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超高层建筑设备安装减震降噪措施分析檀亮亮

发表时间：2021/6/16 来源：《建筑科技》2021年3月下作者：檀亮亮

[导读] 近年来，随着经济的发展和社会的进步，人们的生活水平也在不断地提升，国内高层建筑日益增多，通常建筑超过10层、高度24米以上，就属于高层建筑，超过100米的建筑高度，被称为是超高层建筑，超高层建筑的段点是占有地面比较少，但是，也有一些弊端，就是存在振动源和众多的噪音，设计院设计时也考虑到了这一点，但是，因为设计及施工中，许多的因素对其的影响，设备投入使用后，产生的噪音和振动都很大。

北京中建二局安装工程有限公司北京分公司檀亮亮 101149

摘要：近年来，随着经济的发展和社会的进步，人们的生活水平也在不断地提升，国内高层建筑日益增多，通常建筑超过10层、高度24米以上，就属于高层建筑，超过100米的建筑高度，被称为是超高层建筑，超高层建筑的段点是占有地面比较少，但是，也有一些弊端，就是存在振动源和众多的噪音，设计院设计时也考虑到了这一点，但是，因为设计及施工中，许多的因素对其的影响，设备投入使用后，产生的噪音和振动都很大。
关键词：超高层建筑；设备安装；减震降噪
        引言
        近年来，由于建筑技术的发展，建筑物高度屡屡刷新纪录，并且在土地资源越来越匮乏的情况下，超高层建筑是未来建筑的趋势；属于配套的机电设备也不可避免地安装在更高的位置，例如在超高层建筑的某些楼层作为设备层。因此如何对机电设备采用合理的安装方式以降低噪声及震动，利用隔声材料减弱噪声，创造舒适的室内声环境就尤为重要。
        1减震降噪施工技术方案
        历史资料显示，传统的减震降噪技术措施都是单一、简约的方式，在设备安装的底部增添一块减震垫片，从而来达到减震降噪的效果。但在实际运行过程中，减震垫片所发挥的作用不大，尤其是在电机设备这一低频振动中难以实现减震降噪目的。基于上文所描述的噪声振动的传递过程分析，有效减少振动与噪声的产生，必须从建筑结构与管道间、设备与建筑结构等不同空间维度出发，实施一定的技术方案来实现减震降噪这一目的。本文查阅大量有关超高层建筑设备安装文献，收集与分析大量的减震降噪的数据，结合自身的工程实践经验，制定了一套较为完善、有效的减震降噪的施工措施。
        2超高层建筑设备安装减震降噪措施分析
        2.1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。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。
        2.2设备与建筑结构间的减震降噪技术措施
        传统的减震降噪技术往往针对的是设备的垂直减震降噪。但随着建筑行业的发展，建筑物往往会安装多台设备或震动感较强的设备，需要多重隔振技术方可实现减震降噪这一效果。双重隔振措施主要是在垂直震动与水平震动这两个方面出发，普通情况下在设备底部安装设备隔振底座，从而更好地隔绝垂直震动的传递。此外，采用阻尼限位器能有效降低噪声与振动的水平传递，一般安装于设备隔振基座刚性配重台座的壁面与建筑结构地面之间，更好达到减震降噪的双重效果。一般情况下，双重隔振措施主要分为三部分：上隔振结构、下隔振结构与阻尼限位器。首先，上隔振结构的组成部分主要有三个主体：上支撑钢板、上刚性质量块、上隔振器。其次，下隔振结构比上隔振结构多一个组成部分，主要由下刚性质量块、中支撑钢板、下支撑钢板及下隔振组成。下刚性质量块系四边方框结构，下支撑钢板在下刚性质量块底部水平设置，中支撑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撑钢板，下刚性质量块在上刚性质量块四周。最后，阻尼限位器一般安装于隔振结构的周边位置。经过多次的工程实践证明，双重隔振措施可以很好地隔绝噪声与振动在建筑结构中的传递，从而达到降噪减震的效果。设备在完成基座安装后，需要对各部分的组件开展全面的检查，确保每一隔振器的压缩量均匀一致，偏差不得超过毫米级。

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        2.3降噪
        泵房以机械噪声、电磁噪声与空气动力性噪声最为突出，噪声级为低频振动。因此根据泵房环境，必须将声源封闭不严密的泵房进行隔音处理，将泵房产生噪声的房间采取吸声、隔声处理，门窗也要做隔音处理等。处理方案：首先，将水泵房四周墙面、吊顶采取吸声降噪措施，吊顶和墙面高效吸声体面层采用穿孔铝板。吸声体厚度为100mm内置阻燃玻璃布包裹的毡厚50mm、P＝65kg/m3的吸音棉毡。其次，水泵及基础四周加装8.4m×2.3m×2.4m的隔声罩。隔声罩由镀锌穿孔板、玻璃吸音棉、玻璃纤维布及彩夹芯板制作而成，同时加装进排风消声器；考虑到水泵散热的需要，对隔声罩加装一台排风机，该隔声罩具有可拆卸、隔声质量高等特点。
        2.4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。
        2.5管道与建筑结构间的隔振降噪技术措施
        管道与建筑结构之间也是噪声与振动的传递主要空间，管道一般容易将设备的低频振动大范围地传送到建筑结构之间，从而产生较大范围的振动与噪声污染。对此，弹性隔振技术是目前在管道与建筑结构间普遍采用的施工措施。在管道与建筑结构间的连接口应用相关隔振措施，以达到降噪减震的效果。弹性隔振技术主要由隔振吊架、隔振支架脚等部分组成。其中，弹性吊架是隔振吊架最佳的材质，隔振支架脚则一般采用弹簧减震器或橡胶材质的减震器。若采取的是双重隔振技术，可在隔振支架脚安装两个叠加的减震器，并合理地调节支架的高度，以达到更好的减震效果。其次，楼板或墙体有管道穿过时，需要增加相应密封隔音措施，减少楼板与墙体之间的噪声。
        2.6隔震施工
        ①本项目水泵房上下楼层均为住宅，对噪音影响要求较高；由于阻尼隔震器具有频率低、阻尼大、隔震降噪效果明显等特点，经过比对方案，本项目水泵机组底部减震装置选用安装阻尼减振器，每组水泵机组安装6组高效阻尼减振垫；单只垂直荷载为400kg，自振频率为2.50Hz，阻尼比为0.1，安装完成后，大大减少了水泵运行时产生的振动。②水泵安装就位后，水泵连接进出水管上装设软性衔接装置，安装可曲绕橡胶接头（异径接头、弯头）；安装时，每一端面的螺栓，应按对角位置逐步均匀加压拧紧，所有螺栓松紧度应保持一致，要求较高时，螺母处应添加弹簧垫圈，以防止螺母松动。③由于水泵运行时引起管道振动，而水泵进出水管道固定在楼板、地面，通常振动通过管道钢型支、吊架传导到上下层，因此水泵进出水管采用弹性吊架，固定支架与地面、管道之间加装橡胶垫。管道穿墙和穿楼板处，均应有防固体传声措施；主要方法是在管道与墙体和楼板处填充或缠绕弹性材料，如橡胶圈、橡胶减震垫等。
        结语
        机电配套设备给人们带来生活便利的同时，却不可避免设备运行（如噪声、振动）可能产生的问题扰民、甚至影响人们的生活。多重的隔振技术不仅能延长设备的使用寿命，提高设备的性能与价值，同时能很好地降低建筑物整体的噪声与振动的频率，减少周边的噪声污染，为周边居民营造一个舒适、健康的居住环境。
参考文献
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