Някои бележки върху нормативната уредба на изграждането на шумозащитни екрани покрай ж.п. линии

Железопътният транспорт е един от основните източници на шум в урбанизираните територии. Неблагоприятни особености на този шум са, че той действа по всяко време на денонощието, има високи нива и се разпространява на големи разстояния, като предизвиква значителен дискомфорт (особено нощно време) сред обитателите на сградите разположени на територии в близост до железопътните линии.
Защитата на това население нормативно е уредена с [1 , 2 , 3 , 6]. Посочените наредби, обаче, не отчитат перспективното развитие на подвижния състав и постиженията на съвременната градоустройствена акустика [7].
Железопътната мрежа на България е изградена на три етапа. През първия етап – от 1887 до 1939 г., са построени главните линии свързващи големите градове на страната в посоки Изток-Запад и Север-Юг. Общо са изградени около 3 500 km текущ железен път. По време на втория етап – от 1945 до 1960 г., в съответствие с икономическото развитие на страната са прокарани допълнителни участъци и е разширена основната мрежа с около 800 km нови линии. След 1960 г. – през третия етап, започва модернизирането на мрежата: електрифициране и сдвояване на натоварените участъци, корекции на трасето, подмяна на горното строене, автоматизиране на управлението. Постепенно бе подменен и подвижният състав, като бяха „загасени” парните локомотиви. В настоящия момент железопътната инфраструктура на Р. България има обща дължина 4 032 km (фиг. 1). Единичните ж.п. линии са 3 043 km, а двойните – 989 km. Плътността е 36 km на 1 000 km2, което е относително висок показател. Висок е и процента на електрификация на железопътната мрежа – над 70% от текущия железен път.

Фиг. 1. Основни коридори от железопътната мрежа

1. Метод за определяне на шумовата характеристика на железопътните потоци.

В строителната акустика е прието за шумови характеристики на железопътните потоци да се използват еквивалентното ниво на звука {{L}_{A eq.}} и максималното ниво на звука {{L}_{A max}} в dB(A) на базово разстояние 25 m от оста на коловоза.
Съгласно „Метода за отчитане на шума от железопътния трафик” [5], шумовата характеристика на железопътните потоци {{L}_{A eq.(25)}}, dB(A), преминаващи по един железен път (коловоз) за ден, вечер и нощ при максимална скорост 100 km/h и вид на горното строене баластова призма и скара от дървени траверси се определя по формулата:

{{L}_{A}}\left( 25 \right)=51+10\text{lg}\left[ N\left( 5-0.04p \right) \right],~\text{dB}\left( \text{A} \right),  (1)

където N е средният брой на влаковите композиции от един вид на час; определя се от броя на влаковете от съответния вид за периода на оценка;
p – броят на вагоните с дискови спирачки (в %) в композицията на влака.
Еквивалентното ниво на шума за съответния вид в изчислителните точки от територията {{L}_{A terr}}, dB(A), се определя по формулата:

 {{L}_{Aterr}}={{L}_{A eq.}}\left( 25 \right)+\Delta {{L}_{A wag}}+\Delta {{L}_{A \ell ,V}}+\Delta {{L}_{A top}}-\left( \Delta {{L}_{A dist}}+\Delta {{L}_{A rail}}+\Delta {{L}_{A barr}}+\Delta {{L}_{A sub}} \right),~\text{dB}\left( \text{A} \right),  (2)

където \Delta {{L}_{A wag}} е поправка, отчитаща вида на вагоните, dB(A); за вагони с дискови спирачки -2 dB(A), за товарни вагони 0 dB(A);
\Delta {{L}_{A \ell ,V}} – поправка, отчитаща дължината ℓ, m, на влаковата композиция и скоростта , km/h, която се изчислява по формулата:
В случай, че параметрите ℓ и V не са известни стойностите за тях се вземат от табл. 1.

Таблица 1

Вид на композицията Максимална скорост , km/h Средна дължина ℓ, m
Бърз влак (експрес, интерсити) 100 270-300
Товарен влак 100 500

\Delta {{L}_{A top}} - поправка, отчитаща различните видове конструкции на горното строене на релсовия път, dB(A). За основа баластова призма и скара от дървени траверси \Delta {{L}_{A top}}=0 dB(A), за основа баластова призма и скара от бетонни траверси \Delta {{L}_{Atop}}=+2 dB(A).
Снижението на нивото на шума \Delta {{L}_{A dist}} в зависимост от разстоянието r до изчислителната точка се определя по формулата:

 \Delta {{L}_{Adist}}=15.8-10\text{lg}r-0.0142r,~\text{dB}\left( \text{A} \right).  (3)

Снижението на нивото на шума в следствие на влиянието на земната повърхност и атмосферните условия \Delta {{L}_{A rail}}=+2 dB(A) се изчислява по формулата:

 \Delta {{L}_{Arail}}=-4.8\text{exp}\left[ -1.3\left( {{h}_{m}}/r \right)\left( 8.5+100/r \right) \right],\text{ }\!\!~\!\!\text{ dB}\left( \text{A} \right),  (4)

където {{h}_{m}} е половината от превишението между източника и разчетната точка.
\Delta {{L}_{A sub}} е поправка от +5 dB(A), отчитаща дразнещото въздействие на шума от релсовия транспорт.
\Delta {{L}_{A barr}} – снижението на нивата на шума при наличието на екраниращи съоръжения, което се изчислява по съответни формули [5].
Определянето на достоверни шумови характеристики на ж.п. потоци е основополагащо, тъй като на тази база се прави, от една страна оценка на очаквания шумов режим на урбанизираните територии, а от друга – на избора на оптимални шумозащитни мероприятия. За съжаление, изложеният нормативен метод за отчитане на шума от железопътния трафик не е приложим понастоящем и в близка перспектива, тъй като той се ограничава до отчитане на шумовите характеристики на влакове, движещи се със скорост не по-