Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен из Noise Barrier )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Звуковая трубка в Мельбурне , Австралия , предназначена для снижения шума проезжей части без ущерба эстетики района.

Шум барьер (также называемый soundwall , шум стена , звук уступ , звуковой барьер , или акустический барьер ) является внешней структурой , предназначенной для защиты жителей чувствительных землепользования районов от шумового загрязнения . Шумовые барьеры являются наиболее эффективным методом уменьшения воздействия источников шума от проезжих дорог , железных дорог и промышленных предприятий - кроме прекращения деятельности источника или использования средств контроля за источниками шума.

В случае шума наземного транспорта другие методы снижения интенсивности шума источника включают поощрение использования гибридных и электрических транспортных средств , улучшение аэродинамики автомобиля и конструкции шин , а также выбор материала для дорожного покрытия с низким уровнем шума . Широкое использование шумозащитных экранов началось в Соединенных Штатах после того, как в начале 1970-х годов были введены правила по шуму .

История [ править ]

Шумозащитные экраны были построены в Соединенных Штатах с середины двадцатого века, когда бурно развивалось автомобильное движение. Автомагистраль I-680 в Милпитасе, Калифорния, была первым шумовым барьером. [1] В конце 1960-х годов появилась аналитическая акустическая технология для математической оценки эффективности конструкции шумового барьера, примыкающего к конкретной дороге . К 1990-м годам в Дании и других странах Западной Европы разрабатывались шумозащитные экраны с использованием прозрачных материалов. [2]

Ученый- акустик измеряет уровень звука в ходе исследования конструкции шумового барьера, округ Санта-Клара , Калифорния.

Лучший из этих ранних компьютерных моделей , рассмотренных эффекты проезжей части геометрии , топография , транспортные средства , объемы, скорость движения транспортного средства, смесь грузовика, дорожное покрытие типа и микро- метеорологии . Несколько американских исследовательских групп разработали варианты методов компьютерного моделирования: штаб-квартира Caltrans в Сакраменто, Калифорния ; группа ESL Inc. в Саннивейл, Калифорния ; группа Болта, Беранека и Ньюмана [3] в Кембридже, штат Массачусетс , и исследовательская группа из Университета Флориды. Возможно, самой ранней опубликованной работой, в которой был разработан специальный шумовой барьер с научной точки зрения, было исследование предгорной скоростной автомагистрали в Лос-Альтос, Калифорния . [4]

Многочисленные тематические исследования в США вскоре были посвящены десяткам различных существующих и планируемых автомагистралей. Большинство из них были заказаны государственными департаментами автомобильных дорог и проводились одной из четырех исследовательских групп, упомянутых выше. Закон о национальной экологической политике США , принятый в 1970 году, фактически предписал количественный анализ шумового загрязнения в рамках каждого проекта Закона о федеральной автомагистрали в стране, что способствовало разработке и применению модели шумового барьера. С принятием Закона о контроле шума 1972 года [5] спрос на конструкцию шумозащитных экранов резко вырос из-за множества дополнительных затрат на регулирование шума .

К концу 1970-х годов более дюжины исследовательских групп в США применяли аналогичную технологию компьютерного моделирования и ежегодно проверяли не менее 200 различных мест для установки шумовых барьеров. С 2006 года эта технология считается стандартом при оценке шумового загрязнения от автомагистралей. Природа и точность используемых компьютерных моделей почти идентичны оригинальным версиям технологии 1970-х годов.

Дизайн [ править ]

Акустическая наука о конструкции шумозащитных экранов основана на рассмотрении дыхательных путей или железных дорог как линейного источника . [ сомнительно - обсудить ] Теория основана на блокировании пути звукового луча к определенному рецептору ; однако необходимо обратить внимание на дифракцию звука. Звуковые волны изгибаются (вниз), когда проходят через край, например вершину шумового барьера. Таким образом, барьеры, закрывающие видимость шоссе или другого источника, будут блокировать больше звука. [6] Еще более усложняет дело явление преломления , изгиб звуковых лучей в присутствии неоднородной атмосферы.. Сдвиг ветра и термоклин создают такие неоднородности. Смоделированные источники звука должны включать шум двигателя, шум шин и аэродинамический шум, которые зависят от типа и скорости транспортного средства.

Шумозащитный барьер может быть установлен на частной земле, на полосе отвода или на другой общественной земле. Поскольку уровни звука измеряются с использованием логарифмической шкалы , снижение на девять децибел эквивалентно устранению примерно 86 процентов нежелательной звуковой мощности.

Земляная насыпь противошумового барьера вдоль трассы 12 штата Калифорния , округ Сонома , Калифорния

Материалы [ править ]

Для звукоизоляции можно использовать несколько различных материалов. Эти материалы могут включать кладку, земляные работы (например, земляную насыпь ), сталь, бетон, дерево, пластмассы, изоляционную вату или композиты. [7] Стены, сделанные из поглощающего материала, смягчают звук иначе, чем твердые поверхности. [8] Сейчас [ когда? ] также можно создавать шумозащитные экраны с активными материалами, такими как солнечные фотоэлектрические панели, для выработки электроэнергии, а также для снижения шума транспорта. [9] [10] [11]

Стена с пористым поверхностным материалом и звукопоглощающим материалом может быть поглощающим там, где мало или совсем не отражается шум обратно к источнику или куда-либо еще. Твердые поверхности, такие как каменная кладка или бетон, считаются отражающими, если большая часть шума отражается обратно к источнику шума и за его пределы. [12]

Шумозащитные экраны могут быть эффективными инструментами снижения шумового загрязнения , но определенные места и топографии не подходят для использования шумозащитных экранов. Стоимость и эстетика также играют роль при выборе шумозащитных экранов. В некоторых случаях проезжая часть окружена шумозащитной конструкцией или вырыта в туннель с использованием метода перекрытия .

Недостатки [ править ]

К потенциальным недостаткам шумозащитных экранов можно отнести:

  • Блокировка обзора для автомобилистов и пассажиров поездов. Стеклянные элементы в шумозащитных экранах могут уменьшить визуальное препятствие, но требуют регулярной очистки.
  • Эстетическое воздействие на ландшафты суши и городского ландшафта
  • Склонность к обрызгиванию граффити
  • Создание пространств, скрытых от глаз и общественного контроля (например, на вокзалах)

  • Шумозащитные стены часто закрывают обзор железнодорожным пассажирам или участникам дорожного движения и привлекают граффити.

  • Эта звукоизоляционная стена в Нидерландах имеет прозрачную секцию на уровне глаз водителя, чтобы уменьшить визуальное воздействие на участников дорожного движения.

  • Низкие стены вблизи трассы предотвращают оптическое воздействие.

Воздействие на загрязнение воздуха [ править ]

Доказано, что придорожные шумозащитные ограждения снижают уровни концентрации загрязнения воздуха у дороги . В пределах 15–50 м от обочины дороги уровни концентрации загрязнения воздуха с подветренной стороны от шумозащитных ограждений могут быть снижены до 50% по сравнению со значениями для открытых дорог. [13]

Шумовые барьеры заставляют шлейфы загрязнения, идущие от дороги, перемещаться вверх и над барьером, создавая эффект приподнятого источника и увеличивая вертикальное рассеивание шлейфа. Замедление и отклонение начального потока шумовой преградой вынуждают факел разноситься по горизонтали. Весьма турбулентное сдвига зоны характеризуется медленными скоростями и рециркуляция полости создается в подветренной стороны барьера , который дополнительно усиливает дисперсии; это смешивает окружающий воздух с загрязнителями с подветренной стороны за барьером. [14]

См. Также [ править ]

  • Влияние шума на здоровье
  • Контроль шума
  • Звукоизоляция

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Вагнер, Кейт (8 декабря 2016 г.). «Строительство стены: звуковые барьеры на автомагистралях и эволюция шума» . 99 процентов невидимых . Проверено 21 марта 2017 года .
  2. ^ Бенц Котцен и Колин Инглиш (1999) Экологические шумовые барьеры: Руководство по их акустическому и визуальному дизайну , опубликовано Тейлором и Фрэнсисом, ISBN 0-419-23180-3 , 165 страниц 
  3. ^ Джон Шейдли, Акустический анализ проекта расширения магистрали Нью-Джерси между Раританом и Восточным Брансуиком , Болт Беранек и Ньюман, 1973
  4. ^ CM Хоган и Гарри Сейдман, Проект шумоподавляющих сооружений вдоль предгорной скоростной автомагистрали, Лос-Альтос, Калифорния ,Департамент общественных работ округа Санта-Клара , ESL Inc. , Саннивейл, Калифорния , октябрь 1970 г.
  5. ^ Публичный закон № 92-574, 86 Стат. 1234 (1972) Закон о шумовом загрязнении и уменьшении загрязнения 1972 года, кодификация с поправками, внесенными в 42 USC 4901-4918 (1988)
  6. ^ PublicResourceOrg (31.07.2010), Проект шумового барьера на шоссе , получено 04.02.2017.
  7. ^ «4. Типы шумовых барьеров - Дизайн - Конструкция конструкции - Шумовые барьеры - Шум - Окружающая среда» . США Федеральное управление шоссе . Проверено 16 января 2017 .
  8. ^ Отражающие и неотражающие шлагбаумы на шоссе K. Polcak (MD, SHA) и RJ Peppin (Scantek, Inc.), пример: Светоотражающие и неотражающие шлагбаумы MD SHA) TRB ADC 40 Summer Meeting, Денвер, Колорадо
  9. ^ Wadhawan, Siddharth R .; Пирс, Джошуа М. (2017). «Мощность и энергетический потенциал массового развертывания фотоэлектрических шумовых барьеров: пример для США» (PDF) . Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии . 80 : 125–132. DOI : 10.1016 / j.rser.2017.05.223 .
  10. ^ https://www.ecowatch.com/solar-powered-noise-barriers-quiet-traffic- while- generating- electricit- 1882082739.html
  11. ^ «В Нидерландах поднимаются шумозащитные барьеры, генерирующие солнечную энергию» .
  12. ^ Федеральное управление шоссейных дорог "Шум дорожного движения" 6/05
  13. ^ Bowker et al., 2007; Baldauf et al., 2008; Heist et al., 2009; Нинг и др., 2010; Финн и др., 2010 г.
  14. ^ Bowker, GE, Балдауф, Р. Исаков, В., Хлыстов А., Петерсен, W. (2007). Влияние придорожных сооружений на перенос и рассеивание сверхмелкозернистых частиц с автомагистралей. Атмос. Environ. 41, 8128–8139

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с шумовыми барьерами, на Викискладе?