Шумоподавление

редактировать
A измеритель уровня звука

Шумоподавление или уменьшение шума - это набор стратегий по снижению шумовое загрязнение или для уменьшения воздействия этого шума, будь то на улице или в помещении.

Содержание

  • 1 Обзор
  • 2 Стандарты, рекомендации и руководства
    • 2.1 Управление по безопасности и гигиене труда (OSHA)
    • 2.2 Организация по безопасности и охране здоровья в шахтах (MSHA)
    • 2.3 Федеральная железнодорожная ассоциация (FRA)
    • 2.4 Министерство обороны США (DoD)
    • 2.5 Директива Европейского парламента и Совета
  • 3 Подходы к контролю шума
    • 3.1 Источник
    • 3.2 Путь
    • 3.3 Приемник
  • 4 Базовые технологии
  • 5 Дороги
  • 6 Самолеты
    • 6.1 Архитектурные решения
  • 7 Постархитектурные решения
    • 7.1 Промышленные
    • 7.2 Коммерческие
    • 7.3 Жилые
  • 8 Градостроительство
  • 9 См. Также
  • 10 Ссылки
  • 11 Внешние ссылки

Обзор

Основными направлениями снижения или уменьшения шума являются: транспорт контроль шума, архитектура дизайн, городское планирование с по коды зонирования и контроль профессионального шума. Шум проезжей части и авиационный шум являются наиболее распространенными источниками шума окружающей среды. Социальная деятельность может создавать уровни шума, которые постоянно влияют на здоровье населения, проживающего или занимающего территории, как в помещении, так и на открытом воздухе, рядом с развлекательными заведениями, которые имеют усиленные звуки и музыку, что создает серьезные проблемы для эффективных стратегий снижения шума.

Для снижения уровня шума в помещении было разработано множество методов, многие из которых поддерживаются местными строительными нормами и правилами. В лучшем случае разработки проекта проектировщикам рекомендуется работать с инженерами-проектировщиками, чтобы изучить компромиссы проектирования проезжей части и архитектурного проектирования. Эти методы включают дизайн наружных стен, партийных стен, а также сборку пола и потолка; кроме того, существует множество специализированных средств для гашения реверберации из специальных помещений, таких как залы, концертные залы, развлекательные и общественные места, обеденные зоны, комнаты для аудиозаписи и собрания номера.

Многие из этих методов основаны на применении материалов в науке о создании звуковых экранов или использовании звукопоглощающих лайнеров для внутренних помещений. Контроль промышленного шума - это подмножество внутреннего архитектурного контроля шума, с упором на конкретные методы звукоизоляции от промышленного оборудования и защиты рабочих на рабочих местах.

Маскировка звука - это активное добавление шума для уменьшения раздражения определенных звуков; противоположность звукоизоляция.

.

Стандарты, рекомендации и руководящие принципы

Каждая организация имеет свои собственные стандарты, рекомендации / руководства и директивы о том, какие уровни шума разрешено находиться рядом с рабочими, прежде чем меры по контролю шума должны поставить на место.

Управление по охране труда и здоровья (OSHA)

Согласно требованиям OSHA, когда рабочие подвергаются воздействию шума выше 90 децибел, взвешенных по шкале А (дБА), с 8-часовыми средневзвешенными значениями времени (TWA), административный контроль и / или новый технический контроль должны быть реализованы на рабочем месте. OSHA также требует, чтобы импульсные и ударные шумы контролировались, чтобы эти шумы не превышали пиковые уровни звукового давления (SPL) 140 дБ.

Организация по безопасности и охране здоровья в шахтах (MSHA)

MSHA требует что административный и / или технический контроль должен быть реализован на рабочем месте, когда майнеры подвергаются воздействию уровней выше 90 дБА TWA. Если уровень шума превышает 115 дБА, горняки должны носить средства защиты органов слуха. Поэтому MSHA требует, чтобы уровень шума был ниже 115 дБ TWA. Измерение уровней шума для принятия решений по контролю шума должно включать все шумы от 90 до 140 дБА.

Федеральная железнодорожная ассоциация (FRA)

FRA рекомендует снизить воздействие шума на рабочих, если их воздействие шума превышает 90 дБА в течение 8-часового TWA. Измерения шума должны включать все шумы, включая прерывистые, непрерывные, ударные и импульсные шумы от 80 до 140 дБА.

США Министерство обороны (DoD)

Министерство обороны предлагает контролировать уровень шума в первую очередь с помощью инженерных средств контроля. DoD требует, чтобы все установившиеся шумы были снижены до уровней ниже 85 дБА, а импульсные шумы - ниже 140 дБ пикового уровня звукового давления. Средневзвешенное по времени воздействие не учитывается требованиями Министерства обороны США.

