Chống ồn cho nhà phát điện của toà nhà công nghệ cao Etown

CHÖÔNGI: MÔÛ ÑAÀU 1.1 Giôùi Thieäu Veà Ñoà Aùn. Nöôùc ta trong giai ñoaïn phaùt trieån, tieán tôùi moät nöôùc coâng nghieäp hoùa hieän ñaïi hoùa ñeå hoøa nhaäp vôùi caùc nöôùc trong khu vöïc vaø theá giôùi. Ngaønh xaây döïng cuõng nhö ngaønh ñieän naêng ngaøy caøng phaùt trieån vôùi caùc toøa nhaø cao taàng vaø nhöõng traïm phaùt ñieän phuïc vuï rieâng cho nhu caàu chung ôû ñoù. Tuy nhieân vôùi söï ñoåi môùi vaø phaùt trieån quaù möùc ñaõ coù söï taùc ñoäng maïnh meõ tôùi moâi tröôøng,maø aûnh höôûng roõ nhaát töø caùc traïm phaùt ñieän rieâng cuûa caùc toøa nhaø cao taàng laø söï oâ nhieãm vaø lan truyeàn tieáng oàn ra moâi tröôøng xung quanh. Phaàn lôùn caùc thieát bò coâng ngheä cuûa caùc traïm phaùt ñieän treân chöa coù söï ñaàu tö vaø hieän ñaïi hoùa cao neân gaây ra söï aûnh höôûng ñaùng keå, gaây aûnh höôûng ñeán söùc khoûe vaø ñôøi soáng coäng ñoàng. Caùc taùc ñoäng chuû yeáu töø caùc traïm phaùt ñieän ñeán moâi tröôøng laø, oâ nhieãm tieáng oàn, khí.Trong ñoù ñaùng quan taâm nhaát laø oâ nhieãm tieáng oàn vì ña soá caùc toøa nhaø cao taàng ñeàu naèm trong caùc khu vöïc taäp trung daân cö neân vaán ñeà ñöôïc ñaët ra laø laøm theá naøo ñeå giaûm bôùt ñoä oàn taïi nguoàn phaùt sinh cuõng nhö ngaên chaën noù lan truyeàn ra moâi tröôøng xung quanh. Töø nhöõng vaán ñeà thöïc teá treân vaø ñeå goùp phaàn caûi thieän moâi tröôøng,ngaên ngöøa söï lan truyeàn tieáng oàn ra moâi tröôøng xung quanh,em ñaõ tieán haønh ñoà aùn toát nhieäp vôùi ñeà taøi “Choáng oàn cho traïm phaùt ñieän cuûa toøa nhaø coâng ngheä cao E.TOWN. 1.2 Muïc Tieâu Cuûa Ñoà Aùn Nguyeân cöùu vaø ñöa ra caùc giaûi phaùp ngaên ngöøa vaø giaûm thieåu caùc nguoàn phaùt sinh ra tieáng oàn vaø söï lan truyeàn cuûa noù ra moâi tröôøng xung quanh. Thieát keá heä thoáng choáng oàn rieâng cho traïm phaùt ñieän cuûa toøa nhaø E.TOWN 1.3. Phaïm Vi Cuûa Ñoà Aùn Ñoà aùn taäp trung nghieân cöùu ñöa ra caùc giaûi phaùp ngaên ngöøa vaø giaûm thieåu söï lan truyeàn cuûa nguoàn oàn töø traïm phaùt ñieän cuûa toøa nhaø E.TOWN ra moâi tröôøng xung quanh. 1.4. Noäi Dung Cuûa Ñoà Aùn - Giôùi thieäu veà ñoà aùn - Toång quan veà caùc bieän phaùp giaûm thieåu tieáng oàn vaø phöông thöùc lan truyeàn cuûa noù. - Giôùi thieäu sô löôïc veà traïm phaùt ñieän vaø maùy phaùt ñieän cuûa toøa nhaø E.TOWN - Tính toaùn thieát keá heä thoáng choáng oàn cho traïm phaùt ñieän . - Ñöa ra nhöõng nhaän xeùt keát luaän vaø nhöõng kieán nghò. 1.5. Phöông Phaùp Thöïc Hieän Ñoà Aùn Ñeà taøi nghieân cöùu caùc giaûi phaùp choáng oàn cho traïm phaùt ñieän cuûa toøa nhaø E.TOWN ñöôïc thöïc hieän bôûi moät soá phöôùng phaùp sau. Phöông phaùp thu thaäp vaø toång hôïp taøi lieäu. Phöông phaùp phaân tích vaø ñöa ra caùc giaûi phaùp choáng oàn vaø söï lan truyeàn cuûa chuùng. Phöông phaùp phaân tích caùc cô sôû lyù thuyeát vaø aùp duïng thöïc nghieäm töø caùc coâng trình choáng oàn khaùc.Töø ñoù ñöa ra quy trình coâng ngheä xöû lyù phuø hôïp vôùi traïm phaùt ñieän cuûa toøa nhaø E.TOWN CHÖÔNG II. CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT 2.1 Caùc khaùi nieäm cô baûn veå aâm thanh vaø tieáng oàn. Aâm thanh laø nhöõng laø nhöõng giao ñoäng cô hoïc ñöôïc lan truyeàn döôùi hình thöùc soùng trong moät moâi tröôøng ñaøn hoài vaø ñöôïc thính giaùc cuûa ngöôøi tieáp thu.Trong khoâng khí,toác ñoä aâm thanh laø 343m/sec,coøn ôû trong nöôùc la1450m/s. Tieáng oàn laø taäp hôïp nhöõng aâm thanh coù cöôøng ñoä vaø taàng soá khaùc nhau,saép xeáp khoâng coù traät töï,gaây caûm giaùc khoù chòu cho ngöôøi nghe,caûn trôû con ngöôøi laøm vieäc vaø nghæ ngôi. Nhö vaäy,ta thaáy tính töông ñoái cuûa noù,chaúng haïn moät aâm thanh naøo ñoù phaùt ra khoâng ñuùng luùc,khoâng ñuùng choã gaây caûm giaùc khoù chòu cho ngöôøi nghe,caûn trôû söï nghó ngôi hoaëc laøm vieäc cuûa ngöôøi ta ñeàu coi laø tieáng oàn. 2.1.1.Taàn soá aâm thanh:ñôn vò ño laø Hertz(Hz). Moãi aâm thanh ñöôïc ñaëc tröng bôûi moät taàn soá aâm.Bình thöôøng tai ngöôøi caûm thuï ñöôïc caùc aâm thanh coù taàn soá töø 16 ÷ 20000 (Hz),trong ñoù caùc aâm thanh coù taàn soá döôùi 300 heùc goïi laø aâm haï taàn,töø 300 ÷ 1000 Hz goïi laø aâm trung taàn,töø 1000 Hz trôû leân goïi laø aâm cao taàn.Nhöõng aâm coù taàn soá 20000 Hz goïi laø sieâu aâm,tai ngöôøi khoâng nghe ñöôïc. Ñoä cao cuûa aâm thanh phuï thuoäc taàn soá aâm,aâm traàm coù taàn soá thaáp,caùc aâm boång coù taàn soá cao.Tieáng troáng thöôøng coù taàn soá ñoä 200Hz,tieáng muoãi vo ve coù taàn soá 8000Hz,gioïng haùt nam traàm coù taàn soá 78 ÷ 3200 Hz,gioïng nöõ cao coù taàn soá töø 100 ÷ 6500 Hz.Tieáng noùi bình thöôøng cuûa ngöôøi coù taàn soá 64 ÷ 1300 Hz,quyeát ñònh nhaát laø caùc aâm coù taàn soá 350 ÷ 4000 Hz. 2.1.2. Cöôøng ñoä aâm thanh hoaëc naêng löôïng aâm thanh Moãi aâm thanh ñeàu coù moät naêng löôïng nhaát ñònh. Naêng löôïng naøy phuï thuoäc vaøo bieân ñoä cuûa soùng aâm treân ñöôøng truyeàn aâm. Ñôn vò ño laø heùc/cm2.s hoaëc W/cm2;W/m2 Cöôøng ñoä aâm thanh vaø naêng löôïng aâm truyeàn qua 1cm2 vuoâng goùc vôùi phöông truyeàn soáng aâm trong 1 giaây. P2 I= S C heùc/cm2..s S C Maät ñoä cuûa moâi tröôøng (G/cm2) Toác ñoä aâm thanh trong moâi tröôøng. Trong tính toaùn kó thuaät,ñeå thu heïp phaïm vi caùc trò soá ño,ngöôøi ta duøng thang logarit thay cho thang thaäp phaân, ta goïi laø möùc cöôøng ñoä aâm, möùc aùp xuaát aâm –Goïi taét laø möùc aâm .Ñôn vòño möùc aâm laø ñeàxiben(dB). Möùc cöôøng ñoä aâm: L = 10 lg (dB) I – cöôøng ñoä aâm (W/m2); Io – cöôøng ñoä aâm ôû ngöôõng nghe,baèng 10-12 (W/m2) Möùc aùp suaát aâm: L =20 lg (dB) P: laù aùp suaát aâm (N/m2); Po: laø aùp suaát aâm ôû ngöôõng nghe, baèng 2.10-5 N/m2 Vôùi soùng aâm phaúng,tröôøng aâm töï do, trong ñieàu kieän khí quyeån bình thöôøng,möùc cöôøng ñoä aâm vaø möùc aùp suaát aâm coù trò soá baèng nhau. Möùc coâng suaát cuûa nguoàn aâm xaùc ñònh töông töï nhö möùc cöôøng ñoä aâm. Lw=10lg (dB) W: coâng suaát cuûa nguoàn aâm (W) Wo: : coâng suaát cuûa nguoàn aâm ôû ngöôõng nghe baèng 10-12 W. 2.1.3 Ñoä vang aâm thanh Nhöõng aâm thanh coù taàn soá khaùc nhau, tuy möùc naêng löôïng aâm baèøng nhau nhöng caûm giaùc nghe roõ cuûa tai ngöôøi laïi khaùc nhau,töùc laø aâm coù ñoä vang khaùc nhau. Ôû aàn soá 1000 Hz moãi dB töông öùng moät phaân (ñôn vò ño ñoä vang cuûa aâm).Aâm thanh ôû taàn soá 1000Hz laø aâm thanh chuaån veá ñoä vang cuûa aâm,ta phaûi quy caùc aâm theo chuaån 1000Hz. Ví duï:Aâm coù cöôøng ñoä 50 dB ôû taàn soá 100Hz coù ñoä vang chæ baèng aâm coù cöôøng ñoä 30 dB ôû taán soá 1000Hz. Caû 2 toå hôïp treân ñeàu coù ñoä vang laø 30 phone Ñôn vò ño doä vang laø phoân, goaøi ra coøn coù ñôn vò sone – cho bieát aâm thanh naøy to gaáp bao nhieâu laàn aâm thanh khaùc. Ñoä vang cuûa aâm 40 phoân laø 1 sone. Ñoä vang cuûa aâm 50 phoân laø 2 sone. Ñoä vang cuûa aâm 60 phoân laø 4 sone. Khi Ñoä vang cuûa aâm taêng 10 phoân, thì trò soá ñoä vang tính theo sone seõ taêng gaáp ñoâi Caùc maùy ño ñoä oàn, ño möùc vang cuûa aâmtheo ñôn vò ñeàxiben A (dBA) – laø möùc cöôøng ñoä aâm chung cuûa taát caû caùc giaûi oácta taàn soá ñaõ ñöôïc quy cheá taàn soá 1000Hz (nhôø boä phaän cuûa maùy ño).Ta goïi aâm thanh ño baèng dBA laø meâ thanh ñöông löôïng.Khi duøng dBA ñeå chæ aâm khoâng caàn noùi aâm thanh ñoù coù taàn soá bao nhieâu.Trò soá dBA giuùp ta ñaùnh giaù sô boä veà maët veä sinh, xem tieáng oàn coù vöôït quaù möùc cho pheùp hay khoâng. 