- - métodos para reducir el ruido en el origen de su formación;
- - métodos para reducir el ruido a lo largo del camino de su propagación;
- - equipos de protección personal contra el ruido.
La reducción del ruido en la fuente de su formación se logra cambiando constructivamente la fuente.
Esta es la sustitución del movimiento alternativo por movimiento de rotación. Mejora de la calidad del equilibrio de piezas giratorias. Mejora de la lubricación y clase de frecuencia de las superficies de fricción. Reemplazo de engranajes por hidráulicos.
Los métodos para reducir el ruido a lo largo de su ruta de propagación incluyen:
- - tratamiento acústico de locales;
- - aislamiento de fuentes o locales de ruido del ruido procedente del exterior;
- - uso de supresores de ruido.
El tratamiento acústico de locales significa revestir parte de las superficies internas de las cercas con materiales fonoabsorbentes, así como la colocación de piezas absorbentes en la habitación, así como la colocación de piezas absorbentes en la habitación, que se suspenden libremente volumétricamente. absorbiendo cuerpos de diversas formas. Los revestimientos fonoabsorbentes se colocan en el techo, en las partes superiores de las paredes a una altura de la habitación no superior a 6/8 m, de modo que la superficie tratada acústicamente sea al menos el 60% del área de las superficies que delimitan el habitación.
Si el área de la habitación es pequeña, se cuelgan piezas adicionales de absorbente cerca de la fuente de ruido.
El aislamiento de fuentes de ruido incluye medios tales como carcasas, vallas y pantallas insonorizadas.
Las barreras de insonorización le permiten aislar una fuente de ruido o una habitación del ruido que penetra desde el exterior creando una barrera sellada a la propagación del ruido aéreo para cada banda de frecuencia activa.
En líneas automatizadas, donde es imposible aislar a una persona de la fuente de ruido durante mucho tiempo, se instalan cabinas de insonorización.
Si no es posible aislar completamente ni la fuente de ruido ni la persona que utiliza las cabinas, se instalan pantallas acústicas a lo largo del camino de propagación del ruido.
Las pantallas planas son efectivas en el rango de sonido directo, a partir de una frecuencia de 500 Hz.
Las pantallas cóncavas de varias formas también son efectivas en el área del sonido reflejado, a partir de una frecuencia de 250 Hz. Las dimensiones y ubicación de la pantalla se determinan en función del exceso del espectro de ruido en los puntos de diseño por encima de los valores estándar.
Los silenciadores se utilizan para la entrada y salida de aire en conductos de aire, unidades diésel y compresoras.
Según el principio de funcionamiento, los silenciadores se dividen en tipo activo (disipativo) y tipo reactivo (reflectante).
En los silenciadores de tipo activo, la reducción del ruido se logra convirtiendo la energía sonora en calor en un material absorbente de sonido colocado en las cavidades internas.
En los silenciadores de tipo reactivo, el ruido se reduce reflejando la energía de las ondas sonoras en un sistema de cámaras expandidas y resonantes conectadas entre sí por el volumen del conducto de aire mediante tubos y orificios.
Las cámaras pueden revestirse por dentro con material fonoabsorbente, luego funcionan como reflectores en la región de baja frecuencia y como absorbentes de ruido en la región de alta frecuencia (silenciadores combinados).
El tipo y las dimensiones de los silenciadores se seleccionan según la cantidad de reducción de ruido requerida, teniendo en cuenta su frecuencia a partir de los datos tabulados de eficiencia acústica. El tercer método para combatir el ruido es el uso de equipo de protección personal:
- - inserto: se trata de tampones blandos que se insertan en el canal auditivo hechos de fibra ultrafina impregnada con una mezcla de cera y parafina e inserciones duras (ebonita, goma) en forma de cono. Estos son los medios más baratos, pero bastante efectivos y convenientes (reducción de ruido de 5/20 dB);
- - auriculares: se ajustan perfectamente alrededor de las orejas y se mantienen en su lugar mediante un resorte arqueado. Efectivo en altas frecuencias;
- - los cascos - se utilizan cuando se exponen a niveles de ruido superiores a 120 dB, cuando el ruido actúa directamente sobre el cerebro humano y los auriculares y audífonos no brindan la protección necesaria.
La lucha contra el ruido es uno de los problemas más acuciantes de nuestro tiempo. Al actuar sobre el sistema nervioso central, el ruido provoca fatiga, insomnio e incapacidad de concentración, lo que provoca disminución de la productividad y accidentes. Con una exposición constante e irritante al ruido, pueden producirse trastornos mentales, enfermedades cardiovasculares, úlceras pépticas y pérdida de audición. El ruido puede afectar la audición de diversas maneras: causar sordera instantánea o daño al órgano auditivo (trauma acústico); con una exposición prolongada, reduce drásticamente la sensibilidad a los sonidos de ciertas frecuencias o reduce la sensibilidad durante un tiempo limitado: minutos, semanas, meses, después del cual la audición se restablece casi por completo. Los períodos prolongados de exposición continua a ruidos de alta intensidad son los más perjudiciales para la audición. Si una persona está expuesta durante varios minutos a sonidos de frecuencia media o alta con un nivel de aproximadamente 90 dB, experimenta un cambio temporal en el umbral de audibilidad. A medida que aumenta el tiempo de exposición y el nivel de ruido, aumenta el cambio de tiempo en el umbral y se alarga el período de recuperación.
Las personas reaccionan de manera diferente al ruido. La misma dosis de exposición al ruido causa daño auditivo en algunas personas, pero no en otras, y el daño puede ser más severo en algunas que en otras. El ruido es un tipo de sonido. El sonido es la vibración del medio (sólido, líquido o gaseoso) en el que viaja. Las características del sonido disponibles para la medición incluyen: intensidad - I, presión sonora - R y velocidad - v. La intensidad del sonido (W/m2) se caracteriza por el flujo de energía transportada por el sonido por unidad de área.
La relación entre la intensidad del sonido. I y presión sonora R Es esto:
donde p es la presión sonora (la diferencia entre el valor instantáneo de la presión total y el valor promedio de la presión que se observa en el medio en ausencia de un campo sonoro), Pa; ρ - densidad del medio, kg/m3; s es la velocidad del sonido en el medio, m/s.
La intensidad del sonido audible más débil (10 W/m2) es de 10 -12 W/m2. La intensidad sonora más alta que encontramos sin poner en riesgo la vida es el ruido de un avión a reacción. Es difícil comparar los valores dados debido a la gran diferencia. Por tanto, para medir la intensidad del sonido y parámetros como la presión y la potencia sonora, se introduce una unidad logarítmica relativa denominada nivel de presión sonora o nivel de intensidad.
Nivel de intensidad del sonido
donde I® es la intensidad del sonido correspondiente al nivel umbral (I® = 10 -12 W/m2).
El nivel de sonido se mide en decibelios (dB). Dado que el nivel de sonido es un valor relativo logarítmico, cuando la intensidad del sonido se duplica, el nivel de intensidad aumenta en 3 dB. Si hay n fuentes de ruido idénticas, el nivel de intensidad general
El oído humano y muchos dispositivos acústicos no responden a la intensidad del sonido, sino a la presión del mismo. Nivel de presión de sonido
donde po es el umbral de presión sonora (po=2X10 -5 Pa).
La relación entre el nivel de intensidad y el nivel de presión sonora se deriva de la fórmula
donde ρо y Co son la densidad del medio y la velocidad del sonido en condiciones atmosféricas normales, es decir, en t=20°C, po=10 5 Pa.
Cuando el ruido se propaga en condiciones atmosféricas normales, Li=Lp. Los niveles de ruido se dan en la tabla. 4.3.
Una de las cuestiones más importantes en la investigación del ruido es el comportamiento del sonido en función de la frecuencia. El límite inferior de la percepción humana del sonido es de unos 20 Hz y el límite superior es de unos 20.000 Hz. La dependencia del nivel del sonido de la frecuencia se denomina espectro de frecuencias shulsh. Determinar la intensidad del sonido para cada frecuencia requeriría un número infinito de mediciones, por lo que todo el rango de frecuencia posible se divide en octavas y se calcula el valor medio geométrico de la frecuencia para cada octava.
Tabla 4.3. Niveles de diferentes sonidos según la fuente de ruido y la distancia.
| Fuente de ruido | A una distancia m | Nivel, dB |
| Sala de estar | - | 35 |
| Discurso de volumen medio | 1 | 60 |
| Oficina de mecanografía | - | 65 |
| Máquinas cortadoras de metales | En el trabajo | 80...96 |
| camión diésel | 7 | 90 |
| Martillo neumático | 1 | 100 |
| motor a reacción | 25 | 140 |
Las frecuencias límite y media geométrica (dentro de estos límites) se dan a continuación:
Dependiendo de la frecuencia a la que se localiza la presión sonora máxima, la naturaleza del espectro puede ser de baja frecuencia (máximo por debajo de 300 Hz), media frecuencia (máximo en la región de 300...800 Hz) y alta- frecuencia (máximo por encima de 800 Hz).
Por naturaleza, los espectros de ruido también se pueden dividir en banda ancha y tonal. El ruido de banda ancha tiene un espectro continuo de más de una octava de ancho, lo que significa que cada frecuencia de octava tiene un nivel de ruido correspondiente.
Arroz. 1. Limitar los espectros de ruido
Este tipo de ruido es típico de los ventiladores. El espectro del ruido tonal contiene componentes discretos individuales. Un espectro similar tiene, por ejemplo, el ruido que se genera al trabajar con una sierra circular. La distribución de los niveles de presión sonora estándar por frecuencia representa el espectro límite. En la Fig. La Figura 1 muestra los espectros límite para habitaciones de varios tipos: 1 - habitaciones residenciales; 3 - áreas hospitalarias, consultorios médicos, habitaciones de hotel; 4 - locales educativos; 5 - territorios de edificios residenciales, parques infantiles y escolares; 6 - locales de organizaciones de diseño, diseño e investigación 7 - vestíbulos de teatro, salas de restaurantes; 8 - puestos de trabajo de gestión, centros informáticos; 11 - lugares de trabajo permanentes en locales de producción, en cabinas de máquinas de construcción de carreteras, de movimiento de tierras y otras máquinas similares.
Es necesario introducir modificaciones en los niveles de ruido estándar, dependiendo de la naturaleza del ruido y la duración de su exposición (Tabla 2). El nivel de ruido obtenido teniendo en cuenta las modificaciones se considera aceptable.
Los proyectos para la construcción de una determinada instalación deben reflejar todas las medidas de reducción del ruido, confirmadas por los cálculos acústicos adecuados, que se llevan a cabo en la etapa de diseño técnico para un complejo de estructuras o para una instalación individual.
Arroz. 2. Vías de propagación del ruido en un edificio.
El cálculo acústico es el siguiente: identificar las fuentes de ruido y determinar sus características de ruido; seleccionar puntos en las instalaciones y territorio para los cuales se deben realizar cálculos acústicos; determinar niveles de presión sonora aceptables para estos puntos; identificar las rutas de propagación del ruido desde las fuentes hasta los puntos de diseño; determinar los niveles de presión sonora esperados en los puntos de diseño antes de implementar medidas de reducción de ruido; determinar la reducción de ruido requerida; Los diseños se seleccionan y calculan para proporcionar la reducción de ruido requerida.
Reducción requerida del nivel de presión sonora ALTp en el punto de diseño
donde Li es el nivel de presión sonora esperado creado por la fuente, dB; Lnon - nivel de presión sonora permitido, dB; n es el número de fuentes de ruido que se tienen en cuenta.
Las vías de propagación del ruido en los edificios son variadas (Fig. 2). El ruido penetra a través de las estructuras circundantes, el sonido, reflejado repetidamente en paredes, techos y objetos, se amplifica significativamente y aumenta el nivel general de ruido en la habitación.
La causa del ruido pueden ser fenómenos mecánicos, aerodinámicos y electromagnéticos. El ruido mecánico es causado por procesos de impacto, fricción en piezas de máquinas, etc. El ruido aerodinámico se produce durante el flujo de líquido o gas y el ruido electromagnético se produce durante el funcionamiento de máquinas y equipos eléctricos.
La lucha contra el ruido se lleva a cabo: mediante medios técnicos que reducen el ruido de las máquinas y equipos en el origen de su formación, cambiando los procesos tecnológicos; medidas constructivas y acústicas; dispositivo de control remoto para unidades ruidosas; eventos organizacionales; uso de equipos de protección personal.
