Protection contre le bruit. Moyens de protection individuelle. Protection contre le bruit : ce que nous ne savions pas encore Comment protéger les personnes du bruit

Les méthodes de base suivantes sont utilisées pour se protéger du bruit ::

· réduction du bruit à la source ;

· l'affaiblir au cours de sa propagation ;

· application de mesures administratives.

L'élimination ou l'atténuation du bruit à la source est obtenue en utilisant un certain nombre de méthodes de conception et technologiques, notamment :

· remplacement des mécanismes à impact par des mécanismes sans impact ;

· remplacer les mouvements alternatifs par des mouvements rotatifs ;

· remplacement des roulements par des paliers lisses ;

· remplacer les pièces métalliques par des pièces en plastique ou autres matériaux silencieux ;

· respect des tolérances minimales dans les joints ;

· équilibrage des pièces mobiles et des masses en rotation ;

· lubrifiant de haute qualité ;

· remplacement des engrenages par des courroies trapézoïdales et hydrauliques, etc.

Ainsi, le remplacement des engrenages droits par des engrenages à chevrons réduit le bruit de 4 à 5 dB, les entraînements par engrenages et chaînes par des courroies trapézoïdales et crantées - de 8 à 10 dB, et les roulements par paliers lisses - de 12 à 14 dB. L'utilisation d'engrenages en textolite ou en nylon associés à des engrenages en acier réduit le bruit de 9 à 11 dB.

L'atténuation du bruit le long de son chemin de propagation est obtenue l'isolation acoustique, l'absorption acoustique et l'utilisation de méthodes de planification architecturale et d'acoustique de construction.

L'isolation phonique est mise en œuvre en production pose de diverses barrières à la propagation des ondes sonores : caissons, écrans acoustiques, cabines, cloisons et cloisons d'insonorisation entre pièces, etc.

Capacité d'insonorisation de la barrière L'IG dépend de la densité surfacique du matériau G, kg/m 2, fréquences sonores F, Hz et est déterminé par la formule

L'absorption acoustique est utilisée pour réduire la réflexion de l'énergie sonore sur les surfaces de la barrière et augmenter sa capacité d'isolation acoustique, ainsi qu'augmenter la capacité d'absorption acoustique à l'intérieur des locaux industriels et autres afin d'améliorer leurs caractéristiques acoustiques (réduction du temps de réverbération).

Utilisé pour l'absorption acoustique matériaux poreux-fibreux dont les propriétés d'absorption acoustique dépendent de la structure du matériau, de l'épaisseur de la couche, de la fréquence du son et de la présence d'un entrefer entre la couche de matériau et la surface réfléchissante.

Dans les matériaux poreux L'énergie des ondes sonores se transforme partiellement en chaleur en raison du frottement de l'air dans les pores et est dissipée.

Utilisé comme matériau insonorisant Panneaux ultra-fins en fibre de verre, fibre de nylon, laine minérale, fibre de bois et laine minérale sur divers liants avec surface peinte et perforée, polychlorure de vinyle poreux, divers panneaux rigides poreux sur ciment, etc.

Améliorations des performances acoustiques production et autres locaux cherchent augmenter leur surface d'absorption acoustique équivalente en plaçant des revêtements insonorisants sur leurs surfaces internes, ainsi qu'en utilisant des absorbeurs de bruit en pièces et des ailes, qui sont des corps volumétriques remplis de matériau insonorisant et suspendus au plafond uniformément dans toute la pièce ou au-dessus des sources de bruit (Fig.2).

Le plus grand effet lors du traitement acoustique des pièces est obtenu en des points situés dans la zone de son réfléchi, tandis que la surface traitée acoustiquement doit représenter au moins 60 % de la superficie totale des surfaces délimitant la pièce.

Dans des pièces étroites et hautes Il est conseillé de poser le bardage sur les murs en laissant nues les parties basses des murs (jusqu'à 2 m de hauteur) ou de concevoir une structure pour plafond suspendu insonorisant.

Si la surface sur laquelle un revêtement insonorisant peut être posé est petite, il est recommandé d'utiliser des pièces absorbantes supplémentaires, en les accrochant le plus près possible de la source de bruit, ou de prévoir des écrans sous forme de scènes insonorisantes.

Méthodes architecturales et de planification, utilisés pour améliorer le niveau sonore dans les zones résidentielles, intègrent un certain nombre de techniques d'urbanisme :

· suppression des installations industrielles bruyantes des zones résidentielles ; utilisation des écarts territoriaux entre les sources de bruit et les bâtiments résidentiels ;

· zonage des zones résidentielles et des équipements, en tenant compte de l'intensité des sources de bruit ;

· utilisation du terrain, écrans artificiels spéciaux - excavations, remblais, murs-écrans, bâtiments-écrans de type résidentiel et non résidentiel, aménagement paysager, etc.

Méthodes de construction et acoustiques comprennent divers moyens de conception et de construction :

· aménagement des locaux ;

· utilisation de structures insonorisantes et insonorisantes (murs, plafonds, fenêtres, etc.) ;

· réduction du bruit des équipements sanitaires, etc.

Mesures administratives consistent à réglementer le travail des installations industrielles, des unités individuelles, des machines et équipements, à l'organisation particulière de la circulation, etc.

Afin de protéger temporairement les personnes du bruit et dans les cas où le recours à d'autres méthodes de lutte contre le bruit ne suffit pas, des moyens individuels sont utilisés . Ils sont de types internes et externes. Vers l'interne inclure des écouteurs placés dans le conduit auditif, et vers l'extérieur - écouteurs, casques, casques de sécurité.

