BULLER. inom verkstadsindustrin. Bullerdämpning i befintliga industrilokaler. MEDDELANDE Nr Pra ktikfa II:

Transkript

1 ar etsgruppen mot BULLER inom verkstadsindustrin Verkstadsföreningens och Metalls gemensamma organ för bullerbekämpning MEDDELANDE Nr Pra ktikfa II: Bullerdämpning i befintliga industrilokaler CIVILlNGENJOR HANS ELVHAMMAR, INGEMANSSONS INGENJORSBYRA AB, GOTEBORG D I Arbetsgruppens meddelande nr 2 redovisades de bullerdämpande åtgärder som infördes vid projektering aven ny verkstadshall hos STAL-LAVAL i Finspång. I artikeln beskrevs också de förutsättningar som gällde ifråga om verkstadsarbetets karaktär och möjligheterna att styra utformningen av verkstadens maskinlayout med hänsyn till bullret. Vid detta projekt var möjligheterna att styra ovanligt begränsade, vilket medfört att bullersamma och tystare arbetsoperationer blivit blandade. Avstånden mellan arbetsplatserna är emellertid tämligen stora - genom att utnyttja skärmar och kraftigt ljudabsorberande konstruktioner har bullerstörningar mellan skilda arbetsplatser kunnat hållas inom acceptabla gränser. Det var också möjligt att genomföra direkt bullerhämmande åtgärder vid en del av de mest utsatta arbetsplatserna. Även om förutsättningarna inte varit idealiska har man således vid denna nybyggnad erhållit en bedömningsmässigt god ljudstandard. Kan man då nå motsvarande resultat i en befintlig anläggning? Ljuddämpning av anläggningar i drift I de flesta fabriksbyggnader som uppfördes för mer än ungefär fem år sedan har man använt hårda Y t material såsom betong, tegel och lä ttbetong i arbetslokalerna och dessa material begagnas fortfarande tämligen ofta. Ljudspridningen mellan arbetsplatser i sådana lokaler är ett stort problem som också är mycket vanligt. Inte sällan har bullret vid inflyttningen i en sådan lokal upplevts som besvärande, medan man i en ä ldre träbyggnad med samma maskiner och arbetsmetoder ej reagerat nämnvärt. Vilka åtgärder kan då vidtas när det gäller en befintlig anläggning? I allmänhet måste man - som framhållits tidigare - konstatera att den»aktiva» bullersänkningen vid källan måste stå tillbaka för»passiva» insatser för att hindra störningar från speciellt bullrande arbeten til1 personer i omgivningen. Närmast tillhands ligger då att sätta upp ljudabsorberande beklädnader (absorbenter i lokalen. Vilka krav bör då ställas på dessa och är absorbentuppsättning en riktig lösning i alla lägen? Effekten av absorbenter Ljudabsorbenter dämpar ljudets utbredning odi" ger lägre ljudnivå på något avstånd från bullerkällorna. Eftersom det är mycket vanligt inom verkstadsindustrin att maskiner, t. ex. svarvar och pressar, är tätt placerade, krävs mera detaljerad information ifråga om invel kan av absorbenter. Bullret från en enstaka maskin, som avlyssnas på en plats i uppställningslokalen, sammansätts av direktljud och reflekterat ljud, bild l. Det reflekterade ljudet, som kommer från både tak, väggar och golv~ dominerar i styrka redan på några meters avstånd i en ljudhård lokal. Gör man däremot en eller flera ytor ljudabsorberande, minskas styrkan hos reflexerna och ljudnivån sjunker i hela lokalen utom närmast maskinen där direktljudet ensamt bestämmer ljudnivån. Bild l j1lustrerar närmast ett teoretiskt fah där måttlig absorption införts, och förutsä ttningen är ett rum med nära kubisk form, R eflexljudet uppnår då samma nivå i varje punkt. I praktiken har man ofta långsträckta, flacka fabrikshallar, vilket medför att ljudnivån på Särtryck ur Verkstäderna nr 9, 1972

