Resultaten van trillingsmetingen ten gevolge
van heiwerkzaamheden
Samenvatting
AV-Consulting heeft een trillingstechnisch onderzoek mogen uitvoeren. Het doel
van het onderzoek was het bepalen van de optredende trillingsniveaus
vanwege heiwerkzaamheden ter hoogte van de woningen St. Antoniusstraat
62 en 68 en deze te toetsen aan de eisen uit de Stichting
Bouw Research richtlijnen A en B.
Uit het onderzoek blijkt dat
de kans op schade aan de woning aan de St. Antoniusstraat
62 (meest kritische woning aan het begin van de heiwerkzaamheden)
ten gevolge van het heien aanvaardbaar klein (< 1%) is.
De optredende niveaus voldoen aan de streefwaarde uit
de SBR richtlijn A.
Aan het begin van de heiwerkzaamheden treden
kortstondig voelbare trillingen op welke na een aantal
keer vallen van de hamer overgaan in niet voelbare trillingen.
De optredende niveaus voldoen aan de streefwaarde uit
de SBR richtlijn B.
De kans op schade is op basis van het indicatief
onderzoek niet aanvaardbaar klein tijdens de initiële
heiwerkzaamheden met een zwaardere valhamer in relatie tot
de woning St. Antoniusstraat 68.
Met onderhavig
trillingonderzoek heeft AV-Consulting een bijdrage mogen leveren
in de inzichten van de optredende trillingen ten gevolge
van heiwerkzaamheden op locatie.
1. Uitgangspunten
1.1. Algemeen
AV-Consulting heeft een trillingstechnisch
onderzoek mogen uitvoeren.
Doel van dit onderzoek was het bepalen van de optredende
trillingsniveaus ten gevolge van hoogfrequente heiwerkzaamheden
nabij de woning St. Antoniusstraat 62 aan het begin van
de heiwerkzaamheden.
Ter hoogte van de woning St.
Antoniusstraat 68 zijn tevens trillingsmetingen verricht
op de voorgevel ten gevolge van heiwerkzaamheden met
een zwaardere hamer in relatie tot het hoogfrequent heien.
De metingen en
toetsing zijn uitgevoerd conform de SBR richtlijn A en B.
1.2. Gegevens
Ten behoeve van het onderzoek is gebruik gemaakt van de navolgende
gegevens:
1) SBR richtlijn deel A: Schade aan gebouwen; meet- en beoordelingsrichtlijn
augustus 2002.
2) SBR richtlijn deel B: Hinder voor personen in gebouwen;
meet- en beoordelingsrichtlijn,
augustus 2002.
2. Opzet trillingsonderzoek
Langs de kade van de St. Antoniusstraat zijn
trillingsmetingen in en aan de dichtstbijgelegen woningen uitgevoerd ten
gevolge van heiwerkzaamheden. Door hoogfrequent heien werden
ronde buispalen in de grond gedreven. Eveneens is met een
zwaardere valhamer geprobeerd om de buispalen sneller in
de grond te drijven teneinde de buispalen niet te “vermoeien”.
De start van de hoogfrequente
heiwerkzaamheden was ter hoogte van de woning St. Antoniusstraat 62. Dientengevolge
zijn in de woning alsmede op de gevel van deze woning tegelijkertijd
trillingsmetingen uitgevoerd. Zodoende kon bij overschrijding
van de trillingsnormen direct terugkoppeling plaatsvinden
teneinde hinder en/of kans op schade te voorkomen.
De afstand van de initiële heiwerkzaamheden tot de woning
St. Antoniusstraat 62 bedroeg circa 9 meter.
De heiwerkzaamheden
met de zwaardere valhamer was ter hoogte van de woning St.
Antoniusstraat 68. Dientengevolge zijn op de voorgevel van
deze woning tegelijkertijd trillingsmetingen uitgevoerd.
Zodoende kon bij overschrijding van de trillingsnorm eveneens
direct terugkoppeling plaatsvinden teneinde de kans op schade
te voorkomen.
De afstand van deze heiwerkzaamheden tot de woning St. Antoniusstraat
68 bedroeg circa 6 meter.
De optredende trillingsniveaus zijn
door middel van metingen vastgelegd.
Voor schade en hinder
moeten verschillende meetpunten worden gebruikt en verschillende
parameters worden vastgelegd. Met betrekking tot schade zijn
indicatieve metingen uitgevoerd. Hierbij is 1 meetpunt gekozen
op de constructie van de woning St. Antoniusstraat 62 en
68, gelegen op de korte afstand van de heiwerkzaamheden.
