建筑暖通空調(diào)設(shè)計中噪聲與振動的通病分析

孟曉迪

（邢臺路橋建設(shè)總公司，河北 邢臺054001）

1 引言

目前，在建筑電器安裝作業(yè)中，暖通空調(diào)是必備電器之一，啟用空調(diào)系統(tǒng)雖然能為國民提供舒適的室內(nèi)環(huán)境，卻加劇了各種能耗問題。對此，必須全面優(yōu)化高層建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)，降低冷熱負荷，控制噪聲污染與振動通病，充分利用自然資源，以此提高冷熱源運用效率，控制水泵電耗與風(fēng)機電耗，改善氣流組織系統(tǒng)，從而起到節(jié)能環(huán)保的作用。

2 暖通空調(diào)作用與特征

高層建筑暖通空調(diào)能夠為國民提供舒適的辦公環(huán)境與居住環(huán)境，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度與濕度，保持合理的氣流速度，并提高室內(nèi)潔凈度。在空調(diào)正常運行過程中，暖通空調(diào)能夠使人體處于熱平衡的狀態(tài)，滿足國民對舒適感的要求。此外，在恒溫恒濕以及符合清潔標(biāo)準(zhǔn)要求的空調(diào)室內(nèi)，暖通空調(diào)兼具良好的環(huán)保作用[1]。從整體結(jié)構(gòu)來看，暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗比其他建筑能耗指數(shù)更高，能耗使用率受空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)計、元件配合、系統(tǒng)運行管理的影響，如果空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)計不合理，必然會降低空調(diào)能源使用率，加劇能源消耗問題。

需要注意的是，因為暖通空調(diào)是借助冷熱之間的交替來實施運行，室內(nèi)空氣的冷熱質(zhì)量與室外溫度均會影響暖通空調(diào)能耗，因而，可以充分利用風(fēng)能與太陽能等天然資源來改善室內(nèi)空氣溫度與濕度，降低空調(diào)能耗。

3 建筑暖通設(shè)計中噪聲與振動的通病

3.1 散流器誘發(fā)的噪聲問題

為了確保暖通空調(diào)的正常運行，解決設(shè)備散熱問題，設(shè)計師通常會協(xié)同技術(shù)人員為暖通空調(diào)設(shè)計并組裝散流器，以此實施導(dǎo)熱。這樣，雖然有助于維護設(shè)備，卻在設(shè)備運行過程中加劇了噪聲問題。

3.2 空調(diào)排風(fēng)設(shè)備所存在的問題

對于當(dāng)代暖通空調(diào)來講，其排風(fēng)設(shè)備主要部件是指排煙風(fēng)機，該部件能夠有效置換并凈化室內(nèi)空氣。然而，不可忽視的是，排風(fēng)設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中伴隨的噪聲分貝會超標(biāo)，這必然會影響建筑內(nèi)部環(huán)境[2]。此外，如果暖通空調(diào)所配置的排風(fēng)系統(tǒng)功率較大，運轉(zhuǎn)速度又快，設(shè)備內(nèi)部空氣流動速度必然會加快，進而額外加劇噪聲問題，嚴(yán)重干擾市民的正常生活。

3.3 空調(diào)送風(fēng)設(shè)備所存在的問題

目前，在安裝暖通空調(diào)的過程中，技術(shù)人員通常會根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特征和空調(diào)款型來配置送風(fēng)設(shè)備，同時，為了控制噪聲問題，會組裝最佳消聲設(shè)備。然而，送風(fēng)設(shè)備的回風(fēng)口通常沒有安裝消聲設(shè)備，這必然會給最終的消聲效果帶來負面影響[3]。另外，當(dāng)代建筑所配置的空調(diào)通常會選用無風(fēng)式排風(fēng)法，這種空調(diào)的基本運行原理是在回風(fēng)過程中，用送風(fēng)設(shè)備把空氣轉(zhuǎn)換到空調(diào)控制系統(tǒng)內(nèi)部，使噪聲能夠得以吸收。這樣，雖然在一定程度上會減輕噪聲污染，卻將噪聲帶入了室內(nèi)。

3.4 冷卻塔所存在的問題

為了優(yōu)化暖通空調(diào)設(shè)備功能，確?？照{(diào)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，技術(shù)人員均會為空調(diào)設(shè)置冷卻塔。和其他設(shè)備相比，冷卻塔的運行時間更長，甚至需要保持24h 的運轉(zhuǎn)，而運行過程中伴隨的噪聲非常大，因而嚴(yán)重影響室內(nèi)居民的睡眠質(zhì)量與正常生活。

3.5 孔洞與縫隙和噪聲問題的關(guān)系

從整體結(jié)構(gòu)來分析，孔洞和縫隙與噪聲問題成正比關(guān)系，一般情況下，暖通空調(diào)所設(shè)置的孔洞與縫隙越大，所產(chǎn)生的噪聲也越大。反之，孔洞與縫隙越小，噪聲也越小。而且，孔洞和縫隙的深度、位置和面積均會直接影響噪聲的幅度，因此，必須合理規(guī)劃與控制孔洞和縫隙的深度、位置與面積大小。對于需要穿過建筑結(jié)構(gòu)的孔縫，必須為墻面的孔洞位置組裝好套管，與此同時，要選用優(yōu)質(zhì)玻璃棉密封暖通空調(diào)套管孔洞以及套管中部的縫隙。

