Защита населения, проживающего на прилегающей к магистралям территории г. Екатеринбурга от антропогенного шума
Введение
«Когда-нибудь человечество
принуждено будет бороться с шумом так же, как борется оно с холерой и чумой»
Роберт
Кох
Проблема защиты населения городов от шума
актуальна в наше время в связи с ростом количества транспорта, развитием
промышленности и рядом других причин. Миллионы людей по всей России живут в
условиях акустического дискомфорта.
Реакция на шум со стороны нервной системы
человека начинается при уровне шума 40 дБ, а нарушение сна - при 35 дБ. При 70
дБ происходят глубокие изменения в нервной системе вплоть до психических
заболеваний, а также изменения зрения, слуха, состава крови. Неожиданный
сильный шум может привести даже к смертельному исходу от паралича сердца.
По итогам исследования
санитарно-эпидемиологического положения, по влиянию на здоровье населения,
шумовая нагрузка вышла на третье место вслед за комплексной химической и
биологической нагрузкой.
Шум - фактор не только биологический, но и
экономический: он наносит урон производительности труда. Подсчитано, что
повышение шума с 75 до 95 дБ снижает работоспособность человека на 25%. [4]
Защита от шума представляет весьма сложную
задачу, решение которой в настоящее время сдерживается рядом причин.
К источникам техногенного шума, прежде всего,
относятся средства автомобильного, железнодорожного и воздушного транспорта,
промышленные предприятия, открытые трансформаторные подстанции,
погрузочно-разгрузочные работы у магазинов, а также различные виды
жизнедеятельности населения. В перспективе, в связи с активным развитием
транспорта, увеличением объема междугородних перевозок, возрастанием
производственных мощностей промышленных предприятий прогнозируется дальнейшее
ухудшение шумового режима.
Очевидно, что в краткосрочной перспективе решить
проблемы шума невозможно. Но все же, в целом, это осуществимо. Поэтому
необходимо создавать программы и проекты обеспечения санитарно-гигиенического и
экологического благополучия селитебных территорий в части снижения уровня шума.
Целью данного исследовательского проекта
является защита населения, проживающего на прилегающей к магистралям территории
г. Екатеринбурга от антропогенного шума. Рассматривается участок объездной
дороги, который расположен между улицами Амундсена и С. Дерябиной, параллельно
улице Онуфриева. Данная дорога имеет по 6 полос движения в обоих направлениях с
общей интенсивностью движения более 5000 автомобилей в час.
Для решения поставленной задачи необходимо
изучить возможные методы защиты от шума и определить уровень звука на
территории, непосредственно прилегающей к жилым домам. Далее, следует выбрать
способ защиты территории от шума, рассчитать ожидаемое снижение уровня звука
вследствие проведения шумозащитных мероприятий, представить
технико-экономическое обоснование предлагаемых в проекте решений.
1.
Теоретические основы защиты населения от шума
.1 Географическая и климатическая характеристики
Свердловской области
Свердловская область расположена на
северо-востоке Уральского региона, по площади занимаемой территории ей
принадлежит первое место среди других областей региона. По территории области
проходит граница между Европой и Азией. Свердловская область граничит: на юге -
с Курганской, Челябинской областями и Республикой Башкортостан, на западе - с
Пермской областью, на северо-западе - с Республикой Коми, на северо-востоке - с
Ханты-Мансийским АО, на востоке - с Тюменской областью.
Свердловская область расположена в пределах
Среднего и Северного Урала (высшая точка - гора Конжаковский Камень, 1569 м) и
на прилегающей окраине Западно-Сибирской равнины.
Климат региона континентальный короткое,
довольное теплое, но дождливое лето и холодная зима. Холодный период длится 7
месяцев, средняя температура января составляет -16-20°С, но иногда температура
достигает значений менее -35°С. Летняя погода бывает неустойчиой: дневная
температура 21-22°С может меняться на 10-12°С или подниматься до 35°С.
Уральские горы, незначительные по высоте, преграждают путь массам воздуха,
поступающим с запада, из европейской части континента.
Екатеринбург - административный, промышленный,
транспортный, торговый, научный и культурный центр Урала. Екатеринбург,
основанный в 1723 году, находится в центральной части Евразийского материка, на
границе Европы и Азии, в срединной части Уральского хребта, на 56º
51’ северной
широты, 60º 36’ восточной долготы.
Город расположен на восточном склоне Уральских гор, в пойме реки Исеть.
1.2 Сущность проблемы загрязнений и защиты от
шума
Миллионы людей в городах России живут в условиях
акустического дискомфорта. Причем многие из них вынуждены жить в комнатах,
относимых к числу аварийных по условиям внешнего шума. Такие помещения следует
в экстренном порядке переводить в разряд нежилых, либо подвергать шумозащитной
реконструкции.
В комнатах, окна которых выходят на крупные
загруженные автомагистрали, поток шумовой энергии, поступающей извне через
оконные проемы, в сотни и даже в тысячи раз превышает санитарные нормы. По
результатам проводившихся исследований 30-50% населения современных городов
подвергаются постоянному или периодическому (в течение суток) воздействию шума сверхнормативных
уровней.
Шум влияет на нас на протяжении всей нашей
жизни. Например, есть данные о влиянии на будущего ребенка, когда матери
подвергаются промышленной и экологической шума. Во младенчестве и детстве, люди
подвергаются воздействию высоких уровней шума и могут испытывать трудности в
обучении и в целом имеют более низкий уровень здоровья. Позже, пожилые люди
могут иметь проблемы с засыпанием и получения необходимых количеств отдыха. United
States Environmental Protection Agency Office of Noise Abatement and Control
Washington, DC 20460 August 1978
В перспективе в связи с развитием автомобильного
и рельсового транспорта, увеличением объема междугородних перевозок,
возрастанием производственных мощностей предприятий прогнозируется дальнейшее
ухудшение шумового режима. Шкала силы звука приведена на рис. 2.1.1. По данным
ВОЗ, реакция на шум со стороны нервной системы начинается при уровне шума 40
дБ, а нарушение сна - при 35 дБ. При 70 дБ происходят глубокие изменения в
нервной системе вплоть до психического заболевания, а также изменение зрения,
слуха, состава крови.
Шум обуславливает гипертонию, язву желудка,
расстройство эндокринной системы. Уровень шума свыше 130 дБ может вызвать
акустические травмы.
Неожиданный сильный шум может привести даже к смерти
от паралича сердца. В таких случаях замечен интенсивный падеж кроликов и
голубей, куры снижают яйценоскость почти в два раза. Многие из них гибнут от
кровоизлияния в мозг. Из-за шума снижаются надои коров.
Звук пролетающего сверхзвукового самолета угнетающе
действует на пчел (они теряют ориентировку и прекращают полеты), от него
лопается скорлупа яиц в птичьих гнездах.
Шум - фактор не только биологический, но и
экономический: он наносит ущерб производству. По вине шума в промышленности
теряется 5% трудовых ресурсов. Подсчитано, что повышение шума с 75 до 95 дБ
снижает работоспособность человека на 25%. Уменьшение шума на 1 дБ повышает
производительность рабочего на 0,3-1,0%.
Шум нарушает сон, который становится
поверхностным, уменьшается его продолжительность, после пробуждения люди
чувствуют усталость, головную боль, а нередко и сердцебиение.
Повышенное содержание холестерина в крови,
ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь встречаются чаще у лиц,
проживающих в шумных районах города. Шум в 150 дБ становится непереносимым,
возможен разрыв барабанной перепонки, в 180 - вызывает усталость металла, в 190
- вырывает заклепки из конструкций. Шкала силы звука для различных источников
шума приведена на рисунке 2.
Рис. Шкала силы звука
.3 Основные понятия о природе шума и его
физических свойствах
Шумом называют всякий неприятный, нежелательный
звук или совокупность звуков, мешающих восприятию полезных сигналов, нарушающих
тишину, оказывающих вредное или раздражающее воздействие на организм человека,
снижающих его работоспособность.
Звук как физическое явление представляет собой
волновое колебание упругой среды. Звуковые волны возникают в том случае, когда
в упругой среде имеется колеблющееся тело, или когда частицы упругой среды
(газообразной, жидкой или твердой) приходят в колебательное движение (в
продольном или поперечном направлениях) в результате воздействия на них
какой-либо возмущающей силы.
Как физиологическое явление звук определяется
ощущением, воспринимаемым органом слуха при воздействии на него звуковых волн.
В газообразной среде (воздухе) могут распространяться только продольные волны,
в которых частицы колеблются вдоль направления распространения волн.
Направление распространения звуковой волны называют звуковым лучом.
Фронт волны перпендикулярен звуковому лучу. В
общем случае фронт волны имеет сложную форму, но в практических случаях
ограничиваются распространением трех видов волн: плоской, сферической и
цилиндрической.
Звуковые волны распространяются с определенной
скоростью, называемой скоростью звука (С). В газообразных средах скорость звука
зависит в основном от их плотности и атмосферного давления. Скорость звука в
воздухе при температуре 20 °С и нормальном атмосферном давлении равна 344 м/с.
Область пространства, в котором распространяются
звуковые волны, называют звуковым полем. Физическое состояние среды в звуковом
поле (точнее, изменение этого состояния) характеризуется звуковым давлением
(Р), т.е. разностью между значением полного давления и средним статистическим
давлением, которое наблюдается в воздухе при отсутствии звукового поля.
Звуковое давление, изменяющееся от нуля до
максимальной величины, оценивают не мгновенной величиной, а среднеквадратичным
значением за период колебания. Среднеквадратичное значение звукового давления в
точке измерения определяется через мгновенные значения:
,
где t- текущее
время, с;
Т- период колебаний, с (в
математической теории Т→∞, в практических вопросах борьбы с шумом
Т=50÷100
мс).
Звуковое давление представляет собой
силу, действующую на единицу поверхности. Единица измерения звукового давления
- Паскаль (1 Па = 1Н/м2).
Длиной звуковой волны (λ) называют
расстояние, измеряемое вдоль направления распространения звуковой волны между
двумя ближайшими точками звукового поля, в которых фаза колебаний частиц среды
одинакова. В изотропных средах длина волны связана с частотой (f) и
скоростью звука (С) зависимостью:
.
Частоты акустических колебаний от 20
до 20000 Гц называют звуковыми, ниже 20 Гц - инфразвуковыми, а выше 20000 Гц -
ультразвуковыми. Примерная граница между низкими и средними частотами
составляет 200-300 Гц, между средними и высокими 1000-1250 Гц.
При распространении звуковых волн
происходит перенос звуковой энергии в пространстве. Отдельные источники шума
характеризуются звуковой мощностью (Р). Звуковой мощностью называют общее
количество звуковой энергии, излучаемой источником шума за единицу времени
(единица измерения - Вт). Важной характеристикой всякого источника шума
(источника звуковых волн) является направленность излучения. Обычно реальные
источники шума имеют неравномерное излучение по различным направлениям.
Звуковое давление и звуковая
мощность источников шума изменяются в очень широких пределах. Например,
звуковое давление практически может составлять примерно от 
до 
Па.
Отношение этих значений звукового давления составляет 109.
Пользоваться абсолютными значениями
таких сильно разнящихся между собой величин крайне неудобно. Кроме того, орган
слуха человека различает не разность, а кратность изменения абсолютных значений
звуковых давлений. В технической акустике принято измерять звуковое давление и
звуковую мощность не в абсолютных, а в относительных логарифмических единицах -
децибелах. Поэтому шум оценивают не абсолютной величиной (звуковым давлением),
а его уровнем, т.е. отношением создаваемого звукового давления к давлению,
принятому за единицу сравнения. Единицей сравнения служит пороговое значение
звукового давления р0, равное Па.
Уровень звукового давления L, дБ,
определяется по формуле:
,
где р - звуковое давление, Па;
р0 - пороговое звуковое давление,
равное Па.
Каждому удвоению звукового давления
соответствует изменение уровня звукового давления на 6 дБ. Логарифмические
единицы уровней звукового давления являются не абсолютными, а относительными и
потому безразмерными единицами. Однако после того как пороговое значение р0
было стандартизовано, определяемые относительно него уровни звукового давления
приобрели смысл абсолютных значений, так как они однозначно характеризуют
соответствующее значение звукового давления. В табл. 2.2.1 приведены средние
значения уровней звукового давления ряда источников шума.
Уровень звуковой мощности Lр , дБ,
определяется по формуле:
,
где Р - звуковая мощность, Вт;
Р0 - пороговая звуковая мощность,
равная 
Вт.
Значения уровней звукового давления источников
шума
|
Источник
шума
|
Общий
уровень звукового давления, дБ
|
Примечание
|
|
Тихая
сельская местность
|
20
|
-
|
|
Шепот
|
40
|
На
расстоянии 0,3 м
|
|
Речь
средней громкости
|
60
|
На
расстоянии 1,0 м
|
|
Металлорежущие
станки
|
80-90
|
На
рабочих местах
|
|
Ткацкие
станки
|
90-100
|
То
же
|
|
Магистральная
улица
|
85-100
|
На
расстоянии 7,5 м
|
|
Отбойный
молоток
|
100
|
На
расстоянии 1 м
|
|
Выступление
поп-оркестра
|
110
|
То
же
|
|
Взлет
реактивного самолета
|
125
|
На
расстоянии 100 м
|
|
Реактивный
двигатель
|
140
|
На
расстоянии 25 м
|
Звуковая энергия, излучаемая источником шума,
распределяется по частотам.
Чувствительность человека к звукам разной
частоты разнородна. Она максимальна к звукам частотой около 4 кГц, стабильна в
диапазоне от 200 до 2000 Гц, и снижается при частоте менее 200 Гц.
Громкость шума зависит от силы звука и его
частоты. Громкость звука оценивают, сравнивая его с громкостью простого
звукового сигнала частотой 1000 Гц.
При малом уровне громкости человек менее чувствителен
к звукам очень низких и высоких частот. При большом звуковом давлении ощущение
звука перерастает в болевое ощущение. На частоте 1 кГц болевой порог
соответствует давлению 20 Па и силе звука 10 Вт/кв.м.
Шум большинства городских источников включает
звуки почти всех полос частот слухового диапазона, но отличается разным
распределением уровней звукового давления по частотам и неодинаковым изменением
их по времени. Классификация шумов, действующих на человека, производится по их
спектральным и временным характеристикам.
.4 Критерии оценки шума
Шумовой режим селитебных территорий в городах
определяется воздействием целого ряда источников внешнего шума. К таким
источникам, прежде всего, относятся средства автомобильного, железнодорожного и
воздушного транспорта, ряд промышленных предприятий и установок, открытые
трансформаторные подстанции глубокого ввода, погрузочно-разгрузочные работы у
магазинов, а также различные виды жизнедеятельности населения, связанные с
эмиссией шума (спортивные игры, игры детей). Подавляющее большинство этих
источников создают непостоянный шум, уровни звука которого значительно
изменяются во времени.
В качестве основной величины для оценки шумового
режима в местах отдыха, проживания и работы населения установлен эквивалентный
уровень звука. Эквивалентным (по энергии) уровнем звука называется значение
уровня звука длительного постоянного шума, который в пределах регламентируемого
интервала времени Т имеет то же самое среднеквадратическое значение уровня
звука, что и рассматриваемый непостоянный шум, уровень звука которого
изменяется во времени. Эта величина определяется по формуле:
,
где 
- эквивалентный уровень звука,
полученный для интервала
времени Т, начинающегося в t1
и заканчивающегося в t2,
дБА;
р0 - пороговое значение звукового
давления, равное Па;
pA(t) -
мгновенное значение звукового давления, корректированного по кривой корреляции
А шумового сигнала, Па.
К весьма важным вопросам относится установление
интервала времени, в течение которого должны проводиться измерения и оценка
непостоянного шума. Интервалом времени измерений является интервал времени, в
течение которогоосуществляются интегрирование и осреднение уровней звука. Этот
интервал зависит от типа временной характеристики шума.
Базисным интервалом времени считается интервал,
к которому может быть отнесен эквивалентный уровень звука. Он должен
устанавливаться в национальных и международных стандартах или компетентными
органами и охватывать все типичные периоды деятельности человека, а также
вариации в работе источников шума (например, изменения интенсивности движения
транспорта или часов работы промышленных предприятий). В отношении деятельности
людей к базисным интервалам относят периоды дневного и ночного времени суток.
Длительный интервал времени - это регламентируемый
интервал, для которого результаты измерений шума являются репрезентативными
(представительными). Длительный интервал времени состоит из серии базисных
интервалов времени; он определяется для описания шума окружающей среды и обычно
устанавливается компетентными органами. В соответствии с этим определением
средний уровень звука за длительный интервал времени представляет собой
осредненные в течение длительного интервала времени, эквивалентные уровни звука
для серии базисных интервалов времени, заключенных в пределах длительного
интервала времени. Осреднение должно проводиться по формуле:
,
где N - число базисных интервалов
времени оценки;
- эквивалентный уровень звука в i-м базисном
интервале времени оценки.
Наиболее важным является оценочный
уровень звука, представляющий собой эквивалентный уровень звука в течение
определенного регламентированного интервала времени с учетом установленных
поправок на тональный характер и импульсность шума.
В некоторых случаях может оказаться
желательным описать шумовой режим, используя как эквивалентный длительный
уровень звука, так и распределение уровней звука во времени. Для этого
определяются процентные уровни звука, например 
или 
Процентным уровнем звука называется
уровень звука, полученный при использовании временной характеристики «F» (быстро),
который превышается в N% рассматриваемого интервала
времени.
Для оценки, нормирования и
экономических расчетов ущерба, причиненного воздействием шума, можно
использовать в первую очередь оценочный уровень звука за определенный
регламентированный интервал времени и оценочный уровень звука за длительный
регламентированный интервал времени.
.5 Нормирование шума
Для защиты населения от шума
решающее значение имеют санитарно-гигиенические нормативы допустимых уровней
шума, поскольку они определяют необходимость разработки тех или иных мер по
шумозащите в городах. Цель гигиенического нормирования - профилактика
функциональных расстройств и заболеваний, развития чрезмерного утомления и
снижения трудоспособности населения при кратковременном или продолжительном
действии шума в окружающей среде. В зависимости от своего назначения помещения зданий
и селитебные территории должны быть соответственно защищены от шума. Степень
щумозащищенности в первую очередь определяется нормами допустимого шума для
помещения или территории данного назначения. Проникающие в помещения или на
территорию шумы от любых источников не должны превышать нормативных величин.
Такие нормы устанавливаются в главах
СНиП, стандартах или санитарных нормах.
Допустимые уровни звука в помещениях жилых и
общественных зданий и на территории застройки следует принимать по табл. 2.4.1 с
поправками по табл. Следует учитывать, что допустимые уровни шума от внешних
источников в помещениях устанавливаются при условии обеспечения нормативной
вентиляции помещений (для жилых помещений, палат больниц и санаториев, классных
помещений при открытых форточках, фрамугах, узких створках окон).
Допустимые уровни звука для помещений и
территорий
|
Помещения
или территория
|
Время
суток, ч
|
Уровни
звукового давления L, дБ, в октавных полосах со
среднегеометрическими частотами, Гц
|
Уровни
звука LA, и
эквивалентные уровни звука LAэкв, дБА
|
Максимальные
уровни звука LAмакс, дБА
|
|
|
63
|
125
|
250
|
500
|
1000
|
2000
|
4000
|
8000
|
|
|
|
1.
Палаты больниц и санаториев, операционные больниц
|
7-23
23-7
|
59
51
|
48
39
|
40
31
|
34
24
|
30
20
|
27
17
|
25
14
|
23
13
|
35
25
|
50
40
|
|
2.
Кабинеты врачей поликлиник, амбулаторий, диспансеров, больниц, санаториев
|
-
|
59
|
48
|
40
|
34
|
30
|
27
|
25
|
23
|
35
|
50
|
|
3.
Классные помещения учебные кабинеты, учительские комнаты, аудитории школ и
других учебных заведений, конференц-залы, читательские залы библиотек
|
-
|
63
|
52
|
45
|
39
|
35
|
32
|
30
|
28
|
40
|
55
|
|
4.
Жилые комнаты квартир, жилые помещения домов отдыха, пансионатов,
домов-интернатов для престарелых и инвалидов, спальные помещения в детских
дошкольных учреждениях и шкодах-интернатах
|
7-23
23-7
|
63
55
|
52
44
|
45
35
|
39
29
|
35
25
|
32
22
|
30
20
|
28
18
|
40
30
|
55
45
|
|
5.
Номера гостиниц и жилые комнаты общежитий
|
7-23
|
67
|
57
|
49
|
44
|
40
|
37
|
35
|
33
|
45
|
60
|
|
23-7
|
59
|
48
|
40
|
34
|
30
|
27
|
25
|
23
|
35
|
50
|
|
6.
Залы кафе, ресторанов, столовых
|
-
|
75
|
66
|
59
|
54
|
50
|
47
|
45
|
43
|
55
|
70
|
|
7.
Торговые залы магазинов, пассажирские залы аэропортов и вокзалов, приемные
пункты предприятий бытового обслуживания
|
-
|
79
|
70
|
63
|
58
|
55
|
52
|
50
|
49
|
60
|
75
|
|
8.
Территории, непосредственно прилегающие к зданиям больниц и санаториев
|
7-23
23-7
|
67
59
|
57
48
|
49
40
|
44
34
|
40
30
|
37
27
|
35
25
|
33
23
|
45
35
|
60
50
|
|
9.
Территории, непосредственно прилегающие к жилым домам, зданиям поликлиник,
амбулаторий, диспансеров, домов отдыха, пансионатов, домов-интернатов для
престарелых и инвалидов, детских дошкольных учреждений, школ и других
учебных, заведений, библиотек
|
7-23
23-7
|
75
67
|
66
57
|
59
49
|
54
44
|
50
40
|
47
37
|
45
35
|
43
33
|
55
45
|
70
60
|
|
10.
Территории, непосредственно прилегающие к зданиям гостиниц и общежитий
|
7-23
23-7
|
79
71
|
70
61
|
63
54
|
58
49
|
55
45
|
52
42
|
50
40
|
49
38
|
60
50
|
75
65
|
|
11.
Площадки отдыха на территории больниц и санаториев
|
-
|
59
|
8
|
40
|
34
|
30
|
27
|
25
|
23
|
35
|
50
|
|
12.
Площадки отдыха на территории микрорайонов и групп жилых домов, домов отдыха,
пансионатов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, площадки детских
дошкольны> учреждений, школ и других учебных заведений
|
-
|
67
|
57
|
49
|
44
|
40
|
37
|
35
|
33
|
45
|
60
|
1.6 Источники шума в городе, их шумовые
характеристики
В процессе расчета и проектирования
средств защиты застройки от транспортного шума, как правило, рассматривают не
отдельные средства транспорта, а комплексные источники шума - транспортные
потоки. Шумовой характеристикой потоков автомобилей, автобусов и троллейбусов
является эквивалентный уровень звука 
, дБА, на расстоянии 7,5 м от оси
первой полосы движения. На стадиях технико-экономического обоснования города и
разработки проекта генерального плана города шумовую характеристику потоков
средств автомобильного транспорта допускается принимать по табл.
