Đồ án ô nhiễm tiếng ồn phát sinh trong hoạt động sản xuất cơ khí

MỤC LỤC


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Mức độ tiếng ồn và phản ứng của người
Bảng 1.2 Phân loại theo nguồn tiếng ồn
Bảng 1.3 Mức ồn của một số phương tiện giao thông
Bảng 1.4 Mức ồn của các thiết bị xây dựng
Bảng 1.5 Mức ồn của một số công nghệ sản xuất trong công nghiệp
Bảng 1.6: Mức ồn trong sinh hoạt của con người
Bảng 1.7: Tác hại do sức khỏe con người
Bảng 2.1: Thiết bị hiện có của xưởng C1
Bảng 3.1: Mức công suất của các máy
Bảng 3.2 : Các máy công cụ trong xưởng


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Các phương tiện giao thông là nguồn gây ra tiếng ồn đáng kể
Hình 1.2: Tiếng ồn phát sinh do hoạt động sản xuất
Hình 1.3: Tiếng ồn do hoạt động buôn bán, dịch vụ
Hình 1.4: Sơ đồ trường ĐH Bách khoa và xưởng cơ khí C1
Hình 1.5 :Máy móc, thiết bị cũ và vụn kim loại
Hình 2.1 : Xưởng cơ khí và khu vực quanh xưởng
Hình 2.4 : Cây xanh được trồng nhiều quanh xưởng
Hình 2.5: Hành lang của xưởng cơ khí
Hình 2.6: Thiết kế đặc biệt của bức tường ngoài hành lang
Hình 2.7: Khu vực hàn được ngăn với các khu vực khác bằng vách ngăn lửng
Hình 2.8 : Sơ đồ xưởng máy công cụ
Hình 2.9: Văn phòng làm việc trong xưởng
Hình 3.1: Sơ đồ bố trí máy trong xưởng
Hình 4.1:Bông thủy tinh cách âm

Hình 4.2:Lắp đặt vật liệu hấp thụ âm vào bề mặt tường, kính
Hình 4.3: Tấm tiêu âm sợi bông ép Polyester fiber
Hình 4.4: Bao che động cơ của máy
Hình 4.5:Một số dạng lò xo kim loại
Hình 4.6: Một số loại miếng đệm cách ly
Hình 4.7: Thiết kê chống rung cho máy
Hình 4.8: Trang bị cá nhân cho công nhân trong xưởng


MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay nước ta đang trong quá trình đô thị hóa và công nghiệp hóa nên có rất nhiều
đô thị mọc lên. Nhiều hoạt động kinh tế xã hội sẽ tập trung về đô thị, dân số cũng sẽ
tăng theo cùng với sự phát triển đô thị đó. Có rất nhiều vấn đề môi trường phát sinh
như nước thải, khí thải, chất thải rắn, dân sinh mà con người đã nhận ra sự nguy hại
của chúng đối với sức khỏe của mình, tuy nhiên có những tác động tiềm tàng từ một
vấn đề nào đó mà con người không nhận ra, đó chính là tiếng ồn.
Bài báo cáo này sẽ trình bày về vấn đề hiện trạng và ô nhiễm tiếng ồn phát sinh trong
hoạt động sản xuất cơ khí ở Việt Nam cũng như tác hại của chúng đối với sức khỏe
con người; trên cơ sở thực tiễn đó sẽ trình bày một số giải pháp khắc phục ô nhiễm
tiếng ồn; mục đích góp phần làm cho môi trường mãi là chỗ dựa, là không gian sống
an toàn đúng như chức năng vốn có của nó.
2.
3.
4.

-

MỤC TIÊU THỰC HIỆN

Khảo sát tình hình chống ồn tại phân xưởng.
Xác định các nguyên nhân phát sinh tiếng ồn chính.
Tính toán độ ồn trong phân xưởng.
Đề xuất biện pháp giảm thiểu.
NỘI DUNG THỰC HIỆN
Tổng quan về tiếng ồn và rung động
Hiện trạng và công tác kiểm soát tiếng ồn tại xưởng cơ khí
Tính toán truyền âm
Chương trình làm giảm tiếng ồn tại xưởng
PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
Phương pháp điều tra, thu thập, tổng hợp số liệu và tham khảo tài liệu
Thu thập các tài liệu, số liệu liên quan đến khu vực và nguồn nước ở địa phương.
Tham khảo các giáo trình xử lý nước cấp, thông tin từ giảng viên, tham khảo thông tin
từ các nguồn khác như các trang web liên quan...

 Phương pháp đánh giá tổng hợp

Thống kê, tổng hợp số liệu thu thập và phân tích. Xử lý số liệu và đánh giá dựa trên
các tiêu chuẩn, qui định hiện hành của nhà nước về chất lượng nguồn nước cấp.
 Phương pháp so sánh phân tích

So sánh ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng của các loại công nghệ để chọn ra dây
chuyền xử lý tối ưu, cho kết quả xử lý tốt nhất mà vẫn đáp ứng được yêu cầu về kinh
tế.


