Рекомендации по установлению зон ограничения жилой застройки в окрестностях аэропортов гражданской авиации из условий шума
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО УСТАНОВЛЕНИЮ ЗОН ОГРАНИЧЕНИЯ ЖИЛОЙ ЗАСТРОЙКИ В ОКРЕСТНОСТЯХ АЭРОПОРТОВ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ ИЗ УСЛОВИЙ ШУМА
Рекомендованы к изданию решением секции Научно-технического совета НИИСФ Госстроя СССР.
Содержат методику построения санитарно-защитных зон вокруг аэропорта; требования к звукоизоляции окон шумозащитных зданий; примеры расчета уровней шума на территории и построения санитарно-защитных зон; принципиальные конструктивные схемы шумозащитных окон; устанавливают зоны, в которых строительство жилых зданий осуществляется в шумозащитном варианте.
Для работников проектных организаций, занимающихся планированием и застройкой городов, работников санитарно-эпидемиологической службы, осуществляющих контроль за шумовым режимом в населенных местах.
Разработаны НИИСФ (д-р техн. наук Г.Л. Осипов, канд. техн. наук А.А. Климухин, инж. М.Н. Ижевская), ГосНИИ ГА (канд. техн. наук Б.Н. Мельников, инж. Н.Б. Белозерова, Ю.С. Файрушин), МНИИ гигиены им. Эрисмана (д-р. мед. наук И.Л. Карагодина, канд. мед. наук А.П. Путилина).
1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1. Рекомендации предназначены для решения вопросов размещения проектируемого аэропорта относительно городской территории, определения возможности строительства жилых, общественных и других зданий в районе существующего аэропорта, а также принятия, в случае необходимости, мер по защите территорий городской застройки от шума, создаваемого при эксплуатации существующего аэропорта.
1.2. Рекомендации распространяются только на аэропорты гражданской авиации. Однако изложенная в Рекомендациях методика может быть использована для определения размеров зон ограничения застройки в окрестностях аэродромов ВВС, вертолетных площадок, взлетно-посадочных полей легких самолетов, если известны или могут быть установлены кривые равных уровней звука на местности при эксплуатации этих летательных аппаратов.
1.3. Рекомендации устанавливают порядок построения зон, определяющих степень пригодности территории в окрестностях аэропорта к жилой застройке и другим видам использования, а также представление полученных результатов для случаев летной эксплуатации самолетов гражданской авиации и опробования двигателей на земле.
2. ЗОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИЙ В ОКРЕСТНОСТЯХ АЭРОПОРТОВ. ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ ШУМА
2.1. В соответствии с требованиями ГОСТ 22283-76, нормируемыми параметрами авиационного шума на местности являются эквивалентный уровень звука LA экв, дБA, и максимальный уровень звука LA, дБA, оба параметра соответственно для дневного (7.00 — 23.00) и ночного времени (23.00 — 7.00).
Эквивалентный уровень звука определяется по формуле
L_{A\text{экв}} = 10lg(1T \sum \tau_{ij}10^{0,1L_{Aij}})\text{дБ}A , (1)
где LAij — максимальный уровень звука при пролете самолета группы i по трассе j или уровень звука при опробовании двигателей самолета группы i на месте опробования (МО) j, дБA;
\tau_{ij} — время воздействия шума при пролете самолета группы i по трассе j или при опробовании двигателей самолета группы i на МО j, с;
T — общая продолжительность периода (день или ночь), с.
За время воздействия шума при пролете принимается половина времени, в течение которого уровень шума превышает значение (LA — 10) дБA.
2.2. В зависимости от величин LA экв и LA устанавливаются четыре зоны, определяющие пригодность территории в окрестностях аэропорта к застройке из условий шума. Характеристики зон приведены в табл. 1.
| Назначение здания | Строительство зданий в зонах | |||
| А | Б | В | Г | |
| Жилые здания, детские дошкольные учреждения | Разрешается | Разрешается с повышенной звукоизоляцией наружных ограждений, обеспечивающей снижение шума | Запрещается | |
| \Delta L_{A} = 25\text{дБ}A | \Delta L_{A} = 30\text{дБ}A | |||
| Поликлиники | Разрешается в части зоны с уровнями в дневное время LA экв <= 55 дБA без ограничения LA экв = 56 — 60 дБA с повышенной звукоизоляцией, обеспечивающей \Delta L_{A} = 25\text{дБ}A | Разрешается с повышенной звукоизоляцией, обеспечивающей \Delta L_{A} = 30\text{дБ}A | Запрещается | |
| Школы и другие учебные заведения | Разрешается | Разрешается с повышенной звукоизоляцией, обеспечивающей \Delta L_{A} = 25\text{дБ}A | Запрещается | |
| Гостиницы, общежития | Разрешается | Разрешается с повышенной звукоизоляцией, обеспечивающей | Запрещается | |
| \Delta L_{A} = 20\text{дБ}A | \Delta L_{A} = 25\text{дБ}A | |||
| Административные здания, проектные и научно-исследовательские организации | Разрешается | Разрешается | Разрешается | Разрешается при обеспечении необходимой звукоизоляции |
В зоне А уровни авиационного шума соответствует требованиям санитарных норм и СНиП II-12-77 для территории жилой застройки.
В зоне Б уровни авиационного шума соответствуют требованиям ГОСТ 22283-76.
В зоне В уровни авиационного шума в дневное время соответствуют требованиям ГОСТ 22283-76, в ночное время — на 5 дБA выше установленных ГОСТ 22283-76.
Приведенные в табл. 2 требования к звукоизоляции наружных ограждающих конструкций жилых зданий, гостиниц, школ и др. в зонах Б и В установлены из расчета обеспечения в помещениях этих зданий требований СНиП II-12-77. Рекомендации по выбору конструкций шумозащитных окон, обеспечивающих требуемую звукоизоляцию, приведены в разд. 7.
3. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНЫХ УРОВНЕЙ ЗВУКА ПРИ ПРОЛЕТЕ САМОЛЕТОВ И ОПРОБОВАНИИ ДВИГАТЕЛЕЙ
3.1. По характеристикам шума, создаваемого при пролете, взлете, наборе высоты, снижении на посадку и полете в зоне ожидания, пассажирские самолеты подразделяются на 5 групп, указанных в табл. 3.
Максимальные уровни звука на местности при пролете самолетов каждой из групп определяются прибавлением к значениям приведенных максимальных уровней звука L'A поправки \Delta_{1} по табл. 3.
Приведенные максимальные уровни звука L'A определяются для взлета, набора высоты, снижения на посадку и полета в зоне ожидания по рис. 1, 2.
Рис. 1. Кривые приведенных максимальных уровней звука на местности при взлете и посадке самолетов
Рис. 2. Приведенные максимальные уровни звука на местности
а — под траекторией взлета и посадки; б — при полете в зоне ожидания; в — у взлетно-посадочной полосы
3.2. По характеристикам шума, создаваемого при опробовании двигателей, самолеты гражданской авиации подразделяются на 6 групп, указанных в табл. 4.
Максимальные уровни звука на местности при опробовании двигателей самолетов определяются прибавлением к значениям приведенных уровней звука поправки \Delta_{2} по табл. 4.
Приведенные уровни звука при опробовании двигателей определяются по рис. 3 для реактивных самолетов и рис. 4 для винтовых самолетов.
Рис. 3. Кривые равных приведенных уровней звука на местности при опробовании двигателей реактивных самолетов (ТРДД)
Рис. 4. Кривые равных приведенных уровней звука на местности при опробовании двигателей винтовых самолетов (ТВД)
4. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЭКВИВАЛЕНТНОГО УРОВНЯ ЗВУКА НА МЕСТНОСТИ
4.1. Эквивалентный уровень звука на местности при пролете самолетов в общем виде выражается формулой (1). При пролете ряда самолетов по трассе j эквивалентный уровень звука в некоторой точке на местности определяется из выражений:
LA j экв = 0,7L'A + 10lgN — 12,8 дБA; (2)
LA j экв = 0,7L'A + 10lgN — 9,8 дБA, (3)
где L'A — приведенный максимальный уровень звука в данной точке при пролете, определяемый по рис. 1 или 2;
N — приведенное количество пролетов по трассе
N = \sum_{i = 1}^{5} K_{i}n_{i} (4)
здесь ni — количество пролетов самолетов группы i;
Ki — коэффициент группы, определяемый по табл. 3.
4.2. В точке на местности, расположенной вблизи нескольких трасс пролета самолетов, эквивалентный уровень звука определяется энергетическим суммированием эквивалентных уровней от каждой из трасс. Для этого к большему из рассчитанных по формулам (2) и (3) эквивалентных уровней от каждой из трасс последовательно прибавляются поправки, определенные ниже в зависимости от разности между суммируемыми уровнями. При разности между суммируемыми уровнями более 10 дБA меньший из уровней не учитывается.
| Разность суммируемых уровней, дБA | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Поправка к большему уровню, дБA | 3 | 2,5 | 2,1 | 1,8 | 1,5 | 1,2 | 1 | 0,8 | 0,6 | 0,5 | 0,4 |
4.3. Эквивалентный уровень звука в некоторой точке на местности при опробовании двигателей самолетов на месте опробования МО j определяется по формулам:
LA j экв = L«A + 10lgt — 29,8 дБA; (5)»
LA j экв = L«A + 10lgt — 26,8 дБA, (6)»
где L«A — приведенный уровень звука в данной точке при опробовании двигателей на МО j, определяемый по рис. 3 - 4, дБA;»
t — приведенное время опробования двигателей на МО j мин.
здесь ti — время опробования двигателей самолетов группы i, мин;
K'i — коэффициент группы i, определяемый по табл. 4.
Примечание. Принимается, что на каждом МО производится опробование двигателей самолетов одного класса (ТРДД или ТВД). Если на одном МО производится опробование двигателей самолетов обоих классов, расчет следует проводить для каждого из классов самолетов отдельно как для двух МО.
4.4. Эквивалентный уровень звука в точке на местности при опробовании двигателей определяется энергетическим суммированием эквивалентных уровней звука от каждого МО. Для этого к большему из рассчитанных по формулам (5) и (6) уровней от каждого из МО последовательно прибавляются поправки в зависимости от разности суммируемых уровней.
Если на нескольких близко расположенных МО производится опробование двигателей самолетов одного класса и при этом самолеты одинаково ориентированы, эти МО можно считать одним общим источником шума. В этом случае приведенное время опробования t определяется как суммарное для всей группы МО, а приведенный уровень звука при опробовании L«A определяется относительно геометрического центра данной группы МО.»
5. ОЦЕНКА ПРИГОДНОСТИ К ЗАСТРОЙКЕ ТЕРРИТОРИИ В ОКРЕСТНОСТЯХ АЭРОПОРТА
5.1. При необходимости оценить пригодность к застройке выбранного участка с точки зрения авиационного шума или определить расчетным способом фактический шум в отдельной точке территории жилой застройки в связи с поступлением жалоб, следует определить максимальный и эквивалентный уровни звука в рассматриваемой точке и сопоставить их с допустимыми значениями.
5.2. Для определения максимального и эквивалентного уровней звука, создаваемых при пролете самолетов в заданной точке на местности, необходимо:
а) иметь сведения об эксплуатации самолетов в данном аэропорту отдельно для дневного и ночного времени. Среднюю интенсивность полетов следует определять за период не менее трех месяцев наиболее активной эксплуатации с учетом перспективы развития данного аэропорта. Для вновь проектируемых аэропортов исходные данные берутся из материалов проекта. Пример формы представления исходных данных приведен в прил. 1, табл. 1. Иметь схему аэропорта и его окрестностей с нанесенными на ней трассами полетов. Рекомендуемый масштаб схемы 1 : 50000, 1 : 100000;
б) нанести на схему заданную точку и определить в соответствии с рис. 1 - 2 приведенные максимальные уровни звука L'A в рассматриваемой точке отдельно для случаев взлета в направлении рассматриваемой точки по каждой из трасс, снижения на посадку и полета в зоне ожидания. Результат представить в виде табл. 2, прил. 1;
в) определить для каждой из трасс приведенное количество пролетов № по формуле (4) и эквивалентный уровень LA j экв по формулам (2) и (3) отдельно для дня и ночи. Результат представить в форме табл. 3 прил. 1 отдельно для случая взлета, захода на посадку и полета в зоне ожидания.