Reducir el ruido en el origen de su formación es lo más racional y se logra mejorando el diseño de las máquinas, utilizando materiales para las piezas de las máquinas que no emitan sonidos fuertes, asegurando tolerancias mínimas en las uniones de las piezas, utilizando lubricantes, etc. A continuación se detallan tales medidas para reducir los niveles de ruido (dB):
Las medidas constructivas y acústicas consisten en la planificación racional de locales y edificios, reduciendo el ruido en su trayectoria de propagación y tratando las superficies internas de los locales con materiales fonoabsorbentes. Con una distribución racional de las instalaciones, los talleres más ruidosos deberían concentrarse en uno o dos lugares y separarse de las salas tranquilas mediante descansos o salas en las que la gente pase poco tiempo. En talleres con equipos ruidosos es necesaria una correcta colocación de las máquinas. Deben ubicarse de tal manera que se observen niveles elevados de ruido en el área más pequeña posible. Entre zonas con diferentes niveles de ruido se instalan tabiques o se ubican cuartos de servicio, almacenes de materias primas, productos terminados, etc.. Para las empresas ubicadas dentro de la ciudad, las habitaciones más ruidosas se ubican en las profundidades del territorio. La reducción del ruido en las zonas residenciales se lleva a cabo tanto mediante soluciones arquitectónicas y de planificación (interrupciones, métodos de construcción) como mediante la instalación de estructuras de protección acústica (mamparas, franjas de protección acústica para paisajismo). Los perfiles de calles con estructuras de protección contra el ruido se muestran en la Fig. 3.
Higo. 3. Protección del ruido del tráfico mediante:
a - edificios; b - terraplenes; c - pendiente
Se observa una reducción significativa del ruido cuando se instala una pantalla en el camino de su propagación. Al mismo tiempo, aparece una sombra sonora detrás de la pantalla.
En las instalaciones industriales, el nivel de sonido aumenta significativamente debido a su reflejo en las estructuras y equipos de los edificios. Para reducir la proporción de sonido reflejado se utiliza un tratamiento acústico especial de la sala, que consiste en revestir las superficies internas con materiales fonoabsorbentes.
Cuando la energía sonora Epad cae sobre cualquier superficie, parte de la energía sonora se absorbe (Epog) y parte se refleja (Eotr). La relación entre la energía absorbida y la energía incidente es el coeficiente de absorción acústica de esta superficie:
La absorción de sonido por parte de los materiales es causada por la fricción interna en el material y la transición de la energía sonora a energía térmica. Las propiedades de absorción acústica de un material dependen del espesor de la capa absorbente, de la frecuencia del sonido que incide sobre ella y del tipo de material. Las estructuras con α mayor que 0,2 se consideran fonoabsorbentes.
Las estructuras fonoabsorbentes se dividen en tres grupos: fonoabsorbentes porosas; resonante; Pieza absorbente de sonido. En la práctica de la construcción, los materiales porosos que absorben el sonido se utilizan con mayor frecuencia (Fig. 4, a). Las estructuras hechas a partir de ellos se fabrican en forma de una capa del espesor requerido, se montan en la cerca o se sangran a partir de ella. Las estructuras resonantes son pantallas perforadas recubiertas con tela en el reverso. Tienen una absorción acústica máxima en una determinada banda de frecuencia, por lo que se deben calcular con precisión los parámetros de absorción acústica necesarios para ellos (Fig. 4, b).
Arroz. 4. Revestimientos fonoabsorbentes:
a - poroso; b - resonante; 1 - sujeción; 2 - absorbente de sonido; 3 - estructura de cerramiento; 4 - pantalla perforada 
Arroz. 5. Amortiguadores volumétricos de sonido:
un diseño; b - diagrama de diseño; 1 - marco; 2 - punto de suspensión; 3 - concha; 4 - absorbente de sonido
Los absorbentes de sonido en piezas son cuerpos volumétricos que absorben el sonido, por ejemplo conos, prismas, paralelepípedos, suspendidos del techo (Fig. 5).
La cantidad de reducción de ruido cuando se utilizan revestimientos fonoabsorbentes es de 6...8 dB, lo que corresponde a una reducción de volumen de 1,5 veces.
Uno de los métodos para reducir el ruido es la instalación de barreras fonoabsorbentes (Fig. 6). El mecanismo de transmisión del sonido a través de dicha valla es que una onda sonora que incide sobre la valla la pone en movimiento oscilatorio con la misma frecuencia. Como resultado, la propia estructura envolvente se convierte en una fuente de sonido. Pero la cantidad de potencia sonora emitida es mucho menor que la potencia sonora que incide en la valla desde el lado de la fuente de ruido, ya que la mayor parte de la energía sonora se refleja en la valla.
Las cualidades de insonorización de las vallas se caracterizan por el coeficiente de permeabilidad acústica.
donde I pr, p pr - intensidad y presión sonora del sonido transmitido; I pad, p pad: intensidad y presión sonora del sonido incidente. 
Arroz. 6. Carcasa insonorizada:
1 - unidad ruidosa; 2 - absorbente de sonido; 3 - valla de insonorización; 4 - amortiguadores 
Arroz. 7. Circuito de medición de ruido:
1 - micrófono de medición; 2 - amplificador; 3 - analizador de frecuencia (filtro); 4 - detector; 5 - indicador
En la práctica, es más conveniente utilizar el valor de la capacidad de insonorización de la valla.
Para una partición homogénea de una sola capa
donde t es la masa de 1 m 2 de cerca, kg; f - frecuencia del sonido, Hz.
Sin embargo, esta dependencia es válida sólo para un determinado rango de frecuencia.
A menudo es imposible reducir el ruido a límites aceptables. En estos casos, es necesario utilizar equipo de protección personal: auriculares, cascos o audífonos especiales que cubran los oídos.
El principal instrumento para medir el ruido es un sonómetro. En la figura 2 se muestra un diagrama esquemático del recorrido de medición. 7.
