電梯減振降噪的實(shí)踐與誤區(qū)

邵斌

（1.北京九州一軌環(huán)境科技股份有限公司，北京 100071；2.國家環(huán)境保護(hù)城市噪聲與振動(dòng)控制工程技術(shù)中心，北京 100052）

居民樓電梯噪聲擾民與治理的博弈，曾經(jīng)是困擾了開發(fā)商、物業(yè)、居民及減振降噪行業(yè)很多年的難題。雖然各類電梯噪聲振動(dòng)控制已取得一定成果，但仍有部分樓盤受到建筑布局和機(jī)型的制約，使先進(jìn)噪聲與振動(dòng)控制（NVC）技術(shù)對策陷入行業(yè)規(guī)范的窠臼，加之適用標(biāo)準(zhǔn)及檢測方法有爭議，導(dǎo)致達(dá)標(biāo)治理無法實(shí)現(xiàn)。

《噪聲污染防治法》對電梯等共用設(shè)施設(shè)備噪聲控制提出明確要求，也為民用建筑附屬設(shè)備減振降噪指明了“以人為本”的方向。2021 年9 月8 日，強(qiáng)制性工程建設(shè)規(guī)范《建筑環(huán)境通用規(guī)范》（GB 55016—2021）發(fā)布，并于2022 年4 月1 日起實(shí)施，其中明確規(guī)定建筑物內(nèi)部附屬設(shè)備傳播至以睡眠為主要使用功能房間（臥室）內(nèi)的噪聲限值為33dB(A)。為貫徹執(zhí)行《噪聲污染防治法》，以及綠色建筑、環(huán)境保護(hù)方面有關(guān)的法律法規(guī)和政策，保障住宅建筑室內(nèi)健康、寧靜和舒適的聲環(huán)境，中國建筑科學(xué)研究院正在主持編制《住宅建筑噪聲控制技術(shù)規(guī)程》、修訂《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》，其中也有多個(gè)章節(jié)涉及電梯減振降噪內(nèi)容。

在《噪聲污染防治法》的引領(lǐng)下，這一系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范先行的“組合拳”，正在有力推動(dòng)居民樓內(nèi)電梯噪聲與振動(dòng)控制工作向更加科學(xué)、務(wù)實(shí)的方向發(fā)展。

1 電梯減振降噪的探索實(shí)踐

電梯噪聲主要包括空氣聲、固體聲（二次結(jié)構(gòu)噪聲）及高速電梯井道的活塞風(fēng)噪聲；污染源包括曳引機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的噪聲與振動(dòng)、抱閘沖擊產(chǎn)生的噪聲與振動(dòng)、控制箱和電抗器的振動(dòng)與結(jié)構(gòu)噪聲傳導(dǎo)，以及電梯導(dǎo)軌（尤其是重軌與滑塊）的結(jié)構(gòu)噪聲。針對不同的建筑格局、曳引機(jī)構(gòu)造，不同速度下的振動(dòng)噪聲影響，以及不同的治理標(biāo)準(zhǔn)和需求，電梯減振降噪主要技術(shù)路線包括采用橡膠隔振器、串聯(lián)橡膠隔振器組、阻尼彈簧隔振器、橡膠隔振器與阻尼彈簧隔振器串聯(lián)等不同模組對曳引機(jī)最關(guān)鍵的主機(jī)進(jìn)行隔振改造，對電梯導(dǎo)軌支架進(jìn)行隔振改造，對控制箱和電抗器進(jìn)行隔振處理，以及必要情況下對電梯機(jī)房與井道側(cè)壁進(jìn)行局部隔聲、吸聲、通風(fēng)消聲等綜合治理。

早期的曳引機(jī)既有較為簡潔合理的減速機(jī)傳動(dòng)機(jī)型，也有立式框架電機(jī)置頂重心失穩(wěn)的老舊機(jī)型，以及靠背輪懸掛在工字鋼梁下（單純對曳引機(jī)隔振沒有效果）的“老大難”構(gòu)造。新型盤式電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的低噪聲振動(dòng)機(jī)型具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊體積小、低速大轉(zhuǎn)矩節(jié)能高效、噪聲低、振動(dòng)小、使用安全可靠、運(yùn)行性能優(yōu)良的特點(diǎn)。無機(jī)房電梯的大量出現(xiàn)，又促使我們攻克了一系列技術(shù)難關(guān)，電梯減振降噪逐步進(jìn)入良性循環(huán)。

2 電梯減振降噪行業(yè)存在的困難

2.1 電梯噪聲適用標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、不確定，檢測方法不明晰、不一致

2009 年10 月23 日，《中國質(zhì)量報(bào)》曾重點(diǎn)報(bào)道了北京市北苑家園電梯噪聲訴訟案，在經(jīng)歷了20 次庭審辯論之后，北京市朝陽區(qū)人民法院2009 年9 月17 日做出判決：認(rèn)定開發(fā)商應(yīng)保證電梯安裝后的運(yùn)行噪聲符合國家標(biāo)準(zhǔn)，原告有權(quán)要求被告對房屋的質(zhì)量缺陷予以維修，被告應(yīng)對北苑家園望春園9 號(hào)樓電梯井和電梯采取整改措施，使電梯運(yùn)行噪聲在原告居住的房屋內(nèi)達(dá)到《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 12348—2008）的要求。這個(gè)項(xiàng)目改造難度并不大，但卻是《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 12348—2008）實(shí)施后的首勝，意義重大。2008 年發(fā)布的《社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 22337—2008）注明不適用于電梯、水泵的噪聲治理，2009年發(fā)布的《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 12348—2008）也注明不適用于居民樓電梯的噪聲治理，導(dǎo)致了大部分電梯項(xiàng)目只能對標(biāo)《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50118—2010）。盡管《環(huán)境噪聲監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 結(jié)構(gòu)傳播固定設(shè)備室內(nèi)噪聲》（HJ 707—2014）于2014 年發(fā)布，但該標(biāo)準(zhǔn)推行不暢。

