Tiểu luận trình bày sự giảm tiếng ồn qua tường chắn

1. Tiếng ồn và ảnh hưởng của nó 1 1.1. Khái niệm 1 1.2. Nguồn gây ra tiếng ồn 1 1.3. Ảnh hưởng của tiếng ồn 2 2. Các cách giảm tiếng ồn 3 2.1. Giảm tiếng ồn tại nguồn 3 2.2. Giảm tiếng ồn trên đường truyền: 4 2.3. Giảm tiếng ồn tại nguồn tiếp nhận 5 2.4. Thông tin giáo dục con người 6 3. Tường chắn 6 3.1. Khái niệm 6 3.2. Cấu tạo 6 3.3. Phân loại 6 3.4. Sự giảm âm qua tường chắn 7 3.5. Vật liệu dùng làm tường chắn tiếng ồn 10 3.6. Ứng dụng thực tế của tường chắn tiếng ồn 17 1. Tiếng ồn và ảnh hưởng của nó 1 1.1. Khái niệm 1 1.2. Nguồn gây ra tiếng ồn 1 1.3. Ảnh hưởng của tiếng ồn 2 2. Các cách giảm tiếng ồn 3 2.1. Giảm tiếng ồn tại nguồn 3 2.2. Giảm tiếng ồn trên đường truyền: 4 2.3. Giảm tiếng ồn tại nguồn tiếp nhận 5 2.4. Thông tin giáo dục con người 6 3. Tường chắn 6 3.1. Khái niệm 6 3.2. Cấu tạo 6 3.3. Phân loại 6 3.4. Sự giảm âm qua tường chắn 7 3.5. Vật liệu dùng làm tường chắn tiếng ồn 10 3.6. Ứng dụng thực tế của tường chắn tiếng ồn 17

TRÌNH BÀY SỰ GIẢM TIẾNG ỒN

1

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN



TIỂU LUẬN MÔN HỌC

KỸ THUẬT THÔNG GIÓ VÀ KIỂM SOÁT TIẾNG ỒN

NHÓM 2

QUA TƯỜNG CHẮN

2

GVH D:

Sinh viên thực hiện: Nhóm 2

1 Tiếng ồn và ảnh hưởng của nó 1

1.1 Khái niệm 1

1.2 Nguồn gây ra tiếng ồn 1

1.3 Ảnh hưởng của tiếng ồn 2

2 Các cách giảm tiếng ồn 3

2.1 Giảm tiếng ồn tại nguồn 3

2.2 Giảm tiếng ồn trên đường truyền: 4

2.3 Giảm tiếng ồn tại nguồn tiếp nhận 5

2.4 Thông tin giáo dục con người 6

3 Tường chắn 6

3.1 Khái niệm 6

3.2 Cấu tạo 6

3.3 Phân loại 6

3.4 Sự giảm âm qua tường chắn 7

3.5 Vật liệu dùng làm tường chắn tiếng ồn 10

3.6 Ứng dụng thực tế của tường chắn tiếng ồn 17

1 TIẾNG ỒN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ

Mức ồn được đặc trưng bởi đại lượng L – mức cường độ âm

Đơn vị của L là Đề-xi-ben, ký hiệu: dB

1.2 Nguồn gây ra tiếng ồn

Theo vị trí ồn có thể phân ra làm 2 loại nguồn ồn: tiếng ồn bên ngoài và tiếng ồn trong nhà

 Trong môi trường đô thị, các nguồn gây ồn bên ngoài rất đa dạng, có thể tính đến cácnguồn ồn như sau:

+ Tiếng ồn giao thông là nguồn ồn phổ biến Tiếng ồn giao thông là tổng hợp của các tiếng

