Тема1. Расчет уровня шума в жилой застройке

1.1 Общие сведения

При разработке технологических процессов, проектировании, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, а также при организации рабочего места следует принимать все необходимые меры по снижению шума, воздействующего на человека на рабочих местах, до значений, не превышающих допустимые [1,2,7]. Также необходимо учитывать расположение транспортных магистралей, жилых и нежилых зданий, возможное наличие зелёных насаждений. Учёт этих факторов помогает в одних случаях обойтись без специальных строительно-акустических мероприятий по защите от шума, а в других – снизить затраты на их осуществление. Допустимый уровень звука должен быть не более 45 дБ [1,2,3].

Допустимые уровни звукового давления на рабочих местах достигаются разработкой шумобезопасной техники; применением средств и методов коллективной защиты по ГОСТ 12.1.029; применением средств индивидуальной защиты по ГОСТ 12.4.051 [1,2,7].

Зоны с уровнем звука или эквивалентным уровнем звука выше 80 дБ должны быть обозначены знаками безопасности по ГОСТ 12.4.026. Работающих в этих зонах администрация обязана снабжать средствами индивидуальной защиты по ГОСТ 12.4.051 [1,2,7].

На предприятиях, в организациях и учреждениях должен быть обеспечен контроль уровней шума на рабочих местах не реже одного раза в год.

1.2 Мероприятия по борьбе с шумом

I группа. Строительно-планировочная

В ИВЦ — акустическая обработка помещения (облицовка пористыми акустическими панелями). Для защиты окружающей среды от шума используются лесные насаждения. Зеленые насаждения (уменьшают шум на 10 – 15 дБ). Рациональное размещение цехов и оборудования, имеющих интенсивные источники шума. Снижается уровень звука до 5-40 дБ [1,2,3,7].

II группа. Конструктивная

- Установка звукоизолирующих преград (экранов). Реализация метода звукоизоляции (отражение энергии звуковой волны). Используются материалы с гладкой поверхностью (стекло, пластик, металл).

- Акустическая обработка помещения (звукопоглощение - применение материалов из минерального войлока, стекловаты, поролона и т.д.). Можно снизить уровень звука до 45 дБ [1,3,7].

- Использование объемных звукопоглотителей (звукоизолятор + звукопоглотитель). Устанавливается над значительными источниками звука. Звукоизолирующие конструкции изготавливаются из плотного материала (металл, дерево, пластмасса). Можно снизить уровень звука до 30-50 дБ.

III группа. Снижение шума в источнике его возникновения

Уменьшение шума в источнике его возникновения (точность изготовления узлов, замена стальных шестерен пластмассовыми и т.д.). Самый эффективный метод, возможен на этапе проектирования. Используются композитные материалы 2-х слойные. Снижение: 20-60 дБ.

IV группа. Организационные мероприятия

-Определение режима труда и отдыха персонала.

-Планирование рабочего времени.

-Планирование работы значительных источников шума в разных источниках. Рациональное размещение цехов и оборудования, имеющих интенсивные источники шума. Снижение: 5-10 дБ.

Если уровень шума не снижается в пределах нормы, используются индивидуальные средства защиты (наушники, шлемофоны, вкладыши) [1,3].

Приборы контроля: шумомеры; виброакустические комплексы.

 

1.3 Методика расчета

Задача данного практического занятия – определить уровень звука в расчётной точке (площадка для отдыха в жилой застройке) от источника шума – промышленного предприятия или автотранспорта.

Уровень звука в расчётной точке, дБ

L рт = Lиш - Lрас - Lвоз - Lзел - Lэ –Lзд , (1.1)

где Lиш – уровень звука от источника шума, дБ;

L рас – снижение уровня звука из-за его рассеивания в пространстве, дБ;

L воз – снижение уровня звука из-за его затухания в воздухе, дБ;

L зел – снижение уровня звука зелёными насаждениями, дБ;

L э – снижение уровня звука экраном, дБ;

L зд – снижение уровня звука зданием, дБ.

В формуле влияние травяного покрытия и ветра на снижение уровня звука не учитывается.

Снижение уровня звука от его рассеивания в пространстве.

L рас = 10 lg (r n / r o). (1.2)

где rn – расстояние от источника шума до расчётной точки, м;

ro=0,1rn – кратчайшее расстояние между точкой, в которой определяется звуковая характеристика источника шума и самого источником шума;

Снижение уровня звука из-за его затухания в воздухе

L воз = (αвоз rn) / 100. (1.3)

где:  воз = 0,5 дБ/м - коэффициент затухания звука в воздухе.

Снижение уровня звука зелёными насаждениям

L зел = αзел В. (1.4)

где: αзел – постоянная затухания шума,

αзел = 0,1 дБ;

В – ширина полосы зелёных насаждений, В = 10м – для четных вариантов,

В = 15м – для нечетных вариантов.

Снижение уровня звука экраном (зданием) Lэ, зависит от разности длин путей звукового луча .

Таблица 1.1

δ, м 1 2 5 10 15 20 30 50 60
L э , дБ 14 16,2 18,4 21,2 22,4 22,5 23,1 23,7 24,2

Расстоянием от источника шума и от расчётной точки до поверхности земли можно пренебречь.

