Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2018 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Nowe inwestycje a ochrona środowiska przed drganiami

Rys. 1. Propagacja drgań z różnych źródeł do budynku
Rys. 1. Propagacja drgań z różnych źródeł do budynku
Archiwum autora

W ostatnich latach nastąpił intensywny rozwój budownictwa kubaturowego i komunikacyjnego. Nowym inwestycjom mogą towarzyszyć oddziaływania, przed którymi należy chronić środowisko. Jednym z takich oddziaływań jest wpływ wibracji, czyli drgań mechanicznych (zwanych dalej krótko drganiami), na budynki i ludzi w nich przebywających (tzw. wpływy dynamiczne).

 Drgania mechaniczne różnią się od drgań akustycznych (wywołujących hałas) zakresem częstotliwości, sposobami pomiaru i analizy oraz zasadami ocen diagnostycznych [1, 2, 3, 4, 5, 7, 8]. Drgania mechaniczne stanowią dla budowli dodatkowe obciążenie, które w określonych przypadkach powinno być uwzględnione przez konstruktora w obliczeniach wytrzymałościowych konstrukcji budowlanych (Czytaj więcej na ten temat). Mogą one powodować uszkodzenia w budynkach, stąd ochroną środowiska przed drganiami powinni być zainteresowani nie tylko inwestorzy, wykonawcy i użytkownicy nowych inwestycji czy służby ochrony środowiska, lecz także nadzór budowlany i firmy ubezpieczeniowe.

Poniżej omówiona zostanie problematyka wpływu drgań na budynki i na ludzi w nich przebywających w odniesieniu do następujących sytuacji (rys. 1):

  • budowa nowej inwestycji (wbijanie w grunt pali i ścianek szczelnych, stosowanie walców i innych urządzeń wibracyjnych) wywołuje drgania mające wpływ na sąsiednią zabudowę,
  • eksploatacja nowej inwestycji (np. arterii komunikacyjnej) wywołuje drgania mające wpływ na sąsiednią zabudowę,
  • nowa inwestycja (np. projektowany budynek mieszkalny) będzie podlegać drganiom z pobliskich źródeł drgań (droga, linia kolejowa lub tramwajowa, metro itp.).

Prawne podstawy oceny wpływu drgań na środowisko

Ogólne uregulowania prawne w zakresie ochrony środowiska przed różnymi wpływami zawarte są w ustawie Prawo ochrony środowiska z 27 kwietnia 2001 r. (DzU z 2001 r. nr 62, poz. 627) oraz w grupie norm ISO-14000 dotyczących tzw. zarządzania środowiskowego. Warto podkreślić, że ilekroć we wspomnianej ustawie jest mowa o emisji zanieczyszczeń, to dotyczy to także emisji drgań.

 

Od niedawna kwestie odpowiedzialności za szkody wyrządzone w środowisku szerzej reguluje Ustawa o zapobieganiu szkodom w środowisku i ich naprawie z 13 kwietnia 2007 r. (DzU z 2007 r. nr 75, poz. 493). W przypadku nowych inwestycji powinny być wykonywane oceny ich oddziaływań na środowisko. Kwestie te reguluje Ustawa o dostępie do informacji o środowisku i jego ochronie oraz o ocenach oddziaływania na środowisko z 9 listopada 2000 r. (DzU z 2000 r. nr 109, poz. 1157). Obowiązki wykonywania ocen oddziaływania na środowisko oraz konsultacji społecznej w tym zakresie przedsięwzięć i planów inwestycyjnych określone są także w dyrektywach Unii Europejskiej:

 

  • Dyrektywie Rady 85/337/EWG z 27 czerwca 1985 r. w sprawie oceny skutków niektórych publicznych i prywatnych przedsięwzięć dla środowiska,
  • Dyrektywie Rady 97/11/WE z 3 marca 1997 r. zmieniającej dyrektywę 85/337/ EWG w sprawie oceny wpływu wywieranego przez niektóre publiczne i prywatne przedsięwzięcia na środowisko,
  • Dyrektywie 2001/42/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z 27 czerwca 2001 r. w sprawie oceny wpływu niektórych planów i programów na środowisko,
  • Dyrektywie 2003/35/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z 26 maja 2003 r. przewidującej udział społeczeństwa w odniesieniu do sporządzania niektórych planów i programów w zakresie środowiska oraz zmieniającej w odniesieniu do udziału społeczeństwa i dostępu do wymiaru sprawiedliwości dyrektywy Rady 85/337/EWG i 96/61/WE.

