AIRIS Ingegneria per l'Ambiente

Vibrazioni

Come il rumore, le vibrazioni fanno parte integrante della nostra vita. Troviamo vibrazioni ovunque: su macchinari, strade, veicoli, nelle nostre case. La trasmissione di vibrazioni al corpo umano può costituire una fonte di rischio per la salute, tanto che le vibrazioni sono contemplate quale agente fisico di rischio nel decreto legislativo 81/2008 e la Direttiva Macchine ha imposto ai costruttori di macchinari di dichiarare i valori delle vibrazioni emesse. Il problema delle vibrazioni sugli edifici ha assunto una sempre maggiore importanza negli ultimi anni, visto che le sorgenti di vibrazioni – come le attività di cantiere, il traffico stradale e ferroviario, il funzionamento di macchine – possono causare gravi danni alle strutture.

Quindi nel bene e nel male, le vibrazioni originano i suoni, i terremoti sono vibrazioni a bassissima frequenza e fortissima intensità, con le vibrazioni si curano le malattie auricolari, si rendono sicuri gli aerei, si studiano le caratteristiche acustiche: le applicazioni sono le più svariate.

AIRIS srl, società riconosciuta a livello nazionale nei servizi di ingegneria ambientale, ha una comprovata esperienza e know-how nel settore delle misurazioni di vibrazioni, che i propri tecnici dall’elevato skill professionale, eseguono anche per tramite di strumentazione, compatta e leggera, dai più alti ed innovativi standard tecnologici con una acquisizione di dati semplice ed in tempo reale.

Grazie ad una visione completa dell’acustica e delle vibrazioni, a partire dal progetto, dalla strumentazione utilizzata per le misure, ai software per le analisi acustich e delle vibrazioni, AIRIS è in grado di soddisfare le esigenze più complesse e articolate nel campo della progettazione e delle costruzioni. La nostra esperienza e peculiare capacità tecnica ci permette, infatti, di proporre le migliori soluzioni, tanto per il settore pubblico che privato.

La nostra metodologia operativa, consolidatasi nel corso degli anni ed avvalorata da diverse commesse realizzate con successo e soddisfazione da parte dei clienti, consiste essenzialmente in una fase previsionale di progetto, comprensiva di analisi dei dati, una fase progettuale in cui vengono proposte le migliori soluzioni, e in una fase di monitoraggio delle vibrazioni.

In fase di progetto, l’aspetto vibrazionale deve essere attentamente valutato a livello preventivo e quindi analizzato sia per quanto attiene la realizzazione degli interventi (attività di cantiere e di scavo) che per l’esercizio dell’opera.

L’analisi preventiva dell’impatto vibrazionale è complessa a causa dell’incidenza elevata di variabili incerte e difficilmente prevedibili – studio del terreno e relative discontinuità, caratterizzazione delle sorgenti, propagazione delle onde elastiche nel suolo, trasmissione tra mezzi a diversa impedenza, come ad esempio terreno ed edificio. Per un cantiere, ad esempio, Airis srl effettua una valutazione previsionale che fornisce valori indicativi della vibrazione al piede degli edifici, sulla base degli spettri di emissione di accelerazione dei macchinari impiegati (mezzi di cantiere e convogli) e sulla base delle informazioni reperibili e misurabili sul territorio.

L’analisi viene eseguita con il “metodo teorico semplificato” che, partendo da alcune ipotesi semplificative, costruisce un modello capace di prevedere l’attenuazione dei livelli vibrazionali con la distanza, utilizzando modelli di propagazione classici, riportati dalla maggior parte delle fonti bibliografiche, modelli che partono dall’ipotesi di terreno omogeneo e isotropo.

L’analisi prevede quindi la caratterizzazione della sorgente, la definizione di una relazione di propagazione, il calcolo della vibrazione al piede dell’edificio, la risposta strutturale dell’edificio.

Scopo dello studio previsionale è individuare eventuali criticità per il successivo dimensionamento di un piano di monitoraggio adeguato delle attività ritenute maggiormente critiche presso i recettori, mentre per la fase di esercizio viene dimensionato un adeguato basamento della struttura idoneo a supportare le sollecitazione vibrazionali dell’opera in esercizio.

Il monitoraggio delle vibrazioni, ad esempio emesse dalle attività in cantiere, è necessario per lo svolgimento di scavi in galleria, la formazione di rilevati con vibrocompattatori, lo scavo dei pali di fondazione, etc. Scopo dell’indagine è quello di monitorare la compatibilità delle lavorazioni, ovvero il rispetto delle soglie previste dalle normative di settore, attivando tutte le azioni correttive in caso di superamento di dette soglie o di valori molto prossimi al valore di soglia. L’attività di monitoraggio delle vibrazioni viene svolta contemporaneamente alle lavorazioni previste in cantiere, in modo da intervenire immediatamente in caso di superamento delle soglie previste dalle normative, tanto in materia di disturbo e rischio di salute per le persone, quanto in seno ai danni alle strutture.

  • Valutazione del disturbo negli edifici: La tecnica di monitoraggio consente di misurare le vibrazioni (continue o intermittenti) immesse negli edifici ad opera di sorgenti di eccitazione, al fine di valutare il disturbo per le persone residenti. La valutazione, ai sensi delle norme UNI 9614 ed ISO 2631-2, si effettua nel luogo, nel momento e nelle condizioni in cui solitamente si manifesta il disturbo. Il monitoraggio dovrà permettere la determinazione dell’accelerazione efficace complessiva ponderata secondo la norma UNI 9614 nel dominio di frequenza 1÷80 Hz.
  • Valutazione del danno agli edifici: La tecnica di monitoraggio consente di misurare le vibrazioni indotte negli edifici da sorgenti di eccitazione allo scopo di permetterne la valutazione degli effetti con riferimento alla risposta strutturale ed integrità architettonica degli edifici stessi. Il monitoraggio dovrà permettere la determinazione della velocità di picco secondo la norma UNI 9916 nel dominio di frequenza 1÷100 Hz.

Per ogni punto di misura dovranno essere svolti rilievi paralleli di accelerazione efficace e velocità di picco, funzionali alla verifica del rispetto delle soglie relative rispettivamente al disturbo ed al danno alle strutture.

Il sistema di monitoraggio è in grado di rispondere alle richieste delle norme UNI 9916, DIN 4150-3 e DIN 4150-2 in relazione alle misure del danno producibile sugli edifici, e alle richieste delle norme UNI 9614/90 e ISO 2631-2/03in merito al disturbo sulle persone che risiedono nell'edificio.

Il sistema di misura è composto dalla seguente strumentazione:

  • Sistema di acquisione Soundbook MK2 con 4+4 canali
  • N&V Works Base per Soundbook
  • Velocimetri triassiale Sinus
  • Terna accelerometrica IPC 1000 mV/g
  • Calibratore accelerometrico portatile M394C6

 

 

La peculiarità, che distingue il servizio fornito da AIRIS al mercato, è la capacità di poter effettuare le misurazioni di vibrazioni in modo contemporaneo, sia per la valutazione del disturbo che del danno, riducendo tempi e costi delle campagne di monitoraggio.

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