению с эталонным вариантом рассчитывают по формуле

\Delta\text{К}_{t} = \text{К}_{t} - \text{К}_{t}^{\text{ЭТ}} , (47)

где Кt, \text{К}_{t}^{\text{ЭТ}} — капитальные вложения в год t соответственно для рассматриваемого и эталонного вариантов.

Капитальные вложения в каждый из вариантов определяют путем дисконтирования следующих составляющих:

• Кс, Крек, Крем — капитальные вложения соответственно в строительство, реконструкцию и капитальные ремонты дороги, определяемые на основе сметных расчетов;
• Пзем — потери народного хозяйства от изъятия сельскохозяйственных земель под основные сооружения дороги;
• \Delta\text{К}_{0}^{\text{АТ}} — капитальные вложения в автомобильный транспорт на начальный год;
• \Delta\text{К}_{t}^{\text{АТ}} — дополнительные капитальные вложения в автомобильный транспорт в год t;
• КШЗ — капитальные вложения в строительство шумозащитных сооружений.

Расчет показателей текущих и единовременных затрат \Delta\text{А}_{t} , \Delta\text{П}_{t} , \Delta\text{К}_{t}^{\text{АТ}} , \Delta\text{К}_{0}^{\text{АТ}} , входящих в формулы (45) и (46) и связанных со строительством и эксплуатацией основных сооружений автомобильной дороги, выполнением заданных объемов перевозок грузов и пассажиров, рекомендуется выполнять по общепринятой методике, приведенной в руководстве [16].

14.9 Величина дисконтированных капиталовложений в строительство шумозащитных сооружений может быть определена по формуле

\text{К}_{\text{пр}}^{\text{Ш З}} = \frac{\text{К}_{1}}{(1 + \text{Е})^{t_{1}}} + \frac{\text{К}_{2}}{(1 + \text{Е})^{t_{2}}} + \frac{\text{К}_{3}}{(1 + \text{Е})^{t_{3}}} + \frac{\text{К}_{4}}{(1 + \text{Е})^{t_{4}}} + \frac{\text{К}_{\text{п}}}{(1 + \text{Е})^{t_{\text{п}}}} , (48)

где К1 — сметная стоимость шумозащитных сооружений;

К₂ - стоимость освоения (или инженерного оборудования) новых земель (территорий) взамен изымаемых для строительства шумозащитных сооружений;

К3 — затраты на приобретение машин и механизмов для содержания шумозащитных сооружений;

К4 — прочие капитальные затраты на оборудование расположенных рядом с дорогой зданий шумозащитными сооружениями;

Кп — прочие капитальные затраты, необходимые для проведения шумозащитных мероприятий;

t1, t2, t3, t4, tп — разница во времени (в годах) между годом осуществления капиталовложений соответственно К1, К2, К2, К4, Кп и годом, к которому приводятся все текущие и единовременные затраты.

14.10 Если для всех сравниваемых вариантов шумозащитных сооружений не изменяется план, продольный и поперечные профили дороги, решения по организации движения в целях упрощения расчетов в формулах (45) - (47) рекомендуется учитывать только показатели, непосредственно связанные с устройством шумозащитных сооружений

R_{t} = \Delta\text{У}_{t} , (49)

Z_{t} = C_{t}^{\text{шз}} , (50)

\Delta\text{К}_{t} = K_{t}^{\text{эт}} . (51)

14.11 Экономическая оценка годового ущерба от транспортного шума Уt, наносимого населению в год t, представляет собой стоимостную оценку социального ущерба, вызываемого воздействием шума на население. Она учитывает, прежде всего, экономические потери, связанные с ухудшением здоровья людей и понижением их работоспособности вследствие воздействия шума, и может быть ориентировочно определена по формуле

, (52)

где L_{\text{Аэквн}}^{max} , L_{\text{Аэквд}}^{max} — максимальные уровни звука за длительный период соответственно ночного и дневного времени, дБA;

LAэкв = 25 — уровень звука за длительный период ночного или дневного времени, равный 25 дБA, не вызывающий потери здоровья из-за воздействия шума на человека;

Nн(LA) — число людей, проживающих в помещениях, в которых показатель ночного транспортного шума в виде годового оценочного уровня по ГОСТ Р 53187-2008 (L_{A} = \overline{L_{RA}^{n}}) имеет значение между целыми числами [\overline{L_{RA}^{n}}] и [\overline{L_{RA}^{n}}] + 1 , т.е. [\overline{L_{RA}^{n}}] \leq \overline{L_{RA}^{n}}<[\overline{L_{RA}^{n}}] + 1 ;

Nд(LA) — число людей, проживающих в помещениях, в которых показатель дневного транспортного шума в виде годового оценочного уровня по ГОСТ Р 53187-2008 (L_{A} = \overline{L_{RA}^{d}}) имеет значение между целыми числами [\overline{L_{RA}^{d}}] и [\overline{L_{RA}^{d}}] + 1 , т.е. [\overline{L_{RA}^{d}}] \leq \overline{L_{RA}^{d}}<[\overline{L_{RA}^{d}}] + 1 ;

A(LA), B(LA) — показатели экономического ущерба, вызванного пребыванием человека в помещении с уровнями соответственно ночных и дневных шумов в пределах от L до L + 1, определяемые по таблице 29.

