Снижение шума в жилой застройке акустическими экранами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.06, кандидат наук Семенов, Николай Геннадьевич

• Семенов, Николай Геннадьевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Семенов, Николай Геннадьевич

СОДЕРЖАНИЕ

Список принятых сокращений

Введение 6 ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Классификация АЭ и выбор объектов исследования

1.1.1 Классификация АЭ

1.1.2 Выбор объектов исследования

1.2. Физические принципы снижения шума АЭ

1.3. Расчеты акустических экранов

1.4. Влияние основных факторов на акустическую эффективность АЭ

1.5. АЭ из различных материалов

1.6 Надстройки на свободные ребра АЭ

1.7. Применение АЭ для снижения шума

1.7.1. Снижение шума автотранспорта

1.7.2 Снижение шума железнодорожного транспорта

1.7.3 Прочее применение и эффективность АЭ

1.8 Акустические испытания АЭ и их элементов

1.8.1 Виды акустических испытаний АЭ

1.8.2 Определение акустической эффективности АЭ в натурных условиях

1.8.3 Испытания панелей АЭ в реверберационных камерах

1.8.4 Определение акустических свойств АЭ в натурных условиях

1.9 Постановка задач исследования

ГЛАВА II. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

АКУСТИЧЕСКИХ ЭКРАНОВ

2.1 Описание расчетных схем. Основные допущения

2.2 Описание математических моделей

2.2.1 Точечный источник шума

2

2.2.2 Линейный источник шума

2.3. Теоретические исследования АЭ

2.3.1 Влияние расположения АЭ в пространстве

2.3.2. Влияние высоты

2.3.3 Влияние материала

2.3.4 Значения поправок

Выводы по главе

ГЛАВА III. МЕТОДИКА АКУСТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИИ

3.1 Общие положения

3.2 Опытный стенд, источники шума, оборудование

3.2.1 Описание опытного стенда

3.2.2 Источники шума

3.2.3 Испытываемые образцы

3.2.4 Акустическая аппаратура

3.3 Измерения акустической эффективности

3.4 Измерения звукоизоляции

3.5 Измерение показателя дифракции

3.6 Определение погрешности измерений

Выводы по главе

ГЛАВА IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ

ИССЛЕДОВАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ЭКРАНОВ

4.1 Исследования показателя дифракции

4.2 Исследования звукоизолирующих свойств

4.3 Исследования акустической эффективности

4.3.1 Исходные данные для определения акустической эффективности

4.3.2 Зависимость акустической эффективности от высоты АЭ

4.3.3 Влияние звукопоглощения на акустическую эффективность

4.3.4 Влияние изменения точки измерений на акустическую эффективность экранов

4.4. Сравнение результатов расчетов акустической

эффективности с данными экспериментов

Выводы по главе

ГЛАВА V. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ И АПРОБАЦИИ

ПРЕДЛОЖЕННЫХ РЕШЕНИЙ

5.1. Рекомендации по конструированию и проектированию АЭ

5.2. Расчет акустической эффективности

5.3 Апробация предложенных решений

Выводы по главе

Основные результаты, выводы и рекомендации

Список литературы

Приложение 1. Патент на полезную модель

Приложение 2. Результаты испытания металлического

акустического экрана

Приложение 3. Результаты испытания деревянного

акустического экрана

Приложение 4. Измерения звукоизоляции АЭ

Приложение 5.Результаты сертифицированных испытаний АЭ в

реверберационной камере

Список принятых сокращений

а/д - автомобильная дорога.

АЭ - акустический экран.

ж.д. - железная дорога.

ЗПМ - звукопоглощающий материалы.

ИИТТТ - искусственный источник шума.

ИТ - измерительная точка.

ИШ — источник шума.

КАД - Кольцевая автомобильная дорога вокруг Санкт-Петербурга.

МКАД - Московская кольцевая автомобильная дорога.

РТ - расчетная точка.

ТН - точка наблюдения.

УЗ - уровни звука, дБА.

УЗД - уровни звукового давления, дБ.

ШЭ - шумозащитный экран.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Снижение шума в жилой застройке акустическими экранами»

Введение

Акустический экран - плотная искусственная преграда, устанавливаемая на пути распространения звука от источника шума до защищаемой от шума жилой застройке. Особенностью этой преграды является то, что она имеет конечные размеры (высоту, длину). Акустический экран (АЭ) блокирует линию прямой видимости между источником шума (ИШ) и защищаемым от шума объектом, создавая акустическую тень.

Первые устройства-барьеры для защиты от шума железнодорожного транспорта появились в конце XIX в. в Лондоне и изготавливались из бетона. Массовое применение АЭ началось в Европе, США, Японии и некоторых других странах в начале 70-х годов XX в. Уже к концу прошлого столетия в Германии, Японии и некоторых др. странах было установлено много тыс. км АЭ вдоль автомобильных и железных дорог.

В нашей стране первые АЭ были массово применены при строительстве Московской кольцевой автомобильной дороги (МКАД) в середине 90-х годов прошлого века. На МКАД было установлено около 13 км АЭ. В начале 2000-х гг. появились первые АЭ, установленные на железной дороге. Всего в России к настоящему времени установлено несколько сотен км АЭ (порядка 0,5 млн. м) вдоль автомобильных и железных дорог. Обследования установленных АЭ показали, что многие из них обладают рядом конструктивных недостатков, спроектированы с ошибками и обладают невысокими шумозащитными свойствами. Одной из основных причин этого является неполная информация об акустических экранах у конструкторов и проектировщиков.

Исследованиями акустических экранов занимались видные ученые-акустики: В.А. Аистов, Н.И. Иванов, Г.Л. Осипов, П.И. Поспелов, Н.В. Тюрина, И.Л. Шубин в нашей стране и Ж. Андерсон, У. Курце, Д. Маекава, С. Редферн, М. Ретингер и др. за рубежом.

Д. Маекава объяснил физические процессы снижения шума акустическими экранами с применением оптико-дифракционной теории. Почти все методы расчетов АЭ базировались на этом подходе с использованием числа Френеля, показывающего изменение хода звукового луча в присутствии АЭ. В последние годы появились новые подходы, которые развивают Н.В. Тюрина и И.Л. Шубин. Н.В. Тюрина использует в расчетах коэффициент дифракции АЭ. Ею в расчеты введено понятие показатель дифракции. Эти методы требуют широкой экспериментальной проверки.

Целью исследования является разработка научных основ расчетов и проектирования АЭ, применяемых для снижения шума в жилой застройке.

Научная новизна работы:

разработана классификация АЭ по принципу действия и конструктивному исполнению;

разработаны расчетные схемы и математические модели, описывающие поглощение, отражение и дифракцию звука АЭ.

- разработана новая методика расчета акустической эффективности АЭ, базирующаяся на показателе дифракции и учитывающая конструктивные свойства АЭ и расположения АЭ в пространстве.

Практическая полезность:

- выявлены зависимости акустической эффективности АЭ от высоты, материала, звукоизолирующих и звукопоглощающих свойств, расстояния до точки наблюдения;

- разработаны рекомендации по конструированию АЭ для снижения шума в жилой застройке;

- разработаны методики определения звукоизоляции и показателя дифракции АЭ в натурных условиях.

Апробация работы:

Основные результаты исследований доложены на III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Защита населения от повышенного шумового воздействия» (2011 г.), практическом семинаре «Новые акустические экраны для защиты от шума транспорта, строительства и промышленных установок» (2011 г.), IV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Защита от повышенного шума и вибрации» (2013 г.), заседаниях кафедры «Экология и БЖД» Балтийского государственного технического университета «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова (2011, 2012, 2013 гг.)

Публикации:

По результатам исследований опубликовано 11 работ, из них 3 в изданиях по списку ВАК, в т.ч. 2 патента.

Автор выражает благодарность сотрудникам кафедры «Экология и БЖД» Балтийского государственного технического университета «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова в организации и проведении экспериментальных исследований.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Классификация АЭ и выбор объектов исследования.

