Интегрирование технологий альтернативных источников энергии в качестве конструктивного элемента шумозащитного экрана как метод увеличения экономической эффективности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ИНТЕГРИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ В КАЧЕСТВЕ КОНСТРУКТИВНОГО ЭЛЕМЕНТА ШУМОЗАЩИТНОГО ЭКРАНА, КАК МЕТОД УВЕЛИЧЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

INTEGRATION OF TECHNOLOGIES OF ALTERNATIVE SOURCES OF ENERGY AS A CONSTRUCTIVE ELEMENT OF A NOISE SCREEN AS A METHOD OF INCREASING ECONOMIC EFFICIENCY

Колода А.И., Рипный О.Ю., Гилев В.В., Саньков П.Н.

Приднепровская государственная академия строительства

и архитектуры, Украина

На сегодняшний день актуальной остается проблема создания комфортных условий жизни для человека на территории жилой застройки. Природоохранная деятельность человека предрасположена к внедрению современных решений и технологий, направленных на улучшение санитарно-гигиенических показателей качества урбанизированных территорий.

Шум является неотъемлемым компонентом современных городов и относится к числу наиболее агрессивных техногенных факторов. Он негативно влияет на экологическую ситуацию, здоровье и комфорт населения. Относясь к общефизиологическим раздражителям шум, как негативный фактор влияет на большинство органов и систем организма человека. Это приводит к быстрой утомляемости, увеличению опасных для жизни ситуаций (дорожно-транспортные происшествия, производственные травмы и т.д.), снижению продуктивности и производительности труда [1, 2].

Акустический комфорт может достигаться с помощью внедрения шумозащитных мероприятий, которые включают в себя несколько направлений: снижение уровня шума в источнике его возникновения (например, снижение скорости движения и состава транспортного потока); на пути распространения шума (экранирование территории при помощи насыпей, земляных кавальеров, выемок, экранов-стенок и зеленых насаждений); а также в объекте защиты от шума (дома-экраны первой лини жилой застройки и т.д.).

Зачастую на основных автомагистралях снижение скорости движения в их транзитной части не приводит к достижению нормированного уровня шума на территории жилой застройки, а при условиях уже сформировавшейся градостроительной ситуации, не всегда есть возможность экранирования природными элементами рельефа и применения специальных полос зеленых насаждений из-за малого расстояния контактно-стыковой зоны. Поэтому одним из наиболее эффективных методов борьбы с шумом в условиях малоэтажной застройки является применение шумозащитных экранов-стенок.

Однако, не смотря на высокую эколого-социальную эффективность шумозащитных экранов их применения, на территории ряда стран, не приобрело широкой популярности. Подобная ситуация является результатом значительных капитальных и эксплуатационных затрат.

Определение экономической эффективности происходит соотношением экономического результата к затратам на их реализацию. Однако стоит отметить, что экономический эффект природоохранных мероприятий, то есть результат, подразумевает под собой не прибыль в классическом ее понимании, а не допущенные убытки от загрязнения окружающей среды, увеличение эффективности общественного производства, прирост денежной оценки реализованной продукции благодаря утилизации и т.д. Эта особенность определяет тот факт, что зачастую показатель экономической эффективности природоохранных мероприятий не превышает значение нуля.

Поэтому актуален вопрос увеличения экономической эффективности шумозащитных экранов. Этого можно достичь не только путем снижения стоимости за счет материалов, а и наделением экранов способностью приносить прибыль за счет продажи электроэнергии, вырабатываемой интегрированными в конструкцию, солнечными панелями.

Стоимость шумозащитного экрана определяется его высотой, длиной, сложностью выполнения монтажных работ и фундамента, а также материалом выполнения. В среднем шумозащитные экраны, выполненные из акустических панелей (многошаговая конструкция из оцинкованного метала, влагозащитной мембраны и минеральной ваты) имеют стоимость 4443 грн./м², и из поликарбоната - 5713 грн./м² без учета стоимости фундамента, которая составляет от 1200 грн./м³ [3, 4].

Необходимость гармоничного сочетания шумозащитных экранов с местным ландшафтом и архитектурными формами, а также недопустимость монотонности для восприятия делает использование светопрозрачных панелей (поликарбонат, стекло) в большинстве случаев неизбежным [4].

При этом стоимость поликристаллических панелей номинальной мощностью 290Вт, не превышает 3800 грн./шт [5].

Расчет экономической эффективности шумозащитного экрана с конструктивными элементами в виде солнечных панелей и без них, был проведен на основании расчетов для г.Подгороднее Днепропетровской области. Где уровень шума на магистрали составляет 78 дБА, на линии жилой застройки - 73 дБА и превышением нормативного уровня шума на 18дБА. Предложенные методы по снижению негативного шумового воздействия включают в себя снижение скорости движения и применения шумозащитного экрана высотой 6м и длиной 2км.

Для установления интегрированной солнечной электростанции общей площадью 5200 м², необходимо 3250 шт. панелей с площадью каждой 1,6м². Годовая мощность такой солнечной станции буде равна в среднем 1005800 кВтчасов. С учетом зеленого тарифа, который на сегодняшний день составляет 554,26 коп/кВт-час (до конца 2019 года), годовой доход будет равен около 5572,1тыс. грн. При капитальных затратах 12 227,4 тыс. грн. Остальная часть конструкции, состоящая из поликарбонатных и акустических панелей в равных количествах будет иметь стоимость 42805,48тыс.грн.

Эксплуатационные затраты составляют 7% на амортизацию и 0,14% на поточный ремонт от общей стоимости.

Определение годовой экономическую эффективность экранов, которые дают дополнительный доход будет определяться по формуле:

, тыс. грн./год (1)

где: Р - годовой экономический результат, тыс. грн./год;

В - годовые приведенные затраты, тыс. грн./год; Д - дополнительный доход, грн/год.

Годовой экономический результат для г.Подгороднее будет составлять:

альтернативный энергия шумозащитный экран

где: Ні - количество жителей в і-ом классе шумового загрязнения, чел;

З_ПИТі - удельный показатель годового ущерба через шумовое загрязнение в і-го класса шумового режима, грн/чел. в год.

Годовые приведенные затраты определяются по формуле:

), тыс. грн./год (3)

где: С - годовые эксплуатационные затраты, тыс. грн./год; Сд - дополнительные эксплуатационные затраты, тыс.грн./год;

К - капитальные затраты, тыс. грн.;

Кд - дополнительные капитальные затраты, тыс. грн.;

Ен - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений равный 0,12, год^-1.

По аналогии были проведены расчеты для шумозащитного экрана без внедрения в его конструктивную часть солнечных панелей, результаты представлены в таблице ниже по тексту.

Экономическое преимущество интеграции солнечных панелей как конструктивного элемента шумозащитного экрана составило 8258,62 тыс. грн.

Таблица

Показатели экономической эффективности целевых шумозащитных мероприятий

Вывод

Получение экономического преимущества интеграции солнечных панелей как конструктивного элемента шумозащитного экрана говорит о целесообразности комбинирования методов шумозащиты и технологий альтернативных источников энергии.

Список использованной литературы

1. Карагодина И. Л. Борьба с шумом в городах / Карагодина И. Л., Осипов Г. Л., Шишкин И. А. -- М.: Медицина, 1972. -- 159 с.

2. Влияние автотранспорта на рабочие места в сети учреждений обслуживания (по факторам шума и загазованности в центре города Днепр) /Саньков П.Н., Ткач Н.А., Дикарев К.Б., Близнюк А.Н., Гваджаиа Б.Д.// Наука и инновации. 2018. Т. 14 № 3. С. 67-75.

3. NPT. Шумозащитные заборы. Електронний ресурс: [режим доступу] - https://npt.prom.ua/p224501880-shumozaschitnye-zabory.html

4. Acoustic group. Шумозахисні екрани. Електронний ресурс: [режим доступу] - http://www.shumanet.ua/productions/shumozashitnye_ekrany/ svetoprozrachnaya_panel/

5. ГБН В.2.3-37641918-556:2015 «Автомобильные дороги. Сооруженияшумозащитные. Требования к проектированию».

Размещено на Allbest.ru