Акустические и шумозащитные мероприятия при проектировании колоколен (звонниц)

Задача оптимизации акустических режимов колоколен (звонниц) должна решаться в сочетании двух её составляющих: обеспечение нормальной слышимости и достижение нормативных уровней звукового фона, Подготовлено ortox.ru и архитектором Кеслером М.Ю.

 

Акустические и шумозащитные мероприятия при проектировании колоколен (звонниц)

 Задача оптимизации акустических режимов колоколен (звонниц) должна решаться в сочетании двух её составляющих.

1) Обеспечение нормальной слышимости колокольных звонов в зоне проживания прихожан храма. При этом уровень звука, создаваемый звоном колоколов, должен превышать звуковой фон, создаваемый движением транспортных потоков в населенном пункте. По опытным, справочным данным в населенных пунктах на тихих улицах без транспортных потоков звуковой фон составляет 30 дБА, на улицах с активным транспортным движением – 70 дБА.

2) Достижение нормативных уровней звукового фона, создаваемого колокольным звоном, в близлежащих зданиях, требующих специфического шумового режима (жилые дома, больницы, детские учреждения и т.д.) в соответствии с СНиП «Защита от шума» (Таблица 1).      

 Таблица 1

Назначение помещений,

шум территории

Время суток,

час.

Нормируемый уровень звука дБА

Максимально допустимый уровень звука*

дБА

1. Территории, непосредственно прилегающие к жилым зданиям, домам отдыха, домам интернатам для престарелых и инвалидов

 

7 – 23

 

 

70

 

70 +21.5= 91.5

 

2. Территории, непосредственно прилегающие к зданиям больниц и санаториев

 

7 – 23

 

 

65

 

65 +21.5= 86.5

 

3. Территории, непосредственно прилегающие к зданиям поликлиник, школ и других учебных заведений, детских дошкольных учреждений.

 

7 – 23

 

 

70

 

70 +21.5= 91.5

 

*  Значения максимально допустимых уровней звука, относящиеся к стационарно действующим в течение суток шумам требуют корректировки на реальные интервалы времени звучания колокольных звонов.  При времени звучания колоколов два раза в сутки по 5 минут, до  и после богослужения, поправка к действующим уровням звука составит 21.5 дБА.

Если рассматривать колокольный звон как колеблющийся во времени и прерывистый шум, то, согласно санитарно-гигиеническим нормам (СН 2.2.4/2.1.8.562-96 п.5.3, табл.1) максимальный уровень звука не должен превышать 110 дБА.

Если  между колокольней (звонницей) и жилым или общественным зданием проходит транспортная магистраль, в первую очередь необходимо оценить уровни звука перед фасадами зданий, создаваемые движением транспортных потоков. Если уровни шума, создаваемые движением транспорта на 6 и более дБА превышают уровни звука, создаваемые звоном колоколов в той же точке, необходимость в проведении шумозащитных мероприятий от колокольного звона может возникнуть только после устранения или снижения уровней звука транспортной магистрали.  

  Мощность  звукового потока, излучаемого колокольней (звонницей), складывается из прямого звука, излучаемого колоколами, и звуковых потоков излучения, создаваемых звонницей за счет отражений от ее ограждений при учете размера и направленности открытых проемов звонницы, звукоотражающей способности ее ограждений.

В таблице 2 приведены данные о типичных небольших колокольных наборах, в т.ч. уровень  звуковой мощности благовестников и максимальные уровни звуковой мощности колокольного набора.

Таблица 2

№№

колокольных

наборов

Кол-во

Колоко

лов

Вес

колоколов

(кг)

Общий

вес

набора

(кг)

Уровень звуковой мощности

благовестника (дБА)

Максимальный уровень

звуковой мощности колокольного набора

(дБА)**

I

3

34*,15, 8

57

100

100+13± 5

II

5

109*, 42,

34, 15, 8

208

106

106+13± 5

III

7

350*,109,

88, 42, 34, 15, 8

646

112

112+13± 5

*     Благовестник

**  Величина максимального уровня звуковой мощности колокольного набора будет больше уровня звуковой мощности благовестника на 13 дБА.

В сложившейся практике работы звонарей, как показывают результаты экспериментальных исследований, существуют значительные возможности изменения силы ударов в колокола, оставаясь при этом в требуемом режиме колокольных звонов. Опытные данные свидетельствуют, что оперативно регулируемый диапазон изменения уровня звуковой мощности в зависимости от  изменения силы ударов звонаря, лежит в пределах ± 5 дБА.

 

Приняты следующие геометрические параметры характерных колоколен и звонниц православных храмов:

Колокольня тип 1.1 – восьмигранная шириной порядка 5 м с  8  проемами 1.5 х 4(Н) м.

Колокольня тип 1.2 - восьмигранная шириной порядка 5 м с  4  проемами 2.0 х 4(Н) м.

Звонница тип 2.1 – с односторонним раскрытием проема 5.0 х 5.0 м и глубиной 2.5 м.

Звонница тип 2.2 – с двухсторонним раскрытием проема 5.0 х 5.0 м.

Направленность и уровни акустической мощности звукоизлучения колоколов, размещенных на колокольне (звоннице), определяются системой проемов в её ограждениях.

В таблице 3 представлены акустические свойства рассматриваемых колоколен и звонниц.

