Propagacja hałasu w przestrzeni otwartej i w pomieszczeniach

W najbardziej zagrożonych hałasem sektorach gospodarki zdecydowana większość stanowisk pracy, na których hałas stwarza największe zagrożenie dla pracowników, jest zlokalizowana wewnątrz przestrzeni zamkniętych, tj. w halach przemysłowych, w różnego rodzaju pomieszczeniach, kabinach itp., co może mieć istotny wpływ na poziom ciśnienia akustycznego hałasu na stanowiskach pracy zlokalizowanych w tych pomieszczeniach.

W przestrzeni otwartej, do punktu obserwacji docierają na ogół tylko fale bezpośrednie z tego źródła. W takiej sytuacji poziom ciśnienia akustycznego maleje o 6 dB przy podwojeniu odległości od źródła. (przyp.3)

Gdy źródło hałasu znajduje się w przestrzeni otwartej, fale akustyczne nie odbijają się od przeszkód i propagują się we wszystkich kierunkach równomiernie [1, 4].

Jeżeli na przykład w odległości 2 m od źródła hałasu znajdującego się w przestrzeni otwartej poziom ciśnienia akustycznego wynosi 100 dB, to w odległości 4 m od tego źródła będzie on wynosił 94 dB, a w odległości 8 m – 88 dB.

Inaczej jest w sytuacji, gdy źródło hałasu jest zamknięte w pomieszczeniu. W takim przypadku fale akustyczne nie mogą się rozprzestrzeniać swobodnie, lecz odbijają się od ścian i innych obiektów w pomieszczeniu.

Jeżeli źródło hałasu i pracownik znajdują się w pomieszczeniu, wówczas oprócz fal bezpośrednich do pracownika dochodzą także fale odbite od ścian pomieszczenia (fale akustyczne padające na ściany, sufit, podłogę i inne przeszkody są przez nie częściowo pochłaniane). O całkowitym sumarycznym poziomie ciśnienia akustycznego w punkcie obserwacji decyduje suma energii fali akustycznej pochodzącej od źródła i energii fal odbitych.

Stopień pochłaniania i odbicia fal akustycznych od ścian i innych przeszkód zależy od właściwości akustycznych powierzchni odbijających, które można wyrazić w postaci współczynnika pochłaniania. Energia fali bezpośredniej zależy od mocy akustycznej źródła, a energia fal odbitych – zarówno od mocy akustycznej źródła, jak i od tzw. chłonności akustycznej pomieszczenia, która charakteryzuje pochłanianie energii akustycznej w pomieszczeniu przy padaniu fal na wszystkie jego powierzchnie, umieszczone w nim przedmioty oraz przebywających w nim ludzi.

W bliskiej odległości od źródła dźwięku w pomieszczeniu przeważa energia pochodząca bezpośrednio od tego źródła. Wraz z oddalaniem się od źródła energia fali bezpośredniej maleje (początkowo o 6 dB przy podwojeniu odległości, tak jak w przestrzeni otwartej) i na wartość wypadkowego poziomu ciśnienia akustycznego decydujący wpływ zaczyna mieć energia fal odbitych (rys. 4). Odległość od źródła hałasu, dla której energia fali bezpośredniej równa się energii fal odbitych, nazywa się odległością graniczną (rgr).


Rys. 4. Poziom ciśnienia akustycznego w pomieszczeniu w funkcji odległości punktu obserwacji od źródła dźwięku


W odległości od źródła mniejszej niż odległość graniczna główny wpływ na poziom ciśnienia akustycznego ma energia pochodząca bezpośrednio od źródła. Powyżej odległości granicznej o poziomie ciśnienia akustycznego decyduje głównie energia fal odbitych. Energię fal odbitych (a zatem i poziom ciśnienia akustycznego) można zmniejszać zwiększając chłonność akustyczną pomieszczenia, np. poprzez pokrycie ścian i sufitu materiałem pochłaniającym.
 

przypisy:

3 Przy założeniu, że rozmiary źródła są odpowiednio małe w stosunku do odległości