Bài giảng môn Kỹ thuật thông gió và kiểm soát tiếng ồn - Phần 2: Kiểm soát tiếng ồn - Phan Xuân Thạnh
KYÕ THUAÄT THOÂNG GIOÙ VAØ KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
BAØI GIAÛNG MOÂN:
KYÕ THUAÄT THOÂNG GIOÙ VAØ
KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
PHAÀN 2: KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
1
CBGD: ThS.Phan Xuaân Thaïnh
KYÕ THUAÄT THOÂNG GIOÙ VAØ KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
Chöông 5 NHÖÕNG VAÁN ÑEÀ CÔ BAÛN VEÀ AÂM, LYÙ THUYEÁT RUNG ÑOÄNG
5.I. NHÖÕNG VAÁN ÑEÀ CÔ BAÛN VEÀ AÂM
5.1.1. KHAÙI NIEÄM CHUNG
5.1.1.1 Tieáng oàn:
Tieáng oàn laø moät daïng oâ nhieãm vaät lyù raát phoå bieán thöôøng gaây ra bôûi caùc hoaït
ñoäng:
- Sinh hoaït, vui chôi, giaûi trí;
- Giao thoâng: xe, taøu, maùy bay;
- Saûn xuaát coâng nghieäp: Maùy moùc.
Tieáng oàn laø aâm thanh khoâng coù giaù trò, khoâng phuø hôïp vôùi moâng muoán cuûa ngöôøi
nghe. Coù theå hay vôùi ngöôøi naøy nhöng laïi khoù chòu voùi ngöôøi khaùc (phuï thuoäc
traïng thaùi taâm lyù cuûa ngöôøi nghe).
5.1.1.2 Phaân loaïi tieáng oàn
a./ Theo vò trí:
- Tieáng oàn beân ngoaøi nhaø;
- Tieáng oàn beân trong nhaø.
b./ Theo nguoàn gaây oàn:
- Tieáng oàn giao thoâng: toång hôïp caùc tieáng oàn: maùy xe, coøi, phanh, oáng xaû, rít
cuûa ñöôøng saét, maùy ba;
- Tieáng oàn trong quaù trình saûn xuaát: raát ña daïng, gaây nhieàu phieàn phöùc cho daân
cö;
- Tieáng oàn cuûa caùc cô sôû kinh doanh: nhaø haøng, khaùch saïn, bar, vuõ tröôøng,
quaùn cafe, karaoke, cöûa haøng baêng ñóa…
- Tieáng oàn coâng tröôøng xaây döïng: maùy uûi, khoan, ñaäp, maùy neùn, buùa, maùy troän
beâtoâng…
c./ Caùch lan truyeàn:
Tieáng oàn con ngöôøi thöôøng xuyeân tieáp xuùc laø tieáng oàn trong nhaø, phuï thuoäc
caùch lan truyeàn:
- Lan truyeàn trong khoâng khí: tieáng noùi, tivi, ñaøi phaùt thanh…
- Va chaïm qua töôøng, saøn: böôùc chaân, ñoùng ñinh;
- Khí ñoäng: oáng khoùi, quaït…
5.II. BAÛN CHAÁT VAÄT LYÙ CUÛA AÂM THANH
5.2.1. Soùng aâm
2
CBGD: ThS.Phan Xuaân Thaïnh
KYÕ THUAÄT THOÂNG GIOÙ VAØ KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
AÂm thanh laø nhöõng soùng dao ñoäng xuaát hieän trong caùc moâi tröôøng vaät chaát (moâi
tröôøng ñaøn hoài) döôùi taùc ñoäng cuûa löïc kích thích.
Soùng aâm ñöôïc taïo ra khi:
- Moät vaät theå raén bò rung (daây ñaøn, maët troáng…);
- Moät doøng löu chaát bò phaân taùn khi chaûy qua vaät theå raén.
Söï rung ñoäng hoaëc phaân taùn laøm cho moâi tröôøng bò neùn eùp vaø daõn nôû luaân phieân
thay ñoåi AÙp xuaát cuïc boä caùc phaàn töû moâi tröôøng dao ñoäng quanh vò trí caân baèng
vaø truyeàn dao ñoäng cho phaân töû beân caïnh dao ñoäng lan truyeàn ñi xa nguoàn tai
ngöôøi taïo caûm giaùc aâm thanh.
Theo phöông phAÙp dao ñoäng chia thaønh 2 loaïi:
-
Soùng doïc: caùc phaàn töû dao ñoäng doïc theo phöông truyeàn soùng (trong moâi
tröôøng khí vaø loûng);
-
Soùng ngang: caùc phaân töû dao ñoäng vuoâng goùc phöông truyeàn soùng (trong moâi
tröôøng raén).
