Tag Archives: конструкций

L Вз « LH3


Ld3 <LC3<LH3


(МАрхИ) предложена классифи­кация типов пространства интерь­ера (рис. 4.37), основанная на со­отношениях яркостей верхней,

Рис. 437\ Классификация типов пространства интерь­ера по характеру ею восп­риятия /-вз, ?сз, ?нз — яркость соот ветственно верхней, сред­ней и нижней зон


118 Часть П. Архитектурная светология




Получить требуемый эффект. При этом для некоторых типов пространства по­лезно помнить природные аналоги по распределению и соотношению яркостей.

Рис. 4.38. Проект универ­сального магазина "Гале­рея Лафайет* в Берлине. Схематический разрез зда­ния. Архитекторы Ж. Ну — вель, Е — Ката ни. Для ес­тественного освещения по­мещений в массиве много­этажного здания использован принцип свето­вых воронок или конусов, раскрытых к небу Или к центру объема, что дает доступ природному свету в интерьеры надземных торговых залов и офисов и частично — в помеще­ния подземного гаража


Рис. 4.39. Разрез реконст­руированного здания в Миннеаполисе, СШЛ обору­дованного системой пассив­ной солнечной оптики (ар — хит. Д. Бен нет, 1985). Солнечные лучи "прорисо­вывают" фор. чу атриума

Для производственных помещений, где превалируют функциональные тре­бования к освещению, разработаны бо­лее конкретные рекомендации (см.

Табл. 4.29).

Необходимо еще раз подчеркнуть, что эмпирически найденная в прошлом органичная взаимосвязь света и архи­тектурной формы не утрачена и в на­ши дни в лучших произведениях со­временного зодчества.

Формообразующее действие света в новейшей архитектуре представлено такими интересными примерами соо­ружений, как проект универмага "Га­лерея Лафайет" в Берлине с ориги­нальной системой "световых воронок" для естественного освещения помеще­ний (рис. 4.38) или как проекты зда­ний, где применена новая технология освещения интерьеров с использовани­ем прямого солнечного света — гелио — осветительные установки (рис. 4.39).

Рис. 4.40. Схема системы пассивной солнечной опти­ки

Архитектурные формы в этих со­оружениях (фонари, световые шахты и воронки, светящие подвесные потол­ки и т. д.) не являются лишь вырази­тельными элементами формально за­думанной композиции, а служат кон­кретным функциональным целям. Ос­новная светотехническая задача в таких случаях — поиск наиболее ра­циональной оптической схемы концен­трации естественного света, ввода его внутрь здания и распределения в по­мещениях. Главной архитектурной за­дачей при этом является выбор выра­зительных и конструктивно оправдан­ных форм здания и элементов осве­тительной установки, рациональное объемно-планировочное решение.

Гелиоосветительные установки можно условно разделить на два ти­па — одноступенчатой и двухступен­чатой трансформации солнечного света внутри здания. Оба типа имеют при-

1 — первичный (внешний) двухфацетный конденсор

22.06

(гелиостат) из отражающих линзовых элементов; 2 — внутренний линзовый отра­жатель; 3 — прозрачное за­щитное стекло

Емно-концентрирующее устройство, состоящее из гелиостата (подвижного в системах активной солнечной оптики и неподвижного в пассивной оптике) и зеркального отражателя, который в установках первого типа направляет прямой солнечный свет непосредствен­но в архитектурное пространство ин­терьера (рис. 4.40), а в установках второго типа эта трансляция света осу­ществляется в световых шахтах, у ко­торых выходное отверстие, как прави­ло, снабжено устройством вторичной трансформации солнечного света. В частности, это может быть плоский клиновидный световод в виде светового потолка с зеркалированной отражаю­щей (невидимой в интерьере) и све — торассеивающей (светящей) поверхно­стью (рис. 4.41).

В конструкции этого световода си­стема прямого солнечного освещения совмещена с установкой искусственно­го освещения с автоматическим регу­лированием, которая из-за непостоян­ства солнечного освещения является основной, а естественное освещение рассматривается как дополнительное. Проведенные в Москве (ВНИСИ) ис­следования эффективности таких сис­тем показали, что использование сол­нечного света позволяет сэкономить 40—70% электроэнергии, затрачивае­мой на освещение.

Оптические установки являются постиндустриальной технологией. С их помощью не только прямой солнечный свет, но и диффузный свет от наиболее яркой зенитной части неба может кон­центрироваться, расширяться, прелом­ляться, трансформироваться и делить­ся до бесконечности, направляться в заданное место, обеспечивая при этом более интенсивное естественное осве­щение локализованного объекта, чем если бы оно создавалось прямым све­том неба.

Глава 4. Архитектурное освещение 119

В оптических установках может использоваться и электрическое осве­щение, получаемое с помощью фото-


278 Часть II. Архитектурная светология

Это особенно актуально для совре­менных городов, где зачастую наблю­даются крайности: либо монотонность, ахроматичность, либо излишняя пест­рота. Если монотонность застроек, сходных по объемно-планировочному решению, характерна для быстро рас­тущих новых жилых районов многих городов мира, то в ряде городов, на­оборот, наблюдаются хаотичность, пе­строта цвета. Беспорядочное распреде­ление цвета высокой насыщенности и в больших количествах, калейдоскоп разрозненных цветовых пятен в про­странстве, дезинформирующих наблю­дателя, разрушающих представления о реальной структуре, подобны загряз­нению воздуха и свидетельствуют об экологической "цветовой загрязненно­сти", создают агрессивные "зрительные поля".

В Москве применение цвета в практике стро­ительства, особенно жилищного, до последнего времени носило случайный характер. Нередко ок­рашивались отдельные детали дома или вводились в застройку отдельные дома, решенные в цвете, но колористическая идея, необходимая для создания светоцветового гармоничного образа застройки, как правило, отсутствовала. В ряде случаев такое введение в существующую застройку нового или реставрированного здания разрушало пространст­венную и световую композицию ансамбля.

В последнее время цвет начали использовать более широко как наиболее доступный в условиях заводского домостроения способ придать отдель­ным домам и комплексам зданий индивидуальный облик. Для цветовой отделки стали смелее приме­нять новые отделочные материалы — керамиче­ские фасадные плитки, различные лакокрасочные покрытия, цветной бетон, цветное стекло и др. В практике строительства начал преобладать прин­цип цветового акцентирования, роторый основан на выделении как высотных доминант, так и мало­этажных распластанных объемов.

Своеобразно цветовое решение жилого райо­на Ясенево. На его периферии расположены высот­ные дома с активным применением цвета фасадов: белый сочетается с синим, красным, бирюзово-зе­леным. Каждый дом имеет свой цвет и расположен в пространстве таким образом, что завершает груп­пу протяженных жилых зданий, выполненных в цветовом тоне основного цвета меньшей насыщен­ности и светлоты. Таким образом, за синим здани­ем расположена жилая группа голубоватого цвета, за красным — розоватого, за зеленым — светло-зе­леного. Подобное решение интересно рассматри­вать именно с позиций условий восприятия цвета. По мере продвижения по трассам жилого района раскрываются цветовые композиции, построенные по законам гармонии: от контрастной цветовой гар­монии к нюансной (активные цвета высотных зда­ний на границе района — приглушенные цвета де­вятиэтажных жилых домов в глубине застройки). Чередование цветов (красный, синий, зеленый) создает необходимую смену зрительных впечатле­ний, особенно важных в изменяющихся условиях освещения и окружения в различные времена года (зима, лето, весна). В результате предварительного эксперимёнта по выявлению влияния температуры окружающей среды (-10, +10, +25°С) и природного окружения (снег, зеленая листва и др.) отмечено достоверное влияние этих факторов на выбор цве­товою решения жилой застройки Ясенева. Иссле­дования в этом направлении следует продолжить.