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ TIẾNG ỒN VÀ RUNG ĐỘNG
1.1.1. Khái niệm tiếng ồn và rung động

Tiếng ồn là tập hợp của những âm thanh có cường độ và tàn số khác nhau, hỗn loạn
gây cảm giác khó chịu cho người nghe, có ảnh hưởng xấu đến quá trình làm việc và
nghỉ ngơi của con người.
Âm thanh là dao động cơ học, được dao động dưới hình thức sóng trong môi trường
đàn hồi và được thính giác của con người tiếp thu. Trong không khí tốc độ âm thanh là
343 m/s, còn trong nước là 1450 m/s.
Tần số của âm thanh được đo bằng Hz, là số dao động trong 1 giây. Tai người có
thể cảm nhận được tần số từ 16 Hz đến 20.000 Hz
Âm có tần số (f) < 16 Hz gọi là hạ âm
Âm có tần số (f) > 20.000 Hz gọi là siêu âm
Tai người không cảm thụ được hạ âm và siêu âm.
Mức tần số nghe chuẩn nhất là từ 1.000 Hz đến 5.000Hz
Rung động là dao động cơ học của vật thể đàn hồi sinh ra khi trọng tâm hoặc trục
đối xứng của chúng xê dịch trong không gian hoặc do sự thay đổi có tính chu kỳ hình
dạng mà chúng có ở trạng thái tĩnh.
1.1.2.

Đơn vị tiếng ồn
Đơn vị tiếng ồn hay còn gọi là đơn vị âm thanh (Decibel – dB): là thang đo

logarit, còn gọi là mức cường độ âm, gọi tắt là mức âm.
(dB)
I: Cường độ âm (W/m2)
Io: Cường dộ âm ở ngưỡng nghe, Io = 10-12 (W/m2)
Bảng 1.1 Mức độ tiếng ồn và phản ứng của người

Mức Decibel

Nguồn tiêu biểu

Phản ứng của con
người

150
140

Tiếng nổ động cơ phản lực

Điếc hoàn toàn


130

Giới hạn tối đa của tiếng nói

120

Tiếng nổ động cơ phản lực cách 200 ft

110

Kèn xe hơi cách 3 ft
May đập kim loại

100

Tiếng nổ phản lực cách 2000 ft
Súng nổ cách 0,5 ft

Rất có hại

90

Xe tải nặng cách 50 ft

Hại thính giác (8 giờ)

80

Búa hơi cách 50 ft

Có hại

70

Tiếng thắng xe lửa cách 50 ft
Lưu thông trên xa lộ cách 50 ft

60

Máy điều hòa không khí cách 20 ft

Gây chú ý

50
40

Lưu thông của xe hơi nhẹ cách 50 ft
Phòng khách
Phòng ngủ

Yên tình

30

Thư viện
Tiếng thì thầm

Rất yên tĩnh

20

Phòng thu thanh

10
0

Tai cảm nhận được
Ngưỡng nghe được
Nguồn: Hội đồng Chất lượng Hoa Kỳ (1970) trong Dasmann (1984)


1.1.3.

Đặc trưng của tiếng ồn và rung động
1.1.3.1. Đặc trưng của tiếng ồn
Đặc trưng là các thông số vật lý như cường độ, tần số, phổ tiếng ồn và các thông
số sinh lý như mức to, độ cao. Tác hại gây ra bởi tiếng ồn phụ thuộc vào cường độ và
tần số của nó.
Tiếng ồn mức 100-120dB với tần số thấp và 80-95dB với tần số trung bình và

cao có thể gây ra sự thay đổi ở cơ quan thính giác. Tiếng ồn mức 130-150dB có thể
gây huỷ hoại có tính chất cơ học đối với cơ quan thính giác (thủng màng nhĩ).
Theo tần số, tiếng ồn chia thành tiếng ồn có tần số thấp dưới 300Hz, tần số trung
bình 300-1000Hz, tần số cao trên 3000Hz. Tiếng ồn tần số cao có hại hơn tiếng ồn tần
số thấp.
Tuỳ theo đặc điểm của tiếng ồn mà phổ của nó có thể là phổ liên tục, phổ gián
đoạn (phổ thưa) và phổ hổn hợp. Hai loại sau gây ảnh hưởng đặc biệt xấu lên cơ thể
con người.

1.1.3.2. Đặc trưng cho rung động

Đặc trưng là biên độ dao động A, tần số f, vận tốc v, gia tốc w.
Mức vận tốc dao động rung động:
Lc= 20.log v/v0
(dB)
Trong đó: v0 = 5.10-8 (m/s) – ngưỡng quy ước biên độ của vận tốc dao động.
1.1.4. Phân loại tiếng ồn
1.1.4.1. Phân loại theo đặc tính nguồn ồn

Để sơ bộ đánh giá tiếng ồn theo đặc tính của nguồn ồn có thể dùng mức ồn tổng
cộng đo được trên máy đo tiếng ồn gọi là “mức âm theo dB”.
Bảng 1.2 Phân loại theo nguồn tiếng ồn
Phân loại

Nguồn tiếng ồn

Điển hình

Mức ồn

Tiếng ồn cơ

Sinh ra do sự chuyển

Máy phay,

Máy tiện: 93-96

khí

động của các chi tiết

Máy tiện,

Máy bào: 97

Máy dập,

Xưởng rèn: 98

máy hay bộ phận của
máy móc phát ra tiếng
ồn trực tiếp.

Xưởng đúc: 112

Bề mặt cơ cấu hoặc bộ

Gò, tán: 113-117

phạn kết cấu có liên


quan tới chúng.
Do sự va chạm giữa
các vật thể trong các
thao tác đập búa khi
rèn, gò, dát kim loại.
Tiếng ồn quạt
Tiếng ồn khí

Sinh ra do hơi chuyển

máy, động cơ phản

động

động với vận tốc cao.

lực, máy nén khí,

Quạt: 100-105 dB
Turbine phản lực:
135 dB

…
Do sự rung động của
các phần tĩnh và phần
Tiếng ồn của

quay dưới ảnh hưởng

các máy phát

của lực từ thay đổi tác

điện.

dụng ở khe không khí

Máy phát điện

Máy phát điện:
100-130 dB

và ở ngay trong vật liệu
của máy điện.

