Scientific journal

European Journal of Natural History

ISSN 2073-4972

ИФ РИНЦ = 0,301

Негативный шум от автотранспорта отказывает существенное воздействие на эмоциональное и физическое состояние человека, влияет на показатели его работоспособности. Шум вызывает стресс, особенно если он продолжительный и систематический, а как известно, стресс является одной из причин онкологических и других заболеваний. Обострённо реагируют на шум дети и пожилые люди, так как их центральная нервная система более чувствительна, чем у взрослого человека. Поэтому проблема защиты населения от негативного шумового воздействия является актуальной в крупных городах.

Пролегающая в районе Вешняки г. Москвы северо-восточная хорда (СВХ) существенно увеличила акустическую нагрузку на прилегающую территорию. Одним из мероприятий по компенсации негативного акустического воздействия СВХ на проживающее вдоль прокладки трассы население было заявлено устройство шумозащитных экранов. При прохождении СВХ в районе Перово такие экраны были сделаны (рис. 1, а), однако вдоль Кусковского парка (рис. 1, б) и ул. Красный Казанец (рис. 1, в) шумозащитные экраны отсутствуют.

Цель исследования – изучение и выбор способа устранения негативного акустического воздействия СВХ на проживающее вдоль прокладки трассы население.

Материалы и методы исследования

Для исследования был осуществлен подбор российских нормативных правовых актов по защите от шума и по градостроительству. На основе изученных источников выполнен анализ существующих и эффективных методов защиты от шума, произведены необходимые расчеты.

Результаты исследования и их обсуждение

СВХ пролегает через природно-исторический парк «Кусково», относящийся к особо охраняемым природным территориям (ООПТ) г. Москвы, ограничивая его с юго-западной стороны на протяжении 1,53 км. Далее эта магистраль проходит вдоль ул. Красный Казанец, гранича с жилым массивом на протяжении 1,25 км. По другую сторону СВХ расположены железная дорога Казанского направления и наземный участок Таганско-Краснопресненской линии метрополитена. Согласно [1], СВХ представляет собой 6-полосную магистральную городскую улицу безостановочного движения 1-го класса с разрешённой скоростью 80 км/ч. Согласно [2], расчётная интенсивность движения составляет 2000 автотранспортных средств (АТС) в час на полосу или 12000 АТС/ч для всей улицы.

Улица Красный Казанец, проходит параллельно СВХ на расстоянии 58 м от неё (от разделительной полосы до разделительной полосы). Согласно [1], она представляет собой магистральную улицу районного движения с двумя или четырьмя полосами регулируемого и саморегулируемого движения. Согласно [2], расчётная интенсивность движения составляет 800 автотранспортных средств (АТС) в час на полосу или 2400 АТС/ч для всей улицы.

Определение шумовой характеристики транспортного потока. Основными шумовыми параметрами потоков автомобилей, необходимыми для проведения различных акустических расчётов, являются их шумовые характеристики ‒ эквивалентный LАэкв, дБА, и максимальный LАмакс, дБА, уровни звука отдельно для дневного и ночного периодов суток, создаваемые потоком в опорной точке на расстоянии 7,5 м от оси ближайшей к расчётной точке (точке наблюдения) полосы движения автомобильного транспорта и на высоте 1,5 м над уровнем проезжей части [3].

Эквивалентный и максимальный уровни звука следует определять для периодов максимальной шумности транспортного потока ‒ час пик для дневного периода суток и наиболее шумный час ночного периода суток [3].

Определение шумовой характеристики транспортного потока (ШХТП) для СВХ и ул. Красный Казанец проводилось согласно [3]. Исходные данные и результаты расчёта представлены в табл. 1…6.

Обоснование применяемых нормативов. Согласно [4], допустимый уровень шума ‒ это уровень, который не вызывает у человека значительного беспокойства и существенных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, чувствительных к шуму.

Допустимые уровни шума на территории жилой застройки, согласно [4], представлены в табл. 7. Поправка в ‒10 дБА, установленная для первого эшелона шумозащитных зданий, в нашем случае не применяется, т.к. жилая застройка вдоль ул. Красный Казанец не относится к шумозащитному типу.

Расчёт распространения шума. Оценка распространения шума на прилегающей территории выполнялась согласно [6]. Результаты представлены на рис. 3. Штрих-пунктирными линиями показаны допустимые уровни шума, установленные для разных территорий. Из рисунка видно, что строительство СВХ привело к увеличению суммарного эквивалентного уровня звука в 2-х метрах от жилых домов на 3,3 дБА, что практически сравняло его с допустимым значением. Однако превышения норм для территорий, прилегающих к жилым домам, нет.

