Автомобильная дорога является источником воздействия на окружающую природную среду на всех стадиях строительства, эксплуатации, со-держания и ремонта. Экологически безопасное состояние автомобильной дороги и придорожной территории оценивается с помощью экологически значимых показателей воздействия дороги на окружающую среду на всех этапах проектирования автомобильной дороги.

Доминантным фактором воздействия на окружающую среду при эксплуатации автомобильных дорог является шум от движущегося транспортного потока.

Оценка уровней шума вблизи автомобильной дороги

Оценка уровней шума на территории, прилегающей к автомобильной дороге, производится в соответствии с СП 51.13330.2011 «Защита от шума. Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003». Акустический расчет производится в следующей последовательности:

  • Выявление источников шума и определение их шумовых характеристик;
  • Выбор точек в помещениях и на территориях, для которых необходимо провести расчет (расчетных точек);
  • Определение путей распространения шума от его источника (источников) до расчетных точек и потерь звуковой энергии по каждому из путей (снижение за счет расстояния, экранирования, звукоизоляции ограждающих конструкций, звукопоглощения и др.);
  • Определение ожидаемых уровней шума в расчетных точках;
  • Определение требуемого снижения уровней шума на основе сопоставления ожидаемых уровней шума с предельно допустимыми уровнями (ПДУ) шума;
  • Разработка мероприятий по обеспечению требуемого снижения уровней шума;
  • Проверочный расчет достаточности выбранных шумозащитных мероприятий для обеспечения защиты объекта или территории от шума.

Наиболее наглядным способом представления информации об акустической ситуации на территории, прилегающей к автомобильной дороге, является карта шума. Карты шума – также действенный инструмент при разработке и внедрении шумозащитных мероприятий, поскольку они позволяют произвести оценку существующих и перспективных уровней шума вблизи автомобильной дороги, определить требования к шумозащитным мероприятиям и произвести выбор оптимальных шумозащитных мероприятий для объектов, нормируемых по фактору шума.

При проведении оценки воздействия на окружающую среду, построении карт шума и разработке мероприятий по охране окружающей среды используются современные программные комплексы, расчет в которых основывается на актуализированных нормативных документах.

Моделирование акустического воздействия и определение требований к мероприятиям шумозащиты

Моделирование акустического воздействия производится при помощи лицензированных программных комплексов, одним из которых является SoundPLAN, который позволяет:

  • Оценить уровни шума на прилегающей территории до и после применения шумозащитных мероприятий;
  • Учесть все условия распространения шума (рельеф, фоновые шумы, застройка) при помощи методов пространственного моделирования условий распространения шума (3D-моделей);
  • Оптимизировать комплекс шумозащитных мероприятий;
  • Представить результаты расчета в виде двухмерной и трехмерной моделей распространения шума.

В программном комплексе для оценки шума автотранспорта реализованы расчетные методики российской нормативной документации, представленные в «Справочнике проектировщика. Защита от шума» (М.: Стройиздат, 1993), ГОСТ 31295.2-2005. «Шум. Затухание звука при распространении на местности. Ч.2. Общий метод расчета», СНиП 23-03-2003 «Защита от шума», Методических рекомендациях по оценке необходимого снижения звука у населенных пунктов и определению требуемой акустической эффективности экранов с учетом звукопоглощения, утвержденных распоряжением Минтранса России от 21.04.2003 №ОС-362-р, Рекомендациях по учету требований по охране окружающей среды при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов.

Преимуществом методов моделирования, обеспечиваемых программным комплексом, является учет снижения шума при затухании над акустически мягкой поверхностью, учет снижения шума существующими зелеными насаждениями, учет влияния рельефа, уточненный расчет снижения шума за зданиями и в проемах между зданиями с учетом отражения шума от зданий, что не представляется возможным при осуществлении расчетов ручным методом.

При оценке воздействия на окружающую среду на первом этапе акустического расчета производится выявление источников шума (автомобильная дорога и съезды с нее), выбор расчетных точек у нормируемых по шуму объектов и определение путей распространения шума и затухания уровней звука по каждому пути. Источник шума и расчетные точки или области для построения карты шума наносятся на трехмерную цифровую модель местности для наиболее полного учета всех влияющих факторов (рельеф, покрытие поверхности, экранирующие сооружения). Расчет карты шума производится при помощи программного обеспечения SoundPLAN с шагом, соответствующим целям расчета и необходимой точности результатов.
Ожидаемые уровни шума в расчетных точках представляются в виде карты шума территории, прилегающей к проектируемой автодороге (рис. 1).

Двухмерная карта шума до применения шумозащитных мероприятий

Рис. 1. Двухмерная карта шума до применения шумозащитных мероприятий

Для определения требуемого снижения уровней шума на основе сопоставления расчетных уровней шума с допустимыми уровнями шума строится карта превышений ПДУ, установленных СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» (рис. 2). С помощью данной карты определяются требования к шумозащитным мероприятиям.

Рис. 2. Оценка требуемого снижения уровней шума

Рис. 2. Оценка требуемого снижения уровней шума

Для оценки требований к шумозащитному остеклению карта шума представляется в виде трехмерной модели, позволяющей провести поэтажный расчет уровней шума и оценить необходимую звукоизоляцию на различных этажах зданий (рис. 3).

Рис. 3. Трехмерная карта шума с поэтажным расчетом

Рис. 3. Трехмерная карта шума с поэтажным расчетом

На следующем этапе акустического расчета производится разработка мероприятий шумозащиты и проверочный расчет уровней шума на селитебной территории после применения мероприятий.

Разработка мероприятий шумозащиты

По результатам расчета карт шума определяются основные мероприятия, направленные на снижение шума в городской среде. Основными направлениями борьбы с шумом являются:

  1. Подавление шума в источнике при помощи конструктивных методов, установка технических норм машин и механизмов.
  2. Снижение шума на пути его распространения (рациональное планирование территорий, установка экранов, использование насыпей и выемок).
  3. Снижение шума в объекте шумозащиты (шумозащитное остекление домов, повышение звукоизоляции конструкций).

Для защиты окружающей среды от шума автотранспорта применяются:

  • Установка акустических экранов (рис. 4);
  • Шумозащитное остекление с применением пассивных и активных проветривающих шумозащитных устройств (рис. 5).
Рис. 4. Применение акустических экранов для защиты селитебной территории

Рис. 4. Применение акустических экранов для защиты селитебной территории

Рис. 5. Шумозащитное остекление с использованием активного и пассивного проветривающих шумозащитных устройств

Рис. 5. Шумозащитное остекление с использованием активного и пассивного проветривающих шумозащитных устройств

В практике защиты от шума автомобильных дорог чаще всего применяется комплекс мероприятий шумозащиты с использованием акустических экранов для защиты селитебной территории и шумозащитного остекления для защиты нормируемых по шуму помещений (жилых зданий, образовательных учреждений, учреждений здравоохранения и т. п.).

Результаты проверочного расчета с учетом применения шумозащитных мероприятий также представляются в виде карт шума (рис. 6). На таких картах наглядно показано, насколько сокращается территория жилой застройки, подверженная повышенным уровням шума, после применения шумозащитных мероприятий.

Рис. 6. Карта шума после применения шумозащитных мероприятий

Рис. 6. Карта шума после применения шумозащитных мероприятий

Вывод

Шум автотранспорта является одним из основных факторов, создающих повышенные уровни шума на территории жилой застройки. Для снижения влияния автотранспортного шума на стадии проектирования автомобильной дороги производится акустический расчет, по результатам которого определяются шумозащитные мероприятия. Основным инструментом, позволяющим оценить уровни шума и определить шумозащитные мероприятия, являются карты шума, которые разрабатываются с применением автоматических программных комплексов. Комплекс мероприятий шумозащиты с использованием акустических экранов и шумозащитного остекления помогает обеспечить предельно допустимые уровни на территории жилой застройки и внутри нормируемых по шуму помещений.

М.В. Буторина, ЗАО «Институт «Трансэкопроект».