Директива Европейского парламента и Совета

Директива Европейского парламента и Совета требует снижения или устранения уровней шума с помощью административных и технических средств контроля. Эта директива требует более низких уровней воздействия воздействия 80 дБА в течение 8 часов с пиковым уровнем звукового давления 135 дБ, а также верхних уровней воздействия воздействия 85 дБА в течение 8 часов с пиковым уровнем звукового давления 137 дБ. Пределы воздействия составляют 87 дБА в течение 8 часов с пиковыми уровнями 140 пиковых дБУЗД.

Подходы к контролю шума

Эффективной моделью контроля шума является модель источника, тракта и приемника, разработанная Bolt и Ингард. С опасным шумом можно бороться, уменьшая уровень шума в его источнике, сводя к минимуму шум, когда он движется по пути к слушателю, и предоставляя слушателю или получателю оборудование для ослабления шума.

Источник

Целый ряд мер направлен на снижение опасного шума у ​​его источника. Такие программы, как Buy Quiet и Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья (NIOSH) Prevention through design, способствуют исследованиям и проектированию бесшумного оборудования, а также обновлению и замене старого опасного оборудования современными технологиями..

Путь

Принцип снижения шума за счет модификации пути применяется к изменению прямого и непрямого пути для шума. Шум, распространяющийся через отражающие поверхности, такие как гладкие полы, может быть опасным. Изменения пути включают физические материалы, такие как пена, поглощающие звук, и стены, обеспечивающие звуковой барьер, который изменяет существующие системы и снижает опасный шум. Также могут быть спроектированы шумопоглощающие кожухи для громкого оборудования и изолирующие камеры, из которых рабочие могут удаленно управлять оборудованием. Эти методы предотвращают распространение звука по пути к работнику или другим слушателям.

Ресивер

В промышленных или коммерческих условиях рабочие должны соблюдать соответствующую программу сохранения слуха. Административные меры, такие как ограничение присутствия персонала в шумных местах, предотвращают ненужное воздействие шума. Средства индивидуальной защиты, такие как поролоновые беруши или наушники для ослабления звука, служат последней линией защиты для слушателя.

Базовые технологии

  • Звукоизоляция : предотвращение распространения шума путем введения массового барьера. Обычные материалы имеют свойства высокой плотности, такие как кирпич, толстое стекло, бетон, металл и т. Д.
  • Звукопоглощение : пористый материал, который действует как «шумовая губка», преобразуя звуковую энергию в тепло внутри материала. К распространенным звукопоглощающим материалам относятся плитки на свинцовой основе, пенопласт с открытыми порами и стекловолокно
  • Демпфирование вибрации : применимо для больших вибрирующих поверхностей. Демпфирующий механизм извлекает энергию вибрации из тонкого листа и рассеивает ее в виде тепла. Обычным материалом является звуконепроницаемая сталь.
  • Виброизоляция : предотвращает передачу энергии вибрации от источника к приемнику путем введения гибкого элемента или физического разрушения. Обычными виброизоляторами являются пружины, резиновые опоры, пробка и т. Д.

Дорожные дороги

Эта шумоизоляционная стена в Нидерландах имеет прозрачную секцию на уровне глаз водителя, чтобы уменьшить визуальное воздействие на участников дорожного движения.

Контроль источника в шум дороги обеспечил небольшое снижение шума транспортного средства, за исключением разработки гибридного транспортного средства ; тем не менее, гибридное использование должно достичь доли рынка примерно в пятьдесят процентов, чтобы оказать значительное влияние на сокращение источников шума городских улиц. Шум шоссе сегодня меньше подвержен влиянию типа двигатель, поскольку эффекты на более высокой скорости связаны с аэродинамическим и шумом от шины. Другим вкладом в снижение уровня шума у ​​источника являются: улучшенная конструкция протектора шины для грузовиков в 1970-х годах, лучшая защита дизельных выхлопных труб в 1980-х годах, а также местные правила для транспортных средств без глушителей транспортных средств.

Наиболее благоприятными областями для снижения шума на проезжей части являются решения по городскому планированию, проектирование проезжей части, конструкция шумоизоляции, контроль скорости, выбор дорожного покрытия и ограничения для грузовиков. Контроль скорости эффективен, поскольку наименьший уровень шума возникает при плавном движении транспортных средств со скоростью от 30 до 60 километров в час. Выше этого диапазона уровень шума удваивается с каждыми пятью милями в час скорости. На самых низких скоростях преобладает шум при торможении и (двигателе) ускорения.

