Izolรกcie proti otrasom, vibrรกciรกm a hluku
Galรฉria(6)

Izolรกcie proti otrasom, vibrรกciรกm a hluku

Partneri sekcie:

Sprievodnรฝmi znakmi priemyselnej ฤinnosti mรดลพu byลฅ otrasy, dynamickรฉ nรกrazy, vibrรกcie a rรดzne zvukovรฉ frekvencie. Prรกve preto sa architektom a projektantom odporรบฤa zaoberaลฅ sa pri projektovanรญ a vรฝstavbe priemyselnรฝch objektov aj otรกzkou adekvรกtnej ochrany. Ak vynechรกme dynamickรฉ pรดsobenie dopravnรฉho zaลฅaลพenia, zostรกva eลกte mnoลพstvo ฤalลกรญch vplyvov pรดsobiacich na konลกtrukciu podlahy, na ฤasลฅ alebo celรบ stavbu, ako aj na ฤloveka a okolie.

Vzhฤพadom na svoje รบฤinky vyลพadujรบ vplyvy z otrasov a vibrรกciรญ ลกpecifickรฉ zabezpeฤenie v celom stavebnom diele. Hoci sรบvisia najmรค s podlahou, ฤasto ovplyvลˆujรบ aj inรบ ฤasลฅ stavby, a preto potrebujรบ i samostatnรฉ rieลกenie.

V mnohรฝch priemyselnรฝch prevรกdzkach sa niekedy v priebehu exploatรกcie zรกsadnรฝm spรดsobom premiestลˆujรบ nielen materiรกly, ale aj stroje, zariadenia a ฤalลกie technolรณgie bez predchรกdzajรบcej konzultรกcie s projektantom stavby. Pรดvodnรฝ predpoklad zaลฅaลพovania podlahy so vลกetkรฝmi sรบvisiacimi vplyvmi tak uลพ nemรก viac svoje opodstatnenie. Znamenรก to, ลพe z beลพnรฉho spรดsobu realizรกcie podlahovej konลกtrukcie treba vyฤleniลฅ tie skupiny, ktorรฉ vyลพadujรบ ลกpeciรกlne opatrenia z hฤพadiska ich charakteristiky, najmรค ak ide o stroje a zariadenia, pri ktorรฝch je potrebnรฝ zvlรกลกtny spรดsob zakladania, ฤiลพe vlastnรฝ zรกklad oddelenรฝ od konลกtrukcie podlahy.

Podฤพa รบฤinkov na zรกkladovรบ zeminu, stavebnรฉ konลกtrukcie, nosnรบ dosku podlahy a v neposlednom rade aj na psychiku ฤloveka moลพno tieto vplyvy zaฤleniลฅ do ลกtyroch skupรญn:

  • trvalรฉ otrasy โ€“ spรดsobujรบ ich zvyฤajne ลฅaลพkรฉ strojovรฉ zariadenia v strojรกrenskรฝch prevรกdzkach, rotaฤky v tlaฤiarลˆach, sieลฅovรฉ pulzรกtory a pod. s vyvodzovanou frekvenciou do 10 Hz,
  • dynamickรฉ nรกrazy โ€“ vyvolรกvajรบ ich vรคฤลกinou buchary alebo podobnรฉ zariadenia v kovรกฤskych dielลˆach, lisovniach a pod. s kadenciou od desaลฅ รบderov za sekundu aลพ po jeden รบder za minรบtu,
  • vibrรกcie โ€“ spรดsobuje ich chod ลฅaลพkรฝch strojovรฝch zariadenรญ alebo umelรฉ mechanickรฉ rozkmitรกvanie zariadenรญ ฤi foriem, napr. pri vรฝrobe betรณnovรฝch prefabrikรกtov, s frekvenciou od 10 Hz aลพ do 200 Hz a viac,
  • zvukovรฉ frekvencie โ€“ v celej ลกirokej ลกkรกle vrรกtane frekvenciรญ presahujรบcich poฤuteฤพnosลฅ pre ฤพudskรฉ ucho, v intenzite vyjadrenej v decibeloch.

Pozrime sa bliลพลกie na konkrรฉtne opatrenia pri navrhovanรญ podฤพa charakteru รบฤinkov na podlahu.

Trvalรฉ otrasy

V prรญpade stavby priemyselnรฝch podlรกh treba z dlhodobรฉho hฤพadiska poznaลฅ budรบcu prevรกdzku v objekte. Znamenรก to vytypovaลฅ v pรดdorysnej projekcii polohu stabilnรฝch strojov, ktorรฉ spรดsobom chodu v zaลฅaลพenรญ alebo vo voฤพnom behu spรดsobujรบ trvalรฉ otrasy zasahujรบce najmรค podloลพnรฉ zeminy, a preto treba pre ne vybudovaลฅ samostatnรฉ hฤบbkovรฉ zรกklady. Ide napr. o rรดzne drviฤe, mlyny, tlaฤiarenskรฉ rotaฤky a pod., ฤiลพe o zariadenia tvoriace vo vรคฤลกine prรญpadov hlavnรฝ zdroj vรฝroby, ku ktorรฉmu sรบ priฤlenenรฉ menลกie doplลˆujรบce prevรกdzkovรฉ zariadenia. Tieto stroje ฤi vรฝrobnรฉ agregรกty vรคฤลกinou potrebujรบ samostatnรฝ izolovanรฝ zรกklad oddelenรฝ od zรกkladu konลกtrukcie objektu. Jeho zaloลพenie sa v mnohรฝch prรญpadoch nezaobรญde bez ลกpeciรกlnej รบpravy zรกkladovej ลกkรกry a รบplnรฉho oddelenia od konลกtrukฤnรฝch vrstiev podlahy (obr. 1).

V podstate ide o vytvorenie urฤitej zahฤบbenej vane, v ktorej je uloลพenรฝ zรกkladovรฝ blok, odizolovanรฝ od zรกkladnรฉho zemnรฉho telesa tlmiacimi pruลพnรฝmi doskami alebo inรฝmi vrstvami a, samozrejme, aj od podlahy a celej konลกtrukcie objektu. Zaลฅaลพenie bloku musรญ zodpovedaลฅ sรบฤtu hmotnosti stroja a kinetickej energie vyvolanej strojom.

V prรญpadoch, keฤ zemina v zรกkladoch neumoลพลˆuje pruลพnรฉ sprรกvanie zรกkladovรฉho bloku (napr. uฤพahnutรฉ hrubรฉ ลกtrkopiesky) a aj napriek tlmiacej izolaฤnej vrstve hrozรญ nebezpeฤenstvo prenosu otrasov ฤi vibrรกciรญ do ลกirลกieho okolia, odporรบฤa sa doplniลฅ zรกkladovรบ dosku sรบstavou ลพelezobetรณnovรฝch pilรณt zasahujรบcich do vรคฤลกej hฤบbky.

Dynamickรฉ nรกrazy

Prรญtomnosลฅ rรดznych bucharov, veฤพkรฝch jednorazovรฝch lisov, a to aj hydraulickรฝch, raziacich a lisovacรญch strojov, si takisto vyลพaduje samostatnรฝ hฤบbkovรฝ zรกklad, ktorรฝ sa podobne umiestลˆuje aลพ pod รบrovลˆou zรกkladovej ลกkรกry konลกtrukcie podlahy. Tento spรดsob tlmenia je podobnรฝ ako v predchรกdzajรบcom prรญpade, len s tรฝm rozdielom, ลพe zaloลพenie sa mรดลพe pohybovaลฅ v omnoho menลกรญch hฤบbkach, avลกak vo vรคฤลกรญch ploลกnรฝch rozmeroch.

Ide o nรกrazy, ktorรฉ treba vลพdy rozloลพiลฅ do veฤพkรฝch ลกรญrok, pretoลพe zeminy, najmรค jemnejลกie, vฤaka svojmu vรคzkopruลพnรฉmu sprรกvaniu sa majรบ schopnosลฅ rozostupovaลฅ sa pri รบderoch a spรดsobiลฅ vertikรกlne posรบvanie zรกkladu. Napriek tomu aj v tomto prรญpade treba doplniลฅ zรกkladovรบ dosku alebo blok prรญpadnรฝmi pilรณtami.

Vibrรกcie

Stroje, ktorรฉ svojou ฤinnosลฅou spรดsobujรบ vibrรกciu, sa vyskytujรบ v rade vรฝrobnรฝch procesov. Vibrรกcia sa mรดลพe ฤalej prenรกลกaลฅ do konลกtrukcie podlahy a jej prostrednรญctvom do celรฉho objektu. Pri vรฝrobe, ktorรก si vyลพaduje vibraฤnรฉ spracovanie na ลกpeciรกlnych stoliciach, alebo pri prevรกdzke s vibraฤnou dopravou sypkรฝch materiรกlov treba zvรกลพiลฅ, ฤi je pre takรฝto zdroj vibrรกcie nevyhnutnรฉ zabezpeฤiลฅ samostatnรฝ zรกklad ako pri predchรกdzajรบcich prรญpadoch.

Za predpokladu, ลพe konลกtrukcia celej priemyselnej podlahy bola dimenzovanรก podฤพa zรกsad navrhovania na zhutnenom podloลพรญ, ide o podlahovรบ konลกtrukciu, ktorรก je odolnรก proti urฤitรฉmu spรดsobu zaลฅaลพovania. V takom prรญpade tvorรญ limitnรบ hodnotu veฤพkosลฅ kinetickej energie, ktorรบ vyvolรกvajรบ jej zdroje (chvenie stroja alebo energia vibraฤnรฝch budiฤov). Ide o รบnavovรฝ koeficient, ktorรฝ sa stanovuje vรฝpoฤtom pri dimenzovanรญ podlahy na predpokladanรฝ ฤas jej pouลพรญvania.

Dynamickรฉ namรกhanie pri stanovenรญ ลพivotnosti aลพ do vzniku prvej รบnavovej trhliny v doske podlahy, vypoฤรญtanรฉ na prevรกdzku manipulaฤnรฝch prostriedkov, sa pri inลกtalรกcii zariadenia s vibraฤnรฝm kmitanรญm, ktorรฉ sa rovnรก veฤพkosti kinetickej energie zรกkladnej vypoฤรญtanej hodnoty, skracuje aลพ na 75 % ลพivotnosti v danom mieste. Znamenรก to, ลพe pri inลกtalรกcii stroja ฤi zariadenia s kinetickou energiou, ktorรก sa rovnรก hodnote dimenzovanej podlahovej dosky tlaku vozidla na jedno koleso, je ลพivotnosลฅ podlahovej dosky v tomto mieste o jednu ลกtvrtinu kratลกia.

Ide totiลพ o รบnavu dosky v dรดsledku namรกhania prebiehajรบcim, striedavo kladnรฝm a zรกpornรฝm momentom, ktorรฝ v prvej fรกze spรดsobรญ niekoฤพko dostrednรฝch trhlรญn a potom okrรบhlu trhlinu v mieste najvรคฤลกรญch tangenciรกlnych napรคtรญ.

Zvlรกลกtne zaloลพenie samostatnรฉho zรกkladu na pruลพnej izolaฤnej podloลพke umiestnenej na doske konลกtrukcie podlahy je moลพnรฝm rieลกenรญm v prรญpadoch s menลกou hodnotou kinetickej energie a tieลพ pri relatรญvne menลกรญch kinetickรฝch veliฤinรกch (obr. 2).

Zvukovรฉ frekvencie

Pรดsobenie vysokej hladiny hluku dokรกลพe ฤlovek znรกลกaลฅ bez trvalรฝch vรกลพnych nรกsledkov na vegetatรญvnom nervovom systรฉme len v obmedzenej miere. V niektorรฝch prรญpadoch sa dรก znรญลพiลฅ hladina hluku priamo pri zdroji, zvรคฤลกa vลกak treba problematiku hluku a otrasov rieลกiลฅ komplexne, keฤลพe veฤพakrรกt spolu รบzko sรบvisia.

Vรคฤลกinou veฤพmi podceลˆovanรฝm problรฉmom sรบ zvukovรฉ frekvencie spรดsobovanรฉ niektorรฝmi strojmi a inรฝmi zdrojmi, ako sรบ aj zvuky pri hudbe. Nรญzke modulaฤnรฉ pรกsma mรดลพu vytvรกraลฅ frekvencie, ktorรฉ v urฤitej fรกze mรดลพu byลฅ nebezpeฤnรฉ i pre niektorรฉ konลกtrukฤnรฉ rieลกenia. Tieto frekvenฤnรฉ pรกsma mรดลพu spรดsobovaลฅ aj na vรคฤลกie vzdialenosti rozkmitanie niektorรฝch subtรญlnych zariadenรญ aลพ do fรกzy รบnavy spรดsobenej rezonanฤnou vibrรกciou a ich nรกslednรบ deลกtrukciu.

Legislatรญva v otรกzke zvukovรฝch frekvenciรญ a vibrรกciรญ sa zaoberรก celรฝm radom zรกkonov a vyhlรกลกok sรบvisiacich najmรค s ochranou zdravia ฤloveka.

Z tohto hฤพadiska sa sleduje predovลกetkรฝm prรญtomnosลฅ vysokofrekvenฤnรฉho hluku v tretinooktรกvovom pรกsme 8 aลพ 16 kHz, kde nameranรก hodnota najvyลกลกej prรญpustnej ekvivalentnej hladiny akustickรฉho tlaku pre osemhodinovรฝ pracovnรฝ ฤas nesmie presiahnuลฅ 70 dB. Sรบ to uลพ pomerne vysokรฉ frekvencie, podobnรฉ zvukom sirรฉny, ktorรฉ sรบ vnรญmanรฉ nielen sluchom ฤloveka, ale aj celรฝm povrchom tela. Napriek tomu nie sรบ zvlรกลกลฅ nebezpeฤnรฉ pre rozkmitanie konลกtrukฤnรฉho systรฉmu stavby, ako je to v prรญpade intenzรญvnych hlbokรฝch basovรฝch tรณnov zosilลˆovanรฝch elektronicky, napr. pri produkcii popovej alebo rockovej hudby.

Pre nรกzornosลฅ uvรกdzame v tabuฤพke rรดzne akustickรฉ tlaky jednotlivรฝch zdrojov hluku a ich รบฤinky na organizmus ฤloveka.

Tab.: Hladina akustickรฉho tlaku z rรดznych zdrojov a jeho รบฤinky

Akustika

Touto problematikou sa zaoberรก vednรฝ odbor o kmitanรญ a vlnenรญ v pruลพnรฝch mรฉdiรกch, napr. vo vzduchu a vo vode โ€“ akustika. V uลพลกom zmysle slova je akustika nรกukou o zvuku a jeho รบฤinkoch. Spravidla sa rozliลกuje fyzikรกlna, fyziologickรก a psychologickรก akustika alebo v zรกvislosti od spรดsobu pouลพitia aj elektrickรก, priestorovรก a stavebnรก akustika.

Priestorovรก stavebnรก akustika sa zaoberรก nielen ลกรญrenรญm zvuku v uzatvorenรฝch miestnostiach, ich posudzovanรญm z hฤพadiska zrozumiteฤพnosti reฤi alebo vhodnosti pre hudobnรฉ predstavenia, ale poskytuje predovลกetkรฝm uลพitoฤnรฉ poznatky pre znรญลพenie hluฤnosti v pracovnรฝch priestoroch.

Tรกto oblasลฅ sa spomรญna najmรค z toho dรดvodu, ลพe legislatรญvne opatrenia sรบ pomerne prรญsne a vyลพadujรบ urฤitรบ, aspoลˆ minimรกlnu odbornรบ znalosลฅ tejto problematiky, ktorรก s tรฉmou priemyselnรฝch podlรกh sรญce zdanlivo nesรบvisรญ, ale je nevyhnutnรฉ aspoลˆ orientaฤne naznaฤiลฅ niektorรฉ zรกsady.

Tvorba dokonalej akustiky najmรค v obmedzovanรญ odrazovรฝch vฤบn od stien a stropu systรฉmom ich pohlcovania nie je iba zรกleลพitosลฅou divadiel a koncertnรฝch sรกl, ale mรก vรฝraznรฝ vplyv aj na zvรฝลกenie pracovnej pohody v priestoroch priemyselnรฝch objektov. Pouลพitรญm vhodnรฉho podhฤพadu a รบpravou stien moลพno podstatne znรญลพiลฅ odrazovรฉ vlnenie, a tรฝm aj hladinu akustickรฉho tlaku mimo jeho priamu lokalitu pรดsobenia (obr. 3).

Otรกzke akustickรฉho vlnenia sa treba venovaลฅ nielen z hฤพadiska vplyvu na ฤloveka, ale aj na celรบ konลกtrukciu objektu. V niektorรฝch prรญpadoch sa nedรก vylรบฤiลฅ skutoฤnosลฅ, ลพe niektorรก ฤasลฅ konลกtrukcie objektu mรก na svoje vlastnรฉ rozkmitanie podobnรบ alebo rovnakรบ frekvenciu ako niektorรฝ z vรฝrobnรฝch strojov ฤi agregรกtov vo vnรบtri objektu. Pri takomto konลกtrukฤnom prvku potom nastupuje รบnavovรก zloลพka spรดsobujรบca urรฝchlenรฉ starnutie materiรกlu vedรบce aลพ k moลพnej deลกtrukcii.

doc. Ing. Pavel Svoboda, CSc.,
Autor je vedรบcim Katedry technolรณgie stavieb Stavebnej fakulty ฤŒVUT v Prahe.
Foto: archรญv redakcie

Najฤรญtanejลกie