Звукоблокирующие материалы

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

I. ВВЕДЕНИЕ 

                                                                        

II. МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С ШУМОМ

 

III. ЗВУКОБЛОКИРУЮЩМЕ МАТЕРИАЛЫ

 

IV. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

V. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

I. ВВЕДЕНИЕ

 

         Шум, как гигиенический фактор-это  совокупность звуков различной  частоты и интенсивности, которые  воспринимаются органами слуха  человека и вызывают неприятное субъективное ощущение. Шум, как физический фактор, представляет собой волнообразно распространяющееся механическое колебательное движение упругой среды, носящее обычно случайный характер. Производственным шумом называется шум на рабочих местах, на участках или на территориях предприятий, который возникает во время производственного процесса.

 

II.МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С ШУМОМ

          Количественный инженерный анализ и счетная техника пригодны для обработки различных элементов акустического воздействия, начиная от источников шума до человека. Снижение шума в источнике его образования наиболее желательно как с инженерной, так и с медицинской точек зрения. Однако пока эти формы борьбы с шумом не практикуются, должны быть предприняты другие меры в общей проблеме шумовой среды.

          Источник. В качестве первоначального шага в программе борьбы с шумом должны быть использованы инженерные возможности по снижению его воздействия. Однако многие источники шума не поддаются снижению указанным методом, даже после проведенных мероприятий уровни шума не понижаются ниже допустимых значений. Поэтому должны быть рассмотрены дополнительные меры по борьбе с шумом в источниках его образования.

          Шумовое воздействие может быть уменьшено во многих случаях путем изменения характера эксплуатации тех средств, которые производят шум или связаны с ним. Укорочение длительности работы человека, операции с меньшими скоростями, соответствующие перерывы в работе и т. п. могут уменьшить влияние мощности, уровня шума и длительности его, а также общее шумовое воздействие. Изменение характера работы, направленное на снижение шумовой экспозиции, является профилактикой сохранения здоровья, безопасности и благополучия личного состава. В целом все указанные выше мероприятия могут быть осуществлены без какого-либо ущерба для выполнения оперативной деятельности.

          Простой и высокоэффективный метод борьбы с шумом состоит в увеличении расстояния между шумовым источником и объектом воздействия. Важнейшие источники шума, такие, как средства, служащие для испытаний и эксплуатации ракет и двигателей, нужно размещать на некотором отдалении от обитаемых районов. Большинство положительных результатов, полученных при использовании такого рода борьбы с шумом, обычно достигается за счет удаления строительных объектов. Величина ослабления, ожидаемая при увеличении расстояния, может быть грубо оценена с помощью закона распространения, согласно которому происходит

 

4

изменение уровня звукового давления на 6 дб при каждом удвоении расстояния от источника.         Наиболее шумящие установки также должны быть удалены на возможно большее расстояние от объекта воздействия.

        Объекты воздействия. Борьба с шумом наряду с изоляцией персонала, обслуживающего сильно шумящие агрегаты и летательные аппараты, включает также применение индивидуальных защитных средств. Противошумовые мероприятия могут состоять в увеличении звукоизоляции

от внешнего шума зданий, улучшении звукопоглощающих свойств рабочих и жилых помещений, непосредственном заглушении источников шума внутри домов.

     Акустическая доработка авиакосмических летательных аппаратов обычно включает мероприятия, направленные против внутренних (воздушные кондиционеры, пневматические насосы и т. п.) и внешних (аэродинамических, двигательных) шумов. Шумовое воздействие может быть ниже уровней, которые определяются слуховыми факторами, однако вполне достаточными, чтобы быть помехой речевой связи или причиной общего дискомфорта и неприятных ощущений. В этих случаях требуется еще более эффективная противошумовая защита. Для этого необходимо использовать дополнительные акустические материалы внутри корабля, что приводит к увеличению его веса. Следовательно, степень снижения шума в авиакосмических летательных аппаратах определяется как компромисс между весовой стоимостью и допустимым шумовым воздействием на членов экипажа или возможностями речевой связи. На этот компромисс могут оказывать значительное влияние наличие и использование личным составом индивидуальных средств защиты. Улучшение противошумовых характеристик наземного оборудования не осложняется весовыми трудностями, и снижение шума обеспечивается проще, чем в летательных аппаратах.

         Защита организма. Общая защита организма должна применяться в тех случаях, когда

5

Рис. 1. Ожидаемые пределы защиты слуха с помощью противошумовых средств

Цифры показывают крайние (min и mах) значения защиты различными средствами

 

 

 

Рис. 2. Антишумовой костюм, предназначенный для общей защиты организма от интенсивного шума повышенное шумовое воздействие нельзя снизить в источнике или по пути распространения шума. Индивидуальные противошумовые средства либо вкладываются в наружный слуховой проход, либо изолируют ухо и околоушную область, уменьшая тем самым количество акустической энергии, передающейся к барабанной перепонке. Пределы слуховой защиты (в децибелах), создаваемой хорошими противошумовыми устройствами, показаны на рис. 1. Слуховые протекторы позволяют человеку переносить более интенсивный и длительный шум, чем при незащищенном органе слуха, оставаясь при этом в границах допустимых для здоровья стандартов. Критерий воздействия существенно зависит от свойств, применяемых противошумов. Степень защиты при использовании этих приспособлений зависит от характеристик тканевой и костной проводимости головы, поскольку звук может достигать внутреннего уха по костному пути звукопроведения, минуя защитные устройства

Очень интенсивное  шумовое воздействие может вызывать различные неслуховые эффекты, наблюдаемые в области живота, груди, во внутренних органах, в дыхательной функции и вибротактильной чувствительности. Противошумовой шлем, защищающий всю голову, повышает переносимость шума прежде всего за счет снижения его проводимости в первую очередь по слуховой системе, а также через ткани и костные образования головы. Максимальная общая защита организма   от наиболее  интенсивного шума

6

 

требует создания противошумового костюма или снаряжения, предохраняющего все тело. Противошумовой костюм, подобный показанному на рис. 2, в сочетании с удобными слуховыми протекторами создает дополнительную защиту от вредного влияния на весь организм интенсивного шума. Показано, что противоперегрузочный костюм и космический скафандр дополнительно создают подобный шумозащитный эффект для всего организма.

