Техника безопасности в строительстве

Необходимо рассчитать:

1. Октавные уровни звукового давления L, в расчетной точке, создаваемые источником шума – транспортерным конвейером.

2. Уровни звукового давления в помещениях жилого дома Lпом.

3. Превышение расчетного уровня звукового давления над нормативным ΔL.

4. Предельно-допустимые уровни звуковой мощности оборудования Lp ПДУ.

5. Предложить мероприятия по снижению шума до допустимых величин.

6. Сделать вывод.

Основным источником внешнего шума на территории предприятия N является конвейер, транспортирующий горную породу. Высота конвейера Ни.ш.= 5 м, протяженность - 37 м. На расстоянии 223 м от источника шума расположены жилые пятиэтажные дома, в жилых комнатах которых следует определить уровни звукового давления.

Расчетная схема акустического расчета показана на рисунке 1.

B соответствии с п.12.3 СП 51.13330.2011 Защита от шума. Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003 расчетная точка РТ на территории жилой застройки выбрана на расстоянии 2 м от окна жилой комнаты, ориентированной в сторону источника шума. Высота расчетной точки - 12 м от поверхности земли [1]. Кратчайшее расстояние от источника шума до расчетной точки r = 223 м.

Между источником шума и расчетной точкой расположен сквер с растительностью в виде газонной травы и отдельно стоящих редких деревьев, а также автодорога местного значения с невысокой интенсивностью (менее 200 автомобилей в час).

Определение октавных уровней звукового давления в расчетной точке

Октавные уровни звукового давления L (дБ) в расчетной точке от одного источника шума следует определять по формуле:

L = Lp_ – 15lgr + 10lgФ – βа·r /l000 – 10lgΩ, (1)

где Lp - октавный уровень звуковой мощности оборудования - источника шума, дБ; принимается по 8 октавным полосам, табл. 1;

r = 223 м – расстояние от акустического центра источника шума до расчетной точки; за акустический центр источника шума, расположенного на поверхности, принимается проекция его геометрического центра на поверхность (см. рис. 1);

Ф - фактор направленности источника шума; для ненаправленного источника шума Ф =1;

βа - коэффициент поглощения звука в воздухе, дБ/км; при расстоянии r более 50 м принимается по таблице 1;

Ω - пространственный угол (в стерадианах), в который излучается шум; для источника шума, расположенного на поверхности территории = 2 ; численное значение величины 10lgΩ составляет 8 дБ.

Результаты расчетов по формуле (1) сводим в таблицу.

Расчет уровней звукового давления внутри жилого помещения

Ожидаемые уровни шума внутри жилого помещения могут быть определены по формуле:

Lпом = L - ΔLок, (2)

где L – октавный уровень звукового давления, рассчитанный по формуле (1);

ΔLок - снижение шума конструкцией окна в октавных полосах. Обычно при расчетах в качестве ΔLок принимают снижение шума окном при открытой форточке (узкой створке, фрамуге), как это требуется санитарными нормами из условий вентиляции жилых помещений. В расчетах принимаем ΔLок = 15 дБ.

Результаты расчетов по формуле (2) сводим в таблицу 4.

Определение превышения уровня звукового давления над нормативным, дБ

Превышение (или требуемое снижение) октавных уровней звукового давления ΔLтр, дБ в расчетной точке на территории от каждого источника шума следует определять по формуле:

ΔLтр = Lпом - Lдоп + 10lgn, (3)

где Lпом – уровни звукового давления внутри жилого помещения, расчитанные по формуле (2), дБ;

Lдоп - допустимый нормативный октавный уровень звукового давления, дБ; определяют по таблице 2.

n - общее число источников шума, учитываемых при расчете суммарного уровня в расчетной точке; в расчете n = 1.

Результаты расчетов по формуле (3) сводим в таблицу.

Таблица 2 - Допустимые уровни проникающего шума

Определение предельно-допустимых уровней звуковой мощности оборудования Lp ПДУ, дБ

Предельно-допустимые уровни звуковой мощности оборудования Lp ПДУ рассчитываются по формуле:

Lp ПДУ = Lp – ΔLтр, (4)

где Lp – октавный уровень звуковой мощности источника шума, дБ; принимается по табл. 1;

ΔLтр – превышение уровней шума над нормативным, рассчитанное по формуле (3).

