노이즈 컨트롤

Noise control
이 기사는 소음 공해의 감소 또는 완화에 관한 것이다.신호에서 노이즈를 제거하려면 노이즈 감소를 참조하십시오.
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소음 제어 또는 소음 완화는 실외 또는 실내에 관계없이 소음 공해를 줄이거나 소음의 영향을 줄이기 위한 일련의 전략이다.

개요

소음 완화 또는 감소의 주요 영역은 교통 소음 제어, 건축 설계, 구역 [1]설정을 통한 도시 계획 및 직업 소음 제어이다.도로 소음과 항공기 소음은 환경 소음의 가장 광범위한 원천이다.사회활동은 효과적인 소음 완화 전략에 대한 중요한 난제를 나타내는 증폭된 소리와 음악을 특징으로 하는 실내 및 실외 엔터테인먼트 장소 근처의 거주지역 또는 점유지역에 거주하는 인구의 건강에 지속적으로 영향을 미치는 소음 수준을 발생시킬 수 있다.

내부 소음 수준을 다루기 위해 여러 기법이 개발되었으며, 그 중 많은 기법이 현지 건축 법규에 의해 장려되고 있다.프로젝트 설계의 최선의 경우 설계자는 설계 엔지니어와 협력하여 도로 설계와 건축 설계의 균형을 검토하도록 권장됩니다.이러한 기술에는 외벽, 파티 벽, 바닥 및 천장 조립체의 설계가 포함됩니다.게다가, 강당, 콘서트 홀, 엔터테인먼트 및 사교 장소, 식당, 오디오 녹음실, 회의실 등의 특수 목적의 방음 장치도 다수 있습니다.

이러한 기술의 대부분은 음향 배플을 구축하거나 실내 공간을 위한 흡음 라이너를 사용하는 재료 과학 응용 프로그램에 의존합니다.산업 소음 제어는 내부 건축 소음 제어의 하위 집합으로 산업 기계에서 소리 격리 및 작업소 근로자 보호를 위한 특정 방법에 중점을 둔다.

사운드 마스킹은 특정 소리의 번거로움을 줄이기 위해 노이즈를 적극적으로 추가하는 것으로, 방음과는 반대입니다.

표준, 권장사항 및 가이드라인

각 기관에는 소음 통제가 시행되기 전에 어느 수준의 소음 작업자가 허용되는지에 대한 자체 표준, 권고/지침 및 지침이 있다.

산업안전보건국(OSHA)

OSHA의 요건은 근로자가 8시간 가중평균(TWA)에서 90A 가중 데시벨(dBA) 이상의 소음 수준에 노출될 경우 관리 통제 및/또는 새로운 엔지니어링 통제를 작업장에서 구현해야 한다고 명시하고 있다.또한 OSHA는 이러한 소음이 140dB 피크 음압 수준(SPL)[2][3]을 넘어서는 것을 방지하기 위해 임펄스 소음과 충격 소음을 제어해야 한다.

광산안전보건기구(MSHA)

MSHA는 광부들이 90dBA TWA 이상의 레벨에 노출되었을 때 관리 및/또는 엔지니어링 제어를 작업장에서 구현해야 한다고 요구한다.소음 수준이 115dBA를 초과할 경우 광부는 청각 보호 장치를 착용해야 합니다.따라서 MSHA는 소음 수준을 115dB TWA 이하로 줄여야 한다.소음 제어 의사결정을 위한 소음 수준 측정은 90dBA에서 140dBA까지의 [4][3]모든 소음을 통합해야 한다.

연방철도협회(FRA)

FRA는 8시간 TWA에서 소음 노출이 90dBA를 초과할 경우 소음 노출을 줄일 것을 권고한다.소음 측정은 80dBA에서 140dBA [5][3]사이의 간헐적 소음, 연속적 소음, 충격 소음 및 임펄스 소음 등 모든 소음을 통합해야 합니다.

미국 국방부

국방부(DoD)는 소음 수준이 주로 엔지니어링 제어를 통해 제어되어야 한다고 제안한다.DoD에서는 모든 정상 상태 노이즈를 85dBA 미만으로 줄이고 임펄스 노이즈를 140dB 피크 SPL 미만으로 줄여야 합니다.TWA 노출은 국방부의 [6][3]요건에 고려되지 않는다.