Theo kích thöôùc nguoàn aâm, coù 3 loaïi soùng aâm:
-
-
-
Soùng caàu: maët soùng laø maët caàu. Nguoàn ñieåm trong moâi tröôøng ñoàng nhaát seõ taïo
ra soùng caàu;
Soùng phaúng: maët soùng laø nhöõng maët phaúng. Trong thöïc teá khoâng coù soùng
phaúng, nhöng ôû vò trí xa nguoàn ñieåm coù theå xem soáng caàu laø soùng phaúng;
Soùng truï: maët soùng laø maët truï. Nguoàn phaùt soùng truï laø nguoàn ñöôøng: ñöôøng
giao thoâng.
5.2.2. Caùc ñaëc tröng cô baûn cuûa soùng aâm
a./ Vaän toác cuûa aâm thanh trong khoâng khí:
c = 20.05(tc + 273)1/2 (m/s)
ÔÛ nhieät ñoä thöôøng:
+ Vaän toác aâm thanh trong khoâng khí: 344 m/s;
+ Vaän toác aâm thanh trong nöôùc: 1433 m/s.
b./ Taàn soá dao ñoäng cuûa soùng aâm:
Laø soá dao ñoäng toaøn phaàn maø caùc phaàn töû thöïc hieän trong 1 giaây. Taàn soá tai
ngöôøi caûm nhaän ñöôïc: 20 – 20.000 Hz.
f = C/
f: laø taàn soá: Hz, soá chu kyø/giaây;
C: laø vaän toác m/s;
3
CBGD: ThS.Phan Xuaân Thaïnh
KYÕ THUAÄT THOÂNG GIOÙ VAØ KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
: böôùc soùng, m.
c./ Chu kyø cuûa soùng aâm:
Laø thôøi gian (tính baèng giaây) ñeå caùc phaàn töû thöïc hieän moät dao ñoäng toaøn phaàn.
T = 1/f
d./ Bieân ñoä soùng aâm:
Laø chieàu cao cuûa ñænh hoaëc chieàu saâu cuûa loõm soùng ño ñöôïc töø ñöôøng AÙp suaát
baèng khoâng. Bieân ñoä caøng lôùn soùng aâm caøng maïnh.
5.2.3 Naêng löôïng AÙp suaát vaø cöôøng ñoä aâm thanh
Naêng löôïng aâm( sound power):
Khi lan truyeàn soùng aâm mang theo naêng löôïng, ñöôïc goïi laø naêng löôïng aâm,
naêng löôïng naøy giaûm daàn theo khoaûng caùch vaø taét haún.
AÙp suaát aâm( sound pressure):
Laø AÙp suaát dö (so vôùi AÙp suaát khí quyeån tónh) coù trong tröôøng aâm;
Thay ñoåi töø döông sang aâm tuøy theo neùn – daõn.
Thöôøng söû duïng giaù trò trung bình:
1
T
2
1
1
2
p
p2
P2
t dt
T
0
T : chu kyø;
P(t): AÙp suaát aâm taïi thôøi ñieåm t.
Cöôøng ñoä aâm thanh( Sound intensity):
Laø naêng löôïng trung bình ñi qua moät ñôn vò dieän tích vuoâng goùc vôùi phöông
truyeàn aâm trong 1 giaây; kyù hieäu laø I, ñôn vò: W/m2. Cöôøng ñoä caøng cao, caûm giaùc
aâm thanh caøng lôùn.
5.2.4 Möùc aâm (Sound Level):
- AÂm thanh maø tai ngöôøi caûm thuï ñöôïc coù cöôøng ñoä vaø AÙp suaát thay ñoåi trong
phaïm vi raát roäng 106 vaø 1012 laàn töông öùng.
- Caûm giaùc aâm thanh khoâng tyû leä baäc nhaát vôùi naêng löôïng aâm maø theo tyû leä
Logarit.
- Theo ISO, möùc aâm laø ñôn vò ñaùnh giaù aâm thanh theo thang Logarit cuûa tyû soá giöõa
AÙp suaát hoaëc cöôøng ñoä aâm caàn ño so vôùi AÙp suaát hoaëc cöôøng ñoä chuaån:
Lp = 20log10(P/P0)
LI = 10log10(I/I0)
4
CBGD: ThS.Phan Xuaân Thaïnh
KYÕ THUAÄT THOÂNG GIOÙ VAØ KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
Trong ñoù:
-
-
-
Lp : möùc AÙp suaát aâm (Sound Presure Level), dB
LI : möùc cöôøng ñoä aâm (Sound Intensity Level), dB
P : AÙp suaát aâm N/m2.
P2
I : cöôøng ñoä aâm W/m2 : I
*c
-
: khoái löôïng rieâng cuûa moâi tröôøng, Kg/m3;
c : vaän toác aâm thanh, m/s;
P : AÙp suaát aâm, Pa.
-
-
AÙp suaát aâm P0 vaø cöôøng ñoä aâm thanh I0 laø caùc trò soá nhoû nhaát maø tai ngöôøi
caûm nhaän ñöôïc.
P0 = 2.10-5 N/m2, I0 = 10-12 W/m2
AÙp suaát aâm P (N/m2)
Cöôøng ñoä aâm I (W/m2)
Möùc cöôøng ñoä aâm(dB)
2.10-5
2.10-4
10-12
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
100
0
20
2.10-3
40
2.10-2
60
2.10-1
80
2.100
100
120
2.101
Keát hôïp caùc möùc aâm
Khi coù nhieàu nguoàn oàn, khoâng theå coäng theo caùch thoâng thöôøng.