Результаты расчетов по формуле (4) сводим в таблицу

Таблица 3 - Результаты акустического расчета

Вывод. Шум, создаваемый конвейером в расчетной точке превышает допустимое значение на 16,4 дБ на частоте 1000 Гц.

Мероприятия по снижению шума до допустимых величин

Так как шум, создаваемый конвейером в расчетной точке превышает допустимое значение на 14 дБ на частоте 1000 Гц, в качестве шумозащитного мероприятия целесообразно применить звукоизолирующий кожух.

Кожух следует выполнять из листовых конструкционных материалов, устойчивым к динамическим ударам, производимым перемещаемой горной породой. Современеные листовые материалы обладают коэффициентами звукопоглощения αобл на частоте 1000 Гц в среднем 0,8 -1, и вполне способны обеспечить снижение уровня шума на 20 дБ и более.

К таким современным листовым материалам, можно отнести звукоизоляционные плиты INDUSTRIAL BATTS 80 плотностью 80 кг/м2 , толщиной 50 мм.

Данные плиты обладают хорошими тепло- и звукозащитными свойствами, изготовлены их каменной ваты на основе габбро-базальтовых пород, покрыты одной стороны стеклохолстом.

Для улучшения звукоизоляции и снижении вибрации от ударного действия перемещаемых горных пород, наружную поверхность металлической трубы (конвейера) следует покрыть слоем вибродемпфирующего материала (резино-битумная мастика в несколько слоев); при этом толщина покрытия должна быть в 2 - 3 раза больше толщины стенки. Далее должен помещаться слой звукопоглощающего материала (например, плиты INDUSTRIAL BATTS 80 толщиной 50 мм ROCKWOOL). Для наружной защиты кожуха от механических воздействий, осадков, пыли и других загрязнений следует использовать стеклоткань или тонкую пленку толщиной 20 - 30 мкм.

Требуемую звукоизоляцию кожуха R для материалов с коэффициентом звукопоглащения αобл = 1 можно вычислить по формуле:

R = Lпом – Lдоп – 10lg αобл +Δ + 5 (5)

где Lпом - расчетный октавный уровень звукового давления, создаваемый данным агрегатом в помещении, дБ;

Lдоп - допустимый октавный уровень звукового давления, дБ;

αобл - коэффициент звукопоглощения внутренней облицовки кожуха, αобл = 1;

Δ - поправка, определяемая по таблице 10 СП 51.13330.2011 Защита от шума. Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003 в зависимости от соотношения расчетного уровня шума от работы оборудования без данного агрегата Lф и допустимого уровня звукового давления Lдоп, дБ; в расчетах принимаем Δ = 4,3. Тогда требуемая звукоизоляция кожуха на частоте 1000Гц равна:

R = 51,442 – 35 – 10lg1 + 4,3 + 5 = 25,742 дБ.

Здесь Lпом = 51,442 дБ, Lдоп = 35 дБ (на частоте 1000 Гц)

Примечание: эффективность звукоизоляции сильно падает, если в кожухе есть щели и отверстия: например, если в сплошном массивном металлическом листе сделать 13% (к общей площади) отверстий, то лист пропустит 97% падающего на него звука. Герметичность ограждений – основополагающий фактор защиты от проникновения воздушного шума.

Все технологические отверстия кожуха должны быть снабжены уплотнителями.

Вывод. Шум, создаваемый конвейером на территории жилой застройки превышает допустимое значение на 14 дБ (16,4 дБ) на частоте 1000 Гц, поэтому в качестве шумозащитного мероприятия целесообразно применить звукоизолирующий кожух.

Структура кожуха:

1. слой - вибродемпфирующий материал: резино-битумная мастика, нанесенная в несколько слоев: толщина покрытия в 2 - 3 раза больше толщины стенки конвейера;

2. 2 слой: звукопоглощающий рулонный материал: полужесткие плиты INDUSTRIAL BATTS 80 толщиной 50 мм;

3. 3 слой: стеклоткань или тонкая пленка толщиной 20 - 30 мкм.

Все технологические отверстия кожуха должны быть снабжены уплотнителями, так как герметичность кожуха – основополагающий фактор защиты от проникновения воздушного шума.