1.1.4.2. Phân loại theo quan điểm môi trường

Tiếng ồn bên trong: máy móc thiết bị trong phân xưởng, trong các dụng cụ văn
phòng, các thiết bị trong nhà ở.
Tiếng ồn bên ngoài: tiếng ồn từ bên ngoài thâm nhập vào công trình, ví dụ từ các
xưởng sản xuất vào nhà ở của dân cư hoặc từ các dòng xe cộ vào trường học…
1.1.4.3. Phân loại theo loại hình hoạt động phát sinh tiếng ồn
 Do giao thông

Mật độ xe lưu thông trên đường phố ngày càng lớn, gây ô nhiễm tiếng ồn do:
tiếng của động cơ, tiếng còi, tiếng phanh xe, phương tiện kém chất lượng gây ô nhiễm
tiếng ồn càng cao vì sự rung động của các bộ phận trên xe gây nên.

Hình 1.1: Các phương tiện giao thông là nguồn gây ra tiếng ồn đáng kể
Trong giao thông còn phải kể đến tiếng ồn do máy bay, tiếng ồn này không
thường xuyên nhưng gây ra rất lớn cho khu vực dân cư gần sân bay đặc biệt lúc máy
bay cất cánh và hạ cánh. Hiện nay việc giải quyết vấn đề tiếng ồn do máy bay gây nên
rất phức tạp, nên tạm thời sân bay thường đưa ra khu xa dân cư mới giảm bớt được
tiếng ồn do nó gây nên.
Bảng 1.3 Mức ồn của một số phương tiện giao thông
STT

Loại phương tiện

Mức ồn

1

Xe nhỏ

77 dB

2

Xe khách nhỏ

79 dB

3

Xe khách vừa

84 dB

4

Xe thể thao

91 dB

5

Xe quân sự

120-135 dB

6

Xe chở rác

82-88 dB

7

Tiếng máy bay

85-90 dB

8

Tiếng còi tàu

75-105 dB


(Nguồn Giáo trình Kỹ thuật xử lý ô nhiễm không khí – PGS.TS.Đinh Xuân Thắng)
 Do xây dựng

Việc sử dụng phương tiện cơ giới ngày càng phổ biến. Khi có một công trình
xây dựng được thực thi thì tiếng ồn của các phương tiện này gây ra cho con người
cũng rất đáng kể. Có thể minh họa một số phương tiện gây ồn (đo ở khoảng cách
15m).
Bảng 1.4 Mức ồn của các thiết bị xây dựng
Loại thiết bị

Mức ồn (dB)

Máy khoan đá

87

Máy đập bê tông

85

Máy cưa tay

82

Máy nén

80

Máy trộn bê tông

75

Máy ủi

93

Máy đóng búa 1,5 tấn

75

Máy khoan

87 - 114

Máy búa hơi

100 - 110

(Nguồn Giáo trình Kỹ thuật xử lý ô nhiễm không khí – PGS.TS.Đinh Xuân Thắng)


 Do hoạt động công nghiệp và sản xuất

Việc sử dụng rất nhiều máy móc khi hoạt động sẽ gây ra tiếng ồn đáng kể. Ở đây còn
xuất hiện nhiều công nghệ gây ra tiếng ồn lớn, và là nơi thường xuyên có sự va chạm
giữa các vật thể rắn với nhau, cùng sự chuyển động hỗn loạn giữa khí và hơi. Sau đây

là một số minh họa mức ồn (đo ở khoảng cách 15m).

Hình 1.2: Tiếng ồn phát sinh do hoạt động sản xuất
Bảng 1.5 Mức ồn của một số công nghệ sản xuất trong công nghiệp
STT

Loại phương tiện

Mức ồn

1

Xưởng dệt

110 dB

2

Xưởng gò

113-114 dB

3

Xưởng rèn

100-120 dB

4

Xưởng đúc

112 dB

5

Máy cưa

82-85 dB

6

Máy đập

85 dB

(Nguồn Giáo trình Kỹ thuật xử lý ô nhiễm không khí – PGS.TS.Đinh Xuân Thắng)
 Tiếng ồn từ sinh hoạt, dịch vụ

Trong sinh hoạt thường sử dụng nhiều thiết bị thu phát âm thanh như: tivi,
karaoke, phát loa đài công cộng,… ngoài ra nơi tập trung đông người cũng gây ra tiếng
ồn đáng kể như: trường học, sân thể thao, hội chợ,….Những loại tiếng ồn nói trên
thường được lan truyền theo không khí rồi đến với con ngừơi, bên cạnh đó những
tiếng ồn do các hoạt động sửa chữa nhà cửa thì có thể lan truyền trong vật thể rắn như


sàn, trần, tường,…Tất cả những loại tiếng ồn này phụ thuộc chủ yếu vào ý thức của
con người.

Hình 1.3: Tiếng ồn do hoạt động buôn bán, dịch vụ

Bảng 1.6: Mức ồn trong sinh hoạt của con người
STT

Nguồn phát sinh

Mức ồn

1

Tiếng nói nhỏ

30 dB

2

Tiếng nói chuyện bình thường

60 dB

3

Tiếng nói to

80 dB

4

Tiếng khóc của trẻ

80 dB

5

Tiếng hát to

110 dB

6

Tiếng cửa cọt kẹt

78 dB

(Nguồn Giáo trình Kỹ thuật xử lý ô nhiễm không khí – PGS.TS.Đinh Xuân Thắng)


1.1.5. Tác hại của tiếng ồn
1.1.5.1. Đối với cơ quan thính giác

Khi chịu tác dụng của tiếng ồn, độ nhạy cảm của thính giác giảm xuống, ngưỡng
nghe tăng lên. Khi rời môi trường ồn đến nơi yên tĩnh, độ nhạy cảm có khả năng phục
hồi lại nhanh nhưng sự phục hồi đó chỉ có 1 hạn độ nhất định.
Dưới tác dụng kéo dài của tiếng ồn, thính lực giảm đi rõ rệt và phải sau 1 thời
gian khá lâu sau khi rời nơi ồn, thính giác mới phục hồi lại được.
Nếu tác dụng của tiếng ồn lặp lại nhiều lần, thính giác không còn khả năng phục
hồi hoàn toàn về trạng thái bình thường được, sự thoái hoá dần dần sẽ phát triển thành
những biến đổi có tính chất bệnh lý gây ra bệnh nặng tai và điếc.
1.1.5.2. Đối với hệ thần kinh trung ương
Tiếng ồn cường độ trung bình và cao sẽ gây kích thích mạnh đến hệ thống thần
kinh trung ương, sau 1 thời gian dài có thể dẫn tới huỷ hoại sự hoạt động của dầu não

thể hiện đau đầu, chóng mặt, cảm giác sợ hãi, hay bực tức, trạng thái tâm thần không
ổn định, trí nhớ giảm sút...
1.1.5.3. Đối với các hệ thống chức năng khác của cơ thể
- Ảnh hưởng xấu đến hệ thông tim mạch, gây rối loạn nhịp tim.
- Làm giảm bớt sự tiết dịch vị, ảnh hưởng đến co bóp bình thường của dạ dày.
- Làm cho hệ thống thần kinh bị căng thẳng liên tục có thể gây ra bệnh cao huyết áp.
- Làm việc tiếp xúc với tiếng ồn quá nhiều, có thể dần dần bị mệt mỏi, ăn uống sút
kém và không ngủ được, nếu tình trạng đó kéo dài sẽ dẫn đến bệnh suy nhược thần
kinh và cơ thể.
1.1.5.4. Đối với đời sông sinh hoạt hằng ngày
- Trong sinh hoạt và sản xuất, tiếng ồn cao có thể ảnh hưởng đến giao tiếp với người
xung quanh, gây căng thẳng, khó chịu và có thể dẫn đến tai nạn.
- Tiếng ồn làm che lấp tiếng nói trong giao tiếp trao đổi thông tin, làm phân tán tư
tưởng và dẫn đến làm giảm hiệu quả lao động.


Bảng 1.7: Tác hại do sức khỏe con người
Mức
tiếng ồn

Tác dụng đến tai người nghe

(dB)
0

Ngưỡng nghe thấy

50

Suy giảm hiệu suất làm việc, nhất là đối với lao động trí óc

Tăng nhịp thở và nhịp đâp của tim, tăng nhiệt độ cơ thể

70

và tăng huyết áp, ảnh hưởng đến hoạt động của dạ dày
và tăng huyết áp, ảnh hưởng đến hoạt động của dạ dày và giảm
hứng thú lao động.

90

Gây mệt mỏi, mất ngủ, tổn thương chức năng thính giác, mất
thăng bằng cơ thể và suy nhược thần kinh

100

Bắt đầu là biến đổi nhịp đập của tim

110

Kích thích mạnh màng nhĩ

120

Ngưỡng chói tai

130 – 135

Gây bệnh thần kinh và nôn mửa, làm yếu xúc giác và cơ bắp

140

Đau chói tai, nguyên nhân gây bệnh mất trí nhớ, điên

145

Giới hạn cực đại mà con người có thể chịu được đối với tiếng ồn

150

Nếu chịu đựng lâu sẽ bị thủng màng tai

160

Nếu tiếp xúc lâu sẽ gây hậu quả nguy hiểm lâu dài

190

Chỉ cần tiếp xúc ngắn đã gây nguy hiểm lớn và lâu dài


1.1.6.

Phân tích tác hại của rung động
Khi cường độ nhỏ và tác động ngắn thì sự rung động này có ảnh hưởng tốt như tăng
lực bắp thịt, làm giảm mệt mỏi,...
Khi cường độ lớn và tác dụng lâu gây khó chịu cho cơ thể. Những rung động có tần số
thấp nhưng biên độ lớn thường gây ra sự lắc xóc, nếu biên độ càng lớn thì gây ra lắc
xóc càng mạnh. Tác hại cụ thể:
Làm thay đổi hoạt động của tim, gây ra di lệch các nội tạng trong ổ bụng, làm rối loạn
sự hoạt động của tuyến sinh dục nam và nữ.

Nếu bị lắc xóc và rung động kéo dài có thể làm thay đổi hoạt động chức năng của
tuyến giáp trạng, gây chấn động cơ quan tiền đình và làm rối loạn chức năng giữ thăng
bằng của cơ quan này.
Rung động kết hợp với tiếng ồn làm cơ quan thính giác bị mệt mỏi quá mức dẫn đến
bệnh điếc nghề nghiệp.
Rung động lâu ngày gây nên các bệnh đâu xương khớp, làm viêm các hệ thống xương
khớp. Đặc biệt trong điều kiện nhất định có thể phát triển gây thành bệnh rung động
nghề nghiệp.
Đối với phụ nữ, nếu làm việc trong điều kiện bị rung động nhiều sẽ gây di lệch tử cung
dẫn đến tình trạng vô sinh. Trong những ngày hành kinh, nếu bị rung động và lắc xóc
nhiều sẽ gây ứ máu ở tử cung.
1.2. SƯ LAN TRUYỀN ÂM & RUNG ĐỘNG VÀ PHƯƠNG THỨC PHÂN
TRUYỀN
1.2.1. Phương thức lan truyền tiếng ồn
Với phương thức lan truyền tiếng ồn khác nhau ta sẽ có phương pháp chống ồn khác
nhau. Trong kĩ thuật chống ồn, có 2 phương thức lan truyền tiếng ồn :
Không khí lan truyền tiếng ồn gọi là tiếng ồn khí động, có 2 trường hợp xảy ra:
-

Sóng âm trực tiếp lan truyền trong môi trường không khí ( hay gọi là lan truyền
âm trực tiếp) thí dụ như sóng âm lan truyền ở ngoài trời hay lan truyền từ phòng

-

này sang phòng khác qua khe hở của kết cấu bao che : tường, trần…
Dao động lan truyền tiếng ồn ( gọi là dao động truyền âm ) sóng âm lan truyền
trong không khí, khi tới kết cấu ngăn cách gây ra trên bề mặt kết cấu 1 áp lực
cưỡng bức kết cấu dao động theo tần số của sóng âm và bức xạ dao động này ở
phía bên kia của kết cấu, kết quả là sóng âm xuyên qua kết cấu và tiếp tục lan
truyền

Tiếng ồn va chạm là tiếng ồn do vật rắn trực tiếp va chạm với nhau hoặc máy móc
rung động trên cấu kiện của nhà gây ra : tiếng rung động trong 1 phòng qua nền ( sàn)
truyền sang phòng kế cận.
Sự truyền âm ngoài trời có những đặc điểm sau đây :
-

Chỉ lan truyền đi mà không có sóng trở lại
Sự lan truyền âm chịu ảnh hưởng của các yếu tố thời tiết như gió, nhiệt độ…
Năng lượng âm bị mất do hút âm của vật liệu bề mặt
Trên đường truyền âm có thể gặp vật cản như nhà cửa, cây cối…

Khi âm thanh lan truyền trong không khí, năng lượng âm sẽ giảm dần theo khoảng
cách xa dần nguồn âm. Đó là hiện tượng tắt dần của nguồn âm, gây ra do hai nguyên
nhân sau
-

Sự giảm năng lượng âm thanh theo khoảng cách : năng lượng âm giảm vì phải

-

chia sẻ cho nhiều phần tử môi trường
Sự hút âm của không khí : giảm năng lượng do ma sát của các phần tử khí.

a) Sự giảm âm theo khoảng cách
• Trường hợp nguồn âm điểm

Nguồn âm điểm có công suất P ( W ) bức xạ sóng cầu, thì ở khoảng cách nguồn r (m)
cường độ âm có thể tính theo công thức

Công thức trên cho thấy, mỗi khi khoảng cách r tăng lên gấp đôi, cường độ âm lại
giảm đi bốn lần. Sự giảm năng lượng của sóng cầu theo khoảng cách gọi là luật giảm
âm thanh tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách.
Độ chênh lệch mức âm cách nguồn âm khoảng cách R1 và R2 ( R2> R1)

Theo công thức này, khi khoảng cách tăng lên hai lần, mức âm giảm đi 6dB
• Đối với nguồn âm đường

Độ chênh lệch mức âm giữa các khoảng cách r1 và r2 sẽ là :


Với công thức này cho thấy, đối với nguồn âm đường mỗi khi khoảng cách tăng gấp
đôi mức âm sẽ giảm đi 3dB
b) Sự hút âm của không khí
Sự hút âm của không khí phụ thuộc rất lớn vào tần số âm, đồng thời phụ thuộc vào
nhiệt độ và độ ẩm của không khí, thường xác đinh theo độ giảm mức âm trên mét
chiều dài truyền âm ( dB/m)
c) Truyền âm qua dãy cây xanh
Cây xanh có tác dụng giảm tiếng ồn. Sóng âm truyền qua các dãi cây xanh sẽ suy giảm
năng lượng và phản xạ âm
-

Tác dụng phản xạ như tường chắn có thể làm giảm mức âm 1,5 dB mỗi một dãy

-

cây xanh
Khả năng hút và khuếch tán âm thanh của cây xanh phụ thuộc vào mức độ rậm
rạp của lá, có trị số vào khoảng 0,12 – 0,17 dB/m.

Độ giảm mức ồn của các dải cây xanh được xác định theo công thức:

1.2.1.1.Truyền âm trong nhà
a) Tiếng ồn không khí


Sơ đồ lan truyền tiếng ồn khí động từ phòng ồn I sang phòng cách âm phòng II

Tiếng ồn xâm nhập vào phòng cách âm qua cửa đi mở
Hình 1.5. Sơ đồ lan truyền của tiếng ồn khí động
Nghiên cứu sự lan truyền tiếng ồn không khí từ phòng 1 ( phòng có nguồn ồn ) sang
phòng 2 ( phòng cách âm ). Tiến ồn xâm nhập vào phòng 2 có thể theo các con đường
sau
• Sóng âm truyền trực tiếp qua các khe hở, các mối nối không kín, các cửa sổ, cửa đi

mở thông giữa 2 phòng.
• Sóng âm 2 từ nguồn âm đập vào kết cấu phân cách 2 phòng. Dưới tác dụng của áp

suất âm, kết cấu này sẽ bị dao động cưỡng bức và trở thành nguồn âm bức xạ tiếng
ồn vào phòng cách âm. Đường truyền âm này cũng là đường truyền âm trực tiếp.
• Các sóng 3, 4 truyền theo dạng sóng dọc và sóng ngang theo kết cấu nhà, 1 phần
bức xạ vào phòng 2, 1 phần tiếp tục lan truyền xa hơn vào các phòng khác trong
nhà. Đường truyền âm này là đường truyền gián tiếp và năng lượng tiếng ồn của
chúng không lớn. Tiếng ồn lan truyền theo dạng này gọi là tiếng ồn kết cấu và được
xử lý bằng giải pháp cấu tạo kiến trúc
b) Tiếng ồn va chạm


