METODY SPRAWDZANIA POZIOMU HAŁASU

Spis treści

1. Podstawowe wielkości i pojęcia opisujące fale dźwiękowe:

1. pojęcia ogólne

2. charakterystyczne korekcyjne.

2. Podstawowe zasady rozprzestrzeniania się dźwięków.

3. Podstawowe wskaźniki oceny hałasu w środowisku.

4. Źródła hałasu w środowisku.

5. Problem pomiarów hałasu w środowisku.

6. Metody oceny hałasu.

7. Środki ochrony przeciw dźwiękowej.

8. Prawne aspekty.

Rozdział 1.

PODSTAWOWE POJĘCIA I WIELKOŚCI OPISUJĄCE FALE DŹWIĘKOWE.

.1 Hałas

Hałasem nazywa się dźwięk szkodliwy lub niepożądany; ze względu na naturę procesu powstawania rozróżnia się hałas wibracyjny lub turbulentny; ze względu na zmiany czasowe rozróżnia się hałas stacjonarny, niestacjonarny, impulsowy, udarowy.

Wzorcowo hałas ocenia się korzystając z metody tzw. liczb N. Polega ona na porównaniu widma akustycznego danego hałasu z krzywymi, w przybliżeniu opisującymi wrażliwość akustyczną ucha, czyli głośność C, wyrażoną w fonach.

W praktyce stosuje się prostsze pomiary ciśnienia akustycznego wyrażonego w dB. Za szkodliwy uważa się hałas przekraczający 85 dB. Długotrwałe oddziaływanie hałasu o wyższym poziomie ciśnienia akustycznego prowadzi do trwałych ubytków słuchu.

Oprócz hałasów szkodliwych definiuje się hałas uciazliwy, o niższym poziomie ciśnienia akustycznego. Dopuszczalne poziomy hałasu w danych warunkach określane są przez odpowiednie normy, np.: w centrum miast w dzień nie powinien on przekraczać 60 dB (w nocy 50 dB) , natomiast na terenach chronionych (parkach, uzdrowiskach, itp. ) odpowiednio 40 i 30 dB.

Hałas traktowany jest ponadto jako antropogenny postulat środowiska. Ucho ludzkie charakteryzuje się różną wrażliwością na hałas o różnym widmie akustycznym, podane normy dotyczą hałasu o wzorcowym widmie akustycznym.

1.A

Hałas otoczenia (n):

Wszystkie dźwięki występujące w danej sytuacji i danym czasie, zwykle będące sumą dźwięków, pochodzących z wielu źródeł położonych w różnych odległościach od punktu obserwacji (wg PrPN-ISO 1996-1).

1.B

Hałas jednostkowy (n):

Składnik hałasu otoczenia, który może być jednoznacznie zidentyfikowany metodami akustycznymi i można go związać z danym, określonym źródłem (wg PrPN-ISO 996-1).

1.C

Klimat akustyczny (i):

Zespół zjawisk akustycznych występujących na danym obszarze, niezależnie od źródeł je wywołujących. Najczęściej klimat akustyczny ocenia się ilościowo przy pomocy poziomu dźwięku (hałasu).

Klimat akustyczny może być traktowany jako ,,wartościujące jakościowe" określenie hałasu otoczenia.

2 Pole akustyczne

Przez pole akustyczne rozumiemy obszar powierzchni, w którym istnieją ( rozchodzą się) fale akustyczne. Fale akustyczne rozchodząc się w danym środowisku pobudzają cząstki tego środowiska do drgań i wytwarzają pewien obszar, który nazwany został polem akustycznym. W ogólnym przypadku pole akustyczne wytworzone jest przez dwa rodzaje fal: fale odbiegające od źródła i fale odbite, powracające do źródła. Należy dodać, że pole akustyczne może być wytworzone przez nieograniczoną liczbę źródeł. Może również w przestrzeni ograniczonej występować wiele odbić.

Może się zdarzyć, że pole akustyczne jest nieograniczone lub powierzchnie ograniczające obszar doskonale pochłaniają dźwięki, wówczas nie ma fal odbitych. Jest to pole akustyczne swobodne, w którym wpływ ograniczających go przestrzeni i znajdujących się w nim przedmiotów jest pomijany (pole bez głosowe) Czasem spotyka się określenie: pole bezpośrednie. 0 polu bezpośrednim mówimy w przypadku pola nieswobodnego, ale znajdującego się na tyle blisko źródła, że wpływ odbić nie jest przeważający.

W przestrzeni ograniczonej, gdy ściany ograniczające dany obszar nie powodują pochłaniania fal, obok fal akustycznych bezpośrednich istnieją fale odbite. Jest to wtedy pole rozproszone.

