Các biện pháp kỹ thuật chống ồn  15.2.1.Phương thức lan truyền tiếng ồn  Phương thức lan truyền tiếng ồn có ảnh hưởn đến việc lựa chọn biện pháp chống ồn. Trong kỹ thuật chống ồn thường gặp 2 phương thức lan truyền tiếng ồn sau đây:  Tiếng ồn lan truyền trong môi trường không khí  Tiếng ồn lan truyền trong môi trường không khí còn được gọi tắt là tiếng ồn không khí. Có 2 trường hợp lan truyền tiếng ồn trong không khí: 

     Lan truyền trực tiếp: Tiếng ồn lan truyền trong môi trường không khí mà không bị giới hạn bởi các vật chắn. Ví dụ như sự lan truyền tiếng ồn qua các lỗ trống trên tường ngăn cách từ phòng 1 vào phòng 2; 

   Lan truyền gián tiếp: Sóng âm lan truyền trong không khí đập vào các kết cấu ngăn cách, gây nên sự dao động của kết cấu theo tần số của sóng âm và kết cấu lúc đó như là một nguồn ồn mới gây nên tiếng ồn ở môi trường phía bên kia kết cấu. 

   Tiếng ồn lan truyền trong kết cấu 

 Tiếng ồn lan truyền trong kết cấu còn được gọi tắt là tiếng ồn kết cấu. Đó là tiếng ồn do vật rắn va chạm và truyền vào kết cấu đi vào môi trường không khí khu vực lân cận. 

 Muốn chống tiếng ồn có hiệu quả phải áp dụng tổng hợp nhiều biện pháp khác nhau. Có thể đó là biện pháp quy hoạch, biện pháp hạn chế tiếng ồn từ nguồn, hay biện pháp cách âm, tiêu âm… Phần dưới đây sẽ giới thiệu một số biện pháp chống ồn thường gặp nhất

.    15.2.2.Chống ồn bằng biện pháp quy hoạch mặt bằng 

 Biện pháp chống ồn bằng quy hoạch mặt bằng là một trong những biện pháp chống ồn rẻ tiền và đơn giản nhất khi tiến hành xây dựng các khu đô thị, khu công nghiệp, nhà máy. Thực chất của biện pháp này là phân chia mặt bằng thành các khu chức năng khác nhau tùy thuộc vào mức độ ồn của nó, nhờ vậy mà không cần thiết phải sử dụng các kết cấu cách âm chất lượng cao hoặc không cần thiết phải cách âm.  Qui hoạch mặt bằng đô thị  Theo mức độ ồn có thể chia thành phố thành bốn khu vực: 

     Khu vực công nghiệp ồn nhất, mức ồn  80dB. Khu vực này đặt các xí nghiệp và những tuyến đường giao thông đi lại ồn ào nhộn nhịp nhất;

    Trung tâm công cộng và buôn bán của thành phố. Khu vực này tương đối ồn do cường độ chuyển động của các phương tiện vận tải và người đi bộ. Mức ồn có thể lên đến 70dB; 

   Khu vực dân cư tương đối yên tĩnh trong thành phố, mức ồn đến 60dB;  

  Khu vực yên tĩnh: trong đó bao gồm những công trình như bệnh viện, đài phát thanh, thư viện…, mức ồn khu vực này không quá 50dB. 

   Trong tổng mặt bằng thành phố, khu công nghiệp phải bố trí ở cuối hướng gió chủ đạo trong năm. Giữa khu công nghiệp và khu dân cư phải có vùng cách ly với chiều rộng theo yêu cầu vệ sinh để đảm bảo mức ồn từ vùng công nghiệp không ảnh hưởng tới khu vực dân cư. Trong vùng cách ly nên tạo nhiều cây xanh và hồ nước. 

 Qui hoạch mặt bằng nhà máy  Khi qui hoạch chống ồn mặt bằng nhà máy cũng có những vấn đề tương tự như qui hoạch chống ồn chung đã nêu ở phần trên như khoảng cách giữa nhà máy và khu dân cư. Để biết mức ồn tại một điểm ngoài trời cách khu dân cư một khoảng r có thể sử dụng công thức sau: 

  

  

 Trong đó:

  Lr   – Mức ồn tại điểm tính toán, dB;

  Ln  – Mức ồn ở cách nguồn ồn 1m, dB;

  r     – Khoảng cách từ nguồn ồn đến điểm khảo sát, m; 

 DL – Độ tắt dần của tiếng ồn trong không khí tính cho 1 km, dB. 

