浅谈电梯噪音的产生和防治

摘　要：电梯噪音主要表现为低频振动，是通过固体振动传声，建筑设计上的钢性连接墙体为电梯振动噪声提供了传播途径。电梯噪声，影响到机房下部及电梯井道墙边住户正常休息。减少电梯噪声应从建筑设计、电梯选型、电梯安装和使用维护等多方面综合考虑。

关键词：环境工程 综述 电梯 噪声治理
随着我国加快城市化、科技化、现代化的步伐，许多高楼大厦和高层住宅拔地而起，电梯成为高层建筑的必备工具，是很多人工作、生活不可缺少的垂直交通工具，给人们的生活带来极大的便利。但是随之而来的电梯噪声问题也凸显出来，电梯在运行时产生的振动和噪声会经过建筑物的墙体、楼板以固体传声的方式向周围房间分散，成为一种噪音污染。电梯产生的噪音一般都是中低频，人耳白天对这些噪音不太敏感，所以很容易被人所忽视。电梯的噪音对人们的健康产生的损害主要表现妨碍学生学习、干扰我们观赏电视节目和电话交谈，夜间影响电梯井道墙边住户正常睡眠休息，严重的还会导致人出现头疼、心慌、脑胀等不良反应。
1 电梯噪声的规范要求
　　与电梯噪音相关的规范主要有三类：第一类是电梯自身的质量规范,主要包括《电梯技术条件》和《电梯制造与装置安全规范》；第二类是建筑设计方面的规范，主要包括《住宅设计规范》和《民用建筑设计隔声规范》；第三类是环保方面的规范，包括《声环境质量标准》等。这三类规范关于电梯运转分贝的限值也有不同的规则：产品规范规则主机房的声响不得高于80分贝，额定速度小于等于每秒2.5米的乘客电梯，运行中轿厢内最大噪声值不应超过55分贝；额定速度在每秒2.5米至6米之间的乘客电梯，运行中轿厢内最大噪声值不应超过60分贝；住宅设计规范规定白昼不得高于50分贝、夜间不得高于40分贝，环保规范规定白昼不得高于55分贝、夜间不得高于45分贝。目前国家和地方还没有室内环境噪声监测方法和标准。根据国家环境保护总局于2007年2月6日“关于居民楼内设备产生噪声适用环境保护标准问题的回复”解释，在噪声源边界与居民住宅相连的情况下，评价居民楼内电梯、水泵、变压器等设备产生的噪声，可参照执行《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）和《工业企业厂界噪声测量方法》（GB/T12349-90）。上述标准中明确了：以居住、文教机关为主的Ⅰ类标准等效噪声（A）最大值为昼间55分贝，夜间为45分贝；其中还明确了若厂界与居民住宅相连，厂界噪声无法测量时，测点应选在居室中央，室内限值应比相应标准值低10分贝　　(A)。鉴于电梯噪声一般情况下都是夜间影响住户休息，因此按照目前国家的法规标准，夜间电梯运行时业主家内的电梯噪声等效声值应小于或等于35分贝才算合格。
2 电梯噪声的形成
　　目前的电梯噪声投诉中，大部份的业主都认为 “电梯噪声”，是因为电梯本身的质量太差所致；认为“噪音”是电梯发出的。但根据多年来的对电梯噪声治理案例的分析研究及与相关建筑设计单位的沟通证实，业主家内电梯噪声的出现，主要是因为住宅在设计时考虑住宅本身的美观及公共面积的节约、为尽可能扩大使用面积，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，实现墙体钢性连接引起。因为电梯的噪音主要表现为低频振动，是通过固体振动传声的，因此建筑设计上的钢性连接墙体为电梯振动噪声提供了传播途径。电梯噪声目前在我国影响的主要是居民住宅。其次，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。尽管传到房间的振动声级不高，但那种窄带低频声对让人容易烦噪！白天由于四周的环境噪声值较高的情况下人对电梯运行噪声感觉不是太明显，夜深人静时人在室内休息便很容易感觉到电梯低频振动噪声，影响住户正常休息，从而引起投诉。这种情况特别是在冬季住户家内门窗关闭后更为明显。
　　国家规定夜间的噪音不能超过35分贝，而很多居民楼的电梯都超过了40分贝。
3 电梯噪声的分类
　　根据电梯噪声的“音源”情况进行分类，电梯噪声主要有如下两种类型：1、电梯机房结构噪声：电梯机房于业主室内上方、隔壁或电梯主机承重墙与业主家内的主墙体为一公共墙体形成刚性建筑结构连接，构成电梯噪声主要传播“声桥”，使得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业主家内。一般有顶层或次顶层的住户受噪音影响，其它层楼业主受影响不大，但是只要电梯运行，噪声就存在。2、电梯井道结构传音：电梯井道墙体与住户家内为一公共墙体，井道在建筑时因线管预埋存在小孔等原因影响出现结构不良，电梯在运行时，轿厢、对重导靴与导轨摩擦产生机械噪声，导轨安装有质量问题时，导轨侧面与工作面垂直度偏差大，导轨间隙调整不当，导轨连接面台阶过大，钢丝绳扭曲、张力不均等原因，产生电梯抖动、振动和噪声[1]，电梯高速滑行时井道活塞效应产生的气流噪声通过导轨固定支架及墙体传到住户家内。
