Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ПРИДНІПРОВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ

БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ

УДК 628.517.2:711(636.3)

Спеціальність 05.26.01 - Охорона праці

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БЕЗПЕКИ ПРИМАГІСТРАЛЬНОЇ ТЕРИТОРІЇ З МАЛОПОВЕРХОВОЮ ЗАБУДОВОЮ ЗА ЧИННИКОМ ШУМУ

Ваель Х.Ф. Айєш

Дніпропетровськ - 2005

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Придніпровській державній академії будівництва та архітектури Міністерства освіти і науки України, м. Дніпропетровськ

Науковий керівник доктор технічних наук, професор Бєліков Анатолій Серафимович, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури Міністерства освіти і науки України (м. Дніпропетровськ), професор кафедри безпеки життєдіяльності

Офіційні опоненти:

- доктор технічних наук, професор Гурін Аркадій Олександрович, Криворізький технічний університет Міністерства освіти і науки України, завідувач кафедри рудникової аерології та охорони праці

- кандидат технічних наук, професор Сафонов Володимир Васильович, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури Міністерства освіти і науки України (м. Дніпропетровськ), професор кафедри безпеки життєдіяльності

Провідна установа Харківська національна академія міського господарства, кафедра безпеки життєдіяльності

Захист відбудеться 10 березня 2005р. о 13.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 08.085.03 при Придніпровській державній академії будівництва та архітектури Міністерства освіти і науки України, за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, вул. Чернишевського, 24-а.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Придніпровської державної академії будівництва та архітектури за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, вул. Чернишевського, 24-а.

Автореферат розісланий 7 лютого 2005р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Шаленний В.Т.

Анотації

Ваель Х.Ф. Айэш. Обеспечение безопасности примагистральной территории с малоэтажной застройкой по фактору шума. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.26.01. - "Охрана труда", - Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры, Днепропетровск 2005 г.

На основе анализа установлено, что территория Украины характеризуется определенной степенью урбанизации и количеством сельского и поселкового населения. Так жилой фонд городов Украины (малых, средних и крупных) 50-62,8% представлен индивидуальной застройкой, в том числе 2-3 этажной застройкой составляет до 28,8%. А с учетом крупнейших и новых городов индивидуальная застройка составляет до 33,6% (при средней этажности до 2-х этажей).

Увеличение нагрузки транспортных потоков в последние годы в Украине особенно сказывается на акустических характеристиках улиц и территорий с примагистральной застройкой, что требует проведения исследований шумового режима в данных зонах, изучения факторов формирующих шумовой режим, пересмотра проектных и шумозащитных мероприятий.

В 2004 году вышел новый Закон Украины "О внесении изменений в некоторые законодательные акты Украины относительно защиты населения от влияния шума", который подтвердил, что проблема шума является актуальной для Украины.

Особую остроту проблема борьбы с шумом приобретает в поселках, которые в большинстве своем имеют линейную схему генпланов с расположением вдоль автомобильных дорог большей части жилых домов. Аналогичное положение складывается и в городах. Уровни шума на многих магистральных улицах городов достигают 75-80дБА. Подобное обстоятельство требует тщательного анализа шумового режима примагистральных территорий и обоснования мер шумозащиты.

Для облегчения процесса анализа шумового режима примагистральных территорий, оперативности оценки шумового загрязнения предложено расчетные уровни шума примагистральных улиц представлять в виде классов через 5дБА, что экономит время анализа шумового режима, увеличивает подбор количества шумозащитных мероприятий, приемов застройки. Определены наиболее вероятные классы шумового режима магистральных улиц и дорог в течение суток летом, осенью, зимой и весной. Предложена характеристика (12 классов) городских территорий по степени загрязнения шумом.

Исследование на физических моделях вопросов шумозащиты в городе показало, что эффективность мер зависит от акустической мощности и пространственного положения источников шума (транспортных потоков и отдельных транспортных средств), а также от взаиморасположения источников шума, объектов шумозащиты и шумозащитных средств.

Установлено в результате моделирования шумового загрязнения в ПМТ, что самостоятельное решение градостроительных задач и задач транспортного обслуживания не может быть эффективным. Только комплексное решение задач безопасности жизнедеятельности, градостроительства и экологии будет способствовать улучшению качества безопасности жизнедеятельности населения и экономических показателей.

Предлагается использовать ряд показателей и критериев, которые формируют социально-эколого-экономическую ситуацию (СЭЭС) по фактору шума в условиях примагистральных территорий: интегральный показатель социальной опасности для людей; критерий социальной эффективности шумозащитных мероприятий; критерий приоритетности реализации шумозащитных мероприятий и др. Отметим, что оценка СЭЭС - это новый качественный подход при строительстве и реконструкции жилых районов и микрорайонов, зданий или отдельных квартир.

В работе предлагается методика оценки рассматриваемого варианта жилой застройки примагистральных территорий по величине удельного годового экономического ущерба по фактору шума, которая является своеобразным критерием качества проектных решений и качества безопасности жизнедеятельности (КБЖД) населения.

Фактически разработан новый графо-аналитический метод оперативной оценки шумового режима примагистральных территорий с жилой застройкой и показана их сравнительная эффективность. Основные положения диссертации хорошо иллюстрированы и нашли практическое применение в ГлавАПУ г. Днепропетровска при разработке концепции реконструкции города, что позволило получить значительный социальный и экономический эффект.