Таблица 29

Показатели экономического ущерба (в ценах 2010 г.) от пребывания человека в помещениях с уровнем звука LA

Примечание — Значения экономического ущерба определены с учетом значений, приведенных в таблице 1 руководства [17].

14.12 В соответствии с ГОСТ Р 53187-2008 и руководством [17] рекомендуется следующая последовательность расчета \Delta\text{У}_{t} :

• для эталонного и каждого из вариантов шумозащитных сооружений определяют по ГОСТ Р 53187-2008 (с продолжительностью вечернего времени e = 0 ч) оценочные долгосрочные уровни звука на годовом временном интервале в дневной \overline{L_{RA}^{d}} и ночной \overline{L_{RA}^{n}} периоды времени;
• оценочные долгосрочные уровни звука определяют для каждого помещения; при этом помещения с одинаковыми оценочными долгосрочными уровнями шума необходимо объединять в отдельные группы, определяя для каждой из них количество жителей Nд(LA) и Nн(LA);
• по формуле (52) для эталонного и каждого из вариантов шумозащитных сооружений рассчитывается экономическая оценка годового ущерба Уtэт и Уti (i — номер оцениваемого варианта шумозащитных сооружений) от транспортного шума, наносимого населению в год t;
• снижение экономического ущерба за год по сравнению с эталонным вариантом рассчитывается по формуле

\Delta\text{У}_{t} = \text{У}_{t\text{эт}} - \text{У}_{ti} . (53)

14.13 Текущие затраты по содержанию и эксплуатации шумозащитных сооружений состоят из затрат:

• на очистку поверхности экрана и обеспечение видимости через прозрачные элементы экрана;
• на окраску металлических и железобетонных поверхностей, поддержание колористического решения экрана;
• на текущий ремонт конструкций экрана, включая аварийные ремонтные работы, связанные с наездом транспортных средств;
• по уходу за элементами озеленения сооружений;
• дополнительных затрат по зимнему содержанию (снегоочистке) участков дорог с экранами.

Ориентировочно ежегодные текущие затраты по содержанию и эксплуатации шумозащитных сооружений можно рассчитывать, принимая их как процент от сметной стоимости строительства (таблица 30).

Таблица 30

Коэффициенты для ориентировочной оценки ежегодных текущих затрат

14.14 Срок окупаемости tок инвестиций в рекомендуемый вариант определяется из условия равенства сумм за tок лет дисконтированных результатов от произведенных инвестиций Rt и изменения затрат Zt

\sum_{1}^{t_{\text{ок}}} \frac{R_{t}}{(1 + E)^{t}} = \sum_{1}^{t_{\text{ок}}} \frac{Z_{t}}{(1 + E)^{t}} . (54)

Приложение А

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ СЛОЖЕНИЕ ЭКВИВАЛЕНТНЫХ УРОВНЕЙ ЗВУКА, СОЗДАВАЕМЫХ НЕСКОЛЬКИМИ ИСТОЧНИКАМИ ШУМА

А.1 Эквивалентный уровень звука LAэквT, дБA (приложение 3 ГОСТ 12.1.050-86) рассчитывают по формуле

L_{\text{АэквТ}} = 10 \cdot lg \frac{1}{T} \int_{\text{Т}}^{2} p_{A}(t)/p_{0}^{2}dt , (А.1)

где pA(t) — звуковое давление, мгновенно корректированное по частотной характеристике A шумомера в момент времени t, мкПа;

p0 — опорное звуковое давление, равное 20 мкПа.

Примечание - Индекс T в обозначении эквивалентного уровня звука для простоты записи как правило опускается.

А.2 Суммарный эквивалентный уровень звука L_{A\text{экв}\Sigma} , дБA, создаваемый в расчетной точке несколькими источниками звука, вычисляют по формуле

L_{A\text{экв}\Sigma} = 10 \cdot lg(10^{\frac{L_{\text{А}1\text{экв}}}{10}} + 10^{\frac{L_{\text{А}2\text{экв}}}{10}} + \ldots + 10^{\frac{L_{\text{А}n\text{экв}}}{10}}) , (А.2)

где LA1экв, LA2экв, ..., LAnэкв — эквивалентный уровень звука соответственно от источника шума 1, 2, ..., n, дБA.