2.1.4 Giaûi taàn soá aâm thanh Cô quan thính giaùc cuûa ngöôøi khoâng phaûn öùng theo ñoä taêng tuyeät ñoái cuûa taàn soá aâm, maø phaûn öùng theo möùc taêng töông ñoái cuûa caùc taàn soá aâm.Khi taàn soá taêng gaáp ñoâi thì ñoä cao cuûa aâm taêng leân moät toâng ta goïi laø moät oácta taàn soá. Nhö vaäy laø giaûi cuûa nhieàu taàn soá aâm, maø giôùi haïn treân cao gaáp ñoâi giôùi haïn döôùi.Toaøn boä giaûi taán soá aâm thanh maø ngöôøi ta nghe ñöôïc chia thaønh 11 octa coù caùc trò soá trung bình soá hoïc:16;32;63;125;250;500;1000;2000;4000;8000;16000; Ví duï trong oácta töø 40 ÷ 80Hz trò soá trung bình laø 63Hz. Tieâu chuaån veä sinh veà möùc cho pheùp cuûa tieáng oàn thöôøng ñöôïc quy ñònh ôû 8 oácta;63;125;250;500;1000;2000;4000;8000Hz 2.2 Tai ngöôøi vaø ñaëc ñieåm caûm thuï aâm thanh 2.2.1 Tai ngöôøi : Tai ngöôøi laø boä maùy thu nhaä aâm thanh raát phöùc taïp, tinh vi vaø hoaøn thieän maø ñeán nay khoa sinh lyù – y hoïc coøn chöa hieåu bieát veà cô cheá hoat ñoäng cuûa noù. Cô quan thu nhaän aâm thanh goàm coù tai vaø naõo boä.Vì theá hieäu quaû caûm nhaän aâm thanh coù ñaëc ñieåm chung cuûa nhieàu ngöôøi vöøa coù ñaëc ñieåm rieâng,thay ñoåi vôùi moïi ngöôøi.Ñaëc ñieåm caûm thuï aâm thanh ñöôïc trình baøy döôùi ñaây laø ñaëc ñieåm chung cuûa soá ñoâng ngöôøi. Theo cô cheá thu nhaän aâm thanh, tai coù theå chia laøm 3 boä phaän :tai ngoaøi tai giöõa vaø tai trong. HÌNH 2.1. Caáu taïo cuûa tai ngöôøi Tai ngoaøi goàm vaønh tai vaø oáng tai coù nhieäm vuï thu nhaän vaø höôùng soùng aâm ñeán maøng nhæ. Tai giöõa laø 1 hoác khoâng khí thoâng vôùi khoang muõi – haàu qua roài Eustachi,baét ñaàu töø maøng nhæ vaø keát thuùc ôû maøng che tai trong.ÔÛ ñaây coù 3 xöông thính giaùc nhoû(xöông buùa,xöông ñeá vaø xöôngg baøn ñaïp)taïo thaønh 1 chieác ñoøn baåy ñeå chuyeån ñoåi soùng aâm töø maøng nhæ ñeán chaát dòch loûng chöùa ôû tai trong qua 1 cöûa coù maøn che hình oâvan.Caùc xöông thích giac bieán ñoåi caùc dao ñoäng aâm coù bieân ñoä lôùn vaø aùp suaát nhoû thaønh caùc dao ñoäng coù bieân ñoä nhoû nhöng aùp suaát lôùn,raát caàn thieát ñeå truyeàn cho chaáât dòch loûng. Voøi Eustachi bình thöôøng ñoùng, chæ môû khi ta nuoát ñeå taïo söï caân baèng aùp suaát khoâng khí ôû 2 beân maøng nhæ. Tai trong coù caáu taïo raát phöùc taïp vì noù coù nhieäm vuï heát söùc quan troïng laø bieán ñoåi caùc dao ñoäng cô hocï cuûa aâm thanh caùc tín hieäu ñieän ñeâû gôûi veà naõo boä.Boä phaän chính cuûa tai trong laø oác tai(coù hình xoaén oác, 2, 5 voøng) tieát dieän roãng vaø nhoû daàn, beân trong chöùa ñaày 1 chaát dòch loûng. Hình 2.2. Sô ñoà minh hoaï caáu taïo tai ngöôøi 1 – Tai trong 6 – Maøng nhæ 2 – Tai giöõa 7 – Cöûa troøn 3 – Tai ngoaøi 8 – Vaùch ngaên 4 – Cöûa oâ van 9 – Loã hôû 5 – Caùc xöông thính giaùc Vaùch ngaên(8) chaïy doïc oác tai chia chaát dòch loûng thaønh 2 keânh treân vaø döôùi thoâng vôùi nhau qua loã hôû (9) ôû taän cuøng cuûa vaùch (8) nhaèm giöõ cho aùp suaát 2 keânh ñöôïc caân baèng.Vaùch ngaên laøm 2 nöõa: + Nöõa gaén vôùi thaønh trong laø moät baûn xöông moûng. + Nöõa ngoaøi laø moät maøng ñaùy,beân treân coù 1 boä phaän raát quan troïng laø cô quan coocti,chieàu daøi cuûa cô quan coocti laø 32 mm. Trong cô quan coocti coù khoaûng 25000 teá baøo caûm giaùc xeáp thaønh nhieàu haøng chaïy doïc oác tai, nhôø chuùng coù theå phaân bieät ñöôïc 35000 toâng aâm coù cao ñoä khaùc nhau. Caùc daây thaàn kinh thính giaùc töø caùc teá baøo caûm giaùc xuyeân qua vach ngaên vaø thaønh oâc tai roài noái vôùi vuøng thaàn kinh thính giaùc naõo boä. Aùp suaát aâm ñöôïc truyeàn vaøo keânh dòch loûng treân qua cöûa oâ van vaø lan truyeàn doïc theo noù. Ñoàng thôøi soùng aâm cuõng truyeàn qua maøng Reixner vaøo chaát dòch loûng naèm giöõa noù vaø maøng ñaùy cô quan coocti, nhôø tính ñaøn hoài cuûa maøng ñaùy, soùng aâm lan truyeàn xuoáng keânh dòch loûng döôùi. Nhö vaäy ñöôøng ñi cuûa soùng aâm baét ñaàu töø cöûa oâvan(4) vaø keát thuùc ôû cöûa troøn(7) phía döôùi. Hình 2.3 Maët caét ngang oác tai 1-Maøng Reixner 2-Maøng che 3- Cô quan coocti Vôùi caùc teá baøo thính giaùc 4-Maøng ñaùy 5-Vaùch ngaên 6-Daây thaàn kinh thính giaùc Do ñaâu ta coù caûm giaùc veà ñoä to, ñoä cao vaø aâm saéc cuûa aâm thanh ?Caâu hoûi naøy cho ñeán nay coøn chöa coù caâu traû lôøi thaät roû raøng. Ngöôøi ta chæ giaû thuyeát raèng: khi soùng aâm lan truyeàn doïc oáng tai,phuï thuoäc taàn soá aâm,seõû coù moät vò trí bieân hoä dao ñoäng cöïc ñaïi.Caùc teá baøo caûm giaùc cuûa cô quan Coocti ôû ñoù seõ thoâng baùo veà naõo Bieân ñoä cho bieát cöôøng ñoä, coøn vò trí cho bieát taàn soá vaø aâm saéc aâm thanh. Tai trong coøn ñöôïc noái vôùi voøng baùn khuyeân, ôû ñoù cô quan tieàn ñình giöõ thaêng baèng cho cô theå . 2.2.2 Caùc ñaëc ñieåm caûm thuï aâm thanh cuûa tai ngöôøi Phaïm vi nghe ñöôïc Pham vi aâm nghe ñöôïc khoâng chæ giôùi haïn ôû nhöõng taàn soá xaùc ñònh maø coøn trong nhöõng trò soá aùp suaát hoaëc cöôøng ñoä aâm nhaát ñònh . Hình 2.4. bieåu dieãn caùc trò soá giôùi haïn cuûa aùp suaát aâm baèng ñöôøng cong . Ñöôøng döôùi töông öùng vôùi ngöõông nghe.Trò soá aùp suaát aâm ôû ngöôõng nghe ñoái vôùi caùc taàn soá khaùc nhau thì khaùc nhau.Trò soá trung bình cuûa aùp suaát ngöôõng trong phaïm vi taàn soá cao 1000-1500 HzVaø ñoái vôùi ngöôøi tai thính laø khoaûng 2.10-5 N/m2=2.10-4dyn/cm2. Caøng sa phaïm vi naøy,theo thanh taàn soá veà phía döôùi vaø phía treân,ñoä nhaïy caûm caøng giaûm. Ñöôøng cong treân laø ngöôõng ñau tai.Nhöõng aâm thanh vöôït caùc trò soá cuûa ngöõng naøy coù theå laøm toån thöông hoaït phaù hoûng cô quan thính giaùc . Nhö vaïy tai ngöôøi coù tính nhaïy caûm khaùc nhau ñoái vôùi caùc aâm thanh coù taàn soá vaø möùc aùp suaát aâm khaùc nhau.Söï ñaùnh giaù chuû quan caûm giaùc aâm thanh theå hieän qua möùc nghe to, söï giaûm thính giaùc coù theå thaáùy roõ treân bieåu ñoà . Hinh 2.5. söï aûnh höôûng cuûa tuoåi taùc ñeán thính giaùc Tuoåi caøng cao ñoä nhaïy caûm aâm thanh ñoái vôùi caùc taàng soá cao ngaøy caøng giaûm 2.2.3. Ño aâm thanh Caùc maùy ño vaø phaân tích aâm thanh hieän ñaïi nhaát ngaøy nay coù theå thöïc hieän ñöôïc nhieàu pheùp ño vaø ñaùnh giaù aâm thanh nhöng chöa coù moät maùy ño naøo coù theå baét chöôùc ñöôïc caùch caûm nhaän aâm thah cuûa thính giaùc con nhöôøi. Vì theá, caùc maùy ño chæ coù theå xaùc ñònh caùc möùc aâm, nghóa laø chæ soá vaät lyù coù tính khaùch quan. Caùc pheùp ño chình laø: Ño phaân tích möùc aâm theo taàn soá. Ño möùc aâm toång coäng veà naêng löôïng theo caùc thang hieäu chænh gaàn ñuùng veà caûm giaùc aâm thanhcuûa cô quan caûm giaùc ngöôøi. Ño tích luyõ theo töøng khoaûng thôøi gian ñeå xaùc ñònh trò oá trung bình naêng löôïng aâm thanh, hay coøn goïi laø möùc aâm töông ñöông. Ghi laïi möùc aùp xuaát aâm treân baêng giaáy hoaëc ghi laïi aâm thanh treân baêng, ñóa töø vaø hieån thò aâm thanh. Ño thôøi gian aâm vang cuûa phoøng vaø chaát löôïng caùch aâm cuûa keát caáu. Ñaùc tính naêng aâm hoïc cuûa vaät lieäu. Caùc pheùp ño aâm thanh söû duïng maùy ño möùc aâm coù sô ñoà nhö hình sau: Hình 2.6. sô ñoà caùc maùy ño Caùc maùy ño möùc aâm ñöôïc chia laøm 3 loaïi theo höôùng daãn cuûa IEC ( International Electrotechnical Comission) nhö sau: Loaïi raát chính xaùc duøng khi laäp caùc baùo caùo phaùp qui, khi xaây döïng caùc vaên baûn vaø luaät. Loaïi töông ñoái chính xaùc duøng cho pheùp ño khoâng phaûi laø baùo caùo phaùp qui Loaïi ít chíng xaùc ( sai soá > 1 dB ) duøng ñeå ñaùnh giaù gaàn ñuùng. Caùc maùy ño möùc aâm coù theå thöïc hieän pheùp ño theo hai ñaëc tính ñoäng: Loaïi nhanh: töông öùng vôùi thôøi gian ñaùp öùng töông töï tai ngöôøi aùp duïng khi ño ñoä aâm thanh coù möùc ñoä thay ñoåi lôùn ( khoâng oån ñònh ). Loaïi chaâm: cho pheùp xaùc ñònh möùc aâm tích phaân trong moät khoaûng thôøi gian daøi hôn moät giaây söû duïng khi ño aâm thanh ít thay ñoåi ( oån ñònh ). 