68
Obudowy dźwiękoizolacyjne w halach przemysłowych
stanowiące całkowicie zamknięty układ, stosowane w przypadku,
gdy trzeba ograniczyć hałas na jednym lub kilku miejscach pracy.
Przykładem pojedynczego stanowiska jest kabina operatora, nato-
miast grupy wydzielonych stanowisk – pokój inżynierów utrzy-
mania ruchu lub działu testów. Ze względu na to, że w kabinie
będą przebywać ludzie, musi ona spełniać dodatkowe wymaga-
nia techniczne, np. związane z koniecznością dostarczania świe-
żego powietrza.
Podstawowym parametrem obudowy lub samej kabiny jest jej
izolacyjność akustyczna: mocowa D
w
oraz ciśnieniowa D
p
[3].
Pierwszą stosuje się tylko do obudów, natomiast drugą do obu roz-
wiązań. Parametry te zależą od częstotliwości i są określane w pas-
mach
1
⁄
3
oktawy lub oktawowych, a w uproszczonym podejściu
jako wartość jednoliczbowa w postaci wskaźników, wyznaczanych
tak samo jak w odniesieniu do przegród budowlanych. Przy czym
izolacyjność akustyczna obudowy/kabiny rośnie wraz z częstotliwoś-
cią i na ogół jest stosunkowa nieduża w zakresie małych często-
tliwości. Dla typowej szczelnej konstrukcji wartość parametrów D
w
i D
p
zmienia się od 10 dB dla 125 Hz do 30 dB dla 4000 Hz.
Izolacyjność akustyczna mocowa D
w
jest definiowana jako różnica
poziomów mocy akustycznej emitowanej przez źródło hałasu z obu-
dową i bez. Natomiast izolacyjność akustyczną ciśnieniową D
p
okre-
śla się jako różnicę poziomów ciśnienia akustycznego w określo-
nym punkcie hali z obudową/kabiną i bez niej. Należy podkreślić,
że wyznaczanie mocy akustycznej lub jej pomiar to znacznie trud-
niejsze zadanie niż mierzenie poziomu ciśnienia akustycznego.
Z drugiej jednak strony przy projektowaniu obudów, a w szczegól-
ności podczas modelowania hałasu w hali, podstawowym para-
metrem źródła dźwięku jest jego moc akustyczna. Ponadto zasto-
sowanie obudowy na maszynie obliczeniowo ujmuje się poprzez
konstrukcję źródła zastępczego o mocy akustycznej pomniejszonej
o izolacyjność akustyczną mocową obudowy.
Z kolei w przypadku kabin podstawowym celem jest obniżenie
poziomu hałasu na stanowisku pracy, a tym samym bezpośredniej
ocenie podlega poziom ciśnienia akustycznego.
Ponadto dla obudowy/kabiny powinno się określić wskaźnik nie-
szczelności
q
, który stanowi stosunek powierzchni wypadkowej
wszystkich otworów niezabezpieczonych akustycznie do całkowitej
powierzchni wewnętrznej. W wielu przypadkach nieszczelności mają
największy wpływ na dźwiękoizolacyjność obudowy/kabiny.
Na rys. 1. przedstawiono typową konstrukcję obudowy dźwiękoizo-
lacyjnej. Składa się ona z przegród budowlanych pionowych (ściany)
i poziomych (sufit), elementów umożliwiających dostęp do wnętrza
obudowy (drzwi lub zdejmowalne panele) oraz przeszklonych (mają
zapewnić kontakt wzrokowy), otworów lub przewodów wentylacyj-
nych, a także otworów technologicznych, np. poprzez które dostar-
cza się podzespoły montowane na taśmie produkcyjnej.
Najtrudniejsze pod względem zapewnienia odpowiedniej izolacyjno-
ści akustycznej są te ostatnie. Ponieważ nie mogą być uszczelnione,
stanowią najsłabszy element każdej obudowy.
Hałas z obudowy do otoczenia lub z hali do kabiny przedostaje się
trzema głównymi drogami, które przedstawiono na rys. 2.: jako
fala akustyczna – drogą powietrzną nr 1 (zwaną też bezpośrednią),
oraz w postaci drgań – tzw. drogami bocznymi nr 2 i 3. Przy czym
w pierwszym przypadku o skuteczności decyduje izolacyjność aku-
styczna ścian/elementów obudowy, natomiast na drodze bocznej –
sposób zamontowania źródła hałasu, typ posadowienia obudowy oraz
konstrukcja podłogi hali (m.in. jej izolacyjność akustyczna). Jeżeli
obudowie podlega maszyna wytwarzająca duże drgania, szczególnie
w zakresie małych częstotliwości, to na izolacyjność wypadkową obu-
dowy może znacząco wpływać droga boczna, niezależnie od konstruk-
cji jej ścian/sufitu, a zatem konieczne będzie zastosowanie wibroizola-
cji źródła. W pozostałych przypadkach o emisji hałasu przez maszynę
będzie decydować izolacyjność akustyczna samej obudowy/kabiny.
W przypadku kabin, zwłaszcza wielostanowiskowych, na ogół domi-
nuje droga bezpośrednia (boczna może być pominięta), natomiast
przy projekcie obudów należy zawsze uwzględnić drogę boczną.
Tylko w sytuacji, gdy obudowa nie dotyka elementów i całkowicie ota-
cza źródło, które charakteryzuje się małymi drganiami, transmisja
hałasu na drogach bocznych może być pomijalnie mała w stosunku
do bezpośredniej. Wyznaczenie izolacyjności akustycznej na drodze
bocznej jest znacznie trudniejsze niż na bezpośredniej i na ogół
wymaga stosowania specjalistycznego oprogramowania oraz przepro-
wadzenia odpowiednich pomiarów drgań na obudowie.
rys. R. Bolejko
1. Panele obudowy
2. Drzwi
3. Panel rewizyjny
4.Otwory technologiczne(np.na taśmęprodukcyjną)
5. Element przezroczysty (okno)
6. Tłumiki kanałowe zabezpieczające akustycznie
otwory do doprowadzenia/odprowadzenia
powietrza
7. Cokół zapewniający szczelne posadowienie
obudowy na podłodze hali
Rys. 1. Elementy typowej obudowy dźwiękoizolacyjnej
6
2
3
6
7
1
4
4
5
rys. R. Bolejko
1. Droga bezpośrednia
2, 3. Drogi boczne
Rys. 2. Przekrój przez typową obudowę z zaznaczeniem podstawowych elementów
oraz najważniejszych dróg transmisji hałasu