超高层建筑设备安装减震降噪的措施

王 伟

（身份证号：130928198908265019）

0 前言

最近几年，随着我国社会经济的发展，建筑技术也在不断地发展，国内高层建筑日益增多。怎样利用合理安装方式来降低机电设备的震动和噪音，运用隔声材料将噪声减弱，致使室内声环境更加舒适。经济的快速发展，提升了人们的生活水平，人们对于工作和居住环境也有了更高的要求，尤其是对于室内环境的振动和噪音，具有更高地要求[1]。

1 分析噪声源

1.1 通风系统的噪声

超高层建筑属于封闭结构，应用大量的风机在室内进行通风，电机噪声和空所动力性噪声以及传动结构的噪声都属于风机的噪声，最突出的就是空气动力性的噪声。

空气动力性噪声，主要是气体流动不稳定，也就是气流扰动，气体与物体和气体与气体互相作用而使噪声产生。工作轮进行旋转时，轮上叶片将周围介质打击后，导致周围的气体压力脉动，而使旋转噪声形成；气流在叶片界面流经时产生分裂，致使旋涡和附面分裂脱离形成，而导致叶片上压力脉动，将一种不稳定涡流噪声的流动噪声辐射出来。风机噪声借助进气口和机壳以及排气口传播到周围[2]。

这类噪声通常采用的解决措施：将隔振元件安装在设备的底部；使用帆布在风机进出风口接头，将消声器安装到管道的内部；将刚性连接转变为柔性连接。

1.2 水泵的噪声

水泵在运行的过程中，其一，驱动水泵电机和泵壳辐射到周围的空气声；其二，水泵是旋转运动的机器，因为旋转部件质量的分布不均匀，旋转部件的动转中心与质心有偏心距存在，导致扰力产生，扰力对水泵进行激励，有振动产生。水泵振动通过管道和水泵基础以及管道的支、吊架，向建筑结构进行传递，并且，经过建筑结构向外进行传递，致使建筑结构上附着物，或者建筑结构振动且辐射噪声，也就是结构噪声[3]。

这类噪声通常采用的解决措施：将隔振元件安装在设备的底部；管道使用橡胶挠性的接管；还应该隔振处理吊架和管道支架以及托架等。

1.3 流体噪声

液体在管道中进行流动的情况，取决于液体的流速和密度以及粘度，管道形状没有太大的变化和流速不高以及管内壁没有突出的障碍物时，液体就是层流，声音产生的就不高，可以忽略掉。若液体的流速比较高，管道的截面突变或者管内壁有突变物，液流的方向快速变方向时，流体被制纸而有湍流产生，导致噪声产生。噪声源是主要的水泵噪声，在特定的情况下，流体噪声和阀门噪声对周围环境有影响。

1.4 阀门噪声

在管道中，流体对阀芯进行冲击时，导致阀芯振动而有噪声产生，流体的流速如果增高，噪声也会相应地变高，阀门噪声沿着管路进行传播，当碰到刚性的连接时，结构噪声就会产生[4]。

1.5 供电系统的噪声

通常都是在设备层或者地下室安置变电箱和变压器等相关的电气设备，变电箱和变压器等电气设备在工作的状态下，会有比较强的振动和低频电磁声产生。主要的因素：补偿电容器投切、高压母线空载或者高压线路切断或者投入、电力系统跳闸以及电容式电压互感器投切等相关的情况都会将噪声引发，静电耦合和电磁耦合以及公共阻抗耦合都会产生噪声。

2 实际案例

2.1 工程概况

某位于北京高层的商住项目，纯钢结构的工程，中央的主楼为200米，共63层。主楼17层和33层以及54层分别为避难层，33层作为设备层。地下车库的下方为地下机房，原有的隔振措施能够将使用要求满足。但是，两层住区之间，是放置设备的位置，原有的隔降噪措施满足不了降噪的要求，致使设备层邻近的室内噪声高于50dB，对住户居住的质量造成了严重的影响。