Пример Ясенева убедительно показывает, что при применении в цветовом решении "растяжки" цвета по одной из его характеристик — цветовому тону, насыщенности или светлоте — создается наибольший эффект сохранения цельности градо­строительного ансамбля, обеспечивается смена цветовых впечатлений в зависимости от точки об -


Глава 6. Архитектурное цветоведение 279



Зора, времени наблюдения, температурных и дру­гих условий.

Интересна работа с цветом в масштабе жилого района Тропарева. Вопросы использования цвета решаются здесь и в градостроительном аспекте в целом, и с позиций создания цветовых композиций отдельных зданий с особым вниманием к их коло­ристическому образу. Сочетания цветов основаны, как правило, на излюбленном в русской архитекту­ре светлотном контрасте, который превосходно воспринимается в условиях светового климата средней полосы. В итоге эта жилая застройка при­обрела особую живописность, стала одной из инте­реснейших среди новых районов города. Цветовые решения в некоторых случаях основаны на контр­астных сочетаниях в одном здании (белый цвет на хроматическом фоне или насыщенный цвет на ах­роматическом). В других случаях насыщенность цвета нарастает по фасаду сверху вниз благодаря по­степенному увеличению площади цветного пятна.

Интересны варианты зданий с цветовой ком­позицией, в которой крупный масштаб цветовых пятен, способствующий акцентированию здания в градостроительном окружении, сочетается с масш­табными членениями формы для восприятия на близких расстояниях, что достигается тщательной деталировкой, наличием пластических элементов, цветофактурной поверхностью.

Случайным, на наш взгляд, можно назвать цветовое решение улицы Большая Ордынка, тем не менее оно позволило придать этому участку города своеобразие: упорядоченность цвета зрительно "выпрямляет" улицу. Что касается розовых и жел­тых цветовых пятен в общем цветовом решении улицы, то они не гармонируют с цветом крыш. По­ложение, вероятно, можно исправить, окрасив, на­пример, крыши в один объединяющий цвет. Так как почти все дома на этой улице имеют биполяр­ную окраску, то их архитектурные детали (пило­ны, фронтоны, наличники) целесообразно окра­шивать также в один цвет, например в белый или близкий к белому. Индивидуальная окраска каж­дого дома требует ненасыщенных цветовых сочета­ний.

Цветовое решение фасадов зданий является основной темой колоризации окружающей среды. Не навязывая же­стких рецептов цветового формообра­зования, вполне допустимо привести некоторые рекомендации:

Необходимо учитывать ориентацию фасадов зданий по сторонам горизонта (см. этап I методики проектирования светоцветового решения). Для фаса­дов, ориентированных на юг, возмож­но применение более насыщенных цве­тов, чем для северных;

Нужно помнить, что игра светотени на рельефных текстурах выражается наиболее полно на фасадах, выполнен­ных в светлых тонах;

Следует иметь в виду, что грубая поверхность выглядит более темной, нежели гладкая;

Насыщенный цвет рекомендуется применять при покраске сравнительно малых поверхностей (например, деко­ра);

Цветовое решение здания должно соответствовать его тектонике. Так, архитектурно "тяжелый" цоколь реко­мендуете? подчеркнуть и более "тяже­лым" цветом. Тонкий несущий каркас требует "легкой" окраски.

Для создания выразительного ху — дожественно-композиционного реше­ния в темное время суток необходимо особое внимание уделять выбору ис­точников света и осветительных при­боров. В настоящее время в установках наружного архитектурного освещения применяется относительно широкий ассортимент отечественных источников света: лампы накаливания различных типов, в том числе галогенные, газо­разрядные — ртутные типа ДРЛ, ДРИ, натриевые, металлогалогенные и ксеноновые.

При выборе источников света в ус­тановках наружного архитектурного освещения рекомендуется придержи­ваться следующих положений:

Для цветного освещения лучше ис­пользовать источники света различно­го спектрального состава с учетом цве­та облицовочных материалов. Цветные светофильтры в светильниках и про­жекторах целесообразно применять только при декоративном и празднич­ном освещении;

При выборе источника света сле­дует принимать во внимание зритель­ное изменение цвета облицовочного материала;

Соответствующим подбором источ­ников света можно создать цветовое решение, принципиально отличное от дневного. Для этого нужно выбирать такие сочетания материала и источни­ка, при которых цветовые изменения максимальны;

Заколонные пространства, ниши, порталы, лоджии, смежные фасады и т. п. допускается освещать источниками света, отличными по цветности от ис­точников для освещения основного фа­сада, например, лампами ЛН при ос­вещении фасада лампами ДРЛ;

При частичной реставрации цвет­ных облицовочных материалов фасада здания рекомендуется цвет новых ма­териалов проверять визуально при тех же источниках света, которые установ­лены в осветительных приборах архи­тектурного освещения;

Разные лампы ДРИ могут сущест­венно различаться по спектральному составу излучения и, следовательно, по цветности светового потока, поэто­му необходимо проверять лампы, предназначенные для освещения фаса­да большой площади.

280 Часть Л. Архитектурная светология

До сих пор мы рассматривали воп­росы искусственного "белого" освеще­ния, не затрагивая цветное. Пределы использования цветного освещения оп­ределяются особенностями восприятия цветовой композиции, разрабатывае­мой по законам цветовой гармонии. Понятие о гармоничных цветовых со­четаниях, достаточно изученное ху­дожниками и архитекторами, тем не менее представляет значительные трудности при его колориметрической формализации. Действительно, рецеп­ты гармоничных цветовых сочетаний, в основу которых, как правило, поло­жено двухмерное представление цвета, в значительной мере усложняют по­иски закономерностей и затрудняют формулирование каких-либо количест­венных соотношений при гармониче­ских цветовых сочетаниях. Исследова­ния гармонических цветовых сочета­ний, проведенные в МЭИ, позволили установить ряд общих закономерно­стей. К числу закономерностей, суще­ственных для цветного декоративного освещения архитектуры города, отно­сят следующие:

Гармоничное сочетание цветов за­висит не только от цвета поверхности, но и от угловых размеров и характера границ между ними;

Понятие гармоничного сочетания может быть применено только для цве­та как трехмерной величины. Поэтому яркость цветов, составляющих гармо­ничное сочетание, и яркостные контр­асты играют существенную роль в формировании цветовой гармонии;

Наиболее распространенные цвето­вые гармонии представляют собой классические сочетания контрастных цветов.

Все более актуальным в условиях развития градостроительства становит­ся использование газосветных цветных установок. Это всевозможные светящи­еся рекламные надписи и панно, вы­вески, рисунки и фигуры, размещен­ные на крышах зданий, на их фасадах и специальных конструкциях. Для это­го применяются лампы накаливания как в прозрачных, так и в окрашенных колбах, разноцветные газосветные трубки. В зависимости от наполнения и используемого люминофора можно получить следующие цвета свечения газосветных ламп: красный, красно- оранжевый, желто-зеленый, малиново — розовый, сиреневый, розовый, темно- зеленый, светло-зеленый, бледно-си­ний, голубой, бледно-желтый, белый, бледно-розовый.

Эффектное зрелище представляют собой освещенные цветным светом фонтаны, причем эффект усиливается динамикой освещения водяных струй. Для этого используют осветительные приборы или зеркальные лампы с цветными светофильтрами.

Разнообразие в вечернюю картину города вносит освещенная зелень пар­ков и скверов, для чего в первую оче­редь применяются лампы ДРЛ, при-


Глава 6. Архитектурное цветоведение 281



Дающие зелени яркую окраску и све­жесть.

Для декоративной подсветки по­верхностей, нуждающихся в теплых тонах, целесообразны осветительные приборы с натриевыми лампами низ­кого давления, обладающими ярко- оранжевой цветностью излучения.