El ruido es hoy un peligro universal en el sentido de que puede penetrar en todas las esferas de la vida cotidiana y en todas las áreas de nuestras actividades productivas, educativas y sociales. Los niveles de ruido natural y técnico fluctúan en un rango bastante amplio, desde 10-30 dB (crujido de hojas, susurro humano) hasta 120-130 dB (descargas de rayos en la esfera celeste, el lanzamiento de un avión a reacción a una distancia de 50-100 metros). La presencia de una gama tan amplia de cambios en los niveles de presión sonora indica que la adaptación a ella, según los conceptos modernos, puede ocurrir con resultados tanto favorables como desfavorables.
Cuando los factores ambientales influyen en una persona, el principal nivel de constancia de su entorno interno es la homeostasis, lo que significa mantener la relativa constancia dinámica de todo el organismo. El secreto de la sabiduría de nuestro cuerpo se logra precisamente mediante la homeostasis, es decir. Perfecta actividad adaptativa.
El ruido puede tener tanto un efecto específico en el órgano de la audición como un efecto inespecífico (mediado por el sistema nervioso central) en todo el cuerpo. En el primer caso, puede haber una disminución temporal de los umbrales auditivos, luego se produce una disminución permanente, seguida de pérdida auditiva y sordera total. En el segundo caso, ante la exposición a ruidos débiles, se forma una reacción de entrenamiento con sus fases de orientación, reestructuración y entrenamiento; cuando se expone a un ruido moderado, se desarrolla una reacción de activación con sus fases de activación primaria y persistente; Cuando se expone a un ruido fuerte se forma una respuesta de estrés con sus fases de ansiedad, resistencia y agotamiento. Si las dos primeras reacciones (entrenamiento y activación) indican una adaptación normal del cuerpo humano al ruido, la tercera reacción, al ser estresante, caracteriza una adaptación patológica al estímulo sonoro con consecuencias para la salud humana.
De una breve consideración de las consecuencias de los efectos adversos del ruido en el cuerpo humano, queda claro que este factor nocivo debe combatirse y combatirse seriamente, utilizando todas las formas posibles para reducir sus niveles a valores aceptables.
El microbiólogo alemán Robert Koch, que descubrió el agente causante de la tuberculosis (el bacilo que lleva su nombre), escribió lo siguiente sobre la reducción de los niveles de ruido: “Algún día la humanidad se verá obligada a afrontar el ruido con tanta decisión como lo hace con el cólera y la peste”.
Hasta la fecha, tanto en la Federación de Rusia como en el extranjero, se han desarrollado muchos enfoques para reducir los niveles de ruido dentro y fuera de los hogares, locales educativos y médicos, edificios públicos, así como para reducir los niveles de incomodidad sonora en las calles y espacios abiertos adyacentes. a edificios residenciales. Todas estas medidas se dividen en grupos de medidas que pueden utilizarse para reducir los niveles de ruido, tanto en las fuentes de su formación como a lo largo del camino de su propagación. La lucha contra el ruido en la fuente se lleva a cabo utilizando métodos técnicos, organizativos y administrativos de ingeniería, y a lo largo del camino de propagación del ruido en el entorno urbano desde la fuente hasta el objeto protegido, utilizando métodos de planificación urbana y construcción-acústica. En la propia instalación de protección acústica, la reducción de los niveles sonoros se garantiza mediante métodos de diseño y construcción que aumentan las cualidades de insonorización de la envolvente y las estructuras del edificio, así como mediante métodos de planificación.
Veamos algunos de ellos con más detalle.
Medidas organizativas y administrativas.
Se puede lograr una reducción significativa de los niveles de ruido del tráfico reduciendo la intensidad y el ruido de los flujos de tráfico. Por ejemplo, al organizar el transporte de mercancías, determinan la categoría de la carga (industrial, construcción, consumo, combustible, limpieza de la ciudad) y utilizan carreteras especiales para su paso, sin pasar por los centros de las ciudades. Gestión El flujo de transporte también prevé garantizar el confort de la población durante el día y la noche, pronosticar los niveles de ruido del transporte en los microdistritos en construcción, reducir el ruido en las zonas más peligrosas, etc.
El sistema de medidas organizativas y administrativas incluye:
- mejorar el mantenimiento de las carreteras y utilizar tipos de pavimentos menos ruidosos;
- garantizar velocidades de tráfico racionales en las autopistas;
- exclusión del tráfico vehicular, especialmente el transporte de carga, en las zonas centrales de la ciudad y en calles residenciales. Esto incluye la construcción de zonas peatonales, la eliminación del transporte de tránsito en las carreteras de circunvalación, el establecimiento de tráfico unidireccional, restricciones al tráfico nocturno, etc.
- mejorar las condiciones del tráfico en tramos e intersecciones.
- Máximo desarrollo del transporte público en la ciudad y aumento de su competitividad con los vehículos individuales en términos de velocidad y comodidad, así como el desarrollo del transporte en bicicleta con la construcción de carriles bici para ellos.
Cabe destacar que la reducción del ruido del transporte terrestre mediante el uso de firmes que absorban el ruido es uno de los métodos más prometedores. Al mismo tiempo, la composición y el estado de la superficie de la carretera influyen significativamente en las características acústicas. Así, el pavimento de hormigón es 2-3 dB (A) más ruidoso que los pavimentos de asfalto; cuando llueve, el ruido del flujo puede aumentar entre 5 y 6 dB (A), y durante las nevadas puede disminuir entre 3 y 5 dB (A).
Urbanismo y construcción-medidas acústicas
La mayor parte de los costos de reducción de ruido en los países desarrollados está asociada con la instalación de estructuras de protección acústica, las más comunes en las ciudades y en las carreteras son las pantallas acústicas, y la principal barrera de insonorización son las ventanas protectoras acústicas dobles o triples. Por ejemplo, en Alemania durante la última década, el coste de instalación de barreras acústicas y ventanas protectoras ha representado más del 90% de todos los costes de protección contra el ruido.
Insonorización- Este es el más barato de todos los tipos de protección acústica y al mismo tiempo se consigue una eficiencia acústica (15-20 dB (A)), especialmente en el rango de frecuencias altas y medias. Sin embargo, para reducir el ruido de baja frecuencia, el uso de estructuras de insonorización por sí solo a menudo no es suficiente.
Actualmente se utilizan decenas de diseños diferentes de pantallas acústicas, que se pueden dividir en 5 clases principales:
- amplias pantallas acústicas;
- pantallas acústicas - paredes;
- pantallas acústicas combinadas;
- pantallas acústicas híbridas;
- complejos de pantalla.
Los edificios residenciales de gran altura, excavaciones, terraplenes y edificios no residenciales para diversos fines pueden considerarse pantallas acústicas amplias que proporcionan reducción del ruido en los edificios residenciales, tanto por la altura como por una importante atenuación adicional en el amplio borde libre de estos. pantallas. Una medida muy eficaz es el uso de túneles construidos mediante fundición a cielo abierto o túneles de escudo. Además de reducir el ruido de la calle, el uso del espacio subterráneo para el tendido de carreteras mejora las condiciones de circulación de la población y contribuye a la formación de un entorno saludable, confortable y estéticamente atractivo.
Las más utilizadas son las paredes acústicas, pantallas que tienen una amplia variedad de diseños y están hechas de diversos materiales. Así, las paredes simples pueden estar hechas de hormigón, madera y otros materiales. La principal desventaja de tales estructuras es la presencia de un efecto de reflexión del sonido, que se mejora si dichas estructuras se instalan paralelas entre sí. La eficiencia de pantallas de este tipo no supera los 5-12 dB (A).
Las pantallas acústicas con material fonoabsorbente no presentan estos inconvenientes. Son plegables, normalmente de metal. El elemento principal de estas pantallas es un panel acústico relleno de material fonoabsorbente. Este panel tiene perforaciones ranuradas en el lado de la fuente de sonido. La presencia de material de sorción aumenta la eficiencia de dichos paneles en al menos 3-5 bdb (A). La eficiencia requerida de este tipo de pantallas se garantiza variando su altura, longitud y distancia entre las fuentes de ruido y la pantalla.
Prometedor es el uso de pantallas acústicas combinadas, que combinan las ventajas de las pantallas acústicas: paredes y terraplenes o excavaciones. Su eficiencia es extremadamente alta sin los costos adicionales asociados con el aumento de la profundidad de excavación o la altura del terraplén.
Cuando sea necesario lograr una reducción del ruido en todo el rango de frecuencia (en hospitales, escuelas), es aconsejable utilizar pantallas acústicas híbridas que combinen las propiedades amortiguadoras de las pantallas acústicas con material fonoabsorbente y supresores activos de ruido que emitan sonido en antifase. al ruido que se amortigua.
Medidas de reducción de ruido mediante medios técnicos.
Tradicionalmente, los siguientes métodos son los más eficaces para reducir el ruido externo de los automóviles:
- instalación de silenciadores de ruido en la entrada y salida del motor;
- mejorar la calidad de la transmisión;
- amortiguación de vibraciones de la caja de cambios;
- mejorar la calidad de las superficies de las carreteras;
- prevenir el desgaste de los neumáticos;
- Aislamiento acústico y absorción acústica de fuentes externas de ruido del vehículo.
Los espacios verdes juegan un papel importante en la protección acústica. En la Unión Soviética se llevaron a cabo estudios sobre las propiedades de absorción de ruido de varias especies de árboles. Algunos de ellos, principalmente de hoja caduca, como el arce, el álamo y el tilo, son desde este punto de vista más ventajosos que un muro de ladrillo o de hormigón.
Crear un cinturón de estos árboles en las ciudades es beneficioso porque no sólo atrapan el polvo y los productos químicos nocivos, sino que también son una barrera eficaz contra la propagación del ruido, que como resultado se reduce entre 7 y 9 dB (A) en los meses de verano. y de 3 a 4 dB (A) en invierno.
Medidas para reducir el ruido de los aviones
Las medidas más eficaces para combatir el ruido de los aviones son las que se adoptan durante el diseño y construcción de los motores de los aviones. El estado actual de la tecnología permite reequipar tipos de aviones más antiguos, consiguiendo una reducción del ruido de sus motores. Pero reequipar una flota de aviones es demasiado caro. En un futuro próximo, tampoco podemos esperar crear nuevos diseños que sean mucho más silenciosos de lo que permiten los estándares internacionales actualmente aceptados.
Es posible utilizar técnicas especiales durante el despegue y el aterrizaje para reducir el ruido: diseño racional de las pistas, reducción del número de vuelos nocturnos, así como una reducción general del número de vuelos debido a la transición a modelos de aviones de pasajeros modernos y pesados. Es racional crear dos zonas de protección en cada aeródromo. En la primera zona de protección, el nivel de ruido promediado durante el día a un nivel equivalente no debe exceder Leq = 65 dB A, y durante la noche, no más de Leq = 55 dB A.
Reducir el nivel de ruido en una zona residencial al nivel permisible recomendado y reducir la zona de brecha sanitaria se puede lograr mediante tecnologías de planificación, tecnológicas, técnicas y organizativas.
Enlace bibliográfico
Nekipelova O.O., Nekipelov M.I., Maslova E.S., Urdaeva T.N. EL RUIDO COMO ESTRESOR ACÚSTICO Y MEDIDAS PARA COMBATIRLO // Investigación Fundamental. – 2006. – N° 5. – Pág. 55-57;URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=5032 (fecha de acceso: 06/02/2020). Llamamos su atención sobre las revistas publicadas por la editorial "Academia de Ciencias Naturales".
Al desarrollar procesos tecnológicos, diseñar, fabricar y operar máquinas, edificios y estructuras industriales, así como al organizar un lugar de trabajo, se deben tomar todas las medidas necesarias para reducir el ruido, los ultrasonidos y las vibraciones en el lugar de trabajo a valores que no excedan el valores permitidos especificados en GOST 12.1.003 y GOST 12.1.001.
Estas medidas deben llevarse a cabo: mediante medios técnicos de control del ruido (reducir el ruido de las máquinas en su origen; el uso de procesos tecnológicos en los que los niveles de presión sonora en los lugares de trabajo no superen los permitidos; el uso de control remoto de máquinas ruidosas; automatización control de máquinas ruidosas; uso de recintos, semicerramientos y cabinas insonorizantes; disposición de sistemas de enclavamiento que apagan los generadores de fuentes ultrasónicas en caso de violación del aislamiento acústico, etc.); medidas constructivas y acústicas; uso de equipo de protección personal; medidas organizativas (elección de un modo racional de trabajo y descanso, reducción del tiempo de permanencia en condiciones ruidosas, medidas terapéuticas y preventivas y otras).
