电梯噪声成因分析及降噪措施

第一作者简介：黄泽雄（1985-），男，工程师，电梯检验师。研究方向为起重机与电梯特种设备检验。

*通信作者：谢建雄（1986-），男，工程师，电梯检验师。研究方向为起重机与电梯特种设备检验。

DOI：10.19981/j.CN23-1581/G3.2024.21.039

摘" 要：电梯作为现代建筑中不可或缺的一部分，已经深入到人们的生活之中。然而，随着电梯使用频率的增加，电梯运行过程中的噪声问题日益凸显，不仅影响乘客的舒适度，还可能对人们的心理健康造成不良影响。因此，对电梯噪声的成因进行深入研究，并提出相应的降噪措施，具有重要的现实意义和应用价值。该文分析电梯噪声的成因，并针对不同的噪声来源提出有效的降噪措施。通过对这些噪声源的深入研究，我们可以更好地理解电梯噪声的产生机制，为后续的降噪措施提供理论依据。

关键词：电梯；噪声；降噪；机械；电气

中图分类号：TU857" " " 文献标志码：A" " " " " 文章编号：2095-2945（2024）21-0164-05

Abstract： As an indispensable part of modern architecture， elevators have penetrated into people's lives. However， with the increasing frequency of elevator use， the noise problem during elevator operation is becoming increasingly prominent， which not only affects the comfort of passengers， but may also have adverse effects on people's mental health. Therefore， conducting in-depth research on the causes of elevator noise and proposing corresponding noise reduction measures has important practical significance and application value. This article analyzes the causes of elevator noise and proposes effective noise reduction measures for different sources of noise. Through in-depth research on these noise sources， we can better understand the mechanism of elevator noise generation and provide theoretical basis for subsequent noise reduction measures.

Keywords： elevators; noise; noise reduction; mechanics; electrical

电梯噪声是指在电梯运行过程中产生的对人们生活产生干扰的声音，对人们的生活产生很大的干扰。因此，对电梯噪声的成因进行深入研究，并提出相应的降噪措施，具有重要的现实意义和应用价值。

本文研究的主要目的是分析电梯噪声的成因，并针对不同的噪声来源，提出有效的降噪措施。首先，将对电梯运行过程中的噪声源进行详细分析，包括电梯运行时的机械噪声、空气动力噪声及乘客的噪声等。通过对这些噪声源的深入研究，可以更好地理解电梯噪声的产生机制，为后续的降噪措施提供理论依据。

其次，将对现有的降噪措施进行总结和评价。目前，电梯制造商和研究者已经提出了一系列的降噪措施，如采用隔音材料、优化电梯设计、改进运行参数等。然而，这些措施的效果并不完全满意，部分措施在实际应用中存在局限性。因此，本研究将对现有措施进行系统评价，提出更为有效的降噪方法。

最后，将针对不同类型的电梯噪声，提出相应的降噪措施。根据电梯噪声的成因，将提出针对性的降噪方法，如采用高效的隔音材料、优化电梯运行参数、改进空气动力设计等。这些措施将有助于降低电梯运行过程中的噪声水平，提高乘客的舒适度，从而提高人们的生活质量。

1" 电梯相关标准规范中关于电梯噪声的规定

TSG T7001—2023《电梯监督检验和定期检验规则》中关于电梯噪声测试的要求如下，电梯的机房、轿厢内，电梯开关门和无机房电梯层门处噪声测试值应满足表1的要求。

GB 55016—2021《建筑环境通用规范》中要求：建筑物外部噪声源传播至主要功能房间室内的噪声限值，昼间睡眠不得高于40 dB（A），夜间不得高于30 dB（A）。

GB 55031—2022《民用建筑通用规范》中要求：电梯井道和机房与有安静要求的用房贴邻布置时，应采取隔振、隔声措施[1-2]。

2 电梯噪声对人体的影响

电梯噪声对人体的影响是一个长期且复杂的问题，长期暴露在高强度的电梯噪声环境中会对人体产生不良影响，包括影响睡眠、导致听力下降、引发心理问题等。长期暴露在高强度的电梯噪声环境中会对人体的睡眠产生影响。电梯噪声会干扰人体的生物钟，导致睡眠质量下降，甚至失眠。长期睡眠不足会对身体和心理健康产生不良影响，包括增加患抑郁症和焦虑症的风险，影响记忆力和学习能力，降低工作效率等。电梯噪声也会导致人体的听力下降。电梯噪声通常比环境噪声更高，对听觉系统产生更大的压力。长期暴露在高强度的电梯噪声环境中会导致耳膜损伤、耳聋和听觉过敏等听力问题。听力问题不仅会影响日常生活和社交活动，还可能增加患其他慢性疾病的风险，如心血管和神经系统疾病。电梯噪声还可能引发心理问题。电梯噪声会使人感到不安和焦虑，长期暴露在高强度的电梯噪声环境中会导致心理压力增加，进而引发心理问题，如抑郁症、焦虑症、强迫症等。心理问题不仅会影响日常生活和社交活动，还可能增加自杀和自伤等危险行为的风险。

3 电梯噪声成因分析及降噪措施

3.1 机械噪声

电梯的机械噪声主要来源是电梯曳引机噪声和电梯门系统噪声。电梯曳引机噪声主要来自于电梯曳引机的运行过程中的振动和摩擦。电梯曳引机是电梯运行过程中的核心部件，其工作原理是通过电动机驱动曳引轮，从而带动轿厢在竖直方向上下运动。在曳引机运行过程中，由于曳引轮与曳引绳之间的摩擦，会产生一定的噪声。此外，曳引机自身的振动也会导致噪声的产生。电梯门系统噪声主要来自于电梯门的开关和运行过程中的摩擦。电梯门系统是连接楼层与轿厢的重要部件，其运行过程中的摩擦噪声对乘客的舒适度有很大影响。此外，电梯门的开关噪声也是噪声的重要来源。

针对电梯机械噪声问题，可以从以下几个方面进行声学降噪。

3.1.1 优化电梯曳引机设计

为了降低电梯曳引机噪声，可以从以下几个方面进行优化设计：①提高曳引机制造质量，减少噪声产生。这包括提高曳引机材料的强度和耐磨性，提高制造工艺的精度，减少零部件的磨损等。②优化曳引机结构设计，降低振动和噪声。这包括优化曳引机的几何形状，提高曳引轮与曳引绳之间的接触面积，减小摩擦噪声。③采用减振措施，降低振动和噪声。这包括在曳引机与井道壁之间设置减振装置，减小振动传递。

3.1.2 改进电梯门系统设计

为了降低电梯门系统噪声，可以从以下几个方面进行优化设计：①提高门系统的制造质量，减少噪声产生。这包括提高门系统的强度和耐磨性，提高制造工艺的精度，减少零部件的磨损等。②优化门系统结构设计，降低摩擦噪声。这包括优化门扇与门轨之间的接触面积，提高门扇与门轨之间的润滑性能，减小摩擦噪声。③采用隔音材料，降低噪声传递。这包括在门扇与门轨之间设置隔音材料，减少噪声传递。

3.1.3 提高电梯运行维护质量

为了降低电梯运行过程中的噪声，可以从以下几个方面进行提高：①定期对电梯进行维护保养，确保电梯运行质量。这包括定期检查曳引机和门系统的运行状况，及时更换磨损的零部件，确保电梯运行平稳。②加强电梯运行过程中的监控，及时发现并处理异常情况。这包括实时监测电梯运行过程中的振动和噪声，发现异常情况及时进行处理。③定期对电梯进行噪声测试，评估噪声水平。这包括定期进行噪声测试，评估电梯噪声水平，并根据测试结果调整电梯运行参数，降低噪声水平。

综上所述，电梯噪声问题是一个涉及多个方面的综合性问题。通过优化电梯曳引机和门系统设计，提高电梯运行维护质量，可以有效降低电梯噪声水平，提高乘客的舒适度。

3.2 电气噪声

电梯的电气噪声主要产生在电梯控制柜中，主要来源是控制柜接触器和电梯变频器的噪声。

3.2.1 电梯控制柜接触器吸合产生的噪声

电梯控制柜内的接触器主要有抱闸接触器、运行接触器、封星接触器、门锁电路和安全回路的接触器，接触器触点瞬时吸合产生电气噪声。其中，门锁电路和安全回路的接触器由于其容量与体积相对较小，所以接触器在吸合时产生的噪声比较小。而抱闸接触器和运行接触器由于其容量与体积相对大，所以接触器在瞬间吸合时产生的噪声比较大。同时，电梯机房由于温度比较高，接触器老化速度也加快，接触器在老化后吸合声音也会变大。对于无机房电梯的电气噪声，由于控制柜通常设置在轿厢入口侧，在夜间或凌晨电梯运行时接触器产生的噪声尤为明显，对住户睡眠影响很大。

3.2.2 电梯变频器在输出中高次谐波分量产生的噪声

电梯变频器在工作过程中产生的噪声与脉宽调制技术控制的开关频率息息相关，这种现象在低频区更为明显。电梯变频器调速产生的噪声和振动，是由变频器输出波形中含有高次谐波分量产生的。随着电梯调制频率的变化，基波分量、高次谐波分量都在大范围变化，很可能引起与电动机各个组成部分间产生共振，这种噪声在实际运行过程中并不大。但如果是无机房电梯，变频器设置在井道内部，产生的高频噪声可能穿透井道壁对相邻房间产生影响。

降低电梯电气噪声的措施有以下几种：①电梯维保保养单位在日常维护保养工作要加强对接触器的检查，如有损坏异响需及时更换。②通过降低变频器输出波形中的高次谐波成分来减小电梯变频器产生的噪声。如调节变频器的载波频率，来减轻或是消除噪声，或者在变频器输出侧接入交流电抗器，以吸收变频器输出电流中的高次谐波成分[2]。

3.3 环境噪声与交通噪声

环境噪声是指来自自然环境中的各种声音，如风噪声、水噪声等。在电梯运行过程中，环境噪声是影响其噪声水平的重要因素之一。风噪声主要来自于电梯运行过程中所经过的风洞，电梯在运行过程中会受到外部气流的影响，从而产生噪声。这种噪声通常被称为风洞噪声。风洞噪声的产生与风速、风压、风洞形状等因素有关。风洞噪声的强度通常随着风速的增加而增加，因此，在设计电梯时，需要考虑风洞噪声的影响，并采取有效的措施来减少其对电梯噪声的影响。交通噪声是指来自交通噪声区域的各种声音，如汽车、火车、飞机等交通工具产生的噪声。在电梯运行过程中，交通噪声也是影响其噪声水平的重要因素之一。交通噪声通常来自于电梯运行过程中所经过的交通噪声区域，例如公路、机场等。这种噪声通常被称为交通噪声。交通噪声的强度通常随着交通工具速度的增加而增加，因此，在设计电梯时，需要考虑交通噪声的影响，并采取有效的措施来减少其对电梯噪声的影响。

为了减少电梯环境噪声的影响，需要采取有效的降噪措施。其中，隔音是电梯降噪的重要手段之一。隔音可以有效地减少环境噪声和交通噪声对电梯的影响，从而提高乘坐舒适度。此外，还可以采用吸音材料、隔音玻璃等材料来减少噪声的传播，从而降低电梯噪声水平。在电梯运行过程中，还需要定期检查和维护电梯设备，确保其正常运行。如果发现设备故障或异常，需要及时进行维修或更换，以减少电梯噪声的产生。

综上所述，环境噪声和交通噪声是影响电梯噪声水平的重要因素之一。为了减少电梯噪声的影响，需要采取有效的降噪措施，包括隔音、吸音材料、隔音玻璃等。此外，还需要定期检查和维护电梯设备，确保其正常运行。

3.4 电梯结构噪声

电梯结构噪声是电梯运行过程中产生的噪声，主要是电梯井道结构噪声与电梯轨道噪声2种噪声。电梯井道结构噪声则主要来自于电梯井道结构的振动和冲击。电梯井道结构噪声的主要成因包括电梯井道结构的振动和冲击。电梯井道结构通常由混凝土、钢板等材料构成，这些材料在电梯运行过程中会受到振动和冲击的影响。当电梯井道结构受到振动和冲击时，会产生噪声，从而影响电梯的正常运行。此外，电梯井道结构的设计和施工质量也会影响电梯井道结构噪声的产生。例如，电梯井道结构的设计不合理或施工质量差，可能导致电梯井道结构出现裂缝、变形等问题，从而产生噪声。

为了降低电梯井道结构噪声，可以采取以下措施。首先，应该加强电梯井道结构的设计和施工质量。电梯井道结构的设计应该考虑到电梯运行过程中的振动和冲击，并采取相应的措施来减小噪声。例如，可以采用隔音材料来减少电梯井道结构的振动和冲击，或者在电梯井道结构中设置减震装置来减小冲击的影响。其次，应该加强电梯井道结构的维护和保养。定期检查电梯井道结构，及时更换损坏的部件，可以有效降低电梯井道结构噪声的产生。此外，还应该定期对电梯井道结构进行维修和保养，确保电梯井道结构处于良好的工作状态。

电梯轨道噪声是电梯运行过程中另一种常见的噪声。电梯轨道噪声主要源于电梯轨道的运行过程中的振动和冲击。电梯轨道通常由钢轨、橡胶垫等材料构成，这些材料在电梯运行过程中会受到振动和冲击的影响。当电梯轨道受到振动和冲击时，会产生噪声，从而影响电梯的正常运行。此外，电梯轨道的设计和施工质量也会造成电梯轨道噪声的产生。例如，电梯轨道的设计不合理或施工质量差，可能导致电梯轨道出现裂缝、变形等问题，从而产生噪声。

为了降低电梯轨道噪声，可以采取以下措施。首先，应该加强电梯轨道的设计和施工质量。电梯轨道的设计应该考虑到电梯运行过程中的振动和冲击，并采取相应的措施减小噪声。例如，可以采用减震材料来减少电梯轨道的振动和冲击，或者在电梯轨道中设置隔音装置减小噪声的影响。其次，应该加强电梯轨道的维护和保养。定期检查电梯轨道，及时更换损坏的部件，可以有效降低电梯轨道噪声的产生。此外，还应该定期对电梯轨道进行维修和保养，确保电梯轨道处于良好的工作状态。

3.5 电梯使用噪声

电梯噪声问题在现代城市生活中日益突出，不仅影响了人们的居住和工作环境，还可能对其健康产生不良影响。因此，对电梯噪声的成因进行分析并采取有效的降噪措施，具有重要的实际意义。

电梯运行噪声主要来自于电梯运行过程中的振动和冲击。电梯在运行过程中，由于机械结构、轨道、曳引系统等部件的振动和冲击，会产生一定的噪声。此外，电梯的门的开关、井道的摩擦、电梯井壁的震动等也会产生噪声。这些噪声的产生与电梯的运行速度、负载情况、使用频率和维护保养等因素有关。

乘客进出噪声主要来自于乘客进出电梯时的声音。电梯门的开关、乘客的行走、行李的拖动等都会产生噪声。此外，电梯内部的照明、空调、广播等设备也会产生噪声。这些噪声的产生与电梯的使用频率、乘客数量、使用时间等因素有关。

针对电梯使用噪声的成因，可以采取以下降噪措施：①采用低噪声电机和低噪声曳引系统。这些设备可以有效降低电梯运行过程中的噪声。②优化电梯的运行参数。通过调整电梯的运行速度、负载情况、使用频率等参数，可以降低电梯运行过程中的噪声。③加强电梯的维护保养。定期对电梯进行维护保养，可以减少电梯运行过程中的噪声。④减少乘客进出电梯时的噪声。通过加强电梯门的开关设计、减少行李拖动时的噪声、优化电梯内部的照明和空调等设备，可以减少乘客进出电梯时的噪声。⑤采用隔音材料。在电梯井壁、门框、底坑等部位采用隔音材料，可以减少电梯运行过程中的噪声。

综上所述，电梯使用噪声的成因分析表明，电梯运行噪声和乘客进出噪声是影响电梯噪声的2个主要因素。通过采用低噪声电机和曳引系统、优化电梯的运行参数、加强电梯的维护保养、减少乘客进出电梯时的噪声及采用隔音材料等降噪措施，可以有效降低电梯噪声，提高电梯运行的安全性和舒适性。

4 对我国电梯噪声控制与治理的建议

第一，加强电梯噪声的控制与治理，完善电梯噪声相关法律法规和标准。

第二，电梯制造单位应采用新技术新方法提升生产工艺，如采用变频控制技术等，从而降低电梯噪声。

第三，有关单位部门应该建立完善电梯噪声相关监管体系与制度，加强对电梯噪声监管。

第四，电梯使用单位要定期对电梯噪声进行检测，加强电梯的维护保养，降低电梯噪声。

第五，积极提高公众对电梯噪声控制与治理的意识和参与度。有关单位部门应积极组织对电梯噪声控制与治理的宣传教育，提高社会公众对电梯噪声的认知，加强公众对电梯噪声控制与治理的参与度。电梯噪声治理与防治是一个长期努力漫长的过程，需要相关单位部门和电梯制造企业与使用单位密切合作，运用新技术、完善的监管制度、法律法规等多种手段共同推进，从而降低电梯噪声的产生对人们生活影响[3]。

5 未来电梯噪声研究趋势

电梯噪声问题一直是电梯行业所面临的挑战之一。随着城市化进程的加速和电梯的普及率不断提高，电梯噪声问题越来越受到人们的关注。在当前的研究中，对电梯噪声成因的分析已经取得了一定的进展，但是降噪措施的研究还有待加强。

未来电梯噪声研究的发展趋势将会更加系统、更加深入。一方面，研究者们将会更加注重对电梯噪声的整体研究，从电梯噪声的产生、传播、接收等方面进行系统性的分析，以期找到更加全面、深入的噪声成因。另一方面，电梯噪声问题已经成为社会广泛关注的问题，因此，未来研究将会更加注重社会效应和环保因素，并研究如何更加有效地降低电梯噪声，同时减少其对环境的影响。

未来电梯降噪措施研究的发展趋势将会更加有效、更加环保。一方面，研究者们将会更加注重对现有降噪措施的改进和优化，通过技术创新和科学管理手段，提高降噪措施的有效性和可行性。另一方面，电梯噪声的产生和传播往往与电梯的使用和维护密切相关，因此，未来研究将会更加注重电梯的维护和保养，通过科学的管理和维护措施，消除电梯噪声的产生和传播。

在未来，电梯噪声研究的发展趋势将会更加系统、更加深入，研究将会更加注重社会效应和环保因素。电梯降噪措施研究的发展趋势将会更加有效、环保，该研究将会更加注重技术创新和科学管理，以及电梯的维护和保养。未来电梯噪声问题将会得到更加全面、深入、有效的解决，为人们的日常生活带来更加舒适和安全的环境。

6 结束语

本文对电梯噪声的成因及降噪措施进行全面系统的研究，提出了一系列具有实际应用价值的降噪措施，为电梯噪声的防治提供了重要的理论支持和实践指导。同时，本研究也存在一些不足之处，例如，对某些成因和措施的探讨不够深入，对实际应用中的问题考虑不够全面等。未来，将继续深入研究电梯噪声的成因和降噪措施，以期为电梯噪声防治作出更大的贡献。

参考文献：

[1] 电梯监督检验和定期检验规则：TSG T7001—2023[S].

[2] 沈书林，盛一骞，郝嘉昌.住宅电梯噪声的来源分析及降低措施[J].中国电梯，2023，34（9）：79-81.

[3] 陈君喜，文茂堂.谈我国电梯噪声的控制与治理[J].中国电梯，2023，34（11）：67-69.