Снижение шума за экраном (зданием) происходит в результате образования звуковой тени в расчётной точке и огибания экрана звуковым лучом.

Снижение шума зданием (преградой) обусловлено отражением звуковой энергии от верхней части здания:

L зд = KW . (1.5)

где: К – коэффициент, дБ/м; К = 0,8…0,9;

W – толщина (ширина) здания, м. 

Допустимый уровень звука на площадке для отдыха – не более 45дБ.

 

1.4 Порядок выполнения работы

· Выбрать и записать исходные данные варианта (таблица 1.2)

· Ознакомиться с методикой расчёта

· В соответствии с данными варианта определить снижение уровня звука в расчётной точке и, зная уровень звука от источника, по формуле (1.1) найти уровень звука в жилой застройке и сделать вывод о соответствии расчётных данных допустимым нормам.

 

1.5 Варианты заданий к практическому занятию по теме «Расчет уровня шума в жилой застройке»

Таблица 1.2

Вариант (А) rn , м δ, м W, м L и ш , дБ
1 70 5 10 70
2 80 10 10 70
3 85 15 12 70
4 90 20 12 70
5 100 30 14 70
6 105 50 14 75
7 110 60 16 75
8 115 5 16 75
9 125 10 18 75
10 135 15 18 75
11 60 20 10 80
12 65 30 10 80
13 75 50 12 80
14 80 60 12 80
15 100 5 14 80
16 95 10 14 85
17 105 15 16 85
18 110 20 16 85
19 115 30 18 85
20 120 50 18 85
21 65 60 10 90
22 70 5 10 90
23 80 10 12 90
24 85 15 12 90
25 95 20 14 90
26 100 30 14 70
27 110 50 16 70
28 115 60 16 70
29 120 5 18 70
30 125 10 18 70
31 70 15 16 95
32 80 20 16 95
33 85 30 14 95
34 90 50 14 95
35 100 60 12 95
36 105 5 12 85
37 110 10 10 85
38 115 2 10 85
39 125 15 18 85
40 135 20 18 85
41 60 30 16 75
42 50 1 16 65
43 55 2 14 65
44 65 5 14 65
45 75 10 12 65
46 85 20 12 65
47 90 15 10 70
48 95 20 10 70
49 100 30 12 70
50 105 50 12 70
51 110 30 14 70
52 115 20 14 95
53 120 15 16 95
54 125 10 16 95
55 130 60 18 95
56 75 20 18 95
57 50 2 10 60
58 55 5 10 60
59 60 10 12 60
60 65 15 12 60
61 70 10 14 60
62 75 15 14 80
63 80 30 16 80
64 85 20 16 80
65 90 50 18 80  
66 95 60 18 80
67 100 50 16 90
68 105 30 16 90
69 110 20 14 90
70 115 15 14 90
71 120 10 18 90
72 125 5 18 100
73 130 10 16 100
74 135 20 16 100
75 55 10 14 100
76 65 30 14 100
77 75 50 12 90
78 85 60 12 105
79 95 15 10 105
80 105 20 10 105
81 115 30 12 105
82 125 50 12 105
83 50 20 14 90
84 60 30 14 90
85 70 50 16 90
86 80 2 16 75
87 90 5 18 75
88 100 5 18 75
89 110 30 10 75
90 120 30 10 75
91 130 10 12 85
92 55 10 12 85
93 65 20 14 85
94 75 20 14 85
95 85 30 16 85
96 95 30 16 95
97 105 50 18 95
98 115 50 18 95
99 125 60 14 95
100 135 60 14 95

 

1.6 Контрольные вопросы

· Физические характеристики шума.

· Характеристики источников шума.

· Действие шума на человека. Нормирование шума.

· Мероприятия по борьбе с шумом.

· Рациональная планировка предприятий и цехов.

· Акустическая обработка помещений.

· Уменьшение шума на пути его распространения.

· Средства индивидуальной защиты от шума.

· Источники ультразвука, воздействие на человека, нормирование. Защитные мероприятия.

· Источники инфразвука, воздействие на человека, нормирование. Защита мероприятия.

· Измерение шума, инфра - ультразвука на рабочих местах.

 

1.7 Пример расчёта уровня шума в жилой застройке

Исходные данные:

- Уровень звука от источника шума Lист = 80дБ;

- Толщина (ширина) здания W = 12м;

- Разность длин путей звукового луча =50м;

- Кратчайшее расстояние от источника шума (автотранспорта)

rn = 75м.

 

Пример расчёта:

Снижение уровня звука из-за рассеивания в пространстве

L рас = 10 lg (75/7,5) = 10lg10 = 10 дБ.

Снижение уровня звука из-за его затухания в воздухе

L воз = (0,575)/100 = 0,375 дБ.

Снижение уровня шума зелёными насаждениями

L зел = 0,110 = 1 дБ.

Снижение уровня шума экраном

L э = 23,7 дБ.

Снижение шума зданием

L зд = 120,85 = 10,2 дБ.

Уровень звука в расчётной точке

L рт = 80 – 10 – 0,375 – 1 – 23,7 – 10,2 = 34,725 дБ.

 

Вывод: рассчитанный уровень звука на площадке отдыха в жилой застройке равен 34,725 дБ, допустимый уровень звука должен быть не более 45дБ, следовательно, уровень звука соответствует норме.