Нормування шуму

4. Галасливі цехи слід концентрувати в одному-двох місцях і відокремлювати від таких приміщень розривами або приміщеннями, в яких люди перебувають нетривалий час. У цехах з гучним устаткуванням необхідно правильно розмістити верстати. Слід розташовувати їх таким чином, щоб підвищені рівні шуму спостерігалися на мінімальній площі. Між ділянками з різним рівнем шуму влаштовують перегородки або розміщують підсобні приміщення, склади сировини, готових виробів і т.п. Для підприємств, розташованих у межах міста, найбільш галасливі приміщення розташовують у глибині території. {Зниження рівня шуму на території житлової забудови проводиться і архітектурно-планувальними рішеннями (розриви, прийоми забудови), пристрій шумозахисних споруд (екранів, шумозахисних смуг озеленення). Профілі вулиць зі спорудами, що екранують шум.}?

5. Раціональне розміщення акустичних зон, режиму руху транспортних засобів і транспортних потоків.

6. Створення шумозахисних зон.

Рівні звукового тиску, що створюються на території житлової забудови джерелами шуму підприємств (машинами, обладнанням і т.д.), визначають за формулою:

(2.5.10.)

– затухание шума на расстоянии r , дБ; де R - загасання шуму на відстані r, дБ;

₁ – уровень интенсивности шума на расстоянии 1 м от источника, дБ; L _{m 1} - рівень інтенсивності шуму на відстані 1 м від джерела, дБ;

– расстояние от источника шума до рассчитанной точки, м. r - відстань від джерела шуму до розрахованої точки, м.

Визначимо, наприклад, рівень шуму двигуна вентиляційної установки на відстані 100 м, якщо шум на відстані 1 м від джерела дорівнює 130 дБ.

Отримаємо: дБ

Класифікація основних методів та засобів колективного захисту від шуму

Акустичні методи захисту від шуму

До них відносяться: звукоізоляція, звукопоглинання, звукоподавленіе (глушіння шуму).

Звукоізоляція - це здатність конструкцій, огороджувальних або розділяють приміщення, або їх елементів послаблювати проходить через них звук.

Види звукоізоляції і ефективність звукоізоляції.

При зустрічі звукової енергії з огорожею частина її проходить через огорожу, частина її відображається, частина - перетворюється на теплову енергію, частина - випромінюється коливається перешкодою, і частина - перетворюється на корпусних звук, поширюється всередині огорожі в приміщенні.

Величина випромінюваної звукової енергії набагато менше звукової енергії, що впливає на огорожу з боку джерела шуму, так як частина звукової енергії відбивається від огорожі.

ограждения характеризуются коэффициентом звукопроницаемости t : Звукоізолюючі якостей про огородження характеризуються коефіцієнтом звукопроникності t:

(2.5.11)

_пр , Р _пр – интенсивность и звуковое давление прошедшего звука; де l _пр, Р _пр - інтенсивність і звуковий тиск минулого звуку;

_пад , Р _пад – интенсивность и звуковое давление падающего звука. l _пад, Р _пад - інтенсивність і звуковий тиск падаючого звуку.

Звукоізолююча здатність конструкції тим вище, чим вище її поверхнева щільність. Ефективними звукоізолюючими матеріалами є: бетон, дерево, щільні пластмаси та ін

Для більшості будівельних конструкцій і матеріалів є таблиці з експериментальними даними їх звукоізолюючої здібності в активній смузі частот. При проектуванні огороджувальних конструкцій будинків і споруд одним з критеріїв вибору матеріалів стін, перекриттів, перегородок є їх звукоізолююча здатність.