Шумовые характеристики потоков
средств транспорта
|
Категория
улиц и дорог
|
Число
полос движения проезжей части в обоих направлениях
|
Шумовая
характеристика средств автомобильного транспорта , дБА
|
|
Магистральные
дороги скоростного движения
|
8
6 4
|
83
82 81
|
|
Магистральные
улицы общегородского значения: - непрерывного движения - регулируемого
движения
|
8 6 4
|
80 79 78
|
|
8
6 4
|
78
77 76
|
|
Магистральные
дороги регулируемого движения
|
6
4 2
|
76
75 73
|
|
Магистральные
улицы районного значения
|
4
2
|
75
73
|
На стадиях разработки проектов детальной
планировки и проектов застройки, когда известны характеристики движения и
состава транспортных потоков, параметры поперечного и продольного профиля
магистральных улиц и дорог, тип покрытия проезжей части улицы или дороги,
шумовая характеристика потоков средств автомобильного транспорта определяется
по табл. 2.5.1, а - 2.5.1, г.
Таблица а
|
Средняя
скорость движения потока, км/ч
|
20
|
30
|
40
|
50
|
60
|
70
|
80
|
90
|
100
|
|
Поправка
к ,
дБА-6,5-4-2,5-1011,52,53
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица б
|
Влияющий
фактор
|
Поправка
к , дБА
|
|
1. Число
полос движения проезжей части улицы или дороги в обоих направлениях 2 2 3 1
6-8 0
|
|
2.
Тип покрытия проезжей части улицы или дороги асфальтобетонные 0
цементобетонные 3
|
Таблица в
|
Продольный
уклон улицы или дороги, %
|
Поправка
к , дБА, при
доле числа грузовых автомобилей, автобусов и троллейбусов в суммарном числе
транспортных средств в потоке, %
|
|
0
|
5
|
20
|
40
|
100
|
|
2
|
-
|
1
|
1
|
1,5
|
1,5
|
|
4
|
1
|
1,5
|
2,5
|
2,5
|
3
|
|
6
|
1
|
2,5
|
4
|
5
|
|
10
|
2
|
4,5
|
6
|
7
|
8
|
При размещении между полосами проезжей части
разных направлений движения бульваров и пешеходных аллей шумовая характеристика
потоков автомобилей, автобусов и троллейбусов определяется раздельно для
каждого направления движения.
В местах пересечения магистральных улиц
регулируемого движения на расстояниях до 50 м от оси перекрестка шумовая
характеристика потоков автомобилей, автобусов и троллейбусов определяется путем
суммирования (по энергии) эквивалентных уровней звука, определенных раздельно для
каждой магистральной улицы с учетом поправки согласно табл. 2.5.1, г.
Таблица г
|
Доля
числа грузовых автомобилей, автобусов и троллейбусов в суммарном числе
транспортных средств в потоке, %
|
Поправка
к , дБА
|
|
при
доле разрешающей фазы в цикле светофора, %
|
при
системе координированного регулирования
|
|
40
|
60
|
80
|
|
|
10
|
1,5
|
1,0
|
0,5
|
-
|
|
20
|
2,0
|
1,5
|
1,0
|
0,5
|
|
40
|
2,5
|
2,0
|
1,5
|
1,0
|
|
60
|
3,0
|
2,5
|
2,0
|
1,5
|
|
80
|
4,0
|
3,5
|
3,0
|
2,5
|
На улицах с интенсивностью движения менее 500
автомобилей/час и значительной долей троллейбусов в общем числе транспортных
средств в потоке отдельно определяются шумовые характеристики потока
автомобилей и автобусов и потока троллейбусов с последующим их энергетическим
суммированием.
В тех случаях, когда источниками шума являются
не транспортные потоки, а отдельные средства транспорта, эквивалентный уровень
звука за дневной период суток принимает столь малое значение, что не позволяет
адекватно отразить субъективную реакцию населения. Для таких и подобных им
случаев санитарными нормами предусмотрено нормирование шума по максимальному
значению уровня звука.
При размещении на территориях микрорайонов,
кварталов и групп жилых домов, физкультурных и детских игровых площадок,
хозяйственных площадок, хозяйственных дворов магазинов и других локальных
источников шума необходимо оценивать их вклад в шумовой режим застройки. С
учетом кратковременного функционирования таких источников шума представляется
целесообразным проводить акустические расчеты, используя максимальный уровень
звука.
Источниками шума на территориях
застройки могут быть также промышленные и энергетические предприятия,
предприятия по обслуживанию средств транспорта, станции и другие объекты
автомобильного, железнодорожного и водного транспорта. Шумовой характеристикой
этих объектов является корректированный уровень звуковой мощности 
, дБА,
определяемый по картам шума города или промышленных зон (узлов), или путем
натурных измерений в соответствии с «Рекомендациями по измерению и оценке
внешнегошума промышленных предприятий».
.7 Методы борьбы с шумовой нагрузкой
.7.1 Общие методы борьбы с шумовой
нагрузкой
Защита от шума - это все меры защиты
от шумового загрязнения, представляющего опасность для здоровья человека.
Методы борьбы с производственным и бытовым шумом определяются его
интенсивностью, спектральным составом и диапазоном граничных частот. В России
действует специальный ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности». Он
устанавливает максимально допустимые уровни акустических шумов, ограничивает
предельные акустические параметры машин и оборудования.
Различают активные и пассивные
противошумовые мероприятия. Активные меры защиты от шума направлены на
уменьшение уровня шума в самом источнике за счет соответствующих конструктивных
решений, технологий производства и методов организации труда (например,
капсулирование двигателя). Пассивные меры защиты направлены на уменьшение
уровня шума (создающие препятствия) на пути распростра¬нения шума от источника
звука до уха человека. Пассивные меры защиты (такие, как звукозащитные стенки
вдоль дорог, звукозащитные окна, меры по урегулированию уличного движения,
индивидуальная защита слуха и др.) снижают уровень шумовой нагрузки. Однако они
часто оказывают отрицательное побочное воздействие, прежде всего, на окружающую
среду.
Противошумовые мероприятия можно
подразделить на административные, планово-организационные, технические,
градостроительные.
К административным мероприятиям
относится правовое урегулирование проти¬вошумовой защиты посредством
федерального законодательства, а также предписаний и указаний.
Планово-организационные мероприятия представляют собой меры путем
соответствующего планирования в максимальной степени призванные предупредить
возникновение шума (особенно это относится к транспортным шумам) или
предпринять надлежащие дополнительные меры к уменьшению шума (например, путем
ограничения движения). Технические методы основаны на снижении акустического
шума в месте его возникновения и ограничении зоны распространения, создании
звукопоглощающей среды. Уменьшение шума в самом источнике его возникновения
(активная звуковая защита, например, путем капсулирования двигателей или
разработки менее шумных силовых установок и моторов) более эффективна, чем
пассивные меры защиты. К градостроительным мероприятиям по защите населения от
шума относятся:
) правильная ориентация источника
шума или места излучения шума по отношению к расчетной точке;
) увеличение расстояния между
источником шума и защищаемым объектом;
) уменьшение шума на пути его
распространения от источника до расчетной точки;
) использование различных приемов
планировки, рационального размещения микрорайонов, функциональное зонирование
территории;
) рациональная застройка
магистральных улиц, максимальное озеленение террито¬рии микрорайонов и
разделительных полос, использование рельефа местности.
.7.2 Озеленяемые шумозащитные стены
Шумозащитные стены, предназначенные
в первую очередь для защиты от шума автотранспорта, играют также положительную
роль в ограждении жилой застройки от поступления воздушных загрязнений (они
служат отражающей стеной), создают положительный зрительный барьер между
жителями и потоками транспорта, формируют позитивную зрительную среду для
водителей.
Шумозащитная стена (экран) состоит
обычно из двух железобетонных элементов - стоек и плит, соединенных таким
образом, чтобы после монтажа образовались полости, заполняемые грунтом с
частично открытыми для озеленения поверхностями. В грунт высаживают
разнообразные травы, цветы, вьющиеся растения, кустарник, небольшие деревья.
При этом необходим периодический полив растений; если растения имеют длинные
корни (дикий виноград) и укореняются в грунте под экраном, - полив не нужен.
Эффект шумогашения таких стен
(экранов) складывается из нескольких факторов (рис. 3.2.1):
. Удлинение пути звукового луча от
источника шума (двигателя автомобиля) к объекту - наружной стене здания. Обычно
это удлинение, вследствие которого происходит затухание шума, более всего
сказывается на гашении шума для нижних этажей, для которых оно наиболее
актуально.
. Небольшое затухание шума в
массивном грунтовом заполнении экрана.
. Переориентация звуковых волн в
пространстве вследствие неровной поверхности экрана.
. Поглощение звуковых колебаний
растительностью на поверхности экрана; особенно эффективно сплошное озеленение
верха экрана, затрудняющее прохождение звукового луча, огибающего экран сверху.
. Высота экрана и наличие на его
верху козырька, удлиняющего путь звукового луча.
Звуковые колебания распространяются
в пространстве, огибая все препятствия на своем пути и медленно затухая.
Существенную роль в затухании играет проходимое звуковыми волнами расстояние, а
также степень шероховатости поверхности земли (наличие озеленения).
Рис. Схема шумозащиты: 1 - удлиненный путь
звукового луча от двигателя автомобиля; 2 - затухание шума в массиве грунта; 3
- переориентация звука неровной поверхностью экрана; 4 - затухание за счет
озеленения верха и лицевой поверхности; 5 - влияние высоты экрана
С учетом наибольшей эффективности шумозащиты и
простоты возведения на магистралях целесообразны озеленяемые (биопозитивные)
шумозащитные стены (экраны). Их рекомендуется проектировать таким образом,
чтобы отношение высоты к толщине поперечного сечения в нижней части стены
составляло 3:1-5:1. Разработаны различные конструкции шумозащитных озеленяемых
подпорных стен из сборного или монолитного железобетона. Конструктивно они
представляют собой железобетонные емкости с отверстиями, заполненные
естественной или искусственной грунтовой смесью с высаженными в нее растениями.
Корни проникают через отверстия в естественный грунт, поэтому не требуется
специальная поливка.
На фасадах озеленяемой шумозащитной стены, после
того как растения укрепятся и вырастут, видна сплошная завеса из листьев (в
теплое время года) или вьющиеся ветки растений на фоне железобетонных
плоскостей (в холодное время). Для архитектурной выразительности рекомендуется
предусматривать шумозащитные стены волнообразного рельефа и др. Варианты
конструкций шумозащитных озеленяемых стен таковы:
. Стойки с шагом 4-6 м, защемленные в фундаменте
или грунте, с введенными в их пазы наклонными плоскими плитами с декоративной
рельефной поверхностью. В них могут быть выполнены сквозные отверстия диаметром
5-10 см, в которые также можно высадить растения.
. Коробчатые элементы, установленные один на
другой и заполненные грунтом, причем на фасадных частях видны естественные
откосы грунте, на которых высаживают растения.
. Составные элементы, выполняемые из отдельных
складок, монтируемых одна на другую, с заполнением внутреннего пространства
грунтом. В конструктивном отношении они подобны коробчатым.
. Треугольные рамы с шагом 4-6 м, в пазы которых
помещают вертикально расположенные плоские плиты с рельефной фасадной поверхностью.
В этой конструкции грунтовая засыпка представляет собой объем, сечение которого
увеличивается сверху вниз.
Шумозащита осуществляется в этих стенах,
во-первых, за счет глушения звука массивными железобетонными стенами с
грунтовым заполнением; во-вторых, переориентацией звука неплоской поверхностью
стен; в-третьих, глушением шума озеленением. Озеленяемые (биопозитивные)
шумозащитные экраны - это многофункциональные конструкции, в которых усилены
шумозащитные функции путем озеленения лицевой поверхности и верха стены, а
также улучшен внешний вид стен и добавлена экологичность конструкций -
способность абсорбировать загрязнения и таким образом очищать воздух.
Практически все типы шумозащитных экранов
являются грунтозаполненными стенами, в которых почвенно-растительный грунт
заполняет полости, образованные железобетонными стенками, причем этот грунт в
нижней части контактирует непосредственно с естественным грунтом. Это позволяет
высаживать траву, вьющиеся растения и небольшие кустарники без необходимости постоянного
специального полива, так как корни растений могут располагаться в естественном
грунте (рекомендуется подбирать растения с длинными корнями, проникающими в
естественный грунт). Но возможны шумозащитные экраны традиционных типов,
выполняемые с нишами в плане, в которые высаживают деревья. Для этого экран
должен иметь ломаную форму в плане с длиной горизонтальных участков около 3 м,
чтобы через 3 - 6 м можно было высадить крупные деревья.