1.1.1 Классификация АЭ.

АЭ находят широкое применение для снижения шума и могут устанавливаться:

- в офисах и производственных помещениях для защиты от шума рабочих мест;

- вдоль автомобильных и железных дорог для защиты от шума жилой застройки;

- в аэропортах вдоль взлетной полосы или вдоль места стоянки самолетов, где производятся технологические операции апробации двигателей;

- вблизи строительных площадок;

- вокруг различных стационарных установок (чиллеры, котельные, компрессоры) для защиты от шума жилой застройки.

В настоящей работе в основном рассматриваются АЭ, которые могут быть установлены вдоль автомобильных и железных дорог, вокруг стационарных установок и предназначенные для снижения шума в жилой застройке. АЭ, устанавливаемые в помещениях, аэропортах, вокруг строительных площадок не рассматриваются.

Классификация АЭ по зависимости от принципа действия, конструктивного исполнения, расположения в пространстве и пр., дана в табл. 1.1.

Классификация акустических экранов, применяемых для снижения

шума в жилой застройке

Таблица 1.1

№ п/п Классификационный признак Тип АЭ Схема Обозначения на схеме Применение и эффективность

1 2 3 4 5 6

1 Основной принцип действия отражающие отражающе-поглощающие >1 1 5 1 - твердый отражающий, 2 -ЗПМ, 3 - перфорированный лист, 4 - стекло, 5 - опорная поверхность Большинство АЭ, устанавливаемых на а/д и ж/д попадает под эти определения

3 сто мной составной

2 Характер дифракции на свободном ребре тонкий АЭ (одинарная дифракция) широкий АЭ (двойная дифракция) р> 1 - тонкий АЭ - барьер 2 - широкий экран-насыпь —* - дифракция Наряду с АЭ - барьерами, широко применяются насыпи

3 Функциональное назначение АЭ - барьеры АЭ - экранирующие сооружения: а) насыпь 1 §й I 1 - АЭ - барьер 2 - насыпь 3 - выемка Широко применяются экранирующие сооружения (выемки, насыпи), также используются комбинированные АЭ

ю

* ж *« » 4 'иь & а

ш Я Ш й £

Таблица 1.1 (продолжение)

б) выемка

в) комбинированные

иш

Материал акустических панелей

Бетонные и из др. строительных материалов, металлические, деревянные, пластиковые и др.

Широко используется бетон, асбоцемент, кирпич и др. строительные материалы; а также АЭ, панели которых изготавливаются из металла и дерева

Без надстройки

Конструктивные решения и форма верхней части

С надстройкой

1 - без надстройки,

2 - Г-образный,

3 - Т-образный,

4 - У-образный,

5 - стреловидный,

6 - цилиндр с ЗПМ;

7 - резонаторные

Широко распространены АЭ с различными видами и формой надстройки (в основном Г -образные)

По основному принципу действия АЭ подразделяются на:

- отражающие;

- отражающе-поглощающие.

АЭ - звукоизолирующая конструкция, работающая на отражении звука. В отражающее-поглощающих дополнительно устанавливается звукопоглощающие материалы (ЗПМ). В свою очередь, отражающе-поглощающие по конструктивному исполнению подразделяются на сплошные, где АЭ набраны из однородных панелей, и составные, где, наряду, например, с панелями со ЗПМ, установлены светопрозрачные панели, работающие на отражение звука.

По характеру дифракции на свободном ребре АЭ подразделяются на:

- тонкие (одинарная дифракция);

- широкие (двойная дифракция).

Для большинства типов АЭ - барьеров характерна одинарная дифракция. Примером АЭ и экранизирующих сооружений с двойной дифракцией могут служить насыпи, АЭ с Т-образной формой свободного ребра.

По функциональному назначению АЭ подразделяются на:

- АЭ - барьеры;

- АЭ - экранирующие сооружения.

К экранирующим сооружениям относятся насыпи, выемки. В качестве экранирующих сооружений могут использоваться вспомогательные здания (например, гаражи) и некоторые другие искусственные сооружения - преграды. Если АЭ - барьер устанавливается на краю выемки или насыпи, то такие сооружения называются комбинированными. Комбинированные сооружения обладают высокой акустической эффективностью.

По материалам, из которых изготавливаются панели АЭ, последние подразделяются на:

- бетонные или из других плотных строительных материалов (асбоцемент, кирпич, строительный камень и др.);

- металлические (в основном изготавливаются из стали или алюминия, реже из нержавеющей стали);

- деревянные (изготавливаются из импрегнированной древесины);

- пластмассовые (например, прозрачные панели из плексигласа и др.).

По конструктивному исполнению верхнего свободного ребра АЭ подразделяются на:

- АЭ без надстройки на свободном ребре;

- АЭ с надстройкой на свободном ребре.

Надстройки на свободном ребре имеют различное конструктивное исполнение и дают название АЭ в зависимости от формы надстройки (например Г-образные или Т-образные АЭ).

1.1.2 Выбор объектов исследования

Из всего многообразия описанных конструкций АЭ для исследования были выбраны отражающие и отражающе-поглощающие сплошные прямые АЭ-барьеры изготовленные из стали и дерева, без надстройки верхнем свободном ребре. Этот выбор обусловлен тем обстоятельством, что такие АЭ нашли наиболее широкое применение в отечественной практике.

1.2. Физические принципы снижения шума АЭ.

Этот раздел написан по результатам анализа основополагающих работ, посвященных АЭ [1-12].

АЭ - звукоизолирующая конструкция. Основной принцип работы и назначение акустических экранов - отражение звука [12]. Часть звуковой энергии отражается АЭ, но часть проходит за экран, дифрагируя на его ребре, которое называется свободным ребром АЭ. Качественная сторона явления дифракции основывается на принципе Гюйгенса, который гласит «Каждая точка фронта бегущей волны является точечным источником новой элементарной волны, огибающая этих элементарных волн образует следующий фронт волны. В зоне тени наблюдается цилиндрическая волна, излучаемая кромкой протяженного свободного ребра экрана» [8]. АЭ - система, преобразующая

звуковое поле по пути от источника шума к защищаемому от шума объекту (или расчетной точке - РТ). Звук от ИШ к РТ в отсутствии АЭ в свободном звуковом поле распространяется прямым путем. При установке АЭ звук претерпевает изменения (рис. 1.1). Линия, которая соединяет ИШ и вершину АЭ (рис. 1.1) условно разделяет пространство на светлую зону и зону звуковой тени.

Рис. 1.1. Основные явления преобразования звука АЭ: 1-источник шума (ИШ); 2-акустический экран (АЭ); 3 - расчетная точка

/экр

ч_ . ----г__________г-______> пад ~ интенсивность падающего на АЭ звука;

1эпкрр - звук, прошедший через АЭ; Г0„р - звук, отраженный от АЭ; - звук, переотраженный от источника шума; 1™ифР - звук, дифрагирующий через свободное ребро АЭ; в - угол дифракции АЭ.

Характер перераспределения звуковой энергии при наличии АЭ оценивается следующими коэффициентами (табл. 1.2).

Коэффициенты, показывающие преобразование звуковой энергии [ 12]

Наименование коэффициента Аналитическое выражение (см. рис. 1.1)

Коэффициент звукопроводности АЭ (тэкр) тэкр 1 пр г =-• экр Т ЭКр 5 пад

Коэффициент звукопоглощения АЭ (аэкр) тжр 1 погл а --; экр тэкр » пад

Коэффициент дифракции АЭ Т ЭКР п экр _ 1 диФР " Пчфр Т окр 1 пад

Для оценки степени отражения звука АЭ применяется понятие звукоизоляции экрана ЗИ =10^—.