Ключевые слова: шумовое загрязнение, транспортный источник шума, интенсивность шума, качество безопасности жизнедеятельности населения, социально-эколого-экономическая ситуация, шумозащита, класс шумового режима.

Ваель Х.Ф. Айєш. Забезпечення безпеки примагістральної території з малоповерховою забудовою за чинником шуму. - Рукопис.

Дисертація на здобуття ученого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.26.01. - "Охорона праці", - Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Дніпропетровськ 2005 р.

В останні роки в містах України помітно зросло число автомобілів - джерел міського шуму.

Для полегшення процесу аналізу шумового режиму примагістральних територій, оперативності оцінки шумового забруднення запропоновано розрахункові рівні шуму примагістральних вулиць представляти у вигляді класів через 5дБА. Визначені найбільш ймовірні класи шумового режиму магістральних вулиць і доріг протягом доби влітку, восени, узимку і навесні. Запропоновано характеристику (12 класів) міських територій за ступенем забруднення шумом.

Пропонується використовувати ряд показників і критеріїв, що формують соціально-еколого-економічну ситуацію (СЕЕС) за фактором шуму в умовах примагістральних територій: інтегральний показник соціальної небезпеки для людей; критерій соціальної ефективності шумозахисних заходів; критерій пріоритетності реалізації шумозахисних заходів і ін.

У роботі пропонується методика оцінки розглянутого варіанта житлової забудови примагістральних територій за величиною питомого річного економічного збитку за фактором шуму, що є своєрідним критерієм якості проектних рішень і якості безпеки життєдіяльності ЯБЖД населення.

Ключові слова: шумове забруднення, транспортне джерело шуму, інтенсивність шуму, якість безпеки життєдіяльності населення, соціально-еколого-економічна ситуація, шумозахист, клас шумового режиму.

Wael H.F. Ayesh. Providing of safety of the main road territory with the small floors building on the factor of noise - Manuscript.

The dissertation on competition of a scientific degree of Candidate of engineering science on speciality 05.26.01. - "Safety of labour", - Pridneprovs'k State Academy of Civil Engineering and Architecture, Dnepropetrovsk, 2005.

In last the years in towns of Ukraine the number of cars - noise sources city.

For facilitation of process of analysis of the noise mode of the main road territories, the computation levels of noise of the main road streets are suggested to efficient of estimation of noise contamination to present as classes through 5дБА. The most credible classes of the noise mode of main streets eines and roads during the day and night in summer, autumn, winter and spring were distinguished. A description (12 classes) of city territories on the noise contamination degree was suggested.

It is suggested to use a row of indexes and criteria which form a social-ecological-economical situation (SEES) on the noise factor in the conditions of the main road territories: integral index of social danger for people; criterion of social efficiency of noise-preventive measures; criterion of priority of realization of noise-preventive measures etc.

A method of estimation of considered variant of the dwelling building of the main road is suggested in work according to the size of specific annual economic harm on the noise factor which is an original criterion of a quality of project decisions and QSLA of a population.

Key words: noise contamination, transport source of noise, intensity of noise, quality of safety of vital functions of population, social-ecological-economical situation, noise-preventive, class of the noise mode.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Одним з факторів, який негативно впливає на безпеку життєдіяльності людини, є шум. Дослідження спеціалістів-гігієністів дозволили встановити, що в населених місцях зі значними рівнями шумового забруднення зростає захворюваність населення, тому що високі рівні шуму з різних джерел згубно діють на центральну нервову систему, сприяють розвитку серцево-судинних і інших захворювань, викликають головні болі і дратівливість, порушують обмін речовин, приводять до порушення моторної і секреторної функцій шлунку, сприяють виникненню неврозів, порушуючи сон і умови лікування, знижують продуктивність і якість праці.

Специфіка малоповерхової і садибної забудови, їх акустична прозорість, особливості сучасних джерел міського шуму, недостатність досліджень і оцінки шумового забруднення, відсутність рекомендацій із шумозахисту, за вибором і використанням прийомів і засобів шумозахисту в різних планувальних ситуаціях визначають актуальність теми і служать підставою для проведення цих досліджень.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалася відповідно до державної програми "Поліпшення стану безпеки гігієни праці і виробничого середовища на 1996-2000 роки", затвердженої Кабінетом Міністрів України від 15.11.1996 р., №1345, відповідає рішенню задач викладених у Законі України "Про забезпечення санітарного благополуччя населення" від 24.02.1994 р., а також є частиною досліджень НДР, проведених Придніпровською державною академією будівництва та архітектури по тематиці Головного архітектурно-планувального управління м. Дніпропетровська по реалізації концепції розвитку міста під назвою "Аналіз еколого-гігієнічної ситуації при реконструкції житлового фонду 5-ти поверхових будинків перших масових серій забудови з урахуванням безпеки життєдіяльності населення" (номер державної реєстрації №0103U003110) за період з 2001 по 2004 роки.

Мета і задачі дослідження; мета - підвищення безпеки життєдіяльності населення, яке проживає в умовах дискомфортного шумового режиму примагістральних територій з малоповерховою забудовою.

Для досягнення мети необхідно було вирішити наступні задачі: 1) провести аналіз факторів, які впливають на формування шумового режиму примагістральних територій з малоповерховою забудовою; 2) побудувати теоретичну модель розрахунку еквівалентних рівнів звуку транспортних потоків на автодорогах, які межують з малоповерховою забудовою; 3) виконати експериментальну перевірку теоретичної моделі; 4) дослідити ефективність низки шумозахисних заходів на фізичних моделях; 5) розробити інженерний метод оцінки соціально-еколого-економічної ситуації (СЕЕС) за фактором шуму, що дозволяє оцінити якість і безпеку життєдіяльності населення примагістральних територій.

