浅谈电梯机房噪音的产生与控制
摘要：随着高层建筑的崛起，电梯的使用日趋广泛，它是人们在各类建筑物中最常接触的特种设备。电梯在运行过程中，机房会因各种原因发出噪音，噪音对顶层住户的生活及身體健康有极大的危害。噪音对人的心血管系统，神经系统及代谢功能有很严重的损害，使人听力减弱、睡眠质量降低，从而导致易怒，情绪不好，严重威胁健康状况，加大罹患慢性疾病的几率。因此电梯的机房噪音直接影响人们安静的生活和工作，已成为亟待解决的技术难题。
关键词：电梯；机房噪音；产生；控制
笔者几日前在对某小区一台住宅电梯实施定期检验过程中，遇到一位顶层住户来机房向我们投诉，此台电梯机房噪音太大，晚上根本无法睡觉，严重影响她家的正常生活。该电梯于2009年9月监督检验合格后投入使用，投诉住户位于顶层位置。电梯额定载重量800kg，额定速度1.0m/s，曳引比为2：1，12层12站，机房设置在井道上方，曳引机为永磁同步无齿轮曳引机。经现场勘查后发现，电梯曳引机承重梁一端通过承重墙架在业主卧室墙上，业主床背靠承重墙。机房的电梯控制柜安装在电梯承重梁上且无减震垫，机房楼板除钢丝绳孔洞外再无其他开口。电梯正常运行时，业主卧室中可以听到主机的振动声，制动器抱闸声和继电器的吸合声。
一、机房内的噪音来源分析
首先我认为要解决电梯噪音问题，得先确认产生电梯的噪音“声源”在哪里。从我们目前接触的受电梯噪音干扰的个案分析，产生噪音的音源主要有两种。现将两种情况介绍如下：
1.噪音主要是由电梯主机及机房控制柜发出 这种情况较为普遍，开发商为了设计的完美，节省公共面积，因此电梯机房在设计时与业主共用一公用墙，或设计的业主家的主墙体与机房连接在一起。这种情况要在设计时加一个错层分隔才能避免噪音的干扰。这种情况的电梯噪音主要有两个部份组成：一是电梯主机（主要噪音是主机发出），顶层住户室内的顶板及墙体正好与电梯机房相连，电梯启动及制动时，电梯主机抱闸张伸及刹车吸合；滑轮及电梯转动都产生较大的低频振动噪音通过墙体传到顶层或次顶层业主家内 。
2.是电梯控制柜，由于控制柜固定于机房楼板内与墙体实现刚性连接，因此电梯运行时接触器吸合和电磁辐射的噪音也通过楼板传到业主室内。在此我们可以知道电梯的噪音其实与电梯的质量并无直接关系，主要是由于大厦机房承重墙的建筑设计造成。 由于电梯的噪音主要表现为低中频振动，它的主要传播途径为振动型固体传声，且穿透力很强（一般的噪音是空气作为传声媒质）。被检验电梯的控制柜安装于电梯承重工字钢上，且为未加防震垫，加剧了噪音的传播。
就此业主投诉的情况，结合现场情况，确认这两种噪音都存在。
二、机房噪音产生的原因分析
电梯噪音多由电梯机房主承重墙与住户共用承重墙或电梯相关设备与墙体断开不彻底存在钢性连接，形成“声桥”，并对人产生噪音干扰。《GB10060-2011 电梯安装验收规范》5.1.7.2明文规定，“埋入承重墙内的曳引机承重梁，其支撑长度宜超过墙厚中心20mm，且不应小于75mm”。这种强制性规定为电梯振动噪音传播途径，而钢性连接延墙体为噪音提供了强有效的传声介质。根据电梯噪音产生特性及传递方式，电梯噪音源可归类为以下两大类：1）机房结构性传声：由电梯主机及机房控制柜发出，电梯机房内的主承重粱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，因此构成电梯噪音主要传播“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室内。