Не менее важно остановиться на учете светоклиматических условий при выборе цветов. Как известно, для рай­онов с более холодным климатом пред­почтительнее в архитектуре использо­вать теплую гамму цветов, а для юж­ных — холодные оттенки, что связано прежде всего с психофизическим воз­действием цвета на человека и пред­почтением цветов у северных и юж­ных народов.

Наиболее наглядно можно рас­смотреть этот вопрос на примере ис­пользования цвета в архитектуре Средней Азии, которая ассоциируется зачастую с чем-то ярким, насыщен­ным. Природа Средней Азии достаточ­но монотонна, монохромна, под паля­щим солнцем она порой кажется се — ребристо-серой: почва, выгоревшая на солнце, белесоватая зелень, покрытая слоем пыли, бесцветное бледно-серо — голубое небо. Характер освещения в Средней Азии не позволяет четко вос­принимать округлые формы: полутень, как правило, сливается с собственной тенью. Это прекрасно понимали ста­рые народные мастера, стремясь заме­нить округлые формы гранеными. Вос­полняя то, чем обделила природа Среднюю Азию, старые мастера умело использовали яркие сочные краски в среднеазиатской древней архитектуре. Сегодняшняя среднеазиатская архи­тектура во многих отношениях выгля­дит беднее по сравнению с прошлой: серость, однообразие современной за­стройки невыгодно отличают ее от древней архитектуры. Правда, спра­ведливость требует отметить некото­рые попытки более активного исполь­зования полихромии в последние годы.

Полихромия — одна из характер­нейших черт новой западной архитек­туры. Активное использование цвета во многих странах имеет свои тради­ции. Достаточно вспомнить творчество Ле Корбюзье, Андре Сива и других а рхитекторов, понявших роль, кото­рую может играть цвет в архитектуре. В настоящее время в городах Фран­ции, Германии, Италии и других стран цвет используется в масштабе целых районов. Колористическое решение от­дельных домов и кварталов часто осу­ществляется совместно архитекторами, колористами, дизайнерами (рис. XXIII, ХХ1У). Среди примеров вклю­чения полихромии в современные ур­банистические образования следует от­метить кварталы Парижа (Дефанс, рис. ХХУ), небольшие города Париж­ского района (Сержи Понтуаз, Ля Гранд Борн, Эври) и др. В большин­стве случаев цвет играет формообра­зующую роль, способствует созданию архитектурного образа, раскрывающе­го функцию сооружений. Во многих случаях цвет панелей жилых домов дополняется суперграфикой (рис. ХХУ1), которая в данном случае не­редко играет двойную роль — чисто функциональную, помогая ориентиро­ваться в сложной системе переходов и галерей, и декоративную.

Архитекторам необходимо сформи­ровать единую концепцию оптималь­ной светоцветовой среды (будь то ин­терьер, город или микрорайон) и вы­работать модель светоцветовой среды как результат анализа требований оп­тимальной колористической и световой среды. На основе такой модели с ис­пользованием современной методики проектирования архитектор должен со­здавать проекты светоцветового реше­ния отдельных архитектурных комп­лексов с учетом всех вышеперечислен­ных факторов и с ориентацией на кон­кретные строительные и отделочные материалы и осветительные средства. Необходима целенаправленная разра-


282 Часть II. Архитектурная светология



Рис. XXIII. Банк в Триесте

Рис. XXIV. Холл. Курорт Наантали


Ботка светоцветовой среды проектиру­емого объекта с предварительным ана­лизом традиций архитектурной поли­хромии исторически ценной застройки, климатических особенностей, новых функций архитектурных объектов.

Современные знания о цвете да­леко не всегда могут в полной мере гарантировать архитектору высокое качество проектируемой светоцветовой среды. Архитектору нередко приходит­ся заботиться о том, чтобы запроек-

Рис. XXV’. Жилой район Дефанс в Париже. Ар — хит. 3. Айо

Тированное решение соответствовало реализованному во избежание ошибок, связанных с искажением авторского замысла при переходе от проекта к натуре, в особенности при воспроиз­ведении задуманной цветовой компо­зиции. Архитектору необходимо "ви­деть" результат его деятельности, если речь идет о восприятии цвета. Только аналитическим и расчетным путем в его практике обойтись, как правило, невозможно, необходимо еще образное мышление. Основой для решения мно­гих задач архитектурного цветоведе — ния может быть моделирование. С этой целью в МАрхИ создана лабора­тория, где есть экспериментальные ус­тановки, позволяющие моделировать различные условия зрительного восп­риятия. Студенты собственноручно мо­гут изготовлять простые по технике исполнения макеты из белой и цвет­ной бумаги, картона и другого легко — обрабатываемого материала. Еще при склеивании макета студенты исполь­зуют различные светопрозрачные (хроматические и ахроматические) ма-

Рис. XXVI. Геометриче — ская суперграфика. Жи­лой дом в Париже

Териалы, необходимые для моделиро­вания, а также лампы, различные по размеру, мощности и цветности, кото­рые искусно вводятся в макет.

Глава 6. Архитектурное цветоведение 283

Изготовленные макеты помещают в различные установки в зависимости от поставленной задачи: это демонст­рационные кабины цветопередачи (рис. 6.19), позволяющие моделиро­вать различные условия разноспект — рального освещения (в зависимости от типов ламп, уровней яркости, направ­ления световых потоков) и наблюде­ния (в зависимости от цвета фона) и производить оценку влияния освеще­ния на восприятие цвета. Для моде­лирования цветносгей излучений раз­личного спектрального состава служит лабораторная установка, позволяющая устанавливать яркостные соотношения разноцветных стимулов, уравненных по светлоте (рис. 6.20). Для демонст­рации аддитивного смешения цветов используется установка, показанная на рис. 6.11. Проиллюстрировать возмож­ности изменяющегося по цветности ес­тественного света (прямого света сол-


Рис. 6.19. Кабина демонст­рации цветопередачи

Макет

1 — крышка с люминесцент ными лампами; 2,3 — лам­пы накаливания редко необходимо проведение совмест­ных объективных и субъективных ис­следований на моделях.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алексеев С. С., Теплое Б. М., Шева — ревП. А. Пветоведение для архитекторов. — М.; Л.: ГОНТИ, 1938.

2. Бахарев Д. В. Оптическая теория естествен — ногосветовогополя//Светотехника. 1990.10:1991. 4, 8; 1992. 2, 4.

3. Гигиенические критерии состояния окру­жающей среды. Вып. 14. Ультрафиолетовое излу­чение/Пер. с англ. Н. В. Оболенского. — Женева: изд-воВОЗ, 1984.

4. ГусевН. М. Архитектурная светотехни­ка. — М., 1949.

5. Гусев Н. М. Основы строительной физи­ки. — М.: Стройиздат, 1975.


Kqpoe

Поля сравнения


¦ ‘ « »

¦ *¦ ¦ ‘


1

I

/1Н

ЛИ



Рис. 6.20. Схема установки глаз наблюдателя для моделирования цветностей

Цветное стекло

Световых стимулов


Нца, света солнца на закате) и цвет­ного освещения можно на установке, схема которой показана на рис. 6.19.

Физико-геометрическое моделиро­вание (с помощью форэскизов, графи­ческого моделирования и др.) предус­матривает объективные методы и сред­ства решения экспериментальных ко­лориметрических задач, а физико — психологическое моделирование бази­руется на методах субъективных зри­тельных оценок и результатах прове­дения экспериментальных исследова­ний восприятия цвета на моделях. Не-

6. Гусев Н. М., Киреев H. H. Освещение про­мышленных зданий. — М.: Стройиздат, 1968.

7. Гусев Н. М., Макаревич В. Г. Световая ар­хитектура. — М.: Стройиздат, 1973.

8. Дашкевич Л. Л. Методы расчета инсоляции при проектировании промышленных зданий. —

М., 1939.

