Меры защиты зданий от вибрации

Всё чаще возведение новых зданий проводится на местности, которая подвергается воздействию вибраций, отражающихся на постройке. В здании вибрации могут стать причиной появления колебаний предельно высокого уровня, а также - послужить для увеличения степени воздушного шума из-за взаимодействия с примыкающими элементами конструкции, к примеру, полом или потолком.

Государственным стандартом (ГОСТ 12.1.012-90) в дополнении с Санитарными нормами и правилами (СН 2.2.4/2.1.8.566-96) установлены допустимые параметры для неблагоприятного внешнего воздействия на здание и, как следствие, человека. Применительно к вибрации эти правовые документы регулируют параметры допустимого уровня колебаний несущих и ограждающих конструкций для жилых, офисных, административных и других общественных зданий, а также рабочих мест персонала. Амплитуды колебаний ограничены несколькими микронами, диапазон частот которых от 1,4 до 88 Гц.

Происхождение вибрации и основные характеристики

Специалисты выделяют несколько основных источников происхождения вибрации в жилых зданиях и общественных постройках, среди них:

• Инженерное оборудование;
• Внутренние коммуникации и промышленные установки;
• Технические агрегаты;
• Крупногабаритные средства транспорта (в том числе линии метрополитена, железнодорожный транспорт, трамваи, грузовые автомашины) Исходящие от их работы вибрации создают высокий уровень динамической нагрузки, которая и служит источником распространения вибрации в грунте, отражается на несущих конструкциях зданий и сооружений. Кроме того, данные вибрации служат основной причиной появления шума во внутреннем помещении.

Самыми неблагоприятными для жилых домов и общественных построек считаются вибрации, которые исходят от работы рельсовых транспортных сообщений: железная дорога, метрополитен, трамвайные линии. Когда постройка расположена вблизи от таких источников, вибрация может значительно превышать предельно допустимый уровень, который установлен санитарно-гигиеническими нормами более чем в 10 раз, свыше 20 дБ.

На сегодняшний день защитная зона расположения железной дороги согласно СНиП 2.07.01-89 должна составлять 100 м, для трамвайной линии подобная защитная зона - 60 м от крайнего рельса дороги.

Приемы и способы защиты от вибрации

Вибрация способна распространяться в грунте, передаваться строительным конструкциям с небольшой амплитудой колебания затуханий волн. Строительные технологии позволяют применить различные меры для снижения динамики вибрационных нагрузок, которые создаются источниками вибрации.

• Размещение оборудования, создающего вибрации в здании в подвальных помещениях либо на отдельных фундаментах, которые не связаны с общим каркасом постройки;
• Установка оборудования, служащего источником вибрации, в местах, которые наиболее удалены от основной постройки;
• Виброизоляция агрегатов как при помощи гибких элементов, монтируемых в системе трубопровода или коммуникаций, так и за счет установки на специальные упругие конструкции – виброизоляторы;
• Применение пружинных и резиновых виброизоляторов с целью уменьшения вибрации несущих конструкций. Пружинные виброизоляторы используются в том случае, когда агрегат имеет скорость вращения ниже 1800 об/мин, когда же этот показатель превышен, используются резиновые виброизоляторы;
• Соблюдение строительных и санитарных норм и правил при возведении постройки вблизи линии метрополитена, железнодорожного транспорта, трамвайных путей.

Эффективно снизить вибрацию в данном случае можно только при удалении постройки от её источника. За рубежом используется современных способ виброизоляции зданий за счет пневматических виброизоляторов. В нашей стране не рекомендуется возводить постройку, которая располагается ближе чем на 40 м к стенке тоннеля метрополитена.