т

экр

Чем глубже, т.е. дальше от границы, акустическая тень, тем более высокое снижение шума достигается АЭ. Следует отметить частотнозависимый характер образования звуковой тени за экраном (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Дифракция звука на свободном ребре АЭ: 1 - ИШ, 2 - граница между светлой зоной и зоной тени, 3 - АЭ, 4 - высокие частоты, 5 - средние частоты, 6 низкие частоты. 15

Рис. 1.2 показывает, что чем выше частота звука ИШ, тем глубже звуковая тень, т.е. эффективность АЭ снижается с уменьшением частоты, а значит увеличением длины звуковой волны. АЭ начинает эффективно снижать шум, когда его высота (Ьэкр) больше длины звуковой волны (X), т.е. Ьжр > X.

Универсальным показателем, показывающим степень глубины акустической тени, является угол дифракции (9), образованный лучом от ИШ до вершины свободного ребра АЭ и от вершины свободного ребра АЭ до РТ (рис. 1.3).

Чем больше угол дифракции, тем эффективность АЭ выше.

По характеру дифракции звука на свободном ребре АЭ последние подразделяются на тонкие и широкие (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Схема АЭ, где /гэкр - высота АЭ.

1.3. Расчеты акустических экранов.

Методы расчетов АЭ базируются на трех основных теориях акустики: геометрический, волновой и статистический. В рамках геометрической теории звук рассматривается в виде лучей от ИШ и опорной поверхности, до АЭ, а также от АЭ к РТ. Этот подход находит широкое применение для аналитических расчетов АЭ [1, 2, 9, 12, 14-28]. Келлер в 50х годах XX в. предложил простое решение задачи прохождения луча за плоский экран в рамках оптико-дифрационной теории [24, 29, 30]. Отраженное поле вычисляется по законам для геометрической оптики, а дифракционное поле определяют на

основании законов дифракции на краю экрана. Выражение для полубесконечного экрана, полученное Келлером выглядит следующим образом [9].

AL =

-20 lg-

■ 20 lg

d

A + B

-201g

Л

2 7r{SIX)m

где: X - длина звуковой волны, м; S =A+B-d~ разность хода лучей, м; А, В, d - расстояния, м (рис. 1.4); в на- углы (рис. 1.4).

— 201g-L(l-cos'/2^-^)

[(1 + d)/(A + B)f2 л/2 sin,/2(6> + a)

,дБ

(1.1)

Рис. 1.4 Расчетная схема АЭ: 1 - ИШ, 2 - АЭ, 3 - РТ.

Первый основной член в формуле (1.2) устанавливает частотнозависи-мую связь эффективности экрана от разности хода лучей 3. Второй член -коррекция, которой учитывается увеличение сферической дивергенции дифрагированных лучей относительно движения луча, если экран отсутствует. В практических случаях коррекция невелика, но может принимать существенные значения, если ИШ и РТ расположены близко к экрану. Третий и четвертый члены дают небольшие поправки в пределах ± 3 дБ.

По формуле Келлера затухание в зоне тени зависит от 7 параметров, поэтому пользование формулой затруднено.

У. Курце и Ж. Андерсон в начале 70х преобразовали выражение Келлера к виду удобному для расчетов, использовав число Френеля (IV):

(1.2)

N = ±

2 (A + B-d) Я

Здесь + означает нахождение РТ в акустической тени, а - на светлой стороне.

Ими было предложено простое аналитическое выражение для расчетов АЭ [9] в виде:

Обратим внимание, что при N-0 (это условие соблюдается, когда ИШ, вершина АЭ и РТ находятся на одной линии (рис. 1.5)), значение Д£ = 5 дБ.

окр

ИШ АЭ РТ

•- -•

и

Рис. 1.5. Схема расположение ИШ, АЭ и РТ на границе между светлой зоной

и зоной акустической тени при N=0.

Несколько ранее в конце 60-х годов 3. Маекава один из первых выполнил экспериментальные исследования АЭ. Он исследовал дифракцию на тонком жестком экране в лабораторных условиях. При измерениях использовались импульсы чистого тона достаточно кратковременные для того, чтобы исключить вклад отраженных составляющих. Это условие воспроизводило полубесконечный экран в свободном пространстве. Результаты этих измерений достаточно близко группируются вокруг кривой снижения шума показанной на рис. 1.6 в виде функции от числа Френеля N. По теории Д. Маека-вы в области N>1 снижение звука экраном выражается [8]:

Л^=101ё(20Л0 ,дБ (1.4)

Теория Д. Маекавы была разработана для точечных источников; для линейных ИШ, которыми в расчетах апроксимируются транспортные потоки, расчет дает значения на 5 дБ ниже. Отметим, что полученная Маекавой эффективность АЭ не зависит от материала АЭ, а только от его высоты и расположения ИШ и РТ по отношению к АЭ. Применяются и другие формулы расчетов акустической эффективности АЭ, полученные различными авторами, например:

Мэкр =91ёЛ^ + 9, дБприЫ> 1 (1.5)

Рис. 1.6 Снижение шума полубесконечным экраном

В дальнейшем исходная формула Д. Маекавы претерпела изменения и зависимость эффективности АЭ можно найти в различных интерпретациях числа Френеля, предложенных различными авторами.

Так в документах УВ1 2720 [20] и ГОСТ 31295.2-2005 (ИСО 96132:1996) [31] дано выражение эффективности АЭ в виде;

^=10^(3 + 10*0 ,дБ (1-6)

В документе [32] эффективность АЭ приведена в виде нескольких выражений в зависимости от значения числа N1

ДЬэкр = 4,5 ^ N + 8,35, дБ при 0,2 <N<1;

ДЬЭ1ф = 2 1ё N + 6,5, дБ при 0,01 < N <0,2;

ДЬэкр = 2,2,дБ при 0 <N<0,01; (1.7)

ДЬэкр = 0, дБ при N < 0.

Находят большое применение методы расчета эффективности АЭ в дБА [7, 15, 17, 33]. Так, например, И.Л. Шубин предложил расчет по числу Френеля в дБ А для частоты 500 Гц, где число Френеля равно:

N=2,94 8 (1.8)

где 5=А+В-(1 (рис. 1.4).

Сравнение различных методов расчета, в которых используются геометрическая теория дифракции приведено в работе [19]. На рис. 1.7 даны результаты расчетов в сравнении с данными экспериментов.

4 6 8 Ю

D barrier in dB(A)

Track 1 Щ Track 2

12 14

H Both tracks

Nondic Model British Rail Channel Tunnel The TRL Model The Netherlands Germany Schall TV7630 Rheda Model Germany Japanese Method France Cetur Model France Mithra-fer Swiss Semibel Austria OAL 30 simple Austria OAL 30/28

Rheda Measurements Soest Measurements Papekop Measurements Blisworth Measurements

Рис. 1.7. Сравнение методов расчета

Разница в результатах эффективности АЭ, полученных различными методами существенна: для отражающе-поглощающих экранов получены значения от 8 до 14 дБА, для отражающих от 4,5 до 10,9 дБ А. Измерения показали, что разница между рассчитанными и измеренными значениями превышает 3 дБА.

Подход, предложенный Маекавой, не учитывает волновые процессы. Звуковое поле в РТ определяется сложением дифрагированной и отраженной от опорной поверхности звуковых волн (при небольшой - меньше 2м высоты расположения РТ над опорной поверхностью). Это может приводить к интерференции между прямым и отраженным звуком, что может сказаться на уровне звука (УЗ) или уровне звукового давления (УЗД) в РТ. На точности расчетов также сказываются допущения о звуконепроницаемости АЭ, его бесконечной длине, отсутствии звукопоглощения на его поверхности. Эти допущения снижают точность расчетов, основанных на геометрической теории акустики [4].

Части перечисленных недостатков лишены методы расчетов АЭ, базирующиеся на волновой теории акустики. Волновая теория рассматривает звук как волну (в отличие от геометрической теории, рассматривающей звук в виде лучей), имеющую амплитуду и фазу со строгими условиями на границах, показывающими отражение или поглощение звука. На этом подходе базируются численные методы (метод конечных элементов, метод граничных элементов) [21, 34-40]. Эти методы имеют ограничения по частотному диапазону до 500 Гц [8], поэтому не универсальны.

