高层建筑机电设备安装中的隔振降噪技术分析

摘要：噪声扰民，有害身心健康，所以相关规范明确规定了民用建筑允许的最大噪声级。机电设备是主要的噪声源，因此本文对高层建筑机电设备安装中的隔振降噪技术进行了分析。

关键词：隔振降噪；机电设备；安装；高层建筑

高层建筑中机电设备多，这些设备运行过程中产生的噪声会严重影响“居住的舒适性和居民的身心健康[1]”，所以隔振降噪已成为机电设备安装工作中必须考虑的内容。然而噪声的治理并非轻而易举，不少工程尽管采用了隔振降噪措施，但效果并不总令人满意，除了施工质量问题以外，对隔振降噪理论生疏、措施不合理也有很大关系，因此本文对高层建筑机电设备噪声源及治理措施进行了分析。 1 高层建筑机电设备噪声源及特点分析 1.1 运动类噪声源

大凡运动类的机电设备都可能产生一定的振动和噪声，大到水泵、风机、空调机组、电梯，小到洗衣机、冰箱，由于电动机和运动部件的存在，运动不平衡引起振动和噪声，再经设备基础、管道及支架传递到相邻的建筑结构中，并到达各个房间。下面简单介绍建筑机电设备产生的噪声源及特点。

因为市政管网供水压力难以满足高层供水要求，所以高层建筑多要采取二次加压措施，并配置加压泵。水泵在运行过程中，可能产生的噪声包括机械部件振动产生的噪声、水流碰撞水泵壳体产生的噪声、水池进水落入水面击水产生的噪声、浮球阀关闭过程中形成的喷水噪声、管道水流速度突然变化形成水锤产生的噪声等[2]。空调机组的运动机械包括风冷/水冷热泵机组、冷却塔风机、通风风机等，产生的噪声包括机组振动噪声、管道媒介流动噪声、通风噪声等。电梯运行过程中产生的噪声包括机房曳引机运动噪声、控制柜电磁噪声、井道内导轨与导靴摩擦噪声、桥箱运行时的气流噪声、轿门开关噪声等[3]。高层建筑中还有不少屋顶排风机用于排除卫生间、厨房的废气，也会产生振动和噪声。上述运动机械产生的噪声主要通过两种途径传播，一是经设备基础、管道、支架等传递到建筑结构（梁、柱、楼板、墙），再传递到房间，其中1000Hz以下的低频噪声衰减慢，传递远，既是影响较大的噪声，也是振动与噪声治理的难点；二是振动引起空气激荡产生的噪声称为空气噪声，一般频率较高，衰减也较快。 1.2 电磁类噪声源

变压器、配电设备在运行过程中也会产生振动和噪声。变压器的主要部件是铁芯（硅钢片）和线圈，线圈通电后产生交变磁场，磁场对铁芯和线圈产生周期性的交变作用力，由此产生微小变形（磁致伸缩）形成振动，经铁芯、线圈向外辐射。由于建筑用变压器工作频率为50Hz，所产生的噪声为基频100 Hz数倍的频率，大约在100～500 Hz之间，可通过建筑结构传入室内。这种噪声不能通过关闭门窗来消减，对住户的影响也较大。大型电抗器产生的电磁噪声原理上与之相近。配电柜内有各种继电器、接触器，触点吸合时也会产生噪声振动，但已属于运动类噪声的范畴了。这些部件中的线圈，还包括电动机、镇流器，也会产生电磁噪声。

2 高层建筑机电设备隔振降噪技术讨论 2.1 水泵设备的隔振降噪技术

建筑噪声控制技术路线主要有两条，一是控制噪声源，二是控制传播途径。第一，从噪声源控制方面来说，选择和购买低噪声水泵是最有效的措施。水泵品

种很多，应选择低转速、低噪声的水泵类型。第二，有条件时尽量将水泵安装在对住户影响小的地方，例如建筑外专设水泵房。第三，设备基础隔振，这也是切断噪声传播途径的主要措施。混凝土基座的减振器一般采用橡胶减振器、橡胶减振垫、阻尼弹簧减振器等。水泵噪声呈现典型的中低频特征[4]，传统隔振施工只是在基础上设置一块橡胶减震垫片，对低频振动的隔振效果很差，所以应采用二次隔振技术。这种技术除在设备基础垂直方向隔振以外，再设置水平振动和位移的阻尼器，也就是一种复合隔振系统。其实，在工程中用哪种隔振措施可能还不是最重要的，关键是合理选用技术、准确计算减振元件以及正确施工，很多工程的隔振效果不理想，问题主要出自这些方面，例如应当采用弹性连接的部位却使用了刚性连接。水泵进出管应安装软管减振接头，并配置弹性托架或吊支架，穿墙（楼板）部位应预埋套管，管道振动较大部位应配置阻尼耗能器，高层供水应设置水锤消除器。此外，进水管设置减压阀或减压孔板、出水管采用淹没出流方式、在管道最高位置设置排气阀，也有助于消除管道噪声。 2.2 空调机组的隔振降噪技术

水泵设备的隔振降噪技术也适合空调机组，例如风机底座采用二次隔振技术，出风口采用软管连接，风管穿墙（楼板）应设置隔振套管等。此外，在通风系统中设置消声器也是降噪的有效措施，常见的技术措施有消声静压箱、消声弯头及阻性消声器、抗性消声器、阻抗复合式消声器、微穿孔板消声器等。冷却塔、风冷（水冷）热泵机组/冷水机通常布置在建筑物顶部，它产生的振动噪声对建筑物内部环境也有明显的影响，除了与水泵房类似的隔振降噪措施以外，还应采用其他一些降噪措施，例如冷却塔外加装隔声屏障、淋水降噪消声装置等。对消声要求较高的项目还应在冷却塔底进风口安装片式消声器。由于通风系统采用的轴流式风机对风阻十分敏感，采用消声措施不可避免地会增加阻力损失，因此应全面衡量消声与风阻之间的关系。 2.3 电梯的隔振降噪技术

电梯曳引机的隔振降噪措施类似水泵，应采用复合隔振系统，橡胶隔振垫对低频噪声的隔振效果不好，可以考虑加装阻尼弹簧减振器。井道内导轨与导靴摩擦噪声也是低中频噪声，采用井道隔声消音效果不大，虽然设置专用减振器、减振弹簧有一定效果，但处理起来比较复杂，应将曳引机、井道、主钢梁、导轨、导靴、桥箱等综合起来考虑，主要措施包括：桥箱底部配置补偿装置，以改善桥箱的平衡性能，减小导靴的压力；在曳引机曳引轮上增加惯性轮，以吸收引起桥箱振动的能量；调整桥箱导轨与导靴之间配合，提高导轨运行的平滑性；桥架与桥箱、钢丝绳头与桥架之间进行隔离，如加装减振垫等。对于速度超过2m/s的高速电梯应采用主动隔振系统，实时调整电梯系统的参数。 2.4 变压器的隔振降噪技术

变压器噪声控制与运动类噪声源的控制策略也有类似之处。首先，应选用低噪声变压器，例如采用高导磁优质硅钢片、全斜交错接缝铁芯结构的变压器。其次，变压器尽量不要建在建筑内，可选用隔振降噪效果良好的户外箱型变压器。再次，如果一定要建在建筑内应做好隔声、消声、隔振、吸声措施。隔声包括装隔声罩、设置隔声屏等。主变压器进出风口采用阻抗复合消声器，风机采用阻性消声器。隔振主要是基座隔振。吸声可在墙壁、顶棚装设吸音材料。 3 结语

建筑噪声对住户正常的生活和休息造成干扰，以致降低人们的生活品质，并常成为环保投诉的焦点，所以机电设备安装人员必须重视隔振降噪技术的合理运

用。本文分析了高层建筑噪声源及特点，并就水泵、空调机组、电梯、变压器的噪声控制技术进行了讨论，可供同业人员参考和借鉴。 参考文献：

[1] 章少剑. 建筑设备隔振降噪施工技术研究[J]. 福建建筑，2016(02)：70-72.

[2] 常金秋. 建筑给水系统降噪设计思路[J]. 上海应用技术学院学报（自然科学版），2010,10(1)：49-51，63.

[3] 周茜茜，翟国庆，苏兰. 货梯曳引机结构传播的噪声治理[J]. 噪声与振动控制，2013(2)：214-217.

[4] 熊鸿斌，吴玮. 地下供热、供水泵房降噪与减振的比例控制初探[J]. 合肥工业大学学报（自然科学版），2016,39(2)：170-176.