Если заданная точка расположена сбоку от ВПП, расчет LA экв следует проводить для взлета, принимая за приведенное количество пролетов сумму № для всех трасс взлета;
г) определить эквивалентный уровень звука в точке для дневного и ночного времени отдельно для каждого этапа полета энергетическим суммированием эквивалентных уровней от каждой из трасс в соответствии с п. 4.2. Результат округлить до целого числа дБA;
д) определить максимальные уровни звука LA при пролете самолетов наиболее шумной из имеющихся групп по каждой из трасс путем прибавления поправки \Delta_{1} по табл. 3 к значениям L'A.
е) полученные значения максимальных и эквивалентных уровней в рассматриваемой точке для дневного и ночного времени сопоставить с допустимыми значениями, приведенными в табл. 1.
5.3. Для определения эквивалентного уровня звука, создаваемого при опробовании двигателей самолетов в заданной точке на местности, необходимо:
а) иметь сведения о продолжительности опробования двигателей по классам и группам самолетов и представить их в форме табл. 4 прил. 1 отдельно для дневного и ночного времени. За продолжительность опробования двигателей принимается суммарное время работы двигателей на режиме 0,6 номинального и выше, определяемое по типовым графикам опробования двигателей для самолета каждого типа. Таблицу следует сопроводить схемой аэропорта и его окрестностей с нанесенными на ней местами стоянок самолетов. Рекомендуемый масштаб схемы 1 : 25000;
б) нанести на схему расчетную точку и определить приведенные уровни звука L«A в рассматриваемой точке при опробовании двигателей на каждом МО по рис. 3 - 4. Результат представить в форме табл. 5 прил. 1;»
в) определить для каждого МО приведенное время опробования t по формуле (7) и эквивалентный уровень звука LA j экв по формулам (5) и (6). Результат представить в форме табл. 6 прил. 1;
г) определить эквивалентный уровень звука в заданной точке для дневного и ночного времени путем энергетического суммирования эквивалентных уровней звука от всех МО в соответствии с п. 4.4. Результат округлить до целого числа дБA. В том случае, когда эквивалентный уровень при взлете сопоставим с уровнем при опробовании двигателей, окончательный результат следует определять энергетическим суммированием этих уровней;
д) определить максимальные уровни звука при опробовании двигателей LA путем прибавления поправки \Delta_{2} (см. табл. 4) к значениям приведенных уровней звука L«A;»
е) полученные значения максимальных и эквивалентных уровней звука сопоставить с допустимыми значениями в соответствии с табл. 1.
6. МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ ГРАНИЦ ЗОН ОГРАНИЧЕНИЯ ЗАСТРОЙКИ ВОКРУГ АЭРОПОРТА
При решении вопроса строительства в окрестностях аэропорта, при размещении нового аэропорта, а также при определении воздействия авиационного шума на существующую городскую застройку необходимо определить зоны ограничения застройки. Границы зон определяются путем построения на плане территории соответствующих кривых допустимых приведенных максимальных уровней звука.
Для построения границ зон необходимо:
а) собрать сведения об эксплуатации самолетов в данном аэропорту и представить их в форме табл. 1 и 4 прил. 1, так же, как и при определении эквивалентных уровней в отдельных точках. Сопроводить таблицы схемой аэропорта с нанесенными на ней трассами полетов и местами опробования двигателей.
Рекомендуется схемы строить в масштабе 1 : 50000 или 1 : 100000, построение границ зон из условий шума при опробовании двигателей проводить в масштабе 1 : 25000 с последующим переносом построенных границ на общую схему;
б) определить приведенное количество пролетов № для каждой из трасс, поправку \Delta_{1} по табл. 3. Определить допустимые значения LA экв и LA шума при пролете для зон А, Б и В по табл. 1. Для каждой из трасс определить допустимый приведенный максимальный уровень звука L'A, дБA, соответствующий допустимому эквивалентному уровню звука в данной зоне из формул (2) и (3) и допустимому максимальному уровню звука в данной зоне L_{A}\prime = L_{A\text{доп}} - \Delta_{1} . Расчет представить в форме табл. 7 прил. 1. Для каждой из трасс отметить наименьшее из четырех значений L'A (для дня и ночи) в столбцах 10, 12 и 14.
Для построения границ зон в районе взлетно-посадочной полосы для ВПП следует проводить такой же расчет, как и для трассы полета, принимая за приведенное количество пролетов сумму № для всех трасс взлета и набора высоты;
в) нанести на схему аэропорта для каждой трассы кривую равного приведенного максимального уровня L'A, соответствующую отмеченному уровню в столбце 10. Кривые строить по рис. 1 и 2, ориентируя их по соответствующим направлениям согласно схеме трасс. Учитывая возможное отклонение самолетов от стандартной трассы, ширину зоны, ограниченной кривой L'A, следует увеличить согласно рис. 5. Огибающая данных кривых равных приведенных максимальных уровней звука для всех трасс представляет собой границу зоны А.
Рис. 5. Построение зон ограничения застройки с учетом возможного отклонения самолетов от стандартных трасс
1 — кривая приведенного максимального уровня звука; 2 — то же, с учетом отклонений
Аналогично строятся кривые равных приведенных максимальных уровней звука на местности, соответствующие значениям L'A, отмеченным для каждой из трасс в столбцах 12 и 14. Их огибающие представляют собой границы зон Б и В;
г) для каждого МО определить приведенное время опробования двигателей t по формуле (7) и приведенный уровень звука L«A, соответствующий допустимому значению эквивалентного уровня звука для дня и ночи из формул (5) и (6), для каждой из зон А, Б и В отдельно. Расчет представить в форме табл. 8 прил. 1.»
