что влияет на уровень шума в метро
Что влияет на уровень шума в метро
СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ
ОЦЕНКА ШУМА ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ, СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБЪЕКТОВ МЕТРОПОЛИТЕНА
Noise assessment in design, construction and operation of metro units
1 РАЗРАБОТАН Общероссийской общественной организацией «Тоннельная ассоциация России»
ВНЕСЕН Управлением технического нормирования, стандартизации и сертификации в строительстве и ЖКХ Госстроя России
2 ПРИНЯТ и ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Госстроя России N 19 от 09.03.2004 г.
ВВЕДЕНИЕ
Другими источниками неблагоприятного акустического воздействия являются работающий на объектах транспорт (обслуживающие стройплощадки большегрузные автомобили и поезда электродепо) и строительные механизмы (экскаваторы, бульдозеры, подъемные краны и т.п.). Особенностью этих источников является то, что они работают на открытом пространстве, что сильно затрудняет снижение их шума строительно-акустическими методами. К группе механизмов повышенного акустического риска следует отнести также оборудование производственных мастерских, грузовые подъемники и эстакады. Кроме того, что вышеуказанные источники создают в окружающей застройке повышенные уровни шума, часть их (например, поезда метро) работает в круглосуточном режиме, что в большинстве случаев приводит к нарушению шумового комфорта в ночное время. Этот шум вызывает справедливые жалобы населения. Положение усугубляется тем, что в проектах строительства и производства работ не уделяется должное внимание вопросам снижения шума.
В настоящем Своде правил приведены сведения об источниках шума, расположенных преимущественно на селитебной территории, примыкающей к линиям наземного и подземного метрополитена. Здесь изложены также методы расчета и оценки уровней шума и способы разработки шумозащитных мероприятий от объектов метрополитена.
В Своде правил рассмотрены вопросы акустического проектирования станций метрополитенов, в том числе проблемы обеспечения акустического комфорта в подземных вестибюлях и на платформах. В связи с этим он включает общий план и последовательность акустических расчетов, методы оптимизации акустических параметров, методику электроакустических расчетов, а также рекомендации по оптимальным способам применения и типам акустических материалов и конструкций.
В Своде правил рассмотрены также вопросы контроля шума, создаваемого в помещениях жилых и общественных зданий при движении поездов в метрополитенах, осуществляемого при приемке в эксплуатацию новых линий. В отличие от действующих нормативных документов по измерению и оценке шума (ГОСТ 23337, ГОСТ 20444) в настоящем Своде правил учтена специфика метрополитенов, состоящая в том, что шум, генерируемый при движении поездов, носит непостоянный прерывистый характер и повторяется с периодом, определяемым графиком движения поездов. Методы, установленные Сводом правил, позволяют по измерениям, выполненным в течение одного фиксированного режима движения поездов, определить уровни шума, характеризующие другие режимы. Это дает возможность оценить шумовое воздействие не только за 30 мин реализации режима наиболее интенсивного движения поездов, но также за установленное СН 2.2.4/2.1.8.562 [1] суммарное время оценки шумового воздействия в течение дня (16 ч) и ночи (8 ч).
Свод правил разработан на основе соответствующих руководств, подготовленных Виброакустической лабораторией МОО «Тоннельная ассоциация» и прошедших апробацию на линиях Московского метрополитена.
Он предназначен для архитекторов, инженеров и технических работников, занимающихся проектированием, строительством и приемкой новых и реконструкцией действующих объектов метрополитена, а также их эксплуатацией.
Свод правил входит в комплекс нормативных документов, подготовленных в связи с разработкой СНиП 32-02 «Метрополитены». Он может использоваться также при периодическом контроле действующих линий метрополитенов.
В разработке данного Свода правил принимали участие:
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий Свод правил распространяется на источники шума, используемые при строительстве и эксплуатации объектов метрополитенов, таких, как строительные площадки, электродепо, вестибюли станций, а также электропоезда.
Свод правил устанавливает требования, которыми следует руководствоваться при выполнении акустических расчетов по оценке степени шумового дискомфорта на селитебной территории, расположенной в окрестности объектов метрополитенов, и при разработке мероприятий для обеспечения допустимых уровней шума, регламентируемых санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8.562-96 [1].
В нем дана единая методика акустического проектирования и методы архитектурно-акустических, строительно-акустических и электроакустических расчетов основных типов помещений, представляющих подземные вестибюли станций метрополитена. К ним относятся: пропорциональные помещения разного объема без акустического разделения центрального вестибюля и посадочных платформ; пропорциональные помещения с разделением общего объема станции на систему связанных акустических объемов; диспропорциональные помещения с разной формой потолков (плоские или сводчатые), с единым акустическим объемом; диспропорциональные помещения с разной формой потолков и акустическим разделением общего объема станции на центральный и боковые объемы; закрытые и полузакрытые станции в уровне посадочных платформ.