Выбор дорожного покрытия может иметь двукратное различие по уровням шума для скоростного режима выше 30 километров в час. Более тихие покрытия имеют пористую структуру с отрицательной текстурой поверхности и используют заполнители небольшого и среднего размера; самые громкие тротуары имеют поверхности с поперечными канавками, положительную структуру поверхности и более крупные агрегаты. Трение поверхности и безопасность дороги также являются важными факторами при принятии решений о покрытии.

При проектировании новых городских автомагистралей или магистралей существует множество проектных решений, касающихся трассы и геометрии проезжей части. Использование компьютерной модели для расчета уровней звука стало стандартной практикой с начала 1970-х годов. Таким образом можно свести к минимуму воздействие повышенных уровней звука на чувствительные рецепторы. Аналогичный процесс существует для городских систем общественного транспорта и других решений по железнодорожным перевозкам. Ранними примерами городских железнодорожных систем, разработанных с использованием этой технологии, были: Бостон расширение линии MBTA (1970-е годы), Сан-Франциско расширение системы BART ( 1981), Хьюстон система METRORail (1982) и система MAX Light Rail в Портленде, Орегон (1983).

Шумозащитные экраны могут применяться к существующим или планируемым проектам наземного транспорта. Они являются одними из наиболее эффективных действий, предпринимаемых при модернизации существующих дорог, и обычно могут снизить уровень шума при землепользовании до десяти децибел. Для проектирования барьера требуется компьютерная модель, поскольку рельеф местности, микрометеорология и другие специфические для местности факторы делают эту работу очень сложной. Например, проезжая часть при резком или сильном ветре может создать обстановку, в которой распространение атмосферного звука неблагоприятно для любого шумового барьера.

Самолет

. Airbus A321 из British Airways на заходе на посадку в Лондон аэропорт Хитроу, показывая его близость к домам.

Как и в случае с шумом от проезжей части, в подавлении авиационного шума в его источнике был достигнут незначительный прогресс, кроме устранения громких конструкций двигателей 1960-х годов и ранее. Из-за своей скорости и объема шум выхлопных газов реактивного газотурбинного двигателя невозможно уменьшить с помощью любых простых средств.

Наиболее многообещающими формами снижения авиационного шума являются наземное планирование, ограничение выполнения полетов и звукоизоляция жилых помещений. Ограничения на полеты могут принимать форму предпочтительного использования взлетно-посадочной полосы, траектории и уклона вылета, а также ограничений по времени суток. Эта тактика иногда вызывает споры, поскольку может повлиять на безопасность самолетов, удобство полета и экономику авиакомпаний.

В 1979 году Конгресс США разрешил FAA разработать технологии и программы для попытки изолировать дома возле аэропортов. Хотя это, очевидно, не помогает внешней среде, программа оказалась эффективной для жилых и школьных интерьеров. Некоторые из аэропортов, в которых эта технология применялась на раннем этапе: Международный аэропорт Сан-Франциско, Международный аэропорт Сиэтл-Такома, Международный аэропорт Джона Уэйна и Международный аэропорт Сан-Хосе в Калифорнии.

Базовая технология - это компьютерная модель, которая имитирует распространение авиационного шума и его проникновение в здания. Изменения в типах самолетов, схемах полета и местной метеорологии можно проанализировать вместе с преимуществами альтернативных стратегий модернизации зданий, таких как модернизация крыши, улучшение окон остекления, камин заграждение, уплотнение строительных швов и другие мероприятия. Компьютерная модель позволяет оценить рентабельность множества альтернативных стратегий.

В Канаде Transport Canada составляет прогнозы воздействия шума (NEF) для каждого аэропорта, используя компьютерную модель, аналогичную той, что используется в США. В районах с высокой степенью воздействия, определенных прогнозом, не приветствуется застройка жилой застройки.

В 1998 году маршруты полета по всей Скандинавии были изменены на новый аэропорт Осло-Гардермоэн был открыт. Эти новые пути были более прямыми, сокращали расход топлива и беспокоили меньше людей; тем не менее, громкие протесты исходили от людей возле новых тропинок, которых раньше никто не беспокоил, и они обратились в суд (эффект NIMBY ).

Архитектурные решения

Звукоизолирующие панели контрастируют с красные занавески в зале для собраний церкви Звуконепроницаемые двери в радиовещательном центре Акустические потолочные плитки

Методы управления шумом в архитектурной акустике включают уменьшение внутренней звуковой реверберации, уменьшение передачи шума между помещениями и увеличение внешнего вида облицовки здания.

В случае строительства новых (или реконструированных) квартир, кондоминиумов, больниц и гостиниц, во многих штатах и ​​городах действуют строгие строительные нормы и правила с требованиями акустического анализа, чтобы защитить жителей здания. Что касается внешнего шума, нормы обычно требуют измерения внешней акустической среды, чтобы определить стандарт производительности, требуемый для проектирования внешней обшивки здания. Архитектор может работать с ученым-акустиком, чтобы найти наиболее экономичные средства создания тихого интерьера (обычно 45 дБА ). Наиболее важными элементами дизайна обшивки здания обычно являются: остекление (толщина стекла, конструкция с двойным остеклением и т. Д.), перфорированный металл (используется внутри или снаружи), кровельный материал, конопатка стандарты, перегородки для дымохода, дизайн наружных дверей, почтовые щели, чердаки вентиляционные порты, а также установка сквозных кондиционеров.

Что касается звука, генерируемого внутри здания, существует два основных типа передачи. Во-первых, передаваемый по воздуху звук проходит через стены или пол и потолок и может исходить либо от деятельности человека в соседних жилых помещениях, либо от механического шума внутри систем здания. Человеческая деятельность может включать голос, шум от звуковых систем с усилением или шум животных. К механическим системам относятся лифтовые системы, котлы, холодильные или системы кондиционирования, генераторы и уплотнители мусора. Аэродинамические источники включают вентиляторы, пневматику и систему горения. Шумоподавление для аэродинамических источников включает, пневматические глушители и технологию бесшумного вентилятора. Поскольку многие механические звуки по своей природе громкие, основным элементом дизайна является требование, чтобы сборка стены или потолка соответствовала определенным стандартам производительности (обычно класс передачи звука 50), что позволяет значительно снизить уровень звука до обитатели.

Второй тип внутреннего звука называется передачей класса ударной изоляции (IIC). Этот эффект возникает не из-за передачи по воздуху, а из-за передачи звука через само здание. Чаще всего шум IIC возникает от шагов людей в жилых помещениях наверху. Низкочастотный шум легко передается через землю и здания. Этот тип шума сложнее подавить, но следует подумать о том, чтобы изолировать сборку пола над или подвесить нижний потолок.

Оба упомянутых выше эффекта передачи могут исходить либо от людей, находящихся в здании, либо от механических систем здания, таких как лифты, водопроводные системы или устройства отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. В некоторых случаях при выборе такого строительного оборудования просто необходимо указать наилучшую доступную технологию шумоподавления. В других случаях может потребоваться ударная установка систем контроля вибрации. Что касается водопроводных систем, разработаны специальные протоколы, особенно для линий водоснабжения, для создания изоляционного зажима труб в стенах здания. В случае систем центрального кондиционирования важно перекрыть все воздуховоды, которые могут передавать звук между различными зонами здания.

Проектирование помещений специального назначения сопряжено с более экзотическими проблемами, поскольку в этих помещениях могут быть требования к необычным функциям, таким как концерт выступление, звукозапись, лекционные залы. В этих случаях реверберация и отражение должны быть проанализированы, чтобы не только успокоить комнаты, но и предотвратить возникновение эффектов эха. В таких случаях могут потребоваться специальные звукоизоляционные экраны и звукопоглощающие облицовочные материалы для подавления нежелательных эффектов.

Постархитектурные решения

Акустические стеновые и потолочные панели являются распространенным коммерческим и жилым решением для снижения шума в уже построенных зданиях. Акустические панели могут быть изготовлены из различных материалов, хотя коммерческие акустические системы часто состоят из акустических подложек на основе стекловолокна или минеральной ваты. Например, минеральная древесноволокнистая плита является обычно используемой акустической подложкой, а коммерческие теплоизоляционные материалы, такие как те, которые используются для изоляции баков котлов, часто перепрофилируются для снижения уровня шума в зависимости от их эффективности при минимизации реверберации. Идеальные акустические панели - это панели без лицевого или отделочного материала, который может повлиять на характеристики акустического заполнения, но эстетические соображения и соображения безопасности обычно приводят к использованию тканевых покрытий или других отделочных материалов для минимизации импеданса. Отделка панелей иногда выполняется из пористого дерева или металла.

