Защита от вибрации своими руками

Как защитить дом от вибрации?

• 

Если вашему коттеджу «повезло» оказаться рядом с крупной автомагистралью и в доме ощущается характерная вибрация, защититься от подобных воздействий поможет создание специального противовибрационного экрана

Чем опасна вибрация?

Вибрация появляется в результате колебаний грунта, возникающих при проезде мимо дома автотранспорта, в особенности большегрузного. Доказано, что она неблагоприятно влияет на состояние здоровья человека, а кроме того, может спровоцировать образование трещин и даже разрушение строительных конструкций, стать причиной неравномерной осадки фундамента, перекоса проемов и других негативных явлений.

Чтобы получить точные данные о частоте и амплитуде колебаний, нужно установить в доме или на участке будущей застройки измерительные приборы и, сняв с них показания, обратиться за консультацией к эксперту

Критерии неблагоприятного воздействия вибрационных волн, а также предельно допустимые уровни колебаний ограждающих конструкций для жилых и общественных зданий приведены в ГОСТ 12.1.012-90 («Вибрационная безопасность») и СН 2.2.4/2.1.8.566-96.

Изолировать основание дома от воздействия вибраций можно с помощью резиновых подушек (или пружин), которые прокладывают между железобетонной опорной плитой и фундаментом при строительстве здания.

Устройство экрана

• 

Расположение противовибрационного экрана по отношению к дому

Простым, но весьма действенным средством защиты от вибраций служит так называемый противовибрационный экран, а по сути — прорытая в земле траншея между домом и дорогой. Располагать ее рекомендуется как можно ближе к постройке, но так, чтобы расстояние до фундамента было не меньше глубины его заложения, иначе прочность основания может пострадать. Разумеется, чтобы экран работал эффективно, расчет его параметров следует поручить специалисту, но общие принципы таковы. Ров должен быть значительно длиннее стены здания и выступать за ее пределы тем больше, чем дальше он находится от дома. Достаточно, если глубина рва будет соответствовать глубине заложения фундамента; вообще же, по мере удаления от дома траншея может становиться мельче. Однако в данном случае необходимо принять во внимание уровень грунтовых вод, так как это серьезно влияет на защитные свойства экрана. Например, при высоком УГВ целесообразно доводить траншею до границы их залегания, а значит, ее глубина может составить, допустим, как 0,6 м, так и 1,6 м.

Ширина рва зависит от того, чем его предполагается заполнить. Обычно для этого используют песок или щебень крупной фракции, керамзитовый гравий, резиновую крошку. В любом случае, материал должен быть рыхлым, благодаря чему в засыпке будет присутствовать много воздуха, а он, как известно, прекрасно гасит колебания. Из тех же соображений заполнение траншеи не уплотняют — так между зернами засыпки сохранится больше воздушных пустот. Кстати, ничем не заполненный ров был бы идеальной преградой для передаваемых грунтом вибраций, если бы не представлял собой определенную опасность, в частности, для детей.

В противовибрационных экранах отлично зарекомендовало себя заполнение в виде толстых лозовых матов, обернутых геотекстильным полотном и засыпанных песком

Чем эффективнее материал засыпки, тем ýже может быть экран. Так, песком засыпают траншеи шириной свыше 60 см, керамзитом и щебнем — 40–60 см, а для резины достаточно рва всего в несколько сантиметров. Использовать старый щебень со следами извести и цемента в качестве засыпки нежелательно, поскольку при насыщении влагой она может образовать комки и сильно уплотниться, что ухудшит защитные свойства экрана.

Источник

Меры по защите от вибрации

Обычно вибрация распространяется как в грунте, так и в строительных конструкциях с относительно малым затуханием. Поэтому в первую очередь необходимо применять меры по снижению динамических нагрузок, создаваемых источником вибрации, или снижать передачу этих нагрузок путём виброизоляции машин и средств транспорта. Это справедливо и для квартир, расположенных в зданиях. Бытовая техника так же создает дополнительные нагрузки, поэтому следует обращать внимание на качество и правильную установку оборудования в квартире.

Снижение вибрации в защищаемых помещениях может быть достигнуто целесообразным разрешением оборудования в здании. Оборудование, создающее значительные динамические нагрузки, рекомендуется устанавливать в подвальных этажах или на отдельных фундаментах, не связанных с каркасом здания. При установке оборудования на перекрытия желательно размещать его в местах, наиболее удалённых от защищаемых объектов. Если невозможно обеспечить достаточное снижение вибрации и шума, возникающих при работе центробежных машин, указанными методами, то следует предусмотреть их виброизоляцию.

Виброизоляция агрегатов достигается установкой их на специальные виброизоляторы (упругие элементы, обладающие малой жёсткостью), применением гибких элементов (вставок) в системах трубопроводов и коммуникаций, соединённых с вибрирующим оборудованием, мягких прокладок для трубопроводов и коммуникаций в местах прохода их через ограждающие конструкции и в местах крепления к ограждающим конструкциям. Гибкие соединения трубопроводов в насосных установках необходимо предусматривать как в нагнетательной, так и во всасывающей линиях (как можно ближе к насосной установке). В качестве гибких вставок можно использовать рукава резинотканевые с металлическими спиралями.

Для уменьшения вибрации, передающейся на несущую конструкцию, используют пружинные или резиновые виброизоляторы. Для агрегатов, имеющих скорость вращения менее 1800 об/мин, рекомендуются пружинные виброизоляторы; при скорости вращения более 1800 об/мин допускается применение резиновых виброизоляторов. Следует иметь в виду, что срок работы резиновых виброизоляторов не превышает 3 лет. Стальные виброизоляторы долговечны и надёжны в работе, но они эффективны при виброизоляции низких частот и недостаточно снижают передачу вибрации более высоких частот (слухового диапазона), обусловленную внутренними резонансами пружинных элементов. Для устранения передачи высокочастотной вибрации следует применять резиновые или пробковые прокладки толщиной 10-20 мм, располагая их между пружинами и несущей конструкцией.

Защита зданий от вибрации, возникающей от движения на железнодорожных линиях, линиях мелкого заложения метрополитена, обычно обеспечивается их надлежащим удалением от источника вибрации. Установлено, что жилые здания не должны располагаться по кратчайшему расстоянию до стенки тоннеля метрополитена ближе чем на 40 м.

Практика показала, что единственным средством защиты помещений жилых зданий от шума и вибрации, возникающих от работы линий метрополитена, расположенных на меньших расстояниях, является виброизоляция пути метрополитена от грунта с помощью резиновых прокладок.

Застройка виброопасных территорий осуществляется с применением защитных мероприятий, которые, несмотря на удорожание строительства, являются необходимыми, так как при их отсутствии здание, испытывающее повышенное вибрационное воздействие, не может быть принято в эксплуатацию. В настоящее время для снижения колебаний применяется несколько способов. Например, используются виброзащитные конструкции железнодорожного пути, позволяющие снизить вибрации в зданиях до 10-13 дБ, экранирующие траншеи в грунте, снижающие колебания до 15 и 10 дБ соответственно. Как правило, такой эффективности бывает достаточно для обеспечения требований норм в административных и общественных зданиях, защитная зона для которых при воздействии метрополитена составляет порядка 25 м, при воздействии железной дороги — до 50 м, а трамвайной линии — до 30 м.

Указанные выше защитные способы в каждом конкретном случае имеют достоинства и недостатки. Например, виброизоляция зданий типовых серий из сборного железобетона может выполняться только путём снижения колебаний в источнике или на пути распространения волн в грунтовой среде. Виброизоляция реконструируемых зданий, как правило, обеспечивается конструктивными мероприятиями — применением соответствующей схемы несущего каркаса и назначением жесткостей конструктивных элементов. В зданиях высотой 20 и более этажей снижение вибрации осуществляется за счёт использования монолитного каркаса. Здания небольшой и средней этажности, имеющие жёсткий каркас, изолируются упругими элементами, и так далее.

К сожалению, проблема защиты зданий от вибраций достаточно сложна и большей частью носит научно-технический характер. Многие задачи по распространению волн не имеют простых решений и в основном исследуются на численных моделях, которые не всегда отражают реальные свойства грунтовых сред и строительных конструкций. Поэтому в большинстве случаев идёт речь о прогностической оценке вибраций и качественном исследовании волновых процессов.

Источник

Защита от повышенного уровня вибрации

Вибрация – это механические колебательные движения системы с упругими связями. Вибрация характеризуется спектром частот и такими кинематическими параметрами, как виброскорость и виброускорение или их логарифмическими уровнями в децибелах (дБ).

Виды вибраций

Вибрацию классифицируют следующим образом:

1. По способу передачи человеку:

• локальная вибрация, передающаяся на руки работника;
• общая вибрация, передающаяся через опорные поверхности тела в положении сидя (ягодицы) или стоя (подошвы ног).

2. По частотному составу:

• низкочастотная вибрация (с преобладанием максимальных уровней в октавных полосах 1-4 Гц и 8-16 Гц соответственно для общей и локальной вибрации);
• среднечастотная вибрация (8-16 Гц для общей вибрации, 31,5 и 63 Гц для локальной вибрации);
• высокочастотная вибрация (31,5 и 63 Гц для общей вибрации, 125-1000 Гц для локальной вибрации).

