陳潔

摘 要：本文分析探索如何從噪聲源頭上來預防控制噪聲的產生，根據(jù)電梯低頻噪聲傳播特性，通過應用能量分析（Statistical Energy Analysis，SEA）的電梯噪聲仿真分析方法對電梯噪聲進行預測，提出噪聲控制措施，通過對居民住宅空間噪聲的聲壓進行仿真，驗證了電梯噪聲SEA模型的有效性，有效地預防與控制噪聲及振動。

關鍵詞：電梯噪聲 SEA模型 預防控制

中圖分類號：TB534 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）01（c）-0099-02

1 研究背景

隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，高層建筑的不斷涌現(xiàn)，公共場所不斷智能化，電梯也成倍增加，中國已經是世界上電梯保有量最大的國家。電梯的出現(xiàn)給高層居住的人們生活與工作帶來了極大的便利，但也不可避免地產生了電梯噪聲干擾。特別是如今房地產業(yè)的迅猛發(fā)展，過快的建筑建造過程，使得電梯井道設計及電梯安裝過程出現(xiàn)了一些技術缺陷，使得電梯噪聲問題成為非常普遍的現(xiàn)象。如今，時常出現(xiàn)小區(qū)物業(yè)投訴及官司案件中，因電梯噪聲而引發(fā)的業(yè)主與建筑開發(fā)商、小區(qū)物業(yè)以及電梯廠商等的糾紛占據(jù)了很大比例，因此如何預防及控制好電梯噪聲已經是一個亟待解決的問題。

本文分析探索如何從噪聲源頭上來預防控制噪聲的產生，根據(jù)電梯低頻噪聲傳播特性，通過應用能量分析（Statistical Energy Analysis，SEA）的電梯噪聲仿真分析方法對電梯噪聲進行預測，提出噪聲控制措施，通過對居民住宅空間噪聲的聲壓進行仿真，驗證了電梯噪聲SEA模型的有效性，有效地預防與控制噪聲及振動。

2 基于統(tǒng)計能量分析法（SEA）的電梯噪聲預測研究及仿真

2.1 電梯SEA模型子系統(tǒng)的劃分

曳引機振動、控制柜內繼電器的吸合噪聲、導靴與導軌相互作用產生的振動激勵是電梯運行時的主要的外界噪聲激勵。其主要有兩類傳播途徑，具體如下。

（1）空氣傳聲：頂部機房內曳引機和控制柜噪聲通過開孔傳入井道，和轎廂運行時產生的噪聲一起通過縫隙或墻體透射傳播把外聲場能量直接傳到居民房間。在居民房門、電梯層門及井道墻體不漏聲的情況，居民室內不存在運行電梯噪聲的干擾。

（2）固體傳聲：曳引機振動激勵及導靴與導軌相互作用產生的振動激勵振動傳遞給墻體，墻體的振動沿著居民樓板傳遞，在居民房間內，振動的墻體樓板帶動空氣振動，形成噪聲。

電梯SEA模型劃分為承重梁、井道頂部墻板、井道左側墻板、井道右側墻板、井道后側墻板、井道左側導軌、井道右側導軌、住宅內部空間共8個子系統(tǒng)，對它們進行1到8編號，建立如圖1的電梯SEA模型。

2.2 子系統(tǒng)的內損耗因子

在SEA模型中用表示子系統(tǒng)在單位頻率內單位時間損耗能量與平均儲存能量之比的內損耗因子表示子系統(tǒng)阻尼損耗特性。內損耗因子ηi是由結構子系統(tǒng)本身材料內摩擦引起的結構損耗因子ηs、結構子系統(tǒng)振動聲輻射阻尼形成的損耗因子ηrad和結構子系統(tǒng)邊界連接阻尼引起的損耗因子ηb構成的。

板的內損耗因子為：ηi=0.47f-0.7，對于聲場，若圍壁的平均吸聲系數(shù)為，則聲場的內部損耗因子為：

在低頻區(qū)域，內損耗因子主要以結構損耗因子ηs為主，常見的材料結構損耗因子ηs如表1所示。

2.3 吸聲降噪仿真分析

由式（1）可知，在聲場中圍壁的吸聲系數(shù)與聲場的內部損耗因子成正比，故可以通過將電梯井道墻面、機房墻面及頂部施工加裝符合消防安全的低頻吸聲織物、吸聲孔板等，或者墻體噴涂吸聲材料。來改變墻體的吸聲系數(shù)，從而可以改變電梯SEA模型子系統(tǒng)的內損耗因子。當井道墻面、機房墻面的吸聲系數(shù)分別提高5倍后，機房內和井道內的聲壓級的預測結果如圖2和圖3所示。

結果表明提高井道和機房墻體的吸聲系數(shù)后，在所分析的頻段內噪聲的聲壓級相應的降低，因此提高吸聲系數(shù)可以有效地降低噪聲，也是易實施的一種方法。

2.4 阻尼隔振降噪仿真分析

在機房曳引機與承重梁之間、承重梁與機房墻體之間、導軌支架與井道壁圈梁之間增設阻尼隔振器，由表1可知，若不設置阻尼隔振器則鋼的結構損耗因子ηs為1～6×10-4內，若采用阻尼膠板或橡膠作為阻尼隔振器則結構損耗因子內損好幾個數(shù)量級，結構損耗因子變化對居民住宅空間的聲壓級產生的影響如圖4所示。

由圖4中可以看到，在機房曳引機與承重梁之間、承重梁與機房墻體之間、導軌支架與井道壁圈梁之間增設阻尼隔振器之后，隨著結構損耗因子的變化，對居民住宅空間聲壓的影響比較明顯，振動噪聲得到了改善。

3 結語

本論文根據(jù)電梯低頻噪聲傳播特性，通過應用能量分析（SEA）的電梯噪聲仿真分析方法，集合噪聲預防控制管理方案，提出噪聲控制措施，有效地預防與控制噪聲及振動。針對已建好的建筑，由于建筑結構沒辦改變，“噪聲的音源”的治理便成了有效的解決途徑。本文提出的噪聲的預防控制方法是簡單易行且有效的措施，值得推廣和借鑒。

參考文獻

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