Об'єкт досліджень - підвищення безпеки життєдіяльності населення, яке працює і проживає на примагістральних територіях з малоповерховою забудовою за фактором шуму транспортних потоків.

Предмет дослідження - розробка інженерних методів оцінки СЕЕС за фактором шуму міських вулиць і доріг, які дозволяють забезпечити якість і безпеку життєдіяльності населення примагістральних територій.

Методи дослідження. Для досягнення мети і рішення поставлених задач були використані наступні методи дослідження: ретроспективний аналіз стану проблеми за літературними джерелами; математичне моделювання; фізичне моделювання; натурні виміри; картографування з наступним аналізом.

Наукова новизна роботи полягає в:

- розробці і обґрунтуванні регламентуючих інтервалів часу для визначення оцінних еквівалентних рівнів звуку (ЕРЗ) дБА транспортних потоків та визначенні класів розрахункових рівнів шуму магістральних доріг та вулиць;

- розробці теоретичної моделі визначення оцінних еквівалентних рівнів звуку транспортних потоків, приведених до одного розрахункового виду (легковому автомобіля);

- визначенні шумових характеристик вулиць м. Дніпропетровська в регламентований період доби та встановленні залежностей еквівалентних рівнів шуму від рівня автомобілізації населення і складу транспортного потоку;

- визначенні залежностей кількісних значень соціально-еколого-економічної ситуації (СЕЕС) від шуму і параметрів транспортного потоку, планувальних рішень, інженерного благоустрою контактно-стикової зони (КСЗ) і конструктивно-планувальних рішень у житловій забудові.

Практична цінність роботи полягає в обґрунтуванні спрощення акустичних розрахунків шумового режиму магістральних вулиць та доріг шляхом представлення рівнів шуму в вигляді класів з розбивкою через 5дБА; введенні цілого ряду показників і критеріїв, які формують соціально-еколого-економічну ситуацію (СЕЕС) за фактором шуму в умовах ПМТ, що дозволяє оцінювати шумовий режим та вести підбір і обґрунтування шумозахисних засобів; розробці еталонів для побудови карт шуму житлових мікрорайонів; визначенні шумових характеристик вулиць та доріг м. Дніпропетровська в регламентовані періоди доби; розробці методики обґрунтування варіантів при плануванні та забудови мікрорайонів з урахуванням економічних втрат за фактором шуму; розробці інженерного методу оцінки соціально-еколого-економічної ситуації за фактором шуму, що дозволяє оцінити якість безпеки життєдіяльності працюючих та населення примагістральних територій.

Реалізація окремих положень і результатів роботи була здійснена при розробці:

- концепції розвитку міста Дніпропетровська "Аналіз еколого-гігієнічної ситуації при реконструкції житлового фонду 5-ти поверхових будинків перших масових серій забудови" (ГоловАПУ);

- методичних указівок для студентів спеціальності ПЦБ, архітектура, екологія;

- дипломних проектів за зазначеними вище спеціальностями.

Основні результати досліджень впроваджені:

- у розробку перспективного плану з реконструкції житлового фонду 5-ти поверхових будинків першої масової забудови м. Дніпропетровська;

- у навчальний процес Придніпровської державної академії будівництва та архітектури (при виконанні дипломних проектів за спеціальностями архітектура будинків і споруд, екологія, ПЦБ).

Особистий внесок автора полягає: у формуванні робочої гіпотези, мети досліджень, науково-технічних задач при проведенні досліджень [1, 2]; у проведенні детального аналізу факторів, які впливають на формування шумового режиму примагістральних територій з малоповерховою забудовою, і побудові теоретичної моделі еквівалентних рівнів шуму транспортних потоків примагістральних територій з малоповерховою забудовою [1, 3, 8, 9, 10, 11]; у проведенні експериментальних перевірок моделі і дослідженні ефективності шумозахисних заходів на фізичних моделях [3, 6, 7, 9, 12]; у розробці інженерного методу оцінки соціально-еколого-економічної ситуації за фактором шуму [2, 4, 5, 8, 11, 13].

Апробація роботи. Основні положення і результати роботи доповідалися автором і одержали схвалення на: міжнародному симпозіумі "Безпека життєдіяльності в XXI столітті" (Дніпропетровськ - 2001р.); науково-практичній конференції "Охорона праці й екологія в будівництві. Актуальні задачі і сучасні шляхи рішення" (Дніпропетровськ - 2001р.); II міжнародному симпозіумі "Безпека життєдіяльності в XXI столітті" (Дніпропетровськ - 2002р.); III міжнародному симпозіумі "Безпека життєдіяльності в XXI столітті" (Хургада, Єгипет - 2003р.); науково-практичній конференції "Стародубовські читання - 2003" (Дніпропетровськ - 2003р.); IV міжнародному симпозіумі "Безпека життєдіяльності в XXI столітті" (Дніпропетровськ - 2004р.); III Всеукраїнській науково-методичній конференції "Безпека життєдіяльності людини - освіта, наука, практика" (Рівне - 2004р.); IV регіональній науково-практичній конференції "Питання безпеки життєдіяльності та екології в будівельному виробництві. Проблеми та шлях їх вирішення" (Дн-ськ - 2004р.); науково-технічному семінарі "Забезпечення захисту від шкідливих фізичних факторів середовища існування людини і небезпек у будинках і на території забудов" НДІБФ РААБН, (Севастополь - 2004р.).

