Шум от железной дороги

Снижение шума подвижного состава железнодорожного транспорта в источнике образования и на пути распространения

Шум от железной дороги

Куклин Д.А.

Введение

Железнодорожный транспорт является одним из самых энергоэффективных видов транспорта. Однако наряду со многими неоспоримыми достоинствами железнодорожный транспорт часто становится причиной жалоб населения на повышенный шум.

Железнодорожное сообщение заметно увеличивает акустическое загрязнение ОС. По данным комиссии ЕС по железнодорожному транспорту примерно 10% населения ЕС подвержено вредному воздействию шума от железнодорожного транспорта, которое является угрозой здоровью, а также является причиной беспокойства и дискомфорта.

  1. Источники шума железнодорожного транспорта

Воздействие шума железнодорожного транспорта на окружающую среду и пассажиров чрезвычайно многообразно. По интенсивности этот шум занимает промежуточное положение между авиационным и автомобильным, но по числу источников шума различного происхождения ему нет равных.

Можно выделить три основных объекта, на которые воздействует шум от железнодорожного транспорта:

1) селитебная зона;

2) пассажиры и обслуживающий персонал на станциях;

3) пассажиры и обслуживающий персонал поездов.

На примагистральных территориях и в селитебной зоне основными источниками шума в окружающей среде являются (таблица 1):

– шум локомотива;

– звуковые сигналы;

– аэродинамические взаимодействия подвижного состава с окружающей средой (при скорости более 200 км/ч);

– взаимодействие пути и подвижного состава при движении (излучение шума системой колесо-рельс) – или шум качения;

– вентиляционные системы (это характерно для метрополитена);

– структурный шум, возникающий от передачи вибрации в системе колесо-рельс в близко расположенные здания;

– машины и механизмы для производства работ по текущему содержанию и ремонту путей (путевые машины и механизмы);

– вспомогательное оборудование;

– производственные предприятия железнодорожного транспорта (сортировочные и грузовые станции, локомотивные и вагонные депо);

– тяговые подстанции;

– железнодорожные мосты (при движении по ним подвижного состава).

Таблица 1

Источники шума железнодорожного транспорта [4]

Источник шумаРасстояние,мУЗ, дБА
Движение поезда по мосту со скоростью 60–80 км/ч2580-90
Движение подвижного состава при скоростях 150…200 км/ч2585-95
Электровозы2575-80
Тепловозы2580-95
Путевые машины вибрационного действия, щебнеочистительные машины 25 80-95
Соударение вагонов3095-100
Звуковые сигналы локомотивов и электроподвижного состава25100-110
Тяговые подстанции3045-50
Сортировочные станции100-15070-85

Основные источники шума, действующие на людей, находящихся на перронах, в залах ожидания и других помещениях вокзалов, следующие:

– громкоговорящие системы оповещения;

– шум приближающегося (уходящего) поезда;

– шум вспомогательного оборудования (вентиляционные системы, эскалаторы, уборочные машины, кондиционеры, системы отопления и пр.).

Характеристики шума некоторых из этих источников приведены в таблице 2.

Таблица 2

Источники шума, действующие на вокзалах [4]

Источник шумаили месторасположение пассажираЭквивалентныеУЗ, дБА
 Эскалатор 55-60
Уборочная машина75-85
Громкоговорящие системы оповещенияПроходящий грузовой состав80-9090-100
Перрон станции метрополитена (при подходе поезда)75-85

В вагоне транспортного средства воздействует в основном шум от качения колеса по рельсу, а также работа вспомогательных агрегатов (компрессора, электродвигателя и пр.). В метрополитене дополнительный источник шума – отражение звука от поверхности тоннеля. Уровни шума в вагонах даны в таблице 3.

Таблица 3

Шум в вагонах при движении со скоростью 60–80 км/ч

ВагоныУЗ, дБА
Пассажирские поезда60-70
Электроподвижной состав70-85
Метрополитен80-90

Шум поездов при различных скоростях находится в пределах показанных в таблице 4:

Таблица 4

Характеристики шума поездов

Тип поездаСкорость, км/часУровни звука, дБА
Грузовые30-9078-88
Электропоезда40-12076-90
Пассажирские40-13078-88
Высокоскоростные поезда «Сапсан»100-22068-86
  1. Образование и снижение внешнего шума, излучаемого железнодорожным транспортом в источнике возникновения

2.1    Общая характеристика процессов шумообразования

Анализируя процессы шумообразования поездов можно выделить три основные группы:

–      шум оборудования;

–      шум качения;

–      аэродинамический шум.