ồn do hoạt động của động cơ, rung động của các bộ phận xe, ống xả khói, đóng cửa xe, rítphanh của các phương tiện lưu thông trên đường bộ, đường sắt như xe máy, ôtô, tàu lửa…,đặc biệt là khi bộ phận giảm thanh không được chú ý bảo trì và vận hành đúng quy cách.Mức ồn trong nhà ở gần đường cao tốc có thể đạt 90dB khi xe vận tải nặng (>10 tấn) lưuthông Máy bay khi cất cánh và hạ cánh cũng là nguồn gây ồn đáng kể cho các nhà dânnằm bên dưới đường bay của chúng…

+ Tiếng ồn phát sinh trong quá trình sản xuất của các doanh nghiệp nằm xen kẽ trong khudân cư lan truyền đến nhà dân cũng là một nguồn ồn gây nhiều phiền phức Tiếng ồn dohoạt động của các cơ sở kinh doanh như nhà hàng, khách sạn, quán cà phê, cửa hàng bándĩa CD hay băng video đã gây tiếng ồn cao do việc sử dụng các thiết bị thu phát âm vớicông suất lớn mà không có biện pháp khống chế tiếng ồn

+ Tiếng ồn ở các công trình xây dựng trong khu dân cư sinh ra do các hoạt động của máy ủi,máy khoan đá, máy đập bê tông, cưa, máy nén, búa máy, máy trộn bêtông…

+ Tiếng ồn công nghiệp được sinh ra từ quá trình va chạm, chấn động hoặc chuyển động qualại do sự ma sát của các thiết bị và hiện tượng chảy rối của các dòng không khí và hơi gây

ra từ việc sử dụng các loại máy móc (bơm, quạt, máy cắt, máy hàn,…)

1

 Tiếng ồn trong nhà: Con người tiếp xúc thường xuyên và nhiều nhất là nguồn tiếng ồn gây

ra trong nhà Trong đó, ta xét đến các dạng lan truyền tiếng ồn :

+ Tiếng ồn lan truyền trong không khí còn gọi là tiếng ồn không khí từ tiếng nói, tiếng củacác đài thu phát thanh, tivi, cát-sét,…

+ Tiếng ồn va chạm truyền qua tường, sàn bê tông và lan đến các căn hộ bên cạnh Tiếng ồn

va chạm có thể là tiếng bước chân, tiếng đóng đinh…tiếng ồn do chuyển động của cácthiết bị quay trong nhà như quạt, máy giặt…

+ Tiếng ồn khí động sinh ra do chuyển động rối của khí và hạt rắn trong đường ốngcôngnghệ trong nhà xưởng như tiếng ồn trong ống khói (thường vào khoảng 87-95dBA)…+ Tiếng ồn từ hoạt động thường nhật của con người như nghe nhạc, tiếng nói chuyện quá to,

…

1.3 Ảnh hưởng của tiếng ồn

Tiếng ồn là một dạng ô nhiễm Ô nhiễm tiếng ồn là tiếng ồn trong môi trường vượt quángưỡng nhất định gây khó chịu cho người hoặc động vật Tiếng ồn ảnh hưởng đến conngười không chỉ hoàn toàn phụ thuộc vào tính chất vật lý mà chủ yếu phụ thuộc vào sựcảm thụ tâm lý của con người

 Tiếng ồn còn gây ra ô nhiễm môi trường: Theo kết quả nghiên cứu của Sở Khoa Học CôngNghệ và Môi Trường, tại các điểm khảo sát phổ biến ở Hà Nội (một số nút giao thông vàtuyến phố chính) mức ồn giao thông trung bình từ 77-82dB vào năm 2000 So với kết quảkhảo sát trước đó 2- 3 năm trong cùng điều kiện về thời gian và không gian thì trung bìnhmức ồn tăng 4-5dB Như vậy mức ồn giao thông hiện nay ở thành phố Hà Nội khá lớn, caohơn trị số tiêu chuẩn cho phép đối với khu vực công cộng và khu dân cư (50-70dB vào banngày) Mức ồn giao thông càng lớn, phản ánh mức độ gia tăng ô nhiễm môi trường càng cao