Для створення нормальних умов на робочих місцях, необхідно знати на яку величину потрібно знизити звуковий тиск. В якості такого критерію пропонується величина звукоізоляції Д (ріс.2.5.3.). Для визначення величини звукоізоляції необхідно заміряти рівень звукового тиску або інтенсивності від джерела, і порівняти його з нормативною величиною (ГОСТ 12.1.003-83, ГОСТ 12.1.001-89; ДСН 3.3.6-037-99). должна быть уменьшена К = 5 дБ (рис.2.5.3.). Для тонального та імпульсного шуму, а також шуму, створюваного установками кондиціонування повітря, вентиляції і повітряного опалення, величина Lg повинна бути зменшена К = 5 дБ (ріс.2.5.3.).

При розрахунку ізоляції приміщення від зовнішнього шуму, дуже важливо знати на яку величину потрібно знизити звуковий тиск. В якості критерію пропонується величина звукоізоляції:

, ДБ, (2.5.12)

де L ₁ - рівень шуму всередині приміщення, дБ;

₂ – уровень шума снаружи помещения, дБ. L ₂ - рівень шуму зовні приміщення, дБ.

Однак формула (2.5.11.) Не дає чіткого уявлення про те, чи ефективно таке зниження шуму чи ні, з точки зору охорони праці.

Вибір необхідної звукоізоляції здійснюється, виходячи з гучності шуму, допустимої за нормами. Ізолюючі стіна і кожух повинні створювати таку ізоляцію звуку, щоб проникає крізь них шум не виділявся на загальному фоні. Для цього шум від джерела повинен бути знижений на 3 ... 5 дБ проти допустимого за нормами:

, ДБ (2.5.13)

де Д - необхідна величина звукоізоляції, дБ

_А – уровень от источника, дБ ; L _А - рівень від джерела, дБ;

– допустимый уровень шума по нормам, дБ. Lg - допустимий рівень шуму за нормами, дБ.

Рис. 2.5.3. Параметри звукоізоляції

Тепер, застосувавши формулу (2.5.13), знаємо на скільки дБ необхідно знизити звуковий тиск. Виходячи з отриманого результату, необхідно обрати ефективну звукоізоляцію. ) в дБ была бы равна или была бы больше величины необходимой звукоизоляции, т.е. R ³ Д (рис.2.5.3.). Ізоляційну конструкцію розраховують так, щоб її звукоізолююча здатність конструкції (R) в дБ була б дорівнює або була б більше величини необхідної звукоізоляції, тобто R ³ Д (ріс.2.5.3.).

При частоті коливань середовища понад 100 Гц ефективність звукоізоляції залежить від маси конструкції (закон мас).

Зі збільшенням маси конструкції М збільшується ізолююча ефективність боротьби з шумом. Звук проникає допомогою коливань, і чим важче, масивніше перешкода, тим важче привести її в коливання. Огороджувальні конструкції галасливих цехів робляться масивними, потовщеними з щільних матеріалів або з пустотілих блоків, або багатошаровими.

Для визначення звукоізолюючої здібності огорож рекомендується формула:

(2.5.14.)

- коэффициент звукопроводности, представляющий собой отношение звуковой энергии, прошедшей через конструкцию и падающей на конструкцию. де t - коефіцієнт звукопровідності, що представляє собою відношення звукової енергії, що пройшла через конструкцію і падаючої на конструкцію.

Для ізоляції галасливих приміщень застосовуються звукоізолюючі стіни та перекриття. Звукоізолююча здатність таких огорож визначається за такими формулами:

• для визначення між двома приміщеннями

.15) , (2. Травня .15)

• для суцільного і одноманітного огорожі з масою конструкції до 200 кг / м ² звукоізолююча здатність дорівнює:

, .16) (2. 5 .16)

• те саме з масою понад 200 кг / м ²

.17) , (2. Травня .17)

• для подвійного огородження з повітряним прошарком 8 ... 10 см:

, (2.5.18)

де М - маса конструкції, кг / м ^2;

M _1, M ₂ - маса стінок подвійного огорожі, кг / м ^2;

R - звукоізолююча здатність огородження, дБ;

L _1, L ₂ - середнє значення рівня звукового тиску в шумному і тихому приміщеннях, дБ;

– площадь ограждения, м ² ; S - площа огородження, м ^2;

А - загальне звукопоглинання в тихому приміщенні, яке дорівнює сумі добутків всіх площ на їх коефіцієнти звукопоглинання, м ^2.

Якщо саме огорожу виконано з звукопоглинального матеріалу, то величина ослаблення шуму s звукоізолюючої конструкції визначається за такою залежністю:

, (2.5.19)

де a - коефіцієнт звукопоглинання матеріалу конструкції.

Звукоізолююча здатність огородження залежить від геометричних розмірів, кількості шарів звукоізолюючого матеріалу, його ваги, пружності і частотного складу шуму.

Звукоізоляція одношарових огорож

Одношаровими вважаються огорожі (конструкції), якщо вони виконані з однорідного будівельного матеріалу або складаються з декількох шарів різних матеріалів з ​​власними акустичними властивостями, жорстко з'єднаних по всій поверхні (цегла, бетон, штукатурка і т.д.)

Звукоізоляція огороджувальних конструкцій залежить від виникнення в них резонансних явищ. Область резонансних коливань огорож залежить від маси та жорсткості огорожі, властивостей матеріалу. В основному, частота більшості будівельних одношарових конструкцій нижче 50 Гц. диапазон, звукоизоляция ограждений незначительна из-за больших колебаний ограждения вблизи первых частот собственных колебаний (провал звукоизоляции). Тому, на низьких частотах 20 ... 63 Гц - I діапазон, звукоізоляція огороджень незначна із-за великих коливань огорожі поблизу першого частот власних коливань (провал звукоізоляції).

), звукоизоляция зависит от массы единицы площади ограждения и частоты падающих волн, а жесткость ограждения практически не оказывает влияния на звукоизоляцию: На частотах, в 2 - 3 рази перевищують власну частоту коливань огороджень (частотний діапазон II), звукоізоляція залежить від маси одиниці площі огородження і частоти падаючих хвиль, а жорсткість огорожі практично не робить впливу на звукоізоляцію:

, (2.5.20)

– звукоизоляция, дБ; де R - звукоізоляція, дБ;

М - маса 1 м ² огорожі, кг;

| - Частота звуку, Гц.

Подвоєння маси огорожі або частоти звуку веде до підвищення звукоізоляції на 6 дБ.

При збігу частоти вимушених коливань (падаючою звукової хвилі) з частотою коливань огородження (ефект хвильового збіги) проявляється просторовий резонанс огорожі, при цьому різко знижується звукоізоляція. диапазон). Це відбувається так: починаючи з деякою частоти звуку |> 0,5 | _кр, амплітуда коливань огорожі різко зростає (III діапазон).

Найбільшу частоту звуку (Гц), при якій проявляється хвильове збіг, називають критичною:

, (2.5.21)

– толщина ограждения, см; де b - товщина огорожі, см;

- плотность материала, кг/м ³ ; r - щільність матеріалу, кг / м ^3;

E - динамічний модуль пружності матеріалу огорожі, мПа.

Багатошарові звукоізолюючі огородження

Для підвищення звукоізоляції і зниження маси огорожі застосовують багатошарові огорожі. Для цього простір між шарами заповнюють пористо-волокнистими матеріалами і залишають повітряний прошарок шириною 40 - 60 мм. На звукоізолюючу здатність впливає маса шару огорожі М ₁ і М ₂ і жорсткість зв'язків К, товщина шару пористого матеріалу або повітряного прошарку (рис.

2.5.4)

Чим нижче пружність проміжного матеріалу, тим менше передача коливань другого огороджував шару, і тим вище звукоізоляція (практично, подвійне огородження дозволяє знизити рівень шуму на 60 дБ).

Звукопоглинання

У шумних приміщеннях рівень звуку значно збільшується за рахунок його відбиття від будівельних конструкцій та обладнання. Зменшити частку відбиваного звуку можна, застосувавши спеціальну акустичну обробку приміщення, яка полягає в облицюванні внутрішніх поверхонь звукопоглинальними матеріалами.

При падінні звукової енергії Е _пад на поверхню одна частина звукової енергії поглинається (Е _пог), інша - відбивається (Е _отр).

Ставлення поглиненої енергії до падаючої - коефіцієнт звукопоглинання цієї поверхні:

, (2.5.22)

Поглинання звуку матеріалом зумовлено внутрішнім тертям у матеріалі і переходом енергії звуку в тепло. Залежить від товщини поглинаючого шару, виду матеріалу і характеристик звуку. Звукопоглинальними вважають матеріали, у яких a> 0,2.

Звукопоглинаючі конструкції умовно ділять на три групи: пористі звукопоглинальні, резонансні, штучні (об'ємні) звукопоглотители. У будівництві найбільш часто застосовують пористі звукопоглинальні матеріали. Конструкції з них виконують у вигляді шару необхідної товщини. Резонансні конструкції являють собою перфоровані екрани. Звичайні будівельні матеріали: бетон, цегла, камінь, скло, є поганими звукопоглотітелем. Найбільш ефективно поглинають звук пористі, волокнисті матеріали з малою щільністю. Звукопоглинання на підприємствах досягається облицюванням стін і стель волокнистими або пористими матеріалами (р = 80 ... 100 кг / м ^3), скловолокна (р = 17 ... 25 кг / м ^3), ячеисто бетонними плитами типу «Сілакпор» (р = 350 кг / м ^3), бетонно-керамзитний блоками, плитами з перфорованого павинол марки «Авіапол» та ін Для закріплення ці матеріали покривають алюмінієвими перфорованими панелями, мелкоячеистой дротяною сіткою, склотканини і т.п. Звукопоглинаюча облицювання зменшує шум у приміщеннях на 6 -10 дБ.

Звукопоглинання матеріалів залежить від товщини. Так, товщина бавовни, вати становить 400 - 800 мм, пухкого повсті - 180 мм, щільної повсті - 120 мм, мінеральної вати - 90 мм, пористого гіпсу - 6 мм.

Звукопоглинальні матеріали ефективно поглинають звук середніх і високих частот. Для поглинання низькочастотного шуму між звуковбирною облицюванням і стіною створюють повітряний прошарок.

Часто застосовують штучні поглиначі, виконані у вигляді об'ємних тіл з звукопоглинального матеріалу. Їх підвішують до стелі поблизу джерел шуму. Для звукопоглинання застосовують різні види конструкцій. Такі конструкції складаються з одного або декількох шарів матеріалів, жорстко пов'язаних один з одним. Звукопоглинаюча здатність такої конструкції залежить від коефіцієнта шумопоглинання кожного шару.

У тому випадку, коли звукоізолююче огорожу має в своїй конструкції звукопоглинальний матеріал, ефективність огорожі залежить від коефіцієнта звукопоглинання a і звукоізоляції стінок кожуха або конструкції (рис. 2.5.3). Для оцінки ефективності такої конструкції необхідно знати масу стінок кожуха або конструкції М в кг / м ^2, частоту коливань в Гц і коефіцієнт a, який представляє відношення поглинутої звукової енергії до падаючої. Коефіцієнт звукопоглинання для більшості пористих матеріалів на середніх і високих частотах дорівнює 0,4 - 0,6. Пористі звукопоглинальні матеріали виготовляють у вигляді плит і кріплять безпосередньо до стіни або до конструкції. Зернисті, пористі матеріали виготовляють з мінеральної крихти, гравію, пемзи, каоліну, шлаку тощо, застосовуючи в якості в'яжучого речовини цемент або рідке скло. Ці матеріали застосовують для зменшення шуму у виробничих приміщеннях, у коридорах громадських та інших будівель, фойє, сходових клітинах. Звукопоглинальні, волокнисті, пористі матеріали виготовляють з деревного волокна, азбесту, мінеральної вати, скляного або капронового волокна. Ці матеріали використовуються в основному для поліпшення акустичних якостей в кінотеатрах, студіях, аудиторіях, дитячих садах, яслах, ресторанах і т.д.

Зниження рівня звукового тиску в акустично обробленому приміщенні можна визначити по залежності:

, (2.5.23)

-12-77, де B ₂ і B ₁ - постійні приміщення до і після його акустичної обробки, визначають за СНИП II -12-77,

, (2.5.24)

де В ₁₀₀₀ - постійна приміщення на среднегеометрической частоті 1000Гц, м ^2, визначається в залежності від об'єму приміщення;

m - частотний множник, який визначається за довідковими таблицями (змінюється від 0,5 до 6 залежно від об'єму приміщення і частоти звуку). Максимальне звукопоглинання можна отримати при облицюванні не менше 60% площі приміщення.

Часткову ізоляцію робочих місць можна здійснити за допомогою екранів.

Метод екранування застосовують, коли інші методи малоефективні або неприйнятні з техніко-економічної точки зору. Екран являє собою перешкоду на шляху поширення повітряного шуму, за яким виникає звукова тінь (рис. 2.5.3.). Матеріалом для виготовлення екранів є сталеві або алюмінієві пластини товщиною 1 ... 3 мм, покриті з боку джерела шуму звукопоглинаючим матеріалом. Акустична ефективність екрану залежить від його форми, розмірів, розташування відносно джерела шуму і робочого місця. _э экрана Ефективність k _е. екрану

, (2.5.25)

– высота экрана; r – расстояние от экрана до рабочего места; де, | - частота; h - висота екрану; r - відстань від екрана до робочого місця;

– ширина экрана; d – расстояние от экрана до источника шума. l - ширина екрану; d - відстань від екрана до джерела шуму.

) к длине ( А ), ширине ( В ) и высоте ( H ) помещения. Ефективність звукопоглинання екрану залежить від ставлення відстані між джерелом і розрахункової точкою (l) до довжини (А), ширині (В) і висоті (H) приміщення. / A , l / B , l / H меньше 0,5. Ефективна робота екрана буде забезпечена за l / A, l / B, l / H менше 0,5. При величині відношення дорівнює 1 застосування екрану мало ефективно. Ефективність можна підвищити за рахунок збільшення розмірів екрану і наближення його як можна ближче до джерела шуму. Англійська фірма «Акустікебс» розробила шумопоглинаючий екран для промислових будівель. Його можна використовувати як тимчасову перегородку для ізоляції приміщень.

Для боротьби з шумом використовують також підвісні або штучні звукопоглотители, кубічної або конічної форми, виконані з перфорованої фанери, пластмаси, металу, заповнених пористим звукопоглинаючим матеріалом. Ефективність звукопоглинання оцінюється площею звукопоглинання. Одним з напрямків звукоізоляції є застосування звукоізолюючих кабін, що дозволяють дистанційно керувати виробництвом. Як звукоізолюючих кабін рекомендується використовувати типові стаціонарні залізобетонні кабіни для санвузла житлових будинків. Їх встановлюють безпосередньо на підлогу на гумових амортизаторах. Усередині проводять облицювання звукопоглинальними плитами і роблять подвійне скління. При проектуванні виробничих приміщень необхідно пам'ятати, що із збільшенням об'єму приміщення зменшується рівень шуму. ) помещения чем его объем. Однак, на звукопоглинання велике значення надає висота (H) приміщення ніж його обсяг. ) к высоте помещения ( H ), равной l / H = 0,5, звукопоглощение составляет 2…4 дБ; при l / H = 2…10 дБ; при l / H = 6…12 дБ. При відношенні відстані між джерелом шуму та розрахункової точкою (l) до висоти приміщення (H), що дорівнює l / H = 0,5, звукопоглинання становить 2 ... 4 дБ; при l / H = 2 ... 10 дБ; при l / H = 6 ... 12 дБ.

При недостатності зазначених вище заходів щодо зниження рівня шуму до допустимих значень застосовують комплексну звукоізоляцію. Зниження шуму досягається за рахунок зменшення інтенсивності прямого звуку шляхом встановлення огорож, кабін, кожухів, екранів (рис. 2.5.5; 2.5.6).

Ріс.2.4.5. Засоби звукоізоляції:

1 - звукоізолююче огорожу; 2 - звукоізолюючі кабіни і пульти управління;

3 - звукоізолюючі кожухи, 4 - акустичні екрани; ІШ - джерело шуму

Сутність комплексної звукоізоляції полягає в тому, що падає на огорожу енергія звукової хвилі відбивається в значно більшою мірою, ніж проходить через нього. За рахунок багаторазового відбиття та екранування робочого місця рівень знижується до допустимого значення.

Для зниження шуму, створюваного системами впуску і випуску відпрацьованих газів двигунів внутрішнього згоряння, вентиляційними установками, компресорами і т.п., застосовують глушники шуму. Вони бувають абсорбційні, реактивні і комбіновані (рис. 2.5.7).

Абсорбційні глушники знижують шум на 5 - 15 дБ за рахунок поглинання звукової енергії звукопоглинальними матеріалами, якими облицьована їх внутрішня поверхня. Вони можуть бути трубчастими, пластинчастими, стільниковими, екранними. Останні встановлюють на виході газу в атмосферу або на вході в канал. Реактивні глушники знижують шум у резонансних камерах на 28 - 30 дБ (рис. 2.5.7.)

Організаційно-технічні заходи зниження шуму. Зменшення шуму за допомогою організаційно-технічних заходів здійснюється за рахунок зміни технологічних процесів, пристроєм дистанційного управління і автоматичного контролю, своєчасним проведенням планово-попереджувального ремонтів обладнання, впровадженням раціональних режимів праці та відпочинку.

Засоби індивідуального захисту від шуму. У тих випадках, коли технічними засобами не вдається знизити шум і вібрацію до допустимих меж, застосовують індивідуальні засоби захисту. Для зниження шуму ДСН 3.3.6-037-99 рекомендує використовувати індивідуальні засоби захисту за ГОСТ 12.1.003-88; для ультразвуку (ГОСТ 12.1.001-89). Засоби індивідуального захисту від шуму повинні володіти наступними основними властивостями:

знижувати рівень шуму до допустимих меж на всіх частотах спектра;

не чинити надмірного тиску на вушну раковину;

не знижувати сприйняття мовлення;

не заглушати звукові сигнали небезпеки;

відповідати гігієнічним вимогам.

До індивідуальних засобів захисту органів слуху відносяться внутрішні і зовнішні протишуми (антифони), протишумні каски.

Найпростішими з внутрішніх протигаласливих коштів вважаються вата, марля, губка і т.д., вставлені в слуховий канал. Вата знижує шум на 3 - 14 дБ у смузі частот від 100 до 6000 Гц; вата з воском - до 30 дБ. Застосовуються запобіжні втулки (вушні вкладиші «Беруші»), щільно закривають слуховий канал і знижують шум на 20 дБ (рис. 2.5.8.).

До зовнішнім протишумні засобів відносяться антифони, що закривають вушну раковину. Деякі конструкції протишуми забезпечують зниження шуму до 30 дБ при частотах порядку 50 Гц і до 40 дБ при частотах 2000 Гц. Антифони стомлюють людини. В даний час розроблені антифони, що мають виборчу здатність, тобто захищають органи слуху від проникнення звуку небажаної частоти і пропускають звуки певної частоти. Останнім часом знаходять застосування навушники протишумні ПШ-00, каска протишумні ВЦНІІОТ-2. Вони є дуже ефективними засобами при високочастотних шумах, проте слід враховувати, що вони не дуже зручні в експлуатації і можуть застосовуватися тільки тимчасово. При рівні шуму більше 120 дБ навушники і вкладиші не дають необхідного ослаблення шуму.