SVENSK STANDARD SS-EN ISO

Transkript

1 SVENSK STANDARD SS-EN ISO Fastställd Utgåva 1 Akustik Rekommendationer vid utformning av tysta arbetsplatser Del 3: Ljudutbredning och uppskattning av bullernivå i arbetsrum (ISO/TR :1997) Acoustics Recommended practice for the design of low-noise workplaces containing machinery Part 3: Sound propagation and noise prediction in workrooms (ISO/TR :1997) ICS ; Språk: svenska Tryckt i december 2002 Copyright SIS. Reproduction in any form without permission is prohibited.

2 Europastandarden gäller som svensk standard. Europastandarden fastställdes som SS-EN ISO Detta dokument återger i svensk språkversion. Dokumentet består av 38 sidor. Upplysningar om sakinnehållet i standarden lämnas av SIS, Swedish Standards Institute, tel Standarder kan beställas hos SIS Förlag AB som även lämnar allmänna upplysningar om svensk och utländsk standard. Postadress: SIS Förlag AB, STOCKHOLM Telefon: Telefax: E-post: sis.sales@sis.se. Internet:

3 EUROPASTANDARD EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM Provläsningsexemplar / Preview EN ISO November 1998 ICS Svensk version Akustik Rekommendationer vid utformning av tysta arbetsplatser Del 3: Ljudutbredning och uppskattning av bullernivå i arbetsrum (ISO/TR :1997) Acoustique Pratique recommandée pour la conception de locaux de travail à bruit réduit contenant des machines Partie 3: Propagation du son et prévision du bruit dans les locaux de travail (ISO/TR :1997) Acoustics Recommended practice for the design of low-noise workplaces containing machinery Part 3: Sound propagation and noise prediction in workrooms (ISO/TR :1997) Akustik Richtlinien für die Gestaltung lärmarmer maschinenbestückter Arbeitsstätten Teil 3: Schallausbreitung und -vorausberechnung in Arbeitsräumen (ISO/TR :1997) Denna standard är den officiella svenska versionen av. För översättningen svarar SIS. Denna europastandard antogs av CEN den 9 januari CEN-medlemmarna är förpliktade att följa fordringarna i CEN/CENELECs interna bestämmelser som anger på vilka villkor denna europastandard i oförändrat skick skall ges status som nationell standard. Aktuella förteckningar och bibliografiska referenser rörande sådana nationella standarder kan på begäran erhållas från CENs centralsekretariat eller från någon av CENs medlemmar. Denna europastandard finns i tre officiella versioner (engelsk, fransk och tysk). En version på något annat språk, översatt under ansvar av en CEN-medlem till sitt eget språk och anmäld till CENs centralsekretariat, har samma status som de officiella versionerna. CENs medlemmar är de nationella standardiseringsorganen i Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Grekland, Irland, Island, Italien, Luxemburg, Nederländerna, Norge, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. CEN European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung Central Secretariat: rue de Stassart 36, B-1050 BRUSSELS 1998 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members Ref. Nr. Sv

4 Sida 2 Innehåll Sida Förord Omfattning Normativa hänvisningar Termer och definitioner Grundläggande principer för ljudutbredning i rum Bulleruppskattning i arbetslokaler Metodik för bullerpuppskattning i arbetslokaler Ytterligare aspekter på bulleruppskattning Bilaga A Tre praktikfall angående bulleruppskattning i arbetslokaler Bilaga B Uppskattning av nya maskiners inverkan på bullret i befintliga arbetslokaler Bilaga C Bestämning av ljudtrycksnivån vid en maskins arbetsstation i en arbetslokal Bilaga D Utvärdering av en arbetslokals akustiska kvalitet Bilaga E Rekommendationer för användning av bulleruppskattningsmetoder Bilaga F Bibliografi... 36

5 Sida 3 Förord Texten till den internationella standarden från ISO/TC 43 Acoustics har överförts till europastandard av CEN/TC 211 Acoustics. Sekretariatet hålls av DS. Denna europastandard skall ges status av nationell standard, antingen genom publicering av en identisk text eller genom ikraftsättning senast maj 1999, och motstridande nationella standarder skall upphävas senast maj Enligt CEN/CENELECs interna bestämmelser skall följande länder fastställa denna europastandard: Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Grekland, Irland, Island, Italien, Luxemburg, Malta, Nederländerna, Norge, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. Varning Detta dokument har publicerats som europastandard för att utgöra en gemensam harmoniserad grund för nationell standard. Det är ett rådgivande dokument som ej kan användas som underlag för typgodkännande. Råden som ges i denna standard är ej fullständiga utan avser endast att belysa de viktiga aspekter som skall beaktas. Ikraftsättningsnotering Texten i den internationella standarden ISO/TR :1997 har godkänts av CEN som europastandard utan någon ändring.

