屋顶上或楼面上空调设备隔振的效果

平日在一些高层建筑主楼或裙房的屋顶、楼面和手艺夹层是空调主机、辅机的安装空间，在屋顶安装数台的热泵、轮回水泵、冷却塔及冷水机组等设备，在手艺夹层中往往安装了多台冷水泵、热水泵、热交流器、空调机组及新风机组等，在这些空调设备运转时，设备的振动对楼板上基层的房间将发生显着的影响，固然这些设备也设计了隔振装配，已安装了隔振垫及弹簧隔振器等，但在空调设备运转时，楼层上下照样受到了振动的影响，并且是以低频噪声的形式透露出来。经由二个空调设备隔振处理的工程实例，对空调设备振动的传递途径、楼层构造的微振动、二次构造噪声的辐射等有了初步的认识，下面简要介绍对于安装在屋面或楼面上的空调设备，若何接纳办法才能取得精巧的隔振结果、若何才能把所发生的固体噪声影响降低至最低水平。

工程实例一

上海市漕河泾新兴手艺斥地区是国度级经济手艺斥地区和国度级高新手艺斥地区，群集微电子、较量机及软件、通信、新材料等高科技企业，同时也是经由ISO14000情况系统的国度示范区，精巧的情况是斥地区招商的主要标记。漕河泾斥地区内某科技财富大楼18层屋面安装有6台Carrier热泵机组，屋面上的机房内安装着供中央空调轮回水用的5台水泵，个中3台为ISG150—400B立式单级离心式水泵，功率30KW，转速1450r/min；2台为ISG125—160立式单级离心式水泵，功率22KW，转速1450r/min；5台轮回水泵的供回水均经由橡胶挠性接管和变径管与轮回水管路接通。屋面机房楼层楼板已考虑到设备的安装而适当加厚，而且在安装水泵的位置还浇筑有混凝土根蒂，水泵都配设置隔振装配，但水泵的进出水管道的撑持或吊架都没有设置隔振装配，仅在管道与支承钢架之间安装了U型的木块。

在该机房的正下方楼板下（18层）是一个大会议室。当水泵运行时，大会议室内的情况受到了较严重的噪声影响，水泵运行时所发生的噪声，使会议室的会务工作无法正常进行。当水泵运行时，在大会议室内测得噪声为50.8dB（A）和73dB（C），当水泵住手运行时，在大会议室内（白日关窗）实测本底噪声为39.9dB(A) 56dB(C)，会议室在水泵运转时比本底噪声凌驾10.9dB(A)和17dB(C)，C声级要凌驾A声级23dB，由此剖析能够得出如下的结论：

水泵运转已对会议室发生了10dB以上的噪声影响。

参考相关的声学手艺资料，小会议室的许可噪声值为35~42dB（A）或25~35NR，会议室的噪声已跨越相关的许可噪声值10dB（A）摆布，而低频噪声超出尺度值更高。

C声级比A声级凌驾23dB，低频噪声的影响十分显着，凡在会议室列入会议的人员都反映感受头胀心烦，会议室开会的结果很差，严重影响企业的正常运作。

手艺剖析：会议室的噪声影响是来自楼面上水泵的运转，但水泵已接纳了隔振办法，为什么还会有如斯显着的噪声影响呢？经由第九设计研究院和上海新民隔振器材有限公司专业手艺人员现场测试剖析，认为固然水泵已经接纳了隔振办法，但隔振器的选用和安装对水泵实际的隔振效率是有限的，而管道的支承又是刚性支承，水泵运行时的振动扰力经由隔振器（即水泵的支承元件）传递给机房地坪，振动扰力也经由管道和管道的支承传递给机房地坪，在振动扰力的激励下机房楼面构造发生了显着的微振动并导致了二次构造噪声，并以固体噪声的形式经由楼板、墙体构造面辐射至18层会议室内，在会议室所测试感受到的低频噪声就是二次构造噪声。

在机房楼面水泵隔振台下的弹簧隔振器安装饰处测得的楼面铅垂向振动为VLz=70~73dB；在水泵的供、回水出口管道转角处撑持点近处测得的楼面铅垂向振动为VLz=73~76dB，这些振动测试数据可证实：楼面构造已经发生了显着的微振动。同时在水泵运转时手放在会议室周围墙面上已有振感，人耳贴在会议室的墙面上，能够听见在墙体中传递的固体噪声。

对数据整顿剖析后，决意对水泵的隔振进行需要的革新，并增加管道的隔振，把水泵振动扰力的传递降低至最低水平，具体办法如下：

水泵的隔振处理——固然各水泵根蒂设置均未设置在最佳位置（水泵根蒂最佳位置是在屋面构造的主梁上方），考虑到机房内设备已经投入运行，已不宜再作移位和篡改，加设反梁的工作量较大把持性不强，是以水泵和管道的隔振处理只能在水泵和管道安装位置不变的前提下进行，将原设置不适宜的隔振台和弹簧隔振器拆除，更调成由上海新民隔振器材有限公司专门设计所设置的隔振台和低频阻尼弹簧隔振器，并适当增大支承根蒂的面积，提高隔振系统的隔振效率，降低振动扰力的传递率，根蒂面积的增大也能够涣散屋面上受力，以降低导致屋面构造微振动的激励力。革新后的隔振台为钢筋混凝土构造的隔振台，采用了高阻尼低频弹簧隔振器，隔振器的工作频率为2.5HZ摆布，隔振效率可达到97.5%以上，隔振台的质量已跨越水泵的质量，能够使水泵自身的振动获得掌握。