Интенсивность шума зависит в основном от скорости и в общем виде представлена на рис. 1.

Рис. 1. Зависимость шума железнодорожного поезда от скорости

Шум оборудования (компрессоры, тяговые электродвигатели и др.) превалирует на скоростях до 50-60 км/ч.

Шум качения – процесс соударения в системе «колесо – рельс» определяется зависимостью 30lgV (V – скорость движения, км/ч) и превалирует в диапазоне скоростей 60-300 км/час.

Аэродинамический шум образованный обтеканием воздухом корпуса подвижного состава, пантографа и др. определяется зависимостью 60lgV и превалирует на скоростях свыше 300 км/ч.

Определенный вклад в процессы шумообразования дают такие процессы как дребезжание корпуса подвижного состава (корпусной шум), «визг» колеса в кривых, звукоизлучение тормозных колодок и колеса при торможении (шум торможения), соударение вагонов (шум сцепки), отражение звука при установке рельсов на плитах, удары на стыках рельсов и др.

2.2    Шлифование рельсов

Один из основных вкладов в процесс образования внешнего шума железнодорожного транспорта вносит шума качения, то есть шум возникающий при взаимодействии колеса и рельса.

Шум колеса и рельса появляется в результате вибрации, вызванной их взаимодействием. Процесс образования шума качения описывается моделью, созданной Ремингтоном [12]. Графический вид этой модели показан на рис. 2.

Рис. 2. Модель, описывающая возникновение шума качения

Обратим внимание на некоторые особенности рассматриваемой модели. Излучение шума происходит не только контактирующими но и присоединёнными поверхностями, например, шпалами (рис. 3).

Рис. 3. Звукоизлучение входящих элементов верхнего строения пути и колеса

В модели принято понятие контактного фильтра. Это важная составляющая модели. В месте контакта образуется контактное пятно, где, помимо двух основных тел колеса и рельса, можно выделить третье тело – промежуточный слой, состоящий из смеси оксида железа, и других продуктов износа колес и рельсов. Эта смесь выполняет роль своего рода прокладки, или фильтра, снижающего возникающие напряжения.

В реальных условиях наблюдается некоторое линейное перемещение колеса относительно рельса то есть движение колеса фактически представляет собой сочетание качения и скольжения по поверхности рельса (рис. 4)

Рис. 4. Схема взаимодействия колеса с рельсом

В контактном пятне имеют место чрезвычайно высокие давления, соответствующие усилиям сдвига, и это приводит к значительным затратам энергии. Вследствие этого в зоне пятна контакта действуют значительные контактные силы и излучается высокоинтенсивный шум.

Из-за ударного характера взаимодействия в контактирующих телах возбуждается весь спектр собственных частот, на которых излучается шум.

В зоне контакта колеса с рельсом возникает контактное давление, которое состоит из статической нагрузки вызванной массой приходящейся на колёсную пару, и динамических сил, связанных со скоростным режимом поезда. Эти силы возникают из-за неровностей поверхностей катания в точке контакта. Контактное давление зависит, главным образом, от амплитуды неровностей в точке контакта [23].

Для рельсов характерен волнообразный износ поверхности катания, характеризуемый периодическими неровностями длиной приблизительно 50-100 мкм и высотой в несколько десятков микрометров в зависимости от степени износа. Величина неровностей в значительной мере влияет на шум качения.

Шум качения также возрастает, если на колесах возникают неровности от торможения, так называемые «ползуны».

Для снижения шума качения вызванного волнообразным износом рельсов в ЕС применяется шлифование рельсов. По литературным данным эффект снижения шума после шлифования рельсов составляет около 6 дБА.

Источник: https://ivas.su/poleznye-stati/snizhenie-shuma-podvizhnogo-sostava-zhel/

Что делать, если дачный дом стоит рядом с железной дорогой

Шум от железной дороги

Если вам сильно не повезло, и ваш дачный дом находится рядом с «зоной отчуждения» железной дорогой, воспользуйтесь советами, которые даёт редакция Homius.

Вы сможете снизить уровень шума на несколько баллов, выполнив некоторые виды ремонтных работ.

В случае, когда проблему решить не удаётся, необходимо подавать заявку на выселение из жилья и получение нового места жительства.

Нормы отвода участков

Железные дороги в нашей стране не редкость, и часто рядом с ними расположены жилые посёлки и дачи. Приказом Минтранса № 126 определены нормы отвода земельных участков, которые в обязательном порядке должны учитываться при формировании железнодорожной полосы.

Однако в некоторых случаях не удаётся соблюсти все нормы и жилой дом оказывается слишком близко к железной дороге. А люди, проживающие в нём, страдают от высокого шума, который возникает при прохождении поезда. Решать сложившуюся проблему нужно кардинально. Существует два варианта – усилить шумозащиту или подать заявление на получение нового жилья.

ФОТО: mtdata.ruЕсли вы не можете нормально спать по ночам из-за грохота, а ваш дачный дом расположен слишком близко к железной дороге, необходимо принять меры и усилить звукозащиту

Согласно действующим нормативам, жилой или дачный дом должен находиться на расстоянии не ближе, чем 100 м от железной дороги. В ином случае жить в доме, стоящем слишком близко от неё, будет практически невозможно.

В некоторых случаях люди специально покупают дачи возле железной дороги из-за их низкой стоимости. Если вы поступили так же из соображений экономии, то сократите уровень шума в дачном доме, воспользовавшись специальными материалами.

Забор, защищающий от шума

Первый шаг, который вы должны предпринять, чтобы защитить себя от высокого шума – установить вокруг дачи звукоизоляционный забор. Постарайтесь установить его строго по границе участка, на максимально возможном расстоянии от дома.

Учитывайте тот факт, что установка такого забора – недешёвое удовольствие, однако часто оно позволяет решить проблему. Одна из главных характеристик такого ограждения – высота. Рекомендуемые параметры – 2.5–3 м. Чтобы такой забор хорошо держался, необходимо построить фундамент в виде монолитной ленты.

ФОТО: slon.frСегодня во многих населённых пунктах, расположенных возле обычной или железной дороги, начали строить защитные заборы. Если возле вашей дачи такого ограждения ещё нет, возведите его на своём участке При строительстве заборной секции отдавайте предпочтение материалам, которые не только отражают, но и поглощают звук. Для звукоизоляционного забора лучше всего подходит кирпич, металлические панели, заполненные пеной или панели из древесно-полимерного керамзита.

Следите за тем, чтобы в заборе не было никаких зазоров и щелей – заделывайте всё, что сможете обнаружить с помощью монтажной пены.

Шумозащитные стеклопакеты

В отличие от стен, окна плохо изолируют звук, и чаще всего большая часть шума с улицы проникает в дом через окна. Решение этой проблемы есть – если у вас установлены деревянные окна, замените их на пластиковые. При этом выбирайте такую модель окна, которая обладает дополнительными звукоизоляционными свойствами.

ФОТО: remstroi-okno.ruУстановка тройных стёкол позволяет в несколько раз снизить уровень шума в доме

Лучше всего изолируют звук стеклопакеты, имеющие наружное стекло. Укажите мастеру, который будет принимать заказ на окна, что вам нужен стеклопакет с наружным стеклом 6 мм и тремя контурами уплотнения. Кроме того, у модели должно быть не менее двух внутренних камер.

Кроме установки окон, позаботьтесь о том, чтобы в дачном доме была хорошая вентиляционная система – чаще всего при её отсутствии уровень шума в доме намного выше.

Перегородки между комнатами

Стены дачного дома могут стать отличным звуковым барьером, однако, чтобы усилить защиту, необходимо использовать дополнительные материалы. Также постройте несколько межкомнатных перегородок – это позволит снизить уровень шума в разных комнатах.

ФОТО: 5752610.ruЕсли у вас нет возможности поставить несколько стен, отделите спальню от остальной части квартиры перегородкой, заполненной минеральной ватой

Установка перегородок позволяет добиться звукоизоляции и снизить уровень шума до 40 дБ.

Чтобы такая стена оказалась эффективной, используйте блоки не менее 100 мм в толщину. Выбирайте такие, что заполнены изнутри целлюлозной, минеральной или льняной ватой.

Также можно дополнительно усилить изоляцию ещё до 7 дБ, выполнив обшивку гипсокартоном.

Чтобы построить перегородку, заранее решите, в каком месте она будет располагаться. Для снижения уровня шума лучше всего строить стены из следующих материалов:

  • кирпич;
  • гипсолит;
  • блоки из гипсокартона;
  • пенобетон.

Лучший вариант – пенобетонные блоки, они лёгкие, в отличие от кирпича, но обладают хорошими звукоизоляционными свойствами. Выбирая этот материал, учитывайте, что в дальнейшем вы не сможете закрепить на такой стене картины, полки или другие предметы мебели.

Обращение в СанЭпидНадзор

В случае, когда все предпринятые действия оказались неэффективными, вы можете обратиться в службу санитарно-эпидемиологического надзора для того, чтобы вызвать на дом мастеров по замеру уровня шума. Если окажется, что он в вашем доме выше нормативного, будут предложены несколько вариантов решения проблемы.

ФОТО: фсэб.рфЗаполните заявку по шаблону для того, чтобы вызвать сотрудников СанЭпидНадзора для проведения проверки уровня шума 

Составляя заявление, укажите, что из-за шума поездов в доме невозможно находиться. Помните, что данные действия актуальны лишь для тех строений, которые являются жилыми. То есть, вы должны официально быть зарегистрированными и проживать на дачном участке.

Также вы можете направить обращение в офис РЖД. Однако чаще всего в ответ на обращение приходят письма, содержащие в себе следующие пункты:

  1. Если гражданин считает, что в доме/квартире обнаружены скрытые дефекты, мешающие нормальному проживанию, необходимо расторгнуть договор купли-продажи, заключённый с продавцом недвижимости.
  2. При проектировании дачных домов и их дальнейшей постройке каждый застройщик получает соответствующее разрешение. Кроме того, для строительства дома проводится проверка службой Госсанэпидемнадзора, после чего даётся разрешение на возведение жилых объектов в непосредственной близости от железной дороги.
  3. Покупатель в большинстве случаев предупреждён о наличии поблизости к дому железной дороги, а значит, добровольно согласился на покупку жилья по низкой стоимости, зная, что уровень шума в этом районе повышен.

Обращение может оказаться эффективным только в том случае, если ваш дом старше, чем железные пути, и они были проложены после строительства дома, без соблюдения санитарно-эпидемиологических норм.

Что нужно учесть при строительстве дома

Если у вас есть земельный участок и вы решили строить дом, зная, что неподалёку проходят железнодорожные пути, вы можете учесть несколько нюансов при строительстве дома, чтобы сократить уровень шума.

ФОТО: d.allegroimg.comПриобретите несколько резиновых «шайб», они помогут сократить вибрацию на стенках дома

Учитывайте следующие правила:

  1. Проследите за тем, чтобы дом был построен на расстоянии не меньше, чем 40 м от железнодорожной ветки. Даже если ваш участок расположен слишком близко, постройте дом не по центру, а как можно дальше (у края участка).
  2. Откажитесь от подвала под домом, лучше всего установить надёжный плиточный фундамент.
  3. На этапе строительства используйте резиновые подушки – они способны гасить колебания.
  4. Не стройте дом из бруса или лёгких каркасов, идеальный вариант – кирпич.

Вы можете сэкономить и сделать резиновые прокладки под фундамент своими руками – из старых автомобильных шин.

В заключение

Если вы купили дачный дом, не зная, что рядом находится железная дорога, начинайте сразу же решать проблему с повышенным шумом. Сначала необходимо усилить шумоизоляцию дома, а если эти меры окажутся неэффективными, то обратитесь в СанЭпидНадзор.

Сталкивались ли вы с повышенным шумом из-за близости железной дороги? Как решали проблему?

ПредыдущаяСледующая

Источник: https://homius.ru/chto-delat-esli-dachnyj-dom-stoit-rjadom-s-zheleznoj-dorogoj.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.