Основными физическими величинами, характеризующими шум в какой-либо точке пространства, с точки зрения воздействия на человека, являются: интенсивность, звуковое давление и частота.
Под интенсивностью звука понимают количество звуковой энергии, проходящей в одну секунду через единицу площади, перпендикулярной направлению распространения звуковой волны. Интенсивность звука измеряется в ваттах на 1 м (Вт/м2).
Ухо человека воспринимает звук благодаря колебаниям давления, вызванного звуковой волной. Звуковое давление — это разность между мгновенным значением давления в данной точке среды при прохождении через эту точку звуковых волн и средним давлением, которое наблюдается в этой же точке при отсутствии звука.
Интенсивность звука и звуковое давление связаны соотношением
I=P2/qc,
где / — интенсивность звука, Вт/м2; р — звуковое давление, Па; q — плотность среды, кг/м3; с — скорость распространения звуковой волны, м/с.
Интенсивность звуков, с которыми приходится иметь дело на практике борьбы с шумом, изменяется в очень широких пределах. Диапазон звукового давления, различаемого органами слуха человека, также довольно широк. Минимальная величина звукового давления, которая едва ощущается органами слуха человека, называется порогом слышимости ро. На частоте 1000 Гц среднее значение порога слышимости ро—2 • 10~5 Па, а соответствующая ему интенсивность звука при нормальных атмосферных условиях /0=10~12 Вт/м2. Болевой порог восприятия звука наступает при значениях р=2- 102 Па или /=102 Вт/м2. Столь широкий диапазон восприятия объясняется нелинейной чувствительностью слухового аппарата человека к изменению звукового давления.
Как показывают наблюдения, раздражающее действие шума на человека пропорционально не абсолютной величине интенсивности звука, а логарифму от него. Поэтому для удобства вычислений принято оценивать интенсивность звука и звуковое давление не в абсолютных, а в относительных логарифмических единицах — децибеллах (дБ). Измеренные таким образом величины называют уровнями:
уровень интенсивности L/=lOlg///o; (6)
уровень звукового давления Lp=2O\gp/po. (7)
Подставляя в равенства (6) и (7) значения /о и / или ро и р, соответствующие порогам чувствительности и болевого ощущения, получим величину диапазона слышимых звуков:
L/=Lp=L=101gl02/10-|2=201g2- 102/2- 10~5=140 дБ.
104
Таким образом, динамический диапазон слышимых звуков лежит в пределах от 0 до 140 дБ.
Как известно, слуховой аппарат человека обладает разной чувствительностью к звукам различных частот, поэтому для оценки воздействия шума на человека необходим его частотный анализ. Зависимость уровней звукового давления или интенсивности от частоты звука называется частотным спектром или просто спектром.
При оценке шума под спектром понимают зависимость уровней звукового давления от средней частоты некоторых частотных полос. Чаще всего применяются октавные и треть-октавные полосы частот. Октавная полоса (октава) — это такая полоса частот, в которой верхняя граничная частота /в в 2 раза больше нижней. В третьоктавной полосе это соотношение равно 1,26, т. е. октавную полосу составляют три третьоктавных. Среднее значение частоты частотной полосы равно среднегеометрической величине /ср=У7в/н . В табл. 6 приведены указанные значения, принятые для гигиенической оценки шума.
