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鄭州中天建築節能有限公司
建築振動和使用消能器的作用
隔震支座和消能阻尼器施工安裝工藝介紹
振動方面
1. 傳播介質特性:地基通常由土壤、岩石構成,這些介質傳聲和傳振性能良好。其彈性與連續性為振動傳播提供了便利,而土壤等介質的不均勻性,又會使振動在傳播過程中出現複雜的反射、折射和散射現象。這極大地增加了振動傳播的複雜性與不可預測性,也加大了阻隔振動的難度。
2. 低頻特性:經地基傳導的振動多為低頻振動。低頻振動波長長、能量衰減小,能在地基和建築結構中傳播較長距離卻不顯著衰減。常規的隔振材料和技術對高頻振動隔離效果尚可,但面對低頻振動,因其波長大,就需要更大尺寸且經過特殊設計的隔振系統才能有效阻隔,這在實際工程中,往往需要進行專項設計。
3. 建築與地基的連接:建築結構與地基緊密相連,振動可直接從地基傳遞至建築結構。為确保建築的穩定性和安全性,建築基礎通常需要與地基建立可靠連接,這就導緻難以采用簡單方法切斷振動傳播路徑。
二次噪音方面
1. 結構傳聲特性:振動經地基傳遞到建築結構後,會引發建築結構振動,進而産生二次噪音。建築結構本身是一個複雜的彈性系統,振動在其中傳播時會激發各種模态振動,這些振動會通過結構的各個部件,傳播到建築内部各個位置。由于建築結構複雜,振動傳播過程中會多次反射和散射,使得二次噪音在建築内部的傳播路徑複雜多樣,難以準确預測和有效控制。
2. 固體傳聲效率高:與空氣傳聲相比,固體(如建築結構)對聲音的傳播效率更高,衰減更慢。二次噪音通過建築結構傳播時,能迅速傳播到較遠的距離和不同樓層,且傳播過程中聲音能量損失相對較小。這意味着即便在噪音源附近采取了一些隔音措施,二次噪音仍可能通過建築結構傳播到其他區域,造成噪音污染。
3. 難以全面處理:要有效削減二次噪音,需對整個建築結構進行全面處理,包括對牆體、樓闆、梁柱等各個結構部件進行隔音和減振處理。但在實際情況中,由于建築結構複雜和施工難度大,很難對所有可能傳播二次噪音的路徑和部位都進行有效處理。尤其是一些既有建築在改造時,還會受到空間、成本和施工條件等因素限制,更難以實現全面的隔音減振措施。
注:二次輻射噪聲,指的是被激勵産生振動的建築構件,其固體表面振動向周圍空氣介質輻射的聲壓波,亦稱固體噪聲,評價指标為等效 A 聲壓級。
而地基隔振卻憑借卓越的隔振降噪效能、廣泛的适用性、成熟可靠的技術體系以及良好的成本效益脫穎而出,成為解決這一難題的最優方案之一。
從根源上解決問題
1. 阻斷振動傳播路徑:振動主要通過地基傳入建築結構,地基隔振直接在振動源頭與建築之間設置屏障,能夠有效阻斷或減弱振動向建築結構傳播,從根本上減少振動能量輸入,這對于降低建築整體振動及後續二次噪音的産生至關重要。例如在一些靠近鐵路或工廠的建築中,采用地基隔振系統後,室内振動和噪音大幅降低,效果顯著。
2. 适應多種振動源:無論是來自外部,如交通、工業設備等産生的振動,還是因建築自身,像大型機電設備運行引發的振動,地基隔振都能發揮作用,對不同類型和頻率的振動都有一定隔離效果,通用性很強。
綜合效益好
1. 保護建築結構安全:減少振動對建築結構的作用,可降低結構因長期振動産生疲勞損傷的風險,延長建築使用壽命,提高建築的安全性和穩定性。尤其對于地震多發地區的建築,包含地基隔振的震振雙控系統能極大增強建築的抗震能力,減少地震對建築的破壞。
2. 提升室内環境質量:有效降低振動傳入建築引發的二次噪音,能為室内創造更安靜、舒适的環境,提高人們的生活和工作質量,這對于醫院、學校、住宅等對聲環境要求較高的建築而言,尤為重要。
3. 增加建築适用性:良好的隔振效果使建築能更好地适應各種複雜的周邊環境,在一些原本因振動和噪音問題不适合建設的區域,也能夠進行開發,擴大了建築的可建設範圍,提升了土地利用效率。
技術成熟度高
1. 多種成熟技術可選:經過多年發展,地基隔振技術已相對成熟,有多種技術形式可供選擇,如橡膠隔振系統、彈簧隔振系統等。這些技術都有明确的設計規範和施工标準,可根據建築的具體需求和地質條件等因素,進行合理選型和設計。
2. 成功案例豐富:在國内外,有大量采用地基隔振技術的成功項目,從普通住宅到大型公共建築,例如一些對振動和噪音控制要求極高的博物館、歌劇院等,都通過地基隔振取得了良好效果,為其廣泛應用提供了有力的實踐支撐。
長期成本優勢
1. 減少維修成本:由于地基隔振能有效保護建築結構,減少振動對建築構件的損壞,在建築的使用周期内,可顯著降低因結構損傷而産生的維修和加固成本。
2. 降低運營成本:對于一些對環境要求高的建築,如數據中心、精密儀器生産車間等,地基隔振有助于維持穩定的運行環境,減少因振動和噪音問題導緻的設備故障和生産損失,降低長期運營成本。
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