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电梯导轨噪声防治中常见的技术治理误区
阅读: 765 作者:电梯先生 来源:电梯噪音治理 发布时间:2020-01-09

随着电梯导轨噪声问题以及电梯噪声的投诉、官司的不断增多,我们可以看到很多的电梯厂家、国内的一些噪声控制专业环保公司以及房地产开发商、建筑设计单位等在近年来都加强了对电梯导轨噪防治问题的关注,并针对电梯导轨振动控制方面也进行过一些研究和尝试性实践,却往往由于专业所限,未能对导轨噪声产生“噪声源”及其“传播原理”作出科学、正确的分析和判断,也由此导致“电梯噪声”虽然多次“治理”效果却不理想的局面,往往是花了大价钱,效果却非常的有限!在国内没有非常成功案例和技术推广的前提下,电梯导轨噪声防治往往只是开发商在不知情的情况下花钱做一种技术宣传而如,并没有实际的意义和效用(如上海及杭州的某地产公司在销售时宣传的电梯井道降噪系统,实际上是对井道墙体做一些简单的吸声和隔声处理,根本上不能解决导轨振动问题)。从我们多年来对“电梯噪声”方面的研究和接触的案例来看,国内电梯导轨噪声防治主要存在如下几大技术处理误区:


1、 简单的把导轨传声理解为电梯高速运行井道风压活塞效应是一种错误技术判断!

从我们接触的多个实践案例情况来看,电梯导轨噪声产生案例一般为高速电梯居多,而高速电梯由于本身滑行的速度较高,因此人站在电梯轿厢内或在井道内倾听时,很容易因为感观上的误觉(因为电梯高速运行时存在较大的风压及井道内拉风会效应,严重的会在电梯层门门隙间处产生一定的风压鸣叫声。这种情况特别时机房内未设置通风口或通风口设置不良时特别明显),错误的把室内电梯导轨噪声理解和判断主要是井道风速压力原因引起,也由此导致在后期的电梯噪声治理措施及治理方法上都是围绕着如何降低井道风压活塞效应面开展(比如说,对井道增加出风口,或对井道内进行吸声扩散环保措施,从而降低进道风速等)。从我们多年接触的情况来看,我们国内的绝大部份的噪声控制治理环保公司或开发商都时往往把电梯噪声简单的理解为井道风压活塞效应,而把电梯降噪措施仅仅停留在对电梯井道通风改良及机房进出风改良,因此治理效果并不明显!但反观这些实践案例,其所谓的降噪措施(井道出风口改良、井道吸声扩散等)只是一定程度的降低井道风速效应,对提高轿厢内乘客感观舒适和轿厢内噪声分贝会起到一定的效果罢了;由于电梯导轨振动噪声仍然会由导轨支架通过墙体向相近的业主室内传递,因此住户室内振动噪声并无明显降低。从国内收集的案例证实,上述措施治理后,现场用设备测试室内噪声会较原来降低2-3分贝,但只是该治理措施影响室内声场所致,住户室内振动和人对电梯噪声的感观并无明显变化。这种降措施或耗费大量的人物物力(吸声与隔声措施以每平方150—160元计算,20层的电梯井道降噪治理措施将要超过10万元)但降噪效果却是只能降低室内噪声2-3分贝,且人的感观并无明显改善。由此可见,简单的把导轨传声理解为电梯高速运行井道风压活塞效应是一种错误技术判断。

2、 简单的把电梯导轨结构振动理解井道墙体隔声不良是另一种常见的技术处理误区!