2.2.3.1.Möùc aâm hieäu chænh Hieän nay, caùc maùy ño aâm thanh ñeàu laøm vieäc theo nguyeân taéc taùc ñoäng cuûa aùp xuaát aâm thanh, töông töï tai ngöôøi. Tuy nhieân söï khaùc nhau cô baûn giöõa maùy ño vaø tai ngöôøi laø ôû choã 1 microphone lyù töôûng coù ñoä nhaïy ñoàng ñeàu vôùi moïi taàng soá aâm thanh. Ngöôïc laïi tai ngöôøi thu nhaän aùp suaát aâm vaø chuyeån ñoåi thaønh taùc ñoäng thaàn kinh vôùi möùc ñoä maïnh hay yeáu phuï thuoäc vaøo taàn soá cuûa aâm thanh taùc ñoäng. Ñeå ñôn giaûn ngöôøi ta chia caùc ñöôøng ñoàng möùc to thaønh ba vuøng vaø xaùc ñònh moät ñöôøng trung bình cho moãi vuøng. Vuøng A: caùc ñöôøng ñoàng möùc to töø 0 ñeán 40 dB ôû taàng soá 1000MHZ. Vuøng B: caùc ñöôøng ñoàng möùc to töø 40 ñeán 70 dB ôû taàng soá 1000MHZ. Vuøng C: caùc ñöôøng ñoàng möùc to treân 170 dB ôû taàng soá 1000MHZ. Nhö vaäy ta coù caùc maïch hieäu chænh A, B, C töông öùng keát quaû ñoù, möùc aâm bieåu dieãn theo d BA, d BB vaø d B C. Hình 2.7. sô ñoà caùc ñöôøng cong hieäu chænh Sau naøy ñöôïc boå sung theâm maïch hieäu chænh D ñeå xeùt ñeán taùc ñoâbg5 gaây nhieãu cuûa tieáng oàn coù taàng soá cao. Khi ñoù ta coù möùc aâm theo dB D. 2.2.3.2. Daûi taàn soá aâm. Trong caùc baøi toaùn thöïc teá neáu chæ ñaùnh giaù aâm thanh theo moät möùc aâm toång coäng laø chöa ñuû, caàn phaân tích chuùng theo caùc taàn soá. Tuy nhieân vieäc phaân tích aâm thanh treân moãi taàn soá trong phaïm vi 20 – 20.000 Hz laø khoâng thöïc hieän ñöôïc vaø khoâng caàn thieát. Vì lyù do treân vaø ñeå thoáng nhaát treân phaïm vi toaøn theá giôùi, ISO ñeà nghò söû duïng caùc giaûi taàn tieâu chuaån khi nguyeân cöùu aâm thanh vaø cheá taïo hieát bò ño. Moãi giaûi taàng soá ñöôïc xaùc ñònh bôûi giaûi taàng soá giôùi haïn döôùi f1 vaø taàng soá giôùi haïn treân f2 . Khi ñoù beà roäng cuûa giaûi taàng soá laø: Df = f2 – f1 khi choïn 1 giaûi taàn soá ñeå nguyeân cöùu, boä loïc taàng soá chæ cho naêng löôïng aâm thanh cuûa caùc taàng soá naèm trong pham vi hai taàng soá giôùi haïn ñi qua maø thoâi. Coù 3 giaûi taàng soá aâm thanh chính: Daûi1 Octave khi f2/f1 = 2 Daûi1/2 Octave khi f2/f1 = 21/2 Daûi1/3 Octave khi f2/f1 = 21/3 Teân cuûa moãi giaûi ñöôïc goïi theo taàn soá trung bình cuûa giaûi xaùc ñònh theo coâng thöùc: Ftb = ( f1.f2 )1/2 Ví duï: neáu ftb = 125 Hz vôùi giaûi Octave f2 = 2f1 Ta coù f1 = ftb.21/2 = 88Hz f2 = ftb.21/2 = 175 Hz Baûng taàng soá chuaån theo ISO – R266 giôùi thieäu caùc taàng soá chuaån trung bình cuûa caùc daûi taàn. Trong aâm hoïc kieán truùc daûi taàn soá 1 oâcta thöôøng ñöôïc söû duïng trong nguyeân cöùu tieán oàn caùc khu daân cö, trong thaønh phoá vaø trong caùc phoøng. Daûi taàn soá 1/3 oâc ta thöôøng ñöôïc söû duïng trong nguyeân cöùu caùch aâmcuûa keát caáu nhaø cöûa. Daûi taàn soá ½ oâcta ít ñöôïc söû duïng. TAÀNG SOÁ TRUNG BÌNH Daûi taàng soá 1 oâcta Daûi taàng soá 1/2 oâcta Daûi taàng soá 1/3 oâcta TAÀNG SOÁ TRUNG BÌNH Daûi taàng soá 1 oâcta Daûi taàng soá 1/2 oâcta Daûi taàng soá 1/3 oâcta TAÀNG SOÁ TRUNG BÌNH Daûi taàng soá 1/3 oâcta Daûi taàng soá 1/3 oâcta Daûi taàng soá 1/3 oâcta 16 18 20 22.4 25 28 31.5 35.5 40 45 50 56 63 71 80 90 100 112 125 140 146 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 160 180 200 224 250 280 315 355 400 450 500 560 630 710 800 900 1000 1120 1250 1400 1600 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 1600 1800 2000 2240 2500 2800 3150 3550 4000 4500 5000 5600 6300 7100 8000 9000 10000 11200 12500 14000 16000 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Baûng. 2.1 taàng soá chuaån theo ISO – R266 giôùi thieäu caùc taàng soá chuaån trung bình cuûa caùc daûi taàng 2.3 Taùc haïi cuûatieáng oàn 2.3.1 Laëp ñi laëp laïi söï quaáy roái giaác nguû Nghieân cöùu ñieàu tra xaõ hoäi nhöõng ngöôøi soáng ôû vuøng laân caän saân bay cho thaáy:khoaûng 22% daân noùi raèng hoï thöôøng caûm thaáy raát khoù nguû vì tieáng oàn aøo ôû saân bay,ôû khu vöïc maø tieáng oàn coù möùc cao, 50% soá daân phaøn naøn veà tieáng oàn.Tyû leä phaàn traêm soá ngöôøi phaøn naøn vì bò ñaùnh thöùc bôûi cöôøng ñoä aâm thanh cao hoaëc giaác nguû khoâng saâu coøn cao hôn.Sau khi ngöôøi ta ñaõ nguû thieáp ñi moät soá giôø laïi bò tieáng oàn kích thích ñaùnh thöùc daäy thì gaây ra taâm lyù raát khoù chòu.Vì vaäy ñieàu kieän oàn aøo gaàn khu ôû vaøo ban ñeâm coù theå ñöa ñeán hieän töôïng ngöôøi ta phaûi troán ñi nôi khaùc. Thieáu ñieàu kieän nguû seõ taùc duïng ñeán taâm sinh lyù raát naëng neà ñoái vôùi cuoäc soáng cuûa con ngöôøi. 2.3.2 Taùc duïng ñoái vôùi thính giaùc Taùc duïng naøy chæ thaønh thöïc teá quan troïng neáu aâm thanh quaù to. Tieáp tuïc taêng möùc aâm leân tôùi khoaûng 10 dB trong khoaûng thôøi gian ngaén ñaõ gaây taùc duïng xaáu ñoái vôùi thính giaùc . Raát nhieàu coâng nhaân chòu tröïc tieáp tieáng oàn cuûa maùy bay phaûn löïc hay ô caùc phaân xöôûng oàn aøo trong moät thôøi gian vöøa phaûi ñaõ nhanh choùng maéc beänh giaûm thính giaùc. Tieáng oàn maïnh coù theå gaây choùi tai,ñau tai, thaäm chí ñöùt maøn nhó. 2.3.3 Taùc duïng ñoái vôùi thoâng tin Aâm thanh duøng ñeå trao ñoåi noùi chuyeän vaø duøng ñeå ñaøm thoaïi.Noù cuõng quan troïng ñoái vôùi ngöôøi thích nbghe radio vaø voâ tuyeán truyeàn hình.Aâm thanh trao ñoåi coù yù nghóa quan troïng ôû phoøng laøm vieäc, tröôøng hoïc vaø caùc choã coâng coäng khaùc. Möùc aâm lôùn nhaát cuûa tieáng oàn khoâng gaây taùc haïi ñeán trao ñoåi thoâng tin laø döôùi 55 dB. Tieáng oàn coù möùc 70 dB ñaõ laø ñieàu kieän raát oàn, coù taùc duïng xaáu ñoái vôùi trao ñoåi thoâng tin coâng coäng. 2.3.4 Taùc duïng ñoái vôùi theå löïc, ñoái vôùi taâm thaàn vaø hieäu quaû laøm vieäc cuûa con ngöôøi Raát nhieàu ngöôøi phaùt bieåu raèng tieáng oàn ñaõ laøm cho hoï bò yeáu veà theå löïc vaø oám veà thaàn kinh vaø laøm giaûm hieäu quaû laøm vieäc cuûa hoï.Thí nghieäm ñaõ chöùng minh roõ ñieàu ñoù.Tieáng oàn thöïc chaát khoâng nhöõng gaây bònh taâm thaàn maø coøn gaây tai hoïa ñoái vôùi phaàn tai trong, neáu tieáng oàn ñaït tôùi 100dB. Ñaõ coù nhieàu ngöôøi phaøn naøn laø raát khoù chòu khi laøm vieäc maø phaûi nghe tieáng tích taéc ñoàng hoà chaïy, hay laø coù ngöôøi noùi chuyeän thì thaàm beân caïnh.Trong tröôøng hôïp nhö vaäy caùc thieáu soùt xaûy ra trong coâng taùc seõ taêng leân, hôn theá nöõa laø noù coù theå taùc duïng ñeán theå löïc. Tieáng oàn giaùn ñoaïn coù theå daãn ñeán ñaûng trí vaø töø ñoù taùc ñoäng ñeán hieäu quû laøm vieäc, ñaëc bieät laø ñoái vôùi ngöôøi hay thöôøng xuyeân laøm nhieâm vuï ñôn ñieäu. Hieäu quaû laøm vieäc bò aûnh höôûng töø tieáng oàn coù möùc aâm khoaûng 9 dB. Moät soá thí ngheämm coøn cho thaáy hieáu soùt laøm vieäc coøn xaûy ra ôû möùc oàn thaáp hôn. 2.3.5 Taùc duïng toång hôïp cuûa tieáng oàn ñoái vôùi cuoäc soáng cuûa con ngöôøi Tieáng oàn taùc ñoäng leân con ngöôøi ôû ba möùc: Quaáy raày veà maët cô hoïc,nhö che laép aâm thanh caàn nghe. Quaáy raày veá maët sinh hoïc cuûa cô theá,chuû yeáu laø ñoái vôùi boä phaän thính giaùc vaø heä thaàn kinh. Quaáy raày veà söï hoaëc ñoäng xaõ hoäi cuûa con ngöôøi. Taát caû caùc quaáy raày ñoù cuoái cuøng daãn ñeán bieåu hieän xaáu veà taâm lyù,sinh lyù,beänh lyù,hieäu quaû lao ñoäng cuûa con ngöôì, töùc laø aûnh höôûng ñeán cuoäc soáng cuûa con ngöôøi. Ôû hình 2.7 giôùi thieäu taùc haïi cuûa tieáng oàn co möùc aâm trung bình ôû taàn soá 1000Hz laø 50dB (ñöôøng cong c),70 dB (ñöôøng cong b) vaø 90 dB (ñöôøng cong a) ñoái vôùi cuoäc soáng cuûa con ngöôøi. Ñoäc haïi cuûa tieáng oàn tröôùc heát laø nguyeân nhaân cuûa beänh thaàn kinh, ñau ñaàu, taêng huyeát aùp vaø giaûm trí nhôù. 2.4 Phaân loaïi tieáng oàn 2.4.1 Theo tính chaát vaät lí chia tieáng oàn 2 loaïi: Tieáng oàn oån ñònh vaø tieáng oàn khoâng oån ñònh. Tieáng oàn oån ñònh coù möùc thay ñoåi cöôøng ñoä aâm khoâng quaù 5 dB trong caû thôøi gian coù tieáng oàn. Tieáng oàn khoâng oån ñònh coù möùc cöôøng ñoä aâm vöôït quaù 5 dB trong thôøi gian coù tieáng oàn. Chia tieáng oàn khoâng oån ñònh ra 3 daïng: Tieáng oàn giao ñoäng: möùc aâm thanh thay ñoåikhoâng ngöøng theo thôøi gian Tieáng oàn ngaét quaõng:aâm thanh ngaét quaõng,khoâng lieân tuïc Tieáng oàn xung : aâm thanh va ñaäp keá tieáp nhau. 2.4.2 Theo phaân boá naêng löôïng ôû caùc giaûi oácta taàn soá : Chia tieáng oàn ra thaønh tieáng oàn giaûi roäng vaø tieáng oàn giaûi heïp. Tieáng oàn giaûi roäng :naêng löôïng aâm phaân boá ñoàng ñieàu ôû caùc giaûi taàn soá. Tieáng oàn giaûi heïp (coøn goïi laø tieáng oàn aâm saéc) moät taàn soá aâm trong aâm phoå coù cöôøng ñoä aâm cao hôn caùc taàn soá coøn laïi trong oácta töø 6 dB trôû leân. Tieáng oàn heïp coù taùc duïng kích thích maïnh hôn tieáng oàn giaûi roäng. 2.4.3 Theo ñaët tính cuûa nguoàn oàn ta chia ra 4 loaïi: Tieáng oàn cô hoïc ôû caùc maùy Tieáng oàn va chaïm ôû caùc quaù trình saûn xuaát: reøn,daäp,taùn vv… Tieáng oàn khí ñoäng ôû maùy bay,quaït gioù,vv… Tieáng noå hoaëc xung kích. 2.5 Nguoàn oàn trong ñôøi soáng vaø trong saûn xuaát 2.5.1 Tieáng oàn giao thoâng Caàn phaûi phaân bieät tieáng oàn giao thoâng do moät xe gaây ra vaø tieáng oàn do moät luoàng xe gaây ra. 2.5.1.1 Tieáng oàn cuûa töøng xe Tieáng oàn cuûa moãi xe coù theå toång hôïp töø caùc tíeâng oàn nhö sau: Tieáng oàn töø ñoäng cô vaø do söï rung ñoäng cuûa caùc boä phaän cuûa xe: Tieáng oàn naøy phuï thuoäc trình ñoä thieát keá vaø coâng ngheä saûn xuaát xe. Ñoäng cô caøng chính xaùc,boä giaûm soác cuûa xe caøng toát thì tieáng oàn truyeàn ñeán voû xe, vaø truyeàn oàn ra ngoaøi caøng nhoû. Trình ñoä thieát keá vaø coâng ngheä saûn xuaát hieän nay ñaõ ñaûm baûo coù loaïi xe phaùt ra tieáng oàn raát beù. Tieáng oàn cuûa oáng xaõ khoùi: giaûm tieáng oàn töø oáng xaõ khoái phaùt ra laø moät vaán ñeà aâm học ñôn giaûn, noù ñaõ ñöôïc giaûi quyeát moät caùch hoaøn thieän.Taát nhieân heä thoáng tieâu aâm caøng toát thì giaù thaønh caøng cao, vaø ñoøi hoûi chi phí naêng löôïng nhieàu hôn.Vì vaäy trong thöïc teá, ñaùng tieác raèng coù moät soá ngöôøi ñaõ laép oáng xaõ khoùi khoâng coù tieâu aâm ñeå tieát kieäm xaêng daàu vaø ñôõ haïi maùy neân gaây ra tieáng oàn raát lôùn treân thaønh phoá. Tröôøng hôïp ñaëc bieät laø loaïi xe theå thao ngöôøi ta vaãn ñeå tieáng oàn qua oáng xaõ khoùi töông ñoái to trong ñieàu kieän coù theå ñöôïc,bôûi vì giaûm tieáng oàn phuït khoùi ñoøi hoûi tieâu hao naêng löôïng xe chaïy nhieàu hôn . Tuyø theo moãi nöôùc maø ngöôøi ta quy ñònh möùc oàn oáng xaõ khoùi bao nhieâu dB thì phaûi phaït quy caûnh,thaäm chí khoâng cho chaïy treân ñöôøng phoá. Tieáng oàn do ñoùng cöûa xe: Tieáng oàn do ñoùng cöûa xe gaây ra caûm giaùc raát khoù chòu,ñaët bieät laø vaøo giôø ñeâm khuya, bôûi vì noù laø tieáng oàn giaùn ñoaïn,noù laøm giaät khi ñang nguû.Coù moät soá haõng xe ñaõ giaûi quyeát moät caùch coù hieäu quaû laøm giaûm tieáng oàn ñoùng cöûa, nhöng raát nhieàu nhaø maùy saûn xuaát oâtoâ vaãn saûn xuaát ra caùc loaïi xe coù tieáng oàn ñoùng cöûa raát to.Vaán ñeà naøy chæ giaûi quyeát ñöôïc töø giai ñoaïn thieát keá vaø baèng caùch chæ cho pheùp caùc nhaø maùy ñöôïc ñaêng kyù saûn xuaát caùc loaïi xe khoâng gaây oàn khi ñoùng cöûa xe. Tieáng rít phanh: Tieáng rít phanh haõm phanh cuõng raát khoù chòu.Ngaø nay ngöôøi ta raát chuù yù giaûi quyeát vaán ñeà naøy baèng caùc dóa haõm hieän ñaïi,bao goàm caû vieäc laøm giam tieáng phanh goõ ñaäp. Caùc chi tieát tinh vi naøy ñaõ ñöôïc trieãn laõm ôû nhieàu nöôùc. 2.5.1.2 Tieáng oàn cuûa moät soá loaïi xe Khoâng phaûi taát caû caùc loaïi xe ñieàu gaây ra tieáng oàn nhö nhau.Ñieàu tra thöïc teá cho keát quaû sau ñaây: -Xe hoøm thanh lòch : 77dB -Xe haønh khaùch nhoû : 79dB -Xe haønh khaùch mini : 84dB -Xe theå thao: 91dB -Xe moâtoâ 2 xilanh 4 kyø: 94dB -Xe moâtoâ 1 xilanh 2 kyø: 80dB Ñoä cheânh leäch giöõa möùc oàn cuûa xe ca chôû khaùch nhoû vaø xe theå thaolaø khoâng ít hôn 12dB,noù coù nghóa laø xe theå thao coù tieáng oàn lôùn hôn xe oâtoâ con khoaûng 12 laàn. Moâtoâ 2 xilanh 4 kyø saûn sinh ra tieán oàn lôùn hôn xe oâtoâ con khoaûng 30 laàn,xe moâtoâ 1 xilanh 2 kyø saûn sinh ra tieáng oàn töông töï xe oâtoâ con. 2.5.1.3 Tieáng oàn töø doøng xe lieân tuïc Ñeå giaûm nhoû tieáng oàn giao thoâng moat caùch toång theå, tröôùc heát laø giaûm tieáng oàn do töøng xe gaây ra, ñoàng thôøi quy hoaïch ñöôøng cuõng coù theå hoã trôï co vieäc giaûm tieáng oàn giao thoâng.Ñaõ phaùt hieän ra raèng xe seõ phaùt sinh ra tieáng oàn lôùn nhaát khi chay ôû soá thaáp, nhö vaäy phaûi giaûm bôùt soá laàn xe döøng chaïy vaø khôûi ñoäng thì seõ giaûm tieáng oàn giao thoâng. Caùc ñöôøng vaønh ñai, caùc ñöôøng xuyeân vaø caùc ñöôøng cao toác trong thaønh phoá ñeàu phaûi coù bieän phaùp giaûm tieáng oàn. Ñoái vôùi caùc loaïi ñöôøng naøy thöôøng xaây töôøng che chaén hoaëc laøm caùc ñeâ ñaäp nhaân taïo vaø troàng caùc daõy caây xanh daøy ñaëc ôû hai bean ñöôøng ñeå giaûm tieáng oàn. 2.5.1.4 Tieáng oàn maùy bay Loaïi nguoàn oâ nhieãm tieáng oàn naøy trong maáy naêm gaàn ñaây taêng leân nhanh, ñaëc bieät laø tieáng oàn gaàn caùc saân bay quoác teá. Tieáng oàn do maùy bay phaûn löïc gaây ra vöôït xa loaïi maùy bay caùnh quaït, ñaëc bieät laø noù coù ñænh cöïc ñaïi raát cao.Tieáng oàn maùy bay phaûn löïc gaây ra laø do söï xaùo troän raát maõnh lieät giöõa hôi phuït phaûn löïc vaø khoâng khí xung quyanh .Noù phaùt ra lôùn nhaát khi maùy bay caát caùnh, tieáng oàn treân caû ñoaïn ñöôøng daøi trong quaù trình haï caùnh thöôøng gaây ra söï khoù chòu cho con ngöôøi hôn laø tieáng oàn maïnh sinh ra thôøi gian caát caùnh Maùy bay quaân söï thöôøng gaây ra söï than phieàn keâu ca cuûa nhaân daân trong khu vöïc bay, bôûi vì chuùng thöôøng bay ôû ñoä cao thaáp theo yeâu caàu luyeän taäp quaân söï.Raát khoù giaûi quyeát vaán ñeà naøy, bôûi vì vaán ñeà baûo veä toå quoác, thaäm chí laø trong thôøi bình, vaãn laø vaán ñeà yeâu tieân haøng ñaàu cuûa ñaát nöôùc. -Phöông phaùp giaûm nhoû tieáng oàn maùy bay: ngöôøi ta coù theå duøng boä phaän tieâu aâm ñeå giaûm tieáng oàn cuûa maùy bay phaûn löïc trong luùc caát caùnh,nhöng noù laïi laøm giaûm söùc ñaåy caát caùnh vaø caøng taêng chi phí nhieân lieäu. Söï gia taêng chi phí söû duïng do öùng duïng thieát bò tieâu aâm ñoái vôùi moãi maùy bay nhö loaïi Boeing 707 maát khoaûng 16500 baûng Anh moãi naêm.Ñoäng cô cuûa maùy bay phaûn löïc môùi nhaát thöôøng aùp duïng thieát bò tieâu aâm neân coù öu ñieåm giaûm ñöôïc 12 dB so vôùi ñoäng cô cuõ.Coù theå aùp duïng kó thuaät hieän ñaïi ñeå giaûm tieáng oàn maùy bay caát caùnh.Vaán ñeà naøy laø ñeà taøi khoa hoïc ñang ñöôc tieán haønh nghieân cöùu ôû moät soá nöôùc. Moät caùch traùnh taùc duïng xaáu cuûa tieáng oàn cuûa saân bay laø laøm caùc laù chaén aâm thanh ñoái vôùi nhaø ôû, beänh vieän, tröôøng hoïc ôû xung quanh saân bay. Toát nhaát laø chuyeån saân bay ñeán choã xa daân cö. -Bom aâm thanh: Maùy bay phaûn löïc bay vôùi toác ñoä vöôït quaù toác ñoä aâm thanh cuûa noù raát to maø ngöôøi ta thöôøng goïi laø “bom aâm thanh”vaø coù theå nghe thaáy ôû ñoä xa 80km tính töø ñieåm phaùt sinh. Maùy bay sieâu aâm chôû khaùch bay ôû ñoä cao 12000m coù theå gaây ra aùp suaát cöïc ñaïi ôû maët ñaát tôùi 100 N/m2 (127 dB), noù coù theå gaây ra nguy haïi ñoái vôùi nhaø cöûa, vaø coù theå gaây ra khoù chòu ñoái vôùi raát nhieàu ngöôøi. Maùy bay sieâu aâm phaûn löïc coøn gaây caùc taùc haïi khaùc,nhö phaù hoaïi taàng ozon trong khí quyeån.Tuy maùy bay sieâu aâm chôû._. khaùch hieän nay laø moät vaán ñeà quan troïng ñoái vôùi kinh teá cuûa nhieàu nöôùc, nhöng töø quan ñieåm veà baûo veä moâi tröôøng thì loaïi maùy bay phaûn löïc naøy gaây taùc haïi xaáu. 2.5.2 Tieáng oàn töø thi coâng xaây döïng Tieáng oàn töø caùc nôi thi coâng xaây döïng noùi chung laø xaáu hôn raát nhieàu so vôùi tieáng oàn töø caùc nhaø maùy. Thöù nhaát laø vì ngöôøi ta xaây döïng nhaø cöûa, caàu coáng, ñöôøng saù ôû khaép nôi, khoâng theå ñieàu khieån, quaûn lyù ñöôïc.Hai laø vì thieát bò duøng trong thi coâng xaây döïng thöôøng gaây tieáng oàn lôùn hôn, nhö laø: Thieát bò Möùc tieáng oàn ôû ñieåm caùch maùy 15m Maùy uûi 93dB Maùy khoan ñaù 87dB Maùy ñaäp beâtoâng 85dB Maùy cöa tay 82 dB Maùy neùn ñieâzen coù voøng quay roäng 80dB Maùy ñoùng buùa 1,5 taán 75 dB Maùy troän betong chaïy baèng dieâzen 75dB Taêng hoaëc giaûm khoaûng caùch giöõa ngöôøi nghe vaø maùy gaáp ñoâi thì seõ taêng hoaëc giaûm tieáng oàn laø 6 dB. Ví duï möùc oàn ôû 7,5 m caùch maùy uûi, maùy keùo laø 99 dB,coøn möùc oàn ôû caùch 30m cuõng ñoái vôùi caùc maùy ñoù laø 87dB. Ñoùng coïc laø moät loaïi gaây tieáng oàn lôùn trong thi coâng xaây döïng. Rieâng phaàn buùa ñaäp ñaõ gaây möùc oàn ôû khoaûng caùch 15m laø 70dB. Tieáng oàn cuûa töøng thieát bò gaây ra ôû trong khu xaây döïng coøn ñöôc taêng leân so vôùi khu troáng traõi, vì noù boå sung aâm phaûn xaï cuûa caùc coâng trình laân caän .Coù theå giaûm möùc oàn thieát bò xaây döïng baèng caùch duøng boïc giaûm aâm ,noù coù theå giaûm bôùt tieáng oàn tôùi 12dB .Duøng ñieäm cao su hay laø boä ñieäm giaûm aâm coù theå giaûm tieáng oàn khoaûng 4 – 6 dB. Moät bieän phaùp laøm giaûm tieáng oàn thieát bò xaây döïng laø quay töôøng xung quanh cuõng coù theå giaûm ñöôïc 4 – 10 dB. 2.5.3 Tieáng oàn coâng nghieäp Tieáng oàn coâng nghieäp ñöôïc sinh ra töø quaù trình va chaïm,chaán ñoäng hoaëc chuyeån ñoäng qua laïi do söï ma saùt cuûa caùc thieát bò vaø hieän töôïng chaûy roái cuûa caùc doøng khoâng khí vaø hôi. Coù theå giaûm ñaùng keå tieáng oàn va chaïm vaø chaán ñoäng baèng caùch ñaët thieát bò treân ñeäm ñaøn hoài. Theâm vaøo ñoù,coù theå giaûm tieáng oàn giao ñoäng baèng caùch taêng troïng löôïng moùng va maùy, hoaëc thieát keá caùc boä phaän maùy caån thaän ñeå traùnh ñöôïc söï coäng höôûng. Khi caàn thieát thì coù theå duøng vaät lieäu huùt aâm bao boïc che phuû thieát bò. Tieáng oàn do doøng khí gaây ra coù theå loaïi tröø baèng caùch söû duïng ñöôøng oáng hôïp lyù, thieát keá vaø laép ñaët chính xaùc caùc mieâng huùt khí vaø mieäng thoåi khí. Ví duï: duøng vaät lieäu giaûm aâm bao boäc maët trong buoàng ñaët maùy vaø caùc ñöôøng oáng thoâng gioù ñeå giaûm tieáng oàn taïi nguoàn oàn coâng nghieäp . Ñeå giaûm tieáng oàn cuûa nhaø maùy ñoái vôùi vuøng daân cö xung quanh phaûi chuù yù ngay töø khaâu thieát keá xaây döïng nhaø maùy. Thieát bò gaây oàn nhaát cuûa nhaø maùy caàn ñeå ôû xa khu daân cö vaø xa choã coâng nhaân laøm vieäc caàn yeân tónh, vì cöôøng ñoä aâm thanh giaûm ñi theo tyû leä bình phöông khoaûng caùch giöõa nguoàn aâm ñeán ngöôøi nghe.caùc maøn chaén – theo caùc danïg coâng trình xaây döïng töôøng cao vaø caây coái, naèm giöõa nhaø maùy vaø khu daân cö coù giaù trò laøm giaûm tieáng oàn coâng nghieäp. 2.5.4 Tieáng oàn trong nhaø Coù 2 daïng tieáng oàn trong nhaø: tieáng oàn khoâng khí vaø tieáng oàn va chaïm. Tieáng oàn va chaïm(nhö laø tieáng giaøy,guoác ñi treân saøn nhaø) ñöôïc phaùt sinh vaø lan truyeàn trong vaät raén vaø chæ coù moät caùch laøm giaûm noù laø taïo ra caùc “caàu” meàm xoáp giöõa nôi phaùt sinh tieáng oàn vaø nôi caàn caùch tieáng oàn .Ví duï ñieån hình cho vaán ñeà naøy laø söï truyeàn aâm trong caùc caên hoä khi maø ngöôøi ôû taàng treân ñoùng ñinh treân töôøng hay goõ treân saøn ,keùo baøn gheá hoaëc nhaûy muùa treân saøn. Tieáng oàn va chaïm naøy coù theå truyeàn qua lôùp saøn betong coát theùp roài truyeàn qua töôøng ñeán caùc phoøng khaùc trong caùc caên hoä beân caïnh.Tieáng oàn va chaïm thuoäc danïg naøy phaàn lôùn coù theå ñöôïc loaïi tröø, neáu söû duïng keát caáu “saøn noåi”,töùc laø maët saøn khoâng coù lieân keát cöùng vôùi keát caáu chòu löïc, nhö laø duøng lôùp ñieäm cao su, ñieäm chaát deûo hay caùc sôïi ñaù ngaên caùch giöõa maëtc saøn hoaøn toaøn “ noåi” thaäm chí chæ moät chieác ñinh xuyeân qua noù xuoáng keát caáu chòu löïc ñaõ voâ hieäu caùch aâm toát cuûa noù. Nguyeân taéc cô baûn caùch aâm khoâng khí(aâm phaùt sinh trong khoâng khí) laø duøng troïng löôïng.Bieän phaùp naøy coù yù nghóa thöïc teá trong xaây döïng. Nhö laø thöôøng ngaên giöõa caùc caên hoä ñöôïc laøm ñaët chaén ñeå ñaûm baûo giaûm nhoû aâm truyeàn qua. Tieáng oàn khoângg khí töø beân ngoaøi truyeàn vaøo nhaø huû yeáu laø truyeàn qua caùc loã troáng ôû töôøng raát ít, ñieàu naøy heát söùc chuù yù. Cöûa ñôn moät lôùp kính coù khaû naêng caùch aâm khoaûng 15 -18 dB.Neáu taêng lean 2 laàn kính thì caùch aâm ñöôïc 18 -21 dB.Cöûa keùp baèng 2 lôùp kính naëng,xung quanh caùnh cöûa coù boïc vaät lieäu huùt aâm thì coù khaû naêng caùch aâm cöûa leân tôùi 40 dB. Caùc phoøng laøm vieäc hieän ñaïi ñöôïc trang trí noäi thaát phuø hôïp, coù traûi thaûm xung quanh töôøng vaø laøm reøm cöûa,ñaët caây caûnh trong phoøng,vv… khoâng nhöõng gaây caûm giaùc deã chòu khi laøm vieäc, maø coøn coù taùc duïng giaûm tieáng oàn,taïo neân yeân tónh trong phoøng. 2.6 Söï lan truyeàn aâm trong nhaø vaø phöông thöùc lan truyeàn tieáng oàn 2.6.1 Phöông thöùc lan truyeàn tieáng oàn Vôùi phöông thöùc lan truyeàn tieáng oàn khaùc nhau ta seõ coù phöông phaùp choáng oàn khaùc nhau. Trong kó thuaät choáng oàn, thöôøng gaëp 2 phöông thöùc lan truyeàn tieáng oàn: Khoâng khí lan truyeàn tieáng oàn goïi taét laø tieáng oàn khí ñoäng, coù 2 tröôøng hôïp xaûy ra: -Soùng aâm tröïc tieáp lan truyeàn trong moâi tröôøng khoâng khí( hay goïi laø lan truyeàn aâm tröïc tieáp) thí duï nhö soùng aâm lan truyeàn ôû ngoaøi trôøi quang hoaëc lan truyeàn töø phoøng naøy sang phoøng kia qua khe hôû cuûa keát caáu bao che:töôøng,traàn… -Dao ñoäng lan truyeàn tieáng oàn(goïi laø dao ñoäng truyeàn aâm) soùng aâm lan truyeàn trong khoâng khí, khi tôùi keát caáu ngaên caùch gaây ra treân bôø maët keát caáu 1 aùp löïc cöôõng böùc keát caáu dao ñoäng theo taàn soá cuûa soùng aâm vaø böùc xaï dao ñoäng naøy ôû phía beân kia cuûa keát caáu, keát quaû laø soáng aâm xuyeân qua keát caáu vaø tieáp tuïc lan truyeàn. Va chaïm lan truyeàn tieáng oàn(tieáng oàn va chaïm) laø tieáng oán do vaät raén tröïc tieáp va chaïm vôùi nhau hoaëc maùy moùc rung ñoäng treân caáu kieän cuûa nhaø gaây ra:tieáng rung ñoäng trong 1 phoøng qua neàn(saøn) truyeàn sang phoøng keá caän. 2.6.2 Söï lan truyeàn aâm trong nhaø 2.6.2.1.Tieáng oàn khoâng khí: Hình.2.8. sô ñoà lan truyeàn tieáng oàn khí ñoäng. Nghieân cöùu söï lan truyeàn tieáng oàn khoâng khí töø phoøng 1(phoøng coù nguoân oàn) sang phoøng 2(phoøng caàn caùch aâm).Tieáng oàn xaâm nhaäp vaøo phoøng 2 coù theå theo caùc con ñöôøng sau: Soùng aâm truyeàn tröïc tieáp qua caùc khe hôû, caùc moái noái khoâng kín,caùc cöûa soå,cöûa ñi môû thoâng giöõa 2 phoøng. Trong kieåu truùc thoaùng hôû, tieáng oàn co 1theå töø phoøng 1 qua caùc cöûa môû thaám nhaäp vaûo phoøng 2 trong cuøng 1 taàng hoaëc khaùc taàng.Naêng löôïng cuûa caùc ñöôøng truyeàn aâm tröïc tieáp theo daïng soùng 1 raát lôùn laøm cho möùc oàn ôû phoøng 2 taêng cao ñaùng keå. Soùng aâm 2 töø nguoàn aâm ñaäp vaøo keát caáu phaân caùch 2 phoøng.Döôùi taùc duïng cuûa aùp suaát aâm, keát caáu naøy seõ bò dao ñoäng cöôõng böùc vaø trôû thaønh nguoán aâm môùi böùc xaï tieáng oàn vaøo phoøng caùch aâm.Ñöôøng truyeàn aâm naøy cuõng laø ñöôøng truyeàn aâm tröïc tieáp. Caùc soùng aâm 3,4 truyeàn theo danïg soùng doïc vaø soùng ngang theo caùc keát caáu nhaø,1 phaàn böùc xaï vaøo phoøng 2,1 phaàn tieáp tuïc lan truyeàn xa hôn vaøo caùc phoøng khaùc trong nhaø. Ñöôøng truyeàn aâm naøy laø ñöôøng truyeàn giaùn tieáp vaø naêng löôïng tieáng oàn cuûa chuùng khoâng lôùn. Tieáng oàn lan truyeàn theo daïng naøy thöôøng goïi laø tieáng oàn keát caáu vaø ñöôïc xöû lyù baèng giaûi phaùp caáu taïo kieán truùc. 2.6.2.2.Tieáng oàn va chaïm. Hình 2.9 .söï lan truyeàn va cham trong nhaø Khaùc vôùi tieáng oàn khí ñoäng, tieáng oàn va chaïm laø söï va ñaäp cuûa caùc vaät theà vaø keát caáu. Taïi vò trí va chaïm coù 1 löôïng ñoäng naêng raát lôùn truyeàn vaøo keát caáu. Naêng löôïng naøy khoâng phaân boá treân toaøn boä keát caáu maø taäp trung treân 1 dieän tích nhoû,coù trò soá lôùn hôn raát nhieàu so vôùi tieáng oàn khoâng khí, lan truyeàn maïnh,xa theo keát caáu nhaø neáu chuùng lieân keát cöùng vôùi saøn. Hính b moâ taû minh hoaï tieáng oàn va chaïm treân saøn betoâng coát theùp cuûa 1 caên hoä, lan truyeàn ñeán caùc caên hoä khaùc trong cuøng ngoâi nhaø. Vieäc ñaùnh giaù caùch aâm va chaïm khoâng theå tieán haønh nhö ñoái vôùi caùch aâm khoâng khí thoâng qua cheânh leäch möùc oàn hoaëc khaû naêng caùch aâm maø phaûi tröïc tieáp ño möùc oàn va chaïm döôùi saøn khi treân saøn xaûy ra va chaïm. 2.7 .Nhöõng yeâu caàu veà caùch aâm Nhöõng yeâu caàu cuûa vaät caùch aâm caàn phaûi ñaït ñöôïc laø giaûm ñöôïc tieáng oàn taïi nôi laøm vieäc tôùi möùc cho pheùp theo taát caû caùc daõi oácta maø ngöôøi ta thöôøng laáy trò soá trung bình cuûa moãi oâctave laø 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000Hez. Yeâu caàu naøy daãn ñeán trò soá caùch aâm Rti ñöôïc tính toaùn rieâng bieät cho töøng boä phaän cuûa caáu truùc caùch aâm nhö:töôøng,traàn, caùc cöûa ñi, cöûa soå. Khi tieáng oàn lan truyeàn vôùi nguoàn oàn ñeå hôû trong phoøng: Rti = Lp – Lc -10. lg(Bm /Bo) + 10.lg(Si / So) – 15.lg(ri /ro) + 10.lg.m-5 Vôùi : Rti laø ñoä caùch aâm yeâu caàu cho daïng thöù I cuûa caáu truùc caùch aâm töông öùng vôùi daûi 1 octave(dB) Si  laø dieän tích thöù I cuûa caáu truùc caùch aâm(m2) Lc laø möùc ñoä cho pheùp cuûa aùp aâm töông öùng vôùi daûi octave taò ñieåm caàn tính toaùn(dB) Lp möùc aùp aâm cuûa nguoàn oàn(dB) Bm laø haèng soá caùch aâm cuûa nhaø hoaëc keát caáu(m2) Bo haèng soá caùch aâm dieän tích thöù I So dieän tích toaøn boä caáu truùc xaây döïng (m2) ro khoaûng caùch töø nguoàn oàn ñeán keát caáu xaây döïng ri khoaûng caùch töø nguoàn oàn thöù I ñeán keát caáu xaây döïng m soá lôùp vaät lieäu caùch aâm. Caùc caáu truùc nhaø cöûa raát ña daïng nhöng veà maët aâm hoïc coù theå chia chuùng laøm 2 daïng cô baûn: Keát caáu 1 lôùp (bao goàm caû keát caáu nhieàu lôùp nhöng coù lieân keát cöùng vôùi nhau treân suoát bôø maët cuûa chuùng), khi chòu taùc ñoäng cuûa soùng aâm,keát caáu phaûn öùng nhö 1 khoái ñoàng nhaát Keát caáu nhieàu lôùp,giöõa chuùng laø khe khoâng khí hoaëc 1 vaøi lôùp vaät lieäu khuùc aâm. Khi chòu taùc ñoäng cuûa soáng aâm,moãi lôùp coù phaûn öùng khaùc nhau. Soùng aâm laø soùng aùp suaát, khi ñaäp vaøo keát caáu seõ tieáp tuïc lan truyeàn trong chuùng döôùi daïng soùng doïc vaø soùng ngang. Ñoái vôùi caùc”taám moûng” nhö: töôøng, saøn, vaùch,… , thì soùng uoán môùi laø ñöôøng truyeàn aâm chuû yeáu giöõa 2 phoøng . Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán chaát löôïng caùch aâm cuûa keát caáu laø: Caùc kích thöôùc hình hoïc( chieàu roäng, chieàu daøy, chieàu daøi). Lieân keát cuûa keát caáu vôùi xung quanh. Khoái löôïng(kg/m2) vaø ñoä cöùng keát caáu. Noäi maát maùt cuûa vaät lieäu gaây ra bôûi ñoä nhôùt vaø noäi ma saùt caùc nguyeân töû cuûa vaät lieäu khi bieán daïng.Ñöôïc ñaët tröng baèng heä soá maát maùt vaø noù chæ phuï thuoäc vaøo baûn chaát cuûa vaät lieäu. 2.7.1 Keát caáu moät lôùp ñoàng chaát. Ñaây laø tröôøng hôïp ñôn giaûn nhaát maø cuõng laø phoå bieán nhaát trong keát caáu nhaø cöûa. Caùc töôøng, vaùch,s aøn nhaø coù theå khaûo saùt nhö 1 taám moûng coù kích thöôùc höõu haïn vaø lieân keát chu vi, chòu taùc ñoäng cuûa soùng aâm vaø bò dao ñoäng uoán cöôõng böùc ñeå trôû thaønh 1 nguoàn aâm thöù caáp, böùc xaï aâm sang phoøng beân caïnh. Caùc nghieân cöùu lyù thuyeát vaø thöïc nghieäm truyeàn aâm qua keát caáu cho thaáy coù theå chia toaøn boä taàn soá khaûo saùt caùch aâm thaønh 3 phaïm vi chòu aûnh höôûng khaùc nhau cuûa caùc yeáu toá ñaõ neâu. Hình 2.10. Ba phaïm vi laøm vieäc caùch aâm cuûa keát caáu Ôû phaïm vi taàn soá thöù I, khaû naêng caùch aâm cuûa keát caáu phuï thuoäc ñoä cöùng cuûa noù vaø thöôøng xaûy ra hieän töôïng coäng höôûng.Tuy nhieân vôùi caùc keát caáu coù dieân tích lôùn hôn 10m2, caùc taàn soá coäng höôûng naøy thöôøng ôû vuøng coù taàn soá thaáp (< 50Hz). Ôû phaïm vi taàn soá thöù II, khaû naêng caùch aâm cuûa keát caáu phuï thuoäc khoái löôïng cuûa noù vaø keát caáu coù theå khaûo saùt nhö nhieàu khoái löôïng rieâng leû dao ñoäng ñoäc laäp. ÔÛ phaïm vi naøy,khaû naêng caùch aâm cuûa keát caáu tuaân theo quy luaät goïi laø ñònh luaät khoái löôïng trong caùch aâm. Trong phaïm vi thöù III, ôû caùc taàn soá cao, ñònh luaät khoái löôïng khoâng coøn hieäu löïc vaø khaû naêng caùch aâm chòu aûnh höôûng cuûa 1 hieän töôïng coäng höôûng ñoäc ñaùo goïi laø hieän töôïng truøng soùng,giaûm ñaùng keå khaû naêng caùch aâm cuûa noù. Sau phaïm vi naøy khaû naêng caùch aâm laïi taêng daàn phuï thuoäc vaøo khoái löôïng vaø noäi maát maùt cuûa vaät lieäu. 2.7.2 Ñònh luaät khoái löôïng trong caùch aâm Khi soùng aâm tôùi keát caáu khuyeách taùn, khaû naêng caùch aâm cuûa noù coù theå xaùc ñònh theo coâng thöùc: R = 10lg-5 Vôùi m: khoái löôïng keát caáu( kg/m2). : taàn soá aâm( Hz). C: vaän toác aâm trong khoâng khí(m/s). R: khaû naêmg caùch aâm(dB) Khi laáy =410kg/m2.s vaø boû qua giaù trò 1,ta coù: R= 20.lg m.f -47,5 (dB) (*) Xeùt tröôøng hôïp thöïc teá keát caáu coù kích thöôùc höõu haïn vaø lieân keát theo chu vi,khaû naêng caùch aâm bò giaûm nhieàu hôn coâng thöùc(*) do caùc ñöôøng truyeàn aâm gian tieáp.Khi ñoù khaû naêng caùch aâm ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: R= 20.lg m.f – 54 (dB) Ñaây laø coâng thöùc cuûa ñònh luaät khoái löôïng trong caùch aâm.Nhö vaäy, theo ñònh luaät khoái löôïng ta thaáy: Khoái löôïng keát caáu taêng leân 2 laàn (taêng moãi octave) khaû naêng caùch aâm taêng leân 6 dB. Khi taàn soá taêng leân 2 laàn (taêng moãi octave)khaû naêng caùch aâm taêng leân 6 dB Ñaây laø quy luaät taàn soá trong caùch aâm.Tuy nhieân töø thöïc nghieäm MEISSER nhaän thaáy khaû naêng caùch aâm trong thöïc teá chæ taêng theâm 4 dB moãi khi khoái löôïng taêng gaáp ñoâi vaø cuõng taêng theâm 4 dB khi taàn soá taêng len 2 laàn. 2.7.3 Hieän töôïng truøng soùng Hieän töôïng truøng soùng laøm giaûm ñaùng keå khaû naêng caùch aâm cuûa keát caáu coù theà giaûi thích nhö sau: Hình 2.11. Hieän töôïng truøng soùng Khi soùng aâm (böôùc soùng k) tôùi keát caáu vôùi goác tôùi 0, döôùi taùc duïng cuûa aùp suaát aâm, bò dao ñoäng uoán cöôõng böùc vôùi böôùc soùng T: T = k /sin0 (m) Neáu goïi uo laø böôùc soùng uoán rieâng cuûa keát caáu thì hieän töôïng truøng soùng xaûy ra khi T = uo(*).Nhö vaäy, seõ coù nhieàu taàn soá xaûy ra truøng soùng vì moãi soáng am coù theå tím thaáy 1 goùc 0 thích hôïp ñeå ñieàu kieän (*) thoaû maõn. Tuy nhieân hieän töôïng truøng soùng chæ xaûy ra khi k =uo vì sin0 1.Do ñoù toàn taïi 1 taàn soá nhoû nhaát maø baét ñaàu töø ñoù seõ xaûy ra hieän töôïng truøng soùng.Taàn soá naøy ñöôïc goïi laø taàn soá giôùi haïn, kí hieäu fgh töông öùng vôùi ñieàu kieän 0 = 90o(khi ñoù k =uo). Taàn soá tôùi haïn coù theå xaùc ñònh theo coâng thöùc: fgh =Co2 / 1,8 C1.d = Co2 / 1,8 C1.d.