Определение уровней звукового давления в расчетных точках

Снизить шум в источнике его возникновения таким образом, чтобы на рабочем месте он не превышал допустимого, при современном уровне развития техники удается далеко не всегда. Поэтому приходится принимать меры для уменьшения шума на путях его распространения между источником и рабочим местом.

Зная шумовую характеристику машины или транспортного средства и произведя акустический расчет, можно найти величину октавного уровня звукового давления или эквивалентного уровня звука на рабочем месте. Если этот уровень превышает допустимый, необходимо определить требуемое снижение шума посредством мероприятий по шумоглушению. Последовательность расчета приведена ниже.

1) Расчетные точки при акустических расчетах следует выбирать внутри помещений зданий и сооружений, а также на территориях, на рабочих местах или в зоне постоянного пребывания людей на высоте 1,2—1,5 м от уровня пола, рабочей площадки или планировочной отметки территории.

При этом внутри помещения, в котором один источник шума или несколько источников шума с одинаковыми октавными уровнями звукового давления, следует выбирать не менее двух расчетных точек: одну на рабочем месте, расположенном в зоне отраженного звука, а другую – на рабочем месте в зоне прямого звука, создаваемого источниками шума.

Если в помещении несколько источников шума, отличающихся друг от друга по октавным уровням звукового давления на рабочих местах более чем на 10 дБ, то в зоне прямого звука следует выбирать две расчетные точки: на рабочих местах у источников с наибольшими и наименьшими уровнями звукового давления L в дБ.

2) Октавные уровни звукового давления L в дБ в расчетных точках на рабочих местах помещений (рис. 7.3), в которых один источник шума, следует определять:

Рис.7.3. Схема расположения расчетных точек (РТ) и источника шума (ИШ)

РТ1 - расчетная точка в зоне прямого и отраженного звука; РТ2 - расчетная точка
в зоне прямого звука; РТ3 - расчетная точка в зоне отраженного звука

а) в зоне прямого и отраженного звука по формуле

, дБ; (7.8)

б) в зоне прямого звука по формуле

, дБ; (7.9)

в) в зоне отраженного звука по формуле

, дБ, (7.10)

где L_p – октавный уровень звуковой мощности источника шума, дБ; c –коэффициент, учитывающий влияние ближнего акустического поля и принимаемый в зависимости от отношения расстояния r между акустическим центром источника и расчетной точкой к максимальным габаритным размерам l_макс, принимают по табл. 7.2;

Таблица 7.2

Значения коэффициента c

F – фактор направленности источника шума, безразмерный, определяется по опытным данным (для источников шума с равномерным излучением звука F = 1); S – площадь воображаемой поверхности правильной геометрической формы, окружающей источник и проходящей через расчетную точку, м², для источников шума, у которых 2l_макс < r, следует принимать при расположении источника шума:

- в пространстве (на колонне в помещении) S = 4 p r²;

- в полупространстве – на полу, на поверхности стены, перекрытия
S = 2 p r²;

- в 1/4 пространства – в двухгранном углу, образованном ограждающими конструкциями (на полу близко от одной стены или на стене, близко от пола), S = p r²;

- в 1/8 пространства – в трехгранном углу, образованном ограждающими конструкциями (на полу близко от двух стен), S = p r²/2;

В – постоянная помещения, м², определяемая по п. 3); y – коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении, принимаемым по опытным данным, а при их отсутствии – по графику на рис. 7.4.

Акустический центр источника шума, расположенного на полу или стене, следует принимать совпадающим с проекцией геометрического центра источника шума на горизонтальную или вертикальную плоскость.

Рис. 7.4. График для определения коэффициента y в зависимости

от отношения постоянной помещения В к площади ограждающих

поверхностей S_огр

3) Постоянную помещения В, м², в октавных полосах частот следует определять по формуле

В = В₁₀₀₀m (7.11)

где В₁₀₀₀ – в м² на среднегеометрической частоте 1000 Гц, определяемая по табл. 7.3 в зависимости объема V, м³ и типа помещения; m– частотный множитель, определяемый по табл. 7.4.

Таблица 7.3

Постоянная помещения В₁₀₀₀

Примечание к табл.7.3. Постоянную помещения В₁₀₀₀ для помещений четвертого типа можно применить при определении В по формуле (7.11) только при расчете требуемой частотной характеристики изоляции воздушного шума ограждающей конструкцией и акустическом расчете вентиляционных систем. Во всех других случаях постоянную помещения В в октавных полосах следует определить с учетом наличия в помещении звукопоглощающих конструкций и экранов по СНиП II-12-77 «Защита от шума».

Таблица 7.4

Частотный множитель m

4) Октавные уровни звукового давления L в дБ в расчетных точках помещений, в которых несколько источников шума, следует определять:

а) в зоне прямого и отраженного звука по формуле

, дБ, (7.12)

где L_рi – октавный уровень звуковой мощности, создаваемой i-тым источником шума, дБ; , , S_i – то же, что и в формулах (7.8)и (7.9), но для i-го источника шума; т – количество источников шума, ближайших к расчетной точке (т. е. источников шума, для которых r_i £ 5r_мин, где r_мин – расстояние от расчетной точки до акустического центра ближайшего к ней источника шума, м); n – общее количество источников шума в помещении; В и y – то же, что и в формулах (7.8) и (7.10);

б) в зоне отраженного звука по формуле

, дБ. (7.13)

Первый член в формуле (7.13) следует определять, суммируя уровни звуковой мощности источников шума L_рi по табл.7.5, а если все источники шума имеют одинаковую звуковую мощность L_р0, то

.

Таблица 7.5

Добавка на разность двух складываемых уровней шума

5) Октавные уровни звукового давления L в дБ в расчетных точках, если источник шума и расчетные точки расположены на территории жилой застройки или на площадке предприятия, следует определить по формуле

, дБ, (7.14)

где L_р – октавный уровень звуковой мощности в дБ источника шума; Ф – то же, что в формулах (7.8) и (7.9); r – расстояние в м от источника шума до расчетной точки; b_а – затухание звука в атмосфере в дБ/км, принимаемое по табл. 7.6; W – пространственный угол излучения звука, принимаемый для источников шума, расположенных:

- в пространстве (на мачте, на трубе)–W = 4p;

на поверхности территории, на земле или на ограждающих конструкциях зданий и сооружений – W = 2p;

- в двухгранном углу, образованном ограждающими конструкциями зданий и сооружений или ограждающими конструкциями зданий и поверхностью земли, – W = p.

Таблица 7.6

Затухание звука в атмосфере

Октавные уровни звукового давления L, дБ, допускается определять по формуле (7.14), если расчетные точки расположены на расстояниях r, больших удвоенного максимального размера источника шума. При расстояниях r £ 50 м затухание звука в атмосфере в расчетах не учитывается.

6) Октавный уровень звуковой мощности шума , дБ, прошедшего через преграду (ограждающую конструкцию помещения) (рис 7.5, а, б), следует определять по формуле

, дБ, (7.15)

где L –октавный уровень звукового давления, дБ, у преграды, определяемый согласно указаниям примеч. 2 и 3 к настоящему пункту; S_п – площадь преграды в м²; DL_p –снижение уровня звуковой мощности шума в дБ при прохождении звука через преграду, определяемое согласно указаниям примеч. 1 к настоящему пункту; d_Д – поправка в дБ, учитывающая характер звукового поля при падении звуковых волн на преграду, определяемая согласно указаниям примеч. 2 и 3 к настоящему пункту.

Рис. 7.5. Схема размещения источников шума и расчетных точек

ИШ - источник шума; РТ - расчетная точка; А - промежуточная точка;
I - помещение с источниками шума; II - атмосфера; III - защищаемое от шума помещение

Примечания к п. 6:

1. Если преградой является ограждающая конструкция, то DL_p = R, где R – изоляция воздушного шума ограждающей конструкцией в октавной полосе частот. Расчет изоляции от воздушного шума ограждающей конструкцией подробно изложен в разделе 6 СНиП II-12-77 «Защита от шума».

2. При падении звуковых волн из помещения на преграду (рис.7.5а) поправка d_Д = 6 дБ, а L должен быть определен по формулам (7.10) или (7.13).

3. При падении звуковых волн из помещения на преграду из атмосферы (рис. 7.5б) поправка d_Д = 0, а L следует определять по формулам (7.14) и (7.16).

7) Октавные уровни звуковой мощности DL_p,пр –шума, дБ, прошедшего через преграду в защищаемое от шума помещение, если источники шума находятся в помещении, расположенном в другом здании (рис. 7.6), следует определять последовательно.

