عشر الثالث البابواالهتزاز الضوضاء

NOISE & VIBRATIONS

(Introduction)مقدمة13-1

(Definitions)تعاريف13-2

(Sound levels)الصوت مستويات13-3

(Noise criterion curves)الصوت معيار منحنيات13-4

(Sound level meters)الصوت قياس أجهزة13-5

(Noise sources)الضوضاء مصادر13-6

(Fan noise level)المروحة ضوضاء مستوى13-7

على المؤثرة العوامل13-8الضوضاء

(Factor affecting on noise level)

الضوضاء خفض طرق13-9واالهتزازات

(Noise and vibration reduction methods)

(Problems)مسائل13-10

183

عشر الثالث البابواالهتزاز الضوضاء

NOISE & VIBRATIONS

(Introduction) مقدمة 13-1< له المالمس الهواء إلى طاقته من جزء المهتز الجسم ينقل محدثا معينة. بسرعة موجات هيئة على ينتشر الهواء ضغط في لحظية تغيرات) لترددات وتستجيب الهواء ضغط تغير نتيجة الصوت األذن تحس

Frequency )هرتز 15 بين تتراوح (HZ )هرتز كيلو 20 و (KHZ .)تكييف أجهزة التحكم. معظم في مرغوبة غير أصوات تولد الهواء الصوت في الحاالت< مهم الهواء حرارة درجة في التحكم مثل مستوياته في التحكم ويلزم جدا

المواصفات. معدات تحدثها التي الضوضاء بمستويات الخاصة ورطوبته يجب الهواء مخارج خالل المكيفة األماكن إلى تنتقل والتي التكييف أجهزةيجب. تكييف أنظمة مواصفات وضع عند االعتبار في تؤخذ أن الهواء

تسبب أن بدون المطلوبة الهواء معدالت لتوفير الهواء توزيع أنظمة تصميملذا. األماكن لشاغلي إزعاج الهواء حركة المهندس من كل يعتبر المكيفة

مناسب تحكم توفير عن مسؤول المنفذ والمقاول التكييف لنظام المصممللصوت.

(Definitions) تعاريف 13-2 متوسط لوضع بالنسبة التذبذب عن عبارة هو: (Vibration) االهتزاز

معينة. لقوة استجابةاإلنسان. أذن تسمعها التي االهتزازات عن عبارة هو: (Sound) الصوت

للسامعين. مستحبة الغير األصوات عن عبارة هي (:Noise) الضوضاء الطاقة انتقال معدل عن عبارة هي: (Sound power) الصوت قدرة

ما. وسط إلى مهتز مصدر من الصوتية المتوسط المعدل عن عبارة هي: (Sound intensity) الصوت شدة

اتجاه على المتعامدة المساحة وحدة خالل الصوتية الطاقة لسريانالصوت. انتشار

الضغط تغيرات اتساع عن عبارة هو(: Sound pressure) الصوت ضغطالصوتية. الموجة في

Y و X كميتين بين لوغاريتمية نسبة عن عبارة هو: (Decibel) الديسبل< وتمثل بالمعادلة: رياضيا

db = 10 log10 (X/Y)

(Sound levels) الصوت مستويات 13-3< واسع لمدى األذن تستجيب هيئة على المسموع للصوت جدا) و الهمس حالة في( w/m2 12-10) بين تتراوح الصوتية للطاقة لوغاريتمية

10 2w/m2 )والمؤلمة. المزعجة الحاالت في

184

هيئة على قياسية قيم إلى بأنسابها عادة الصوتية الكميات عن يعبر(.db) الديسبل بوحدات الصوت مستويات تعطي لوغاريتمية نسبة

هي: معين صوتي مصدر من الخارج الصوت قدرة مستوى معادلةLW = 10 log10 (Ws/WR) (db)

حيث:WS الصوت. قدرةWR وتساوي للصوت القياسية القدرة (2-10W)

الصوتي للمصدر ثابتة تكون الصوت قدرة مستوى قيمة أن يالحظالواحد.

