Kabiny dźwiekoizolacyjne.pdf
(
1895 KB
)
Pobierz
395964136 UNPDF
T E M .4 T ' Af Y D
: k -;..
;
A • - G e 11 ro n a P rz e cl h a l a e e m
w o
y d o w n i c t v ' I e
dr inż. Anna Kaczmarska *
Kabiny dźwiekoizolacyjne
• ednym
z
bardziej skutecznych
11 sposobów eliminacji zagrożenia
• jj hałasem i innymi czynnikami
%•? szkodliwymi w środowisku pra-
cy jest mechanizacja i automatyzacja
procesów technologicznych w powią-
zaniu z zastosowaniem dźwiękoizola-
cyjnych kabin sterowniczych dla ope-
ratorów maszyn. Są one jednym z naj-
tańszych i najprostszych sposobów
zabezpieczania pra^wników przed
zagrożeniem hałasem, szczególnie
wtedy, kiedy w halach produkcyjnych
pracuje niewielka liczba osób, a ich
praca jest związana głównie z kontro-
lą maszyn i urządzeń.
Kabiny dźwiekoizolacyjne są za-
zwyczaj wydzielonymi w hali produk-
cyjnej pomieszczeniami o odpowied-
niej izolacyjności akustycznej. Mogą
one spełniać funkcję zarówno pomie-
szczeń cichych, chroniących przeby-
wających w nich pracowników przed
hałasem, jak i głośnych (z umie-
szczonymi wewnątrz źródłami hała-
su), służących do obniżenia hałasu
w hali, na zewnątrz kabiny. W przy-
padku pomieszczeń głośnych kabina
praktycznie pełni funkcję obudowy
dźwiękoizolacyjnej i przy jej projekto-
waniu należy kierować się wymaga-
niami stawianymi obudowom. Można
stosować kabiny typowe lub indywi-
dualnie projektowane do konkretnych
stanowisk pracy.
Kabiny dźwiekoizolacyjne są często
stosowane w takich pomieszczeniach,
jak hale młynów kulowych, turbosprę-
żarek, turbodmuchaw, w których obni-
żenie poziomu hałasu jest bardzo
trudne i nieuzasadnione z ekonomicz-
nego punktu widzenia. Pełnią najczę-
ściej funkcję: sterowni i dyspozytorni;
pomieszczenia przeznaczonego dla
dozoru technicznego lub pomieszcze-
nia wypoczynkowego, usytuowanego
w głośnych halach produkcyjnych. Są
również stosowane w pomieszcze-
niach biurowych jako pomieszczenia
do prowadzenia rozmów poufnych,
wydzielone z otwartej przestrzeni biu-
rowej (fotografia 1).
Fot. 1. Kabina dźwiękoizolacyjna sto-
sowana w pomieszczeniach biuro-
wych
Ogólna charakterystyka
kabin przemysłowych
Najczęściej są to: filce i płyty z wełny
mineralnej i waty szklanej; elastyczne
pianki poliuretanowe; wielowarstwowe,
filcopodobne wykładziny podłogowe;
sufity podwieszone i boazerie z ele-
mentów blachy perforowanej.
Wymiary kabin zależą od liczby
osób, które mają przebywać we wnę-
trzu, oraz wymiarów powierzchni zaję-
tej przez zainstalowaną aparaturę
1 urządzenia. Na ogół przyjmuje się,
że na każdego przebywającego stale
w kabinie pracownika powinno przy-
padać co najmniej 13 m
3
wolnej obję-
tości pomieszczenia (poza zainstalo-
waną aparaturą) oraz co najmniej
2 m
2
wolnej powierzchni podłogi,
przy czym wysokość kabiny nie może
być mniejsza niż 2,5 m. Spotykane
najczęściej w przemyśle kabiny mają
objętość 14-16 m
3
. Występują rów-
nież większe kabiny przemysłowe,
mające charakter sterowni.
W przypadku stosowania małych
kabin sterowniczych bardzo ważna jest
ich geometria. Często nieodpowiednio
dobrane wymiary mogą mieć wpływ na
powstawanie niekorzystnych zjawisk
rezonansowych, a co się z tym wiąże
- występowanie wyższych poziomów
ciśnienia akustycznego we wnętrzu ka-
biny w stosunku do otoczenia (zjawi-
sko to często jest obserwowane w za-
kresie niskich częstotliwości).