Las zonas con niveles sonoros superiores a 85 dB deben estar señalizadas con señales de seguridad. La administración está obligada a proporcionar equipos de protección personal a quienes trabajan en estas zonas. Está prohibida incluso la estancia de corta duración en zonas con niveles de presión sonora de octava superiores a 135 dB en cualquier banda de octava.
Las empresas, organizaciones e instituciones deben garantizar el control de los niveles de ruido en el lugar de trabajo y establecer normas para un trabajo seguro en condiciones ruidosas.
Soluciones constructivas y urbanísticas para combatir el ruido. El ruido en su origen se puede reducir aumentando la precisión de fabricación de los componentes individuales de la máquina, reduciendo los espacios, mejorando el equilibrio estático y dinámico de las piezas móviles, reemplazando materiales ruidosos por otros menos ruidosos (engranajes de acero por engranajes de plástico) e instalando supresores de ruido. Los silenciadores se dividen en activos, que absorben la energía sonora que les llega, y reactivos, que reflejan la energía de regreso a la fuente.
El ruido intenso provocado por la vibración se puede reducir cubriendo la superficie vibratoria con un material de alta fricción interna (caucho, amianto, betún), mientras se absorbe parte de la energía sonora. Cuanto mayor sea la densidad de adhesión del material a la superficie vibratoria, mayor será el efecto de absorción.
La absorción del sonido es causada por la conversión de la energía vibratoria en calor debido a la fricción en el absorbente de sonido. Los materiales con buenas propiedades de absorción acústica son relativamente ligeros y porosos (fieltro mineral, lana de vidrio, gomaespuma). En habitaciones pequeñas, las paredes están revestidas con materiales fonoabsorbentes. En estancias grandes (más de 300 m), el revestimiento resulta ineficaz y en ellas la reducción del ruido se consigue mediante mamparas fonoabsorbentes (planas y volumétricas). Las pantallas se colocan cerca de fuentes de ruido y la reducción de ruido alcanza los 7-8 dB.
El aislamiento acústico es un método para reducir el ruido mediante la creación de estructuras que evitan que el ruido se propague de una habitación aislada a otra. Las estructuras de insonorización están hechas de materiales sólidos densos (metal, madera, plásticos) que previenen eficazmente la propagación del ruido.
Las unidades ruidosas se pueden aislar mediante semicarcasas, carcasas y cabinas insonorizadas, que deben instalarse sin conexiones rígidas al equipo. Para aumentar la eficacia del aislamiento acústico, las superficies internas de las carcasas están revestidas con materiales fonoabsorbentes.
Se puede reducir los efectos nocivos del ruido industrial en otros edificios mediante la planificación racional de los talleres y la ubicación de espacios verdes en el territorio de la empresa.
Reducción del ruido mediante medidas constructivas y acústicas. Las principales medidas constructivas y acústicas para reducir los niveles de presión sonora en los talleres incluyen: instalación de equipos que produzcan ruido a niveles más bajos; instalación de equipos y maquinaria en una habitación separada con mayor aislamiento acústico de las estructuras y tamaños mínimos de aberturas tecnológicas requeridas; instalación de semicerramientos, carcasas y cabinas insonorizadas de tipo cerrado y semiabierto para el operador (Figura 1), así como refugios insonorizados para el personal de apoyo, cabinas de descanso y control remoto; instalación de pantallas acústicas cerca de las fuentes de ruido más intensas; instalación de revestimientos absorbentes de vibraciones; instalación de silenciadores de ruido en sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado, bombas de vacío, unidades de compresores, separación de los equipos de propulsión en una habitación separada o su aislamiento parcial con la instalación obligatoria de revestimientos fonoabsorbentes en el área donde se encuentran los equipos de propulsión; instalación de silenciadores en transportadores tecnológicos para el suministro de madera desde el tambor descortezador a la trituradora; instalación de embudos de recepción y descarga de la trituradora fabricados en metales con capa amortiguadora.
La reducción del ruido en las instalaciones industriales se puede lograr localizándolo cerca de la fuente con carcasas, cabinas y cámaras insonorizadas.
Equipos personales de protección acústica. El uso de equipos de protección personal es aconsejable en los casos en que los métodos activos no proporcionen el efecto acústico deseado o sean antieconómicos, así como durante el desarrollo de medidas básicas de reducción del ruido.
El equipo de protección personal contra el ruido incluye tapones para los oídos, auriculares y cascos; pueden reducir el ruido hasta en 40 dB.
Hoja
Introducción 3
1. Efectos nocivos del ruido en el cuerpo humano 4
2. Fuentes de ruido industrial y métodos para combatirlas 6
3. Equipos de protección colectiva 8
4. Equipo de protección personal 9
Literatura 13
Introducción
Reducir el ruido en la actividad humana se está convirtiendo en un problema urgente. Entre todos los ruidos que afectan al ser humano destaca el ruido industrial. El nivel de ruido industrial ha aumentado significativamente. Esto se debe al uso de máquinas y mecanismos de alto rendimiento y al aumento de las velocidades de funcionamiento. Uno de los tipos de ruido industrial más comunes es el ruido mecánico. Estos niveles de ruido alcanzan los 120 dB. En muchas industrias predomina el ruido de impulso y de impacto, que se consideran muy nocivos. Los ruidos inesperados e impactantes pueden provocar una reacción de sobresalto y un comportamiento inapropiado. El peculiar efecto negativo del ruido de impacto puede provocar un aumento de la presión arterial, la frecuencia respiratoria, arritmia sinusal y reducir el rendimiento mental.El ruido perjudica no sólo la salud de las personas, sino también la economía del país. Así, las personas que realizaban trabajos de intensidad mental cometían casi el doble de errores con un ruido de fondo de 70 dB que en silencio. El rendimiento de quienes se dedican al trabajo mental cae aproximadamente un 60% y el del trabajo físico un 30%. El ruido de impacto es más típico de la industria (metalurgia, ingeniería mecánica, transporte) y provoca la colisión de máquinas y mecanismos durante el funcionamiento. Este problema es uno de los problemas más urgentes asociados con la evaluación del comportamiento de diversas estructuras bajo la influencia de intensas cargas impulsivas que surgen durante el funcionamiento de equipos modernos. El análisis de los datos de la literatura mostró que el método de investigación más común son los modelos de procesos de colisión en condiciones de laboratorio con el objetivo de desarrollar materiales y estructuras con mayores características de amortiguación y baja emisión de sonido.
