|
|
ОглавлениеКурс лекций. Тема 1. Проблемы экологии города Тема 2. Градостроительная экология Тема 3. Охрана окружающей среды в градостроительной документации Тема 4. Охрана окружающей среды при строительстве зданий и сооружений Тема 5. Шум и вибрации в окружающей среде Тема 6. Сущность архитектуры и ее задачи Тема 7. Здания и требования к ним Тема 8. Основные элементы и конструктивные схемы гражданских зданий Тема 9. Основания и фундаменты Тема 10. Стены и отдельные опоры Тема 16. Строительные элементы санитарно-технического и инженерного оборудования зданий Тема 17. Строительство в особых географических условиях Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгуТема 5. ШУМ И ВИБРАЦИИ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕПрирода шума и вибрацийЧеловек с самого рождения окружен шумом и вибрациями или колебаниями и в течение всей своей жизни находится под их воздействием. Едет ли он в трамвае, автобусе, метро или на лошади, при движении он ощущает не только шум, но и вибрации; находится ли он в помещении или на открытом воздухе, он слышит шумы, звуки (разговор, музыку и т.п.). По мере развития техники шум все больше окружает человека в повседневной жизни, поэтому антропогенный шум, вибрация и электромагнитные излучения являются объектами загрязнения окружающей среды. Антропогенный шум способствует увеличению уровня шума сверх природного фона и действует отрицательно на живые организмы. Шум бывает промышленный, транспортный, уличного движения и бытовой. Основными источниками промышленного шума служат предприятия, среди которых особенно выделяются энергетические установки (100…110 дБ), компрессорные станции (100 дБ). В горно-обогатительном и металлургическом производстве шум достигает 100 дБ. Источниками шума на промышленных предприятиях, оборудованных вентиляцией с механическим побуждением, кондиционерами для обмена воздуха, приборами воздушного отопления, газодинамическими установками, являются вентиляторы, холодильные машины, электродвигатели, воздухорегулирующие и воздухораспределительные установки, в том числе и элементы сети воздуховодов. Значительный шум в городах и поселках создают транспортные средства: легковой автомобильный шум достигает значений до 85 дБ, а шум от грузовых автомашин и автобусов равен 90 дБ. Железнодорожный транспорт на современном путевом основании является самым высоким источником создания антропогенного (экологического) шума, его сила приближается к 100 дБ. Железнодорожный и автомобильный транспорт связывает города и поселки, и поэтому в России свыше 30% жителей подвержены действию сверхнормативных уровней шума (55…65 дБ и выше). Шум, интенсивность которого колеблется между 85 и 110 дБ, представляет опасность для человека. Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) была разработана программа по снижению шума в городах. Это наиболее важная экологическая проблема современности. Шумовыми характеристиками потоков железнодорожных поездов являются эквивалентные уровни звука на расстоянии 7,5 м от оси колеи, ближней к расчетной точке. При интенсивности движения, например, 10 поездов эквивалентный уровень звука для пассажирских поездов равен 76 дБ, для электропоездов – 82 дБ и для грузовых – 86 дБ. При интенсивности движения до 30 поездов эквивалентный уровень звука увеличивается до 81…91 дБ. Внутри групп жилых домов на расстоянии 7,5 м от границ источников шума (разгрузка товаров и погрузка тары, спортивные игры и др.) эквивалентный уровень звука колеблется от 58 до 75 дБ. Источниками шума в жилых и общественных зданиях является шум улицы с его непрерывным и монотонным характером. Особенно беспокоит этот шум тех жильцов, квартиры или дома которых выходят на улицы (рис. 5.1). Если здание расположено на главной улице (магистрали) с большим движением, которое почти не уменьшается в течение суток, то в этом случае оно находится в самых невыгодных условиях. В домах, выходящих на большие улицы с интенсивным движением, уровни громкости шума зимой достигают 38…44 фонов (от греч. phone – звук, голос), а летом при открытых окнах шумовой фон достигает 64…80 фонов. Рис. 5.1. Воздействие шумовых волн на здания, стоящие у магистрали В помещениях, находящихся в зданиях, расположенных на площади, имеющих скверы с большими деревьями, шум значительно ниже, особенно это наблюдается летом, когда деревья покрыты листвой. Кроме уличных шумов источниками шума в здании могут быть бытовые шумы: включенные на большие мощности радио и другая аппаратура, громкие разговоры или ремонтные работы в квартире. Но могут быть и шумы от обслуживающих механизмов, например работа лифта, электромотора, неисправности в системе водоснабжения. Дело в том, что в городах построено большое количество панельных и каркасно-панельных домов, которые очень хорошо передают по этажам и помещениям любой шумовой эффект. На рис. 5.2 показано распространение шума в здании. Рис. 5.2. Распространение шума в здании В природе также существует шум в виде естественных звуков, к которым человек привык, без них он бы многое утратил в своем мироощущении, например: шорох листьев, пение птиц, морской прибой или равномерный шум водопада, дождя. По характеру спектра шум подразделяется: широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы; тональный, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона. По временным характеристикам шум подразделяется: постоянный с изменением за рабочий день не более чем на 5 дБ; непостоянный, уровень звука которого изменяется во времени более чем на 5 дБ. Кроме того, непостоянный шум подразделяется на колеблющийся во времени: прерывистый, уровень звука которого ступенчато изменяется на 5 дБ и более. Длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более; импульсивный, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука отличаются не менее чем на 7 дБ. Вибрация (от лат. vibratio – колебаться, дрожать, в русском языке синонимы сопряжение, тряска) относится к механическим колебаниям. Принято считать, что основным признаком вибрации являются относительно малые отклонения тела или его точек при механических колебаниях. Другим признаком вибрации считается частота перемещений, совершаемых телом или его точками в единицу времени. При колебаниях тела частота может быть очень незначительной (низкой), а при вибрациях – более высокой. Можно привести такой пример: колебания судна при его качке имеют большие отклонения и малые частоты, а вибрация обшивки судна – малые отклонения и высокие частоты. Вибрациям подвержены упругие тела – здания и сооружения, машины и оборудование, грунты и фундаменты, через которые на значительные расстояния распространяются механические волны. Вибрациям подвержен и сам человек, находящийся вблизи работающего оборудования (через грунт и фундамент) или работающий с оборудованием (например, рядом с вибраторами для уплотнения бетона). На объект, или приемник, который подвержен вибрации, передается обычно два типа возбуждения: силовое и кинематическое. Силовое возбуждение возникает при непосредственном действии внешней силы, которая во времени может быть периодической, почти периодической, произвольной и случайной, а также импульсной (с затухающими колебаниями). Кинематическое возбуждение – это передача от источника колебаний на приемник (объект), находящийся на волновом поле. Вибрация и ее высокий фон представляют опасность для здоровья человека в тех местах, где ощущается вибрационный фон. Источниками вибрации в окружающей среде являются транспорт, установки промышленных предприятий; в жилых зданиях и сооружениях – инженерно-технологическое оборудование. По интенсивности колебаний наибольшее воздействие оказывает на человека городской транспорт, особенно трамвай, железнодорожные составы поездов, в том числе метро мелкого заложения. Вибрация, возникающая в зданиях от движения поездов и трамваев, имеет регулярный прерывистый характер. По мере удаления источника амплитуда колебаний снижается. При распространении колебаний по высоте многоэтажного жилого дома или предприятия (например, швейной фабрики, которая сама имеет потенциально вибрационное оборудование) на верхних этажах наблюдается как ослабление, так и усиление вибрации в зависимости от резонанса. Вибрация зависит от грунтов, на которые поставлено здание или технологическое оборудование. Условно звуковые колебания подразделяются на инфразвуковые (низкие), акустические (слышимые), ультразвуковые (высокие). Природа звука, инфразвука и ультразвукаЗвук – это упругие волны, распространяющиеся в газах, жидкостях и твердых телах и воспринимаемые ухом человека и животных. На рис. 5.3 указаны различные источники, создающие шум, и уровни звукового давления, измеряемые в децибелах (дБ). Внизу приведена шкала громкости звука. Внимание! Авторские права на книгу "Строительная экология. Учебно-методический комплекс" (Андреева Л.В., Гульков А.Н., Москаленко С.А., Автомонов Е.Г., Никитина А.В.) охраняются законодательством! |
||||||||||||||||||||||