2.2 治理措施

2.2.1 降噪

电磁噪声和机械噪声以及空气动力性噪声是泵房最突出的噪声，噪声级属于低频振动，所以，结合泵房的环境，必须要隔音处理声源封闭不严的泵房，采用隔声和吸声来对泵房有噪声产生的房间进行处理，对门窗也要进行隔音处理[5]。

处理的方案：其一，采用吸声降噪的措施对水泵房的吊顶和四周的封面进行处理，墙面和吊顶高效吸声体面层应该采用穿孔铝板。将阻燃玻璃包裹 50mm、P=65kg/m3毡厚的吸音棉毡放置到吸声体厚度的100毫米内。其二，将隔声罩8.4m×2.3m×2.4m加装到水泵和基础的四周。利用玻璃吸音棉、镀锌穿孔板、彩夹芯板以及玻璃纤维布制作隔声罩，同时，将隔声罩加装到排风消声器内；水泵需要散热，将一台排风机加装到隔声罩内，隔声罩既要具备隔声质量，又要具备可以拆卸的特点。

2.2.2 减震

（1）设计的原因：其一，设计泵安装的高度过高；其二，选择的型号气蚀度欠缺。

（2）安装原因：其一，安装泵中，与电机中的同心度相差的太大；其二没有拧紧地脚的螺栓；其三，水平度校调没有得到保证；其四，水泵的基础既不牢固、不平整，强度也不足；其五，没有采用软连接连接进出水管与泵，联接管路的自身固定点不可靠，开机时，管路横向推力太大，导致泵位移；其六，水泵的基础没有使用专用减震的装置。

（3）机械的原因：其一，油质不洁净，里面有杂质；其二，轴承被损坏了；其三，配合蜗壳与叶轮之间的尺寸不精确，出现了轻微的碰擦[6]。

（4）管理的原因：其一，开泵时，没有将蜗壳内的空气排放干净；其二，运行的时间太长，导致叶轮气蚀穿孔，没有尽快发现进行更换。

控制震动第一步就是安装基座和水泵，完成施工进行运行后，一旦水泵振动比较厉害，不但有低频震动产生，对住户正常休息造成影响，长期这样运行，还会严重地损害设备的质量。如果重新返工，停水不但给业主的生活造成很大的不方便，而且会造成很大的成本浪费，所以，对于控制整个水泵噪声振动而言，选择有效合理的减震措施和规范地安装水泵，都是很关键的环节，必须要重视起来。

处理方案：结合选择的变频设备和配套设备的基础图，进行设备的基础施工，水泵基础的的质量必须要保证。

其一，基础施工以前，按照图纸的要求，控制坐标、混凝水的强度、尺寸、标高以及螺栓孔的位置；其二，凿平隔振装置和放置垫铁的混凝土的基础表面，并且需要抹光；其三，水泵机组的基础平面尺寸每个边要宽于泵机组底座15厘米，基础比地面高45厘米；其四，水泵就位以后，需要采取避免倾覆的相关措施。

3 总结

综上所述，超高层的建筑声源的种类比较复杂，传播振动的方式比较多。应该采取有针对性的隔振措施，来解决超高层建筑的噪声和振动的问题。在有必要的情况下，应该采用特殊的方式来将设备层隔振的效果有效地提升，以防设备噪声影响周围楼层人们的正常生活。

[1]张伟,曹艳明,侯维,徐琳.超高层建筑楼层上大型设备钢托架垂直运输施工技术[J].安装,2016(11):39-40.

[2]耿夫利,卢佳,王浩.超高层建筑提升设备自动制动系统的设计[J].建筑,2016(21):76-77.

[3]李宝杰.浅析超高层建筑机电设备的安装新技术[J].门窗,2016(08):231.

[4]何培勇.浅谈超高层建筑设备安装减震降噪的措施[J].福建建材,2016(06):100-101.

[5]孙洪林.悬臂吊杆+吊笼—超高层建筑机电设备垂直运输方案[J].安装,2015(07):24-27.

[6]李进.超高层建筑机电设备的安装新技术探讨[J].江西建材,2015(10):96+102.