На рис. 1.8 даны сравнения описанных методов расчета по сравнению с экспериментом [41]. Результаты сравнения показывают отклонения УЗД на отдельных частотах до 5 дБ.

Рис. 1.8 Сравнения описанных методов расчета по сравнению с экспериментом

В последнее время для расчетов АЭ находят подходы, разрабатываемые Н.В. Тюриной [42-45] и И.Л. Шубиным [7, 33], базирующиеся на статистической теории акустики. Авторы рассматривают звуковое поле до и после АЭ. Статистическая теория базируется на допущении о диффузности звукового поля в замкнутых объемах. Диффузное звуковое поле определяется двумя критериями: равномерности - равномерное распределение УЗ (УЗД) по объему и изотропности - равновероятный приход в точку наблюдения звука с различных направлений. Авторы принимают квазидиффузным звуковое поле в незамкнутом пространстве между ИШ и АЭ, а также между АЭ и защищаемым от шума объектами (зданиями) за счет переотражений, возникающих в реальных условиях. Формулы расчета АЭ, полученные на основании такого подхода с использованием геометрической акустики учитывают большое число факторов [12, 42]:

Мжр = 10 18 10 18(1 - а3) - 10 1ё(1 - ) + гК0

+ 1018^-101 «/Щ, +101 %агсъ ^-К, дБ (1.9)

А Iг2

где г,, г2, Я - расстояния (рис. 1.9);

о-з, «экр - коэффициенты звукопоглощения поверхности между ИШ и АЭ, а также АЭ соответственно; кэкр - высота АЭ, м;

РГифр - коэффициент дифракции АЭ;

г0 = 1м;

А" - числовая поправка, дБ.

1 м 3 ^ 2 г \ 1 * ) ьрт

\ * \ \ \ N

/у г1 я -

46-

Рис. 1.9. Схема расчетов эффективности АЭ:

1 — транспортный поток (источник шума); 2 - поверхность между транспортным потоком и АЭ; 3 - поверхность АЭ, обращенная к источнику шума;

4 - акустический экран (АЭ); 5 - расчетная точка (РТ)

Как видно из анализа формулы (1.9) в предложенном методе расчета учитывается высота АЭ в его звукопоглощающие свойства, звукопоглощение опорной поверхности между ИШ и АЭ, а также коэффициент дифракции АЭ.

Результаты расчетов по формуле (1.9) в сравнении с данными экспериментов и формулой Маекавы приведены на рис. 1.10. Совпадение данных эксперимента и расчетов удовлетворительное, за исключением высоких час-

тот 4000-8000 Гц. Расчет по формуле Маекавы дает завышенные значения на 4-6 дБ во всем частотном диапазоне.

Рис. 1.10 Расчет эффективности отражающе-поглощающих транспортных АЭ: 1 - формула (1.9), 2- расчет по методу Д. Маекавы, 3 - эксперимент.

Сравнение проанализированных методов расчета позволяет сделать вывод о предпочтительности использования методов, базирующихся на статистической теории акустики, как учитывающей большое число факторов и более приближенной к практике.

1.4. Влияние основных факторов на акустическую эффективность АЭ.

Акустическая эффективность. Под акустической эффективностью АЭ подразумевается разность УЗ (УЗД) в РТ до и после Iе,',Зг установки АЭ [46]:

А Т Т б / Э т С / Э

А1экр = рт рт дБ (1.10)

На акустическую эффективность АЭ влияют:

- высота и длина АЭ;

- расстояние от ИШ до АЭ и (или) от АЭ до РТ;

- звукопоглощающие или отражающие свойства опорной поверхности;

- угол дифракции АЭ;

- звукопоглощающие (или отражающие) свойства АЭ;

- звукоизоляция АЭ;

- спектральная характеристика ИШ.

Высота АЭ. Высота АЭ - основной конструктивный параметр, определяющий его эффективность. Этой взаимосвязи посвящено немало работ [2, 7, 8, 10, 13, 27, 37, 40, 47-54] и пр. В работе [47] содержится интересное наблюдение, что до частоты 400 Гц эффективность тонких и широких АЭ одинакова. Отметим основной вывод, к которому можно прийти при анализе литературных источников: в настоящее время нет общепризнанного и принимаемого всеми исследователями соотношения эффективности АЭ на каждый 1 м его высоты. Так в работе [37] дается значение 2,5 дБ при изменении высоты АЭ от 2 до 4 м, в работе [53] приведено значение увеличения эффективности АЭ при изменении высоты от 1 м до 2 м ~ 5 дБА, а на 0,5 м (от 2 до 2,5 м) -2дБА; здесь же показано, что удвоение высоты АЭ увеличивает его эффективность на 5-6 дБА [53], в работе [54] увеличение эффективности на 1 м составляет 2,5 дБА, в работе [13] на 1 м высоты эффективность увеличийается на 3,5 дБ А (при изменении высоты от 2 до 3 м), но при увеличении высоты наблюдается спад эффективности; в работе [52] при удвоении высоты с 3 до 6 м дополнительная эффективность составляет 1,2-2,1 дБ А; в работе [10] при увеличении высоты АЭ на 0,6 м (2 фута) эффективность возрастает на 1 дБА. Разброс в значениях получается серьезный: при удвоении высоты эффективность увеличивается от 1-2 до 5-6 дБ А, а на каждый 1 м высоты АЭ его эффективность возрастает по разным данным от 1,5 до 5 дБА. Разночтения объясняются как разными методами, используемыми авторами проанализированных работ для получения зависимостей (аналитические, числен-

ные, испытания на моделях, натурные испытания), а также наличием обнаруженной закономерности о том, что при удалении РТ от АЭ эффективность АЭ падает. Это можно понять из данных приведенных в табл. 1.2 [55].

Таблица 1.2

Эффективность АЭ

Расстояние от АЭ до РТ, м Высота АЭ, м Акустическая эффективность АЭ, дБА

2 7

10 4 12

6 16

2 7

20 4 12

6 15

2 7

50 4 11

6 14

2 7

100 4 11

6 13

Как видно из табл. 1.2, эффективность АЭ на 1 м высоты падает, например, на 3 дБ А с увеличением расстояния от АЭ до РТ от 10 до 100 м.

Основные выводы из приведенного анализа: необходимо установить зависимость изменения эффективности АЭ от высоты в условиях максимально приближенных к практике и с учетом расположения РТ по отношению к АЭ.

Звукоизоляция АЭ. Во всех приведенных выше методах расчета АЭ принимался как звуконепроницаемая конструкция. В реальных условиях любой АЭ обладает конечной звукоизоляцией {ЗИжр) и звук проходит через АЭ прямым путем. Если величина звукоизоляции АЭ сравнима с его эффективностью, то прохождение звука прямым путем заметно снижает акустическую эффективность экрана. Соотношение между заданной эффективностью АЭ и его звукоизоляцией, влияющей на эффективность, показано на рис. 1.11 [2].

Снижение Эффективности дБА

30

аз

Эффективность АЭ, дБ А

Рис. 1.11. Снижение эффективности АЭ при уменьшении его звукоизо-

Этот рисунок очень удобен для практических расчетов: например, при заданной акустической эффективности АЭ 15 дБА и звукоизоляции 15 дБА его реальная эффективность снизится на 3 дБ А, при соответственно 10 и 15 дБА снижение на 1 дБА и т.д.

В литературе, посвященной влиянию звукоизоляции на эффективность АЭ в основном содержится информация о влиянии щелей и отверстий на эффективность АЭ [12, 56-63]. Так по данным [57] при наличии в экране щелей и отверстий общей площадью 5,7 % снижение эффективности АЭ составило от 6,2 до 3,8 дБ на разных расстояниях от АЭ, наличие небольшой щели в нижней части АЭ снизило его эффективность на 3 дБ А [58].

На рис. 1.12 приведены данные о влиянии большой щели (высота 500мм) в основании АЭ на всем его протяжении на акустическую эффективность [12].

ляции.

63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

IГЦ

Рис. 1.12. Эффективность АЭ: 1 - без щели; 2 - со щелью высотой 500 мм

Щель заметно (на 3-9 дБ) в высокочастотном диапазоне снизила эффективность АЭ; снижение эффективности по УЗ составило 6 дБА.

Данные о звукоизоляции панелей АЭ, полученные в лабораторных условиях приведены в табл. 1.3 [63].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Семенов, Николай Геннадьевич, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Arenas Jorge P. Use of Barriers: Handbook Noise and Vibration Control/ Ed.

Malcolm J. Crocker; John Willy, N/Y, 2007. pp. 714-724

2 Экологические барьеры: технические требования. Инструкция для

использования. Шотландское агентство автомобильных дорог, пер. с англ., 1995 г.

3 Иванов Н.И., Семенов Н.Г., Тюрина Н.В. Акустические экраны для

снижения шума в жилой застройке. Приложение к журналу «Безопасность жизнедеятельности», апрель №4/2012, с. 1-24.

4 Иванов Н.И. Инженерная акустика. Теория и практика борьбы с шумом

- 3-е издание, переработанное и дополненное. М.:Логос, 2013. - 432 с.

5 Z. Maekawa, Recent Problems with Noise Barriers, Noise-93, St. Petersburg,

Russia, May 31 June 3 1993 pp. 125-131

6 Z. Maekawa, Environmental Acoustics Update, J. Acoust. Soc. Jpn. (E) 18,3

1997 pp. 97-107

7 Шубин И.Л. Акустический расчет и проектирование конструкций

шумозащитных экранов. Авт. дис. на соиск. уч. ст. д-ра техн. наук, М.: НИИСФ, 2011,46 с.

8 Маекава 3. Акустические экраны: в кн. «Снижение шума в зданиях и

жилых районах» / под ред. Г.Л. Осипова и Е.Я. Юдина, М.: Стройиздат, 1987, с 426-447

9 J. Kurze and Newman Inc.., Cambridge, Mass. (USA) «Sound Attenuation by

barriers» Received: 1 august, 1970 pp. 35-53.

10 Special Noise Barrier Applications, WA-RD 304.1, Final Report,

Washington, State Department of Transportation, 1993, 104 p.

11 Guidelines on Design of Noise Barriers / Environmental Protection

Department, Hong Kong, SAR, Second Issue, January, 2003, 36 p.

12 Иванов Н.И., Тюрина Н.В. Акустические экраны и экранирующие

сооружения: в кн. Иванов Н.И. «Инженерная акустика. Теория и практика борьбы с шумом» -М.: Логос, 2010 с 213-238

114

13 Поспелов П.И. «Прогнозирование и расчет транспортного шума и

средств защиты при проектировании автодорог». Автореферат дис-ии соискания ученой степени док. техн. Наук. М. МАДИ, 2003

14 M.HJ. Bakermans, D. Jansen, Hans J.A. van Leeuwen. Reflections in tilted

noise barriers. Inter Noise 2010, 15-16 June 2010, Lisbon, Portugal.

15 Shinichi Sakamoto, Akinori Fukushima, Kohei Yamamoto. Road traffic noise

prediction model "ASJ RTN-Model 2008" proposed by the Acoustical Society of Japan - Part 3: Calculation model of sound propagation. Inter Noise 2009. 2009 August 23-26. Ottawa, Canada.

16 Giora Rosenhouse. Finite sound barriers and the use of Heron's formula. Inter

Noise 2009. 2009 August 23-26. Ottawa, Canada.

17 Mats E. Nilsson, Mikael Andehn. Perceptual efficiency of road-traffic noise

barriers. Inter Noise 2007. 28-31 August 2007. Istanbul, Turkey.

18 H. Hohenwarter. Barriers for railway noise: measurement and calculations of

the insertion loss. Inter Noise '96, 25th Anniversary Congress - Liverpool.

19 J J. A. van Leeuwen. Noise prediction models to determine the effect of

barriers placed alongside railway lines. Journal of Sound and Vibration (1996) 193(1). p. 269-276.

20 J. Pretzscner, F. Simon, C. de la Colina, A. Moreno. Rating the insertion loss

of noise barriers by a single number. 15th International Congress on Acoustics, Trondheim, Norway 26-30, June 1995.

21 K.R. Fyfe, C.C. Harrison, L. Cremers. Performance of barriers and berms for

road noise attenuation. 15th International Congress on Acoustics, Trondheim, Norway 26-30, June 1995.

22 Jorge P. Arenas. Sound barriers and environmental impact studies. ICSV 13 -

Vienna, The Thirteenth International Congress on Sound and Vibration, Vienna, Austria, July 2-6, 2006.

23 Eric Rudolphi, Anders Lindgren, Leif Akerlof. BEM calculations and

measurements on leaning railway noise barriers. Nordic Acoustical meeting, Helsinki, 12-14 June, 1996.

115

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

F. Simon, J. Pfretzschner, Physical Properties of Noise Barriers and the Development of an Acoustical Protection Rating Index, Noise and Vibration Worldwide pp.37-41 Справочник по технической акустике под ред. М. Хекла и Х.А. Мюлера

-Л.: Суд-е, 1980.-440 с. Penelope Menounou «А correction to Maekawa's curve for the insertion loss behind barriers», Department of Mechanical Engineering, The University of Texas at Austin, Texas 8712-1063, pp. Daigle Grilles A. Report by the International Institute of Noise Control Engineering Working Party of the Effectiveness of Noise Walls, Noise/ News, vol. 7, N3, 1999, pp 139-160. E. Скучик. «Основы акустики». Издательство «Мир», М.: 1976, т.2 542 с. Шум на транспорте (пер. с англ.) / Под ред. В.Е. Тольского и др., - М:

Транспорт, 1995-368 с. Keller J.B. «Diffraction by an aperture». J. appl. Phys., 28 (4), 1969, vol. 1,A. ГОСТ 31295.2-2005 (ИСО 9613-2:1996). Шум. Затухание звука при распространении на местности. Часть 2. Общий метод расчета. ГОСТ Р. 54932-2012 «Экраны акустические для железнодорожного транспорта. Методы контроля».

Аистов В. А., Шубин ИЛ. Исследование влияния формы шумозащитного экрана на его акустическую эффективность. Academca. Архитектура и строительство. - М: НИИСФ РААСН, 2009, стр. 200-208.

S. Gasparoni, М. Haider, М. Conter, R. Wehr, S. Breuss. BEM simulation of

noise barriers. Inter Noise 2010, 15-16 June 2010, Lisbon, Portugal. P. A. Morgan, D. C. Hothersall. Numerical modeling of railway noise

barriers. Inter Noise '97, Budapest - Hungary, August 25-27. Y. Gabbillet, P. Jean, J. Defrance. A boundary element formalism for the study of noise barriers. Inter Noise '97, Budapest - Hungary, August 25-27.

37 В. Soenarko, A.F. Seybert. Application of the Boundary Element Method to

Acoustic Barrier Analysis. Third International congress on AIR- and structure-borne sound and vibration, June 13-15, 1994, Montreal, Canada.

38 P.A. Morgan, D.C. Hothersall. Influence of shape and absorbing surface - a

numerical study of railway noise barriers. Journal of Sound and Vibration (1998)217(3), 405-417.

39 S. N.Y. Gerges, Arlinto Joao Calza, Acoustic Barriers: Analyrical Methods,

Boundary Element Method and Experimental Verification, Buildig Acoustics Vol.9 №3 2002 pp. 167-190

40 J. Parnell, S. Samuels, C. Tsitsos, The Acoustic Performance of Novel Noise

Barrier Profiles Measured at the Roadside, Acoustics Australia Vol. 38 Dec. 2010 № 3 pp.123-127

41 Тюрина H.B. Классификация акустических экранов. «Новое в

теоретической и прикладной акустике», Труды семинара 17-18 октября 2002 г. / Под ред. Н.И. Иванова, СПб.: БГТУ, - с. 115-122.

42 Natalia Tyurina, Andrew Nikolsky. Features of acoustical barriers used in

Russia for transport noise attenuation. Seventh international congress on sound and vibration, 4-7 July 2000, Garmisch-Partenkirchen, Germany.