Również art. 5 ustawy Prawo budowlane z 7 lipca 1994 r. stwierdza m.in., że obiekt budowlany należy projektować i budować w sposób zapewniający ochronę przed hałasem i drganiami.

Podstawy diagnostyki wpływu drgań na środowisko

Ochrona środowiska przed drganiami obejmuje przede wszystkim wpływ drgań na konstrukcję budynków oraz na ludzi przebywających w budynkach (rzadziej może dotyczyć także wpływu drgań na wrażliwe urządzenia w budynkach). W Polsce podstawy prawne oraz szczegółowe uregulowania w zakresie wykonywania ocen wpływu drgań w tych przypadkach zawarte są w dwóch normach1):

  • PN-85/B-02170 „Ocena szkodliwości drgań przekazywanych przez podłoże na budynki”,
  • PN-88/B-02171 „Ocena wpływu drgań na ludzi w budynkach”.

Diagnostyka wpływu drgań na budynki

Norma PN-85/B-02170 przewiduje dwa sposoby oceny wpływu drgań na konstrukcję budynku:

  • ocenę pełną, mającą zastosowanie w odniesieniu do budynku każdego typu,
  • ocenę przybliżoną za pomocą skal wpływów dynamicznych SWD-I i SWD-II, dotyczącą dwóch najczęściej spotykanych klas budynków niskich i średnio wysokich (do 5 kondygnacji nadziemnych włącznie) wykonanych ręcznego układania, jak cegła, pustaki itp.), wielkoblokowych oraz wielkopłytowych.

Pełna ocena wpływu drgań na konstrukcję budynku dokonywana jest zgodnie z zasadami dynamiki budowli. Wymaga zbudowania modelu konstrukcji budynku do obliczeń dynamicznych (rys. 2). Pomierzone lub prognozowane na podstawie pomiarów drgania fundamentów są określane jako wymuszenie.

Ocena polega na sprawdzeniu możliwości wystąpienia rezonansu, wyznaczeniu sił bezwładności działających dodatkowo na konstrukcję pod wpływem drgań, obciążeniu modelu obliczeniowego konstrukcji wszystkimi obciążeniami statycznymi i dynamicznymi (siłami bezwładności) i sprawdzeniu tak obciążonej konstrukcji pod względem wytrzymałościowym zgodnie z wymaganiami obowiązujących norm dotyczących obliczeń statycznych i projektowania konstrukcji.

Ocena przybliżona polega na zastosowaniu tzw. skal wpływów dynamicznych: SWD-I i SWD-II. Znając wartości amplitud przemieszczeń lub przyspieszeń (oś pionowa skali) oraz odpowiadających im częstotliwości drgań poziomych (oś pozioma skali) budynku (pomierzonych w poziomie terenu lub na fundamencie), można zakwalifikować te drgania do jednej z pięciu stref szkodliwości:

  • strefa I – drgania nieodczuwalne przez budynek,
  • strefa II – drgania odczuwalne przez budynek, ale nieszkodliwe dla jego konstrukcji,
  • strefa III – drgania szkodliwe dla budynku, powodujące lokalne zarysowania i spękania,
  • strefa IV – drgania o dużej szkodliwości, stanowiące zagrożenie bezpieczeństwa ludzi,
  • strefa V – drgania powodujące awarię budynku przez walenie się murów, spadanie stropów itp.; budynek nie może być wówczas użytkowany.

Na rys. 3 przedstawiono przebieg czasowy poziomych drgań budynku wywołanych przejazdem pociągu w tunelu kolejowym, a na rys. 4 – przykładowe wyniki przybliżonej metody oceny wpływu tych drgań na konstrukcję budynku (poszczególne słupki prezentują maksymalne wartości amplitud przyspieszenia drgań, określone w tercjowych pasmach częstotliwości). Z oceny wynika, że są to drgania nieodczuwalne dla konstrukcji budynku.