4 解決對策

4.1 奉行建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計原則

在暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計工作中，設(shè)計師必須遵守以下3 大原則：

1）節(jié)能環(huán)保原則。實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)是設(shè)計暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的首要原則，因而，在高層建筑暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計工作中首先要恪守節(jié)能環(huán)保原則，使空調(diào)在節(jié)能的同時能夠營造舒適的室內(nèi)環(huán)境溫度、空氣與濕度，控制好節(jié)能參數(shù)比例，兼顧室外溫度與濕度對內(nèi)部環(huán)境和空調(diào)節(jié)能效果的影響，盡量控制噪聲污染，避免劇烈的振動[4]。

2）人本化原則。如果空調(diào)系統(tǒng)能夠為室內(nèi)進行均勻加熱，就可以大幅度提高能量利用率。不能忽視的是，在確保空調(diào)節(jié)能效果的同時必須兼顧室內(nèi)人員舒適與否，這就需要著重體現(xiàn)人本化原則，即以人為本原則。這樣，既可以起到節(jié)能環(huán)保效果，又能夠保持舒適的室內(nèi)環(huán)境。

3）科學(xué)性原則。提升暖通空調(diào)節(jié)能環(huán)保效果，設(shè)計完善的空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)并非簡單易舉之事，而是要秉承科學(xué)性原則，在設(shè)計暖通空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的過程中綜合考慮建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案與室內(nèi)裝修方案，從而設(shè)計出最為科學(xué)合理的暖通空調(diào)系統(tǒng)。

4.2 全面改善暖通空調(diào)技術(shù)系統(tǒng)

全面優(yōu)化建筑暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)，控制噪聲污染與劇烈的振動，提高空調(diào)節(jié)能效果，必須做好4 項工作：

1）改善空調(diào)蓄冷技術(shù)系統(tǒng)。一般情況下，空調(diào)蓄冷技術(shù)系統(tǒng)有2 種，分別是空調(diào)冰蓄冷系統(tǒng)和空調(diào)水蓄冷系統(tǒng)。這2 種系統(tǒng)均是通過凝固介質(zhì)或者降低介質(zhì)的溫度來存儲冷能，然后，通過顯熱與潛熱等形式使所儲存的冷能可以通過升高介質(zhì)的溫度或者熔化介質(zhì)來實現(xiàn)循環(huán)利用。完善的蓄冷系統(tǒng)由蓄冷裝置、冷水主機、板式換熱器、泵閥和自動控制系統(tǒng)組成，改善空調(diào)蓄冷技術(shù)系統(tǒng)則必須全面優(yōu)化這些組合設(shè)備，同時，促進冷水主機與蓄冷裝置的緊密結(jié)合，控制好冷水主機容量，避免設(shè)備摩擦與振動產(chǎn)生嚴(yán)重的噪聲污染。

2）優(yōu)化空調(diào)蓄熱技術(shù)系統(tǒng)。在高層建筑暖通空調(diào)蓄熱技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)正確配置電鍋爐蓄熱式系統(tǒng)，將水作為主要蓄熱介質(zhì)，利用廉價的電力資源加熱水介質(zhì)，并將其儲存在蓄熱水箱中，為空調(diào)制熱提供充足的熱水，避免有害氣體的肆意排放。

3）改善排風(fēng)余熱回收系統(tǒng)。空調(diào)系統(tǒng)大多需要設(shè)計新風(fēng)系統(tǒng)來控制室內(nèi)有害氣體，凈化空氣質(zhì)量，確保新風(fēng)能夠順利進入室內(nèi)，設(shè)計好排風(fēng)系統(tǒng)，控制排風(fēng)噪聲，不斷提升顯熱回收與全熱回收效果。

4）優(yōu)化制冷機組冷凝熱回收系統(tǒng)。提升暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)，控制冷卻塔所產(chǎn)生的噪聲，必須著重優(yōu)化制冷機組冷凝熱回收系統(tǒng)，不斷改善冷凝器與保溫箱配件，并做好定期維護工作[5]。

4.3 完善暖通空調(diào)通病評價方案

全面優(yōu)化暖通空調(diào)通病評價方案，控制噪聲污染，推廣節(jié)能空調(diào)應(yīng)用，必須精確計算所有設(shè)備所產(chǎn)生的噪聲參數(shù)，并以此為基準(zhǔn)，對空調(diào)設(shè)備及其部件進行改良，在最佳位置組裝消聲器。此外，在暖通空調(diào)節(jié)能環(huán)保設(shè)計中，應(yīng)重視引入新能源開發(fā)技術(shù)，正確采用地?zé)崮軣岜每照{(diào)系統(tǒng)設(shè)計、太陽能制冷系統(tǒng)設(shè)計、天然供熱系統(tǒng)設(shè)計等具體措施，使暖通空調(diào)節(jié)能環(huán)保技術(shù)能得到進一步優(yōu)化。

5 結(jié)語

綜上所述，全面控制暖通空調(diào)設(shè)計中的噪聲污染，避免劇烈振動問題，必須嚴(yán)格遵守建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計原則，不斷優(yōu)化空調(diào)節(jié)能環(huán)保系統(tǒng)，完善暖通空調(diào)通病評價方案。