Wymiary i liczba okien w kabinie
umożliwiają na ogół obserwację wzro-
kową obsługiwanych maszyn. Mogą
występować również kabiny bez okien
bądź z minimalną liczbą okien usytuo-
wanych nie od strony obserwowanej
maszyny (będącej zwykle głównym
źródłem hałasu), wówczas gdy praca
urządzeń odwzorowana jest na tabli-
cach kontrolnych, monitorach kompu-
terów, ekranach telewizorów itp. Zre-
dukowanie liczby okien wpływa na
ogół korzystnie na zwiększenie izola-
cyjności akustycznej kabin, szczegól-
nie w zakresie niskich częstotliwości.
W kabinach dźwiękoizolacyjncyh
zalecany jest system wentylacji działa-
jący na zasadzie nadciśnienia (wymu-
szony nawiew przez wentylator, wy-
wiew wymuszony przez nadciśnienie
w kabinie), o wymianie powietrza nie
Kabiny dźwiekoizolacyjne oprócz
wymagań akustycznych muszą rów-
nież spełniać wymagania higieniczno-
-sanitarne oraz eksploatacyjne.
Wymagania techniczne stawiane ka-
binom dźwiękoizolac^jnym zależą od
ich przeznaczenia i dotyczą: izolacyj-
ności akustycznej; chłonności aku-
stycznej; wymiarów; widoczności z ka-
biny; wyposażenia w instalację elek-
tryczną; telefoniczną; oświetlenia wnę-
trza; ogrzewania i wentylacji; odporno-
ści ogniowej (wymogi przeciwpożaro-
we); warunków zdrowotnych; innych
aspektów (np. podłączenia sygnalizacji
i urządzeń automatyki przemysłowej).
Izolacyjność akustyczna kabiny
Dp,
zgodnie z PN-EN ISO 11957,
określana jest jako różnica pomiędzy
średnim poziomem ciśnienia akustycz-
nego na zewnątrz i wewnątrz kabiny
w pasmach częstotliwości tercjowych
lub oktawowych. Zależy ona (szcze-
gólnie w zakresie częstotliwości aku-
stycznych - słyszalnych) w znacznym
stopniu od elementów o najgorszych
właściwościach akustycznych. Naj-
częściej są to okna i drzwi. W celu po-
prawy tej sytuacji niektóre kabiny wy-
posażone są w okna o kilku szybach
czy podwójne drzwi z przedsionkiem.
W celu poprawy właściwości aku-
stycznych kabin stosuje się wytłumie-
nie ich wnętrza materiałami lub ustroja-
mi dźwiękochłonnymi. Wyraźny efekt
wytłumienia wnętrza występuje, gdy
50-70% powierzchni kabiny pokrywają
materiały lub ustroje dźwiękochłonne.
* Centralny Instytut Ochrony Pracy - Pań-
stwowy Instytut Badawczy
4 '2004 (nr 380)
Ot h f CM •;:;!;,;, s. ,;;;;£,:,;= ;i
>;
:
mniejszej niż 30 m
3
/h. Niektóre kabiny
mają system wentylacyjny polegający
tylko na swobodnej wymianie powie-
trza przez puste otwory wentylacyjne.
System wentylacyjny powinien być
wyposażony w zabezpieczenia aku-
styczne, chroniące przed przenika-
niem hałasu z zewnątrz przez kanały
wywiewne. W celu ograniczenia hała-
su emitowanego przez wentylator oraz
do izolowania otworów w przegrodach
wymagających przepływu powietrza
stosowane są tłumiki akustyczne.
Kabiny są wyposażone na ogół
w oświetlenie elektryczne dobrane do
charakteru wykonywanej pracy. Mają
również centralne ogrzewanie lub ciepłe
powietrze doprowadzane jest przez in-
stalację wentylacyjną. Konstrukcja kabin
powinna być niepalna, dlatego ustroje
dźwiękochłonne na ścianach i suficie
są wykonywane z materiałów trudno
palnych. Ponadto materiały stosowane
do konstrukcji kabin nie powinny emito-
wać szkodliwych substancji lotnych.