6 Sida 4 Orientering Denna tekniska rapport är avsedd att användas av alla grupper som är engagerade i bullerminskning på arbetsplatsen och planering av tysta arbetsplatser. Syftet är: att göra dem uppmärksamma på det nuvarande kunskapsläget beträffande ljudutbredning och bulleruppskattning i arbetslokaler, att underlätta samspelet mellan dem inom en gemensam ram, att främja förståelsen för önskvärda bullerbekämpningskrav. Rapporten ger sambandet mellan ljudkällors, t.ex. maskiners, ljudemission och ljudtrycksnivån på operatörsplats när dessa är i drift i arbetslokalen. Den medger därför informationsutbyte mellan maskinleverantörer, som är ansvariga för bulleremissionsvärden, och maskinanvändare som kräver låga bullerimmissionsvärden. Ett ytterligare mål är bestämning av en arbetslokals akustiska kvalitet. Dessa uppgifter hänger samman med bestämningen av de parametrar som beskriver ljudutbredningen i en arbetslokal. En metod för bulleruppskattning i arbetslokaler redovisas och en struktur ges för klassificering av uppskattningsmetoder utgående från detaljeringsnivån hos ingångsparametrarna.

7 Sida 5 1 Omfattning Denna del av ISO behandlar ljudutbredning i rum tillsammans med uppskattning av ljudtrycksnivåer och bullerimmission på arbetsplatser. Detaljer hos beskrivningen av de fysikaliska fenomen som ingår i ett bulleruppskattningprogram är starkt beroende av den aktuella situationen och det sätt som denna modelleras (ingångsparametrar, beräkningstekniker). Detta beroende granskas och metodiken för bulleruppskattning beskrivs. Rekommendationer ges beträffande användning av bulleruppskattning som ett hjälpmedel för bullerbekämpning i arbetslokaler. Exempel på användning av bulleruppskattningsmetoder ges i bilagorna A till E. 2 Normativa hänvisningar Referenser som tas upp i ISO bör också konsulteras vid användning av denna tekniska rapport. 3 Termer och definitioner Definitioner som ges i ISO är tillämpliga på denna tekniska rapport. 4 Grundläggande principer för ljudutbredning i rum 4.1 Parametrar som beskriver ljudutbredning Ett grundläggande element vid bulleruppskattning i arbetslokaler är uppskattningen av hur ljudtrycksnivåerna orsakade av en rundstrålande punktkälla fördelas. Denna fördelning påverkas av: rummets form och volym ytornas ljudabsorption inredningen Den resulterande ljudtrycksnivåfördelningen kan beaktas genom användning av en ljudfördelningskurva i rummet (se definition i del 1 och figurerna 1 och 2 i denna rapport). Informationen i denna kurva kan, för ett givet avståndsområde, sammanfattas med hjälp av två storheter (se definitionerna och i del 1): ljudtrycksnivåns minskning per avståndsfördubbling (DL2) ljudtrycksnivåförhöjningen jämfört med ett fritt fält (DLf) Ljudfördelningskurvan i rummet och dessa båda storheter används för att beskriva ett rums akustiska egenskaper. Ljudtrycksnivån som orsakas av given källa blir lägre om DL f är låg och DL 2 är hög (se 6.3 i del 2). Bilaga D visar hur ett rums akustiska egenskaper kan beskrivas utgående från ljudfördelningskurvor i rummet. Ljudfördelningskurvan i rummet bestäms längs en fri bana utan något hinder mellan källan och mätpunkten. För mätning se 8.4 i del 2. Anm. 1 En international standard speciellt för mätning av ljudfördelningskurvor i rummet är under utarbetande (ISO för närvarande som utkast). Anm. 2 När det gäller ljudkällor (maskiner) med dimensioner som är för stora för att kunna försummas kan ljudfördelningskurvan skilja sig från den som gäller för en punktkälla för avstånd som är mindre än maskinens karakteristiska dimension.