Diagnostyka wpływu drgań na ludzi przebywających w budynkach

Norma PN-88/B-02171 (zgodna ze standardami ISO) określa dopuszczalne wartości parametrów drgań mechanicznych w pomieszczeniach w zależności od:

  • przeznaczenia pomieszczenia w budynku (mieszkalne, biura, warsztaty, szpitale itp.),
  • pory występowania drgań (dzień, tj. od godz. 6 do 22, lub noc, tj. od godz. 22 do 6),
  • charakteru i powtarzalności drgań,
  • kierunku działania drgań (drgania poziome lub pionowe) i pozycji człowieka podczas ich odbioru (stojąca lub leżąca).

Podstawą oceny są wyniki analizy częstotliwościowej drgań zarejestrowanych w miejscu odbioru ich przez człowieka. W wyniku analizy otrzymuje się wartości skuteczne przyspieszeń, tzw. RMS (ang. root mean square) w tercjowych pasmach częstotliwości i porównuje je z dopuszczalnymi wartościami tych parametrów.

Dla przykładu na rys. 5 przedstawiono wyniki analizy wpływu na ludzi drgań pionowych stropu budynku, wywołanych przejazdem pociągu w tunelu linii średnicowej w Warszawie, w porównaniu z krzywymi dopuszczalnego komfortu. Krzywe zaznaczone linią przery- waną dotyczą drgań pionowych (wzdłuż podłużnej osi ciała człowieka), linią ciągłą natomiast oznaczono progi komfortu w przypadku drgań poziomych (prostopadłych do podłużnej osi ciała człowieka). Krzywe oznaczone cyfrą 1 prezentują progi odczuwalności przez ludzi drgań pionowych (linia przerywana) i poziomych (linia ciągła).

Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 10/2008

Komentarze

(5)
tomek | 11.10.2012, 22:59
Witam
Mieszkam w bezpośrednim sąsiedztwie z drogą po której jeżdżą tramwaje. Za każdym razem odczuwamy drgania, kiedy po drodze przejeżdża ciężarówka, lub tramwaj. Nie posiadam jeszcze normy żeby porównać drgania i sprawdzić czy przekraczają dopuszczalną wartość ale zamierzam wpierw zmierzyć drgania akcelerometrem w mieszkaniu.
Pytanie co kiedy ta wartość jest przekroczona??? Czy możemy się starać o odszkodowanie od miasta???
kstypula | 08.02.2013, 13:18
Pomiar wykonany przez akredytowane w tym zakresie laboratorium może być podstawą do żądania zlikwidowania uciążliwości lub roszczeń z tytułu ewentualnych uszkodzeń budynków jeśli zostałby udowodniony związek tych uszkodzeń z drganiami.
martyy736 | 20.08.2017, 20:23

Dlatego własnie każda nowa inwestycja powinna być poprzedzona sprawdzeniem gruntu przez fachowców. Pozwoli to zadecydowac czy dany teren nadaje się do budowy i czy nie bedzie ona zagrożeniem zarówno dla ludzi jak i środowiska.

koppi98 | 20.08.2017, 20:26

Zgadzam się w zupełnosci! Osobiście w zakresie badań gruntów korzystałem z oferty Barg - równiez świetni fachowcy, którzy zdecydowanie znają się na swojej pracy. Mają doskonałe laboratoria.

kstypula | 20.08.2017, 22:41

Badania gruntów są istotnym elementem zjawiska przenoszenia się drgań, ale nie jedynym. O wpływie drgań decyduje także m.in. konstrukcja budynku odbierającego drgania. W przypadku projektowania nowego budynku w pobliżu źródła drgań (metro, tramwaj, kolej, droga kołowa itd.) powinno się uwzględnić ten fakt w projekcie poprzez wykonanie prognozy wpływu drgań na budynek i na ludzi, którzy będą w nim przebywać. Jeżeli prognozowany wpływ jest zbyt wysoki - należy wprowadzić zmiany w projekcie konstrukcji budynku zwiększające jej odporność na drgania (np. zmiany sztywności elementów konstrukcji) a jeśli to nie wystarczy to trzeba zastosować wibroizolację w konstrukcji budynku. W odniesieniu do budynków już istniejących należy przede wszystkim zmierzać do ograniczenia poziomu drgań generowanych w źródle drgań, np. w przypadku transportu szynowego przez wprowadzenie wibroizolacji w konstrukcji torowiska. Aby ta wibroizolacja była skuteczna - jej parametry powinny być dobrane na podstawie prognozy jaki będzie wpływ drgań na istniejący budynek i ludzi w tym budynku po wykonaniu wibroizolacji. Więcej informacji można uzyskać w Instytucie Mechaniki Budowli Politechniki Krakowskiej.

   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie



Dobierz najlepszy materiał ociepleniowy. Sprawdź »

Sposób na trwałe mocowanie termoizolacji »

Inwestorzy szukają wciąż lepszych, mocniejszych i bardziej wytrzymałych, a przede wszystkim bezpiecznych dla zdrowia produktów. Gdzie je znaleźć? czytaj dalej » Siła ssąca wiatru może doprowadzić do zerwania elewacji z budynku. Jak temu zapobiec? czytaj dalej »

Gdzie stosować izolację z wełny mineralnej?

Zastosowanie mineralnej wełny skalnej jako przyczynia się do znacznych oszczędności i ochrony środowiska poprzez ograniczenie zużycia energii i emisji dwutlenku węgla do atmosfery...  czytaj dalej »


Zarabiaj pieniądze sprzedając prąd »

Czy przysługują Ci dotacje na termomodernizację domu?

Wszystkie znane obecnie źródła energii, poza energią geotermalną i atomową, są pośrednio efektem działania promieniowania słonecznego...
czytaj dalej »

W Polsce z powodu zanieczyszczenia powietrza umiera ok. 45 000 osób! Co możesz zrobić, żeby poprawić jakość powietrza? czytaj dalej »

Building Information Modelling - jak to działa?

BIM odnosi się do programów, które wspomagają projektowanie. Ich działanie polega na... czytaj dalej »

 


Jak ograniczyć straty ciepła i wyciszyć hałas?

Wybierz rozwiązanie, które ochroni uszczelniane powierzchnie przed tworzeniem się mostków termicznych... czytaj dalej »

 


Ciepło ucieka przez dach! Jak temu zapobiec?

Wnętrze bez hałasu - jak zwiększyć izolacyjność akustyczną?

Montując na swoim dachu termomembranę i paroizolację zaoszczędzasz nawet 9% na ogrzewaniu.
czytaj dalej »

Jakość pochłaniania dźwięku w dużym stopniu uzależniona jest od układu wnętrza oraz zatosowanych materialów. czytaj dalej »

Jak skutecznie ocieplić poddasze?


Ocieplenie dachu jest konieczne, by przebywanie na poddaszu było komfortowe. Izolacja musi być wykonana prawidłowo... ZOBACZ »


Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Skutecznie zabezpiecz budowane konstrukcje przed pożarem »

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr... czytaj dalej » Masywne elementy budowlane w starych obiektach często nie spełniają wymagań przeciwpożarowych określonych w obowiązujących przepisach. czytaj dalej »

Chcesz ograniczyć straty ciepła z budynku? Zobacz »


W obecnych czasach rosnące ceny energii cieplnej i elektrycznej skłaniają do analizy strat ciepła w budynkach mieszkalnych. Jedynym sposobem ograniczenia kosztów jest... ZOBACZ »



Termomodernizacja


POBIERZ E-BOOK TERMOMODERNIZACJA  » Termomodernizacja budynków - dowiedz się więcej »


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Triflex Polska Triflex Polska
Triflex zyskał na rynku europejskim pozycję lidera w zakresie opracowywania, kompleksowego doradztwa oraz zastosowania uszczelnień i powłok...
2/2019

Aktualny numer:

Izolacje 2/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Hydroizolacje podziemych części budynków
  • - Mechaniczne mocowanie systemów ETICS
Zobacz szczegóły
Kiedy ciepło drożeje, nie trać energii - ociepl swój dom!

Kiedy ciepło drożeje, nie trać energii - ociepl swój dom!

Rosnące ceny gazu i węgla, jak również coraz wyższe koszty uprawnień do emisji dwutlenku węgla sprawiają, że sezon grzewczy 2018/2019 to bardzo gorący temat....
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.