Niektóre z kabin są oddylatowane
i wibroizolowane od konstrukcji urzą-
dzeń i konstrukcji budynku. Jest to
szczególnie ważne w przypadku stoso-
wania kabin jako zabezpieczeń przed
hałasem o niskiej częstotliwości.
Ze względu na rodzaj konstrukcji
oraz stosowane materiały i elementy
budowlane, kabiny dźwiękoizolacyjne
można podzielić na:
• lekkie (kabiny drewniane, drewno-
podobne, metalowe oraz inne z lek-
kich materiałów);
• ciężkie (kabiny z elementami mu-
rowanymi, murowane, inne z ciężkich
materiałów).
Typowe kabiny dźwiękoizolacyjne
spotykane w przemyśle to kabiny me-
talowe o ścianach warstwowych i kon-
strukcji szkieletowej.
Wybrany typ kabiny montowany jest
na miejscu eksploatacji z zestawu ele-
mentów szkieletu, wypełnienia i płyt
osłonowych. Zmontowany szkielet wy-
pełniany jest materiałem dźwięko-
chłonnym (najczęściej są to płyty z weł-
ny mineralnej różnej grubości osłonięte
obustronnie płytami z blachy). Spoty-
kane są też kabiny metalowe o budo-
wie bardziej masywnej z podwójnym
szkieletem oddzielonym przeponą
z blachy stalowej, wypełnionym
podwójną warstwą wkładu tłumiącego.
Na fotografii 2 przedstawiono meta-
lowe kabiny przemysłowe wyposażo-
ne w ciekawe rozwiązania drzwi,
które, jak już wspomniano wcześniej,
są elementem wpływającym na obni-
żenie izolacyjności akustycznej kabin.
Fotografia 2a przedstawia kabinę
z odsuwanymi drzwiami ułatwiającymi
dostęp do jej wnętrza, natomiast foto-
grafia 2b rozwiązanie tzw. teleskopo-
we, tzn. wysunięty element z podwój-
nymi drzwiami tworzy rodzaj przed-
sionka, który ogranicza przedostawa-
nia się hałasu do wnętrza kabiny.
Do kabin o bardzo lekkiej konstruk-
cji należą kabiny drewniane. Są one
stosowane jako ochrona przed hała-
sem, w którego widmie dominują skła-
dowe w zakresie wyższych częstotli-
wości, a poziom ciśnienia akustyczne-
go nie jest znaczny. W tym typie kabin
oprócz rozwiązań standardowych
spotyka się pomysłowe konstrukcje
prototypowe. Przykładem takiego roz-
wiązania może być kabina drewniana
podwieszona na łańcuchach do sufitu
hali przemysłowej, w taki sposób, że
luźno zawieszona znajduje się kilka
centymetrów nad podłożem hali.
Trzecią grupę kabin spotykanych
w przemyśle stanowią kabiny ciężkie,
murowane. Spotykane są one głów-
nie tam, gdzie występuje hałas o po-
ziomie ciśnienia akustycznego znacz-
nie przekraczającym wartości dopu-
szczalne oraz w którego widmie wy-
a)
stępują składowe w zakresie niskich
częstotliwości (np. w hamowniach sil-
ników lotniczych, stalowniach, sprę-
żarkowniach, pompowniach itp.).
Kabiny murowane są projektowane
indywidualnie do konkretnego stano-
wiska pracy. Przykładowe rozwiąza-
nia konstrukcyjne kabin murowanych
przedstawione są na rysunku. Mają
one przedsionek i podwójne drzwi.
piec oddalony
o 13 m od kabiny
okno
2,06 m
h = 2,5 m
szyby podwójne, ściany z cegieł
otwory: w suficie nad drzwiami wejściowymi
okno
h = 2,5 m
szyby podwójne, ściany z cegieł wyłożone
sklejką, sufit wyłożony blachą
Przykłady kabin murowanych zain-
stalowanych w elektrostalowni
Właściwości
dźwiękoizolacyjne kabin
Fot. 2. Przykłady dźwiękoizolacyjnych
kabin przemysłowych: a) konstrukcja
kabiny z odsuwanymi drzwiami;
b) konstrukcja teleskopowa kabiny
Izolacyjność akustyczna kabin przy
częstotliwości większej od 500 Hz wy-
nosi zwykle 20-50 dB, ale zmniejsza
się stopniowo w przypadku niższych
częstotliwości. Typowe kabiny mają na
ogół izolacyjność akustyczną 5-30 dB
w przedziale częstotliwości 63-500 Hz.