هي: الصوت شدة مستوى معادلةLI = 10 log 10 (IS/IR) (db)

حيث:IS الصوت شدةIR وتساوي للصوت القياسية الشدة (2-10 W/m2)

< تتناسب الصوت شدة أن يالحظ المصدر من المسافة مربع مع عكسياالصوت: شدة معادلة من يتضح كما( r) الصوتي

I = W/4 r2

هي: معينة مالحظة نقطة عند الصوت ضغط معادلةLp = 10 log-10 (PS/PR)2 (db)

حيث:PS المسموع الصوت ضغطPR ويساوي للصوت القياسي الضغط (2Х10-5 N/m2)

(r) الصوتي المصدر عن البعد على يتوقف الصوت ضغط أن يالحظ< ويتناسب الصوتي. المصدر من المسافة مربع مع عكسيا لبعض الصوت وضغط المقاسة الصوت قدرة( 1-13) جدول يعطيالصوتية. المصادر

(1-13) جدول

قدرةالصوت مصدر) الصوت

W)

ضغط(db) الصوت

عند نفاثة طائرةالصعودجذ مطرقةسيارةمرتفع بصوت نداء

خصوصي مكتبهادئ مسكن

10ْ0ْi1

0.110-3

--

10-9

16014012080604020

185

همس

(Noise criterion curves) الصوت معيار منحنيات 13-4

الصوت معيار منحنى( 1-13) شكل

مستوى لتقدير منحنيات عن عبارة( NC) الصوت معيار منحنيات الطيف أحزمة جواب باستخدام معين وسط في للحديث الخلفي الضوضاء

(Octave band spectra )الضغط مستوى بين العالقة تعطي وهي (Lp)، التردد (Frequency)، الضوضاء ومعيار (Noise criteria )13) شكل في موضح هو كما-

1.)المختلفة لالستخدامات الضوضاء معايير( 2-13) جدول يعطي

(2-13) جدول

(db) الضوضاء معياراالستخدام

صاالت ـ والتلفزيون الراديو استوديهاتالموسيقى

20-25

30-25نوم أماكن ـ مستشفيات ـ مسارح

ـ مكتبات ـ محاكم ـ مساكن ـ فنادق ـ مدارساجتماعات غرف

30-40

45-35مكاتب ـ مطاعم

65-40مصانع

هادئة أماكن 30 من أقل( NC) الضوضاء معايير لها التي األماكن تعتبرمزعجة. أماكن 50 من أكبر الضوضاء معايير لها التي األماكن بينما

(Sound level meters) الصوت قياس أجهزة 13-5 تستخدم أجهزة عن تستخدم أجهزة عن عبارة الصوت قياس أجهزة أو( db) الديسبل بوحدات للصوت الضغط مستوى لتعطي تكبير ميكروفون

(A )db التردد شدة لتقليل الميكروفون مع فلتر استخدام حالة في للديسبل. أقل قيم بيان وبالتالي المنخفض(Noise sources) الضوضاء مصادر 13-6 بواسطة المكيفة الغرف تدخل التي الضوضاء مصادر تصنيف يمكنالتالية: المصادر إلى التهوية أو التكييف معداتالمركزية: المحطات ـ أ

الغاليات، قواعد اهتزاز هي المركزية للمحطات الضوضاء مصادر أهمالتبريد. وأبراج المياه رش غرف الضواغط، المراوح، المضخات،

الهواء: وتوزيع سريان ـ ب

186

المسالك، خالل عالية بسرعات الهواء سريان هي المصادر أهم والبروزات العوائق عن الناشئة الدوامات الطرفية، والمخارج الجريالتوالمسالك. الوصالت تثبيت دقة عدم نتيجة االهتزازات على عالوة الداخلية

187

المأهولة: الغرف ـ ج ـ ملف وحدات المراوح، هي المأهولة الغرف داخل المصادر أهموالمخارج. الجريات بذاتها، القائمة التكييف وحدات الحث، وحدات مروحة،الخارجية: المصادر ـ د

الحديدية، السك الرئيسية، الطرق هي الخارجية المصادر أهم المركبة المركزية والوحدات التبخيرية التبريد،المكثفات أبراج المطارات،

