¿Qué son los Niveles de Vibración?
Los niveles de vibración se refieren a la aceleración de la vibración, calculada a partir de una medida física ajustada para la sensibilidad humana ante la vibración.
La unidad de medida utilizada es el decibelio (dB). Aunque la vibración puede evaluarse en términos de desplazamiento, velocidad y aceleración, la aceleración se considera más relevante para comprender cómo percibe el cuerpo humano la vibración. Estos niveles de vibración se establecen con el propósito de regular la contaminación vibracional.
Dado que la vibración posee una naturaleza tanto vertical como horizontal, las personas la perciben de manera distinta en varias direcciones. Un medidor de niveles de vibración es un instrumento que muestra tanto la vibración vertical como horizontal en términos de niveles de aceleración, tomando en consideración cómo los seres humanos perciben la vibración en cada frecuencia. Por lo general, la vibración vertical es percibida con mayor intensidad que la horizontal, por lo cual las regulaciones de vibración se enfocan en su mayoría en la dirección vertical, como establecido en la Ley de Regulación de Vibraciones.
Usos de los Niveles de Vibración
1. Fábricas Específicas, Obras de Construcción Específicas
Como consecuencia del rápido crecimiento económico de la posguerra, se han producido diversos tipos de contaminación y se han promulgado normativas para hacerles frente. Tras la Ley de Regulación del Ruido, se promulgó la Ley de Regulación de las Vibraciones. Las vibraciones sujetas a regulación son las especificadas en fábricas, etc., las especificadas en obras de construcción y las del tráfico rodado. Se determinan valores numéricos para los niveles de vibración basados en la sensación humana para las horas diurnas y nocturnas.
Las fábricas especificadas, etc. son fábricas y lugares de trabajo situados en zonas designadas por las autoridades locales. Las instalaciones que generan vibraciones significativas se designan como instalaciones especificadas. Las instalaciones especificadas incluyen, por ejemplo, maquinaria metalúrgica, grandes máquinas de compactación, trituradoras de tierra o minerales, máquinas de bloques de hormigón, máquinas de moldeo por inyección de plásticos y maquinaria de procesamiento de la madera. Los límites de vibración se establecen para cada región.
Se regulan los trabajos de construcción específicos que generan vibraciones significativas, por ejemplo, los trabajos con máquinas de pilotaje, los trabajos de destrucción de edificios y otras estructuras, los trabajos con martillos rompedores, etc. Los valores de regulación vienen determinados por el nivel de vibración en el límite de la obra, en función de la zona, el tiempo y la duración de los trabajos y la jornada laboral.
2. Vibraciones del Tráfico Rodado
Las vibraciones del tráfico rodado no están reguladas directamente, pero son un requisito. Si se considera que el entorno vital en las proximidades de la carretera sufre daños importantes, el alcalde del municipio solicitará mejoras al comisario de seguridad pública del condado.
Principios de los Niveles de Vibración
1. Cálculo de los Niveles de Vibración
Los niveles de vibración se calculan como el logaritmo ordinario de la relación entre la aceleración efectiva de la vibración (a) y la aceleración de referencia de la vibración (a0), corregida para tener en cuenta la sensación de vibración, multiplicado por veinte. La ecuación se indica a continuación. Las unidades se expresan en dB.
VL = 20log10^(a/a0)
VL: niveles de vibración (dB), a: Valor eficaz de la aceleración de la vibración con corrección sensorial de la vibración (m/s^2), a0: Aceleración de la vibración de referencia (m/s^2).
Las correcciones sensoriales utilizadas para los niveles de vibración son más sensibles en las bandas de frecuencia de 4-8 Hz en dirección vertical y 1-2 Hz en dirección horizontal que en otras bandas.
2. Directrices sobre Clases de Vibración
A título orientativo, la JMA publica los niveles de vibración como clases de intensidad sísmica en dB según la sensación humana: por encima de 110 dB es un nivel en el que las personas están a merced de las sacudidas y no pueden actuar por voluntad propia, y por debajo de 55 dB es un nivel en el que las personas no sienten las sacudidas.
Más Información sobre Niveles de Vibración
1. Medición de los Niveles de Vibración
El Reglamento sobre vibraciones establece que los niveles de vibración deben medirse con un medidor de niveles de vibración que cumpla los requisitos del artículo 71 de la Ley de medición.
Las lecturas de las vibraciones se determinan de varias maneras diferentes en función de la forma de onda de la vibración. Por ejemplo, si el valor indicado no fluctúa mucho, el valor indicado se utiliza como valor de medición. Si el valor indicado fluctúa mucho en ondas, se utiliza la media de los valores máximos.
Si el valor indicado es irregular y fluctúa significativamente, se toman más de 100 mediciones a intervalos de cinco segundos y se determina el valor utilizando el método LV10. Antes, este método lo leía una persona, pero hoy en día los medidores de los niveles de vibración pueden calcularlo automáticamente; LV10 es un valor estadístico, lo que significa que representa el 10% del tiempo medido.
2. Medición de las Vibraciones del Suelo
En principio, la posición de medición de la vibración del suelo es en el límite del emplazamiento o en el límite de la obra, pero la medición de la vibración a nivel del suelo puede captar niveles de vibración anormales en función de la posición de la medición. La causa se debe a la naturaleza del suelo. Es necesario medir la vibración en varios puntos para comprender la propagación de la vibración.