(p/e)1/2 Vôùi: Co : vaän toác aâm trong khoâng khí( m/s) C1 : vaän toác soùng doïc trong keát caáu (m/s). d: chieàu daøy keát caáu(m) p: khoái löôïng rieâng cuûa vaät lieäu(kg/m3). e: heä soá ñaøn hoài(modun young). Vaäy taàn soá giôùi haïn phuï thuoäc vaøo ñoä cöùng cuûa keát caáu,heä soá maát maùt vaø tæ leä nghòch vôùi chieàu daøy keát caáu. Trong baûng ño taàn soá giôùi haïn cuûa keát caáu baèng caùc vaät lieäu khaùc nhau khi chieàu daøy baèng 1cm.Muoán xaùc ñònh taàn soá giôùi haïn cuûa keát caáu ñoàng chaát coù chieàu daøy x(cm), caàn phaûi chia trò soá trong baûng cho x. VAÄT LIEÄU KHOÁI LÖÔÏNG RIEÂNG kg/cm3 fgh Hz Cao su Lie (goã baác) Polixtiren nôû Theùp Nhoâm Chì Kính Gaïch ñaëc Beâtoâng Thaïch cao Goã 1000 250 14 7800 2700 10600 2500 2000-2500 2300 1000 600 85000 18000 14000 1000 1300 8000 1200 2500 -5000 1800 4000 6000 -18000 Baûng 2.2. Baûng taàn soá giôùi haïn cuûa keát caáu(fgh) khi chieàu daøy 1cm Do hieän töôïng truøng soùng, trong phaïm vi taàn soá giôùi haïn, khaû naêng caùch aâm cuûa keát caáu seõ giaûm moät caùch ñaùng keå. Ñoä giaûm lôùn nhaát xaûy ra taïi taàn soá giôùi haïn, kí hieäu (dB). Theo keát quaû nghieân cöùu thöïc nghieäm cuûa Meisser,ñoä giaûm khaû naêng caùch aâm taïi taàn soá giôùi haïn coù theå laáy: Caùc vaät lieäu coù heä soá maát maùt lôùn nhaát nhö cao su, lin,chì,ñoä giaûm caùch aâm 6dB so vôùi ñöôøng thöïc nghieäm. Caùc vaät lieäu coù heä soá maát maùt trung bình nhö polixtrien nôû,betoâng,thaïch cao vaø goã,ñoä giaûm caùch aâm 8dB. Caùc vaät lieäu coù heä soá maát maùt nhoû nhö theùp, nhoâm,kính,gaïch ñaëc vaø beâtoâng döï öùng löïc, ñoä giaûm caùch aâm…10dB. Sau taàn soá giôùi haïn,khaû naêng caùch aâm cuûa keát caáu trôù laïi taêng nhanh vaø ôû taàn soá f>2 fgh coù theå xaùc ñònh theo coâng thöùc cuûa Cremen L: R=20lg(.fgh.m/Co) + 30lg f/fgh+10lg-3 Ôû taàn soá naøy,heä soá maát maùtcoù vai troø quan troïng trong caùch aâm cuûa keát caáu. Khi heä soá maát maùt taêng gaáp ñoâi, khaû naêng caùch aâm taêng theâm 3 dB. 2.7.4. Phöông phaùp gaàn ñuùng döïng ñöôøng ñaëc tính taàn soá caùch aâm keát caáu ñoàng chaát Caùc töôøng baèng gaïch, ñaù, beâtoâng thöôøng coù lôùp traùt ít nhaát ôû moät maët.Caùc lôùp traùt naøy noùi chung khoâng aûnh höôûng nhieàu ñeán taàn soá giôùi haïn neáu nhö keát caáu ñuû naëng.Maët khaùc phaàn ñoùng goùp naâng cao theâm khaû naêng caùch aâm cuûa chuùng cuõng raát nhoû, vì vaäy coù theå boû qua khi tính toaùn.Vai troø quan troïng cuûa lôùp traùt laø chuùng coù theå bòt kín caùc khe hôû trong keát caáu, nhôø ñoù naâng cao ñöôïc khaû naêng caùch aâm. Phöông phaùp gaàn ñuùng döïng ñöôøng ñaëc tính taàn soá caùch aâm cuûa keát caáu treân cô sôû lyù thuyeát ñaõ trình baøy ñöôïc tieán haønh theo trình töï sau ñaây. Xaùc ñònh khaû naêng caùch aâm cuûa keát caáu ôû taàn soá 500 Hz theo ñònh luaät khoái löôïng. Döïng ñöôøng thaúng nghieâng 4dB /Octave theo quy luaät taàn soá thöïc nghieäm trong caùch aâm. Xaùc ñònh taàn soá giôùi haïn teho baûn taàn soá giôùi haïn keát caáu (fgh)khi chieàu daøy 1cm. Xaùc ñònh giaûm caùch aâm ôû taàn soá giôùi haïn phuï thuoäc heä soá maát maùtcuûa vaät lieäu. Döïng ñöôøng ñaëc tính taàn soá caùch aâm R. 2.7.5. Vaät lieäu vaø keát caáu huùt aâm Giaûi thích söï huùt aâm vaø phaân loaïi vaät lieäu : Huùt aâm vaø phaûn xaï laø hai tính chaát quan troïng cuûa caùc vaät lieäu vaø keát caáu xaây döïng , coù aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán söï hình thaønh tröôøng aâm trong caùc phoøng thính giaû, coù lieân quan ñeán söï phaân boá möùc aâm trong phoøng ,ñeán thôøi gian aâm vang,ñoä khueách taùn cuûa tröôøng aâm, neàn oàn trong phoøng vaø do ñoù aûnh höôûng ñeán chaát löôïng thu nhaän aâm thanh. Naêng löôïng aâm bò huùt, theo ñònh nghóa laø phaàn naêng löôïng aâm khoâng phaûn xaï trôû laïi vaøo phoøng sau khi aâm thanh lan truyeàn tôùi ñaäp vaøo beà maët keát caáu.Naêng löôïng aâm bò huùt goàm naêng löôïng bò maát maùt trong vaät lieäu, naêng löôïng lan truyeàn theo keát caáu vaø naêng löôïng aâm truyeàn qua keát caáu. Nhö vaäy huùt aâm vaø phaûn xaï laø hai khaùi nieäm traùi ngöôïc nhau. Söï maát maùt naêng löôïng aâm trong vaät lieäu vaø keát caáu xaûy ra do 4 nguyeân nhaân chính: Do ma saùt naêng löôïng aâm bieán thaønh naêng löôïng nhieät.Trong vaät lieäu vaø keát caáu huùt aâm coù raát nhieàu loâ roãng,soùng aâm-soùng aùp suaát –tôùi beà maët vaät lieäu,kích thích khoâng khí troâng caùc loâ roãng dao ñoäng, do ñoù taïo ra ma saùt giöõa khoâng khí vaø thaønh loã, vì vaäy naêng löôïng aâm bò toån thaát do bieán thaønh naêng luôïng nhieät. Do khoâng khí bò neùn: Naêng löôïng aâm bieán thaønh naêng löôïng nhieät.Khoâng khí trong loå roãng ñoàng thôøi bò soùng aâm neùn laïi theo töøng chu kyø,laøm cho noùng leân.Nhieät löôïng môùi xuaát hieän naøy seõ truyeàn qua caùc thaønh loã vaø giaõm daàn cuøng vôùi aùp suaát cho ñeán chu kyø tieáp theo. Nhö vaäy daïng maát maùt naêng löôïng aâm thöù hai cuûng döôùng daïng naêng löôïng nhieät. Caùc thaønh loã bò bieán daïng noùng leân:naêng löôïng aâm bieán thaønh naêng löôïng nhieät. Do söï khaùc nhau trong caáu truùc cuûa vaät lieäu, neân khi bò soùng aâm taùc ñoäng trong chu kyø neùn caùc thaønh moûng hôn bò bieán daïng vaø nung noùng nhieàu hôn.Naêng löôïng nhieät naøy ñöôïc truyeàn qua sung quanh vaøkòp caân baèng moät phaàn,laøm giaûm aùp suaát tröôùc chu kyø daûn tieáp theo, do ñoù gaây ra maát maùt naêng löôïng, cuõng döôùi daïng nhieät. Do bieán daïng dö:Naêng löôïng aâm maát maùt döôùi daïng cô naêng.Soùng aâm gaây ra bieán daïng trong vaät lieäu, nhöng sö bieán daïng naøy saûy ra khoâng thuaân nghòch, maø khi aùp suaát giaûm seû coù bieán daïng dö.Naêng löôïng aâm bò maát coù theå coi laø soá hieäu soá giöõa naêng löôïng chi phí cho bieán daïng ñaøng hoài vaø naêng löôïng vaät lieäu nhaän ñöôïc ñeå phuïc hoài khoâng hoaøn toaøn daïng ban ñaàu.Söï maát maùt thöù tö coù theå quy veà daïnh naêng löôïng cô hoïc. Theo ñaëc ñieåm cô lyù cuûa vaät lieäu vaø theo söï maát maùt naêng löôïng aâm,ngöôøi ta chia vaät lieäu vaø keát caáu huùt aâm thaønh caùc loaïi : Vaät lieäu huùt aâm xoáp goàm 2 loaïi : Loaïi coù caùc thaønh loåâ cöùng, khoâng ñaøn hoài,huùt aâm do ma saùt cuûa khoâng khí vôùi thaønh cöùng do söï truyeàn nhieät cuûa vaät lieäu. Thuoäc loaïi naøy coù beâtoâng ,boït gaïch xoáp .v..v.. Loaïi coù caùc thaønh loã ñaøn hoài,söï huùt aâm xaûy ra theo caû 4 nguyeân nhaân keåâ treân.Thuoäc loïai naøy coù caùc loaïi boâng khoaùng, boâng thuyû tinh, caùc taám sôïi eùp meàm, caùc loaïi thaûm deät, ñan…vv. Keát caáu dao ñoäng coäng höôûng : Huùt aâm do sö dao ñoäng cuûa maët keát caáu döôùi taùc duïng cuûa soùng aâm.Ñaëc bieät sö huùt aâm maïnh nhaát xaûy ra ôû vuøng taàn soá coäng höôûng cuûa keát caáu.Vôùi keát caáu naøy,caùc ñaëc tính cô lyù cuûa vaät lieäu vaø caùc thoâng soá hình hoïc cuûa caáu taïo coù aûnh höôûng lôùn ñeán ñaëc ñieåm huùt aâm cuûa noù. Keát caáu coäng höôûng khoâng khí :Cuõûng laøm vieäc theo nguyeân taéc coäng höôûng nhöng laø cuûa khoái khoâng khí dao ñoäng trong keát caáu.Söï huùt aâm xaûy ra do ma saùt cuûa khoâng khí vôùi thaønh keát caáu trong moät phaïm vi taàn soá khaù heïp ñaõ ñöôïc tính toaùn tröôùc . Loaïi keát caáu huùt aâm phoái hôïp :Ñöôïc cheá taïo ñaëc bieät ñeå phoái hôïp caùc tính naêng huùt aâm cuûa 3 loaïi keå treân,nhôø ñoù khaû naêng huùt aâm ñöôïc môû roäng trong phaïm vi taàn soá thöôøng gaëp trong ñôøi soáng saûn xuaát . Khaû naêng huùt aâm cuûa vaät lieäu vaø keát caáu ñöôïc ñaùnh giaù qua heä soá huùt aâm caùc daõy taàn soá aâm töø 125 ñeán 4000 Hz thöôøng theo daõy 1 Octave(hình veû vaø coâng thöùc ñaõ trình baøy ôû phaàn heä soá huùt aâm vaø löôïng huùt aâm ). Heä soá huùt aâm cuûa vaät lieäu phuï thuoäc goùc tôùi cuûa soùng aâm.Goùc tôùi cuûa vaät lieäu soùng aâm (so vôùi phaùp tuyeán cuûa vaät lieäu )caøng lôùn thì heä soá huùt aâm caøng giaûm vaø ñoä giaûm caøng nhanh khi goùc tôùi caøng gaàn 90o(tôùi tieáp tuyeán).Trong thöïc teá aâm hoïc phoøng,soùng aâm keát caáu coù theå coi laø khueách taùn.Vì vaäy trò soá coù yù nghóa laø heä soá huùt aâm khuyeách taùn,ñoù laø heä soá huùt aâm tính trung bình cho moïi goùc tôùi cuûa soùng aâm,xaùc ñònh theo coâng thöùc : o.sin20 d0 Vôùi: 0 :laø heä soá huùt aâm vôùi goùc tôùi 0 cuûa soùng aâm 2.8 Caùc vaät lieäu keát caáu huùt aâm 2.8.1 vaät lieäu huùt aâm xoáp Vaät lieäu xoáp caáu taïo bôûi nhöõng thaønh cöùng vaø khe hôû ngoaèn ngoeøo hoaëc loã hôû nhoû chöùa ñaày khoâng khí.Khaùc vôùi vaät lieäu caùch nhieät,caùc khe hôû trong vaät lieäu huùt aâm khoâng bò ñoùng kín maø ñöôïc thoâng qua ,maët ngoaøi cuûa vaät lieäu.Trong 4 nguyeân nhaân huùt aâm cuûa 2 loaïi vaät lieäu xoáp(loaïi thaønh loã cöùng vaø loaïi thaønh loã ñaøn hoài) thì nguyeân nhaân tieâu hao naêng löôïng nhieät do ma saùt laø lôùn nhaát. 2.12. Boâng hut aâm vaø aûnh höôûng cuûa chieàu daøy ñeán khaû naêng huùt aâm. Caùc loaïi boâng khoaùng, boâng thuyû tinh,caùc cheá phaåm töø sôïi(deät,ñan) laø loaïi vaät lieäu huùt aâm thanh ôû taàn soá cao so vôùi taàn soá thaáp. Khi chieàu daøy vaät lieäu taêng leân,khaû naêng huùt aâm cuõng taêng leân, nhöng chuû yeáu ôû taàn soá thaáp. Caùc loaïi boâng xoáp coøn ñöôïc cheá taïo thaønh caùc taám eùp nöõa cöùng(töø boâng khoaùng,thuyû tinh, sôïi goã, voû baøo, baû mía, rôm raï, sô döøa…vv.)kích thöôùc coù theå laø 40x40 ñeán 60x120cm, bôø maët coù theå ñeå traàn thoâ hoaëc phuû theâm 1 lôùp sôn hoa vaên trang trí (nhöng khoâng ñoùng kín caùc loã hôû). Khi söû duïng coù theå ñaëc tröïc tieáp leân maët keát caáu bao che cuûa phoøng hoaëc taïo thaønh 1 lôùp khoâng khí phía sau noù. Khaû naêng huùt aâm seõ thay ñoåi theo caùch cheá taïo vaø laép ñaët vaø xaây döïng. Chuù yù raèng boâng khoaùng vaø boâng thuyû tinh caàn coù moät lôùp che maët ngoaøi thoaùng hôû(nhö vaûi, löôùi kim loaïi, taám ñuïc loã baèng goã hoaëc kim loaïi),coøn caùc taám eùp nöõa cöùng cuõng khoâng theå chòu ñöôïc caùc va ñaäp maïnh neân khoâng thích hôïp söû duïng ôû nhöõnng cao ñoä thaáp. 2.8.2 Keát caáu dao ñoäng coäng höôûng huùt aâm Caáu taïo cuûa noù goàm moät taám moûng,ñöôïc ñoùng hoaëc daùn treân moät söôøn goã hoaëc kim loaïi, caùch maët töôøng 1 lôùp khoâng khí. Taám moûng ñöôïc cheá taïo töø goã daùn, goã vaùn, thaïch cao, ximaêng,c haát deûo.vv… khi soùng aâm tôùi maët keát caáu, döôùi taùc duïng cuûa suaát aâm, taám moûng seõ bò dao ñoäng(bò ñaåy veà phía sau vaø keùo veà phía tröôùc theo chu kì neùn vaø daõn cuûa soùng aâm),do ñoù 1 phaàn naêng löôïng aâm seõ bieán thaønh cô naêng vaø nhieät naêng ñeå thaéng noäi ma saùt cuûa vaät lieäu.Maët khaùc, keát caáu gioáng 1 heä thoáng dao ñoäng cô hoïc( taám moûng vaø khoái löôïng, khoâng khí phía sau noù laø loø xo),coù 1 soá dao ñoäng rieâng vaø khi taàn soá aâm tôùi keát caáu truøng vôùi noù seõ xaûy ra coäng höôûng ñoù keát caáu seõ dao ñoäng raát maïnh, vaø khaû naêng huùt aâm seõ ñaït cöïc ñaïi ôû caùc taàn soá naøy. Taàn soá coäng höôûng fo töông öùng vôùi heä soá huùt aâm ñaït cöïc ñaïi coù theå xaùc ñònh theo coâng thöùc: fo = 600 /(m.d)1/2 vôùi : m:khoái löôïng taám moûng(kg/m2) d:chieàu daøy cuûa lôùp khoâng khí phía sau noù(cm) Hình 2..13. Bieåu ñoà treân xaùc ñònh taàn soá coäng höôûng fo theo m, b, d Bieåu ñoà treân xaùc ñònh taàn soá coäng höôûng fo, coøn xeùt theâm aûnh höôûng cuûa chieàu roäng taám moûng b (khoaûng caùch giöõa caùc söôøn ñeå taám moûng). Bieåu ñoà cho thaáy khaû naêng huùt aâm cuûa keát caáu coù tính chaát löïa choïn taàn soá roõ reät vaø taàn soá coäng höôûng cuûa keát caáu thöôøng naèm ôû vuøng taàn soá thaáp. Chính vì vaäy maø keát caáu naøy coù teân laø keát caáu huùt aâm taàn soá thaáp. Keát caáu caøng naëng vaø cöùng, khaû naêng huùt aâm caøng yeáu,keát caáu nheï deûo, khaû naêng huùt aâm taêng leân roõ reät. Keát caáu huùt aâm theo kieåu taám dao ñoäng coù öu ñieåm: keát caáu ñôn giaûn, chòu ñöôïc va ñaäp, deã laøm saïch vaø ñaëc bieät coù theå cheá taïo ñöôïc bôø maët daïng baát kì, vöøa laøm phong phuù noäi thaát, vöøa laøm taêng theâm tính khuyeách taùn cuûa tröôøng aâm trong phoøng. 2.8.3 Keát caáu coäng höôûng khoâng khí Chuùng ta haõy laøm quen vôùi keát caáu huùt aâm naøy baét ñaàu töø oáng coäng höôûng Helmholtz, coù caáu taïo nhö hình sau: Hình 2.14. oáng coäng höôûng. Oáng coäng höôûng nhö moät heä thoáng dao ñoäng maø khoâng khí ôû mieäng oáng laø khoái löôïng coøn khoâng khí trong oáng laø loø xo. Söï maát maùt naêng löôïng aâm chuû yeáu döôùi danïg nhieät do ma saùt cuûa khoâng khí vôùi thaønh loã(ôû phaàn coå).V ì vaäy neáu taïi ñaây coù daùn theâm 1 lôùp vaûi thì ma saùt seõ taêng leân vaø khaû naêng huùt aâm seõ taêng theo. Keát caáu huùt aâm raát maïnh vaø roõ reät taïi moät phaïm vi heïp, taàn soá xung quanh taàn soá coäng höôûng fo, xaùc ñònh theo coâng thöùc: fo = vôùi : Co:vaän toác aâm trong khoâng khí(cm/s) i: chieàu daøy phaàn coå(cm) R: baùn kính coå(cm) S: dieän tích tieát dieän coå(cm2) V: theå tích khoâng khí phaàn thaân oáng (cm3) Coøn löôïng huùt aâm cöïc ñaïi cuûa oáng coäng höôûng coù theå xaùc ñònh gaàn ñuùng theo coâng thöùc: A = = Vôùi : o: böôùc soùng töông öùng vôùi taàn soá coâng höôûng fo. Nhö vaäy, baèng caùch thay ñoåi caùc kích thöôùc cuûa oáng, chuùng ta coù theå caáu taïo caùc oáng huùt aâm cho baát kì taàn soá naøo .Caùc oáng coäng höôûng nhö vaäy ngaøy nay khoâng coøn ñöôïc söû duïng maø chæ tìm thaáy ôû moät soá nhaø thôø coå Chaâu Aâu. Tuy nhieân ñieàu thuù vò laø khi aùp duïng nguyeân taéc huùt aâm naøy, ngöôøi ta ñaõ taïo ñöôïc moät loaïi keát caáu huùt aâm môùi, coù theå söû duïng trong caùc coâng trình hieän ñaïi, ñoù laø caùc keát caáu ñuïc loã huùt aâm theo nguyeân taéc coäng höôûng khoâng khí. Moãi 1 loã vaø theå tích khoâng khí phía sau noù, tuy khoâng coù caùc thaønh phaàn chia nhöng laøm vieäc gioáng nhö moät oáng coäng höôûng, caùc lôùp vaûi daùn ngoaøi (hoaëc trong) coù vai troø laøm taêng ma saùt.Khi ñieàu chænh caùc thoâng soá cuûa loã vaø lôùp khoâng khí, chuùng ta coù theå ñieàu chænh phaïm vò taàn soá huùt aâm. Caùc taám ñuïc loã coù theà laøm baèng goã, kim loaïi, nhöïa, thaïch cao troän boâng thuyû tinh hoaëc boâng khoaùng vv… Treân bôø maët caùc taám coù theå ñuïc loã hay xeû raûnh. 2.8.4 Keát caáu huùt aâm phoái hôïp Ba loaïi keát caáu huùt aâm phoái hôïp noùi treân coù khaû naêng huùt aâm phoái hôïp maïnh ôû 3 vuøng taàn soá khaùc nhau: Vaät lieäu xoáp huùt aåm ôû vuøng taàn soá cao. Caùc taám dao ñoäng huùt aâm ôû vuøng taàn soá thaáp. Caùc taám ñuïc loã huùt aâm ôû vuøng taàn soá trung bình. Neáu phoái hôïp chuùng laïi vôùi nhau seõ ñöôïc moät loaïi keát caáu môùi coù khaû naêng huùt aâm maïnh trong moät vuøng taàn soá roäng hôn. Kieåu 1: Ñaët caùc taám baèng vaät lieäu xoáp(taám eùp meàm) caùch töôøng 1 lôùp khoâng khí khaû naêng._.