管道的隔振处理——对水泵的回、供水管道转角处撑持作了较大的篡改，5台水泵供、回水管道的转角撑持悉数革新为带基座的采用双层隔振的柔性支承；原轮回水管道的供水系统干管和回水系统干管的刚性支承也悉数改为设置阻尼弹簧隔振器的柔性支承，把沿管道和管道支架振动的传递率也降低至最低水平。

结论：水泵振动扰力沿管道传递并由管道支承向楼板传递所发生的影响是弗成低估的。一方面水泵的整体振动经由橡胶柔性接管传递给管道，使管道发生与水泵整体振动性质沟通的振动，固然已安装了橡胶柔性接管，但对振动的传递衰减感化是有限的，实际上水泵进水和排水口保持的管道振动有时会有所放大（因为水泵进水排水口处的管道往往是悬臂构造形式，而这一构造形式的悬臂上振动是放大的）。此外管道中举止的是有必然压力的水，水在举止过程中还有相当大的脉动能量，在弯头或管道变径处还发生喘流，水流的脉动和喘流都有或者使管道发生振动，若是管道的支承是刚性的，管道的振动必然会传递给支承点处楼板构造。此外即使水泵已经接纳了精巧的隔振、而管道没有或没有悉数接纳精巧的隔振、仅仅是一二处管道刚性支承就能对下一层房间发生显着的噪声影响。

所谓的管道双层隔振是把管道的支架固定在专业的隔振台上，隔振台由弹簧隔振器支承在楼板上，管道再用弹性吊钩或其他的弹性元件隔振，管道的振动扰力经弹性吊钩和弹簧隔振器的二级隔离，能够使振动扰力获得最大的衰减。

在隔振处理的过程中为什么安装在办公室屋顶或屋面上的设备隔振处理的难度高，其原因是屋顶或楼面构造的刚度较低，易被振动扰力激励发生微振动，而办公室内的噪声情况有较高的要求，接纳常规的隔振方式已远不克知足需要。

经由革新后水泵安装处和管道支承处的楼面振动即VLz都已低于60dB，楼板的振动降低了10~16dB，在水泵运转时，会议室的噪声见表1，噪声已接近本底噪声，人在会议室已感受不到水泵是在运转，会议室的情况获得大大改善。

表1：会议室噪声测试数据表

工程实例二

上海市漕河泾新兴手艺斥地区的新银大厦为中央空调20层办公大楼,在其四层手艺夹层内安装了七台空调系统的水泵，水泵的型号为IS150—125—315，装机功率为22~55KE，水泵已接纳了隔振办法——安装了弹簧隔振器，但水泵的隔振台是采用质量较轻的型钢构造，水泵的进出管道中也安装了部门柔性接管，所有的水泵系统的管道支承和吊架包罗集水罐的支承都是刚性的，有的管道吊架是固定在五层的楼板上。

在水泵运转时，水泵的振动对上下楼层发生了显着的振动，严重影响五层通信机房的正常运行，因为水泵隔振台是质量较轻的型钢构造，水泵在运转时水泵的自身振动较大，固然水泵的隔振有必然的效率，人站在水泵边的楼板上，也未显着感应楼板振动，解说水泵的隔振有必然的效率，然则五层楼面却受到了振动及低频率噪声的影响，在水泵安装处的上一层楼面上可感应楼板有显着的微振动，也可听到较显着的噪声，人耳贴在墙面上可显着地听到墙体内固定噪声的流传。

工程实例一和工程实例二的区别在于振动传递影响的偏向分歧，前者是传递至下一层楼层，后者是传递至上一层楼层，传递的途径也有所分歧，工程实例二中水泵较强的振动首要是经由管道（含集水罐）、管道的支承或吊架传递上下楼层的楼板构造，使楼板构造发生微振动和二次构造噪声。

接纳的治理办法：

1）首先接纳办法降低水泵自身振动，把水泵的型钢隔振台改为钢构造与混土壤制成的隔振台，使水泵的整体质量增加，降低水泵的自身振动。这一办法实际上也是降低管道系统的振动，因为管道的振动首要来自水泵的整体振动。

2）增加一些橡胶柔性接管，降低振动沿管道的传递水平，凭据工程经验，水泵进出口处最好能安装二个偏向的橡胶柔性接管，在知足使用功能的前提下，尽或者选用工作许可压力较低的橡胶柔性接管。

3）管道的支承和吊架改为弹性支承和弹性吊支架，最大水平地降低振动沿管道向楼板构造的传递，集水罐的支承也改为弹性支承。管道的弹性支承是用型钢制成支承框架，支承框架用隔振器支承在楼板上，管道再用橡胶隔振垫支承在框架上；弹性吊支架是用吊式隔振器悬吊型钢吊支架，管道再用橡胶隔振垫支承在吊支架上。这一种管道隔振的方式可最大水平地降低振动和固体噪声向楼板构造的传递。

接纳了以上的振动治理办法，水泵及管道振动对上一层的影响可根基消弭，人站在上一层楼板上已无振动感受，噪声已低于40dB（A）和55dB（C），五层楼面的振动测试数据见表2。新银大厦四层手艺夹层七台水泵和管道经由振动处理后，五层楼面的楼面振动和室内噪声工况知足规范要求并获得租赁客户的承认，知足了客户办公和仪器设备的相关要求，包管五层通信机房的正常运行，该楼面已出租使用缔造了经济效益。

表2 五层楼面振动测试数据一览表（mm/sec）