SoundPLAN

SoundPLAN — это программное обеспечение для моделирования, расчёта и визуализации шумового загрязнения окружающей среды, разработанное немецкой компанией Braunstein + Berndt GmbH. Программа используется для акустического проектирования, оценки воздействия на окружающую среду, планирования шумозащитных мероприятий и соблюдения нормативных требований в области акустики.

История

Разработка SoundPLAN началась в 1980-х годах группой инженеров-акустиков и программистов под руководством доктора Вольфганга Браунштейна. Первая коммерческая версия была выпущена в 1986 году. Изначально программа предназначалась для расчёта распространения шума от промышленных объектов и транспортных магистралей в Германии. В 1990-е годы функционал был расширен за счёт включения моделей для авиационного шума и шума от ветроэнергетических установок. В 2000-е годы программа получила поддержку трёхмерного моделирования и интеграцию с геоинформационными системами (ГИС). По состоянию на 2025 год актуальной версией является SoundPLAN 9.0, выпущенная в 2023 году.

Классификация

SoundPLAN относится к классу программных комплексов для акустического моделирования (Computer-Aided Acoustics, CAA). В зависимости от решаемых задач выделяют несколько редакций:

• SoundPLANnoise — базовая версия для расчёта шума от промышленных источников, дорог, железных дорог и аэропортов.
• SoundPLANair — модуль для моделирования распространения загрязняющих веществ в атмосфере (не акустический, а экологический).
• SoundPLANinside — версия для внутреннего шума в зданиях (расчёт звукоизоляции, акустики помещений).
• SoundPLANessential — упрощённая версия для образовательных учреждений и небольших проектов.

Устройство и характеристики

Основные компоненты

SoundPLAN состоит из нескольких взаимосвязанных модулей:

• Графический редактор — для создания и редактирования цифровых моделей местности (ЦММ), включая здания, дороги, рельеф, зелёные насаждения.
• Расчётный движок — реализует алгоритмы распространения звука на основе стандартизированных методов (см. ниже).
• Модуль визуализации — строит карты шума в виде изолиний, цветовых растров и трёхмерных поверхностей.
• База данных — содержит акустические характеристики источников шума (двигатели, колёсные пары, вентиляторы, промышленное оборудование) и материалов (поглощение, отражение, экранирование).

Методы расчёта

Программа поддерживает следующие методы, регламентированные национальными и международными стандартами:

• ISO 9613-2 — для промышленного шума (основной метод в Европе и России).
• RLS-90 — для дорожного шума (немецкий стандарт, часто используется в СНГ).
• Schall 03 — для железнодорожного шума.
• ECAC Doc. 29 — для авиационного шума.
• Nordic Prediction Method — скандинавский метод для дорожного и железнодорожного шума.
• CNOSSOS-EU — европейская модель для транспортного шума (с 2019 года обязательна в странах ЕС).

Точность и производительность

Точность расчётов зависит от качества входных данных (рельеф, метеоусловия, характеристики источников) и выбранного метода. При корректной настройке погрешность не превышает ±2 дБ для дальних расстояний (до 500 м) и ±1 дБ для ближних. Время расчёта для типового проекта (площадь 10 км², 1000 зданий, 50 источников) на современном компьютере составляет от 5 до 30 минут.

Применение

Промышленность и транспорт

SoundPLAN широко используется при проектировании новых и реконструкции существующих промышленных объектов, автомобильных и железных дорог, аэропортов. Программа позволяет:

• Оценить уровень шума на границе санитарно-защитной зоны (СЗЗ) предприятия.
• Рассчитать эффективность шумозащитных экранов, насыпей, зелёных полос.
• Спроектировать акустическое остекление зданий.
• Выполнить оптимизацию расположения источников шума (например, вентиляторов, компрессоров) для минимизации воздействия.

Градостроительство

В городском планировании SoundPLAN применяется для:

• Разработки карт шума городов (стратегические карты шума по Директиве 2002/49/EC).
• Оценки акустического комфорта жилых кварталов.
• Планирования размещения школ, больниц, детских садов в зонах с низким уровнем шума.
• Моделирования шума от массовых мероприятий (концерты, спортивные соревнования).

Экология и охрана здоровья

Программа используется для:

• Оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС) в части акустического фактора.
• Расчёта риска нарушения сна и слуха у населения.
• Моделирования шума от ветроэнергетических установок (с учётом инфразвука).
• Анализа акустического воздействия на животный мир (например, вблизи заповедников).

Образование и наука

SoundPLAN применяется в учебных курсах по акустике, экологии, градостроительству в университетах и техникумах. В научных исследованиях программа используется для верификации новых моделей распространения звука, изучения влияния метеоусловий на шум, анализа эффективности шумозащитных материалов.

Примеры

• Проект «Южный поток» (газопровод) — SoundPLAN использовался для расчёта шума от компрессорных станций на территории России и Болгарии.
• Аэропорт «Шереметьево» — с помощью программы выполнена оценка авиационного шума для третьей взлётно-посадочной полосы.
• Московский метрополитен — моделирование шума от вентиляционных шахт и тоннелей при строительстве новых станций.
• Ветропарк «Кольская» — расчёт шумового воздействия на посёлки в Мурманской области.

Интересные факты

• SoundPLAN поддерживает импорт данных из ГИС-форматов (Shapefile, DXF, GeoTIFF) и экспорт результатов в Google Earth (KML/KMZ).
• Программа имеет встроенный модуль для расчёта шума от взрывов и импульсных источников (например, карьеров, полигонов).
• В 2018 году SoundPLAN получил сертификат соответствия требованиям Росаккредитации для использования в России при проведении государственной экологической экспертизы.
• Разработчик — компания Braunstein + Berndt GmbH — является членом Немецкого акустического общества (DEGA) и Международного института акустики и вибрации (IIAV).

Критика

Основные замечания к SoundPLAN связаны с:

• Высокой стоимостью лицензий — полная версия с модулями для всех типов шума стоит от 15 000 до 30 000 евро (на 2024 год), что делает её малодоступной для малых предприятий и частных специалистов.
• Сложностью освоения — программа требует глубоких знаний акустики и навыков работы с ГИС; обучение занимает от 2 до 6 месяцев.
• Зависимостью от качества входных данных — ошибки в цифровой модели местности или характеристиках источников приводят к значительным погрешностям.
• Ограниченной поддержкой российских нормативов — хотя программа поддерживает ГОСТ 31295.2-2005 (аналог ISO 9613-2), некоторые национальные методики (например, СНиП 23-03-2003) реализованы не полностью.

Источники

• Braunstein + Berndt GmbH. SoundPLAN User Manual, Version 9.0. — 2023.
• ISO 9613-2:1996. Acoustics — Attenuation of sound during propagation outdoors — Part 2: General method of calculation.
• Директива 2002/49/EC Европейского парламента и Совета от 25 июня 2002 года, касающаяся оценки и управления шумом окружающей среды.
• ГОСТ 31295.2-2005. Шум. Затухание звука при распространении на местности. Часть 2. Общий метод расчёта.
• СНиП 23-03-2003. Защита от шума.
• Отчёты о проектах: «Южный поток» (ООО «Газпром инвест»), аэропорт «Шереметьево» (ФГУП «ГосНИИ ГА»), ветропарк «Кольская» (ПАО «Энел Россия»).