Aizsardzība pret troksni. Individuālie aizsardzības līdzekļi. Aizsardzība pret troksni: tas, ko mēs vēl nezinājām Veidi, kā pasargāt cilvēkus no trokšņa

Lai aizsargātu pret troksni, tiek izmantotas šādas pamata metodes::

· trokšņa samazināšana tā avotā;

· tās vājināšana pa izplatības ceļu;

· administratīvo pasākumu piemērošana.

Tiek panākta trokšņa likvidēšana vai vājināšanās avotā izmantojot vairākas dizaina un tehnoloģiskās metodes, tostarp:

· triecienmehānismu nomaiņa pret beztrieciena;

· abpusējās kustības aizstāšana ar rotējošām;

· rites gultņu nomaiņa pret slīdgultņiem;

· metāla detaļu nomaiņa pret detaļām, kas izgatavotas no plastmasas vai citiem klusiem materiāliem;

· atbilstība minimālajām pielaidēm šuvēs;

· kustīgo daļu un rotējošo masu balansēšana;

· augstas kvalitātes lubrikants;

· zobratu nomaiņa pret ķīļsiksnu un hidrauliskajiem u.c.

Tādējādi cilindrisko zobratu nomaiņa pret skujveida zobratiem samazina troksni par 4-5 dB, zobratu un ķēžu piedziņas ar ķīļsiksnu un zobsiksnu - par 8-10 dB, bet rites gultņus ar slīdgultņiem - par 12-14 dB. Tekstolīta vai neilona zobratu izmantošana pārī ar tērauda zobratiem samazina troksni par 9-11 dB.

Tiek panākta trokšņa slāpēšana tā izplatīšanās ceļā skaņas izolācija, skaņas absorbcija un arhitektūras plānošanas un būvniecības akustisko metožu izmantošana.

Ražošanā tiek ieviesta skaņas izolācija dažādu barjeru uzstādīšana skaņas viļņu izplatībai: apvalki, akustiskie ekrāni, kajītes, starpsienas un skaņas izolācijas starpsienas starp telpām utt.

Barjeras skaņas izolācijas spēja GI ir atkarīgs no materiāla virsmas blīvuma G, kg/m 2, skaņas frekvences f, Hz un tiek noteikts pēc formulas

Skaņas absorbcija tiek izmantota samazinot skaņas enerģijas atstarošanu no barjeras virsmām un palielinot tās skaņas izolācijas spēju, kā arī palielinot skaņas absorbcijas spēju ražošanas un citās telpās, lai uzlabotu to akustiskās īpašības (samazinot reverberācijas laiku).

Izmanto skaņas absorbcijai poraini šķiedru materiāli, kuru skaņu absorbējošās īpašības ir atkarīgas no materiāla struktūras, slāņa biezuma, skaņas frekvences un gaisa spraugas esamības starp materiāla slāni un atstarojošo virsmu.

Porainos materiālos Skaņas viļņu enerģija gaisa berzes dēļ porās daļēji pārvēršas siltumā un tiek izkliedēta.

Izmanto kā skaņu absorbējošus materiālusīpaši plānas stikla šķiedras, neilona šķiedras, minerālvates, kokšķiedras un minerālvates plāksnes uz dažādām saitēm ar krāsotu un perforētu virsmu, porains polivinilhlorīds, dažādas porainas cietas plāksnes uz cementa u.c.

Uzlabojumi akustiskajā izpildījumā ražošanas un citas telpas meklē palielinot to ekvivalento skaņas absorbcijas laukumu, uz iekšējām virsmām novietojot skaņu absorbējošus apšuvumus, kā arī izmantojot skaņu absorbētājus un spārnus, kas ir tilpuma ķermeņi, kas piepildīti ar skaņu absorbējošu materiālu un vienmērīgi piekārti no griestiem visā telpā vai virs trokšņa avotiem. (2. att.).

Vislielākais efekts tiek sasniegts, akustiski apstrādājot telpas punktos, kas atrodas atstarotās skaņas zonā, savukārt akustiski apstrādātajai virsmai jābūt vismaz 60% no telpu norobežojošo virsmu kopējās platības.

Šaurās un augstās telpās Apšuvumu vēlams novietot uz sienām, atstājot neplaķētas sienu apakšējās daļas (līdz 2 m augstumā), vai projektēt konstrukciju skaņu absorbējošiem piekaramiem griestiem.

Ja virsmas laukums, uz kura var novietot skaņu absorbējošu apšuvumu, ir mazs, ieteicams izmantot papildu gabala absorbētājus, piekarinot tos pēc iespējas tuvāk trokšņa avotam, vai nodrošināt vairogus skaņu absorbējošu ainu veidā.

Arhitektūras un plānošanas metodes, ko izmanto, lai uzlabotu trokšņa līmeni dzīvojamos rajonos, ietver vairākas pilsētplānošanas metodes:

· trokšņaino industriālo objektu likvidēšana no dzīvojamiem rajoniem; teritoriālo plaisu izmantošana starp trokšņa avotiem un dzīvojamām ēkām;

· dzīvojamo rajonu un objektu zonējums, ņemot vērā trokšņa avotu intensitāti;

· reljefa, speciālo mākslīgo sietu izmantošana - izrakumi, uzbērumi, aizslietņi, dzīvojamā un nedzīvojamā tipa sieta ēkas, apzaļumošana u.c.

Konstrukcijas un akustiskās metodes ietver dažādus projektēšanas un būvniecības līdzekļus:

· telpu plānojums;

· skaņu absorbējošu un skaņu izolējošu konstrukciju (sienas, griesti, logi u.c.) izmantošana;

· sanitārā aprīkojuma trokšņu samazināšana u.c.

Administratīvie pasākumi sastāv no rūpniecisko objektu, atsevišķu vienību, mašīnu un iekārtu darba regulēšanas, īpašas satiksmes organizācijas utt.

Lai īslaicīgi aizsargātu cilvēkus no trokšņa un gadījumos, kad nepietiek ar citu trokšņa kontroles metožu izmantošanu, tiek izmantoti individuāli līdzekļi . Tie ir iekšējie un ārējie veidi. Uz iekšējo ietver auss uzgaļus, kas ievietoti auss kanālā, un uz ārpusi - austiņas, ķiveres, aizsargcepures.