Таблица 6
Среднегеометрические и граничные частоты октавных полос и среднегеометрические частоты третьоктавных полос
Среднегеометрическая ча- Диапазон частот октавной Среднегеометрическая частота стота октавной полосы, Гц полосы, Гц третьоктавной полосы, Гц
U 1 /в
63 45 90 50
63 80
125 90 180 100
125 160
250 180 355 200
250 315
500 355 710 400
500 630
1000 710 1400 800
1000 1250
2000 1400 2800 1600
2000 2500
4000 2800 5600 3150
4000 5000
8000 5600 11 200 6300
8000 10 000
105
Так как чувствительность слуха человека падает с понижением частоты звука, то для приближения результатов объективных измерений к субъективному восприятию вводят понятие корректированного уровня звукового давления. Коррекция заключается в том, что вводятся зависящие от частоты звука (октавной полосы) поправки к уровню соответствующей величины. Наиболее употребительна коррекция А. Корректированный уровень звукового давления называется уровнем звука LA и измеряется в дБ (А). Стандартные значения поправок приведены ниже:
Частота, Гц. .63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Поправка, дБ. .—26,3 —16,1 —8,6 — 3,2 0 + 1,2 + 1,0 —1,1
По характеру частотного спектра шум может быть низкочастотным, когда максимум звукового давления лежит в области частот до 300 Гц, среднечастотный — максимум звукового давления в области частот 300—800 Гц и высокочастотным — максимум звукового давления в области частот выше 800 Гц.
Кроме того, шумы подразделяются на широкополосные, с непрерывным спектром шириной более одной октавы и тональные, в спектре которых имеются слышимые дискретные тона. Тональный характер шума устанавливается измерением в третьоктавных полосах частот, при котором превышение уровня в одной полосе над соседними не менее чем 10 дБ.
По временным характеристикам шумы разделяются на постоянные, уровень которых за восьмичасовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБ (А) при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера по ГОСТ 17187—81, и непостоянные — в противном случае.
Непостоянные шумы в свою очередь подразделяются на колеблющиеся, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени; прерывистые, уровень звука которых изменяется ступенчато [на 5 дБ (А) и более], причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более; импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука, измеренные соответственно по временным характеристикам «медленно» и «импульс» шумомера, отлича-ются не менее чем на 7 дБ (А).
Как отмечено выше, слуховой аппарат человека обладает неодинаковой чувствительностью к звукам различных частот. Так, два звука, имеющие одинаковый уровень звукового давления, но разную частоту (например, 100 и 1000 Гц), воспринимаются ухом человека как разные громкости. Первый будет казаться более тихим, чем второй, так как ухо человека обладает большей чувствительностью на средних и высоких частотах, чем на низких.
106
о
П
оэтому
для физиологической оценки
шума используют кривые равной
громкости, представленные
на рис. 17. Анализ этих кривых показывает,
что наибольшим
раздражающим эффектом при
одинаковых уровнях звукового
давления обладает звук, частота
которого выше. Это обстоятельство
и было положено в
основу нормирования шума.
20 SO 100 SO0 1000 10000 ft Гц
Согласно ГОСТ 12.1.003—83 ССБТ «Шум. Общие требования
безопасности» нормируемой шу- Рис. 17. Кривые равной громкости мовой характеристикой рабочих
мест при постоянном шуме являются уровни звуковых давлений в децибелах в октавных полосах. Совокупность таких уровней называется предельным спектром (ПС), номер которого численно равен уровню звукового давления в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц. В табл. 7 приведены допустимые уровни звукового давления на рабочих местах для различных помещений ВЦ.
В зависимости от характера шума, времени его воздействия приведенные данные уточняются соответствующими поправками. Так, при наличии в шуме составляющих чистых тонов или импульсном характере шума должна быть принята поправка —5 дБ (А). При продолжительности воздействия постоянного шума в минутах за смену At меньше, чем 480 минут, поправка (дБ)
AL= + 101g(480/A/).
