陈洁

摘 要：本文分析探索如何从噪声源头上来预防控制噪声的产生，根据电梯低频噪声传播特性，通过应用能量分析（Statistical Energy Analysis，SEA）的电梯噪声仿真分析方法对电梯噪声进行预测，提出噪声控制措施，通过对居民住宅空间噪声的声压进行仿真，验证了电梯噪声SEA模型的有效性，有效地预防与控制噪声及振动。

关键词：电梯噪声 SEA模型 预防控制

中图分类号：TB534 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）01（c）-0099-02

1 研究背景

随着我国建筑行业的快速发展，高层建筑的不断涌现，公共场所不断智能化，电梯也成倍增加，中国已经是世界上电梯保有量最大的国家。电梯的出现给高层居住的人们生活与工作带来了极大的便利，但也不可避免地产生了电梯噪声干扰。特别是如今房地产业的迅猛发展，过快的建筑建造过程，使得电梯井道设计及电梯安装过程出现了一些技术缺陷，使得电梯噪声问题成为非常普遍的现象。如今，时常出现小区物业投诉及官司案件中，因电梯噪声而引发的业主与建筑开发商、小区物业以及电梯厂商等的纠纷占据了很大比例，因此如何预防及控制好电梯噪声已经是一个亟待解决的问题。

本文分析探索如何从噪声源头上来预防控制噪声的产生，根据电梯低频噪声传播特性，通过应用能量分析（Statistical Energy Analysis，SEA）的电梯噪声仿真分析方法对电梯噪声进行预测，提出噪声控制措施，通过对居民住宅空间噪声的声压进行仿真，验证了电梯噪声SEA模型的有效性，有效地预防与控制噪声及振动。

2 基于统计能量分析法（SEA）的电梯噪声预测研究及仿真

2.1 电梯SEA模型子系统的划分

曳引机振动、控制柜内继电器的吸合噪声、导靴与导轨相互作用产生的振动激励是电梯运行时的主要的外界噪声激励。其主要有两类传播途径，具体如下。

（1）空气传声：顶部机房内曳引机和控制柜噪声通过开孔传入井道，和轿厢运行时产生的噪声一起通过缝隙或墙体透射传播把外声场能量直接传到居民房间。在居民房门、电梯层门及井道墙体不漏声的情况，居民室内不存在运行电梯噪声的干扰。

（2）固体传声：曳引机振动激励及导靴与导轨相互作用产生的振动激励振动传递给墙体，墙体的振动沿着居民楼板传递，在居民房间内，振动的墙体楼板带动空气振动，形成噪声。

电梯SEA模型划分为承重梁、井道顶部墙板、井道左侧墙板、井道右侧墙板、井道后侧墙板、井道左侧导轨、井道右侧导轨、住宅内部空间共8个子系统，对它们进行1到8编号，建立如图1的电梯SEA模型。

2.2 子系统的内损耗因子

在SEA模型中用表示子系统在单位频率内单位时间损耗能量与平均储存能量之比的内损耗因子表示子系统阻尼损耗特性。内损耗因子ηi是由结构子系统本身材料内摩擦引起的结构损耗因子ηs、结构子系统振动声辐射阻尼形成的损耗因子ηrad和结构子系统边界连接阻尼引起的损耗因子ηb构成的。

板的内损耗因子为：ηi=0.47f-0.7，对于声场，若围壁的平均吸声系数为，则声场的内部损耗因子为：

在低频区域，内损耗因子主要以结构损耗因子ηs为主，常见的材料结构损耗因子ηs如表1所示。

2.3 吸声降噪仿真分析

由式（1）可知，在聲场中围壁的吸声系数与声场的内部损耗因子成正比，故可以通过将电梯井道墙面、机房墙面及顶部施工加装符合消防安全的低频吸声织物、吸声孔板等，或者墙体喷涂吸声材料。来改变墙体的吸声系数，从而可以改变电梯SEA模型子系统的内损耗因子。当井道墙面、机房墙面的吸声系数分别提高5倍后，机房内和井道内的声压级的预测结果如图2和图3所示。

结果表明提高井道和机房墙体的吸声系数后，在所分析的频段内噪声的声压级相应的降低，因此提高吸声系数可以有效地降低噪声，也是易实施的一种方法。

2.4 阻尼隔振降噪仿真分析

在机房曳引机与承重梁之间、承重梁与机房墙体之间、导轨支架与井道壁圈梁之间增设阻尼隔振器，由表1可知，若不设置阻尼隔振器则钢的结构损耗因子ηs为1～6×10-4内，若采用阻尼胶板或橡胶作为阻尼隔振器则结构损耗因子内损好几个数量级，结构损耗因子变化对居民住宅空间的声压级产生的影响如图4所示。

由图4中可以看到，在机房曳引机与承重梁之间、承重梁与机房墙体之间、导轨支架与井道壁圈梁之间增设阻尼隔振器之后，随着结构损耗因子的变化，对居民住宅空间声压的影响比较明显，振动噪声得到了改善。

3 结语

本论文根据电梯低频噪声传播特性，通过应用能量分析（SEA）的电梯噪声仿真分析方法，集合噪声预防控制管理方案，提出噪声控制措施，有效地预防与控制噪声及振动。针对已建好的建筑，由于建筑结构没办改变，“噪声的音源”的治理便成了有效的解决途径。本文提出的噪声的预防控制方法是简单易行且有效的措施，值得推广和借鉴。

参考文献

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