Ir austiņas atkārtoti lietojamas (noteiktas formas un izmēra) un vienreizējas lietošanas. Atkārtoti lietojamie ieliktņi ir izgatavoti no elastīgiem materiāliem (formētas vai porainas gumijas, plastmasas, cietās gumijas utt.).

Atkārtoti lietojamas austiņas ir efektīvāki, salīdzinot ar vienreizējās lietošanas austiņām, taču pēdējās ir ērtāk lietojamas – tās atvieglo izvēli un neizraisa sāpes vai kairinājumu ārējā dzirdes kanāla ādai.

Troksni mazinošas austiņas, ķiveres un aizsargcepures ir efektīvākas par ausu aizbāžņiem. Tie cieši pieguļ galvai ap auss kanāliem (kas tiek panākts ar elastīgiem blīvēšanas rullīšiem gar ausu uzgaļu malām) un rada minimālu kairinājumu. Taču tos ieteicams lietot pie augsta trokšņa līmeņa – 120 dB. Tas ir tāpēc, ka to lietošana ilgāk par divām stundām izraisa smagu kairinājumu.

Galvenās aerodinamiskā trokšņa apkarošanas metodes ir trokšņa slāpētāju uzstādīšana gāzes izplūdes sekcijās un avota skaņas izolācija, jo pasākumi to samazināšanai veidošanās avotā ir neefektīvi.

Samazināt aerodinamisko iekārtu un ierīču troksni(ventilācijas iekārtas, gaisa vadi, pneimatiskie instrumenti, gāzes turbīnas, kompresori utt.) pieteikties absorbējošie (aktīvie), atstarojošie (reaktīvie) un kombinētie trokšņu slāpētāji (3. att.).

Aktīvā tipa izpūtējos trokšņa samazināšanās notiek, pateicoties skaņas enerģijas pārvēršanai siltumā skaņu absorbējošā materiālā, kas ievietots iekšējos dobumos. Visizplatītākais aktīvo klusinātāju elements ir apaļa un taisnstūra šķērsgriezuma kanāli ar oderējumu. Tādus izpūtējus sauc cauruļveida . Lai panāktu lielāku skaņas slāpēšanas efektivitāti, kanālā tiek ievietotas skaņu absorbējošas plāksnes, cilindri un šūnveida formas.. Šādi trokšņa slāpētāji tiek attiecīgi saukti plāksne, cilindriska un šūnveida . Ja kanāls sastāv no atsevišķām kamerām, tad tiek izsaukti trokšņa slāpētāji kamera (3. att.).

Reaktīvā tipa trokšņa slāpētājos troksnis samazinās, pateicoties skaņas viļņu enerģijas atspoguļojumam izplešanās un rezonanses kameru sistēmā, kas savienotas savā starpā un ar gaisa vadu. Šo kameru iekšējās virsmas var būt apšūtas ar skaņu absorbējošu materiālu, tad zemfrekvences reģionā tās darbojas kā atstarotāji, bet augstfrekvences reģionā kā skaņas absorbētāji.

Kombinētajos izpūtējos panākt trokšņa samazināšanu gan ar absorbcijas, gan atstarošanas palīdzību.

Cīņa pret elektromagnētiskas izcelsmes troksni sastāv no blīvāka magnētisko serdeņu pakotņu (transformatoru, droseles u.c.) blīvēšana un amortizācijas materiālu izmantošana.

Saskaņā ar GOST 12.1.003-83, izstrādājot tehnoloģiskos procesus, projektējot, ražojot un ekspluatējot mašīnas, rūpnieciskās ēkas un būves, kā arī organizējot darba vietas, jāveic visi nepieciešamie pasākumi, lai cilvēku radīto troksni samazinātu līdz vērtībām. nepārsniedzot pieļaujamās vērtības.

Aizsardzība pret troksni jānodrošina, izstrādājot troksni necaurlaidīgu aprīkojumu, izmantojot kolektīvās aizsardzības līdzekļus un metodes, tostarp konstrukciju un akustiku, kā arī individuālos aizsardzības līdzekļus.

Pirmkārt, jāizmanto kolektīvie aizsardzības līdzekļi. Saistībā ar trokšņa rašanās avotu kolektīvos aizsardzības līdzekļus iedala līdzekļos, kas samazina troksni tā rašanās avotā, un līdzekļos, kas samazina troksni tā izplatīšanās ceļā no avota līdz aizsargājamajam objektam.

Trokšņa samazināšana avotā tiek panākta, uzlabojot mašīnas konstrukciju vai mainot tehnoloģisko procesu. Līdzekļi, kas samazina troksni tā rašanās avotā, atkarībā no trokšņa rašanās veida, tiek iedalīti līdzekļos, kas samazina mehāniskas izcelsmes troksni, aerodinamiskā Un hidrodinamiskā izcelsme, elektromagnētiskais izcelsmi.

Kolektīvās aizsardzības metodes un līdzekļi atkarībā no īstenošanas metodes tiek iedalīti būvakustiskajā, arhitektoniski plānošanas un organizatoriski tehniskajā un ietver:

- trokšņa emisijas virziena maiņa;
- uzņēmumu un ražošanas telpu racionāla plānošana;
- telpu akustiskā apstrāde;
- skaņas izolācijas pielietošana.

Arhitektūras un plānošanas risinājumi ietver arī sanitāro aizsargjoslu izveidi ap uzņēmumiem. Palielinoties attālumam no avota, trokšņa līmenis samazinās. Tāpēc vajadzīgā platuma sanitārās aizsargjoslas izveidošana ir vienkāršākais veids, kā nodrošināt sanitāros un higiēnas standartus ap uzņēmumiem.

Sanitārās aizsargjoslas platuma izvēle ir atkarīga no uzstādītās iekārtas, piemēram, sanitārās aizsargjoslas platums ap lielajām termoelektrostacijām var būt vairāki kilometri. Objektiem, kas atrodas pilsētas robežās, šādas sanitārās aizsargjoslas izveide dažkārt kļūst par neiespējamu uzdevumu. Sanitārās aizsargjoslas platumu var samazināt, samazinot troksni pa tā izplatīšanās ceļiem.