유럽의회 및 이사회 지침

유럽의회 및 이사회 지시는 행정 및 엔지니어링 제어를 사용하여 소음 수준을 줄이거나 제거할 것을 요구한다.이 지침에서는 135dB 피크 SPL의 경우 8시간 동안 80dBA의 낮은 노출 작용 수준을 요구하고 137 피크 dBSPL의 경우 8시간 동안 85dBA의 높은 노출 작용 수준을 요구한다.노출 한계는 8시간 동안 87dBA이며 피크 레벨은 140dBSPL입니다.[7][3]

소음 제어에 대한 접근법

효과적인 노이즈 제어 모델은 Bolt와 Ingard의 [8]소스, 패스 및 수신기 모델입니다.위험한 노이즈는 노이즈 출력을 원천적으로 줄이고, 리스너에 대한 경로를 따라 이동할 때 노이즈를 최소화하며, 노이즈를 감쇠시키기 위해 리스너 또는 리시버에 기기를 제공함으로써 제어할 수 있습니다.

원천

다양한 조치들은 위험 소음을 원천적으로 감소시키는 것을 목표로 한다.설계를 통한 Buy Quiet 및 NIOSH(National Institute for Safety and Health) Prevention(NIOSH)과 같은 프로그램은 저소음 장비의 연구와 설계, 오래된 위험 장비의 개조와 현대 [9]기술로 대체를 촉진합니다.

경로.

경로 변경을 통한 소음 감소 원칙은 [3]소음에 대한 직접 및 간접 경로 변경에 적용된다.부드러운 바닥과 같은 반사 표면을 통과하는 소음은 위험할 수 있습니다.경로 변경에는 위험 소음을 감소시키는 기존 시스템을 수정하는 음향 장벽을 제공하기 위해 거품, 흡음 및 벽과 같은 물리적 재료가 포함된다.소음 장치용 방음 인클로저와 작업자가 원격으로 장비를 제어할 수 있는 격리실도 설계할 수 있습니다.이러한 방법은 소리가 워커 또는 다른 청취자에게 전달되는 경로를 따라 전달되는 것을 방지합니다.

리시버

산업 또는 상업 환경에서 작업자는 적절한 청력 보존 프로그램을 준수해야 합니다.소음 구역의 직원 제한과 같은 관리 통제는 불필요한 소음 노출을 방지합니다.소리의 감쇠를 위한 발포 이어 플러그나 이어 머프 등의 개인 보호 장비는 청취자에게 마지막 방어선을 제공합니다.

기본적인 테크놀로지

다음 항목도 참조하십시오.음향 소음
  • 차음: 매스 장벽의 도입으로 소음 전달을 방지합니다.일반 재료는 벽돌, 두꺼운 유리, 콘크리트, 금속 등의 고밀도 특성을 가지고 있습니다.
  • 흡음: 음의 에너지를 재료 내에서 열로 변환하여 '노이즈 스폰지' 역할을 하는 다공질 재료.일반적인 흡음재로는 탈착형 납 기반 타일, 오픈 셀 폼, 섬유 유리 등이 있습니다.
  • 진동 감쇠: 큰 진동 표면에 적용됩니다.댐핑 메커니즘은 얇은 시트에서 진동 에너지를 추출하여 열로 방산하는 방식으로 작동합니다.일반적인 재료는 견고한 사강입니다.
  • 진동 차단: 유연한 요소 또는 물리적 파손을 도입하여 진동 에너지가 소스에서 리시버로 전달되는 것을 방지합니다.일반적인 방진기는 스프링, 고무 마운트, 코르크 마개 등입니다.

도로

주요 기사:방음벽
네덜란드의 이 소음 방지 벽에는 도로 사용자의 시각적 영향을 줄이기 위해 운전자의 눈 높이에 투명한 부분이 있다.

