章少剑
(厦门特房建设工程集团有限公司 福建厦门 361004)
建筑设备隔振降噪施工技术研究
章少剑
(厦门特房建设工程集团有限公司福建厦门361004)
分析了建筑设备振动的传递过程,研究了一种有效解决设备振动和噪声传递的综合隔振降噪施工技术方案,即在设备与建筑结构间、管道间、管道与建筑结构间等处设置一定技术措施,以隔断或降低建筑设备振动的传递。工程实践证明,该技术方案可系统地解决了复杂建筑设备系统的振动和噪声污染难题,达到隔振降噪的效果。
建筑设备;隔振降噪;设备隔振基座;阻尼限位器
近年来,大型的高层建筑越来越多,大量的各种建筑设备安装在建筑物的设备层或屋顶,这些设备存在设备与结构间、设备与管道间、管道与结构间等多重连接,而各类设备的振动通过这些空间连接进行多方向传递,从而形成了复杂的多自由度的振动。这些复杂振动相互叠加,不仅使建筑物内的振动偏大,同时也会让设备使用寿命降低,且振动产生的噪音也会影响住宅的居住舒适度和居民的身心健康。特别是随着社会进步和生活水平提高,人们对生活品质的要求也越来越高,各类建筑设备产生的噪声及其振动污染,已经严重影响到周围住户的正常生活和休息,由此导致的民事纠纷,成为环保投诉的热点问题。因此,为提升整个建筑环境的舒适度,创造绿色环保、健康和谐的居住环境,近年来,各类建筑设备复杂振源隔振减噪施工技术已成为国内建筑机电设备安装专业的研究热点和难点。
本研究分析了建筑设备振动过程,并基础研究出一种解决设备振动和噪声传递的综合隔振降噪施工技术方案。
一般来说,建筑设备振动噪声主要来源于设备运行振动及各类流质在设备或管道内高速流动产生的振动和噪声。此类振动和噪声传递至建筑物中,特别是电机设备产生的一种低频振动,较难控制,严重影响建筑物住户的身心健康。
建筑设备的振动一般可在设计、施工、运行管理等方面进行控制。在设计上,通过对建筑设备合理的选型及系统设计,可在一定程度上减少振动噪声的产生;同时在设备运行过程中加强对建筑设备的维护保养,也可以减少一定振动噪声的产生。但是,即便是优化设计后的设备系统,在运行时,仍然会产生各类振动和噪声,如果不在施工中加以控制,即使后期加大维护保养,仍然也会有较大的振动和噪声污染。因此,在施工中对建筑设备进行隔振降噪技术处理是非常必要的。
通过分析建筑设备系统的构成可知,这些设备存在设备与建筑结构(基础)间、设备与管道间、管道与建筑结构间等多重连接,而各类建筑设备的振动就通过这些连接,在空间中多维度地进行传递,将振动和噪声传递到建筑物中去,从而产生振动和噪声污染。
在传统简单的隔振施工工艺中,经常在设备安装的基础上设置一块简单的减震垫片进行处理,但效果较差,特别是对设备的低频振动,传统的工艺难以达到隔振降噪的效果。
通过对以上传递过程的分析可知,要想有效地隔断建筑设备振动的对外传递,就需要在设备与建筑结构间、设备与管道间、管道与建筑结构间等处设置一定技术措施,隔断或降低建筑设备振动的传递,从而有效减弱振动和噪声污染。因此,笔者在工程实践中,通过在以上各处合理地设置相关技术措施,有效地降低了振动和噪声污染,形成了一套系统的、有效的隔振降噪施工技术措施。
3.1设备与建筑结构间的隔振降噪技术措施
对于多台振动建筑设备或振动较强的单台设备,传统的一次隔振难以满足隔振要求,需采用二次隔振技术[1]:在设备安装基础上通过设置双重隔振措施,即采用一种设备隔振基座,以有效地隔断建筑设备垂直的振动通过基础向建筑结构传递;同时,为控制振动设备和基座的水平振动和位移,可设置一种阻尼限位器,让阻尼限位器安装在设备隔振基座刚性配重台座的壁面与建筑结构地面之间,以实现控制基座的水平方向的振动。
设备隔振基座由上隔振结构、下隔振结构、阻尼限位器组成[2],上隔振结构由上支承钢板、上刚性质量块及上隔振器组成,上刚性质量块系立方结构,上支承钢板在上刚性质量块顶部水平设置;下隔振结构由下刚性质量块、中支承钢板、下支承钢板及下隔振器组成,下刚性质量块系四边方框结构,下支承钢板在下刚性质量块底部水平设置,中支承钢板在下刚性质量块上部水平设置;上刚性质量块安装在下刚性质量块中间及下支承钢板上,下刚性质量块在上刚性质量块四周;在隔振结构四周设置阻尼限位器。
通过以上施工技术措施的实施,可有效隔断建筑设备振动通过基础向建筑结构的传递。基座安装后,应检查各组件安装位置是否正确,各个隔震器的压缩量应均匀一致,偏差不应大于2mm。安装过程如图1~3所示。
3.2设备与管道间的隔振降噪技术措施
