1. Выявление источников шума и определение их шумовых характеристик;
2. Выбор точек в помещении и на территории, для которых необходимо проводить расчет.
Расчетные точки в производственных и вспомогательных помещениях выбирают на рабочих местах и (или) в зонах постоянного пребывания людей на высоте 1,5 м от пола. В помещении с одним или несколькими однотипными источниками одна расчетная точка берется на рабочем месте в зоне прямого звука источника, а другая в зоне отраженного звука. В помещении с несколькими источниками шума, уровни звуковой мощности которых различаются на 10 дБ и более, расчетные точки выбирают на рабочих местах у источников с максимальными и минимальными уровнями;
3. Определение путей распространения шума от источников до расчетных точек и потерь звуковой энергии по каждому из путей (снижение за счет экранирования, расстояния, звукопоглощения и звукоизоляции);
4. Определение ожидаемых уровней шума в расчетных точках;
5. Определение требуемого снижения уровня шума.
Расчетную точку, расположенную на расстоянии 0,5 rгр – расстояния от акустического центра источника, на котором плотность энергии прямого звука равна плотности энергии отраженного звука, можно считать, находящимися в зоне действия прямого звука. В этом случае октавные уровни звукового давления определяют по формуле:
, | (7.1) |
где Lw – октавный уровень звуковой мощности источника шума, Дб;
χ – коэффициент, учитывающий влияние ближнего поля, если расстояние от расчетной точки до центра источника шума r меньше удвоенного максимального размера источника (таблица 7.1);
Φ – фактор направленности источника шума (для источников с равномерным излучение, он равен 1);
Ω – пространственный угол излучения источника, рад (таблица 7.2);
r – расстояние от акустического центра источника шума до расчетной точки, м.
Таблица 7.1 – Величина коэффициента χ
χ | 10·lg·χ, дБ | |
0,6 | 3,0 | |
0,8 | 2,5 | |
1,0 | 2,0 | |
1,2 | 1,6 | |
1,5 | 1,25 | |
2,0 | 1,0 |
Таблица 7.2 – Пространственный угол излучения источника
Порядковый номер признака | Условия излучения | Ω, рад | 10·lg· Ω, дБ |
В пространство – источник на колонне в помещении, на мачте, трубе | 4π | ||
В полупространство – источник на полу, на земле, на стене | 4π | ||
В ¼ пространства – источник в двухгранном углу (на полу близко от одной стены) | 4π | ||
В ⅛ пространства – источник в трехгранном углу (на полу близко от двух стен) |
Если расчетные точки располагаются на расстоянии более 2 rгр, то их можно считать расположенными в зоне действия отраженного звука. В этом случае октавные уровни звукового давления следует определять по формуле:
, | (7.2) |
где R – коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении (принимают по таблице 7.3 в зависимости от среднего коэффициента звукопоглощения αср);
B – постоянная помещения, м2, определяемая по формуле:
, | (7.3) |
где μ – частный множитель (таблица 7.4);
V – объем помещения, м3.
Таблица 7.3 – Коэффициент нарушения диффузности звукового поля
αср | R | 10·lg·, R дБ |
0,2 | 1,25 | |
0,4 | 1,6 | |
0,5 | 2,0 | |
0,6 | 2,5 |
Таблица 7.4 – Величина частотного множителя
Объем помещения, м3 | Частотный множитель μ на среднегеометрических частотах октавных полос в Гц | |||||||
< 200 | 0,8 | 0,75 | 0,7 | 0,8 | 1,4 | 1,8 | 2,5 | |
= 200÷1000 | 0,65 | 0,62 | 0,64 | 0,75 | 1,5 | 2,4 | 4,2 | |
>1000 | 0,5 | 0,5 | 0,55 | 0,7 | 1,6 |
Одним из наиболее эффективных и простых способов нормализации уровней звукового воздействия на работников является использование звукопоглощающих конструкций, экранов и выгородок. Звукопоглощающие конструкции должны применяться в качестве обязательных мероприятий по снижению шума. Звукопоглощающие конструкции (подвесные потолки, облицовка стен, кулисные и штучные поглотители) размещают:
- на потолке;
- на верхних частях стен;
- отдельными участками – полосами;
- в углах помещения при частоте ниже 250 Гц.
Требуемую площадь звукопоглощающих облицовок определяют расчетным путем. Необходимо помнить, что в зоне прямого звука эти конструкции практически не дают снижения уровней шума, в промежуточной зоне их эффективность не превышает 3 – 5 дБ, а в зоне отраженного звука 8 – 10 дБ.
Поэтому в зоне действия прямого звука и в промежуточной зоне устанавливают акустические экраны. Изготавливают экраны из сплошных листов или щитов, облицованных звукопоглощающим материалом поверхности, обращенной к источнику шума. Толщина звукопоглощающего слоя должна составлять не менее 50 – 60 мм. При этом линейные размеры экрана должны быть не менее чем в три раза больше линейных размеров источников шума.
В плане экраны могут быть плоскими и П-образной формы. Если экран окружает источник шума, он превращается в выгородку (рисунок 7.1).
Эффективность акустического экрана рассчитывается по формуле:
, | (7.4) |
где n – число ребер экрана;
N – число Френеля, определяемое по формуле:
, | (7.5) |
где δ – разность длин путей прохождения звукового луча, м, равная:
|
|
|
Рисунок 7.1 – Формы акустических экранов
а – плоский; б – П-образный; в – выгородка; ИШ – источник шума; 1 – экран; 2 – расчетная точка
(7.9) |
где a – кратчайшее расстояние между геометрическим центром источника шума и верхней кромкой экрана, м;
a” – длина проекции расстояния a, м;
b – кратчайшее расстояние между расчетной точкой и верхней кромкой экрана, м;
b” – длина проекции расстояния b, м;
с – кратчайшее расстояние между геометрическим центром источника шума и расчетной точкой, м;
Нэкр – отметка уровня верхней кромки экрана, м;
НИШ – уровень акустического центра источника шума, м;
НРТ – уровень акустического расчетной точки, м;
Z – длина звуковой волны определяется по формуле:
, | (7.10) |
где f – частота звука, Гц;
λ – скорость распространения звука, 331 м/с.