Таблица 7 Допустимые уровни звукового давления, дБ, на рабочих местах ВЦ
|
Помещения |
|
|
Среднегеометрические ча- |
|
Но- |
Уровни зву- |
||||
|
|
|
|
стоты |
октавных полос, Гц |
|
мер ПГ" |
ка и эквива- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 Hj |
лентные уров- |
|
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
ни звука, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДБ (А) |
|
Для персонала, осу- |
71 |
61 |
54 |
49 |
45 |
42 |
40 |
38 |
ПС45 |
50 |
|
ществляющего эксплу- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
атацию ЭВМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Административные |
79 |
70 |
63 |
58 |
55 |
52 |
50 |
49 |
ПС55 |
60 |
|
Машинный зал |
83 |
74 |
68 |
63 |
60 |
57 |
55 |
54 |
ПС60 |
65 |
|
Для размещения сер- |
94 |
87 |
82 |
78 |
75 |
73 |
71 |
70 |
ПС75 |
80 |
|
висной аппаратуры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Генераторные, выпря- |
99 |
92 |
86 |
83 |
80 |
78 |
76 |
75 |
ПС80 |
85 |
|
мительные, вентиляци- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
онные камеры, меха- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нические мастерские |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
107
Так как чувствительность слуха человека падает с понижением частоты звука, то для приближения результатов объективных измерений к субъективному восприятию вводят понятие корректированного уровня звукового давления. Коррекция заключается в том, что вводятся зависящие от частоты звука (октавной полосы) поправки к уровню соответствующей величины. Наиболее употребительна коррекция А. Корректированный уровень звукового давления называется уровнем звука LA и измеряется в дБ (А). Стандартные значения поправок приведены ниже:
Частота, Гц. .63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Поправка, дБ. .—26,3 —16,1 —8,6 —3,2 0 + 1,2 + 1,0 —1,1
По характеру частотного спектра шум может быть низкочастотным, когда максимум звукового давления лежит в области частот до 300 Гц, среднечастотный — максимум звукового давления в области частот 300—800 Гц и высокочастотным — максимум звукового давления в области частот выше 800 Гц.
Кроме того, шумы подразделяются на широкополосные, с непрерывным спектром шириной более одной октавы и тональные, в спектре которых имеются слышимые дискретные тона. Тональный характер шума устанавливается измерением в третьоктавных полосах частот, при котором превышение уровня в одной полосе над соседними не менее чем 10 дБ.
По временным характеристикам шумы разделяются на постоянные, уровень которых за восьмичасовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБ (А) при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера по ГОСТ 17187—81, и непостоянные — в противном случае.
Непостоянные шумы в свою очередь подразделяются на колеблющиеся, уровень звука которых непрерывно изменяется во времени; прерывистые, уровень звука которых изменяется ступенчато [на 5 дБ (А) и более], причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более; импульсные, состоящие из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука, измеренные соответственно по временным характеристикам «медленно» и «импульс» шумомера, отличаются не менее чем на 7 дБ (А).
Как отмечено выше, слуховой аппарат человека обладает неодинаковой чувствительностью к звукам различных частот. Так, два звука, имеющие одинаковый уровень звукового давления, но разную частоту (например, 100 и 1000 Гц), воспринимаются ухом человека как разные громкости. Первый будет казаться более тихим, чем второй, так как ухо человека обладает большей чувствительностью на средних и высоких частотах, чем на низких.
106
звуковой мощностью источника шума понимают общую звуковую энергию, излучаемую им в единицу времени. Она определяется потоком интенсивности звука через замкнутую поверхность, окружающую источник шума. Соответственно, уровень звуковой мощности определяется соотношением
LP=lOlgP/Po,
где Р0=Ю~'2 Вт — исходная мощность, равная мощности переносимой звуковой волной интенсивности /о через единичную площадку So= 1 м2.
Для машин, которые комплектуются только на предприятиях-потребителях, в качестве шумовой характеристики допускается использовать уровень звукового давления в октавных полосах в контрольных точках.
В табл. 8 приведены шумовые характеристики некоторых периферийных технических средств ЕС ЭВМ, входящих почти в каждый типовой структурный состав любой из моделей ЕС-1020, ЕС-1030, ЕС-1050, ЕС-1060. Там же, в последней строке приведены для сравнительной оценки значения уровней звуковой мощности одного из наиболее распространенного ручного инструмента — отбойного молотка.