Ví duï:
Nguoàn A
Nguoàn B
Möùc cöôøng ñoä aâm (dB)
Cöôøng ñoä aâm (W/m2)
100
100
10100/10 x 10-12 = 0.01
10100/10 x 10-12 = 0.01
5
CBGD: ThS.Phan Xuaân Thaïnh
KYÕ THUAÄT THOÂNG GIOÙ VAØ KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
2
Toång 2 nguoàn (dB)
2 10
10
10 log
10 log2 log10 2 0.3 10
1012
Möùc aâm cuûa moät soá nguoàn thöôøng gaëp
Möùc aâm,
Möùc ñoä oàn
Ví duï
dB
160
Boeing 707;
120
Khoâng theå noùi chuyeän
110
Ngöôõng ñau, ñoäng cô maùy bay, trong ga
ñieän ngaàm, seùt ñaùnh gaàn;
Coøi taøu, taøu qua ga, phoøng maùy phaùt ñieän
diesel;
100
Döôùi caàu ñöôøng saét, trong toa taøu ñieän
ngaàm, mieäng gioù tuabin khí.
Xöôûng cô khí, phoøng maùy quaït gioù khaùch
saïn, xöôûng deät;
90
Khoù noùi chuyeän
80
Xöôûng in, nuùt giao thoâng, sieâu thò.
Cuûa haøng, khu vöïc thöông maïi
Nhaø aên, khu vöïc haønh chaùnh;
Khaùn phoøng;
Vuøng nhaø yeân tónh;
Vuøng noâng thoân;
Tieáng laù rôi, tieáng thì thaàm;
Gioù raát nheï;
Ngöôõng nghe.
Phaûi noùi to
70
60
50
40
30
20
10
0
Noùi bình thöôøng
5.2.5. Caûm thuï aâm thanh
a./ Phaïm vi nghe:
- Bình thöôøng: 20 – 15.000Hz;
- Tuoåi 18 : 20 – 20.000Hz;
- Thính löïc giaûm theo tuoåi taùc.
- Sieâu aâm > 20.000 Hz, haï aâm < 20 Hz.
Trong phaïm vi taàn soá nghe ñöôïc, ñoä nhaïy caûm theo taàn soá cuõng khaùc nhau:
-
-
-
Ñoä nhaïy cao nhaát: 1.000 - 5.000 Hz;
Giaûm daàn ôû taàn soá thaáp;
Ngöôõng nghe (Threshold of hearing): trò soá möùc aâm nhoû nhaát theo taàn soá maø
tai ngöôøi baét ñaàu nghe ñöôïc;
6
CBGD: ThS.Phan Xuaân Thaïnh
KYÕ THUAÄT THOÂNG GIOÙ VAØ KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
-
Ngöôõng ñau (Threshold of feeling): trò soá möùc aâm theo taàn soá lôùn nhaát maø tai
coù theå chòu ñöïng ñöôïc.
b./ Caûm giaùc to – nhoû:
- Caûm giaùc aâm thanh lôùn hay nhoû vöøa phuø thuoäc vaøo möùc aâm (theo dB), vöøa phuï
thuoäc vaøo taàn soá aâm;
- Hai aâm coù cuøng möùc, khaùc taàn soá seõ cho ñoä to nhoû khaùc nhau;
- Caûm giaùc to nhoû ñöôïc ñaùnh giaù baèng moät thang ño chuû quan goïi laø ñoä to
(loudness), ñôn vò laø phon. Thang phon ñöôïc thaønh laäp döïa treân taàn soá chuaån 1.000
Hz (coù phon = dB);
- Baèng thöïc nghieäm vôùi nhieàu ngöôøi treû tuoåi, Robinson vaø Dadson ñaõ xaây döïng
ñöôïc bieåu ñoà ñöôøng ñoàng möùc ñoä to nhö sau:
-
-
Tai ngöôøi coù ñoä nhaïy raát keùm ôû taàn soá thaáp (20 – 200 Hz);
Nhaïy caûm cao nhaát ôû taàn soá khoaûng 4.000 Hz.