В целях упрощения расчетов можно воспользоваться данными таблицы А.1, в которой представлены результаты энергетического сложения двух различных уровней LA1экв и LA2экв — как функция разности этих уровней

L_{A\text{экв}\Sigma} = L_{\text{Аэкв}max} + \Delta L , (А.3)

где LAэкв_max - больший из двух уровней звука, дБA;

\Delta L — добавка к более высокому уровню звука для получения суммарного эквивалентного уровня (см. таблицу А.1).

Таблица А.1

Добавка к более высокому уровню звука для получения суммарного эквивалентного уровня звука

При большем количестве источников шума суммирование необходимо производить последовательно, начиная с максимального уровня в следующем порядке:

• вычисляют разность двух складываемых уровней звука;
• определяют добавку к более высокому из двух складываемых уровней звука по таблице А.1 в зависимости от полученной разности этих уровней звука;
• производят сложение полученной добавки и более высокого из двух складываемых уровней звука;
• аналогичные действия производят с полученной суммой двух уровней и третьим уровнем и т.д.

Например, при LA1экв = 80 дБA и LA2экв = 75 дБA их разность составит 5 дБA, добавка по таблице А.1 будет равна 1,2 дБA, а суммарный уровень звука составит L_{A\text{экв}\Sigma} = 81,2\text{дБА} .

Приложение Б

СНИЖЕНИЕ УРОВНЯ ЗВУКА ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАССТОЯНИЯ ДО РАСЧЕТНОЙ ТОЧКИ И ДЛИНЫ ПОДЛЕЖАЩЕГО РАСЧЕТУ УЧАСТКА ДОРОГИ

Снижение уровня звука \Delta L_{\text{Арас}} в зависимости от увеличения расстояния до расчетной точки и длины подлежащего расчету участка дороги определяют по номограммам, приведенным на рисунке Б.1, или на основании данных таблицы Б.1.

1 — длина участка дороги 20 м; 2 — то же, 60 м; 3 — то же, 100 м; 4 — то же, 300 м; 5 — то же, 600 м

Рисунок Б.1 — Снижение уровня звука транспортного потока в зависимости от увеличения расстояния до расчетной точки (а, б) при различных длинах подлежащих расчету участков дороги

Таблица Б.1

Снижение уровня звука транспортного потока \Delta L_{\text{Арас}} в зависимости от увеличения расстояния до расчетной точки

Приложение В

НОМОГРАММЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СНИЖЕНИЯ ЭКВИВАЛЕНТНЫХ УРОВНЕЙ ТРАНСПОРТНОГО ШУМА НА ПРИЛЕГАЮЩЕЙ ТЕРРИТОРИИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПОПЕРЕЧНОГО ПРОФИЛЯ И ВЫСОТЫ ЭКРАНА НА ПРОЕКТИРУЕМОМ УЧАСТКЕ ДОРОГИ

Снижение эквивалентных уровней транспортного шума на прилегающей территории в зависимости от поперечного профиля и высоты экрана на проектируемом участке дороги определяют по номограммам, приведенным на рисунках В.1 - В.7 [3].

а — участок в нулевых отметках, высота экрана 2 м; б — то же, высота экрана 4 м; в — то же, высота экрана 6 м; г — участок насыпи высотой 5 м, высота экрана 2 м; д — то же, высота экрана 4 м (цифры на кривых — снижение эквивалентных уровней транспортного шума, дБA)

Рисунок В.1 — Снижение эквивалентных уровней транспортного шума на территории, прилегающей к проектируемому участку двухполосной дороги, в зависимости от высоты экрана

а — участок в нулевых отметках, высота экрана 2 м; б — то же, высота экрана 4 м; в — то же, высота экрана 6 м; г — участок насыпи высотой 5 м, высота экрана 2 м; д — то же, высота экрана 4 м (цифры на кривых — снижение эквивалентных уровней транспортного шума, дБA)

Рисунок В.2 — Снижение эквивалентных уровней транспортного шума на территории, прилегающей к проектируемому участку четырехполосной дороги, в зависимости от высоты экрана и поперечного профиля

а — участок в нулевых отметках, высота экрана 2 м; б — то же, высота экрана 4 м; в — то же, высота экрана 6 м (цифры на кривых — снижение эквивалентных уровней транспортного шума, дБA)

Рисунок В.3 — Распространение транспортного шума на территории, прилегающей к проектируемому участку четырехполосной дороги, в нулевых отметках в зависимости от высоты экрана

а — участок насыпи (эстакады) высотой 5 м, высота экрана 2 м; б — то же, высота экрана 4 м (цифры на кривых — снижение эквивалентных уровней транспортного шума, дБA)

Рисунок В.4 — Распространение транспортного шума на территории, прилегающей к проектируемому участку четырехполосной дороги, расположенной на насыпи или эстакаде, в зависимости от высоты экрана

а — участок выемки глубиной 3 м, высота экрана 2 м; б — то же, высота экрана 4 м (цифры на кривых — снижение эквивалентных уровней транспортного шума, дБA)