 Tiếng ồn làm giảm năng suất lao động: năng suất lao động của con người trong môi trườngyên tĩnh cao hơn khi làm việc trong môi trường quá ồn ào, vì khi quá ồn ào dễ khiễn conngười mất tập trung, dễ dẫn đến sai sót trong công việc hơn

 Tiếng ồn còn là nguyên nhân làm giảm thính lực của con người, làm tăng các bệnh thầnkinh và cao huyết áp đối với những người lớn tuổi, ảnh hưởng tới sức khỏe, tính mạng củangười lao động Tiếng ồn tác động đến tai, sau đó tác động đến hệ thần kinh trung ương, rồiđến hệ tim mạch, dạ dày và các cơ quan khác, sau đó mới đến cơ quan thích giác Tác độngcủa tiếng ồn phụ thuộc vào tần số và cường độ âm, tần số lặp lại của tiếng ồn

+ Cơ quan thính giác: tiếng ồn làm giảm độ nhạy cảm, tăng ngưỡng nghe, ảnh hưởng đếnquá trình làm việc và an toàn

+ Hệ thần kinh trung ương: tiếng ồn gây kích thích hệ thần kinh trung ương, ảnh hưởng đến

bộ não gây đau đầu, chóng mặt, sợ hãi, giận dữ vô cớ

+ Hệ tim mạch: tiếng ồn làm rối loạn nhịp tim, ảnh hưởng tới sự hoạt động bình thường củatuần hoàn máu, làm tăng huyết áp.

+ Dạ dày: tiếng ồn làm rối loạn quá trình tiết dịch, tăng axit trong dạ dày, làm rối loạn sự cobóp, gây viêm loét dạ dày

2 CÁC CÁCH GIẢM TIẾNG ỒN

Các ảnh hưởng của ô nhiễm tiếng ồn là đáng kể vì thế cần có những biện pháp khắc phụcthích hợp Biện pháp chung là quy hoạch các máy móc gây tiếng ồn ra riêng biệt, cần cókiến trúc xây dựng nhà xưởng hợp lý hoặc trồng cây xanh có nhiều lá để góp phần làmgiảm tiếng ồn cũng như các yếu tố kết hợp khác như rung sóc và hóa chất độc Đối vớicác phương tiện giao thông, cấm bóp còi to, xây dựng đường bằng phẳng, sử dụng tườngcách âm

2.1 Giảm tiếng ồn tại nguồn

Nguồn âm thanh hay rung động thường được xác định từ những điểm sinh ra nó Mỗi điểmgây ồn cần phải được xem xét , phân tích và xử lý riêng biệt để tạo ra trường âm đạt yêucầu

Một số biện pháp chung để giảm âm tại nguồn như:

 Không nên sử dụng các máy móc, phương tiện quá cũ gây tiếng ồn lớn

 Thay thế các chi tiết kết cấu gây tiếng ồn lớn bằng các chi tiết, kết cấu gây tiếng ồn nhỏ

 Sử dụng công nghệ có độ ồn thấp

 Thiết kế và chết tạo các bộ phận giảm âm

 Thay đổi không gian của máy móc và tính đàn hồi của các đệm chống rung

 Bố trí xưởng làm việc vào các thời điểm ít người

 Lập biểu đồ làm việc hợp lý cho công nhân

 Một số ví dụ cụ thể :

 Chọn vị trí đặt máy thích hợp: Bố trí các nơi làm việc cần yên tĩnh ở vị trí cách xa nguồn

ồn Đánh giá mức ồn trước khi lắp đặt, bố trí các thiết bị mới…

 Thay thế các thiết bị hay chi tiết đã hư hỏng, quá hạn sử dụng bằng các thiết bị mới, hoạtđộng êm hơn

 Cân bằng tốt các vật quay để giảm rung động phát sinh tiếng ồn cơ khí Đặt các máy córung động gây ồn lên các bệ đàn hồi để chống lan truyền rung động vào kết cấu nhà gây ồn

