賈新顏
(吉林省城鄉規劃設計研究院,吉林 長春 130000)
早在1972年,聯合國人類環境研討會上就提出了可持續發展戰略,認為社會經濟的發展不能夠以地球環境的破壞為代價,應該為我們的子孫后代做充分的考慮。而今,人類的生存環境面臨著極大的挑戰,各種污染極其嚴重,其中城市居民受到的噪音污染最為嚴重,而暖通空調系統制造出來的噪音就是其中之一。如果解決了暖通空調系統中的噪音問題,對于改善城市居民的生存環境將會有重大意義。要想解決這一問題可以從以下幾個方面入手:
要想解決暖通空調系統存在的問題,首先必須充分細致地了解空調系統的各個組成部分及其功能,空調系統主要由風機、電動機、空壓機和各類空調箱等組成。
空調系統的消聲設計包括減低沿管道傳播的風機噪聲、控制氣流噪聲兩方面的內容。合理地確定空調系統的配置方式和選用消聲器可有效地降低在管道內傳播的風機噪聲,而控制氣流噪聲的根本措施是降低流速。
在進行空調系統設計中,一般的設計工作人員都喜歡把空調的氣流速度提高,因為當空調的氣流速度提高之后,就有效地減小了與管道的接觸斷面,能夠在一定程度上降低建筑層的高度,這樣的好處是能夠降低空調設備的投資,從而在整體上減少開發商的建筑投資,降低生產成本,最大限度地獲得經濟利益。但是,設計的工作人員沒有考慮到,空調的氣流速度提升之后,勢必會提高空氣氣流的噪音。目前為止,有調查結果顯示:絕大多數的空調噪音都是這樣造成的。因此,必須調節空調的氣流速度,降低噪音污染。
空調用房不同噪聲標準的允許氣流速度值是在長期的工程實踐中總結出來的,國內外都對其進行了相關的規定,可是允許值的范圍沒有太大的差距。由于噪音產生的根本原因就是空調氣流速度過快,所以,降低空調氣流速度是解決噪音問題的關鍵所在,但是,這并不是唯一可取的方案。在發達國家,采用了更先進的方法和科技,即在系統的風道內采用高流速,在出風口處的管路內進行擴壓設置用微機跟蹤控制的有源消聲器控制氣流噪聲。事實證明,這一方法頗有成效,目前為止這種裝置已經實現了商品化,但其缺點是造價較高。
3.1 科學設計消聲器
想要降低空調的噪音,可以采用高超的消聲技術。在空調系統設計時加入消聲器可以有效地降低空調氣流轉動帶來的噪音。性能好高質量的消聲器,能夠使空調在運行時的氣流噪音降低20~40dB。但是由于不同類型的空調的性能不同,在空調設計時要選用不同種類的消聲裝置。根據噪聲源空氣動力性能的要求,考慮消聲器的空氣動力性能,把消聲器的阻力損失控制在能使設備正常工作的范圍內。設計消聲器時,應考慮消聲器可能產生的氣流再生噪聲的影響,使消聲器的氣流再生噪聲級低于該環境允許的噪聲級。為了降低消聲器的阻力損失和氣流再生噪聲,保證消聲器的正常使用,必須降低消聲器和管道中的氣流速度。對于空調系統,主管道中和消聲器內的流速應控制在10m/s以下。根據噪聲源的頻譜特性和消聲器的消聲特性,使兩者相對應,噪聲源的峰值頻率應與消聲器最理想、消聲量最高的頻段相對應,這樣才能起到很好的消聲效果。暖通空調系統運行中主要的噪聲源是以中低頻為主的風機,采用阻性或阻抗復合式消聲器可以起到較好的消聲效果。
3.2 減振隔振方法
暖通空調系統中,在啟動時會運轉的設備都會產生不同程度的噪音污染,例如風機的轉動、水泵的轉動、制冷壓縮機的運轉等等,這些設備運轉時產生的噪音,并沒有消失,而是直接的傳送給了基礎管件,基礎管件又將其產生的聲波傳給別的房間中去,以噪聲的形式出現在居民的聽覺神經中。但是在空調的運轉設備中加入其他富有彈性的材質,就能夠在極大的程度上減少震動,降低噪音的傳播。在設備和管道之間運用特定的材質進行隔離減震,能夠使在設備的運轉上產生的噪音隔絕,不會傳遞給管道線路。在空調系統和其他的管道中也可以采用材質減震的辦法,目前為止,用于減震的器材有很多,在選擇時要根據空調系統的具體情況,進行慎重選擇。
3.3 對設備房進行有效的噪聲控制
空調的運行是通過機房的控制實現的,但是機房在工作時會產生極大的噪音,所以要對其進行有效的控制。同樣可以采用我們前面所提到的方法,使用一定的材質對其進行隔音處理,同時空調機房的選址要遠離空調房間。墻、頂棚所用的吸聲材料應根據噪聲源的頻譜來選擇。風機房的噪聲以低頻為主,因此宜選用珍珠巖吸聲板、石膏穿孔板、聚酯纖維吸聲板等低頻吸聲性能強的吸聲材料。制冷機房、水泵房等噪聲頻譜較寬,應選用超細玻璃棉氈、玻璃棉板、礦渣棉板、聚氨酯泡沫塑料等重、高頻吸聲性能好的材料。機房的墻體、樓板應具有隔聲作用,機房門隔聲效果與門的隔聲能力和門縫的嚴密程度有關。通常采用內夾吸聲材料的復合門,門縫采用企口擠壓式的密封措施。最有效的隔聲是采用雙道門,并在門洞內貼吸聲材料。
要想使得空調的噪音降到最小,就必須要最好空調的設計工作,這是一個重要的前提條件。暖通空調系統噪聲控制涉及暖通空調、建筑、結構、聲學等專業,需要融合各個專業的知識進行綜合考慮和設計,各專業密切配合才能進行有效合理的控制。目前一般暖通空調設計人員不熟悉聲學專業,難于做好系統噪聲控制設計,而建筑學與聲學的專業人員往往對暖通空調專業也不太了解,也難于獨立做好空調噪聲控制設計。因此,要做好中央空調噪聲控制,需要建筑師和暖通空調工程師對噪聲控制給以足夠的重視,從建筑設計的開始階段就要考慮如何進行噪聲控制,綜合考慮聲環境與室內微氣候環境、室內空氣品質等因素進行整體設計。
鼓勵發展研發新技術、新工藝、新材料,并積極運用到實際工程中。如在條件許可的情況下大力發展低溫送風技術、推廣復合材料通風管道、新型吸聲隔聲材料(如植物纖維素等)在工程中的運用。
結語
綜上所述,隨著近年來經濟的發展,帶來了環境的日益惡化,人們對于環境問題的關注度越來越高,而城市居民的噪音污染就是其中之一。在噪音污染之中,空調噪音是困擾人們已久的問題。本文主要對目前我國的空調系統噪音污染問題進行了簡要的分析和概括,并且針對這一問題提出了解決辦法。但是,要想徹底地解決這一問題,還需要較長的一段時間,除了我們自身的不斷努力和探索之外,還可以吸收外國的經驗和成果。
[1]陸健偉.淺談暖通空調對策中的節能減排[J].科技創新導報,2009(17).
[2]郭軍杰.建筑節能技術在住宅中的應用探析[J].企業導報,2011(11).
[3]王海龍,任云峰.淺談暖通空調在綠色建筑中的相關技術與發展[J].中國商界(下半月),2008(04).