Как правило, в машинном зале, помещениях для размещения сервисной и периферийной аппаратуры и других помещениях ВЦ находится не один источник шума: например, в типовой комплект
Таблица 8
|
Уровни звуковой мощности, дБ, технических |
средств ЕС ЭВМ |
1 |
|
|
||||
|
|
Среднегеометрические частоты октавных |
|||||||
|
Устройство |
|
поло |
:, Гц |
|
|
|||
|
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
|
Процессор ЕС-2050 |
74 |
75 |
76 |
78 |
76 |
75 |
70 |
65 |
|
Устройство вывода на перфоленту |
73 |
78 |
72 |
80 |
86 |
87 |
89 |
88 |
|
ЕС-7022 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Печатающее устройство: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЕС-7030 |
76 |
76 |
78 |
84 |
86 |
84 |
84 |
80 |
|
ЕС-7032 |
78 |
80 |
79 |
81 |
85 |
80 |
80 |
80 |
|
Устройство подготовки данных на перфо- |
69 |
74 |
75 |
74 |
74 |
74 |
73 |
74 |
|
ленте ЕС-9020 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Устройство вывода на перфокарту |
74 |
75 |
82 |
84 |
87 |
83 |
80 |
76 |
|
Накопитель на магнитной ленте: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ЕС-5010 |
73 |
74 |
77 |
80 |
79 |
76 |
69 |
70 |
|
ЕС-7903 |
53 |
64 |
80 |
78 |
74 |
75 |
72 |
71 |
|
ЕС-7018 |
76 |
80 |
84 |
84 |
85 |
81 |
77 |
73 |
|
ЕС-7077 |
61 |
68 |
72 |
74 |
75 |
74 |
70 |
64 |
|
ЕС-6012 |
68 |
68 |
73 |
82 |
79 |
78 |
74 |
67 |
|
Отбойный молоток (наибольший допу- |
103 |
106 |
109 |
107 |
107 |
ПО |
109 |
109 |
|
стимый уровень звуковой мощности) |
|
|
|
|
|
|
|
|
109
Оценка непостоянного шума, а также ориентировочная оценка общего уровня постоянного шума (например, при контроле уровня шума) ведется по эквивалентному уровню звука LA3Ka, дБ (А), под которым понимается среднестатистический уровень звука непостоянного шума, оказывающего такое же воздействие на человека, как и постоянный шум того же уровня.
Для измерения шума применяют различные шумомеры, анализаторы и другие приборы. В общем виде шумоизмерительный прибор состоит из микрофона, усилителя, частотных фильтров и регистратора, отградуированного в децибелах. Исследуемый шум, воспринимаемый микрофоном, преобразуется в электрическое напряжение, пропорциональное звуковому давлению, которое далее усиливается до необходимого уровня. Частотные фильтры служат либо для выделения какой-либо полосы частот (октавнои или третьоктавной), т. е. для частотного анализа шума, либо для коррекции частотной характеристики исследуемого шума в соответствии с субъективным восприятием человека. Измерение шума на рабочих местах производят в соответствии с ГОСТ 12.1.050—86 и ГОСТ 23941—79.
§ 35. Источники шума в вц и шумовые характеристики технических средств эвм
По происхождению шум делят на механический, обусловленный колебаниями деталей машин и их взаимным перемещением, аэродинамический (гидродинамический), возникающий в упругих конструкциях в газе или жидкости, и шумы электрических машин. Для рабочих мест ВЦ характерно наличие всех видов шумов. Технические средства, например перфораторы, создают механический шум, установки кондиционирования, компрессоры — аэродинамический, преобразователи напряжения — электромагнитный.
Поскольку наиболее перспективным направлением снижения уровня шума является создание малошумного оборудования, введено техническое нормирование шума машин. В отличие от гигиенических норм уровней шума на рабочих местах, зависящих от характера труда и не зависящих от источника шума, единые технические нормы шума для всех видов машин ввести невозможно, так как их можно установить только с учетом назначения и реальной возможности снижения шума самой машины, с учетом современного технического уровня развития данной отрасли.
