VDI 2057 Blatt 3-2017 Human exposure to mechanical vibration - Whole-body vibration at workplaces in buildings.pdf

1、ICS 13.160 VDI-RICHTLINIEN Mrz 2017 March 2017 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE Einwirkung mechanischer Schwingungen auf den Menschen Ganzkrperschwingungen an Arbeitspltzen in Gebuden Human exposure to mechanical vibration Whole-body vibration at workplaces in buildings VDI 2057 Blatt 3 / Part 3 Ausg. de

2、utsch/englisch Issue German/English Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The German version of this standard shall be taken as authorita-tive. No guarantee can be given with respect to the English translation. VDI-Gesellschaft Produktion und Prozessgestaltung (GPP) Fachbereich Sch

3、wingungstechnik VDI-Handbuch Schwingungstechnik VDI/VDE-Handbuch Fertigungsmesstechnik VDI-Handbuch Lrmminderung VDI-Handbuch Management und Sicherheit in der Umwelttechnik Vervielfltigungauch fr innerbetrieblicheZweckenichtgestattet/Reproduction even for internalusenotpermittedFrhereAusgabe:02.12Fo

4、rmeredition:02/12Zu beziehen durch/AvailableatBeuthVerlagGmbH,10772 Berlin AlleRechtevorbehalten/All rightsreservedVereinDeutscherIngenieuree.V.,Dsseldorf2017Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 2 Einleitung . 2 1 Anwendungsbereich . 2 2 Normative Verweise 3 3 Begriffe 3 4 Messgerte 4 5 Mess- u

5、nd Betriebsbedingungen 4 6 Durchfhrung der Messungen . 5 7 Auswertung . 6 8 Messbericht und Darstellung der Ergebnisse 6 9 Anhaltswerte fr Ganzkrperschwingungen an Arbeitspltzen in Abhngigkeit von unterschiedlichen Anforderungsarten 7 Schrifttum 10 Preliminary note . 2 Introduction 2 1 Scope . 2 2 N

6、ormative references . 3 3 Terms and definitions 3 4 Measuring instruments 4 5 Measuring and operating conditions 4 6 Measurement processing 5 7 Evaluation . 6 8 Measurement report and presentation of results 6 9 Reference values for whole-body vibration at workplaces as a function of different types

7、 of requirement . 7 Bibliography 10 B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FB2DEE1C29BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2017-04 2 VDI 2057 Blatt 3 / Part 3 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2017 Vorbemerkung Der Inhalt d

8、ieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000. Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser Richtlinie

9、 ist unter Wahrung des Urheberrechts und unter Beachtung der Li-zenzbedingungen (www.vdi.de/richtlinien), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Eine Liste der aktuell verfgbaren Bltter dieser Rich

10、tlinienreihe ist im Internet abrufbar unter www.vdi.de/2057. Preliminary note The content of this standard has been developed in strict accordance with the requirements and rec-ommendations of the standard VDI 1000. All rights are reserved, including those of re-printing, reproduction (photocopying,

11、 micro copy-ing), storage in data processing systems and trans-lation, either of the full text or of extracts. The use of this standard without infringement of copyright is permitted subject to the licensing con-ditions (www.vdi.de/richtlinien) specified in the VDI Notices. We wish to express our gr

12、atitude to all honorary contributors to this standard. A catalogue of all available parts of this series of standards can be accessed on the Internet at www.vdi.de/2057. Einleitung Diese Richtlinie enthlt spezielle Mess- und Be-wertungsrichtlinien fr die Schwingungseinwir-kung auf Menschen beim Aufe

13、nthalt in Gebuden. In Gebuden stellt der Mensch hhere Anforde-rungen an geringe Schwingungseinwirkungen als in Fahrzeugen. blicherweise treten in Gebuden keine Schwingungen auf, deren Intensitt allein eine Gesundheitsgefhrdung bewirken wrde. Dennoch knnen Gebudeschwingungen im Ein-zelfall die Wahrne

14、hmung und gegebenenfalls die Leistungsfhigkeit beeintrchtigen. Damit kann auch eine erhhte Unfallgefahr verbunden sein, etwa bei berwachungsaufgaben. In Abschnitt 9 werden deshalb Anhaltswerte fr Neuanlagen in Abhngigkeit von den Arbeitsanforderungen gege-ben, die mglichst nicht berschritten werden

15、soll-ten. Diese Richtlinie ist nur gltig in Verbindung mit der Richtlinie VDI 2057 Blatt 1. Introduction The standard contains special measurement and evaluation guidelines for human exposure to vibra-tion in buildings. The individual makes higher requirements for a low level of vibration in buildin

16、gs than he does in vehicles. Normally in buildings no vibration occurs whose intensity alone would result in a health risk. All the same, building vibration in individual cases may have a negative impact on perception and, if applicable, on performance as well. This can also be associated with an in

17、creased risk of accidents, as is the case with supervisory tasks, for example. For this reason Section 9 provides reference values for new installations as a function of work re-quirements; these values should not be exceeded if at all possible. This standard is only valid in conjunction with standa

18、rd VDI 2057 Part 1. 1 Anwendungsbereich Diese Richtlinie dient der einheitlichen Messung, Auswertung und Bewertung der Schwingungsbe-lastung von Beschftigten an Arbeitspltzen in Gebuden, bei der die Schwingungseinleitung auf den Menschen ber den Fuboden erfolgt. Einlei-tungsstellen in den Krper knne

19、n dabei die Fe oder das Ges sein. Sinngem ist diese Richtli-nie auch auf vergleichbare Arbeitspltze im Freien anwendbar. Anmerkung: Die Richtlinie ist nicht auf den Immissionsschutz im Sinne des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (BImSchG) anzuwenden. Dieser Bereich wird in DIN 4150-2 behandelt. 1 Scop

20、e This standard is concerned with uniform measure-ment, interpretation and evaluation of the vibration exposure of employees in workplaces in buildings in which vibration transfers to the individual via the floor. In this case vibration input locations in the human body might be the feet or the butt

21、ocks. This standard also applies analogously to work-places in the open air. Note: This standard is not to be applied to immission control within the meaning of the Federal Ambient Pollution Control Act (BImSchG). This subject is dealt with in DIN 4150-2. B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2

22、BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FB2DEE1C29BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2017-04All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2017 VDI 2057 Blatt 3 / Part 3 3 Grundstzliche Festlegungen zur Messung von Schwingungen am Arbeitsplatz sind in DIN EN 14253 enthalten. Beispi

23、ele von typischen Schwingungserregern sind: Brecheranlagen Sgegatter Druckmaschinen Scheren Entgratungsanlagen Schmiedehmmer Fallwerke Schwingfrderer Gieereimaschinen Stanzen Kolbenmaschinen Turbinen Mhlen Webmaschinen Pressen Werkstoffprfmaschinen Rotationsmaschinen Werkzeugmaschinen Rttelverdichte

24、r Zentrifugen Fundamental provisions regarding the measure-ment of vibration in the workplace will be found in DIN EN 14253. Examples of typical vibration exciters are: breakers and crushers reciprocating saws printing presses shearing machines deburring machines forging hammers pig breakers vibrati

25、ng conveyors foundry machinery stamping machines reciprocating machines turbines grinding mills looms presses material testing machines rotary printing machines machine tools vibrating compactors centrifuges 2 Normative Verweise Das folgende zitierte Dokument ist fr die Anwen-dung dieser Richtlinie

26、erforderlich: VDI 2057 Blatt 1:2015-12 (Entwurf) Einwirkung mechanischer Schwingungen auf den Menschen; Ganzkrper-Schwingungen 2 Normative references The following referenced document is indispensa-ble for the application of this standard: VDI 2057 Part 1:2015-12 (Draft) Human exposure to mechanical

27、 vibrations; Whole-body vibration 3 Begriffe Fr die Anwendung dieser Richtlinie gelten die Begriffe nach VDI 2057 Blatt 1 sowie folgenden Begriffe: Beurteilungsbeschleunigung fr die Beurteilungsdauer von 8 h aus dem fr die Einwirkungsdauer T gemessenen Effektivwert der frequenzbewerteten Beschleunig

28、ung errechneter Wert: w(8) w8hlllTa ka= (1) Dabei ist klrichtungsabhngiger dimensionsloser Kor-rekturfaktor (In dieser Richtlinie ist kl= 1,0, 3 Terms and definitions For the purposes of this standard, the terms and definitions as per VDI 2057 Part 1 and the follow-ing terms and definitions apply: a

29、ssessment acceleration for the acceleration period of 8 h calculated value from the root-mean-square value of the frequency-weighted acceleration, whose mean value has been measured for the exposure duration T: w(8) w8hlllTa ka= (1) where kldirection-dependent dimensionless correc-tion factor (In th

30、is standard kl= 1,0, which B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FB2DEE1C29BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2017-04 4 VDI 2057 Blatt 3 / Part 3 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2017 was der Bewertung fr Wohlbefinden

31、(Kom-fort) entspricht.) l Schwingrichtung (x, y, z) awlEffektivwert der frequenzbewerteten Be-schleunigung whrend der Einwirkungsdau-er TT Einwirkungsdauer Anmerkung: Die Beurteilungsbeschleunigung aw(8)l kann bei mehreren Belastungsabschnitten i aus den zugehrigen fre-quenzbewerteten Effektivwerten

32、 berechnet werden: 2w(8) w ,18hl l li iia k aT= (2) Dabei ist awl,i Effektivwert der frequenzbewerteten Beschleunigung fr die Einwirkungsdauer Ti des Belastungsabschnitts igleitender Effektivwert der frequenzbewerteten Beschleunigung (awF(t) mit der Integrationszeitkonstanten = 0,125 s fr die gleite

33、nde Mittelung herangezogener Beschleu-nigungswert corresponds to the assessment for wellbeing (comfort).) l vibration direction (x, y, z) awlroot-mean-square value of the frequency-weighted acceleration during exposure dura-tion T T exposure duration Note: The assessment acceleration aw(8)l can be c

34、alculated, using several loading segments, from the correspond-ing frequency-weighted root-mean-square values: 2w(8) w ,18hl l li iia k aT= (2) where awi root-mean-square value of the frequency-weighted acceleration for exposure duration Ti of the loading segment i running root-mean-square value of

35、the frequency-weighted acceleration (awF(t) acceleration value with the integrated time constant = 0,125 s used for sliding averaging 4 Messgerte Zur Messung der Schwingungsbelastung sind Messgerte verwendbar, die in der Regel aus den Funktionseinheiten Schwingungsaufnehmer, Verstrker, Bewertungsfil

36、ter, Effektivwertbildner und Anzeige-, gegebenenfalls Registrier- und Speichergert bestehen. Es wird empfohlen, Gerte gem DIN EN ISO 8041 zu verwenden. Sofern kein Schwin-gungsmesser nach dieser Norm zur Verfgung steht, knnen auch andere geeignete Messgerte verwendet werden. In diesem Fall sind jedo

37、ch die Abweichungen der Gerteeigenschaften von den Anforderungen nach DIN EN ISO 8041 im Mess-bericht anzugeben. 4 Measuring instruments Measuring instruments are used for measuring the vibration exposure and usually consist of the fol-lowing functional units vibration pick-up, amplifier, weighting

38、filter, root-mean-square value generator, and display and, if applicable, recording and storage devices. It is recommended that instruments be used as specified in DIN EN ISO 8041. If no vibration measuring instrument complying with this standard is available, other suitable measuring instruments ma

39、y be used. In this case, however, deviations of the instrument properties from the requirements given in DIN EN ISO 8041 must be stated in the measurement report. 5 Mess- und Betriebsbedingungen Durch die Schwingungsmessungen sind bei repr-sentativen Betriebsbedingungen die schwingungs-relevanten Ar

40、beitspltze zu erfassen, an denen sich der Beschftigte whrend seiner Arbeitszeit auf-hlt. Die Schwingungseinwirkung am Arbeitsplatz umfasst die am Arbeitsplatz selbst erzeugten sowie die aus dessen Umgebung auf diesen Arbeitsplatz einwirkenden Schwingungen. 5 Measuring and operating conditions The wo

41、rkplaces where employees are positioned during their working hours should be covered by vibration measurements taken under representative operating conditions. Vibration exposure at the workplace includes not only vibration generated at the workplace itself, but also vibration having an impact on th

42、is workplace which come from its surroundings. B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FB2DEE1C29BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2017-04All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2017 VDI 2057 Blatt 3 / Part 3 5 Nach Mglichkeit sol

43、lte auch eine Messung bei Stillstand der Schwingungsemittenten durchgefhrt werden. Je nach Aufgabenstellung erfolgt die Messung orts- oder personenbezogen (z. B. bei Standortwechsel).If possible, measurements should also be taken while the vibration sources are at a standstill. Depending on the reas

44、on for measurements, they are taken with respect to the location or to a person (for example, if a person moves between different locations while he works). 6 Durchfhrung der Messungen Die Schwingungen werden in x-, y- und z-Richtung nach Richtlinie VDI 2057 Blatt 1 gemessen. Die Ankopplung der Aufn

45、ehmer erfolgt auf die in der DIN EN 14253 angegebenen Weise. Werden da-von abweichende Ankopplungsvorrichtungen be-nutzt, so sind diese im Messprotokoll anzugeben. Anmerkung: Eine mit der Frequenzbewertung Wm durchge-fhrte Messung fhrt fr die Richtungen x und y zu greren oder gleich groen Werten wie

46、 eine Messung mit der Fre-quenzbewertung Wd. Insofern kann fr die x- und y-Richtung eine Messung nach Wm fr eine Abschtzung nach oben be-nutzt werden. Fr die z-Richtung knnen je nach spektraler Verteilung der Schwingungskomponenten bei Verwendung der Frequenzbewertung Wm gegenber der Frequenzbewertu

47、ng Wk sowohl deutlich kleinere als auch deutlich grere Werte auftreten. Die Schwingungen sollten grundstzlich in den drei Richtungen gleichzeitig erfasst werden. Bei stationren Schwingungen knnen die drei Kom-ponenten auch nacheinander gemessen werden. berwiegt eine Komponente wesentlich (Faktor 2),

48、 dann darf die Untersuchung auf diese Komponente beschrnkt werden. ber die Messdauer knnen keine allgemeinglti-gen Aussagen getroffen werden. Sie ist abhngig von der Kontinuitt oder Diskontinuitt der Be-triebsbedingungen. Bei kontinuierlich ablaufenden Vorgngen sind; wenn mglich; 3 min bis 5 min Mes

49、sdauer vorzu-sehen. Bei periodisch, in kurzen Zeitabstnden wiederkehrenden Belastungsfllen ist eine Mes-sung ber mindestens zehn Arbeitszyklen ange-bracht. Diskontinuierlich ablaufende Vorgnge erfordern die getrennte Erfassung der jeweiligen Belastungs-flle, wobei die Messdauer je nach den gegebenen Mglichkeiten auf weni