Сумарні рівні звукового тиску деяких джерел шуму

 

Об'єктивна оцінка	Найменування джерел шуму	Рівень звукового тиску, дБ
Тихо	Поріг чутності (повна Тиша) Шелест листя, шум слабкого вітру Шепіт на відстані 1 м Тиха бесіда, музика	00-10 10-20   30-40 40-50
Шумно	Нормальна розмова Гучна розмова на відстані декількох метрів	50 - 60   60-70
Дуже шумно	Гучна музика через гучномовці Симфонічний оркестр Виробничі шуми	70-80   80-90 90-100
Обтяжливо, дискомфортно	Шум вантажного автомобіля (швидкість 50 км/ч) на відстані 7 м Шум при роботі пневматичного інструменту, вібраторів, вібраційних установок	90-110     110-120
Дуже обтяжливо, хворобливо	Шум від реактивного літака на відстані 3 м від сопла	130-140

 

При дії декількох джерел шуму з різними рівнями звукового тиску (L ₁ і L ₂) сумарний його рівень визначається з номограми. При декількох джерелах шуму сумарний рівень знаходять послідовно, починаючи з найбільш високого рівня звукового тиску. При дуже великій різниці між рівнями звукового тиску одного з двох джерел шуму (практично на 8…10 дБ) загальний рівень шуму можна оцінювати інтенсивністю шуму з високим рівнем звукового тиску.

Нормованими параметрами постійного шуму є рівні L, вимірювані в децибелах, середньоквадратичних звукових тисків в октавних смугах частот з середньогеометричними частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц, що визначаються за формулою:

,

де р – середньоквадратична величина звукового тиску; 2·10^-5 – порогова величина середньоквадратичного звукового тиску.

Допустимі рівні звукового тиску в октавних смугах частот і рівні звуку для приміщень житлових і громадських будівель, територій мікрорайонів і житлових кварталів приводяться в таблиці. Значення гранично допустимих індексів кривих для оцінки шуму дані в таблиці 12.2.

 

Таблиця 12.2

Сумарні рівні допустимого звукового тиску для деяких приміщень

Приміщення, території	Гранично допустимий індекс кривої для оцінки шуму
Житлові приміщення			№ 25
Майданчики, території, прилеглі до житлових будівель. Палати лікарень			№ 35   № 20-30
Адміністративні приміщення, зали засідань, конференц-зали Класи середньої школи, їдальні			№ 30-40   № 40-50

 

Оцінка шуму і порівняння виміряних або розрахункових рівнів звукового тиску з допустимим  рівнем, здійснюються таким чином:

· спочатку визначаються виміряні або розрахункові рівні звукового тиску в октавних смугах частот;

· отримані рівні уточнюються залежно від характеру шуму, місця розташування об'єкту, часу дії шуму і виду міського транспорту згідно таблиці 12.3.

Таблиця 12.3

Поправки К до допустимих октавних рівнів звукового тиску і рівнів звуку

 

Чинник, що визначає поправку	Умови експлуатації	Поправка в дБ або в дБ А
Характер шуму	Широкосмуговий. Імпульсний, тональний (при вимірі стандартним шумоміром)	0 0-5
Місце розташування будівель	Курортний район Новий житловий район Нові будівлі в існуючій забудові	-5 0 +5
Час доби	З 7 до 23 год З 23 до 7 год	+10 0
Сумарна тривалість переривчастого шуму вдень за найбільш шумні 1/2 год, %	56-100 18-56 6-18 Менше 6	0 +5 +10 + 15

 

Уточнені рівні шуму порівнюються з гранично допустимими рівнями звукового тиску.

Дуже наочним є графічний метод порівняння виміряних або розрахункових рівнів звукового тиску з гранично допустимим індексом кривої для оцінки шуму.

Виправлені октавні рівні наносять на графік і сполучають прямими лініями. Побудований таким чином індекс порівнюється з гранично допустимим індексом кривої для оцінки шуму, приведеним у таблиці 12.4.

 

Таблиця 12.4

Допустимі октавні рівні звукового тиску і рівні звуку в приміщеннях житлових і громадських будівель, а також на території житлових кварталів

№	Приміщення, території	Середньогеометричні частоти октавних смуг, Гц												Рівень звуку, дБ А
		63	125	250	500		1000	2000			4000		8000
		Рівні звукового тиску, дБ
1	Палати лікарень і санаторіїв, операційні лікарень	51	39	31	24	20			17	14		13		25
2	Житлові кімнати квартир, спальні приміщення дитячих установ і інтернатів, житлові приміщення будинків відпочинку і пансіонатів	55	44	35	29	25			22	20		18		30
3	Кабінети лікарів лікарень, санаторіїв і поліклінік; концертні зали; житлові кімнати гуртожитків і готелів	59	48	40	34	30			27	25		23		35
4	Класи і аудиторії в школах і навчальних закладах; конференц-зали; зали для глядачів театрів, кінотеатрів, клубів	63	52	45	39	35			32	30		28		40
5	Робочі приміщення адміністративних будівель; конструкторські бюро	71	61	54	49	45			42	40		38		50
6	Території лікарень і санаторіїв, прилеглі до будівель	59	48	40	34	30			27	25		23		35
7	Території житлової забудови і майданчики відпочинку, прилеглі до будівель	67	57	49	44	40			37	35		33		45