Stosuje się również podział pola z innego punktu widzenia. Podział ten związany jest z wymiarami źródła i częstotliwością fali oraz wiąże się ze zjawiskami dyfrakcji. Podział ten pochodzi z optyki, przy czym używa się określeń tzw. strefy Fraunhofera i strefy Fresnela. Strefa Fraunhofera identyfikowana jest z polem dalekim.

3 Decybel

Decybelem ( dB ) nazywamy względną logarytmiczną jednostkę natężenia dźwięku. Decybelem określa się natężenie dzwieków odbieranych przez ucho ludzkie.

Skala decybeli to logarytmiczna skala stosunku energii lub mocy stosowana w akustyce, elektronice, radiotechnice, łączności. W akustyce skala decybeli wykorzystywana jest do określania stosunku ciśnień p1 i Po, według wzoru:

Wd = 20 log ( p₁ / p₀)

gdzie:

Wd - liczba decybeli.

Wzór ten służy do wyznaczania poziomu ciśnienia akustycznego ( za Po przyjmuje się wtedy wartość progową ciśnienia akustycznego Po= 2 x 10^-5 Nim² ), a także do określania natężenia hałasu w dowolnych warunkach

4. Fon

Fonem nazywamy jednostkę poziomu glośności. 1 ton odpowiada poziomowi głośności dźwięku o częstotliwości równej 1 kHz i o poziomie ciśnienia akustycznego 1 dB (1 fon = 1 dB, przy 1kHz).

Poziom głośności dźwięku wynosi ,,n" tonów, jeżeli przeciętny słuchacz ocenia go jako jednakowo głośny z tonem odniesienia 1000 Hz i o poziomie ciśnienia akustycznego „n" decybeli ponad ciśnienie odniesienia, 2x10^-5 Pa. Ton odniesienia wytwarzany jest przez falę bieżącą, padającą na słuchacza zwróconego twarzą w kierunku źródła.

.5 Son

Sonem nazywamy jednostkę głośności. Ton o częstotliwości 1000 Hz i poziomie ciśnienia akustycznego 40 dB ponad próg słyszalności ma głośność równą 1 sonowi. Głośność dowolnego dźwięku oceniona przez słuchacza jako ,,n" razy większa aniżeli głośność tonu o wartości jednego sona wynosi „n” sonów. Głośność kilku dźwięków o takim samym natężeniu, lecz o różnych częstotliwościach, może być różna.

6 Noys

Noys stuży do określania hałaśliwości. Odpowiada on sonowi, z tym ,że dotyczy dokuczliwości hałasu. Za 1 noys przyjmuje się hałaśliwość pasma hałasu w granicach 910 - 1000 Hz i poziomie ciśnienia akustycznego 40 dB. W przypadku kilku źródeł hałasu można dokonać ich porównania, przedstawiając ich głosność w noysach i porównując wskaźniki hałaśliwości dla danego widma. Wskaźnik hałaśliwości ( głośności ) widma hałasu można określić mając pomierzoną charakterystykę poziomu ciśnienia dla pasm oktawowych, półoktawowych I tercjowych.

7 Częstotliwość drgań

Częstotliwością drgań ( f ) nazywana jest liczba okresów drgań w jednostce czasu .Częstotliwość liczona jest w Hz.

f =1/T

8 Okres drgań

Okresem drgań (T) nazywany jest najmniejszy przedział czasu, po którym powtarza się ten sam stan obserwowanego zjawiska (drganie lub zaburzenie).

9 Amplituda drgań

Amplitudą nazywane jest największe odchylenie danej wartości okresowej od położenia

średniego.

10 Faza drgań

Faza drgań () to wielkość wyznaczająca odchylenie drgającej cząstki w danym punkcie i w danej chwili od położenia średniego cząstki.

= x /v

gdzie:

x- to droga,

V- to prędkość.

b) pojęcia stosowane w Systemie kontrolowania i ewideneji obiektów emitujących hałas

1. Monitoring (i):

Pod pojęciem monitoringu rozumieć się tutaj będzie wszelkiego rodzaju badania stanu środowiska mające następujące cechy:

1. badania (pomiary) ciągłe lub cykliczne

2. wykonywane wg ujednoliconych zasad,

3. prowadzone w ustalonej sieci punktów.

W odniesieniu do zadań realizowanych w ramach Systemu kontrolowania i ewidencji obiektów emitujących hałas, monitoringiem hałasu nazywać się będzie na ogół proces identyfikacji zmian stanu klimatu akustycznego za pomocą pomiarów cyklicznych, wykonywanych w ustalonej sieci punktów pomiarowych zgodnie z obowiązującymi meto­dami pomiarów hałasu..

W przypadku odniesienia pojęcia monitoringu hałasu do badań ciągłych, co ma na ogół zastosowanie do śledzenia hałasu samolotów w otoczeniu lotnisk, fakt ten zostanie zawsze specjalnie zaznaczony.

