а. снижение уровня шума, рассчитанное с использованием весовой функции типа А; б. расстояние (м); в. подветренная сторона; г. боковая сторона; д. наветренная сторона.
Температура
Влияние градиентов температуры напоминает воздействие градиентов ветра за исключением того, что температурные составляющие однородны во всех направлениях от источника. В солнечный безветренный день уменьшение температуры с высотой создает "теневой" эффект в отношении звука. Ясной ночью температура может увеличиваться с высотой, "фокусируя" звук у земной поверхности.
Эффект воздействия поверхности
В результате контакта с поверхностью отраженный звук становится рассеянным. Воздействие поверхностей различается на акустически твердое (воздействие бетона или воды), мягкое (воздействие травы, деревьев или растительности) и смешанное. Для того, чтобы принять во внимание частотные составляющие источника шума, а также тип поверхности между источником и приемником, поверхностные затухания нередко рассчитываются в диапазонах частот. Атмосферные осадки способны влиять на эффект поверхностного затухания. Снег, например, может стать причиной существенного затухания либо создать высокие плюсовые градиенты температуры. В инструкциях часто запрещается проведение измерений в подобных условиях.
Воздействие земной поверхности при расстоянии 100 метров между источником и приемником. Высота источника и приемника составляет 2 метра.
а. поверхностное затухание (дБ); б. октавная несущая частота (Гц); в. твердая поверхность; г. смешанная поверхность; д. пористая поверхность.
Шум приемника
Отражение
Когда звуковые волны воздействуют на поверхность, часть их акустической энергии отражается от нее, часть передается через поверхность, а часть поглощается. Если величина эффектов поглощения и передачи незначительна, что характерно для зданий, а большая часть звуковой энергии оказывается отраженной, такую поверхность считают акустически твердой. Уровень звукового давления вблизи поверхности, таким образом, состоит из прямого излучения от источника звука и излучения, возникающего в результате одного или нескольких отражений.
Характерно, что звуковой уровень на расстоянии 0,5 метра от стены на 3 дБ (А) выше, чем, если бы не было никакой стены. Многие инструкции требуют расчета величины эффекта отражения с последующим ее исключением из результатов отчета (в свободно — полевых условиях).
Открытые и закрытые окна
Находясь дома, многие люди вследствие климата или привычки предпочитают оставлять окна закрытыми. Беспокоящие шумы окружающей среды поглощаются зданием обычно на 20–30 дБ благодаря защитной звукоизоляции фасада. Окна — акустически слабая сторона большинства зданий, но ситуация не является критичной благодаря применению их специальной конструкции.
В странах с иным климатом люди вынуждены держать окна открытыми и подвергаются полному воздействию шумов окружающей среды. Инструкции по воздействию шумов окружающей среды призывают уделять пристальное внимание методам строительства зданий, а также способу их эксплуатации.
Идентификация источников шума
Оценка шума заключается в определении воздействия отдельно взятого источника шума, например, производственного предприятия. Это не всегда простая задача. Практически любая окружающая среда содержит большое количество различных источников, которые создают окружающие шумы в каждой конкретной точке.
Шум окружающей среды — это комбинация таких шумов, как фабричный шум, шум дорожного движения, водопровода, пения птиц и т. д.
Специфичный шум — это шум исследуемого источника. Специфичный шум является компонентом шума окружающей среды и идентифицируется и связан с определенным источником.
Остаточный шум — это шум окружающей среды без наличия специфичного шума. Остаточный шум при некоторых условиях сохраняется уже после того, как источник специфичного шума заглушен.
Эта терминология принята стандартом ISO 1996 и нашла широкое применение. Термин “фоновый шум” (не используемый в стандарте ISO 1996) также встречается весьма часто, но его не следует путать с понятием остаточного шума. Иногда он используется для обозначения измеренного уровня, например, когда специфичный источник не слышен, а иногда в качестве значения параметра шума, типа LA90 (уровень, превышаемый в течение 90 % времени измерения).
В контексте строительного планирования термин “исходная точка” используется для обозначения уровня шума в некоторой точке до начала каких-либо действий, например, расширения производства или возведения преград.
Для оценки специфичных шумов существует широкий спектр различных методов, многие из которых рассматриваются в настоящем буклете. Возникают ситуации, когда для выявления остаточных шумов требуется “заморозить” производство, но существуют и более сложные системы, которые основываются на проведении одновременных коррелированных измерений в нескольких точках на разной удаленности от источника. Для идентификации и документирования источника шума измеренный шум нередко регистрируется при помощи магнитного регистратора DAT (регистратора, использующего цифровую аудиопленку) или непосредственно на ПК.
Измерение шума
Проведение объективных измерений уровней звука является обязательной частью любой программы защиты от шумов окружающей среды. Уровни шума окружающей среды весьма разнообразны: шум часто содержит импульсные или чистые тона. Кроме того, подлежат обработке возникающие помехи от посторонних источников шума (например, лающие собаки, шум эстакады или игра детей).
Правила и стандарты определяют параметры, которые подлежат измерению, и в большинстве случаев предлагают рекомендации по настройке измерительного оборудования в зависимости от различных факторов, например, таких, как метеорологические условия. Кроме того, существуют надежные “практические методы”. Результатом шумовой оценки никогда не выступает отдельно взятое значение, например, 77 дБ. Это чаще всего значение, представляющее собой комбинацию определенных параметров или индикаторов, полученных при известных и фиксированных условиях.
Расчет среднего значения
Оценка колеблющегося уровня шума заключается в получении значения уровня, который в обычной терминологии принято называть “средним”. Метод визуального усреднения основан на использовании звукоснимателя с подвижной катушкой и давно устарел. Параметр Laso, т. е. значение уровня, превышаемое в течение 50 % времени измерения, в качестве среднего значения в настоящее время применяется крайне редко.
Так называемый “эквивалент непрерывного уровня звука” Leq признан во всем мире в качестве основного усредненного параметра. Индекс Leq — это уровень, который остается устойчивым в течение всего периода измерения, и представлен количеством энергии колеблющегося уровня звукового давления. Измерения Leq выполняются непосредственно интегрирующим шумомером. Leq — это величина усредненной энергии изменяющегося уровня звука. Этот параметр не отражает прямо величину раздражающего воздействия. Тем не менее, расширенные исследования показали, что индекс Leq имеет определенное отношение к сфере раздражающих эффектов. Следует также принимать во внимание и тот факт, что уровень шума, легко переносимый в полдень в среду, может действовать раздражающе в воскресенье утром. Поэтому в процессе расчетов необходимо использовать и поправки на время суток.