Свод правил устанавливает также методы измерения и оценки шума, создаваемого в помещениях жилых и общественных зданий от движения поездов в метрополитенах. Измерения выполняют с целью контроля шума, создаваемого в помещениях жилых и общественных зданий при движении поездов в метрополитенах, на соответствие допустимым уровням по [1].
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем Своде правил использованы ссылки на следующие документы:
ГОСТ 12.1.036-81. ССБТ. Шум. Допустимые уровни в жилых и общественных зданиях
ГОСТ 11214-86. Окна и балконные двери деревянные с двойным остеклением для жилых и общественных зданий. Типы, конструкция и размеры
ГОСТ 17187-81. Шумомеры. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 20444-85. Шум. Транспортные потоки. Методы определения шумовой характеристики
ГОСТ 23337-78. Шум. Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий
ГОСТ 23941-2002. Шум машин. Методы определения шумовых характеристик. Общие требования
ГОСТ 24146-89. Зрительные залы. Метод измерения времени реверберации
ГОСТ 24699-2002. Блоки оконные деревянные со стеклопакетами. Технические условия
ГОСТ 25902-83. Зрительные залы. Метод определения разборчивости речи
СНиП 23-03-2003. Защита от шума
СНиП 32-02-2003. Метрополитены
3 АКУСТИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ И ВЫБОР МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ШУМА НА СЕЛИТЕБНОЙ ТЕРРИТОРИИ ОТ ИСТОЧНИКОВ, РАСПОЛОЖЕННЫХ НА НАЗЕМНЫХ ОБЪЕКТАХ МЕТРОПОЛИТЕНОВ
3.1 Общие положения
3.1.1 Источниками шума на наземных объектах метрополитенов являются:
— вентиляционное оборудование и компрессоры;
— площадки погрузо-разгрузочных работ;
— строительные машины и механизмы.
3.1.2 Работы по снижению шума осуществляются по следующим основным направлениям:
— в источниках шума конструктивными методами (создание и применение малошумных агрегатов и экипажей);
— административными методами (регламентация времени работы источников шума);
— на пути распространения шума от источника до объектов шумозащиты архитектурно-планировочными и инженерно-строительными методами и средствами.
Настоящий Свод правил рассматривает главным образом средства снижения шума на пути его распространения.
3.1.3 Средства шумозащиты, способствующие обеспечению допустимых уровней шума, следует разрабатывать на основе акустических расчетов.
3.1.5 Оценка соответствия допустимым уровням для источников, создающих постоянный шум на защищаемых объектах, производится по формуле
, (3.1)
, (3.2)
— число одновременно работающих источников шума;
— допустимый уровень звукового давления на защищаемом объекте в данной октавной полосе, дБ [1].
Оценку соответствия шумового режима нормативным требованиям допускается выполнять по формуле
, (3.3)
; (3.4)
— допустимый уровень звука на защищаемом объекте, дБА [1].
Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц
Проехать в метро и не оглохнуть
«МК» проверил, насколько шумно в столичной подземке
Мещанский районный суд во вторник отказал в иске Обществу защиты прав потребителей, выдвинутом против столичного метрополитена. Общественники потребовали принудить руководство подземки в течение месяца снизить уровень шума, который, по их мнению, в метро сегодня просто зашкаливает. В частности, на одном из перегонов на Таганско-Краснопресненской линии они зафиксировали уровень звука, равный 102 децибелам, что выше нормы в 5 раз.
Фемида не нашла оснований для удовлетворения требований общественников. Между тем корреспондент «МК» провел собственное расследование. Какие из станций и перегонов в столичной подземке самые шумные и самые тихие? Почему уровень шума на некоторых из них превышает норму в разы? И как влияет звук на здоровье человека? Вместе с инженерами-экологами мы проехались в подземке и сделали замеры.
Фото: Геннадий Черкасов
Много шума из «Арбатской»
За последние годы столичное метро стало шумнее. Этому есть несколько объяснений. Самое простое — выросла максимальная частота движения составов, особенно в часы пик, когда интервал составляет полторы минуты. При этом увеличилась и скорость самих составов. Еще один источник шума, как говорят специалисты, — новые более мощные (и более шумные) вентиляторы, на которые сейчас постепенно заменяют старые. И это еще далеко не весь перечень.
Так или иначе, мы решили провести собственный эксперимент и проверить, какой сегодня на самом деле уровень шума на станциях и в перегонах подземки. Сделать замеры любезно согласились для нас сотрудники лаборатории «Тест Эко». Для проведения исследования мы определили десять мест на разных ветках.
— Мы будем замерять уровень шума по двум показателям — среднему и максимальному, — вводит меня в курс дела инженер-эколог Алексей Абрамов. — Максимальный уровень звука — это тот, который окажется наиболее сильным в какую-то конкретную секунду, пока мы будет проводить замеры.
Однако, по его словам, этот показатель не отражает объективную картину, потому что источник его происхождения может быть разным.
— Возможно, кто-то из проходящих мимо людей громко крикнет рядом с нашим прибором или у кого-то зазвонит телефон. И тогда аппарат зафиксирует и эти звуки, — пояснил он.
Итак, приступим. Первая станция — «Войковская». Выбрала я ее не случайно. По словам технического директора компании «Вибросейсмозащита», кандидата технических наук Михаила Дашевского, уровень шума в метро во многом зависит от особенностей строения той или иной линии.
— Самые шумные — бетонные тоннели мелкого заложения, где вибрация и звуки ничем не глушатся, — проконсультировал меня Михаил Аронович перед экспертизой. — К таким тоннелям относятся, например, участки Замоскворецкой линии от «Речного вокзала» до «Сокола». С нее и начните.
Однако на деле оказалось, что «Войковская» не самая шумная. Средний уровень звука, который мы там зафиксировали, составил 88,8 децибела, а максимальный — 96,4 децибела. Самой же шумной (если брать среднее значение) оказалась станция метро «Арбатская» синей ветки — 91,7 децибела, что значительно выше нормы (предельно допустимые уровни шума в метро согласно СанПиН от 2003 года: уровни звука и эквивалентные уровни звука — не более 70 децибел). Максимальный же уровень шума здесь составил 95,8 децибела.
На втором месте по уровню шума, как и прогнозировал Дашевский, все-таки оказалась Замоскворецкая ветка, а точнее, печально известный перегон между станциями «Войковская» и «Сокол» (он в свое время едва не обрушился стараниями горе-бурильщиков). Там уровень звука составил 89,8 децибела (максимальный 94,9). Если же мы сравним только максимальные значения, то самой громкой получилась станция «Тверская» с 97,8 децибела. Средний же показатель на данной станции относительно невысок — 87,9 децибела. А, например, шум на одной из самых оживленных станций подземки — «Комсомольской» на Кольцевой линии — оказался весьма сносным: средний 85,4 (95,1 — максимальный).
Как объяснил эксперт, в центре Москвы метро шумит меньше всего. Причина в том, что там в тоннелях лежат чугунные тюбинги, которые скрадывают звуки.
Измерив уровни звука на самых оживленных станциях в пределах кольца, мы отправились на юго-восток. Почему? Как сказал Михаил Дашевский, Таганско-Краснопресненская ветка в сторону «Выхино» тоже довольно шумная из-за особенностей строения.
В принципе так и вышло. На станции «Кузьминки» мы зафиксировали уровень звука 88,3 децибела (максимальный — 95,7).
Также для сравнения мы измерили уровень звука на станции самого глубокого заложения — «Парк Победы». Максимальный уровень шума там оказался довольно высоким — 96,9 децибела, а средний — 85,5 децибела. Зато тише всего, как и предполагалось, в поездах новой серии «Русич», в которых сделана звукоизоляция салона. Например, в поезде на перегоне между станциями «Парк Победы» и «Киевская» Арбатско-Покровской линии уровень звука составил всего 81,4 децибела.
Все болезни от шума
В старой редакции СанПиН по уровню шума от 1996 года я так и не смогла найти, какая норма действует в метрополитене. Видимо, ее просто не было. Однако там очень хорошо расписаны нормативы для рабочих мест в кабинах машинистов разных железнодорожных составов, в том числе поездов метрополитена — она, между прочим, составляет 80 децибел.
— Во многом из-за «вредности» работы машинисты столичного метро уходят на пенсию на пять лет раньше положенного срока, отработать в тоннеле им нужно 12,5 года, — говорит председатель независимого профсоюза метро Светлана Разина.
Но даже за это время многие из них успевают потерять слух и получить в награду за труд сердечно-сосудистые заболевания. Официально же, по словам Разиной, в документации столичного метрополитена нигде не прописано, что шум вредно воздействует на организм. Иначе всем сотрудникам пришлось бы оформлять профессиональные заболевания и вставать на учет в больницу.
Между тем по санитарным нормам допустимым уровнем шума, который не наносит вреда слуху даже при длительном воздействии на слуховой аппарат, принято считать 55 децибел в дневное время и 40 децибел ночью. Такие величины, по словам экспертов, нормальны для нашего уха, но, к сожалению, они очень часто нарушаются, особенно в пределах больших городов, таких как Москва. В частности, если уровень шума достигает 70–90 децибел и продолжается довольно длительное время, то такой шум, как говорят врачи, может привести к заболеваниям центральной нервной системы. А длительное воздействие шума уровнем более 100 децибел может приводить к существенному снижению слуха вплоть до полной глухоты.
— За последние годы шум вышел на первое место по степени вредного воздействия на организм человека, — объясняет Марина Чеботарева, генеральный директор одной из экологических организаций, занимающейся вибро- и шумоизоляцией станций подземки. — Проблема в том, что шум обладает накопительным эффектом и выражается сначала в виде усталости, а затем человек получает хронические заболевания. Шум воздействует не только на уши, но и на все внутренние органы. Сердечно-сосудистые заболевания и неврозы — это прямое следствие воздействия шума.
Выход есть?
В метрополитене заверяют, что к 2020 году полностью обновят весь подвижной состав, и в вагонах станет совсем тихо. В настоящее же время, напомним, поезда нового поколения «Русич» со звукоизоляцией салона ходят на Бутовской, Филевской, Арбатско-Покровской и Кольцевой линиях. На Калининской и частично на Серпуховско-Тимирязевской курсируют составы еще более новой серии — 81-760/761 — также с кондиционерами и с ультрафиолетовым обеззараживанием воздуха. До конца 2014 года на серой ветке обещают заменить все вагоны.
— Звукоизоляция достигается в салонах за счет нескольких факторов, — объясняют в пресс-службе подземки. — Во-первых, в отличие от старых поездов в новых составах установлена закрытая система вентиляции воздуха. Там есть система шумопонижения, воздух проходит в салон через фильтры. Во-вторых, не так грохочут прислонно-сдвижные двери, которые при закрытии как бы втягиваются в салон. И в-третьих, во всех поездах «Русич» и 760-й серии на окнах установлены стеклопакеты, которые также защищают от шума.
Достаточно ли будет таких мер? Как рассказал Михаил Дашевский, на днях в его компанию обратился главный инженер столичного метро с просьбой предложить какой-нибудь дополнительный способ защиты от шума на самих станциях.
— Большинство станций подземки являются архитектурными памятниками, поэтому абы что там на стены не повесишь, — говорит Дашевский. — Как вариант мы предложили устанавливать на вентиляционных коробах небольшие пластины с рельефной поверхностью. За счет рельефа звуки будут отражаться от них и гаситься друг об друга.
Получается, формально истцы из ОЗПП были правы. «Шумовые» нормы в метро превышены, но признавать это официально власти стесняются — иначе работа подземки будет парализована. Только даже при такой «плохой игре» можно сделать «хорошую мину». Например, спросить мнение ученых, да в конце концов просто объявить тендер на создание системы защиты пассажиров от шума. Или, если на это нет ни денег, не желания, официально изменить санитарные правила в сторону увеличения. Так, по крайней мере, будет честнее.
МЕЖДУ ТЕМ
Часто нормальный уровень шума бывает существенно превышен. Вот примеры некоторых звуков, с которыми мы сталкиваемся в нашей жизни, и то, сколько децибел в действительности эти звуки содержат.
Разговорная речь колеблется от 45 децибел до 60децибел, в зависимости от громкости голоса
Автомобильный гудок достигает 120 децибел
Шум интенсивного уличного движения — до 80 децибел
Детский плач — 80 децибел
Шум работы разнообразного офисного оборудования, пылесоса — 80 децибел
Шум работающего мотоцикла, поезда — 90 децибел
Звук танцевальной музыки в ночном клубе — 110 децибел
Шум пролетающего самолета — 140 децибел
Шум ремонтных работ — до 100 децибел
Приготовление пищи на плите — 40 децибел
Шум леса — от 10 до 24 децибел
Смертельный для человека уровень шума, звук взрыва — 200 децибел
Я замерил шум в метро Москвы через Apple Watch. Теперь задумался
Когда-нибудь замечали, в насколько шумной обстановке существуете каждый день?
Я не про шум вентиляторов ноутбука или гудение холодильника. Бесконечная столичная стройка, шумные загруженные дороги и, конечно, метро. Никто толком не проверяет, безопасно ли это для слуха человека, проплывающего туда-обратно каждый день.
Пару недель назад в одном из Телеграм-каналов увидел фотографии замера шума в вагонах старого и нового образца. Делали это с помощью Apple Watch и встроенного приложения «Шум», появившегося относительно недавно с выходом watchOS 6.
