+38 (044) 593-88-26 +38 (067) 548-20-65
+38 (044) 593-88-27 +38 (067) 473-40-83
Передзвонити
Продукція Акустичні системи Проектування Інструкції з монтажу Більше про звукоізоляцію Документація

Захист будівель від вібрації


Нові будівлі все частіше зводять на ділянках, що піддаються впливу вібрацій. Вібрації в будівлі можуть бути причиною виникнення коливань неприпустимо високого рівня та/або внаслідок відображення від прилеглих елементів конструкцій (наприклад, підлог і стель) призводити до підвищення рівня повітряного шуму. Критерії несприятливого зовнішнього впливу встановлюються Державними стандартами (ГОСТ 12.1.012-90) і Санітарними нормами (СН 2.2.4/2.1.8.566-96), які для випадку вібрацій регламентують гранично-допустимі рівні коливань огороджувальних конструкцій приміщень житлових, адміністративно-громадських будівель і робочих місць. При цьому амплітуди коливань обмежуються в діапазоні частот 1,4 – 88 Гц всього лише кількома мікронами.

Джерела вібрації та їх характеристики

Джерелами вібрації в житлових і громадських будівлях є інженерне і санітарно-технічне обладнання, а також промислові установки і транспортні засоби (метрополітен мілкого закладення, важкі вантажні автомобілі, залізничні потяги, трамваї), що створюють при роботі великі динамічні навантаження, які викликають поширення вібрації в ґрунті і будівельних конструкціях споруд. Ці вібрації часто є також причиною виникнення шуму в приміщеннях будівель.

Для житлових і громадських будівель найбільш несприятливим зовнішнім джерелом вібрацій є рейкові транспортні магістралі: метрополітен, трамвайні лінії і залізниці. Дослідження показали, що коливання в міру віддалення на різну відстань від метрополітену загасають, однак це процес немонотонний, він залежить від складових ланок на шляху поширення вібрації: рейка – стіна тунелю – ґрунт – фундамент будинку – будівельні конструкції. У тих випадках, коли будівлі розташовуються в безпосередній близькості від рейкової дороги, вібрації в них можуть перевищувати гранично-допустимі значення, встановлені Санітарними нормами, в 10 разів (на 20 дБ). У спектральному складі вібрації переважають октавні смуги з середньогеометричними частотами 31,5 і 63 Гц. В даний час захисна зона залізниці, що регламентується СНіП 2.07.01-89, становить 100 м, а захисна зона трамвайної лінії, як показують виміри, досягає 60 м від крайньої залізничної колії.

Заходи щодо захисту від вібрації

Зазвичай вібрація поширюється як в ґрунті, так і в будівельних конструкціях з відносно малим загасанням. Тому в першу чергу необхідно застосовувати заходи щодо зниження динамічних навантажень, створюваних джерелом вібрації, або знижувати передачу цих навантажень шляхом віброізоляції машин і транспортних засобів. Зниження вібрації в приміщеннях, які захищаються, може бути досягнуто доцільним розміщенням обладнання в будівлі. Устаткування, що створює значні динамічні навантаження, рекомендується встановлювати в підвальних поверхах або на окремих фундаментах, не зв’язаних із каркасом будівлі. При установці устаткування на перекриття бажано розміщувати його в місцях, найбільш віддалених від об’єктів, що захищаються. Якщо неможливо забезпечити достатнє зниження вібрації і шуму, що виникають при роботі відцентрових машин, зазначеними методами, слід передбачити їх віброізоляцію.

Віброізоляція агрегатів досягається за рахунок їх установки на спеціальні віброізолятори (пружні елементи, що мають малу жорсткість), а також за рахунок застосування гнучких елементів (вставок) в системах трубопроводів і комунікацій, з’єднаних з вібруючим устаткуванням, м’яких прокладок для трубопроводів і комунікацій в місцях проходу їх через огороджувальні конструкції і в місцях кріплення до огороджувальних конструкцій. Для зменшення вібрації, що передається на несучу конструкцію, використовують пружинні або гумові віброізолятори. Для агрегатів, що мають швидкість обертання менш 1800 об/хв, рекомендуються пружинні віброізолятори; при швидкості обертання понад 1800 об/хв допускається застосування гумових віброізоляторів. Слід мати на увазі, що термін роботи гумових віброізоляторів не перевищує 3-х років. Сталеві віброізолятори довговічні й надійні в роботі, але вони ефективні при віброізоляції низьких частот і недостатньо знижують передачу вібрації більш високих частот (слухового діапазону), обумовлену внутрішніми резонансами пружинних елементів. Для усунення передачі високочастотної вібрації слід застосовувати гумові або коркові прокладки товщиною 10-20 мм, розташовуючи їх між пружинами і несучою конструкцією.

Машини з динамічними навантаженнями (вентилятори, насоси, компресори і т. п.) рекомендується жорстко монтувати на важкій бетонній плиті або металевій рамі, яка спирається на віброізолятори. Використання важкої плити зменшує амплітуду коливань агрегату, встановленого на віброізоляторах. Крім того, плита забезпечує жорстку центрівку з приводом і знижує розташування центру тяжіння установки. Бажано, щоб маса плити була не менша маси машини, що ізолюється. Захист будівель від вібрації, що виникає від руху на залізничних лініях, лініях мілкого закладення метрополітену, звичайно забезпечується їх належним видаленням від джерела вібрації. Встановлено, що житлові будинки не повинні розташовуватися по найкоротшій відстані до стінки тунелю метрополітену ближче ніж на 40 м. Практика показала, що єдиним засобом захисту приміщень житлових будинків від шуму і вібрації, що виникають від роботи ліній метрополітену, розташованих на менших відстанях, є віброізоляція шляху метрополітену від ґрунту за допомогою гумових прокладок.

У зарубіжній практиці використовується також метод віброізоляції будівель (посилання на віброізоляцію) за допомогою пневматичних віброізоляторів. Зазначені вище захисні способи в кожному конкретному випадку мають переваги і недоліки. Наприклад, віброізоляція будівель типових серій із збірного залізобетону може виконуватися тільки шляхом зниження коливань в джерелі або на шляху поширення хвиль в ґрунтовому середовищі. Віброізоляція реконструйованих будівель, як правило, забезпечується конструктивними заходами – застосуванням відповідної схеми несучого каркаса і призначенням жорсткостей конструктивних елементів. У будинках заввишки 20 і більше поверхів зниження вібрацій здійснюється за рахунок використання монолітного каркаса. Будівлі невеликої та середньої поверховості, що мають жорсткий каркас, ізолюються пружними елементами і так далі.

Вгору