70
Obudowy dźwiękoizolacyjne w halach przemysłowych
Izolacyjność akustyczną mocową obudowy można obliczyć na pod-
stawie izolacyjności akustycznej paneli/elementów, z których jest
wykonana obudowa, po uwzględnieniu właściwości dźwiękochłon-
nych ich wewnętrznej strony, z uproszczonej zależności [3]:
gdzie:
R
o
– wypadkowa izolacyjność akustyczna elementów obudowy
liczona ze wzoru (2),
a
– średni współczynnik pochłaniania dźwięku wewnętrznej
strony paneli.
Współczynnik pochłaniania dźwięku a, określający zdolność
wewnętrznej strony panelu do absorpcji hałasu, w praktyce zmie-
nia się w zakresie 0,1–1. Oznacza to, że izolacyjność akustyczna
mocowa obudowy jest mniejsza (dla
a
= 0,1 o 10 dB) lub co naj-
wyżej równa (dla
a
= 1) wypadkowej izolacyjności akustycznej
paneli/elementów zastosowanych w konstrukcji. W przypadku
kabin izolacyjność akustyczna ciśnieniowa D
p
jest także w przybli-
żeniu wyznaczana ze wzoru (1).
Praktyka pokazuje, że w zakresie niskich częstotliwości, poniżej
250 Hz, izolacyjność akustyczna obudowy jest na ogół mniejsza od
wartości otrzymywanych ze wzoru (1). Dzieje się tak ze względu na
istotny udział przenoszenia bocznego w całkowitej transmisji
hałasu.
Wypadkową izolacyjność akustyczną obudowy/kabiny wyznacza
się jako izolacyjność dla przegrody wieloelementowej, gdzie ele-
mentami są fragmenty obudowy o różnej dźwiękoszczelności (np.
ściana, drzwi, otwór wentylacyjny) według zależności:
gdzie:
R
i
– izolacyjność akustyczna i-tego panelu [dB],
S
i
– pole powierzchni i-tego panelu [m
2
].
Oznacza to, że do wyznaczenia izolacyjności akustycznej obudowy
niezbędna jest znajomość tego parametru i pola powierzchni dla
wszystkich elementów składowych. W przypadku niezabezpieczo-
nych akustycznie otworów przyjmuje się, że ich izolacyjność aku-
styczna jest równa/bliska zeru.
Na podstawie zależności (2) można wykazać, że jeżeli obudowa
zawiera akustycznie niezabezpieczone otwory o powierzchni powy-
żej 10% powierzchni całkowitej, to jej wypadkowa izolacyjność
będzie mniejsza od kilkunastu dB. W takiej sytuacji obudowa
działa raczej na zasadzie ekranu akustycznego, a o jej izolacyjno-
ści akustycznej będzie decydować ugięcie fali akustycznej na kra-
wędziach otworów, a nie izolacyjność poszczególnych elemen-
tów/paneli. To oznacza również, że obudowy/kabiny o izolacyjności
akustycznej powyżej 10 dB powinny być szczelne, a ewentualne
nieszczelności starannie zabezpieczone akustycznie.
W celu ograniczenia niekorzystnego wpływu otworów na wypad-
kową izolacyjność akustyczną obudowy/kabiny elementy te należy
wyposażyć w tłumiki dźwięku (zwykle kanałowe lub szczelinowe)
(rys. 2), przy czym tłumienie takich elementów powinno być
porównywalne z izolacyjnością akustyczną paneli, z których jest
wykonana obudowa/kabina. W praktyce nie zawsze jest możliwe
stosowanie tłumików o takich wartościach, dlatego często przyj-
muje się zasadę, że tłumienie to jest co najwyżej o 10 dB mniejsze
od izolacyjności akustycznej paneli.
x x x
Podsumowanie
Obudowy dźwiękoizolacyjne należy wykorzystywać w sytuacji, gdy
w hali istnieją dobrze określone pojedyncze źródła hałasu, nato-
miast ochrona przeciwhałasowa jest wymagana na wielu stano-
wiskach pracy lub w obszarze całej hali. Kabiny dźwiękoizolacyjne
z kolei montuje się w przypadku konieczności wydzielenia w hali
obszaru przeznaczonego dla pojedynczego pracownika lub małej
grupy stanowisk pracy. Praktyka pokazuje, że stosowanie obudów
lub kabin umożliwia redukcję hałasu w halach przemysłowych
typowo o kilkanaście, a nawet o kilkadziesiąt dB, przy czym sku-
teczność obudowy/kabiny jest przede wszystkim określona przez
izolacyjność akustyczną jej ścianek/paneli.
Bardzo duży wpływ na izolacyjność akustyczną obudowy/kabiny
mają także jej nieszczelności oraz niezabezpieczone otwory wen-
tylacyjne i technologiczne. Jeżeli obejmują dziesięć lub więcej pro-
cent całkowitej powierzchni wewnętrznej, wartość tego parame-
tru będzie mniejsza od kilkunastu dB. W przypadku gdy wymagane
jest obniżenie hałasu o więcej niż 20 dB, należy stosować kon-
strukcje starannie uszczelnione, z poprawnie akustycznie zabez-
pieczonymi otworami technologicznymi. W tym celu otwory takie
należy wykonywać w postaci kanałowych lub szczelinowych tłumi-
ków dźwięku.
Zaleca się także, aby wewnętrzna strona paneli wykazywała dobre
właściwości pochłaniania dźwięku, co ma bezpośredni wpływ na
izolacyjność akustyczną. Gdy obudowie podlega źródło emitujące
hałas w zakresie małych częstotliwości, które jest jednocześnie
przyczyną drgań, na wypadkową skuteczność obudowy silny wpływ
będą miały tzw. drogi boczne transmisji hałasu, a w skrajnym przy-
padku będą decydować o jej izolacyjności. W takiej sytuacji należy
rozważyć zastosowanie wibroizolacji źródła. Z kolei transmisja
hałasu do wnętrza kabiny na ogół odbywa się drogą bezpośrednią,
a drogi przenoszenia bocznego mogą być pominięte.
Poprawnie zaprojektowana obudowa/kabina umożliwia obniżenie
hałasu w środowisku pracy nawet o 50 dB, co stawia ten środek tech-
niczny walki z hałasem praktycznie na pierwszym miejscu wśród bier-
nych metod ochrony przeciwhałasowej.
Literatura
1. Obwieszczenie Ministra Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej
z dnia 7 czerwca 2017 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu
rozporządzenia Ministra Pracy i Polityki Społecznej w sprawie naj-
wyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych
dla zdrowia w środowisku pracy (DzU z 2017 poz. 1348).
2. PN-N-01307:1994 „Hałas. Dopuszczalne wartości parametrów
hałasu w środowisku pracy. Wymagania dotyczące wykonywania
pomiarów”.
3. PN-EN ISO 15667:2004 „Akustyka. Wytyczne dotyczące ograni-
czania hałasu przez obudowy i kabiny”.
(1)
(2)
,