2018 年，《住宅建筑室內(nèi)振動(dòng)限值及其測量方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50355—2018）發(fā)布，為規(guī)范室內(nèi)振動(dòng)及結(jié)構(gòu)噪聲限值與測量方法、為控制住宅低頻振動(dòng)與結(jié)構(gòu)噪聲提供了依據(jù)，對促進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步具有一定積極意義。但實(shí)際生活中電梯運(yùn)行狀態(tài)隨機(jī)、模式復(fù)雜，噪聲振動(dòng)的時(shí)域、頻域特性多變，導(dǎo)致同一項(xiàng)目，不同檢測機(jī)構(gòu)、不同人員的檢測結(jié)果差異很大。《建筑環(huán)境通用規(guī)范》（GB 55016—2021）規(guī)定建筑物內(nèi)部附屬設(shè)備傳播至臥室的等效聲級(jí)為33dB(A)，但未提低頻限值；正在修訂的《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》，將對室內(nèi)噪聲提出“30dB(A)+低頻段分頻限值”等更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，目前噪聲振動(dòng)的適用標(biāo)準(zhǔn)、測試方法和等效時(shí)間等均未統(tǒng)一。

2.2 電梯行業(yè)規(guī)范制約了減振技術(shù)措施的充分實(shí)施

電梯屬于機(jī)械類特種設(shè)備行業(yè)，其使用和維保必須有質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門的年度檢驗(yàn)認(rèn)可。涉及電梯減振降噪改造的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有《電梯制造與安裝安全規(guī)范》（GB 7588—2003）、《電梯技術(shù)條件》（GB/T 10058—2009）等，其中最關(guān)鍵的要求是“當(dāng)驅(qū)動(dòng)主機(jī)承重梁需埋入承重墻時(shí)，埋入端長度應(yīng)超過墻厚中心至少20mm，而且支承長度不應(yīng)小于75mm”，也就是“鋼梁剛性連接準(zhǔn)則”。現(xiàn)在建筑物整體實(shí)施基礎(chǔ)隔振或振震雙控的案例屢見不鮮，很多樓體都架設(shè)在鋼彈簧隔振支座上，采用阻尼彈簧浮置板道床承載地鐵列車也是城市軌道交通領(lǐng)域高端減振降噪的主導(dǎo)技術(shù)。因此，在有限空間內(nèi)對運(yùn)行速度和參振質(zhì)量都十分有限的電梯系統(tǒng)進(jìn)行整體隔振，無論是技術(shù)原理還是產(chǎn)品質(zhì)量都是十分成熟可靠的。但是受限于電梯行業(yè)“鋼梁剛性連接準(zhǔn)則”的傳統(tǒng)思維模式，減振降噪行業(yè)與電梯行業(yè)在現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范中存在意見分歧。

希望在《噪聲污染防治法》的引領(lǐng)下，能夠推進(jìn)電梯行業(yè)規(guī)范的修訂，提升電梯減振降噪效果。

3 電梯減振降噪的部分誤區(qū)

3.1 輕質(zhì)板材的濫用

目前有較大比例的建筑（特別是塔樓及經(jīng)濟(jì)適用住房）的電梯井道無法避開臥室。設(shè)計(jì)和建設(shè)單位為確保噪聲達(dá)標(biāo)，就在臥室內(nèi)井道一側(cè)加裝薄板隔聲或設(shè)置由薄板打造的衣帽間、儲(chǔ)物柜。由于薄板聲輻射效率高，受振動(dòng)激勵(lì)輻射會(huì)產(chǎn)生更高的結(jié)構(gòu)噪聲。

3.2 無機(jī)房電梯的“多快好省”

近年來貌似“多快好省”的無機(jī)房電梯被大量應(yīng)用，造成NVC 治理難度增加。所以，除非是選用了質(zhì)優(yōu)價(jià)昂的真正低噪聲振動(dòng)無機(jī)房曳引機(jī)，否則應(yīng)慎選無機(jī)房電梯。

3.3 非專業(yè)企業(yè)帶來的安全隱患

出于利益驅(qū)動(dòng)，有很多非專業(yè)企業(yè)貿(mào)然承接電梯NVC 導(dǎo)軌和主機(jī)的關(guān)鍵改造，造成事故或安全隱患。由于電梯設(shè)備屬于特種行業(yè)，電梯NVC 導(dǎo)軌和主機(jī)的關(guān)鍵改造還應(yīng)交由專業(yè)企業(yè)承擔(dān)。

3.4 創(chuàng)新誤區(qū)

一些業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為曳引機(jī)常用的4 個(gè)橡膠支撐屬于點(diǎn)觸式，減振效果不佳，只有擴(kuò)大接觸面積才能使減振效率更高，然而這種“以面廢點(diǎn)”的方式不符合動(dòng)力學(xué)基本常識(shí)。還有一些業(yè)內(nèi)人士提出縮短弦長的低頻噪聲移頻消除法，號(hào)稱根據(jù)弦振動(dòng)理論，將導(dǎo)軌支架加密、間距縮小，就可將低頻聲能量轉(zhuǎn)化為其他中高頻聲能量，讓其在傳播過程中消耗在非勻質(zhì)結(jié)構(gòu)的墻壁中，然而這種觀點(diǎn)缺乏對琴弦與鋼軌振動(dòng)機(jī)理差異的了解，在實(shí)踐中是行不通的。