8 Sida Rum med diffusa ljudfält Om villkoren för diffust ljudfält är uppfyllda (se definitionerna och i del 1), på ett visst avstånd från källan, är ljudtrycksnivån nästan konstant och oberoende av mottagarpositionen, vilket visas i figur 1. avstånd lokal 15 m x 15 m x 5 m lokal 30 m x 30 m x 12 m fritt fält Figur 1: Exempel på ljudfördelningskurvor i rummet för en rundstrålande punktkälla och två rum med olika storlek, lika stora absorptionsfaktorer och diffust fält. Den prickade kurvan är ljudfördelningskurvan i ett fullständigt fritt fält. L p anger ljudtrycksnivån i en given punkt när källans ljudeffektnivå är 100 db. Ljudtrycksnivån i det diffusa fältet beror enbart på den totala ljudeffektnivån för alla källor i rummet och på den ekvivalenta ljudabsorptionsarean A. I rum med ett diffust ljudfält finns det ett direkt samband mellan efterklangstid och förväntad ljudfördelningskurva i rummet. Det är därför också möjligt att ange egenskaperna för sådana rum med hjälp av deras efterklangstid. I dessa fall är bulleruppskattningen relativt enkel. 4.3 Rum med likformig ljudutbredning I många arbetslokaler kan diffusfältsförhållanden inte antas föreligga t.ex. beroende på att rummets höjd är mindre än en tredjedel av rummets längd (platta rum). I sådana rum, även långt från källan, beror ljudfältet på den aktuella positionen och karakteriseras av en ljudfördelningskurva i rummet. I många arbetslokaler kan det antas att ljudabsorptionen och inredningstätheten är likadana i rummets olika delar (detta inkluderar rum med absorberande innertak och reflekterande golv). I detta fall representerar en enda ljudfördelningskurva längs en fri bana (ej nära väggar eller inredning) ljudutbredningen och rummets akustiska kvalitet.

9 Sida 7 Som exempel visas i figur 2 två typiska ljudfördelningskurvor i ett platt rum med inredning. med inredning, med reflekterande innertak med inredning, med absorberande innertak fritt fält avstånd Figur 2: Exempel på typiska ljudfördelningskurvor i rummet för samma platta rum med och utan ljudabsorberande innertak. Den prickade kurvan är ljudfördelningskurvan i ett fullständigt fritt fält. L p anger ljudtrycksnivån i en given punkt när källans ljudeffektnivå är 100 db. Det är ofta användbart att dela upp ljudfördelningskurvorna i tre delar beroende på avståndet från källan (se i del 1). Den första delen motsvarar området nära källan. I detta område domineras ljudfältet av direktfältet. Ljudtrycksnivåns minskning per avståndsfördubbling, DL2, är de flesta fall 5 till 6 db. En ökning av antalet inredningsdetaljer i källans närhet tenderar att öka ljudtrycksnivån nära källan och minska den längre från källan. Den andra delen av denna kurva motsvarar ett mellanområde. I detta område ligger DL2 i området 2 till 5 db och DLf i området 2 till 10 db. I fjärrfältet (tredje delen) är spridningseffekter orsakade av inredningen viktiga. Väggarnas absorption, inredningens täthet och ljudabsorption har ett dominerande inflytande på ljudutbredningen långt från källan. Därför kan DL2 i detta område vara större än 6 db och DLf kan vara negativ. 4.4 Rum med olikformig ljudutbredning I vissa situationer skiljer sig rumsformen, absorptionen och inredningens täthet från en del av rummet till en annan i sådan omfattning att det inte är möjligt att beskriva ljudutbredningen i rummet med enbart en ljudfördelningskurva. I sådana situationer kan det vara nödvändigt att beskriva ljudfältet på ett sätt som tar hänsyn till ovannämnda faktorer. Inredningen kan också beaktas separat.