在电梯噪声治理技术中,我们一直强调必须掌握吸声、隔声和减振三种不同的降噪治理措施的原理与应用,对噪声传动源作出科学的分析,才能对症下药。但由于我国建筑声学发展较晚,很多时候我们国内的开发商工程人员由于声学水平所限,往往会简单的把所有降噪问题理解为隔声问题(即主观认为通过一些措施把井道声音隔住,即业主家内就没有声音了),并在急需解决问题的情况下乱求医,对外进行招标等;而我们的很多声学公司或环保公司也往往因为客观条件和非专业所限(电梯是关系人身安全的特种设备,很多公司由于对电梯设计、受力结构、电梯安装标准等不了解),在无法深入进行研究,但基于公司业务销售利益的驱动下,默认并鼓吹这种所谓的电梯井道隔声系统(鼓吹说能有效的把墙撞击声降低10-20分贝,但实际上是牛头不对马嘴,把电梯导轨振动隔离错误的作为井道墙体隔声不良进行治理)。其实从国内电梯井道常见井道墙体结构一般都是200-240厚混凝土箭力墙,从电梯运行噪声分析来看,电梯噪声只要是高速滑行机械振动,空气声肯定都在50分贝以下。以上述情况结合建筑声学数据进行分析:‘一般的200-240厚混凝土箭力墙其隔声量肯定在50分贝以上,因此就墙体本身的隔声性能而言是绝对可以满足井道内的空气隔声需要的’。为证实此问题,我们曾在多个不同建筑结构的实验电梯井道内侧增加一相当于电梯运行噪声级别的空气噪声源(约50分贝),并在相邻住户室内进行墙体空气隔声测试,结果显示井道内噪声源对墙体另一侧的室内并无明显影响。由此可见,井道隔声不良措施对于电梯导轨噪声治理无异于“烧水宰牛”,做的全是无用功,这种措施所谓的降噪治理本身在降低井道相近住户的室内电梯噪声并没有实际的治理意义。


3、 电梯井道双混凝土墙体结构设计让开发商付出了最大的成本,振动噪声却依然存在!

在电梯导轨噪声研究和现有技术不足的情况下,我们也看到很多建筑设计公司和房地产开发商为解决电梯噪声而进行过相应的努力,如近年来在上海及杭州等地的一些设计公司为了专门解决电梯噪声难题而提出的双混凝土墙体设计,我个人认为这应属一种突破措施!这种设计主要起源于一些高速电梯,电梯生产厂家基于担心电梯高速运行时风压和轿厢反绳轮、导靴滚轮等运动部件高速转动噪声较大影响相近住户,从而向开发商提出了井道墙体隔声的要求。房地产开发商在吸收各种井道隔声治理失败教训经验之后采取的一种从建筑本身突破的降噪隔声措施。从建筑声学原理分析,双混凝土墙体设计措施的确是一定程度上起到了降噪作用的:其一是,双墙体结构使井道墙体隔声性能大大加强;其二是双墙体使振动媒介质的质量和面积增加了一倍,在电梯振动源一定的情况下,振动传递会得到递减。但从案例实际情况来看,双混凝土墙体较以往的井道吸声或隔声措施在降噪效果上虽然有非常明显的改善,但在建筑设计上由于多时候很难实现井道墙体分离,井道连体建筑导致电梯导轨结构振动噪声仍然在一定程度上存在,影响相近住户。从另一个经济效益来看,开发也要为双混凝土墙体设计付出沉重的代价,除了每一层要牺牲近3-5个平方的套内面积外,还要付出较大的井道建筑成本的倍增(一个井道建筑成本变成了两个井道的建筑成本)。从降噪措施的效果以及降噪治理措施必需服务于经济效益来看,双混凝土墙体设计也并非一个科学、有效的办法!


4、 采用框架轻质墙体的导轨传递更加明显,节约成本的同时需要付出更大的代价!