В соответствии со стандартом или техническими условиями в паспорте машины указывается шумовая характеристика, которая представляет собой совокупность уровней звуковой мощности машины в стандартных октавных полосах частот. Под
108
применимы и к уровням звукового давления. Анализируя зависимость величин добавки AL от разностей уровней двух источников (L\—Li), можно отметить, что при разности уровней шума двух источников больше чем на 10 дБ, их суммарный уровень практически равен уровню шума большего источника.
По приведенной выше методике нахождения суммарного уровня шума нескольких источников можно также найти и эквивалентный уровень звука источника шума при известных его уровнях в октавных полосах. Однако предварительно необходимо откорректировать октавные уровни звукового давления с помощью поправки, о чем было сказано ранее.
Вентиляционное оборудование, установки кондиционирования воздуха также являются источниками шума в ВЦ. Звук от вентиляционного оборудования передается в рабочие помещения главным образом через конструкции зданий и через воздуховоды, причем уровни звука в вентиляционных каналах достигают значительных величин и составляют 85 дБ (А) и более. Поэтому снижение аэродинамического шума по путям его распространения представляется одним из основных способов уменьшения общего уровня звукового давления в рабочих помещениях ВЦ.
§ 36. Мероприятия по снижению шума в вц
В соответствии с ГОСТ 12.1.003—83 защита от шума, создаваемого на рабочих местах внутренними источниками, а также шума, проникающего извне, осуществляется следующими методами: уменьшением шума в источнике; применением средств коллективной (ГОСТ 12.1.029 — 80) и индивидуальной (ГОСТ 12.4.051—87) защиты; рациональной планировкой и акустической обработкой рабочих помещений.
Наиболее рациональной мерой является уменьшение шума в источнике или же изменение направленности излучения. Однако это требует конструкторской переделки шумоизлучающего узла или механизма в целом, что для действующих ВЦ не всегда приемлемо. Все же такое мероприятие, как применение менее шумного оборудования, можно рекомендовать.
Шум от источников аэродинамического шума можно уменьшить применением виброизолирующих прокладок, устанавливаемых между основанием машины, прибора и опорной поверхностью. В качестве прокладок используют резину, войлок, пробку, различной конструкции амортизаторы. Настольные шумящие аппараты, счетные, перфорационные машины можно устанавливать на мягкие коврики из синтетических материалов, а под ножки столов, на которых они установлены,— прокладки из мягкой резины, войлока толщиной 6—8 мм. Крепление прокладок возможно путем приклейки их к опорным частям. Замена прокладок из резины производится через 4—5 лет, из войлока — 2—2,5 года.
• ill
ЭВМ ЕС-1020 входят четыре накопителя на магнитной ленте ЕС-5010. Суммарный уровень интенсивности звука в расчетной точке, учитывающий все источники:
= 101g
(Sl0°1L'\
где /2 — уровень суммы интенсивностей звука в данной точке п источников.
Если источники создают одинаковую интенсивность звука в данной точке, то суммарный уровень
LZ=L+ lOlgrc,
где L — уровень интенсивности звука одного источника, дБ; п — число источников шума.
Ниже приведены величины lOlgrc в зависимости от числа источников шума:
Число источников шума 1 23456810 100
Добавка 10!gn, дБ 0 3 5 6 7 8 9 10 20
Для суммирования уровней интенсивности звука, создаваемых различными источниками, можно пользоваться методом последовательного суммирования двух источников. Для этого выписывают уровни, создаваемые в рабочей точке отдельно каждым из п источников, в убывающей последовательности. Далее находят суммарный уровень от двух первых источников:
где L\ — больший из двух уровней интенсивности звука, дБ; AL — добавка, зависящая от разности уровней интенсивностей звука рассматриваемых источников, значения которых приведены ниже:
Разность уровней (L\ — L2)
двух источников, дБ 0 1 2 3 4 5 6 10 20
Добавка М, дБ 3 2,5 2,0 1,8 1,5 1,2 1,0 0,4 0
Далее полученное значение суммарного уровня от первых двух источников принимают за один источник и находят добавку, которую дает следующий третий источник. И таким образом получают суммарный уровень всех п источников. Допустим, что имеем два источника шума с уровнями L) = 85 дБ и £г = 83 дБ, добавка при (Li — L2) = 85 —83 = 2 дБ составит AL = 2,0 дБ, тогда уровень интенсивности звука двух источников L2=85-f 2=87 дБ.