10 Sida 8 5 Bulleruppskattning i arbetslokaler Bulleruppskattning i arbetslokaler (se 9 i del 1) är ett hjälpmedel för att ta beslut beträffande bullerbekämpningsåtgärder. Den medger beräkning av ljudtrycksnivån i en godtycklig punkt och bestämning av ljudutbredningsparametrar. Det är därför möjligt att jämföra dessa värden med specificerade värden eller gränser och att jämföra olika lösningar i ett bullerbekämpningsprogram. Även om det finns ett flertal bulleruppskattningsmetod så är alla baserade på ett gemensamt förfarande. Detta förfarande sammanfattas i flödesschemat som visas i figur 3 och beskrivs översiktligt i nästa avsnitt. 6 Metodik för bullerpuppskattning i arbetslokaler Bulleruppskattning i arbetslokaler bör följa fem steg som beskrivs nedan. 6.1 Mål Värden som ska uppnås I ett tidigt skede av ett bulleruppskattningsprogram måste de grupper som är involverade välja akustiska parametrar och målvärden samt hänsyn tas till olika begränsningar i samband med projektet. Parametrarna kan vara ljudtrycksnivåer vid arbetsstationer, immissions- och/eller exponeringsdata, ljudfördelningskurvor i rummet, ljudtrycksnivåns minskning per avståndsfördubbling, ljudtrycksnivåförhöjningar, efterklangstider mm. 6.2 Insamling av indata Detaljeringsnivån hos ingångsparametrarna bör överensstämma med resultatens önskade eller möjliga noggrannhet. Olika detaljeringsnivåer i beskrivningen av ingångsparametrarna visas i tabell 1 till 3. Ljudfältet som kan antas i rummet, graden av kunskap om ingångsparametrarna och den akustiska beskrivningen av rummet är nyckelfaktorer för valet av uppskattningsmetod Beskrivning av det tomma rummet Det tomma rummet är det utrymme som begränsas av ytorna i rummet såsom arbetslokalens begränsningsytor (tak, golv, väggar) och stora inre ytor som begränsar utrymmet i lokalen (skärmar, skiljeväggar, inbyggnader, hytter mm.). Uppskattningsmetoderna behöver egenskaperna hos lokalens ytor, såsom deras geometri (läge, storlek, form mm.) samt deras absorptions- och reflektionsegenskaper. Beroende på komplexiteten i verkliga arbetslokaler behöver rumsytorna ofta delas upp i delelement med olika akustiska egenskaper. Absorptionsfaktorer är också viktiga parametrar vars värden påverkar uppskattningens resultat. Varje uppskattningsmetod bör klart specificera det förfarande som ska användas för att uppskatta dessa parametrar. Tabell 1 visar flera möjliga komplexitetsgrader i beskrivningen av en arbetslokal. Tabell 1 Rummets absorption och form Beskrivningens detaljeringsnivå Rummets absorption och form 1 Rummet karakteriseras av sin volym och av medelabsorptionsfaktorn hos begränsningsytorna. 2 Lådformigt rum. Varje yta karakteriseras av en enda absorptionsfaktor. 3 Lådformigt rum. Uppdelning av rumsytorna i delelement med olika absorptionsfaktorer. 4 Verklig rumsform. Fördelning av rumsytornas absorptions- och reflektionsegenskaper

11 Sida Beskrivning av rumsinredning Med inredning menas de delar av lokalens layout som påverkar ljudutbredningen. Inredningen är maskiner, lagrat gods, skärmar, pelare, kanaler, skiljeväggar, hytter mm. Inredningen kan antingen föras in i uppskattningsmodellen i sin helhet eller delas upp i mindre delar med olika akustiska egenskaper. Tabell 2 visar flera möjliga detaljeringsnivåer i beskrivningen av rumsinredningen. Anm. 3: Inredningen kan beskrivas med hjälp av inredningstätheten q med följande definition: q = S/4 V i m -1 där S är inredningsdetaljernas totala yta i m 2 och V är volymen i m 3 hos rummet eller den zon i vilken inredningen är belägen. Tabell 2 Rumsinredning Beskrivningens detaljeringsnivå Beskrivning av rumsinredning 1 Rumsinredningen tas ej med i beräkningen 2 Rumsinredningen representeras för hela rummet av ett medelvärde för dess täthet och ett medelvärde för dess absorption 3 Rumsinredningen representeras för olika delar av rummet av ett medelvärde för dess täthet och ett medelvärde för dess absorption 4 Den verkliga formen och placeringen av inredningen tas med i beräkningen. Skärmning av och reflektion från dessa individuella hinder tas med i beräkningen. Anm: Nivåerna 2, 3 och 4 i tabell 2 är inte ömsesidigt uteslutande Källor Bullerkällor som avses är maskiner, utrustningar och alla bullriga aktiviteter. Bulleremission kan karakteriseras av följande parametrar (se ISO 3740-serien, ISO 9614, ISO serien, ISO 4871): ljudeffektnivå: A-vägd, i oktav- eller tersband, emissionsljudtrycksnivå på operatörsplats: A-vägd, i oktav- eller tersband, emissionens tidsvariation, impulstoppvärden mm. direktivitet eller fördelning av ljudtrycksnivå på mätytan, fördelning av bullerkällor på maskinen, källans dimensioner. Tabell 3 visar flera möjliga detaljeringsnivåer i beskrivningen av källor.