9. Ефимов A. B. Колористика города. — М.: Стройиздат, 1990.

10. Иванова Н. С., Мигалина И. В. Основы ар­хитектурного цветоведения: Учеб. пособие для ву­зов. — M., 1981.

11. Каменская Г. В., Петрова Л. И. и др. Мето­дические рекомендации по проектированию на­ружного архитектурного освещения зданий и соо­ружений/ /ЦНИИЭП инженерного оборудова­ния. — М., 1977.

12. Келер В., Лукхардт В. Свет в архитекту­ре. — М., 1961.

13. Короев Ю. И., Федоров М. В. Архитекту­ра и особенности зрительного восприятия. — М., 1954.

14. Кравец В. И. Колористическое формооб­разование в архитектуре. — Харьков: Высшая школа, 1987.

15. Мешков В. В., Матвеев А. Б. Основы све­тотехники. — М.: Энергоиздат. Ч. I, 1979; ч. II, 1989.

16. Оболенский Н. В. Архитектура и солн­це. — М.: Стройиздат, 1988.

17. Пономарева Е. С. Цвет в интерьере. — Минск: Высшая школа, 1984.

18. Степанов H. H. Цвет в интерьере. — Киев: Высшая школа, 1985.

19. Строительные нормы и правила. СНиП Н-4-79 "Естественное и искусственное осве­щение".

20. Указания по проектированию цветовой отделки интерьеров производственных зданий про­мышленных предприятий. СН 181-70. — М.: Стройиздат, 1972.

21. Устинов А. Цвет в производственной сре­де. — М.: ВНИИТЭ, 1967.

22. Физиология сенсорных систем. 4. I. Фи­зиология зрения. — Л.: Наука, 1971.

23. Харкнесс Е., Мехта М. Регулирование солнечной радиации в зданиях. — М.: Стройиздат, 1984.

Г л а в а 7. ЗВУКОВАЯ СРЕДА В ГОРОДАХ И ЗДАНИЯХ


Со всех сторон человека окружают звуки. Слыша звук, человек может ис­пытывать самые различные эмоции — радость, страх, беспокойство. Звук со­ставляет основу речи, т. е. он является средством общения между людьми. Музыка представляет собой сложный комплекс звуков, вызывающий самые разнообразные ощущения. И, наконец, существует такая специфическая фор­ма звука, как шум, который в послед­ние десятилетия стал бедствием чело­вечества. Шум вызывает раздражение, затрудняет восприятие речи и музыки, а в некоторых случаях является при­чиной глухоты и различных болезней. Таким образом, перед проектировщи­ками стоят две противоположные за­дачи: первая — создание условий для наилучшего восприятия речи и музыки и вторая — всемерное подавление шу­ма.

Ведущая роль в решении этих за­дач принадлежит архитекторам, кото­рые должны иметь представление о физических и физиологических харак­теристиках звука и шума, закономер­ностях их распространения на терри­ториях и в помещениях, характери­стиках источников шума, архитектур — но-планировочных и конструктивных способах усиления и подавления звука и шума, а также об имеющихся по этим вопросам нормативных докумен­тах.

7.1. Основные понятия

С физической точки зрения звук — это колебательное движение в любой материальной, т. е. обладаю­щей упругостью и инерционностью среде.

Звуковой волной называют про­цесс распространения колебательного движения в среде.

Звуковые волны возникают в том случае, когда в упругой среде имеется колеблющееся тело или когда частицы упругой среды (газообразной, жидкой или твердой) приходят в колебатель­ное движение вследствие воздействия на них какой-либо возмущающей си­лы. При этом энергия передается от источника с помощью звуковых волн, а частицы упругой среды совершают только колебательные движения по от­ношению к положению равновесия, как это показано на рис. 7.1.

При распространении звуковой волны следует различать два совер­шенно разных явления: движение ча­стиц среды в волне и перемещение са­мой волны в среде. Обычно колеба­тельные скорости частиц среды в не­сколько тысяч раз меньше скорости звука.

Фронтом звуковой волны называ­ют поверхность, проходящую через ча­стицы среды, совершающие колебания в одной и той же фазе. Направление распространения звука в каждой точке фронта является нормалью к его по­верхности. Различают три типа звуко­вых волн, отличающихся друг от друга формой фронта: плоские, имеющие фронт в виде плоскости, нормальной к направлению распространения, ша­ровые с фронтом в виде сферы и ци­линдрическиеформа фронта которых имеет вид боковой поверхности цилин­дра. Звуковое поле обычно может быть

Представлено как поле плоской волны, если линейные размеры источника ве­лики по сравнению с длиной излуча­емой им волны или если рассматри­ваемая зона звукового поля находится на достаточно большом (по сравнению с длиной волны) расстоянии от источ­ника.

Рис. 7.2. Возникновение зву­ка при колебаниях камеро­на

1 — сжатие; 2 — разрежение

Упругие и инерционные силы су­ществуют не только в системах с со­средоточенными параметрами, но и в сплошных средах. Эти силы обуслов­лены соответственно упругим взаимо­действием частиц среды и инерцион­ными свойствами массы частиц. Упру­гость и масса как бы распределены по элементам среды, поэтому сплошные среды называют системами с распре-

Рис. 7А. Колебания час­тиц упругой среды

Деленными параметрами. В них также возможны упругие колебания, состоя­щие из ряда следующих друг за другом сжатий и разрежений среды, причем эти сжатия и разрежения распростра­няются от источника возмущения с оп­ределенной скоростью. Этот процесс распространяющихся в среде механи­ческих колебаний и называют звуком.

Звуковой процесс возникает, в ча­стности, в среде окружающей систему, при ее колебаниях (рис. 7.2), Возврат­но-поступательное движение ножек камертона приводит к появлению на их поверхности периодических сжатий

И разрежений среды, распространяю­щихся в окружающем пространстве и воспринимаемых как звук.

Возбудителями звука могут быть не только механические колебатель­ные системы с сосредоточенными па­раметрами, но также вихревые очаги и трущиеся поверхности. Звуковые волны, распространяющиеся в воздухе, называют воздушным звуком, а коле­бания звуковых частот, распространя­ющиеся в достаточно протяженных твердых телах, — структурным зву­ком.

В твердых телах конечных разме­ров (пластины, стержни) звуковой процесс проявляется в форме звуковой вибрации. Упругие свойства газообраз­ных и жидких сред в полной мере ха­рактеризуются одной упругой постоян­ной — коэффициентом сжимаемо­сти или обратной ему величиной — модулем упругости. В этих средах мо­жет возникнуть лишь один вид зву­ковых колебаний — волны сжатия или продольные, в которых направле­ние колебаний частиц среды совпадает с направлением распространения коле­баний.

Однородные изотропные твердые среды характеризуются двумя упруги­ми постоянными: модулем упругости (Юнга) и модулем сдвига.

Под влиянием второй упругой по­стоянной в безграничных твердых сре­дах возможно появление, помимо де­формаций сжатия, деформаций сдвига и образование двух видов волн — про­дольных и поперечных. При возник­новении поперечных волн колебания происходят в направлении, перпенди­кулярном направлению распростране­ния волн.

288 Часть III. Архитектурная акустика

Распространение поперечных волн приобретает особое значение при про­хождении звука по стержням и пла­стинам, в которых они являются ко­лебаниями изгиба. Эти колебания пе­реносят основную долю энергии, рас­пространяющуюся, в частности, по ог­раждающим конструкциям зданий.