Voor
het vastleggen van de mogelijke hinder is binnen in de woning
St. Antoniusstraat 62 een meting op de vloer van de woonkamer
(begane grond) uitgevoerd. In overleg met de bewoonster is
deze ruimte gekozen daar op deze locatie mogelijk de hinder
kan worden ondervonden in de dagperiode.
3. Beschrijving trillingsonderzoeklocaties
3.1. Algemeen
De locaties waarop de trillingsmetingen hebben plaatsgevonden,
zijn opgenomen in tabel 3.1.
Tabel 3.1 Overzicht trillingsonderzoekslocaties
| Adres | Meetpunt schade | Meetpunt hinder | |
| St. Antoniusstraat 62 | Hoekpunt gevel begane grond | Woonkamer begane grond | |
| St. Antoniusstraat 68 | Voorgevel begane grond | Geen |
Alleen in
de dagperiode (tussen 7.00 tot 19.00 uur) vinden heiwerkzaamheden
plaats gedurende een periode van een aantal weken over
een totale lengte van ongeveer 135 meter. Ter hoogte van
een woning vinden de relevante heiwerkzaamheden derhalve
gedurende maximaal enkele dagen plaats.
3.2. Woningen aan de St. Antoniusstraat
De woningen aan de St. Antoniusstraat vallen onder het
gemeentelijk “Beschermd
Stadsgezicht”. Enkele woningen zijn licht scheefgezakt
en een aantal woningen vertonen hier en daar scheuren.
De woningen zijn onderheid en bestaan uit gemetselde
muren. De vloeren van de begane grond van de woningen
bestaan uit houten delen.
4. Toetsingswaarden
4.1. Schade
Bouwwerken kunnen door verschillende omstandigheden in
trilling raken. Veel bouwwerken zijn niet expliciet ontworpen
om trillingen op te nemen, waardoor er kans op schade
bestaat, een en ander afhankelijk van de aard en de constructiewijze
van het bouwwerk en de aard, de sterkte en de frequentie
van de trillingen. Daar verificatie van de belasting
op gebouwen door trillingen in relatie tot het incasseringsvermogen
van bouwwerken in bepaalde gevallen wenselijk is, is
in 1993 door de Stichting Bouw Research (SBR) een richtlijn
(nr. 1) opgesteld voor het meten en beoordelen van schade
aan bouwwerken door trillingen. In augustus 2002 is de
SBR-richtlijn 1 vervangen door de SBR-richtlijn A: ‘Schade
aan Gebouwen’.
De
meet- en beoordelingsrichtlijn A, “Schade aan gebouwen” bevat
richtlijnen voor het meten en beoordelen van schade aan gebouwen.
De richtlijn maakt onderscheid in de constructiewijze en
de staat van het bouwwerk. Hierbij wordt de volgende
verdeling van bouwwerken aangehouden:
Categorie 1:
In goede staat verkerende onderdelen van de draagconstructie,
indien deze bestaan uit gewapend beton of hout.
Onderdelen van een bouwwerk, die geen deel uitmaken van de
draagconstructie ( bijv. scheidingsconstructies), indien
deze bestaan uit gewapend beton of hout. Draagconstructies
van bouwwerken, geen gebouw zijnde, die bestaan uit metselwerk,
zoals pijlers van viaducten, kademuren en dergelijke.
Categorie
2:
In goede staat verkerende onderdelen van de draagconstructie
van een gebouw, indien deze bestaan uit metselwerk.
In goede staat verkerende onderdelen van een gebouw, die
niet tot de draagconstructie behoren, zoals bijvoorbeeld
scheidingsconstructies, die bestaan uit niet gewapend beton,
metselwerk of uit brosse steenachtige materialen.
Categorie
3:
Onderdelen van oude en monumentale gebouwen met grote cultuurhistorische
waarde. In slechte staat verkerende gebouwen uit metselwerk
of in slechte staat verkerende onderdelen van gebouwen.
Voor
de toetsingswaarden is verder het type meting en het type
trillingsbron van belang. In onderhavige situatie is
gekozen voor:
– Gebouw in categorie 3 (in slechte staat
verkerende gebouwen uit metselwerk).
– Herhaald kortdurende trillingen (heiwerkzaamheden).
– Woningen zijn gefundeerd.
– Indicatieve metingen.
De minimale karakteristieke grenswaarde voor de begane grond
bedraagt 3 mm/s voor gebouwen in categorie 3. In verband
met de herhaald kortdurende trillingen dient een veiligheidsfactor
van 1,5 te worden toegepast. Dit betekent dat de laagste
toetsingswaarde Vr = 3/1,5 = 2 mm/s bedraagt voor de begane
grond.
4.2. Hinder
In 1993 is door de Stichting Bouwresearch (SBR) een richtlijn
(nr. 2) opgesteld voor het meten en beoordelen van hinder
voor personen in gebouwen door trillingen. In augustus 2002
is de SBR-richtlijn 2 vervangen door de SBR-richtlijn B:
hinder voor personen in gebouwen.
De meet- en beoordelingsrichtlijn
B, “Hinder voor personen
in gebouwen” bevat richtlijnen voor het meten en beoordelen
van hinder voor personen. De richtlijn maakt onderscheid
in de functie van het gebouw, aard van de trillingsbron en
in bestaande, gewijzigde en nieuwe situaties.
In de Richtlijn
vindt de beoordeling plaats door middel van A1, A2 en A3:
– A1 is de onderste streefwaarde voor de trillingssterkte
Vmax;
– A2 is de bovenste streefwaarde voor de trillingssterkte
Vmax;
– A3 is de streefwaarde voor de trillingssterkte Vper.
Voor
de hoogte van de streefwaarden geldt in algemene zin dat
A3<A1£A2.
Er wordt voldaan aan de streefwaarden indien:
– De waarde van de maximale trillingssterkte in een ruimte
(Vmax) kleiner is dan A1 of
– De waarde van de maximale trillingssterkte van een ruimte
(Vmax) kleiner is dan A2 waarbij de
trillingssterkte over de beoordelingsperiode voor de ruimte (Vper ) kleiner
is dan A3.
De procedure voor de beoordeling van Vmax en Vper is in het
onderstaande stroomschema aangegeven.
In de richtlijn zijn
de streefwaarden onder andere gebaseerd op de functie van het gebouw waar
de trillingen beoordeeld moeten worden en de aard van de
trillingsbron. In de onderhavige situatie worden de optredende
trillingen beschouwd als herhaald voorkomende trillingen gedurende
een aaneengesloten tijdsduur, korter dan 3 maanden.
In tabel 4.1 zijn de streefwaarden opgenomen.
Tabel 4.1. Overzicht streefwaarden
hinder voor de dagperiode.
In de onderhavige situatie kan als beste
een tijdsduur van 6 dagen < D ≤ 26 dagen gehanteerd worden ter hoogte
van een woning.
5. TRILLINGSMETINGEN
5.1. Algemeen
In de woonkamer en op het hoekpunt van de voorgevel van de woning St.
Antoniusstraat 62 zijn trillingsmetingen verricht ten gevolge van de
initiële
hoogfrequente heiwerkzaamheden.
Op de voorgevel van de woning St. Antoniusstraat
68 zijn trillingsmetingen verricht ten gevolge van de initiële heiwerkzaamheden
met de zwaardere valhamer.
In tabel 5.1 is een overzicht opgenomen van
de uitgevoerde metingen.
Tabel 5.1. Overzicht meettijd en parameters van
trillingsmetingen.
| Woning | Tijd | Meetpunt | Parameter | |
| St. Antoniusstraat 62 | 9.30-15.00 | Woonkamer begane grond
Hoekpunt gevel begane grond |
VmaxVtop | |
| St. Antoniusstraat 68 | 11.20-14.30 | Voorgevel begane grond | Vtop |
Op alle locaties zijn in drie richtingen de optredende
trillingen geregistreerd, te weten 1 verticale Z-richting
en 2 horizontale X- en Y-richtingen.
Voor de metingen is gebruik
gemaakt van de in tabel 5.2 vermelde meetapparatuur. Deze
meetapparatuur voldoet aan de specificaties uit de SBR richtlijnen.
| Tabel 5.2. Gebruikte meetapparatuur. |
|||
| Omschrijving | Merk | Type | |
| Trillingsanalyzer | Profound (TNO) | Vibra SBR | |
| 3-D trillingsopnemer | Profound (TNO) | Vibra SBR | |
5.2. Meetresultaten
5.2.1. Algemeen
Trillingen ten gevolge van lopen in de woning
St. Antoniusstraat 62 en andere verstoringen
zijn in de resultaten buiten beschouwing gelaten.
5.2.2. Schade
In tabel 5.3 zijn de meetresultaten samengevat.
Tabel 5.3.
Overzicht meetresultaten (schade).
| Situatie | Hoogste optredende meetwaarden van Vtop [mm/s] |
|||
| Richting verticaalChannel Z | Richting horizontaal 1Channel X | Richting horizontaal 2Channel Y | ||
| St. Antoniusstraat 62 | 1,28 | 0,61 | 0,83 | |
| St. Antoniusstraat 68 | 10 | 1,3 | 3,3 | |
5.2.3. Hinder
In tabel 5.4 zijn de meetresultaten samengevat. Per
richting is de maximale trillingsterkte Vmax aangegeven.
Looptrillingen en achtergrondtrillingen zijn uit de meetresultaten
geëlimineerd.
Aan het begin van de heiwerkzaamheden
treden kortstondig voelbare trillingen op welke na een
aantal keer vallen van de hamer overgaan in niet voelbare
trillingen.
| Tabel 5.4. Overzicht meetresultaten (hinder). |
||||
| Situatie | Hoogst optredende meetwaarden van Vmax |
|||
| Richting verticaal Channel Z | Richting horizontaal 1Channel X | Richting horizontaal 2Channel Y | ||
| St. Antoniusstraat 62 | 0,69 | < 0,4 | < 0,4 | |
5.3. Analyse meetresultaten
Uit een analyse van de meetresultaten
blijkt dat in de verticale Z-richting
de hoogste niveaus optreden.
6. Toetsing trillingsmissies.
6.1. Schade
De uitgevoerde metingen maken onderdeel
uit van een indicatief onderzoek. De
gemeten niveaus moeten daarom met een
factor 1,6 worden vermenigvuldigd om
te verrekenen dat door het beperkte aantal meetpunten
niet de hoogst mogelijke trillingssterkte is gemeten.
Tabel 6.1 geeft een overzicht van de te toetsen trillingssterkte.
Tevens is de toetsingswaarde voor de begane grond opgenomen
en het toetsingsresultaat.
| Tabel 6.1. Toetsingsresultaten schade. |
||||||
|
Locatie |
Gemeten |
Veiligheidsfactor |
Rekenwaarde |
Toetsingswaarde |
Resultaat |
|
|
St. A.straat 62 |
1,28 |
1,6 |
2,05 |
2,0 |
Voldoet (afgerond) |
|
|
St. A.straat 68 |
10 |
1,6 |
16 |
2,0 |
Voldoet niet |
|
Uit het
bovenstaande blijkt dat tijdens het hoogfrequent heien
wordt voldaan aan de toetsingswaarde
van 2,0. De kans op schade aan de woningen
door trillingen ten gevolge van het hoogfrequent
heien is daarom aanvaardbaar klein (< 1%).
Uit het bovenstaande blijkt
verder dat tijdens het heien met de zwaardere
valhamer niet wordt voldaan aan de toetsingswaarde
van 2,0. De kans op schade aan de woningen
door trillingen ten gevolge van het heien
met de zwaardere valhamer is daarom niet
aanvaardbaar klein.
6.2.
Hinder
Conform de SBR richtlijn behoeven de
meetgegevens niet statistisch verwerkt
te worden daar de meettijd dezelfde was
als de benodigde tijd ten behoeve van de uitvoering van
de heiwerkzaamheden in de dagperiode.
De effectieve totale duur van de trillingsbron (in deze
de heiwerkzaamheden) bedroeg circa 3,5 uur. Alleen de relevante
verticale Z-richting is beschouwd. De toetsing voor hinder
is samengevat in tabel 6.2.
Tabel 6.2. Toetsing
voor hinder
|
Norm |
Situatie |
V eff,max [-] |
A 1* |
Toetsing |
A 2* |
Toetsing |
|
|
SBR B |
Woonkamer |
0,69 |
0,4 |
Voldoet niet |
6 |
Voldoet |
|
|
Norm |
Situatie |
V per [-] |
A3* |
Toetsing |
|||
|
SBR B |
Woonkamer |
0,28 |
0,3 |
Voldoet |
|||
Inzake de berekening van
Vper zijn de 20 hoogste waarden van de
meetsessie als worst case situatie gehanteerd. Uit tabel 6.2 blijkt dat de optredende
trillingen ten gevolge van het hoogfrequent
heien aan de streefwaarde uit de SBR richtlijn
B voldoen.
7. Conclusies
Uit de resultaten van het trillingsonderzoek
is het volgende geconcludeerd.
– De kans op schade is op basis van het
indicatief onderzoek aanvaardbaar klein
(< 1%) tijdens
het hoogfrequent heien in relatie tot
de woning St. Antoniusstraat 62;
– De kans op schade is op basis van het
indicatief onderzoek niet aanvaardbaar
klein tijdens de initiële
heiwerkzaamheden met de zwaardere valhamer
in relatie tot de woning St. Antoniusstraat
68;
– De kans op hinder is op basis van het
trillingsonderzoek niet te verwachten
tijdens tijdens het hoogfrequent heien in relatie tot de
woning St. Antoniusstraat 62.
Met onderhavig
trillingonderzoek heeft AV-Consulting een bijdrage
mogen leveren in de inzichten van de
optredende trillingen ten gevolge van
heiwerkzaamheden op locatie.
.