建筑物附属系统减振降噪的应用研究

　　0 引 言

　　现代高层及小高层建筑越来越多地采用集中供热(冷)、供水系统,这些附属系统直接安装在建筑物楼顶,它们运行时有可能产生有害的结构振动和环境噪声污染。某7层办公楼由南、北两楼组成,其中南楼屋顶安装了3台中央空调主机和4台给水泵。在空调及水泵正常运行状态下,7楼办公室及走廊有强烈的噪声和明显的振感,严重影响办公人员的工作效率以至无法正常工作;长期性的高强度噪声、振动环境,对人员的身心健康形成不利影响,甚至导致永久性耳聋[1],从结构使用角度看高水平的振动会降低建筑结构的长期使用安全度。为此提出了减振降噪的技改要求。

　　经过初步论证,提出了两套方案:一为更换空调和供水泵型号,需耗资400万元;二为对结构振动噪声进行诊断分析,提供有针对性的减振降噪设计对策。显然第二方案将是经济的。为此必须对结构进行振动噪声测试和诊断,为技改设计提供科学依据。

　　1 原结构振动测试

　　1.1振动与噪声源概况

　　大楼屋顶附属系统布置见图1。中央空调主机采用3GQ型风冷热泵型冷水机组,安装在槽钢)))支墩形式的框架上,平面尺寸3600*6000mm,框架用12#槽钢焊接而成,在原来建筑设计中,槽钢主要是作为基础固定构件设置的,同时也期望它对机组的振动有所衰减。

　　给水泵用Y160M2-2三相异步电机驱动,额定转速2930转/分,机座由通过地脚螺栓直接固定于楼面。工作时设备、支撑槽钢与楼顶简易防雨结构振感强烈。

　　1.2测试方案

　　测试分楼顶与室内两个区域进行。楼顶振动测点分别设置在中央空调外壳底部、槽钢支墩、楼板、水泵底座,并实时测定了水泵、空调附近噪声声级与频谱。对每个测点随机采样3~4次,以保证足够的数据样本。

　　在室内主要进行了测点分别为7层活动室、走廊的噪声频谱测量与噪声声级测量。

　　1.3测试设备

　　振动测试采用北京东方振动和噪声技术研究所研制的INV306型智能信号采集分析仪,噪声测试采用B&K公司2236型声级计,配套使用加速度传感器进行了事先标定。全部信号分析由DASP大容量数据自动采集和处理系统软件包完成。

　　1.4分析参数

　　在基本量测量的基础上,进行数据的时域、频域分析。为了诊断噪声产生的机理,采用工作场地噪声信号与振动加速度信号、工作点噪声信号与附属系统噪声信号的凝聚函数[2]

其中Gx(f)为工作场地噪声信号自功率谱密度函数,Gy(f)为附属系统加速度或噪声信号自功率谱密度函数,Gxy(f)为x、y两者之间的互功率谱密度函数。

　　1.5数据规律