關于電梯噪聲及控制方法探究

謝鋒

（東營市特種設備檢驗所，山東 東營 257091）

電梯是高層建筑內的常用交通工具之一，其為人們出行創造了便利條件，因此人們給予電梯運行情況較高重視。不可否認的事實是，電梯運行期間出現的噪聲問題對廣大居民正常生活形成了較大影響，甚至損傷其身體健康。因此，電梯噪聲成因分析與控制也成為電梯產品設計與安裝階段需重點研究的問題之一，本文對相關內容進行了總結分析。

1 電梯結構與安裝布局

國內大部分住宅建筑內均配置了中小型電梯，其機械部分主要有曳引、導向、門及重量平衡系統等。轎廂和對重基于鋼絲繩實現相連，在運轉階段，曳引輪與導向輪利用鋼絲繩與繩槽兩者之間形成的摩擦力驅動轎廂運動，在控制系統的協助下，使乘客、貨物實現升降運輸過程。通常將電梯的曳引驅動裝置安設在建筑物的最頂層，并會設置專用機房，曳引機、導向輪共同構成了機架，其整體被安置在擱機梁上，擱機梁上配置了相應的橡膠減震器，梁兩個側端被嵌砌于墻體內。住宅建筑物內電梯裝置的布設形式并不唯一，而縱觀全貌，電梯井道墻壁與局部住戶共用墻壁是常用的布局形式。電梯側面結構與一種電梯的平面布局見圖1 內的a、b。

圖1 電梯側面結構（a）與一種電梯的平面布局（b）圖

2 電梯噪聲的成因分析

2.1 電梯方面

（1）機房噪音。導致機房發生噪音的因素主要有如下三點：一是曳引電動機的噪音。曳引輪旋轉階段質量失衡是造成曳引機系統發生機械振動的主要振源，并且定子與轉子兩者相互影響，電機機構的激振、空氣流動等因素均可能引起噪音。二是曳引輪旋轉和曳引繩兩者之間形成較大摩擦，這種摩擦是靜摩擦力，其能驅動電梯轎廂正常運轉過程，但摩擦音和摩擦力兩者是同步生成的。伴隨電梯轎廂的加速運轉過程，噪音程度也有提高趨勢。三是如果相關人員沒有嚴格依照相關規范設計轎壁或是轎頂繩輪，在部分工況下會對電梯噪音起到一定擴大作用。

（2）轎廂噪音。引起轎廂產生噪音的因素也不唯一，例如，轎廂頂的繩輪在電梯高速運行階段會發出一定摩擦聲，導軌和導靴之間也會產生摩擦聲；電梯轎廂沿導軌運行過程中因振動而發出噪音；電梯補償繩（鏈）時而發出撞擊的聲響。另外，轎壁的剛性、隔聲系數及空間規模等均可能是引起電梯噪音的常見因素。

（3）轎門開關門噪音。在電梯開關門過程中，轎門與廳門聯鎖時對外傳送出一定聲音，層門自閉裝置、層門滑塊或者轎門安全觸板也會時而發出一些撞擊或摩擦聲響，以上均是噪聲的來源。

（4）導向裝置。導軌安裝的精確性及導軌接頭狀態均會影響電梯裝置的運行效果，導軌的直線度、軌距偏差和接頭平整度均會影響人們乘坐電梯時的主觀舒適度。若在具體安裝階段相關人員沒有認真分析以上因素，則會增加水平振動情況發生的概率。

2.2 建筑結構方面

在建筑設計時，為優化建筑物設計效果，減少公攤面積，電梯機房一般會采用和廣大業主共用公共墻的方法，或者將業主建筑房屋的主墻體和機房相連接，在以上工況中需要加設一個錯層發揮分隔作用，借此方式減少噪聲對電梯運作過程形成的干擾。但以上方法在應用階段取得的效果整體欠佳，特別是對于頂層用戶而言，因其室內的頂板及墻體恰好連接電梯機房，以致電梯啟停、主機抱閘伸張與吸合、滑輪及電梯運轉階段均會產生一定的低頻振動噪聲，其會以墻體為媒介傳送至頂層或者次頂層業主的住房內，對其日常生活、睡眠活動形成不同程度的干擾，降低生活品質。

