章少劍
(廈門特房建設工程集團有限公司 福建廈門 361004)
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建筑設備隔振降噪施工技術研究
章少劍
(廈門特房建設工程集團有限公司福建廈門361004)
分析了建筑設備振動的傳遞過程,研究了一種有效解決設備振動和噪聲傳遞的綜合隔振降噪施工技術方案,即在設備與建筑結構間、管道間、管道與建筑結構間等處設置一定技術措施,以隔斷或降低建筑設備振動的傳遞。工程實踐證明,該技術方案可系統(tǒng)地解決了復雜建筑設備系統(tǒng)的振動和噪聲污染難題,達到隔振降噪的效果。
建筑設備;隔振降噪;設備隔振基座;阻尼限位器
近年來,大型的高層建筑越來越多,大量的各種建筑設備安裝在建筑物的設備層或屋頂,這些設備存在設備與結構間、設備與管道間、管道與結構間等多重連接,而各類設備的振動通過這些空間連接進行多方向傳遞,從而形成了復雜的多自由度的振動。這些復雜振動相互疊加,不僅使建筑物內的振動偏大,同時也會讓設備使用壽命降低,且振動產(chǎn)生的噪音也會影響住宅的居住舒適度和居民的身心健康。特別是隨著社會進步和生活水平提高,人們對生活品質的要求也越來越高,各類建筑設備產(chǎn)生的噪聲及其振動污染,已經(jīng)嚴重影響到周圍住戶的正常生活和休息,由此導致的民事糾紛,成為環(huán)保投訴的熱點問題。因此,為提升整個建筑環(huán)境的舒適度,創(chuàng)造綠色環(huán)保、健康和諧的居住環(huán)境,近年來,各類建筑設備復雜振源隔振減噪施工技術已成為國內建筑機電設備安裝專業(yè)的研究熱點和難點。
本研究分析了建筑設備振動過程,并基礎研究出一種解決設備振動和噪聲傳遞的綜合隔振降噪施工技術方案。
一般來說,建筑設備振動噪聲主要來源于設備運行振動及各類流質在設備或管道內高速流動產(chǎn)生的振動和噪聲。此類振動和噪聲傳遞至建筑物中,特別是電機設備產(chǎn)生的一種低頻振動,較難控制,嚴重影響建筑物住戶的身心健康。
建筑設備的振動一般可在設計、施工、運行管理等方面進行控制。在設計上,通過對建筑設備合理的選型及系統(tǒng)設計,可在一定程度上減少振動噪聲的產(chǎn)生;同時在設備運行過程中加強對建筑設備的維護保養(yǎng),也可以減少一定振動噪聲的產(chǎn)生。但是,即便是優(yōu)化設計后的設備系統(tǒng),在運行時,仍然會產(chǎn)生各類振動和噪聲,如果不在施工中加以控制,即使后期加大維護保養(yǎng),仍然也會有較大的振動和噪聲污染。因此,在施工中對建筑設備進行隔振降噪技術處理是非常必要的。
通過分析建筑設備系統(tǒng)的構成可知,這些設備存在設備與建筑結構(基礎)間、設備與管道間、管道與建筑結構間等多重連接,而各類建筑設備的振動就通過這些連接,在空間中多維度地進行傳遞,將振動和噪聲傳遞到建筑物中去,從而產(chǎn)生振動和噪聲污染。
在傳統(tǒng)簡單的隔振施工工藝中,經(jīng)常在設備安裝的基礎上設置一塊簡單的減震墊片進行處理,但效果較差,特別是對設備的低頻振動,傳統(tǒng)的工藝難以達到隔振降噪的效果。
通過對以上傳遞過程的分析可知,要想有效地隔斷建筑設備振動的對外傳遞,就需要在設備與建筑結構間、設備與管道間、管道與建筑結構間等處設置一定技術措施,隔斷或降低建筑設備振動的傳遞,從而有效減弱振動和噪聲污染。因此,筆者在工程實踐中,通過在以上各處合理地設置相關技術措施,有效地降低了振動和噪聲污染,形成了一套系統(tǒng)的、有效的隔振降噪施工技術措施。
3.1設備與建筑結構間的隔振降噪技術措施
對于多臺振動建筑設備或振動較強的單臺設備,傳統(tǒng)的一次隔振難以滿足隔振要求,需采用二次隔振技術[1]:在設備安裝基礎上通過設置雙重隔振措施,即采用一種設備隔振基座,以有效地隔斷建筑設備垂直的振動通過基礎向建筑結構傳遞;同時,為控制振動設備和基座的水平振動和位移,可設置一種阻尼限位器,讓阻尼限位器安裝在設備隔振基座剛性配重臺座的壁面與建筑結構地面之間,以實現(xiàn)控制基座的水平方向的振動。
設備隔振基座由上隔振結構、下隔振結構、阻尼限位器組成[2],上隔振結構由上支承鋼板、上剛性質量塊及上隔振器組成,上剛性質量塊系立方結構,上支承鋼板在上剛性質量塊頂部水平設置;下隔振結構由下剛性質量塊、中支承鋼板、下支承鋼板及下隔振器組成,下剛性質量塊系四邊方框結構,下支承鋼板在下剛性質量塊底部水平設置,中支承鋼板在下剛性質量塊上部水平設置;上剛性質量塊安裝在下剛性質量塊中間及下支承鋼板上,下剛性質量塊在上剛性質量塊四周;在隔振結構四周設置阻尼限位器。
通過以上施工技術措施的實施,可有效隔斷建筑設備振動通過基礎向建筑結構的傳遞?;惭b后,應檢查各組件安裝位置是否正確,各個隔震器的壓縮量應均勻一致,偏差不應大于2mm。安裝過程如圖1~3所示。
3.2設備與管道間的隔振降噪技術措施
為控制振動設備將振動通過連接設備的管道傳遞出去,設備與管道連接口需有柔性技術處理。如:與水泵、空調機組、制冷機組的接管應采用撓曲軟接頭連接(如:柔性橡膠接頭、橡膠避震喉等);風機進出風口與風管可采用帆布等形式的軟接頭如圖4所示。
3.3管道與建筑結構間的隔振降噪技術措施
為減弱管道將設備的低頻振動傳遞給建筑結構,在機房及振動產(chǎn)生范圍內,管道與建筑結構有接觸的部位(支、吊架)均需設置彈性隔振措施。隔振吊架應采用彈性吊架,隔振支架腳部應安裝彈簧減震器或橡膠減震器等隔振措施,如需二次隔振,應考慮調整支吊架的高度,并采用兩個減震器疊加的二次隔振措施。管線穿過樓板或墻體時,孔洞周邊應采取密封隔聲措施。彈性吊桿及隔振支架如圖5和圖6所示。
3.4隔振降噪技術措施效果檢測
在以上各項技術措施及設備系統(tǒng)施工完畢后,應對隔振降噪系統(tǒng)進行調試,并對噪聲進行檢測。室內噪聲級的測量應在晝間(6∶00~22∶00時)、夜間(22∶00~6∶00時)兩個不同時段[3]內,各選擇較不利的時間進行。噪聲測量值及測量條件、測量方法需滿足國標《民用建筑隔聲設計規(guī)范》(GB 50118 - 2010)要求。經(jīng)過檢測,采用本技術措施后,工程各項噪聲值完全符合標準要求。
本文在對建筑設備振動傳遞過程進行研究的基礎上,有針對性地在設備振動傳遞的各個連接部位采用各類隔振降噪施工技術措施,形成了以設備隔振基座技術、阻尼限位器技術為核心的二次隔振技術,同時輔以管道間柔性連接、管道與建筑結構間彈性連接等施工技術措施,總結了一套系統(tǒng)地解決建筑設備振動和噪聲污染的施工技術,達到了大幅度降低此類污染的效果。本技術已在海峽交流中心二期B地塊等多個工程進行應用,經(jīng)實踐證明,建筑設備的振動和噪聲得到有效控制,該隔振降噪施工技術切實可行。
[1]王圣光,江世強,卓建文,等.水泵系統(tǒng)噪聲與振動控制[J].環(huán)境工程,2012,(S1).
[2]林嘉祥,江世強,卓建文. 高層建筑設備層水泵系統(tǒng)振動噪聲治理[J].2012年全國振動工程及應用學術會議論文集,2012,(8).
[3]GB50118-2010 民用建筑隔聲設計規(guī)范[S].
章少劍(1984.8-),男,工程師,主要從事房屋建筑設備、建筑施工方面的工作。
Research on the vibration isolation and noise reduction construction technology of building equipment
ZHANGShaojian
(Xiamen Tefang Construction Engineering Group Co.,Ltd.,Xiamen 361004)
In this paper, the construction technology scheme of vibration and noise transmission are studied by analyzing the vibration transfer process of building equipment. Between the equipment and building structures, equipment and pipeline, pipeline and building structures, setting a certain technical measures, cut off or reduce the transmission of vibration of construction equipment. The engineering practice proves that the technology scheme can solve the problem of vibration and noise pollution of complex building equipment system, and achieve the effect of vibration isolation and noise reduction.
Building equipment;Vibration isolation and noise reduction;Device isolation base;Damped limiter
章少劍(1984.8-),男,工程師。
E-mail:86770952@qq.com
2015-12-07
TU74
A
1004-6135(2016)02-0070-03