2. Teren szczególnej uciążliwości hałasu:

Jest to obszar, który eksponowany jest na hałas o szczególnie wysokim poziomie przekraczającym­ granice uciążliwości, a nawet szkodliwości hałasu. Kryterium zaliczenia danego obszaru do terenów szczególnej uciążliwości stanowi przekroczenie tzw. poziomu progowego - L_Apr.

3. Poziom progowy terenu szczególnej uciążliwości (w skrócie - poziom progowy):

Jest to wskaźnik przyjmowany w ramach Systemu kontrolowania i ewidencji obiektów emitujących hałas w celu podziału obszarów eksponowanych na hałas na dwie grupy:

 obszary wymagające podjęcia szybkiej i bezwarunkowej interwencji w zakresie ochrony przeciwdźwiękowej (tereny szczególnej uciążliwości,

 obszary eksponowane na ponadnormatywny hałas lecz o poziomach umiarkowa­nych; przedsięwzięcia w zakresie ochrony przeciwdźwiękowej na danym terenie podejmowane są w dalszej kolejności.

Wartości poziomów progowych. przyjmowanych obecnie (1996-97) zestawiano tabelarycznie w tekscie niniejszych wytycznych.

4. Parametr klimatu akustycznego (i):

Sumaryczny poziom hałasu występującego w danym punkcie obszaru, będący logarytmiczną sumą wszystkich poziomów składowych.

Ujmując inaczej parametr klimatu akustycznego identyfikować można z poziomem hałasu otoczenia, jako sumy (logarytmicznej) wszystkich poziomów hałasu jednostkowego.

5. Poziom dźwięku A, w decybelach (n):

Poziom ciśnienia akustycznego skorygowanego według krzywej korekcji A, wyznaczany ze wzoru (wg PrPN-ISO 1996-1):

L_pA = 10 log p²_A/p²₀ [dB]

gdzie:

P_A-ciśnienie akustyczne A w paskalach definiowane jako wartość skuteczna ciśnienia akustycznego , skorygowanego według charakterystyki częstotliwościowej A:

L_p =lOlog P²/P²₀

(2.2)

przy czym:

p - wartość skuteczna ciśnienia akustycznego, w pasklach;

P₀ - ciśnienie akustyczne odniesienia (20 uPa)..

6. Równoważny poziom dźwięku A, w decybelach (n):

Skorygowany weług krzywej korekcyjnej A poziom ciśnienia akustycznego ciagłego ustalonego dzwięku, który w określonym przedziale czasu T ma taki sam średni kwadrat ciśnienia akustycznego, jak analizowany dźwięk o poziomie zmiennym w czasie. Poziom równoważny jest wyrażony wzorem (wg PrPN-ISO 1996-1):

Wpisać wzór

gdzie:

-równoważźny poziom dźwięku A w decybelach, wyznaczony dla przedziału cza­su T, od t1 do t₂;

P₀ - cisnienie akustyczne odniesienia (20 uPa);

PA - chwilowa wartość ciśnienia akustycznego A, mierzonego sygnału akustycznego

7. Ekspozycyjny poziom dźwięku, w decybelach (n):

Jest to poziom ekspozycji na hałas, pochodzący od pojedynczego zdarzenia akustycznego, określony wzorem (wg PrPN-ISO 1996-1):

Wpisać wzór

gdzie:

P_A(t) - chwilowa wartość ciśnienia akustycznego A;

t₂-t ₁ - ustalony przedział czasu wystarczający, aby uwzględnić wszystkie parametry zdarzenia akustycznego;

P₀ - ciśnienie akustyczne odniesienia (20 uPa);

T₀ -czas odniesienia (1 s).

8. Długotrwały, średni poziom dźwięku (n):

Długotrwały, średni poziom dzwięku, zgodnie z definicją PrPN-ISO 1996, jest to wartość średnia dla długotrwałego przedziału czasu równoważnych poziomów dźwięku A, określonych dla serii czasów odniesienia, zawartych w długotrwa­łym przedziale czasu.

Długotrwały, średni poziom dźwięku L_Aeq,LF w decybelach, dla danego czasu odniesie­nia wyznacza się ze wzoru

WPISZ Wzór

w którym:

N - liczba próbek czasu odniesienia,

(LAeO,₁ ) - równoważny poziom dźwięku A dla i-tej próbki, dB.

9. Czas trwania pomiaru (n):

Okres całkowania i uśredniania poziomu dźwięku A.

10. Czas odniesienia (n):

Przedział czasu, do którego może być odniesiona wartość równoważnego poziomu dźwięku A. Mogą go określać normy krajowe lub międzynarodowe, jak również kompetentne władze, aby uwzględnić typowe okresy aktywności człowieka i zmienność działania źródeł dźwięku.

