高层建筑水泵机组的噪声与振动处理方案

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高层建筑水泵机组的噪声与振动处理方案

文章出处：技术资讯网责任编辑admin 阅读量：发表时间：2021-03-03 13:00

随着中国城镇化进程的推进，高层建筑越来越受到城市管理者的青睐。高层建筑除地下层会设置一些设备机房外，由于水泵扬程有限和消防等原因地上每隔十层左右也会设置一设备层，其中水泵机组的噪声和振动对建筑的正常运营会产生不利影响，需要在设计阶段就考虑应对措施。赛为斯声学顾问根据多年工程设计经验，并参考《建筑给水排水设计规范》3.8.12条的要求，总结了一些常用做法供参考，包括机房的吸声和隔声做法以及机组和管道的隔振做法，重点介绍了下部有噪声敏感用房的水泵机组的双重隔振做法。

2 机房的吸声和隔声
控制噪声的最有效措施是选用低噪声水泵机组，其次要在传播路径上采取措施，比如在机房内吸声降噪，增加维护结构的隔声量，以及在水管穿墙处做好隔声封堵。
对机房内墙面和顶面布置吸声材料，通过吸收扩散声能以降低机房内的噪声级。常用做法是顶面采用30厚吸声防火喷涂（AAT），墙面为100系列轻钢龙骨外附20%穿孔率9厚穿孔石膏板内填100厚32kg/m3离心玻璃棉（外包玻璃丝布）。
此外，增加机房围护结构的隔声量和做好管道穿墙、楼板处的隔声封堵，有利于减少机房内噪声向外传播。可以通过增加墙体和楼板厚度或采用轻重结合墙体构造的方式以提高机房围护结构的隔声量。水泵机房的门建议采用专业厂家生产的防火隔声门，隔声量要求不小于40dB。水管穿墙、楼板出的常用隔声封堵方法是将80kg/m3矿棉紧密填入孔壁与水管的缝隙内，两侧各留出25mm用于填膨胀型防火密封胶，避免与机房围护结构刚性连接。
3 机组与管道的隔振
水泵机组的振动属于自激振动，主要是由于泵体内传递压力的不平衡运动形成部件间的冲撞力或摩擦力，从而引起机组振动。在水泵机组和管道与建筑围护结构建配置隔振系统，消除刚性连接，可以减弱振动传递给建筑结构。减弱振动传递的做法主要是从降低隔振系统的固有频率以及降低机组的振幅和加速度级两方面入手。
3.1 机组的隔振
对于地下设备层中的水泵机组，可以采用普通的减振做法。图1是卧式水泵机组的常用减振做法，需根据计算结果选择合适的弹簧减振器。对于立式水泵，考虑到重心位置较高容易偏移，建议采用橡胶防剪切减震器，可以基本满足隔振要求。减振台座的重量通常是机组重量的2～5倍左右，可以有效抑制机组位移振幅和降低机组重心，增加系统稳定性。减振台座还可以增加隔振系统的压缩变形量，进而降低隔振系统的固有频率，提高隔振效果，因此在预算和结构荷载允许的前提下尽量选择更重的台座。此外，隔振系统还必须有一定的阻尼以减弱水泵启动或停车时通过隔振系统固有频率时产生的共振。

在建筑设计阶段应合理布置水泵机房的位置，避免水泵机房和噪声敏感用房，比如办公室、会议室和酒店客房等相邻。如果限于建筑现状不能避免这种不利情况，需要对机房采取严格的隔声措施，对机组采用特别的隔振做法，比如双重隔振。图2是水泵机组常用的一种双层隔振做法，隔振系统的固有频率比单层隔振更低，可以达到比较满意的减振效果。

如果对隔振有着更高的要求，比如建筑内有精密仪器室等，建议机房采用局部浮筑楼板或全浮筑楼板的做法，如图3所示。在原结构楼板上铺设弹性隔离层，比如点铺或满铺25～30厚浮筑专用橡胶隔振垫，然后在弹性层上现浇100厚左右的钢筋混凝土楼板，避免了原结构楼板层和二次浇筑混凝土层的刚性连接。特别要注意二次浇筑楼板与柱子，墙面等连接处的弹性处理，使之成为独立于原地面的质量块。在水泵机组与浮筑楼板之间设置上述常用隔振系统，形成二次隔振，可以将机组振动对外界的影响降到最低。

管道的隔振
管隔振也是隔振工程达标关键之一，管道支架、吊架、托架都必须采取隔振措施，管路中根据实际情况安装悬挂或支撑型的金属或橡胶隔振器。通常要求选用专用橡胶挠性双球接管或不锈钢金属软管安装于水泵的进出水口处及管道弯折处，实际效果来说前者的隔振性能更好。对于机房外的管道建议进行阻尼隔声包扎，既可以减小管道的振动传递，也可以降低空气声的传播。
结论
本文系统地介绍了高层建筑中水泵机组的隔声隔振做法，对于隔振要求不高的水泵机房可以采用弹簧或橡胶等单层减振系统；而对于对于隔振有着更高要求的水泵机房，建议采用弹簧减震器加橡胶减震垫双层减振系统，或者浮筑楼板的做法。

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