Студия КомпасГлавная  |  Помощь  |  Контакты  |  Партнеры  |  Выставки  |  Обратная связь
Категории CD
ArCon
Программа Кафель
Наш Сад Рубин 10
DefSmeta
СтройКонсультант
Dr.Web
Виброизоляция

Характеристика вибрации

Для характеристики вибрации можно использовать и другие показатели, например виброускорение, вибросмещение. Это равнозначные единицы, которые используют для описания вибрации как физического процесса. В большинстве случаев вибрация, создаваемая различными источниками, имеет сложный спектр частот. Отличается она неодинаковым распределением интенсивности по частотам и разным характером изменения общей вибрационной энергии во времени.

Так же, как и шум, вибрация разных частот и интенсивностей неодинаково воздействует на организм человека. По характеру воздействия выделяют общую и локальную вибрацию. Общая вибрация - это колебания больших поверхностей, передающиеся всему организму. Локальная вибрация наблюдается при колебаниях небольших тел (ручные инструменты и т. д.) Она обычно передается ограниченному участку тела человека и имеет значение для его производственной деятельности. В коммунальной гигиене мы имеем дело главным образом с общей вибрацией, возникающей во время движения автотранспорта, трамваев, троллейбусов, а также с колебанием пола, почвы и т. д. По направлению воздействия на человека различают вертикальную и горизонтальную, переднезаднюю и боковую вибрацию, которую обозначают буквами Z, X, Y.

Источники вибрации и их характеристики. Источниками вибрации в жилых и общественных зданиях являются инженерное и санитарно-техническое оборудование, а также промышленные установки, например мощное кузнечно-прессовое оборудование, поршневые компрессоры, строительные машины (дизели-молоты), а также транспортные средства (метрополитен мелкого заложения, тяжелые грузовые автомобили, железнодорожные поезда, трамваи). Они создают во время работы большую динамическую нагрузку и приводят к распространению вибрации в почве и конструкциях зданий. Эта вибрация часто является причиной появления шума в зданиях или сопровождают его. По мере отдаления от метрополитена колебания затихают, но этот процесс немонотонный. Он зависит от составляющих звеньев на пути распространения вибрации: рельс - стена туннеля - грунт - фундамент здания - строительные конструкции. В спектральном составе вибрации преобладают октавные полосы со среднегеометрическими частотами 31,5 и 63 Гц.

Влияние вибрации на организм человека и ее нормирование. Многочисленные исследования влияния вибрации в условиях производства показали возможность появления у работников комплекса патологических изменений, получивших название вибрационной болезни. Вибрация, проникающая в жилые помещения, вследствие круглосуточного воздействия может также неблагоприятно влиять на организм человека. Однако действие вибрации как фактора малой интенсивности внутрижилищной среды изучено недостаточно. Отсутствие четких физиологических критериев воздействия ее на организм обусловливает повышение внимания к субъективным реакциям, которые рассматривают как интегральный показатель влияния низкочастотных колебаний на самочувствие, трудовую деятельность, отдых и сон.

Исследования, проведенные в одном из районов Германии, показали, что промышленные предприятия и транспорт в условиях большого города являются одной из причин вибрационного дискомфорта в квартирах. Из общего количества опрошенных 42% жаловались на некоторые неудобства, 15,5% - на значительный дискомфорт, 14,4% - на раздражающее действие и лишь 27,5% не ощущали никаких проявлений вибрации.

Виброизоляция агрегатов

Виброизоляция агрегатов достигается за счет их размещения на специальных виброизоляторах (упругих элементах, имеющих малую жесткость), применения гибких элементов (вставок) в системах трубопроводов и коммуникаций, соединенных с оборудованием, мягких прокладок для трубопроводов и коммуникаций в тех местах, где они проходят через ограждающие конструкции или крепятся к ним. Гибкие соединения трубопроводов в насосных установках нужно предусматривать как в нагнетающей, так и во всасывающей (как можно ближе к насосной установке) линиях. В качестве гибких вставок можно использовать резиново-тканевые рукава с металлическими спиралями.

Для снижения вибрации, передающейся на несущую конструкцию, используют пружинные или резиновые виброизоляторы. Для агрегатов, скорость вращения которых менее 1800 об/мин, рекомендуются пружинные виброизоляторы; при скорости вращения свыше 1800 об/мин допускается применение резиновых виброизоляторов. Следует иметь в виду, что срок работы резиновых виброизоляторов не превышает 3 лет. Стальные виброизоляторы долговечны и надежны в работе, но они эффективны при виброизоляции с низкими частотами и недостаточно снижают передачу вибрации с высокими частотами (слухового диапазона), обусловленную внутренними резонансами пружин элементов. Для устранения передачи высокочастотной вибрации следует применять резиновые или пробковые прокладки толщиной 10-20 мм, разместив их между пружинами и несущей конструкцией. Машины с динамической нагрузкой (вентиляторы, насосы, компрессоры и т. д.) рекомендуют жестко монтировать на тяжелой бетонной плите или металлической раме, которая опирается на виброизоляторы. Тяжелая плита уменьшает амплитуду колебаний агрегата, установленного на виброизоляторах. Кроме того, плита обеспечивает жесткую центровку с приводом и понижает размещение центра тяжести установки. Желательно, чтобы масса плиты была не меньше массы изолируемой машины.

Защита зданий от вибрации, возникающей от движения на железнодорожных линиях, линиях мелкого заложения метрополитена, обычно обеспечивается за счет надлежащего расстояния от источника вибрации. Жилые здания не должны располагаться на расстоянии ближе 40 м от стены тоннеля метро. Единственным средством защиты помещений жилых зданий от шума и вибрации, возникающих во время работы метрополитена, если его линии расположены на меньших расстояниях, является виброизоляция тоннелей от грунта при помощи резиновых прокладок. За рубежом используют также пневматические виброизоляторы. Санитарный надзор за обеспечением допустимых уровней вибрации проводят аналогично надзору по защите от шума.

Гигиеническая оценка вибрации

Гигиеническая оценка вибрации в окружающей среде, научно-технический прогресс, урбанизация привели к тому, что в окружающей среде городов появился новый физический фактор - вибрация. Область ее распространения вышла за пределы промышленного производства, транс- портных средств. Нежелательные механические колебания стали возникать на территории жилой застройки, в жилых и общественных зданиях. Особую актуальность проблема вибрации в жилых зданиях приобрела вследствие строительства метрополитена в крупных городах нашей страны и за рубежом. Наиболее благоприятные условия для распространения вибрации создаются при использовании неглубоких туннелей углубления, строительство которых является экономически целесообразным. Трассы метрополитена прокладывают под жилыми районами, а опыт эксплуатации подземных поездов свидетельствует о том, что вибрация проникает в жилые здания в радиусе 40-70 м от туннеля метрополитена. Физические и физиологические характеристики вибрации. Вибрацией называют механические ритмичные колебания упругих тел. Чаще всего под вибрацией понимают нежелательные колебания. Аритмичные колебания называют толчками. Распространяется вибрация вследствие передачи энергии колебаний от колеблющихся частиц к соседним частицам. Эта энергия в любой момент пропорциональна квадрату скорости колебательного движения, поэтому по величине последней можно судить об интенсивности вибрации, т. е. о потоке вибрационной энергии. Поскольку скорости колебательного движения изменяются во времени от нуля до максимума, для их оценки используют не мгновенные максимальные значения, а среднеквадратичную величину за период колебания или измерения. В отличие от звука вибрация воспринимается разными органами и частицами тела. Так, при низкочастотных (до 15 Гц) колебаниях поступательная вибрация воспринимается отолитовым, а вращательная - вестибулярным аппаратом внутреннего уха. При контакте с твердым вибрирующим телом вибрация воспринимается нервными окончаниями кожи. Сила восприятия механических колебаний зависит от биомеханической реакции тела человека, представляющего собой в определенной мере механическую колебательную систему, обладающую собственным резонансом и резонансом отдельных органов, что и определяет строгую частотную зависимость многих биологических эффектов вибрации. Так, у человека в положении сидя резонанс тела, который обусловливается влиянием вибрации и проявляется неприятными субъективными ощущениями, наступает на частотах 4-6 Гц, у человека в положении стоя - на частотах 5-12 Гц. Человек ощущает вибрацию частотой от долей герца до 800 Гц, вибрация большой частоты воспринимается подобно ультразвуковым колебаниям, вызывая ощущение тепла. Человек ощущает колебательные скорости, отличающиеся в 10 000 раз. Поэтому по аналогии с шумом интенсивность вибрации часто оценивают как уровень колебательной скорости (виброскорости), определяя его в децибелах. За пороговую колебательную скорость принята величина 5 • 100000000 м/с, что отвечает пороговому звуковому давлению 2 • 100000 Н/м2.

Издания по теме статьи

Звукоизоляция и защита от шума
Звукоизоляция и защита от шума
Справочник инженера ЖКХ
Справочник инженера ЖКХ
Инженерные системы индивидуального дома
Инженерные системы индивидуального дома
ИС "Малоэтажное строительство" + Платформа "Строительство. Версия Econom"
ИС "Малоэтажное строительство" + Платформа "Строительство. Версия Econom"
  

Просмотров статьи: 9707 с 08.03.2009

Ознакомиться с изданиями из категории «Справочники архитектора, проектировщика, строителя»

Корзина покупателя
Товаров: 
 
На сумму:  р.
Оформить заказ
Поиск по сайту
Подписка на новости
Подробно о подписке
© 2004—2024 Studio Kompas Ltd!