Для МО, на которых производится опробование двигателей одного класса, необходимо приведенное время считать как суммарное и дальнейший расчет производить на это суммарное время, считая их как один общий источник шума. Для каждого МО определить приведенный уровень звука L«A, соответствующий допустимому максимальному уровню звука (L_{A}\prime\prime = L_{A\text{доп}} - \Delta_{2}) отдельно для дня и ночи. Отметить для каждого МО меньшее из четырех значений L»A в столбцах 10, 12 и 14 (для дневного и ночного времени);
д) нанести на схему кривые равных приведенных уровней звука, соответствующие отмеченным допустимым значениям L«A в зонах А, Б и В для каждого МО. При объединении нескольких мест опробования кривые строятся относительно их геометрического центра;»
е) границы зон А, Б и В проводятся как огибающие нанесенных кривых равных приведенных уровней звука.
7. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТРЕБУЕМОЙ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ НАРУЖНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ
7.1. При размещении жилых и общественных зданий в зонах Б и В <1>, а также зданий лечебно-профилактических учреждений с повышенными требованиями к шумовому режиму (больницы, санатории) в зоне А вблизи границы зоны Б, эти здания должны проектироваться в шумозащитном варианте. Шумозащитные здания с особым планировочным решением, в которых защита от внешнего шума обеспечивается только ориентацией окон защищаемых помещений (жилых комнат, палат больниц и др.) в сторону, противоположную источнику шума, для защиты от авиационного шума, как правило, непригодны. Исключение составляют лишь территории, на которых шумовой режим определяется наземными источниками (опробованием двигателей). Как правило, шумозащитные здания должны проектироваться с повышенной звукоизоляцией наружных ограждающих конструкций.
<1> На основании Воздушного кодекса Союза ССР любое строительство в районе аэродрома, аэропорта, воздушной трассы следует согласовывать с соответствующими подразделениями Министерства гражданской авиации.
7.2. Звукоизоляция наружных ограждений должна обеспечивать приведенные в табл. 1 величины снижения внешнего шума \Delta L_{A} , установленные из расчета обеспечения допустимых уровней проникающего в помещение шума в соответствии с требованиями санитарных норм и главы СНиП II-12-77. Требуемые величины звукоизоляции наружных ограждений следует определять из выражения
R_{A} = \Delta L_{A} + 10lgSA\text{дБ}A , (8)
где S — площадь наружного ограждения, м2;
A — среднее звукопоглощение в помещении в диапазоне 125 — 1000 Гц, м2.
Приведенные требования к звукоизоляции, как правило, относятся к звукоизоляции окон. Поскольку звукоизоляция остальных элементов наружных ограждающих конструкций зданий (стен, покрытий) значительно выше звукоизоляции окон, можно считать, что шум проникает в помещения зданий только через окна. В этом случае за площадь наружного ограждения S следует принимать площадь окна или суммарную площадь окон в помещении с несколькими окнами.
Для помещений жилых зданий, общежитий, гостиниц, кабинетов и рабочих помещений административных зданий 10lgS/A ~= -5, таким образом, требуемая звукоизоляция окна составляет
R_{A} = \Delta L_{A} - 5 , дБA. (9)
7.3. Оценка звукоизоляции окон производится величиной RA, соответствующей величине изоляции внешнего шума городского автомобильного транспорта данной конструкцией.
Определение звукоизоляции, RA, дБA, окна с известной частотной характеристикой изоляции воздушного шума производится с использованием осредненного спектра шума городского автомобильного транспорта с уровнем 75 дБA, уровни звукового давления которого в третьоктавных полосах частот, скорректированные в соответствии с кривой частотной корреляции A, приведены ниже.
| Средняя частота третьоктавной полосы, Гц | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Уровень звукового давления, дБ | 60 | 61 | 62 | 63 | 63 | 64 | 65 | 65 |
| Средняя частота третьоктавной полосы, Гц | 630 | 800 | 1000 | 1250 | 1600 | 2000 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Уровень звукового давления, дБ | 65 | 64 | 64 | 63 | 62 | 61 |
| Средняя частота третьоктавной полосы, Гц | 2500 | 3150 | 4000 | 5000 |
|---|---|---|---|---|
| Уровень звукового давления, дБ | 60 | 58 | 55 | 52 |
Определение звукоизоляции окна в дБA, если известна его частотная характеристика изоляции воздушного шума в октавных полосах частот, допускается проводить на основе осредненного спектра с уровнем 75 дБA в виде октавных уровней звукового давления, скорректированных в соответствии с кривой частотной коррекции A.
| Средняя частота октавной полосы, Гц | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Уровень звукового давления, дБ | 66 | 68 | 70 | 68 | 66 | 62 |
Для определения величины RA необходимо:
а) из скорректированных уровней звукового давления в третьоктавных (октавных) полосах частот вычесть величины изоляции воздушного шума окном в соответствующих третьоктавных (октавных) полосах частот;
б) полученные уровни сложить энергетически, пользуясь формулой
L_{\text{сум}} = 10lg \sum 10^{0,1L_{i}}\text{дБ}A (10)
или последовательным прибавлением поправок по табл. 4. В последнем случае сложение следует проводить, начиная с меньших уровней;
в) определить звукоизоляцию окна
Примечание. Звукоизоляция окна, дБA, в значительной мере зависит от характера спектра внешнего шума. В связи с этим, изоляция окном авиационного шума различается для винтовых и реактивных самолетов, кроме того, она изменяется в зависимости от расстояния до самолета. При уровнях звука 75 — 85 дБA, создаваемых винтовыми самолетами, звукоизоляция окон, дБA, соответствует величинам RA. При тех же уровнях, создаваемых реактивными самолетами, звукоизоляция окон на 1 — 3 дБA выше значений RA. Таким образом, эффективность окон, выбранных по требуемым значениям RA, в этом случае будет иметь некоторый запас.
