振动如何影响建筑和人类

振动是一种有趣的机械现象,可以引起快乐或痛苦,取决于振动的具体情况。在交响乐场度过一个夜晚,在工作中度过一个下午,看着手提钻拆除窗外的人行道,这两种体验都是由震动驱动的。一种是让你从繁忙的工作中解脱出来,另一种可能会让你发疯,并对你的工作效率产生负面影响。

振动的影响关于结构和人类的研究已经相当广泛,我们现在知道的比几十年前多得多。了解振动及其对任何有质量物体的影响将强调其重要性噪声和振动控制都在我们的世界里。

振动是什么?

振动无处不在。几乎每一种运动都会产生某种类型的振动,不管我们是否认识到它们。但什么是振动呢?振动是在平衡点附近发生的振荡。简单,是吧?

如果你曾经看过有人在蹦床上跳,你就有了一个很好的视觉参考,让你开始理解振动。跳跃面是在静止状态下教导的,这是它的平衡点。当有人跳上跳下时,蹦床就会震动。表面上下移动,最终回到平衡状态。这和你看到的某人拨动乐器的琴弦非常相似。

当能量波被传递到振动源周围的空气和建筑物时,这些能量波可以产生声音,而振动可以通过其他建筑物和物体传递。

振动的影响在结构

许多日常振动对结构的影响很小,甚至没有影响,但有些振动会导致结构变弱甚至完全失效。纵观历史,我们建造了经得起时间考验的建筑,我们也建造了出人意料地以惊人的方式倒塌的建筑。我们在研究那些注定要倒塌的建筑以及导致它们倒塌的原因时,已经学到了一些关于共振的知识。

共振发生时,振动的频率匹配,并迫使结构振动在其固有频率。固有频率是材料在不暴露于外部驱动器或振动阻尼器年代。减振材料是任何对振动提供阻力并使振动的材料回到其平衡点的东西。

任何物体的固有频率都是由它的质量和刚度决定的。演示固有频率最简单的方法是使用音叉作为例子。每个音叉的特定设计都是这样的,使其固有频率与被调谐的音符相对应。改变音叉的质量或刚度将改变音叉的固有频率,从而改变音叉发出的音符。

长期暴露在破坏性的振动中会导致钉子移动,螺栓松动,地基开裂。换句话说,没什么好东西。当建筑物发生振动时,无论是由交通、施工、音乐,还是仅由建筑物走廊上的行人产生的振动,都会对建筑物的结构完整性产生影响。它们还会对在室内生活和工作的人产生影响。

振动的影响在人类

我们大多数人发现声音振动对人体的影响本性愉悦。我们的压力水平降低了,我们有敲敲脚趾和点头的冲动。事实上,有大量的证据表明,音乐疗法在治疗一些精神和身体疾病方面是非常有益的。虽然音乐疗法前景广阔,但并非所有的振动都有帮助和治愈作用。有些振动可能有不利影响在我们的身体和思想上。

生理效应

经常暴露在高水平振动下的人会对身体产生不良影响振动对人体的影响

  • 那些经常使用研磨机和钻头等电动工具的人可能会损伤神经和肌肉,导致慢性麻木和刺痛。
  • 当我们因为站在振动机械上或乘坐振动机械而暴露在全身振动下时,我们会经历一系列额外的症状,包括慢性背痛、晕动病和睡眠障碍。
  • 许多振动伴随着非常大的声音出现,这可能会导致我们经历与听力丧失或耳鸣相关的问题,耳鸣是指在没有声音的情况下,耳朵里持续的嗡嗡声。根据噪音的大小和暴露的频率,损害的程度会有所不同。

情绪的影响

这种影响不仅仅是身体上的。长期暴露在振动和声音中也会导致情绪困扰。当我们暴露在高水平的噪音污染中,我们容易变得易怒、疲劳和沮丧。声音本身会加剧这些问题。想想看,当有人挠黑板的时候——如果你还记得黑板的话——或者不停地敲击一支可伸缩的笔的时候,你是什么感觉。

伴随着大量振动的所有潜在影响,在我们生活的建筑的设计阶段解决它们是很重要的。

打击振动

现在我们已经熟悉了一些振动的影响对结构和人体的影响,是时候做点什么了。利用噪音和振动控制产品在我们的建筑和车辆的建设中,保证它们的安全和保证其居住者的安全是一个重要的部分。

我们必须应对的振动主要有三种来源。

环境资源

来自我们周围世界的声音被认为是环境源。这包括建筑噪音和当地交通经过你大楼的声音。在你问之前如何减少交通振动s,我不麻烦你了。你可能做不到。你能做的就是减少交通震动对你的建筑和居住者的影响。

有足够的道路震动,损坏建筑物可能发生的。这就是为什么结构工程师在基础或板本身处理地面振动。虽然在这方面你自己能做的很少,但你可以做一些事情来防止振动对你现有的结构造成伤害,以及人民的健康在里面。

振动不仅仅通过地面传递。它们也通过空气进入外墙和窗户。窗户将是从外面到里面最容易的通道。如果你的窗户已经老化,你可能需要更新它们。窗框可以防止噪音通过窗户,而不需要更换整面墙的窗户。在窗户前面挂上隔音窗帘,你就有了双重的防震能力。

机械的来源

即使办公室空无一人,街道寂静无声,大多数建筑仍在震动中嗡嗡作响。水泵、管道和所有维持建筑物运转的设备都会产生振动和声音。当与环境来源和人类活动结合在一起时,它们可能是噪音污染的一个重要贡献者。对于这种类型的振动,你想要在源头上阻止它。隔振器将是你的首选。所以,隔振器是如何工作的?

当暖通空调组件和水管等设备运行时,它们会将振动直接传递到它们所在或安装的表面。隔振器通过在公用设施和其所在结构的表面之间提供缓冲来阻止这些波的传递。

例如,如果你想减少管道振动S,把它们包起来隔音屏障可以防止振动转移到吊架或夹具和结构本身。你也可以把洗衣机放在隔振垫上,使嘈杂的洗衣机静音。无论振动设备在哪里引起噪音和运动,都有隔振器可以帮助。

人类活动

当我们在我们的环境中行走时,我们在创造地面振动我们也许并不总是注意到他们,但我们楼下的邻居却能就这个问题说一两句话。如果你在你早起的配偶睡觉的隔壁房间看深夜大片,他们可能会恳求你学习如何减少穿透墙壁的低音炮振动.关键是振动会通过我们的内墙和地板传播,所以我们用声学方法来处理它们很重要。

在行人引起振动的情况下,硬声波S.T.O.P.地板衬垫是一个很好的选择。在两层地板之间滚出一层可以防止大量的振动从一侧传到另一侧。这意味着你深夜的宵夜不会吵醒楼下的邻居。

如果同一楼层的房间之间的声音通道是你的主要问题,在墙壁上添加大量的乙烯基可以帮助减少它。它创造了一种环境,让你尽情观看节目不会吵醒隔壁房间的家人。你还可以用更柔软的家具和隔音墙板等东西在声音和振动到达墙壁之前吸收更多的声音和振动,从而减少声音和振动的传播。

制定计划

我们都知道,不必要的震动会导致我们的压力水平上升,但没有多少人知道如何应对。当您开始您的旅程,了解更多关于结构振动特性会帮你制定计划。带一些振动测量如果需要的话,确定哪些产品可以帮助最小化振动的影响给你带来痛苦的东西。


1评论

  1. 特雷福安东尼

    我的地板或墙壁会有振动,我想是楼下的单位发出的,它们经常发生,但让我睡不着,有时我根本睡不着。我以为是低音炮,但楼下的人说他没有。我住在一间砖房里。只有我躺下睡觉的时候才会这样。有时候,就像前两晚。根本没有发生——你能告诉我可能是什么事吗?

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