 

Отже, з урахуванням поправок виміряні рівні звукового тиску зменшуються на 5 дБ і складають:

 

Середні частоти октавних смуг, Гц.	31,5	63	125	250	500	1000	2С00	4000	8000
Рівні звукового тиску, дБ	63	65	66	53	45	50	38	35	25

 

Допустимий рівень звуку буде рівний: 30+(- 5) =25 дБ А.

12.2. Архітектурно-планувальні заходи боротьби з шумом

Приміщення від шуму захищають за допомогою архітектурно-планувальних, конструктивних, технологічних та експлуатаційних заходів.

За мірою шумності місто ділиться на чотири зони:

· промислову – найбільш шумна зона з рівнями звукового тиску 80 дБ, в цій зоні розташовуються підприємства і вулиці з інтенсивним рухом;

· громадський і торговельний центр міста – шумна зона з інтенсивним рухом транспорту і пішоходів з рівнем звукового тиску 70 дБ;

· житлову забудову – відносно тиха частина міста з рівнем звукового тиску 60 дБ;

· зону тиші, де розташовуються такі будівлі як лікарні, бібліотеки, дитячі установи; рівні звукового тиску в цій зоні не перевищують 50 дБ.

При розробці генеральних планів нових міст, що реконструюються, промислову зону слід розташовувати з підвітряного боку по відношенню до селітебної (житлової) частини міста, користуючись для цього даними про пануючі напрями вітру в різні сезони року.

Одним з радикальних заходів боротьби з шумами служить достатнє видалення джерела звуку від зони тиші та від житлової забудови. Фізичний сенс цього широко використовуваного заходу полягає в наступному. При видаленні від джерела звук поступово завмирає. Це пояснюється в основному двома причинами:

Перша причина пов'язана з тим, що при поширенні звукових сферичних хвиль звукові коливання передаються з кожною миттю все більшій масі повітря. В результаті амплітуда звукових коливань із збільшенням відстані від джерела різко зменшується. Якщо точкове джерело звуку оточити сферою радіусом r, то поверхня її S буде рівна . При постійній інтенсивності джерела I ₀ звукова енергія, що проходить через цю сферу, визначається з виразу:

,

де I ₁ – інтенсивність звуку на одиницю поверхні сфери, тобто

.

З цього виразу виходить, що інтенсивність звукової хвилі зменшується обернено пропорційно до квадрата відстані від джерела.

Друга причина послаблення рівня звукового тиску пов'язана з поглинанням звукової енергії в результаті в'язкості повітря або внутрішнього тертя, що випробовується частками при русі. Досвід показує, що міра молекулярного поглинання залежить від частоти звуку. Так, наприклад, звуки високої частоти (10000 Гц) поглинаються повітрям у 100 разів інтенсивніше, ніж звуки частотою 1000 Гц і в 10000 разів інтенсивніше, ніж звуки частотою 100 Гц.

У житлових кварталах окрім вуличного шуму спостерігається внутрішньоквартальний шум, його джерела: розмови, ігри і крики дітей та ін. Особливо неприємний шум виникає від автомашин і розвантажувально-вантажних операцій перед складами магазинів, при зборі і вивезенні сміття. Зазвичай ці операції виконуються вночі – в години відпочинку. Влітку при відкритих вікнах з сусідніх квартир доносяться виразно чутні звуки радіо, телебачення, гучної розмови. Сумарні рівні звукового тиску внутрішньоквартального шуму в середньому коливаються від 70 до 85 дБ А.

При вирішенні задачі звукоізоляції внутрішньоквартальних просторів необхідно враховувати також розрахункові рівні звуку від ігор на спортивних майданчиках, які коливаються (на відстані 10·м від майданчиків) в межах від 65 дБ А (теніс) до 80дБ А (волейбол).

При розрахунку зниження звукового тиску користуються наступною формулою:

,

де L _п - рівень звукового тиску в смузі частот в заданій точці на відстані D від джерела шуму; L _р – розрахунковий рівень звукового тиску в смузі частот на відстані D ₁ від джерела шуму; при цьому D > D ₁; Δ L ₁ – зниження рівня звукового тиску за рахунок розсіювання і поглинання звуку повітрям; Δ L ₂, Δ L ₃ – відповідно зниження рівня звукового тиску за рахунок поглинання звуку поверхнею землі та зеленими насадженнями; Δ L ₄, Δ L ₅ – відповідно зниження рівня звукового тиску екранами та огороджуваннями будівлі (стінами, вікнами).

