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.