 Khi qui hoạch mặt bằng nhà máy, cần phải chú ý bố trí các máy móc thiết bị có mức ồn cao nhất tập trung vào một khu vực, khu vực đó phải ở cuối hướng gió so với các khu vực khác ít ồn hơn. 

 15.2.1.Giảm tiếng ồn tại nguồn phát sinh 

 Đối với các nhà máy xí nghiệp thì việc giảm tiếng ồn tại nguồn phát sinh có ý nghĩa tích cực nhất.  Các máy móc, thiết bị gây ồn cao do một số nguyên nhân chủ yếu như sau:   

   Do đặc điểm cấu trúc của máy. Ví dụ như tiếng ồn của máy nghiền bi trong nhà máy sản xuất xi măng; 

   Do thiết bị chế tạo không chính xác. 

Các sai số nhỏ về kích thước các bộ phận chuyển động cũng gây ảnh hưởng lớn tới mức ồn; 

   Do chất lượng lắp ráp kém gây ra lệch tâm, lệch trục ở các chi tiết máy từ đó tăng thêm mức ồn, nhất là với các bộ phận chuyển động quay;  

  Do vi phạm qui tắc sử dụng máy như chế độ làm việc của máy không đúng với chế độ qui định, do bảo trì máy kém;   

 Việc sửa chữa máy tiến hành không kịp thời và kém chất lượng do đó chất lượng của máy giảm đi và tiếng ồn tăng lên;  

  Do qui trình công nghệ chưa hoàn thiện. Ví dụ đóng cọc bê tông bằng búa hơi gây ồn ở mức cao.  

  Để giảm tiếng ồn từ nguồn phát sinh có thể thực hiện theo các phương hướng sau:   

   Hiện đại hóa thiết bị và hoàn thiện công nghệ: Việc thay đổi qui trình công nghệ và hiện đại hóa thiết bị có tác dụng rất lớn trong việc giảm ồn ngay từ ngồn phát sinh. Ví dụ như thay thế công nghệ đóng cọc bằng búa hơi bằng công nghệ đóng cọc bằng máy nén ép thủy lực, hay là thay máy dệt thoi bằng máy dệt thủy lực. Việc tự động hóa các quá trình công nghệ là biện pháp chống ồn cho công nhân một cách có hiệu quả nhất;  

  Thực hiện đúng qui trình vận hành và chế độ bảo dưỡng định kỳ máy móc thiết bị đúng qui định;   

 Qui hoạch thời gian làm việc của các xưởng ồn và hạn chế số lượng công nhân trong đó. Có thể giới hạn giờ làm việc của các xưởng có mức ồn cao vào buổi tối khi có ít công nhân tham gia sản xuất, để số người bị tác động của tiếng ồn giảm xuống.  

  15.2.2.Giảm tiếng ồn trên đường lan truyền  Khi áp dụng các biện pháp giảm ồn tại nguồn phát sinh vẫn chưa đủ để hạn chế tiếng ồn tác động lên môi trường sống và làm việc thì cần thiết phải hạn chế tiếng ồn trên đường lan truyền của nó. Biện pháp hạn chế tiếng ồn trên đường lan truyền chủ yếu là dùng biện pháp cách âm và hút âm.

  Kết cấu cách âm không khí 

 A)   KHẢ NĂNG CÁCH ÂM KHÔNG KHÍ CỦA KẾT CẤU 

 Để cách âm không khí, chúng ta phải sử dụng kết cấu ngăn cách trên đường lan truyền của sóng âm để ngăn cản âm không khí trực tiếp và âm không khí dao động. Khi sóng âm tới  bề mặt của một kết cấu lớn vô hạn (là kết cấu có kích thước bề mặt lớn hớn rất nhiều so với chiều dày của nó) thì nó sẽ cưỡng bức kết cấu này dao động, đồng thời sẽ có một phần năng lượng âm phản xạ trở lại và một phần năng lượng âm xuyên qua kết cấu. Tỷ số giữa năng lượng âm tới kết cấu và năng lượng âm xuyên qua kết cấu được gọi là hệ số xuyên âm của kết cấu (T): 

    

    

Trong đó: 

 R   –    Khả năng cách âm của kết cấu, dB; 

 L1 – Mức áp suất âm của phòng có mức âm cao (phòng ồn hơn), dB;

  L2  – Mức áp suất âm của phòng có mức âm thấp (phòng cần cách âm), dB;

  A  – Lượng hút âm của phòng cách ly, m2. 

Trị số A được xác định bằng công thức:  A =  aiSi với ai là hệ số hút âm của kết cấu có diện tích Si; 

 S   –    Diện tích bề mặt kết cấu ngăn cách, m2.  

Trong thực tế xây dựng người ta sử dụng hai loại kết cấu cách âm: kết cấu đồng nhất và kết cấu nhiều lớp không đồng nhất.  Kết cấu đồng nhất là kết cấu một lớp hoặc nhiều lớp nhưng liên kết chặt với nhau, khi dao động thì toàn bộ kết cấu dao động cùng trạng thái.  Kết cấu nhiều lớp không đồng nhất là kết cấu gồm nhiều lớp khác nhau, khi dao động thì các lớp đó dao động với trạng thái, biên độ khác nhau. 

 Trong thực tế kết cấu đồng nhất thường gặp như tường gạch, tường 2 lớp không liên kết cứng với nhau, lớp trung gian chứa không khí hoặc vật liệu xốp.  

    Để tăng khả năng cách âm của sàn cũng có thể áp dụng biện pháp tăng trọng lượng của sàn, tuy nhiên biện pháp này có hiệu quả không cao đồng thời lại không kinh tế. Vì vậy biện pháp có hiệu quả thường dùng là cấu tạo sàn nhiều lớp, đưa vào kết cấu sàn những liên kết đàn hồi. Tuỳ theo loại liên kết đàn hồi cũng như vị trí của chúng, ta chia sàn cách âm làm các loại như sau: 

 1. Sàn có lớp phủ bề mặt mềm  Trên bề mặt sàn chịu lực cấu tạo thêm một lớp phủ mềm như vật liệu xốp, cao su, thảm, tấm sợi gỗ… Lớp vật liệu phủ đó có tác dụng vừa tăng thêm khả năng cách âm không khí vừa tăng thêm khả năng cách âm va chạm. Kết cấu sàn có lớp phủ mặt mềm được giới thiệu ở Hình 15-9.

  2. Sàn nổi  Để cách âm va chạm có thể cấu tạo sàn nổi như Hình 15-10. Giữa lớp sàn nổi và tấm chịu lực là lớp đệm đàn hồi bố trí liên tục hoặc gián đoạn.

  3. Sàn gián cách  Sàn gồm hai lớp chịu lực gián cách nhau trên lớp đệm đàn hồi đặt theo chu vi của bản sàn tạo thành một lớp không khí giữa hai lớp (Hình 15-11).  

4. Sàn có trần treo  Tấm chịu lực của sàn đặt trên đệm đàn hồi và trần được treo vào tấm chịu lực nhờ hệ thống lò xo hoặc dây (Hình 15-12). Loại này hiện nay được sử dụng nhiều vì tiện dụng. Dưới sàn có thể bố trí các hệ thống kỹ thuật như điện, cấp thoát nước , điều hòa không khí…  

    Vật liệu và kết cấu hút âm  Khi một sóng âm tới trên bề mặt kết cấu mang theo năng lượng Et sẽ xảy ra hiện tượng phản xạ của sóng âm kèm theo năng lượng phản xạ. Cường độ Ef luôn nhỏ hơn Et vì một phần năng lượng âm tới đã bị vật liệu của kết cấu hấp thụ. Quá trình hút âm là quá trình vật lý trong đó năng lượng âm không tự mất đi mà biến thành năng lượng cơ và nhiệt năng. 

    

   

 Hệ số hút âm a của một số vật liệu và kết cấu 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     

Vật liệu và kết cấu	Hệ số hút âm cho tần số f (Hz)
	125	250	500	1.000	2.000	4.000
Tường gạch không trát vữa	0,02	0,02	0,03	0,04	0,07	0,07
Tường trát vữa và quét sơn	0,01	0,01	0,02	0,02	0,02	0,02
Tường gạch trát vữa	0,01	0,01	0,02	0,02	0,03	0,03
bê tông	0,01	0,01	0,02	0,02	0,03	0,04
Sàn ván gỗ	0,10	0,11	0,10	0,08	0,08	0,09
Cao su trải sàn	0,04	0,04	0,08	0,12	0,03	0,10
Rèm nặng treo cách tường 9cm	0,06	0,10	0,36	0,63	0,70	0,73
Cửa kính thường	0,35	0,25	0,18	0,12	0,07	0,04
Người ngồi ghế	0,25	0,30	0,40	0,45	0,45	0,40
Ghế mềm đệm xốp	0,15	0,20	0,25	0,30	0,30	0,30
Ghế gỗ dán	0,02	0,02	0,03	0,04	0,04	0,05
Cửa đi mở sang phòng cạnh	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Tấm xơ ép dày 5cm phía sau có lớp kim khí	0,15	0,57	0,57	0,69	0,68	0,65
Tấm sợi gỗ ép dày 5cm phía sau có đục lỗ d = 3,5cm	0,19	0,59	0,59	0,65	0,50
Gỗ ván đóng trên các thanh 5cm	0,25	0,17	0,17	0,17	0,10	0,11
Gỗ ván đóng trên các thanh 5cm	0,20	0,26	0,26	0,26	0,12	0,11

 
    Trong phòng, sóng âm tới kết cấu từ mọi phía, nghĩa là trường âm khuếch tán, do đó hệ số hút âm được gọi là a khuếch tán. Đó là hệ số hút âm lấy trung bình theo tất cả các góc tới của sóng âm và được biểu diễn đồng thời với phạm vi tần suất xác định.  Theo cách cấu tạo và nguyên lý hút âm, người ta phân các vật liệu hút âm thành các loại sau: vật liệu hút âm xốp, tấm dao động (cộng hưởng) hút âm, kết cấu hút âm bằng vật liệu xốp đặt sau tấm đục lỗ, lỗ hút âm cộng hưởng.  A)   VẬT LIỆU XỐP HÚT ÂM  Vật liệu xốp cấu tạo bởi các thành cứng và các lỗ rỗng chứa đầy không khí, liên hệ với nhau và thông ra mặt ngoài. Vật liệu xốp rỗng bao gồm các loại như: sản phẩm dệt, bông thủy tinh, bông khoáng chất, bông xỉ than, bông amiăng, các loại thảm, sợi gỗ ép hoặc vữa âm học…  Khả năng hút âm của vật liệu xốp phụ thuộc vào tính xốp của vật liệu. Khi sóng âm tới bề mặt vật liệu sẽ gây ra sự dao động của không khí trong lỗ, các khe. Năng lượng âm một phần sẽ biến thành thành nhiệt năng, một phần thành cơ năng để thắng nội năng ma sát, một phần mất vào vật liệu xây dựng do trao đổi nhiệt giữa không khí và thành lỗ, còn một phần năng lượng âm sẽ xuyên qua.  Khả năng hút âm của vật liệu xốp trước hết phụ thuộc vào các đặc tính của lỗ. Nếu vật liệu đủ xốp thì khi có độ dày thích hợp nó có thể hút tới 95% năng lượng âm tới. Độ xốp d của vật liệu là một trị số không thứ nguyên, bằng tỷ số giữa thể tích các lỗ khí và toàn bộ thể tích của vật liệu (không kể các lỗ kín không thông với không khí bên ngoài) 
    Sức cản thổi khí của một số loại vật liệu 
                                                                                                                                                                                                                 

Vật liệu	Trị số r (N.s/m4)
Vải bông 3kg/m3	6 ´ 103
Bông thủy tinh, bông khoáng	(1 ¸ 3 ) ´ 103
Tấm sợi gỗ ép mềm	(3,5 ¸ 26) ´ 103
Vữa thường	(d ¸ 33 ) ´ 10d
Gạch	130 ´ 10d
Khối gạch không trát bên ngoài	3,5 ´ 107

  Bảng 15-11. Chiều dày cần thiết của một số vật liệu xốp cách âm 
                                                                                                                                                                                                                                             

Vật liệu	Chiều dày d cần thiết (cm)
Bông	Dưới 40
Sợi len	18
Sợi khoáng chất	9
Tấm điên điển, bần, nút chai	7,5
Tấm carton	2
Tấm sợi gỗ (r = 200 ¸ 250 kg/m3)	0,75
Tấm thạch cao xốp	0,60

  

Chúng tôi chuyên cung cấp các sản phẩm về Quạt công nghiệp, Ống gió công nghiệp, Hệ thống hút bụi công nghiệp, Hệ thống hút mùi công nghiệp, Hệ thống cách âm, Hệ thống cách nhiệt, Hệ thống băng tải