为控制振动设备将振动通过连接设备的管道传递出去,设备与管道连接口需有柔性技术处理。如:与水泵、空调机组、制冷机组的接管应采用挠曲软接头连接(如:柔性橡胶接头、橡胶避震喉等);风机进出风口与风管可采用帆布等形式的软接头如图4所示。
3.3管道与建筑结构间的隔振降噪技术措施
为减弱管道将设备的低频振动传递给建筑结构,在机房及振动产生范围内,管道与建筑结构有接触的部位(支、吊架)均需设置弹性隔振措施。隔振吊架应采用弹性吊架,隔振支架脚部应安装弹簧减震器或橡胶减震器等隔振措施,如需二次隔振,应考虑调整支吊架的高度,并采用两个减震器叠加的二次隔振措施。管线穿过楼板或墙体时,孔洞周边应采取密封隔声措施。弹性吊杆及隔振支架如图5和图6所示。
3.4隔振降噪技术措施效果检测
在以上各项技术措施及设备系统施工完毕后,应对隔振降噪系统进行调试,并对噪声进行检测。室内噪声级的测量应在昼间(6∶00~22∶00时)、夜间(22∶00~6∶00时)两个不同时段[3]内,各选择较不利的时间进行。噪声测量值及测量条件、测量方法需满足国标《民用建筑隔声设计规范》(GB 50118 - 2010)要求。经过检测,采用本技术措施后,工程各项噪声值完全符合标准要求。
本文在对建筑设备振动传递过程进行研究的基础上,有针对性地在设备振动传递的各个连接部位采用各类隔振降噪施工技术措施,形成了以设备隔振基座技术、阻尼限位器技术为核心的二次隔振技术,同时辅以管道间柔性连接、管道与建筑结构间弹性连接等施工技术措施,总结了一套系统地解决建筑设备振动和噪声污染的施工技术,达到了大幅度降低此类污染的效果。本技术已在海峡交流中心二期B地块等多个工程进行应用,经实践证明,建筑设备的振动和噪声得到有效控制,该隔振降噪施工技术切实可行。
[1]王圣光,江世强,卓建文,等.水泵系统噪声与振动控制[J].环境工程,2012,(S1).
[2]林嘉祥,江世强,卓建文. 高层建筑设备层水泵系统振动噪声治理[J].2012年全国振动工程及应用学术会议论文集,2012,(8).
[3]GB50118-2010 民用建筑隔声设计规范[S].
章少剑(1984.8-),男,工程师,主要从事房屋建筑设备、建筑施工方面的工作。
Research on the vibration isolation and noise reduction construction technology of building equipment
ZHANGShaojian
(Xiamen Tefang Construction Engineering Group Co.,Ltd.,Xiamen 361004)
In this paper, the construction technology scheme of vibration and noise transmission are studied by analyzing the vibration transfer process of building equipment. Between the equipment and building structures, equipment and pipeline, pipeline and building structures, setting a certain technical measures, cut off or reduce the transmission of vibration of construction equipment. The engineering practice proves that the technology scheme can solve the problem of vibration and noise pollution of complex building equipment system, and achieve the effect of vibration isolation and noise reduction.
Building equipment;Vibration isolation and noise reduction;Device isolation base;Damped limiter
章少剑(1984.8-),男,工程师。
E-mail:86770952@qq.com
2015-12-07
TU74
A
1004-6135(2016)02-0070-03