Звукоизоляция RA = 20 дБA (\Delta L_{A} = 25\text{дБ}A) может быть обеспечена окнами со спаренными створками, с уплотняющими прокладками из пенополиуретана или пористой резины, при толщине стекол 3 мм. Окна должны быть снабжены вентиляционными элементами для обеспечения нормального воздухообмена в помещениях при закрытых окнах.
Для обеспечения звукоизоляции RA = 25 дБA (\Delta L_{A} = 30\text{дБ}A) необходимы окна с раздельными створками, с уплотняющими прокладками в обеих створках. Возможно применение окон с тройным остеклением (ГОСТ 16289-80, ГОСТ 24699-81), что наиболее целесообразно в I и II климатических зонах, где это дает дополнительный эффект в отношении снижения теплопотерь через окна в зимнее время. Окна также должны быть снабжены вентиляционными элементами в виде облицованного звукопоглощающим материалом канала, клапана-глушителя и т.п.
7.5. Для обеспечения требуемого воздухообмена в помещениях жилых и общественных шумозащитных зданий должны быть предусмотрены вентиляционные системы подачи и удаления воздуха.
Наиболее простым вариантом решения является воздухообменная вентиляция с естественным притоком воздуха через встроенные в оконный проем вентиляционные элементы (каналы, клапаны-глушители). Удаление воздуха из помещений при этом должно осуществляться вытяжной вентиляцией (в жилых зданиях — из кухонь, ванных комнат, санузлов) с естественным или механическим побуждением. Аэродинамические параметры приточного вентиляционного элемента должны обеспечить требования воздухообмена согласно СНиП II-33-75* на всех этажах здания при естественной вытяжной вентиляции в условиях температуры наружного воздуха t'н <= + 10 °C. Оконечные элементы вытяжной вентиляции (вентиляционные решетки) должны быть снабжены устройствами для регулирования расхода воздуха.
Для обеспечения воздухообмена в теплое время года необходимо предусматривать перевод вытяжной вентиляционной системы на работу с механическим побуждением. При этом для предотвращения проникновения шума вентилятора в помещение (особенно на верхних этажах здания) необходимо применение глушителей шума, требуемую эффективность которых следует определять расчетом. При устройстве венткамер следует обращать внимание на их эффективную звуко- и виброизоляцию.
В общественных зданиях с принудительной приточно-вытяжной вентиляцией и кондиционированием устройство вентиляционных элементов в оконных проемах не требуется.
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЭКВИВАЛЕНТНЫХ УРОВНЕЙ ЗВУКА НА МЕСТНОСТИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ОПЕРАЦИЯХ САМОЛЕТОВ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ И ПОСТРОЕНИЯ ЗОН ОГРАНИЧЕНИЯ ЗАСТРОЙКИ ВОКРУГ АЭРОПОРТА
Дано: Аэропорт использует одну полосу, взлеты с которой производятся в пяти направлениях (прямо и с двумя разворотами вправо и влево), а посадки совершаются согласно схеме захода на посадку. Трассы обозначены на рис. 6, распределение интенсивности движения по времени суток и указанным трассам приведены в табл. 1 прил. 1.
Рис. 6. Построение зон ограничения застройки вокруг аэропорта
Требуется: определить возможность размещения городской жилой застройки вблизи точки 1, имеющей координаты l = 20 км, b = 3 км (начало разбега условно отсчитывается от посадочного торца ВПП).
Примечание. В выбранной расчетной точке влияние шума при опробовании двигателей не учитывается ввиду значительного удаления от аэропорта.
1. По исходным данным составляем табл. 1.
| Этап полета | № трассы | Тип самолета | Группа самолета | Среднее количество полетов | |
| днем | ночью | ||||
| Взлет | 1 | Ту-154, Ту-134, | IIр | 3 | 1 |
| Ил-18 | IIIв | 4 | - | ||
| 2 | Ил-86 | Iр | 4 | - | |
| Ту-154, Ту-134 | IIр | 80 | 10 | ||
| 3 | Ил-86 | Iр | 8 | 1 | |
| Ту-154 | IIр | 20 | 5 | ||
| 4 | Ту-154, Ту-134 | IIр | 10 | 4 | |
| Як-42 | IIIр | 8 | 2 | ||
| 5 | Як-40 | IVр | 13 | 5 | |
| Снижение на посадку | 6 | Ил-86 | Iр | 11 | 2 |
| Ту-154, Ту-134 | IIр | 116 | 17 | ||
| Ил-18 | IIIв | 4 | - | ||
| Як-42 | IIIр | 8 | 2 | ||
| Як-40 | IVр | 13 | 5 | ||
2. Координаты точки 1: l = 20 км, b = 3 км являются ее координатами относительно трассы T3. Относительно же трасс при взлетах с разворотами ее координаты следует определять непосредственными измерениями по рисунку, опуская из точки 1 на каждую из проекций трасс перпендикуляр и, измеряя его длину, определить размер b; размер l определяется точкой пересечения перпендикуляра с проекцией трассы.
Определяем приведенные максимальные уровни звука в точке 1 (см. рис. 1). Данные внесены в табл. 2 прил. 1.
| Этап полета | Номер трассы | Координаты точки относительно проекции трассы, км | L'A, дБA | |
| l | b | |||
| Взлет | 1 | 9 | 12 | - |
| 2 | 19 | 2,5 | 70 | |
| 3 | 20 | 3 | 69 | |
| 4 | 10,5 | 11 | - | |
| 5 | 8 | 13 | - | |
Из табл. 2 прил. 1 видно, что уровни авиационного шума в расчетной точке 1 определяются пролетом самолетов только по трассам T2 и T3.
3. Определяем значения LA j экв отдельно для каждой трассы в точке 1 по формулам (2) и (3). Значения N (приведенное количество пролетов) находим по формуле N = niKi.
