淺談電梯噪音的產生和防治
摘 要:電梯噪音主要表現為低頻振動,是通過固體振動傳聲,建筑設計上的鋼性連接墻體為電梯振動噪聲提供了傳播途徑。電梯噪聲,影響到機房下部及電梯井道墻邊住戶正常休息。減少電梯噪聲應從建筑設計、電梯選型、電梯安裝和使用維護等多方面綜合考慮。
關鍵詞:環境工程 綜述 電梯 噪聲治理
隨著我國加快城市化、科技化、現代化的步伐,許多高樓大廈和高層住宅拔地而起,電梯成為高層建筑的必備工具,是很多人工作、生活不可缺少的垂直交通工具,給人們的生活帶來極大的便利。但是隨之而來的電梯噪聲問題也凸顯出來,電梯在運行時產生的振動和噪聲會經過建筑物的墻體、樓板以固體傳聲的方式向周圍房間分散,成為一種噪音污染。電梯產生的噪音一般都是中低頻,人耳白天對這些噪音不太敏感,所以很容易被人所忽視。電梯的噪音對人們的健康產生的損害主要表現妨礙學生學習、干擾我們觀賞電視節目和電話交談,夜間影響電梯井道墻邊住戶正常睡眠休息,嚴重的還會導致人出現頭疼、心慌、腦脹等不良反應。
1 電梯噪聲的規范要求
與電梯噪音相關的規范主要有三類:第一類是電梯自身的質量規范,主要包括《電梯技術條件》和《電梯制造與裝置安全規范》;第二類是建筑設計方面的規范,主要包括《住宅設計規范》和《民用建筑設計隔聲規范》;第三類是環保方面的規范,包括《聲環境質量標準》等。這三類規范關于電梯運轉分貝的限值也有不同的規則:產品規范規則主機房的聲響不得高于80分貝,額定速度小于等于每秒2.5米的乘客電梯,運行中轎廂內最大噪聲值不應超過55分貝;額定速度在每秒2.5米至6米之間的乘客電梯,運行中轎廂內最大噪聲值不應超過60分貝;住宅設計規范規定白晝不得高于50分貝、夜間不得高于40分貝,環保規范規定白晝不得高于55分貝、夜間不得高于45分貝。目前國家和地方還沒有室內環境噪聲監測方法和標準。根據國家環境保護總局于2007年2月6日“關于居民樓內設備產生噪聲適用環境保護標準問題的回復”解釋,在噪聲源邊界與居民住宅相連的情況下,評價居民樓內電梯、水泵、變壓器等設備產生的噪聲,可參照執行《工業企業廠界噪聲標準》(GB12348-90)和《工業企業廠界噪聲測量方法》(GB/T12349-90)。上述標準中明確了:以居住、文教機關為主的Ⅰ類標準等效噪聲(A)最大值為晝間55分貝,夜間為45分貝;其中還明確了若廠界與居民住宅相連,廠界噪聲無法測量時,測點應選在居室中央,室內限值應比相應標準值低10分貝 (A)。鑒于電梯噪聲一般情況下都是夜間影響住戶休息,因此按照目前國家的法規標準,夜間電梯運行時業主家內的電梯噪聲等效聲值應小于或等于35分貝才算合格。
2 電梯噪聲的形成
目前的電梯噪聲投訴中,大部份的業主都認為 “電梯噪聲”,是因為電梯本身的質量太差所致;認為“噪音”是電梯發出的。但根據多年來的對電梯噪聲治理案例的分析研究及與相關建筑設計單位的溝通證實,業主家內電梯噪聲的出現,主要是因為住宅在設計時考慮住宅本身的美觀及公共面積的節約、為盡可能擴大使用面積,在戶型設計時將業主臥室或客廳與電梯井道共用一道結構墻,實現墻體鋼性連接引起。因為電梯的噪音主要表現為低頻振動,是通過固體振動傳聲的,因此建筑設計上的鋼性連接墻體為電梯振動噪聲提供了傳播途徑。電梯噪聲目前在我國影響的主要是居民住宅。其次,將頂層電梯機房設計于頂層業主家內正下方或者相鄰的隔壁等,從而引起結構固體傳聲。盡管傳到房間的振動聲級不高,但那種窄帶低頻聲對讓人容易煩噪!白天由于四周的環境噪聲值較高的情況下人對電梯運行噪聲感覺不是太明顯,夜深人靜時人在室內休息便很容易感覺到電梯低頻振動噪聲,影響住戶正常休息,從而引起投訴。這種情況特別是在冬季住戶家內門窗關閉后更為明顯。
國家規定夜間的噪音不能超過35分貝,而很多居民樓的電梯都超過了40分貝。
3 電梯噪聲的分類
根據電梯噪聲的“音源”情況進行分類,電梯噪聲主要有如下兩種類型:1、電梯機房結構噪聲:電梯機房于業主室內上方、隔壁或電梯主機承重墻與業主家內的主墻體為一公共墻體形成剛性建筑結構連接,構成電梯噪聲主要傳播“聲橋”,使得電梯在高速運行及停車時的低頻振動及噪音通過聲橋傳入業主家內。一般有頂層或次頂層的住戶受噪音影響,其它層樓業主受影響不大,但是只要電梯運行,噪聲就存在。2、電梯井道結構傳音:電梯井道墻體與住戶家內為一公共墻體,井道在建筑時因線管預埋存在小孔等原因影響出現結構不良,電梯在運行時,轎廂、對重導靴與導軌摩擦產生機械噪聲,導軌安裝有質量問題時,導軌側面與工作面垂直度偏差大,導軌間隙調整不當,導軌連接面臺階過大,鋼絲繩扭曲、張力不均等原因,產生電梯抖動、振動和噪聲[1],電梯高速滑行時井道活塞效應產生的氣流噪聲通過導軌固定支架及墻體傳到住戶家內。