Публікації. Основний зміст роботи викладений у 10 статтях, з них 7 включено у перелік ВАК України і 3 тезах доповідей на науково-практичних конференціях і семінарах.

Структура й обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, п'яти розділів, висновків, списку використаної літератури з 164 найменувань і 9 додатків. Робота викладена на 317 сторінках машинописного тексту, містить у тому числі 84 рисунка на 49 сторінках, 52 таблиці на 44 сторінках і 9 додатків на 101 сторінці.

Основний зміст роботи

В вступі розглянуто негативний вплив на безпеку життєдіяльності і якість життя людей такого явища сучасності, як шум автомобільного транспорту, кількісний розвиток якого відчуває кожен житель України. На основі аналізу, показано негативний вплив шуму транспортних потоків на здоров'я людей, продуктивність і якість праці людини, на зростання річних економічних збитків на одного мешканця міста.

Показано актуальність теми дисертації і напрямки з вивчення і розробки ефективних засобів зниження рівня шуму, зв'язок роботи з науковими програмами, наукова новизна і практичне значення роботи.

У першому розділі на основі аналізу встановлено, що територія України характеризується значним ступенем урбанізації і кількістю сільського і селищного населення. Так, житловий фонд міст України (малих, середніх і великих) на 50-62,8% представлений індивідуальною забудовою, у тому числі, на 2-3 поверхову забудову припадає до - 28,8%. А за статистичним обліком найбільших і нових міст, індивідуальна забудова складає до 33,6% (при середній поверховості до 2-х поверхів).

Збільшення навантаження транспортних потоків в останні роки в Україні особливо позначається на акустичних характеристиках вулиць і територій із примагістральною забудовою, що вимагає проведення досліджень шумового режиму в даних зонах, вивчення факторів, що формують шумовий режим, перегляду проектних шумозахисних заходів. На сьогодні, практично відсутні дослідження з даного питання для населених місць із малоповерховою забудовою примагістральних територій, що позначається на безпеці життєдіяльності проживання в них людей.

За результатами аналізу літературних джерел зроблені висновки, сформульовані мета і задачі досліджень.

В другому розділі дано аналіз існуючих методів оцінки еквівалентних рівнів звуку, що створюється автомобільними джерелами шуму. На основі теоретичного моделювання шуму автотранспортного потоку лінійного джерела шуму розроблена методика приведення змішаного потоку автомобілів до еквівалентного потоку, що складається з автомобілів одного типу - легкового (LА екв), і отримана залежність для визначення потоку міського транспорту. шум екологічний примагістральний

При теоретичному моделюванні була розглянута гіпотетична модель вулиці з малоповерховою, акустично прозорою забудовою садибного типу, тобто вулицю з малоповерховою забудовою довжиною АС, по якій рухається автомобіль - джерело шуму (ДШ) із середньою швидкістю V. Відстань АС автомобіль ДШ проходить за деякий період часу Т. Тоді АС= VТ.

Розрахункову точку D (РТ) у середині ділянки АС (т. В) на відстані r1= 7,5 м від вісі руху ДШ (А-В-С). На відстані r2 від вісі знаходиться лінія забудови, на якій розташовані три будинки з фасадами, що відбивають звук, S1. Кожен фасад, що відбиває звук, ототожнюється з точковим сферичним випромінювачем. Загальна звуковідбиваюча поверхня фасадів дорівнює

.

Кожен автомобіль (ДШ) відноситься до рівнонаправленого випромінювача, тому що максимальна нерівномірність випромінювача (автомобілі різних марок і типів) не перевищує 1 дБ.

Тоді, в розрахунковій точці, миттєве значення інтенсивності прямого звуку визначається відомою залежністю

, (1)

де Р - акустична потужність ДШ, Вт;

r - відстань від центра випромінювання до РТD, м;

Щ - просторовий кут, рівний 2р радіан (півпростір);

Ф- фактор спрямованості випромінювання за розглянутим напрямком.

У результаті досліджень було встановлено, що сумарна інтенсивність руху змішаного потоку автотранспорту приводиться до одного виду - легковому автотранспорту

NЄ=NЛ+4NК+8NД, (2)

де NЛ, NК, NД - інтенсивність руху легкових, карбюраторних (вантажних) і дизельних (вантажних) автомобілів, авт/годину.

Тоді сумарна величина еквівалентного рівня шуму транспортного потоку () буде дорівнювати

, (3)

де V - середня швидкість руху автомобільного потоку, км/годину;

г - акустична постійна примагістральної забудови;

q - корекція на наявність розділової смуги на проїжджій частині;

ш - виправлення на подовжній ухил.

Дослідженнями різних авторів встановлено, що останній член формули не перевищує 1-2дБА для типових умов руху, а тому в реальних умовах найбільшого міста може прийняти форму

(4)

У результаті натурних вимірів шуму магістральних вулиць м. Дніпропетровська за допомогою апаратури фірми "Брюль і К'ер" були отримані показники інтенсивності руху (табл.1).

Таблиця 1 Усереднені показники інтенсивності руху %, від середньодобового значення

Години доби	Дні тижня	Рекомендовані
	Пон.	Вівт.	Сер.	Четв.	П'ят.	Суб.	Нед.
23-24 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23	0,9 0,6 0,4 0,1 0,3 0,3 2,1 3,5 5,1 5,1 10,9 9,0 8,0 5,0 4,0 4,0 3,3 4,0 7,3 9,8 6,0 4,0 3,8 2,0	1,0 0,6 0,3 0,2 0,4 0,8 2,3 3,0 6,0 9,1 10,8 8,5 6,1 4,0 4,0 4,0 4,8 5,5 10,2 7,4 5,0 2,0 2,8 1,2	0,7 0,7 0,4 0,2 0,2 0,5 1,5 2,5 5,0 9,0 11,0 8,3 6,0 5,0 4,0 4,5 5,0 6,0 10,0 7,0 5,0 4,0 2,0 1,5	0,7 0,6 0,4 0,3 0,2 1,2 2,8 3,3 7,0 9,2 10,7 8,9 6,4 3,8 3,9 4,0 5,0 5,8 9,7 6,8 5,0 2,3 2,0 2,0	1,5 0,7 0,5 0,2 0,2 0,9 3,0 3,5 6,2 8,7 9,9 8,0 5,8 4,2 3,5 3,5 4,8 5,0 8,3 10,0 8,0 4,6 4,0 3,0	2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 3,0 4,0 6,0 8,0 9,0 8,0 7,0 5,0 3,0 3,0 3,0 4,0 5,0 4,0 3,0 3,0 3,0 3,0	3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 4,0 4,0 6,0 6,0 6,0 4,0 4,0 3,5 3,5 4,0 4,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0	1,5 1 1 1,0 0,5 0,5 1,0 0,5 0,3 1,0 0,2 0,2 1,0 0,2 0,2 1,0 1,0 0,8 2,5 2,5 2,0 3,5 3,0 3,0 5,5 6,0 5,5 8,0 8,0 8,5 9,5 10,6 10,5 8,0 8,5 8,5 6,0 6,5 6,5 4,5,35 4,0 4,0 4,0 4,40 4,0 4,0 4,0 4,0 4,5 4,5 5,0 5,0 5,5 8,0 9,0 9,0 7,0 8,0 8,0 5,0 6,0 5,5 3,5 3,5 3,0 3,0 2,5 3,0 2,5 1,5 2,0
0-24	100	100	100	100	100	100	100	100

У результаті проведених досліджень шумового забруднення м. Дніпропетровська було встановлено:

а) найбільш гучною добою тижня у м. Дніпропетровську є п'ятниця, найбільш тихою - неділя;

б) протягом доби спостерігається два пікових періоди інтенсивності руху: ранковий (з 800 до 1100) і вечірній (з 1500 до 1900);

в) акустичний фон на магістральних вулицях найбільшого міста (Дніпропетровська) досягає 55 дБА в середу і четвер, і 60 дБА в п'ятницю;

г) спостерігаються значні коливання еквівалентних рівнів звуку протягом доби на 19-26 і більше дБА;

д) більше 50% часу еквівалентні рівні шуму основних магістральних вулиць міста-мільйонера знаходяться в класі 75 дБА, рідше в класі 80 дБА. Ця величина рекомендується для практичних розрахунків при оцінці шумового забруднення.

У третьому розділі представлені результати шумового забруднення примагістральних територій, зокрема приводиться залежність еквівалентних рівнів шуму магістральних вулиць Дніпропетровська від інтенсивності руху ЕРЗ, дБА

У результаті натурних досліджень і проведеного аналізу джерел шуму в місті для спрощення акустичних розрахунків шумового режиму магістральних вулиць і доріг, вперше запропоновано розрахункові рівні шуму представляти у виді класів з розподілом рівнів через 5дБа.

У результаті досліджень визначені найбільш ймовірні класи шумового режиму магістральних вулиць і доріг, що відповідають сучасному стану інтенсивності руху легкового і вантажного транспорту. Запропоновано характеристику (12 класів) міських територій (зон) за ступенем шумового забруднення (від 90 до 35дБа).

Аналіз проведених досліджень показав, що, швидше за все, в перспективі рівень шуму магістральних вулиць не перевищить класу 85дБА, а мінімальний клас рівнів шуму магістральних вулиць не перевищить класу 70-75дБА. І проте, рівень шуму на магістральних вулицях в окремих випадках, при особливих умовах руху, може досягти 90дБА. Тоді рівень шумового забруднення основних джерел шуму в містах може виглядати таким чином (табл.2). За ступенем шумового забруднення ми пропонуємо розділити (підрозділити) територію міста на 12 класів.

При оцінці шумового забруднення пропонується ввести ряд показників і критеріїв, що характеризують СЕЕС за фактором шуму примагістральну територію:

1. Санітарні норми припустимого рівня шуму на території міста й у житловій забудові.

2. Коефіцієнти акустичного комфорту Т (дискомфорту Т) території, периметра будинків З (З), житлових будинків Д (Д):

; ; ; ; ; ; (5)

де F - площа розглянутої території, км 2 (га);

FК, FД - площа території, що знаходиться відповідно в зоні акустичного комфорту чи дискомфорту, км 2 (га);

Р - периметр розглянутого будинку чи будинків, м;

РК, РД - периметр будинку чи будинків, що знаходяться в зоні акустичного комфорту чи дискомфорту, м;

Н - кількість мешканців, що проживають на розглянутій території чи в житлових будинках, чол;

НК, НД - те ж, що проживають відповідно в умовах комфорту чи дискомфорту, чол.

3. Інтегральний показник соціальної небезпеки , що враховує кількість людей Нi, які знаходяться під впливом шуму різного класу (рівня):

(6)

де i - коефіцієнт соціальної небезпеки для i-ї території (зони) з населенням Н і рівнем звуку LАекв,I

(7)

Критерій соціальної ефективності шумозахисних заходів

(8)

де n і m - ситуація до і після проведення шумозахисних заходів.

Таблиця 2 Класифікація міських територій за ступенем шумового забруднення

№ п/п	Характеристика зон за ступенем шумового забруднення повітряного басейну і навколишнього середовища	Значення показника, дБА
1	Особливо небезпечного шумового забруднення	90
2	Дуже небезпечного шумового забруднення	85
3	Небезпечного шумового забруднення	80
4	Сильного шумового забруднення	75
5	Значного шумового забруднення	70
6	Великого шумового забруднення	65
7	Помірного шумового забруднення	60
8	Малого шумового забруднення	55
9	Незначного шумового забруднення	50
10	Слабкого шумового забруднення	45
11	Дуже слабкого шумового забруднення	40
12	Відсутність шумового забруднення	35

5. Величину річного економічного збитку В 0 через шумове забруднення міського середовища, тис. грн.

6. Величину річного попередженого економічного збитку:

(9)

7. Величину річного економічного ефекту

, (10)

де У 0 і У - величини річного економічного збитку від шумового забруднення до і після вжиття заходів по шумозахисту, тис. грн;

С - річні експлуатаційні витрати, тис. грн;

К- капітальні витрати на шумозахист, тис. грн.

8. Критерій пріоритетності реалізації заходів Пi зі зниження рівня шуму, в основу якого покладені затверджений економічний збиток чи річний економічний результат Рi на i-й території і величина приведених витрат Зi на реалізацію цільових шумозахисних заходів

, (11)

де Fo.i - сумарна приведена загальна площа житлових будинків (м 2) на i-й території:

. (12)

Запропоновані коефіцієнти і показники дозволяють робити обґрунтування і вибір шумозахисних заходів з урахуванням безпеки життєдіяльності населення.

У результаті досліджень для уніфікації побудови карт шуму житлової забудови, з урахуванням єдиних правил, пропонуються еталони для їх побудови.

Як показують дослідження на моделях, незначні зміни в забудові магістральної вулиці помітно впливають на шумовий режим території житлової забудови.

У процесі теоретичних досліджень і натурних вимірів нами запропоновано експрес-метод визначення шумового режиму як території мікрорайонів, так і житлової забудови, значення яких задовольняють вимогам ISO і БН України.

У четвертому розділі, на основі експериментальних досліджень, показані результати різних методів шумозахисту, що виражаються у відверненому, завдяки здійсненню шумозахисних заходів, соціально-еколого-економічного збитку. Уперше запропоновано розглядати рішення проблеми транспортного шуму як рішення триєдиної задачі СЕЕС.

Дослідження показали, що розходження в СЕЕС видно при зміні умов забудови примагістральної території з віддаленням її від проїжджої частини чи зі зміною умов руху (розрахункових рівнів шуму). В усіх варіантах забудови мешкає однакова кількість мешканців - 2160 чоловік, усі вони мають однакову довжину зовнішнього периметра будинків.

При цьому встановлено, що при всіх інших рівних умовах (периметр будинків, кількість мешканців і ін.), варіант Д має економічний збиток майже в 4 рази менше річного економічного збитку за варіантом Е (222,81<806,87 грн./чол. у рік). З урахуванням проживаючого населення, ця нерівність має вигляд 481,272 тис. грн. у рік " 1742,83 тис. грн. у рік.

На підставі проведених досліджень, запропонована методика оцінки розглянутих варіантів житлової забудови примагістральних територій за величиною питомого річного економічного збитку за фактором шумового забруднення. Встановлено, що величина річного економічного збитку на одного мешканця в рік є своєрідним критерієм якості проектних рішень і ступенем якості безпеки життєдіяльності і охорони праці працюючих та населення.

На прикладі м. Дніпропетровська була апробована методика оцінки впливу шумового забруднення і його зниження на соціально-еколого-економічну ситуацію і охорону праці працюючих, якість безпеки життєдіяльності населення.

Запропоновано ряд варіантів житлової забудови примагістральних територій з урахуванням методики оцінки якості проектних рішень; проведені вибір і обґрунтування найбільш перспективних рішень, що дозволяють підвищити якість безпеки життєдіяльності населення і зменшити величину річного економічного збитку за фактором шуму в два рази без економічних витрат на шумозахисні заходи.

У п'ятому розділі представлені результати науково-експериментальних досліджень і розглянуті методичні основи забезпечення й оцінки шумозахисту примагістральної території. При цьому, згідно даних, дуже важливим показником є величина річного економічного збитку (у грн. на людину в рік) (табл.3).

Таблиця 3 Величина річного економічного збитку від впливу шуму на людину

Рівень шуму, дБА	90	85	80	75	70	65	60	55	50	45	40	35
Річний економічний збиток Уо, грн./люд.	14456	8960	5544	3408	2104	1264	736	384	152	64	8	0

Дослідження показали, що умови проживання населення ПМТ не відповідають вимогам безпеки життєдіяльності і що суспільство може нести дуже великі економічні втрати, якщо населення міст буде проживати під впливом шуму магістральних вулиць міста.

Розглядаючи роботи молодих учених школи містобудівної акустики м. Дніпропетровська (науковий керівник Є.П. Самойлюк), нам удалося уніфікувати техніку побудови карт шуму житлової забудови. Зокрема мова йде про методику побудови карт шуму за житловими будинками. Удосконалення цієї методики і єдині правила оцінки дозволяють одержувати порівняльні результати по картах шуму, побудованим у різних мікрорайонах різними авторами (проектувальниками).

Якщо є кілька варіантів забудови житлового мікрорайону п'ятиповерховими будинками, то побудовані карти шуму і необхідні розрахунки дозволяють вибрати оптимальний варіант. Для кожного житлового будинку визначається (розраховується): 1. Периметр, м; 2. Кількість проживаючого населення, чол. 3. Сумарний річний економічний збиток Уо (тис. грн) чи питомий економічний збиток

, min (13)

Аналітичні й експериментальні дослідження дозволили зробити наступний висновок: збільшення щільності забудови позитивно позначається в остаточному підсумку на умовах проживання, безпеці життєдіяльності працюючих та населення, зменшуючи до мінімуму річний економічний збиток. Кутові вставки в першій лінії забудови відіграють роль гарного шумозахисного екрану від транспортного шуму.

Як приклад, розглянута частина житлового мікрорайону на 6300 мешканців, забудованого житловими будинками різної орієнтації і довжини.

У роботі вперше доведено, що варіанти забудови магістральних вулиць будинками з кутовою забудовою найбільш ефективні в порівнянні з традиційними прийомами забудови магістральних вулиць.

У результаті впровадження отриманих результатів досліджень у м. Дніпропетровську при розробці концепції реконструкції міста отримано значний соціальний і економічний ефект.

Загальні висновки

1. Проведений аналіз стану шумового забруднення показав, що територія України характеризується визначеним ступенем урбанізації і кількістю сільського і селищного населення. Так, житловий фонд міст України (малих, середніх і великих) на 50-62,8% представлений індивідуальною забудовою, у тому числі на 2-3 поверхову забудову припадає до 28,8%. А з урахуванням найбільших і нових міст, індивідуальна забудова складає до 33,6% (при середній поверховості до 2-х поверхів).

У силу сформованих містобудівних особливостей в Україні, значна частина типологій СМТ і ССТ (більш 50%) мають лінійну схему генплану з розташуванням уздовж автомобільних доріг різної категорії в залежності від класифікації по адміністративному призначенню, що входить у протиріччя із ДБН 360-92 "Містобудування. Планування і забудова міських і сільських поселень" і СНиП II-Д 5-75** "Автомобільні дороги. Норми проектування" про розташування забудови з боку доріг не ближче 200 м від краю проїжджої частини, не допущення прилягання автодоріг I-III категорій до територій населених пунктів.

Таке положення створює негативний вплив на охорону праці та безпеку життєдіяльності людей у даних зонах за фактором шуму.

2. На основі теоретичного моделювання шуму автотранспортного потоку лінійного джерела шуму, розроблена методика та встановлені залежності приведення змішаного потоку автомобілів до еквівалентного потоку та визначення LА екв потоку міського транспорту. Експрес-методика дозволяє оцінити ЯБЖДН на стадії проектування мікрорайону.

3. Вперше, в результаті проведених натурних досліджень, визначені шумові характеристики вулиць м. Дніпропетровська в типові періоди діяльності людини, у найбільш характерні години (регламентовані періоди) доби. Вперше одержана залежність, яка дозволяє здійснювати сумування й усереднення ЕРШ за низку періодів часу з урахуванням вирішення необхідних задач.

4. Результати дослідження дозволили рекомендувати, для спрощення акустичних розрахунків шумового режиму магістральних вулиць і доріг, розрахункові рівні шуму представляти у виді класів з розбивкою рівнів через 5дБА. З урахуванням даного принципу, варто вести побудову карт шумового забруднення, що скорочує час аналізу шумового режиму і підбору шумозахисних заходів. Визначені найбільш ймовірні класи шумового режиму магістральних вулиць і доріг м. Дніпропетровська, що відповідають сучасному стану інтенсивності руху легкового і вантажного транспорту. Запропоновано характеристику (12 класів) міських територій (зон) за ступенем шумового забруднення (від 90 до 35дБА).

Дослідження показали, що погрішність теоретичних розрахунків не перевищує 34% (обсяг вибірки N=80), що відповідає ступеню точності інженерних розрахунків.

5. Вперше запропоновано використовувати цілий ряд показників і критеріїв, що формують СЕЕС за фактором шуму в умовах ПМТ: коефіцієнти акустичного комфорту і дискомфорту території; інтегральний показник соціальної небезпеки для людей; критерій соціальної ефективності шумозахисних заходів; критерій пріоритетності реалізації шумозахисних заходів і ін, що дозволяє, в умовах шумового забруднення, регулювати шумовий режим, а також робити вибір і обґрунтування шумозахисних мір.

Дослідження показали, що оцінка СЕЕС - це новий якісний підхід при будівництві і реконструкції житлового мікрорайону, району, будинку чи окремої квартири (частки будинку) з урахуванням прогнозу охорони праці, якості безпеки життєдіяльності населення.

6. На підставі проведених досліджень запропонована методика оцінки розглянутих варіантів житлової забудови примагістральних територій за величиною питомого річного економічного збитку за фактором шумового забруднення. Встановлено, що величина річного економічного збитку на одного мешканця в рік є своєрідним критерієм якості проектних рішень і ступеню якості охорони праці та безпеки життєдіяльності населення й дозволяє зменшити величину річного економічного збитку за чинником шуму в два рази без економічних витрат на шумозахисні заходи.

7. Розглянуто архітектурно-планувальні методи регулювання шумового режиму на примагістральних територіях з житловою забудовою і показана їх порівняльна ефективність.

8. На прикладі м. Дніпропетровська була апробована методика оцінки впливу шумового забруднення і його зниження на СЕЕС і якість безпеки життєдіяльності населення.

Встановлено, що застосування нової методики оцінки проектних рішень за чинником шуму примагістральних територій, з урахуванням межі класів шумового режиму на стадії попередніх рішень, дозволяє скоротити витрати на проектні роботи на 15-25%.

9. Запропоновано графо-аналітичний метод оперативної оцінки шумового режиму примагістральних територій і методика обґрунтування варіантів планування і забудови житлових мікрорайонів з урахуванням фактору шуму, що знайшло застосування ГоловАПУ м. Дніпропетровська при розробці концепції реконструкції міста, та впроваджена в ТОВ "Дніпрокапрембуд", що дозволило одержати соціальний і економічний ефект.

Список опублікованих робіт з теми дисертації

1. Беликов А.С., Айш Ваиль. К вопросу безопасности населения, проживающего в шумовом режиме примагистральных территорий //Вісник Придніпровської державної академії будівництва та архітектури.- Дніпропетровськ: ПДАБтаА, 2002.- №11.- С.18-25.

2. Беликов А.С., Маргачева В.И., Шаломов В.А., Айш Ваиль, Водопьян А.Ф. Социально-экономическая оценка шума как инструмент обеспечения качества и безопасной жизнедеятельности населения //Сб. научн. тр. "Строительство, Материаловедение, Машиностроение".- Дн-ск: ПГАСА, 2004.- Вып.28.- С.122-128.

3. Беликов А.С., Шаломов В.А., Айш Ваиль. Оценка шумового режима примагистральных территорий //Сб. научн. тр. "Строительство, Материаловедение, Машиностроение".- Дн-ск: ПГАСА, 2003.- Вып.24.- С.83-87.

4. Беликов А.С., Самойлюк Е.П., Крекнин А.А., Айш Ваиль. Эффективность шумозащиты экранами "ломанного" профиля //Сб. научн. тр. "Строительство, Материаловедение, Машиностроение".- Дн-ск: ПГАСА, 2004.- Вып.28.- С.215-221.

5. Беликов А.С., Самойлюк Е.П., Шаломов В.А., Айш Ваиль. К вопросу теоретического моделирования источников шума транспортного потока //Новини науки Придніпров'я: Науково-практичний журнал.- Дн-ськ, 2003.- №1.- С.11-17.

6. Беликов А.С., Самойлюк Е.П., Шаломов В.А., Айш Ваиль. Снижение уровня шума за счет применения рнациональной системы улично-дорожной сети //Сб. научн. тр. "Строительство, Материаловедение, Машиностроение".- Дн-ск: ПГАСА, 2004.- Вып.28.- С.247-253.

7. Беликов А.С., Самойлюк Е.П., Шаломов В.А., Айш Ваиль. Модель шума автотранспорт-ного потока при учете линейного источника шума на примагистральных территориях //Сб. научн. тр. "Строительство, Материаловедение, Машиностроение".- Дн-ск: ПГАСА, 2003.- Вып.22.- ч.3.- С.57-62.

8. Беликов А.С., Шаломов В.А., Богданов И.В., Айш Ваиль. К вопросу оценки шумового загрязнения магистральных улиц //Зб. наук. пр. "Безпека життєдіяльності людини - освіта, наука, практика.- БЖДЛ.- 2004, УДУВГП, Рівне.- С.104-111.

9. Беликов А.С., Самойлюк Е.П., Крекнин А.А., Айш Ваиль. Санитарно-защитная и контактно-стыковые зоны, их влияние на шумовой режим города //Сб. научн. тр. "Строительство, Материаловедение, Машиностроение".- Дн-ск: ПГАСА, 2004.- Вып.28.- С.253-259.

10. Беликов А.С., Приходько А.П., Богданов Ю.В., Самойлюк Е.П., Айш Ваиль. К вопросу социально-эколого-экономической оценки шума примагистральных территорий //Материалы научно-технического семинара "Обеспечение защиты от вредных и опасных физических факторов среды обитания человека в зданиях и на территории застроек".- Севастополь, 2004.- НИИСФ РААСН.- С.93-98

11. Беликов А.С., Шаломов В.А., Айш Ваиль. К вопросу безопасности жизнедеятельности населения в примагистральных территориях //Материалы III межд. симпозиума "Безопасность жизнедеятельности в XXI веке".- Хургада (Египет), 2003.- С.24-25.

12. Беликов А.С., Шаломов В.А., Айш Ваиль. Шум - одна из основных техногенных угроз безопасности жизнедеятельности населения Украины //Материалы IV межд. симпозиума "Безопасность жизнедеятельности в XXI веке".- Днепропетровск, 2004.- С.61-62.

Размещено на Allbest.ru