Таким образом, любое нарушение стационарного состояния сплошной твердой, жидкой или газообразной сре­ды в какой-либо точке пространства приводит к появлению возмущений (волн), распространяющихся от этой точки. Область пространства, в кото­рой наблюдаются эти волны, называ­ется звуковым полем. Физическое со­стояние среды в звуковом поле или, точнее, изменение этого состояния, обусловленное наличием волн, харак­теризуется обычно звуковым давлени­ем р — разностью между мгновенным значением полного давления и сред­ним давлением, которое наблюдается в среде при отсутствии звукового поля (единица измерения — Н/м2). В фазе сжатия звуковое давление положи­тельно, а в фазе разрежения — отри­цательно.

Звуковые волны, возникшие в сре­де, распространяются от точки возник­новения (источника звука), и требу­ется определенное время, чтобы звук из одной точки достиг другой. Скоро­сть распространения звука зависит от характера среды и вида распространя­ющейся в ней звуковой волны. Так, скорость звука в воздухе при темпе­ратуре 20°С составляет 340 м/с. Ско­рость звука с не следует смешивать с колебательной скоростью частиц среды V — знакопеременной величиной, за­висящей как от частоты, так и от зву­кового давления.

Длиной звуковой волны / называ­ют расстояние, измеренное вдоль рас­пространения звуковой волны между двумя ближайшими точками звукового поля, в которых фаза колебания час­тиц среды одинакова (измеряется в метрах).

(7.1)

В изотропных средах длина волны связана с частотой / и скоростью звука с простой зависимостью

/ = с//.


Глава 7. Звуковая среда в городах и зданиях 289



Рис. 7.3. Зависи­мость длины звуко­вых волн от часто­ты звука при рас­пространении их в воздухе

Зависимость длин волн от частоты показана на рис. 7.3.

При распространении звуковых волн распространяется и звуковая энергия.

Наиболее просты плоские звуковые волны, распространяющиеся от источ­ника только в одном направлении, при этом волновые фронты параллельны друг другу. Такие волны могут рас­пространяться в длинных трубах, име­ющих отражающие звук внутренние поверхности. В этом случае звуковая энергия распространяется вдоль трубы практически без затухания.

Любой источник звука может ха­рактеризоваться звуковой мощностью Р — количеством звуковой энергии в ваттах, излучаемой в единицу време­ни. Звуковая мощность является ос­новным параметром, характеризую­щим источник звука или шума.

В качестве основного параметра звукового поля используется звуковая энергия, содержащаяся в единице объ­ема среды. Она называется плотностью звуковой энергии D и связана с зву­ковым давлением р формулой

Распространение шума в зданиях

Рассмотрим основные пути распрост­ранения шума в зданиях (рис. 7.18). Большинство источников шума созда­ют воздушный шум, который, падая на ограждающие помещения конструк­ции, вызывает их колебания. Послед­ние являются источником шума в со­седних помещениях (рис. 7.18, /). При ударах по междуэтажному пере-

Рис. 7.18. Распространение шума в здании

Крытию (ходьба, танцы и т. д.) пере­дача энергии происходит также за счет колебаний конструкций; такой шум называют ударным (рис. 7.18, 2).

304 Часть Ш. Архитектурная акустика

Пути передачи шума в изолируе­мое помещение могут быть прямыми (7 и 2) и косвенными, т. е. обходными (3 и 4). Такая передача возможна по­тому, что колебания, вызванные воз­душным или ударным шумом, распро­страняются по конструкциям всего зда­ния. Вибрирующие (колеблющиеся) конструкции излучают шум в помеще­ния, расположенные даже на значи­тельном расстоянии от источника; та­кой шум называется структурным. Структурный шум излучают конструк­ции, жестко связанные с каким-либо вибрирующим механизмом, например вентилятором, насосом, лифтовой ле­бедкой (4′).

В современных зданиях снижение массы ограждений, увеличение жест­кости сопряжений в стыках, уменьше­ние их числа и применение материа­лов с малым коэффициентом внутрен­него трения приводят к тому, что структурный шум может распростра­няться на большие расстояния от ис­точника, создавая дискомфортные ус­ловия даже в отдаленных от источника помещениях.

Необходимо также отметить, что воздушный шум легко распространяет­ся через различные каналы, воздухо­воды, щели и неплотности.


Г л а в а 8. ШУМОЗАЩИТА И ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ В ГОРОДАХ И ЗДАНИЯХ


8.1. Источники шума и их характеристики

Защита от шума может осу­ществляться как в источнике возник­новения шума, так и по пути его рас­пространения. Для успешного приня­тия тех или иных мер необходимо знать шумовые характеристики источ­ников.

Источники внешнего шума. Горо­да насыщены многочисленными источ­никами шума, которые могут быть ус­ловно разбиты на две большие группы: отдельные источники и комплексные источники, состоящие из ряда отдель­ных источников.

К отдельным источникам шума от­носятся единичные транспортные сред­ства, электрические трансформаторы, заборные или вытяжные отверстия си­стем вентиляции, установки промыш­ленных или энергетических предпри­ятий и др.

К комплексным источникам шума относятся транспортные потоки на улицах или дорогах, потоки поездов на железной дороге, промышленные

Предприятия с многочисленными ис­точниками шума, спортивные или иг­ровые площадки и др.

С физической точки зрения боль­шая часть отдельных источников шума может быть представлена в виде то­чечных излучателей звуковой энергии. Наиболее универсальной шумовой ха­рактеристикой отдельных источников, создающих постоянный шум, являются октавные уровни звуковой мощности. В то же время в целях борьбы с шу­мом градостроительными методами до­пускается оценивать их суммарным уровнем звуковой мощности, коррек­тированным по частотной характери­стике А. Однако при этом желательно знать и частотный спектр создаваемого ими шума.

В некоторых случаях можно шу­мовую характеристику отдельного ис­точника, создающего постоянный шум, представить в виде уровня звука на определенном расстоянии от него, как это делается для оценки шумовых ха­рактеристик автомобилей или самоле­тов. Сложнее обстоит дело с шумовы­ми характеристиками комплексных ис­точников, которые могут создавать как постоянный, так и непостоянный шум. Если такой источник шума представ­ляет собой протяженный в одном на­правлении излучатель звуковой энер­гии, например однородный и непре­рывный поток автомобилей или же­лезнодорожный состав, то физически его можно представить в виде линей­ного источника шума, а шумовой ха­рактеристикой наиболее целесообразно считать усредненный уровень звука на определенном расстоянии от него.

Если комплексный источник, со­здающий постоянный шум, занимает большую площадь (например, про­мышленное предприятие), то физиче­ски его можно представить в виде по­верхностного источника шума, а шу­мовой характеристикой целесообразно считать или октавный уровень звуко­вой мощности (суммарный уровень

Звуковой мощности, корректированный по частотной характеристике А), от­носящийся к воздействию шума про­мышленного предприятия, или в не­которых случаях распределение уров­ней звука вокруг промышленного предприятия на определенном рассто­янии от него.

Отдельные источники шума, так же как и комплексные, могут созда­вать непостоянный шум. Кроме того, излучение шума может происходить в различное время, и часто шумовой ре­жим окружающей среды определяется сложным суммированием звуковой энергии многих источников шума.

На основе многолетних исследова­ний влияния шума на человека при воздействии какого-либо одного вида источников шума, например автомоби­лей, рельсовых транспортных средств, самолетов или промышленных пред­приятий, разработан ряд методов оценки различных видов шумов, мно­гие из которых широко применяются.

Если бы в шумовом режиме всегда преобладал шум одного вида, путани­ца, связанная с существованием раз­личных методов оценки, была бы не столь серьезной. Основным критерием пригодности той или иной величины для оценки шума является ее доста­точно хорошая корреляция с реакцией людей на воздействие шума. Кроме то­го, величина, применяемая для оценки шума или шумовой характеристики его источника, должна быть достаточ­но просто измеряемой и удобной для использования при проведении расчета и проектировании мероприятий по шу — моглушению.

