Седьмой статьей Правил создания, реконструкции и поддержания в постоянной готовности к использованию систем оповещения населения, утвержденным Постановлением Правительства РФ от 17.05.2023 N 769 "О порядке создания, реконструкции и поддержания в состоянии постоянной готовности к использованию систем оповещения населения" определен состав разделов проектно-технической документации. Раздел 5 "Зоны звукопокрытия оконечными средствами оповещения" подразумевает включение в состав раздела текстовых и графических материалов, обосновывающих количественный и номенклатурный состав, а также топологию расположения оконечных средств оповещения. Данный раздел является не только, одним из самых ресурсоемких, с точки зрения проводимых расчетов, но и одним из самых наглядных (особенно графическая его часть). Решения, принятые при разработке данного раздела, оказывают наибольшее влияние на объем мероприятий и состав оборудования системы оповещения как регионального, так и муниципального и объектового уровней.
 
То, насколько правильно подобраны марки и модели громкоговорителей, их мощность, индивидуальное и взаимное расположение, высоты углы и азимуты установки, зависит величина зона адекватной идентификации сигналов оповещения населения. Отношение количества людей в которой, к количеству людей, находящихся в зоне уличного оповещения населения, напрямую влияет на показатель топологии оконечных средств оповещения населения, определенный ГОСТ Р 42.3.06-2024 «Гражданская оборона. Оценка эффективности топологии оконечных средств оповещения населения. Общие требования». Как ранее было рассмотрено, данный показатель при эксплуатации систем оповещения населения оказывает непосредственное влияние на готовность системы оповещения в соответствии с критериями оценки готовности системы оповещения населения к выполнению задач по предназначению.
 
В данной статье рассмотрим ошибки, связанные непосредственно с расчетом уровней звукового давления, оставив вопросы топологии для рассмотрения в последующих статьях. Такие ошибки, как правило, являются следствием игнорирования особенностей или параметров конкретных моделей громкоговорителей, что приводит к ошибочным результатам расчета. Ошибки представлены без рейтинга по частоте их совершения или тяжести последствий ими причиняемых, и могут быть рассмотрены в любом порядке и комбинации.

При установке рупорного громкоговорителя с прямоугольным (не равносторонним) устьем рупора для получения наибольшей ширины диаграммы направленности, рупор ошибочно располагают длинной стороной раскрыва параллельно поверхности земли, полагая, что более широкая его сторона, образует диаграмму направленности шире, чем короткая сторона. Под такое расположение подбирают и высоту мачты, а при совместном расположении громкоговорителей, и расстояние кронштейнов друг от друга. Ошибка состоит в ориентации громкоговорителей – для получения более широкой диаграммы в горизонтальной плоскости раскрыв рупора следует размещать длинной стороной вертикально. Обратной стороной данной ошибки является утверждение, что громкоговорители с прямоугольным сечением рупора устанавливаться строго «вертикально». В отдельных случаях, когда необходимо произвести озвучивание на большое расстояние территории, ограниченной по сторонам многоэтажной застройкой, например при озвучивании улицы в условиях города может применяться «горизонтальная» ориентация раскрыва рупорного громкоговорителя. Такое расположение позволит снизить мешающее воздействие отраженных от стен зданий волн и, при правильно рассчитанном угле места, увеличить дальность оповещения. Для избежания этой ошибки следует учитывать условия применения рупорных громкоговорителей с прямоугольным сечением рупора. В случаях сомнений целесообразно делать выбор в пользу расположения рупорного громкоговорителя короткой стороной параллельно поверхности земли.

Конструкция рупорного громкоговорителя предполагает, что при отклонении от оси излучения уровень звукового давления снижается и, при отклонении более 45 градусов от оси излучения, может достигать значительных величин до 15 дБ и более. При этом, выполнение электроакустического расчета, в большинстве случае, производится «в плане» без учета высот зданий. Разделом 3.6 Расчет зон звукопокрытия оконечными средствами звукового оповещения Методических рекомендаций по созданию и реконструкции систем оповещения населения" (утв. МЧС России 19.02.2021 N 1) предписано производить расчет длины вектора излучения каждого громкоговорителя с учетом высоты его установки, и высоты оценки уровня зоны адекватной идентификации сигналов оповещения на уровне 1,5 от поверхности земли. Игнорирование последнего показателя, для малых высот установки, может оказать ощутимое влияние на размер зоны. При установке громкоговорителей на значительно большей высоте (15 метров и более) влияние уровня измерения (1,5м) снижается, но существенно возрастает влияние падения звукового давления при отклонении от оси излучения громкоговорителя. Для предотвращения данной ошибки при расчете зон покрытия на малых (до 10 метров) высотах важно принимать во внимание высоту измерения 1,5 метра над уровнем земли, а при значительных высотах учитывать диаграмму снижения звукового давления при отклонении от оси излучения громкоговорителя.