Individuālos aizsardzības līdzekļus (IAL) izmanto, ja ar citiem līdzekļiem nav iespējams nodrošināt pieņemamu trokšņa līmeni darba vietā.

IAL darbības princips ir aizsargāt visjutīgāko cilvēka ķermeņa trokšņa iedarbības kanālu - ausi. IAL lietošana ļauj novērst pārmērīga kairinājuma radītos bojājumus ne tikai dzirdes orgānos, bet arī nervu sistēmā.

IAL, kā likums, ir visefektīvākā augstfrekvences diapazonā.

IAL ietver prettrokšņu ieliktņus (ausu aizbāžņus), austiņas, ķiveres un aizsargcepures, kā arī īpašus uzvalkus.

Trokšņa kontrole tiek veikta, izmantojot dažādas metodes un līdzekļus:

1. mašīnu un agregātu skaņas starojuma jaudas samazināšana;

2. skaņas efektu lokalizācija ar projektēšanas un plānošanas risinājumiem;

3. organizatoriski un tehniski pasākumi;

4. terapeitiskie un profilaktiskie pasākumi;

5. darbinieku individuālo aizsardzības līdzekļu lietošana.

Tradicionāli visi trokšņa aizsardzības līdzekļi ir sadalīti kolektīvā un individuālā.

Kolektīvie aizsardzības līdzekļi:

Līdzekļi, kas samazina troksni tā avotā;

Līdzekļi, kas samazina troksni tā izplatīšanās ceļā uz aizsargājamo objektu.

Visefektīvākā un ekonomiskākā ir trokšņa samazināšana pie avota (ļauj samazināt troksni par 5-10 dB):

Pārvadu savienojumu spraugu likvidēšana;

Globoīdu un ševronu savienojumu izmantošana kā mazāk trokšņaina;

Plaša plastmasas detaļu izmantošana, kad vien iespējams;

Trokšņa novēršana gultņos;

Metāla korpusu nomaiņa pret plastmasas;

Līdzsvarošanas daļas (nelīdzsvarotības novēršana);

Gultņu deformāciju novēršana;

Zobratu nomaiņa pret ķīļsiksnu;

Ritošo gultņu nomaiņa pret slīdgultņiem (15dB) utt.

Lai samazinātu troksni armatūras cehos, vēlams: izmantot cieto plastmasu, lai segtu virsmas, kas saskaras ar stiegrojuma stiepli; elastīgo materiālu uzstādīšana vietās, kur krīt armatūra; vibrāciju absorbējošu materiālu izmantošana mašīnu aptverošajās virsmās.

Tehnoloģiskie pasākumi trokšņa līmeņa samazināšanai avotā ietver: vibrāciju amplitūdas, ātruma u.c. samazināšanu.

Kolektīvās aizsardzības līdzekļus un metodes, kas samazina troksni tā izplatīšanās ceļā, iedala:

Arhitektūra un plānošana;

Akustiskais;

Organizatoriskā un tehniskā.

Arhitektūras un plānošanas pasākumi trokšņa samazināšanai

1. No trokšņa apkarošanas viedokļa pilsētplānošanā, projektējot pilsētas, ir nepieciešams skaidri sadalīt teritoriju zonās: dzīvojamā (dzīvojamā), rūpnieciskā, komunālā-noliktavu un ārējā transporta, ievērojot sanitārās normas. aizsargjoslas, izstrādājot ģenerālplānu.

2. Rūpniecisko telpu pareizais plānojums jāveic, ņemot vērā telpu izolāciju no ārējā trokšņa un trokšņainām nozarēm. Rūpnieciskās ēkas ar trokšņainiem tehnoloģiskiem procesiem jānovieto aizvējā attiecībā pret citām ēkām un dzīvojamiem ciematiem un vienmēr ar to gala malām pret tām. (Ēku savstarpējā orientācija tiek nolemta tā, lai ēku malas ar logiem un durvīm būtu pret ēku tukšajām malām. Šādu darbnīcu logu ailas ir aizpildītas ar stikla blokiem, un ieeja ir veidota ar vestibiliem un zīmogu. pa perimetru.

3. Trokšņainākās un bīstamākās nozares ieteicams montēt atsevišķos kompleksos, nodrošinot atstarpes starp atsevišķiem tuvumā esošajiem objektiem atbilstoši sanitārajiem standartiem. Arī iekštelpās ir integrētas trokšņainas tehnoloģijas, tādējādi ierobežojot trokšņa iedarbībai pakļauto darbinieku skaitu. Starp ēkām ar trokšņainu tehnoloģiju un citām uzņēmuma ēkām jāsaglabā atstarpes (vismaz 100 m). Atstarpes starp darbnīcām ar trokšņainu tehnoloģiju un citām ēkām ir labiekārtotas. Koku un krūmu lapotne kalpo kā labs trokšņu slāpētājs. Jaunās dzelzceļa līnijas un stacijas no dzīvojamām ēkām jānodala ar vismaz 200 m platu aizsargjoslu Uzstādot trokšņu barjeras gar līniju, aizsargjoslas minimālais platums ir 50 m Dzīvojamās ēkas jānovieto attālumā no plkst. vismaz 100 m no ātrgaitas ceļu brauktuves malas.

4. Trokšņainās darbnīcas jākoncentrē vienā vai divās vietās un jānodala no šādām telpām ar spraugām vai telpām, kurās cilvēki uzturas īsu laiku. Darbnīcās ar trokšņainu aprīkojumu ir nepieciešams pareizi novietot mašīnas. Tiem jābūt izvietotiem tā, lai minimālajā zonā tiktu novērots paaugstināts trokšņa līmenis. Starp zonām ar dažādu trokšņu līmeni tiek ierīkotas starpsienas vai izvietotas saimniecības telpas, izejvielu, gatavās produkcijas noliktavas u.c. Pilsētas teritorijā esošajiem uzņēmumiem trokšņainākās telpas atrodas teritorijas iekštelpās. Racionāls akustisko zonu izvietojums, transportlīdzekļu satiksmes modeļi un satiksmes plūsmas.