Расчет представлен в табл. 3 прил. 1. Эквивалентный уровень звука в точке 1 получаем путем энергетического суммирования эквивалентных уровней LA j экв для трасс 2 и 3. LA определяем для этих трасс путем прибавления к значениям L'A поправки \Delta_{1} по табл. 2.
| Этап полета, время суток | № трассы | Группа самолета | Количество пролетов ni | Ki | Kini | N | \Delta_{1} | L'A, дБA | LA j экв, дБA | LA экв, дБA | LA, дБA |
| Взлет День 7.00 — 23.00 | 2 | Iр | 4 | 2,2 | 8,8 | 88,8 | +5 | 70 | 55,7 | 57 | 75 |
| IIр | 80 | 1 | 80 | ||||||||
| 3 | Iр | 8 | 2,2 | 17,6 | 37,6 | +5 | 69 | 51,3 | 74 | ||
| IIр | 20 | 1 | 20 | ||||||||
| Ночь 23.00 — 7.00 | 2 | IIр | 10 | 1 | 10 | 10 | 0 | 70 | 49,2 | 51 | 70 |
| 3 | Iр | 1 | 2,2 | 2,2 | 7,2 | +5 | 69 | 47,1 | 74 | ||
| IIр | 5 | 1 | 5 |
4. Сопоставляем полученные значения максимальных и эквивалентных уровней в точке 1 для дневного и ночного времени с допустимыми значениями, приведенными в табл. 1. Эквивалентные уровни звука в расчетной точке составляют 57 дБA днем и 51 дБA ночью, максимальные уровни пролетного шума 75 дБA днем и 74 дБA ночью. Таким образом, территория в районе точки 1 может быть отнесена к зоне Б.
Дано: Схема и интенсивность движения такие же, как и в предыдущем примере. Схема размещения мест стоянок для опробования двигателей приведена на рис. 7, время опробования двигателей — в табл. 4 прил. 1.
Рис. 7. Построение зон ограничения застройки вокруг аэропорта при опробовании двигателей
| Класс двигателя | МО | Группа самолетов | Время опробования двигателей, мин | |
| днем | ночью | |||
| ТВД | 1 | V | 40 | 12 |
| VI | 30 | - | ||
| ТВД | 2 | IV | 130 | 30 |
| ТРДД | 3 | I | 86 | 40 |
| ТРДД | 4 | II | 50 | 12 |
| ТРДД | 5 | III | 40 | - |
| ТРДД | 6 | II | 80 | - |
Требуется: определить, удовлетворяются ли требования по шуму, предъявляемые к городской застройке в точке 2, имеющей координаты l = 4 км, b = 1,6 км.
Определяем эквивалентный уровень звука в точке при взлете самолетов. Так как интенсивность движения по группам взята по предыдущему примеру, определяем приведенное количество пролетов для ВПП, суммируя значение № для всех трасс взлета N = 146,5 для дневного периода и N = 24,1 для ночного периода. \Delta_{1} = + 5\text{дБ} .
Определяем приведенный максимальный уровень звука по рис. 2, L'A = 79 дБA. Таким образом, в дневное время LA экв = 64,2 дБA, ночью LA экв = 59,3 дБA, LA = 84 дБA.
Поскольку на МО 1 и 2 производится опробование двигателей только самолетов с ТВД, принимаем эти МО за один источник шума. Аналогично принимаем за один источник шума МО 3, 4, 5 и 6.
Определяем координаты расчетной точки относительно геометрических центров мест стоянок 1, 2 и 3, 4, 5, 6 и значения приведенных уровней звука L'A по рис. 3 и 4. Данные представлены в табл. 5 прил. 1.
| Класс двигателя | МО | Координаты точки относительно МО | Приведенный уровень звука L«A, дБA» | |
| угол \phi | расстояние r, м | |||
| ТВД | 1 2 | 155 | 1600 | 58 |
| ТРДД | 3 4 5 6 | 130 | 1750 | 75 |
Определяем значения LA j экв в точке 2 при опробовании двигателей самолетов по формулам (5) и (6). Значение t определяем по формуле (7), принимая K'i по табл. 4.
Расчет сведен в табл. 6 прил. 1. Для стоянок 1 — 6 определяем LA j экв, учитывая суммарное время опробования двигателей. Эквивалентный уровень звука в точке 2 получаем путем энергетического суммирования LA j экв от двух групп МО и от взлетно-посадочной полосы при взлете самолетов. Максимальный уровень звука LA определяем путем прибавления к L«A значений \Delta_{2} , взятых по табл. 4.»
| Время суток | МО | Класс двигателя, группа самолетов | ti, мин | Ki | t, мин | \Delta_{2} | L«A, дБA» | LA j экв, дБA | LA экв, дБA | LA, дБA | |
| День 7.00 — 23.00 | 1 | ТВД | V | 40 | 0,3 | 148 | 0 | 58 | 49,9 | 69 | 58 |
| VI | 30 | 0,2 | |||||||||
| 2 | ТВД | IV | 130 | 1 | |||||||
| 3 | ТРДД | I | 86 | 1 | 155 | 0 | 75 | 67,1 | 75 | ||
| 4 | ТРДД | II | 50 | 0,5 | |||||||
| 5 | ТРДД | III | 40 | 0,1 | |||||||
| 6 | ТРДД | II | 80 | 0,5 | |||||||
| ВПП | N = 146,5 | 64,2 | 84 | ||||||||
| Ночь 23.00 — 7.00 | 1 | ТВД | V | 12 | 0,3 | 33,6 | 0 | 58 | 46,5 | 66 | 58 |
| 2 | ТВД | IV | 30 | 1,0 | |||||||
| 3 | ТРДД | I | 40 | 1 | 46 | 0 | 75 | 64,8 | 75 | ||
| 4 | ТРДД | II | 12 | 0,5 | |||||||
| ВПП | N = 24,1 | 59,3 | 84 | ||||||||
Таким образом, в точке 2 эквивалентные уровни звука составляют днем 69 дБA, ночью — 66 дБA. Из сопоставления расчетных данных с табл. 1 видно, что в точке 2 эквивалентные уровни шума значительно выше допустимых для зоны В, т.е. точка 2 находится в зоне Г.