Il y a des écouteurs réutilisable (d'une certaine forme et taille) et à usage unique. Les inserts réutilisables sont constitués de matériaux élastiques (caoutchouc moulé ou poreux, plastiques, caoutchouc dur, etc.).

Écouteurs réutilisables sont plus efficaces que les écouteurs jetables, mais ces derniers sont plus pratiques à utiliser - ils les rendent plus faciles à sélectionner et ne provoquent ni douleur ni irritation de la peau du conduit auditif externe.

Les casques, casques et casques antibruit sont plus efficaces que les bouchons d’oreilles. Ils s'adaptent parfaitement à la tête autour des conduits auditifs (ce qui est obtenu grâce à la présence de rouleaux d'étanchéité élastiques le long des bords des oreillettes) et créent une irritation minimale. Cependant, ils sont recommandés pour une utilisation à des niveaux sonores élevés - 120 dB. En effet, leur utilisation pendant plus de deux heures provoque de graves irritations.

Les principales méthodes de lutte contre le bruit aérodynamique sont installation de silencieux dans les sections d'évacuation des gaz et isolation phonique de la source, car les mesures visant à les réduire à la source de formation sont inefficaces.

Réduire le bruit des installations et dispositifs aérodynamiques(unités de ventilation, conduits d'air, outils pneumatiques, turbines à gaz, compresseurs, etc.) appliquer suppresseurs de bruit absorbants (actifs), réfléchissants (réactifs) et combinés (Fig. 3).

Dans les silencieux de type actif la réduction du bruit est due à la conversion de l'énergie sonore en chaleur dans un matériau insonorisant placé dans les cavités internes. L'élément le plus courant des silencieux actifs sont les canaux doublés de section ronde et rectangulaire.. De tels silencieux sont appelés tubulaire . Pour obtenir une plus grande efficacité d'atténuation acoustique, des plaques, des cylindres et des nids d'abeilles insonorisants sont placés dans le canal.. Ces silencieux sont appelés en conséquence plaque, cylindrique et nid d'abeille . Si le canal est constitué de chambres séparées, les silencieux sont appelés chambre (Fig. 3).

Dans les silencieux de type réactif le bruit est réduit grâce à la réflexion de l'énergie des ondes sonores dans un système de chambres d'expansion et de résonance reliées entre elles et au conduit d'air. Les surfaces internes de ces chambres peuvent être recouvertes d'un matériau insonorisant, puis dans la région des basses fréquences, elles fonctionnent comme des réflecteurs et dans la région des hautes fréquences comme des absorbeurs de bruit.

Dans les silencieux combinés obtenir une réduction du bruit à la fois par absorption et par réflexion.

La lutte contre les bruits d'origine électromagnétique consiste à un compactage plus dense des paquets de noyaux magnétiques (transformateurs, selfs, etc.) et l'utilisation de matériaux amortisseurs.

Selon GOST 12.1.003-83, lors du développement de processus technologiques, de la conception, de la fabrication et de l'exploitation de machines, de bâtiments et de structures industriels, ainsi que lors de l'organisation des lieux de travail, toutes les mesures nécessaires doivent être prises pour réduire le bruit affectant les personnes à des valeurs ne dépassant pas les valeurs admissibles.

La protection contre le bruit devrait être assurée par le développement d'équipements antibruit, l'utilisation de moyens et méthodes de protection collective, y compris la construction et l'acoustique, et l'utilisation d'équipements de protection individuelle.

Tout d'abord, des équipements de protection collective doivent être utilisés. Par rapport à la source de génération de bruit, les moyens de protection collective sont divisés en moyens qui réduisent le bruit à la source de son apparition et en moyens qui réduisent le bruit le long de son trajet de la source à l'objet protégé.

La réduction du bruit à la source est obtenue en améliorant la conception de la machine ou en modifiant le processus technologique. Les moyens réduisant le bruit à la source de son apparition, selon la nature de la génération de bruit, sont divisés en moyens réduisant le bruit d'origine mécanique, aérodynamique Et hydrodynamique origine, électromagnétique origine.

Les méthodes et moyens de protection collective, selon le mode de mise en œuvre, sont divisés en construction-acoustique, architecturale-planification et organisationnelle-technique et comprennent :

- changement de direction d'émission du bruit ;
- la planification rationnelle des entreprises et des locaux de production ;
- le traitement acoustique des locaux ;
- application d'une isolation phonique.

Les solutions architecturales et de planification incluent également la création de zones de protection sanitaire autour des entreprises. À mesure que la distance à la source augmente, le niveau de bruit diminue. Par conséquent, créer une zone de protection sanitaire de la largeur requise est le moyen le plus simple de garantir les normes sanitaires et hygiéniques autour des entreprises.

Le choix de la largeur de la zone de protection sanitaire dépend des équipements installés : par exemple, la largeur de la zone de protection sanitaire autour des grandes centrales thermiques peut atteindre plusieurs kilomètres. Pour les objets situés au sein de la ville, la création d’une telle zone de protection sanitaire devient parfois une tâche impossible. La largeur de la zone de protection sanitaire peut être réduite en réduisant le bruit le long de ses trajets de propagation.

Un équipement de protection individuelle (EPI) est utilisé s'il n'est pas possible d'assurer des niveaux de bruit acceptables sur le lieu de travail par d'autres moyens.

Le principe de fonctionnement des EPI est de protéger le canal d'exposition au bruit le plus sensible du corps humain : l'oreille. L'utilisation d'EPI permet de prévenir les dommages non seulement aux organes auditifs, mais également au système nerveux dus aux effets d'une irritation excessive.

En règle générale, l’EPI est plus efficace dans la gamme des hautes fréquences.

Les EPI comprennent des inserts antibruit (bouchons d'oreilles), des écouteurs, des casques et des casques de sécurité ainsi que des combinaisons spéciales.

La lutte contre le bruit s'effectue selon diverses méthodes et moyens :

1. réduire la puissance du rayonnement sonore des machines et des unités ;

2. localisation des effets sonores par des solutions de conception et de planification ;

3. mesures organisationnelles et techniques ;

4. mesures thérapeutiques et préventives ;

5. utilisation d'équipements de protection individuelle pour les travailleurs.

Classiquement, tous les moyens de protection contre le bruit sont divisés en en collectif et individuel.

Moyens de protection collectifs :

Des moyens qui réduisent le bruit à la source ;

Des moyens qui réduisent le bruit le long du chemin de sa propagation vers l'objet protégé.

La réduction du bruit à la source est la plus efficace et la plus économique (permet de réduire le bruit de 5 à 10 dB) :

Élimination des lacunes dans les connexions d'engrenages ;

L'utilisation de connexions globoïdes et chevrons comme moins bruyantes ;

Utilisation généralisée, autant que possible, de pièces en plastique ;

Élimination du bruit dans les roulements ;

Remplacement des boîtiers métalliques par des boîtiers en plastique ;

Pièces d'équilibrage (élimination du déséquilibre);

Élimination des distorsions des roulements ;

Remplacement des engrenages par des engrenages à courroie trapézoïdale ;

Remplacement des roulements par des paliers lisses (15dB), etc.

Pour réduire le bruit dans les ateliers de ferraillage, il est conseillé de : utiliser des plastiques durs pour recouvrir les surfaces en contact avec les fils d'armature ; installation de matériaux élastiques aux endroits où les renforts tombent ; l'utilisation de matériaux absorbant les vibrations dans les surfaces entourant les machines.

Les mesures technologiques pour réduire le niveau de bruit à la source comprennent : la réduction de l'amplitude des vibrations, de la vitesse, etc.

Les moyens et méthodes de protection collective qui réduisent le bruit le long de son trajet de propagation se répartissent en :

Architecture et planification ;

Acoustique;

Organisationnel et technique.

Mesures architecturales et de planification pour réduire le bruit

1. Du point de vue de la lutte contre le bruit en urbanisme, lors de la conception des villes, il est nécessaire de diviser clairement le territoire en zones : résidentielle (résidentielle), industrielle, municipale-entrepôt et transports extérieurs, dans le respect des normes sanitaires zones de protection lors de l’élaboration d’un plan général.

2. L'aménagement correct des locaux industriels doit être réalisé en tenant compte de l'isolation des locaux du bruit extérieur et des industries bruyantes. Les bâtiments industriels avec des processus technologiques bruyants doivent être situés du côté sous le vent par rapport aux autres bâtiments et villages résidentiels, et toujours avec leurs extrémités face à eux. (L'orientation mutuelle des bâtiments est décidée de manière à ce que les côtés des bâtiments avec fenêtres et portes soient contre les côtés vierges des bâtiments. Les ouvertures des fenêtres de ces ateliers sont remplies de blocs de verre et l'entrée est faite de vestibules et d'un joint. autour du périmètre.

3. Il est recommandé que les industries les plus bruyantes et les plus dangereuses soient regroupées dans des complexes séparés, en garantissant des espaces entre les objets individuels à proximité conformément aux normes sanitaires. Les intérieurs sont également intégrés à des technologies bruyantes, limitant le nombre de travailleurs exposés au bruit. Entre les bâtiments à technologie bruyante et les autres bâtiments de l'entreprise, des espaces doivent être maintenus (au moins 100 m). Les espaces entre les ateliers dotés de technologies bruyantes et les autres bâtiments doivent être aménagés. Le feuillage des arbres et arbustes constitue un bon absorbeur de bruit. Les nouvelles lignes ferroviaires et gares doivent être séparées des bâtiments résidentiels par une zone de protection d'au moins 200 m de large. Lors de l'installation d'écrans antibruit le long de la ligne, la largeur minimale de la zone de protection est de 50 m. Les bâtiments résidentiels doivent être situés à une distance d'au à au moins 100 m du bord de la chaussée des voies rapides.

4. Les ateliers bruyants devraient être concentrés dans un ou deux endroits et séparés de ces locaux par des interstices ou des pièces dans lesquelles les gens séjournent pendant une courte période. Dans les ateliers dotés d'équipements bruyants, il est nécessaire de bien placer les machines. Ils doivent être situés de manière à ce que des niveaux de bruit accrus soient observés dans une zone minimale. Entre les zones avec des niveaux sonores différents, des cloisons sont installées ou des locaux techniques, des entrepôts de matières premières, de produits finis, etc. Pour les entreprises implantées en ville, les locaux les plus bruyants se situent à l’intérieur du territoire. Placement rationnel des zones acoustiques, des schémas de circulation des véhicules et des flux de circulation.

5. Création de zones de protection contre le bruit.

Les niveaux de pression acoustique créés dans les zones résidentielles par les sources de bruit des entreprises (machines, équipements, etc.) sont déterminés par la formule :

où R – atténuation du bruit à une distance r, dB ;

L m1 – niveau d'intensité sonore à une distance de 1 m de la source, dB ; r – distance de la source de bruit au point calculé, m.

Déterminons par exemple le niveau sonore d'un moteur d'unité de ventilation à une distance de 100 m, si le bruit à une distance de 1 m de la source est de 130 dB.

On obtient : dB

Méthodes acoustiques de protection contre le bruit. Il s'agit notamment de : l'isolation acoustique, l'absorption acoustique, la réduction acoustique (amortissement du bruit).

Insonorisation- c'est la capacité des structures entourant ou séparant des pièces, ou de leurs éléments, à atténuer le bruit qui les traverse.

Types d'isolation phonique et efficacité de l'isolation phonique.

Lorsque l'énergie sonore rencontre une clôture, une partie traverse la clôture, une partie est réfléchie, une partie est convertie en énergie thermique, une partie est émise par une barrière oscillante et une partie est convertie en son corporel se propageant. à l'intérieur de la clôture dans la pièce.

La qualité d'insonorisation de la clôture est caractérisée par le coefficient de perméabilité acoustique  :

(2.5.11)

Où je pr, P pr – intensité et pression acoustique du son transmis ;

je pad, P pad – intensité et pression acoustique du son incident.

Plus la densité surfacique d’une structure est élevée, plus sa capacité d’insonorisation est élevée. Les matériaux d'insonorisation efficaces sont : le béton, le bois, les plastiques denses, etc.

Pour créer des conditions normales sur le lieu de travail, vous devez savoir de quelle quantité vous devez réduire la pression acoustique. Pour déterminer la quantité d'isolation acoustique, vous devez mesurer le niveau de pression ou d'intensité sonore de la source et le comparer avec le valeur standard (GOST 12.1.003-83 ; GOST 12.1. 001-89 ; DSN 3.3.6-037-99). Pour le bruit tonal et impulsif, ainsi que pour le bruit généré par les installations de climatisation, de ventilation et de chauffage de l'air, la valeur Lg doit être réduite à K = 5 dB (Fig. 2.5.3.).

Lors du calcul de l'isolation d'une pièce aux bruits extérieurs, il est très important de savoir de combien la pression acoustique doit être réduite. La valeur de l'isolation phonique est proposée comme critère :

, dB , (2.5.12)

où L 1 – niveau de bruit à l'intérieur, dB ;

L 2 – niveau sonore à l'extérieur de la pièce, dB.

Cependant, la formule (2.5.11.) ne donne pas une idée claire de l'efficacité ou non d'une telle réduction du bruit du point de vue de la sécurité au travail.

Le choix de l’isolation phonique nécessaire se fait en fonction du volume sonore autorisé par les normes. Le mur et le boîtier isolants doivent créer une isolation phonique telle que le bruit qui les traverse ne se détache pas du fond général. Pour ce faire, le bruit de la source doit être réduit de 3...5 dB par rapport à ce qui est admissible selon les normes :

, dB(2.5.13)

où D est la valeur d'isolation acoustique requise, dB

L A – niveau de la source, dB ;

Lg – niveau de bruit admissible selon les normes, dB.

Maintenant, grâce à la formule (2.5.13), nous savons de combien de dB il est nécessaire pour réduire la pression acoustique. En fonction du résultat obtenu, il est nécessaire de choisir une isolation phonique efficace. La structure isolante est conçue pour que sa capacité d'isolation phonique (R) en dB soit égale ou supérieure à l'isolation phonique requise, c'est-à-dire RD.

Lorsque la fréquence de vibration du milieu est supérieure à 100 Hz, l'efficacité de l'isolation phonique dépend de la masse de la structure ( loi de masse ).

Avec une augmentation de la masse de la structure M l'efficacité isolante du contrôle du bruit augmente. Le son pénètre par les vibrations, et plus l'obstacle est lourd et massif, plus il est difficile de le faire vibrer. Les structures d'enceinte des ateliers bruyants sont réalisées massives, épaissies à partir de matériaux denses ou de blocs creux, ou multicouches.

Pour déterminer la capacité d’insonorisation des clôtures, la formule suivante est recommandée :

(2.5.14.)

où  est le coefficient de conductivité acoustique, qui est le rapport de l'énergie sonore traversant la structure et incidente sur la structure.

Pour isoler les pièces bruyantes, des murs et plafonds insonorisés sont utilisés. La capacité d'insonorisation de telles clôtures est déterminée par les formules suivantes :

· à déterminer entre deux pièces

(2.5.15)

· pour une clôture continue et uniforme avec un poids de structure allant jusqu'à 200 kg/m2, la capacité d'isolation acoustique est égale à :

(2.5.16)

· le même avec une masse supérieure à 200 kg/m 2

(2.6.17)

· pour une double clôture avec une lame d'air de 8…10 cm :

(2.5.18)

où M est la masse de la structure, kg/m2 ;

M 1, M 2 – masse des murs de la double clôture, kg/m 2 ;

R – capacité d'insonorisation de la clôture, dB ;

L 1, L 2 – valeur moyenne du niveau de pression acoustique dans les pièces bruyantes et calmes, dB ;

S – superficie de la clôture, m2 ;

A est l'absorption acoustique totale dans une pièce calme, égale à la somme des produits de toutes les surfaces et de leurs coefficients d'absorption acoustique, m2.

Si la clôture elle-même est constituée d'un matériau insonorisant, le degré d'atténuation du bruit  de la structure d'insonorisation est déterminé par la relation suivante :

, (2.5.19)

où  est le coefficient d'absorption acoustique du matériau de construction.

La capacité d'insonorisation d'une clôture dépend des dimensions géométriques, du nombre de couches de matériau d'insonorisation, de son poids, de son élasticité et de la composition fréquentielle du bruit.

Isolation phonique des clôtures monocouches. Les clôtures (structures) sont considérées comme monocouches si elles sont constituées d'un matériau de construction homogène ou constituées de plusieurs couches de matériaux différents ayant leurs propres propriétés acoustiques, reliées rigidement sur toute la surface (brique, béton, plâtre, etc.)

L'isolation phonique des structures d'enceinte dépend de l'apparition de phénomènes de résonance dans celles-ci. La zone de vibrations résonnantes des clôtures dépend de la masse et de la rigidité de la clôture, ainsi que des propriétés du matériau. En général, la fréquence de la plupart des structures monocouches des bâtiments est inférieure à 50 Hz. Par conséquent, aux basses fréquences de 20...63 Hz - plage I, l'isolation phonique des clôtures est insignifiante en raison des fortes vibrations de la clôture proches des premières fréquences de vibrations naturelles (défaillance de l'isolation phonique).

À des fréquences 2 à 3 fois supérieures à la fréquence de vibration naturelle de la clôture (plage de fréquences II), l'isolation acoustique dépend de la masse par unité de surface de la clôture et de la fréquence des ondes incidentes, et la rigidité de la clôture a pratiquement aucun effet sur l'isolation acoustique :

, (2.5.20)

où R – isolation acoustique, dB ;

M – masse de 1 m 2 de clôture, kg ;

 - fréquence sonore, Hz.

Doubler la masse de la clôture ou la fréquence du son entraîne une augmentation de l'isolation phonique de 6 dB.

Lorsque la fréquence des oscillations forcées (onde sonore incidente) coïncide avec la fréquence des oscillations de la clôture (effet de coïncidence d'onde), une résonance spatiale de la clôture apparaît et l'isolation phonique est fortement réduite. Cela se passe ainsi : à partir d'une certaine fréquence sonore 0,5 kr, l'amplitude des vibrations de la clôture augmente fortement (plage III).

La fréquence sonore la plus élevée (Hz) à laquelle se produit la coïncidence des ondes est dite critique :

, (2.5.21)

où b est l'épaisseur de la clôture, cm ;

 - densité du matériau, kg/m3 ;

 - module d'élasticité dynamique du matériau de clôture, mPa.

Clôture d'insonorisation multicouche. Pour augmenter l'isolation phonique et réduire le poids de la clôture, des clôtures multicouches sont utilisées. Pour ce faire, l'espace entre les couches est rempli de matériaux poreux-fibreux et un entrefer de 40 à 60 mm de large est laissé. La capacité d'isolation acoustique est influencée par la masse de la couche de clôture M 1 et M 2 et la rigidité des liaisons K, l'épaisseur de la couche de matériau poreux ou l'entrefer (Fig. 2.5.4)

Plus l'élasticité du matériau intermédiaire est faible, moins la transmission des vibrations à la deuxième couche d'enveloppe est faible, et plus l'isolation phonique est élevée (en pratique, la double clôture permet de réduire le niveau sonore de 60 dB).

Absorption acoustique. Dans les pièces bruyantes, le niveau sonore augmente considérablement en raison de sa réflexion sur les structures et les équipements du bâtiment. La proportion de son réfléchi peut être réduite en utilisant un traitement acoustique spécial de la pièce, qui consiste à recouvrir les surfaces internes de matériaux insonorisants.

Lorsque l'énergie sonore E tombe sur une surface, une partie de l'énergie sonore est absorbée (E pog), l'autre est réfléchie (E neg).

Le rapport entre l'énergie absorbée et l'énergie incidente est le coefficient d'absorption acoustique de cette surface :

, (2.5.22)

L’absorption du son par un matériau est due au frottement interne du matériau et à la conversion de l’énergie sonore en chaleur. Dépend de l’épaisseur de la couche absorbante, du type de matériau et des caractéristiques sonores. Les matériaux avec    sont considérés comme insonorisants.

Les structures insonorisantes sont classiquement divisées en trois groupes : les absorbeurs de bruit poreux, résonants, pièces (volumétriques). Dans la construction, les matériaux poreux insonorisants sont le plus souvent utilisés. Les structures constituées d'eux sont réalisées sous la forme d'une couche de l'épaisseur requise. Les structures résonantes sont des écrans perforés. Les matériaux de construction conventionnels : béton, brique, pierre, verre sont de mauvais absorbeurs de bruit. Les matériaux poreux et fibreux de faible densité absorbent le son le plus efficacement possible. L'absorption acoustique dans les entreprises est obtenue en doublant les murs et les plafonds avec des matériaux fibreux ou poreux (p = 80...100 kg/m 3), des fibres de verre (p = 17...25 kg/m 3), des dalles en béton cellulaire de le type « Silakpor » (p = 350 kg/ m 3 ), des blocs de béton d'argile expansée, des dalles de pavinol perforé de marque « Aviapol », etc. Pour la fixation, ces matériaux sont recouverts de panneaux perforés en aluminium, de treillis métalliques à mailles fines, fibre de verre, etc. Le revêtement insonorisant réduit le bruit intérieur de 6 à 10 dB.

L'absorption acoustique des matériaux dépend de l'épaisseur. Ainsi, l'épaisseur du coton et de la laine est de 400 à 800 mm, le feutre lâche - 180 mm, le feutre dense - 120 mm, la laine minérale - 90 mm, le gypse poreux - 6 mm.

Les matériaux insonorisants absorbent efficacement les sons de moyenne et haute fréquence. Pour absorber les bruits basse fréquence, un entrefer est créé entre le revêtement insonorisant et le mur.

On utilise souvent des absorbeurs de pièces, réalisés sous la forme de corps tridimensionnels constitués d'un matériau insonorisant. Ils sont suspendus au plafond à proximité des sources de bruit. Différents types de structures sont utilisés pour l’absorption acoustique. De telles structures sont constituées d'une ou plusieurs couches de matériaux rigidement liés les uns aux autres. La capacité d'absorption acoustique d'une telle structure dépend du coefficient d'absorption acoustique de chaque couche.

Dans le cas où une clôture d'insonorisation comporte dans sa conception un matériau insonorisant, l'efficacité de la clôture dépend du coefficient d'absorption acoustique  et de l'isolation acoustique des parois du caisson ou de la structure. Pour évaluer l'efficacité d'une telle conception, il est nécessaire de connaître la masse des parois du caisson ou de la structure M en kg/m 2, la fréquence de vibration en Hz et le coefficient , qui représente le rapport entre l'énergie acoustique absorbée et énergie incidente. Le coefficient d'absorption acoustique de la plupart des matériaux poreux aux moyennes et hautes fréquences est de 0,4 à 0,6. Les matériaux poreux insonorisants sont réalisés sous forme de dalles et fixés directement au mur ou à la structure. Les matériaux granulaires et poreux sont fabriqués à partir de copeaux minéraux, de graviers, de pierre ponce, de kaolin, de scories, etc., en utilisant du ciment ou du verre liquide comme liant. Ces matériaux sont utilisés pour réduire le bruit dans les locaux industriels, dans les couloirs des bâtiments publics et autres, dans les halls et dans les escaliers. Les matériaux insonorisants, fibreux et poreux sont fabriqués à partir de fibres de bois, d'amiante, de laine minérale, de fibres de verre ou de nylon. Ces matériaux sont principalement utilisés pour améliorer les propriétés acoustiques des cinémas, studios, auditoriums, jardins d'enfants, crèches, restaurants, etc.

La réduction du niveau de pression acoustique dans une pièce traitée acoustiquement peut être déterminée par la dépendance :

, (2.5.23)

où B 2 et B 1 sont des locaux permanents avant et après son traitement acoustique, déterminés selon le SNIP II-12-77,

, (2.5.24)

où B 1000 est la constante de la pièce à la fréquence moyenne géométrique de 1000 Hz, m 2, déterminée en fonction du volume de la pièce ;

 – multiplicateur de fréquence, déterminé à partir de tableaux de référence (varie de 0,5 à 6 selon le volume de la pièce et la fréquence sonore). Une absorption acoustique maximale peut être obtenue en couvrant au moins 60 % de la surface de la pièce.

L'isolement partiel des lieux de travail peut être obtenu à l'aide d'écrans. La méthode de blindage est utilisée lorsque d'autres méthodes sont inefficaces ou inacceptables d'un point de vue technique et économique. L'écran représente un obstacle à la propagation du bruit aérien, derrière lequel apparaît une ombre sonore (Fig. 2.5.3.). Le matériau de fabrication des écrans est constitué de plaques d'acier ou d'aluminium de 1 à 3 mm d'épaisseur, recouvertes sur le côté de la source sonore d'un matériau insonorisant. L'efficacité acoustique d'un écran dépend de sa forme, de sa taille, de son emplacement par rapport à la source de bruit et du lieu de travail. Efficacité de l'écran k e

où,  - fréquence ; h – hauteur de l'écran ; r – distance de l'écran au lieu de travail ; je– largeur d'écran ; d – distance entre l'écran et la source de bruit.

L'efficacité d'absorption acoustique de l'écran dépend du rapport entre la distance entre la source et le point calculé ( je) à la longueur (A), à la largeur (B) et à la hauteur (H) de la pièce. Le fonctionnement efficace de l’écran sera assuré lorsque je/UN, je/B, je/H est inférieur à 0,5. Lorsque le rapport est égal à 1, l'utilisation d'un écran est peu efficace. L'efficacité peut être augmentée en augmentant la taille de l'écran et en le rapprochant le plus possible de la source de bruit. La société anglaise Acousticabs a développé un écran insonorisant pour les bâtiments industriels. Il peut être utilisé comme cloison temporaire pour isoler les pièces.

Pour lutter contre le bruit, ils utilisent également des absorbeurs de bruit suspendus ou en pièces, de forme cubique ou conique, en contreplaqué perforé, plastique, métal, remplis d'un matériau poreux insonorisant. L'efficacité de l'absorption acoustique est évaluée zone d'absorption acoustique. L'un des domaines de l'isolation phonique est l'utilisation de cabines insonorisées, qui permettent de contrôler à distance la production. Il est recommandé d'utiliser des cabines fixes standards en béton armé pour les salles de bains des immeubles résidentiels comme cabines d'insonorisation. Ils sont installés directement au sol sur des amortisseurs en caoutchouc. L'intérieur est revêtu de dalles insonorisantes et de double vitrage. Lors de la conception de locaux industriels, il ne faut pas oublier qu'à mesure que le volume de la pièce augmente, le niveau sonore diminue. Cependant, la hauteur (H) de la pièce a un impact plus important sur l’absorption acoustique que son volume. Lorsque le rapport de la distance entre la source de bruit et le point calculé ( je) à la hauteur de la pièce (H), égale à je/H = 0,5, l'absorption acoustique est de 2...4 dB ; à je/H = 2…10 dB ; à je/H = 6…12dB.

Figure 2.5.1. L’insonorisation signifie :

1 - clôture insonorisée ; 2 - cabines et panneaux de commande insonorisés ; 3 - caissons d'insonorisation ; 4 – écrans acoustiques ; IS - source de bruit

Pour réduire le bruit créé par les systèmes d'admission et d'échappement des moteurs à combustion interne, des unités de ventilation, des compresseurs, etc., ils sont utilisés suppresseurs de bruit. Ils sont absorbants, réactifs et combinés ( riz. 2.5.2).

Les silencieux à absorption réduisent le bruit de 5 à 15 dB en raison de l'absorption de l'énergie sonore par les matériaux insonorisants dont leur surface intérieure est recouverte. Ils peuvent être tubulaires, en plaques, en nid d'abeille ou en écran. Ces derniers sont installés à la sortie des gaz dans l'atmosphère ou à l'entrée du canal. Les silencieux réactifs réduisent le bruit dans les chambres de résonance de 28 à 30 dB (Fig. 2.5.3.)

Mesures organisationnelles et techniques pour réduire le bruit. La réduction du bruit à l'aide de mesures organisationnelles et techniques est réalisée en modifiant les processus technologiques, en utilisant des dispositifs de contrôle à distance et de surveillance automatique, en effectuant en temps opportun une maintenance préventive programmée des équipements et en introduisant des régimes de travail et de repos rationnels.

Équipement personnel de protection contre le bruit. Dans les cas où les moyens techniques ne peuvent pas réduire le bruit et les vibrations à des limites acceptables, un équipement de protection individuelle est utilisé. Pour réduire le bruit, DSN 3.3.6-037-99 recommande l'utilisation d'équipements de protection individuelle conformément à GOST 12.1.003-88 ; pour l'échographie (GOST 12.1.001-89). Les équipements individuels de protection contre le bruit doivent avoir les propriétés de base suivantes :

réduire les niveaux de bruit à des limites acceptables à toutes les fréquences du spectre ;

n'exercez pas de pression excessive sur l'oreillette;

ne réduisez pas la perception de la parole ;

n'étouffez pas les signaux sonores de danger ;

répondre aux exigences hygiéniques.

La protection auditive personnelle comprend des suppresseurs de bruit internes et externes (antiennes) et des casques antibruit.

Les agents antibruit internes les plus simples sont considérés comme du coton, de la gaze, une éponge, etc., insérés dans le conduit auditif. Vata réduit le bruit de 3 à 14 dB dans la plage de fréquences de 100 à 6 000 Hz ; coton avec cire - jusqu'à 30 dB. Des bagues de sécurité (bouchons d'oreille « Bouchons d'oreilles ») sont utilisées, fermant hermétiquement le conduit auditif et réduisant le bruit de 20 dB (Fig. 2.5.4.).

Les agents antibruit externes comprennent des antiennes qui recouvrent l'oreillette. Certaines conceptions antibruit offrent une réduction du bruit allant jusqu'à 30 dB à des fréquences autour de 50 Hz et jusqu'à 40 dB à des fréquences de 2 000 Hz. Les antiennes fatiguent une personne. Actuellement, des antiennes ont été développées avec une capacité sélective, c'est-à-dire protéger les organes auditifs de la pénétration du son de fréquences indésirables et transmettre des sons d'une certaine fréquence. Récemment, des écouteurs anti-bruit PSh-00 et un casque anti-bruit VTsNIIOT-2 ont été utilisés. Ils sont très efficaces pour lutter contre le bruit haute fréquence, mais il convient de garder à l'esprit qu'ils ne sont pas très pratiques à utiliser et ne peuvent être utilisés que temporairement. À des niveaux de bruit supérieurs à 120 dB, les casques et les écouteurs n’offrent pas l’atténuation du bruit nécessaire.

3. Effets négatifs du bruit sur les humains et protection contre celui-ci

E. Méthodes de protection contre le bruit

Tout d'abord, des équipements de protection collective doivent être utilisés. Par rapport à la source d'excitation sonore, les moyens de protection collective sont répartis en signifie que réduire le bruit à la source son apparition, et moyens qui réduisent le bruit le long de son trajet de propagation de la source à l'objet protégé.

Réduire le bruit à la source réalisée en améliorant la conception de la machine ou en modifiant le processus technologique. Les moyens qui réduisent le bruit à la source de son apparition, selon la nature de la génération de bruit, sont divisés en moyens qui réduisent le bruit d'origine mécanique, d'origine aérodynamique et hydrodynamique et d'origine électromagnétique.

Méthodes et moyens de protection collective selon le mode de mise en œuvre, ils sont divisés en construction-acoustique, architectural-planification et organisationnel-technique et comprennent :

Les solutions architecturales et de planification comprennent égalementCréation zones de protection sanitaire autour des entreprises. À mesure que la distance à la source augmente, le niveau de bruit diminue. Par conséquent, créer une zone de protection sanitaire de la largeur requise est le moyen le plus simple de garantir les normes sanitaires et hygiéniques autour des entreprises.

