Короткі теоретичні відомості. Джерелами шумів є транспорт (автомобільний, авіаційний, річковий та морський), промислові об'єкти, гучномовні пристрої

Джерелами шумів є транспорт (автомобільний, авіаційний, річковий та морський), промислові об'єкти, гучномовні пристрої, ліфти, телевізори, музичні інструменти тощо.

Шум буває повітряний (розповсюджується від джерела у повітрі) та структурний (який спричиняється поверхнями конструкцій стін, перекрить, перегородок будівель, які коливаються в звуковому діапазоні). Вібрації можуть передаватись по ґрунту або трубопроводам, які ідуть до будівельних конструкцій, їх коливання і викликає структурний шум.

За фізичною природою шум буває різного походження: механічний (виникає при вібрації поверхні машин, обладнання), аеродинамічний (вентилятори, компресори), електромагнітний (електромеханічні пристрої (ЕМП)) - внаслідок коливання окремих елементів ЕМП (статора, ротора, трансформатора і т.і.) під дією змінного магнітного поля; гідродинамічний (насоси, трубопроводи (гідравлічні удари, навігація, турбулентність руху рідини)).Шум поділяється також на низькочастотний (<400 Гц), середньо частотний (400...1000 Гц), високочастотний (>1000 Гц).

Рівень звукового тиску шумів вимірюють децибелами (дБ), бо органи слуху людини саме пристосовані до них, а не до белів (Б). Це умовні одиниці характеристики сили звуку, які показують, наскільки звук (шум) у логарифмічних відносних величинах вищий за поріг слухового сприйняття людини. Звичайна розмова ведеться в межах інтенсивності звуку 30 - 60 дБ, що відповідає частоті 250 - 8000 Гц. Допустимі межі сили звуку становлять 45 - 85 дБ, больовий поріг - 130 дБ. У разі постійного шуму силою 70 дБ виникає розлад ендокринної та нервової систем, 90 дБ - порушується слух, 120 дБ - з'являється нестерпний фізичний біль. В середині приміщень різного призначення рекомендують діапазони шумів: для сну, відпочинку - 30-45 дБ; для виробничих приміщень - 56-70 дБ (норматив шуму в житлових приміщеннях: вночі - 30 дБ, вдень - 40 дБ).

Граничне допустимі норми шуму залежать від частоти звуку. Низькочастотні шуми за рівня до 100 дБ не завдають особливої шкоди слуху. Проте високочастотні (f=1.103…4´103Гц) є небезпечними при рівнях понад 75-80 дБ. В концертних залах інтенсивність звуку досягає 120 дБ. Для порівняння наведемо кілька прикладів інтенсивності шумів: цокання годинника - близько 30, шелест листя і тихий шепіт на відстані 1 м - 10-15 дБ (звуковий комфорт), рух вагона метро і вантажної машини - 90-95, поїзда - 95-100, робота телевізора - 80-95, літака в повітрі - 105 дБ. Також ритмічний шум з рівнем 110 дБ може викликати так зване звукове сп’яніння внаслідок резонансу клітинних структур. Це явище дуже негативно впливає на нервову систему. Звуки >150 дБ не переноситься людиною, при 165 дБ гинуть тварини. Шум в 180 дБ викликає тріщини в металі, 190 дБ - вириває заклепки та інші крепьожні деталі з металоконструкцій, які руйнуються. Тому не тільки чистота довкілля (повітря, води, ґрунту) є залогом здоров’я людини, але й тиша. При L > 85 дБ повинні бути встановлені попереджувальні знаки «обережно-шум». При L > 90 дБ треба застосовувати індивідуальні засоби захисту - ЗІЗ; при L > 135 дБ - не можна перебувати в таких зонах, навіть короткий час.

Шум знижує продуктивність праці на 30...60%, викликає помилки при розрахунках - до 50%. Зниження шуму навіть на 1 дБ збільшує продуктивність праці на 1.5%, зменшує захворюваність - на 15%.

Шум і вібрація зустрічаються практично в усіх галузях виробництва та в навколишньому середовищі. Для успішного вирішення проблеми захисту довкілля від шуму необхідно вміти оцінити його рівні - L, дБ:

L=10 lg (I/I0)=20 lg (P/P0) (9.1)

де І - інтенсивність звуку, Вт/м2, Р - звуковий тиск, Па, в певній точці простору, I0 і P0 - порогові значення, які відчуває людина (I0=10-12Вт/м2, Р0=2·10-5Па).

Постійний шум (рівень якого не збільшується протягом 8 год. понад 5 дБ) нормується рівнем звукового тиску (РЗТ) - L, дБ, в октавних смугах із середньо геометричними частотами, Гц: 63, 125, 250, 500,1000, 2000, 4000, 8000, а непостійний шум (змінюється >5 дБ) - за інтегральною оцінкою як еквівалентний шум - LА, екв, дБА, або за максимальним рівнем звука:

L А, екв = 10 lg ( 0,01 ti.10 0,1 Li) (9.2)

де Li і ti- рівень та відносний час дії і-того джерела шуму.

Допустимі рівні шуму наведені в таблиці 9.1.

Таблиця 9.1 - Санітарні норми шуму (Сан П і Н №3077-84)

Приміщення, територіїЧас добиL, дБ в октавних смугах з середньогеометричними частотами, ГцLa, екв дБАLaдБА631252505001000200040008000Лікарні, санаторії7...235948403430272523355023...751393124201714132540Квартири, аудиторії7...236352453935323028405523...755443529252220183045Вокзали6352453935323028405579706358555250496075Території, що примикають до жилих домівок, лікарень7...237566595450474543557023...767574944403735334560

Шум не повинен перевищувати допустимі рівні з врахуванням поправок (табл. 9.2).

(9.3)

де - нормативний шум (табл. 9.1), сума поправок (табл. 9.2).

Дуже небезпечний транспортний шум, нормативи його дивись таблиця 9.3 (Європейська економічна комісія ООН визначила максимально допустимі рівні шуму: для легкових автомобілів - 80 дБ, автобусів і вантажних машин - 81-88 дБ).

Таблиця 9.2 - Поправки до L доп.

Район впливуУмовиПоправка Dі, дБ або дБАХарактер шумуШирокополосний шум Тональний або імпульсний шум0 -5Місце розташування об’єктуКурортний, місця відпочинку Новий проектуємий житл район Район діючих житл масивів-5 0 +5Примітка: 1. Поправку 2 враховують тільки для зовнішніх шумів. 2. Поправку +5 дБ не слід враховувати для споруд, що будуються на території діючого жил масиву.

Таблиця 9.3 - Транспортний шум, дБА (ГОСТ27436-87)

Легкові автомобіліАвтобусиГрузові автомобіліМотоцикли7779...8081...8478...85

При дії двох джерел шуму, L розраховується за наступною формулою:

L=L1+DL (9.4)

де L1- більший шум з 2-х джерел, DL - поправка (табл. 9.4).

Таблиця 9.4 - Величина поправки DL

Різниця рівнів 2-х джерел, дБ0123456789101520DL, дБ32,521,81,51,21,00,80,60,50,40,20

Тобто, якщо рівні двох шумів різняться на дБ, DL - нехтують і приймають L за L1.

Від декількох джерел (n) L розраховують за формулою 9.5:

L = 10 lg 10 0,1 Li (9.5)

Більш ефективна боротьба з шумом - в джерелі його виникнення, ніж на шляху розповсюдження.

Застосовуються:

1) архітектурно-планувальні заходи

- раціональні акустичні рішення споруд, технологічного обладнання, робочих місць,

- раціональне акустичне розміщення зон і режиму руху транспортних засобів та потоків;

- створення шумозахисних зон (зелені насадження в 200-250 м знижують шум на 10 дБ, особливо ВЧ-шум, краще захищають від шуму клен, липа, тополя, в’яз);

1) акустичні засоби

- засоби звукоізоляції (звукоізоляція, віброізоляція (кожухи, кабіни, акустичні екрани). Зниження шуму складає DL=20...35 дБ;

- засоби звукопоглинання матеріалом з коефіцієнтом звукопоглинання 0,2) (облицювальні матеріали, об’ємні поглинаючі звуку), DL=10...15 дБ;

- засоби віброізоляції (віброізолюючі опори, пружні матеріали, конструктивні розриви);

- засоби демпфування (за характеристикою - лінійні, нелінійні, за видом - елементи з сухим тертям, елементи з в’язким тертям, елементи з внутрішнім тертям);

- глушники шуму (адсорбційні, реактивні, комбіновані);

3) організаційно-технічні

- використання малошумних технологічних процесів;

- оснащення шумних машин засобами дистанційного керування;

- удосконалення технології ремонту та обслуговування;

- використання малошумних машин та механізмів;

- застосування раціональних режимів праці та відпочинку.

Оцінити звукоізоляційну та поглинаючу здатність матеріалів та конструкцій можливо наступним чином:

- для кожухів, які повністю закривають агрегат, характеристика звукоізоляції R визначається за формулою:

R = DL - 10.lga (9.6)

де DL - різниця рівнів звуку всередині та зовні кожуху, дБ, a - коефіцієнт звукопоглинання матеріалу кожуху (табл. 9.5).

Таблиця 9.5 - Акустичні характеристики матеріалів

МатеріалТовщина, ммКоефіцієнт звукопоглинання a в октавних смугах з середньо геометричними частотами, Гц631252505001000200040008000Плити мінераловатні200,020,110,300,850,900,780,730,59Пінополістирол15-0,040,130,180,40---Пінополіуретан50-0,180,300,740,52---Міпора60-0,120,290,550,670,620,85-Деревинно-волокниста плита14-0,320,050,410,570,53-Комірчастий бетон85-0,420,630,760,610,650,53-

Звукоізолюючу здатність R, дБ на середніх частотах одношаровою перегородкою можна розрахувати, знаючи характеристику огорожі:

R=20.lg(m.f)-60 (9.7)

де m - поверхнева густина звукоізоляційного матеріалу (маса 1 м2в кг), f - частота, Гц.

Таблиця 9.6 - Звукоізоляція повітряного шуму екранами

МатеріалТовщина, ммМаса 1 м2екрану, кгКоефіцієнт звукопоглинання a в октавних смугах з середньо геометричними частотами, Гц631252505001000200040008000Деревинно-стружкова плита2012-23262626262633Дюралевий лист1-410141822252929Стальний лист4-1117222528282424Склопластик35,1913172125293132Фанера32,4711141923262726Скло3-8121618202220-Органічне скло3-1322172428353725Щитові двері48-22272732353435-

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: