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浅谈电梯导轨噪声治理误区
 
  随着生活条件和健康意识的不断提升,人们对居住环境的声品质要求也日益突出。伴随我国房地产快速发展,出现一些技术细节的欠缺和忽略,使得电梯导轨噪声问题继“电梯机房噪声”后成为电梯噪声防治的另一个重要课题。为有力推动电梯噪声防治技术的进一步发展,对其产生原因、治理方法及其常见的防治误区作简单的陈述如下:
 
  1电梯导轨噪声产生的原因
 
  电梯导轨噪声主要体现在高层住宅的高速电梯(≥2米/秒)。开发商设计时基于建筑成本、容积率等因素考虑,一般电梯井道与居室间采用公共墙建筑设计,电梯导轨直接安装于公共墙上,导致电梯高速滑行时的振动通过导轨支架—墙体的声桥影响相近住户。现有的电梯导轨安装工艺基本上都是采用角铁支架或弯折钢板方式连接紧固电梯导轨。大多数厂家为减少电梯导轨滑行振动,确保电梯运行乘坐舒适,采用滚轮、滑动导靴或在上述基础上增加弹簧支撑来作为技术手段。这种技术虽较大程度上解决了电梯轿厢内运行的舒适感,但对通过建筑结构向外传递的振动控制却非常有限。另外,高速电梯一般都是采用钢丝绳复绕式吊挂提升设计,在电梯轿厢及对重侧均设置了反绳轮,而反绳轮高速运转的振动与钢丝绳的磨擦往往会形成振动叠加效应,通过墙体声桥传到附近的住户室内。从实案例来看,这种结构性低频振动,比起“电梯机房噪声”更让人容易烦噪!其中以井道墙体采用框架式轻质砖结构的高速电梯更为突出。其声音特征与保龄球在道床上滚动极为相似;某些个案,电梯运行时噪声高达50-60分贝,犹如台风一般,井道相近住户非常反感,成为电梯与建筑发展中的新问题。
 
  2电梯导轨噪声防治常见的技术治理误区
 
  我们的一些开发商和噪声治理为解决对住户的投诉,也对电梯导轨噪声防治进行过一些尝试和实践。但由于专业所限,往往是花了大价钱,降噪效果却非常有限。如我们接触的杭州的某地产公司所谓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,并不能从根本上解决导轨振动问题。现将一些常见的技术处理误区总结分析如下:
 
  2.1把导轨噪声理解为风压活塞效应是一种错误的技术判断
 
  高速电梯运行速度较快,运行时存在较大的井道拉风会效应,因此很容易因为感观上的误觉错误把电梯噪声理解为井道风压原因引起,也由此导致电梯噪声治理措施围绕着如何降低井道风压活塞效应而开展(比如说,对井道加出风口或扩散措施等)。很多治理公司和开发商都会把电梯噪声简单的理解为风压活塞效应,而把降噪措施仅仅停留在对电梯井道、机房进出风改良。反观这些实践案例,其所谓的降噪措施只能一定程度的降低井道风速效应,但并不能除低导轨振动通过墙体向相近住户室内的传递,因此并无明显的降噪效果。而这种降措施却甚至耗费大量的人力和物力(吸声与隔声措施以150—160元/平方计算,20层的井道降噪费用要近10万元)。由此可见,把导轨噪声理解为电梯风压活塞效应是一种错误技术判断。
 
  2.2简单的把电梯导轨噪声理解墙体隔声是另一种常见的处理误区
 
  我们一直强调噪声治理应对噪声源作科学的分析,才能对症下药。但很多人在这个问题上都会简单的把电梯噪声理解为墙体隔声,在业主投诉急需解决时乱求医。一些降噪治理公司基于销售的驱动下,默认并鼓吹所谓的电梯井道隔声系统,甚至鼓吹说能把墙撞击声降低10-20分贝。由于隔声与减振是两种不同的技术应用,因此实际上所谓的“井道隔声系统”是牛头不对马嘴,并不能解决导轨振动问题。就电梯导轨噪声源分析,空气声均在65分贝以下,而一般井道用的200-240厚混凝土墙隔声量都会在50分贝以上,就墙体隔声性能而言,是完全可以满足空气隔声要求的。我们曾在多个电梯井道内侧增加一相当于电梯运行噪声级别的噪声源(约65-70分贝),并在相邻住户室内进行墙体空气隔声测试,结果显示噪声源对墙体另一侧的室内并无明显影响。
 
  2.3双混凝土井道墙体设计让开发商付出了最大的成本,噪声却依然存在
 
  近年来在,我们还看到上海等地的公司为解决电梯噪声难题而提出的双混凝土墙体设计。这种设计的产生是因为电梯厂家基于担心电梯高速运行时噪声大影响相近住户,从而向开发商提出了井道墙体隔声的要求。而开发商基于对以往的一些治理失败经验后采取从建筑设计本身的突破。从声学原理分析,双混凝土的确存在降噪的积极作用: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,在振动源一定的情况下,振动肯定会减小。但经济效益来看,双混凝土墙体设计需要付出更沉重的代价,除每层牺牲近3-5个平方的套内面积外,还要付出一倍以上的井道建筑成本,因而双混凝土墙体设计绝非最科学的办法。
 
  2.4轻质砖框架井道墙体结构,电梯导轨噪声会更加明显
 
  基于建筑成本的考虑,一些轻质砖框架井道墙体结构较为普遍应用,特别是房价相对较低的二、三线城市。这种电梯井道结构虽然建造成本上比混凝土墙体节约了成本,但却会造成电梯噪声传递更快,导轨噪声会更大程度上影响相邻住户。以案例收集数据来看,轻松质墙体井道结构比混凝土墙体结构至少大4-6分贝。电梯本身的振动源是固定的,振动传递到被振动媒体上(即井道框架)的面积和质量却小近几倍。因此,电梯导轨振动在框架内传递肯定将更加明显。如果井道墙体的轻质砖本身存在隔声不良或施工工艺等漏声情况,噪声问题将更加严重。由此可见,这种井道墙体在节约建筑成本的同时,将要以电梯噪声作为代价。
 
  2.5“非常规手段”(如电梯降速等)对降低电梯导轨噪声的影响到底有多大
 
  我们之所以称之为“非常规”手段,是因为治理需要作出功能上的牺牲,比如说“电梯降速”(即降低电梯运行速度)。噪声的本身来源于电梯高速滑行振动,将电梯速度降低,振动自然就减少了。但电梯与汽车不同,其主机的啮合是根据电梯额定速度匹配的,因此降速不适宜超过10%,否侧可能会对电梯主机造成损伤;且降速后,首层到顶层运行时间由原来的25秒变成35秒,处理不好也会引起住户对电梯运行效率的投诉。我们接触的一个通力2.5米/秒电梯案例,电梯由2.5米/秒降为2米/秒后,业主室内噪声由48分贝降为42分贝左右,噪声有所降低,但无法满足住户的需要和国家标准要求。
 
  另一种的隔声墙措施也是“非常规手段”之一:业主投诉无门的情况下,唯有在自已的家内以牺牲室内面积作为代价,做隔声墙或隔声吊顶等措施来降低电梯运行噪声。我们接触的一个北京的案例:住户牺牲了近7个平方在与电梯井道的公共墙处做了一面很厚的专业隔声墙,治理后室内内检测较治理前降低了6分贝(但人的感观并太大的变化),其它室内噪声值变化约2分贝。因大厦连体建筑结构原因,振动仍然会沿大厦的顶板及地面结构传递,因此住户室内隔声措施只是影响声场环境,而对实质降低电梯噪声振动传递并无明显的效果。