Рисунок В.5 — Распространение транспортного шума на территории, прилегающей к проектируемому участку четырехполосной дороги, расположенному в выемке, в зависимости от высоты экрана

а — участок выемки глубиной 6 м при наличии вертикальной подпорной стенки; б — то же, вертикальной подпорной стенки и экрана высотой 2 м; в — то же, вертикальной подпорной стенки и шумопоглощающего экрана высотой 2 м (цифры на кривых — снижение эквивалентных уровней транспортного шума, дБA)

Рисунок В.6 — Распространение транспортного шума на территории, прилегающей к проектируемому участку четырехполосной дороги, расположенному в выемке с вертикальными откосами, в зависимости от высоты экрана

а — участок в нулевых отметках, высота экрана 6 м; б — участок насыпи (эстакады) высотой 10 м, высота экрана 0,8 м; в — то же, высота экрана 2 м; г — то же, высота экрана 4 м; д — то же, высота экрана 6 м (цифры на кривых — снижение эквивалентных уровней транспортного шума, дБA)

Рисунок В.7 — Распространение транспортного шума на территории, прилегающей к проектируемому участку шестиполосной дороги, в зависимости от высоты экрана и типа поперечного профиля

Приложение Г

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАЯВЛЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ И КОЭФФИЦИЕНТА ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ПАНЕЛЕЙ ШУМОЗАЩИТНЫХ ЭКРАНОВ

Заявленные значения звукоизоляции акустических панелей и коэффициента звукопоглощения панелей шумозащитных экранов определяют соответственно по ГОСТ 27296-87 и ГОСТ 31704-2011 для партии панелей, производимых одним изготовителем по результатам измерений, выполненных в испытательных (реверберационных) помещениях с учетом неопределенности измерений, оцениваемой по рекомендациям [18].

При определении заявленных значений звукоизоляции акустических панелей и коэффициента звукопоглощения панелей шумозащитных экранов учитывают:

• погрешность метода измерений, характеризуемую стандартной неопределенностью повторяемости ur результатов измерений, полученных на одном и том же образце акустической панели при одинаковых условиях, т.е. при повторном применении одного и того же метода измерений в течение короткого промежутка времени между измерениями в одном и том же испытательном помещении, одним и тем же оператором, с использованием одного и того же испытательного оборудования.

Примечание - ГОСТ 27296-87 и ГОСТ 31704-2011 не содержат данных о воспроизводимости результатов измерений звукоизоляции и коэффициента звукопоглощения;

• нестабильность процесса производства, характеризуемую стандартной неопределенностью стабильности производства up, для оценки которой проводят измерения звукоизоляции и коэффициента звукопоглощения панелей в одной лаборатории, в одинаковых условиях, как они определены выше для оценки неопределенности повторяемости, на нескольких образцах шумозащитных экранов из одной партии;
• суммарные стандартные неопределенности uc измеренных значений звукоизоляции и коэффициента звукопоглощения акустических панелей.

Г.1 Определение заявленных значений звукоизоляции партии акустических панелей

Г.1.1 Из партии панелей выбирают необходимое число панелей для составления n испытательных образцов. Для каждого образца в одинаковых условиях проводят j (до 25) измерений звукоизоляции по ГОСТ 27296-87 (пункты 5.1.1 - 5.1.5) и определяют значения звукоизоляции в полосах частот.

Г.1.2 Вычисляют n соответствующих средних арифметических значений \overline{R_{m}} , дБ, и оценивают n средних квадратичных отклонений sm, дБ, по формулам

\overline{R_{m}} = \frac{1}{j} \sum_{i = 1}^{j} R_{mi} , (Г.1)

s_{m} = \sqrt{\frac{1}{j(j - 1)} \sum_{i = 1}^{j} (R_{mi} - \overline{R_{m}})^{2}} , (Г.2)

где Rmi — i-е измеренное значение звукоизоляции m-го образца, дБ;

j — число измерений на m-м образце;

m — номер образца в выборке: m = 1, 2, ..., n.

В качестве оценки стандартной неопределенности повторяемости ur, дБ, принимают максимальное значение sm

{}_{u_{r} = ma_{j}x}{_{s_{m}}} . (Г.3)

Г.1.3 Вычисляют среднее арифметическое значений звукоизоляции \overline{R} , дБ, выборки и оценивают стандартную неопределенность стабильности производства up, дБ, по формулам

\overline{R} = \frac{1}{n} \sum_{m = 1}^{n} \overline{R_{m}} , (Г.4)

u_{p} = \sqrt{\frac{1}{n - 1} \sum_{m = 1}^{n} (\overline{R_{m}} - \overline{R})^{2}} . (Г.5)

Оценивают суммарную стандартную неопределенность uc по формуле

u_{c} = \sqrt{u_{r}^{2} + u_{p}^{2}} . (Г.6)

Примечание - Значения \overline{R} и uc являются оценками соответственно истинных среднего значения и суммарной стандартной неопределенности партии акустических панелей.

Г.1.4 Заявленное значение звукоизоляции Rd, дБ, партии акустических панелей соответствует нижней границе доверительного интервала, определяемой при доверительной вероятности 0,95 по формуле

R_{d} = \overline{R} - 2u_{c} . (Г.7)

Г.1.5 Заявлению в технической документации на акустическую панель подлежат значения обеих величин Rd и uc, округленные до ближайшего целого числа.

Г.2 Определение заявленных значений коэффициента звукопоглощения партии акустических панелей

Г.2.1 Из партии панелей, предназначенных для изготовления отражающе-поглощающих шумозащитных экранов, выбирают необходимое число панелей для составления n испытательных образцов. Для каждого образца в одинаковых условиях проводят j (не менее пяти) измерений звукопоглощения по ГОСТ 31704-2011 и определяют значения коэффициента звукопоглощения в полосах частот.

Г.2.2 Вычисляют n соответствующих средних арифметических значений и оценивают n средних квадратичных отклонений sm по формулам

\overline{\alpha_{m}} = \frac{1}{j} \sum_{i = 1}^{j} \alpha_{mi} , (Г.8)

s_{m} = \sqrt{\frac{1}{j(j - 1)} \sum_{i = 1}^{j} (\alpha_{mi} - \overline{\alpha_{m}})^{2}} , (Г.9)

где \alpha_{mi} — i-е измеренное значение коэффициента звукопоглощения m-го образца;

j — число измерений на m-м образце;

m — номер образца в выборке: m = 1, 2, ..., n.

В качестве оценки стандартной неопределенности повторяемости ur принимают максимальное значение sm в соответствии с формулой (Г.3).

Г.2.3 Вычисляют среднее арифметическое значений коэффициента звукопоглощения \overline{\alpha} выборки и оценивают стандартную неопределенность стабильности производства up по формулам

\overline{\alpha} = \frac{1}{n} \sum_{m = 1}^{n} \overline{\alpha_{m}} , (Г.10)

u_{p} = \sqrt{\frac{1}{n - 1} \sum_{m = 1}^{n} (\overline{\alpha_{m}} - \overline{\alpha})^{2}} . (Г.11)

Оценивают суммарную стандартную неопределенность uc по формуле (Г.6).

Примечание - Значения \overline{\alpha} и up являются оценками соответственно истинных среднего значения и суммарной стандартной неопределенности партии акустических панелей.

Г.2.4 Заявленное значение звукоизоляции \alpha_{d} партии акустических панелей соответствует нижней границе доверительного интервала, определяемой при доверительной вероятности 0,95 по формуле

\alpha_{d} = \overline{\alpha} - 2u_{c} . (Г.12)

Г.2.5 Заявлению в технической документации на экран подлежат значения обеих величин \alpha_{d} и uc округлением \alpha_{d} до одного знака после запятой, uc — до двух знаков после запятой.

Приложение Д

КОНТРОЛЬ ЗАЯВЛЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ И КОЭФФИЦИЕНТА ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ПАНЕЛЕЙ ШУМОЗАЩИТНЫХ ЭКРАНОВ

Д.1 Контроль значений звукоизоляции

Д.1.1 Контролю подлежат заявленные значения звукоизоляции Rd акустических панелей в полосах частот, приведенные в технической документации на панели.

Д.1.2 Контроль выполняют в соответствии с двухступенчатым планом контроля с использованием трех испытываемых образцов контролируемых панелей и приемочных коэффициентов по ГОСТ 27408-87 для объемов выборки n1 = 1 и n2 = 2.

Контролируемая панель должна иметь такие же размеры и конструкцию как панель в шумозащитном экране, но не менее (1500 +/- 50) x (1500 +/- 50) мм.

Д.1.3 Испытания проводят в лабораторных условиях в испытательных (реверберационных) помещениях, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 27296-87 (пункты 3.1.1 - 3.1.6). Испытываемый образец устанавливается в проеме ограждения, разделяющего смежные испытательные (реверберационные) помещения. Размеры испытываемого образца должны соответствовать размерам проема.

Д.1.4 На первом этапе контроля используют один образец, составленный из контролируемых панелей, случайным образом отобранных из партии. Выполняют измерения по ГОСТ 27296-87 (пункты 5.1.1 - 5.1.5) и определяют значения звукоизоляции \overline{R_{1}} в полосах частот.

Критерием, позволяющим утверждать, что значение звукоизоляции соответствует заявленному значению, является выполнение неравенства

(\overline{R_{1}} - R_{d}) \geq 1,194u_{c} , (Д.1)

где uc — заявленное значение суммарной стандартной неопределенности измерения значения Rd, приведенное в технической документации на панели.

Если неравенство (Д.1) выполняется, партию принимают.

Партию бракуют, если измеренное при контроле значение звукоизоляции \overline{R_{1}} удовлетворяет неравенству

(\overline{R_{1}} - R_{d})< - 0,201u_{c} . (Д.2)

Если имеет место неравенство

- 0,201u_{c} \leq (\overline{R_{1}} - R_{d})<1,194u_{c} , (Д.3)

то решение о годности партии панелей не может быть принято по результатам испытаний одного образца. В этом случае следует перейти к выполнению второго этапа, описанного в подразделе Д.1.5. Однако отдельные панели считаются прошедшими проверку, если для изготовленного из них образца выполняется неравенство

\overline{R_{1}} \geq R_{d} . (Д.4)

Примечание — Результаты вычисления частей неравенств (Д.1) - (Д.3), содержащие uc, округляют до 0,5 дБ.

Д.1.5 Если решение о годности или негодности партии панелей не может быть принято по контролю одного образца по подразделу Д.1.4, то необходимо дополнительно испытать еще два образца, составленных из панелей, случайным образом отобранных из партии, и вычислить среднее значений звукоизоляции \overline{R_{1}} , дБ, для выборки из трех образцов по формуле

\overline{R} = \frac{1}{3} \sum_{m = 1}^{3} \overline{R_{m}} . (Д.5)

Партию принимают, если удовлетворяется неравенство

(\overline{R} - R_{d}) \geq 0,533u_{c} . (Д.6)

Партию не принимают, если это неравенство не удовлетворяется.

Если результат контроля для партии панелей оказывается неудовлетворительным, отдельные панели считают прошедшими проверку индивидуально, если результаты испытаний составленных из них образцов удовлетворяют неравенству (Д.4).

Д.2 Контроль звукопоглощения панели шумозащитного экрана

Д.2.1 Контролю подлежат заявленные значения коэффициента звукопоглощения \alpha_{d} панелей в полосах частот, приведенные в технической документации на панели.

Д.2.2 Измерения звукопоглощения проводят в лабораторных условиях в реверберационной камере в соответствии с ГОСТ 31704-2011 с использованием испытываемого образца прямоугольной формы площадью от 10 до 12 м2, имеющего такую же конструкцию, как и панель в реальном шумозащитном экране.

Д.2.3 Контроль выполняют в соответствии с подразделами Д.1.2, Д.1.4, Д.1.5, заменяя ссылку на ГОСТ 27296-87 ссылкой на ГОСТ 31704-2011, а значения звукоизоляции Rd, Rm, \overline{R_{1}} , и \overline{R} — значениями коэффициента звукопоглощения \alpha_{d} , \alpha_{m} , \overline{\alpha_{1}} и \overline{\alpha} , используя в качестве uc значения суммарной стандартной неопределенности измерения коэффициента звукопоглощения \alpha_{d} , заявленные в документации на панели, и округляя результаты вычисления частей неравенств (Д.1) - (Д.3) и (Д.6), содержащих uc, до 0,05 дБ.

Приложение Е

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ И ПРИМЕР РАСЧЕТА РАЗМЕРОВ ШУМОЗАЩИТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Е.1 Последовательность расчета размеров шумозащитных сооружений

Е.1.1 Исходные материалы для оценки необходимости снижения транспортного шума и проектирования средств шумозащиты территории включают:

• перспективные топографические данные о территориях, на которых осуществляется оценка необходимости снижения транспортного шума (проект вертикальной планировки территорий с привязкой существующих и проектируемых зданий и указанием их этажности и назначения);
• варианты проектных решений проектируемых или реконструируемых участков дороги (план, продольный профиль, поперечные профили);
• интенсивность движения транспортного потока в обоих направлениях, ед./ч, состав транспортных потоков с указанием доли грузовых автомобилей и автобусов от общего числа транспортных средств в потоке, среднюю скорость движения транспортного потока, тип покрытия проезжей части.

Е.1.2 Оценку необходимости снижения уровней транспортного шума выполняют в следующей последовательности:

• разбивают территорию на участки, отличающиеся по условиям распространения шума;
• в характерных местах на прилегающей к дороге территории выбирают положение расчетных точек (см. подраздел 7.1);
• определяют расчетные сечения (см. подраздел 7.1);
• рассчитывают ШХТП в виде максимального и эквивалентного уровней звука в каждом расчетном сечении (см. подразделы 6.3 - 6.6);
• рассчитывают ожидаемые максимальный и эквивалентный уровни звука в расчетных точках (см. подразделы 7.2. и 7.3);
• определяют допустимые максимальный и эквивалентный уровни звука в расчетных точках (см. раздел 5);
• устанавливают на основании сравнения ожидаемых и допустимых максимальных и эквивалентных уровней звука необходимость снижения ожидаемых уровней звука, и, в случае превышения допустимых уровней определяют требуемое снижение уровней шума (см. раздел 8).

Е.1.3 Акустическое обоснование размеров шумозащитных сооружений осуществляют в соответствии с разделом 11. В зависимости от конкретных условий рассматривают возможные варианты шумозащиты: экран, шумозащитный вал (насыпь), «шумозащитная выемка» или комбинированное сооружение.

Е.1.4 В каждом расчетном сечении определяют минимальную высоту шумозащитного сооружения. Для этого строят зависимость «высота-экранирующий эффект сооружения» (рисунок Е.1) и графически, в зависимости от требуемого снижения шума, устанавливают минимальную высоту сооружения. При построении зависимости «высота-экранирующий эффект сооружения» следует начинать с высоты, равной 1 м, имея в виду, что увеличение высоты экрана на каждый 1 м дает возможность снизить уровень шума на 1,5 — 2 дБA.

Рисунок Е.1 — Пример графического определения минимальной высоты экрана в расчетных сечениях с использованием зависимости «высота-экранирующий эффект сооружения»

Е.1.5 Начиная от крайних расчетных сечений, в соответствии с подразделом 11.4 определяют длину отгона сооружения.

Е.1.6 После нанесения на продольный профиль участка дороги минимальных высот сооружения в расчетных точках, принятия решения о конструкции сооружения и его фундаменте проектируют линию верха экрана (шумозащитного вала), включая участки отгона сооружения, линию основания экрана (цоколя фундамента или основания шумозащитного вала) и линию заглубления фундамента экрана.

Фрагмент совмещенного продольного профиля автомобильной дороги и шумозащитного экрана представлен на рисунке Е.2.

- монолитный железобетонный ригель размером 0,5 x 0,75 м (бетон M600) с забивными мостовыми сваями размером 0,35 x 0,35 м длиной 6 м;

- шумозащитный экран из перфорированных металлических элементов

Рисунок Е.2 — Фрагмент совмещенного продольного профиля автомобильной дороги с элементами шумозащитного экрана

Е.2 Пример расчета размеров шумозащитного экрана

Е.2.1 Исходные данные

Источником внешнего шума является автомобильная дорога II категории (двухполосная). Расчетная суточная интенсивность транспортного потока на данной дороге достигает 6000 авт./сут. Доля грузовых автомобилей и автобусов в составе транспортного потока составляет 35%. Продольные уклоны на данном участке не превышают 2 — 3%. Геометрические параметры поперечного профиля приняты в соответствии с ГОСТ Р 52399-2005. Ширина проезжей части 7,5 м, поперечный уклон 1,5%, ширина обочины 3 м, поперечный уклон обочины 3%.

Первая линия застройки населенного пункта одноэтажная, имеет ограждающие конструкции, что в соответствии с санитарными нормами [1] позволяет воспользоваться поправкой + 10 дБA к допустимым эквивалентному и максимальному уровням звука (см. примечание к таблице 1).

При оценке необходимости снижения транспортного шума рассматривается первая линия застройки. Расчетные сечения приняты для крайних жилых домов, зданий, расположенных наиболее близко к проезжей части, и зданий с возможным наибольшим воздействием шума исходя из условий рельефа местности (рисунок Е.3).

Рисунок Е.3 — Схема рассматриваемого участка дороги и населенного пункта

Схема расчетных сечений с положением источника шума, расчетных точек показана на рисунке 4, расчетные геометрические параметры приведены в таблице Е.1.

Между автомобильной дорогой и застройкой отсутствует растительность, которая может препятствовать распространению шума «поверхность-плотный грунт» (акустически жесткое покрытие).

Таблица Е.1

Геометрические характеристики расчетных сечений

Длина подлежащего расчету участка дороги

\ell = 1,41 \cdot R_{max} = 1,41 \cdot 59,56 = 84\text{м} .

Е.2.2 Определение ШХТП

ШХТП определяется в соответствии с разделом 6. Поскольку геометрические характеристики рассматриваемого участка дороги, определяющие формирование транспортного шума, не изменяются, ШХТП для всех расчетных сечений принимают одинаковыми.

Е.2.2.1 Расчетное значение ШХТП в виде максимального уровня звука определяется согласно подразделу 6.6. Ввиду наличия грузовых автомобилей и автобусов в транспортном потоке, движущихся со скоростью 60 км/ч, LAмакс7,5 = 82,5 дБA.

Е.2.2.2 Расчетное значение ШХТП в виде эквивалентного уровня звука определяется по формуле (1).

При этом LAтрп7,5 (расчетное значение эквивалентного уровня звука) определяется по формулам (2) - (4).

Полученные значения LAтрп7,5 приведены в таблице Е.2.

Таблица Е.2

Расчетные значения эквивалентного уровня звука в дневной и ночной периоды времени

Принятые, согласно исходным данным, значения поправок приведены в таблице Е.3.

Полученные значения ШХТП представлены в таблице Е.4.