3 控制電梯噪聲可供選擇的方法

3.1 科學選用電梯產品

將國家現行標準規定的噪聲值作為選擇電梯產品時的首個參照技術指標，例如，在最新頒發的規定內，對于額定速度不大于2.5m/s 的乘客電梯，額定速度運行時機房內平均噪聲值不大于80dt（A），當下部分技術含量較高的電梯運行噪音低于70dt（A）。選擇標準規定噪聲值下的電梯設備，一方面，能降低其后期運維階段處理噪聲高各種的難度；另一方面，也能為廣大建筑開發商降低造價成本。

3.2 規范安裝曳引機，科學調整

承載梁上方是安裝曳引機的首選部位。若在建筑施工現場勘查后發現承載梁被安設在機房樓板下方，那么理應以工字鋼承載梁或砼構件為基礎安裝曳引機，其基礎和曳引機機座相比，各邊均要大出25 ～40mm，厚度控制在250 ～300mm 為宜，還需要預留出曳引機地腳螺栓孔。建議將橡膠墊加裝在曳引機機座和砼基礎之間，其有減振與調整的功能，加強曳引輪軸的負載端傾斜情況的控制，嚴禁其出現除向上傾斜的其他傾斜狀態，地腳螺栓一定要配合使用彈簧墊圈或雙螺母進行防松處理。曳引機安裝情況對建筑電梯運轉過程安穩及噪聲高低起到了決定性作用，因此實踐中應加強曳引機安裝過程的質量控制。

3.3 機房隔聲吸聲

既往有大量實踐調查資料表明，建筑電梯運作階段產生的噪聲對機房周邊房間形成的不良影響是極為顯著的，曳引機是噪聲的主要來源。深度剖析后，不難發現，電梯機房墻體隔音功能不足是“罪魁禍首”，要求墻體隔音量要在50dt（A）以上，并且要在機房內增設部分吸聲處理裝置。比如，當下新型吸聲材料（K13）在國內體育館建設領域中有較廣泛應用，可以嘗試將其噴涂在電梯機房四周，以上這種操作方法最大的作用是能降低電梯運轉階段發出的局部混響聲，降噪措施應用后在機房中進行檢測，通常噪聲有5 ～8dt（A）的降低幅度，但是，在房屋內并沒有感覺到噪聲顯著降低，電梯運轉階段噪音僅是稍微被弱化，參照具體施工狀況的差異，在部分業主住房內能檢測到噪聲大概降低2 ～3dt（A）。

3.4 曳引機隔振

結構振動傳聲為曳引機傳播噪聲的主要渠道之一，因此為減少電梯噪聲對周邊房間形成了影響，做好曳引機的隔振工作是一種直接、有效的方法，可以采用雙層隔振裝置。比如，可以把彈簧減振器或橡膠減振器增設到電梯主機能實現二次減振，以上方法通常是在電梯制造單位與專業公司相互配合下完成的，并且要依照電梯的制造標準和實際承重與受力平衡狀況去設計、制造減振器或者減振彈簧，采用以上減振、隔振方法后，在電梯機房一般能檢測到噪聲降低4 ～6dt（A），并且在減震器作用下能降低電梯運作階段出現的一些振動噪聲。

3.5 電梯轎廂的隔聲、吸聲

對電梯轎廂內部實施除噪處理也是降噪的有效途徑之一，具體是在轎廂的天棚、周邊墻面與地面之間分別制作一隔聲、吸聲處理層，力求在符合整體裝飾裝修要求的基礎上，規避對建筑內部環境造成的二次污染問題。以上方法有助于減小各種摩擦聲及轎廂高速運轉階段形成的氣流聲。

3.6 風噪聲的管理控制

在高層建筑中，電梯井道常常貫通整棟大樓，當電梯井道和室外之間存在較大的溫度差時，電梯井道形成“煙囪效應”，所以電梯在井道內高速上下運行時，形成呼嘯聲難以完全規避，針對該類由風引起的噪聲，也應將其作為主要控制對象之一。通常建議將通風口加裝在電梯道井上部，利用該裝置減少電梯井道內與室外的溫度差異，還可以在電梯廳門以及轎廂處加裝吸聲和隔聲處理裝置。

4 結語

電梯是城市現代化建設與發展過程中的重要交通工具之一，導致電梯運轉階段發生噪音的原因是多樣化的。整治電梯噪聲的有效方法是基于全面、系統化的測試檢測過程，深度分析噪聲成因，盡早采用相應的減噪、吸音方法等，將電梯運行階段的噪聲控制在國家規定的范圍中，為廣大建筑業主提供舒適、安全、宜居的環境。