الغرف. أسطح فوقالخدمات: مصادر ـ هـالمياه. ودورات المصاعد هي الخدمات مصادر أهم

الخارجية المصادر الخدمات، مصادر من الناشئة الضوضاء أن يالحظ إلى المبنى وأسقف حوائط خالل تنتقل المركزية المحطات ومصادر تأثيرها ينتقل المصادر باقي عن الناشئة الضوضاء بينما المكيفة الغرفالمكيف. الهواء خالل

(Fan noise level) المروحة ضوضاء مستوى 13-7تنشأ. مصادر أهم وموتورها المروحة تعتبر نتيجة الضوضاء الضوضاء المروحة جسم على عالوة المروحة ومخرج مدخل خالل الهواء سريانالخارجية. اإلدارة ووسيلةالتالية: العالقات بأحد للمروحة الصوت قدرة مستوى تعين يمكن

LW = 40+10 log10 Q+20 log10 PS

LW = 11.5 + 10 log10 P

حيث:Q الهواء سريان معدل (m3/S)PS للمروحة االستاتيكي الضغط (N/m2)P للمروحة الالزمة القدرة (W)

Factors affecting on noise) الضوضاء على المؤثرة العوامل 13-8level)

التالية: العناصر الضوضاء مستوى على يؤثر(Noise source) الضوضاء منبع ـ أ

والتسخين، التبريد أنظمة اهتزازات المراوح، هي الضوضاء منابع أهمعالية. بسرعات الهواء وسريان الهوائية المسالك اهتزازات المجموع يعينه ال الصوت مستوى فإن للضوضاء منبعين تواجد حالة في< األكبر الصوت مستوى االعتبار في يأخذ بل لهما الجبري من عدد له مضافا الصوت ومستوى األكبر الصوت مستوى بين الفرق على يتوقف الديسبلاألصفر.

مصدرين تواجد نتيجة للديسبل اإلضافية القيم( 3-13) جدول يعطي< للصوت واحد. مصدر من بدال

188

(3-13) جدول

مستويات بين الفرقالضغط

(db)12-45-9 10

صفر321(db) اإلضافية القيم

(Noise carrier) الضوضاء حامل ـ ب ومواسير الهوائية المسالك األرضيات، األسقف، مثل الصلبة األسطح

أخرى. أماكن إلى األصلي منبعها من االهتزازات نقل على تساعد المياه(Noise reflection & absorption) الضوضاء وامتصاص عكس ـ ج

تكبره. أو الصوت تعكس عادة واألسقف الحوائط مثل الصلبة األسطح 0.05 و 0.01 بين الخرسانية واألسقف للحوائط االمتصاص معامل يتراوح

الحوائط وتغطية الموبليات فرش الستائر، مثل الطرية األقمشة استخدام تتراوح بنسبة الصوت امتصاص على يساعد الصوتية باأللواح واألسقف

من أكبر يكون المعلقة لألسقف االمتصاص معامل أن يالحظ% 80 و% 20تبطين. للحوائط نظيره يعمل الطرية بالعوازل الهوائية المسالك األسمنتيةالهواء. من الصوت امتصاص على(Sound attenuation) الصوت تخفيف ـ د

للصوت خاصة معالجة إلى تحتاج الهواء تكييف استخدامات معظمالتحليل. الهواء سرعات ذات التكييف أنظمة مع خاصة الدقيق المرتفعة المتاحة. الصوت تخفيف ومعدالت المتولدة المستويات معرفة يستلزم> إلى يصل بمعدل الصوت تخفيف على تتمل ومحتوياتها المكيفة الغرف مثال ومفروشاتها. الغرفة أسطح مساحة على يتوقف وذلك ديسبل 25

معطاة بمعدالت الصوت تخفيف على تعمل وتركيباتها الهوائية المسالك(.4-13) جدول في

(4-13) جدول

الصوت تخفيفالمصدر

مسالكصغيرة

متوسطة كبيرة

0.1 db/m

0.050.01

صغيرة مرافقمتوسطة كبيرة

1 db

23

%10 نهوض 20% 30%

10 db

75

189

50%3

الماصة األجهزة باستخدام تخفيفه المطلوب الصوت مستوى لتحديدالتالية: الخطوات اتباع يجب لألصوات