Moyens de protection individuelle (EPI) sont utilisés s'il n'est pas possible d'assurer un niveau de bruit acceptable sur le lieu de travail par d'autres moyens.

Principe de fonctionnement des EPI –protéger le canal d'exposition au bruit le plus sensible du corps humain– oreille. L'utilisation d'EPI permet de prévenir les troubles non seulement des organes auditifs, mais aussi du système nerveuxs de l’action d’un irritant excessif.

Les moyens et méthodes de protection contre le bruit sont divisés en moyens de protection collective et individuelle (GOST 12.1.029-80).

Installations défense collective par rapport à la source d'excitation sonore, ils sont divisés en :

sur des moyens permettant de réduire le bruit à sa source ;
des moyens qui réduisent le bruit tout au long de son trajet de propagation depuis la source jusqu'à l'objet protégé.

Les problèmes de réduction du bruit à la source de son apparition sont résolus dès les étapes de conception et de fabrication des machines, mécanismes, unités et autres produits. Les spécifications de conception indiquent des restrictions sur ce paramètre, elles sont contrôlées à toutes les étapes des travaux, jusqu'au lancement de la production en série. Cela inclut tous les types de transports terrestres, aériens et fluviaux, les véhicules de construction, les équipements industriels, les appareils électroménagers, etc. L'un des moyens de résoudre ce problème est d'améliorer les processus technologiques en les remplaçant par des processus plus avancés et plus silencieux.

Les moyens et méthodes de protection collective contre le bruit le long du trajet de sa propagation, selon le mode de mise en œuvre, se répartissent en :

pour les moyens acoustiques ;
solutions architecturales et de planification;
mesures organisationnelles et techniques.

À moyens acoustiques la protection comprend des moyens d'isolation phonique, d'absorption acoustique, d'isolation et d'amortissement des vibrations, des silencieux.

Tout obstacle sur le chemin de propagation du son (bruit) a la capacité d’absorber, de réfléchir et de réfracter les ondes sonores. Cette propriété est utilisée lors du choix des matériaux pour les murs, cloisons, sols et plafonds des bâtiments et des structures aux étapes de leur conception. Par exemple, un matériau plus dense et plus homogène a une plus grande capacité d’absorption, tandis qu’un matériau moins dense a une capacité réfléchissante. Dans la construction, les cloisons simples, doubles et multicouches, constituées de plusieurs couches de matériaux présentant des caractéristiques acoustiques différentes, sont largement utilisées pour l'isolation phonique. Il s'agit de plaques de plâtre, de fibres minérales, de mousse de polystyrène, de verre organique, de tôle d'acier, de carrelage de parement, etc. Chacun d'eux se caractérise par son propre coefficient d'absorption acoustique.

Les caissons d'insonorisation des ventilateurs centrifuges et autres sources sonores, les cabines de travail insonorisées, les écrans acoustiques, etc. sont fabriqués à partir de ces matériaux.

Le coefficient d’absorption acoustique d’un matériau est le rapport entre l’énergie sonore qu’il absorbe et l’énergie incidente. Les caractéristiques acoustiques sont fournies par le fabricant avec le matériau.

Essence solutions architecturales et de planification pour la protection contre le bruit dans le secteur résidentiel et l'environnement consiste à élaborer, aux étapes de l'aménagement du territoire et du schéma directeur d'aménagement du territoire, des solutions scientifiquement fondées pour le placement des objets, des méthodes et des moyens pour les protéger du bruit. Principales orientations : a) augmenter la distance par rapport aux sources de bruit, créer des écrans de protection - des absorbeurs de bruit, y compris le boisement le long des autoroutes de transport ; b) l'utilisation d'asphalte drainant à faible bruit, le revêtement des façades des bâtiments avec des matériaux insonorisants du côté des autoroutes et des voies ferrées.

Les hôpitaux, sanatoriums, maisons de vacances, établissements préscolaires et éducatifs, hôtels, pensions sont implantés conformément au plan général dans les zones éloignées des autoroutes de transport et des installations industrielles dans le respect des exigences sanitaires et hygiéniques. Les parcs forestiers créent des conditions favorables à la protection contre le bruit.

Méthodes organisationnelles et techniques La protection contre le bruit comprend :

utilisation de procédés technologiques à faible bruit;
équiper les machines bruyantes de télécommandes et de surveillance automatique ;
introduction de machines et de technologies à faible bruit ;
application de régimes rationnels de travail et de repos pour les travailleurs des entreprises bruyantes.

Aux moyens protection personnelle Les produits anti-bruit comprennent :

des écouteurs qui couvrent l'extérieur de l'oreille ;
des embouts qui couvrent le conduit auditif externe ;
casques et casques;
combinaisons (à une pression sonore >125-130 dB).

Le bruit au-dessus du seuil de douleur trouve des détours pour influencer le corps à travers les os du système musculo-squelettique et le crâne. Ainsi, la pression acoustique est perçue non seulement par les organes auditifs, mais également par l'ensemble du corps en tant que matériau ou substance conducteur du son.

Des études ont montré que les EPI protègent uniquement contre les irritations sonores et permettent de prévenir diverses déficiences et troubles fonctionnels. Ils ne résolvent pas le problème de la protection contre le bruit dans son ensemble. Il doit être résolu de manière globale en utilisant les mesures indiquées ci-dessus.