Методы и средства защиты от шума

Анализ полученных для L_РТ зависимостей показывает, что существуют следующие возможности для уменьшения уровня шума в РТ:

1. Уменьшение уровня звуковой мощности источника L_W;

2. Правильная ориентация источника шума относительно РТ по фактору направленности Ф;

3. Размещение источника шума на необходимом расстоянии, т.е. выбор оптимальной S;

4. Уменьшение уровня прямого звука за счет ослабления его на пути распространения, т.е. увеличение k путем звукоизоляции;

5. Уменьшение уровня отраженного звука за счет увеличения В, т.е. улучшения звукопоглощающих характеристик помещения.

К организационно-техническим мероприятиям относятся также ремонт, смазка и др. регламентные работы, а также ограничение и запрещение проведения шумных работ, например, в ночное время. Все эти мероприятия относятся к коллективным методам защиты.

Рассмотрим основные инженерно-технические мероприятия, которыми являются звукопоглощение и звукоизоляция.

Звукопоглощение достигается увеличением постоянной помещения В, для чего необходимо увеличивать эквивалентную площадь А и (или) средний коэффициент звукопоглощения a_СР. С этой целью используются:

· увеличение действительной площади поверхности ограждений S_ОГР, например, за счет использования ломанных или гофрированных конструкций;

· увеличение a_СР размещением на поверхности ограждений звукопоглощающих облицовок;

· увеличение S_ОГР и a_СР установкой в объеме помещения штучных объемных звукопоглотителей.

Величину снижения шума в помещении в результате мероприятий по звукопоглощению определяют по формуле:

DL=10lgB₂/B₁,

где В₁, В₂ — постоянные помещения до и после акустической обработки.

Акустическая обработка проводится в том случае, если величина среднего коэффициента звукопоглощения a_СР на частоте 1000 Гц акустически необработанного помещения не превышает 0,25.

В качестве поглощающих используются волокнисто-пористые материалы: войлок, вата, фетр, акустическая штукатурка, стекловолокно, вспененные плиты и т.п. Падающие на эти материалы звуковые волны вызывают колебания воздуха в узких каналах, трение его о развитую поверхность этих каналов и, как следствие, — необратимые термодинамические потери. Коэффициент звукопоглощения этих материалов колеблется от 0,7 до 1,0 (на частоте 1000 Гц). Установка звукопоглощающих облицовок снижает шум на 6...8 дБ в зоне отраженного звука.

Звукоизоляция достигается созданием герметичной преграды на пути распространения звуковой волны. Звукоизолирующие свойства ограждения характеризуются коэффициентом звукопроницаемости t

t=I_ПР/I_ПАД (t£1),

где I_ПР — интенсивность звука, прошедшего за ограждение. Звукоизоляция ограждения выражается величиной R=10lg 1/t и зависит от его размеров, массы, жесткости и от частоты шума. Для однослойного ограждения принято выделять 3 характерных диапазона звукоизоляции:

· В I диапазоне звукоизоляция определяется жесткостью ограждения и резонансными явлениями. Так как частота собственных колебаний ограждения обычно меньше нормируемого диапазона частот (до 45 Гц), расчет R для I диапазона не проводят.

· Во II диапазоне звукоизоляция подчиняется закону массы

R=20lg(m₀f)-47,5, дБ,

где m — масса 1 м² ограждения. Из формулы следует, что звукоизоляция тем больше, чем тяжелее или толще ограждение. Эффект от установки ограждения наиболее ощутим на высоких частотах.

· В III диапазоне происходит ухудшение звукоизоляции из-за волнового совпадения продольной составляющей звуковой волны с собственными изгибными колебаниями ограждения.

Повышение эффективности звукоизоляции происходит за счет использования многослойных ограждений.

Помимо рассмотренных коллективных методов защиты от шума в ряде случаев, когда невозможно уменьшить шум до нормируемых величин, используются индивидуальные средства. К ним относятся:

· вкладыши — конусные тампоны из ультратонкого волокна или жесткого материала (снижение шума на 5¼20 дБ);

· наушники — наиболее эффективны на высоких частотах (снижение шума на 20¼40 дБ при f=1000¼8000 Гц);

· шлемы — эффективны при высоких уровнях шума (больше 120 дБ), когда звуковые колебания действуют непосредственно на мозг человека.