С каждым годом строительная отрасль города Москвы набирает высокие темпы роста, что влечет за собой риск возникновения шумового загрязнения. Наша лаборатория в рамках государственного строительного надзора проводит измерения шума от строительных площадок. При выявлении нарушений экспертное заключение лаборатории дает основание на меры административного воздействия в адрес должностного или юридического лица. При этом, вопросы о том, как бороться с шумовым загрязнением и какой из источников шума вносит, а какой почти не вносит вклад в шумовую обстановку, остается за кадром. Для того, чтобы не предпринимать бессмысленных мер, давайте рассмотрим этот вопрос изнутри.
Под понятием шум подразумевают два показателя: уровень звукового давления и уровень звука. Уровень звукового давления – результат колебаний звуковых волн в воздушной среде. То есть результат прямых замеров прибора. Уровень звука – расчетная величина, получаемая корректировкой уровня звукового давления и характеризующая источник (-и) шума в конкретной ситуации. Уровень звукового давления и уровень звука, как его производная, измеряются в децибелах, которые, в свою очередь, являются не линейными, а логарифмическими единицами. Это означает, что для сложения двух величин (шумов от двух источников) не работает стандартное правило сложения (два источника по 45 дБ, не превышающие допустимые нормы, вместе не создадут шум в 90 дБ, превышающий нормы).
Для сложения данных показаний требуется воспользоваться специфической формулой. В общем виде формула выглядит следующим образом:
где L1, L2, Ln – уровни звука первого, второго, n-го источника шума.
На практике подобную формулу удобно представить таблицей, показывающей какой вклад будет вносить очередной источник шума, учитывая его разность с самым большим уровнем звука.
|
Разность УЗ двух складываемых источников, дБ |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Добавка к большему УЗ, дБ |
3 |
2,5 |
2,1 |
1,8 |
1,5 |
1,2 |
1,0 |
0,8 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
Данная таблица показывает, что чем меньше разница между двумя источниками шума, тем больший вклад даст каждый последующий, а при разнице более, чем в 10 дБ шум от источника с меньшим уровнем звука будет пренебрежимо мал (начало работы экскаватора с уровнем звука в 60 дБ на строительной площадке, где производят забивку свай с уровнем звука в 90 дБ, никак не повлияет на общий уровень звука, который наблюдался до начала работы экскаватора).
В данной таблице виден частный случай, который можно описать следующей формулой:
где L – уровень звука одного источника, n – количество источников.
При помощи этой формулы расчет результирующего уровня звука от нескольких источников с одинаковыми показателями собственных уровней звука на много проще. Данная формула показывает, что 2 источника с одинаковым уровнем шума добавят 3 дБ в общей уровень звука, а 100 источников всего 20 дБ. Конечно данное правило действует лишь в том случае, если источники шума находятся в одной точке, но реальная картина очень близка к изложенному выше. Очень важно отметить, что при вычислении шума от ряда источников с различными уровнями звука необходимо производить действия последовательно, т.е. сначала сложить два источника с наибольшими показателями, потом полученную цифру складывать с следующим по величине показателем. Это наглядно демонстрируется в примере с 100 источниками.
На практике весь большой объем теоретических выкладок говорит о том, что на строительной площадке в первую очередь стоит бороться с наиболее шумными источниками (возводить ограждения, отдалять их от жилой застройки) и лишь в дальнейшем рассматривать наименее шумные источники. При этом очень важно понимать, что если даже самые тихие источники создают шум, превышающий нормативные нормы, то требуется массивное общее ограждение строительной площадки или замена применяемого оборудования. Проведение индивидуальной оценки каждого оборудования, которое планируется применять в процессе строительства и грамотные расчеты шумового загрязнения до начала строительства позволят застройщикам избежать непредвиденных осложнений.
В случае, если данные мероприятия не были выполнены заблаговременно, то процедура удаления источников шума так же имеет теоретическую базу под собой. Наиболее наглядной и удобной в расчетах является следующая таблица:
|
Разность двух значений УЗ, дБ |
10 |
6-9 |
5-4 |
3 |
2 |
1 |
|
Поправка к большему значению УЗ, дБ |
0 |
-1 |
-2 |
-3 |
-5 |
-7 |
Мы видим обратную картину к уже описанной выше. Чем меньше разница между индивидуальными источниками шума, тем большую поправку даст выключение одного из них из рабочего процесса (при суммарном шуме в 58 дБ и шуме от экскаватора в 56 дБ, выключение экскаватора внесет поправку в -5 дБ и суммарный уровень звука составит 53 дБ, что перестанет превышать допустимые нормы). Знание подобных подходов позволяет застройщикам оценивать индивидуально каждый источник и заменять те, которые позволят, без снижения производительности строительного процесса, снизить шумовое загрязнения до действующих норм.
