超高層建筑設備安裝減震降噪的措施

王 偉

（身份證號：130928198908265019）

0 前言

最近幾年，隨著我國社會經濟的發展，建筑技術也在不斷地發展，國內高層建筑日益增多。怎樣利用合理安裝方式來降低機電設備的震動和噪音，運用隔聲材料將噪聲減弱，致使室內聲環境更加舒適。經濟的快速發展，提升了人們的生活水平，人們對于工作和居住環境也有了更高的要求，尤其是對于室內環境的振動和噪音，具有更高地要求[1]。

1 分析噪聲源

1.1 通風系統的噪聲

超高層建筑屬于封閉結構，應用大量的風機在室內進行通風，電機噪聲和空所動力性噪聲以及傳動結構的噪聲都屬于風機的噪聲，最突出的就是空氣動力性的噪聲。

空氣動力性噪聲，主要是氣體流動不穩定，也就是氣流擾動，氣體與物體和氣體與氣體互相作用而使噪聲產生。工作輪進行旋轉時，輪上葉片將周圍介質打擊后，導致周圍的氣體壓力脈動，而使旋轉噪聲形成；氣流在葉片界面流經時產生分裂，致使旋渦和附面分裂脫離形成，而導致葉片上壓力脈動，將一種不穩定渦流噪聲的流動噪聲輻射出來。風機噪聲借助進氣口和機殼以及排氣口傳播到周圍[2]。

這類噪聲通常采用的解決措施：將隔振元件安裝在設備的底部；使用帆布在風機進出風口接頭，將消聲器安裝到管道的內部；將剛性連接轉變為柔性連接。

1.2 水泵的噪聲

水泵在運行的過程中，其一，驅動水泵電機和泵殼輻射到周圍的空氣聲；其二，水泵是旋轉運動的機器，因為旋轉部件質量的分布不均勻，旋轉部件的動轉中心與質心有偏心距存在，導致擾力產生，擾力對水泵進行激勵，有振動產生。水泵振動通過管道和水泵基礎以及管道的支、吊架，向建筑結構進行傳遞，并且，經過建筑結構向外進行傳遞，致使建筑結構上附著物，或者建筑結構振動且輻射噪聲，也就是結構噪聲[3]。

這類噪聲通常采用的解決措施：將隔振元件安裝在設備的底部；管道使用橡膠撓性的接管；還應該隔振處理吊架和管道支架以及托架等。

1.3 流體噪聲

液體在管道中進行流動的情況，取決于液體的流速和密度以及粘度，管道形狀沒有太大的變化和流速不高以及管內壁沒有突出的障礙物時，液體就是層流，聲音產生的就不高，可以忽略掉。若液體的流速比較高，管道的截面突變或者管內壁有突變物，液流的方向快速變方向時，流體被制紙而有湍流產生，導致噪聲產生。噪聲源是主要的水泵噪聲，在特定的情況下，流體噪聲和閥門噪聲對周圍環境有影響。

1.4 閥門噪聲

在管道中，流體對閥芯進行沖擊時，導致閥芯振動而有噪聲產生，流體的流速如果增高，噪聲也會相應地變高，閥門噪聲沿著管路進行傳播，當碰到剛性的連接時，結構噪聲就會產生[4]。

1.5 供電系統的噪聲

通常都是在設備層或者地下室安置變電箱和變壓器等相關的電氣設備，變電箱和變壓器等電氣設備在工作的狀態下，會有比較強的振動和低頻電磁聲產生。主要的因素：補償電容器投切、高壓母線空載或者高壓線路切斷或者投入、電力系統跳閘以及電容式電壓互感器投切等相關的情況都會將噪聲引發，靜電耦合和電磁耦合以及公共阻抗耦合都會產生噪聲。

2 實際案例

2.1 工程概況

某位于北京高層的商住項目，純鋼結構的工程，中央的主樓為200米，共63層。主樓17層和33層以及54層分別為避難層，33層作為設備層。地下車庫的下方為地下機房，原有的隔振措施能夠將使用要求滿足。但是，兩層住區之間，是放置設備的位置，原有的隔降噪措施滿足不了降噪的要求，致使設備層鄰近的室內噪聲高于50dB，對住戶居住的質量造成了嚴重的影響。