Так как при нормальных атмосферных условиях, как было отмечено ранее, уровни интенсивности и звукового давления численно равны, то все рассмотренные выше способы нахождения суммарного уровня интенсивности звука нескольких источников
ПО
Если невозможно уменьшение шума в самом источнике, излучающем прямые звуковые волны, применяют меры к уменьшению интенсивности отраженных от поверхностей помещений волн, что достигается звукопоглощением. Под звукопоглощением понимают свойство акустически обработанных поверхностей уменьшать интенсивность отраженных ими волн за счет преобразования звуковой энергии в тепловую. Звукопоглощение является наиболее простым и в то же время достаточно эффективным мероприятием по уменьшению шума в производственных помещениях ВЦ: машинных залах, помещениях для размещения сервисной и периферийной аппаратуры и других помещениях.
Способность материалов поглощать падающие на них звуковые волны характеризуется коэффициентом звукопоглощения
л—F IF
где £погл и £пад — соответственно поглощенная и падающая звуковая энергия.
При а=1 вся звуковая волна поглощается материалом и отраженная волна отсутствует. Процесс поглощения звуковой волны происходит вследствие преобразования механической энергии, переносимой частицами воздуха, в тепловую за счет потерь на трение в порах материала. Звукопоглощающими свойствами обладают все строительные материалы, однако эффективность их, как правило, низка.
Наиболее выраженными звукопоглощаемыми свойствами обладают волокнисто-пористые материалы: фибролитовые плиты, стекловолокно, минеральная вата, полиуретановый поропласт, пористый поливинилхлорид и др. К звукопоглощающим материалам и конструкциям могут быть отнесены лишь те, коэффициент звукопоглощения которых а^0,2. Звукопоглощающие материалы могут быть жестко связаны с облицовываемой поверхностью или установлены с воздушным зазором. На рис. 18 представлен фрагмент облицовки ограждения помещения звукопоглощающим материалом.
Варьируя звукопоглощающим материалом, его толщиной, размерами воздушного зазора, а также параметрами перфорированного листа (диаметр перфорации — отношение площади отверстий к площади всего перфорированного листа), можно
Рис. 18. Фрагмент облицовки ограж дения помещения: : '///////////////////////////////////////////////<' 1— строительная конструкция; 2— воздуш- I \ ный зазор толщиной d, мм; 3— звуко- Т "т* J поглощающий материал толщиной А, мм- --
4- защитный слой (лакоткань); 5-пер- *=j IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIInIIIIHIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIL? форированный лист
■5
113
В тех случаях, когда источники шума или помещение могут быть выделены ограждающими конструкциями, следует применять звукоизоляцию. Звукоизоляция является одним из широко распространенных методов снижения шума. Метод основан на отражении звуковой волны, падающей на ограждение. Однако звуковая энергия частично проникает через ограждение, что вызывает его колебания, т. е. оно становится источником шума. Чем больше поверхностная плотность материала ограждения, тем выше его звукоизолирующая способность. Это следует учитывать при установке звукоизолирующих кожухов на источники шума.
Для оценки звукоизолирующей способности ограждения введено понятие звукопроницаемости т, численно равной отношению звуковой энергии, прошедшей через ограждение, к падающей на него. Величина, обратная звукопроницаемости, называется звукоизоляцией R, дБ, и связана со звукопроницаемостью следующим соотношением:
В качестве материалов ограждающих конструкций применяют строительные материалы (кирпич, стеклоблоки), а также дерево и твердые пластмассы. Их звукоизолирующая способность зависит от размеров, массы, материала конструкций, числа слоев, наличия сквозных отверстий, проемов, а также от спектра шума. Низкочастотные шумы требуют тяжелых конструкций, а высокочастотные шумы могут устраняться сравнительно тонким ограждением.
