1 电梯噪音来源及产生原因

电梯噪音是指在使用过程中由于电梯运行,启动,停止等动作其相关部件所产生出来的噪音,噪音按频率可分为三类,小于400Hz的低频噪声、400～1000Hz之间的中频噪声及大于1000Hz的高频噪声,电梯噪音多为低频噪音。电梯噪音属于电梯故障中的“软故障”,虽然不影响电梯使用运行,但长期的噪音会造成住户和出行人的心理和生理的伤害。由于电梯噪音来源不同,所参照的标准法规不同,处理方式和解决效果往往不尽人意。要想从根本上降低或解决噪音,不仅要分析噪音产生原因,更要针对不同原因采取相应措施,对症下药,高效合理地解决问题。

1.1 电梯关门时层门撞击所产生的噪音

此噪音大多是由于电梯变频门机、减速电路故障,导致层门关门速度过快,层门金属碰撞所发出的“铛、铛”声响,由于时常出现在关门时候,因此这种噪音可发生于每一层楼,急促且刺耳,人们通常对该噪声较为敏感。

1.2 电梯运行在井道中所产生的噪音

电梯是一种在井道中上下垂直运行的设备,电梯高速运行时,井道所产生的气流会通过层门间隙,未封闭井道的小孔等进入电梯内,会产生类似吹口哨的啸叫声。同时,导轨上下运行时导靴(导轮)与导轨间的摩擦,各旋转部件与曳引绳间摩擦,旋转部件轴承的损坏,补偿链过长摆动及补偿导向装置的损坏等同样会造成电梯噪音的产生。

1.3 机房所产生的噪音

机房是电梯噪音最容易产生的地方,也是实际生活中被顶层用户投诉抱怨最多的对象。由于笔者长期从事特种设备(电梯)检验工作,参与过多次电梯噪音投诉案例,因此,对于机房所产生的噪音,总结归纳为以下几个方面:

●1.3.1电梯运行主机噪音

大多产生于蜗轮蜗杆曳引机,由于此种曳引机能耗大,振动大,长期高负荷运行和不及时维保会造成主机异响振动,常见于老旧小区。同时,永磁同步主机内部磁钢失磁,磁钢脱落或内部零部件损坏也会造成运行异响噪声。

●1.3.2曳引钢丝绳与曳引轮之间的摩擦声

对于高负荷电梯,频繁运行,钢丝绳寿命会极大缩短,同时曳引轮会随之磨损,而钢丝绳长久运行所带来的锈蚀和油污,也势必会造成钢丝绳与曳引轮之间的摩擦运行产生振动和噪音。

●1.3.3接触器吸和声

控制柜中电气元件老化,如接触器,电梯的启动停止使接触器频繁吸和断开,同时受机房高温的影响,使得接触器老化后吸和断开声音变大。

●1.3.4制动器闸瓦的开闭和声

现实情况中机房大部分噪音来源于此,电梯的频繁运行使得制动器不断地在工作,在电梯长久使用过程中,由于制动闸瓦的磨损,使之制动轮与闸瓦之间的间隙过大,同时有的电梯开合闸时间过短,速度快,力矩大,制动器铁芯内部磨损或损坏,这些因素都会使得制动器发出极大的振动和噪音。在笔者曾经参与的一起顶楼住户噪音投诉案例中,现场实测制动闸瓦的开吸和噪音高达105dB,远远超出了国家相应规范要求,使得业主苦不堪言,生活受到了极大的影响。

1.4 房屋结构设计不合理带来的噪音

由于建筑结构设计不合理的原因,许多在户型设计时将业主卧室或客厅与电梯井道共用一道结构墙,将顶层电梯机房设计于顶层业主家内正下方或者相邻的隔壁等,从而引起结构固体传声,低频噪音。同时,电梯主机支承钢梁伸入电梯井道承重墙,更是为以上振动和噪音提供了传播介质和途径。

1.5 电梯安装精度不高带来的噪声

如导轨安装精度不足,电梯各固定焊点不牢固,曳引机与导向轮精度差等,也会在电梯运行中带来噪音。

2 噪音要求相关标准

涉及电梯噪音相关的标准规范主要有三类:一是电梯本身的标准规范,主要包括《电梯技术条件》、《电梯制造与安装安全规范》等;二是建筑方面的标准规范,主要为《住宅设计规范》、《民用建筑设计隔声规范》等;三是环保方面的标准规范,主要有《声环境质量标准》等。这三类标准对于相关噪音的限值也有不同的规定。

2.1 电梯相关标准规范

《电梯技术条件》[1]虽然为国家推荐标准,但是在现实中作为电梯噪音主要测量依据,居民维权的主要标准依附,具有重要的意义,其中,关于电梯噪音有不同规定,见表1。

表1 电梯噪音规定值

2.2 建筑方面的规范

主要包括GB 50096—2001《住宅设计规范》和GB 50118—2010《民用建筑隔声设计规范》。《住宅设计规范》规定起居室(厅)不宜紧邻电梯布置,受条件限制起居室(厅)紧邻电梯布置时,必须采取有效的隔声和减振措施[2]。《民用建筑隔声设计规范》规定了卧室昼间≤45dB,夜间≤37dB,起居室(厅)≤45dB[3]。

2.3 环保方面的标准

包括GB 3096—2008《声环境质量标准》。该标准规定电梯机房噪音白天不得高于40dB、晚上不得高于30dB[4]。

综合上述的国家标准规范,从电梯设备本体、机房、建筑等方面规定了噪音值,作为依据,相互互补,使居民们有法可依,同时也可以向相关部门投诉解决,使得电梯噪音问题逐渐被社会重视,向着解决的方向发展。

3 解决方法和改进措施

3.1层门

电梯开关门由门机控制,通常解决层门关门过快,声音大的问题,应调节门机关门速度,检查门机变频器,相关开关及减速电路。

3.2 井道

井道除必要的开口外应当完全封闭,必要时在井道内壁加装或涂抹吸音材料,检查导靴(导轮)与导轨间是否有不正常摩擦,各旋转部件与曳引绳间摩擦,补偿链(绳)是否在运行中触碰其他部件。

3.3 机房

一是制动器抱闸开合闸时的噪音,主要原因是抱闸间隙过大、开合闸时间短、制动器铁芯磨损等原因所致,因此在不影响制动力的情况下,维保单位或厂家技术人员应对制动器进行检查和调节,减小抱闸间隙,适当延长抱闸时间,减小合闸开闸的声音,有条件的使用单位还可以对使用年限较长的制动器进行更换。二是接触器吸和释放声音,由于接触器使用时间长,老化等,接触器吸和声音变大,应直接更换全新接触器。三是钢丝绳和曳引机摩擦的噪音,调整每条钢丝绳张力,清洗钢丝绳油污,必要时更换钢丝绳和曳引轮。大多噪音问题电梯,存在运行时间久,部件老化,采用效率低的蜗轮蜗杆传动方式,因此,有条件的使用单位或开发商应首先对产生噪音的电梯部件进行改造、修理、调节等措施。

3.4 房屋结构设计不合理带来的噪音

由于电梯机房内的主承重梁主墙与业主家内的主墙为一公共墙体或都是刚性结构连体,因此构成电梯噪声主要传播“声桥”,电梯在高速运行及停车时的低频振动及噪音通过声桥传入住户室内。在电梯安装过程中,电梯主机支承钢梁一般是伸入电梯井道承重墙上,设计上的盲点为电梯振动噪声传播途径,刚性连接延墙体、顶面、柱子提供了强有效的传声介质。电梯噪音多为低频噪音,机房是电梯噪声主要产生的地方,可以在机房墙壁,地面,井道加装吸音材料,如现在广泛应用的吸音板,专为机房井道设计,吸音降噪效果理想,同时具有多种材料选择,可根据自身情况来确定。低频振动也是噪声传播的一种方式,曳引机运行工况的振动也是应值得重视的问题,因此,在电梯安装出厂时,曳引机与工字横梁之间安装有减震座。目前,大多数减震座多为橡胶制作,电梯长期运行,橡胶老化,抗振动效果不明显,同时由于更换减震座较为麻烦,更换减震座也未列入维保项目,因此许多电梯维保单位并不会轻易更换减震座。所以,维保单位应及时更换检查减震底座,建议采用新型,新材料减震底座,消除维保项目的盲点。

3.5 其他

电梯在安装过程中应严格按照相关质量标准,规范要求,提高电梯安装精度,最大限度地减少由于安装精度不高带来的噪声或其他问题。

4 结束语

随着科技的进步,电梯早已从最初的只注重功能需求到如今注重品质享受的出行“短途工具”,人们每天都享受着电梯带来的安全舒适的出行,而电梯运行所带来的噪音,使得电梯噪音成为现代人们所关注的焦点。减少噪音带来的影响,需得到各单位的高度重视,针对噪声产生的原因在各个环节上采取措施,提高品质,在电梯厂家不断更新技术和设备,维保单位努力提高维保质量,建筑单位优化设计等的共同努力下,共同为人们创造一个安静舒适的环境。

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