                     

III. ЗВУКОБЛОКИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ.

        Внутри помещений, где велика площадь открытого кирпича, штукатурки, бетона, кафеля, стекла, металла, всегда слышно долгое эхо. Если в таких помещениях есть несколько источников звука (разговор людей, музыка, производственные шумы), то прямой звук накладывается на его громкие первые отражения, что приводит к неразборчивости речи и повышенному уровню шума в помещении. В большинстве случаев это нежелательно. Так, в залах вокзалов и аэропортах, больших магазинах, вестибюлях метро и других подобных помещениях время послезвучия (эхо), или реверберация, должно быть по возможности минимальным. В залах, специально предназначенных для прослушивания (лекционных, театральных, кино- и концертных), время реверберации должно быть не больше и не меньше заданных пределов. Слишком большое время реверберации приводит к искажению восприятия речи и музыкальных произведений. Наоборот, слишком малое - к "сухости" зала и "несочности" слышимых звуков. Для снижения или коррекции времени реверберации помещений в его отделке применяют звукопоглощающие материалы и конструкции (звукопоглотители).

       С акустической точки зрения звукопоглотители могут быть разделены на следующие группы:

• пористые (в т.ч. волокнистые);
• пористые с перфорированными экранами;
• резонансные;
• слоистые конструкции;
• штучные или объемные.

       Пористые звукопоглотители изготавливают в виде плит, которые крепятся к ограждающим поверхностям непосредственно или на относе, из легких и пористых минеральных штучных материалов - пемзы, вермикулита, каолина, шлаков и т.п. с цементом или другим вяжущим. Такие материалы достаточно прочны и могут быть использованы для снижения шума в кори-

7

дорах, фойе, лестничных маршах общественных и промышленных зданий. В помещениях, где к внешнему виду звукопоглотителей предъявляются повышенные требования, применяют специальным образом обработанные волокнистые материалы. Сырьем для их производства служат древесные волокна, минеральная вата, стеклянная вата, синтетические волокна. Эти изделия также изготавливают в виде плоских плит (потолочные или стеновые панели) или криволинейных и объемных элементов. Поверхность волокнистых звукопоглотителей обрабатывается специальными пористыми красками, пропускающими воздух (например, Acutex T) или покрывается воздухопроницаемыми тканями или неткаными материалами, например Лутрасилом.

         В настоящее время волокнистые звукопоглотители являются наиболее употребительными в строительной практике. Они не только оказались наиболее эффективными с акустической точки зрения в широком частотном диапазоне, но и отвечают возросшим требованиям, предъявляемые к дизайну помещений.

          В волокнистых поглотителях рассеяние энергии колебания воздуха и превращение ее в тепло происходит на нескольких физических уровнях. Во-первых, вследствие вязкости воздуха, а его очень много в межволоконном пространстве, колебание частиц воздуха внутри поглотителя приводит к трению. Кроме этого, происходит трение воздуха о волокна, поверхность которых также велика. В-третьих, волокна трутся друг о друга и, наконец, происходит рассеяние энергии из-за трения кристаллов самих волокон. Этим объясняется, что на средних и высоких частотах коэффициент звукопоглощения волокнистых материалов находится в пределах 0,4…1,0.

          Напомним, что коэффициент звукопоглощения α равен отношению не отразившейся (поглощенной внутри и прошедшей сквозь) от поверхности энергии колебания воздуха к полной энергии, воздействующей на поверхность. Коэффициенты звукопоглощения большинства строительных материалов см. в таблице 1. Волокнистые и пористые материалы используют в основном для улучшения акустических качеств в кинотеатрах, театрах, концертных залах, студиях, аудиториях. Кроме того, они используются для уменьшения шума в детских садах, школах, больницах, ресторанах, офисах, торговых залах, вестибюлях, залах ожидания, производственных помещениях.

Таблица 1

 

 

8

Материал, объект	125	250	500	1000	2000	4000
Бетон неокрашенный	0.01	0.012	0.016	0.019	0.023	0.035
Бетон окрашенный	0.009	0.011	0.014	0.016	0.017	0.018
Мрамор	0.01	0.01	0.01	0.013	0.015	0.017
Кирпич неокрашенный	0.024	0.025	0.031	0.042	0.049	0.07
Кирпич окрашенный	0.012	0.013	0.017	0.02	0.023	0.025
Штукатурка гипсовая	0.02	0.026	0.04	0.062	0.058	0.028
Штукатурка известковая	0.024	0.046	0.06	0.085	0.043	0.056
Древесноволокнистые плиты (ДВП), 12 мм	0.22	0.3	0.34	0.32	0.41	0.42
Панель гипсовая 10 мм на 100 мм от стены	0.41	0.28	0.15	0.06	0.05	0.02
Пол паркетный	0.04	0.04	0.07	0.06	0.06	0.07
Пол дощатый на лагах	0.2	0.15	0.12	0.1	0.08	0.07
Метлахская плитка	0.01	0.01	0.02	0.02	0.02	0.03
Застекленные оконные переплеты	0.35	0.25	0.18	0.12	0.07	0.04
Двери лакированные	0.03	0.02	0.05	0.04	0.04	0.04
Ковер шерстяной толщиной 9 мм по бетону	0.02	0.08	0.21	0.26	0.27	0.37