1 Efectos nocivos del ruido en el cuerpo humano
Las manifestaciones de los efectos nocivos del ruido en el cuerpo humano son muy diversas.
La exposición prolongada a ruidos intensos (superiores a 80 dBA) en la audición de una persona provoca una pérdida parcial o total de la audición. Dependiendo de la duración e intensidad de la exposición al ruido, se produce una mayor o menor disminución de la sensibilidad de los órganos auditivos, expresada como un cambio temporal en el umbral auditivo, que desaparece una vez finalizada la exposición al ruido, y con una duración prolongada y ( o) intensidad del ruido, se produce una pérdida auditiva irreversible (pérdida auditiva), caracterizada por un cambio permanente en el umbral auditivo.
Existen los siguientes grados de pérdida auditiva:
I grado (pérdida auditiva leve): la pérdida auditiva en el área de las frecuencias del habla es de 10 a 20 dB, a una frecuencia de 4000 Hz - 20 a 60 dB;
II grado (pérdida auditiva moderada): la pérdida auditiva en el área de las frecuencias del habla es de 21 a 30 dB, a una frecuencia de 4000 Hz - 20 a 65 dB;
III grado (pérdida auditiva significativa): la pérdida auditiva en el área de las frecuencias del habla es de 31 dB o más, a una frecuencia de 4000 Hz – 20 - 78 dB.
El efecto del ruido en el cuerpo humano no se limita al efecto en el órgano de la audición. A través de las fibras de los nervios auditivos, la irritación por ruido se transmite a los sistemas nerviosos central y autónomo, y a través de ellos afecta a los órganos internos, provocando cambios significativos en el estado funcional del cuerpo, afectando el estado mental de una persona, provocando una sensación de ansiedad e irritación. Una persona expuesta a ruido intenso (más de 80 dB) dedica en promedio entre un 10 y un 20 % más de esfuerzo físico y neuropsíquico para mantener la producción alcanzada a un nivel de sonido inferior a 70 dB(A). Se estableció un aumento del 10 al 15% en la incidencia global de trabajadores en industrias ruidosas. El efecto sobre el sistema nervioso autónomo se manifiesta incluso a niveles de sonido bajos (40 - 70 dB(A). De las reacciones autonómicas, la más pronunciada es la alteración de la circulación periférica debido al estrechamiento de los capilares de la piel y las membranas mucosas. así como un aumento de la presión arterial (a niveles sonoros superiores a 85 dBA).
El impacto del ruido en el sistema nervioso central provoca un aumento en el período latente (oculto) de la reacción visomotora, conduce a una interrupción de la movilidad de los procesos nerviosos, cambios en los parámetros electroencefalográficos, altera la actividad bioeléctrica del cerebro con la manifestación. de cambios funcionales generales en el cuerpo (incluso con ruido de 50 - 60 dBA), cambia significativamente los biopotenciales del cerebro, su dinámica, provoca cambios bioquímicos en las estructuras del cerebro.
Con ruido impulsivo e irregular, aumenta el grado de exposición al ruido.
Los cambios en el estado funcional de los sistemas nerviosos central y autónomo ocurren mucho antes y con niveles de ruido más bajos que una disminución de la sensibilidad auditiva.
Actualmente, la "enfermedad del ruido" se caracteriza por un complejo de síntomas:
- disminución de la sensibilidad auditiva;
cambios en la función digestiva, expresados en disminución de la acidez;
insuficiencia cardiovascular;
trastornos neuroendocrinos.
Los ultrasonidos (por encima de 20.000 Hz) también provocan daños auditivos, aunque el oído humano no responde a ellos. El potente ultrasonido afecta las células nerviosas del cerebro y la médula espinal, provocando una sensación de ardor en el conducto auditivo externo y náuseas.
No menos peligrosos son los efectos infrasonidos de las vibraciones acústicas (menos de 20 Hz). Con una intensidad suficiente, los infrasonidos pueden afectar el sistema vestibular, reduciendo la sensibilidad auditiva y aumentando la fatiga y la irritabilidad, y provocando pérdida de coordinación. Un papel especial lo desempeñan las oscilaciones de infrafrecuencia con una frecuencia de 7 Hz. Como resultado de su coincidencia con la frecuencia natural del ritmo alfa del cerebro, no solo se observa discapacidad auditiva, sino que también puede producirse hemorragia interna. Los infrasonidos (6 - 8 Hz) pueden provocar problemas cardíacos y circulatorios.
2 Fuentes de ruido industrial y métodos para combatirlas.
Numerosos estudios han demostrado que la exposición prolongada al ruido afecta a la salud humana. La exposición excesiva al ruido afecta algo más que la pérdida de audición. El audífono humano es solo una puerta a través de la cual el ruido ingresa al cuerpo y afecta el sistema nervioso central humano. En la vida cotidiana y en el trabajo, una persona “se acostumbra” al ruido y le parece que el ruido le molesta menos. Sin embargo, esta impresión es engañosa: en realidad, los efectos nocivos del ruido persisten independientemente de si una persona le presta atención o no. Además, esto a veces no depende del nivel y la duración de la exposición al ruido, sino en mayor medida del estado de la persona en un período de tiempo determinado.El ruido reduce no sólo el rendimiento, la productividad y la calidad del trabajo de una persona, sino también su seguridad.
La norma actual en la Federación de Rusia 12.4.081-89 "Equipo de protección para los trabajadores" se divide en equipo de protección individual y colectivo. Los medios de protección colectiva incluyen combatir el ruido en el origen de su formación (es decir, mediante la creación de equipos silenciosos y su uso en el proceso de producción) y combatir el ruido a lo largo de su ruta de propagación. La segunda forma se utiliza cuando, basándose en métodos conocidos y técnicamente viables, no es posible reducir el nivel de ruido en esta etapa.
Según GOST 12.1.003-83, al desarrollar procesos tecnológicos, diseñar, fabricar y operar máquinas, edificios y estructuras industriales, así como al organizar los lugares de trabajo, se deben tomar todas las medidas necesarias para reducir a valores el ruido que afecta a los humanos. sin exceder los valores permitidos.
