СП 353.1325800.2017 Действует

Допускается расчет ожидаемых уровней шума в расчетных точках от движущихся объектов выполнять по ГОСТ 31295.2.

4.4.4 Шумовые характеристики поезда метро в виде эквивалентного LkAэкв25 и максимального LkAмакс25 уровней звука, дБА, создаваемых поездом с вагонами k-го типа за время k, c, его прохода мимо опорной точки вычисляют по формулам:

- для традиционного метро

, | (4.25) , | (4.26)

- для легкого метро

, | (4.27) , | (4.28)

где vk – скорость движения поезда с вагонами k-го типа, км/ч;

lk – длина поезда с вагонами k-го типа, м;

v0 = 1 км/ч.

П р и м е ч а н и я

1 Формула (4.25) получена посредством перехода от модели бесконечного линейного источника к модели источника конечной длины, равной длине поезда метро.

2 Формулы (4.27), (4.28) получены применением процедуры линейной регрессии к результатам измерений эквивалентных уровней опытного образца легкого метро.

. | (4.29) . | (4.30)

4 Для поездов на линии легкого метро и имеющих длину 84 м слагаемые = 0,7 дБ и = 0,1 дБ, и формулы (4.27), (4.28) принимают вид:

. | (4.31) . | (4.32)

При проходе по мосту или эстакаде шум, генерируемый поездом, выше, чем при проходе по обычному пути. В этом случае к рассчитанному эквивалентному уровню звука следует прибавить коррекцию Lм, зависящую от типа моста (эстакады) и определяемую по таблице 4.8.

Т а б л и ц а 4.8 – Коррекция Lм на тип моста (эстакады)

Тип моста | Коррекция, дБА Стальной мост | 10 Стальной мост с балластным слоем | 5 Стальной мост с балластным слоем и подбаластным матом | 3 Армированный бетонный мост с балластным слоем и подбаластным матом | 0 Армированный бетонный мост с бетонными опорами | 0

4.4.5 Шумовую характеристику в виде часового эквивалентного уровня звука LkAэкв25,1ч,l потока поездов метро с вагонами k-го типа, проходящих по рассматриваемому открытому участку пути в течение l-го часа, вычисляют по формуле

, | (4.33)

где LkAэкв,jl – эквивалентный уровень звука, дБА, создаваемый на расстоянии 25 м от оси ближнего пути j-м поездом с вагонами k-го типа, проходящим в течение -го часа (рассчитывают по формулам (4.25) и (4.27);

nkl – число поездов с вагонами k-го типа, проходящих по рассматриваемому участку пути, в течение -го часа;

tjl – время следования каждого поезда по рассматриваемому участку пути в течение -го часа, с.

Часовой эквивалентный уровень звука LAэкв25,1ч,l, создаваемый на расстоянии 25 м от оси ближнего пути потоками поездов метро с вагонами всех типов, прошедших по рассматриваемому участку пути в течение -го часа, вычисляют по формуле

, | (4.34)

где n – число поездов с вагонами различных типов, проходящих по рассматриваемому участку пути, в течение -го часа.

4.4.6 Эквивалентный уровень звука LAэкв25,R за время оценки (16 ч днем и 8 ч ночью) рассчитывают по формуле

,(4.35)

где TR время оценки, ч, принимаемое в соответствии с [1] равным 16 ч (nR = 16) для дня и 8 ч (nR = 8) для ночи;

tl = 1 ч.

П р и м е ч а н и е – При необходимости выделения вечернего времени следует рассматривать три временных интервала оценки шума за сутки в соответствии с ГОСТ Р 53187.

4.4.7 Шумовую характеристику в виде максимального уровня звука потока поездов за время оценки LAмакс25,R следует определять по среднеарифметическим максимальным уровням звука поездов метро, проходящих по рассматриваемому открытому участку пути, в соответствии с методом оценки распределения максимальных уровней звука по ГОСТ 31296.22006 (подраздел 9.3).

4.4.8 Шумовые характеристики отдельных поездов и потоков поездов метро в виде эквивалентных и максимальных уровней звукового давления в октавных полосах частот определяют посредством добавления к уровням звука значений относительного спектра, приведенных в таблице 4.9, по формуле

L25i = LA25 + отнi, | (4.36)

где L25i – эквивалентный или максимальный уровень звукового давления отдельных поездов (Lэкв25i, Lмакс25i) или потоков поездов для часового (Lэкв25i,1ч,l,i) и оценочного интервалов времени (Lэкв25,R,i, Lмакс25,R,i) в i-й октавной полосе, дБ;

LA25 – эквивалентный или максимальный уровень звука отдельных поездов (LAэкв25, LAмакс25) и потоков поездов для часового (LAэкв25,1ч,l,) и оценочного (LAэкв25,R, LAмакс25,R) интервалов времени, определенные по 4.4.5–4.4.7, дБА;

отнi – значение относительного спектра в i-й октавной полосе частот, дБ.