소음 장벽에 대한 연구는 소음 [10]공해를 효과적으로 감소시키는 능력에 대한 엇갈린 결과를 보여주었다.전기 및 하이브리드 차량은 소음 공해를 줄일 수 있지만, 이러한 차량이 도로 전체 차량 중 높은 비율을 차지하는 경우에만 해당된다. 도시 지역의 교통량이 전기 자동차의 50%에 달하더라도, 달성된 전체 소음 감소량은 몇 데시벨에 불과하고 거의 눈에 [11]띄지 않을 것이다.고속에서의 영향은 공기역학적 영향과 타이어 소음과 관련이 있기 때문에 고속도로 소음은 오늘날 모터 유형의 영향을 덜 받습니다.원천 소음 감소에 기여하는 다른 요인으로는 1970년대 트럭용 타이어 트레드 설계 개선, 1980년대 디젤 스택의 더 나은 차폐, 무질서 [12]차량의 현지 차량 규제 등이 있다.

도로 소음 완화를 위한 가장 비옥한 영역은 도시 계획 결정, 도로 설계, 방음벽 설계,[13] 속도 제어, 노면 포장 선택 및 트럭 제한이다.시속 30~60km로 부드럽게 움직이는 차량에서 가장 낮은 소리 발생이 가능하기 때문에 스피드 컨트롤이 효과적이다.그 범위 이상에서는 시속 5마일마다 소리 방출이 두 배로 증가합니다.최저 속도에서는 제동 및 (엔진) 가속 소음이 지배적입니다.

노면 포장을 선택하면 시속 30km 이상의 속도 범위에서 소음 레벨에서 2배 차이가 날 수 있다.저소음 포장도로는 표면 질감이 음의 다공질이며 중소형 골재를 사용합니다. 가장 시끄러운 포장도로는 가로로 홈이 난 표면, 양의 표면 질감 및 더 큰 골재를 사용합니다.노면 마찰과 도로 안전도 포장 결정을 위한 중요한 고려 사항입니다.

새로운 도시 고속도로나 동맥을 설계할 때, 정렬과 도로 [14]기하학에 관한 수많은 설계 결정이 있습니다.소리 수준을 계산하기 위해 컴퓨터 모델을 사용하는 것은 1970년대 초부터 표준 관행이 되었다.이러한 방식으로 민감한 수용체가 높아진 소음 수준에 노출되는 것을 최소화할 수 있습니다.도시 대중 교통 시스템과 다른 철도 교통 결정에도 유사한 프로세스가 존재합니다.이 기술을 사용하여 설계된 도시 철도 시스템의 초기 예로는 보스턴 MBTA 노선 확장(1970년대), 샌프란시스코 BART 시스템 확장(1981년), 휴스턴 METRORAIL 시스템(1982년), 오리건 주 포틀랜드의 MAX 라이트 레일 시스템(1983년) 등이 있습니다.

소음 장벽은 기존 또는 계획된 지상 운송 프로젝트에 적용할 수 있다.이는 기존 도로를 개조하는 데 가장 효과적인 조치 중 하나이며 일반적으로 인접 토지 사용 소음 수준을 최대 10데시벨까지 줄일 수 있다.지형, 미세기상학 및 기타 지역 고유의 요소들로 인해 작업이 매우 복잡해지기 때문에 장벽을 설계하기 위해서는 컴퓨터 모델이 필요합니다.예를 들어, 컷트 또는 강한 우세한 바람의 도로에서는 대기음 전파가 소음 장벽에 불리하게 설정될 수 있다.

항공기

주요 기사:항공기 소음 공해
영국항공의 에어버스 A321 여객기가 런던 히드로 공항에 착륙하면서 가정과 근접한 모습을 보이고 있습니다.

도로 소음의 경우처럼, 1960년대 이전부터 시끄러운 엔진 설계가 제거된 것 외에는 원천적인 항공기 소음 억제에 거의 진전이 없었다.제트 터빈 엔진의 배기 소음은 속도와 부피로 인해 어떠한 간단한 방법으로도 감소가 불가능합니다.

항공기 소음 방지의 가장 유망한 형태는 토지 계획, 비행 운영 제한 및 주거용 방음이다.비행 제한은 우선 활주로 사용, 출발 비행 경로 및 경사, 시간 제한의 형태를 취할 수 있다.이러한 전술은 항공기 안전, 비행 편의 및 항공 경제성에 영향을 미칠 수 있기 때문에 때때로 논란이 된다.

