建筑暖通設(shè)計中噪聲與振動的通病分析

呂 航 吉林省建苑設(shè)計集團有限公司

王如鶴 中聯(lián)西北工程設(shè)計研究院有限公司

1 引言

人們?nèi)粘＞幼∩钍欠衲軌蜻_到舒適效果，與暖通工程的設(shè)計質(zhì)量和效果有著密切的關(guān)系，如果設(shè)計方案中存在著一些不合理的地方，就會對建筑工程的質(zhì)量造成影響，進而影響人們的居住質(zhì)量。在進行暖通工程設(shè)計時，必須要對設(shè)計工作高度重視，以保證暖通工程設(shè)計能夠在建筑物中取得良好的應(yīng)用效果。因此，暖通工程中存在的噪聲、振動問題，是目前暖通工程設(shè)計人員所面臨的主要問題，需要設(shè)計人員采取相應(yīng)的措施來解決這類問題。

2 噪聲與振動問題的產(chǎn)生原因

2.1 通風機噪聲問題

對于空調(diào)通風機的噪聲問題來說，其噪聲主要分為三種情況：空氣動力噪聲、機械噪聲、電磁噪聲。大多數(shù)情況下噪聲主要以空氣動力噪聲為主，這種噪聲又分為渦流、撞擊、回轉(zhuǎn)三種噪聲形式，具體來說，渦流噪聲是氣流在吸入口和葉輪托脫流面之間形成的，葉輪的轉(zhuǎn)速越快，渦流噪聲也越大。撞擊噪聲是在氣流離開葉片時產(chǎn)生的，當氣流量增大并偏離最佳工作點時，撞擊噪聲就會增大。回轉(zhuǎn)噪聲是由于葉片旋轉(zhuǎn)導致周圍氣流壓力增大，進而產(chǎn)生回轉(zhuǎn)噪聲。

2.2 送、回風管的噪聲問題

關(guān)于送風系統(tǒng)的應(yīng)用，其主要應(yīng)用在寫字樓、辦公樓中的大型會議室中，并且發(fā)揮著重要的作用。會議室在采用送風系統(tǒng)時，通常情況下會對送風設(shè)備配備消音減振設(shè)備。不得不注意的問題是，消音減振設(shè)備只能在風口處進行安裝，如果不在風口處安裝消音減振設(shè)備，其不僅無法發(fā)揮功能，還會加重噪聲的影響力度。根據(jù)相關(guān)研究顯示，有一部分設(shè)備采用的是無風道的排風方式來進行排風和送風工作的，這就導致機房控制處的空氣進入后，不能對噪聲進行及時的吸收，進而致使噪聲傳入到室內(nèi)，對人們的工作生活造成不利影響。

2.3 空調(diào)機房與房間距離較近的噪聲問題

據(jù)研究統(tǒng)計，如果室內(nèi)采用低轉(zhuǎn)速的空調(diào)設(shè)備，其噪聲問題也得不到緩解，而這一現(xiàn)象發(fā)生的原因，就是因為房間與空調(diào)機房的設(shè)置間距過近，空調(diào)設(shè)備在工作時所產(chǎn)生的噪音會傳入附近的房間內(nèi)，而為什么噪聲能夠如此順利的傳入到室內(nèi)，其一是因為空調(diào)等風管穿過風機房時，管道穿墻處沒有封堵嚴密；其二可能是空調(diào)系統(tǒng)機房墻體及樓板沒有做隔聲或者吸聲材料選擇不當，這就導致噪聲順利的通過孔隙傳入到室內(nèi)。除此以外，對于一般的建筑物來說，其暖通空調(diào)設(shè)備的減震效果都不是很好，因此空調(diào)運行時由于振動產(chǎn)生的噪聲也會傳入到室內(nèi)。

2.4 冷卻塔噪聲問題

在設(shè)計暖通空調(diào)系統(tǒng)時，為了能夠讓其系統(tǒng)正常的工作運行，就會安裝相應(yīng)的冷卻塔，而且冷卻塔要一直處于工作狀態(tài)，才能夠保證空調(diào)系統(tǒng)的正常工作運行。但是冷卻塔在運行時，會產(chǎn)生很大的噪聲問題，對于人們來說，白天室內(nèi)以及室外環(huán)境比較嘈雜，受到噪聲的影響不是很明顯，但是到了晚上，環(huán)境比較安靜的時候，冷卻塔的噪聲就會對人們的正常休息造成影響。為了降低噪聲而將冷卻塔安裝了相應(yīng)的消音設(shè)施，其風量就會不斷的減少，進而導致內(nèi)部的壓力不斷升高，壓力達到一定數(shù)值時，就會沖破冷卻塔的開關(guān)，機器就會重新開始工作，還是會產(chǎn)生一定的噪聲。