43 Тюрина H.B. «Классификация акустических экранов», Труды семинара:

Вторая Всероссийская школа-семинар с международным участием «Новое в теоретической и прикладной акустике», Санкт-Петербург, 17-18 октября 2002 г., с. 115-121

44 Тюрина Н.В., Никитин Д.А. «Сравнение методов оценки эффективности

акустических экранов», Труды семинара: Первая Всероссийская школа-семинар с международным участием «Новое в теоретической и прикладной акустике», Санкт-Петербург, 17-18 октября 2001 г., с. 7480

45 Никольский А.И., Тюрина Н.В. «Расчет эффективности акустических

экранов», Труды семинара: Вторая Всероссийская школа-семинар с

международным участием «Новое в теоретической и прикладной

117

акустике», Санкт-Петербург, 17-18 октября 2002 г., с. 109-113

46 ГОСТ Р 51943-2002. "Экраны акустические для защиты от шума транспорта. Методы экспериментальной оценки эффективности"

47 P. F. van Tol. An array measurement technique applied to high speed train

noise barriers: first results. Inter Noise '97, Budapest - Hungary, August 25-27.

48 Nicolay I. Ivanov, Natalia V. Tyurina. A problem of transport noise control in

cities. Seventh International Congress on Sound and Vibration, 4-7 2000, Garmisch-Partenkirchen, Germany.

49 M. ABD EL Gaward Saif, A.A. Mahmoud. Effectiveness of noise barriers

tilted towards the traffic way over bridges. ICSV 14, 14th International Congress on Sound and Vibration, Cairns, Australia, 9-12 July, 2007.

50 Поспелов П.И., Строков Д.М., Щит Б.А. Комплексное проектирование

средств защиты от шума при реконструкции МКАД, в сб. трудов «Проектирование автомобильных дорог» М: МАДИ (ГУ), 1999, с. 3-10

51 Поспелов П.И. Покидько В.Н. Совершенствование метода расчета

шумозащитных барьеров, расположенных на поверхности земли с заданным импедансом сб-к научн. Трудов «Вопросы архитектурной акустики, защиты от шума в акустической экологии», М: НИИСФ, 1989, с. 168-175

52 Осипов Г.Л., Шубин И.Л. Перспективны методы и средства борьбы с

автотранспортным шумом на дорогах. «Дорожная экология XXI века» Труды межд. научно-практический симпозиума 15-16 дек. 1999 г., г. Воронеж, Воронеж, гос. арх. - стр. акад., 2000, стр. 215-226

53 P. Menounou, I.J. Busch-Vishniac, Jagged Edge Noise Barriers, Buildig

Acoustics Vol.7 №3 2000 pp. 180-200

54 K.R. Fyfe and C.C. Harrison, «Insertion Loss Performance of Road Noise

Barriers», The Wall Journal May/Jun 1995 Issue № 17 pp. 10-11

55 M.A. Ibrahim et al, «Effectiveness of Noise Barriers Tilted Towards the

Traffic Way Over Bridges», National Institute for Standards, Giza 12211118

pob 136, Egypt, Noise & Vibration worldwide pp. 16-24

56 Effect of slit-shaped leaks on airborne sound insulation of noise barriers. Inter

Noise 2010,15-16 June 2010, Lisbon, Portugal.

57 G.R. Watts. Effects of sound leakage through noise barriers on screening

performance. Sixth international congress on sound and vibration, 5-8 July 1999, Copenhagen, Denmark.

58 N. Tyurina, A. Nikolski, I. Shubin, Computational and Experimental Study of

Acoustical Barriers Used for Traffic Noise Reduction, Twelfth international Congress on Sound and Vibration, 11-14 July 2005, p. 6

59 Клюкин И. И. Борьба с шумом и звуковой вибрацией на судах.

Издательство «Судостроение», -Д.: 1971. -416 с.

60 Боголепов И. И. «Промышленная звукоизоляция». Издательство

«Судостроение», -JL: 1986. -368 с.

61 Звукоизоляция и звукопоглощение: Учебное пособие для студентов

вузов / Г. JL Осипов, Б. Н. Бобылев и др. -М.: ООО «Изд-во ACT», 2004. - 450 с.

62 Marco Conter, Manfred Haider, Reinhard Wehr. Aluminum noise barriers

and added devices: a case study using the European standard for in-situ measurement. Inter Noise 2009. 2009 August 23-26. Ottawa, Canada.

63 M. Parida, S.S. Jain, D.S.N.V. Amar Kumar & Namita Mittal Metropolitan

Traffic Noise and Abatement Measures, Centre of Transportation Engineering (COTE), Department of Civil Engineering, Indian Institute of Technology Roorkee, Roorkee, Uttaranchal, India

64 Francesco Astrubali, Giulio Pispola, Francesco D'Allesandro. Acoustic

intrinsic performances of noise barriers: accuracy of situ measurement techniques. Twelfth International congress on sound and vibration.

65 Иванов H. И., Куклин Д. А. Проблема шума железнодорожного

транспорта и пути ее решения: сб. докладов III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Защита населения от повышенного шумового воздействия» 22-24 марта 2011

r., cn6, c. 108-123.

various contours. Seventh international congress on sound and vibration, 47 July 2000, Garmisch-Partenkirchen, Germany.

67 Mats E. Nilsson, Birgitta Berglund. Evaluation of a road-traffic noise barrier:

an intervention study. Tenth international congress on sound and vibration, 7-10 July 2003, Stockholm, Sweden.

68 Heung Sik Kim, Ha Geun Kim, Myung Jun Kim. An experimental study on

the reduction effect of reflected sound and diffraction effect by types of noise barrier. Fourth international congress on sound and vibration, June J

24-27, 1996, St. Petersburg, Russia. |

1

69 L. Cohn, R. Harris. Special treatments for highway noise barriers. Inter Noise i

«

th • i '96, 25 Anniversary Congress - Liverpool.

70 Fabienne Anfosso-Ledee, M. Berengier. The Prediction of combined effect of

road noise barrier and porous road surface by B E M. Inter Noise '96, 25th Anniversary Congress - Liverpool.

71 P. Jean. A variational approach for the study of outdoor sound propagation

and application to railway noise. Journal of Sound and Vibration (1998) ~

212 (2). p. 275-294. 5

72 J. Yang, W. -S. Gan. On the actively controlled noise barrier. Journal of *

$

Sound and Vibration (2001) 240 (3). p. 592-597. :

73 Ulrich J. Kurze. Noise barrier performance and other problems of German

rules and regulations for the prediction of road traffic noise. Inter Noise 94. Yokohama - Japan, August 29-31.

74 D.C. Hothersall, K.V. Horoshenkov, P.A. Morgan, M.J. Swift. Scale

modeling of railway noise barriers. Journal of Sound and Vibration (2000) 234 (2), 207-223. :

I*

75 F. Cotana, F. Rossi, M. Filipponi, Performances of Resonant Barriers for

j

Transport Noise Abatement, Twelfth international Congress on Sound and *

«

Vibration, 11-14 July 2005, p. 7

76 Bernard Duoconge, «Europian Standardization for Sound barriers, The Wall

Journal, The Intern. Journal of transportation - Related Convironmental Issues», №17 1995 may/June pp. 4-5

77 Hans J.A. van Leeuwen, «Prediction Models to Determine the Acoustic

Effect of barriers Along railway Lines», Euro noise '95 pp. 199-204.

78 D.C. Hothersall, K.V. Horoshenkov, P.A. Morgan. Scale modeling of railway

noise barriers. 16th International Congress on Acoustics.

79 F. Conti, Traffic Noise Abatement by Means of Acoustical Barriers: an

Example, 5th International Symposium Transport Noise and Vibration, 6-8 June 200 St. Petersburg, Russia

80 Крышов С.И., Никольский А.И., Шубин И.Л. Методика оценки

акустической эффективности шумозащитных экранов в лабораторных, Защита от шума и акустическое благоустройство зданий населенных пунктов, Материалы научно-технического семинара, Севастополь, 2003. с. 16-22

81 Е. М. Salomons. Sound propagation over a barrier computed with the

tVi

parabolic equation method. Inter Noise '96, 25 Anniversary Congress -Liverpool.