Глава 8. Шумозащита и звукоизоляция в городах и зданиях 305

Для унификации методов измере­ний и оценки шума в городской среде разработан международный стандарт ISO 1996/1 "Акустика. Описание и из­мерение шума окружающей среды. Часть I. Основные величины и мето­дики". Этим стандартом установлено, что в качестве исходной величины для описания шумовых режимов в окру-


Жающей среде следует использовать эквивалентный уровень звука, выра­жаемый в дБА. Таким образом, наи­более целесообразно шумовые харак­теристики как отдельных, так и ком­плексных источников шума, если они

Л/ г

Создают непостоянный шум, представ­лять в виде эквивалентных уровней звука на определенном расстоянии от них либо в виде эквивалентных кор­ректированных по частотной характе­ристике А уровней звуковой мощно­сти.

Важное условие для правильной оценки шумовой характеристики — выбор отрезка времени, за который оп­ределяются эквивалентные уровни звука источников шума. Если работа отдельного или комплексного источни­ка шума имеет циклический характер, то целесообразно определение его шу­мовой характеристики за полный цикл работы, в течение которого происходит изменение уровней создаваемого им шума. Если работа отдельного или комплексного источника шума не име — ет циклического характера, то наибо­лее целесообразно его шумовые харак­теристики относить к дневному и ноч­ному периодам суток. При этом для источников, создающих непостоянный шум, часто бывает необходимо опре­делять дополнительную шумовую ха­рактеристику — максимальный уро­вень звука, создаваемый источниками шума на определенном расстоянии от них.

Наиболее сложен и недостаточно изучен воп­рос прогнозирования шумовых характеристик комплексных источников шума. Решению этого вопроса уделяется большое внимание как в нашей стране, так и за рубежом. Рассмотрим применяе­мые в настоящее время методы определения шумо­вых характеристик некоторых из этих источников. Характерной особенностью шума, создаваемого транспортным потоком, являются резкие колеба­ния его уровня, обусловленные неоднородностью потока транспортных средств и изменением режи­ма их движения (трогание с места, разгон, движе­ние, торможение). Уровни звуки в процессе до­рожного движения изменяются столь быстро и зна­чительно, что для их измерения и оценки необхо­димо применение метода статистического анализа.

100 90 80

70 ВО

50 *0

Г-200

—150

20

100

Ы, ед/ч

Дб

»р. км/ч

А ЭКВ>

Средств автомобильного транспорта

30

20

ГО

Рис. 8.1. Номограмма для определения шумовой ха­рактеристики потоков

Однако статистические характеристики шума — уровни звука, превышаемые за определенный про­цент времени, — трудно сопоставить с реакцией населения и использовать при проведении расчета и проектировании средств защиты от шума. Поэто­му в качестве шумовой характеристики транспор­тных потоков в большинстве стран установлен эк­вивалентный уровень звука на определенном ба­зисном расстоянии от транспортного потока. Так, в нашей стране это расстояние в соответствии с ГОСТ 20444—85 принято равным 7,5 м от оси пер­вой полосы движения транспортных средств.

15000

Тоо 13000 тоо

И ООО

Юооо

76 7« 72 70 69 66 54 62

60 58 56

-500

-т — зоо

30

Метод натурных измерений шумовой харак­теристики обычно применяется для установления ее зависимости от интенсивности, скорости движе -

Таблица 8.1. Поправка к ?дэкв в зависимости от проезжей части улицы или дороги

Влияющий фактор

Число полос движения проезжей части улицы или дороги в обоих направлениях: 2 4 6 8

Тип покрытия проез­жей части улицы или дороги:

0

+3

От средней ча — движения N. наиболее шум-

Асфальтобетонное цементо бетонное

Ния и состава транспортных потоков, а также для оценки фактического шумового режима магист­ральных улиц и дорог. При решении задач прогно­зирования необходимо определение шумовых ха­рактеристик транспортных потоков расчетным пу­тем.

Поправка к ?дэкз> дБ А

+2 + 1 О

-0,5

Шумовой характеристикой потоков средств автомобильного транспорта яв­ляется эквивалентный уровень звука Ьа экв, дБА, на расстоянии 7,5 м от оси первой полосы движения, который может быть определен по номограмме рис. 8.1 в зависимости совой интенсивности авт/ч, в течение 8 ч ного периода дневного времени суток, доли числа средств грузового и обще­ственного транспорта в суммарном числе средств транспорта в потоке и средней скорости движения по-

Таблица 8,3. Уровни звука Ь Дэкв в зависимости от категории улиц или дорог

Категории

Число полос

Шумовая

Улиц и дорог

Движения

Характе­

Проезжей

Ристика

Части в

Средств ав­

Обоих на­

То МО б иль­

Правлениях

Ного транс­порта

Д&Якв’

Магистральные до­

Роги:

8

83

Скоростные

6

82

Непрерывного

8

80

Движения

6

79

Регулируе­

6

76

Мого движе­

4

75

Ния

2

72

Саморегули­

4

74

Руемого дви­

2

72

Жения

Магистральные

Улицы:

Непрерывного

8

80

Движения

6

79

Регулируемого

6

78

Движения

4

76

2

73

Саморегулируе­

4

76

Мого движе­

2

73

Ния

Дороги промыш­

2

74

Ленных и ком -

М у нал ьно-склад­ских районов

Тока Ур, км/ч, с учетом поправок, при­веденных в табл. 8.1 и 8.2.

Глава 8. Шумозащита и Звукоизоляция в городах и зданиях 307

Таблица 8.2. Поправка к Л д в зависимости от продольного уклона улицы или дороги

Продольный уклон улицы или дороги, %

Поправка к

?Аэкв’ дБЛ

При доле средств грузового и общественного транспорта потоке средств транспорта, %

В суммарном

0

15

? 20

40

100

20

0,5

1

1

1,5

1,5

40

1

1,5

2,5

2,5

3

60

1

2,5

3,5

4

5

80

1,5

3,5

4,5

5,5

6,5

100

2

4,5

6

7

8

На стадии разработки технико — экономических основ развития городов (ТЭО) шумовую характеристику пото­ков средств автомобильного транспорта можно определять по табл. 8.3.

308 Часть III. Архитектурная акустика

Таблица 8.4. Шумовые характеристики потока судов

Вид судна

Шумовая характеристика потока судов ?Дэкв» ДБА 9 при интенсивности судоходства в обоих направлениях, суд/ч

2

| 4

5 J 6 | 8 [ю | 12 | 15 ?20

25

30

Пассажирские:

Скоростные

60

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

Туристские

52

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

Внутриго­

49

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

Родские и

Пригородные

Мотолодки с под­

52

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

Весным мотором

Грузовые

55

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

Буксиры

57

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

Суда техническо -

59

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

Шумовой характеристикой потоков средств водного транспорта является эквивалентный уровень звука Ьа экв, дБ А, на расстоянии 25 м от плоскости борта судов, определяемый по табл. 8.4 в зависимости от средней ча­совой интенсивности судоходства, суд/ч, в течение 8 ч наиболее шум­ного периода дневного времени суток.

1

50

При движении на рассматриваемом участке водного пути различных видов судов шумовую характеристику потока

А э/<д гд5А

2 5 70 20

Рис. 8.2. Определение экви­валентного уровня звука средств рельсового транс­порта

ИНТЕНСИВНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ. ПОЕЗД/Ч

А. б — поезда соответствен­но дальнего и ближнего еле дования; в — трамваи и от­крытые линии метрополи­тена

Судов следует определять путем сум­мирования (по энергии) эквивалент­ных уровней звука, определенных при условии движения отдельных видов су­дов (см. рис. 7.5).

В качестве шумовой характеристи­ки потока средств рельсового транс­порта чаще всего также принимается эквивалентный уровень звука на оп­ределенном расстоянии от оси. Ориен­тировочно шумовые характеристики потоков средств рельсового транспорта могут быть определены по графикам рис. 8.2.