3. По направлению вибрационного воздействия – в соответствии с направлением осей ортогональной системы координат:

• для общей вибрации направление осей Xо, Yо, Zо и их связь с телом человека следующая: ось Xо – горизонтальная от спины к груди; ось Yо – горизонтальная от правого плеча к левому); Zл – вертикальная ось, перпендикулярная опорным поверхностям тела в местах его контакта с сиденьем, полом и т.п.
• для локальной вибрации направление осей Xл, Yл, Zл и их связь с рукой человека следующая: ось Xл – совпадает или параллельна оси места охвата источника вибрации (рукоятки, ложемента, рулевого колеса, рычага управления, удерживаемого в руках обрабатываемого изделия и т.п.); ось Yл – перпендикулярна ладони, а ось Zл – лежит в плоскости, образованной осью Xл и направлением подачи или приложения силы, и направлена вдоль оси предплечья.

4. По характеру спектра:

• узкополосная вибрация – у которой контролируемые параметры в одной третьоктавной полосе частот более чем на 15 дБ превышает значения в соседних третьоктавных полосах;
• широкополосная вибрация – с непрерывным спектром шириной более одной октавы.

5. По временным.характеристикам:

• постоянная вибрация, для которой величина виброскорости или виброускорения изменяется не более чем в 2 раза (па 6 дВ) за время наблюдения;
• непостоянная вибра­ция (колеблющаяся, переменная, импульсная), для которой величина виброскорости или виброускорения изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения не менее 10 минут.

Производственными источниками локальной вибрации являются машины ударного, ударно-вращательного и вращательного действия. Локальная вибрация имеет место при точильных, наждачных, шли­фовальных, полировочных работах, выполняемых на стационарных станках с ручной подачей изделий, а также при работе ручными инструментами.

Общая вибрация по источнику возникновения бывает: 1) транспортной, 2) транспортно-технологической и 3) технологической.

Водители транспортных машин (тракторов, самоходной сельхозтехники, грузового автотранспорта, землеройных машин и др.), а также операторы транспортно-технологического оборудования (экскаваторов, подъемных кранов, горнодобывающих машин, бетоно­укладчиков и др.) подвергаются воздействию общей и локальной вибрации. На рабочие места передается низкочастотная толчкообразная вибрация беспорядочного характера, возникающая в процессе пере­движения машин по неровной поверхности или от работы подвижных частей механизмов. На рабочее место водителя, в том числе на органы управления передается вибрация, возникающая в результате работы двигателя.

К источникам технологических вибраций относится обо­рудование, действие которого основано на использовании вибрации и ударов (виброплатформы, вибростенды, молоты, штампы, прессы и пр.), а также мощные электрические установки (компрессоры, насо­сы, вентиляторы, некоторые металлообрабатывающие станки и др.).

Воздействие повышенного уровня вибрации на организм человека

Вибрация относится к факторам, обладающим значительной биологической активностью. Характер, глубина и направленность функциональных сдвигов со стороны различных систем организма определятся прежде всего уровнем, спектральным составом и продолжительностью воздействия вибрации.

Нарушения здоровья работающего, обусловленные локальной или общей вибрацией, складываются из поражении нейрососудистой, нервно-мышечной систем, опорно-двигательного аппарата, изменений обмена веществ и др. При всех видах вибрационной болезни нередко наблюдаются изменения со стороны центральной нервной системы, которые связаны с комбинированным действием вибрации и интенсивного шума, постоянно сопутствующего вибрационным про­цессам.

По статистическим данным, 1/4 выявленных профессиональных заболеваний связано с воздействием вибрации и шума. Наиболее высокая заболеваемость вибрационной болезнью регистрируется в тяжелом, энергетическом, транспортном машиностроении, угольной промышленности и цветной металлургии.

Профилактические мероприятия по снижению уровней вибрации

Комплекс профилактических мероприятий, снижающих уровни вибрации оборудования, сокращающих время контакта с ним и ограничивающим влияние неблагоприятных сопутствующих факторов производственной сферы включает гигиеническое нормирование, организационно-технические и лечебно-профилактические меры.

Ос­новным документом, регламентирующим параметры производственных вибраций, являются СанПиН 2.2.4.3359-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах». Также имеется ряд государственных стандартов, которые регламентируют гигиенические параметры вибрации машин и оборудования.

Основные методы и средства защиты от вибрации

Основными методами и средствами защиты от вибрации являются:

• устранение непосредственного контакта с вибрирующим обо­рудованием путем применения дистанционного управления, промышленных роботов, автоматизации;
• уменьшение интенсивности вибрации непосредственно в источнике;
• применение вибродемпфирования, динамического виброгашения, активной и пассивной виброизоляции;
• рациональная организация режима труда и отдыха;
• создание комплексных бригад с взаимозаменяемостью про­фессий;
• использование средств индивидуальной защиты;
• организация активной дифференцированной диспансеризации работников виброопасных профессий;
• тепловые процедуры для рук в виде гидропроцедур или сухого воздушного обогрева;
• взаимомассаж и самомассаж рук и плечевого пояса;
• производственная гимнастика;
• ультрафиолетовое облучение;
• витаминопрофилактика.

Источник