144027 (Звукопоглощающие конструкции)

Содержание

Введение

1. Характеристика транспортного шума

2. Ограничение авиационного шума по требованиям ИКАО

3. Факторы определяющие уровни шума

4. Предельно допустимые уровни воздействия шума и вибрации

5. Звукопоглощающие конструкции, экраны, выгородки

6. Инженерное оборудование зданий

7. Селитебные территории городов и населенных пунктов

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Шумом называются любые нежелательные для человека звуки, мешающие труду или отдыху и создающие акустический дискомфорт.

Звук, или звуковые волны, — это механические колебания, распространяющиеся в твердых, жидких и газообразных средах под воздействием возмущения. Пространство, в котором присутствуют звуковые волны, называется звуковым полем.

Повышенный уровень шума на рабочем месте является одним из наиболее распространенных вредных и опасных производственных факторов. В условиях сильного шума возникает опасность снижения и потери слуха, которая во многом обусловлена индивидуальными особенностями человека. Некоторые люди теряют слух даже после непродолжительного воздействия шума сравнительно умеренной интенсивности, у других даже сильный шум при длительном воздействии не приводит к потере слуха.

С действием шума связан ряд профессиональных заболеваний (нервные и сердечно-сосудистые заболевания, язвенная болезнь, тугоухость и др.). Шум оказывает вредное воздействие на центральную и вегетативную нервную систему, вызывая переутомление и истощение клеток коры головного мозга. Снижая общую сопротивляемость организма, шум способствует развитию инфекционных заболеваний. В условиях шума понижается внимание, нарушается координация движений, ухудшается работоспособность, что создает угрозу возникновения несчастного случая. Кроме того, шум в помещении не позволяет расслышать сигналы опасности, определить на слух сбои в работе оборудования и механизмов, что может привести к аварии и человеческим жертвам.

1. Характеристика транспортного шума

Шум транспортных средств по временным характеристикам относится к непостоянному шуму. Поэтому для измерения и нормирования транспортного шума используют показатель, называемый эквивалентным уровнем звука. На железных дорогах внешний шум от подвижного состава (магистральные и маневровые тепловозы) измеряют на расстоянии 25 м от оси пути при скорости движения, равной 2/3 конструкционной скорости. Шум движущихся поездов определяют на расстоянии 7,5 м от оси колеи, ближней к расчетной точке.

Для автомобилей шум измеряется на расстоянии 7,5 м при движении на второй передаче со скоростью в начале измерительного участка, равной 3/4 максимальной, или 50 км/ч, в режиме максимального газа.

На воздушном транспорте в районах аэропортов и их окрестностях организуют контрольные пункты измерения уровня шума на местности, в которых используют стационарные и передвижные измерительные системы. Контроль уровней шума согласно международным и отечественным нормам проводится в следующих точках аэродрома. Первая контрольная точка (при взлете) находится сбоку от взлетно-посадочной полосы на линии, параллельной ее оси и удаленной от нее на расстояние 450 м для новых типов самолетов и 650 м — для дозвуковых самолетов старых типов и сверхзвуковых самолетов. Вторая контрольная точка (при наборе высоты) располагается на продолжении осевой линии взлетно-посадочной полосы на расстоянии 6500 м от начала разбега самолета. Третья контрольная точка (при снижении на посадку) размещается на продолжении осевой линии взлетно-посадочной полосы на расстоянии 2000 м от ее порога. Высота полета над этой точкой составляет примерно 115 м.

Шум, производимый транспортными средствами, зависит в основном от следующих факторов:

• типа и модели подвижного состава (грузовой транспорт создает большее шумовое воздействие по сравнению с пассажирским);

• типа двигателя (сравнение двигателей соизмеримой мощности позволяет расположить их по возрастанию уровня шума: электродвигатель, карбюраторный двигатель, дизель, паровой, газотурбинный двигатель);

• технического состояния подвижного состава (степень износа, состояние глушителей выпуска отработавших газов, качество регулировки систем двигателя и др.);

• типа и качества дорожного полотна и верхнего строения пути (наименьший шум создает асфальтобетонное покрытие, затем — брусчатое, каменное и гравийное; шум происходит от скрежета колес железнодорожных составов на криволинейных участках пути, при проходе колес по стыкам рельсов и стрелкам);

• скорости движения (при увеличении скорости возрастает шум двигателей, шум от качения колес и аэродинамический шум);

• условий распространения шума (наличие отражающих преград, стенок, экранов);

• условий эксплуатации (движение с постоянной скоростью, ускорением, замедлением, длина состава).

По среде распространения различают шум воздушный и структурный.

Воздушный шум излучается в окружающее пространство и распространяется в воздушной среде при движении транспортных средств на открытых участках, эстакадах и мостах, а также от звуковых сигнальных устройств, стационарного оборудования, при производстве работ по ремонту и содержанию путей и дорог, перегрузочных работах, техническом обслуживании и ремонте подвижного состава на территории транспортных организаций и т.д.

Структурный шум возбуждается динамическими силами в точке контакта колеса с дорогой или рельсом при движении. Он распространяется по верхнему строению пути, несущим конструкциям дорожного полотна и передается через грунт близлежащим строениям. Особенно сильно структурный шум проявляется при движении транспорта в тоннелях, под землей.

Для ограничения транспортного шума наряду с нормированием осуществляется проведение инженерно-технических и организационных мероприятий. Они имеют целью ограничение звукового давления до приемлемых уровней, при которых воздействие шума не влияет на безопасность жизнедеятельности человека. На транспорте меры борьбы с шумом включают в себя акустическое совершенствование подвижного состава и разработку средств снижения шума на открытом пространстве и в рабочих зонах помещений.

На автомобильном транспорте улучшение акустических характеристик подвижного состава достигается посредством ослабления шума от основных источников его образования: силовой установки (корпус двигателя, системы впуска и выпуска), вентилятора системы охлаждения двигателя, трансмиссии (коробка передач и задний мост), колес, тормозов и кузова. Технические решения, осуществляемые при проектировании и производстве автомобилей, направлены на защиту от шума в источнике его возникновения. Они включают в себя выбор схем отдельных элементов, узлов и механизмов с использованием малошумного косозубого зацепления шестерен, широкое применение пластмасс, клиноременных передач вместо зубчатых и цепных, размещение агрегатов и узлов на шумопоглощающих элементах и амортизаторах, применение демпфирования соударяющихся металлических элементов и шумопоглощающих покрытий. Важную роль играет улучшение конструкций дорог и их трассирования, регулирование транспортных потоков, применение шумозащитных экранов и барьеров.

На железнодорожном транспорте важнейшими составляющими шума, излучаемого в окружающее пространство поездом, являются шум от его движения и шум, возникающий внутри подвижного состава. В целях борьбы с первой составляющей шумового воздействия применяются глушители шума на тепловозных силовых установках, стыковой путь заменяется на бесстыковой, используются резиновые подрельсовые прокладки, ограничивается скорость движения и запрещаются мощные звуковые сигналы в районах городской застройки. Для снижения шума внутри подвижного состава (в кабинах локомотивов и пассажирских вагонах) проводятся конструкторские мероприятия, связанные с внедрением шумоизоляции в обшивку вагонов, совершенствованием тормозных и сцепных устройств, совершенствованием систем вентиляции и кондиционирования и др.

На воздушном транспорте основным источником шума самолета при взлете и посадке является его силовая установка. Шумовое воздействие оказывает и воздушный поток, обтекающий фюзеляж и крыло самолета. Главным внешним источником является шум, возникающий при смешении реактивной струи с атмосферным воздухом за пределами двигателя. Вместе с тем самолеты с турбовентиляторными двигателями генерируют значительную часть своей акустической энергии внутри двигателя, т.е. создают внутренний шум. Причем с ростом мощности двигателей растут уровни шума, генерируемого вентилятором, компрессором и турбиной. Для его снижения реализован ряд инженерных мероприятий по модернизации компрессора, эжектора, рассекателей потока и лепестковых смесителей, созданы звукопоглощающие конструкции с использованием акустической облицовки.

