Практичне заняття

"БОРОТЬБА З ШУМАМИ В НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДАХ"

МЕТА ЗАНЯТТЯ: вивчення щумів в навчальних закладах. Ознайомитися з методами і засобами боротьби з шумами.

ЗАВДАННЯ РОБОТИ:

- дослідження і аналіз шумів в навчальних закладах;

- розрахунок засобів захисту від шумів з використанням звукоізоляції і звукопоглинання:

а) розрахунок захищення у вигляді цегляної стінки, яка виконує роль
звукоізоляції;

б) розрахунок металевого кожуха з внутрішнім звукопоглинальним облицюванням.

1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ:

Шум - безладне сполучення різних за частотою й інтенсивності звуків (хвиль "розтяг - стиск" у повітрі), широко розповсюджений шкідливий виробничий фактор. Частотний діапазон звукових хвиль, який людина сприймає за допомогою органів слуху, дуже широкий (у більшості людей від 20 до 20000Гц). [ 1 ]

Для того, щоб мати можливість реально оцінювати чутливість людини, до впливу акустичної енергії на різних частотах, увесь діапазон частот чутних звуків розбивають на дев'ять октавних смуг. В кожній з них відбувається подвоєння частоти f_{2 =} f₁, де f₁ і f₂ - крайні у октаві смуг. Октави позначаються середньогеометрічними значеннями частот.

(1)

Гігієнічна оцінка і нормування постійного шуму проводиться по "Рівню середньоквадратичного звукового тиску" (L_р) в децибелах (ДБ) по октавним смугам частот з середньогеометричними частотами (f) 31,5; 63; 125; 250; 500; 2000; 4000; 8000 Гц (табл. 1). [ 2,3]

Замірювання рівня звукового тиску проводиться шумоміром з набором октавних фільтрів, кожний з яких пропускає енергію коливань тільки у визначеній смузі частот. Можливе проведення замірів шуму без урахування частотної структури, без ділення енергії по смугам частот по "рівню звука" в (ДБА) (див. останню графу табл. 1).

Таблиця 1.

Допустимі рівні звукового тиску і звуку по ГОСТІ2.1.003.- 83 і ДСанПН 3.3.2007 1998.

	Рівень звукового тиску в ДБ в октавних смугах з	Рівні звука і ек
Робочі місця	середньогеометричними частотами, Гц.	Еквівалентні рівні звука, ДБА
31,5
Крайні частоти в										22-11520
октавних смугах,
Гц
Види трудової діяльності
1. Творча діяльність
конструювання,
програмування,
викладання,
Лікувальна
діяльність і т.п.

2. Адміністративно управлінська діяльність, вимірювальні і аналітичні роботи в лабораторіях, конструкторських приміщеннях.
3. Робота, яка потребує постійного слухового контролю, робота оператора, диспетчера.
4. Робота, яка потребує зосередження, у кабінах нагляду і дістанційного управління.
5. Лабораторії з шумним обладнанням для проведення експериментів.
—
6. Виконання всіх видів робот (за виключенням п.п. 1 — 4) в виробничих приміщеннях на теріторії підприємств.
7. Шум, який со здається в

кабінах тепловозів,
електровозів,	--------
дизель — потягів.

Шум в школі має свої особливості. Основний шум, який виникає на уроках - шум людської мови. Для розумової праці шкідливий шум - 65 ДБ Дослідниками [6 ] показана залежність шуму на уроках від стилю спілкування вчителя з учнями, [див. табл. 2].

Таблиця 2. Середні значення шуму по окремим моментам уроку.

Моменти уроку	Шум,дБ
демократичний ДБ	авторитарний ДБ	антиавторитарниі ДБ
Робочі
1. Фронтальне опитування .	52,0	63,5	67,1
2. Відповідь першої	51,4	60,3	61,7
дитини.
3. Роз'яснення матеріалу.	48,6	63,8	69,7
4. Робота на донна, в	49,9	61,8	72,2
зошитах.
5. Самостійна робота в	48,7	58,6	66,1
зошитах.
6. Хорова робота.	53,8	69,2	80,2
Неробочі
7. Початок уроку.	55,4	67,0	70,7
8. Перегортання	51,5	72,7	74,0
сторінки.
9. Анормативна	55,4	69,0	77,8
поведінка.
10. Кінець уроку.	52,6	68,3	67,0
Середній показник.	51,7	65,4	70,0

Крик вчителя на уроці оцінюється в (80 - 88 дБ), триває декілька секунд або долі секунди, але є обґрунтування говорити про його шкоду. Він викликає стійкі, довготривалі емоції. Емоційний тон вчителя повинен бути доброзичливим.