При збільшенні відстані від джерела рівень звукового тиску зменшується за рахунок розсіювання і поглинання звукової енергії повітрям. При цьому зниження рівня звукового тиску залежить від характеру джерела шуму. Розрізняють джерела шуму точкові та лінійні; проміжним видом є переривчастий шум від точкових джерел, розташованих на певних відстанях один від одного.

Приклади точкових джерел – літак, тепловоз, автомашина та ін. До них відносяться також внутрішньоквартальні дитячі та спортивні майданчики. До протяжних (лінійних) джерел шуму відносяться потяги, що проходять поблизу житлових будівель. Переривчасті джерела шуму – це потоки транспорту: автомашин, трамваїв, автобусів і т.п.

При вільному поширенні шуму рівень звукового тиску на відстані D від джерела визначається за формулами:

при точковому джерелі шуму

,,

при лінійному джерелі шуму

 

З формули встановлюємо, що зниження рівня звукового тиску при точковому джерелі шуму складає 6·дБ на кожне подвоєння відстані від джерела. Наприклад,, при збільшенні відстані від 6 до 12, від 12 до 24 і від 24 до 48·м зниження рівня звукового тиску рівне: 6х3=18·дБ. При лінійному джерелі шуму зниження рівня звукового тиску складає 3·дБ на кожне подвоєння відстані, тобто загальне зниження при віддаленні на 48·м рівне: 3х3=9·дБ.

Великий вплив на зниження рівня звукового тиску чинять температура, вологість повітря і вітер. У таблиці. приведені дані про загасання шуму залежно від відносної вологості повітря.

 

Таблиця 12.5

Зниження рівня звукового тиску (у дБ) на кожні 100 м відстані

Відносна вологість повітря, %	Частота звуку, Гц
	1000	3000	5000	7000	9000	10 000
40	0,5	2,5	6	10	16	21
60	0,4	1,6	3,3	7	11	14.
80	0,3	1	- 2,4	5	8,3	10,5

 

З цієї таблиці видно, що найбільше зниження рівня звукового тиску спостерігається на високих частотах. При напрямі вітру, співпадаючому з поширенням шуму, зниження рівня звукового тиску незначне аж до відстані 400·м від джерела звуків (для низьких та середніх частот).

Ефект зниження шуму зеленими насадженнями залежить від характеру посадок, порід дерев і кущів, а також від пори року. При цьому найбільше зниження забезпечується при застосуванні дерев з густими кронами, що стулюються між собою, і при поєднанні їх з кущами. Разом з щільністю листяного і хвойного покриву міра зниження шуму залежить і від ширини захисної посадки. Досвід показує, що мінімальна ширина смуги, що забезпечує задовільне зниження рівня звукового тиску, має бути не менше 10·м

Зниження рівня звукового тиску в суцільній смузі зелених насаджень визначається за формулами:

при точковому джерелі шуму:

,

при лінійному джерелі шуму:

,

де D – відстань від джерела шуму до віддаленого від джерела краю посадки; D ₁ – відстань від джерела шуму до точки, в якій вимірявся рівень звукового тиску джерела шуму; k ₃ – коефіцієнт, що враховує звукопоглинальний ефект зелених насаджень; приймається при точкових джерелах шуму рівним:

· при деревах з густою зімкнутою кроною – 1,5;

· при лісопаркових насадженнях з кущами – 1,2.

 

 

Рис. 12.1 – Схема до визначення рівня звукового тиску при екрануванні джерела шуму рельєфом місцевості

 

Рис. 12.2 – Схема до розрахунку зниження рівня звукового тиску при екрануванні джерела шуму підпірною стінкою

Рис. 12.3 – Закономірність зниження рівня звукового тиску за екраном за умови, що : а - схема утворення звукової тіні від екрану; б - зниження рівня звукового тиску залежно від співвідношення висоти екрану до довжини хвилі і відстані джерела звуку до екрану

 

Рис. 12.4 – Планування типової житлової секції, що забезпечує захист житлових приміщень від шуму сходової клітини

 

Формули справедливі для дерев заввишки до 7·м при віці 15…20 років.

При розташуванні доріг на території, зайнятій житловими і громадськими будівлями, доцільно уздовж доріг створювати звуковідбивальні бар'єри у вигляді торговельних або допоміжних будівель, гаражів, а також земляних валів; у деяких випадках рекомендується поглиблювати полотно дороги на 1…1,5·м по відношенню до житлової забудови.