На водном транспорте меры по снижению шумового воздействия направлены на защиту пассажиров и команды судов. С этой целью при конструировании судов их компоновочные схемы и внутренняя планировка разрабатываются с учетом требований максимального удаления кают и салонов от источников шума — машинного отделения, вентиляционных установок, гребных винтов и др. Осуществляется звуко- и виброизоляция помещений, вводится дистанционное и автоматизированное управление работой агрегатов и механизмов повышенной шумности. Уровень шума в машинном отделении снижают благодаря использованию звукоизолирующих кожухов, которыми закрывают двигатели. Структурный шум, передаваемый на корпус судна главным и вспомогательным двигателями, снижается с помощью амортизаторов, посредством которых двигатель изолируют от корпуса судна. Соединение главного двигателя с гребным валом выполняют через эластичные муфты.

Средства снижения шума в рабочих зонах предприятий транспорта реализуются по следующим направлениям:

• уменьшение мощности звука в источнике;

• установка источника шума таким образом, чтобы максимальное шумовое воздействие было направлено в сторону от защищаемого места;

• размещение источников шума на максимально возможном удалении от рабочего места;

• ослабление звуковой энергии между источником и рабочим местом благодаря использованию звукоизолирующих преград (стены, перекрытия, кабины наблюдения, кожухи, облицовки, экраны, глушители);

• применение индивидуальных средств защиты от шума (шу-мозащитных вкладышей и заглушек в уши, наушников).

2. Ограничение авиационного шума по требованиям ИКАО

Воздушные суда оказывают шумовое воздействие не только на работников гражданской авиации и пассажиров, но и на население, проживающее вблизи крупных аэропортов. Поскольку эта проблема затрагивает большое число людей, негативно влияя на их здоровье, вводятся международные стандарты на ограничение авиационного шума. Для стран Европейского союза шумность самолетов определяется стандартами Международной организации гражданской авиации (ИКАО), которые периодически ужесточаются.

В настоящее время проблема акустического совершенствования гражданских самолетов и вертолетов занимает по шкале приоритетов второе место после безопасности полетов. Современный самолет допускается к эксплуатации в странах Европы только при условии соответствия нормам по уровню шума. С 2002 г. были введены более жесткие требования к уровню шума, которые превратились в непреодолимый барьер для российских самолетов, выполняющих рейсы в Европу. Только ограниченное число отечественных самолетов после установки на них звукопоглощающих конструкций продолжают эксплуатироваться на европейских авиалиниях. В 2006 г. ожидается введение ИКАО новых, более жестких норм по шуму.

Поскольку проблема авиационного шума носит глобальный характер и здесь тесно переплетаются интересы государства и политиков, градостроителей и ученых, авиакомпаний и аэропортов, ее решение становится основой политики развития российской авиации. На ближайшую перспективу в рамках федеральной целевой программы "Развитие гражданской авиационной техники на 2002 — 2010 годы и на период до 2015 года" разработан комплекс мероприятий по снижению шума, создаваемого на местности и внутри салонов самолетов и вертолетов. Программой предусмотрена реализация мероприятий по снижению шума, охватывающих создание малошумных двигателей, использование звукопоглощающих конструкции, повышение летно-технических характеристик самолетов, рациональную компоновку двигателей относительно фюзеляжа, снижение шума обтекания планера, шасси и т.д.

Ухо человека воспринимает шумы частотой от 18 до 18 000 Гц. Ниже 18 Гц и выше 18 000 Гц находятся области неслышимых инфразвука и ультразвука.

Инфразвук — это колебания с частотами ниже слышимых человеком. Их верхняя граница находится в пределах 16...25 Гц, а нижняя не определена. Имея большую длину волны, инфразвуковые колебания очень слабо поглощаются в атмосфере и легче огибают препятствия, чем колебания с более высокой частотой. Таким образом, характерная особенность инфразвука — очень малое поглощение в различных средах, что затрудняет борьбу с ним. Инфразвук проходит даже через самые толстые стены и распространяется на большие расстояния. Обычные мероприятия по борьбе с шумом неэффективны для инфразвука.