82 Hans G. Jonasson. Sound reduction of low railway barriers. Inter Noise '97,

Budapest - Hungary, August 25-27.

83 A. T. Peplow, Traffic Noise Sources in Cutting Dips Adjacent to Screens,

Noise and Vibration Worldwide March 2002 pp. 10-16

84 Erik M. Salomons, Diffraction by a Screen in Downwind Sound Propagation

a Parabolic-equation approach, Acoustical Society of America June 1994 pp. 3109-3115

85 Аистов В.А., Никольский А. И., Шубин И.Л. анализ факторов,

влияющих на расхождение значений эффективности шумозащитных

придорожных экранов полученной при натурных измерениях и

расчетным путем. Сб. тр. XII сессии российского акустического

общества. Архитектурная и строительная акустика шумы и вибрации.

121

М: НИИСФ, 2003, с. 43-49

86 Inan Ekici and Hocine Bougdah «А Review of Research on Environmental

Noise Barriers», Building Acoustics Vol. 10 34 2003 pp. 289-323/

87 Т. Миямото, Уменьшение шумов на скоростных железных дорогах,

ЖДМ 1976 №8 с. 45-51

88 Kirill V. Horoshenkov, Shahid Rehman, Sarah J. Martin. The influence of the

noise spectra on the predicted performance of railway noise barriers. ICSN -9. Ninth International congress on sound and vibration.

89 R. Jones, Способ уменьшения шума от железных дорог, ЖДМ 1996, №4

с. 57-60

90 Е. Landwehr, Шумозащитные стенки на железнодорожных линиях,

ЖДМ 1976 №6 с. 1-5

91 Ф. Фабри. «Опыт применения акустических экранов для снижения шума

в Италии». / Пер. с ит. в трудах III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Защита населения от повышенного шума», 22-24 марта 2011 г., СПб, БГТУ.

92 Новая концепция защитного экрана. Larmschutz rnit neuem Gesicht.

BauPortal. 2009. 121, Ns 9, c. 553. (Немецкий). (РЖ «Шум», №1, 2011, 11.01-99.044).

93 Кобиашвили Э. Г., Смолянский В. М. Бетонные экраны для защиты от

транспортного шума. Транспортное тоннелестроение. Современный опыт и перспективные разработки. М.: НИИ трансп. стр-ва. 2008, с. 223-231. (Науч. тр. ОАО ЦНИИС. Вып. 248). (Русский). (РЖ «Шум», №1,2011, 11.01-99.045).

94 Tomanao Okubo, Kohei Yamamoto. Intrinsic efficiency of rdge-modified

barriers: efficiency determination of practical products and prediction of the diffracted sound field. Inter Noise 2007. 28-31 August 2007. Istanbul, Turkey.

95 P. Jean, Y. Gabillet. A boundary element method program to study 2D noise

barriers with ground effects. Euro Noise '95.

122

96 P. Houtave, J. -P. Clairbois. Specific designs of noise barriers for trains: Part

1: Theoretical study of forms and materials. Inter Noise '97, Budapest -Hungary, August 25-27.

97 J. -P. Clairbois, P. Houtave, N. Nicolas. Specific designs of noise barriers for

trains: Part 2: In situ verification of effectiveness. Inter Noise '97, Budapest - Hungary, August 25-27.

98 Fjoji Fujiwara, Tomonao Ohkubo. Sound shielding efficiency of a noise

barrier with soft surface and soft round obstacle at the edge. 15th International Congress on Acoustics, Trondheim, Norway 26 - 30, June 1995.

99 I. Diez. Methodology to evaluate the efficiency of additional devices on noise

barriers. ICSV 16, The Sixteenth International Congress on Sound and Vibration, Krakow, 5-9 July 2009.

100 Jorge P. Arenas, Ana M. Monsalve. Modification of the diffracted sound field

by some noise barrier edge designs. International Journal of Acoustic and Vibration, vol. 6, # 2, 2001, pp. 76-82.

101 Yutaka Shono. Development of noise reducers applied at the top of highway

noise barriers. Transport noise - 94, pp. 257-260.

102 Fujiwara K., Kim C. Ohkubo T. Excess attenuation by reactive obstacle at

noise barrier edge. 16th International Congress on Acoustics and 35th Meeting of the Acoustical Society of America, 1998.

103 C. Cianfrini, M. Corcione, L. Fontana, Screening Performance of Paris of

Diffusively Reflecting Traffic Noise Barriers: Theoiy and experiments, Noise and Vibration Worldwide July 2008 pp.11-19

104 S. Samuels, E. Ancich, Recent Developments in the Design and Performance

of Road Traffic Noise Barriers, Noise and Vibration Worldwide March 2002 pp. 16-22

105 M. Auerbach, A. Bockstedte, O. von Estoff, O. Zaleski. Numerical design

and experimental investigation of noise barriers with resonators. Inter Noise 2010, 15-16 June 2010, Lisbon, Portugal.

123

106 O. Domingues, S. Antunes, I. Ramos, A. Valez Grilo. Diffraction edges

perceived efficiency. Inter Noise 2010, 15-16 June 2010, Lisbon, Portugal.

107 J. Defrance, Y. Gabillet, P. Jean. Integration of the real efficiency of

absorbing road barrier caps in a ray tracing method. Sixth international congress on sound and vibration, 5-8 July 1999, Copenhagen, Denmark.

108 K. Fujiwara, D. C. Hohersall. Noise barriers with reactive surfaces. Inter

Noise '96, 25th Anniversary Congress - Liverpool.

109 Toshio Matsumoto, Kohei Yamamoto, Kosaku Iimura, Giichi Sakamoto.

Scale model studies of new type highway noise barriers. Inter Noise 94. Yokohama - Japan, August 29-31.

110 Alessandro Cocchi. Qualification of acoustical barriers against noise from

road and railway traffic: an overview of methods based on experimental results. Seventh International Congress on Sound and Vibration, 4-7 2000, Garmisch-Partenkirchen, Germany.

111 Greg Watts. Acoustic performance of new designs of traffic noise barriers.

NOISE-93, St. Petersburg, Russia, May 31 - June 3, 1993

112 Marine Baulac, Jerome Defrance, Phillippe Jean. Optimization of

performance of T-shaped barriers with reactive top surfaces. ICSV 13 -Vienna, The Thirteenth International Congress on Sound and Vibration, Vienna, Austria, July 2-6, 2006.

113 M. Hasebe, Sound Reduction by a T-profile noise Barrier, J. Acoust. Soc.

Jpn. (E) 16,3 1995 pp. 173-179

114 Gilles A. Daigle. Effectiveness of noise barriers. Inter Noise 2010, 15-16

June 2010, Lisbon, Portugal.

115 Tomonao OKUBO, Kohei Yamamoto. Effective size of absorbing surface

around the top edge of noise barrier. Inter Noise 2010, 15-16 June 2010, Lisbon, Portugal.

116 Tomanao Okubo, Toshio Matsumoto, Kohei Yamamoto, Osamu Funahashi,

Takashi Okura, Kunio Nakasaki, Minoru Yamamoto. Noise barriers with diffraction-reducing devices on top edge: Propagation prediction applying

intrinsic efficiencies determined by impulse-response measurement. Inter Noise 2009. 2009 August 23-26. Ottawa, Canada.

117 Kohei Yamamoto, Mitsuyasu Yamashita, Yukinobu Yoshida, Yutaka Shono.

Application of noise abatement devices at the top of highway noise barrier. Inter Noise 93. Leuven - Belgium, August 24-26.

118 Henrik Sandqvist. Efficiency of noise barriers with non-straight edge profiles.

AES 21st International Conference, 2002 June 1-3, St. Petersburg, Russia.

119 P. Menounou, I. J. Busch-Vishniac, D.T. Blackstock. Jugged-edge noise

barriers. 16th International Congress on Acoustics.

120 Kohei Yamamoto. Comparison of Calculated and measured data for the

attenuation of improved noise barrier. 16 International Congress on Acoustics.

121 N. Sarigul-Klijn, D. Karnopp, «Random and Periodic Square wave Barriers

in Noise Control», Noise-con 2000 Dec. 03-05 pp. 1-15

122 Fujiwara K. and Furuta N. Sound shielding Efficiency of a barriers with a

cylinder at the Edge, Noise control engineering Journal, July-August, 1991, vol. 37, number 1, pp. 5-11.

123 Jonasson M.G. sound Reduction by barriers on the ground. J. of sound and V.

vol. 22(1), 1972, pp 113-120

124 Masaki Hasebe. Noise barriers with acoustically soft surface composed of

wells of different heights. Inter Noise 2010, 15-16 June 2010, Lisbon, Portugal.

125 Marinus M. Boone, Richard de Bruin. Lamellar screen tops for noise barriers.

Inter Noise 2007. 28-31 August 2007. Istanbul, Turkey.

126 C. Richter. Numerical study of the noise reduction by large resonators on top

of sound barriers. ICSV 16, The Sixteenth International Congress on Sound and Vibration, Krakow, 5-9 July 2009.

127 H. Shima, T. Watanabe, K. Mizuno, K. Lida, K. Matsumoto, K. Nakasaki.

Noise reduction of a multiple edge noise barrier. Inter Noise '96, 25th Anniversary Congress - Liverpool.

128 Т. Okubo, К. Fujiwara. Efficiency of a noise barrier on the ground with an

acoustically soft cylindrical edge. Journal of Sound and Vibration (1998) 216(5). p. 771-790.

129 T. Okubo and K. Fujiwara, Efficiency of a Noise Barrier with an Acoustically

Soft Cylindrical Edge for practical use, Acoustical Society of America June 1999 pp. 3326-3335

130 A. Gharabegian, Improving the Performance of Highway Sound walls, Sound

and vibration / July 1996 pp. 30-32

131 W. F. Cheng, C.F. Ng. The acoustic performance of an inclined barrier for

high-rise residents. Journal of Sound and Vibration (2001) 242 (5). p. 295308.

132 A. Farina, P. Fausti, «Motorway Traffic Noise Reduction by Means of

Barriers a Design Example Based on Prediction Models and Experimental verification»

133 Hans van Leeuwen, Renez Nota, «Effects of the double diffraction edge on

traffic noise levels in the far field», 19-th International congress on acoustics, Madrid, 2-7 September 2007.

134 W.J.R. Swart, M. Odijk and J. Jabben «Experimental validation of model for

barrier noise attenuation», the 2002 International Congress and Exposition on noise Control Engineering Dearborn, MI, USA August 19-21, 2002.

135 Минина H.H., Иванов Н.И. Расчет и исследование шума

автотранспортных потоков и строительных площадок. Специальный выпуск «Известия Самарского научного центра Российской академии наук», гл. ред. В.П. Шорина, Том 12, 2010 г. с. 2229-2235

136 Минина Н.Н., Иванов Н.И., Буторина М.В. Проблема защиты от шума.

Научно-технический журнал «Вестник МГСУ», 3/2011, т.1, с. 135-145.

137 S. Xavier, A. Samagaio. Noise barrier insertion loss in Portuguese highways.

Inter Noise 2010, 15-16 June 2010, Lisbon, Portugal.

138 Разработка шумозащитных стенок. Железные дороги мира - 1996, №3.

139 Е. Rudolphi, L. Akerlof. Full scale tests on the design of railway noise

126

barriers. Inter Noise '96, 25th Anniversary Congress - Liverpool.

140 C. J. C. Jones, R. R. K. Jones. Railway noise propagation control - an

investigation of re-radiated sound from very low trackside barriers. Inter Noise '96, 25th Anniversary Congress - Liverpool.

141 C. Vogiatzis. Anti-noise barriers for trams and trains in urban environment.

Results of a measurement campaign at Athens tram network. ICSV 13 -Vienna, The Thirteenth International Congress on Sound and Vibration, Vienna, Austria, July 2-6, 2006.

142 S. Luzzi, A. Baldacchini, R. Bellomini, A Standard Procedure for Acoustic

Design of Railway Noise Barriers, Twelfth international Congress on Sound and Vibraion, 11-14 July 2005, p. 5

143 B. Schulte-Werning et al, Высокоскоростное движение и экология, ЖДМ

1976 №7 с. 1-6

144 В.М. Fitzgerald, M.F. Harrison, Барьеры для снижения шума железных

дорог, ЖДМ 1998, №4 с. 48-50

145 Casper Bosschart, Arno Eisses, Frits van der Eerden. A barrier for low

frequency noise from starting aircraft: comparison between numerical and scale model results. Inter Noise 2010, 15-16 June 2010, Lisbon, Portugal.

146 D. Botteldooren. Time- domain simulation of the influence of close barriers

on sound propagation to the environment. 1997 Acoustical Society of America, March 1997.

147 Ing. Franca Conti. Traffic noise abatement by means of acoustical barriers: an

example of reliability of prediction models with different kind of barriers and different context. ICSV 14, 14th International Congress on Sound and Vibration, Cairns, Australia, 9-12 July, 2007.

148 W. Wu, J. Gabriel Migneron, P. Cote, Application of the «IMPACT» Noise

Prediction model for the Assessment of the Acoustical Effectiveness of Traffic Noise Barriers, Noise and Vibration Worldwide pp.249-270

149 Иванов Н.И., Семенов Н.Г., Тюрина H.B. Проблемы конструирования

акустических экранов и их применение для снижения шума

автомобильного и железнодорожного транспорта. Сборник докладов IV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Защита населения от повышенного шума и вибрации», 26-28 марта 2013 г., СПб, с. 36-88

150 Иванов Н.И., Тюрина Н.В., Кудаев A.B. и др. Опыт применения акустических экранов для снижения шума на Октябрьской железной дороге. Сборник докладов IV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Защита населения от повышенного шума и вибрации», 26-28 марта 2013 г., СПб, с. 438-442.

151 Грибов С. А. Шумозащитные экраны. Обзор нормативной документации. Сборник докладов IV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Защита населения от повышенного шума и вибрации», 26-28 марта 2013 г., СПб, с. 728-730.

152 ГОСТ Р 51943-2002. Экраны акустические для защиты от шума транспорта. Методы экспериментальной оценки эффективности.

153 Дроздова Л.Ф., Иванов Н.И., Кудаев A.B. и др. «Нормативно-

техническая документация по снижению шума железнодорожного транспорта». Материалы XV международной научно-практической конференции «Проблемы и пути развития энергоснабжения и защиты от шума в строительстве и ЖКХ», Москва-Будва, 2011 г., с. 134-141.

154 ГОСТ Р 54932-2012. Экраны акустические для железнодорожного

транспорта. Методы контроля.

155 ГОСТ 27296-87. «Защита от шума в строительстве. Звукоизоляция

ограждающих конструкций. Методы измерений»

156 CEN/TS 1793-4: Technical specification. Road traffic noise reducing devices

- Test method for determining the acoustic performance - Part 4, 2003

157 CEN/TS 1793-5: Technical specification. Road traffic noise reducing devices

- Test method for determining the acoustic performance - Part 5: Intrinsic characteristics — In-situ values of sound reflection and

128

airborne sound insulation, Brussels, Belgium: CEN (2003).

i m

158 M. Bugary, N. Enescu, R. Stanila, O. Vasile, reflection and Absorption

Properties of the Acoustical Barriers of Finite Length, Twelfth international Congress on Sound and Vibraion, 11-14 July 2005, p. 7

159 Watts G.R., Surgand M., Morgan P. A. Assessment of noise barrier diffraction

efficiency using an in-situ measurement technique. Proceedings of the ,

Institute of Acoustics 24 (2). i

i

1 1

1