我公司新建的耀江发展中心（以下简称耀江大厦）是一幢新建的26层办公楼，集中空调系统的6台风冷式热泵机组安装在27层屋面，热泵机组运转产生的振动对26层及26层以下的楼层产生了明显影响，使26层、25层、24层的办公场所的环境受到了较严重的影响，在对这6台热泵的振动影响进行测试分析和改造的过程中，作为项目技术负责人的我也了解了一些高层建筑设备产生振动影响的主要原因和事前事后处理的不同方法，现对6台热泵振动治理改造的全过程作一个技术性的工作总结，经验和教训可作为今后专业工作的借鉴，也可供同类型工程。

　　1热泵机组的布置、运行、振动及振动影响概况耀江大厦的27层屋面上安装了6台顿汉布什收穑日期：002002（DUNHAM―BUSH）风冷式螺杆热泵机组，热泵机组的型号为ACXHP为二排布置在耀江大厦27层塔楼南北二侧的屋面上，大的运行工况为5台热泵同时运转。

　　热泵管道的走向一6台热泵的进水出水管道（DN200）从热泵的一端伸出后即向上升至距屋面高度2500后转向塔楼墙面处，6台热泵的管道在塔楼墙面外约一米处并联为二根围绕塔楼墙面的主管道（DN300），后并联为DN450管道从位于塔楼东南处管道井中伸至地下水泵房，每台热泵进水出水管道与热泵连接处都安装了一个橡胶柔性接管。

　　热泵的支承每台热泵是座洛在6个砼座上，砼座是与楼面结构连接在一起，在砼座和热泵底脚之间垫有二层橡胶隔振垫（为追求美观，后又用水泥砂浆封平）。热泵的管道都支承在钢支架上，钢支架都直接固定在楼面和塔楼的墙面上，主管道穿墙通往管道井处和向下穿过管道井楼板至各楼层和水泵房。梁的跨度8000，主梁高度700，支承热泵的砼座是按热泵生产厂家的要求布置，一些砼座无法布置在主梁或次梁上。

　　热泵产生的噪声影响一在1~2台热泵运行时，26层、25层及24层办公室和会议室的高A声级和C声级详见表一所列，根据专业技术人员介绍，如果C声级高出A声级10dB以上反映了低频噪声的影响程度，尤其可以反映房屋结构二次结构噪声的影响。

　　热泵的振动和传递一在1~2台热泵运行情况下热泵支承砼座、底脚、管道钢支架和楼面的振动概况详见表2所列。

　　表126层等楼面在屋顶上热泵运行时的噪声概况楼层测试位置高A声级dB（A）高C声级dB（C）C声级和A声级之差dB 26层中部办公室26层西侧会议室25层中部办公室24层中部办公室表2：热泵支承砼座等结构振动数据序号测试位置方向振动速度备注热泵的支承砼座上垂向根据专业人员介绍，振动速度超过0.1mm/min表明振动已比较明显，振动速度超过0.3mm/min表明振动已比较严重。

　　热泵的底脚上垂向横向竖向热泵进出口管道垂向管道钢支架上垂向横向楼面垂向会议室墙面水平向~2台热泵运行时，耀江大厦26层、25层及24层的高噪声级分别为63~46dB（A）和73）如果依据办公楼的室内背景噪声的参照标准NR35即40dB（A），26 ~24层的噪声级均已超过40dB（A），而且低频率的噪声影响十分严重。

　　从屋顶上6台热泵和管道的支承工况、振动噪声测试数据和同类型振动控制工程的经验可以作出如下判断，26~24层楼面所受的影响不是热泵空气噪声传播影响，而是热泵和管道振动影响和固体噪声的传播影响所致。

　　2热泵的隔振处理我们委托中国造船工业第九设计研究院振动处理的专业技术人员对6台热泵的振动改造进行设计。第九设计研究院首先提出了一个较彻底的改造方案，利用南北三台热泵的每边18个砼座建造二条整体砼梁，砼梁将尽可能支承在主梁上，热泵将用低频率螺旋钢弹簧隔振器支承在砼梁上，并对热泵进出管道采取双层弹性支承一大程度地降低振动扰力和固体噪声沿管道支承的传递。这个改造方案比较彻底，楼层的结构刚度将得到较明显的提高，再加上热泵和管道的隔振，改造的效果肯定是现有条件下佳的，但这个方案大的问题是土建工程量较大，尤其屋面上防雨层要凿开，不但施工期长、施工期的防雨问题大，而且耀江大厦已在运行，水泥黄砂等建筑材料运至屋面也成为问题。我们公司有关经过慎重地讨论考虑，决定保留这一个改造方案，同时再请第九设计研究院在屋面防雨层不凿开的约束条件下考虑热泵振动的改造。