目前最为普遍的室内电梯噪音污染案例类型，以顶层和次顶层的住户受噪音影响，其他层楼受影响不大。2）井道结构性传声：电梯运行时，轿厢及对重块主导轨擦传递至井道结构引起的噪音问题。电梯导轨与墙体连，轿厢导轨上滑行停止时的磨擦及振动会通过固定导轨与“声桥”，传到住户室内。目前井道传声引起的噪音，以中间楼层的住户受影响为主。由于混土和墙体为非均匀物质，声音在里面传递时，非匀质物质，从而使得高频声衰减，形成了低频噪音污染。
三、机房噪音的控制方法
1.强化电梯曳引机的减振效果
为了降低电梯运行中所产生的噪音而对建筑的住户造成干扰，要对承重梁与曳引机之间所安装的减振橡胶垫及时更换。可以选择合适的弹簧减振器，要求减震器为大阻尼、低频率，以使电梯运行中所产生的噪音不会传播到房屋内。
从技术的角度而言，此电梯曳引机选择使用无齿轮的，就避免蜗轮蜗杆转动而产生噪音。在曳引机与承重梁之间安装高性能的减震橡胶垫，可以避免电梯运行中由于振动而产生的噪音，但是仍然需要尽可能的减小或消除电梯运动部件的发声。即降低曳引机发出的机械和电磁噪音。对电梯抱闸工作机构磨损部件进行调整，尽可能小的减小抱闸工作间隙，减小运动部件的工作行程以减小碰撞声。
2.增加控制柜的隔振处理
为了改善控制柜产生的振动噪音，本文提出了以下几点控制措施：
（1） 改变电梯控制柜与承重梁的刚性连接，在控制柜与承重梁中间加装防振垫，变刚性连接为柔性连接，减小因控制柜内接触器的吸合和释放产生振动，直接通过承重梁反馈至业主家中。
（2）从设计的角度上改进控制柜体的结构和接触器的安装方式，在接触器与控制柜柜体的连接处添加一个减振装置，防止接触器在动作时直接与控制柜壁板发生撞击，起到了一个缓冲的作用，能有效的防止控制柜壁板在受冲击时产生振荡或者发生共振。
（3）从器件的选型上选取，电梯为接触器通常提供交流电源，就目前的大部分电梯制造企业仍适配传统的接触器，这种接触器正常吸合的过程会产生很大的振动和噪音，所以减小接触器产生的噪音就成为减小电梯噪音的途径之一。
（4） 从后期处理上增加吸、隔声降噪措施，如在控制柜里面发出噪音较大的部件增加防震橡胶等进行降噪处理，也可以在放置电梯控制柜的墙体里面安装隔音材料进行降噪。
3.业主房间布局
业主的装潢需要科学设计，进行平面设计时尽量不要将把卧室布置在离电梯间很近的位置，可以利用公共走道、强弱电井、下水管井把套内空间与电梯间分隔开；住宅的起居厅、卧室最好布置在背向噪声源的一边；不应紧邻布置卧室、起居厅跟电梯。如果条件受到限制不得不紧邻布置时，务必要采取隔声、减振措施。
四、结语
电梯是当今我们工作和生活中不可或缺的的重要设备，伴随国家经济的不断发展，人们对生活质量与生活居住环境也有了越来越高的要求。减少电梯噪音的影响，是满足人们居住生活与适应社会发展的需要，是构建和谐社会、减少住户投诉的要求，同时是贯彻“以人为本”思想的具体体现。造成电梯噪音的因素是有很多方面的， 而治理电梯的有利措施是通过系统、 全面的测试，对噪音形成的具体原因进行认真分析并实施相关的解决措施。
参考文献：
[1]林跃国.曳引驱动电梯振动及噪音原因及对策浅析[J]. 中国新技术新产品，2015，（6）：136-137.
（作者单位：南京市特种设备安全监督检验研究院）