Artykuły

Więcej potrzebnych informacji przydatnych w ocenie wpływu drgań na ludzi uzyskuje się na podstawie przedstawienia wibrogramu w postaci widma wartości skutecznej przyspieszenia drgań w pasmach 1/3 oktawowych. Ten parametr oceny przyjęty jest w normach [1, 4, 5]. Przez porównanie struktury częstotliwościowej pomierzonego wibrogramu z odpowiadającą zapewnieniu ludziom w budynku niezbędnego komfortu wibracyjnego uzyskuje się nie tylko informacje o ewentualnym naruszeniu wymagań, ale również o paśmie częstotliwości, w którym to naruszenie wystąpiło.

Trzeci ze stosowanych parametrów opisu drgań umożliwia analizowanie wpływu drgań na ludzi w budynkach przez odniesienie oceny do pełnego czasu oddziaływania wibracyjnego. Wprowadzenie wielkości określanej, jako dawka wibracji do oceny wpływu drgań na ludzi pozwala na odniesienie przyjętych kryteriów oceny do drgań o różnym czasie trwania i powtarzalności (ciągłych, sporadycznych, impulsowych). Rozważa się ich działanie w czasie całego okresu narażenia człowieka na drgania. Dawkę wibracji wprowadzono do oceny drgań w normach [2, 3, 5]. W normie [2] dawkę wibracji oznaczoną jako VDV i wyrażaną w [m/s^1,75] określa się wzorem:

gdzie: a(t) – przyspieszenie [m/s²] w funkcji czasu z wagami W_b albo W_d wprowadzonymi w zależności od częstotliwości drgań i kierunku ich przekazywania na człowieka,

T - całkowity czas drgań [s].

W zależności od typu drgań podano również w przywołanych normach procedury wyznaczania dawki wibracji w ciągu całego okresu oddziaływania drgań (dzień – 16 godzin, noc – 8 godzin). I tak np. przy drganiach o charakterze ciągłym dawkę wibracji przypadającą na rozważany okres dnia wyznacza się ze wzoru:

gdzie: VDVτ – dawka wibracji wyznaczona w reprezentatywnym czasie τ, [m/s ^1,75],

t_DAY- czas trwania rozpatrywanego przedziału dnia (dzień, noc), [s],

t_τ - łączny czas trwania drgań odpowiadających drganiom analizowanym w czasie reprezentatywnym τ, [s].

Zgodnie z punktem C.4. normy [3] dysponując zarejestrowanym sygnałem, który nie został znormalizowany funkcjami wagowymi W_b (dla kierunku pionowego) i W_g (dla kierunku poziomego) możliwe jest obliczenie tzw. wartości szacunkowej eVDV równej:

gdzie: a(t)_RMS – wartość średniokwadratowa ważona odpowiednią wartością W_b lub W_g w zależności od kierunku oddziaływania na człowieka: z albo xy,

t – całkowity czas trwania zjawiska.

W normie [3] z kolei – oznaczając wibrogram KB(t) – stosuje się w ocenie narażenia wibracyjnego wielkości podobne do opisanych w [2]. Uwzględnia się również charakter drgań przez wprowadzenie korekty wynikającej ze stosunku czasu występowania drgań (ekspozycji na drgania) do łącznego czasu rozpatrywanej pory doby (dzień, noc).

Wymienione wyżej parametry oceny wpływu drgań na ludzi w budynkach są powiązane z kryteriami oceny. W normach, których wymagania są tu porównywane kryteria oceny drgań podawane są w zakresie częstotliwości od 1 do 80Hz. Poziomem odniesienia jest w tych kryteriach próg odczuwalności drgań, w którym uwzględnia się różną wrażliwość człowieka na drgania, zależną od kierunku ich przekazania (z, xy). Na rys.2a i rys. 2b podano (za [1, 4, 5] oznaczając oryginalnym opisem jako Fig B1.1 i Fig. B1.2) linie odpowiadające progowi odczuwalności drgań przekazywanych na człowieka w kierunku z oraz w kierunkach xy.

Pozostałe czynniki wpływające na określenie poziomu drgań zapewniającego człowiekowi w budynku niezbędny komfort wibracyjny (pora występowania drgań, charakter drgań, przeznaczenie pomieszczenia) uwzględnia się w opisywanym tu kryterium oceny przez przyjęcie wartości współczynnika zwiększającego „n”. Współczynnik „n” zwiększa rzędne opisujące linie progu odczuwalności drgań. W wyniku otrzymuje się położenie nowych linii, równoległych do linii progu odczuwalności drgań. Drgania o wartościach parametrów poniżej tych nowych linii – zgodnie z tą oceną - nie naruszają warunków niezbędnego komfortu wibracyjnego. Przykładowe ujęcie zapisów normowych dotyczące przyjęcia współczynnika „n” podano (za [1]) w tabeli 1.

Podobne ujęcie, ale z uściśleniem wielu dodatkowych informacji w związku z podawaniem przedziału możliwych do przyjęcia wartości współczynnika n podano w [5] i przywołano tu w tabeli 2. (wersja zapisu oryginalna za [5]). Umożliwia to ich uściślenie w zależności od charakteru i warunków odbioru drgań.

Na podstawie podanych wyżej informacji można wyznaczyć szczegółowo kryteria oceny przypisane do konkretnej sytuacji diagnostycznej. Przykład sformułowania szczegółowych kryteriów w odniesieniu do drgań pionowych stropu (Z) o charakterze ciągłym z uwzględnieniem możliwości występowania tych drgań w porze dziennej (człowiek w pozycji pionowej tzn. osie Z i z pokrywają się) oraz w porze nocnej (człowiek w pozycji leżącej tzn. osie Z i xy pokrywają się) podano na rys. 3. Zestawione na tym rysunku kryteria dotyczą ludzi przebywających w pomieszczeniu mieszkalnym.

Tweet