Daûi taàn soá aâm (Octave band)
Trong thöïc teá tieáng oàn bao goàm aâm thanh vôùi nhieàu taân soá;
-
7
CBGD: ThS.Phan Xuaân Thaïnh
KYÕ THUAÄT THOÂNG GIOÙ VAØ KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
-
-
Soá lieäu ñaùnh giaù baèng tieáng oàn toång coäng laø chöa ñuû ñoái vôùi baøi toaùn thieát keá
choáng oàn;
Phaân tích cho moãi taàn soá trong khoaûng: 20 – 20.000 Hz laø khoâng theå vaø khoâng
caàn thieát;
ISO kieán nghò söû duïng caùc daûi taàn soá aâm tieâu chuaån khi nghieân cöùu aâm thanh
vaø cheá taïo thieát bò ño;
-
Moãi daûi taàn ñöôïc xaùc ñònh bôûi giôùi haïn döôùi (f1) vaø giôùi haïn treân (f2), beà roäng
daûi taàn laø:
f = f2 – f1
- Ñaëc tröng cho daûi taàn soá trung bình:
Ftb = (f1xf2)1/2
-
Coù 3 daûi octa chính:
Daûi 1 octa
: f2/f1 = 2
Daûi 1/2 octa : f2/f1 = 21/2 = 1,41
Daûi 1/3 octa
: f2/f1 = 21/3 = 1,26
Thanh aâm Ñeàxiben (Dicibel)
-
-
Caûm thuï möùc aâm thanh cuûa tai ngöôøi khaùc nhau theo taàn soá, nhöng microphone
cuûa maùy ño coù ñoä nhaïy ñoàng ñeàu ôû moïi taàn soá;
Ñeå chuyeån ñoåi moät caùch gaàn ñuùng caùc keát quaû ño khaùch quan cuûa maùy veà caûm
giaùc chuû quan cuûa tai ngöôøi Söû duïng caùc maïch hieäu chænh töông ñöông vôùi
ñöôøng ñoàng möùc ñoä to;
-
Ñeå ñôn giaûn hoaù, ngöôøi ta chia thaønh 3 vuøng hieäu chænh:
Vuøng A : caùc ñöôøng ñoàng möùc: 0 – 40 dB (1.000Hz);
Vuøng B : tö:ø 40 – 70 dB (1.000Hz);
Vuøng C : treân 70 dB (1.000Hz).
Coù 3 maïch hieäu chænh chính (boå sung theâm maïch D – tieáng oàn nhieàu taàn soá
cao).
8
CBGD: ThS.Phan Xuaân Thaïnh
KYÕ THUAÄT THOÂNG GIOÙ VAØ KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
Baûng hieäu chænh thang aâm
Taàn soá (Hz)
16
Thang A
-70,4
-39,4
-26,2
-16,1
-8,6
Thang B
-38,2
-17,1
-9,3
Thang C
-14,3
-3,0
-0,8
-0,2
0
31,5
63
125
-4,2
250
-1,3
500
-3,2
-0,3
0
1.000
2.000
4.000
8.000
16.000
20.000
0
0
0
+1,2
+1,0
-1,1
-0,1
-0,2
-0,8
-3,0
-8,5
-11,2
-0,7
-2,9
-6,6
-8,4
-9,3
-11,1
9
CBGD: ThS.Phan Xuaân Thaïnh
KYÕ THUAÄT THOÂNG GIOÙ VAØ KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
Keát quaû ño ñöôïc hieäu chænh theo taàn soá vaø theo möùc aâm A, B, C… sau ñoù toång
hôïp ra möùc tieáng oàn chung;
Ñeå ñôn giaûn hoaù, ngöôøi ta quy öôùc söû duïng thang A ñeå ñaùnh giaù taát caû caùc
nguoàn oàn: coâng nghieäp, giao thoâng.
Ví duï: hieäu chænh vaø toång hôïp keát quaû ño oàn
31,5
74
63
63
125 250 500
1k
40
0
2k
35
+1
36
4k
30
+1
31
8k
22
-1
Taàn soá (Hz)
Soá ño (dB)
Hieäu chænh
50
-16
34
48
-9
45
-3
-40
34
-26
37
39
42
40
21
Sau hieäu chænh
(dBA)
39
40
44
37
21
43
43
37
45
AÂm toång coäng
47
Baûng taàn soá chuaån theo ISO
Baêng
Taàn
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
Daûi 1 octa
Daûi 1/3 octa
ftb
f1
11
ftb
16
f2
22
f1
f2
14.1
17.8
22.4
28.2
35.5
44.7
56.2
70.8
89.1
112
141
178
224
282
355
447
16
20
25
31.5
40
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
17.8
22.4
28.2
35.5
44.7
56.2
70.8
89.1
112
141
178
224
282
355
447
562
22
44
31.5
63
44
88
88
125
250
500
177
355
710
177
355
27
10
CBGD: ThS.Phan Xuaân Thaïnh
KYÕ THUAÄT THOÂNG GIOÙ VAØ KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
562
708
891
630
800
708
891
710
1.420
1.420
5.680
11.360
1000
2.000
4.000
8.000
16.000
1.420
2.840
1.000
1.250
1.600
2.000
2.500
3.150
4.000
5.000
6.300
8.000
10.000
12.500
16.000
20.000
1.122
1.413
1.778
2.239
2.818
3.548
4.467
5.623
7.079
8.913
11.220
14.130
17.780
22.390
1.122
1.413
1.778
2.239
2.818
3.548
4.467
5.623
7.079
8.913
11.220
14.130
17.780
5.680
11.360
22.720
Bieåu dieãn keát quaû ño
-
Khi nghieân cöùu aâm thanh thöôøng phaûi ño phoå aâm theo daûi taàn 1 octa hoaëc 1/3
octa;
-
Khi ñaùnh giaù, so saùnh nguoàn oàn thöôøng phaûi chuyeån ñoåi töø daûi 1/3 octa sang 1
octa hoaëc tính möùc toång coäng theo thang hieäu chænh (A, B, C,…).
