浅谈超高层建筑设备安装减震降噪的措施

0 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。随着人们生活水平的提高，人们对居住、工作环境的要求越来越高，特别是内部环境的噪音、振动要求就更高了。表1 为城市各类区域的环境噪声标准。

表1 城市各类区域环境噪声标准dB

1 项目概况

本项目为福州市某超高层商住项目，分为1#、2#楼，其中1-3层为商业；5层以上为住宅，由于两栋楼的建筑高度都接近200m，为了保证上部住宅的供水压力，分别在1#、2#楼32层设置转输生活水泵房及20t生活水箱。生活水泵配置如下：1#楼有3组变频增压泵组，2#楼有2组，每个泵组均为2用1备共3台水泵。由于与该设备层相邻的上下层均为住宅，对噪声影响要求比较高Ⅲ。因此用于地下室水泵房的常规水泵基础施工方案势必无法满足要求，必须制定专项的减震、降噪方案，才能最大可能减少设备运行产生的噪音和震动。

2 专项施工方案

以2#楼水泵房为例，具体施工材料为：减震材料有12套高效阻尼减振垫，9个减震吊钩；消声材料有1组8.4m×2.3m×2.4m隔声罩，2组进排风消声器，110mz高效吸声体；排风材料为1个4号排气扇。

2.1 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问采取吸声、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，吊预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／m，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。

2.2 减震

根据水泵厂家售后检测及后期设备运行使用等大量案列分析得出，水泵震动大致有以下几个原因：

(1) 安装原因：①泵在安装中与电机的中心同心度相差太大。②校调的水平度没有保证。③地脚脚螺栓没有拧紧。④水泵与进出水管未采用软连接，联接管路自身没有可靠的固定点，开机时管路有较大的横向推力，造成泵的位移。⑤水泵基础不平整、不牢固、强度不足。⑥水泵基础未采用专用的减震装置。

(2) 机械原因：①轴承损坏。②油质太脏，有杂质。③ 叶轮与蜗壳的配合尺寸不精确，有轻微碰擦。

(3) 设计原因：①泵的设计安装高度太高。②所选择型号的气蚀裕度不足。

(4) 管理原因：① 运行时间较长，叶轮气蚀穿孔而没有及时发现更换。②开泵时没有排净蜗壳内空气。③取水位已低于设计要求标高情况已较为严重。

由于水泵及基座安装是控制震动的第一步，而且如果施工完成，一旦运行后出现水泵振动厉害，除了产生低频震动，影响住户的正常休息，长期如此运行，也会对设备的质量产生损害。重新返工，停水必然给业主生活带来不便及极大的成本浪费，因此水泵安装是否按照规范要求及选用合理有效的减震措施是整个控制水泵噪音振动中最重要的环节，必须引起足够的重视。

2.3 处理方案

(1) 设备选型：选用低噪音、磨损小、运行稳定的变频设备。其中1#楼选用泵组：CR10—14(2用1备)(Q=10m ³ ／h，H=80m，N=5．5kW，配 600气压罐)；CR15—6 (2用1备)(Q=10m ³ ／h，H=80m，N=5．5kW，配 600气压罐)；CR15—4(2用1备)(Q=10m ³ ／h，H=53m，N=4．0kW，配600气压罐)。2#楼为：CR15—4(2用1备)(Q=12m ³ ／h，H=52m，N=4．0kW，配600气压罐)、CR15—7(2用1备)(Q=11m ³ ／h，H=92m，N=5．5kW，配600气压罐)。

(2) 根据选用的变频设备，按照生产厂家提供配套的设备基础图(含水泵地脚螺栓孔尺寸)，进行设备基础施工，为保证水泵基础质量。①对水泵就位前的混凝土强度、坐标、标高、尺寸和螺栓孔位置应按图纸要求进行控制。②水泵机组基础的平面尺寸应每边比水泵机组底座宽150mm，基础高出地面450mm；③放置垫铁、隔振装置的混凝土基础表面应进行凿平并抹光；④水泵就位前后均应采取防止倾覆的措施。

(3) 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O.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。

(4) 进水管往水池进水也会产生充水噪音，充水噪声是在市政水网向贮水池充水时，由于冲击水体或池壁而产生的低频噪声。为了减少进水产生的噪音，可在水箱内将进水管做成U型管，U型管尽可能安装在水箱底部。

(5) 此外，本项目设计阶段考虑到设备层设计在32层，因此结构设计及施工时32层的楼板进行加厚、配筋加密等处理措施，在一定程度上对减震也有所帮助。

3 实施效果

水泵噪声经综合治理后在被控制对象独立运转状态下，噪声达到国家规定的排放标准。根据现场实际测量的情况：水泵运行稳定，在泵房的下一层住户内，振动正常情况无法觉察。隔声罩内外测出的噪音值分别为：隔声罩外：由于外界的其它噪音影响，白天——8.4—53dB；夜间——41.5～44.3dB；隔声罩内：白天——66.4～72.8dB；夜间——62.2～70.4dB；而从住宅室内测出的噪音值为，白天—36.4～42.8dB；夜间——34.2～39.6dB。因此本方案降噪、减震的效果比较明显，完全到达方案预想的结果。

4 结束语

随着建筑施工技术、施工机械技术的高速提高，摩天大楼、地标性建筑将比比皆是，而且为了满足人们生活的便利，各式各样的综合体也将进入日常生活。因此作为配套的机电设备，如水泵、风机、冷水机组、发电机组等将安装在更高的空间，与人们的居住环境将更接近；所以，机电配套设备给人们带了生活便利的同时，却不可将设备运行(如噪声、振动)可能产生的问题扰民、甚至影响人们的生活。作为一名机电工程师，必须以人为本，从各个方面入手，发挥机电设备的性能，为人们生活、起居提供良好的居住环境。

本文来源于互联网。