Еще одним вопросом, вызывающим большое количество недопонимания, является представление уровней звукового давления в октавных полосах и их приведение к уровню звука. Сами звуковые волны могут создаваться колебаниями разных частот, что подразумевает их различное воздействие на организм человека и восприятие им. Низкие частоты почти не раздражают человеческое ухо и на много менее заметны для него, как пример бас-гитарист, играющий индивидуальную партию, выглядит как невнятное бубнение, без отчетливой мелодии. Высокие частоты наиболее ощутимы для человеческого уха и создают резкое раздражение. В связи с проведенными исследованиями воздействия различных частот на организм составлены корректировки для каждой октавной полосы, которые позволяют приводить измерения, проведенные в октавных полосах к усредненной величине.
|
Характеристики |
Октавные полосы со среднегеометрическими частотами, Гц | ||||||||
|
31,5 |
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 | |
|
Поправка, дБ |
-40 |
-26 |
-16 |
-9 |
-3 |
0 |
+1 |
+1 |
-1 |
Внося поправку в уровень звукового давления по каждой октавной полосе и складывая попарно две соседние октавные полосы, мы получим итоговое значение уровня звука. Говоря о восприятие шума человеком, увеличение уровня звука на 5 дБ увеличивает общий ощущаемый шум в 1,5 раза, на 10 дБ в 2 раза и на 20 дБ в 4 раза. Тем самым небольшой прирост в абсолютной цифре создает значительное изменения для человеческого уха. Такое восприятие значительно осложняет объективную оценку без применения технических средств.
Строительные площадки, хоть и являются временными и локальными, но вносят большое шумовое загрязнение. Шум от строительных площадок не постоянный. Он сильно варьируется от тех видов работ, которые в данный момент ведутся на строительной площадке. Существуют этапы, на которых техника и работы почти не создают дискомфорта для жильцов окружающей застройки, а есть и такие, при которых шум доноситься до сооружений, находящихся на удаление 100-200 метров от строительной площадки. Благодаря большому объему информации, собранному при замерах различными организациями, была составлена классификационная таблица, характеризующая работы, ведущиеся на строительной площадке.
|
Класс шумности |
Наименование класса шумности |
Показатель шумности, эквивалентный УЗ, дБ (15 м) |
Характер выполняемых строительных работ |
|
I |
Относительно малошумные |
Св. 60 до 70 |
Погрузочные работы |
|
II |
Повышенной шумности |
Св. 70 до 75 |
Земляные и подготовительные работы |
|
III |
Шумные |
Св. 75 до 80 |
Асфальтоукладочные работы |
|
IV |
Очень шумные |
Св. 80 до 85 |
Уплотнительные работы |
|
V |
Сверхшумные |
Св. 85 |
Сваебойные работы |
Данные таблицы приведены для строительных площадок без применения шумозащитных мероприятий. Учитывая данные таблицы застройщикам могут заранее оценивать и планировать мероприятия по снижению уровня шума.
Основные мероприятия по снижению шумового воздействия можно разделить на три большие категории: непосредственно в источнике шумообразования, на пути распространения, в жилой застройке. К мероприятиям непосредственно в источнике шумообразования относят использование глушителей на выхлопе строительной технике и дизель-генераторных установках и применение малошумных аналогов оборудования и техники. На пути распространения звуковой волны рационально использовать заборы, ограждения стационарных источников, полосы зеленых насаждений, земляные валы. Все эти конструкции и сооружения препятствуют нормальному распространению звуковой волны и тем самым не позволяют ей в полном объеме доходить до жилой застройки. Третьей и самой эффективной категорией является установка специализированного шумозащитного остекления домов.
Несмотря на то, что максимальное снижение шума можно добиться именно установкой специализированного остекление в домах, шумозащитные экраны, ограждающие строительную площадку являются также крайне эффективными и позволяют получить снижение шума до 15 дБ. Особое внимание хотелось бы уделить мобильным шумозащитным экранам. Такие экраны возводятся от того этажа, на котором ведутся работы и при повышении уровня ведения работ перемещаются совместно с ними. Данные экраны решают одну из самых сложных задач: борьбу с шумом при работе на уровне 5 этажа и выше, к тому же они защищают от случайного падения инструмента, что повышает безопасность. Возведение высоких заборов не является рациональным в тех местах, где строительная площадка контактирует с дорогой, но в местах соприкосновения с жилой застройкой разумно увеличение забора вплоть до 10 метров. Применение глушителей на технике и малошумных машин кроют в себе одинаковый смысл. Для сравнения мотоцикл без глушителя и современный автомобиль имеют схожую мощность, но создаваемый ими шум кардинально отличается. Аналогичная ситуация складывается с изношенной старой техникой и современной, выполненной в соответствии с европейскими стандартами.
Тем самым оперативное реагирование надзорных органов и ряд не сложных мероприятий позволяют строительным площадкам выполнять требования нормативных документов и избегать конфликтных ситуаций с жителями окружающей жилой застройки.
Статью написал и оформил:
Инженер-эксперт Лаборатории «СЭиРК» Костенков Е.С.
Статью правил и утвердил:
Начальник Лаборатории «СЭиРК» Ипполитов Д.Е.