　　尽管电梯噪音的声级不高，但由于伴随低频振动，因此很多人都较难接受，据多年来电梯噪声防治的案例经验来看，电梯噪音在35分贝以上，绝大部份的常人都不能忍受；电梯噪音33至35分贝，仍有一小部份对声音较敏感的人不能接受。
4 电梯噪音的防治
　　根据以上的分析，应从以下几方面做好电梯噪音的防治。
4.1 建筑设计方面
　　（1）房间布局
　　科学考虑电梯间的位置，在平面设计时尽量不要将卧室布置在远离电梯间的地方，可利用水、电井道、公共走道将电梯间和套内空间分隔开；
　　住宅的卧室、起居室（厅）宜布置在背向噪声源的一侧；
　　电梯不应与卧室、起居室（厅）紧邻布置。凡受条件限制需要紧邻布置时，必须采取隔声、减振措施[2]。　　　　
　　较为理想的住宅平面，卧室远离厨房、电梯间、楼梯间这些主要噪声源，且每个套型中卧室都有两个朝向[3]。
　　（2）机房装修
　　多孔材料是主要的吸声材料，噪声控制中所用的吸声材料是指有连续气泡的材料[4]。在电梯机房的周围墙体采用轻钢龙骨固定吸声棉,再在外层加穿孔矿棉吸音板，这种方法主要是吸收了部份电梯收回的混响声能,降噪施工后在电梯机房内测量,普通能降低10-13分贝左右;
　　降低噪声在振动构件上紧贴或喷涂一层高阻尼材料，这种措施称作减振阻尼或简称阻尼[5]。在电梯机房采用此种措施的方法是在电梯承重工字钢上粘贴减振胶或吸声海棉体形成阻尼 ，这种方法降噪施工后在机房内测量,普通能降10-13分贝左右。
4.2 电梯设备选型
　　由于电梯设备本身产生的噪声无法降低（电梯降速、变频参数调整及抱闸机械调整等均无法使电梯振动噪声实现明显的降低），所以要选择稳定成熟的电梯型号，最关键的是减振问题，应选用经过严格的隔振设备设施，另外在允许范围内宜优选选用低速电梯。
4.3 电梯设备安装
　　(1)对曳引机-电动机内部零件润滑及破损轴承和齿轮的改换,对曳引机-电动机传动轴轴端间隙的调理；
　　(2)调理曳引钢丝绳的张力差,使各钢丝绳的张力尽量平衡。对钢丝绳端接装置停止减震处置；
　　(3)曳引机与机架间的减震处置,在曳引机四个角添加橡胶减振垫；
　　(4)调理抱闸间隙,在防止开闸时发作摩擦的前提下使该间隙尽能够的小；
　　(5)改换控制柜内发声较大的接触器及继电器,运用吸合释放时发生噪音较小的配件；
　　(6)调理导轨的垂直度及各导轨接头的间隙，仔细修平导轨接头处的台阶,缓解与轿厢导靴的冲击及摩擦；
　　(7) 改换弹性较好的导靴或靴衬，降低与导轨的摩擦，使导靴紧密贴合导轨；
　　(8) 当电梯共振严重时,调理平衡系数以避过发生共振的峰值[6]。
4.4 电梯使用维护
　　电梯使用单位，应该认真做好电梯定期维护，委托专业电梯维保单位做好日常和定期检查维护，特别是电梯导靴与导轨之间的润滑，对使用中导轨接头处出现的缝隙和台阶进行解释处理，达到一定使用年限，更换新导靴，加强维护保养，保证运转正常。
5 结束语
　　现代工作生活中，电梯是不可缺少的运行工具，随着人民生活水平的提高，大家对生活质量和生活居住环境也提出了更高的要求。减少电梯噪音对用户和住户的影响，是适应社会发展和满足人们居住生活的需要，是减少住户投诉、构建和谐社会的要求，也是贯彻“以人为本”思想的具体体现。建筑设计、电梯厂商、安装公司、维保单位人员应该对此有足够的重视。正确认识和理解电梯噪声的产生，弄清电梯噪声的“音源”及其振动传声原理，学会和掌握 “吸声”“隔声”和“减振” 治理方法及概念[7]，逐步和最大程度的减少电梯噪声。
参考文献：
1、[1]朱德文、刘 剑 . 电梯安全技术 [M]. 中国电力出版社 2009
2、[2] GB50096-99，住宅设计规范　　(2003版) [S]. 中国建筑工业出版社
3、[3]杨肖凌、许 咏. 住宅设计中的防噪声设计[Z]
4、[4]汪 葵. 噪声污染控制技术[M]. 中国劳动社会保障出版社
5、[5]李耀中、李东升.噪声控制技术（第二版）[M]. 化学工业出版社 2010
6、[6]韩 彬.高层建筑电梯引起室内噪声的减防措施[R]
7、[7]文环凌.《论电梯噪声及治理技术》[Z]