Основными особенностями конструктивных решений
озеленяемых шумозащитных экранов являются:
. Наличие горизонтальных или слегка наклонных
поверхностей растительного грунта, расположенных с постоянным шагом по высоте
экрана; объединение всех объемов грунта внутри экрана между собой и с
естественным грунтом под экраном.
. Многослойность конструкции экрана,
положительно влияющая на эффективность шумогашения.
. Создание неплоской лицевой поверхности экрана,
хорошо отражающей и переориентирующей звуковые потоки.
. Возможность устройства густого озеленения по
верху экрана, хорошо препятствующего прохождению звука через верх.
. Возможность устройства наклонной плиты
(козырька) в верхней части экрана, препятствующей прохождению звука к объекту
защиты.
. Экологичность новых типов экранов,
заключающаяся в очистке загрязненного воздуха (абсорбция загрязнений
озеленением в летний период, принудительная очистка через проемы в нижней части
экранов в любое время года), а также в достаточно высокой архитектурной
выразительности экранов с вертикальным и горизонтальным озеленением.
. Сравнительно небольшая ширина экранов,
позволяющая монтировать их в условиях существующей застройки при дефиците
свободных площадей.
По работе конструкции делятся на:
а) Свободно стоящие (рис. 3.2.2), выполняемые из
бездонных железобетонных коробов (емкостей), заполненных растительным грунтом и
имеющих на боковых поверхностях открытые участки грунта для высаживания
растений.
Железобетонные короба могут иметь разную форму,
чтобы получить свободные горизонтальные участки грунта: боковые «карманы»,
консольные выступы, что дает возможность создать достаточно выразительную
лицевую поверхность. Неплоская лицевая поверхность стенки переориентирует и
разбивает звуковые потоки. Необходимо устраивать под этими экранами фундаменты
со сквозными проемами, чтобы грунт внутри экранов контактировал с естественным
грунтом, и корни растений могли свободно проникать в толщу естественного
грунта.
Рис. Свободно стоящие биопозитивные шумозащитные
экраны:
а - с боковыми «карманами» для озеленения; б - д
- со сдвижкой элементов для образования открытых поверхностей грунта.
б) Контрфорсные (рис. 3.2.3), состоящие из
вертикальных железобетонных контрфорсов, к которым прикреплены горизонтальные
плиты или оболочки, образующие, заполненные грунтом, полости с открытыми
участками грунта.
Плоские железобетонные контрфорсы устанавливают
через 4-6 м по длине стены. В пазы на боковых поверхностях контрфорсов
монтируют лицевые плиты, которые могут иметь рельефный рисунок на поверхности.
Контрфорсы заделываются в грунт или в столбчатые фундаменты. Контрфорсные
стенки могут иметь небольшую толщину (40 - 60 см), что позволяет рекомендовать
такие конструкции для установки в местах расположения защищаемых зданий рядом с
магистралями.
Рис. Контрфорсные стены: а, б - вертикальный
разрез; в - д - перспективное изображение; 1 - плоские контрфорсы; 2 - лицевые
плиты различной формы (плоские и оболочки); 3 -грунт; 4 - озеленение; 5 -
плоская поверхность открытого грунта
в) Гравитационные (рис. 3.2.4), представляющие
собой террасированные с помощью железобетонных удерживающих конструкций (плит,
коробов) массивы грунта с достаточно большой шириной в основании (до 4-8 м), на
террасах которых высажены различные растения (цветы, кустарники, деревья и
пр.). Для создания террас можно установить плоские рамы с шагом 4-6 м, в пазы,
на боковой поверхности которых смонтировать плоские плиты высотой до 60 см.
Внутреннее пространство заполняется грунтом с
уплотнением (чтобы не было значительной осадки после полива), затем на
горизонтальных террасах высаживают растения. Для хорошего роста растительности
на шумозащитных экранах необходим периодический полив с помощью специально
оборудованных машин.
Рис. Массивные (гравитационные) биопозитивные
шумозащитные стены (экраны): а - в - с массивными контрфорсами для крепления
горизонтальных плит; г, д- из бездонных ящиков с рельефной лицевой
поверхностью; 1 - контрфорсы; 2 - лицевые удерживающие грунт плиты; 3 - грунт;
4 - озеленение; 5 - пространственные блоки; 6 - козырек для улучшение гашения
шума; 7 - фонарь
2.
Анализ шумовой нагрузки
.1 Характеристика участка Объездной автодороги
г. Екатеринбурга
Территория, анализируемая в данном проекте,
находится в Юго-Западном районе г. Екатеринбурга. Рассматриваемый квадрат
ограничен улицами: С.Дерябиной, Репина, Московская, Н.Онуфриева. Юго-Западный
район располагается неподалеку от центра города.
До начала застройки Юго-Западного района в 1960
году на этом месте был лесной массив. На текущий момент район считается
спальным: на территории нет промышленных предприятий, заводов, с точки зрения
экологии район считается чистым, дома окружены множеством кустарниковых и
одиночно расположенных деревьев.
Однако, не смотря на внешнее благополучие,
проблемы загрязнения окружающей среды не обошли данный район: увеличивающееся
количество автотранспорта ухудшает шумовой режим и негативно влияет с точки
зрения выбросов вредных веществв атмосферу.
Шумовое воздействие транспорта в крупных городах
постоянно увеличивается. Это связано с тем, что проектирование застроек в
прошлом веке не учитывало того количества автотранспорта, которое мы имеем в
настоящее время, автомагистрали теперь проходят вблизи жилых домов, при этом не
проводится дополнительных мероприятий по защите населения от шумовой нагрузки.
Информация о рассматриваемом участке г.
Екатеринбурга приведена в таблице, схема изображена на рисунке 1.
Исходные данные для проекта
|
Параметры
|
Значения
|
|
1.
Уровень шума,  , ДБА82
|
|
|
2.
Ширина проезжей части улицы, м
|
22,5
|
|
3.
Число полос движения в обоих направлениях
|
6
|
|
4.
Расстояние от края проезжей части до жилых домов, м
|
62-66
|
|
5.
Количество домов вдоль улиц
|
24
|
|
6.
Высота домов, м - девятиэтажные - десятиэтажные - двенадцатиэтажные
|
27
31 36
|
|
7.
Ширина домов, м
|
18
|
|
8.
Отметка уровня проезжей части, м
|
100
|
|
9.
Отметка территории застройки, м
|
100
|
|
10.
Расстояние от расчетной точки до проезжей части, м - РТ1 - РТ2
|
64 60
|
2.2 Определение уровней шума в застройке города
от транспортных источников шума
Расчет уровней звука в застройке выполняется с
целью:
) Оценки ожидаемого шумового режима
застраиваемых или реконструируемых территорий, лежащих вблизи магистралей;
) Проектирования и выбора наиболее
целесообразных, эффективных и экономичных средств снижения транспортного шума.
Исходными условиями для акустических
расчетов являются санитарные нормы допустимых уровней шума в различных
помещениях и на территории жилых микрорайонов. Степень защиты от шума
определяется санитарными нормами допустимого шума, при этом нормируемыми
параметрами постоянного шума в расчетных точках являются уровни звукового
давления L, дБ в
октавных полосах частот 63...8000 Гц, или уровни звука , дБА для
ориентировочных расчетов. Для непостоянного шума нормируются эквивалентные
уровни звука , дБА и
максимальные уровни звукового давления L, дБ.
Для выполнения акустического расчета
необходимы следующие исходные данные:
) проект вертикальной планировки
территории жилого района или микрорайона с привязкой существующих (опорных) и
проектируемых зданий с указанием их этажности и назначения;
) вертикальная планировка и
поперечные профили улиц и дорог с указанием продольных уклонов и типа дорожного
покрытия проезжей части;
) характеристики движения и состава
потоков автомобилей, автобусов, троллейбусов (интенсивность движения в обоих
направлениях, ед./ч, средняя скорость движения, км/ч, доля грузовых и
общественных транспортных средств от общего числа транспортных средств в
потоке) на магистральных улицах, а также на жилых улицах с систематическим
движением транспорта;
) интенсивность движения потоков
трамваев, пар/ч;
5) интенсивность движения потоков
железнодорожных поездов, пар/ч, с выделением числа пар пассажирских, грузовых и
электропоездов и указанием скорости их движения;
) роза ветров на данной местности.
Акустический расчет состоит из следующих этапов:
) выделение источников шума и определение их
шумовых характеристик;
) установление расчетных точек;
) разбивка территории застройки на участки,
отличающиеся по условиям распространения шума;
) определение уровней звука в расчетных точках;
) определение допустимых уровней звука в
расчетных точках;
) определение требуемого снижения уровней звука
в расчетных точках;
) выбор мероприятий для обеспечения требуемого
снижения уровней звука или звукового давления в расчетных точках;
)проверочный расчет акустической эффективности
запроектированных мероприятий и конструкций.
Эффективным средством шумозащиты от транспортных
шумов являются шумозащитные стенки - экраны. Их шумозащита обеспечивается
подбором высоты, длины, расстояния между источником шума и экраном. Снижение
уровня звука шумозащитной стенкой в расчетных точках, расположенных на границе
звуковой тени, то есть на продолжении прямой линии, соединяющей акустический
центр источника шума с вершиной экрана, составляет около 5 дБА. Поэтому для
обеспечения более высокой акустической эффективности вершина экрана должна возвышаться
над прямой линией, соединяющей акустический центр источника шума с расчетной
точкой. При проектировании экрана вдоль транспортной магистрали для
ориентировочных расчетов повышение его эффективности с увеличением высоты можно
принимать равным в среднем 1,5 дБА на 1 м.
Для увеличения акустической эффективности экрана
и уменьшения его высоты расстояние между источниками шума и экраном
рекомендуется принимать минимальным с учетом обеспечения безопасности движения
и нормальной эксплуатации дороги и транспортных средств. Ориентировочные
значения снижения уровня звука протяженными экранами-стенками на высоте 1,5 м
от уровня поверхности территории при расстоянии между краем проезжей части
дороги и экраном, равном 3 м, приведены в табл. 3.3.1. Такие значения акустической
эффективности сохраняются при угле видимости экранированного участка улицы из
расчетной точки не менее 160°.
Снижение уровня звука протяженными
экранами-стенками
|
Расстояние
между экраном и расчетной точкой, м
|
Высота
экрана, м
|
Снижение
уровня звука экраном, дБА
|
|
10
|
2
|
7
|
|
4
|
12
|
|
6
|
16
|
|
20
|
2
|
7
|
|
4
|
12
|
|
6
|
15
|
|
50
|
2
|
7
|
|
4
|
11
|
|
6
|
14
|
|
100
|
2
|
7
|
|
4
|
11
|
|
6
|
13
|
Расчетные точки на территориях, непосредственно
прилегающих к жилым и общественным зданиям, следует намечать на расстоянии 2 м
от ограждающих конструкций этих зданий, ориентированных на источник шума, на
уровне середины окон, как правило, первого и верхнего этажей зданий. При
необходимости расчет производится для промежуточных этажей зданий. В тех
случаях, когда защищаемое от шума здание расположено на расстоянии свыше 100 м
от источника шума, расчетные точки допускается располагать только на уровне
середины окон верхнего этажа. В тех случаях, когда здание частично находится в
зоне звуковой тени, а частично в зоне видимости источника шума, расчетные точки
должны располагаться вне зоны звуковой тени.
Расчетные точки на площадках отдыха
микрорайонов, кварталов и групп жилых домов, на площадках детских дошкольных
учреждений, на участках школ следует намечать на ближайшей к источнику шума
границе площадок на высоте 1,5 м от поверхности предпочтительно в зоне
видимости источника шума.