11. Długotrwały czas odniesienia (n):

Według PrPN-ISO 1996 długotrwały czas odniesienia jest to ustalony przedział czasu, dla którego wyniki pomiarów hałasu są reprezentatywne. Długotrwały czas odniesienia składa się z serii czasów odniesienia a określany jest w celu oceny hałasu w środowisku. Zwykle jest ustalany przez odpowiednie władze.

12. Zasięg hałasu (i):

Zasięgiem hałasu nazywa się taką odległość od źródła hałasu, w której poziom dźwięku (zwykle poziom równoważny) osiąga żądaną wartość.

Zasięg hałasu zależny jest w większości przypadków od wysokości, na której określa się wartość poziomu dźwięku. Stąd też wprowadza się następującą notację:

R_Z( h, L), m

gdzie:

h- wysokość na której określany jest zasięg pomiaru , m;

L- poziom dla którego określany jest zasięg hałasu [dB]

12. Środowisko (i):

W działalności kontrolnej organów administracji państwowej, opierając się na Ustawie o ochronie i kształtowaniu środowiska jednolity tekst ustawy z dnia 21 marca 1994 r. DzU RP Nr49 z dn. 15.04.94 r.), przyjęto określać (cytat z ustawy):

Srodowiskiem w rozumieniu ustawy jest ogól elementów przyrodniczych , w szczególności powierzchnia ziemii łącznie z glebą, kopaliny, wody,powietrze, świat roślinny, i zwierzęcy ,a także krajobraz znajdujący się zarówno wstanie naturalnym, jak też przekształconym w wyniku działalności człowieka

14. Tlo pomiarowe(i):

W niniejszych metodach przyjmuje się następujące rozróżnienie:

a) sygnałami akustycznymi nazywać się będzie wszystkie dźwięki dochodzące do punktu pomiarowego, które wyemitowane zostały przez interesujące nas w danym momencie źródło (źródła),

b) tło pomiarowe tworzą wszystkie inne dźwięki, które w danym przypadku są sygnałem zakłócającym.

15. Imisja i emisja halasu (i):

W działalności kontrolnej imisji hałasu (poziomem imisji hałasu) nazywa się sumę zjawisk akustycznych składających się z:

 sygnału akustycznego pochodzącego od wyróżnionego, kontrolowanego źródła hałasu; tę część sygnału identyfikuje się z emisją,

 wszystkich sygnałów zakłócających zwanych łącznie tłem pomiarowym (czasem -akustycznym).

Zachodzi związek:

L_A,im = 10log (10^0.1_A,em+ 10^{0.1 AT})

L _{A, im-} poziom imisji ( na ogół poziom równoważny), zmierzony na danym terenie

L _{A em-}poziom hałasu jednotkowego pochodzacego od danego kontrolowanego źródła

L_AT -tzw. poziom tła tj. sumaryczny poziom wszystkich sygnałów zakłócajacych.

Poziomy te podawane są w dB.

Rozdział 4

ŹRÓDŁA HAŁASU W ŚRODOWISKU

W środowisku istnieje nieskończenie wiele źródeł drgań mechanicznych i akustycznych.

Każda maszyna i urządzenie, narzędzie, środek transportu, itp. ma wiele źródeł energii

wibroakustycznej. Źródła te mogą być w pewien sposób uporządkowane i sklasyfikowane. Oprócz

wcześniej przedstawionej klasyfikacji, źródła dźwięku można sklasyfikować biorąc pod uwagę:

1. Fizyczne przyczyny generowania:

a) źródła mechaniczne

b) źródła elektryczne

c) źródła technologiczne

d) źródła aero- i hydrodynamiczne

e) inne

2. Pochodzenie:

a) środki komunikacji i transportu

b) źródła przemysłowe

c) nieprzemysłowe stanowiska pracy

d) maszyny i urządzenia i instalacje w budynkach

e) obiekty komunalne, sportowe, wojskowe

o naturalne źródła energii wibroakustycznej.

Biorąc pod uwagę fizyczne przyczyny generowania energii wibroakustycznej, źródła dzielą się na:

A: źródła mechaniczne:

1) skrętne

2) wzdłużne

3) złożone

4) strukturalne (materiałowe)

5) Rayleigha

a) uderzenia

b) tarcie

c) inne

B: źródła elektryczne:

1) magnetyczne

2) magnetostrykcyjne

3) tuk elektryczny

4) inne

C: źródła technologiczne:

1) procesy skrawania i przecinania

2) zmiana spójności materiałów

3) procesy pękania

D: źródła aero - i hydrodynamiczne:

1) przepływ

a) turbulencja

b) turbulentny płyn w kontakcie z otworem brzegowym (przepływy przyścienne z warstwą turbulentną)

c) poddźwiękowy, swobodny wypływ gazu z dyszy zbieżnej

d) swobodny, krytyczny, dławiony wypływ gazu dyszą zbieżną

e) opływ ciał w przewodzie jednostronnie otwartym

f) opływ przeszkód strumieniem cieczy wraz z zawirowaniem strugi za przeszkodą

g) okresowy (pulsujący) wypływ gazu do atmosfery (efekt syreny)

2) kawitacja

E: inne źródła:

1) proces spalania

2) zjawiska termiczne

3) zjawiska chemiczne

4) wybuchy

5) fale uderzeniowe.