   Таблица 3

Тип колокольни или звонницы

Звукоотражающая способность *

дБА

Учет размера и направленности открытых проемов**

 дБА

 
 

Колокольни

 

1.1

13

11

 

1.2

8,7

11

 

Звонницы

 

2.1

10,4

8

 

2.2

13,5

11

 

 

* Тип ограждений звонниц и колоколен взят для наиболее распространенного случая внутренней отделки - кирпичная кладка с штукатуркой и побелкой.

**  При расчете уровней звука следует учесть, что уровни звукоизлучения колокольни (звонницы) рассчитываются в сторону открытого проема. При расчете уровней по направлениям в стороны закрытых проемов, расчетные значения следует уменьшать, в т.ч. по направлениям,  перпендикулярным открытым проемам на 3 дБА, а по направлению, полностью противоположному открытым проемам, на 6 дБА.                                                                 

Уровень звука колокольного звона при прохождении от колокольни (звонницы) до расчетной точки у рассматриваемого здания снижается в основном от расстояния и наличия преград между ними в виде зеленых насаждений на значения, представленные в таблицах  4-5.

Таблица 4

Снижение уровня звука в зависимости от расстояния между колокольней (звонницей) и зданием

Расстояние, м

50

75

100

150

200

300

400

500

 дБА

34

38

40

44

46

50

52

54

 

 

     Таблица 5

Снижение уровня звука зелеными насаждениями (0,08 дБА/м)

Ширина полосы, м

20

40

100

150

200

300

дБА

1,6

3,2

8

12

16

24

 

Суммируя указанные составляющие звуковых потоков в расчетных точках на местности, можно получить поступающую туда звуковую мощность. Уровни звука считаются допустимыми, когда они не превышают максимально допустимых значений.

Расчет сводим в таблицу 6.

        Таблица 6

Расчетная точка

РТ1

РТ2

РТ3

Расстояние до расчетной точки     м

 

 

 

Максимальный уровень звуковой мощности колокольного набора,  дБА (табл. 2)

 

 

 

Звукоотражающая способность звонницы,  дБА  (табл. 3)

+

+

+

Учет размера и направленности открытых проемов, дБА (табл.3)

-

-

-

Снижение уровня звука от расстояния, дБА (табл.4)

-

-

-

Снижение уровня звука зелеными насаждениями, дБА (табл.5)

-

-

-

Поправка на время звучания,  дБА (прим. табл.1)

-21.5

-21.5

-21.5

Поправка при направлениях расчетных точек в стороны закрытых проемов, дБА (прим. табл.3)

-

-

-

Суммарный уровень звука,  дБА

 

 

 

Максимально допустимый уровень звука в расчетной точке, дБА

 

 

 

Минимально допустимый уровень звука в расчетной точке, дБА (30-70 дБА)

 

 

 

 

В случае, если расчет уровней звука в расчетных точках с нормативным уровем шумового фона покажет, что требования по значениям уровней звука не выполняются, то следует провести коррекцию проекта колокольни (звонницы) по следующим направлениям:

-  снижение уровня звуковой мощности колокольного набора путем снижение веса и количества колоколов;

-  снижение уровня звука путем корректировки архитектурно-строительных решений колокольни (звонницы) в т.ч.: по размерам и направлениям открытых проемов, по звукоотражающей способности ограждений;

-  снижение уровня звука установкой дополнительных экранирующих сооружений между колокольней (звонницей) и защищаемым зданием. Преграды могут быть в виде зеленых насаждений или специальных шумозащитных барьеров, роль которых могут играть возводимые в комплексе храма или вокруг него какие – либо здания, экранирующие прямое излучение звука колоколами;

-   снижение уровня звука увеличением расстояния между колокольней (звонницей) и защищаемым зданием путем ее перенесения места на новое место.

Рекомендуется следующая последовательность проведения акустического проектирования колоколен (звонниц)  православных храмов.

 1.Составление (получение) масштабной карты местности вокруг проектируемого храма с определением области требуемой слышимости колокольного звона в районе проживания прихожан храма. В масштабную карту должны быть внесены все здания, размещённые на этой территории, с указанием высоты каждого здания и его назначения. Кроме того, на масштабную карту наносятся все улицы, трассы и свободные площади, а также территории, занятые зелеными насаждениями с указанием их высоты.

  2. Определение расчетных точек на местности:

-      наиболее удаленная от колокольни (звонницы) точка, где должен быть слышен звук благовестника, извещающего о начале службы в храме;

-    наиболее близкое к колокольне (звоннице) здание, внутри которого необходимо обеспечить нормативный уровень шумового фона (например, здания больниц, детских учреждений, жилых домов и т.п.).

  В соответствии с этим устанавливаются два расчетных значения уровней звука:

– минимально допустимый уровень громкости звучания благовестника перед наиболее удаленным зданием исследуемого района, с тем, чтобы он превышал измеренный (или ожидаемый по расчету) уровень звукового фона в этом месте (30-70 дБА);

– максимально допустимый уровень звука колокольного звона перед ближайшим зданием с нормируемым звуковым фоном.

3. Расчет звуковой мощности колокольного набора.

4. Расчет звуковых потоков излучения, создаваемых колокольней (звонницей) с учетом отражений от ограждений звонницы.

5. Расчет снижения уровня звука, поступающего в расчетные точки за счет различных факторов.

6.  Расчет уровня звука в критических точках:

- уровень звука благовестника в наиболее  удаленной точке;

- уровень звука колокольного звона перед ближайшим к звоннице зданием с нормируемым звуковым фоном.

 

Храмостроительство

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *