Класифікація основних методів і засобів колективного захисту від шуму
Акустичні методи захисту від шуму
До них відносяться: звукоізоляція, звукопоглинання, звукоподавленіе (глушіння шуму).
Звукоізоляція - це здатність конструкцій, що обгороджують 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 відбивається, частина - перетворюється в теплову енергію, частина - випромінюється хитається перешкодою, і частина - перетворюється в корпусних звук, що 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.
Звукоізолюючі якість огорожі характеризуються коефіцієнтом звукопроникності # 61556 ;:
де lпр, РПР - інтенсивність і звуковий тиск минулого звуку;
lпад, Рпад - інтенсивність і звуковий тиск падає звуку.
Звукоізолююча здатність конструкції тим вище, чим вище її поверхнева щільність. Ефективними звукоізолюючими матеріалами є: бетон, дерево, щільні пластмаси і ін.
Для більшості будівельних конструкцій та матеріалів є таблиці з експериментальними даними їх звукоізолюючої здатності в активній смузі частот. При проектуванні огороджувальних конструкцій будинків і споруд одним з критеріїв вибору матеріалів стін, перекриттів, перегородок є їх звукоїзолірующая 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). 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:
де L1 - рівень шуму всередині приміщення, дБ;
L2 - 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 проводиться, виходячи з гучності шуму, допустимої за нормами. Ізолюючі стіна і кожух повинні створювати таку ізоляцію звуку, щоб здатний проникати крізь них шум не виділявся на загальному фоні. Для цього шум від джерела повинен бути знижений на 3 ... 5 дБ проти допустимого по нормах:
де Д - необхідна величина звукоізоляції, дБ
LА - рівень від джерела, дБ;
Lg - допустимий рівень шуму згідно норм, дБ.
Мал. 2.5.3. параметри звукоізоляції
Тепер, застосувавши формулу (2.5.13), знаємо на скільки дБ необхідно знизити звуковий тиск. Виходячи з отриманого результату, необхідно вибрати ефективну звукоізоляцію. Ізоляційну конструкцію розраховують так, щоб її звукоїзолірующая здатність конструкції (R) в дБ була б дорівнює або була б більше величини необхідної звукоізоляції, тобто R # 61619; 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 ізолює ефективність боротьби з шумом. Звук проникає за 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 здатності огороджень рекомендується формула:
де # 61556; - коефіцієнт звукопровідності, що є відношенням звукової енергії, що пройшла через конструкцію і падаючої на конструкцію.
Для ізоляції галасливих приміщень застосовуються звукоізолюючі стіни і перекриття. Звукоізолююча здатність таких огороджень визначається за такими формулами:
· Для визначення між двома приміщеннями
· Для суцільного і одноманітного огорожі з масою конструкції до 200 кг / м2 звукоїзолірующая здатність дорівнює:
· Той же з масою понад 200 кг / м2
· Для подвійного огорожі з повітряним прошарком 8 ... 10 см:
де М - маса конструкції, кг / м2;
M1. M2 - маса стінок подвійного огорожі, кг / м2;
R - звукоїзолірующая здатність огородження, дБ;
L1. L2 - середнє значення рівня звукового тиску в галасливому і тихому приміщеннях, дБ;
S - площа огородження, м2;
А - загальна звукопоглинання в тихому приміщенні, яка дорівнює загальній кількості творів усіх площ на їх коефіцієнти звукопоглинання, м2.
Якщо саме огорожу виконано з звукопоглинального матеріалу, то величина ослаблення шуму # 61555; звукоізолюючою конструкції визначається за такою залежністю:
де # 61537; - 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 і жорсткості огорожі, властивостей матеріалу. В основному, частота більшості будівельних одношарових конструкцій нижче 50 Гц. Тому, на низьких частотах 20 ... 63 Гц - I діапазон, звукоізоляція огорож незначна через великі коливань огорожі поблизу перших частот власних коливань (провал звукоізоляції).