　　第九设计研究院提供了第二个也就是在没有凿开屋面防雨层的前提下实施的改造方案，这一个改造方案是利用原来每台热泵支承的6个砼座，在砼座的上面设置二条用槽钢制成的钢梁（后二条钢梁已连接为一个钢平台）再用弹簧隔振器把热泵支承在钢梁上，而钢梁和砼座间还加垫了橡胶隔振垫，根据第九设计研究院的介绍，该治理方案经过反复考虑推敲后确定的，是采取了双层隔振的方法一热泵经过弹簧隔振器为一级隔振、钢平台经过橡胶隔振垫为二级隔振。这一个改造方案大的优点是不凿开屋面防雨层，土建工程量小（只把砼座凿去200的高度、以使热泵的安装高度基本上不变）同时又设法实现了双层隔振，热泵由多只弹簧隔振器支承，可以把热泵的安装水平度调节到佳，减少热泵因支点不平衡产生的振动，热泵的进出口的接管、阀门和部分管道也用隔振器支承在钢平台上。为了尽可能把热泵的隔振效率提高，第九设计研究院和上海新民隔振器材有限公司专门设计了超低频弹簧隔振器，并使隔振器的直径较小，可安放在二根槽钢拼焊成的钢梁中。

　　这一个改造方案经过我们公司有关人员的研究分析，认为这一个方案既可以取得一定的隔振效果，土建工程量小，实施的难度相对较小，决定在2002年夏季来到前组织实施。热泵振动改造由中国船舶请碰国船舶工业第九设涵究院噪声振动控制制方度较低、所能抵抗微振动的能力弱"友结构由承材有限公司负责施工安装，浙江省诸嵇建筑安装工程公司配合施工，于三月底开始先改造三台，在五月一日前再改造三台，6台热泵的整机隔振于五月一日前改造完毕。由于6台热泵是分为南北二个区，中间有阀门断开，可以分区改造，互不牵连。

　　这一方案的实施过程中也克服了一些困难，几十根槽钢是用屋面上擦窗机的吊挂机构吊至屋面，在起吊过程中擦窗机的升降机构突然出了故障，绑着槽钢的吊兰悬在半空中，十分惊险，一根槽钢从地面吊至屋面要化20多分钟。热泵在现场用千斤顶顶起、用枕木垫高，工人就在热泵的下面凿矮砼座、拼焊钢梁、安装和调节隔振器。

　　屋面上6台热泵的隔振改造工程于2002年5月全部完成，但管道隔振没有进行，改造后热泵振动隔离的效果进行全面的测试，测试数据见表3在四台热泵运行的情况下26层会议室内的噪声已降低）以下，噪声降低20dB左右，24屋的噪声从46dB（A）降低至37dB（A），在24~26层办公的人员一致反映噪声已明显降低，6 ~8月空调系统也就是热泵一直连续运行，经过振动治理后这三个楼面的噪声工况已经得到大家的认可。当然管道的隔振还没有完全实施，相信管道的隔振全面实施后，三个楼面的噪声工况还将得到进一步改善。

　　表3：26层等楼面在屋顶上热泵运行时的噪声概况（前/后）楼层测试位置高A声级dB（A）高C声级dB（C）备注治理前治理后治理前治理后26屋西侧会议室25屋中部办公室24屋中部办公室3经验和教训在耀江大厦的集中空调系统调试过程中（隔振改造前）我们发现热泵运行时24~26层办公室内能听见明显的低频噪声，大家都反映噪声使人办公效率下降、时间长了头昏脑胀，一开始我们、耀江大厦的设计单位和建筑施工安装单位都认为是热泵的噪声传播影响（即空气噪声）造成的，是属于设备的问题，也曾要求热泵的生产厂家解决，热泵的生产厂家认为不是设备的问题，而是设计和安装的问题，但无法给我们一个满意的解释。热泵生产厂家面的专业技术人员来处理这一问题，经过现场观察、噪声和振动的测试分析，作出了明确的判断一24~26层的噪声是因为热泵和管道没有进行良好的隔振、产生了振动传递影响和固体噪声传递影响造成的，不是设备的问题，而是设计安装问题，主要是设计单位没有对热泵和管道采取必要的隔振措施，更没有作为一个系统的技术问题进行专门的处理。

　　第九设计研究院从振动的产生、传递、楼层结构的力学特性和微振动、二次结构噪声等声学振动学理论进行了解释，并用实测的数据加以引证。这一明确的技术结论对于设计院包括我们项目的技术负责人来说不能不是一个痛苦的但又无法回避的实际问题，此时我才知道一幢办公楼的设计建造中还有一个设备的振动噪声影响问题，所有安装在办公楼中的动力设备都存在着振动噪声影响的防治问题。