Медицинські досліджування шуму показали, що він вікликає зміни, в першу чергу, в центральній нервовій системі. Механізм впливу шуму на нервову систему такий. В корі головного мозку, під впливом шуму, виникає охоронне гальмування, яке захищає нервові клітини від виснаженості. Потім, по мірі збільшення часу дії шуму, виникає порушення урівноваження основних нервових процесів - гальмування й збудження с переважанням збудження, що веде до порушення функцій різних органів і систем організму людини.

Основні методи боротьби з шумом на уроці - це правильно вибраний стиль спілкуваня і педагогічні прийоми, які здобуваються вчителем с досвідом викладання. В учбових лабораторіях і майстернях, к голосовим шумам, додаються шуми, які создаються різним обладнанням.

ГОСТом [див. табл. 1] і Міжнародними рекомендаціями визначало, що шум 80 ДБ на f _с._г. = 1000 Гц являється кордоном, після якого необхідно застосовувати різні захистні міри від шуму.

Захист від шуму може проводитися:

а) в джерелі виникнення, що можливо при проектуванні, наладці або
ремонті;

б) на шляху розповсюдження, архітектурно-планувальним або
будівельно-акустичними методами (це можливе при проектуванні промислових
приміщень);

в) застосуванням індивідуальних засобів захисту органів слуху, коли
застосувати інші міри захисту не представляється можливим по об'єктивним
причинам.

Захист від шуму будівельно-акустичними методами проектують на основі акустичного розрахунку і передбачається для зниження рівня шуму:

При прийнятих припущеннях ізолююча спроможність стінки

розраховується за формулою:

(2)

де m - поверхністна щільність огородження, [кг/м³ ] f_cn - середньогеометрична частота кожної октави.

(3)

де - r щільність матеріалу стінки, [кг/м³] Ь h - товщина стінки, м

2. РОЗРАХУНОК ІЗОЛЮЮЧОЇ СПРОМОЖНОСТІ КОЖУХА З ВНУТРІШНІМ ОБЛИЦЮВАННЯМ.

Кожух виконується з матеріалів високої щільності (сталь, дюралюміній, пластмаса).

Звукопоглинаючі матеріали в різницю звукоізолюючих - це пористі, рихлі матеріали, типу ультратонкого скляного і базальтового волокна, мінеральної вати і плит на ії основі, капронового волокна, спеціальних акустичних плит і др. Процес поглинання звука проходе в результаті перетворення звукової енергії в теплову. Падаючі на звукопоглинаючу конструкцію звукові хвилі визивають коливання повітря у вузьких порах матеріала, В наслідок вязкості повітря, ці коливання супроводжуються тертям і переходом кінетичної енергії в теплову.

Оскільки звукова енергія в умовах навколишнього середовища не велика, то температура звукопоглинаючого матеріалу, навіть при повному поглинанні звука, збільшується на дуже мале значення. Кожух з ізолюючої стінки представлен на Мал. 1 б, а суміщення ізолюючої стінки з звукопоглинаючим облицюванням (Мал. 1 в).

В останньому випадку методи звукопоглинання й звукоізоляції використовуються сумісно. Властивістю поглинання звука у більшій або меншій мірі, мають всі матеріали, але к звукопоглинаючим прийнято відносити тільки ті матеріали, у яких значення коефіцієнта поглинання а > 0,3 (a = І_погл / І_пад.., де I_погл і І_пад. - значення інтенсивності поглинання і падаючого звуку, Вт/м²).

Зниження шуму кожухом залежить від звукоізоляції стінок кожуха, його розмірів, наявності і якості звукопоглинаючого облицювання.

Ефективність кожуха розраховується за формулою:

де R_ст - звукоізоляція стінки кожуха, ДБ;

a_обл - ревербераційний коефіцієнт звукопоглинаючого облицювання внутрішньої поверхні кожуха.

При виборі звукопоглинаючого облицювання ревербераційний коефіцієнт поглинання можливо використати з табл. 3.

Таблиця З

Ревербераційний коефіцієнт звукопоглинання а_обл

Середньогеометричні частоти,
Гц
Вироби
Плити мінерал о-вагні	0,02	0,03	0,17	0,68	0,98	0,86	0,45	0,2
акустичні марки ПА/О
Плити мінерал о-ватні	0,02	0,05	0,21	0,66	0,91	0,95	0,89	0,7
акустичні марки ПА/С
Плити мінерало-ватні типу	0,02	0,11	0,30	0,85	0,9	0,78	0,72	0,59
"Акмігран", "Акмініт"

Плита АГП, гипсові з
заповненням з мінеральної	0,03	0,09	0,26	0,54	0,94	0,67	0,4	0,3
вати
Плити "Силакпор"	0,25	0,45	0,72	0,6	0,8	1,0	1,0	0,95
Войлок (товщина Ь = ЗО мм)	0,05	0,1	0,25	0,5	0,5	0,60	0,65	0,7
Мати з супертонкого
базальтового волокна,	0,02	0,26	1,0	1,0	1,0	0,94	0,77	0,82
оболонки з склотканини

3. РОЗРАХУНОК ЗАХИСТУ ВІД ЗОВНІШНІХ ТРАНСПОРТНИХ ШУМІВ «МЕТОДОМ-ВІДСТАНІ".