5. Trokšņa aizsardzības zonu izveide.

Skaņas spiediena līmeņus, ko dzīvojamos rajonos rada uzņēmuma trokšņa avoti (mašīnas, iekārtas utt.), nosaka pēc formulas:

kur R – trokšņa slāpēšana attālumā r, dB;

L m1 – trokšņa intensitātes līmenis 1 m attālumā no avota, dB; r – attālums no trokšņa avota līdz aprēķinātajam punktam, m.

Noteiksim, piemēram, ventilācijas iekārtas motora trokšņa līmeni 100 m attālumā, ja troksnis 1 m attālumā no avota ir 130 dB.

Mēs iegūstam: dB

Trokšņa aizsardzības akustiskās metodes. Tajos ietilpst: skaņas izolācija, skaņas absorbcija, skaņas samazināšana (trokšņa slāpēšana).

Skaņas izolācija- tā ir telpu vai to elementu norobežojošo vai atdalošo konstrukciju spēja vājināt caur tām ejošo skaņu.

Skaņas izolācijas veidi un skaņas izolācijas efektivitāte.

Skaņas enerģijai saskaroties ar žogu, daļa iziet cauri žogam, daļa tiek atstarota, daļa tiek pārvērsta siltumenerģijā, daļa tiek izstarota ar svārstību barjeru, bet daļa tiek pārveidota par ķermeņa skaņu, kas izplatās. žoga iekšpusē istabā.

Žoga skaņas izolācijas kvalitāti raksturo skaņas caurlaidības koeficients :

(2.5.11)

Kur l pr, P pr – pārraidītās skaņas intensitāte un skaņas spiediens;

l pad, P pad – krītošās skaņas intensitāte un skaņas spiediens.

Jo lielāks ir konstrukcijas virsmas blīvums, jo augstāka ir tās skaņas izolācijas spēja. Efektīvi skaņas izolācijas materiāli ir: betons, koks, blīva plastmasa utt.

Lai radītu normālus apstākļus darba vietā, jāzina, par kādu summu jāsamazina skaņas spiediens.Lai noteiktu skaņas izolācijas apjomu, jāizmēra skaņas spiediena vai intensitātes līmenis no avota un jāsalīdzina ar skaņas spiediena līmeni. standarta vērtība (GOST 12.1.003-83; GOST 12.1. 001-89; DSN 3.3.6-037-99). Tonālajam un impulsa troksnim, kā arī gaisa kondicionēšanas, ventilācijas un gaisa apkures iekārtu radītajam troksnim Lg vērtība jāsamazina līdz K = 5 dB (2.5.3. att.).

Aprēķinot telpas izolāciju no ārējā trokšņa, ir ļoti svarīgi zināt, par kādu summu nepieciešams samazināt skaņas spiedienu. Skaņas izolācijas vērtība tiek piedāvāta kā kritērijs:

, dB , (2.5.12)

kur L 1 – trokšņa līmenis telpās, dB;

L 2 – trokšņa līmenis ārpus telpas, dB.

Taču formula (2.5.11.) nedod skaidru priekšstatu par to, vai šāda trokšņa samazināšana ir efektīva vai nē no darba drošības viedokļa.

Nepieciešamās skaņas izolācijas izvēle tiek veikta, pamatojoties uz standartos atļauto trokšņa apjomu. Izolējošajai sienai un korpusam ir jārada tāda skaņas izolācija, lai troksnis, kas plūst cauri, neizceltos uz kopējā fona. Lai to izdarītu, troksnis no avota jāsamazina par 3...5 dB, salīdzinot ar pieļaujamo saskaņā ar standartiem:

, dB(2.5.13)

kur D ir nepieciešamā skaņas izolācijas vērtība, dB

L A – līmenis no avota, dB;

Lg – pieļaujamais trokšņa līmenis atbilstoši standartiem, dB.

Tagad, izmantojot formulu (2.5.13), mēs zinām, cik dB ir nepieciešams, lai samazinātu skaņas spiedienu. Pamatojoties uz iegūto rezultātu, ir jāizvēlas efektīva skaņas izolācija. Izolācijas konstrukcija ir veidota tā, lai tās skaņas izolācijas jauda (R) dB ir vienāda vai lielāka par nepieciešamo skaņas izolāciju, t.i. R  D.

Ja vides vibrācijas frekvence ir lielāka par 100 Hz, skaņas izolācijas efektivitāte ir atkarīga no konstrukcijas masas ( masas likums ).

Palielinoties struktūras M masai palielinās trokšņa kontroles izolācijas efektivitāte. Skaņa iekļūst caur vibrācijām, un, jo smagāks, masīvāks ir šķērslis, jo grūtāk ir radīt tā vibrāciju. Trokšņaino darbnīcu norobežojošās konstrukcijas ir izgatavotas masīvas, sabiezinātas no blīviem materiāliem vai no dobiem blokiem vai daudzslāņu.

Lai noteiktu žogu skaņas izolācijas spēju, ieteicams izmantot šādu formulu:

(2.5.14.)

kur  ir skaņas vadītspējas koeficients, kas ir skaņas enerģijas attiecība, kas iet cauri konstrukcijai un krīt uz konstrukciju.

Lai izolētu trokšņainas telpas, tiek izmantotas skaņas izolācijas sienas un griesti. Šādu žogu skaņas izolācijas spēja tiek noteikta pēc šādām formulām:

· noteikt starp divām istabām

(2.5.15)

· vienlaidu un viendabīgu žogu ar konstrukcijas masu līdz 200 kg/m2 skaņas izolācijas spēja ir vienāda ar:

(2.5.16)

· tas pats ar masu virs 200 kg/m 2

(2.6.17)

· dubultajam nožogojumam ar gaisa spraugu 8…10 cm:

(2.5.18)

kur M ir konstrukcijas masa, kg/m2;

M 1, M 2 – dubultā žoga sienu masa, kg/m 2;

R – žoga skaņas izolācijas spēja, dB;

L 1, L 2 – skaņas spiediena līmeņa vidējā vērtība trokšņainās un klusās telpās, dB;

S – žoga laukums, m2;

A ir kopējā skaņas absorbcija klusā telpā, kas vienāda ar visu laukumu un to skaņas absorbcijas koeficientu reizinājumu summu, m2.

