前言
中华人民共和国国家标准
电子工业防微振工程技术规范
Technical code for anti-microvibration engineering of electronics industry
GB 51076-2015
主编部门：中华人民共和国工业和信息化部
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期：2015年9月1日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第703号
住房城乡建设部关于发布国家标准《电子工业防微振工程技术规范》的公告
现批准《电子工业防微振工程技术规范》为国家标准，编号为GB 51076-2015，自2015年9月1日起实施。其中，第3.0.6、5.1.1、7.1.7条为强制性条文，必须严格执行。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
2014年12月31日
前言
本规范是根据原建设部《关于印发<2006年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)>的通知》(建标[2006]136号)的要求，由工业和信息化部电子工业标准化研究院电子工程标准定额站和中国电子工程设计院会同有关单位编制完成的。
本规范在编制过程中，编制组结合工程调查，经过多次反复讨论研究，并在广泛征求意见的基础上，最后经审查定稿。
本规范共分8章和2个附录，主要技术内容包括：总则、术语、基本规定、精密设备及仪器容许振动标准、规划设计、建筑结构防微振设计、隔振设计、防微振工程施工质量验收等。
本规范中以黑体字标志的为强制性条文，必须严格执行。
本规范由住房城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由工业和信息化部负责日常管理，由中国电子工程设计院负责具体技术内容的解释。在执行本规范过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，如发现需要修改和补充之处，请将意见和建议寄至中国电子工程设计院科技质量部(地址：北京307信箱，邮政编码：100840)，以供今后修订时参考。
本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：
主编单位：工业和信息化部电子工业标准化研究院电子工程标准定额站
中国电子工程设计院
参编单位：信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司
兵器工业北方设计研究院
上海电子工程设计研究院有限公司
中船第九设计研究院工程有限公司
世源科技工程有限公司
中国中元国际工程公司
中国航空规划建设发展有限公司
南京工业大学
东南大学
主要起草人：陈骝 娄宇 俞渭雄 黄以庄 茅玉泉 韩方俊 杨毅萌 王立 刘传春 杜宝强 赵广鹏 邹宏 张同亿 夏艳 窦硕 胡明祎 黄健 王曙光 黄镇
主要审查人：任庆英 高广运 陈龙珠 杨宜谦 吴成元 苏经宇 薛长立 邵庆良 万叶青
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中华人民共和国国家标准
电子工业防微振工程技术规范
GB51076-2015
条文说明
制订说明
《电子工业防微振工程技术规范》GB51076-2015，经住房和城乡建设部2014年12月31日以第703号公告批准发布。
随着工业及电子信息产业的不断发展，工业及电子科技产品质量和精度的不断提高，对产品的生产及检测所需的环境要求也越来越高，其中环境微振动控制是众多微污染控制中非常关键的一项工作。为满足产品生产和检测的要求，无论是生产厂房还是实验室的设计和建造都需要考虑防微振措施。
我国从20世纪50年代开始建造电子厂房和实验室至今，已有很多的防微振技术应用于厂房和实验室的设计和建设中，但至今我国还没有完整应用于电子工业的防微振工程技术规范，因此制定《电子工业防微振工程技术规范》十分必要。
为便于广大设计、施工、科研、教学等单位有关人员在使用本规范时能正确理解和执行条文规定，《电子工业防微振工程技术规范》编制组按章、节、条顺序编制了本规范的条文说明，对条文规定的目的、依据以及执行中需要注意的有关事项进行了说明，还着重对强制性条文的强制性理由作了解释。但是，本条文说明不具备与规范正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握规范规定的参考。
1总则
1 总 则
1.0.1 为规范电子工业防微振工程的勘察、设计及施工质量验收，确保满足精密设备及仪器所容许的微振动环境要求，并做到技术先进、经济适用、运行可靠及节约能源，制定本规范。
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1．0．1本条阐述了本规范的指导思想，根据电子工业防微振工程对微振动控制的要求进行工程设计及施工，以求使工程做到技术先进、经济适用及节约能源的效果。
1.0.2 本规范适用于新建、改建的电子工业厂房、测试站(台)等工程的防微振设计、施工及质量验收。
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1．0．2本条明确了本规范的适用范围。由于现代工业及科技创新的迅速发展，电子行业与其他行业常融为一体，因此，凡有防微振要求的其他类似行业也可参照本规范进行设计及施工。
1.0.3 防微振工程设计、施工及质量验收，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语
2 术 语
2.0.1 微振动 micro-vibration
影响精密设备及仪器正常运行的振动幅值较低的环境振动。
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2．0．1人类的生产活动绝大多数是在地球上进行的，而在地球上找不到一个地方是没有振动的，但经常强烈的振动是极少的，大量的是微小的振动，其振幅大多数在几微米以下。这些微小的振动足以影响精密设备及仪器的正常运行，因而研究与控制地球表面的环境振动极为重要。
地球表面的环境振动分为两大类，即地面脉动和人类活动的近距离干扰振动。
地球脉动是一种随机振动波，具有较低的振动频率，按其形成的因素，又可分为自然因素形成的第一类地面脉动和人为因素形成的第二类地面脉动。第一类地面脉动主要由风暴、台风、海浪击岸、高压气流及冷热空气团交汇所形成。其振动频率为0．1Hz～0．5Hz，甚至更低，振幅为0．1μm～10μm，且随季节不同而变化(冬季振幅较大，夏季较小)。第二类地面脉动主要由位于较远端的交通运输、厂矿机械及人员活动造成。其振动频率一般大于2Hz，振幅为0．001μm～10μm。第二类地面脉动的振动频率及振幅不仅与振源有关，而且与地质有密切关系。在坚硬的岩层上，振动频率较高，振幅较小，而在一般的土壤层上则相反。
人类活动的干扰振动分线振源振动及点振源振动两种。线振源振动如火车、汽车、拖拉机在道路上行驶及飞机在跑道上起降产生的振动；点振源振动如锻锤、压缩机、冲床、通风机、风动工具等机械运动时产生的振动等。这类振动有较宽的振动频率及较大的振幅，对近距离的影响远较地面脉动值大。
本条定义的微振动是由上述两大类振动对特定地点的影响，即该特定地点的环境振动是由多个振源影响的叠加，其振动幅值较低，但可能影响精密设备及仪器的正常运行。
2.0.2 容许振动值 allowable value of vibration
保证精密设备及仪器能正常运行的支承结构处的最大振动量值。
2.0.3 建筑结构防微振体系 structural microvibration con-trol system
为保证精密设备及仪器正常运行，对建筑结构采取减弱环境振动影响的综合措施。
2.0.4 主动隔振 active vibration isolation
为减小动力设备产生的振动对外界环境的影响而对其采取的隔振措施。
2.0.5 被动隔振 passive vibration isolation
为减小环境振动对精密设备及仪器的影响而对其采取的隔振措施。
2.0.6 主动控制隔振装置 active vibration isolating device
具有预先设置并通过自身反馈系统获取信号，使隔振装置实时施加反向作用而降低环境振动影响，保证设备正常工作的装置。
2.0.7 隔振器 vibration isolator
具有衰减振动功能的支承元件。
2.0.8 隔振装置 vibration isolation mounting
由隔振器、阻尼器、调节阀、控制器及信号处理器等组成的隔振组合体。
2.0.9 隔振系统 vibration isolation system
由被隔振对象、台板、隔振器或隔振装置组成的系统。
2.0.10 振动响应 vibration response
建筑结构或隔振系统受振动作用时，其输出的振动位移、振动速度、振动加速度等。
2.0.11 环境振动 environment vibration
建筑场地或建筑物在内外各种振源影响下的振动。
2.0.12 常时微动 usual environmental micro-vibration
无明确振源的场地或建筑物的微弱振动。
2.0.13 防微振墙 microvibration isolation wall
在建筑结构中设置的减弱振动影响的墙体。
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2．0．13本条定义防微振墙的结构形式按本规范第6．2．3条的防微振工艺设备层平台的结构而定，一般为钢筋混凝土墙体，也有采用约束砌体墙或型钢混凝土墙的。但约束砌体墙的刚度受构造设计及施工质量因素的影响，较难准确确定。
2.0.14 华夫板 waffle slab
垂直单向流洁净室生产层现浇钢筋混凝土多孔楼板。
2.0.15 防微振设计 anti-microvibration design
为将环境振动影响控制在精密设备及仪器容许振动值范围内，在工程设计规划、建筑结构设计与隔振设计等方面采取的综合措施。
2.0.16 防微振基台 anti-microvibration table
由台板和支承结构组成的有隔振作用的结构体系，支承结构可为建筑结构或独立设置的梁、板、柱及基础，在台板和支承结构之间可安装隔振器或隔振装置。
3基本规定
3 基本规定
3.0.1 本规范所定义的微振动应为幅值不大于表3.0.1规定的限值的振动。
表3.0.1 微振动限值
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3．0．1本条微振动限值是根据我国电子工业生产、科研及其相关领域提出的对精密设备及仪器的容许振动值，并经过大量的工程实践总结后提出的微振动数值，同时也参考了国外有关文献对微振动幅值范围的描述，使微振动在本规范中有一个量级上的描述。由于精密设备及仪器的容许振动值越来越倾向于频域表述方式，但某些精密设备及仪器的容许振动值还是采用时域表述方式，因此本条文对微振动幅值采用频域、时域分别表述。应当指出的是，表3．0．1中各振动限值间不存在换算关系，各振动限值只是一个包络值。
3.0.2 防微振工程的勘察、设计、施工及安装宜遵循下列程序：
1 确定精密设备及仪器的容许振动标准；
2 场地工程地质、水文地质勘察及地基动力特性测试；
3 场地环境振动测试及分析；
4 场地综合评估及场地选择；
5 防微振工程设计方案论证；
6 防微振工程设计；
7 防微振工程施工及安装；
8 工程主体建筑竣工，各类设备尚未安装时的建筑结构动力测试及分析；
9 动力设备试运行时的环境振动测试及分析；
10 试生产时的环境振动测试及分析；
11 防微振工程验收；
12 微振动测试和分析应符合本规范附录A的规定。
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3．0．2本条提出的防微振工程勘察、设计、施工及安装宜遵守的程序是多年来国内防微振工程实践的总结，已被证明是行之有效的。国际上有关防微振工程的工作程序也基本类同。
微振动是物体的微观运动，量值微小，可变因素多，难以用理论公式来描述不同场地、不同环境的振动。因此特别强调依靠在工程各阶段的工程实测取得的真实数据来指导各阶段的防微振设计。有防微振要求的工厂的建设阶段，环境振动测试一般分为如下四个阶段：
第一次微振动测试，即场地环境的振动测试，主要调查拟建场地的环境振动参数，厂区周围公路、铁路等交通运输及附近厂矿生产所产生的振动影响，为场地选择及对其综合评估提供依据。并根据实测参数选择合理的厂房结构形式，保证场地的环境振动在结构上不致增大。
第二次微振动测试，即工程主体建筑竣工，厂房内各类设备尚未安装前的环境振动对主体结构影响的测试，主要测试建筑主体结构的动力特性(固有振动频率、阻尼比等)及主体结构在环境振动作用下的防微振性能，验证结构方案的合理性。必要时，可对现有结构进行部分改进，提高其防微振能力。并可作为厂房内各种振动设备的隔振设计技术依据。
第三次微振动测试，即厂房内除精密设备及仪器外其他空调、动力系统等设备和工艺附属设备联机调试或试运转时，在精密设备及仪器安装位置处的环境振动测试，以考核外界环境振动对该处的综合影响，评价是否满足精密设备及仪器的安装条件，为精密设备及仪器是否需进一步采取隔振措施提供依据。并对动力设备的振动影响进行评价，必要时可采取进一步减弱振动影响的措施。
第四次微振动测试，即精密设备及仪器安装完毕，工艺设备试生产时在精密设备及仪器安装位置处的环境振动测试，以考核外界环境及工艺设备振动对这些位置的综合影响，这也是工程投产前的最终测试。测试分析结果可作为防微振工程验收的依据，亦可作为企业制订生产、运行、厂区环境管理规定的依据。
防微振工程的勘察、设计、施工、安装程序可按图1所示框图进行。
对于大型复杂、防微振要求较高的工程，可适当增加测试次数，如地面结构或底板完成时的微振动测试。
对于一般性的防微振工程实施，程序可适当简化。
3.0.3 区域规划及厂区规划设计时振源位置应合理布置，振动大的振源宜布置在区域边缘或远离有防微振要求的建筑物。
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3．0．3本条规定了区域规划及厂区规划时振源位置的布置原则。振动大的振源引起的振动值远大于精密设备及仪器的容许振动值，将其布置在区域边缘或远离有防微振要求的建筑物，利用振动沿地基土传递衰减的效应，减弱振动对有防微振要求的建筑物的影响。
3.0.4 建筑物内的振源与精密设备及仪器应分类集中、分区布置，并应相互远离。