Необходимо отметить, что шумо­вые характеристики средств рельсового транспорта в значительной мере зави­сят от конструкции верхнего строения пути. Например, в зависимости от пу­тевой конструкции эквивалентные уровни звука трамваев могут изме­няться в пределах до 10 дБА.

Шумовой характеристикой трассы пролета самолетов является приведен­ный максимальный уровень звука дБА, в расчетной точке, определяемый по рис. 8.3 и 8.4 в зависимости от расположения расчетной точки отно­сительно трассы, взлетно-посадочной полосы (ВПП) и этапа полета (взлет, снижение на посадку).

Шумовыми характеристиками про­мышленных предприятий, теплоэлект-


Глава 8. Шумозащшпа и звукоизоляция в городах и зданиях 309

ПОСАДКА


25

75 20

УДАЛЕНИЕ ОТ ТОРЦА ВЛП, КМ

10

2

Х

С С tt

70д6А


30 35 40 45

Взлет

УДАЛЕНИЕ ОТ НАЧАЛА РАЗБЕГА, КМ


Ростанций, предприятий по обслужи­ванию средств транспорта, станций и других объектов автомобильного, же­лезнодорожного и водного транспорта, расположенных на селитебной терри­тории, являются средний корректиро­ванный уровень звуковой мощности Ьра, дБ А, и максимальный корректи­рованный уровень звуковой мощности Ьра макс, дБ А.

Шумовой характеристикой транс­форматоров открытых понизительных

Рис. 8.3. Кривые приведен­ных максимальны,* уров­ней звука на местности

Подстанций служит корректированный уровень звуковой мощности Lpa, дБА, определяемый по табл. 8.5 в зависи­мости от типовой мощности трансфор­маторов, MB А.

При взлете и посадке са­молетов II группы

Данные в табл. 8.5 не распростра­няются на трансформаторы с выносной системой охлаждения.


V

/400м

У 600м

К?°°м

>

0 12 3

§ та

90

80

90

ЎS

70

80

60

70

БОКОВОЕ УДАЛЕНИЕ ОТ ПРОЕКЦИИ ТРАЕКТОРИИ. КМ

ЧА

\\

\ >

Ч

\

\

\

\

Л

Ч

1 2 J

Ю 15 20 25 30

УДАЛЕНИЕ ОТ НАЧАЛА РАЗБЕГА ИЛИ ПОСАДОЧНОГО ТОРЦА вПП. КМ

100

О

УДАЛЕНИЕ ОТ ОСИ ВЛП, КМ

Рис. 8.4. Графики для опре деления приведенных макси­мальных уровней звука на местности для самолетов II группы

1 — взлет; 2 — посадка


310 Часть III. Архитектурная акустика



Таблица 8.5. Шумовые характеристики трансформаторов

Типовая 10 мощ­ность транс­форма­тора, МВА

Коррек — 96 тирован­ный

Уровень звуко­вой мощ­ности, дБ А

В шумовом режиме жилой застрой­ки большое место занимают так на­зываемые внутриквартальные источни­ки шума. К ним относятся физкуль­турные и детские игровые площадки во дворах жилых микрорайонов, раз — грузочно-погрузочные площадки в хо­зяйственных дворах магазинов, сто­ловых и других учреждений обще­ственного питания и культурно-быто­вого обслуживания населения, мусороуборочные машины, п леска- тельные бассейны, гаражи, трансфор — маторыне подстанции и др.

Шумовыми характеристиками ис­точников шума на территории микро­районов, кварталов и групп жилых до­мов являются эквивалентные уровни звука Ьа экв, дБА, и максимальный уровень звука Ьа макс, дБА, опреде­ляемые по табл. 8.6 на расстоянии 7,5 м от границ источников шума.

Промышленные предприятия чаще всего представляют собой комплексные источники шума, состоящие из отдель­ных условно точечных и пространст­венных источников шума, излучаю­щих шум как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.

20 30 40 60 90

100

98 100 102 104 106 108

К точечным источникам шума на промышленных предприятиях могут быть отнесены заборные и выхлопные отверстия систем вентиляции и кон­диционирования воздуха, различных

Таблица 8.6. Шумовые характеристики источников шума

Источники шума

?Аэкв»

?Амакс>

ДБА

ДБ А

Игры детей

72

82

Спортивные игры:

Футбол

76

85

Волейбол

68

78

Баскетбол

65

73

Теннис

64

71

Настольный теннис

60

71

Хоккей

65

74

Городки

69

80

Работа мусороубороч­

83

91

Ной машины

Проезды одиночных

Автомобилей внутри

Групп жилых домов:

Легковых

57

63

Грузовых

67

77

Разгрузка товаров и

Погрузка тары в мага­

Зинах:

Промышленных то

- 60

71

Варов, книжных

Мебельных

67

76

Булочно-конди -

60

74

Терских, бакалеях

Мясных

72

80

Молочных

68

82

Овощи—фрукты

62

74

Вино—соки—воды

72

89

Аэрогазодинамических установок, от­дельное оборудование, агрегаты и средства транспорта, эксплуатируемые на открытом воздухе.

К пространственным источникам шума на промышленных предприятиях относятся отдельные здания, излучаю­щие шум через наружные ограждения или отдельные его элементы. В неко­торых случаях к пространственным ис­точникам шума относят поверхностные источники шума, представляющие со­бой отдельное оборудование или агре­гаты, установленные на малом рассто­янии друг от друга.

В настоящее время разработан ряд методов определения шумовых харак­теристик промышленных предприятий, однако до сих пор не существует ус­тановившегося мнения о составе шу­мовых характеристик промышленных предприятий, методах их измерения или расчета, а также о классификации

Промышленных предприятий по шумо­вому фактору.

Прежде всего рассмотрим состав шумовых характеристик промышлен­ных предприятий. Если промышленное предприятие представляет собой от­дельное здание или занимает относи­тельно небольшую площадь либо име­ет наибольшое число компактно рас­положенных источников шума, то наи­более целесообразно его шумовую характеристику выразить в октавных уровнях звуковой мощности или кор­ректированных по частотной кривой А уровнях звуковой мощности, а также в показателях направленности излуче­ния. Если установки промышленных предприятий создают непостоянный шум, то указанные величины должны быть представлены в виде эквивален­тных уровней шума. Эквивалентные уровни шума должны быть установле­ны за дневной или ночной периоды или за цикл работы, характеризующий все шумовое явление.

Если промышленное предприятие занимает достаточно большую пло­щадь и состоит из многочисленных ис­точников шума, то наиболее целесо­образно его шумовую характеристику представлять в виде уровней звука или эквивалентных уровней звука (при непостоянных шумах) в точках по контуру предприятия, расположенных на определенной высоте над поверх­ностью земли.

Источники шума в жилых, обще­ственных и промышленных зданиях. Шумы, возникающие в жилых и об­щественных зданиях, могут быть под­разделены на бытовые, связанные с жизнедеятельностью людей, и механи­ческие, связанные с работой инженер­ного и санитарно-технического обору­дования (лифты, вентиляторы, насосы и т. д.).

Бытовые шумы создаются прожи­вающими или находящимися в доме людьми. Громкий разговор, пение, иг­ра на музыкальных инструментах,

Крики и плач детей и особенно работа телевизоров, радиоприемников, проиг­рывателей и магнитофонов являются причиной образования так называемо­го воздушного шума. При ходьбе, тан­цах и передвижениях мебели в ограж­дениях дома возникают звуковые ко­лебания, которые передаются на кон­струкции перекрытий, стены и перегородки и распространяются по зданию на большое расстояние в виде структурного шума. Это происходит из-за очень малого затухания звуковой энергии в тех материалах, из которых обычно возводятся конструкции зда­ний.