Hình 1.6. Sự lan truyền va chạm trong nhà

Khác với tiếng ồn khí động, tiếng ồn va chạm là sự va đập của các vật thể và kết cấu.
Tại vị trí va chạm có 1 lượng động năng rất lớn truyền vào kết cấu.
Năng lượng này phân bố trên toàn bộ kết cấu mà tập trung nên một diện tích nhỏ, có
trị số lớn hơn rất nhiều so với tiếng ồn không khí, lan truyền mạnh, xa theo kết cấu nhà
nếu chúng liên kết cứng với sàn.
Hình b mô tả minh họa tiếng ồn va chạm trên sàn bê tông cốt thép của 1 căn hộ, lan
truyền đến căn hộ khác trong cùng ngôi nhà
Việc đánh giá cách âm va chạm không thể tiến hành như đối với cách âm không khí
thông qua chênh lệch mức ồn hoặc khả năng cách âm mà phải đo mức ồn va chạm
dưới sàn khi xảy ra va chạm.
c) Hệ số hút âm và năng lượng hút âm
Khi âm thanh truyền trong phòn kín đến gặp một bề mặt kết cấu sẽ có hiện tượng:
-

Một phần năng lượng âm sẽ phản xạ trở lại vào phòng
Một phần năng lượng âm sẽ truyền qua kết cấu sang phòng bên cạnh
Một phần mất đi trong vật liêu kết cấu

Nếu gọi Ip là cường độ âm phản xạ, Ih là cường độ âm bị hút ( bao gồm phần năng
lượng âm truyền qua kết cấu và phần mất đi ), giá trị cường độ âm tới mặt kết cấu:

Để đặc trưng cho tính hút âm của vật liệu, người ta dùng hệ số hút âm

Tính chất phản xạ âm thanh của vật liệu được đặc trưng bởi hệ số phản xạ âm


Do đó + = 1
Nếu : vật liệu hút âm hoàn toàn
Nếu : vật liệu phản xạ âm hoàn toàn
• Trong một phòng, các bề mặt thường có các chất liệu các hệ số hấp thụ khác nhau

nên phải có một hệ số hấp thụ âm thanh trung bình
Hệ số này đặc trưng bởi :
=
• Trường hợp âm trực tiếp và âm phản xạ

Năng lượng âm trực tiếp có thể xác định như khi truyền âm ngoài trời, nghĩa là :

Âm thanh khi đập vào các bề mặt, một phần năng lượng sẽ bị hút, vì vậy năng lượng
âm sau một lần phản xạ tới N có thể xác định theo công thức :

1.2.2. Sự lan truyền của rung động
Trong quá trình dao động lan truyền, biên độ dao động sẽ giảm dần rồi ngừng lại vì vật
dao động chuyển động trong một môi trường môi trường và chịu tác dụng ma sát của
môi trường chuyển động.
Tùy theo lực ma sát lớn hay nhỏ, dao động sẽ ngưng lại hay chấm dao động tắt dần
Cơ chế tác động của rung động: là sự thực hiện dao động cưỡng bức của cơ thể/vật
dưới tác động của lực kích động nào đó


Trường hợp khi tần số lực cưỡng bức bằng tần số riêng của hệ dao động thì biên độ
dao động cưỡng bức tăng nhanh đến một giá trị cực đại sự cộng hưởng dao động
• Rung động cục bộ : các thiết bị, dụng cụ có tác dụng đập và xoay dập trong công

nghiệp mỏ, đúc và trong các quá trình sx khác : búa – khoan dùng khí nén, máy dầm
bê tông…Các dụng cụ và thiết bị chạy bằng khí nén có cơ cấu khác nhau và khác
nhau về đặc tính rung động
• Rung động toàn thân : Tác động lên toàn bộ cơ thể người lao động, khi vận hành
công nghiệp phải đứng, ngồi bên trên các thiết vị hoặc trên bệ máy hoặc cả sàn đặt
máy của thiết bị. Ví dụ như thiết bị dùng trong sản xuất dược phẩm, công nghiệp

điều khiển các phương tiện vận tải, máy di động trên khoảng cách lớn như máy xúc,
cần trục công nghiệp, máy liên hợp khai thác mỏ…
1.3. DANH MỤC TIÊU CHUẨN, QUY CHUẨN QUỐC GIA VỀ TIẾNG ỒN
VÀ RUNG ĐỘNG
- TCVN 4923-1989. Phương tiền và phương pháp chống ồn. Phân loại
- TCVN 7011-5:2007. Quy tắc kiểm máy công cụ. Phần 5: Xác định tiếng ồn do máy

phát ra.
- TCVN 7880:2008. Phương tiện giao thông đường bộ. Tiếng ồn phát ra từ ô tô. Yêu
cầu và phương pháp thử trong phê duyệt kiểu.
- TCVN7882:2008. Phương tiện giao thông đường bộ. Tiếng ồn phát ra từ xe máy.
Yêu cầu và phương pháp thử trong phê duyệt kiểu.
- TCVN7878-1:2008. Âm học. Mô tả, đo và đánh giá tiếng ồn Môi Trường. Phần 1:

Các đại lượng cơ bản và phương pháp đánh giá.
- TCVN 5948:1995. Âm học.Tiếng ồn phương tiện GTVT đường bộ.Mức ồn tối đa

cho phép;
- TCVN 5949:1995. Âm học.Tiếng ồn khu vực công cộng và dân cư. Mức ồn tối đa

cho phép;
- TCVN 5964:1995. Âm học. Mô tả và đo tiếng ồn MT. Các đại lượng và phương

pháp đo chính.;
- TCVN 6399:1998. Âm học. Mô tả và đo tiếng ồn MT. Cách lấy các dữ liệu thích

hợp để sử dụng vùng đất;
- TCVN 3985-85.Tiếng ồn. Mức cho phép tại các vị trí lao động;

Nội dung chính: mức ồn cho phép tại các vị trí làm việc đươc đánh giá bằng mức áp
suất âm tương đương (mức âm) tại mọi vị trí làm việc, trong suốt ca lao động (8 giờ ) ,
đo theo đặc tính A không được vượt quá 85 dBA, mức cực đại không được vượt quá
115 dBA. Nếu tổng thời gian tiếp xúc với tiếng ồn trong ngày không quá:
•

4 giờ, mức âm cho phép là 90 dBA

•

2 giờ, mức âm cho phép là 95 dBA

•

1 giờ, mức âm cho phép là 100 dBA

•

30 phút, mức âm cho phép là 105 dBA

•

15 phút, mức âm cho phép là 110 dBA

•

Và mức cực đại không quá 115 dBA

Thời gian làm việc còn lại trong ngày làm việc chỉ được tiếp xúc với mức âm dƣới 80
dBA

Mức âm cho phép đối với tiếng ồn xung thấp hơn 5 dBA so với các giá trị nêu trên.
- TCVN 5126-90 : Rung động. Giá trị cho phép tại chỗ làm việc
- TCVN 5127-90 : Rung động cục bộ. Gía trị cho phép và phương pháp đánh giá
- TCVN 6962 : 2001 : Rung động và chấn động. Rung động do các hoạt động xây

dựng và sản xuất công nghiệp – Mức tối đa cho phép đối với MT khu vực công
cộng và dân cư. Thay bằng QCVN 27: 2010/ BTNMT
- TCVN 6964-1 : 2001 ISO 2631-1 : 1997 Rung động và chấn động cơ học – Đánh

giá sự tiếp xúc của con người và rung động toàn thân.
- TCVN 6963: 2001 Rung động và chấn động – Rung động do các hoạt động xây
dựng và sản xuất công nghiệp – Phương pháp đo
- TCVN 7210 : 2002 Rung động và va chạm – Rung động do phương tiện giao thông
đường bộ. Giới hạn cho phép với môi trường khu công cộng và dân cư
1.4 VẬT LIỆU CHỐNG RUNG
1.4.1. Cao su đặc
Vật liệu chống rung là vật liệu hoàn thiện không thể thiếu cho các công trình xây
dựng, nhà xưởng, phòng thu, phòng hát…nhằm mục đích giảm rung chấn từ các nguồn
truyền động như nguồn âm cường độ lớn, các loại máy lơn và rung lắc mạnh khi hoạt
động, các công trình gần đường cao ốc, quốc lộ, nhiều xe trọng tải lớn qua lại… đảm
bảo độ bền cho công trình và cho máy móc.
Cao su đặc là sản phẩm đệm chống đỡ rung được ứng dụng trong các hệ hống vách,
trần , sàn phòng thu phòng hát, hội trường để làm giảm rung động từ âm thanh; làm
vật liệu đệm đỡ chống rung chân các hệ thống máy phát, máy nổ… giúp máy chạy êm


hơ, giảm rung chấn và tránh tương tác trực tiếp với sàn. Cao su đặc còn được ứng
dụng nhiều trong công nghiệp chế tạo lốp, làm ray máy quay…
Đặc tính của sản phẩm :
-

Độ đàn hồi và độ cứng cao. Cao su đặc có độ cứng ASTK lên tới D2240 tấn.
Độ kéo dài lên tới D412.
Hệ số dẫn nhiệt thấp, chịu được nhiệt độ trong khoảng từ - 30 đến + 250 độ C
Khả năng chịu lực nén tốt và có khả năng chống nước tốt
Hấp thu được tiếng ồn và chống oxy hóa

Cao su đặc có hợp chất FKM là chất hợp nhất của nhiều dung môi và hóa chất có thê
kháng được hydrocacbon aliphatics và hóa chất khử trùng bằng clo. Phân biệt với cao
su non, cao su đặc có bề mặt bóng loáng, khi bấm tay không có độ lún và khó có thể
gấp đôi.

Hình 2.1. Cao su đặc 10 ly
1.4.2. Cao su non
Cao su non cách âm thường được sử dụng ở hệ thống vách, trần, sàn phòng thu, phòng
hát, hội trường, hệ thống máy phát, máy nổ… là một trong những sản phẩm có tiêu
chuẩn sạch cao.
Cấu trúc phân tử của cao su non cách âm có đặc điểm lớn các sợi nhỏ đan chéo lẫn
nhau tạo ra các ô nhỏ li ti, do vậy tạo nên nhiều ưu điểm so với các sản phẩm chống
run, cách âm khác như :
-

Sử dụng bền và ồn định, hệ số dẫn nhiệt thấp
Bền với độ ẩm và hơi nước do có bề mặt kín và cấu trúc ô nhỏ liên kế chặt chẽ.
Bền với chất ô zone/ tia UV và thời tiết
Tính tàn hồi cao, dễ thi công và sạch

Cao su non có các độ dày : 3mm, 5mm, 10mm, 20mm có dạng tấm hoặc dạng cuộn.
Cao su non được dùng nhiều trong vách cách âm ở tần số trung bình đến thấp, trải làm
thảm tập hay lót dưới nên sàn gỗ

Hinh 2.2. Cao su non
1.5 VẬT LIỆU CHỐNG ỒN
1.5.1. Cấu trúc và vật liệu âm học
1.5.1.1. Vật liệu hút âm
Vật liệu hút âm : hấp thụ nhằm hạn chế phản xạ và hồi âm
-

-

Vật liệu này làm giảm năng lượng âm thanh của các sóng âm khi đi qua nó. Hút
âm được sử dụng để làm “ mềm hóa ” môi trường âm bằng việc làm giảm biên
độ của sóng âm, nó thường được ấp dụng ở những nơi bị bao kín như phòng thu
hoặc trong nhà
Hiệu quả của vật liệu hút âm được tăng gấp bộ khi áp dụng nó nhưng nơi bề
mặt phản xạ vì âm thanh phải xuyen qua nó nhiều lần.
Chất hấp thụ là vật liệu mềm như chăn, xốp, vải, nhựa, mút xốp…
Khả năng hấp thụ của vật liệu đặc trưng bởi hệ số hấp thụ và có giá trị từ 0 đến
1
Để tăng hệ số hấp thụ, người ta thường sử dụng khoảng không giữa các tấm hấp
thụ.

a) Vật liệu xốp hút âm
Gồm các lỗ rỗng thông nhau và thông ra mặt ngoài nơi sóng âm đập vào. Các khe rỗng
đan vào nhau trong vật liệu, vách của các khe rỗng bằng cốt liêu cứng hoặc đàn hồi.
Nguyên tắc làm việc: Khi sóng âm với năng lượng đập vào, không khí trong các khe
rỗng dao động, năng lượng âm mất đi để chống lại tác dụng của ma sát và tính nhốt
của không khí sao động giữa các lỗ rỗng. Một phần năng lượng âm xuyên qua vật liệu,
khả năng hút âm của vật liệu xốp phụ thuộc vào độ xốp, chiều dày và sức cản của

không khí. Trong thực tế chiều dày cần thiết, người ta đã xác định cho sẵn ở bảng sau:
Bảng 2.1. Chiều dày cần thiết của một số vật liệu xốp cách âm
Vật liệu
Bông
Sợi len
Sợi khoáng chất
Tấm điên điển, bần, nút chai
Tấm carton
Tấm sợi gỗ (r = 200-250kg/m3)
Tấm thạch cao xốp

Chiều dày cần thiết (cm)
Dưới 40
18
9
7,5
2
0,75
0,60

Các vật liệu hấp thụ xốp thông dụng thường được làm từ sợi thực vật và các loại mút
đàn hồi và dưới nhiều dạng khác nhau. Các vật liệu này có thể là những bộ phận làm
sẵn như lớp thủy tinh, tấm xơ ép, hoặc tâm tuyn; vật liệu này cũng có thể được phun
hoặc trát lên bề mặt; hoặc đó cũng có thẻ là tấm mút hay chất dẻo. Mỗi vật liệu đều có
những điểm yếu và điểm mạnh và thường áp dụng riêng biệt cho mỗi thứ. Tuy nhiên ,
mỹ quan môi trường là yếu tố chính cho việc lựa chọn vật liệu hấp thụ. Ngoài khả


năng hấp thụ của vật liệu, người ta cũng thường để ý đến giá cả, việc lắp đặt, bảo trì,
khả năng hao mòn và các yếu tố khác.

Ngoài ra, 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.
Sau đây là sức cản thổi khí của một số loại vật liệu:
Bảng 2.2. Sức cản thổi khí của một số loại vật liệu
Vật liệu

Trị số (N.s/m4)

Vải bông 3kg/m3

6.103

Bông thủy tinh, bông khoáng

(13 ).103

Tấm sợi gỗ ép mềm

(3,5 26).103

Khối gạch không trát bên ngoài 3,5.107
b) Vật liệu dạng sợi
Cơ chế hút âm của vật liệu dạng sợ ( lỗ ) là : Âm thanh đi vào những lỗ không khí nhỏ
hẹp bị ma sát và tổn thất, đồng thời các sợi tờ trong vật liệu thu nhận những rung động,
chuyển hóa thành nhiệt năng.
Quần áo biểu diễn, rèm cửa sổ, đệm ghê, thảm nhà đều là những vật liệu hút âm dạng
sợi. Ngoài ra còn có những vật liêu chuyên dụng dành cho kiến trúc xây dựng như : sợi

thủy tinh, bông khoáng, xi len, tấm gỗ dăm, tấm gỗ sợi, cao su lưu hóa, cao su non…
• Sợi thủy tinh

Sợi thủy tinh có đặc tính chống ẩm thuộc loại tuyệt vời. Khi bị ướt nó không bị vỡ,
không bị mục, mối mọt không thể phát triển và khi khô nó vẫn giữ được các đặc tính
ban đầu. Tuy nhiên, sợi thủy tinh có thể bị xé lẻ ra một cách dễ dang nên đôi khi phải
bảo vệ nó.
Các tấm sợi thủy tinh được sản xuất sẵn với kích thước 2 x 4 feet (60 x 120 cm) và độ
dày 1 - 4 inch (2,34 - 9,36 cm) và có thể lớn hơn. Tấm sợi thủy tinh cũng được làm
như các tấm sợi thủy tinh thông thường nhưng được dệt và nén lại để tăng cường mật
độ chất liệu. Người sử dụng có thể dùng dao sắc cắt chúng ra dễ dàng để lắp đặt vào
tường nhưng chú ý phải đeo găng tay và khẩu trang. Các cạnh được cắt ra cần được
bọc vào khung hoặc vải sợi để phân tử thủy tinh không phát tán.
Đối với tất cả các vật liệu tiêu âm, nguyên tắc chung là càng dày thì càng tiêu âm tần
số thấp tốt. Như vậy, tấm sợi thủy tinh loại 703 dày 1 inch hấp thu đến tần số 500 Hz.
Nếu dày 2 inch, chúng hấp thu tới 250 Hz.