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3．0．4本条规定了建筑物内的振源与精密设备及仪器的布置原则。振源与精密设备及仪器分类集中、分区布置，便于振源振动的隔离与精密设备及仪器的隔振。振源与精密设备及仪器相互远离，利用振动沿建筑物地基及结构构件传递衰减的效应，减弱振动对精密设备及仪器的影响。
图1防微振工程勘察、设计、施工、安装程序框图
3.0.5 防微振工程设计应包括下列内容：
1 建筑结构的防微振设计；
2 动力设备及管道的隔振设计；
3 精密设备及仪器的隔振设计。
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3．0．5本条规定了防微振工程设计应包括：建筑结构的防微振设计、动力设备及管道的隔振设计、精密设备及仪器的隔振设计。
防微振工程是一项系统工程，涉及建筑、结构、机电、设备等专业，因此需要各专业人员的协作配合。
3.0.6 防微振工程的设计与施工质量必须满足精密设备及仪器的容许振动标准。
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3．0．6通常有防微振要求的厂房或实验室投资巨大，其中的精密设备及仪器价值昂贵，一般处于生产工艺及科学实验的关键核心地位，振动影响直接决定其能否正常运行，进而关系到生产或实验的成败，所以，防微振工程是整个工程建设中一个非常重要的环节。
根据微振动的特点及目前的科学技术发展水平，防微振工程设计必须以精密设备及仪器的振动容许值为振动控制目标，以初步设计和详细设计为依据，以工程各阶段的振动测试数据为指导，以质量可靠的施工过程为保障，通过对各种有害振动源及其不利影响进行控制和处理，最终确保精密设备及仪器正常运行。
因此，本条规定，防微振工程的设计与施工质量必须满足精密设备及仪器的容许振动标准。本条作为强制性条文，必须严格执行。
4精密设备及仪器容许振动标准
4.1 一般规定
4 精密设备及仪器容许振动标准
4.1 一般规定
4.1.1 精密设备及仪器容许振动值的确定应符合下列规定之一：
1 厂商提供的容许振动值；
2 工艺要求的容许振动值；
3 本规范第4.2节规定的容许振动值。
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4．1．1精密设备及仪器容许振动值，是指保证精密设备及仪器正常工作或生产条件下，位于设备及仪器底部的容许的环境振动值。精密设备及仪器的容许振动值可通过三种途径确定。
1制造商或供应商提供的精密设备及仪器的容许振动值。
2使用方根据工艺要求及实践经验提出的设备及仪器对环境振动的限值。
3本规范或国内其他规范提供的精密设备及仪器容许振动值。
应优先采用制造商或产品供应商或使用方提供的有关精密设备及仪器的容许振动值，当不具此种条件时，则应采用本规范或国内其他规范提供的数值。
4.1.2 精密设备及仪器容许振动值的确定宜结合振动环境变化及设备更新的要求。
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4．1．2由于电子工业发展迅速，工艺生产及科研技术进步较快，工艺设备更新迅速，由此产生的对精密设备及仪器容许振动限值会更为严格，因此，在工程设计中，宜考虑未来周围环境振动变化及设备更新所引起的防微振需求。
4.2 精密设备及仪器容许振动值
4.2 精密设备及仪器容许振动值
4.2.1 电子工业用精密设备及仪器、纳米实验室及物理实验室用精密设备及仪器在频域范围内竖直向和水平向的容许振动值可按表4.2.1采用。
表4.2.1 电子工业、纳米实验室、物理实验室用精密设备及仪器容许振动值
注：振动速度、振动加速度为1／3倍频程均方根值。
▼ 展开条文说明
4．2．1电子工业、纳米实验室及理化实验室等所用精密设备及仪器的容许振值，即表4．2．1所规定的微振动标准，是一个与国际常用标准接轨的容许振动标准。该标准于1983年由美国BBN公司提出，即所谓的VC曲线，1993年，美国环境科学技术协会(Insti-tuteofEnvironmentalSciencesandTechnology)确认，称为IEST研究报告。由于电子工业的飞速发展，设备及工艺方法的快速更新，2007年IEST又导入了纳米技术采用设备的容许振动限值，从而形成了一个比较完整的标准。
我国自改革开放以来，电子工业发展迅速，特别是在集成电路、液晶显示器、纳米技术、新能源技术、激光技术等方面，建成了一大批工厂及实验室，同时由于产品更新而引起的设备更新及技术进步更是日新月异，这类工程设计与建设，都有防微振技术需求，其中对于精密设备及仪器的容许振动值的确定，几乎都采用IEST标准，而且在工程建成投产后，均满足了生产要求。因此可以认为，采用该标准是恰当的。
表4．2．1所列容许振动值有如下特点：
(1)由于精密设备及仪器本身是一个多自由度的复杂弹性系统，自身具有多个固有振动频率及阻尼比，当外界振动频率与其固有振动频率相一致时，系统产生共振，将影响其正常工作。而对于外界环境振动，大量实测及研究结果表明是一种随机振动过程，本身含有丰富的简谐振动频率，为了确保设备及仪器的正常工作，在频域对外界环境振动幅值进行限制，以减弱因共振等振动影响是较为科学的。因此，表4．2．1所列容许振动值采用频域表达。
(2)频域采用1／3倍频程带宽表示，这是因为对于随机振动频谱，采用1／3倍频程带宽来描述带宽振动的能量是合适的，同时，设备制造商提供的容许振动值也基本采用1／3倍频程带宽表示。
(3)由于随机振动能量分布在较宽的频率范围内，用峰值描述难以反映随机振动特性，采用均方根值有利于数据的检验及比对，因此表4．2．1中振动幅值采用均方根值。
(4)在标准产生的初期，由于当时的设备及仪器对于小于4Hz的频段的振动不敏感，因此就不考虑其振动影响，对于4Hz～8Hz频段，则反映对振动加速度敏感，因此采用振动加速度作为控制指标。随着时间的推移，电子工业及以后出现的激光、纳米技术等，工艺精度越来越高，就需研发精度更高的精密设备及仪器，这类新研发的设备及仪器，自身带有空气弹簧隔振装置，而它们的固有振动频率往往在1Hz～3Hz，为了防止在这些频段的振动影响，对容许振动值的频段范围延至1Hz，也即提高了对低频段的振动限值要求。
4.2.2 实验室用精密设备及仪器在时域范围内竖直向和水平向的容许振动值可按表4.2.2采用。
表4.2.2 实验室用精密设备及仪器容许振动值
注：1 振动位移和振动速度为峰值；
2 表内同时列有容许振动位移及容许振动速度的精密设备及仪器，两者均应满足。
▼ 展开条文说明
4．2．2本条对实验室用精密设备及仪器的容许振动值的规定，沿用了现行国家标准《隔振设计规范》GB50463中的有关规定。
4.2.3 消声室和半消声室在频域范围内竖直向和水平向容许振动值可按表4.2.3采用。
表4.2.3 消声室和半消声室容许振动值
注：振动加速度为倍频程均方根值。
▼ 展开条文说明
4．2．3本条明确了消声室和半消声室容许振动加速度值与这些声学实验室所要求的本底噪声级别有关，对于要求本底噪声级别低的(即严格的)，其容许振动值也小。对于这类声学实验室，振动频率限制在31．5Hz～500Hz，并按倍频程计算。
4.2.4 消声水池在频域范围内的竖直向和水平向的容许振动值可按表4.2.4采用。
表4.2.4 消声水池容许振动值
注：振动加速度为均方根值。
▼ 展开条文说明
4．2．4消声水池是为声学器件或声学装置进行水池声学实验的一个建筑设施，根据声学实验的要求，需对消声水池壁及池底的振动有所限制，其容许振动值在频域衡量。通常频率下限都在400Hz以上，而对于1000Hz以上的振动，在土中及结构中衰减较快，可以忽略，因此，取频段400Hz～1000Hz范围是可行的。
'>《电子工业防微振工程技术规范[附条文说明]》GB 51076-2015B.2多振源振动响应叠加计算
B.2 多振源振动响应叠加计算
B.2.1 多个不同振源振动响应的叠加可按式(B.2.2-1)～式(B.2.2-4)计算，取其中较大值。
B.2.2 多个稳态振源振动响应的叠加可按式(B.2.2-1)～式(B.2.2-4)计算：
式中：Dr——多个振源距指定点距离r i处的振动响应叠加；
Dri——每个振源距指定点处的振动响应；
Dr1——第一个稳态振源距指定点处的振动响应；
Dr2——第二个稳态振源距指定点处的振动响应；
Dr1，max——多个振源中距指定点处振动响应最大的一个；
Dr2，max——多个振源中距指定点处振动响应次大的一个；
n——振源个数。
B.2.3 多个稳态和多个瞬态振源振动响应的叠加可按下列公式计算：
式中：Dw，max——多个稳态振源中距指定点处振动响应最大的一个；
Ds，max——多个瞬态振源中距指定点处振动响应最大的一个。
B.2.4 火车、汽车、机床等随机振源的振动响应叠加按下式计算：
B.2.5 瞬态振源应按其中振动响应最大的一个进行计算。
本规范用词说明
本规范用词说明
1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1)表示很严格，非这样做不可的：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。
2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
引用标准名录
《建筑地基基础设计规范》GB 50007
《建筑抗震设计规范》GB 50011
《动力机器基础设计规范》GB 50040
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300
《隔振设计规范》GB 50463
《洁净室施工及验收规范》GB 50591
《建筑地基处理技术规范》JGJ 79