Дано: набор самолетов, интенсивность движения и трассы полетов самолетов в аэропорте аналогичны исходным данным примера. 1. Размещение мест стоянок для опробования двигателей и время опробования по группам самолетов аналогичны исходным данным примера 2.
Требуется: построить зоны ограничения застройки вокруг аэропорта из условий шума.
Расчет допустимых значений приведенных максимальных уровней звука на местности при пролете самолетов по трассам производим в табл. 7 прил. 1. Количество пролетов самолетов по трассам принимаем по табл. 1 прил. 1, определяем приведенное количество пролетов № для каждой из трасс, величину приведенного максимального уровня звука L'A, соответствующую допустимому значению эквивалентного уровня звука для зон А, Б, В из выражений (2) и (3) и величину приведенного максимального уровня звука L'A, соответствующую допустимому значению максимального уровня звука, из выражения L_{A}\prime = L_{A\text{доп}} - \Delta_{1} . Для каждой трассы отмечаем наименьшее из четырех значений L'A (для дня и ночи) в гр. 10, 12, 14 табл. 7 прил. 1.
| Этап полета, время суток | Трассы Tj | Группа самолетов | Количество пролетов ni | Ki | Kini | N | \Delta_{1} | Зона А | Зона Б | Зона В | |||
| допустимые LAэкв/LA | L'A/ L_{A\text{доп}} - \Delta_{1} | допустимые LAэкв/LA | L'A/ L_{A\text{доп}} - \Delta_{1} | допустимые LAэкв/LA | L'A/ L_{A\text{доп}} - \Delta_{1} | ||||||||
| Взлет День 7.00 — 23.00 | 1 | IIр | 3 | 1 | 3 | 3,92 | 0 | 60/85 | 95/80 | 65/80 | 103/85 | 65/85 | 103/85 |
| IIIв | 4 | 0,23 | 0,92 | ||||||||||
| 2 | Iр | 4 | 2,2 | 8,8 | 88,8 | +5 | 76/75 | 83/80 | 83/80 | ||||
| IIр | 80 | 1 | 80 | ||||||||||
| 3 | Iр | 8 | 2,2 | 17,6 | 37,6 | +5 | 81/75 | 89/80 | 89/80 | ||||
| IIр | 20 | 1 | 20 | ||||||||||
| 4 | IIр | 10 | 1 | 10 | 13,6 | 0 | 88/80 | 95/85 | 95/85 | ||||
| IIIр | 8 | 0,45 | 3,6 | ||||||||||
| 5 | IVр | 13 | 0,2 | 2,6 | 2,6 | -10 | 98/90 | 105/95 | 105/95 | ||||
| ВПП | 146,5 | +5 | 73/75 | 80/80 | 80/80 | ||||||||
| Ночь 23.00 — 7.00 | 1 | IIр | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 50/70 | 85/70 | 55/75 | 93/75 | 60/80 | 100/80 |
| 2 | IIр | 10 | 1 | 10 | 10 | 0 | 71/70 | 78/75 | 85/80 | ||||
| 3 | Iр | 1 | 2,2 | 2,2 | 7,2 | +5 | 73/65 | 80/70 | 87/75 | ||||
| IIр | 5 | 1 | 5 | ||||||||||
| 4 | IIр | 4 | 1 | 4 | 4,9 | 0 | 75/70 | 83/75 | 90/80 | ||||
| IIIр | 2 | 0,45 | 0,9 | ||||||||||
| 5 | IVр | 5 | 0,2 | 1 | 1 | -10 | 85/80 | 93/85 | 100/90 | ||||
| ВПП | 24,1 | +5 | 66/65 | 73/70 | 80/75 | ||||||||
| Снижение на посадку День 7.00 — 23.00 | 6 | Iр | 11 | 1,7 | 18,7 | 111,37 | +5 | 60/80 | 75/75 | 65/85 | 82/80 | 65/85 | 82/80 |
| IIр | 116 | 0,75 | 87 | ||||||||||
| IIIр | 8 | 0,35 | 2,8 | ||||||||||
| IIIв | 4 | 0,23 | 0,92 | ||||||||||
| IVр | 13 | 0,15 | 1,95 | ||||||||||
| Ночь 23.00 — 7.00 | 6 | Iр | 2 | 1,7 | 3,4 | 17,6 | +5 | 50/70 | 68/65 | 55/75 | 75/70 | 60/80 | 82/75 |
| IIр | 17 | 0,75 | 12,75 | ||||||||||
| IIIр | 2 | 0,35 | 0,7 | ||||||||||
| IVр | 5 | 0,15 | 0,75 | ||||||||||
Наносим на схему аэропорта (рис. 6) кривые равного приведенного максимального уровня L'A для зоны А: по трассе 1 — 70 дБA, по трассе 2 — 70 дБA, по трассе 3 — 65 дБA, по трассе 4 — 70 дБA, по трассе 5 — 80 дБA, в зоне ВПП — 65 дБA. Кривые строим по рис. 2 и 5 с учетом возможного отклонения самолетов от стандартной трассы). Граница зоны А представляет собой огибающую построенных кривых. Аналогично строим границы зон Б и В по значениям L'A, отмеченных в гр. 12 и 14. Построенные зоны характеризуют воздействие шума при взлете, наборе высоты и посадке самолетов.