Рис. 2. Распространение шума от СВХ и от ул. Красный Казанец до жилой застройки

Рис. 3. Классификация шумозащитных экранов

Как видно из рис. 2, СВХ создаёт уровень шума, превышающий норму для ООПТ, на расстоянии до 25 м от опорной точки определения ШХТП (на рисунке показано вертикальной красной стрелкой). Это означает, что 3,825 га территории Кусковского парка подвергнуто сверхнормативному шумовому воздействию. Поэтому вдоль границы контакта СВХ и Кусковского парка необходимо установить шумозащитный экран для обеспечения соблюдения норм на территории данной ООПТ.

В лесополосе, расположенной вдоль ул. Красный Казанец, суммарный шум от транспортных потоков, движущихся по СВХ и ул. Красный Казанец (тёмно-красная линия), также превышает допустимое для территорий ООПТ значение. И хотя эта лесополоса формально не относится к ООПТ, превышение означает, что эта территория площадью 4,375 га (43750 м2) не пригодна для рекреационного использования. Использовать эту территорию каким-либо другим образом также не представляется возможным из-за прокладки под ней Люберецкого коллектора Мосводоканала [7]. Поэтому и на этом участке СВХ также необходимо установить шумозащитный экран для обеспечения возможности использовать прилегающую лесополосу в качестве рекреационной территории.

При выборе и строительстве шумозащитного экрана необходимо учитывать достигаемые при его устройстве показатели эффективности по снижению шума, снеговые и ветровые нагрузки, оценивать экономическую целесообразность, тщательно рассчитывать предполагаемые габариты шумозащитного экрана и материал, из которого экран будет выполнен. Важными обстоятельствами являются также качество комплектующих, сборочных работ при монтаже и установке акустического экрана, сопряжение низа экрана с конструкцией земляного полотна, пожарная безопасность по установленным категориям, удовлетворение требованиям ландшафтного дизайна [8, 9].

Классификация шумозащитных экранов представлена на рис. 3.

Прозрачные и тонированные экраны являются звукоотражающими, непрозрачные – звукопоглощающими, экраны с прозрачными вставками – комбинированными.

Для обеспечения указанных выше целей для рассматриваемого объекта представляется целесообразным установка звукоотражающего шумозащитного экрана высотой 4 м. Экран служит не только защитой от шума, но и от загрязнений, а если экран непрозрачный, он защищает и от ослепления фарами. Эффективность шумозащитного экрана оценивалась согласно [10]. Результаты распространения шума на прилегающей территории с учётом установки шумозащитного экрана представлены на рис. 4.

Как видно из рис. 4, установка шумозащитного экрана позволит практически полностью устранить дополнительную акустическую нагрузку вблизи фасадов жилых домов по ул. Красный Казанец, вызванную строительством СВХ. При этом будет обеспечен запас 3 дБА по соблюдению допустимого значения для территорий, прилегающих к жилым домам. Кроме этого, будет практически полностью ликвидирована зона сверхнормативного воздействия на ООПТ «Кусковский парк», а лесополосу вдоль СВХ по ул. Красный Казанец станет возможно использовать в качестве рекреационной зоны.

С использованием приведённых в табл. 8 данных была рассчитана стоимость строительства шумозащитного экрана вдоль СВХ. Стоимость шумозащитного экрана для защиты ООПТ «Кусковский парк» протяжённостью 1,53 км составит порядка 38 млн руб., а стоимость шумозащитного экрана для защиты лесополосы и жилой застройки вдоль ул. Красный Казанец ‒ порядка 31 млн руб. Общая стоимость составит порядка 70 млн руб.

Таблица 8

Ориентировочная стоимость звукоотражающих экранов

Заключение

Строительство 4-метрового шумозащитного экрана звукоотражающего типа вдоль СВХ на участке, граничащем с ООПТ «Природно-исторический парк Кусково» и ул. Красный Казанец, позволит практически полностью устранить дополнительную акустическую нагрузку вблизи фасадов жилых домов по ул. Красный Казанец, вызванную строительством СВХ. При этом будет обеспечен запас 3 дБА по соблюдению допустимого значения для территорий, прилегающих к жилым домам. Кроме этого, будет практически полностью ликвидирована зона сверхнормативного воздействия на ООПТ, а лесополосу вдоль СВХ по ул. Красный Казанец станет возможно использовать в качестве рекреационной зоны. Стоимость строительства шумозащитного экрана составит порядка 70 млн руб.