2.5 設(shè)備與管路隔振問題

風機、水泵、制冷壓縮機等設(shè)備，在運行過程中都會發(fā)生振動問題，產(chǎn)生的振動有一部分會傳至基礎(chǔ)，而另一部分振動就會沿設(shè)備的連接管件以彈性波的形式傳到其他房間內(nèi)，然后又以噪聲的形式顯現(xiàn)出來，進而產(chǎn)生噪聲問題。除此之外，由于設(shè)備運行時產(chǎn)生的振動問題，還會導致樓板、管道等構(gòu)件發(fā)生振動問題，進而對建筑物安全性能造成一定程度的影響。

3 處理噪聲與振動問題的相關(guān)措施

3.1 通風機噪聲問題的處理措施

為了能夠更好的解決通風機噪聲問題，在選擇風機時，應(yīng)當盡可能選擇葉片向后的離心式風機，并且在風機工作時，要確保其工作點與最高效率點相接近，這樣一來，風機產(chǎn)生噪聲就會降到最低點。當風量處于固定值時，風機的壓頭系數(shù)不宜設(shè)置過大，必要時應(yīng)利用送風機和回風機來共同承擔系統(tǒng)的阻力。通風機的進出口位置處的管道不宜設(shè)計成急轉(zhuǎn)彎的形式，應(yīng)當采用軟連接的形式，并且要將長度控制在100mm～150mm 之內(nèi)，通風機也應(yīng)進行直聯(lián)或者是利用聯(lián)軸器進行傳動。

3.2 送、回風管噪聲的處理措施

對于送風系統(tǒng)噪聲問題的處理來說，上文也提到了，目前送風系統(tǒng)中的一部分設(shè)備采用的都是無風道排風的形式，而這種形式能夠降低噪聲，但是不能徹底的根除噪聲。因此，針對這一問題，應(yīng)當采取以下措施，在送風系統(tǒng)中加設(shè)消聲器和消聲彎頭，另外還要對回風口的位置進行相應(yīng)的消聲處理，這樣只需要降低設(shè)備的運轉(zhuǎn)速度，就可以達到降低室內(nèi)噪聲的目的。

3.3 空調(diào)機房緊靠室內(nèi)產(chǎn)生噪聲問題的處理措施

針對間距過近的問題，應(yīng)當采取以下所述的處理措施，在建筑物內(nèi)同一樓層中，特別是與會議室相鄰的房間，通常來說與會議室相鄰房間的隔音性能是比較好的，這樣一來，在進行暖通空調(diào)設(shè)備安裝時，可以采用雙級防震措施。具體來說，在混凝土基礎(chǔ)上設(shè)置軟木墊塊作為第一層防震層，在機組下方配備橡膠減震材料或者是彈簧組作為第二層防震層。此外，還要對會議室排風系統(tǒng)穿墻洞口封堵密實，這樣就可以有效的降低因空調(diào)設(shè)備運行振動而產(chǎn)生的噪聲問題。

3.4 冷卻塔噪聲問題處理措施

對于冷卻塔的噪音來說，其產(chǎn)生的噪音主要有兩種類型，一種是風機噪音，另一種是落水噪音。對冷卻塔的風機噪音問題進行處理時，相關(guān)暖通系統(tǒng)設(shè)計人員可以在風機口的位置處安裝消音彎頭，并且要對消音彎頭的內(nèi)部進行防水處理，以確保消音彎頭具備良好的防水性能。在對落水噪音進行處理時，要充分利用冷卻塔周圍的環(huán)境優(yōu)勢，對冷卻塔施加一定的阻力，進而達到一定的降噪效果，但是如果要使降噪效果更好，就要對居住區(qū)進行相應(yīng)的隔音處理，并建立噪音小的冷卻塔。所以再選擇冷卻塔時應(yīng)盡量選用低噪聲、擺放冷卻塔位置要合理，也可采用隔聲屏障以減少設(shè)備噪聲，屏障離聲源越近，或屏障越高，隔聲越有利。

3.5 設(shè)備與管路隔振處理措施

為了降低設(shè)備與管道的振動問題，應(yīng)當在設(shè)備與基礎(chǔ)之間設(shè)置彈性材料或者器件，隔振材料和器件通常包括：壓縮型隔振材料和器件、剪切型隔振器件等，通過這些器件可以有效的控制振動降低噪聲的傳遞。在設(shè)備與管道之間應(yīng)當采用軟連接的形式進行隔振，通常軟連接的材料宜采用人造材料或者帆布材料，其軟連接長度要符合以下標準：風機規(guī)格為6 號以下時，軟連接長度宜為200mm，風機規(guī)格為8號以上時，軟連接長度宜為400mm。

4 結(jié)束語

總的來說，基于科學技術(shù)的飛速發(fā)展，人們生活水平的得到了迅速的提升，對居住環(huán)境也有了更高層次要求的前提下，相關(guān)建筑企業(yè)也將要面臨著更艱難的挑戰(zhàn)。對于暖通空調(diào)工程系統(tǒng)的設(shè)計來說，是建筑企業(yè)把握建筑工程質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)，盡管目前暖通系統(tǒng)設(shè)計中還存在著一些噪聲和振動的問題，但是隨著設(shè)計人員的不斷努力探索，解決這一問題指日可待，也相信不久的將來，暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計質(zhì)量會取得質(zhì)的飛躍，進而為我國建筑行業(yè)的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。