Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 107-91-50 ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"

АВОК ассоциированный
член
...
Реклама ООО "Катюша" | ИНН 1659212383 | Erid: 2VtzquyHfbr
Summary:

Город: от снижения уровня шума до позитивной акустической среды

City: from noise level reduction to positive acoustic environment

S. V. Kornienko, Doctor of Engineering, Head of "Architecture of Buildings and Structures" Department, Volgograd State Technical University

Keywords: city, acoustic environment, noise protection, acoustic landscape, green environment

The acoustic environment is getting more dependent on the human activity that results in appearance of new sounds, while the familiar ones are disappearing or changing. Changes in the acoustic environment are most prominent in urbanized territories. We will demonstrate the need for and relevance of search for new ecosystemic approaches to resolving the task of preservation of the acoustic environment for future generations.

Описание:

Акустическая среда все больше зависит от деятельности человека, в результате которой возникают новые звуки, а привычные исчезают или меняются. Изменения звуковой среды в наибольшей степени проявляются на урбанизированных территориях. Покажем необходимость и актуальность поиска новых экосистемных подходов к решению задачи сохранения акустической среды для будущих поколений.

Город: от снижения уровня шума до позитивной акустической среды

Акустическая среда все больше зависит от деятельности человека, в результате которой возникают новые звуки, а привычные исчезают или меняются. Изменения звуковой среды в наибольшей степени проявляются на урбанизированных территориях. Покажем необходимость и актуальность поиска новых экосистемных подходов к решению задачи сохранения акустической среды для будущих поколений.

В процессе взаимодействия человека с изменяющейся окружающей средой можно выделить два взаимосвязанных тренда [1]. Первый касается изменений среды, определяемых человеческой деятельностью. Второй показывает, что бОльшая часть изменений в среде приводит к изменениям самого человека, его внутренних качеств. Указанные тренды наиболее полно проявляются применительно к акустической среде, представляющей собой сложный и еще малоизученный мир звуков и шумов, окружающих человека. Акустическая среда все больше зависит от деятельности человека, в результате которой появляются новые звуки, а привычные исчезают или меняются. Эти изменения, в свою очередь, влияют на содержание слуховых эталонов и на другие качества восприятия [2]. Изменения звуковой среды в наибольшей степени проявляются на урбанизированных территориях [3].

Два подхода к изучению городской акустической среды

Среди исследований взаимодействия человека и акустической среды можно выделить два основных экологически направленных подхода (см. рис.).

В основе одного из них лежит проблема рассмотрения шумового воздействия на человека [4]. Шум является фактором деградации среды, поэтому необходимо снижать уровень шума. Этот подход часто называют защитой от шума.

Другой подход базируется на положении о том, что звук (подобно воздуху, воде, почве) является ресурсом, поэтому задача исследователя – выявить и сохранить положительные качества звука [2]. Управление звуком предполагает его рациональное использование, защиту и усиление в случае необходимости. Это означает борьбу не против шума, а за звуковую среду. Такой подход, получающий все большее распространение, чаще всего называют сохранением звукового ландшафта.

Понятие «звуковой ландшафт» введено Р. М. Шейфером (Schafer, 1979) для интерпретации процессов взаимодействия человека и акустической среды.

Главное различие в указанных выше подходах связано с тем, какие результаты воздействия звука на человека изучают в первую очередь. В подходе, рассматривающем шумовое воздействие акустической среды, изучают неблагоприятное воздействие среды на человека. Речь идет о звуках, вызывающих дискомфорт: нарушение сна, раздражение, неблагоприятные физиологические эффекты, прерывание коммуникации или когнитивных процессов. В отличие от этого подход звукового ландшафта направлен на анализ звуков, оказывающих на человека благоприятное воздействие. Эти звуки способствуют улучшению здоровья, повышению качества жизни или облегчению условий деятельности. Исследования в этой области в значительной степени направлены на выявление предпочитаемых звуков. При этом в разных местах и в различных контекстах человеческие предпочтения относительно звуков акустической среды могут сильно различаться.

Защита от шума

Значительная часть научных исследований посвящена изучению городской акустической среды. Урбанизация приводит к росту уровня шума в городах [5].

Основным источником шума в мегаполисе по-прежнему остается транспортный шум. Так, например, в Барселоне более 72 % городских жителей подвергаются шумовому воздействию, уровень которого превышает 55 дБА [6]. Более половины обитателей крупных европейских городов живут в районах, где уровень шума может негативно сказаться на их здоровье и самочувствии. Городские велосипедисты часто подвергаются шумовому воздействию, уровень которого выше 78 дБА, что может повредить слух.

Основные методы борьбы с шумом: в источнике, на пути распространения шума, с помощью звукоизоляции внешней оболочки зданий.

Меры по снижению шума различают по эффективности. Наиболее эффективным является снижение уровня шума в источнике, включая ограничение транспортного потока или скорости, применение более тихих двигателей транспортных средств и малошумных дорожных покрытий. Высокий акустический эффект могут дать электрические транспортные средства в сочетании с пористыми асфальтовыми покрытиями [6].

Из физики известно, что при каждом удвоении расстояния от точечного источника уровень звука снижается на 6 дБА, от линейного источника – на 3 дБА, поэтому защищаемые от шума объекты следует располагать как можно дальше от источника шума. Применение шумовых карт облегчает поиск комфортных городских территорий [7].

Эффективными способами защиты от шума являются: акустическое зонирование территории города, использование земляных валов и габионов, применение шумозащитных зданий и экранов вдоль автомобильных или железных дорог, озеленение и благоустройство городских территорий. Растительность в городской среде может поглощать звуковую энергию, рассеивать шум и уменьшать его концентрацию на улицах. Ослабление шума может быть усилено правильным выбором породы деревьев, размера их ствола, длины и глубины полосы, расстояния от источника шума и схемы посадки.

Тепловой и акустический режимы территории города тесно взаимосвязаны. Под действием прямого солнечного излучения открытые участки быстро нагреваются, что приводит к изменению звукового поля. Неравномерный нагрев поверхности может привести к ухудшению диффузности звукового поля. Озеленение территории способствует выравниванию температурного поля и улучшению акустического режима [8].

Высокий уровень звукоизоляции внешней оболочки зданий могут обеспечить современные решения светопропускающих фасадных конструкций с применением многокамерных энергосберегающих стеклопакетов [9].

По-прежнему актуальна задача обеспечить требуемую звукоизоляцию внутренних ограждающих конструкций зданий (стен, перекрытий, перегородок). Необходимость решения этой задачи обусловлена внедрением в практику строительства новых пористых материалов, акустически неоднородных конструкций, систем климатизации зданий.

Создание позитивных звуковых ландшафтов

Зеленые решения, безусловно, эффективны для создания позитивных звуковых ландшафтов города. Для общественных парков и садов характерны природные звуки: шелест листвы деревьев, щебетание птиц, шум воды. Звуки природы способствуют расслаблению, снятию стресса и восстановлению внимания.

Зеленая среда, создаваемая рядами деревьев и кустарников, зелеными крышами и фасадами зданий, не только дает положительные визуальные эффекты, но также помогает усилению естественных звуков, привлекая городскую фауну.

Известно [10], что акустическая коммуникация жизненно важна для многих видов животных. Звуковые сигналы используются в различных коммуникативных контекстах, включая защиту территории, предупреждение об опасности, поиск или привлечение партнера и заботу о потомстве. В то время как резкие и непредсказуемые звуки обычно воспринимаются животными как угроза, такие постоянные акустические помехи, как транспортный шум, могут мешать акустической коммуникации и менять поведение ряда видов [11].

Тихие городские районы предлагают горожанам акустическую разгрузку от окружающего шума, что является необходимым условием для восстановления хорошего самочувствия. Часто встречающиеся в городских парках, садах и других зеленых зонах естественные звуки создают умиротворяющую и тихую звуковую среду.

У внешнего контура здания могут быть организованы общественные коллективные мини-пространства с помощью зеленых помещений, озелененных крыш-террас, палисадников. Указанные пространства являются активными элементами зеленой архитектуры [12, 13]. Из помещений первого этажа может быть сделан выход в палисадник. Вход в квартиру в этом случае осуществляется с лестничной клетки. Вместо традиционных ограждений палисадников может быть устроена живая изгородь. Многофункциональные пространства легко адаптируются к нуждам жильцов.

Повседневные легкоузнаваемые звуки конкретного места помогают сформировать его индивидуальность. Когда эти звуки уникальны и передают отчетливое ощущение места со значением, выходящим за рамки местного сообщества, они становятся своеобразными акустическими ориентирами – звуковыми метками.

Методы защиты от шума в градостроительстве изучены глубоко и достаточно полно представлены в нормативных документах. Методы создания позитивных звуковых ландшафтов на урбанизированных территориях разработаны недостаточно. Отсутствие четких представлений о городских звуковых ландшафтах, наличие сложных пространственно-временных вариаций характеристик звуковой среды, недостаточная изученность корреляций между источниками звука и эмоционально воспринимаемым качеством среды затрудняет решение актуальной задачи сохранения акустической среды для будущих поколений. Необходим поиск новых экосистемных подходов к решению этой задачи.

Литература

1. Носуленко В. Н., Харитонов А. Н. Жизнь среди звуков: психологические реконструкции. М.: Издательство «Институт психологии РАН», 2018. 422 с.

2. Hong J. Y., Jeon J. Y. Influence of urban contexts on soundscape perceptions: A structural equation modeling approach // Landscape and Urban Planning. 2015. No. 141. Pp. 78–87.

3. Hornikx M. Ten questions concerning computational urban acoustics // Building and Environment. 2016. No. 106. Pp. 409–421.

4. Guedes I. C. M., Bertoli S. R., Zannin P. H. T. Influence of urban shapes on environmental noise: A case study in Aracaju – Brazil // Science of the Total Environment. 2011. Vol. 412–413. Pp. 66–76.

5. Salomons E. M., Berghauser P. M. Urban traffic noise and the relation to urban density, form, and traffic elasticity // Landscape and Urban Planning. 2012. Vol. 108(1). Pp. 2–16.

6. Шум, пламя и перекосы: актуальные экологические проблемы / Программа ООН по окружающей среде. Найроби: Передовые рубежи, 2022.

7. Liu Q., Liu Z., Jiang J., Qi J. A new soundscape analysis tool: Soundscape Analysis and Mapping System (SAMS) // Applied Acoustics. 2020. No. 169. Pp. 107454.

8. Korniyenko S. V., Dikareva E. A. Generation, Development and Mitigation of the Urban Heat Island: A Review // AlfaBuild. 2021. No. 1(16). Pp. 1605.

9. Корниенко С. В., Миков В. Л., Навроцкий Б. А. Окна умного дома // Социология города. 2020. № 4. С. 5–18.

10. Francis C. D., Ortega C. P., Cruz A. Noise Pollution Filters Bird Communities Based on Vocal Frequency // PLoS ONE. 2011. No. 6 (11).

11. Kunc H. P., Schmidt R. The effects of anthropogenic noise on animals: a meta-analysis // Biology Letters. 2019. No. 15(11).

12. Антюфеев А. В., Корниенко С. В. Инновационный энергоэффективный квартал «Волжские дворики»: к 30-летнему юбилею РААСН // Academia. Архитектура и строительство. 2022. № 4. С. 115–122.

13. Бродач М. М., Шилкин Н. В. Глобальные цели устойчивого развития и экологические требования к объектам недвижимости // Энергосбережение. 2022. № 6. С. 4–8.

купить online журнал подписаться на журнал
Поделиться статьей в социальных сетях:

Все иллюстрации приобретены на фотобанке Depositphotos или предоставлены авторами публикаций.

Статья опубликована в журнале “Энергосбережение” за №5'2023

PDF pdf версия


Реклама на нашем сайте
...
ООО «Арктика групп» ИНН: 7713634274 erid: 2VtzqvPGbED
...
Реклама / ООО «ИЗОЛПРОЕКТ» / ИНН: 7725566484 | ERID: 2Vtzqw8FGZ4
Яндекс цитирования

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Реклама на нашем сайте
...
реклама ООО «ВЕНТЕХ» / ИНН: 6825007921 / Erid: 2Vtzqux3SzJ
Онлайн-словарь АВОК!