Od czego zależy drganie budynku?

W otoczeniu istniejących i projektowanych budynków występują różne źródła drgań zaliczane do działań sejsmicznych i parasejsmicznych. Ich liczba oraz intensywność stale rosną. Wibracje te mogą powstawać w wyniku zjawisk naturalnych, takich jak trzęsienia ziemi, ale większość z nich jest wywołana działalnością człowieka. Jakie są najpowszechniejsze źródła drgań oddziałujące na budynki?

Źródła drgań budynków

Do najczęstszych źródeł drgań w otoczeniu budynków należy ruch uliczny, czyli przejazdy różnego rodzaju pojazdów. Mowa tu zarówno o pojazdach kołowych, takich jak samochody osobowe i ciężarowe czy autobusy, jak i szynowych: taborze tramwajowym i kolejowym oraz metrze. Na siłę drgań wpływają zarówno rozmiar pojazdów, jak i prędkość ich poruszania, dlatego najsilniejsze wibracje występują w sąsiedztwie dróg ekspresowych i autostrad. Duże znaczenie ma też stan nawierzchni – im jest on gorszy (liczne wyrwy i nierówności), tym drgania są bardziej odczuwalne.

Na drganie budynków wpływają również prowadzone w ich otoczeniu roboty drogowe. Chodzi tu zarówno o pracę ciężkiego sprzętu, takiego jak koparki i ładowarki, jak i przejazdy samochodów dostawczych i ciężarowych, które dostarczają materiały na plac budowy. Najwyższy poziom wibracji generują maszyny, które same są silnymi źródłami drgań, na przykład walce wibracyjne czy wibromłoty. W przypadku budynków położonych na obszarach wydobycia kopalin źródłem drgań może być eksploatacja górnicza, która generuje wstrząsy sejsmiczne przypominające charakterem te powstające podczas naturalnych trzęsień ziemi.

Wibracje mogą mieć swoje źródło również wewnątrz budynków. Drgania budynków przemysłowych, których pomiary wykonuje między innymi firma FORT LAB, mogą być powodowane przez znajdujące się w nich urządzenia, które są niezbędne do realizacji określonych procesów technologicznych. Mogą one wpływać negatywnie na okoliczne obiekty. W przypadku budynków mieszkalnych, usługowych i mieszkalno-usługowych źródłem wibracji są różnego rodzaju urządzenia i instalacje stanowiące ich wyposażenie techniczne, takie jak klimatyzacja czy wentylacja, jak również działalność użytkowników innych mieszkań i lokali.

Ocena wpływ drgań na budynki

W celu zbadania wpływu wibracji na dany obiekt po wykonaniu pomiarów drgań należy przystąpić do analizy zgromadzonych danych. Ocena wpływu drgań na budynek polega na wykonaniu analiz tercjowych wibrogramów otrzymanych z pomiarów oraz porównaniu ich z wartościami normowymi zgodnie z normą PN-B-02170. Jeżeli budynek nie spełnia warunków normowych do oceny skalami SWD-I i SWD-II, ocenę wpływu drgań przeprowadza się na podstawie analiz numerycznych MES. Efektem przeprowadzonych analiz jest ekspertyza.