盡管電梯噪音的聲級不高,但由于伴隨低頻振動,因此很多人都較難接受,據多年來電梯噪聲防治的案例經驗來看,電梯噪音在35分貝以上,絕大部份的常人都不能忍受;電梯噪音33至35分貝,仍有一小部份對聲音較敏感的人不能接受。
4 電梯噪音的防治
根據以上的分析,應從以下幾方面做好電梯噪音的防治。
4.1 建筑設計方面
(1)房間布局
科學考慮電梯間的位置,在平面設計時盡量不要將臥室布置在遠離電梯間的地方,可利用水、電井道、公共走道將電梯間和套內空間分隔開;
住宅的臥室、起居室(廳)宜布置在背向噪聲源的一側;
電梯不應與臥室、起居室(廳)緊鄰布置。凡受條件限制需要緊鄰布置時,必須采取隔聲、減振措施[2]。
較為理想的住宅平面,臥室遠離廚房、電梯間、樓梯間這些主要噪聲源,且每個套型中臥室都有兩個朝向[3]。
(2)機房裝修
多孔材料是主要的吸聲材料,噪聲控制中所用的吸聲材料是指有連續氣泡的材料[4]。在電梯機房的周圍墻體采用輕鋼龍骨固定吸聲棉,再在外層加穿孔礦棉吸音板,這種方法主要是吸收了部份電梯收回的混響聲能,降噪施工后在電梯機房內測量,普通能降低10-13分貝左右;
降低噪聲在振動構件上緊貼或噴涂一層高阻尼材料,這種措施稱作減振阻尼或簡稱阻尼[5]。在電梯機房采用此種措施的方法是在電梯承重工字鋼上粘貼減振膠或吸聲海棉體形成阻尼
,這種方法降噪施工后在機房內測量,普通能降10-13分貝左右。
4.2 電梯設備選型
由于電梯設備本身產生的噪聲無法降低(電梯降速、變頻參數調整及抱閘機械調整等均無法使電梯振動噪聲實現明顯的降低),所以要選擇穩定成熟的電梯型號,最關鍵的是減振問題,應選用經過嚴格的隔振設備設施,另外在允許范圍內宜優選選用低速電梯。
4.3 電梯設備安裝
(1)對曳引機-電動機內部零件潤滑及破損軸承和齒輪的改換,對曳引機-電動機傳動軸軸端間隙的調理;
(2)調理曳引鋼絲繩的張力差,使各鋼絲繩的張力盡量平衡。對鋼絲繩端接裝置停止減震處置;
(3)曳引機與機架間的減震處置,在曳引機四個角添加橡膠減振墊;
(4)調理抱閘間隙,在防止開閘時發作摩擦的前提下使該間隙盡能夠的小;
(5)改換控制柜內發聲較大的接觸器及繼電器,運用吸合釋放時發生噪音較小的配件;
(6)調理導軌的垂直度及各導軌接頭的間隙,仔細修平導軌接頭處的臺階,緩解與轎廂導靴的沖擊及摩擦;
(7) 改換彈性較好的導靴或靴襯,降低與導軌的摩擦,使導靴緊密貼合導軌;
(8) 當電梯共振嚴重時,調理平衡系數以避過發生共振的峰值[6]。
4.4 電梯使用維護
電梯使用單位,應該認真做好電梯定期維護,委托專業電梯維保單位做好日常和定期檢查維護,特別是電梯導靴與導軌之間的潤滑,對使用中導軌接頭處出現的縫隙和臺階進行解釋處理,達到一定使用年限,更換新導靴,加強維護保養,保證運轉正常。
5 結束語
現代工作生活中,電梯是不可缺少的運行工具,隨著人民生活水平的提高,大家對生活質量和生活居住環境也提出了更高的要求。減少電梯噪音對用戶和住戶的影響,是適應社會發展和滿足人們居住生活的需要,是減少住戶投訴、構建和諧社會的要求,也是貫徹“以人為本”思想的具體體現。建筑設計、電梯廠商、安裝公司、維保單位人員應該對此有足夠的重視。正確認識和理解電梯噪聲的產生,弄清電梯噪聲的“音源”及其振動傳聲原理,學會和掌握 “吸聲”“隔聲”和“減振” 治理方法及概念[7],逐步和最大程度的減少電梯噪聲。
參考文獻:
1、[1]朱德文、劉 劍 . 電梯安全技術 [M]. 中國電力出版社 2009
2、[2] GB50096-99,住宅設計規范 (2003版) [S]. 中國建筑工業出版社
3、[3]楊肖凌、許 詠. 住宅設計中的防噪聲設計[Z]
4、[4]汪 葵. 噪聲污染控制技術[M]. 中國勞動社會保障出版社
5、[5]李耀中、李東升.噪聲控制技術(第二版)[M]. 化學工業出版社 2010
6、[6]韓 彬.高層建筑電梯引起室內噪聲的減防措施[R]
7、[7]文環凌.《論電梯噪聲及治理技術》[Z]

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