1979년, 미 의회는 FAA에 공항 근처의 주택에 단열재를 시도하기 위한 기술과 프로그램을 고안하도록 승인했다[15].이것은 분명히 외부 환경에 도움이 되지 않지만, 이 프로그램은 주거 및 학교 인테리어에 효과적이었다.초기에 기술이 적용된 공항으로는 샌프란시스코 국제공항,[16] 시애틀-타코마 국제공항, 존 웨인 국제공항, 캘리포니아 새너제이 국제공항[17] 등이 있다.

기본 기술은 항공기 소음의 전파와 건물로의 침투 과정을 시뮬레이션하는 컴퓨터 모델이다.항공기 유형, 비행 패턴 및 국지 기상학적 변화는 지붕 업그레이드, 유리창 개선, 벽난로 배플링, 코킹 시공 이음새 및 기타 조치와 같은 대체 건물 개조 전략의 이점들과 함께 분석될 수 있다.컴퓨터 모델을 사용하면 여러 대안 전략의 비용 대비 효과를 평가할 수 있습니다.

캐나다 교통국은 미국에서 사용되는 것과 유사한 컴퓨터 모델을 사용하여 각 공항의 소음 노출 예측(NEF)을 준비한다.주택지 개발은 [18]예보에 의해 확인된 높은 영향권 내에서 권장되지 않는다.

아키텍처 솔루션

주요 기사:건축 소음
교회 회의장의 빨간 커튼과 대비되는 음향 처리 패널
방송센터의 방음문
방음 천장 타일

건축 소음 제어 방식에는 내부 음향 잔향 감소, 방간 소음 전달 완화 및 외부 건물 표면 확대 등이 포함됩니다.

신축(또는 리모델링) 아파트, 콘도, 병원 및 호텔 건설의 경우, 많은 주 및 도시는 건물 거주자를 보호하기 위해 음향 분석을 요구하는 엄격한 건축 규정을 가지고 있습니다.외부 소음과 관련하여, 코드는 일반적으로 외부 건물 피부 설계에 필요한 성능 표준을 결정하기 위해 외부 음향 환경의 측정을 요구합니다.건축가는 음향 과학자와 협력하여 조용한 실내(보통 45dBA)를 조성하는 가장 비용 효율적인 방법을 찾을 수 있습니다.건물 표면의 설계에서 가장 중요한 요소는 일반적으로 유리(유리 두께, 이중 패널 설계 등), 다공 금속(내부 또는 [19]외부 사용), 지붕 재료, 코킹 표준, 굴뚝 배플, 외부 도어 설계, 메일 슬롯, 다락 환기 포트 및 벽면 통과 에어컨 설치입니다.

건물 내부에서 발생하는 소음에 대해서는 주로 두 가지 유형의 전송이 있습니다.첫째, 공기 중의 소리는 벽이나 바닥 및 천장 어셈블리를 통해 전달되며, 인접한 거주 공간에서의 인간 활동 또는 건물 시스템 내의 기계적 소음에서 발생할 수 있다.인간의 활동에는 음성, 증폭된 음향 시스템의 소음 또는 동물의 소음이 포함될 수 있다.기계 시스템은 엘리베이터 시스템, 보일러, 냉동 또는 에어컨 시스템, 발전기 및 쓰레기 압축기입니다.공기역학적 소스로는 팬, 공압학, 연소 등이 있습니다.공기역학적 소스에 대한 소음 제어에는 저소음 공기 노즐, 공압 소음기 및 저소음 팬 기술이 포함됩니다.많은 기계음이 본질적으로 시끄럽기 때문에 주요 설계 요소는 벽 또는 천장 어셈블리가 특정 성능 표준([20]일반적으로 50개의 소리 전송 클래스)을 충족하도록 요구하는 것이며, 이는 탑승자에게 도달하는 소리 수준을 상당히 감소시킵니다.

두 번째 유형의 실내 소음은 충격 절연 클래스(IIC) 전송이라고 불립니다.이 효과는 공기 전달이 아니라 건물 자체를 통한 소리 전달에서 발생합니다.IIC 소음에 대한 가장 일반적인 인식은 위의 거주 공간에 있는 거주자의 발길에서 비롯된다.저주파 소음은 지상과 건물을 통해 쉽게 전달된다.이러한 유형의 소음은 완화하기가 더 어렵지만 바닥 어셈블리를 위에서 격리하거나 복원력 있는 채널에 하부 천장을 거는 것을 고려해야 합니다.

위에서 언급한 두 가지 전달 효과는 건물 거주자 또는 엘리베이터, 배관 시스템 또는 난방, 환기 및 에어컨 장치와 같은 건물 기계 시스템에서 발생할 수 있습니다.경우에 따라서는 이러한 건물 하드웨어를 선택할 때 사용 가능한 최고의 소음 기술을 지정하기만 하면 됩니다.다른 경우에는 진동을 제어하는 시스템의 충격 장착이 필요할 수 있습니다.배관 시스템의 경우, 건물 벽 내에 배관의 절연 클램핑을 만들기 위해 특히 급수 라인에 대해 개발된 특정 프로토콜이 있습니다.중앙 공기 시스템의 경우 서로 다른 건물 영역 간에 소리를 전달할 수 있는 모든 덕트를 차단하는 것이 중요합니다.

콘서트 퍼포먼스, 사운드 스튜디오 녹음, 강의실 등 특이한 기능에 대한 요구사항이 있을 수 있기 때문에 특수 목적실을 설계하는 것은 더 이국적인 도전이다.이 경우 반향과 반사를 분석하여 실내를 조용하게 할 뿐만 아니라 에코 효과가 발생하지 않도록 해야 합니다.이러한 상황에서는 불필요한 효과를 흡수하기 위해 특수 방음재 및 흡음 라이닝 재료를 지정할 수 있습니다.

포스트 아키텍처 솔루션

음향 벽 및 천장 패널은 이미 건설된 건물의 소음 제어를 위한 일반적인 상업 및 주거용 솔루션입니다.음향 패널은 다양한 재료로 구성될 수 있지만, 상업적인 음향 애플리케이션은 종종 섬유 유리 또는 미네랄 울 기반의 음향 기판으로 구성됩니다.예를 들어 광물섬유판은 일반적으로 사용되는 음향기판이며, 보일러 탱크의 절연에 사용되는 것과 같은 상업용 단열재는 잔향 최소화 효과에 기초하여 소음 제어 음향 용도로 사용되는 경우가 많다.이상적인 음향 패널은 표면 또는 마감재가 없는 패널로 음향 인필의 성능을 방해할 수 있지만, 일반적으로 외관 및 안전상의 문제로 인해 패브릭 커버 또는 기타 마감재가 임피던스를 최소화합니다.패널 마감은 나무나 금속의 다공질 구성으로 만들어지기도 합니다.

시공 후 음향처리의 효과는 음향처리에 할당할 수 있는 공간의 양에 따라 제한되므로 현장 음향벽 패널은 기존 공간의 형상에 맞게 제작되는 경우가 많다.이를 위해서는 주변 트랙을 "프레임"하여 음향 기판을 채운 다음 패브릭을 주변 프레임 시스템에 신축하여 끼웁니다.온사이트 벽 패널은 도어 프레임, 베이스보드 또는 기타 침입 주변에서 작동하도록 구성할 수 있습니다.이 방법으로 벽과 천장에 대형 패널(일반적으로 50피트 이상)을 작성할 수 있습니다.

이중 유리창과 두꺼운 창문은 실외로부터의 소리 전달을 방해할 수도 있습니다.

산업의

주요 기사:산업용 소음

산업용 소음은 전통적으로 산업용 기계에서 85데시벨이 넘는 강한 [21]음량을 내는 제조 환경과 관련이 있습니다.가장 극적인 상황이지만, 그 밖에도 사무기기, 음악, 공공 주소 시스템, 심지어 외부 노이즈 침입으로 모두 구성된 70~75데시벨 범위의 음량이 존재할 수 있는 작업 환경이 많이 있습니다.어떤 유형의 환경에서도 소음 강도와 노출 시간이 너무 클 경우 소음 건강에 영향을 미칠 수 있습니다.