(. المروحة تولده الذي الصوت مستوى عين ـ1 الكتالوج)(. الهواء لمخرج الصوت مستوى عين ـ2 الكتالوج)والتركيبات. للمسالك الطبيعي الصوت تخفيف معدل عين ـ3 عند الصوت مستوى على تحصل( 3) منها واطرح( 2+1) اجمع ـ4

المخرج.للغرفة. الطبيعي الصوت تخفيف معدل عين ـ5الغرفة. في الصوت مستوى على تحصل( 4) من( 5) اطرح ـ6(. المطلوب الصوت مستوى حدد ـ7 مواصفات) (6) كان وإذا الصوت لمعالجة داعي فال( 7) من أصغر( 6) كان إذا ـ8 تخفيفه يجب الذي الصوت مستوى يمثل بينهما الفرق فإن( 7) من أكبر

للصوت. والمخففة الماصة األجهزة باستخدامواالهتزازات الضوضاء خفض طرق 13-9

(Noise and vibration reduction methods) المروحة هي الهواء تكييف أجهزة في الصوت توليد مصادر أهمالهواء. وسريانالضوضاء: مستوى خفض على التالية العوامل تعمل

هادئة. موتورات ذات مراوح اختيار ـ أيعطي. ومخارج للمسالك متوسطة هواء سرعات اختيار ـ ب الهواء

تسبب ال والتي المخارج من الهواء خروج سرعات( 5-13) الجدولضوضاء.

(5-13) جدول

الهواء سرعةاالستخدام(m/s)

ـ مسارح ـ استوديهاتمكتبات

2.5 ـ 1.75

ـ فنادق ـ مساكنخاصة مكاتب ـ مستشفيات

4 ـ 2.5

ـ مدارس ـ مطاعم ـ بنوكعامة مباني ـ مكاتب

5 ـ 4

ـ مالعب ـ مصانع ـ مطابخ ـ صناعية مباني ـ ورشتجارية محالت

7.5 ـ 5

190ْ

داخل العوائق تجنب المستقيمة، المسالك في الفجائية التغيرات تجنب ـ جاستخدام. ريش ذات أو كبيرة أقطار أنصاف ذات مرافق المسالك

دوران. المسالك نظام تعادل على والعمل فقط الضرورة عند الخوانق تركيب ـ د

يمكن. ما أقل الخوانق خنق يكون بحيث ألجزاء أو الهوائية المسالك داخل للصوت ماصة عازلة مواد استخدام ـ هـ

الصوت. مستوى لخفض والراجع التغذية مسالك في صغيرةللصوت. ماصة بمواد مبطنة مسالك( 2-13) شكل يوضح

(2-13) شكل

عالوة حراري كعازل تعمل والتي الفيبرجالس مادة من المسالك تصنع ـ واألصوات. امتصاص على

بالمسالك المراوح وربط واألنابيب المسالك وصالت اهتزازات عزل ـ ع هو كما( Sail cloth) القلوع خام من مصنعة توصيالت خالل الهوائية(.3-13) شكل في موضح

والمضخات. للضواغط والطرد السحب لخطوط مرنة وصالت إضافة ـ غ المبنى عن األخرى والماكينات الموتورات المراوح، قواعد عزل ـ ف

توضع والتي لالهتزازات ماصة أخرى مواد أو الفلين مادة باستخدامالمركزية. المحطة غرفة وأرضية الخرسانية القواعد بين

(4-13) شكل

الضواغط. قواعد اهتزازات لعزل طريقتين( 4-13) شكل يوضح( الطريقة تستخدم لمعدات) الضاغط ربط يتم وفيها األرضية األدوار أتستخدم. عزل على تعمل صلبة لقاعدة بإحكام ( الطريقة االهتزازات ب)االهتزازات. عزل على( Spring) الياي يعمل وفيها العلوية األدوار لمعدات

(Problems) مسائل 13-10من: لكل الصوت قدرة مستوى عين ـ1

(.nw 1) مقدارها قدرة يشع هامش رجل ـ أ(.MW 10) مقدارها قدرة يشع صاروخ ـ ب

لغرفة NC و db –A الصوت لمستويات المفضلة المتوسطة القيم هي ما ـ2فندق.

قدرة مستوى db 52 بناشر متصل مسلك، في الصوت ضغط مستوى ـ3.db 49 للناشر الصوت

HZ 125 مركزة( Octave band) جواب لحزام الصوتية القدرة أن افرض ـ 4 ونغمة db 75 الصوت ضغط مستوى لها منتظمة ضوضاء من يتكونلها: الصوت ضغط مستوى نقية

a – 77 db, b – 80 db, c- 85 db

191

لحزام المشترك الجواب لحزام الصوت ضغط مستوى هو ما النقية. والنغمة العريض الضوضاء

عند LP الصوت ضغط مستوى قرآة نفس تعطي صوتية مصادر ثالثة ـ5<. منهم كل يعمل عندما المستقبل منفردا

الثالثة المصادر تعمل عندما المشترك الصوت ضغط مستوى قيمة ما .> معا

0.55 له االمتصاص ومعامل مربع متر 25 السقف مساحة لها غرفة ـ6 لها االمتصاص ومعامل مربع متر 95 الكلية مساحتها األرضية الحوائط

الصوت قدرة مستوى له صوتي مصدر الغرفة مركز في يوجد 0.1275db.

إشعاع مصدر من أمتار 3 بعد على الصوت ضغط مستوى هو ما الصوت؟

(5-13) شكل

خالل متصلة 44db الصوت ضغط مستوى لها مروحة( 5-13) شكل يوضح ـ7.db 40 الصوت ضغط مستوى له بناشر هوائي مسلك

الصوت قدرة ومستوى للمسلك الطبيعي الصوت تخفيف مستوى عين الناشر. من الخارج

التخفيف مستوى هو ما ،db 8 للغرفة الصوت تخفيف مستوى كان إذا لالجتماعات؟ مخصصة الغرفة كانت إذا الالزم اإلضافي

الحساب منوال المسالك، خالل الصوت قدرة انتقال حساب عند ـ8< بالوات الصوت قدرة تقسين هو للنهوض القياسي لنسبة تبعا.db 78 التفريعة قبل الصوت قدرة مستوى كان إذا اإلفراغ مساحات

التفريعتين: مساحة كانت إذا للتفريعتين القدرة توزيعة هي ما 1:4 بينها النسبة ـ ب متساوية ـ أ

هواء تكييف لنظام المطلوب اإلضافي المتوسط الصوت تخفيف عين ـ9إذا. لمكتب كان: خصوص

db 72للمروحة الصوت قدرة مستوى

db 17الطبيعي المسالك تخفيف

db 51للناشر الصوت قدرة مستوى

db 10الغرفة تخفيف

db 40للغرفة المفضل الصوت مستوى

،(6-13) بشكل الممثل الهوائي، للمسلك الطبيعي الصوت تخفيف عين ـ10.db 3 وللمرفق طولي متر لكل d P 0.15 المسلك تخفيف كان إذا

(6-13) شكل

192

بانتظام. االتجاهات كل في يشع وات 100 شدته صوتي مصدر ـ11 نتيجة الصوتي المصدر من متر 3 بعد على الصوت قدرة مستوى هو ما

المباشر؟ اإلشعاع في المعطاة الصوت ضغط مستويات تشع سقفية هواء تكييف وحدة ـ12

< والمقاسة( 6-13) جدول . 6 قطره نصف لمحيط أفقيا مبنى مترالوحدة. من متر 15 بعد على بقع مجاور سكنى

(6-13)جدول

الذبذبة مركزالطيف لحزام

الصوت ضغط مستوى من متر 6 بعد على

الوحدة

(HZ)(db)

3163

125250500

1000200040008000

727568615047403022

مستوى NC = 30 مقداره المبنى داخل ضوضاء مستوى لضمان 10 من بأكثر NC = 30 الطيف حزام يتخطى ال أن يجب الخارجي الضوضاء

db. المسموح المستويات تتخطى الوحدة عن الناشئة الضوضاء هل بين

إذا. طيف؟ حزام كل من المطلوب التخفيف معدل هو ما حدث بها

193