　　在多次的讨论和分析过程中，我们初步了解了空调设备的噪声向外传播途径有空气噪声传播和固体噪声传播二类途径，空气噪声传播是指机组机壳向外辐射的噪声通过空间（即含空气的空间）向外传播，如通过敞开的门窗及各种孔、缝隙向周围环境传播，固体噪声传递实际上是机组振动导致的，热泵的振动主要来自螺杆式压缩机的运转，也来自顶部12台排风扇的运转，热泵的振动通过热泵底部支承点传递给砼座和楼层结构，也通过热泵的进出接管传递给管道、再通过管道的支架传递给楼层结构，受到了振动扰力的激励楼层结构产生了微振动并导致了二次结构噪声，楼层下的噪声就是楼层结构在微振动时导致的二次结构噪声，二次结构噪声是从楼板、墙面等内外辐射，二次结构噪声的频率很低，对人的危害大。二次结构噪声的频率特性，二次结构噪声是一种低频噪声，如果楼层的跨度大、楼层刚度低、楼板薄，再加上设备的振动较强，就有可能产生超低频噪声（20~50Hz），这就是为什么在24~26层楼面办公人员对热泵振动导致的噪声反映强烈的原因。

　　安装在屋面上的6台热泵振动导致的固体噪声传递对楼层下产生了较为严重的影响，主要的原因是屋面结构的刚度较低（跨度大、楼板较薄、梁也没有专门地加强），易被激励起微振动并导致二次结构噪声。由于设计单位没有这方面的知识，屋面结构也仅仅是按照静载荷进行计算和设计、没有进行过特殊的处理和加强，也就是说屋面结构的刚重梁及楼板组成，从力学观点看，这一结构是一平板型连续质量的弹性体在楼层结构受到振动扰力激励后，楼层结构也就是连续质量弹性体将产生结构内部的微振动，在激励振动扰力一定的前提下，楼层结构内部微振动的强弱及振动模式由楼层结构弹性体的固有特性决定。但耀江大厦支承热泵的砼座设计及布置仅仅考虑热泵的静荷载和热泵的布置位置，有的砼座是布置在楼板上。

　　现代的办公楼的设计应把屋面上空调设备的振动控制作为一个系统的技术问题进行综合性地处理，首先建筑师应提出楼层下办公室的噪声指标、要求各专业安装在屋面上的动力设备都采取良好的隔振措施，并要求结构专业除了整体加强屋面结构的刚度一楼板的厚度、梁的高度都应适当的增加，热泵的安装处应独立地做基础，局部提高结构的刚度，例如在屋面上建造专门用于支承热泵上反梁、梁好支承在柱头上，然后再对热泵和管道进行必要的隔振处理一热泵用弹簧隔振器支承在上反梁上，管道也用相应的隔振器隔振，把热泵振动和管道振动的传递降低至低程度，但耀江大厦缺少这一部分的设计。热泵的隔振也是一项专业性比较强的技术工作，从了解热泵的振动特性、隔振器的选型、计算、布置及调节都有一定的技术要求，并非安装了隔振器就有效果，而安装在楼层上设备的隔振有更高的要求。

　　虽然热泵的生产厂家不一定负有直接的技术责任，但热泵的生产厂家应有热泵的安装技术指导书，对于热泵在不同场所的安装应有不同的技术要求，尤其对于安装在屋顶屋面上的热泵（应包括管道）应建议使用单位进行必要的隔振设计，包括安装处的楼面结构设计、隔振器的选用及管道的隔振方法等。

　　（上接第38页）声学特征都比较明确，且基本上为固定噪声源，可以通过物理声学的方法对其声特性进行测量、分析，因此可以通过技术措施对其进行治理与控制。如对通风设备噪声，可以安装消声器以降低其气流噪声；对安装于建筑物地下层的设备，如变压器、水泵等，其噪声对人们的影响，主要是通过设备振动在建筑结构中的传播而引起的，因此设备安装时，应采取有效的隔振措施，以降低因振动传播引起的低频噪声干扰。

　　人群活动噪声具有较大的随机性和流动性，噪声源的时间和空间分布、噪声的等效声压级大小都无规律，正是因为这些特征，它们对人们生活的干扰更为普遍。主要应采取管理措施来对其进行控制。如通过宣传教育，提高人们的环保意识；对通过音响进行商业促销活动的组织者，可以采取限制播放时间和音量，规定合适的地点等，以尽量减少对声环境的不良影响。也可采取一定的技术措施，如对农贸市场的外墙和窗户等采取可靠的隔声措施等。

　　3结论（）通过对杭州市中心城区的社会生活噪声源进行的为期一年的分类调查和监测，对社会生活噪声的主要种类和分布特征进行了较为深入的研究。

　　社会生活噪声主要分为城市公共建筑及居民住宅楼内部或附近的直接为人民生活服务的设备噪声，以及人群活动噪声两类。通常设备噪声以中低频成份为主。设备噪声的低频成份通过空气传播或建筑结构传声对附近人群产生较大的烦恼度影响；人群活动噪声（如农贸市场）以中频成份贡献较大，人群噪声对周围影响存在随机性，在时间上具有涨落性和突发性等特点。

　　提出了不同类型社会生活噪声的控制治理对策。城市公共建筑和住宅内的动力设备的噪声，可以用物理声学的方法对其声特性进行测量、分析，因此可以通过各种技术措施对其进行治理与控制。人群产生的噪声主要采取管理措施进行控制。