Обмеження смуги (фільтр з другим порядком характеристик Баттеруорта: f1 I f2 – частоти сполучення):
а) Верхні частоти
Власно частотне зважування (для відро прискорення як вхідної величини):
Передавальну функцію Н(р) обмежену по смузі частотного зважування Wm, отримують добутком фільтра верхніх частот Нh (р), фільтра нижніх частот Ні(р) і власно зважувальної функції Нt(р):
Примітка. Загальною інтерпретацією цього рівняння {у частотній області) є те, що воно описує модуль (величину) і фазу у вигляді комплексного числа як функцію уявної кутової частоти р ^ }2гі . Іноді символ S використовують замість р. Альтернативно р можна інтерпретувати як змінну перетворення Лапласа.
Модуль (величина) |Н(р)| схематично показано на рисунку А.1 для роз'яснення.
Значення частотного зважування Wm в третинооктавних смугах обчислено з використовуванням достовірних середніх частот; обмеження смуги частот від 1 Гц до 80 Гц зокрема, наведені в таблиці А.1 для віброприскорення як вхідної величини.
Частота, Гц
Рисунок А.1 — Частотне зважування Wm з прискоренням як вхідної величини (схематично)
Таблиця А.1
Значення частотного зважування Wm для віброприскорення як вхідної величини (у третинооктавних смугах, обчислені з використовуванням вірогідних середніх частот, зокрема обмеження смуги від 1 Гц до 80 Гц)
|
X |
Частота, Гц |
Коефіцієнт Wm |
Wm, дБ |
|
|
номінальна |
достовірна |
|||
|
-7 |
0,2 |
0,1995 |
0,0629 |
-24,02 |
|
0,25 |
0.2512 |
0,0994 |
-20,05 |
|
|
-5 |
0,315 |
0.3162 |
0,156 |
-16,12 |
|
-4 |
0,4 |
0,3981 |
0,243 |
-12,29 |
|
-3 |
0,5 |
0,5012 |
0.368 |
-8,67 |
|
-2 |
0,63 |
0,6310 |
0,530 |
-5,51 |
|
-1 |
0,8 |
0,7943 |
0,700 |
-3,09 |
|
0 |
1 |
1,000 |
0,833 |
-1,59 |
|
1 |
1,25 |
1,259 |
0,907 |
-0,85 |
|
2 |
1.6 |
1,585 |
0,934 |
-0,59 |
|
3 |
2 |
1,995 |
0,932 |
-0,61 |
|
4 |
2,5 |
2,512 |
0,910 |
-0,82 |
|
5 |
3,15 |
3,162 |
0,872 |
-1,19 |
|
6 |
4 |
3,981 |
0,818 |
-1,74 |
|
7 |
5 |
5.012 |
0,750 |
-2,50 |
|
8 |
6,3 |
6,310 |
0,669 |
-3.49 |
|
9 |
8 |
7,943 |
0,582 |
-4,70 |
|
10 |
10 |
10,00 |
0,494 |
-6,12 |
|
11 |
12,5 |
12.59 |
0,411 |
-7,71 |
|
12 |
16 |
15,85 |
0,337 |
-9,44 |
|
13 |
20 |
19,95 |
0,274 |
-11,25 |
|
14 |
25 |
25,12 |
0,220 |
-13,14 |
|
15 |
31,5 |
31,62 |
0,176 |
-15,09 |
|
16 |
40 |
39,81 |
0,140 |
-17,10 |
|
17 |
50 |
50,12 |
0,109 |
-19,23 |
|
18 |
63 |
63,10 |
0,0834 |
-2158 |
|
19 |
80 |
79,43 |
0,0604 |
-24,38 |
|
20 |
100 |
100,0 |
0,0401 |
-27,93 |
|
21 |
125 |
125,9 |
0,0241 |
-32,37 |
|
22 |
160 |
158,5 |
0,0133 |
-37,55 |
|
23 |
200 |
199,5 |
0,00694 |
-^13,18 |
|
24 |
250 |
251,2 |
0,00354 |
-49,02 |
|
25 |
315 |
316,2 |
0,00179 |
-54,95 |
|
26 |
400 |
398,1 |
0,000899 |
-60,92 |
ДОДАТОК В
(довідковий)
Основна реакція людини на вібрацію в будівлях — відгук про шкідливість. Цей стандарт має відношення до вимірювання та оцінювання загальної вібрації. Цей додаток призначено для заохочення користувачів до збирання даних, ураховуючи всі ті параметри, що впливають на людей у будівлях і які призводять до скарг.
Людська реакція на вібрацію в будівлях є надзвичайно складною. У багатьох випадках, ступінь роздратування і скарги не можна пояснити безпосередньо величиною однієї вібрації, що тільки спостерігається. За деяких значень амплітуди і частоти можуть виникнути претензії, в той час як заміряна загальна вібрація нижче ніж рівень сприйняття.
Аналізування цих скарг показує, що інші параметри, пов'язані з джерелом вібрації (наприклад, робочий час) або створювані вібрацією в області впливу (наприклад, перевипромінений шум), також можуть пояснювати скарги.
Заміряні параметри вібрації, що доповнюються оціненням цих явищ, роблять можливим поліпшення визначання ступеня роздратування вібрацією в будівлях.
Джерела вібрації всередині та зовні будівель можуть спричинити загальну вібрацію, спільно з пов'язаними явищами обумовленого шуму, що породжується будівництвом, повітряних шумів, гуркоту переміщення меблів та інших предметів, а також візуальних ефектів (наприклад, переміщення предметів, що висять). Щоб оцінити людські скарги, потрібно розглянути всі ці ефекти.
Мета накопичення даних для цих пов'язаних явищ полягає в тому, щоб полегшити можливе визначання загальнішої ознаки роздратування внаслідок вібрації. Ця ознака може використовуватися як підстава для модернізації майбутнього видання цього стандарту.
Наступні чинники будуть розглянуті і, де необхідно, записані.
Щоденні початковий і кінцевий часи дії джерела вібрації протягом періоду вимірювання повинні бути зазначені у звіті.
Повна тривалість і щоденна або щотижнева кількість подій і тип вібрації повинні також бути відзначені, наприклад, як:
постійне джерело: день, ніч, або день і ніч;
періодичне джерело: тривалість подій і кількість подій за день і (або) ніч;
ізольоване джерело або джерело, що нечасто трапляється: тривалість явища і кількість подій у день, тиждень або місяць.
В.2.3.1 Вимірювання вібрації
Місце вимірювання, метод вимірювання і навантажувальну процедуру треба застосовувати відповідно до цього стандарту.
В.2.3.2 Характер вібрації
Суб’єктивна реакція також є функцією характеру вібрації, Характер може бути визначено відповідно до виду заміряної вібрації, наприклад:
вібрація може бути безперервна, зі зміною величин або залишатися постійною в часі;
вібрація може бути періодичною, з величиною кожного явища, яке є постійним або змінним в часі;
вібрація може бути імпульсною, як під час ударів.
В.2.3.3 Час впливу
Час впливу на людей, яких це торкнулося, також може бути важливим для оцінювання. Час зайнятості будівлі повинен бути записаний.
Фактичний час і тривалість випадкової вібрації повинні також бути записані.
В.2.4.1 Шум, спричинений будівництвом
Головною подією, пов'язаною з вібрацією в будівлях, е шум, спричинений будівництвом (також відомий як шум, породжений основою), який може бути почуто як перевипромінений шум. Цей шум пов'язаний з наявною вібрацією.
Шум, спричинений будівництвом, повинен бути виміряний у тому місці кімнати, де його ефект, як вважається, заважає найбільше. Цей шум часто може маскуватися навколишнім шумом від інших джерел, утрудняючи його точне визначення. Оцінювання такого шуму треба виконувати таким способом, щоб визначати його вид і величину щодо навколишніх умов.
В.2.4.2 Повітряний шум
Повітряний шум може створюватися і бути зв'язаний з вібрацією та її джерелами. Вимірювання шуму повинно бути виконано згідно з ISO 1996-1.
Для рівня повітряного шуму необхідно розглянути, чи повинні бути виконані вимірювання, коли вікна відчинені або зачинені. Необхідна обережність, тому що вікна можуть самостійно деренчати і їхня поведінка може змінитися.
Низькочастотний повітряний шум також може бути наслідком скарг, пов’язаних із вібрацією. Типові джерела цього охоплюють наземні магістралі і залізничні мости, системи кондиціювання повітря будівлі. Треба бути обережними в дослідженні безпомилкового визначання різних джерел шуму і для гарантування розходження між низькочастотним шумом і вібрацією.
8.2.4.3 Здійснюване деренчання
Ефекти, такі як деренчання вікон або будівельних прикрас, можуть виникнути внаслідок вібрації або звукового збудження. їхнє поширення може підкреслити наявність вібрації і про це потрібно повідомити.
8.2.4.4 Візуальні ефекти
У випадку низькочастотної вібрації (< 5 Гц) можуть спостерігатися візуальні ефекти, такі як коливання елементів, що висять. Ці чинники можуть підкреслити занепокоєння і про них також необхідно повідомляти.
На додаток до обмірюваної величини вібрації необхідно повідомити інформацію щодо пов'язаних явищ:
заміряний рівень шуму;
явища, що спостерігаються візуально;
опис визначених людських скарг, наприклад, за допомогою анкетного опитування або інтерв'ю.
ISO 1996-1 Acoustics— Description, measurement and assessment of environmental noise — Part 1: Basic quantities and assessment procedures
ISO 4866 Mechanical vibration and shock — Vibration of buildings — Guidelines for the measurement of vibrations and evaluation of their effects on buildings
BS 6472 Guide to evaluation of human exposure to vibration in buildings (1 Hz to 80 Hz)
DIN 4150-2 Erschutterungen im Bauwesen — Teil 2: Einwirkungen auf Menschen in Gebauden (Vibrations in buildings — Part 2. Effects on persons in buildings)
Eriksson, P.-E. Vibration of low-frequency floors: Dynamic forces and response prediction. PhD thesis, Chalmers University of Technology, Sweden, 1994
Gamber, A, Probleme bei der Beurteilung der Wirkung stofiartiger horizontafer Schwingungen auf Menschen in Gebauden. Berichte der Landesanstalt fur Umweltschutz Baden-Wurttemberg, 1, 1991, pp. 90 — 94
Griffin, MJ, Handbook of human vibration. Academic Press, London, New York, 1996
Groy, E., Notbohm, G., Zimmermann, P. and Splittgerber, B. Arbeitspsychologische Bewertung von Ganzkorperschwingungen; Experimentelle Untersuchungen zur Wirkung von mechanischen Schwingungen auf den Menschen. VerOffentlichungen aus Lehre, angewandter Forschung und Weiterbildung, Fachhochschule Wiesbaden, 1991
Howarth, H.V.C. A review of experimental investigations of the time dependency of subjective reaction to whole-body vibration. United Kingdom Group on Human Response to Vibration, 1986
Howarth, H.V.C and Griffin, M.J. Subjective response to combined noise and vibration; summation and interaction effects. Journal of Sound and Vibration, 1990
Howarth, H.V.C. and Griffin, MJ. The annoyance caused by simultaneous noise and vibration. Journal of the Acoustical Society of America, 1991
Hubbard, Noise-induced house vibrations and human perception. Noise Control Engineering Journal, 1982
innocent, P.R. and Sandover, J. A pilot study of the effects of noise and vibration acting together; subjective assessment and task performance. United Kingdom Group on Human Response to Vibration, Sheffield, 1972
Jakobsen. Buildings: Vibration and shock, Evaluation of annoyance, Nordtest Method, 1991
Melke, J. Durchfuhrung von Immissionsprognosen fur Sehwingungs-und Korperschal-leinwirkungen. Landesanstalt fur Immissionsschutz Nordrhein-Westfalen, Essen, 1992
Meloni, T, and Krueger, H. Wahrnehmung und Empfindung von kombinierten Belastungen durch Larm und Vibration. Zeitschrift fOr Larmbekampfung, 37, 1990, pp. 170 — 175
Miwa, T. and Yonekawa, Y. Measurement and evaluation of environmental vibrations, Part 2: Interaction of sound and vibration Industrial Health, 11, 1973
Miwa, T, Yonekawa, Y. and Kanada, K. Thresholds of perception of vibration m recumbent men. Journal of the Acoustical Society of America, 75, 1984, pp. 849 — 854
Oborne, D.J, Whole-body vibrations and international standard ISO 2631; a critique. Human Factors,25(1). І9ВЗ, pp. 55 — 69
Okada, A. and Kajikawa, Y. Factors affecting the perception of low-level vibrations. Eur. J. Appl. Occup. Physiol., 47 (2), 1981, pp. 151 — 157
Parsons, K.C. and Griffin, M.J. Whole-body vibration thresholds. Journal of Sound and Vibration, 121 (2), 1987
Paulsen and Kastka. Effects of combined noise and vibration on annoyance. Medical Institute of Environmental Hygiene at the Heinrich-Heine-University, DbSseldorf, 1994
Ruffell, CM. and Griffin, M.J. Effect of 1 Hz and 2 Hz transient vertical vibration on discomfort. Journal of the Acoustical Society of America, 98 (4), 1995
Seidel, H. and Heide, R. Long-term effects of whole-body vibration; a critical survey of the literature. International Archives of Occupational and Environmental Health, 58 (1), 1986, pp 1 — 26
Splittgerber, H. Whole-body vibration perception thresholds for some complex vibrations. Institut National de Recherche et de Securite, Vandoeuvre-les-Nancy, 1988
Stark, J., Pekkarinen, J., Pyykkoe, I., Aalto, H. and Toppila, E. Transmission of vibration from support surface to human body in the evaluation of postural stability. Journal of Low-Frequency Noise and Vibration, 10 (1), 1991, p. 17
Tantawy, T. Investigation technique concernant les vibrations de I'etre humain dans le batiment. CERS, Research Reports for the Ministry of Environment, France, 1991
Tantawy, T, Investigation sur la determination des parametres de la gene par vibrations dans les batiments CERS, Research reports for the Ministry of Environment, France, 1993
Tantawy, T. investigation en vue de la quantification d'un indicateur de la gene par vibrations de I'etre humain dans le batiment. CERS, Research Reports for the Ministry of Environment, France, 1994
Woodroof, HJ. Annoyance caused by railway-induced building vibration to residents living within 100 meters of railway lines in Scotland, UK. United Kingdom Group on Human Response to Vibration, Derby, 1985
Woodroof, HJ. and Griffin, M.J. A survey of the effect of railway-induced building vibration on the community. ISVR Technical Report, No. 160, 1987
Yamada, S,, Sueki, M., Hagiwara, S., Watanabe, T. and Kosaka, T Psychological combined effects of low-frequency noise and vibration. Journal of Low-Frequency Noise and Vibration, 10 (4), 1991, pp 130 — 136
Yokoyama, T, Osako, S. and Yamamoto, K. Temporary threshold shifts produced by exposure to vibration, noise and vibration plus noise. Acta Otolaryng, 78, 1974, pp. 207 — 212