В непосредственной близости от аэропорта границы зон должны быть уточнены из условий воздействия шума при опробовании двигателей. Расчет производим в табличной форме (табл. 8 прил 1). Стоянки 1, 2 и 3, 4, 5, 6 принимаем за два источника с временем опробования, равным сумме времени опробования расположенных на них самолетов, поскольку они относятся к самолетам с одним классом двигателей. L«A получаем из формул (5) и (6) подставляя в них соответствующие значения допустимых LA экв.»
| Время суток | МО | Класс двигателя, группа самолетов | ti, мин | Ki | t, мин | \Delta_{2} | Зона А | Зона Б | Зона В | ||||
| допустимые LAэкв/LA | L«A/ L_{A\text{доп}} - \Delta_{2}» | допустимые LAэкв/LA | L«A/ L_{A\text{доп}} - \Delta_{2}» | допустимые LAэкв/LA | L«A/ L_{A\text{доп}} - \Delta_{2}» | ||||||||
| День 7.00 — 23.00 | 1 | ТВД | V | 40 | 0,3 | 148 | 0 | 55/80 | 63/80 | 65/85 | 73/85 | 65/85 | 73/85 |
| VI | 30 | 0,2 | |||||||||||
| 2 | ТВД | IV | 130 | 1 | |||||||||
| 3 | ТРДД | I | 86 | 1 | 155 | 0 | 63/80 | 73/85 | 73/85 | ||||
| 4 | ТРДД | II | 50 | 0,5 | |||||||||
| 5 | ТРДД | III | 40 | 0,1 | |||||||||
| 6 | ТРДД | II | 80 | 0,5 | |||||||||
| Ночь 23.00 — 7.00 | 1 | ТВД | V | 12 | 0,3 | 33,6 | 0 | 45/70 | 57/70 | 55/75 | 67/75 | 60/80 | 72/80 |
| 2 | ТВД | IV | 30 | 1 | |||||||||
| 3 | ТРДД | I | 40 | 1 | 46 | 0 | 55/70 | 65/75 | 70/80 | ||||
| 4 | ТРДД | II | 12 | 0,5 | |||||||||
Для каждого МО отмечаем меньшее из значений L«A (в гр. 9, 11, 13). Отмеченные значения составляют для зоны А: для МО 1, 2 — 57 дБA, для МО 3, 4, 5, 6 — 55 дБA. Так же отмечаем наименьшее LA для зон Б и В. Наносим на схему аэропорта (рис. 7) кривые равных приведенных уровней звука L»A, соответствующие отмеченным значениям для каждого МО (по рис. 3 и 4). Границы зон строятся как огибающие нанесенных кривых равных приведенных уровней звука.
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ШУМОЗАЩИТНЫХ ОКОН
Для обеспечения нормального шумового режима в зданиях, расположенных на территориях вблизи аэропортов, часто возникает необходимость применения шумозащитных конструкций окон. Выбор конструкции шумозащитного окна обусловлен требованиями СНиП II-12-77 к шумовому режиму в помещениях и расчетными уровнями на территории. В таблице прил. 2 приведены схемы некоторых конструкций шумозащитных окон с вентиляционными элементами и их звукоизоляционные характеристики. Даны величины звукоизоляции окон RA, дБA, и индексы изоляции воздушного звука RW, определенные по СТ СЭВ 4867-84.
| Конструкция окна | RW | RA |
1 | 23 | 18 |
2 | 26 | 21 |
3 | 24 | 20 |
 | 28 | 22 |
| 5 | ||
 33 26 | 6 | |
 40 30 | 7 | |
 31 24 | 8 | |
 37 28 | 9 | |
 40 31 | 10 | |
 41 32 | 11 | |
 43 33 | 1. Окно разработано институтом «Киевпроект» на базе типового окна с раздельными переплетами. Форточка разнесена по высоте окна, т.е. забор воздуха происходит в нижней части окна, где установлена жалюзийная решетка, а поступление в помещение — в его верхней части. На наружной створке, в месте расположения воздухозаборного отверстия, установлена скользящая створка, которая в режиме вентиляции поднимается вверх. Звукоизоляция окна RA = 18 дБA (в режиме вентиляции). | |
2. Окно разработано НИИСФ совместно с КТБ «Мосоргстройматериалы». Оно представляет собой окно с тройным остеклением, в режиме вентиляции воздух проходит через межстекольное пространство, образующееся путем перемещения средней створки. Средняя створка окна шарнирно закреплена вверху, а нижняя часть подвижна. В закрытом состоянии средняя створка прижимается к наружной и перекрывает входное отверстие канала; в режиме вентиляции створка прижимается нижним бруском к внутренней створке, таким образом открывается канал и воздух поступает в помещение через межстекольное пространство. Звукоизоляция окна RA = 21 дБA в режиме вентиляции. 3. Окно с раздельными переплетами с клапаном-глушителем конструкции МНИИТЭП. Звукоизоляция окна RA = 20 дБA в режиме вентиляции.
4. Окно выполнено на базе обычного типового окна со спаренными переплетами и клапаном. Разработано совместно НИИСФ и Институтом проектирования городского строительства (Вильнюс). Имеющийся вентиляционный клапан переделан таким образом, чтобы воздух проходил через вертикальный канал, сечение которого увеличено за счет пристроенного короба, выступающего из плоскости окна на 120 мм. Сечение канала 250x90 мм, RA = 22 дБA в режиме вентиляции. 5. Окно выполнено на базе оконного блока с раздельными переплетами. Устройство вентиляционного клапана аналогично вышеприведенному, сечение вертикального канала 250x107 мм, входное и выходное отверстия высотой 200 мм. Звукоизоляция окна RA = 26 дБA в режиме вентиляции.
6. Окно с раздельными переплетами со встроенным устройством приточной вентиляции индивидуального пользования, совмещенным с глушителем шума лабиринтного типа. Конструкция устройства состоит из вертикального короба, внутри которого с шагом 25 см устроены выступы трапецеидальной формы. Внутренняя поверхность короба облицована звукопоглощающим материалом (винипор). В нижней части наружной стенки короба располагается электровентилятор. Звукоизоляция окна RA = 30 дБA в режиме вентиляции.
Следующие конструкции окон являются стандартными, не имеют вентиляционных элементов и могут применяться в шумозащитных зданиях только в случае устройства принудительной вентиляции.
| УДК 628.517.2 711.62 |
|---|