2.2 治理措施

2.2.1 降噪

電磁噪聲和機械噪聲以及空氣動力性噪聲是泵房最突出的噪聲，噪聲級屬于低頻振動，所以，結合泵房的環境，必須要隔音處理聲源封閉不嚴的泵房，采用隔聲和吸聲來對泵房有噪聲產生的房間進行處理，對門窗也要進行隔音處理[5]。

處理的方案：其一，采用吸聲降噪的措施對水泵房的吊頂和四周的封面進行處理，墻面和吊頂高效吸聲體面層應該采用穿孔鋁板。將阻燃玻璃包裹 50mm、P=65kg/m3氈厚的吸音棉氈放置到吸聲體厚度的100毫米內。其二，將隔聲罩8.4m×2.3m×2.4m加裝到水泵和基礎的四周。利用玻璃吸音棉、鍍鋅穿孔板、彩夾芯板以及玻璃纖維布制作隔聲罩，同時，將隔聲罩加裝到排風消聲器內；水泵需要散熱，將一臺排風機加裝到隔聲罩內，隔聲罩既要具備隔聲質量，又要具備可以拆卸的特點。

2.2.2 減震

（1）設計的原因：其一，設計泵安裝的高度過高；其二，選擇的型號氣蝕度欠缺。

（2）安裝原因：其一，安裝泵中，與電機中的同心度相差的太大；其二沒有擰緊地腳的螺栓；其三，水平度校調沒有得到保證；其四，水泵的基礎既不牢固、不平整，強度也不足；其五，沒有采用軟連接連接進出水管與泵，聯接管路的自身固定點不可靠，開機時，管路橫向推力太大，導致泵位移；其六，水泵的基礎沒有使用專用減震的裝置。

（3）機械的原因：其一，油質不潔凈，里面有雜質；其二，軸承被損壞了；其三，配合蝸殼與葉輪之間的尺寸不精確，出現了輕微的碰擦[6]。

（4）管理的原因：其一，開泵時，沒有將蝸殼內的空氣排放干凈；其二，運行的時間太長，導致葉輪氣蝕穿孔，沒有盡快發現進行更換。

控制震動第一步就是安裝基座和水泵，完成施工進行運行后，一旦水泵振動比較厲害，不但有低頻震動產生，對住戶正常休息造成影響，長期這樣運行，還會嚴重地損害設備的質量。如果重新返工，停水不但給業主的生活造成很大的不方便，而且會造成很大的成本浪費，所以，對于控制整個水泵噪聲振動而言，選擇有效合理的減震措施和規范地安裝水泵，都是很關鍵的環節，必須要重視起來。

處理方案：結合選擇的變頻設備和配套設備的基礎圖，進行設備的基礎施工，水泵基礎的的質量必須要保證。

其一，基礎施工以前，按照圖紙的要求，控制坐標、混凝水的強度、尺寸、標高以及螺栓孔的位置；其二，鑿平隔振裝置和放置墊鐵的混凝土的基礎表面，并且需要抹光；其三，水泵機組的基礎平面尺寸每個邊要寬于泵機組底座15厘米，基礎比地面高45厘米；其四，水泵就位以后，需要采取避免傾覆的相關措施。

3 總結

綜上所述，超高層的建筑聲源的種類比較復雜，傳播振動的方式比較多。應該采取有針對性的隔振措施，來解決超高層建筑的噪聲和振動的問題。在有必要的情況下，應該采用特殊的方式來將設備層隔振的效果有效地提升，以防設備噪聲影響周圍樓層人們的正常生活。

[1]張偉,曹艷明,侯維,徐琳.超高層建筑樓層上大型設備鋼托架垂直運輸施工技術[J].安裝,2016(11):39-40.

[2]耿夫利,盧佳,王浩.超高層建筑提升設備自動制動系統的設計[J].建筑,2016(21):76-77.

[3]李寶杰.淺析超高層建筑機電設備的安裝新技術[J].門窗,2016(08):231.

[4]何培勇.淺談超高層建筑設備安裝減震降噪的措施[J].福建建材,2016(06):100-101.

[5]孫洪林.懸臂吊桿+吊籠—超高層建筑機電設備垂直運輸方案[J].安裝,2015(07):24-27.

[6]李進.超高層建筑機電設備的安裝新技術探討[J].江西建材,2015(10):96+102.