 Làm ống giảm âm thanh cho các ống thải khí của động cơ nổ như máy phát điện, xe hơi,

xe máy, máy tầu thủy…

 Bao bọc nguồn ồn bằng vỏ cách âm Ví dụ làm vỏ cách âm cho máy phát điện, quạt gióhay máy nén khí…gây tiếng ồn Vỏ cách âm của thiết bị thường có nhiều lớp Bên ngoài làthép lá dày 2 mm có gân tăng cứng; phía trong có lớp vật lịêu xốp có các lỗ rỗng nhỏ thôngvới nhau thường dùng bông thủy tinh dày 50 mm, tiếp theo là lớp vải lót và lớp tôn lỗ để bảo

2.2 Giảm tiếng ồn trên đường truyền:

Đường lan truyền bao gồm tất cả môi trường truyền lẫn sóng âm đến người nghe:

 Truyền trong không khí

 Phản xạ

 Ân vang

 Lan truyền trong đường ống

 Lan truyền trong đất

 Lan truyền trong kết cấu

Các biện pháp chung để giảm tiếng ồn trên đường lan truyền:

 Sử dụng các vật liệu cách âm, kết cấu cộng hợp giảm năng lượng của nguồn âm

 Sử dụng tường cách âm

 Giảm tiếng ồn khí động gây ra do sự va chạm đường khí trong môi trường khí

 Sử dụng bộ tiêu âm: Ống tiêu âm, buồng tiêu âm, tấm tiêu âm

 Trên đường giao thông: Khi bố trí các tuyến đường cao tốc có tiếng ồn cao đi qua các khudân cư, cần thiết phải có dải phân cách với khu nhà ven đường bằng tường chắn âm Tườngchắn âm có thể là tường xây hay các dải cây xanh có nhiều tầng tán lá sát từ mặt đất tới ngọn

để ngăn cản và hấp thu tiếng ồn Các lọai cây xanh thân gỗ có tán cao trên 2~3m có rất ít tácdụng ngăn cản và hấp thu tiếng ồn

 Các khu công nghiệp ở gần khu dân cư cũng phải bố trí các màng chắn – theo các dạngcông trình xây dựng, tường cao và cây cối, nằm giữa nhà máy và khu dân cư có giá trị làmgiảm tiếng ồn công nghiệp ngăn tiếng ồn ảnh hưởng tới xung quanh

2.3 Giảm tiếng ồn tại nguồn tiếp nhận

Nguồn tiếp nhận là những người tại các vị trí bị ảnh hưởng nặng nhất của nguồn ồn thôngthường là người vận hành máy gây ồn, những người ở vị trí gần nguồn ồn

Một số biện pháp giảm ồn tại nguồn như :

 Sử dụng các thiết bị bảo hộ cá nhân như nút tai, mũ bảo hiểm, chụp tai

 Dùng nút bông nút tai ở người lao động, người đi máy bay, có thể giảm được 5 - 10 dotiếng ồn môi trường

 Các dụng cụ bịt tai chụp hoàn toàn bộ tai ngăn được tiếng ồn từ 10 - 20 do nên hầu hếttiếng ồn trở nên thấp, dưới mức gây hại

 Trong những điều kiện phải tiếp xúc với tiếng ồn quá cao như lái xe tăng, pháo thủ hoặcmôi trường có tiếng tương tự người ta cần phải dùng mũ chống tiếng ồn, chụp che toàn bộ taimới bảo vệ được cơ quan thính giác trước tác hại của tiếng ồn

 Đối với người lao động phải có chế độ lao động và nghỉ ngơi hợp lý

 Làm giảm nhẹ tác hại của tiếng ồn vì thần kinh và các cơ quan không bị quá kích thíchhoặc tăng ngưỡng dẫn đến mệt mỏi không hồi phục, không chuyển sang giai đoạn bệnh lýmạn tính

 Thời gian lao động đủ gây mệt mỏi hoặc chưa mệt mỏi đã được nghỉ sẽ mau hồi phục chứcnăng của các cơ quan trong cơ thể trong đó có cơ quan thính giác

