Виброизоляция зданий

26 апреля 2019

Виброизоляция зданий – тема, которая актуальна сегодня как никогда. Активно развивающаяся инфраструктура привела к тому, что под строительство зданий используются участки, которые находятся под сильным воздействием вибрации. Это участки, расположенные в непосредственной близости от линий метрополитена, железной дорогой или трамвайных рельсов. Вибрация и шум, которые создают поезда распространяются в грунте, а затем передаются зданиям, нанося вред здоровью людей, а также конструкции самого строения. Отсюда интерес к разработке качественных, а главное, эффективных средств для защиты зданий от вибраций.

Эффективная виброизоляция конструкций

Как было отмечено выше, здания и люди, подвергающиеся воздействию вибраций, находятся в зоне опасности. Для человека существует предельно-допустимый уровень вибраций, установленный Санитарными нормами (СН 2.2.4/2.1.8.566-96). Длительное нахождение в зданиях, где показатель вибрационных колебаний превышает норму –опасно для здоровья и самочувствия людей.

Одним из самых эффективных способов защиты людей от вибрации и шума является использование виброизоляторов. Чаще всего они применяются для погашения амплитуд вибраций на заводах, где используют мощное оборудование.

Еще один эффективный метод – использование демпферов. От этого устройства двойная польза. Они способны перерабатывать поглощенные шумы в тепловую энергию, которая используется транспортными компаниями.

От вибраций необходимо защищать здания. Отсутствие изоляторов приводит к появлению трещин на стенах, фундаменте, а также деформации всего строения.

Монтаж виброизоляционных конструкции – один из самых важных этапов при строительстве зданий, которые находятся под воздействием шумов и вибраций. Экономия здесь неуместна. Только качественные отделочные материалы, изоляторы могут продлить жизнь зданиям и сохранить здоровье людей.

Сегодня на строительном рынке огромный выбор защитных материалов. Особенным спросом пользуются Sylomer и Sylodyn от фирмы Getzner

Источники вибрации Метрополитен

Источниками вибрации являются железные дороги, линии метрополитена, автотрасса, трамвайные пути, заводы, использующие мощное оборудование. При работе они создают сильнейшие колебания, которые распространяются под землей и передаются зданиям.

СНиП не рекомендует строительство в пределах 100 м от железной дороги и 60 м от трамвайных рельсов. Это участок, так называемой, защитной зоны. В этих пределах самая сильная амплитуда колебаний, а уровень шума может превышать норму на 20 дБ.

Метрополитен также создает высокий уровень вибрации и шума. Например, прибывающий поезд «шумит», примерно, на 95 дБ, при этом в самом вагоне – около 80 дБ. Напомним, что СН устанавливают норму в 60 дБ.

А вибрации, создаваемые метро, способны медленно разрушать фундаменты зданий, которые построены в пределах 70 м от линии.

Уровень вибрации, создаваемый на автомагистрали определяется разными факторами: состояние покрытия дороги, количество большегрузов. Наиболее опасным являются низкочастотные колебания до 8 Гц.

Уровень шума и вибрации, образуемые при движении трамвая зависит от марки поезда, типа, а также состояния рельсов. Он колеблется в пределах 16-63 Гц.

Материалы для виброизоляции

Точно рассчитать, какую силу будет иметь вибрация в строении трудно. Показатель зависит от многих факторов: тип грунта, наличие вод, растительности и т.д. Именно поэтому СНиП рекомендует строительство зданий в определенной удаленности от источников шума и вибрации. В случае, если нет возможности выдержать необходимое расстояние, следует защитить строение от неблагоприятных факторов, т.е. выполнить его виброзащиту.

Наиболее эффективным, на данный момент, способом защиты здания от воздействия вибрации – установка его на упругую опору. Особенно ценятся материалы Sylomer и Sylodyn от фирмы Getzner. Преимущества этих материалов очевидны:

Большое количество способов установки
Возможность полноплоскостной, ленточной или точечной конструкций опоры
Нет жестких требований к месту установки
Упругость материала со временем не теряется
Не боятся влаги и воздействия химических соединений и растворов
Динамическая жесткость изменяется от амплитуды колебаний незначительно

Конструкции виброизоляции зданий

Защита здания осуществляется путем установки его на специальные виброизоляционные конструкции:

Полноплоскостная
Ленточная
Точечная.

Выбор наиболее подходящей конструкции зависит от особенностей здания, типа источника вибрации и шума и т.д

Полноплоскостная опора проста в исполнении. Прослойка делается между плитой и основанием по всей площади. Такая конструкция позволяет передать большую часть нагрузки, действующей на здание, в основание.

Ленточная опора предполагает линейную передачу нагрузки. Прослойка делается непосредственно под перекрытие, как правило это 1 этаж. Плюсом такой опоры является значительная экономия. Однако все этажи, находящиеся ниже 1-го не защищены от вибрации.

Точечная опора применяется в том случае, если здание было построено на сваях или колоннах. В данном случае виброизоляционный материал укладывается точечно, соответственно, нагрузка на каждую опору виброзащиты увеличивается, так как площадь соприкосновения уменьшена.

Укладывать виброизоляционный материал в любом из типов опор необходимо на подготовленную поверхность. К ней имеются особые требования:

Основа должна быть максимально жесткой, так как на нее будет направлена вся нагрузка
Основа должна быть ровной. Все неровности, а также острые углы необходимо устранить.
Основа должна быть чистой и сухой

Укладка виброизорляционных материалов, как правило, происходит без дополнительных фиксаторов. Однако в некоторых случаях клей необходим. Например, при укреплении ленточной, точечной конструкции или если используются многослойные опоры. Проклеивание матов необходимо для того, чтобы избежать сдвигов.

Планирование виброизоляционных мероприятий происходит еще на этапе сметных работ. Производятся замеры всех параметров, амплитуд колебаний, величины нагрузки и т.д. Исходя из полученных данных, инженеры производят полный расчет о количестве и качестве необходимого материала для виброзащиты здания.

Благодаря этому, на стройку привозится уже готовая виброзащита, которую необходимо только правильно уложить.

Поверх виброизоляционных матов кладется звукоизоляционные материалы, такие, как плиты Шумостоп — К2.

Долговечность материалов

Как уже было отмечено выше, на этапе планирования строительства происходит расчет необходимой виброизоляции здания. От точности данных расчетов зависит долговечность строения, а также здоровье людей.

Изучение долговечности полезного использования виброизоляционных материалов необходимо для предотвращение разрушений построек от внешнего воздействия.

Хорошие показатели у материалов Sylomer и Sylodyn фирмы Getzner. Исследования показали, что эти материалы не изменяют своей структуры и функциональности под воздействием нагрузки или грунтовых вод. Но это действительно только при правильном расчете всех необходимых параметров.

Использование качественных проверенных средств виброзащиты строений, при правильном подходе, способно значительно увеличить сроки эксплуатации зданий. А также поможет сохранить здоровье людей, которые живут или работают в нем.