Вентиляторы, насосы, лебедки лифтов и другое механическое обору­дование зданий являются источниками как воздушного, так и структурного шума, возникающего в зданиях. Так, вентиляционные установки создают сильный водушный шум, который, ес­ли не приняты соответствующие меры, распространяется вместе с потоком воздуха по вентиляционным каналам и через вентиляционные решетки про­никает в комнаты. Помимо этого вен­тиляторы, как и другое механическое оборудование, вследствие вибрации вызывают весьма интенсивные звуко­вые колебания в перекрытиях и стенах зданий. Эти колебания в виде струк­турного шума легко распространяются по конструкциям здания и излучаются в помещения, даже далеко располо­женные от источников шума.

Глава 8. Шумозащита и звукоизоляция в городах и зданиях 311

Особенно сильный шум может воз­никнуть в помещении, над которым установлены вентиляционные установ­ки. Часто вентиляционные установки и насосы располагаются в подвальных помещениях. Это оборудование, если оно установлено без принятия соответ­ствующих звукоизоляционных мер, вызывает в фундаментах колебания звуковой частоты, которые передаются стенам здания и распространяются по ним, создавая шум в квартирах.


312 Часть III. Архитектурная акустика



Таблица 8.7. Эквивалентные уровни звука бытовых шумов

Источник звука

Уровни

Примеча

Звука,

Ние

ДБ А

Радиомузыка

83

Радио речь

70

Разговоры людей

66

Пылесосы

75

Стиральные машины

68

Холодильники

42

Игра на пианино

80

Электрополотеры

83

Электробритвы

60

Детский плач

78

Слив воды из крана

44-50

Шум,

Прони­

Кающий

В ком­

Нату

Наполнение ванны

36-58

То же

Наполнение бачка

36-67

Удар крышки клапана мусоропровода

Проход кабины лифта 34—36

Удар дверей лифта

Лифты, устанавливаемые в много­этажных зданиях, являются источни­ками значительного шума, который возникает при работе лебедки лифта и движении кабины, от ударов и тол­чков башмаков по направляющим, щелканья этажных выключателей и особенно от ударов дверей шахты и кабины при их закрывании. Этот шум распространяется не только по воздуху в шахте и на лестничной клетке, но главным образом по конструкциям здания вследствие жесткого крепления шахты лифта к стенам и перекрытиям.

Данные об эквивалентных уровнях звука различных бытовых шумов при­ведены в табл. 8.7, из которой видно, что уровни звукового давления раз­личных источников шумов достигают весьма высоких значений.

42-58

Шум, прони­кающий в квар­тиру В смеж­ных кварти­рах То же

44-52

Систематических данных о шумах, возникающих в результате работы лю­дей и технологического оборудования в общественных и административных зданиях, в настоящее время еще нет. Что касается шумов, проникающих в помещения жилых и общественных зданий в результате работы санитар — но-технического и инженерного обору­дования, то они в основном зависят от эффективности мероприятий по шу — моглушению.

В зависимости от вида шума при­нимают различные меры по его сни­жению при распространении.

К основным методам, используе­мым при ограничении распространения шума, относятся: соответствующая внешняя и внутренняя планировка, ус­тройство надлежащей звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий, звукопоглоще­ние звуковой энергии вдоль путей ее распространения, надлежащий выбор оборудования, виброизоляция колеба­ний технического оборудования от со­прягающихся с ним ограждений или коммуникаций.

Рассмотрим подробнее средства, с помощью которых можно реализовать перечисленные методы шумоглушения.

Рационально решать планировку здания таким образом, чтобы все по­мещения, связанные с возникновением того или иного шума, были сосредо­точены в одном месте и удалены от рабочих и жилых помещений. Так, в жилых и общественных зданиях ко­тельные, машинные отделения лифтов, лифтовые шахты и мусоропроводы, на­сосные, помещения с вентиляторами, столовые, буфеты и т. д. не должны примыкать к жилым и рабочим поме­щениям.

Кухни, ванные и санузлы рекомен­дуется объединять в отдельные блоки, граничащие со стенами лестничных клеток или с такими же блоками со­седних квартир.

Жилые комнаты многоэтажных жилых домов, общежитий и гостиниц, рабочие комнаты административных

Зданий, палаты больниц и санаториев, классы и аудитории учебных заведе­ний должны быть отделены от лест­ничных клеток вспомогательными по­мещениями (кухнями, ванными, кори­дорами и т. п.). Гимнастические залы, мастерские и другие шумные помеще­ния в учебных заведениях не должны располагаться в непосредственной бли­зости от классов, аудиторий и лабо­раторий.

Основным средством для защиты помещений жилых и общественных зданий от шума является надлежащая звукоизоляция ограждающих конст­рукций, которая должна обеспечивать соблюдение нормативных требований по звукоизоляции. Вопросы звукоизо­ляции ограждений изложены в п. 8.3.

Во многих помещениях обществен­ных зданий целесообразно устройство звукопоглощающих облицовок, напри­мер в протяженных помещениях типа коридоров в школах, больницах, гос­тиницах, что предотвращает распрост­ранение шума вдоль них. Для сниже­ния шума в машинописных бюро, счетных станциях, вычислительных центрах, административных помеще­ниях, ресторанах, залах ожидания же­лезнодорожных вокзалов и аэровокза­лов, магазинах, столовых и т. д. необ­ходимо предусматривать звукопогло­щающие покрытия стен и потолков. Описание звукопоглощающих облицо­вок и рекомендации по их примене­нию приведены в п. 8.3.

В большинстве систем вентиляции общественных зданий необходимо при­менение глушителей шума.

Конструкции глушителей могут иметь раз­личные решения. Наиболее простые из них устро­ены в виде канала, облицованного внутри звукопог­лощающим материалом. Кро^ме того, применяются пластинчатые, состоящие из ряда параллельных звукопоглощающих пластин, разделенных воз­душными промежутками, сотовые, камерные и др.

Вибрации различных машин инженерного и санитарно-технического оборудования, передаю­щиеся конструкциям, на которых оно установлено, или подходящим к нему коммуникациям, являют­ся причиной возникновения структурного шума,

Распространяющегося по конструкциям здания или даже по грунту на большие расстояния и излу­чаемого в виде воздушного шума ограждениями в удаленных тихих помещениях.

Значительного ослабления этого шума можно добиться, принимая меры по предотвращению рас­пространения структурного шума путем установки агрегатов на виброзвукоизоляторах, выполняемых, например, из пружинных или резиновых аморти­заторов.

Необходимо также принимать меры по иск­лючению жестких контактов виброзвукоизолиро — ванного агрегата с внешними коммуникациями. Для этого следует предусматривать резиновые вставки в трубопроводах, подходящих к насосным установкам, брезентовые или резиновые вставки в местах присоединения воздуховодов к вентилято­ру, компенсационные петли на проводах питания электродвигателей и др.

8.2. Нормирование шума

И звукоизоляции ограждений

Степень шумозащищенности зданий в первую очередь определяется нормами допустимого шума для поме­щения данного назначения. Проника­ющие в помещения уровни шума от любых источников не должны превы­шать нормативных величин. Такие нормы устанавливаются в главах СНиП, стандартах или санитарных нормах.

Нормируемыми параметрами по­стоянного шума в расчетных точках являются уровни звукового давления L, дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63,

125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц. Для ориентировочных расче­тов допускается использовать уровни звука La, дБА. Нормируемыми пара­метрами непостоянного шума в рас­четных точках являются эквивалент­ные уровни звука La экв, дБА, и мак­симальные уровни звука La макс, дБА.

Глава 8. Шумозащита и звукоизоляция в городах и зданиях 3J3

Допустимые уровни шума на ра­бочих местах в производственных и вспомогательных зданиях, на площад­ках промышленных предприятий, в помещениях общественных зданий следует принимать по табл. 8.8, а до -