CCTV主楼大型空调箱隔振技术
余静,许向平,唐伟,乔彬彬
(中建三局一公司安装分公司,北京100070)
[摘要]CCTV新址主楼空调系统形式主委有全空气变风量系统和空气定风量系统.大楼内空调缩数量多,单台体 型宠大.正确合理地选用隔报元件,并采用较优隔报形式,获得合理的隔握传通率和隔振效率,能有效地控制和降低空调箱的团体声传播,为大楼创造良好的建筑声学环境和室内声学条件.
[关键闻]CCTV主楼:空调箱:隔报:减振器
[中图分类号】TU242:TU352[文献标识码]A [文章编号】1002-8498(2010)03-0019-03
IsolationTechnology ofLargeAirConditionalBoxinCCTVMainBuilding
Yu Jing Xu Xiangping Tang Wei Qiao Binbin(Instelition Gomony The Finst Cenrctisn Eagineriag Limied Company ofChiss Contrcisn Tkird Eagineeriag Baras Bejing 10070 China)
Abstract; The sir conditions in CCTV main building inelude all-air and VAV system and air constant airvolume ( CAV ) system. In this building air condition is larger in quantity and bigger in volume of single air cendition. By reasonably selecting isolation members and using good isolation style reascnableisolation transmissibility and isolation efficieney are obtained which can effectively control and deereasescoustic conditios. solid acoustic propagation of air condition box to create beter building acoustic surroundings and indoor
Key words;CCTV main building: air condition box; isolation; shock absorber
动,能量以固体声的形式传播,并向周图空间辆射噪 动,并通过设备底座、管道与建筑物的连接部分产生报声.各类空调箱在运行时,其振动和固体声会沿基础、安装在楼板上的设备会激发楼板振动,并辐射出噪声. 楼板、增体及管道等传递,除报动固体声传递外,直接
1工程概况
CCTV新址主楼空调系统形式主要有全空气变风量系统和全空气定风量系统.全空气变风量(VAV)空系统主要服务于大、中型滨播室区城以及人口大厅等 调系统服务于大楼的办公区域;全空气定风量(CAV)大型空间.各演播室空调系统设置一台或多台空调机组.大楼内空调箱数量多达132台,单台体型庞大,主要分布在大楼内各个空调机房内,机房主要分布在地 下室和首层,超模的4、9层,塔楼1的10 23、24、25层,塔楼2的11~18、32层,悬臂的43、44、47、49-51层.
2.2隔振措施
1)设隔板基座采用机器设备下做隔握基座,使隔振元件受力均匀,降低隔振系统重心位置,增加隔握 系统整体稳定性,使设备报动受到控制并减少机组本身振幅,保证设备的正常运行,设备基座应独立设置,不宜多台设备合用一个基座.
4.11m、最重10.5t、最大风量13500m/h,面且大楼内 大楼内空调箱最长16.1m、最宽4.81m、最商空调箱组合形式多样:上下组合、首尾连接、机组中间设据弯段等.
2)用隔报元件进行隔报设计计算,隔振设计时了解机器设备振动特性,获得隔振传遇率和隔振效率数据,通过正确合理地选用隔振元件,采用较优隔振形 式,保证有较高的隔振效率.
2振动源分析及隔振指施
3)使用帆布接头进出风口接头使用帆布接头等
2.1振动源分析
机电动力设备运行时都会产生噪声和振动,产生空气声和固体声传播.间时由于旋转部件的惯性力和偏心不平衡产生的扰力会引起设备部件产生强迫报
万方数据
柔性连接,并对支架、吊架、托架等进行隔振处理,以减少振动的传递.
4)合理布置设备尽量布置在结构(梁)刚度大的部位,减少握动对周围的环境影响.
3声学设计
3.1声学标准
学技术要求高的用房,根据建筑声学设计要求的各类 CCTV新址主楼内有各类演播、录音、配音等对声技术用房的声学设计指标,最高本底噪声标准为NR30,最低本底噪声标准为NR15,都明显高于一般环 境和区域的噪声标准要求.
Fig.1Isolation of air condition box 图1空调箱隔振示意
3.2设计要求
房达到优良的声学特性指标,包括有合适的混响时间 1)使各类演播、录音、配音等有声学技术要求的用及其频率特性、良好的声场扩散特性、声场分布均匀,无声聚集、颤动回声及声染色等各类音质缺陷.
阻尼弹簧减振器(又称预应力弹簧减振器)具有钢弹簧减握器的低频率和阻尼大的双重优点,可消除效果好;并且结构紧澳,外形尺寸较好,安装更换方便, 钢弹簧固有的共振振幅激振现象.固有频率低,隔振使用安全可靠,工作寿命长,对工作环境适应性强.对积板隔振、消板隔振、冲击雅动和固体传声的隔离均有 明显的效果.
空气声噪声和图体声传播,使各类技术用房达到相应 2)有效地控制各类建筑设备的噪声和振动.降低的本底噪声允许指标.采取各种措施,避免各类建筑设备所产生的噪声与报动对各类技术用房及其他行政 办公、公其空间等用房的影响,同时也要做到设备噪声与报动不影响周围环境.
度根据空调箱大小确定,综合考虑机房内的高度空间.将声学报告中250mm的基座厚度改为200mm,采 用[20.图2为空调箱AHU/1/003/03-04隔振方案及减报器配置深化图.单个空调箱AHU/1/003/03-04的参数如下:①型号FSMZK22260:②质量8217kg:③尺 寸(长×宽×高)10300mm×2710mm×2410mm;④槽钢规格[20;钢架质量1325kg:减报器数量和型两台之和. 号24只ST-480.本工程为两台设备组合安装,质量为
具了相应工程设备机房噪声与振动控制的设计报告. 3)声学报告设计院声学顾问结合大楼情况,出报告中根测暖通专业设计图中的空调箱设计型号规格及机房布置,设计了各空调箱隔报技术数据,初步要求了隔振方案,即隔振基座结构形式及厚度、减振器种类 及隔振效率等技术参数.
4隔振方案确定
导性的,经常不具备实施性,为满足施工要求,要依据 声学报告中空调箱的隔振方案和减振器参数是指定型后的机组构成图和参数进行保化.
4.1隔振基座形式和厚度确定
1)结合声学报告并依据空调机组所在位置及其功能,确定了两类隔振方案:①方案一,采用橡胶剪切减振器减振器在设备底那直接安装,机组直接安装在 混土基础上,这类机组集中在地下室振动要求低的区域(见图1a):②方案二,钢台座加阻尼弹簧减振器
面2空调额AHU/1/003/03-44隔据Flg.2 Isolation of alr conditiea box AHU/1/003/03-04
为了安装和调整方便,空调箱下增设隔指钢台座,增加系统的质量,降低隔振系统重心,使减报器受力均 匀,增加稳定性并减少隔振系统的位移,从面减小设备因设置隔振装置面增加飘动.这类机组为演播室等重要区域服务或布置在地上机房内.考虑到机组体型大 和楼层层高限制,减振器直接安装在机房地面完成面上(见图1b).
4.2隔张设计计算
隔振设计时要有空调箱的振动特性详细资料及相关参数.原设计图中的空调箱型号及参数是参考数 据,待空调箱供应商招标选定后,设备厂商根据设计院的图纸进行探化,确定机组的型号及相关参数.这些
万方数据
算得出人,即查找减振器的技术性能表得到相应型号 和相应的压增量h及固有率:另一种方法是由计减振器的竖向别度K (N/mm),然后按照公式计算.
参数是进行隔振设计计算的依据.
5减报器选型
5.1选型所资料
是要正确合理地选定减振器的型号.减振器选用时需要的资料主要有:①空调箱厂家的设备资料:②空调箱外彩尺寸:空调箱各段重量及设备总重量:④空调箱电机转速:隔景台座布置图:减振器产品资料.
隔振形式选定后,为保证有较高的隔振效率,关键5.4实例
以AHU/1/003/03-04为例计算.
1)限据设备资料查得设备总质量为8217kg,并计算得钢台座质量为1325kg,动荷就系数取1.2,W= 11 450.4kge
2)电机的转速s=1450r/min,干扰频率f=24.167Hx.
5.2阻尼弹簧减报器的选用方法及步骤
选定减频器供应商后,根据设备参数和减报器样本进行减振器选择,具体步辑如下.
布置间距可以按照0.8~1.0m左右考虑,减振器数量 3)为提高隔握体系稳定性,增加钢架刚度,减振器根据钢台座长宽尺寸先估算.初步确定减振器数量N为24只.
1)确定减握体系的总荷载(kg)
=机组质量隔振钢台座质量动荷载=(机组质量隔振钢台座质量)×(1.2~1.3).
隔振钢台座质量根据钢台座的探化图计算.
4)每只减振器荷载P=4771N.
对照减振器样本中技术性能表,查出ST-480型号最佳荷载为4800N,减振器荷载量不要大于极限荷载,释才能取得最佳的隔振效率,查减振器的技术性能 也不能小于预压荷载,应在减振器最佳荷载值左右,这表,选用ST-480.
2)计算设备于扰额率(Hz)
式中:n为设备转速(r/min).
3)试定减振器数量N
至少4只.
性能表得到ST-480的餐向度K =137.4N/mm). 5)减振器压增量h=34.03mm(由减振器的技术
4)计算每只减振器荷载P(N)
注意:P应在减振器最住荷裁值左右,否则要重取N.
6)减振器因有额率f=2.70Hx.
D =0.07). 7)频率比A=8.951(从减振器样本中查得阻尼比
5)计算压缩量 A(mm)
8)传通率n,=0.02.
式中:K,为减振器的竖向别度(N/mm),在减振器技术性能表中查得.
的影响,可简化为: 由于阻尼比D较小,计算传通率n,时可以忽略D
6)计算减振器图有额率6(竖向自振颊率)(Hz)
7)计算频率比A
9)隔振效率7,=98%.
10)对比声学报告中要求的隔振效率为97%,符合设计要求.
减报设计需满足额率比A>2.5.
8)计算传造率
5.5橡胶剪切减报器选择
橡胶剪切减振器在设备底部直接安装,设有钢台座,减报器选择计算时按设备重量加动荷载考虑.
√(1-x)(2AD)式中:D为阻尼比,从减报器样本查得.
6注意事项
6.1隔振效果偏差
9)计算隔振效率T.
隔振设计计算是隔振效果的理论保证,在实际工中存在偏差,主要原因有:①设备资料数据与设计计 算有偏差,造成隔报元件选型偏差:②减振器存在制造编差:③减报器存在施工偏整:如对减据器的变形、水减器产生倾斜等原因,造或隔振效率不佳, 平要求、安装时造成个别点的圳性连楼产生强动传遇,
10)与设计要求T,比较
若不小于设计要求,则可行:否则,返回3)重新选择、计算.
5.3固有频率f
减振器固有额率(竖向自振额率)有两种方法得到,一种是由减振器特性曲线表查出对应减报器型号
(下转第25页)
6结谱
(上接第21页)
6.2与设计沟通
6.3与供应商沟通
6.4确定干扰额率
6.5结构复核
并可保存600次所需要的测量结果,如测量时间、测点测提供了科学可靠的测量方法.温度、绝对位移值、相对位移值、零点值等,由485总线 直接输出数字测值,可远距离传输,不失真,适应长时间观测和自动化测量.
1)在CCTV主楼基础沉降现测过程中,测量人员结合现场工况对静力水准设备安装、保护和数据采集分析等方面进行了创新,既保证了在设备层等我窄空间快速联利测量,又提高了测量精度,还减少了人力成 本的投人.
2)通过比对常规光学测量,进行两者有机结合,既实现了基础沉降量绝对值测量,又能连续监测,反映了 基础相对试降的动态过程,全面监控了工程施工期间的基础沉降,准确、连续地反映了工程基础的沉降过程据保证,并用以指导施工预调值修正:监测结果还用于 和变形规律,为基础及上部结构施工安全性层供了数合理确定筏板和地下室后浇带的封闭时机以及招房和塔楼之间延迟构件的合理安装时机,为CCTV主楼联 利施工提供了宝贵的技术支挥.
3)本技术作为复杂高层建筑基础沉降观测一种新
隔握方案的选择要与设计充分沟通,要在设备选择、隔握设计计算都满足声学设计要求,隔振方案要 型及相关参数确定后进行,确保隔振方案、减振器选由设计审核确认,达到设计要求后方可实施.
减握器设计计算时,要熟悉减损器产品资料,与减张器供应商充分询通,减报器数量和整号的选择要进行比较,选出最优方案.
在减振器安装施工时,要和减振器厂家配合安装调试,保证减振器安装稳固,各个减振器受力均匀.
的运转速度计算干扰频率. 一个隔振体系中有两个以上运转速度时,以最低
时,楼板会增加一定的荷载,还需要结构设计复核楼板 对楼层设备隔振要求较高,需做重基座隔振处理的承重.
层,面由于设备较重,珍珠岩基层承受不了空调箱的荷 例如:CCTV主楼有的机房地面做法为珍珠岩基载,通过与结构设计协商,在空调箱位置将珍球岩基层
参考文献:
7结语
参考文赋:
芯片和检测电路,具有智能记忆功能,出厂时已将传感的测量思路和方法,进一步完善了建筑工程变形监测 器型号、编号、标定系数等参数水久存贮在传感器内,技术,为复杂高层建筑变形监测和建筑物长期健康观
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更换成了谁凝土垫层,增强了层承载能力.
CCTV新址主楼内各类技术用房对声学有非常高的要求,控制好设备的噪声和振动尤为重要.通过隔 报设计计算,正确合理地选用隔报元件,采用较优隔操形式,获得合理的隔振传递率和隔握效率,有效地控制和降低了空调箱的固体声传播,为大楼创造良好的建 筑声学环境和室内声学条件提供了保障.
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