在地价不断高涨的今天,开发商基于建筑成本的考虑,使得一些框架式轻质墙体结构得到较为普遍的应用,且基于建筑技术的延伸,这种框架式轻质墙体结构也很自然的沿用到电梯井道墙体建设的应用(即一个混凝土框架,中间部份用轻质砖墙)。特别是在国内房价较低的二、三线城市,这种电梯井道建筑结构最为普遍。框架式轻质墙体结构应用于室内分户墙,本就是个很好的技术应用,但应用于电梯井道结构墙,就我们多年来接触的电梯噪声案例来看,这种建筑结构往往会造成电梯噪声传递更加快速,振动噪声会很大程度上影响相邻住户。以我们接触的案例分析数据来看,轻松质墙体的井道结构墙比起我们常规使用的混凝土墙体井道结构墙对相邻住户室内噪声的影响至少大3-5分贝。从建筑声学角度考虑,我们暂且不考虑轻质墙体本身隔声是否满足使用需要,就单一电梯结构振动传递进行来看,电梯振动噪声对室内的影响也要比混凝土结构大得多。我们从振动原理分析可知,电梯本身的振源固定的,但电梯振动传递补到被振动体(即井道混凝土框架)的面积和质量却小了近百倍,所以可以想像,电梯导轨振动在框架内传递肯定将更加明显。由此可见,这种井道墙体建筑成本的节约,将要以电梯噪声作为更大的代价,由此而导致的电梯噪声投诉、官司将使得这种“成本的节约”变成“成本”的增加。谁轻谁重?还真的值得我们的开发公司进行好好的度量。


5、“非常规手段”(如电梯降速、室内隔声措施等)对降低电梯导轨噪声的影响到底有多大?

说到电梯导轨降噪措施,最后还是不得不说说我们经常接触到的一些常见的“非常规手段”的降噪措施。我们之所以称之为“非常规”手段,是因为他们在治理上是以对设备或房子的使用功能作出一定牺牲而采取的一些缓解电梯导轨噪声的处理方法。比如说“电梯降速”手段(即通过参数调整降低电梯的运行速度,比如说2.5米/秒的电梯修改为2米/秒)在我们接触的案例中就非常的常见——.很多电梯厂家在对电梯导轨、导靴等所有能调整的运行部件都调了几遍却无挤于事的情况下,面对业主和开发商的重重压力,而最终不得不使出这个“刹手锏”,当然这其中可能也有一些甚至于是开发商以利益诱导之下的。从道理上来说,墙体结构的振动主要是来自于电梯高速滑行的产生的振动,将电梯的运行速度调低了,振动也就自然减少了,当然在进行这些时我们必须建立在已经愿意为降低电梯噪声牺牲电梯速度的前提下(比如说,原来由首层到顶层的运行时间只需25秒的,再在变成要35秒了)!从我们接触的多个案例来看,电梯降速后室内噪声有一定程度的降低,但效果还是有限的(我们接触的一个电梯对重侧墙体和业主是公共墙体的通力牌2.5米/秒高速电梯案例,电梯由原2.5米/秒降为2米/秒后,业主室内噪声值由原来的运行期间46分贝降为42分贝左右),无法达到业主舒适要求。从另人个技术方面的客观条件来说,由于电梯的电机和主机啮合都是根据电梯额定速度匹配的,因此电梯降速一般不适宜超过10%,否侧将对电梯主机造成硬性损伤,这也是该手段对降噪效果影响有限的一个限制,因而此方法应用于电梯噪声的降低并不可取;另外,住户室内隔声治理作为解决电梯噪声的“非常规手段”也是电梯噪声治理的一个误区:很多业主多次投诉无门的情况下,唯有在自已的家内以牺牲自已的室内面积作为代价,希望通过增加隔声墙或做墙体吸声措施,以使得电梯噪声降低。但他们不了解的是,虽然与电梯井道相邻的墙体虽然做了吸声墙,但结构的连体,电梯振动噪声仍然会通过楼板的顶部墙体和地面墙结构传递。我们接触的一个北就的案例显示:电梯井道与住户大厅同一公共墙,住户牺牲了大厅近7个平方做了一面很厚的专业隔声墙,治理后大厅内检测较治理前降低了5分贝(人的感观并没有明显变化),其它室内房间的噪声值均变化均在2分贝内。由此可见,室内吸声或隔声措施只是起到影响声场环境作用,而对实质降低电梯噪声振动传递作用并不大。

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