Шум и вибрация.

Звук возникает в воздухе при колебании какого-либо тела, например, струны. Вследствие упругости инерции воздуха, сгущения и разрежения его от места колебания по всем направлениям последовательно распространяются звуковые волны. Они могут распространяться во всех телах. Ухо человека воспринимает звуки в диапазоне частот от 20 до 20000 Гц. Чем больше частота, тем меньше длина волны и выше тон. Избыточное давление в воздушной среде, возникающее при возбуждении звуковых колебаний, называется звуковым давлением (Па). Восприятие звука ограничено в пределах между значением порога слышимости и болевого порога.

В теории и практике одной из важнейших гигиенических проблем в зданиях и помещениях является проблема звукоизоляции. При разработке вопросов звукоизоляции ограждающих конструкций всякий звук, проникающий в помещение извне, называют шумом. С гигиенической точки зрения под шумом понимают такой звук, который неблагоприятно воздействует на жизнедеятельность человека и раздражает его нервную систему.

Шумовое воздействие на человека характеризуется значением уровня силы звука L=10*lg(I/I₀), измеряемое в децибелах (дБ); чем больше уровень силы звука, тем громче звук и, следовательно, шум. Так как сила звука пропорциональна квадрату амплитуды звукового давления, то уровень силы звука можно подсчитать, исходя из величины звукового давления:

L=10*lg (P²/P²₀) =20*lg (P/P₀), где Р₀ соответствует пороговому давлению.

По условиям возникновения и распространения через конструкции здания шум, согласно СНиП разделяют на 2 типа: воздушный, когда передача звуковой энергии происходит в результате колебания конструкции, разделяющих помещения, в случаях, при которых источник звука не связан с конструкцией (громкоговоритель и др.); ударный, возникающий в результате ударов по междуэтажным перекрытиям (передвижка мебели, ходьба, танцы), т.е. когда передача энергии также происходит за счет колебания конструкций. Однако бывают случаи, когда колебания, вызванные воздушным или ударным шумом, распространяются по конструкциям всего здания. При этом, вибрирующие конструкции излучают шум в помещениях, находящихся на значительном расстоянии от его источника. Это явление обычно называют структурным шумом.

Борьба с шумом одна из важнейших задач при проектировании и строительстве зданий. Можно предложить следующие меры по ограничению внутренних шумов: применение мало- и бесшумного оборудования, усовершенствование существующих машин и механизмов; максимальная локализация шума непосредственно у источников; поглощение возникающего шума звукопоглощающей отделкой или перегородкой; группировка помещений по их шумности.

Внешний шум может быть ограничен планировочными решениями, задерживающими его распространение по территории; учетом господствующих ветров в борьбе с формированием шумового поля на застраиваемых территориях; устройством шумозащитных экранов путем использования зеленых насаждений, рельефа местности, инженерных сооружений (насыпей, выемок); применением усовершенствованных покрытий дорог и вынесением магистралей в шумобезопасные зоны; борьбой за снижение интенсивности источников внешних шумов.

Снижение шума в здании можно достичь усовершенствованием конструкций. Для повышения звукоизолирующей способности стен, перегородок и перекрытий без увеличения их массы целесообразно применять раздельные конструкции со сплошной воздушной прослойкой без жесткой связи. Звукоизолирующие свойства сплошной воздушной прослойки, упруго восрпинимающей колебания одной стенкой, передаются на вторую стенку ослабленными. Значения средней звукоизолирующей способности воздушных прослоек различной толщины:

Д ля экономии площади помещений воздушный промежуток обычно делают не более 60 см.

Вредное воздействие шума на организм человека может быть снижено различными способами: ослаблением шума в местах его возникновения, изоляцией и его поглощением. Если ослабить шум не удается, то стремятся изолировать источник шума от окружающей среды с помощь. Различного типа ограждений. Если изоляция шума не приводит к значительному эффекту, то устраивают звукоизоляцию посредством облицовки внутренних поверхностей помещений звукопоглощаемыми материалами.