Основним джерелом зовнішнього шуму в містах і інших населенних пунктах являються транспортні потокі на вулицях і дорогах, залізнодорожні потяги, повітрянний транспорт, тому звукоізоляція огороджуючих конструкцій має особе значення. Засоби, які дозволяють знизити проникнення шуму в приміщення, являються: зменшення скляних поверхонь приміщень, гереметизація вікон, надійне закріплення скла в рамах, застосування потрійного скла, пристрій закріплення скла в окремих рамах, збільшення товщини скла і відстані між ними, також застосування в першому і второму випадку рам з різною товщиною скла, У вході в приміщення, будують двойні двері с тамбуром, стіни якого облицьовані звукопоглинаючими матеріалами.

Планування приміщень та їх розміщення виконують с таким розрахунком, щоб на шумні вулиці виходили вікна кухонь і драбинних кліток, а жилі - в двори. Через зовнішні і наружні стіни, перегородки й перекриття проходе шум не тільки з вулиці, але і із одного приміщення в друге. Зниження ваги цих конструкцій зменшує їх звукоізолюючі властивості, тому полегчені конструкції слід вкривати шарами звукопоглинаючих матеріалів. При цьому необхідно герметизувати зовнішні і внутрішні стики між панелями.

Велике значення має для зменшення шуму від транспортних потоків в містах - ширина вулиці. При ії збільшенні с 20 до 40 м, загальний рівень вуличного шуму при інших рівних умовах знижується на 4 - б ДБ. При суцільному будівництві вулиць шум збільшується в рузультаті відображення звуку від будівль, при вільному плануванні, при який будинки розташовані на більшій відстані або повернуті до вулиці торцевими сторонами, шум зменшується.

Зелені насадження знижують рівень вуличного шуму в літній час на 8 - 10 ДБ завдяки поглинанню звукової енергії листям, тому будинки слід розташовувати з відступом від тротуарів на 15 - 20 м і озеленяти цю частину теріторії кустарниками і деревами. Ці засоби дуже потрібні на магістралях с інтенсивним дорожним рухом транспорта.

Шум, який создається транспортом, залежить від якостей шляхового покриття. Різні транспорті розв"язки, перетинання вулиць в двух рівнях, підземні і наземні пішохідні переходи, які дозволяють їхати транспорту без зупинки, сприяють зниженню шуму. Дуже часто в місті проходять залізнодорожні лінії. В цьому випадку ширина санітарно-захисних зон від жилих, будівль до продольної вісі ближнього путі залізної дороги повинна бути не менше 200 м, а в районі мостів - 300 м. У боротьбі з транспортним шумом використовуються не тільки інженерно-технічні рішення, але і організаційні міри: заборона звукових сигналів, польотів повітрянних засобів над містом, обмеження руху взльотів і приземлень літаків на аеродромах, які розташовані поблизу населенних міст, в ночний час та інше.

Рівні звукового тиску в октавних смугах частот і рівні звуку на теріторії жилих споруд, допускаються санітарними нормами в межах з поправками, які вказані в табл. 4.

Рівні звукового тиску, які виникають на теріторії жилих споруд, джерелами шуму (машинами, обладнанням, улаштуванням), виконують за формулою: [4]

L=L_p-20lgr-b₀r/1000-8, (5)

де L - рівень звукового тиску, виробляємого джерелами шуму, ДБ;

L_p - рівень звукової потужності, який випромінюють джерела шуму, відносно 10^-12 Вт;

r - відстань від джерела шуму до теріторії жилих споруд, м;

b₀ - затухання шуму в атмосфері, ДБ/км, виконуєма за даними, які приведені в табл. 5.

Слід мати на увазі, що крім чуємого звуку, існує також інфразвук, ультразвук та гіперзвук з частотою коливань до 16 Гц, від 20 кГц до 1 ГГц і більше 1 ГГц. Ці рідше впливаючи на людину різновиди звуку, також можуть оказувати на нього шкідливу дію.

Таблиця 4

Санітарні норми рівня звуку (звукового тиску) на теріторії жилих споруд.

Середньогеометричні частоти			250 | 500 І
октавних смуг, Гц
Рівні звукового тиску, ДБ
3 урахуванням санітарного					ЗО
міста, ДБ

Таблиця 5

Затухання шума в атмосфері в залежності від частоти.[5]

Затухання шуму в атмосфері, ДБ/км	Середньогеометричні частоти октавних
0,7 1,5 3,0 6,0 12,0 24,0 48,0

Дата добавления: 2014-11-06