a. Toång hôïp daûi 1/3 octa sang 1 octa
-
Möùc aâm theo daûi 1 octa chính laø toång caùc möùc aâm cuûa 3 daûi 1/3 octa:
I1 I2 I3
Ltb 10log
I0
Trong ñoù:
-
-
I1, I2, I3: cöôøng ñoä aâm theo baêng taàn cuûa daûi 1/3 octa;
Ltb : möùc aâm ôû taàn soá trung bình cuûa daûi 1 octa töông öùng.
Ví duï 1:
1/3 octa
L (dB)
100
60
1
125
62
160
58
200
61
250
65
320
67
400
70
500
72
640
68
I (W/m2)
1,5
6,3
1,3
3,1
5
1
1,5
6,3
E-06 E-06 E-07 E-06
E-06
E-06
E-05
E-05
E-06
125
250
500
1 octa
11
CBGD: ThS.Phan Xuaân Thaïnh
KYÕ THUAÄT THOÂNG GIOÙ VAØ KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
65,1
69,7
75,1
L (dB)
1/3 octa
L (dB)
800 1.000 1.250 1.600 2.000 2.500 3.200 4.000 5.000
61
58
56
4
56
4
50
48
48
47
45
I(W/m2)
1,3
6,3
1
6,3
6,3
5,01
3,2
E-06 E-07 E-07 E-07
E-07
E-08
E-08
E-08
E-08
1.000
63,6
2.000
57,5
4.000
51,6
1 octa
L (dB)
b) Toång hôïp keát quaû ño oàn
Ví duï2: hieäu chænh vaø toång hôïp keát quaû ño oàn
31,5
74
63
63
125 250 500
1k
40
0
2k
4k
30
+1
31
8k
Taàn soá
50
-16
34
48
-9
45
-3
35
+1
36
22
-1
Soá ño (dB)
Hieäu chænh
Sau hieäu chænh (dB)
I (W/m2)
-40
34
-26
37
39
42
40
1
21
2,5 5,01 2,5
E-09
7,9 1,58
4,0 1,26 1,3
E-09 E-09 E-09 E-08 E-08 E-09 E-09 E-10
Möùc aâm toång coäng
46,9
12
CBGD: ThS.Phan Xuaân Thaïnh
KYÕ THUAÄT THOÂNG GIOÙ VAØ KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
5.II OÂ NHIEÃM TIEÁNG OÀN VAØ CON NGÖÔØI
5.2.1TAI NGÖÔØI
Tai ngöôøi laø moät boä maùy thu nhaän aâm thanh raát phöùc taïp, tinh vi vaø hoaøn thieän
maø ñeán nay chuùng ta vaãn chöa coù hieåu bieát töôøng taän veà cô cheá hoaït ñoäng cuûa noù;
Cô quan thính giaùc goàm coù tai vaø naõo boä hieäu quaû caûm nhaän aâm thanh vöøa
coù ñaëc ñieåm chung cuûa nhieàu ngöôøi, laïi vöøa thay ñoåi ñoái vôùi töøng ngöôøi.
Theo cô cheá thu nhaän aâm thanh, tai coù theå chia thaønh ba boä phaän:
Tai ngoaøi (Outer ear): goàm coù vaønh tai vaø oáng tai, coù nhieäm vuï thu nhaän vaø
höôùng soùng aâm ñeán maøng nhó;
13
CBGD: ThS.Phan Xuaân Thaïnh
KYÕ THUAÄT THOÂNG GIOÙ VAØ KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
Tai giöõa (Middle ear): maøng nhó (eardrum) 3 xöông thính giaùc nhoû (xöông
buùa – hammer, xöông ñe – anvil vaø xöông baøn ñaïp – stirrup) chuyeån soùng aâm töø
maøng nhó ñeán chaát dòch loûng ôû tai trong qua cöûa soå coù maøng che hình ovan (oval
window).