2 ljudnivå db (A 110 r--r--,--,--,--,--,------, 100 r---t O m Avstånd från bullerkälla Bild 1. Ljudutbredning inomhus utan och med abs orbent. Principiell framställning. Det streckade området anger den sänkning av IjudnivAn som orsakas av absorbenten. ljudnivå db (A 110 r--,--,--,--,--,--,--,--,--,--,--,------, r---t ~--_r--_r--_+--_+--~----~--~--+-~ 60~-~--~-~--~-~-~~~-L-~L-~L--L-~ 4 2 O m Av~tånd från bullerköllo Bild 2. ljudutbredning inomhus utan och med absorbent. Mätvärden. Det streckade området an ger den sänkning av ljudnivån som absorbenten ger upphov till. l judnivå db (A 11 r--r~~~ibu~~~~---r--~~--li--r-~ 100 f---t ~-~-~-~-~-~ ~ 604~--~2--~0--~2~--4L---~6--~8--~10~~12~~14L-~1L6---1~8---2~O m Avstand från bullerkälla l Bild 3. LJudutbredning inomhus utan och med absorbent vid två lika bullerkällor. Beräknat ur mätvärden i bild 2. Det streckade området unger den!:änknjng av ljudnivån!lom absorbenten ger upphov till. 2

3 avstånd från ljudkällan i själva \'e r~ ke t avtar långsamt, se bild 2. I bild 2 redovisas mätvärden från en fabrikshall där man genom uppsättning av ljudabsorberande tak ungefär tredubblat absorptionsytan dvs. öka t den från A till 3A m' (se Meddelande nr 19 från Arbetsgruppen mot buller inom Cellu lo sa ~ och Pappersindustrin. Reflexlj udet dämpas därvid teoretiskt 3A la log A;:::o5 db, vilket också kan utl~isas ur mätresultaten. Placeras nu ytterligare en eller flera li ka bullersamma maskiner intill den ursprungliga, kommer givetvis direktljudet från den nya bullerkällan att dominera i dess närhet. Dessutom kommer bullerbiclragen från maskinerna att adderas, så att en högre totalnivå erhålls. Resultatet framgår av bild 3 där avståndet mellan maskinerna är 4 m. Trots det korta avståndet mellan mjskinerna har man alltså uppnått en sänk1ling av ljudnivån med ca 3 de( A i den gynnsammaste punkten. Detta motsvarar en måttlig men klart uppfattbar förbättring. I sammanhanget bör också påpekas att ljudabsorberande tak är ett villkor för a tt bulleravskännning med halvhöga skärmar skall lyckas, se bild 4. Jämför också med meddelande 2. &Nk LjudhörI tak - kraftig refl ex Lj udabsorberonde tok - obetydlig re fl ex Skärm Bild 4. Bulterskärmens effekt sanlmanhänger med takutformningen. Bullerkälla m, Subjektiv inverkan av ljudabsorberande beklädnader Med effektiva absorbenter uppsatta på stor yta kan man maximalt erhålla en minskning av ljudspridningen i en lokal med ca 10 db (A. Detta gäller utbredningen p å stort avstånd mellan en bullersam och en tyst verksamhet, och innebär a tt bullerstörningens styrka subjektivt halveras. Vid tätt placerade maskiner begränsas den siffermässiga ljudnivåsänkningen till några få decibel. Det är därför naturligt att man frågar sig om detta resulta t av absorbentuppsättningen försvarar den ofta ganska höga kostnaden. Följande synpunkter kan läggas på problemet: Förbättringen kommer i allmän- het alla personer i en hall till del, vissa får normalt en väsentlig ljudnivåsänkning. Reparatörer som arbetar vid avstängda maskiner får avsevärd nytta av åtgärden. Takabsorbenter är en förutsättning för skärmars funktion. Den subjektiva förbättringen är större än vad den siffermässiga antyder. [Inverkan av absorptionsåtgärder bedöms i allmänhet subjektivt vara bättre än väntat. D etta kan förklaras av att man knappast får några riktade ljud reflexer