 Vấn đề y tế và an toàn lao động cần lưu ý là việc tiêu chuẩn hóa môi trường lao động cótiếp xúc với tiếng ồn và chăm sóc sức khỏe cho người lao động Môi trường lao động phải cótiếng ồn dưới tiêu chuẩn cho phép

 Trong khám, tuyển người lao động vào lao động ở môi trường có tiếng ồn cao cần loại trừngười có các bệnh về tai và thần kinh Đối với người lao động làm việc tiếp xúc với tiếng ồnvượt tiêu chuẩn cho phép cần được khám sức khỏe thường xuyên để kịp thời phát hiện nhữngtình trạng bệnh lý ban đầu do tiếng ồn hoặc bệnh ở giai đoạn mới, giai đoạn tiềm tàng

2.4 Thông tin giáo dục con người

Dùng các phương tiện thông tin đại chúng để mọi người biết được các tác hại của tiếng ồn

và phải có trách nhiệm trong vấn đề tiếng ồn do mình gây nên, tăng thêm ý thức tự giác, ýthức tự tôn trọng người khác, dảm bảo trật tự yên tĩnh trong mọi lúc mọi nơi nhằm tănghiệu quả công việc, đảm bảo sức khỏe và chất lượng môi trường sống

3 TƯỜNG CHẮN

3.1 Khái niệm

Tường chắn là một dạng cách âm, giảm tiếng ồn trên đường lan truyền, là các loại tườngxây hay công trình chắn giữa nguồn âm thanh và người nghe Phía sau tường chắn và côngtrình có các bóng âm làm giảm mức âm thanh nhiều hơn so với khi không có công trình.Tường chắn được sử dụng trong nhà và ngoài trời Thường khi tường chắn dùng để giảm

âm trong phòng được gọi là màn chắn âm, màn chắn trong nhà được sử dụng như làphương tiện thứ cấp kiểm soát tiếng ồn trong phòng làm việc và các công sở, được quyđịnh theo Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 8777: 2011 – Âm học– Hướng dẫn kiểm soát tiếng

ồn trong ocong sở và phòng làm việc bằng màn chắn âm

Tường chắn ngoài trời là các loại tường chắn trên đường cao tốc, xung quanh khu côngnghiệp, nhà máy, xưởng,…

Ở Mỹ, năm 1958, âm thanh từ đường cao tốc ảnh hưởng tới sân khấu Hollywood Bowl Do

đó, các nhà nghiên cứu đã tạo ra loại tường chắn tiếng ồn Hiện tại ở Mỹ có hơn 4.400 kmtường chắn cho đường cao tốc

Đối tượng của bải tiểu luận: Tường chắn âm trên đường cao tốc

3.2 Cấu tạo

Cấu tạo của một số loại tường chắn về cơ bản là một loại kết cấu sử dụng vật liệu giảm âm

3.3 Phân loại

 Phân loại theo vật liệu cách âm

+ Tường xây bằng bê tông cốt thép

 Phân loại theo hình dạng tường:

+ Tường thẳng

+ Tường gấp khúc

+ Tường cong

Một số hình ảnh:

Hình 3.1 Phân loại tường chắn âm theo kết cấu.

3.4 Sự giảm âm qua tường chắn

Các nguyên tắc giảm âm khi âm truyền qua tường chắn:

 Sự hấp thụ âm (tiêu âm)

 Sự phản xạ âm

 Sự xuyên qua của dòng âm

 Âm vượt qua tường chắn

Các nguyên tắc phụ thuộc vào một số đặc điểm như sau của tường chắn:

 Vật liệu làm tường chắn:

 Kết cấu của tường chắn

 Cấu tạo bề mặt

 Kích thước của tường chắn

Tường càng cao thì càng cao thì càng hiệu quả, theo một nghiên cứu ở Mỹ, bức tường caoquá tầm mắt có thể giảm được 5dB tiếng ồn, tai người không nghe được thay đổi khi âmthanh dưới mức 3dB, cứ mỗi 1m them vào sẽ giảm được 1,5dB

Như đã nói phần khái niệm, sau các tường chắn hay công trình chắn có bóng âm.