Рис. 7.6. Схема расположения источника шума и расчетной точки,

расположенной в защищаемом от шума помещении в другом здании

ИШ - источник шума; РТ - расчетная точка; А - промежуточная точка;
I - помещение с источниками шума; II - атмосфера; III - защищаемое от шума помещение

Сначала следует определить октавные уровни звуковой мощности шума DL_p,i , дБ, прошедшего через различные преграды из помещения с источником (или несколькими источниками) шума в атмосферу, по формуле (7.15). Затем следует определить октавные уровни звукового давления шума L_i , дБ, в промежуточной расчетной точке А у наружной ограждающей конструкции помещения, защищаемого от шума, по формуле (7.14), заменив в ней L на L_i , а L_p на L_p,i. После этого следует определить суммарные октавные уровни звукового давления L_сум , дБ, в точке А по формуле (7.16), а затем определить октавные уровни звуковой мощности шума, прошедшего в защищаемое от шума помещение, DL_p,пр , дБ, по формуле (7.15), заменив в ней L на L_сум и приняв d_Д = 0.

8) Октавные уровни звукового давления в расчетной точке L_пр , дБ, прошедшего через преграду, следует определять по формулам (7.10), (7.13) или (7.14), заменив в них L на L_пр и L_p на DL_p,пр.

9) Октавные уровни звукового давления от нескольких источников шума L_сум , дБ, следует определять как сумму уровней звукового давления L_i , дБ, в выбранной расчетной точке от каждого источника шума (или каждой преграды, через которую проникает шум в помещение или в атмосферу) по формуле

, дБ. (7.16)

Для упрощения расчетов суммирование уровней звукового давления следует производить по табл. 7.5 аналогично суммированию уровней звуковой мощности источников шума.

10) Октавный уровень звукового давления L_j , дБ, в расчетной точке для прерывистого шума от одного источника следует определять по формулам (7.8)—(7.10) или (7.14) для каждого отрезка времени τ_j, мин, в течение которого значение октавного уровня звукового давления L_j , дБ остается постоянным, заменив в указанных формулах L на L_j.

Затем следует определить эквивалентный октавный уровень звукового давления L_экв, дБ, за общее время воздействия шума Т, мин, по формуле

, дБ, (7.17)

где τ_j – время, мин, в течение которого значение уровня звукового давления L_j , дБ, остается постоянным; L_j – постоянное значение октавного уровня звукового давления, дБ, прерывистого шума за время τ_j , мин; Т – общее время воздействия шума, мин.

Примечание. За общее время воздействия шума Т, мин, следует принимать:

- в производственных помещениях – продолжительность рабочей смены;

- на территориях, для которых установлены уровни шума, – продолжительность дня (с 7 до 23 ч) или ночи (с 23 до 7 ч).

11) Октавный уровень звукового давления L_jи , дБ, в расчетной точке для импульсного шума от одного источника следует определять по формулам (7.8)—(7.10) или (7.14) для каждого отдельного импульса продолжительностью , мин, с октавным значением звукового давления L_jи , дБ, заменив в указанных формулах L на L_jи.

Затем следует определить эквивалентный октавный уровень звукового давления L_экв, дБ, за выбранный отрезок времени Т, мин, по формуле (7.17), заменив в ней τ_jи на τ_jи, а L на L_jи.

12) Эквивалентные октавные уровни звукового давления L_{экв сум} , дБ, в расчетной точке для прерывистого и импульсного шумов от нескольких источников шума следует определять в соответствии с п. 9), заменив L_сум на L_{экв сум} а L_i на L_{экв i}.

13) Определив октавные уровни звукового давления L в расчетной точке (на рабочем месте) расчетом или путем измерений, находят требуемую эффективность мероприятий по снижению шума для каждой октавной полосы

ΔL _тре6 = L_общ – L_доп, дБ, (7.18)

где L_общ– октавные уровни звукового давления от нескольких источников шума в расчетной точке (на рабочем месте), дБ; L_доп – допустимый октавный уровень звука в расчетной точке (на рабочем месте), дБ, по ГОСТ 12.1.003-83 см. прил. 5.

Транспортный шум рассчитывают для эквивалентных уровней звука в децибелах А.