В общем случае расчет звукоизоляции ограждающих конструкций производится в соответствии со СНИП II-12— 77 «Строительные нормы и правила, нормы проектирования, защита от шума». В некоторых случаях уменьшение уровня шума на рабочих местах достигается применением акустических экранов, обеспечивающих снижение интенсивности прямого звука источника.
Действие экрана основано на отражении или поглощении падающих на него звуковых волн и образовании за экраном области звуковой тени. Экраны изготовляют из сплошных, твердых листов или щитов, облицованных звукопоглощающим материалом (желательно с двух сторон) толщиной не менее 50 мм. Размеры образующейся за экраном звуковой тени зависят от соотношений между размерами экрана и частотой звуковой волны, а также от расстояния между экраном и экранируемым рабочим местом. Область тени за экраном тем меньше, чем ниже частота волны, так как за счет эффекта дифракции низкочастотные волны, т. е. более длинные, легко огибают преграду, поэтому экраны применяют в основном при средне- и высокочастотном характере шума.
112
м
пол паркетный по
масляной краской. Площадь окон 15
деревянному основанию. Предполагается использовать в качестве звукопоглощающей облицовки маты из супертонного стекловолокна с оболочкой из стеклоткани, Л=50 мм, d=0. Облицовываются стены и потолок. Исходные данные и порядок расчета приведены в табл. 10.
Если на рабочих местах не удается добиться уменьшения шума до допустимых уровней рассмотренными мероприятиями, то следует применять средства индивидуальной защиты (СИЗ) от шума. В соответствии с ГОСТ 12.1.029—80 (СТ СЭВ 1928—79) «ССБТ. Средства и методы защиты от шума. Классификация» в зависимости от конструктивного исполнения СИЗ делятся на противошумные наушники, противошумные вкладыши, противошумные шлемы и каски.
Как правило, в помещениях ВЦ из-за незначительных уровней шума достаточно использовать наиболее простые СИЗ —
Таблица 10
Пример расчета эффекта звукопоглощения
|
|
Среднегеометрические частоты октавных |
|||||
|
Величина |
|
|
полос |
-, Гц |
|
|
|
|
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
|
Коэффициент звукопоглощения (числи- |
|
|
|
|
|
|
|
тель) и эквивалентная площадь звуко- |
|
|
|
|
|
|
|
поглощения ограждения (знаменатель) |
|
|
|
|
|
|
|
до облицовки: |
|
|
|
|
|
|
|
окна S0KH= 15 м2 |
0,35 |
0,25 |
0,18 |
0,12 |
0,07 |
0,04 |
|
|
5,25 |
3,75 |
2,7 |
1,8 |
1,05 |
0,6 |
|
потолок и стены SCT=2- 10- 3+2Х |
0,01 |
0,01 |
0,02 |
0,02 |
0,03 |
0,03 |
|
Хб- 3+10- 6—15=141 м2 |
1,41 |
1,14 |
2,82 |
2,82 |
4,28 |
4,23 |
|
пол Sn= 10- 6=60 м2 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,08 |
0,06 |
0,06 |
|
|
6 |
6 |
6 |
4,8 |
3,6 |
3,6 |
|
Эквивалентная площадь звукопоглощения |
12,66 |
11,16 |
11,52 |
9,42 |
8,88 |
8,43 |
|
до облицовки Л1( |
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент звукопоглощения (числи- |
|
|
|
|
|
|
|
тель) и эквивалентная площадь звуко- |
|
|
|
|
|
|
|
поглощения ограждения (знаменатель), |
|
|
|
|
|
|
|
облицованных звукопоглощающим мате- |
|
|
|
|
|
|
|
окна S0KH=15 м2 |
0,35 |
0,25 |
0,18 |
0,12 |
0,07 |
0,04 |
|
|
5,25 |
3,75 |
2,7 |
1,8 |
1,05 |
0,6 |
|
пол Sn=60 м2 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,08 |
0,06 |
0,06 |
|
|
6 |
6 |
6 |
4,8 |
3,6 |
3,6 |
|
потолок и стены So6jl=141 м2 |
0,4 |
0,85 |
0,98 |
1,0 |
0,93 |
0,97 |
|
|
56,4 |
119,85 |
138,18 |
141 |
131,13 |
136,77 |
|
Эквивалентная площадь помещения по- |
67,65 |
129,6 |
146,88 |
147,6 |
135,78 |
140,97 |
|
сле облицовки А2- |
|
|
|
|
|
|
|
Ожидаемое снижение шума AL; |
7,28 |
10,65 |
11,06 |
11,95 |
11,84 |
12,23 |
117
в значительных пределах изменять частотную характеристику коэффициента звукопоглощения. Следует заметить, что наличие защитного слоя практически не меняет характеристику коэффициента звукопоглощения, назначение которого защита от выдувания пыли звукопоглощающего материала, не обладающего необходимой механической прочностью.
В табл. 9 приведены коэффициенты звукопоглощения некоторых строительных материалов, звукопоглощающих материалов и конструкций.
Звукопоглощающие облицовки размещают на потолке и верхних частях стен. Максимальное звукопоглощение достигается при облицовке не менее 60% общей площади ограждающих поверхностей помещения. Расчет ожидаемого снижения шума от применения звукопоглощающих облицовок сводится к следующему.
Таблица 9
|
Коэффициент звукопоглощения а материалами и |
конструкциями |
|
|
||||
|
Характер ог- |
Материал или конструкция |
Среднегеометрические частоты октавных |
|||||
|
раждения |
|
|
|
полос, Гц |
|
|
|
|
|
|
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
|
Пол |
Бетон |
0,01 |
0,01 |
0,02 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
|
|
Паркет по деревянному |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,08 |
0,06 |
0,06 |
|
|
основанию |
|
|
|
|
|
|
|
|
Линолеум толщиной 5 мм |
0,02 |
0,02 |
0,03 |
0,03 |
0,04 |
0,04 |
|
|
по твердому основанию |
|
|
|
|
|
|
|
|
Древесно- волокнистая |
0,18 |
0,11 |
0,19 |
0,39 |
0,95 |
0,56 |
|
|
плита, /г=25 мм |
|
|
|
|
|
|
|
Ограждающая |
Бетон окрашенный |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
|
конструкция |
Стена кирпичная |
0,02 |
0,03 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,07 |
|
(потолок, сте- |
Стена, оштукатуренная и |
0,01 |
0,01 |
0,02 |
0,02 |
0,03 |
0,03 |
|
на) |
окрашенная масляной |
|
|
|
|
|
|
|
|
краской |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сухая штукатурка |
0,02 |
0,05 |
0,06 |
0,08 |
0,08 |
0,05 |
|
|
Деревянная панель, /г= |
0,25 |
0,15 |
0,06 |
0,05 |
0,04 |
0,04 |
|
|
= 10 мм с воздушным |
|
|
|
|
|
|
|
|
промежутком d=50 мм |
|
|
|
|
|
|
|
Звукопоглоща- |
Плиты минераловатные, |
|
|
|
|
|
|
|
ющие конструк- |
акустические: |
|
|
|
|
|
|
|
ции |
перфорированные ПА/0, |
0,03 |
0,17 |
0,68 |
0,98 |
0,86 |
0,45 |
|
|
/г=20 мм, d=0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
то же, d=50 мм |
0,05 |
0,42 |
0,98 |
0,9 |
0,79 |
0,45 |
|
|
Маты из супертонкого |
0,4 |
0,85 |
0,98 |
1,0 |
0,93 |
0,97 |
|
|
стекловолокна, оболочка |
|
|
|
|
|
|
|
|
из стеклоткани, /г=50 мм, |
|
|
|
|
|
|
|
Окно |
Остекление силикатным |
0,35 |
0,25 |
0,18 |
0,12 |
0,07 |
0,04 |
|
|
стеклом |
|
|
|
|
|
|
114