ГОСТ Р 42.3.06−2024 устанавливаются требования к санитарно-защитной зоне оконечных средств оповещения населения как: территории вокруг оконечных средств оповещения населения с воспринимаемым уровнем звука 120 дБА и выше, при нахождении на которой людей требуется обеспечить защиту их органов слуха. Помимо обычного игнорирования данного расчета при разработке проектно-технической документации встречается и обратная сторона, при которой делается предположение, что в любой точке пространства перед громкоговорителем не допускается превышение уровня звукового давления свыше 120 дБА. Большинство современных громкоговорителей мощностью 25 Вт и более, и практически все громкоговорители мощностью 50 Вт и более имеют уровень звукового давления на номинальной мощности свыше 120 дБ. Очевидно, что применение громкоговорителей с уровнем звукового давления менее 120 дБ объектах с уровнем шума 85 дБ нецелесообразно, так как зона озвучивания такого громкоговорителя, с учетом требуемого превышения уровня сигнала над уровнем шума, будет составлять порядка 10 метров от устья рупорного громкоговорителя. Пунктом 4.16 ГОСТ Р 42.3.06−2024 уточняются методы измерения уровня постоянного шума на открытых площадках, в зданиях и сооружениях, а также уровень звука от установленных ОСО. В соответствии с указанным нормативным документом уровень звукового давления измеряют на высоте 1,5 м над уровнем земли (поверхностью пола) методом в соответствии с ГОСТ 23 337 с помощью шумомера. Следовательно, ограничение уровня звукового давления 120 дБА необходимо соблюдать только на высоте 1,5 м над уровнем поверхности земли, и в зонах, где возможно неконтролируемое нахождение людей.
Для предотвращения данной ошибки следует избегать игнорирования расчета санитарно-защитной зоны, а при ее расчете, не ограничивать уровнем 120 дБА все пространство, в том числе и где нахождение людей в процессе повседневной жизнедеятельности невозможно.

Часто, при озвучивании территории, особенно с малоэтажной застройкой и низким уровнем шума, например при проектировании муниципальных систем оповещения населения встречается техническое решение с применение сосредоточенной топологии расположения технических средств оповещения населения. При этом, в соответствии с проведенным расчетом, с учетом низкого уровня постоянного шума расчетные показатели по длине зоны адекватной идентификации сигналов оповещения населения могут достигать 1000 метров и более. В отдельных случаях при применении громкоговорителей с уровнем звукового давления на номинальной мощности 138 дБА и уровне шума 45-50 дБ расчетная дальность вдоль оси излучения может достигать двух километров и более. При получении таких результатов, важно принимать во внимание, что помимо требования превышения уровня сигнала над уровнем шума на 15 дБ, предъявляются еще и требования к разборчивости речевого сообщения. При большой протяженности вдоль оси излучение, влияние ветра, восходящих и нисходящих потоков воздуха, изменение и неравномерность подстилающей поверхности, существенно снижает разборчивость речи, что приводит к нарушению ее восприятия и, как следствию искажению или полному отсутствию разборчивости. Ввиду того, что определить разборчивость на стадии разработки проектно-технической документации практически невозможно (ее определение в большинстве случаев выполняется эмпирическим методом), целесообразно снизить вероятность зон, где величина разборчивости выйдет за допустимые показатели. Для этого, в случаях малоэтажной застройки, при проектировании, следует ограничивать зону речевого оповещения расстоянием не более 500 метров, даже в случае, если на большем расстоянии выполняется условие превышения уровня сигнала над уровнем шума на 15 дБ. В отношении расчета зоны адекватной идентификации сигналов оповещения электросирен данное ограничение допускается не применять.

В описании большинства громкоговорителей уровень их характеристической чувствительности, как и уровень звукового давления на номинальной мощности указывается на синусоидальном сигнале частотой 1000 Гц. При выполнении расчетов в большинстве случаев при проектировании не принимается во внимание снижение чувствительности при воспроизведении других частот, например при трансляции сигнала «Внимание всем!». Также игнорируется, что уровень речевого сообщения значительно ниже, на 6 дБА и более, уровня однотонального сигнала. Таким образом, зона адекватной идентификации, рассчитанная для сигнала на частоте 1 КГц зачастую больше зоны, формируемой сигналом «Внимание всем!» ввиду использования для его формирования более низких частот. Зона, формируемая речевым сигналом еще меньше, как минимум в 2 раза. Для исключения данной ошибки, при формировании зон адекватной идентификации сигналов оповещения целесообразно указывать как минимум две зоны – для сиренного оповещения и для оповещения на речевом сигнале, предполагая, что все необходимые регулировки и обработки речевого сигнала выполнены.

Перечисленными выше ошибками не ограничивается количество отклонений при разработке проектно-технической документации систем оповещения населения от требования нормативной документации. Некогда популярные ошибки сходят на нет, появляются новые, связанные как с ростом точности расчетов, так и с выходом новых требований. Статьи об ошибках при проектировании будут дополняться, неактуальные и редкие ошибки удаляться, а новые описываться.