Тут я и вспомнил, что сам ношу Apple Watch с этим приложением. Решил замерить сам шум в нескольких ситуациях. Результаты ниже.
Метро, нет поездов на станции
Метро, подъезжающий поезд старого образца
Метро, подъезжающий поезд нового образца
Метро, внутри вагона старого образца
Метро, внутри вагона нового образца
Самолёт, набор высоты
Покой в офисе (нашем)
Поезд в аэропорт Схипхол, Амстердам
Что всё это значит?
Здесь есть подробные графики воздействия и средние величины за час, день, неделю, месяц или год.
Спустя месяц таких регулярных замеров вы легко поймёте, с каким уровнем шума сталкиваетесь в среднем каждый день. Если он выше 70 дБ, есть повод задуматься.
К слову, там же можно посмотреть, как громко вы слушаете музыку в наушниках – и безопасно ли это. Функция работает максимально точно только с наушниками, оснащёнными чипами W1 и H1: это все модели AirPods и современные Beats.
А если нет подходящих Apple Watch?
Приложение «Шум» встроено в watchOS 6 и новее для Apple Watch Series 4 и Series 5. Более старые модели часов не подойдут. Аналогичный софт в самом айфоне не предустановлен.
Тем не менее, уровень шума можно легко измерить через сторонние приложения для iPhone. Многие из них бесплатны.
Навскидку могу предложить попробовать Шумомер (платная подписка) или dB meter lite (единоразовая необязательная покупка), оба от русских разработчиков.
Радует в целом, что вопросу окружающего шума начинают уделять больше внимания. Наушники, громкая музыка, поезда и самолёты – всё это неестественно громкие звуки для человека. Если игнорировать их всю жизнь, есть шанс пожалеть к четвёртому десятку лет или чуть позже.
Инновационная технология позволила снизить уровень шума и вибрации в метро
Особую технологию применили при укладке путей 11 линий московского метро. Она позволяет уменьшить вибрацию, а также снизить уровень шума от поездов в среднем с 80 до 72 децибел.
Технологию LVT (Low Vibration Track — путь пониженной вибрации) используют в столичной подземке с 2014 года. Ее применяют при строительстве новых станций и перегонных тоннелей подземки, а также при модернизации уже существующей инфраструктуры.
Такой путь отличается от обычного железнодорожного полотна даже внешне. Для него используют не шпалы, а бетонные блоки. Их укладывают на эластичные прокладки в специальных резиновых чехлах, а затем объединяют в одно целое с бетонным основанием пути.
«После модернизации инфраструктуры метро поезда следуют тише, и влияние вибрации на конструкции тоннелей снижается. Срок службы пути, уложенного с использованием виброгасящей технологии, составляет в среднем 40 лет до проведения капитального ремонта. Кроме того, он уменьшает затраты на свое содержание в среднем на 20 процентов», — рассказал заместитель Мэра Москвы, руководитель Департамента транспорта и развития дорожно-транспортной инфраструктуры Максим Ликсутов.
Виброгасящие пути, уложенные по технологии LVT, есть на 40 станциях 11 линий метро. Это Некрасовская линия, а также участки Солнцевской, Большой кольцевой, Калужско-Рижской, Таганско-Краснопресненской, Калининской, Люблинско-Дмитровской, Замоскворецкой, Серпуховско-Тимирязевской, Сокольнической и Арбатско-Покровской линий. Увидеть, как выглядят инновационные пути, пассажиры могут, например, на станциях «Спартак», «Свиблово», «Библиотека имени Ленина», «Бауманская», «Петровско-Разумовская», «Ховрино».
Модернизация путевой инфраструктуры в столичной подземке продолжается. Так, до конца 2020 года благодаря новой технологии станет тише еще на семи станциях — это «Щукинская», «Отрадное», «Коломенская», «Бабушкинская», «Комсомольская» Сокольнической линии, «Курская» Кольцевой линии и «Киевская» Филевской линии.
В Московском метрополитене снижают уровень шума и вибрации также за счет того, что укладывают бесстыковой путь. Ход составов становится более плавным. Эта технология применяется на различных линиях подземки с 2012 года. Рельсы без стыков есть на центральных участках линий, расположенных внутри Кольцевой линии, например на Таганско-Краснопресненской, Замоскворецкой, Сокольнической, Серпуховско-Тимирязевской и Арбатско-Покровской. Технологию использовали в том числе при укладке рельсов на Солнцевской и Филевской линиях и на Московском центральном кольце (МЦК). Бесстыковой путь также уложат на Кольцевой линии.