Таблица Е.3

Значения поправок при расчете ШХТП

Таблица Е.4

Расчетные значения ШХТП

Е.2.3 Определение максимального и эквивалентного уровней звука в расчетной точке

Уровни звука в расчетных точках определяют по формулам, приведенным в подразделах 7.1 и 7.2.

Вычисленные с учетом исходных данных для расчетных сечений значения снижений уровней звука (поправок) приведены в таблице Е.5.

Значения максимального и эквивалентного уровней звука в расчетных точках в дневной и ночной периоды времени представлены в таблице Е.6.

Таблица Е.5

Значения поправок в расчетных сечениях уровней звука

Таблица Е.6

Значения уровней звука в расчетных сечениях

Е.2.4 Требуемое снижение уровня звука в расчетных точках

Требуемое снижение уровня звука в расчетных точках устанавливается в соответствии с разделом 8. В таблице Е.7 представлены превышения максимальных и эквивалентных уровней звука в расчетных сечениях.

Таблица Е.7

Превышение максимальных и эквивалентных уровней звука в расчетных сечениях

Примечание — Допустимые эквивалентный и максимальный уровни звука приняты с учетом примечания к таблице 1.

Согласно данным таблицы Е.7, минимальные высоты шумозащитного экрана для всех расчетных сечений следует определять исходя из превышений эквивалентного уровня звука в ночной период времени.

Е.2.5 Минимальные высоты шумозащитного экрана в расчетных сечениях

Рассматриваются два варианта размещения экрана в поперечном профиле (рисунок Е.4):

• вариант 1 — шумозащитный экран на расстоянии 2,5 м от кромки проезжей части (минимальное расстояние от кромки проезжей части до шумозащитного экрана);
• вариант 2 — шумозащитный экран на дополнительной берме на расстоянии 4,5 м от кромки проезжей части.

Рисунок Е.4 — Схема вариантов размещения экрана в поперечном профиле (размеры даны в метрах)

Рассчитанные по формулам (24) - (28) зависимости «высота-экранирующий эффект сооружения» и определение минимальных высот экрана в расчетных сечениях представлены на рисунке Е.5.

Полученные минимальные высоты экранов в расчетных сечениях представлены в таблице Е.8.

Таблица Е.8

Минимальные высоты экранов в расчетных сечениях

Поскольку минимальные высоты шумозащитного экрана в расчетных сечениях при его расположении на дополнительной берме незначительно превышают значения минимальных высот экрана при его расположении на обочине (см. таблицу Е.8), исходя из условий обеспечения видимости, безопасности движения и удобства эксплуатации сооружения, предпочтителен вариант 2.

а — требуемая величина снижения шума \Delta L_{\text{экр}} = 8,9\text{дБА} ; б — то же, 8,8 дБA; в — то же, 11,7 дБA; г — то же, 10,9 дБA (пунктирная линия соответствует варианту 2 — размещение экрана на дополнительной берме)

Рисунок Е.5 — Определение минимальной высоты экрана в расчетных сечениях

Панели шумозащитных экранов изготовляют с постоянным шагом, часто принимаемым равным 0,5 м, поэтому полученные значения минимальных высот экрана целесообразно увеличить для сечений № 1 и № 2 до 2,5 м, а для сечений № 3 и № 4 — до 3 м. Минимальные отметки основания и верха шумозащитного экрана, устанавливаемого на дополнительной берме (вариант 2), представлены в таблице Е.9.

Таблица Е.9

Минимальная высота и отметки элементов экрана в расчетных сечениях

Е.2.6 Отгон длины шумозащитного экрана

Длина участка отгона шумозащитного экрана, зависящая от расстояния до застройки и необходимого снижения уровня шума для крайних расчетных сечений, определяется по номограмме, представленной на рисунке Е.6.

Рисунок Е.6 — Определение длины отгона экрана (цифры на кривых соответствуют уровню снижения шума, дБA)

Согласно этому рисунку, длины отгонов экрана для крайних сечений № 1 и № 4 при расстояниях от ближайшей полосы движения соответственно до расчетной точки 57,43 м и 43,05 м и необходимом снижении уровня шума на 11,4 дБA и 13,8 дБA составляют 290 и 275 м.

Е.2.7 Результаты расчета

Пикетажное значение начала экрана ПК 8+07, пикетажное значение конца экрана ПК 18+43. Общая длина экрана составляет 936 м. Схема участка автомобильной дороги с положением экрана показана на рисунке Е.7.

Рисунок Е.7 — Схема размещения экрана в плане

Проектирование продольного профиля следует осуществлять с использованием данных о минимальных отметках верха экрана в расчетных сечениях, учитывая эстетический аспект проектирования шумозащитных сооружений (см. раздел 12).

БИБЛИОГРАФИЯ

Руководитель организации-разработчика

Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)

Проректор по научной работе А. М. Иванов