От шума избавят экраны

С конца минувшего века одним из самых сложных, агрессивных и трудно решаемых вопросов городской экологии является защита от шума, главными причинами которого стали автомагистрали и строительные площадки.

По свидетельству ученых, «шумовое загрязнение» – третий по степени плохого воздействия на наше с вами здоровье фактор окружающей среды. Повышенный уровень шума не менее опасен, чем другие вредные факторы, например загрязнение химическими веществами. Наиболее остро проблема шумового загрязнения стоит в крупных городах, где каждый год каждый житель сталкивается с десятками источников шума – автомобильным, железнодорожным, авиационным транспортом, общественными заведениями – клубами, магазинами и т.п.
Не стоит забывать, что, по данным статистики, число транспортных потоков с каждым годом растет. Строительство и развитие общей транспортной и городской дорожной сети – один из национальных приоритетов для сегодняшней России. Именно недостаточное число современных магистралей является глобальным сдерживающим фактором для выравнивания диспропорций между экономическим развитием регионов.
Санкт-Петербург – динамично развивающийся российский мегаполис, один из лидеров не только по темпам строительства как жилых и промышленных зданий, так и высокоскоростных автострад, но, увы, и по показателям шумовой загрязненности.
К сожалению, активное развитие строительных технологий, позволяющих сократить сроки и затраты на возведение промышленных и гражданских объектов в городе на Неве очень часто идет в разрез с требованиями экологической безопасности. Решение проблем по снижению уровней шума возложено на Госсанэпидслужбу РФ, проводящую постоянную работу с администрациями муниципальных образований и строительными заказчиками.
Как рассказали «Строительному Еженедельнику» в Северо-Западном управлении ГСЭС РФ главная сегодня проблема – близкое соседство трасс и строительных площадок с жилыми кварталами и как результат высокая степень воздействия неблагоприятных экологических факторов. Таких как шум, пыль, газ, вредные химические вещества, взвешенные частицы, тяжелые металлы и другие, весьма негативно влияющие на здоровье населения.
Если в 1997 году максимально допустимые уровни шума на территориях жилой застройки достигали 73 дБА и превышали предельно допустимые уровни шума в 1,37 раза, то уже в 2007 году они превысили предельно допустимые уровни в пять с половиной раз. Последние исследования показали: при высокой интенсивности движения на перегруженных автомагистралях уровень шума достигает 80–85 дБ. Железная дорога «выдает» до 100 дБ. Между тем по действующим отечественным нормативам допустимые уровни шума не должны превышать 45 дБ в ночное время и 55 дБ – в дневное.
Очевидно, что создавшаяся ситуация требует проведения эффективных мероприятий. В Европе, к примеру, на борьбу с шумом ежегодно тратится 38 млрд EURO. В России пока на порядок меньше. Главное, основное и наиболее эффективное средство защиты сегодня, как на Западе, так и у нас – шумопоглощающие «акустические» экраны. Конструкция таких экранов представляет собой специально разработанные акустические панели, позволяющие поглощать (гасить) или отражать звуковые волны (колебания), то есть, собственно, шум. По мере их монтажа и пошаговой установки между несущих металлических стоек, они формируют шумозащитное ограждение определенной высоты и длины.
Наряду с основной задачей – обеспечением акустического комфорта, шумозащитное сооружение, являясь частью автомобильной дороги, надежно обеспечивает ее работу, то есть безопасное и экономичное движение автомобилей на высоких скоростях. Кроме этого, шумозащитные сооружения могут гармонично вписываться в окружающий ландшафт, подчас обеспечивая высокие архитектурные качества на весь срок эксплуатации, а также устойчивость сооружений, расположенных на земляном полотне или прилегающей полосе отвода.
За несколько десятков лет, прошедших с разработки первого проекта акустических экранов, исследователи, совместно с крупнейшими производственными компаниями, спроектировали, изготовили, смонтировали и испытали множество вариантов акустических экранов. При этом были проведены испытания звукопоглощающих, гигроскопичных, пожароустойчивых свойств различных материалов (волокнистый полиэстер, минеральная вата и т. д.).
В результате масштабных научных работ были изучены акустические характеристики различных панелей, отличающихся как применяемым звукопоглощающим материалом, так и геометрическими размерами (толщина металла, процент и диаметр перфорации).
Исследовано влияние степени заполнения панели поглощающим материалом на звукоизолирующие свойства панели. На основании полученного опыта и удачных конструктивных решений и были разработаны современные противошумовые системы, обеспечивающие необходимое шумоподавление.
В мире уже построено более 80 тысяч подобных защитных систем. В России пока этот процесс идет медленно: обустройство магистралей акустическими экранами – дорогое удовольствие. В Санкт-Петербурге и Ленобласти пока, к примеру, смонтировано около 10 км шумозащитных сооружений. В основном противошумные заграждения используются при строительстве кольцевой дороги вокруг Петербурга и при реконструкции участков федеральной трассы М-10 Москва – Петербург. Также сегодня активно ведется работа по устройству шумозащитных сооружений на московском направлении ОЖД.
На петербургский строительный рынок шумозащитные экраны поставляют в основном компании: Ruukki и Завод акустических конструкций. Оригинальная конструкция шумозащитных экранов последнего предприятия разработана совместно с учеными кафедры экологии и безопасности жизнедеятельности Балтийского государственного технического университета «Военмех» и научно-техническим центром «Экология» и запатентована на всей территории Российской Федерации.
Специалисты разработали акустические экраны, которые эффективно действуют именно в наших климатических условиях. При этом, безусловно, учитывались и условия эксплуатации, и климатическое разнообразие России, и нормативная база. В связи с незначительным количеством российских норм, регламентирующих проектирование противошумовых заграждений, было принято решение, что в случае отсутствия подобной нормы в российских стандартах применять при расчетах европейские стандарты. В результате были разработаны два основных типа звукопоглощающих панелей, которые являются основой акустических экранов, по своему функциональному назначению подразделяющихся на шумопоглощающие непрозрачные и шумоотражающие светопрозрачные. Также конструкции их бывают как прямой, так и Г-образной формы. Их основными элементами являются звукопоглощающая панель, фундамент и стойки, а также звукопоглощающий наполнитель панелей.
Как рассказали «Строительному Еженедельнику» в БГТУ, в основном сегодня для акустических экранов в Санкт-Петербурге используются звукопоглощающие панели двух типов. Первый тип панели состоит из оцинкованных листов с полимерным покрытием, в совокупности с торцевыми оцинкованными пластинами. Они образуют короб, внутрь которого закладывается звукопоглощающий, негигроскопичный и не поддерживающий горение волокнистый материал. Лист, обращенный к источнику шума, имеет перфорацию общей площадью 30 процентов от перфорируемой поверхности с диаметром отверстий 4 мм.
Звукопоглощающая панель второго типа отличается от первого элементами, которые образуют короб. В данном случае он образован из горячеоцинкованной стали и профилированного листа со специальной перфорацией.
Чрезвычайную важность имеет звукопоглощающий материал, применяемый в составе панелей. Он представляет собой волокнистый полиэстер плотностью 12 кг/куб. м. Это негигроскопичный и не поддерживающий горение материал.
Для изготовления корпуса шумопоглощающих акустических панелей используется оцинкованная сталь с полиуретановым покрытием Pural, нержавеющая сталь, алюминий.
Акустические панели при монтаже устанавливаются в горизонтальные профили, которые, в свою очередь, устанавливаются и фиксируются в регулируемом по ширине вертикальном пазе стойки. Для исключения прогиба горизонтального профиля, в случае отсутствия жесткого основания (фундамента) под акустическим полотном, в пролете между стойками устанавливается опорный профиль.
В качестве варианта фундамента в этих конструкциях предложено использовать стальные сваи RR. Они устанавливаются с помощью легких ударных механизмов или домкратов.
Стойки акустических экранов представляют собой сварную конструкцию, к примеру, двутавра с параллельными гранями полок с опорной пластиной. После сварки стойки подвергаются горячей оцинковке.
По свидетельству создателей, сегодня современные шумозащитные акустические системы предусматривают легкую и быструю сборку панелей, основанную на горизонтальном защелкивании их по длине секции экрана, замену возможных сломанных междурядных панелей, не прибегая к полной разборке конструкции пролета, полное отсутствие технического и периодического ухода (подкраски). Конструкции не гниют, не ржавеют и не выцветают. Они долговечны, герметичны, стойки к любым атмосферным осадкам, обладают исключительной сопротивляемостью к внешним химическим воздействиям. Сооружения надежно защищены от плохих погодных условий – бокового снегопада и дождя. Конструкция подразумевает возможность и дополнительного шумоподавления – возможности вырастить растения на фасаде или оборотной стороне экрана. Специально разработанная жидкость позволяет бесследно смывать уличный арт-дизайн – граффити, а вандалоустойчивая конструкция обеспечена «ненужностью» профиля панели в бытовых целях.


Автор: Вениамин Оттоманский