Разбивка территории застройки на отдельные
участки, отличающиеся по шумовым характеристикам или условиям распространения
шума, производится в следующих случаях:
) между источником шума и расчетной точкой
расположены какие-либо экраны;
) шум в расчетную точку поступает с двух или
более улиц или дорог;
) улица или дорога в пределах застраиваемого
участка изменяет свое направление.
В этих случаях из расчетной точки (РТ) на плане
застраиваемого или реконструируемого участка проводят лучи через края экранов,
через точки пересечения улиц или дорог, а также через вершины углов поворота
улиц или дорог до пересечения с осью первой полосы движения транспортных
средств.
Эквивалентный уровень звука 
, дБА, в
расчетной точке от i-гo
неэкранированного участка улицы или дороги определяют по формуле:
,
где - шумовая характеристика
транспортного потока или потока железнодорожных поездов, дБА;
- снижение уровня звука, дБА, в
зависимости от расстояния между источником шума и расчетной точкой;
- снижение уровня звука, дБА,
вследствие влияния покрытия территории;
- снижение уровня звука, дБА,
вследствие затухания звука в воздухе;
- снижение уровня звука, дБА,
полосами зеленых насаждений;
- снижение уровня звука, дБА,
вследствие ограничения угла видимости улицы или дороги из расчетной точки.
Эквивалентный уровень звука 
, дБА, в
расчетной точке от i-гo
экранированного участка улицы или дороги определяют по формуле:
,
где 
- снижение уровня звука, дБА, i-м экраном.
Максимальный уровень звука 
, дБА,
транспортных средств в расчетной точке на селитебной территории определяют по
формуле:
где 
- расчетный максимальный уровень
звука источника шума, дБА.
Уровни звука 
, дБА, в
расчетных точках на территориях, непосредственно прилегающих к жилым и
общественным зданиям (в 2 м от ограждающих конструкций), определяют по формуле:
,
где 
- поправка, дБА, учитывающая вклад
звуковой энергии, отраженной от ограждающих конструкций зданий.
Требуемое снижение уровней звука 
, дБА, в
расчетных точках на селитебной территории определяют для каждого источника шума
раздельно по формуле:
,
где 
- эквивалентный или максимальный
уровень звука в расчетной точке, дБА;
- допустимый эквивалентный или
максимальный уровень звука, дБА, на селитебной территории.
При распространении шума над
акустически жестким покрытием территории (плотный грунт, асфальт, бетон, вода)
его влиянием можно пренебречь.
Рис. Поперечные профили транспортных магистралей
и прилегающих участков при различном расположении проезжей части относительно
уровня поверхности территории: 1 - отражающая плоскость
Эффективность снижения уровня звука шумозащитными
полосами зеленых насаждений
|
Ширина
полосы, м
|
Эффективность
снижения А3, дБА
|
Конструкция
шумозащитной полосы
|
|
10-14
|
4-5
|
Однорядная
полоса с двухъярусной живой изгородью на переднем плане и шахматной посадкой
деревьев внутри полосы
|
|
14-20
|
5-8
|
Тоже
|
|
20-30
|
8-10
|
Двухрядная
полоса с разрывами 3 м, полосы аналогичны предыдущим
|
|
25-30
|
10-12
|
Двух-
или трехрядная полоса с разрывами 3 м, полосы аналогичны предыдущим
|
Примечание. Плотность посадок не менее 0,8-0,9,
считая наивысшую плотность за 1.
Поправку 
, дБА,
учитывающую вклад звуковой энергии, отраженной от ограждающих конструкций
зданий, располагаемых вдоль магистральных улиц, автомобильных и железных дорог,
можно определять по табл. 3.3.7 в расчетных точках на расстоянии 2 м от фасадов
зданий, обращенных в сторону источников шума.
Учет звуковой энергии, отраженной от
зданий улиц
|
Тип
застройки
|
Односторон-няя
|
Двусторонняя
при отношении hрт/B
|
|
|
|
0,05
|
0,25
|
0,55
|
0,8
|
0,9
|
1
|
|
Поправка ,
дБА1,51,523456
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. hpт
- высота расчетной точки, м; В - ширина улицы между фасадами зданий, м.
.2 Акустический расчет шумозащитных экранов
Источниками шума на рассматриваемой
территории жилого микрорайона г.Екатеринбурга являются транспортные потоки на
магистральной дороге городского значения с шумовой характеристикой , равной 82
дБА (табл. 2.5.1). Ширина проезжей части улиц составляет 22,5 м, число полос
движения в обоих направлениях - 6.
Вдоль магистральной улицы городского
значения на расстоянии 62-66 м от края проезжей части расположены девяти-,
десяти- и двенадцатиэтажные жилые дома высотой 27, 31 и 36 м соответственно.
Ширина домов составляет 12 м.
Отметка уровня проезжей части дороги и отметка
территории застройки совпадают - 100 м. Территории между домами в основном
покрыты травой. Исключение составляют проезды к жилым домам и тротуар шириной
соответственно 4 и 3 м. Территория между магистральной дорогой городского
значения и жилыми домами в основном покрыта асфальтом. Вдоль улицы имеются
полосы зеленых насаждений с редкой посадкой деревьев и кустарников. Также вдоль
магистральной дороги на расстоянии 46 м от нее проходит дорога шириной 7,5 м,
число полос в обоих направлениях - 2. Вдоль магистральной дороги на расстоянии
26 м от нее располагаются одноэтажные капитальные гаражи.
Необходимо определить требуемое снижение уровня
звука на территории, непосредственно прилегающей к жилым домам, подобрать
средства защиты от шума и произвести их расчет.
Рассматриваемый участок Объездной автодороги
Планируемое средство защиты от шума -
биопозитивный шумозащитный контрфорсный экран (стенка). При рассмотрении плана
местности, было определено, что протяженность территории, на которой
планируется возведение шумозащитного экрана, составляет 2,3 км. Ее пересекает
пешеходный мост, возведенный над магистральной дорогой. Поэтому в месте
расположения моста предусматриваем разрыв в экране.
I.Определяем
требуемое снижение уровня звука на территории, непосредственно прилегающей к
жилым домам
. Так как в экране планируется разрыв, то
намечаем две расчетные точки (РТ1 и РТ2) на расстоянии 2 м от наружного
ограждения здания, ближнего к источнику шума в зоне попадания прямых звуковых
лучей на высоте 12 м от уровня поверхности площадки (отметка 112 м) (рис
3.4.1).
. Полный угол видимости улицы из расчетной точки
равен 180°. Рассматриваемый участок неэкранированный.
Расчет уровней звука в точках РТ1 и РТ2 от
неэкранированного участка улицы проводим соответственно по формуле:
.
Основные результаты расчета сводим в
табл. 3.4.1.
3. Определяем снижение уровня звука в
зависимости от расстояния rп
между источником шума и расчетной точкой и числа полос движения по рис. 3.3.1
(номограмма). Расстояние rп
обычно определяют на поперечном профиле улицы и прилегающей территории. Так как
в данном случае проезжая часть дороги расположена практически на одном уровне с
территорией застройки, это расстояние можно определить на плане. Так, РТ1: rп=66
м, РТ2: rп=62 м.
. Определяем снижение уровня звука вследствие
его поглощения в воздухе по номограмме на рис. 3.3.3:
РТ1: =0,33 дБА; РТ2: =0,31 дБА.
. Определяем снижение уровня звука
вследствие влияния покрытия территории на неэкранированных участках по табл.
3.3.2 в зависимости от параметра 
. Расчетные расстояния определяем по
формуле 
, при этом
не учитываем ширину проездов и тротуаров, покрытых асфальтом:
РТ1: 
м, 
.
РТ2: 
м, 
.
. Определяем снижение уровня звука
полосами зеленых насаждений.
Т.к. вдоль улицы имеются полосы зеленых
насаждений с редкой посадкой деревьев и кустарников, то снижение уровня звука
ими незначительно, поэтому в расчетах этот параметр не учитываем.
7. Определяем снижение уровня звука , дБА,
вследствие ограничения угла видимости участков улиц из расчетной точки.
Так как полный угол видимости улицы
из расчетной точки равен 180°, то снижения уровня звука не происходит.
. Вычисляем суммарное снижение
уровня звука
, дБА, в
каждой расчетной точке.
Результаты акустического расчета
|
Параметр
|
Уровень
звука или снижение уровня звука, дБА, для участков №
|
|
1
|
2
|
|
8282
|
|
|
|
87,8
|
|
|
|
0,330,31
|
|
|
|
0,20,2
|
|
|
|
00
|
|
|
|
00
|
|
|
|
 8,538,31
|
|
|
|
 73,4773,69
|
|
|
9. Определяем допустимый уровень
звука в расчетной точке на территории, непосредственно прилегающей к жилым
домам по табл. 2.4.1 
=55 дБА.
. Определяем требуемое снижение
уровня звука в расчетных точках по формуле:
РТ1: 
дБА,
РТ2: 
дБА.
Расчет показал, что уровень шума на
территории, непосредственно прилегающей к жилым домам, не удовлетворяет
требованиям санитарных норм к шумовому режиму на данной территории.
Как видно из табл. 3.4.1, для
обеспечения требуемого снижения уровня звука необходимо ограничить
распространение шума. Одним из возможных вариантов решения этой задачи является
размещение шумозащитного экрана протяженностью 2,3 км вдоль магистральной
дороги на расстоянии 3 м от края проезжей части дороги, с разрывом в экране в
месте пересечения с пешеходным мостом.
II. Проводим
перерасчет уровня звука на территории, непосредственно прилегающей к жилым
домам
Производим расчет уровней звука в
расчетных точках РТ1 и РТ2 от экранированных участков улицы по формуле:
.
Акустический центр транспортных
потоков находится на оси ближней к расчетной точке полосы движения.
Проезжая часть улицы имеет 6 полос
движения, ширина полосы - 3,75м.
Высота шумозащитного экрана принята
5 м. Акустический центр транспортных потоков располагаем на высоте 1,2 м от
уровня поверхности проезжей части улицы. Расчетная точка находится на
расстоянии 2 м от ограждающей конструкции здания на уровне 12 м от поверхности
земли (СНиП 23-03-2003). Произведем расчет для трех значений расстояния от края
проезжей части до экрана (3, 5 и 10 м), определив таким способом наиболее
оптимальное. Расчет производится в следующей последовательности (рис. 3.4.2,а):
. В разрезе показываем расположение
источника шума, шумозащитной стенки и расчетной точки (рис. 3.4.2). Источник
шума - точка на высоте 1,2 м от поверхности проезжей части.
. Определяем разность путей
звукового луча δ
по
формуле:
δ = (а + b) - с,
где а - кратчайшее расстояние между
акустическим центром источника шума и верхней кромкой экрана, м;
b -
кратчайшее расстояние между расчетной точкой и верхней кромкой экрана, м;
с - кратчайшее расстояние между
акустическим центром источника шума и расчетной точкой, м.
Расстояния a, b и с следует
определять с точностью до сантиметра по формулам:
,
,
,
где m, n - длина
проекции расстояния, соответственно, а и b на
горизонтальную плоскость, м;
Нэкр - отметка уровня верхней кромки
экрана, м;
Ниш, Нрт - отметки уровня
акустического центра, соответственно, источника шума и расчетной точки, м.
РТ1:
Расстояние от края проезжей части до
экрана 3 м:
м,
м,
м.
Расстояние от края проезжей части до
экрана 5 м:
м,
м,
м.
Расстояние от края проезжей части до
экрана 10 м:
м,
м,
м.
РТ2:
Расстояние от края проезжей части до
экрана 3 м:
м,
м,
м.
Расстояние от края проезжей части до
экрана 5 м:
м,
м,
м.
Расстояние от края проезжей части до
экрана 10 м:
м,
м,
м.
. Определяем число Френеля по
формуле:
,
где λ - длина
звуковой волны, принимаемая для автомобильного транспорта 0,84 м.
