定义

建筑物振动由 DIN 4150-3 标准定义为固体的机械振动，它有可能导致人员不适或结构损坏。根据 DIN 标准，损坏是振动的永久性影响，会降低结构或其组件之一的可用性。

建筑和地面振动效应：

• 建筑物结构的损坏，包括疲劳损坏，例如开裂和破损，
• 损坏建筑物内容，包括敏感的电子设备和艺术品，
• 扰乱人类舒适，
• 声音效果，例如结构噪声和建筑构件或内容物的二次嘎嘎声

在每种情况下，都应使用适当的设备评估对振动的响应，并与要求的标准进行比较。

振动源

ISO 4866 标准将振动源定义为在其环境中引起振动的简单或多种固体、液体或气体体。常见的振动源有：

• 建筑工地和挖掘设备，
• 铁路和公路交通（最常见的来源），
• 工业机械引起的振动，
• 机械设备，
• 重型车辆、飞机、机械设备或爆破发出的低频空气压力波。

建筑振动测量

措施

如何测量建筑物的振动？

可以使用加速度计、位移传感器或速度传感器直接检测结构中发生的振动。度量是峰值粒子速度，它是整个测量过程中未加权信号（粒子速度信号）的最大绝对值。

按照DIN 4150-3对整个结构的测量应基于最高楼层的振动速度，在两个水平方向上测量。作为评估最顶层水平振动的替代方法，也可以在地基处进行测量。

如何测量建筑物内容物的振动？

使用加速度计或测量墙壁或地板振动的速度传感器来评估影响建筑物中敏感物体的振动。按照IEST标准，使用 1/3 倍频程的振动速度 RMS 来测量地板振动对建筑物中敏感设备的影响。

如何测量人类对建筑物振动的感知？

使用加速度计或速度传感器评估人体暴露于地板振动的情况。遵循 ISO 标准，人类对振动地板的反应的常用度量是振动加速度或速度  的峰值和RMS或振动加速度的VDV。

人类可感知的振动水平是多少？

根据ISO 2631-1，0.015 m/s2的振动峰值加速度是建筑物居住者可接受的振动水平。如果地板振动仅略高于此水平，则建筑物居住者可能会抱怨。在实践中，建筑物用户的可感知振动范围从 0.01 m/s2 到 0.02 m/s2 PEAK。

美国 FTA（联邦运输管理局）和 FRA（联邦铁路管理局）提到人类感知振动速度的低幅度限制为 0.045 到 0.08。

德国DIN 4150-2标准将人类的限制设置为 0.1 KB，其中 1 KB 被称为 1 mm/s 的可感知振动速度的加权 RMS。

建筑结构振动标准

最知名的结构振动测量标准是 ISO 4866、英国 BS 7385-2 和德国 DIN 4150-3。所有这三个标准都使用峰值粒子速度 (PPV) 方法和 FFT 来定义主频率。

什么是 PPV 和主频？

德国标准 DIN 4150-3 中描述了 PPV 峰值粒子速度和主频率(DF) 的方法。PPV是振动速度时域信号的幅度的最大值。为了检测 PPV 的主频率，该方法需要执行 FFT 分析。这种分析的结果是每个轴（X、Y、Z）的 PPV 值及其对应的主频率。每对PPV及其DF作为点坐标与振动极限曲线进行比较。

标准和限制

标准 DIN 4150-3 定义了必须满足的值，以避免损坏和影响结构。根据 1 Hz 至 100 Hz 频率范围内的建筑物类型，是否适用不同的PPV 限制：

• 从 20 mm/s 到 50 mm/s – 用于商业和工业建筑，
• 住宅建筑的 4 mm/s 至 20 mm/s，
• 从 3 mm/s 到 10 mm/s，适用于对具有巨大内在价值的振动敏感的建筑物

英国标准 BS 7385-2

BS 7385-2指导对建筑物因各种常见来源而引起的振动损坏可能性的评估。考虑的常见振动源包括爆破、拆除、打桩、地面处理（例如压实）、建筑设备、隧道、公路和铁路交通以及工业机械引起的振动。它提供了建筑结构可能损坏的振动水平的指导。仅考虑振动对建筑物的直接影响。地面运动对建筑结构的间接影响、建筑物内松散物体的运动、敏感设备损坏的可能性以及振动对人的影响不在本标准的范围内。源自人造公共源的最低频率为 1 Hz，机械或近距离施工爆破在坚硬地面上的预期最高频率为 1 000 Hz，但是，选择的指导值范围更有限，为 4 Hz 至 250 Hz被考虑在内。BS 标准指出了两种类型的建筑物：

• 钢筋或框架结构工业和重型商业建筑，
• 未加固或轻型框架结构 住宅或轻型商业建筑。

短期和长期振动

标准 DIN 4150-3 将振动分为：

• 短期振动，其发生频率不足以导致疲劳并且不会在评估的结构中引起共振，
• 另一方面，长期振动都是不能归类为短期振动的振动类型

什么是振动的 VC 曲线？

VC 振动标准曲线表示为 RMS 振动速度的 1/3 倍频程，是美国标准 IEST 用于测量振动敏感设备的振动限值。

为了满足使用 1/3 倍频带VC 振动标准曲线以 RMS 振动速度表示的美国标准 (IEST)，1/3 倍频带方法将每个频带中的 RMS 结果与极限曲线进行比较。因此，实际上整个频谱用于比较，这与 FFT 方法中点（PPV，DF）相对于曲线的位置不同。

什么是振动模式？

振动模式是一种振动方法，或一种振动模式，适用于具有多点和不同运动幅度的系统或结构。振动模式的两个要素是振动的时间变化，其次是结构上运动幅度的空间变化。

测量

仪器仪表

	振动计
	用于按照本标准执行测量的仪器应符合 DIN 45669-1 中规定的要求。可以使用加速度计、位移传感器或速度传感器直接检测结构中发生的振动。
	PPV检测
	峰值粒子速度是测量期间未加权信号（粒子速度信号）的最大绝对值。
	振动剂量值
	VDV 测量为加权瞬时振动加速度的四次方积分，用于评估脉冲和间歇振动的严重程度 (BS 6472:1)
	SvanNET 云
	SvanNET 是一种云解决方案，提供对测量数据、振动分析和报告工具的直接访问。

建筑振动监测仪 应符合标准 DIN 45669-1 的要求。本标准规定了对振动测量系统（振动计）的要求，并规定了根据工作量和准确性分级的验证程序。这些振动计可用于振动控制领域，以测量影响建筑物和/或建筑物中人的机械振动。