från tak och väggar, då dessa är ljudabsorberande. Dessutom blir vid korrekt valda absorptionsbekjädnader de höga frekvenserna hos bullret speciellt kraftigt dämpade. Då dessa frekvenser är särskil t störande, ger dämpningen för örat intrycket av ett större avstånd till bullerkällan, dvs. aven ytterligare reducering av störintrycket.] M askinutrustningar med s:or längd innehåller ofta klart avgränsade bulleralst rande partier, som i ljudhårda lokaler är bestämmande för bullret även på maskinpassarens plats. Vid absorbentuppsättning kan förbättring på denna plats erhållas även om den ligger mycket nära den»bullrande maskinen». Sammanfattningsvis kan man konstatera att absorbenter i en arbetslokal från bullersynpunkt ger många gynnsamma effekter. Det ställs emellertid krav på absorben- 3

4 00 Ljudn iv å db (A med fiudhå rt db (A "'~ ";;O: "'~.I.. "';:':'.I.. ""~:.I..... ~u.... ~ med I iudob50rberonde tok Bild S. Plan över maskinhall. Bullerkartläggning. Varje ruta har dimensionerna 6x7.5 m. tens u tförande, både med hänsyn till buller och annat. Krav på absorbentbeklädnader Det nämnda meddelande nr 19 från Arbetsgruppen mot buller inom Cellulosa~ och Pappersindustrin innehåller rekommendationer om placeringen av absorbenter i tak och på vhggar samt valet av absorbenttyp. För absorbenter som speciellt skall vara lämpade för komplettering i befintliga lokaler, gäller följande»checklista». Alla punkter kan normalt inte samtidigt tillgodoses a\' i handeln tillgängliga produkter: Hög absorption inom hela frckvensområdet. Normalt bör man räkna med en absorptionskoefficient a: > 0,50 inom frekvensområdcl Hz > 0,80 inom frekvensområdet Hz. lkonstruktivt medför detta krav på tillräckligt tjock absorbent (t. ex. mm. 5 cm mineralullsskiva ca 10 cm baffiar och»öppet» ytskikt (högperforerad plåt, stapelfiber, stänkmålning osv. J Absorbenten får ej ge nedfall av stoft som kan irritera personalen (besvär i andningsvägarna, klåda eller ge lagerslitage osv. [Här bör observeras att inblåsning av ventilationsluft kan öka risken för nedfall. Oskyddad mineralull bör därför normalt inte användas.j Absorbent skall vara av sådan typ att den ej inverkar på belysningsarmaturer, takljus, rör- och kanaldragningar osv. [Hängande bafflar kan kraftigt påverka ljusinsläppet från lanterniner och kräver att lysrörsarmaturerna placeras nedanför. Beklädnaden av tak- och väggytor kan försvåras avsevärt om t. ex. en mängd kabelstegar eller rörledningar täcker ytorna. Oftast räcker det emellertid att bekläda endast stora»rena» ytor, medan vissa stråk lämnas utan absorbent. Förutsatt att de beklädda ytorna är fördelade över hela lokalen, kan upp till % lämnas oklädda med fortfarande tämligen godtagbar bullerdämpningseffekt.] Absorbent skall ha lämplig form och färg. [Absorbenten bör alltid vara försedd med färdigt ytskikt från fabrik. Observera att målning på platsen fordrar sprutning med specialfärg, om ej högfrekvensabsorptionen skall spolieras. Från ljusreflexionssynpunkt bör så ljus färg som möjligt väljas.] 8 Låg kostnad för monterad absorbent. [Ställningskostnaden är i allmänhet en stor post. Väljs absorbent med enkelt montage, t. ex. bafflar hängda i linor, kan upphängningen ofta göras från en stege eller traversbalk. Ersätter å andra sidan absorbentuppsättningen en målning av taket - som skulle ha krävt ställningar - blir merkostnaden för absorbenterna ofta ganska måttlig.] 4

5 Smidigt uppfästningssystem. [Uppfästningssystemet bör direkt kunna användas vid olika tak/väggkonstruktioner (korrugerad plåt, lättbetong, betong osv. och lätt anpassas till befintliga balkar, pelare och andra hindrande föremål Det är också viktigt att absorbentskivorna på ett enkelt sätt kan infogas i bärverk, resp. modifieras att passa de aktuella lokaldimensionerna.] Gynnsam inverkan på byggnadens»klimatskab>. [Absorbentbeklädnaden av ytterväggar och yttertak ger ofta ett värdefullt värmeisoleringstillskott. Man bör dock observera att kondenseringspunkten försk juts inåt och kan därför komma att ligga innanför den ursprungliga diffusionsspärren med nedblötning av absorbenten (isolermaterialet som följd. Fuktutfällningen måste antingen elimineras genom ventilation eller inläggning av ny diffusionsspärr. Absorbenten (mineralull uppdelas då helst i två skikt med en plastfolie emellan. Läggs folien nännast lokalen får den vara max 30 Il tjock. Nivåer db relativt 20 fl N/m lo lo 10 " 1-- "-... I- '-, OKTAVBAND ~ < HI: MITTFREKVENS Bild 6. Bullrets frekvensspektrum j maskinhallen. Hörselskaderiskkurva I. mer än 5 h daglig exponering, (-. Uppmätt buller mellan body-makermaskiner, 96 db(a (- - - o... Pra kti kfa II Vid PLM fabrik för plåtemballagetillverkning i Lysekil har under de senaste åren företagits en rad bullerbekämpningsåtgärder för att sänka de mycket höga ljudnivåerna i främst maskinhallen. Vid det här redovisade arbetet har bl a. deltagit disponent G Flodin och ingenjör E Karlsson, Lysekilsfabriken samt koncernens säkerhetschef P-G Kihl. Som rådgivare har Ingemanssons lng.byrå AB medverkat. Förutsättningar I maskinhallen bearbetas tunnplåt i storserieproduktion. Man tillverkar dels konservburkar sammansatta av stomme, lock och botten, dels helpressade burkar med lock. HäIVid används automatpressar, excenterpressar samt automatmaskiner för stomtillverkningen (s. k. body-maker. l den senare sker en rad arbetstempon: hopslagning av de inmatade plåtklippen till stommar, falsning, lödning m. m. Burkarna förflyttas i stor utsträckning med band transportörer och i ledrännor, där ett avsevärt buller alstras vid kontakten metall mot metall. På senare år har man företagit en viss utglesning vid maskinplaceringarna. Fortfarande är det dock korta avstånd mellan de bullrande maskinerna, se bild 5. Lokalen var ursprungligen helt ljudhårt utformad med lättbetong i tak och väggar. Bullerförhållandena i maskinhallen kartlades i förväg genom mätningar i ett relativt glest rutnätsmönster ca 6x 7,5 m. Resultaten har markerats i bild 5 i form av ljudnivåvärden, db(a. Som synes rådde tidigare klart hörselskadliga nivåer i hela hallen med små variationer kring 95 db (A. Detta är en god illustration av de normala förhållandena i en ljudhård lokal. Bullret sammansätts av motoroch slagljud från pressar, vidare av slag-, gasbrännare- och pump ljud från body-makermaskiner samt i mycket hög grad av buller från hanteringen av plåtburkarna i olika maskiner och transport banor m. m. Bullret är huvudsakligen högfrekvent! vilket framgår av bild 6 som gäller en mät plats mellan bodymakermaskinerna. Bilden visar ock~ så»hörselskaderiskkurva I» som tilllämpas vid mer än fem timmars daglig exponering för bullret. Det framgår härav att cn dämpning på ca 10 db vid höga frekvenser måste genomföras om risken för hörselskador skall undvikas. Dämpningsåtgärder För att få underlag för en prioritering började man granska mätresultatcn och noggrant inventera de olika bullerkällorna i maskinhallen. Vid diskussioner med utgångspunkt f rån synpunkter liknande dc som redovisats tidigare i artikeln, konstaterades att en förbättring för största antalet personer snabbast 5

6 risken för fibernedfall. Taket ger ett mycket ljust och trevligt in tryd:. Motsvarande produkt av andra fabrikat finns i marknaden. Resultat Kartläggningen av bullerni"åerna i ha llen upprepades eft er absorbentsä ttningen. Eftersom produktionen är mycket likformig och i stort sett alltid omfattar samtliga maskiner, har verksamheten i huvudsak varit densamma vid bägge mättillfällena. I den bullersamma zonen vid body-makermaskinerna har förbättringen stannat vid 1-2 db (A medan den på a ndra ställen uppgår till 5-7 db(a. Subjektivt anses det bland personalen att en markant förbättrillg inträtt. Bild 7. Den Jjud absorberande beklädnaden är också utförd kunde nås genom uppsättning av absorbenter. Denna å tgärd bedömdes också vara en nödvändig förutsättning för det fortsatta bullerdämpningsarbetet. Prioriteringsordningen blev då som följer: 1. Ljudabsorberande tak 2. Avskärmningar i anslutning till maskinerna 3. Bullerdämpning direkt på maskinerna (bullerkällorna. Valet av absorbent Eftersom lokalen är försedd med taklanterniner bedömdes bafflar inte vara ett lämpligt alternativ ur Ijussyn!lunkt, även om de lägre kostnaderna talade för detta. Då lokalen behövde målas om föll de t sig naturligt att välj a en absorbent som täcker takytan, varigenom 6 lantern inernas snedtak. takmålningskostnaden.inbesparades. Valet av absorbent föll på Rockwool Fibral-skivor med 4 cm tjocklek, som dock ger dålig lågfrekvensabsorption vid montering mot hårt underlag till följd av den ringa tjockleken. I detta fall har lågfrekvensabsorption erhållits genom att skivorna monterades i ett bärverk av T-profiler som fästes 20 cm under yttertaket, även i lanterninerna, bild 7. H ärvid doldes också en mängd missprydande rör och elkablar. Dessa är lätt åtkomliga för inspektion genom att skivorna ligger löst inlagda i bärverket. Det kan nämnas att taket monterades utan några som helst störningar av löpande produktion. D e använda mineralullsskivorna har ett ytskikt av vitmålad glasfiber som ger en slät yta och eliminerar Kostnade r Takytan i denna maskinhall upptar ca m 2. Kostnaden för absorbenten uppgick till ca 40 kr./m 2 varav ställningskostnaden utgjorde 5 kr./m 2. Då målningskostnaden hade belöpt sig till drygt 30 kr. /m 2 utgör merkostnaden för att få ljudabsorbej;ilnde ta... endast ca 10 kr. /m 2. Absorbentskivorna kan lätt plockas ned för rengöring eller byte. Då kostnaden för byte, med bibehållet bärverk, är ca 25 kr. /m 2 torde det vara både estetiskt och ekonomiskt fördelaktigt att utföra bytc vart sjätte år, som är normal periodicitet för ommålning i denna fabrik. Slutord Genom uppsättning av absorbenter på takytan har man åstadkommit en mätningsmässigt liten till måttlig bullersänkning, vilken dock uppfattas som en klar förbättring av arbetsmiljön. Della förhållande gäller ganska allmän t i industrihallar. Absorbenter i industrilokaler är dessutom ett mycket verkningsfullt medel att ge ökad effekt åt andra bullerdämpande åtgärder, främs t avskärmningar. Dämpning med absorbenter måste också följas upp med andra bullerminskande insatser. Detta har skett hos PLM i Lysekil genom såväl avskärmningar som direkt bullerhämmande åtgärder mot bl. a. transportanordningar. - J