Ja pats žogs ir izgatavots no skaņu absorbējoša materiāla, tad skaņas izolācijas konstrukcijas trokšņa slāpēšanas apjomu  nosaka pēc šādas attiecības:

, (2.5.19)

kur  ir būvmateriāla skaņas absorbcijas koeficients.

Žoga skaņas izolācijas spēja ir atkarīga no ģeometriskajiem izmēriem, skaņu izolējošā materiāla slāņu skaita, tā svara, elastības un trokšņa frekvences sastāva.

Viena slāņa žogu skaņas izolācija. Žogi (būves) tiek uzskatīti par vienslāņainiem, ja tie ir izgatavoti no viendabīga būvmateriāla vai sastāv no vairākiem dažādu materiālu slāņiem ar savām akustiskajām īpašībām, kas ir stingri savienoti pa visu virsmu (ķieģelis, betons, apmetums utt.)

Norobežojošo konstrukciju skaņas izolācija ir atkarīga no rezonanses parādību rašanās tajās. Žogu rezonanses vibrāciju laukums ir atkarīgs no žoga masas un stingrības, kā arī no materiāla īpašībām. Kopumā vairumam ēku viena slāņa konstrukciju frekvence ir zem 50 Hz. Līdz ar to zemās frekvencēs 20...63 Hz - I diapazonā žogu skaņas izolācija ir niecīga, jo lielas žoga vibrācijas pie pirmajām dabisko vibrāciju frekvencēm (skaņas izolācijas atteice).

Frekvencēs, kas ir 2–3 reizes augstākas par žoga dabisko vibrācijas frekvenci (frekvenču diapazons II), skaņas izolācija ir atkarīga no žoga masas uz laukuma vienību un krītošo viļņu frekvences, un žoga stingrība ir. praktiski neietekmē skaņas izolāciju:

, (2.5.20)

kur R – skaņas izolācija, dB;

M – 1 m 2 žoga masa, kg;

 - skaņas frekvence, Hz.

Divkāršojot žoga masu vai skaņas frekvenci, skaņas izolācija palielinās par 6 dB.

Kad piespiedu svārstību biežums (sakrītošais skaņas vilnis) sakrīt ar žoga svārstību biežumu (viļņu sakritības efekts), parādās žoga telpiskā rezonanse un strauji samazinās skaņas izolācija. Tas notiek šādi: sākot no noteiktas skaņas frekvences 0,5 kr, krasi palielinās žoga vibrāciju amplitūda (diapazons III).

Augstāko skaņas frekvenci (Hz), kurā notiek viļņu sakritība, sauc par kritisko:

, (2.5.21)

kur b ir žoga biezums, cm;

 - materiāla blīvums, kg/m3;

 - žoga materiāla dinamiskais elastības modulis, mPa.

Daudzslāņu skaņas izolācijas žogs. Lai palielinātu skaņas izolāciju un samazinātu žoga svaru, tiek izmantoti daudzslāņu žogi. Lai to izdarītu, atstarpi starp slāņiem piepilda ar porainiem šķiedru materiāliem un atstāj 40–60 mm platu gaisa spraugu. Skaņas izolācijas spēju ietekmē nožogojuma slāņa M 1 un M 2 masa un saišu stingums K, porainā materiāla slāņa biezums vai gaisa sprauga (2.5.4. att.)

Jo zemāka ir starpposma materiāla elastība, jo mazāka ir vibrāciju pārnešana uz otro norobežojošo slāni un augstāka skaņas izolācija (praksē dubultā nožogošana ļauj samazināt trokšņa līmeni par 60 dB).

Skaņas absorbcija. Trokšņainās telpās skaņas līmenis ievērojami palielinās, jo tas atstarojas no ēku konstrukcijām un iekārtām. Atstarotās skaņas īpatsvaru var samazināt, izmantojot īpašu telpas akustisko apstrādi, kas sastāv no iekšējo virsmu apšuvuma ar skaņu absorbējošiem materiāliem.

Kad skaņas enerģija E nokrīt uz virsmas, viena skaņas enerģijas daļa tiek absorbēta (E pog), otra tiek atspoguļota (E neg).

Absorbētās enerģijas attiecība pret krītošo enerģiju ir šīs virsmas skaņas absorbcijas koeficients:

, (2.5.22)

Skaņas absorbcija materiālā ir saistīta ar materiāla iekšējo berzi un skaņas enerģijas pārvēršanu siltumā. Atkarīgs no absorbējošā slāņa biezuma, materiāla veida un skaņas īpašībām. Materiāli ar    tiek uzskatīti par skaņu absorbējošiem.

Skaņu absorbējošās struktūras nosacīti iedala trīs grupās: poraini skaņu absorbējošie, rezonējošie, gabala (tilpuma) skaņas absorbētāji. Būvniecībā visbiežāk tiek izmantoti poraini skaņu absorbējoši materiāli. No tiem izgatavotās konstrukcijas tiek izgatavotas vajadzīgā biezuma slāņa veidā. Rezonanses struktūras ir perforēti ekrāni. Tradicionālie būvmateriāli: betons, ķieģelis, akmens, stikls ir slikti skaņas slāpētāji. Poraini, šķiedraini materiāli ar zemu blīvumu visefektīvāk absorbē skaņu. Skaņas absorbcija uzņēmumos tiek panākta, oderējot sienas un griestus ar šķiedrainiem vai porainiem materiāliem (p = 80...100 kg/m 3), stikla šķiedrām (p = 17...25 kg/m 3), šūnbetona plātnēm "Silakpor" tips (p = 350 kg/m 3), betona keramzīta bloki, perforēta pavinola zīmola "Aviapol" plātnes uc Stiprinājumam šie materiāli ir pārklāti ar alumīnija perforētiem paneļiem, smalku režģu stiepļu sietu, stikla šķiedra utt. Skaņu absorbējošais apšuvums samazina iekštelpu troksni par 6–10 dB.

Materiālu skaņas absorbcija ir atkarīga no biezuma. Tādējādi kokvilnas un vilnas biezums ir 400 - 800 mm, irdenā filca - 180 mm, blīvā filca - 120 mm, minerālvates - 90 mm, porainā ģipša - 6 mm.

Skaņu absorbējošie materiāli efektīvi absorbē vidējas un augstas frekvences skaņu. Lai absorbētu zemfrekvences troksni, starp skaņu absorbējošo apšuvumu un sienu tiek izveidota gaisa sprauga.

Bieži tiek izmantoti gabala absorbētāji, kas izgatavoti trīsdimensiju korpusu veidā, kas izgatavoti no skaņu absorbējoša materiāla. Tie ir piekārti pie griestiem trokšņa avotu tuvumā. Skaņas absorbcijai tiek izmantotas dažāda veida struktūras. Šādas konstrukcijas sastāv no viena vai vairākiem materiālu slāņiem, kas ir stingri savienoti viens ar otru. Šādas struktūras skaņas absorbcijas spēja ir atkarīga no katra slāņa skaņas absorbcijas koeficienta.

Gadījumā, ja skaņu izolējoša žoga konstrukcijā ir skaņu absorbējošs materiāls, žoga efektivitāte ir atkarīga no skaņas absorbcijas koeficienta  un korpusa vai konstrukcijas sienu skaņas izolācijas. Lai novērtētu šādas konstrukcijas efektivitāti, ir jāzina korpusa vai konstrukcijas sienu masa M kg/m 2, vibrācijas frekvence Hz un koeficients , kas atspoguļo absorbētās skaņas enerģijas attiecību pret incidenta enerģija. Skaņas absorbcijas koeficients lielākajai daļai porainu materiālu vidējās un augstās frekvencēs ir 0,4 - 0,6. Porainus skaņu absorbējošus materiālus izgatavo plātņu veidā un piestiprina tieši pie sienas vai konstrukcijas. Granulētus, porainus materiālus izgatavo no minerālu skaidām, grants, pumeka, kaolīna, izdedžiem u.c., kā saistvielu izmantojot cementu vai šķidro stiklu. Šie materiāli tiek izmantoti trokšņa samazināšanai industriālās telpās, sabiedrisko un citu ēku gaiteņos, foajē, kāpņu telpās. Skaņu absorbējošie, šķiedraini, poraini materiāli ir izgatavoti no kokšķiedras, azbesta, minerālvates, stikla vai neilona šķiedras. Šos materiālus galvenokārt izmanto, lai uzlabotu akustiskās īpašības kinoteātros, studijās, auditorijās, bērnudārzos, bērnudārzos, restorānos utt.

Skaņas spiediena līmeņa pazemināšanos akustiski apstrādātā telpā var noteikt pēc atkarības:

, (2.5.23)

kur B 2 un B 1 ir pastāvīgas telpas pirms un pēc tās akustiskās apstrādes, ko nosaka saskaņā ar SNIP II-12-77,

, (2.5.24)

kur B 1000 ir telpas konstante pie ģeometriskās vidējās frekvences 1000 Hz, m 2, kas noteikta atkarībā no telpas tilpuma;

 – frekvences reizinātājs, kas noteikts no atsauces tabulām (svārstās no 0,5 līdz 6 atkarībā no telpas tilpuma un skaņas frekvences). Maksimālo skaņas absorbciju var sasniegt, pārklājot vismaz 60% no telpas platības.

Daļēju darba vietu izolāciju var panākt, izmantojot ekrānus. Ekranēšanas metodi izmanto, ja citas metodes ir neefektīvas vai nepieņemamas no tehniskā un ekonomiskā viedokļa. Ekrāns ir šķērslis gaisa trokšņa izplatībai, aiz kura parādās skaņas ēna (2.5.3. att.). Ekrānu izgatavošanas materiāls ir 1...3 mm biezas tērauda vai alumīnija plāksnes, kas no trokšņa avota sāniem pārklātas ar skaņu absorbējošu materiālu. Ekrāna akustiskā efektivitāte ir atkarīga no tā formas, izmēra, atrašanās vietas attiecībā pret trokšņa avotu un darba vietu. Ekrāna efektivitāte k e

kur,  - frekvence; h – ekrāna augstums; r – attālums no ekrāna līdz darba vietai; l- ekrāna platums; d – attālums no ekrāna līdz trokšņa avotam.

Ekrāna skaņas absorbcijas efektivitāte ir atkarīga no attāluma attiecības starp avotu un aprēķināto punktu ( l) līdz telpas garumam (A), platumam (B) un augstumam (H). Efektīva ekrāna darbība tiks nodrošināta, kad l/A, l/B, l/H ir mazāks par 0,5. Ja attiecība ir vienāda ar 1, ekrāna izmantošana nav īpaši efektīva. Efektivitāti var palielināt, palielinot ekrāna izmēru un pietuvinot to pēc iespējas tuvāk trokšņa avotam. Angļu kompānija Acousticabs ir izstrādājusi troksni absorbējošu ekrānu rūpnieciskajām ēkām. To var izmantot kā pagaidu nodalījumu telpu izolēšanai.

Lai cīnītos pret troksni, viņi izmanto arī piekaramos vai gabalos skaņas absorbētājus, kubiskas vai koniskas formas, kas izgatavoti no perforēta saplākšņa, plastmasas, metāla, pildīti ar porainu skaņu absorbējošu materiālu. Tiek novērtēta skaņas absorbcijas efektivitāte skaņas absorbcijas zona. Viena no skaņas izolācijas jomām ir skaņu izolējošu kabīņu izmantošana, kas ļauj attālināti vadīt ražošanu. Dzīvojamo ēku vannas istabām kā skaņas izolācijas kajītes ieteicams izmantot standarta stacionāras dzelzsbetona kabīnes. Tie ir uzstādīti tieši uz grīdas uz gumijas amortizatoriem. Interjers ir izklāts ar skaņu absorbējošām plāksnēm un dubultstikli. Projektējot rūpnieciskās telpas, jāatceras, ka, palielinoties telpas tilpumam, trokšņa līmenis samazinās. Tomēr telpas augstumam (H) ir lielāka ietekme uz skaņas absorbciju nekā tās tilpumam. Ja attāluma attiecība starp trokšņa avotu un aprēķināto punktu ( l) līdz telpas augstumam (H), kas vienāds ar l/H = 0,5, skaņas absorbcija ir 2...4 dB; plkst l/H = 2…10 dB; plkst l/H = 6…12 dB.

2.5.1.att. Skaņas izolācija nozīmē:

1 - skaņas izolācijas žogs; 2 - skaņu izolējošas kajītes un vadības paneļi; 3 - skaņas izolācijas apvalki; 4 – akustiskie ekrāni; IS - trokšņa avots

Lai samazinātu iekšdedzes dzinēju, ventilācijas agregātu, kompresoru u.c. ieplūdes un izplūdes sistēmu radīto troksni, tos izmanto trokšņu slāpētāji. Tie ir absorbējoši, reaģējoši un kombinēti ( rīsi. 2.5.2).

Absorbcijas trokšņu slāpētāji samazina troksni par 5 - 15 dB, pateicoties skaņas enerģijas absorbcijai ar skaņu absorbējošiem materiāliem, ar kuriem ir izklāta to iekšējā virsma. Tie var būt cauruļveida, plāksnes, šūnveida vai sieta. Pēdējie ir uzstādīti pie gāzes izplūdes atmosfērā vai pie ieejas kanālā. Reaktīvie trokšņa slāpētāji samazina troksni rezonanses kamerās par 28 - 30 dB (2.5.3. att.)

Organizatoriskie un tehniskie pasākumi trokšņa samazināšanai. Trokšņa samazināšana ar organizatorisko un tehnisko pasākumu palīdzību tiek veikta, mainot tehnoloģiskos procesus, izmantojot tālvadības un automātiskās uzraudzības ierīces, savlaicīgi veicot iekārtu plānveida profilaktisko apkopi, ieviešot racionālus darba un atpūtas režīmus.

Individuālie trokšņa aizsardzības līdzekļi. Gadījumos, kad tehniskie līdzekļi nespēj samazināt troksni un vibrāciju līdz pieļaujamām robežām, tiek izmantoti individuālie aizsardzības līdzekļi. Lai samazinātu troksni, DSN 3.3.6-037-99 iesaka izmantot individuālos aizsardzības līdzekļus saskaņā ar GOST 12.1.003-88; ultraskaņai (GOST 12.1.001-89). Personālajam trokšņa aizsardzības aprīkojumam ir jābūt šādām pamatīpašībām:

samazināt trokšņu līmeni līdz pieņemamām robežām visās spektra frekvencēs;

neizdariet pārmērīgu spiedienu uz auss kauliņu;

nesamazina runas uztveri;

neapslāpēt skaņas signālus par briesmām;

atbilst higiēnas prasībām.

Individuālās dzirdes aizsardzības līdzekļi ietver iekšējos un ārējos trokšņu slāpētājus (antifonus) un trokšņa necaurlaidīgās ķiveres.

Par vienkāršākajiem iekšējiem prettrokšņa līdzekļiem tiek uzskatīta auss kanālā ievietota vate, marle, sūklis utt. Vata samazina troksni par 3 – 14 dB frekvenču diapazonā no 100 līdz 6000 Hz; vate ar vasku - līdz 30 dB. Tiek izmantotas drošības bukses (ausu aizbāžņi “Ausu aizbāžņi”), kas cieši noslēdz auss kanālu un samazina troksni par 20 dB (2.5.4. att.).

Pie ārējiem prettrokšņa līdzekļiem pieder antifoni, kas nosedz auss kauli. Dažas prettrokšņa konstrukcijas nodrošina trokšņu samazināšanu līdz 30 dB pie frekvencēm aptuveni 50 Hz un līdz 40 dB pie frekvencēm 2000 Hz. Antifonas nogurdina cilvēku. Šobrīd ir izstrādātas antifonas, kurām piemīt selektīva spēja, t.i. dzirdes orgānu aizsardzība pret nevēlamu frekvenču skaņas iekļūšanu un noteiktas frekvences skaņu pārraidi. Nesen tika izmantotas prettrokšņa austiņas PSh-00 un prettrokšņu ķivere VTsNIIOT-2. Tie ir ļoti efektīvi cīņā ar augstfrekvences troksni, taču jāņem vērā, ka tie nav īpaši ērti lietošanā un tos var izmantot tikai īslaicīgi. Ja trokšņu līmenis pārsniedz 120 dB, austiņas un austiņas nenodrošina nepieciešamo trokšņa slāpēšanu.

3. Trokšņa negatīvā ietekme uz cilvēku un aizsardzība no tā

E. Trokšņa aizsardzības metodes

Pirmkārt, jāizmanto kolektīvie aizsardzības līdzekļi. Saistībā ar trokšņa ierosmes avotu kolektīvie aizsardzības līdzekļi tiek iedalīti nozīmē, ka samazina troksni tā avotā tās rašanās un nozīmē, kas samazina troksni tā izplatīšanās ceļā no avota līdz aizsargājamam objektam.

Samaziniet troksni avotā veic, uzlabojot mašīnas konstrukciju vai mainot tehnoloģisko procesu. Līdzekļi, kas samazina troksni tā rašanās avotā, atkarībā no trokšņa radīšanas rakstura, tiek iedalīti līdzekļos, kas samazina mehāniskās izcelsmes troksni, aerodinamiskās un hidrodinamiskās izcelsmes troksni un elektromagnētiskās izcelsmes troksni.

Kolektīvās aizsardzības metodes un līdzekļi atkarībā no īstenošanas metodes tos iedala būvakustiskajos, arhitektoniski plānošanas un organizatoriski tehniskajos un ietver:

Arhitektūras un plānošanas risinājumi ietver arīRadīšana sanitārās aizsardzības zonas ap uzņēmumiem. Palielinoties attālumam no avota, trokšņa līmenis samazinās. Tāpēc vajadzīgā platuma sanitārās aizsargjoslas izveidošana ir vienkāršākais veids, kā nodrošināt sanitāros un higiēnas standartus ap uzņēmumiem.

Individuālie aizsardzības līdzekļi (IAL) izmanto, ja ar citiem līdzekļiem nav iespējams nodrošināt pieļaujamo trokšņa līmeni darba vietā.

IAL darbības princips -aizsargāt visjutīgāko cilvēka ķermeņa trokšņa iedarbības kanālu– auss. IAL lietošana ļauj novērst ne tikai dzirdes orgānu, bet arī nervu sistēmas traucējumuss no pārmērīga kairinātāja iedarbības.

Aizsardzības pret troksni līdzekļi un metodes ir sadalītas kolektīvās un individuālās aizsardzības līdzekļos (GOST 12.1.029-80).

Iekārtas kolektīvā aizsardzība atkarībā no trokšņa ierosmes avota tos iedala:

par līdzekļiem, kas samazina troksni tā avotā;
nozīmē, kas samazina troksni tā izplatīšanās ceļā no avota līdz aizsargājamajam objektam.

Trokšņa samazināšanas problēmas tā rašanās avotā tiek atrisinātas mašīnu, mehānismu, agregātu un citu izstrādājumu projektēšanas un ražošanas posmos. Projektēšanas specifikācijās ir norādīti šī parametra ierobežojumi, tie tiek kontrolēti visos darba posmos, līdz pat masveida ražošanas uzsākšanai. Tas ietver visa veida sauszemes, gaisa un ūdens transportu, celtniecības transportlīdzekļus, rūpnieciskās iekārtas, sadzīves tehniku uc Viens no šīs problēmas risināšanas veidiem ir tehnoloģisko procesu uzlabošana, aizstājot tos ar modernākiem un klusākiem.

Līdzekļi un metodes kolektīvai aizsardzībai pret troksni tā izplatīšanās ceļā atkarībā no ieviešanas metodes ir sadalītas:

akustiskajiem līdzekļiem;
arhitektūras un plānošanas risinājumi;
organizatoriskos un tehniskos pasākumus.

UZ akustiskie līdzekļi aizsardzība ietver skaņas izolācijas, skaņas absorbcijas, vibrācijas izolācijas un slāpēšanas līdzekļus, trokšņa slāpētājus.

Jebkurš šķērslis skaņas (trokšņa) izplatīšanās ceļā spēj absorbēt, atspoguļot un lauzt skaņas viļņus. Šis īpašums tiek izmantots, izvēloties materiālus ēku un būvju sienām, starpsienām, grīdām un griestiem to projektēšanas stadijās. Piemēram, blīvākam un viendabīgākam materiālam ir lielāka absorbcijas spēja, savukārt mazāk blīvam – atstarojošā spēja. Būvniecībā skaņas izolācijai plaši izmanto viena, divslāņu un daudzslāņu starpsienas, kas sastāv no vairākiem materiālu slāņiem ar dažādām akustiskajām īpašībām. Tie ir ģipškartona plāksne, minerālšķiedra, putupolistirols, organiskais stikls, lokšņu tērauds, apdares flīzes uc Katrai no tām ir savs skaņas absorbcijas koeficients.

No šiem materiāliem tiek izgatavoti skaņu izolējoši korpusi centrbēdzes ventilatoriem un citiem trokšņa avotiem, skaņas izolācijas darba vietu kabīnes, skaņas ekrāni utt.

Materiāla skaņas absorbcijas koeficients ir attiecība starp skaņas enerģiju, ko tas absorbē un krītošo enerģiju. Akustiskās īpašības nodrošina ražotājs kopā ar materiālu.

Esence arhitektūras un plānošanas risinājumi trokšņu aizsardzībai dzīvojamā sektorā un vidē sastāv no reģionālās plānošanas un teritorijas attīstības ģenerālplāna posmos zinātniski pamatotu objektu izvietošanas risinājumu izstrādes, metožu un līdzekļu to aizsardzībai pret troksni. Galvenie virzieni: a) attāluma palielināšana līdz trokšņa avotiem, veidojot aizsargsietus - trokšņu slāpētājus, tai skaitā apmežošanu gar transporta maģistrālēm; b) zema trokšņa līmeņa drenāžas asfalta izmantošana, ēku fasāžu apšuvums ar skaņu absorbējošiem materiāliem šoseju un dzelzceļu malās.

Slimnīcas, sanatorijas, brīvdienu mājas, pirmsskolas un izglītības iestādes, viesnīcas, pansijas atrodas saskaņā ar ģenerālplānu teritorijās, kas atrodas attālinātās no transporta maģistrālēm un rūpniecības objektiem atbilstoši sanitārajām un higiēnas prasībām. Meža parki rada labvēlīgus apstākļus aizsardzībai pret troksni.

Organizatoriskās un tehniskās metodes Aizsardzībā pret troksni ietilpst:

zema trokšņa līmeņa tehnoloģisko procesu izmantošana;
trokšņainu mašīnu aprīkošana ar tālvadības pulti un automātisko uzraudzību;
zema trokšņa līmeņa mašīnu un tehnoloģiju ieviešana;
racionālu darba un atpūtas režīmu piemērošana strādniekiem trokšņainos uzņēmumos.

Līdz līdzekļiem personīgā aizsardzība Prettrokšņa produkti ietver:

austiņas, kas aizsedz auss ārpusi;
ausu ieliktņi, kas aptver ārējo dzirdes kanālu;
ķiveres un ķiveres;
uzvalki (pie skaņas spiediena >125-130 dB).

Troksnis virs sāpju sliekšņa atrod apkārtceļus, lai ietekmētu ķermeni caur muskuļu un skeleta sistēmas kauliem un galvaskausu. Tādējādi skaņas spiedienu uztver ne tikai dzirdes orgāni, bet arī viss ķermenis kā skaņu vadošs materiāls vai viela.

Pētījumi liecina, ka IAL pasargā tikai no trokšņa kairinājuma un nodrošina dažādu funkcionālo traucējumu un traucējumu novēršanu. Tie neatrisina trokšņa aizsardzības problēmu kopumā. Tas ir jāatrisina visaptveroši, izmantojot iepriekš minētos pasākumus.