Ciągle jeszcze zbyt mała jest wiedza
o izolacyjności akustycznej kabin prze-
mysłowych i występujących w ich wnę-
trzu poziomach ciśnienia akustyczne-
go w zakresie hałasu niskoczęstotliwo-
ściowego, w tym infradźwiękowego.
(dokończenie na str. 129)
[ '2004 (nr 380)
Seminarium w Lublinie
9 marca 2004 r. w Lublinie odbyło się seminarium po-
święcone technologiom wzmacniania i uzdatniania podłoży
gruntowych z wykorzystaniem polimerów oraz technolo-
giom bentonitowym stosowanym w sytemach izolacji
i uszczelnień budowli. W spotkaniu organizowanym przez
firmy: Cetco Poland, Wibex i Structum uczestniczyło ponad
60 osób, w tym przedstawiciele władz miasta i wojewódz-
twa. Patronat techniczny nad seminarium objął lubelski od-
dział PZITB, a patronat medialny redakcja miesięcznika
„Materiały Budowlane". Tematyka pierwszej sesji została
zainspirowana koniecznością znalezienia sposobu na za-
bezpieczenie wąwozów lessowych w Kazimierskim Parku
Krajobrazowym przed gwałtownie postępującą erozją,
przede wszystkim w dnie wąwozów. Władze Kazimierza
Dolnego oraz służby Konserwatora Zabytków i Przyrody
poszukują od lat skutecznej metody uratowania wąwozów,
w tym niektórych uznanych za zabytki przyrody (słynny Wą-
wóz Korzeniowy), przed całkowitym zniszczeniem. Jednym
z warunków branych pod uwagę przy doborze technologii
jest przeprowadzenie prac bez wykonywania większych ro-
bót inżynieryjnych oraz zachowanie naturalnego wyglądu
nawierzchni.
Organizatorzy seminarium zrealizowali w 2003 r. prace
zabezpieczające w jednym z kazimierskich wąwozów.
W pracach została zastosowana technologia Consolid. Po-
lega ona na wymieszaniu gruntu rodzimego z polimerami
i odpowiednim zagęszczeniu. Powstała nawierzchnia może
być od razu eksploatowana. Podobne prace wykonano tak-
że na terenie Muzeum Wsi Lubelskiej. Podczas seminarium
dokonano podsumowania wyników wdrożenia szwajcarskiej
technologii Consolid w województwie lubelskim. Z przedstawi-
cielami samorządów miejskich i gminnych oraz władz admini-
stracyjnych omówiono potrzeby i możliwości wykonywania
podobnych realizacji, a przede wszystkim dróg na obszarze
całej Wyżny Lubelskiej, głównie na terenach prawnie chronio-
nych (parki narodowe). Omówiono też możliwości współfinan-
sowania inwestycji w ramach europejskich funduszy pomoco-
wych. Ponadto rozważano możliwości zastosowania Tchnolo-
gii Consolid w budownictwie wodno-melioracyjnym oraz w le-
śnictwie (drogi leśne). Uczestnicy seminarium podkreślili celo-
wość stosowania tej nowej technologii drogowej w wojewódz-
twie lubelskim, przede wszystkim ze względu na efekty użyt-
kowe, przy niewielkich nakładach inwestycyjnych.
Druga część seminarium poświęcona była zastosowaniu
bentonitowych materiałów hydroizolacyjnych, głównie mat
VOLTEX, taśm WATERSTOP i materiału do wykonywania
iniekcji uszczelniających BENTOGROUT. Są one szcze-
gólnie preferowane do wykonywania izolacji i uszczelniania
podziemnych części budowli na obszarach miejskich. Pod-
kreślono fakt, że wiele przedstawionych materiałów bento-
nitowych produkuje się w Polsce, a znaczną część produk-
cji eksportuje do wszystkich krajów Europy. Podczas semi-
narium omówiono również problematykę związaną z reali-
zowaniem obiektów w stałej obudowie wykopu z zastoso-
waniem maty VOLTEX.