산업 장비의 경우, 작업자의 소음 보호를 위한 가장 일반적인 기술은 충격 장착 소스 장비, 아크릴 유리 또는 기타 견고한 장벽의 생성 및 귀 보호 장비의 제공으로 구성됩니다.경우에 따라서는 기계 자체를 그레이팅, 연삭, 마찰 또는 소리 방출을 유도하는 기타 운동을 발생시키지 않도록 재설계할 수 있습니다.최근 몇 년 동안 Buy Quiet 프로그램과 이니셔티브는 산업 소음 노출을 방지하기 위한 노력의 일환으로 생겨났다.이러한 프로그램은 저소음 공구 및 장비의 구매를 촉진하고 제조사가 저소음 장비를 [22]설계하도록 장려합니다.

보다 종래의 오피스 환경의 경우, 위에서 설명한 건축 음향 기술을 적용할 수 있습니다.다른 솔루션으로는 사무기기, 특히 프린터와 복사기의 가장 조용한 모델을 조사하는 것이 포함될 수 있습니다.임팩트 프린터 및 기타 기기에는 방출되는 소음을 줄이기 위해 "음향 후드"인 인클로저가 장착되는 경우가 많습니다.소음 수준 방출의 성가신 원인 중 하나는 조명 설비(특히 구형 형광 글로브)입니다.이러한 고정장치는 개조하거나 분석하여 사무실 환경의 일반적인 문제인 과도한 조명이 존재하는지 여부를 확인할 수 있습니다.조명 과다가 발생할 경우 조명 제거 또는 조명 뱅크 사용 감소가 적용될 수 있습니다.사진작가는 사운드 블림프를 사용하여 필름 세트의 시끄러운 스틸 카메라를 조용하게 만들 수 있습니다.

상업의

기술 비용 절감으로 인해 소음 제어 기술을 공연 시설과 녹음 스튜디오뿐만 아니라 [23]식당과 같은 소음에 민감한 소규모 기업에서도 사용할 수 있게 되었습니다.섬유 유리 덕트 라이너, 목재 섬유 패널 및 재생 데님 진과 같은 흡음성 재료는 미관이 [23]중요한 환경에서 예술작품을 담는 캔버스 역할을 합니다.

레스토랑 운영자는 흡음재, 마이크와 스피커 어레이 및 디지털 프로세서를 조합하여 태블릿 컴퓨터를 사용하여 레스토랑 내 다양한 장소의 소음 수준을 선택적으로 제어할 수 있습니다.마이크 어레이는 소리를 수신하여 디지털 프로세서로 전송되며, 디지털 프로세서는 스피커를 제어하여 음량을 출력합니다.nd signals on [23]명령어

레지덴셜

20세기 내내 건축 후 주거용 음향 처리는 음악을 듣는 애호가들의 일반적인 관행이었다.그러나 홈 레코딩 기술과 충실도의 발달로 홈 레코딩 충실도와 정확성을 추구하는 주거용 음향 치료의 보급과 인기가 급격히 증가하였다.이러한 수요로 인해 가정용 및 가정용 방음 패널, 베이스 트랩 및 이와 유사한 제품의 대규모 2차 시장이 개발되었으며, 많은 소규모 기업과 개인이 가정용 녹음 스튜디오, 극장실 및 음악 연습 공간에서 사용하기 위해 산업 및 상업용 단열재를 직물로 포장하고 있습니다.

도시 계획.

지역사회는 그러한 불건전한 노출로부터 보호해야 할 영역에서 소음 도시 활동을 격리하고 그러한 격리 전략에 도움이 되지 않을 수 있는 영역에서 소음 표준을 제정하기 위해 구역제 코드를 사용할 수 있다.저소득 지역은 소음 공해의 위험이 더 높기 때문에 그러한 구역제 규정 제정은 종종 환경 정의의 [24]문제가 된다.혼합 사용 지역은 소음 공해의 해로운 영향으로부터 사람들을 보호해야 하는 특별한 주의가 필요한 어려운 갈등을 야기한다.해당되는 경우 소음은 일반적으로 환경 영향 명세서(교통 시스템 건설 등)의 한 가지 고려 사항이다.

「 」를 참조해 주세요.

일반:

레퍼런스

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외부 링크