10.3.1當(dāng)通風(fēng)、空調(diào)、制冷裝置以及水泵等設(shè)備的振動(dòng)靠自然衰減不能達(dá)標(biāo)時(shí),應(yīng)設(shè)置隔振器或采取其他隔振措施。
10.3.2對(duì)不帶有隔振裝置的設(shè)備,當(dāng)其轉(zhuǎn)速小于或等于1500r/min時(shí),宜選用彈簧隔振器;轉(zhuǎn)速大于1500r/min時(shí),根據(jù)環(huán)境需求和設(shè)備振動(dòng)的大小,亦可選用橡膠等彈性材料的隔振墊塊或橡膠隔振器。
10.3.3選擇彈簧隔振器時(shí),應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率與彈簧隔振器垂直方向的固有頻率之比,應(yīng)大于或等于2.5,宜為4~5;
2 彈簧隔振器承受的載荷,不應(yīng)超過允許工作載荷;
3 當(dāng)共振振幅較大時(shí),宜與阻尼大的材料聯(lián)合使用;
4 彈簧隔振器與基礎(chǔ)之間宜設(shè)置一定厚度的彈性隔振墊。
10.3.4選擇橡膠隔振器時(shí),應(yīng)符合下列要求:
1 應(yīng)計(jì)入環(huán)境溫度對(duì)隔振器壓縮變形量的影響;
2 計(jì)算壓縮變形量,宜按生產(chǎn)廠家提供的極限壓縮量的1/3~1/2采用;
3 設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率與橡膠隔振器垂直方向的固有頻率之比,應(yīng)大于或等于2.5,宜為4~5;
4 橡膠隔振器承受的荷載,不應(yīng)超過允許工作荷載;
5 橡膠隔振器與基礎(chǔ)之間宜設(shè)置一定厚度的彈性隔振墊。
注:橡膠隔振器應(yīng)避免太陽直接輻射或與油類接觸。
10.3.5符合下列要求之一時(shí),宜加大隔振臺(tái)座質(zhì)量及尺寸:
1 設(shè)備重心偏高;
2 設(shè)備重心偏離中心較大,且不易調(diào)整;
3 不符合嚴(yán)格隔振要求的。
10.3.6冷(熱)水機(jī)組、空調(diào)機(jī)組、通風(fēng)機(jī)以及水泵等設(shè)備的進(jìn)口、出口宜采用軟管連接。水泵出口設(shè)止回閥時(shí),宜選用消錘式止回閥。
10.3.7受設(shè)備振動(dòng)影響的管道應(yīng)采用彈性支吊架。
10.3.8在有噪聲要求嚴(yán)格的房間的樓層設(shè)置集中的空調(diào)機(jī)組設(shè)備時(shí),應(yīng)采用浮筑雙隔振臺(tái)座。
條文說明
10.3隔 振
10.3.1設(shè)置隔振的條件。
通風(fēng)、空調(diào)和制冷裝置運(yùn)行過程中產(chǎn)生的強(qiáng)烈振動(dòng),如不予以妥善處理,將會(huì)對(duì)工藝設(shè)備、精密儀器等的工作造成影響,并且有害于人體健康,嚴(yán)重時(shí),還會(huì)危及建筑物的安全。因此,本條規(guī)定當(dāng)通風(fēng)、空調(diào)和制冷裝置的振動(dòng)靠自然衰減不能達(dá)到允許程度時(shí),應(yīng)設(shè)置隔振器或采取其他隔振措施,這樣做還能起到降低固體傳聲的作用。
10.3.2~10.3.4選擇隔振器的原則。
1 從隔振器的一般原理可知,工作區(qū)的固有頻率,或者說包括振動(dòng)設(shè)備、支座和隔振器在內(nèi)的整個(gè)隔振體系的固有頻率,與隔振體系的質(zhì)量成反比,與隔振器的剛度成正比,也可以借助于隔振器的靜態(tài)壓縮量用下式計(jì)算:

式中:
——隔振器的固有頻率(Hz);
k——隔振器的剛度(kg/m²);
m——隔振體系的質(zhì)量(kg);
——隔振器的靜態(tài)壓縮量(cm);
π——圓周率。
振動(dòng)設(shè)備的擾動(dòng)頻率取決于振動(dòng)設(shè)備本身的轉(zhuǎn)速,即

式中:f——振動(dòng)設(shè)備的擾動(dòng)頻率(Hz);
n——振動(dòng)設(shè)備的轉(zhuǎn)速(r/min)。
隔振器的隔振效果一般以傳遞率表示,它主要取決于振動(dòng)設(shè)備的擾動(dòng)頻率與隔振器的固有頻率之比,如忽略系統(tǒng)的阻尼作用,其關(guān)系式為:

式中:T——振動(dòng)傳遞率。
其他符號(hào)意義同前。
由式(37)可以看出,當(dāng)f/f0趨近于0時(shí),振動(dòng)傳遞率接近于1,此時(shí)隔振器不起隔振作用;當(dāng)f=f0時(shí),傳遞率趨于無窮大,表示系統(tǒng)發(fā)生共振,這時(shí)不僅沒有隔振作用,反而使系統(tǒng)的振動(dòng)急劇增加,這是隔振設(shè)計(jì)必須避免的;只有當(dāng)f/f0>√2時(shí),亦即振動(dòng)傳遞率小于1,隔振器才能起作用,其比值愈大,隔振效果愈好。雖然在理論上,f/f0愈大愈好,但因設(shè)計(jì)很低的f0,不但有困難、造價(jià)高,而且當(dāng)f/f0>5時(shí),隔振效果提高得也很緩慢,通常在工程設(shè)計(jì)上選用f/f0=2.5~5,因此規(guī)定設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)頻率(即擾動(dòng)頻率或驅(qū)動(dòng)頻率)與隔振器的固有頻率之比,應(yīng)大于或等于2.5。
彈簧隔振器的固有頻率較低(一般為2Hz~5Hz),橡膠隔振器的固有頻率較高(一般為5Hz~10Hz),為了發(fā)揮其應(yīng)有的隔振作用,使f/f0=2.5~5,因此,本規(guī)范規(guī)定當(dāng)設(shè)備轉(zhuǎn)速小于或等于1500r/min時(shí),宜選用彈簧隔振器;設(shè)備轉(zhuǎn)速大于1500r/min時(shí),宜選用橡膠等彈性材料墊快或橡膠隔振器。對(duì)彈簧隔振器適用范圍的限制,并不意味著它不能用于高轉(zhuǎn)速的振動(dòng)設(shè)備,而是因?yàn)椴捎孟鹉z等彈性材料已能滿足隔振要求,而且做法簡(jiǎn)單,比較經(jīng)濟(jì)。
各類建筑由于允許噪聲的標(biāo)準(zhǔn)不同,因而對(duì)隔振的要求也不盡相同。由設(shè)備隔振而使與機(jī)房毗鄰房間內(nèi)的噪聲降低量NR可由經(jīng)驗(yàn)公式(38)得出:

允許振動(dòng)傳遞率(T)隨著建筑和設(shè)備的不同而不同,具體建議值見表17:
表17不同建筑類別 允許的振動(dòng)傳遞率T的建議值

2 為了保證隔振器的隔振效果并考慮某些安全因素,橡膠隔振器的計(jì)算壓縮變形量,一般按制造廠提供的極限壓縮量的1/3~1/2采用;橡膠隔振器和彈簧隔振器所承受的荷載,均不應(yīng)超過允許工作荷載;由于彈簧隔振器的壓縮變形量大,阻尼作用小,其振幅也較大,當(dāng)設(shè)備啟動(dòng)與停止運(yùn)行通過共振區(qū)其共振振幅達(dá)到最大時(shí),有可能使設(shè)備及基礎(chǔ)起破壞作用。因此,條文中規(guī)定,當(dāng)共振振幅較大時(shí),彈簧隔振器宜與阻尼大的材料聯(lián)合使用。
3 當(dāng)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率與彈簧隔振器或橡膠隔振器垂直方向的固有頻率之比為2.5時(shí),隔振效率約為80%,自振頻率之比為4~5時(shí),隔振效率大于93%,此時(shí)的隔振效果才比較明顯。在保證穩(wěn)定性的條件下,應(yīng)盡量增大這個(gè)比值。根據(jù)固體聲的特性,低頻聲域的隔聲設(shè)計(jì)應(yīng)遵循隔振設(shè)計(jì)的原則,即仍遵循單自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)理論,高頻聲域的隔聲設(shè)計(jì)不再遵循單自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)理論,此時(shí)必須考慮到聲波沿著不同介質(zhì)傳播所發(fā)生的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象的原理是十分復(fù)雜的,它既包括在不同介質(zhì)中介面上的能量反射,也包括在介質(zhì)中被吸收的聲波能量。根據(jù)上述現(xiàn)象及工程實(shí)踐,在隔振器與基礎(chǔ)之間再設(shè)置一定厚度的彈性隔振墊,能夠減弱固體聲的傳播。
10.3.5對(duì)隔振臺(tái)座的要求。
加大隔振臺(tái)座的質(zhì)量及尺寸等,是為了加強(qiáng)隔振基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和降低隔振器的固有頻率,提高隔振效果。設(shè)計(jì)安裝時(shí),要使設(shè)備的重心盡量落在各隔振器的幾何中心上,整個(gè)振動(dòng)體系的重心要盡量低,以保證其穩(wěn)定性。同時(shí)應(yīng)使隔振器的自由高度盡量一致,基礎(chǔ)底面也應(yīng)平整,使各隔振器在平面上均勻?qū)ΨQ,受壓均勻。
10.3.6、10.3.7 減緩固體傳振和傳聲的措施。
為了減緩?fù)L(fēng)機(jī)和水泵設(shè)備運(yùn)行時(shí),通過剛性連接的管道產(chǎn)生的固體傳振和傳聲,同時(shí)防止這些設(shè)備設(shè)置隔振器后,由于振動(dòng)加劇而導(dǎo)致管道破裂或設(shè)備損壞,其進(jìn)出口宜采用軟管與管道連接。這樣做還能加大隔振體系的阻尼作用,降低通過共振時(shí)的振幅。同樣道理,為了防止管道將振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)和噪聲傳播出去,支吊架與管道間應(yīng)設(shè)彈性材料墊層。管道穿過機(jī)房圍護(hù)結(jié)構(gòu)處,其與孔洞之間的縫隙,應(yīng)使用具備隔聲能力的彈性材料填充密實(shí)。
10.3.8使用浮筑雙隔振臺(tái)座來減少振動(dòng)。


建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 GB5