Hình 3.2 Tường chắn và bóng âm

 Chiều dài bóng âm được tính như sau:

2

( )4

B – chiều rộng của tường chắn (m)

f – tần số của âm thanh (Hz)

C – tốc độ truyền âm trong không khí (m/s)

 Mức âm thanh giảm từ N tới M sau màn chắn dài vô hạn L là một hàm số phụ thuộc vàobiểu thức:

3.5 Vật liệu dùng làm tường chắn tiếng ồn

a Tường cao su non

 Cao su non là chất nhựa đàn hồi, có nhiều lỗ li ti nằm liền kề nhau và liên kết nhau tạo nênkhả năng hấp thụ tiếng ồn, chống rung do âm thanh quá cao và tạo thành lớp bảo vệ bênngoài chống lại sự ăn mòn của không khí

Hình 3.3 Cao su non

 Thành phần cao su non: Được chế tạo từ chất dẻo nhẹ (nhựa đen) có tính đàn hồi dai dẻocao, các sản phẩm này không chứa chất CFC, HCFC và O.D.P nên sạch với môi trường Cấutrúc phân tử của cao su non 20mm là những lổ tổ ong gần kề và liên kết nhau, phân tử củacao su non có đặc điểm là số lượng lớn các sợi nhỏ đan chéo lẫn nhau tạo ra các ô nhỏ li ti,

do vậy tạo nên nhiều ưu điểm so với các sản phẩm cách âm khác, là một trong những sảnphẩm có tiêu chuẩn sạch và an toàn cao

 Cấu tạo tường chắn bằng cao su non: Cao su non được trải kín sát vào lớp trong cùng củatường, các mối nối được xử lý bằng băng keo Sau đó dùng hệ khung chạy ngoài Và cố địnhtấm tiêu âm hoặc thạch cao ngoài cùng

Hình 3.4 Kết cấu tường cao su non

b Tường chắn bông thủy tinh

 Là vật liệu cách nhiệt được làm từ sợi thuỷ tinh tổng hợp tạo thành chất liệu giống như len.Quá trình thực hiện tạo ra nhiều túi khí nhỏ nằm giữa sợi thủy tinh, và do vậy tạo khả năngcách âm cao Ngoài ra, bông thủy tinh còn có hiệu quả cách nhiệt rất tốt

Hình 3.5 Bông thủy tinh

 Thành phẩn chủ yếu của bông thủy tinh cách nhiệt chính là Aluminum, Siliccat canxi, Oxitkim loại Đây được coi là loại vật liệu đứng đầu trong số những loại vật liệu cách âm

Hình 3.6 Kết cấu tường chắn bằng bông tủy tinh

 Cấu tạo:

+ Hai bề mặt: lớp tôn mạ kẽm, mạ màu (sơn tĩnh điện) có độ dày 0,4 - 0,5m

+ Lớp giữa: lõi cách nhiệt có tỷ trọng 120kg/m3

+ Bề mặt: mặt ngoài có 1 hay nhiều rãnh sâu trang trí, mặt trong phẳng hoặc có gân chìmtăng cứng

c Tường chắn thạch cao

 Thạch cao là một loại vật liệu cách âm cách nhiệt dạng cứng, có tính thẩm mỹ nên có thểdùng làm trang trí Vách thạch cao có thể đạt chỉ số cách âm lên đến: 70d B Vách thạch caonặng trung bình khoảng 20kg/m2 Được sản xuất trên công nghệ đặc biệt bởi cấu trúc lỗhổng tròn và lớp giấy phản âm Glass Matt

 Cấu tạo vách thạch cao gồm: tấm thạch cao và hệ khung xương

+ Tấm thạch cao: Có hai kiểu cạnh chính đó là tấm cạnh vuông và tấm cạnh vát Sử dụngcho những mục đích khác nhau: