Notes on the tests and vibration properties of hospital elevated helipad structures

• Autorzy: Krzymień Wiesław

Identyfikatory

DOI

10.24425/ace.2021.138053

Warianty tytułu

PL

Uwagi o badaniach i właściwościach drganiowych konstrukcji szpitalnych lądowisk wyniesionych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Helicopters of the Medical Air Rescue (LPR) help transport the patients to large hospitals quickly. The requirements for the space around the helipad and flight safety mean that more elevated helipads than ground helipads are built at hospitals located in proximity to the city centres. Elevated helipads can vary in design and location depending on the opportunities offered by the hospital buildings and their surroundings. The Vibroacoustic Laboratory of the Warsaw Institute of Aviation took measurements to determine the impact of a helicopter on a hospital elevated helipad during landing or taking off. Helicopter landings are neither frequent nor long, however, they can have a significant impact on a helipad structure, the hospital building itself and its patients, staff or equipment. The impact of the helicopter includes both the noise, vibrations transmitted by the helicopter chassis and air pulsations under the rotor (low-frequency ones). This paper discusses some methods used for measuring vibration properties of several elevated helipads and building recorded during the landing and take-off of the EC135 helicopter. The sample results of such tests are also presented. The tests discussed can be used to verify both the assumptions and calculations referring to helipads and to meet the requirements of the standards in the field of noise and vibrations.

PL

Śmigłowce Lotniczego Pogotowia Ratunkowego (LPR) umożliwiają szybki transport pacjentów do dużych szpitali. Wymagania dotyczące przestrzeni wokół lądowiska dla śmigłowców jak i bezpieczeństwo wykonywania lotów powodują, że przy szpitalach położonych w pobliżu centrów miast buduje się więcej lądowisk wyniesionych niż naziemnych. Lądowiska wyniesione dla śmigłowców mogą różnić się konstrukcją i lokalizacją w zależności od możliwości jakie stwarzają budynki szpitalne i ich otoczenie. Laboratorium Wibroakustyki Instytutu Lotnictwa wykonało pomiary w celu określenia oddziaływania śmigłowca podczas lądowania lub startu na przyszpitalne lądowisko wyniesione. Lądowania śmigłowców nie są ani częste, ani nie trwają długo, jednak mogą mieć znaczący wpływ na konstrukcję lądowiska, budynek szpitala oraz jego pacjentów, personel a także wyposażenie. Oddziaływanie śmigłowca obejmuje zarówno hałas, drgania przenoszone przez podwozie śmigłowca, jak i pulsacje powietrza pod wirnikiem (o niskiej częstotliwości). W artykule przedstawiono wybrane metody pomiaru właściwości drganiowych kilku lądowisk wyniesionych oraz oddziaływania na budynki zarejestrowane podczas lądowania i startu śmigłowca EC135. Przedstawiono również przykładowe wyniki takich badań. Omówione badania mogą służyć do weryfikacji zarówno założeń, jak i obliczeń konstrukcji lądowisk dla śmigłowców jak i spełnienia wymagań norm. w zakresie hałasu i drgań.

Słowa kluczowe

EN

elevated helipad; roof helicopter landing; hospital; vibration test; helicopter; impact

PL

lądowisko wyniesione; lądowisko helikopterowe; szpital; badanie drgań; oddziaływanie; śmigłowiec

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 67, nr 3
• Strony: 231--242
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il.

Twórcy

autor

Krzymień Wiesław

• Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation, Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-6758-2621

Bibliografia

• [1] Act dated 8 September 2006 r. on National Medical Rescue (J. of L. 191 No. 1410).
• [2] Regulation of the Min. of Health, 27 June 2019 on the hospital emergency department (J. of L. 2019 No. 1213)
• [3] Federal Aviation Administration, US Department of Transportation, 2012, Heliport Design -AC 150/5390-2c, Chapter 4 - Hospital Heliports.
• [4] K. Wąchalski, „Wyniesione lądowiska dla helikopterów na budynkach szpitalnych” (Elevated helipads on hospital buildings), „Inżynier Budownictwa”, Warsaw, 2018.
• [5] K. Wąchalski, “Assessment of the current construction conditions for elevated helipad on hospital buildings in Poland”, Warsaw, Prace Instytutu Lotnictwa No. 3 (244), pp 189-201, 2016, http://dx.doi.org/10.5604/05096669.1226158
• [6] Polish Standard PN-B-02171:2017 “Ocena wpływu drgań na ludzi w budynkach” (Assessment of the effects of vibration on people in buildings).
• [7] S. Cieślak, W. Krzymień, “Initial analysis of helicopter impact on hospital helipads”, Transactions of the Institute of Aviation (256), Warsaw, pp 14-23, 2019, https://doi.org/10.2478/tar-2019-0014
• [8] W. Krzymień, S. Cieślak, “Investigation of the vibration properties of concrete elevated hospital helipads”, Vibrations in Physical Systems No. 31, Poznan, 2020.
• [9] M. Szmidt, W. Krzymień, S. Cieślak, “Vibration properties of steel constructed hospital elevated helipads”, Transactions on Aerospace Research (260), Warsaw, pp 11-20 , 2020. https://doi.org/10.2478/tar-2020-0013
• [10] Eric E. Ungar, “Vibration criteria for healthcare facility floors”, Sound & Vibration, 41(9) pp. 26-27, 2007.
• [11] P. Ruchała, K. Grabowska “Problems of an aerodynamic interference between helicopter rotor slipstream and an elevated heliport”, Journal of KONES Powertrain and Transport, Vol. 26, No. 3, 2019, http://dx.doi.org/10.2478/kones-2019-0072
• [12] A. Dziubiński, A. Sieradzki, R. Żurawski, “The elevated helipads - study of wind and rotor wash influence for most common configuration types”, 44th European Rotorcraft Forum, Netherlands, 2018.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).