(jb)
Kabiny dźwiękoizolacyjne
(dokończenie ze str. 21)
W Centralnym Instytucie Ochrony
Pracy - Państwowym Instytucie Ba-
dawczym prowadzone są badania
akustyczne kabin w tym zakresie czę-
stotliwości. Wykazują one, że typowe
kabiny mają na ogół małą izolacyjność
akustyczną (0-15 dB), w zakresie czę-
stotliwości poniżej 63 Hz. We wnętrzu
niektórych z nich występuje zjawisko
wzmacniania poziomu ciśnienia aku-
stycznego w zakresie hałasu nisko-
częstotliwościowego, sięgające nawet
do 10 dB, co w rezultacie prowadzi
do zwiększenia narażenia pracowni-
ka na hałas. Wzmocnienie poziomu
ciśnienia akustycznego we wnętrzu
kabin związane jest prawdopodobnie
z występowaniem niekorzystnych
zjawisk rezonansowych i niedosta-
teczną izolacyjnością wibroakustycz-
ną kabin w tym zakresie częstotliwo-
ści. Zjawisko to szczególnie często
obserwowane jest w kabinach meta-
lowych. W celu poprawy klimatu aku-
stycznego we wnętrzu przemysło-
wych kabin dźwięko izolacyjnych sto-
suje się indywidualnie projektowane
ustroje rezonatorowe (w zależności
od dominujących częstotliwości
w widmie hałasu).
• większość stosowanych w prze-
myśle kabin dźwiękoizolacyjnych za-
pewnia redukcję hałasu o 20-50 dB
w zakresie powyżej 500 Hz;
• typowe kabiny mają na ogół małą
izolacyjność akustyczną w zakresie
niskich częstotliwości (rzędu 0-15 dB
dla częstotliwości poniżej 63 Hz);
• we wnętrzu niektórych kabin
(szczególnie metalowych) zaobser-
wowano wzmacnianie poziomu ciś-
nienia akustycznego, sięgające nawet
do 10 dB w przypadku hałasu nisko-
częstotliwościowego;
• kabiny zlokalizowane w pobliżu
źródeł hałasu niskoczęstotliwościo-
wego i infradźwiękowego powinny
być poddane szczególnej kontroli pod
względem stopnia wnoszonej ochrony
w tym zakresie częstotliwości, gdyż
mogą
narażać
przebywających w nich
ludzi na większy hałas niż gdyby znaj-
dowali się na zewnątrz kabiny.
dr inż. Anna Kaczmarska
Wnioski
Na podstawie analizy wymagań
konstrukcyjnych i eksploatacyjnych
kabin oraz ich właściwości dźwięko-
izolacyjnych stwierdzono, że:
• prawidłowe zaprojektowanie
przemysłowej kabiny dźwiękoizolacyj-
nej wymaga uwzględnienia zarówno
warunków akustycznych, w jakich ma
być stosowana kabina, jak i wymagań
eksploatacyjnych związanych z ob-
sługą maszyn oraz wymagań bhp;
• najczęściej stosowane w przemy-
śle są kabiny metalowe o konstrukcji
szkieletowej i panelach z blachy wy-
pełnionej wełną mineralną;
4 '2004 (nr 380)
Plik z chomika:
sliwak
Inne pliki z tego folderu:
Dlaczego koscioly kupuja 3 razy system nagłośnienia.pdf
(4841 KB)
nagłaśnianie pomieszczeń.pdf
(492 KB)
Akustyka - zadania i rozwiązania.pdf
(272 KB)
samodzielne konstruowanie zestawow glosnikowych - zrob to sam.pdf
(1185 KB)
samodzielne konstruowanie zestawow glosnikowych - ostinato.pdf
(1223 KB)
Inne foldery tego chomika:
AKUSTYKA
Akustyka(1)
Denon
Do poczytania
Dźwięki testowe - bas
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin