Jak zabezpiecza się budynki przed negatywnymi skutkami drgań?

Drgania pochodzące od ruchu ulicznego i kolejowego, prac budowlanych czy działalności zakładów przemysłowych mogą negatywnie wpływać na okoliczne budynki oraz przebywających w nich ludzi. Istnieją jednak środki pozwalające na ograniczenie ich uciążliwości. To, w jaki sposób zabezpiecza się dany budynek przed negatywnymi skutkami drgań, zależy głównie od tego, czy znajduje się on dopiero w fazie projektu, czy już istnieje i jest użytkowany.

Zmiany konstrukcyjne w fazie projektu

Najlepszym sposobem na ochronę budynku przed negatywnymi skutkami drgań jest uwzględnienie odpowiednich zmian konstrukcyjnych już na etapie projektu. Są one najprostsze i najtańsze do wprowadzenia, ponieważ nie wymagają ingerencji ani w okolice źródła drgań, ani w konstrukcję samego budynku. Zmiany konstrukcyjne na etapie projektu mają na celu przede wszystkim poprawę sztywności poziomej i/lub pionowej budynku. Polegają one na wstawieniu dodatkowych ścian lub belek, zmianie przekrojów słupów lub ich stopnia zbrojenia czy pogrubieniu stropów. Często spotykane jest wykonanie wanny elastomerowej pod fundamentami, która znacząco redukuje odczuwalność wibracji.

Wibroizolacja czynna i bierna

Sytuacja wygląda inaczej, gdy budynek już istnieje. Wówczas możliwe jest zastosowanie wibroizolacji, czyli środków, które mają na celu ograniczenie przenoszenia się drgań. Wibroizolację dzieli się na czynną i bierną. Zastosowanie wibroizolacji czynnej polega na odizolowaniu źródła drgań od otoczenia. Jej podstawowym typem jest pionowa przegroda przeciwdrganiowa, którą umieszcza się w gruncie. Stosowane są także przekładki odizolowujące obiekt inżynierski narażony na drgania. Zaprojektowanie wibroizolacji czynnej jest trudne, ponieważ wymaga przeprowadzenia badań geologicznych. Konieczne jest także wykonanie symulacji komputerowych, które realizuje między innymi firma FORT LAB. Pozwalają one dobrać odpowiednią grubość i głębokość przegrody oraz jej wypełnienie.

Znacznie częściej stosuje się wibroizolację bierną, która ma za zadanie ograniczać przenoszenie się drgań z podłoża na obiekt chroniony. Może ona dotyczyć izolacji całego budynku od płyty fundamentowej w górę, jego części nadziemnej lub fragmentu od kluczowej kondygnacji w górę. Przyjmuje najczęściej postać mat wibroakustycznych. Typ i grubość wibroizolacji biernej określa się na podstawie rzeczywistych pomiarów wibracji na istniejącym budynku i późniejszej analizy zebranych danych albo symulacji komputerowej (jeśli budynek jest dopiero w fazie projektu). Pozwalają one na ustalenie charakterystyki dynamicznej konstrukcji i obciążeń statycznych, dzięki czemu specjalista, taki jak inżynier budownictwa, może dobrać najlepszą wibroizolację.