. По графику в зависимости от числа
Френеля определяем снижение уровня звука шумозащитным экраном 
.
Расчет шумозащитного экрана
|
L ,м
|
а,
м
|
b, м
|
с,
м
|
δ
= (а
+ b) - с
|
, дБА
|
|
|
rп1=66 м
|
|
3
|
61,4
|
66,8
|
0,8
|
1,9
|
13,5
|
|
5
|
7,9
|
59,4
|
66,8
|
0,5
|
1,2
|
12
|
|
10
|
12,5
|
54,5
|
66,8
|
0,2
|
0,5
|
9
|
|
rп2=62 м
|
|
3
|
6,2
|
57,4
|
62,8
|
0,8
|
1,9
|
13,5
|
|
5
|
7,9
|
55,4
|
62,8
|
0,5
|
1,2
|
12
|
|
10
|
12,5
|
50,5
|
62,8
|
0,2
|
0,5
|
9
|
Из таблицы видно, что наибольший эффект снижения
уровня звука шумозащитным экраном достигается при расположении экрана как можно
ближе к краю проезжей части дороги (3 м), и он составляет 13,5 дБА.
5. Определяем снижение уровня звука , дБА,
вследствие ограничения угла видимости участков улицы из расчетной точки по
табл. 3.3.5. Для этого вычерчиваем принципиальную схему расположения в плане
расчетной точки и экрана (рис. 3.4.2, б); опускаем перпендикуляр из расчетной
точки на экран и соединяем прямыми линиями расчетную точку с концами экрана;
определяем углы α1 и α2, град., между
перпендикулярами и линиями, соединяющими расчетную точку с краями экрана. В
обеих расчетных точках углы равны, и их значения составляют 84 град. 6.
Снижение уровня звука вследствие влияния покрытия территории 
, дБА, при
наличии экранов между источником шума и расчетной точкой определяем по табл.
. Так как проектируемый шумозащитный
экран является биопозитивным, то зеленые насаждения обеспечат дополнительное
снижение уровня звука на 3 дБА.
Перерасчет показал, что при осуществлении
предложенных мероприятий по защите от шума уровень звука на рассматриваемой
территории не будет превышать допустимого уровня.
Результаты перерасчета уровней звука
|
Параметр
|
Уровень
звука или снижение уровня звука, дБА, для участков №
|
|
1
|
2
|
|
8282
|
|
|
|
87,8
|
|
|
|
0,330,31
|
|
|
|
0,750,75
|
|
|
|
 13,513,5
|
|
|
|
33
|
|
|
|
3,253,25
|
|
|
|
28,8328,61
|
|
|
|
 53,1753,39
|
|
|
В результате проведенных расчетов было
определено, что в данный момент на рассматриваемой территории жилого
микрорайона г.Екатеринбурга уровень шума на территории, непосредственно
прилегающей к жилым домам, не удовлетворяет требованиям санитарных норм к
шумовому режиму. Реальный уровень звука составляет 73,5 дБА вместо допустимого
уровня - 55 дБА. Поэтому для обеспечения требуемого снижения уровня звука
необходимо ограничить распространение шума. В качестве возможного варианта
решения этой задачи предлагается размещение шумозащитного экрана протяженностью
2,3 км вдоль магистральной дороги на расстоянии 3 м от края проезжей части
дороги, с разрывом в экране в месте пересечения с пешеходным мостом. В месте разрыва
предусматривается установка готового дубль-экрана. Расчет показал, что при
осуществлении предложенных мероприятий, уровень звука не будет превышать
допустимого и будет равен 53,5 дБА.
.3 Конструктивный расчет шумозащитных экранов
(стен)
Расчет конструкций шумозащитных стен (экранов)
производится в два этапа:
. Расчет с точки зрения шумозащиты производится
в соответствии с «Руководством» и заключается в определении необходимой высоты
экрана с целью снижения уровня шума до значения, допустимого санитарными
нормами.
. Дополнительно рассчитывают конструктивные
элементы шумозащитного экрана на действие постоянных (собственный вес
конструкций и грунта) и временных (давление ветра, вес снега) нагрузок. Этот
расчет выполняется в соответствии с нормами расчета железобетонных конструкций.
Железобетонные элементы конструируют в соответствии с действующими нормами.
В общем случае на шумозащитную стену действуют
следующие нагрузки: постоянные - собственный вес элементов, масса грунта (с
растениями); временные - давление ветра и снега.
Конструктивный расчет ведется так:
. Выбирают конструктивный тип стены -
контрфорсную, отдельно стоящую или массивную конструкцию.
. Назначают классы бетона и стали, размеры
некоторых элементов. Рекомендуется класс арматуры А500, класс бетона В30 с
дополнительным требованием по морозостойкости - маркой не ниже F75.
Толщина отдельных элементов стен - плоских плит, коробов,- принимается не менее
100 мм (чтобы при расположении арматуры по центру сечения обеспечить толщину
защитного слоя). Высота отдельных плит при их многоярусном расположении
принимается 40-60 см. Расстояние между отдельными контрфорсами в плане
принимается в пределах 3-4 м.
. Определяют нормативные и расчетные нагрузки на
конструктивные элементы стены - собственный вес железобетона и грунта, активное
давление грунта на ограждения, давление ветра, а при большой площади открытых
горизонтальных участков грунта - вес снега.
. Производится расчет элементов стен по
прочности, трещиностойкости, прогибам. Рассчитывается фундамент на действие
вертикальной и горизонтальной нагрузки (как обычный отдельно стоящий или
свайный фундамент) и вертикальные элементы - контрфорсы (как внецентренно
сжатые элементы). Рассчитываются ограждающие конструкции - стенки,
воспринимающие давление грунта. Назначаются сечения бетона, диаметр и шаг
арматуры.
. Проектируются конструкции стыков между
элементами. При необходимости назначаются защитные покрытия элементов, способы
отделки.
Институтом «Зеленоградпроект» разработан
«Альбом» конструкций озеленяемых экранов вдоль транспортных магистралей.
Основные элементы конструкций большей части экранов выполняются из сборного
железобетона.
При разработке «Альбома» были проведены
соответствующие конструктивные расчеты, в результате чего составлены
рекомендации по выбору класса бетона и стали, размеров некоторых элементов. На
основе данных рекомендаций мною были выбраны, описанные ниже материалы,
параметры и свойства контрфорсов и отдельных элементов экрана.
Высота стенки Н=5 м, высота одного яруса h=0,5
м, ширина контрфорса b=1
м, толщина лицевых плит hс=10
см, пролет в свету между контрфорсами l=4
м, размеры сечения грунтового заполнения b1=0,8
м, b2=0,3 м. λа=0,3;
φ=32º;
грунт
основания - песок с R=0,3 МПа;
материал стены - бетон тяжелый конструкционный, класса В30; Rb=17
МПа; Rbt=1,15 МПа;
рабочая арматура класса А300; Rs=270
МПа. Диаметр рабочей арматуры контрфорсов 20 мм, лицевых плит - 8 мм; толщина
защитного слоя для контрфорсов как для конструкций, частично находящихся в
грунте - 4 см, для плит как для конструкций, эксплуатирующихся на открытом
воздухе, - 3 см.
Особое внимание уделяется почвенно-растительному
слою. В качестве грунта используется не естественный грунт, а субстрат -
искусственная почвенная смесь. При задании состава субстрата к нему предъявляют
такие требования: он должен обеспечивать хороший рост растений, иметь
стабильную структуру, в частности, не должен уплотнятся под собственным весом
и, при проходе обслуживающего персонала, должен быть легким и долговечным,
стойким против вредных (в том числе атмосферных) воздействий. Против
атмосферных воздействий субстрат защищают укладыванием по верху слоя 2-3 см
опилок, торфа, или перлита, с засыпкой по верху мелким щебнем толщиной 3-5 см.
.4 Технологический расчет шумозащитного экрана
Растения в городе должны удовлетворять множеству
экологических, эстетических и других требований. Удовлетворяющие этим
требованиям городские ландшафты должны приобрести структуру и функции надежных,
устойчивых и эффективных, длительно функционирующих и способных к полному или
частичному воспроизведению экологических систем с возможными трофическими
цепями. К растениям и к слою почвы для дополнительного (горизонтального и
вертикального) озеленения предъявляются требования, связанные с тем, что
растения чаще всего находятся на искусственном субстрате, в необычных для них
условиях. Поэтому для озеленения грунтозаполненных подпорных и шумозащитных
стен рекомендуется ограниченный набор растений.
Для вертикального озеленения используются
вьющиеся растения. Для средней полосы РФ наиболее стойким является дикий
виноград (девичий), который хорошо выдерживает морозы, не требует полива, так
как имеет глубокую корневую систему. Поэтому для озеленения проектируемого
шумозащитного экрана будет использоваться данный сорт винограда.
Мероприятия по озеленению экрана будет
производить фирма, занимающаяся благоустройством (озеленением) городских
территорий.
Общая протяженность шумозащитного экрана - 2300
м. Контрфорсы устанавливаются с шагом 4 м, следовательно, необходимое
количество контрфорсов - 576 шт. Т.к. высота экрана Н=5 м, высота одного яруса h=0,5
м, то количество лицевых плит в одном пролете - 20 шт. Тогда общее количество
лицевых плит - 11520 шт.
Контрфорсы заглубляются в землю на глубину 2 м.
Для них устраивается бетонное основание.
Т.к. размеры сечения грунтового заполнения b1=0,8
м, b2=0,3 м, длина
экрана 2300 м, толщина контрфорса 0,1 м, количество ярусов 10, то общая площадь
территории, которую необходимо озеленить составит 12446 м2.
.4.1 Расчет потребного количества технологического
оборудования для строительства шумозащитного экрана
При строительстве шумозащитных экранов
производится определенная последовательность операций с помощью
технологического оборудования, указанного в таблице.
Потребность в технологическом оборудовании
|
Операция
|
Объем
работы
|
Тип
оборудования
|
Производи-
тельность
|
Количе
ство
|
Количество
смен работы в году
|
|
|
|
часовая
|
сменная
|
|
|
|
1.Планировка
поверхности
|
9200
м2
|
ДЗ-42
|
3749
м2/ч
|
29992
м2/см
|
1
|
0,3
|
|
2.Разработка
небольших котлованов для крепления контрфорсов
|
1383
м3
|
ЭО-3322А
|
74
м3/ч
|
592
м3/см
|
1
|
2,3
|
|
3.Разгрузка
и монтаж контрфорсов, лицевых плит
|
12096
шт.
|
КС-3577
"Ивановец" 12
|
4
шт./ч
|
32
шт./см
|
1
|
377,2
|
|
4.Бетонирование
плиты крепления контрфорсов
|
1383
м3
|
миксер
|
3
м3/ч
|
24
м3/см
|
1
|
57,6
|
Эксплуатационная производительность бульдозера
ДЗ-42 при планировочных работах может быть определена по формуле:
Qб.пл. = 
, м2 /ч;
где Lпл - длина планируемого участка
(30 м);
b0 - длина
лемеха бульдозера (2,56 м);
а - длина перекрытия полос при
проходе бульдозера, а = 0,5 м;- число проходов бульдозера по одной полосе (n=2);пл -
средняя скорость бульдозера при планировке (1,52 м/с);t -
коэффициент использования рабочего времени (0,8);n - время затрачиваемое на
подъем отвала (4 c).б.пл. = 
= 3749 м2 /ч;
Qб.пл.см= Qб.пл*∙n=3749∙8=29992
м2/см,
где n-
продолжительность смены, часов.
Производительность экскаватора
ЭО-3322А
Часовая производительность экскаватора:
м3/ч.
Сменная производительность
экскаватора:
м3/см,
где qэк-
геометрическая вместимость ковша экскаватора, м3 (принимается по технической
характеристике экскаватора);
Кн- коэффициент наполнения ковша
экскаватора;
Кt-
коэффициент использования рабочего времени экскаватора;
tц-
продолжительность рабочего цикла, с;
Кр- коэффициент разрыхления грунта.
Кн, Кt, tц, Кр-
табличные значения;
Тсм- продолжительность рабочей смены
(8 ч).
На разгрузку и установку каждой единицы ЖБИ
(контрфорсы, лицевые плиты) строительный кран затрачивает 15 минут (ЕНиР).
3. Технико-экономическое обоснование принятых в
проекте решений
.1 Расчет инвестиций
.1.1 Определение стоимости специализированных
зданий и сооружений
Определение необходимого объема инвестиций для
проведения работ по строительству шумозащитного экрана увязывается с
потребностью в оборудовании, зданиях и сооружениях, транспортных средствах,
проведением проектно-изыскательских работ и др.
Для строительства шумозащитного экрана
необходимо приобрести железобетонные изделия, а именно контрфорсы и лицевые
плиты. Закупка будет производиться на заводе ЖБИ в г. Екатеринбурге. Стоимость
железобетонных изделий указана в табл.
Стоимость ЖБИ
|
Наименование
продукции
|
количество
|
ед.изм.
|
стоимость,
тыс.руб.
|
|
|
|
ед.продукции
|
общая
|
|
1.Контрфорсы
|
576
|
шт.
|
5,375
|
3096
|
|
2.Лицевые
плиты
|
11520
|
шт.
|
4,687
|
53994,240
|
|
3.Бетон
|
1383
|
м3
|
3,700
|
5117,1
|
|
Итого
|
|
|
|
62207,34
|
Определение затрат на доставку ЖБИ
Стоимость предоставления транспортных услуг на
доставку ЖБИ грузовым бортовым автомобилем с массовой вместимостью 25 т
определяется в базисном уровне цен.
Дальность транспортирования груза составляет 15
км. Стоимость 1 км пробега- 33 руб. Следовательно, стоимость одного рейса грузового
автомобиля- 990 руб.
Масса контрфорса- 2 т, масса лицевой плиты- 1,15
т. За один рейс грузовик может транспортировать 12 контрфорсов или 21 лицевую
плиту. Т.к. общее количество контрфорсов 576 шт., а лицевых плит-11520, то, для
того, чтобы осуществить доставку всех железобетонных изделий необходимо сделать
597 рейсов.
Следовательно, общая стоимость предоставления
транспортных услуг на доставку ЖБИ составит 591,030 тыс. руб.
Смета затрат на доставку ЖБИ
|
Виды
работ (услуг) и затрат
|
Объем
работ (услуг) в соответствующих ед.изм
|
Сметная
стоимость,тыс.руб.
|
|
|
|
|
Доставка
ЖБИ
|
14400
т
|
591,030
|
|
Итого
прямых затрат
|
|
591,030
|
|
Накладные
расходы
|
|
94,565
|
|
Плановые
накопления
|
|
54,848
|
|
Итого
общая сметная стоимость
|
|
740,443
|
.Сметная стоимость единицы работ устанавливается
согласно СНиПов.
.Накладные расходы принимаются в размере 16-18%
от общей суммы затрат.
.Плановые накопления определяются в зависимости
от суммы прямых затрат и накладных расходов в размере среднего уровня
рентабельности в промышленном строительстве к моменту расчета. Для расчета
можно принять 8% от суммы прямых затрат и накладных расходов.
Перед началом строительства шумозащитного экрана
стройплощадку необходимо оборудовать санитарно-бытовым помещением, пунктом
питания, мединструментами. Все это можно расположить в строительном вагончике,
стоимость которого - 115 тыс.руб
3.1.2 Стоимость оборудования и транспортных
средств
Для подготовительных, строительных и монтажных
работ потребуется следующее оборудование: бульдозер ДЗ-42, экскаватор ЭО-3322А
на пневмоколесном ходу, автокран КС-3577 "Ивановец" 12, миксер. На
время выполнения всех видов работ будет заключен договор подряда с фирмой,
предоставляющей услуги аренды спецтехники. Смету на оплату услуг по договору
подряда представим в форме таблицы.
Смета на оплату услуг по договору подряда
|
Операция
|
Объем
работы
|
Тип
оборудования
|
Кол-во
|
Кол-во
смен работы в году
|
Стоимость
услуг, тыс.руб.
|
|
|
|
|
|
за
смену
|
общая
|
|
1.Планировка
поверхности
|
9200
м2
|
ДЗ-42
|
1
|
0,3
|
3,8
|
3,8
|
|
2.Разработка
небольших котлованов для крепления контрфорсов
|
1383 м3
|
ЭО-3322А
|
1
|
2,3
|
6,16
|
14,63
|
|
3.Разгрузка
и монтаж контрфорсов, лицевых плит
|
12096
шт.
|
КС-3577
"Ивановец" 12
|
1
|
377,2
|
6,0
|
2263,2
|
|
4.Заливка
основания для крепления контрфорсов
|
1383 м3
|
миксер
|
1
|
57,6
|
10,4
|
599,3
|
|
Итого
общая сметная стоимость
|
|
|
|
|
|
2880,93
|
Примечание. Минимальное время аренды бульдозера
8 ч.
Для производства сварочных работ потребуется
сварочный аппарат. Его стоимость принимаем по ценам, действующим на момент
выполнения дипломного проекта.
Расчет сметной стоимости оборудования
целесообразно свести в таблицу.
.1.3 Определение сметной стоимости
проектно-изыскательских работ
Сметная стоимость проектно-изыскательских работ
берется в размере 3,5% от стоимости основных средств. Общая стоимость основных
средств составляет 63062,783 тыс.руб., следовательно стоимость
проектно-изыскательских работ будет равна 2207,197 тыс.руб.
.1.4 Определение стоимости работ по озеленению
Мероприятия по озеленению экрана будет
производить фирма, занимающаяся благоустройством (озеленением) городских
территорий. Стоимость озеленения 1 м2 территории - 155 руб. В стоимость входит:
создание нового почвенного слоя, посев семян, стоимость посадочного материала.
Общая площадь территории, которую необходимо
озеленить, составляет 12446 м2.
Стоимость работ по озеленению шумозащитного
экрана
|
Виды
работ (услуг) и затрат
|
Объем
работ (услуг) в соответствующих ед.изм
|
Стоимость,
тыс.руб.
|
|
|
ед.
|
общая
|
|
Озеленение
|
12446
м2
|
0,155
|
1929,13
|
Все виды инвестиций, необходимых для создания
шумозащитного экрана сведем в таблицу.
Инвестиции, необходимые для создания
шумозащитного экрана
|
Виды
работ, требующих инвестиций
|
Сумма
инвестиций, тыс.руб
|
|
1.Исследование
рынка
|
180
|
|
2.Регистрация
сооружения
|
65
|
|
3.Разработка
технического проекта
|
355
|
|
4.Проектно-изыскательские
работы
|
2207,197
|
|
5.Стоимость
сооружений
|
115
|
|
6.Оплата
строительного материала, необходимого для создания шумозащитного экрана
|
62207,34
|
|
7.Оплата
доставки ЖБИ
|
740,443
|
|
8.Оплата
по договору подряда
|
2880,93
|
|
9.Стоимость
оборудования
|
23,571
|
|
11.
Озеленение шумозащитного экрана
|
1929,13
|
|
13.Оборотный
капитал
|
3250,774
|
|
Итого
|
73954,385
|
Стоимость оборотных средств определяется в
размере 5% от суммы сметных стоимостей на приобретение оборудования,
строительство зданий и сооружений, озеленение экрана и осуществление других
мероприятий.
После установления общего объема инвестиций, в
целях реализации мероприятий программы, предусматривается ежегодное выделение
финансовых средств с определением источников финансирования и конкретных исполнителей.
Источники инвестирования
|
Виды
источников инвестирования
|
Объем
привлекаемых средств, тыс.руб
|
|
|
|
Бюджет
города
|
56205,332
(76 %)
|
|
Областной
бюджет
|
11093,158
(15 %)
|
|
Средства
инвесторов (предприятий)
|
6655,895
(9 %)
|
|
Всего:
|
73954,385
(100%)
|
3.2 Расчет текущих затрат
.2.1 Расчет численности
промышленно-производственного персонала
Расчет численности рабочих начинается с
разработки проекта баланса рабочего времени на одного рабочего (таблица 6.2.1).
При этом учитывается режим работы предприятия, сменность, продолжительность
рабочей недели, планируемые невыхода, предусмотренные законодательством о
труде.
Номинальный фонд рабочего времени:
Тном=(Тк-Тв-Тпр)*tц,
где Тк- календарное число дней; Тв- выходные
дни; Тпр- праздничные дни; tц,-
продолжительность работы предприятия в часах.
Баланс рабочего времени на одного рабочего
|
Статьи
баланса
|
Прерывное
производство
|
|
1.Календарное
число дней в году (Тк)
|
365
|
|
2.Выходные
дни согласно графику сменности (Тв)
|
104
|
|
3.Праздничные
дни (Тпр)
|
11
|
|
4.Номинальный
фонд рабочего времени (Тном)
|
250
|
|
5.Невыходов,
всего (Тнв)
|
38
|
|
в
том числе: - отпуск (Тотп)
|
28
|
|
-
дни нетрудоспособности (Тнт)
|
8
|
|
-
выполнение общественных и государственных обязанностей (Тоб)
|
1
|
|
-
прочие неявки с разрешения администрации
|
1
|
|
6.Полезный
фонд рабочего времени (Тп) - дни - часы
|
212
1696
|
|
7.Коэффициент
списочного состава (Ксп)
|
1,18
|
Полезный фонд рабочего времени:
Тп=( Тном- Тнв)*tц,.
Списочная численность определяется по формуле:
Чсп=Чяв* Ксп,
где Ксп=Тном/Тп=250/212=1,18- коэффициент списочного
состава для прерывного производства.
Работа производится в две смены.
Результаты расчета списочной численности рабочих
сводится в таблицу.
Списочная численность рабочих
|
Наименование
профессии
|
Явочная
численность, чел.
|
Коэф.
спис. состава
|
Списочная
численность, чел.
|
|
Основные
рабочие
|
|
|
|
|
1.
Сварщик-монтажник
|
2
|
1,18
|
2,36
|
|
2.
Стропальщик
|
2
|
1,18
|
2,36
|
|
Итого
|
4
|
|
4,72
|
Численность рабочих определяется в соответствии
с производственной структурой предприятия по штатному расписанию.
Фонд заработной платы рассчитываем на основе
повременной формы оплаты труда для основных рабочих (таблица 6.2.3).
Годовой фонд заработной платы складывается из
фондов основной и дополнительной заработной платы.
Расчет заработной платы административно-управленческого
персонала сведен в таблицу.
3.2.3 Амортизация основных фондов
Расчет амортизации основных фондов, участвующих
в производстве проводим по форме приведенной в таблице.
Амортизация основных фондов
|
Наименование
основных фондов
|
Сметная
стоимость, тыс.руб.
|
Норма
амортизации,%
|
Сумма
отчислений на амортизацию, тыс.руб.
|
|
1.
Сварочный аппарат
|
23,571
|
14,3
|
3,371
|
|
2.Строительный
вагончик
|
115
|
8,3
|
9,545
|
|
Итого
|
|
|
12,916
|
.3 Формирование издержек производства
Расчет осуществляется по калькуляции
себестоимости в разрезе элементов затрат.
Калькуляция себестоимости в разрезе статей
затрат
|
Наименование
элементов затрат
|
Затраты
|
|
Всего,
тыс.руб
|
на
ед.продукции, руб.
|
|
1.
Затраты на оплату труда основных рабочих
|
1074,443
|
0,467
|
|
2.
Амортизация основных фондов, всего
|
3,371
|
0,002
|
|
3.
Участковые расходы
|
303,466
|
0,132
|
|
4.
Участковая себестоимость
|
1381,28
|
0,601
|
|
5.
Общепроизводственные расходы
|
276,256
|
0,120
|
|
6.
Прочие производственные расходы
|
410,768
|
0,179
|
|
Полная
себестоимость
|
2068,304
|
0,899
|
Пояснения к таблице.
. Расчет участковых расходов сводится в табл.
. Участковая себестоимость определяется как
сумма статей затрат с 1 по 3.
. Общепроизводственные расходы определяются в
размере 20% от цеховой себестоимости.
. Прочие производственные затраты включают в
себя все виды налогов, включаемых в себестоимость продукции.
Расчет цеховых (участковых) расходов
|
Наименование
расходов
|
Сумма
затрат, тыс.руб.
|
|
1.Основная
и дополнительная заработная плата участкового назначения
|
242,121
|
|
2.Амортизация
сооружений участкового назначения
|
9,545
|
|
3.Содержание
сооружений участкового назначения
|
3,45
|
|
4.Охрана
труда
|
33,9
|
|
5.Прочие
расходы цеха
|
14,45
|
|
Итого
цеховых расходов
|
303,466
|
Пояснения к таблице
.Статья 1 определяется по расчету, приведенному
в таблице.
.Статья 3 принимается в размере 3% от сметной
стоимости сооружений цехового назначения.
.Статью 4 принимаем в размере 14% от фонда ЗП
цехового персонала.
.Статья 5 «Прочие расходы цеха» принимаются в
размере 5% от суммы цеховых расходов по статьям 1-4.
Прочие производственные расходы
|
Виды
налогов
|
Ставка,
% к объекту налогообложения
|
Объект
налогообложения
|
Сумма
налога, тыс. руб.
|
|
3.Отчисления
во внебюджетные фонды: - ЕСН - Страхование
|
26,2 5
|
Фонд
заработной платы 1316564,49
|
344,939 65,828
|
|
Всего
|
|
|
410,768
|
3.4 Результаты экономических расчетов
Калькуляция себестоимости строительства
биопозитивного шумозащитного экрана
|
Виды
работ, требующих инвестиций
|
Сумма
инвестиций, тыс.руб
|
|
1.Исследование
рынка
|
180
|
|
2.Регистрация
сооружения
|
65
|
|
3.Разработка
технического проекта
|
355
|
|
4.Проектно-изыскательские
работы
|
2207,197
|
|
5.Стоимость
сооружений
|
115
|
|
6.Оплата
строительного материала, необходимого для создания шумозащитного экрана
|
62207,34
|
|
7.Оплата
доставки ЖБИ
|
740,443
|
|
8.Оплата
по договору подряда
|
2880,93
|
|
9.Стоимость
оборудования
|
23,571
|
|
11.
Озеленение шумозащитного экрана
|
1929,13
|
|
13.Оборотный
капитал
|
3250,774
|
|
14.
Затраты на оплату труда основных рабочих
|
1074,443
|
|
15.
Амортизация основных фондов, всего
|
3,371
|
|
16.
Участковые расходы
|
303,466
|
|
17.
Участковая себестоимость
|
1381,28
|
|
18.
Общепроизводственные расходы
|
276,256
|
|
19.
Прочие производственные расходы
|
410,768
|
|
Итого
- себестоимость 1 п.м. - себестоимость 1 м2
|
76022,689
33,053 6,611
|
Инвестиции являются основным источником
расширенного воспроизводства и представляют собой вложения денежных средств или
иного имущества с целью получения прибыли или достижения иного полезного
эффекта. В данном случае полезным эффектом считается экологическое
благополучие, а именно, снижение уровня звука на территории, прилегающей непосредственно
к жилым домам. Следствием чего является достижение акустического комфорта, что
благоприятно воздействует на здоровье населения. Так же шумозащитные экраны в
некоторой степени очищают воздух от выбросов автомобильного транспорта.
Создание шумозащитного экрана не подразумевает извлечение материальной прибыли
от его использования.
Сметная стоимость оборудования
|
Операция
|
Кол-во
|
Покупная
цена, тыс.руб.
|
Стоимость
зап.частейтыс.руб.
|
Итого
тыс.руб.
|
Трансп.расходы
тыс.руб.
|
Загот.-склад.расходы
тыс.руб.
|
Всего
франко-приобъект.склад, тыс.руб.
|
Монтаж
оборуд-я тыс.руб.
|
Баланс.стоимость
тыс.руб.
|
|
|
ед.
|
общая
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
|
1.Сварочный
аппарат
|
1
|
20
|
20
|
0,6
|
20,6
|
1,03
|
0,268
|
21,898
|
0,876
|
22,774
|
|
Неучтенное
оборудование
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,797
|
|
Итого
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23,571
|
Пояснения к таблице.
.Стоимость технологического, силового,
транспортного и прочего оборудования определяется по договорным ценам.
.Стоимость запасных частей берется в размере 3%
от общей стоимости оборудования (гр.4).
.Транспортные расходы принимаются в % от гр.6 в
соответствии с расстоянием транспортирования:
* свыше 5 тыс.км - 15%
* от 3 до 5 тыс.км - 12%
* от 2 до 3 тыс.км - 10%
* от 1 до 2 тыс.км - 8%
* менее 1 тыс.км - 5%.
.Заготовительно-складские расходы берем в
размере 1,3 % от гр. 6.
.Всего стоимость франко-приобъектный склад
определяется суммированием граф 6,7,8.
.Стоимость монтажа принимаем в размере 4% от
гр.9.
.Сметная стоимость определяется суммированием
граф 9,10.
.Неучтенное оборудование принимается в размере
3,5% от общей сметной стоимости.
Повременная форма оплаты труда
|
Наимен.
профессии
|
Списоч.
состав рабочих
|
Тариф-
ный разряд
|
Фонд
основной заработной платы
|
Фонд
доп. ЗП, руб/год
|
Всего
годовой фонд ЗП руб/год
|
|
|
|
кол-во
чел.час
|
часовая
тариф. ставка, руб/ч
|
ЗП
по тарифу, руб/год
|
доплаты
|
Итого,
руб/год
|
Фонд
ЗП с учетом рай.коэф, руб/год
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Премии
руб/год
|
прочие
доплаты, руб/год
|
всего
доплат, руб/год
|
|
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
|
1.Сварщик-монтажник
|
1,18
|
4
|
4002,56
|
79,15
|
316802,62
|
110880,92
|
22176,18
|
133057,1
|
449859,72
|
517338,68
|
51733,87
|
569072,55
|
|
2.Стропальщик
|
1,18
|
4
|
4002,56
|
70,29
|
281339,94
|
98468,98
|
19693,8
|
118162,78
|
399502,72
|
459428,13
|
45942,81
|
505370,94
|
|
Итого
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1074443,49
|
Пояснения к таблице.
.Списочная численность берется из таблицы
.Тарифный разряд берется по данным предприятия.
.Количество человеко-часов определяется по
формуле:
Кчел-час=Тп*Чсп,
где Тп- полезный фонд рабочего времени, час.;
Чсп- списочная численность.
.Часовая тарифная ставка определяется по
тарифной сетке в соответствии с разрядом рабочего по данным предприятия.
.Заработная плата по тарифу определяется:
гр.6=гр.4*гр.5.
.Доплаты: размер премий принимается по данным
предприятия (35%); прочие доплаты- за работу в вечернюю и ночную смену в
среднем принимается 7% от гр.6; доплата за работу в праздничные дни - 2,7% от
гр.6.
.Всего доплат:гр.9=гр.7+гр.8.
.Итого: гр.10=гр.6+гр.9.
.Гр.11=гр.10*Кр, где Кр- районный коэффициент,
зависящий от местонахождения предприятия.
. В фонд дополнительной заработной платы рабочих
включается: оплата очередных и дополнительных отпусков; оплата времени
исполнения государственных обязанностей; прочие доплаты (оплата выслуги лет,
пособия и т.д.).
В среднем дополнительная ЗП принимается 10% от
суммы основной заработной платы с учетом районного коэффициента.
.Общий фонд заработной платы: гр.13=гр.11+гр.12.
Заработная плата административно-управленческого
персонала
|
Занимаемая
должность
|
Кол-во
|
Оклад
в месяц, руб.
|
Фонд
основной заработной платы, руб.
|
Фонд
дополн. ЗП
|
Всего
годовой фонд ЗП
|
|
|
|
сумма
оклада в год
|
доплаты
|
итого
|
ФЗП
с учетом районного коэф-та
|
|
|
|
|
|
|
премии
|
прочие
|
всего
|
|
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
|
1.Мастер
|
1
|
12000
|
132000
|
46200
|
13200
|
59400
|
191400
|
220110
|
22011
|
242121
|
|
Итого
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
242121
|
Пояснения к таблице.
.Сумма годовой заработной платы по окладам определяется
из расчета 11 рабочих месяцев для руководителей и специалистов.
.Премии- 35%, доплаты-10%.
.Фонд дополнительной заработной платы - 10% от
основной заработной платы с учетом районного коэффициента.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
антропогенный
шум защита население
Об актуальности проблемы защиты примагистральной
территории г.Екатеринбурга от антропогенного шума свидетельствуют расчеты,
произведенные в дипломном проекте. На рассматриваемой территории превышение
допустимого уровня шума составляет 18,5 дБА. Данное превышение весьма
значительно, поэтому необходимо осуществить комплекс мероприятий по снижению
уровня звука до допустимого уровня.
Изучив методы защиты от шума, определив
необходимые параметры (расстояние от края проезжей части дороги до жилых домов,
план и рельеф местности и т.д.) я пришла к выводу о том, что наиболее
эффективным строительно-акустическим средством снижения шума на рассматриваемой
территории является экран, размещаемый между источниками шума и объектами
защиты от него. В данном случае экран представляет собой специальную защитную
стенку высотой 5 м, длиной 2300 м (с разрывом в месте пересечения с пешеходным
мостом), которая состоит из отдельно стоящих контрфорсов и закрепленных в них
лицевых плитах из железобетона. С учетом наибольшей эффективности шумозащиты,
уменьшения экологической нагрузки и простоты возведения целесообразен
озеленяемый (биопозитивный) шумозащитный экран.
На основе произведенных акустических и
технологических расчетов, было составлено технико-экономическое обоснование
принятых в проекте решений, которое демонстрирует, что на осуществление
планируемых шумозащитных мероприятий требуются значительные средства. Но с
учетом того, что планируемый шумозащитный экран имеет довольно большой срок
службы (не менее 50 лет), а здоровье и жизнь населения не имеет цены - данные
затраты оправданы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Альбом
«Конструкции озеленяемых экранов вдоль транспортных магистралей». ГУП
«Зеленоградпроект», 1996. 20 л.
2. Городская
целевая программа «Экология и природные ресурсы города Екатеринбурга на
2006-2010 годы».
. Иванов
Н.И. Инженерная акустика. Теория и практика борьбы с шумом: учебник. - М.:
Университетская книга, Логос, 2008.-424 с.
. «Концепция
снижения уровней шума и вибрации в городе Москве».
. Проектирование
фундаментов. Справочник. /Под ред. А. Н. Тетиора. - Киев: Будiвельник, 1981.
208 с.
. «Роль
природообустройства сельских территорий в обеспечении устойчивого развития
АПК», М: 2007
. СанПиН
2.2.3.1384-03 "Гигиенические требования к организации строительного
производства и строительных работ"
. СН
2.4/2.1.8.562-96 "Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных
зданий и на территории жилой застройки".
. Строительные
нормы и правила РФ "Безопасность труда в строительстве. Часть 2.
Строительное производство".
. СНиП
23-03-2003 «Защита от шума».
. СНиП
52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения».
. Тетиор
А.Н. Проектирование и сооружение экономичных конструкций фундаментов. - Киев:
Будiвельник, 1975. 203 с.
. Тетиор
А.Н. Облегченные подпорные стены в транспортном строительстве. - М.: Транспорт,
1987. 80 с.
. Тетиор
А.Н. Экологичные подпорные и шумозащитные стены. Учебное пособие. - М.: МГУП,
2006. 175 с.