Dao ñoäng aâm coù bieân ñoä lôùn vaø aùp suaát nhoû dao ñoäng coù bieân ñoä nhoû vaø aùp
suaát lôùn, raát caàn thieát ñeå truyeàn cho chaát dòch loûng;
Voøi Eustachii thöôøng chæ ñoùng, chæ môû khi chuùng ta nuoát ñeå taïo söï caân baèng aùp
suaát ôû hai beân maøng nhó;
Tai trong coù caáu taïo raát phöùc taïp vì noù coù nhieäm vuï heát söùc quan troïng laø bieán
ñoåi caùc dao ñoäng cô hoïc cuûa aâm thanh thaønh tín hieäu ñieän ñeå gôûi veà naõo boä. Boä phaän
chính laø oác tai (Cochlea) chöùa ñaàu dòch loûng;
Boä phaän quan troïng nhaát laø cô quan Coocti (Corti) chöùa khoûng 25.000 teá baøo
caûm giaùc xeáp thaønh nhieàu haøng chaïy doïc suoát oác tai, nhôø chuùng coù theå phaân bieät ñöôïc
khoaûng 3.500 toâng aâm coù cao ñoä khaùc nhau. Caùc daây thaàn kinh thính giaùc töø teá baøo
caûm giaùc xuyeân qua oác tai roài noái vôùi vuøng thaàn kinh thính giaùc ôû naõo boä;
Tai trong coøn ñöôïc noái vôùi 3 voøng baùn khuyeân (Semi – circular canal), ôû ñoù coù
cô quan tieàn ñình coù chöùc naêng giöõ thaêng baèng cho cô theå;
Caùc toån thöông thính giaùc thöôøng gaëp:
Toån thöông tai giöõa do lieân keát giöõa caùc xöông thính giaùc bò cöùng, vieâm,
thuûng maøng nhó;
Toån thöông cô quan Corti.
5.2.2 AÛNH HÖÔÛNG CUÛA TIEÁNG OÀN ÑEÁN CON NGÖÔØI
1) Aûnh höôûng cuûa tieáng oàn:
Tieáng oàn khoâng phaûi luùc naøo cuõng coù haïi ñoái vôùi con ngöôøi. Ngöôïc laïi, tieáng oàn
möùc thaáp khoaûng: 10 – 20 dB laø caàn thieát vì noù taïo neân traïng thaùi moâi tröôøng bình
thöôøng, quen thuoäc vaø taïo ñöôïc söï caân baèng cho heä thoáng thaàn kinh cuûa con ngöôøi.
Khi möùc aâm taêng leân, tieáng oàn taùc ñoäng leân con ngöôøi ôû 3 möùc ñoä:
Cô hoïc: che laáp aâm thanh caàn nghe;
Sinh hoïc: aûnh höôûng ñeán thính giaùc, heä thaàn kinh, tim maïch;
Xaõ hoäi: gaây xung ñoät vôùi nhöõng ngöôøi xung quanh.
Tieáng oàn ñöôïc caûm nhaän chuû yeáu baèng tai, nhöng tieáng oàn coøn gaây ra moät loaït
thay ñoåi theo chieàu höôùng xaáu trong nhieàu cô quan vaø boä maùy khaùc nhau cuûa cô theå
tröôùc khi coù nhöõng bieåu hieän beänh lyù vaø thoaùi hoaù ôû tai.
Aûnh höôûng xaáu cuûa tieáng oàn ñoái vôùi cô theå phuï thuoäc vaøo möùc oàn vaø phoå tieáng oàn,
thôøi gian tieáp xuùc trong ngaøy, quaù trình tieáp xuùc vôùi tieáng oàn, löùa tuoåi, giôùi tính vaø tình
traïng söùc khoeû cuûa moãi ngöôøi.
Khi chòu taùc ñoäng cuûa tieáng oàn, ñoä nhaïy caûm cuûa tai giaûm xuoáng vaø ngöôõng nghe
taêng leân: söï thích nghi cuûa tai – moät phaûn öùng töï veä cuûa cô theå ñeå choáng laïi tieáng oàn.
Khi rôøi khoûi moâi tröôøng tieáng oàn, ñoä nhaïy caûm seõ hoài phuïc raát nhanh chæ sau: 2 – 3
phuùt. Tuy nhieân taùc duïng keùo daøi cuûa tieáng oàn giaûm ñoä nhaïy cuûa tai roõ reät, nhaát laø
14
CBGD: ThS.Phan Xuaân Thaïnh
KYÕ THUAÄT THOÂNG GIOÙ VAØ KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
ôû caùc taàn soá cao vaø thôøi gian hoài phuïc keùo daøi hôn, töø vaøi giôø ñeán vaøi ngaøy meät
moûi trong tai.
Thôøi gian tieáp xuùc keùo daøi vaø laëp laïi nhieàu laàn tai maát daàn khaû naêng hoài phuïc
phaùt trieån beänh lyù gaây thoaùi hoaù trong tai naëng tai ñieác.
Theo keát quaû nghieän cöùu, taùc duïng gaây meät moûi cuûa tieáng oàn baét ñaàu töø:
80dB ñoái vôùi taàn soá: 2.000 – 4.000 Hz;
60dB ñoái vôùi taàn soá: 5.000 – 6.000Hz.
Theo soá lieäu cuûa toå chöùc Y Teá Theá Giôùi (WHO):
-
Möùc aâm töông ñöông trong 1 ca laøm vieäc 8 giôø laø 80 dBA: chöa gaây ra beänh
ñieác ngheà nghieäp khi tieáp xuùc laâu daøi;
-
-
Möùc 85 dBA: 10% coâng nhaân bò ñieác sau 40 naêm tieáp xuùc;
Möùc 90 dBA: 10% coâng nhaân bò ñieác sau 10 naêm tieáp xuùc vaø 16% sau 20 naêm
tieáp xuùc;
-
-
Möùc 95 dBA: 17% bò ñieác sau 10 naêm tieáp xuùc; 28% bò ñieác sau 20 naêm;
Möùc 100 dBA: 12% bò ñieác sau 5 naêm; 29% bò ñieác sau 10naêm; 42% sau
20naêm tieáp xuùc.
2. Taùc haïi cuûa tieáng oàn
Tieáng oàn gaây taùc ñoäng xaáu thoâng qua caùc theå hieän:
a) Thöôøng xuyeân quaáy roái giaác nguû:
- Khoù nguû, maát nguû hoaëc nguû khoâng saâu;
- Taâm lyù khoù chòu khi bò ñaùnh thöùc bôûi tieáng oàn;
- Aûnh höôûng taâm sinh lyù, deã caùu gaét, kích ñoäng.
b) Taùc ñoäng ñeán theå löïc, taâm thaàn vaø hieäu quaû laøm vieäc:
Tieáng oàn tröôùc heát aûnh höôûng xaáu tôùi traïng thaùi chöùc naêng cuûa heä thaàn kinh trung
öông, gaây öùc cheá thaàn kinh, daãn ñeán giaûm khaû naêng laøm vieäc, ñaëc bieät ñoái vôùi lao
ñoäng trí oùc:
- Giaùn ñoaïn suy nghó, giaûm hieäu quaû laøm vieäc, taêng tyû leä pheá phaåm vaø tai naïn lao
ñoäng;
- Laøm suy yeáu theå löïc, thaàn kinh, toån thöông tai trong;
- Ñau ñaàu, choùng maët, taêng huyeát aùp, giaûm trí nhôù, sôï haõi – böïc töùc voâ côù, traïng
thaùi taâm thaàn khoâng oån ñònh;
- Ñaëc bieät moät soá ngöôøi khoâng chòu ñöôïc tieáng tích taéc, thì thaàm.
c) Taùc ñoäng ñeán cô quan thính giaùc:
Tieáng oàn quaù lôùn > 100 dB neáu tieáp xuùc thöôøng xuyeân giaûm thính löïc,
choùi tai, ñau tai, raùch maøng nhó.
d) Taùc ñoäng ñeán cô quan khaùc:
- Tieáng oàn gaây aûnh höôûng xaáu ñeán heä thoáng tim maïch: chu kyø tim keùo daøi,
nhòp tim haï thaáp.
- Taùc duïng lieân tuïc cuûa tieáng oàn laø nguyeân nhaân cuûa beänh loeùt, vieâm daï daøy
do roái loaïn chöùc naêng co boùp cuûa daï daøy.
15
CBGD: ThS.Phan Xuaân Thaïnh
KYÕ THUAÄT THOÂNG GIOÙ VAØ KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
e) Gaây xung ñoät:
- Tieáng oàn aûnh höôûng ñeán taâm sinh lyù, gaây caùu gaét, deã bò kích ñoäng
- Con ngöôøi bò taùc ñoäng laâu ngaøy seõ sinh caùu gaét, deã xung ñoät vôùi ngöôøi khaùc.
Baûng 1 Möùc oàn vaø aûnh höôûng ñeán con ngöôøi
Möùc oàn (dBA)
30 – 35
aûnh höôûng ñeán con ngöôøi
Khoâng aûnh höôûng ñeán giaác nguû
40
AÛnh höôûng ñeán giaác nguû; ñieàu kieän laøm
vieäc
50
65
80
85
Phaù roái giaác nguû roõ reät; ñieàu kieän toát cho
sinh hoaït vaø nghæ ngôi noùi chung
Quaáy raày coâng vieäc, sinh hoaït; baét ñaàu coù
aûnh höôûng xaáu veà taâm sinh lyù con ngöôøi
Chöa gaây toån thöông tai khi tieáp xuùc laâu
daøi
Baét ñaàu gaây beänh naëng tai vaø ñieác neáu
tieáp xuùc laâu daøi
100
120
150
Gaây toån thöông khoâng hoài phuïc ôû tai
Gaây ñau tai
Gaây toån thöông tai töùc thôøi
5.2.3 CAÙC TIEÂU CHUAÅN ÑAÙNH GIAÙ
1) Tieâu chuaån tieáng oàn OSHA
OSHA (Occupational Safery and Health Administration) ñöa ra baûng tieâu chuaån
tieáng oàn ngheà nghieäp vaø caùc quy ñònh ñi keøm nhö sau:
-
-
-
Caùc bieän phaùp baûo veä caàn phaûi ñöôïc söû duïng khi möùc oàn ño theo thang A vöôït
caùc giaù trò cho pheùp;
Neáu caùc bieän phaùp choáng oàn khoâng ñaït möùc hieäu quaû caàn thieát thì caàn phaûi
trang bò thieát bò choáng oàn caù nhaân;
Caùc chöông trình baûo toaøn khaû naêng nghe phaûi ñöôïc thieát laäp vaø duy trì cho
nhöõng coâng nhaân coù thôøi löôïng tieáp xuùc D
0.5. (D = 0.5 töông ñöông vôùi
thôøi gian tieáp xuùc 8 giôø vôùi möùc oàn 85 dBA);
16
CBGD: ThS.Phan Xuaân Thaïnh
KYÕ THUAÄT THOÂNG GIOÙ VAØ KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
-
Thôøi löôïng tieáp xuùc ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
C1 C2
Cn
D
...
T
T2
Tn
1
Trong ñoù:
-
-
C1, C2, … Cn: laø thôøi gian tieáp xuùc vôùi möùc oàn oån ñònh L1, L2… ( giôø);
T1, T2, … Tn: thôøi gian tieáp xuùc giôùi haïn vôùi möùc oàn oån ñònh.
Baûng 2: Thôøi gian tieáp xuùc cho pheùp ñoái vôùi möùc oàn oån ñònh
T
T
T
T
Giôø - phuùt
1h44
1h31
1h19
1h09
1h00
0h52
0h45
0h40
0h34
0h30
0h26
0h23
0h20
0h17
0h15
Möùc oàn dB(A)
Möùc oàn dB(A)
Giôø Giôø – phuùt
Giôø
1,74
1,52
1,32
1,15
1,00
0,87
0,76
0,66
0,57
0,50
0,44
0,38
0,33
0,29
0,25
16,00
13,93
12,13
10,56
9,19
8,00
6,96
6,06
5,28
4,59
4,00
3,48
3,03
2,64
2,30
2,00
16h00
13h56
12h08
10h33
9h11
8h00
6h58
6h04
5h17
4h36
4h00
3h29
3h02
2h38
2h18
2h00
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
102
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
2) Ñöôøng cong tieâu chuaån tieáng oàn ( Noise Criterion – NC)
Ñaây laø cô sôû ñaùnh giaù möùc oàn trong nhaø ñöôïc thieáp laäp vaøo naêm 1957 taïi
Myõ goïi laø ñöôøng cong tieâu chuaån NC. Hoï ñöôøng cong NC ñöôïc söû duïng
phoå bieán ôû Anh vaø Myõ;
Chæ soá cuûa ñöôøng cong laø möùc aâm taïi taàn soá 1679 Hz;
Möùc aâm toång coäng hieäu chænh A cuûa moãi ñöôøng thöôøng cao hôn chæ soá NC
töø 5 ñeán 8 dB:
LA = NR + ( 5 ÷ 8)dB
Khi ñaùnh giaù nguoàn oàn thöïc teá: do möùc oàn theo daûi 1 octa, ñaët leân bieåu ñoà
chæ soá ñaùnh giaù laø chæ soá cuûa ñöôøng NC saùt phía treân ñöôøng thöïc teá vaø
khoâng coù ñieåm naøo cuûa ñöôøng naøy naèm döôùi ñöôøng thöïc teá.
17
CBGD: ThS.Phan Xuaân Thaïnh
KYÕ THUAÄT THOÂNG GIOÙ VAØ KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
5.2.4 Ñöôøng cong ñaùnh giaù tieáng oàn (Noise Rating – NR)
-
Töông töï NC, laø moät hoï ñöôøng cong ñaùnh giaù aûnh höôûng quaáy nhieãu cuûa tieáng
oàn trong phaïm vi taàn soá töø: 31,5 ñeán 8000 Hz theo daûi 1 octa;
Chæ soá NR laø trò soá möùc aâm (dB) ôû taàn soá chuaån 1.000 Hz ñöôïc laáy laøm teân goïi
cuûa ñöôøng cong.
-
Baûng 3: Tieâu chuaån tieáng oàn trong nhaø
Loaïi khoâng gian
Phoøng hoïp, phoøng hoäi thaûo
Phoøng hoïp nhoû, vaên phoøng ñieàu haønh
Phoøng tieáp taân
Vaên phoøng lôùn, phoøng aên
Phoøng thí nghieäm, phoøng kyõ thuaät
Phoøng maùy tính thieát bò, phoøng giaët,
nhaø veä sinh
Chæ soá NC Möùc oàn töông ñöông dBA
35
42
30 - 40
30 - 45
35 - 45
40 - 50
45 - 55
38 - 47
38 - 52
42 - 52
47 - 56
52 - 61
Phoøng ñieàu khieån
Khu vöïc saûn xuaát, vuøng coù yeâu caàu
giao tieáp
50 - 60
60
56 - 66
66
18
CBGD: ThS.Phan Xuaân Thaïnh
KYÕ THUAÄT THOÂNG GIOÙ VAØ KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
19
CBGD: ThS.Phan Xuaân Thaïnh
KYÕ THUAÄT THOÂNG GIOÙ VAØ KIỂM SOÁT TIEÁNG OÀN
20
CBGD: ThS.Phan Xuaân Thaïnh
Tải về để xem bản đầy đủ
76 trang
29260
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng môn Kỹ thuật thông gió và kiểm soát tiếng ồn - Phần 2: Kiểm soát tiếng ồn - Phan Xuân Thạnh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_mon_ky_thuat_thong_gio_va_kiem_soat_tieng_on_phan.pdf