Т а б л и ц а 4.9 – Относительные спектры шума потоков метропоездов

Вид метро | Относительная частотная характеристика шума метропоездов ∆отнi, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 Традиционное | −14,3 | −14,7 | −17,5 | −4,2 | −3,5 | −6,2 | −12,4 | −23,4 Легкое | 6,5 | 0 | 0,6 | −1,5 | −5,8 | −9,6 | −14,2 | −21,0 П р и м е ч а н и е – Оценка уровня звукового давления в октавной полосе со среднегеометрической частотой 31,5 Гц не проводится [2].

4.4.9 Эквивалентный уровень звукового давления в расчетной точке Lэквi рассчитывают по формуле

Lэквi = Lэкв25i – Lрасi – Lатмi – Lгрi – Lэкрi – Lзелi – Lотрi – Lαi, | (4.37)

где Lэкв25i – эквивалентный уровень звукового давления в i-й октавной полосе на расстоянии 25 м от оси ближнего к расчетной точке пути на высоте 1,5 м от головки рельса для отдельных поездов, определенный по 4.4.4 и 4.4.8, или потоков поездов (LAэкв25,1ч,l, LAэкв25,R), определенный по 4.4.5, 4.4.6 и 4.4.8 для часового и оценочного интервалов времени, дБ;

Lрасi, Lатмi, Lгрi, Lэкрi, Lзелi и Lотрi – (см. формулу (4.14));

Lαi – снижение уровня звукового давления вследствие ограничения угла видимости объекта из расчетной точки.

4.4.10 Максимальный уровень звукового давления в расчетной точке Lмаксi вычисляют по формуле

Lмаксi = Lмакс25i – Lрасi – Lатмi – Lэкрi – Lзелi, | (4.38)

где Lмакс25i – максимальный уровень звукового давления в i-й октавной полосе на расстоянии 25 м от оси ближнего к расчетной точке пути на высоте 1,5 м от головки рельса для отдельных поездов, определенный по 4.4.4 и 4.4.8, или потоков поездов, определенный по 4.4.7 и 4.4.8, дБ.

4.4.11 Значения слагаемого Lрасi следует рассчитывать по 4.4.12, Lэкрi – по ГОСТ 33325 (аналогично слагаемому Aэкрi), слагаемых Lатмi, Lгрi, Lзелi – по ГОСТ 31295.2 (аналогично слагаемым Aatm, Agr, Afol), Lотрi и Lαi – по 4.3.3.3, 4.4.13.

4.4.12 Снижение уровней шума в зависимости от расстояния Lрасi рассчитывают по формулам:

для эквивалентных уровней звука и звукового давления

, | (4.39)

для максимальных уровней звука

, | (4.40)

где l̅ – длина поезда или средняя длина поездов с вагонами различных типов, проходящих по рассматриваемому участку пути, м;

R – минимальное расстояние до расчетной точки от оси ближнего пути, м.

4.4.13 Снижение уровня звукового давления Lα, дБ, вследствие ограничения угла видимости объекта из расчетной точки вычисляют по формуле

, | (4.41)

где – угол видимости неэкранированного участка линии метрополитена из расчетной точки, град (определяют по рисунку 4.3).

Рисунок 4.3 – Примеры разбивки территории в окрестности линии метрополитена на участки, отличающиеся по условиям распространения шума

4.4.14 Эквивалентный LAэкв и максимальный LAмакс уровни звука в расчетной точке определяют по формуле (4.4), подставляя в нее вместо Lсумi эквивалентные Lэквi и максимальные Lмаксi уровни звукового давления в октавных полосах частот.

При ориентировочных расчетах допускается определять значения эквивалентных и максимальных уровней звука без перехода к октавному спектру непосредственно по формулам (4.37), (4.38), подставляя в них вместо шумовых характеристик поездов и их потоков в октавных полосах частот Lэкв25i и Lмакс25i А-корректированные шумовые характеристики LAэкв25 и LAмакс25 и принимая значения входящих в них частотно зависимых величин для октавной полосы со среднегеометрической частотой 1000 Гц.

Порядок подбора мероприятий по обеспечению требуемого снижения шума

4.5.1 После определения значений требуемого снижения уровней шума в расчетных точках согласно 4.1.9 следует источники, шум от которых требуется снизить, разместить на территории объекта в месте, наиболее удаленном от расчетных точек. Эти источники и здания или сооружения, в которых они расположены, следует размещать таким образом, чтобы наиболее интенсивные источники шума были экранированы от расчетных точек зданиями или сооружениями с менее интенсивными источниками шума.

4.5.2 Излучающие конструкции источников, шум от которых требуется снизить, а также окна и двери помещений, в которых они установлены, следует ориентировать в сторону, противоположную направлениям на расчетные точки.

4.5.3 После выполнения архитектурно-планировочных мероприятий согласно 4.5.1, 4.5.2 необходимо провести перерасчет ожидаемых уровней шума и требуемого снижения уровней шума источников, к которым были применены вышеуказанные мероприятия.

4.5.4 Подбор строительно-акустических мероприятий после выполнения архитектурно-планировочных следует выполнять в начале для наиболее мощных источников с максимальными требованиями по снижению уровней шума.

4.5.5 Основными строительно-акустическими мероприятиями по снижению шума источников на объектах метрополитена являются:

- для вентиляционных систем, компрессорных, скрубберных и т. п. – установка глушителей шума в соответствии с разработанными рекомендациями и правилами, установленными СП 271.1325800 и 4.5.6. Кроме того для вентиляторов, устанавливаемых открыто (крышные, передвижные компрессоры и т. п.) дополнительно к глушителям шума – установка шумозащитных кожухов в соответствии с 4.5.7;

- для технологического оборудования – установка в здания с преимущественной ориентацией окон и дверей в сторону, противоположную направлениям в расчетные точки, а также использование шумозащитных конструкций окон и дверей (приложение А);

- для градирен, моечных площадок автотранспорта и другого открыто расположенного оборудования – установка шумозащитных экранов и выгородок со стороны селитебной территории по 4.5.8.

4.5.6 Для снижения шума вентиляционных систем, компрессорных рекомендуется применять абсорбционные глушители: трубчатые, пластинчатые, канальные, а при необходимости, камерные и облицованные изнутри звукопоглощающими материалами (ЗПМ) воздуховоды и их повороты. Затухание звука в абсорбционных глушителях зависит от длины активной части, геометрии проходного сечения, толщины слоя ЗПМ, его плотности и коэффициента звукопоглощения, зависящего от физико-механических свойств этого материала.

Конструкцию глушителя следует подбирать в зависимости от назначения системы, требуемого снижения уровня шума, размера воздуховода в месте установки глушителя, допустимой скорости воздуха и предельно допустимого гидравлического сопротивления в сети в соответствии с СП 271.1325800.2016 (приложение В).

Необходимую длину трубчатых и пластинчатых глушителей следует подбирать таким образом, чтобы значения акустической эффективности глушителя в октавных полосах частот были не менее значений требуемого снижения уровней шума. В большинстве случаев длина глушителя не должна превышать 2 м. Длина глушителя более 3 м нецелесообразна из-за неизбежных косвенных путей распространения шума. В тех случаях, когда требуемая длина глушителя превышает 3 м, следует делить глушитель на две части. Длина воздуховода между частями глушителя должна составлять 0,8–1,0 м. Во избежание распространения звука по металлическому воздуховоду желательно на этом участке устанавливать гибкую вставку длиной 100–150 мм.

Необходимое свободное сечение глушителя Fсв, м2, вычисляют по формуле

, (4.42)

где Q – объемный расход воздуха через глушитель, м3/с;

vдоп – допустимая скорость воздуха в глушителе, м/с.

В общем случае vдоп следует выбирать в зависимости от допустимого уровня звуковой мощности шумообразования в самом глушителе LWдопi, вычисляемого по формуле

LWдопi = LWвхi – Lтрi, (4.43)

где LWвхi – уровень звуковой мощности на входе в глушитель в i-й октавной полосе, дБ, вычисляемый по формуле

LWвхi = LWi – LWiсети, (4.44)

здесь LWi – уровень звуковой мощности вентилятора в i-й октавной полосе, дБ;

LWiсети – снижение уровня звуковой мощности по пути распространения звука в воздуховоде от вентилятора до глушителя в i-й октавной полосе, дБ, определяемого согласно 4.3.4.4;

Lтрi – требуемое снижение уровня звуковой мощности, дБ, определяемое согласно 4.1.10.

Экспериментальные данные о собственном шумообразовании в пластинчатых глушителях сечением F = 0,5∙0,8 = 0,4 м2 с пластинами толщиной 100 и 200 мм и фактором свободной площади φсв = 0,5 (φсв = Fсв/F) приведены в приложении Б. Для других сечений на всех частотах к табличным данным следует прибавлять поправку:

, (4.45)

где F – площадь сечения устанавливаемого глушителя, м2.

Шумообразование в трубчатых глушителях следует определять по данным для пластинчатых глушителей с обтекателями на входе с эквивалентным периметром звукопоглощающих поверхностей поперечного сечения.

П р и м е ч а н и е – Для предупреждения выдувания стекловолокнистого материала vдоп не должна превышать 15 м/с.

Глушители шума следует устанавливать как можно ближе к вентилятору.

4.5.7 Кожухи для открыто стоящего оборудования, являющегося источником повышенного шума, следует проектировать из листовых несгораемых или трудно сгораемых материалов в соответствии с ГОСТ 31326 и СП 254.1325800.

Толщину стенок кожуха подбирают исходя из частотной характеристики требуемой изоляции воздушного шума Rkтрi, которую, в случае выполнения стенок кожуха с внутренним покрытием из звукопоглощающего материала, определяют по формуле

Rkтрi = Lтрi – Ri +5, (4.46)

где Ri – поправка, дБ, вычисляемая по формулам:

а) для кожухов со звукопоглощающей облицовкой

Ri = 10 lgαоблi, (4.47)

где αоблi – реверберационный коэффициент звукопоглощения облицовки в i-й октавной полосе частот;

б) для необлицованных кожухов

, (4.48)

где Sист – площадь воображаемой поверхности правильной формы (полусфера, параллелепипед и т. д.), вплотную окружающей источник, м2;

Sk – площадь поверхности кожуха, м2.

П р и м е ч а н и е – При αоблi < 0,4 в данной октавной полосе кожух можно считать необлицованным и выполнять расчет Ri по формуле (4.48).

Изоляция воздушного шума стенками кожуха Ri должна быть не менее Rkтрi во всем нормируемом диапазоне частот.

Кожухи должны быть герметичными, съемными или разборными с возможностью доступа к важным узлам оборудования (дверцы). Проемы в кожухах с пропускаемыми через них коммуникациями должны быть герметизированы вязкоупругим материалом.

При необходимости пропуска через кожух воздуха пропускные отверстия следует снабжать глушителями, обеспечивающими снижение шума не ниже Rkтрi для стенок кожуха.

Кожухи следует устанавливать таким образом, чтобы не было соприкосновения с элементами изолируемого оборудования и с элементами конструкций, на которых оно установлено. Для развязки можно использовать виброизолирующие (резиновые) прокладки.

4.5.8 Требования, связанные с выбором и применением конкретных конструкций экранов и других наружных ограждений, обеспечивающих требуемое экранирование стационарных и движущихся объектов, установлены в СП 51.13330, ГОСТ 33329, СП 254.1325800 и СП 276.1325800. Отдельные положения приведены в приложении В.

4.5.9 После подбора строительно-акустических мероприятий по снижению шума необходимо выполнить перерасчет ожидаемых суммарных уровней шума во всех расчетных точках от источников на объекте метрополитена с учетом всех предлагаемых шумозащитных мероприятий. В случае положительного значения Lсум.тр в формулах (4.1), (4.3), (4.5), (4.6) хотя бы для одной из расчетных точек необходимо выявить обусловливающие этот факт причины и устранить их, подобрав соответствующее шумозащитное мероприятие.

5.1 Общие положения

5.1.1 Настоящий свод правил включает последовательность акустического проектирования основных помещений и залов станций в уровне посадочных платформ метрополитенов с использованием архитектурно-строительных и электроакустических средств.

5.1.2 Использование в полной мере акустических мероприятий, разработанных на основе настоящего свода правил, позволяет обеспечить во всех типах, используемых в метрополитене для приема и эвакуации людей помещений, при разных условиях эксплуатации, нормативные уровни шумового фона в соответствии с санитарными нормами и разборчивость передаваемой по системам электроакустики речевой информации не ниже классов 1 и 11 по ГОСТ 25902.

5.1.3 При акустической приемке помещений, оборудованных акустическими средствами, следует проводить измерения уровней шумового фона согласно ГОСТ 23941, измерение времени реверберации согласно ГОСТ Р ИСО 3382-1 и измерения разборчивости речевой информации согласно ГОСТ 25902.

5.2 Перечень нормируемых параметров

Основными нормируемыми параметрами в оценке акустического комфорта залов станций метрополитена являются:

- уровень допустимого шумового фона, согласно кривой предельных спектров ПС-75;

- время реверберации помещений станций метрополитена при 70 %-ной и более степени заполнения, в зависимости от объема (согласно рисунку 5.1), с допустимым подъемом на низких частотах (125–250 Гц) не более чем на 20 %;

- отношение полезного сигнала (информационной речи) к шуму на всей площади приема должно быть при минимальном уровне динамического диапазона речи не менее 15 дБ;

- частотная характеристика звукопередачи должна быть ровной в диапазоне частот 100–5000 Гц во всех зонах исследуемого помещения, с допустимой неравномерностью ± 3 дБ;

- такая же неравномерность допускается при работе системы звукофикации при оценке общего уровня поля в отдельных зонах помещений станций метро;

- объективная оценка слоговой разборчивости речи при работе системы озвучения станции в номинальном режиме должна быть не менее 80 %.

5.3 Методика акустического проектирования строящихся и вновь создаваемых станций метрополитена

Акустическое проектирование залов станций метрополитена выполняется в соответствии со структурной схемой последовательности операций, представленной на рисунке 5.2. Ниже приведено содержание всех необходимых операций.

5.3.1 На первом этапе (см. рисунок 5.2) проводят подбор всех архитектурных чертежей проектируемого объекта в полном объеме. Обязательны планы, продольный и поперечный разрезы и чертежи конструкций ограждений. Необходимо иметь перечень материалов, которые предполагается использовать в отделке интерьеров станции. На этом этапе следует рассчитать все геометрические параметры зала станции (площади всех участков ограждений и общий воздушный объем).

Рисунок 5.1 – Рекомендуемое время реверберации на частотах

1 – представление архитектурно-планировочных и конструктивных данных помещения; 2 – анализ шумового режима помещения на предмет согласования его с нормативными уровнями; 3 – первая коррекция проекта; 4 – акустический расчет помещения на предмет согласования с зонами оптимумов для времени реверберации и других акустических параметров; 5 – вторая коррекция проекта; 6 – электроакустический расчет помещения; 7 – вывод данных по всем акустическим параметрам помещения и требований к техническим характеристикам электроакустической

аппаратуры и инженерно-технического оборудования

Рисунок 5.2 – Блок-схема последовательности операции (этапов) акустического проектирования станций метрополитена

5.3.2 На втором этапе (см. рисунок 5.2) следует рассчитать уровни предполагаемого шумового фона станции в максимально напряженном режиме эксплуатации (час пик) при отсутствии акустических мероприятий, т. е. по первоначально представленным архитектурно-планировочным и конструктивным решениям станции. При этом общий уровень звука L в некоторой точке помещения, рассчитываемый в общем виде как сумма прямого и диффузно-рассеянного звука вычисляют по формуле

, (5.1)

где – звуковая мощность i-го источника шума, Вт;

здесь LWi – октавные уровни звуковой мощности каждого i-го источника шума, рассчитываемые в диапазоне частот 63–8000 Гц, дБ, по отношению к пороговому уровню W0 = 10–12 Вт;

Φi – фактор направленности i-го источника звука;

N – общее количество источников звука;

ri – расстояние исследуемой точки поля до i-го источника звука;

B – постоянная зала, м2, вычисляемая по формуле

B = ᾱ S / (1 – ᾱ), (5.2)

где S – общая площадь ограждений станции, включая все элементы интерьера;

ᾱ – средний коэффициент звукопоглощения (КЗП) зала станции в соответствующем диапазоне частот, вычисляемый по формуле

, (5.3)

где αk и Sk – КЗП и площадь отдельных поверхностей интерьера зала станции;

Am – эквивалентное звукопоглощение (ЭЗП) отдельных штучных звукопоглотителей.

В часы пик уровни шума, создаваемые при въезде на станцию поездами, значительно превышают фоновой шум от пассажиров. Поэтому необходимо для приблизительных расчетов свести все источники шума к двум главным одновременно входящим на станцию поездам одного типа. В этом случае формула (5.1) преобразуется к виду:

, (5.4)

где LWп – уровень звуковой мощности источников шума, вычисляемый по формуле

. (5.5)

Пиковая мощность звукоизлучения Wп поезда определяется при входе на станцию в соответствующей октавной полосе частот. Фактор направленности звукоизлучения электропоезда Φi вычисляют по формуле

, (5.6)