La protección contra el ruido debería garantizarse mediante el desarrollo de equipos insonorizados, el uso de medios y métodos de protección colectiva, incluidos la construcción y la acústica, y el uso de equipos de protección personal.
En primer lugar, se deben utilizar equipos de protección colectiva. En relación con la fuente de generación de ruido, los medios colectivos de protección se dividen en medios que reducen el ruido en el origen de su aparición y medios que reducen el ruido a lo largo del camino de su propagación desde la fuente hasta el objeto protegido.
La reducción del ruido en su origen se logra mejorando el diseño de la máquina o cambiando el proceso tecnológico. Los medios que reducen el ruido en el origen de su aparición, según la naturaleza de su generación, se dividen en medios que reducen el ruido de origen mecánico, origen aerodinámico e hidrodinámico y origen electromagnético.
Para las fuentes de ruido mecánico, la reducción del ruido se garantiza reemplazando el movimiento alternativo de las piezas por uno giratorio, reemplazando los procesos de impacto por otros sin impacto (remachado - soldadura, recorte - fresado), mejorando la calidad del equilibrio de las piezas giratorias y la Clase de precisión de la fabricación de piezas, mejora de la lubricación de las superficies de fricción y sustitución de materiales.
Para reducir el ruido aerodinámico se utilizan elementos especiales absorbentes de ruido con canales curvos. El ruido aerodinámico se puede reducir mejorando las características aerodinámicas de los vehículos. Para combatir el ruido generado por los choques hidráulicos, es necesario diseñar y operar adecuadamente los sistemas hidráulicos. El ruido de cavitación se reduce mejorando las características hidrodinámicas de las bombas y eligiendo modos de funcionamiento óptimos.
La reducción del ruido electromagnético se lleva a cabo mediante cambios de diseño en los sistemas electromecánicos.
3 Equipos de protección colectiva
Los métodos y medios de protección colectiva, según el método de implementación, se dividen en construcción-acústica, arquitectura-planificación y organización-técnica e incluyen:
cambiar la dirección de emisión de ruido;
planificación racional de empresas y locales de producción;
tratamiento acústico de la sala;
Aplicación de aislamiento acústico.
La planificación racional de empresas y locales industriales permite reducir el nivel de ruido en el lugar de trabajo aumentando la distancia a las fuentes de ruido.
Al planificar el territorio de las empresas, las instalaciones más ruidosas deben concentrarse en uno o dos lugares. La distancia entre habitaciones ruidosas y tranquilas debe proporcionar la reducción de ruido necesaria.
Si la empresa está ubicada dentro de la ciudad, los locales ruidosos deben ubicarse en lo más profundo del territorio de la empresa, lo más lejos posible de los edificios residenciales. Dentro del edificio, las habitaciones silenciosas deben ubicarse alejadas de las ruidosas, de modo que estén separadas por otras habitaciones o por una valla con buen aislamiento acústico.
Las soluciones arquitectónicas y de planificación también incluyen la creación de zonas de protección sanitaria alrededor de las empresas. A medida que aumenta la distancia a la fuente, el nivel de ruido disminuye. Por lo tanto, crear una zona de protección sanitaria del ancho requerido es la forma más sencilla de garantizar los estándares sanitarios e higiénicos en las empresas.
La elección del ancho de la zona de protección sanitaria depende del equipo instalado; por ejemplo, el ancho de la zona de protección sanitaria alrededor de grandes centrales térmicas puede ser de varios kilómetros. Para los objetos ubicados dentro de la ciudad, la creación de una zona de protección sanitaria de este tipo a veces se convierte en una tarea imposible. El ancho de la zona de protección sanitaria se puede reducir reduciendo el ruido a lo largo de las vías de su propagación.
4 Equipos de protección personal
Muy a menudo, los métodos técnicos y arquitectónicos de reducción del ruido requieren importantes costes de material y no son económicamente viables. Al mismo tiempo, hay una serie de procesos e industrias en los que el único medio de proteger a los trabajadores del ruido de alto nivel es el EPI (protección antirruido). En la mayoría de los casos, es posible proteger de manera confiable a una persona en condiciones de producción solo con la ayuda de MSZ del ruido: dispositivos antirruido. Sin embargo, los supresores de ruido deben proporcionar no sólo una protección fiable, sino también condiciones más o menos cómodas y seguras para su uso.
Los requisitos para la eficacia de la protección acústica se formulan en GOST 12.4.051 “Equipo de protección personal. Requisitos técnicos generales y métodos de ensayo". Para formular los requisitos necesarios y adecuados para la eficacia del control del ruido, es necesario conocer la escala y los niveles de ruido máximos permitidos en la producción.
En un momento, el Instituto de Seguridad y Salud Ocupacional de Moscú llevó a cabo trabajos para aclarar los requisitos generalizados para los valores de atenuación (eficiencia) del sonido de los dispositivos de protección acústica. Para ello se llevó a cabo un análisis de los resultados de las mediciones de los niveles de ruido en las bandas de octava de los equipos “ruidosos” más característicos. El análisis abarcó los resultados de las mediciones en empresas de ingeniería mecánica, metalurgia, carpintería, industria textil y ligera, electromecánica, ingeniería de radio, industria alimentaria, así como en los lugares de trabajo en las cabinas de máquinas de construcción y carreteras. En cada banda de octava del rango de frecuencia estandarizado, se calculó el coeficiente de frecuencia de exceso de los valores de ruido estándar.
Se pueden sacar dos conclusiones que son importantes a efectos prácticos:
- Casi no hay casos de superación de los valores estándar en la banda con una frecuencia media de 63 Hz. En consecuencia, no es necesario establecer requisitos para la eficacia de los supresores de ruido a esta frecuencia, lo que finalmente conduce a una reducción significativa del peso y tamaño de los supresores de ruido; los dispositivos antirruido deben proporcionar protección en el rango de frecuencia de 250 a 8000 Hz, donde los valores de Ki son relativamente cercanos y oscilan entre 0,61 y 0,87;
- el coeficiente de frecuencia máximo de exceso se produce en el rango de 500 a 2000 Hz.
Las conclusiones extraídas nos permiten formular algunas cualitativas.
etc.................
