Артём Вячеславович Артёмов, кандидат технических наук, доцент кафедры «Технологии целлюлозно-бумажных производств и переработки полимеров»
620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, д. 37
Artyem V. Artyemov, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor of the Department Technology of Pulp and Paper Production and Processing of Polymers
37, Siberian Tract, Yekaterinburg, 620100
Евгений Сергеевич Куркин, начальник
620026, г. Екатеринбург, ул. Луначарского, д. 203
Evgenii S. Kurkin, Head
620026, Yekaterinburg, Lunacharsky Street, 203
Павел Сергеевич Захаров, кандидат технических наук, ассистент кафедры «Технологии целлюлозно-бумажных производств и переработки полимеров»
620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, д. 37
Pavel S. Zakharov, Cand. Sci. (Eng.), Assistant Lecturer of the Department Technology of Pulp and Paper Production and Processing of Polymers
37, Siberian Tract, Yekaterinburg, 620100
Татьяна Валерьевна Штеба, кандидат технических наук, доцент кафедры пожарной безопасности технологических процессов и производств
620062, г. Екатеринбург, ул. Мира, 22
Tat'yana V. Shteba, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor of Department of Fire Safety of Technological Processes and Production
22, Mira St., Yekaterinburg, 620062
Введение. Новый проект «Инфраструктура для жизни» предусматривает обновление жилищного фонда, развитие общественных пространств и формирование удобных маршрутов общественного транспорта. Наряду с химическим загрязнением атмосферного воздуха автотранспорт является значимым источником шумового воздействия, представляющего угрозу для здоровья населения. Для снижения уровня шума применяются специальные акустические экраны и зеленые насаждения. Однако существующие способы шумозащиты внутридворовых пространств не всегда обладают достаточной эффективностью и/или требуют существенных материальных затрат. С целью устранения указанных недостатков предлагается использовать малые архитектурные формы (МАФ), которые могут выступать как эффективное средство снижения шума и одновременно служить элементом благоустройства территории. Цель настоящего исследования — расчетное обоснование возможности применения инженерно-технических элементов благоустройства (МАФ) для снижения шумового воздействия придомовой инфраструктуры, в первую очередь автотранспорта, на площадки отдыха и досуговые зоны жилых районов.Материалы и методы. Эмпирическую основу исследования составили данные нормативных документов и научных публикаций, дополненные результатами натурных наблюдений. Объектом изучения являлась МАФ в виде полузакрытой беседки с глухой задней стенкой. Для сопоставления были рассмотрены расчетные варианты без ограждения, со стандартным шумозащитным экраном, с полосой зеленых насаждений, с малым акустическим экраном и с МАФ типа «Беседка». Расчеты выполнены с применением программ «Эколог-Шум», «Расчет звукоизоляции» и «Расчет шума от транспортных потоков» в соответствии с действующими нормативными методиками.Результаты исследования. Проведены расчеты шумового воздействия и изоляции воздушного шума для различных вариантов, результаты которых представлены в таблицах и отражены в графических материалах. Частотная характеристика изоляции воздушного шума для сплошной стенки МАФ, изображенная в виде ломаной линии, была определена графическим способом. Индекс изоляции воздушного шума для задней стенки МАФ составил 29 дБ, что указывает на потенциальную возможность ее применения в качестве локального шумозащитного элемента при рассматриваемых расчетных условиях. Расчеты шумовой характеристики транспортного потока показали, что эквивалентный уровень звука составляет 59,7 дБА при предельно допустимом уровне воздействия на зону отдыха жилой территории 45 дБА. Графическое отображение результатов расчета распространения шума представлено в виде изолиний зон акустического дискомфорта на высоте нормирования 1,5 м. Для дополнительной визуализации также выполнено графическое распределение шума в перспективе (3D).Обсуждение. Полученные результаты показывают, что расчетное снижение уровня шума определяется прежде всего наличием сплошной ограждающей поверхности между источником акустического воздействия и защищаемой площадкой. В рассматриваемых условиях наиболее результативными оказались стандартный шумозащитный экран и МАФ типа «Беседка», тогда как зеленые насаждения, малый акустический экран и отсутствие защитных мероприятий не обеспечили требуемый уровень шумозащиты.Заключение. Использование ограждающих конструкций, включая экраны и МАФ, значительно снижает уровень шума и уменьшает зону акустического дискомфорта. Необходимость разработки доступных и эффективных решений, направленных на снижение шумового воздействия в жилых зонах, обусловлена требованиями санитарно-гигиенического законодательства. Полученные расчетные данные свидетельствуют о перспективности применения полузакрытых МАФ с глухими ограждающими элементами в качестве дополнительного средства локальной шумозащиты. Окончательная оценка их эффективности требует дальнейшей проверки для иных конструктивных решений, планировочных условий и сценариев шумовой нагрузки.
Introduction. The new “Infrastructure for Life” project aims to renovate housing, public spaces, and develop convenient public transportation routes. Along with chemical air pollution, motor vehicle traffic is becoming a significant source of noise pollution that threatens public health. Special acoustic barriers and green spaces are used to control noise. However, existing methods of noise protection for courtyard spaces are not always effective and/or require significant material costs. To overcome these limitations, the use of small architectural forms (SAFs) has been proposed. These forms can serve as noise reduction measures and also be elements of landscaping. The aim of this research is to provide a calculated justification for the possibility of using engineering and technical landscaping elements, namely SAFs, to reduce the noise from adjacent residential infrastructure, particularly motor vehicles, on recreational and leisure areas in residential districts.
Materials and Methods. The empirical basis of the study consisted of data from regulatory documents, scientific publications, and field observations. The research object was a small architectural form, a semi-enclosed gazebo with a solid rear wall, which could be used for noise protection of adjacent courtyard spaces and landscaped areas. For comparison, we also considered the following design solutions: no barrier, a standard noise barrier, a strip of green space, and a small railway barrier. Acoustic calculations were performed in accordance with current standards using specialized software, including Ecolog-Noise, Calculation of Sound Insulation, and Calculation of Traffic Flow Noise.
Results. Calculations of noise impact and airborne sound insulation were performed for various design options, and the results were presented in tables and graphical materials. The frequency characteristic of airborne sound insulation for a solid SAF wall was determined graphically in the form of a broken line. The airborne sound insulation index for the rear wall of the SAF was 29 dB, which indicated its potential use as a local noise protection element under the considered calculation conditions. Calculations of traffic noise characteristics showed that the equivalent sound level of the motor traffic flow was 59.7 dBA, while the maximum permissible level for a residential recreation area was 45 dBA. The graphical representation of the noise propagation calculation results was presented as isolines of acoustic discomfort zones at the normalization height of 1.5 m. Additionally, a 3D graphical distribution of noise was prepared for visualization purposes.
Discussion. The results showed that the calculated noise reduction was primarily determined by the presence of a solid enclosing surface between the acoustic impact source and the protected area. In the conditions considered, a standard noise-proof screen and a gazebo-type SAF proved to be the most effective, while green spaces, a small acoustic screen and the absence of any protective measures did not provide the required level of noise protection.
Conclusions. The use of enclosing structures, including acoustic barriers and SAFs, can significantly reduce the noise level and decrease the acoustic discomfort zone. The need to develop affordable and effective solutions for reducing noise levels in residential areas is determined by sanitary and hygienic legislation. The calculated data demonstrate the prospects of using semi-enclosed SAFs with solid enclosing elements as an additional means of local noise protection. However, the final assessment of their effectiveness requires further verification for other structural solutions, planning conditions, and noise load scenarios.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.