Źródła hałasu w maszynach i urządzeniach można przedstawić schematycznie. Obrazuje to tablica nr.1.

Ze względu na lokalizację fizycznych przyczyn generowania energii wibroakustycznej ( pochodzenie) źródła podzielić można:

A: środki komunikacji i transportu

1) samoloty

a) odrzutowe

b) turbośmigłowe

c) śmigłowe

d) helikoptery

e) specjalne (rolnicze, sanitarne)

2) pojazdy drogowe

a) samochody ciężarowe

b) samochody osobowe

c) autobusy

d) motocykle

3) samochody specjalne

a) pożarnicze

b) wojskowe (ciągniki armat, pancerne, czołgi)

c) chłodnie

d) dźwigi samochodowe

5. komunalne (do wywozu śmieci, nieczystości)

f) cysterny

4) pojazdy szynowe

a) koleje

b) tramwaje

c) metro

d) liniowo - terenowe

5) wodne

e) okręty morskie

f) statki śródlądowe

7. holowniki

h) motorówki

6. rolnicze

a) ciągniki

2. kombajny

3. pojazdy konne

7) trolejbusy

8. pojazdy rekreacyjne

a) drogowe

b) śmigłowe

c) rajdowe

d) wyciągi narciarskie

e) koleje liniowe

B: źródła przemysłowe:

1) źródła zewnętrzne

a) hale fabryczne (spreżarkownie, kotłownie, kuźnie, wentylatornie itp.)

b) chłodnie, chłodnie kominowe

c) piece

d) transformatory

e) kominy

o zrzuty mediów energetycznych

9) transportery zewnętrzne

7. hamowanie silników

2) źródła wewnętrzne

a) elektryczne źródła mocy

- silniki

- generatory

- zasilacze

b) nieelektryczne źródła mocy

- silniki spalinowe (benzynowe, wysokoprężne)

- turbiny

- silniki parowe

- silniki wodne

- silniki powietrzne

c) maszyny i urządzenia (wentylatory, sprężarki, pompy, prasy, piły, nożyce,

maszyny wibracyjne, obrabiarki, urządzenia transportu wewnętrznego, urządzenia technologiczne dla danej gałęzi przemysłu)

d) elementy instalacji przemysłowych i urządzeń, rurociągi, zawory, śluzy, końcówki wylotowe, dmuchawy, dyfuzory)

e) urządzenia elektryczne ( transformatory, przełączniki, wyłączniki, styki, rezystory,

kondensatory)

f) urządzenia mechaniczne lub ich elementy (łożyska, krzywki, koła zębate, mechanizmy zapadkowe, sprzęgła przekładnie

łańcuchowe i pasowe, hamulcorolki, mechanizmy tarciowe, elementy toczne, reduktory, multiplikatory)

9) urządzenia sygnalizacyjne (syreny, dzwony, gwizdki, klaksony oraz inne urządzenia ostrzegawcze i sygnalizacyjne)

h) narzędzia ręczne (piły taśmowe i łańcuchowe, piły tarczowe, ubijaki, wiertarki ręczne, szlifierki, nitowniki, wkrętarki, młotki)

i) maszyny budowlane, drogowe, komunalne, rolnicze (nieprzemysłowe stanowiska pracy):

1. maszyny budowlane (dźwigi, maszyny do zagęszczania betonu, buldożery, zgarniacze, koparki)

2. maszyny drogowe (walec, maszyny do układania mas asfaltowych, przesuwne betoniarki drogowe)

3. ruchome sprężarki

4 .młoty i kafary

5. betoniarki

6.wiertnie

7.maszyny rolnicze i ogrodnicze ( maszyny do uprawy roli, młockarnie, kosiarki, maszyny do przycinania żywopłotu) 8. dmuchawy śniegowe

9.urządzenia zewnętrzne zakładów handlowych (ładowarki, dźwigi)

10. narzędzia pneumatyczne i hydrauliczne (kruszarki bruku, młoty, ubijaki itp.)

11. maszyny drzewne i leśne

D: maszyny, urządzenia i instalacje w budynkach:

1.transformatory

2. dźwigi

3. hydrofornie

4. instalacje centralnego ogrzewania i wodno - kanalizacyjne, węzły c .0

5. zsypy śmieci

6. sprzęt domowy i urządzeń komunalnych (radia, telewizory, magnetowidy, projektory, klimatyzatory, nawilżacze, . urządzenia grzewcze, piece, pompy grzewcze, wentylatory, odkurzacze, froterki, mieszarki, sokowirówki, młynki, . . miksery, krajarki, lodówki, zamrażarki, pralki, suszarki, zmywarki, ubijaki śmieci, oczyszczarki obuwia)

7. urządzenia osobiste o napędzie elektrycznym (maszynki do golenia, suszarki do włosów, itp.)

8. sprzęt biurowy i handlowy (maszyny do pisania, kopiarki, powielacze, kalkulatory, tabulatory, drukarki, dziurkarki, . kasy rejestrujące itp.)

9. sprzęt komputerowy

10.sprzęt medyczny

11. urządzenia sygnalizacyjne

E: obiekty komunalne, środowiskowe, wojskowe:

1) obiekty komunalne (zakłady handlowe, tereny targowe, rozdzielnie gazu, zajezdnie autobusowe, zajezdnie tramwajowe, . . transformatory wolno stojące, placówki rozrywkowe, dworce, lotniska cywilne, parkingi)

2) obiekty wojskowe (lotniska, poligony, strzel nice)

3) obiekty środowiskowe (stadiony, boiska, korty tenisowe, strzelnice)

F: naturalne zródła hałasu i drgań

1) sztormy, burze

2) wodospady, jazy

3) wiatr

4) fale morskie

5) trzęsienia ziemii

Rozdział 7

Środki ochrony przeciw dźwiękowej

Obniżenie poziomu hałasu związane jest z kształtowaniem odpowiedniego klimatu akustycznego w środowisku.

Przez klimat akustyczny środowiska rozumie się zespół zjawisk akustycznych zachodzących danym środowisku ,wywołanych źródłami hałasu znajdującymi się wewnątrz danego środowiska lub zewnętrznymi.

Najlepszymi metodami kształtowania odpowiedniego klimatu akustycznego są kompleksowe metody zwalczania hałasu. Obejmują one wszelkie środki zmniejszające lub ograniczające poziomy hałasów w środowisku.

Do metod tych należą:

1. Metody administracyjno- prawne

2. Metody techniczne.

METODY ADMINISTRACYJNO-PRAWNE

Obejmują one wszelkie ustawy sejmowe , uchwały Rady Ministrów, zarządzenia i rozporządzenia ,a także inne przepisy mające na

celu ograniczenie zagrożenia hałasem.

METODY TECHNICZNE

Ochrona przeciw dźwiękowa środkami technicznymi obejmuje:

• ograniczenie emisji hałasu przez źródła, przy czym przez emisję rozumiemy generowanie dźwięków przez źródła;

• ograniczenie energii wibroakustycznej na drogach jej przenoszenia

• czynną redukcję hałasu ,polegająca na kompensowaniu hałasu innym hałasem z dodatkowych źródeł;

• ograniczenie emisji na określone obszary środowiska oraz na człowieka przez stosowanie odpowiednich rozwiązań technicznych, odsunięcie człowieka od hałaśliwych procesów, automatyzacje i robotyzację stanowisk pracy, stosowanie ochron osobistych.

Do technicznych metod przeciw dźwiękowych należą:

1. tłumiki

2. obudowy dżwiękochłonno-izolacyjne

3. kabiny dźwiękoszczelne

4. ekrany akustyczne

5. ochronniki słuchu

6. materiały i ustroje dżwiękochłonne

1. TŁUMIKI-

Tłumiki akustyczne stosowane są w różnego rodzaju urządzeniach technicznych , takich jak: instalacje wentylacyjne, układy wylotowe silników spalinowych, pneumatyczne urządzenia ręczne,układy ssące i wylotowe sprężarek, dmuchawy.

Podstawowym zadaniem tłumików jest zmniejszenie energii fal akustycznych, przenoszących się wzdłuż osi przewodów , przez które następuje przepływ gazów i powietrza.

Nowoczesne rozwiązania tłumików polegają na stworzeniu dużego oporu przepływom nieustalonym,przy jednoczesnym przepuszczeniu bez dławienia strumieni ustalonych.

Tłumiki akustyczne mają zastosowanie przy:

• zmniejszaniu poziomu hałasu emitowanego przez sieci instalacyjne urządzeń przepływowych

• izolowaniu otworów w przegrodach wymagających przepływu gazu.

Stosowane tłumiki akustyczne można podzielić na:

• tłumiki refleksyjne (reaktywne)

• tłumiki absorpcyjne

2. OBUDOWY DŹWIĘKOCHŁONNO- IZOLACYJNE-

Obudowy dźwiękochłonno- izolacyjne są to obudowy źródeł dźwięku ( maszyn i urządzeń), których zadaniem jest ograniczenie emisji wibroakostycznej od źródła do środowiska.

Skuteczność obudowy zależy od wartości izolacyjności akustycznej obudowy.

Obudowy dzielimy na:

• Fragmentaryczne- stosowane są do izolacji poszczególnych elementów maszyn lub urządzeń.

• Całkowicie zamknięte- zamknięte- zakrywają w całości hałaśliwość maszyny .Mogą to być rozbieralne konstrukcje. Zazwyczaj stanowią one integralną część urządzenia lub maszyny.

• Częściowo zamknięte- jakościowo stanowi urządzenie pośrednie pomiędzy obudową całkowicie zamkniętą, a fragmentaryczną.

• zintegrowane.

3. KABINY DŹWIĘKOSZCZELNE-

-Są skutecznym sposobem zabezpieczenia pracowników przed szkodliwym hałasem w halach produkcyjnych.Jest to zarazem jeden z najtańszych zabezpieczeń.Mogą one odgrywać rolę odudów.

Powinny więc być stosowane jako:

-pomieszczenia dyspozytorni

-pomieszczenia urządzeń sterowniczych

• pomieszczenia wypoczynkowe dla załogi w głośnych halach produkcyjnych.

Klimat akustyczny w kabinie zależy od jej chłonności akustycznej.

4. EKRANY AKUSTYCZNE-

Przegroda znajdująca się na drodze fali akustycznej biegnącej od źródła hałasu do odbiorcy ,przesłaniająca fale ze wszystkich punktów źródła nazywana jest ekranem akustycznym.Za ekranem tworzy się tzw. Efekt ”cienia akustycznego”.

Ekrany stosuje się zarówno do ochrony stanowisk pracy przed hałasem komunikacyjnym ,jak i od hałasów przemysłowych.

Ekranowanie uzyskać można nie tylko przez stawianie płaskich ekranów-ścian, ale także przez nasypy, wykopy, eskady i pasma zieleni.

1. Ekrany w pomieszczeniach zamkniętych

Stosuje się je w dużych pomieszczeniach biurowych, halach przemysłowych, w których pracuje duża ilość maszyn i urządzeń.Są to nie pełne ścianki działowe lub przenośne segmenty.

Ekrany są mniej skuteczne niż obudowy dźwiękochłonno- izolacyjne lub kabiny dźwiękoszczelne.

2. Ekrany w przestrzeni otwartej

Ekranowania w przestrzeni otwartej może następować za pomocą naturalnych i sztucznych elementów urbanistycznych.Dzielimy je na:

• elementy dźwiękochłonno-rozpraszające,takie jak: zieleń, elementy budowlane o małych wielkościach,

• elementy ekranizujące sztuczne:ekrany, budynki .nasypy i naturalne:jary, wąwozy, wzgórza, ukształtowanie terenu,

• elementy dźwiękochłonne-odbijająco-ekranizujące np. nasypy pokryte zielenią.

Przyjmując za główne kryterium stosowania ekranów akustycznych możliwość ochrony przed hałasem komunikacyjnym ekrany dzielimy na:

1. wolno stojące w agromeracjach miejskich

a) ekrany odbijające

-prefabrykowane

-ceramiczne

-metalowe

-szklane i inne

3. ekrany dźwiękochłonne.

2. ekrany stosowane na podstawie naturalnej rzeźby terenu

1. nasypy, skarpy, wykopy

2. mury oporowe

3. ekrany z elementów prefabrykowanych

4. ekrany drewniane i inne

5. OCHRONNIKI SŁUCHU

Służą do indywidualnej ochrony słuchu i są produkowane w następujących rodzajach:

• wkładki przeciwhałasowe- korki wkładane do zewnętrznego przewodu słuchowego ucha

• nauszniki przeciw hałasowe

• hełmy przeciw hałasowe

Podstawowymi wielkościami określającymi właściwości ochronne ochronników są

• skuteczność akustyczna – wielkość określająca obniżenie poziomu ciśnienia akustycznego dźwięku przy błonie bębenkowej

• tłumienność.

6, MATERIAŁY I USTROJE DŹWIĘKOCHŁONNE.

Ochrona środowiska przed drganiami i hałasem realizowana jest między innymi przez stosowanie różnych materiałów pochłaniających energię wibroakustyczną. W praktyce izoluje się nie tylko maszyny , urządzenia i instalacje ale też podłogi, ściany, stropy.Stosuje się do tego celu materiały i ustroje przeciwdrganiowe i ustroje dźwiękochłonno- izolacyjne.

MATERIAŁY DŹWIEKOCHŁONNE

Pochłanianie dźwięku przez materiały i wyroby dźwiękochłonne związane jest najczęściej z ich porowatą lub włóknistą strukturą Można powiedzieć ze pochłanianie dźwięku jest to zjawisko pobierania energii akustycznej z rozpatrywanego obszaru bądź przez przenoszenie jej poza ten obszar, bądź zamianą na energię cieplną.

Zagadnienie pochłaniania dźwięku jest zupełnie inne aniżeli zagadnienie izolowania. Pochłanianie spowodowane jest poprzez wzajemne tarcie w materiałach włóknistych oraz przez tarcie wewnętrzne.

Straty wiskotyczne występują w materiałach porowatych, w których substancje zajmują tylko część objętości. Pozostała część to komórki wypełnione powietrzem

Powietrze drga w porach i kanalikach. Ponieważ przekroje porów lub kanalików są bardzo małe, ruch powietrza jest hamowany, a drgania powietrza zanikają proporcjonalnie do oporów tarcia wynikających ze znacznego wpływu lepkości powietrza w małych kanalikach. Część energii akustycznej wnikającej do materiału porowatego przechodzi nieodwracalnie w energię cieplną.

6.2. USTROJE DŹWIĘKOCHŁONNE

Ustrojem dźwiękochłonnym nazywamy układ płaski lub przestrzenny, wykonany z jednego materiału lub kilku, tak skonstruowanych, ze jest to układ najczęściej rezonansow pochłaniający dźwięk o określonym paśmie częstotliwości. Ustrój dźwiękochłonny wypełniony jest materiałem dźwiękochłonnym. Dzięki możliwości kształtowania charakterystyki pochłaniania dźwięku w zależności od potrzeb, ustroje dźwiękochłonne są dogodne do stosowania w praktyce.

O przydatności ustrojów dźwiękochłonnych w określonych przypadkach decyduje

częstotliwość rezonansowa (jedna lub kilka) oraz charakterystyka współczynnika pochłaniania dźwięku.

Ustroje dźwiękochłonne dzielimy na:

1. płytowe

2. membranowe

3. perforowane

4. szczelinowe

5. przestrzenne

6.2.1 USTROJE PŁYTOWE

Ustroje dźwiękochłonne płytowe składają się w zasadzie z płyt umieszczonych w pewnej odległości od powierzchni odbijającej. Między płytą a powierzchnią odbijąjącą występuje pewien obszar, który może być wypełniony lub nie materiałem dźwiękochłonnym.

Na ogół ustroje płytowe odznaczają się dużymi wartościami pogłosowego współczynnika pochłaniania dźwięku w pasmie małych częstotliwości.

Do ustrojów płytowych zalicza się sufity, boazerie kasetowe i panelowe, płyty gipsowe, płyty gipsowe dekoracyjne, a także ustroje z suchych płyt gipsowych tynkowych.

6.2.2. USTROJE MEMBRANOWE

Ustroje membranowe składają się z membran wykonanych z tkanin, skóry, tworzyw sztucznych, foli napiętych na specjalnej ramie których wnętrze wypełniane są materiałami dźwiękochłonnymi (np. wetną dźwiękochłonną, watą szklaną).

Ustroje dźwiękochłonne tego typu mają wiele leżących blisko siebie częstotliwości rezonansowych, co powoduje charakterystyka współczynnika pochłaniania jest wyrównywana stosunkowo szerokim paśmie częstotliwości.

6.2.3. USTROJE PERFORMOWANE

Dźwiękochłonne ustroje perforowane składają się z płyt perforowanych umieszczonych w pewnej odległości od powierzchni odbijających. W ten sposób pomiędzy płytami a powierzchniami odbijającymi występuje obszar wypełniony warstwą powietrza czasami częściowo lub całkowicie materiałem dźwiękochłonnym.

Charakterystyki współczynnika pochłaniania dźwięku ustrojów perforowanych mogą być w zależności od potrzeb odpowiednio kształtowane. Z tego powodu ustrojetakie są często stosowane, tym bardziej, iż płyty zewnętrzne można wykonać z różnych materiałów np. tworzyw sztucznych, gipsu, metalu itp.

6.2.4 . POCHŁANIACZE PRZESTRZENNE

Pochłaniacze przestrzenne (funkcjonalne) są ustrojami dżwiękochłonnymi stosowanymi do zmniejszenia poziomu hałasu przede wszystkim w pomieszczeniach przemysłowych.

Pochłaniacz przestrzenny jest bryłą wykonaną w całości z materiału dźwiękochłonnego lub mającą ścianki wykonane z materiału przepuszczającego fale dźwiękowe do wnętrza pochłaniacza (np. płótno, płyta perforowana). Wypełnionego wewnątrz materiałem dźwiękochłonnym o dużym współczynniku pochłaniania dźwięku,