Эффективность акустической обработки после строительства ограничена объемом пространства, которое можно выделить для акустической обработки, и поэтому акустические стеновые панели на месте часто делают так, чтобы они соответствовали форме существующего пространства. Это делается путем «обрамления» периметральной дорожки в форму, заполнения акустической подложки, а затем растягивания и заправки ткани в систему периметральной рамки. Стеновые панели на объекте могут быть сконструированы так, чтобы обойти дверные коробки, плинтус или любое другое проникновение. С помощью этого метода можно создавать большие панели (обычно более 50 футов) на стенах и потолках.

Стеклопакеты и окна большей толщины также могут препятствовать передаче звука снаружи.

Промышленный

Промышленный шум традиционно ассоциируется с производственными условиями, где промышленное оборудование производит интенсивный уровень звука, часто превышающий 85 децибел. Хотя это обстоятельство является наиболее драматичным, существует множество других рабочих сред, где уровни звука могут находиться в диапазоне от 70 до 75 децибел, полностью состоящих из офисного оборудования, музыки, систем громкой связи и даже внешнего шума. Любой тип окружающей среды может вызвать воздействие шума на здоровье, если интенсивность звука и время воздействия слишком велики.

В случае промышленного оборудования наиболее распространенными методами защиты рабочих от шума являются установка источника ударов, создание акрилового стекла или других твердых барьеров и обеспечение средства защиты слуха. В некоторых случаях само оборудование может быть перепроектировано таким образом, чтобы оно работало таким образом, чтобы оно было менее подвержено возникновению решетчатых, шлифовальных, фрикционных или других движений, вызывающих излучение звука. В последние годы появились программы и инициативы Buy Quiet, направленные на борьбу с воздействием профессионального шума. Эти программы способствуют приобретению более тихих инструментов и оборудования и побуждают производителей разрабатывать более тихое оборудование.

В случае более традиционной офисной среды могут применяться методы архитектурной акустики, описанные выше. Другие решения могут включать исследование самых тихих моделей офисного оборудования, особенно принтеров и копировальных машин. Ударные принтеры и другое оборудование часто оснащались «акустическими кожухами», кожухами для уменьшения излучаемого шума. Одним из источников раздражающего, если не громкого, уровня шума являются осветительные приборы (особенно старые флуоресцентные лампы). Эти приспособления можно модернизировать или проанализировать, чтобы увидеть, присутствует ли переосвещение, что является распространенной проблемой офисной среды. Если происходит чрезмерное освещение, может потребоваться отключение лампы или сокращение использования светового банка. Фотографы могут приглушить шум фотоаппаратов на съемочной площадке, используя звуковые дирижабли.

Коммерческие

Снижение стоимости технологии позволило использовать технологию подавления шума не только в помещениях для выступлений и студиях звукозаписи, но и в небольших предприятиях, чувствительных к шуму, например в ресторанах. Акустически поглощающие материалы, такие как облицовка воздуховодов из стекловолокна, панели из древесного волокна и джинсы из переработанного денима, служат полотнами для художественных работ в помещениях, где важна эстетика.

Использование комбинации звукопоглощающих материалов, массивов микрофонов и динамиков и цифровой процессор, оператор ресторана может использовать планшетный компьютер для выборочного управления уровнями шума в различных местах в ресторане: массивы микрофонов улавливают звук и отправляют его на цифровой процессор, который управляет динамиками для вывода звуковых сигналов по команде.

Жилой дом

Акустическая обработка жилого помещения после строительства на протяжении 20-го века была обычным делом только для любителей слушать музыку. Тем не менее, развитие технологий домашней записи и точности воспроизведения привело к резкому увеличению распространения и популярности акустической обработки в жилых помещениях в стремлении обеспечить точность и точность домашней записи. Большой вторичный рынок самодельных и бытовых акустических панелей, басовых ловушек и аналогичных сконструированных изделий возник в результате этого спроса, и многие небольшие компании и частные лица оборачивают изоляционные материалы промышленного и коммерческого уровня в ткань для использования в домашних студиях звукозаписи, театральных залах, и помещения для музыкальной практики.

Городское планирование

Сообщества могут использовать коды зонирования, чтобы изолировать шумную городскую деятельность от территорий, которые должны быть защищены от такого вредного воздействия, и установить стандарты шума в районах, которые могут не способствовать таким стратегиям изоляции. Поскольку районы с низким доходом часто подвергаются большему риску шумового загрязнения, установление таких кодексов зонирования часто является вопросом экологической справедливости. В районах смешанного использования возникают особенно сложные конфликты, требующие особого внимания к необходимости защиты людей от вредного воздействия шумового загрязнения. Шум обычно является одним из соображений в отчете о воздействии на окружающую среду, если применимо (например, при строительстве транспортной системы).

См. Также

Общие:

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-31 11:46:24
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте