暖通設(shè)計(jì)的噪聲源分析及隔振降噪措施

李玲

摘? ? 要：本文簡(jiǎn)要概述了暖通系統(tǒng)的構(gòu)成，并闡述了室內(nèi)暖通系統(tǒng)噪聲超標(biāo)對(duì)設(shè)備及人類身體健康產(chǎn)生的影響，基于此對(duì)暖通系統(tǒng)的噪聲源加以分析，將系統(tǒng)噪聲分為風(fēng)機(jī)及水泵的噪聲、空氣處理設(shè)備的噪聲及冷卻塔噪聲3類，并分別給出在暖通設(shè)計(jì)過程中降低噪聲的措施。

關(guān)鍵詞：暖通設(shè)計(jì);噪聲與振動(dòng);隔振與降噪

1? 引言

隨著人們生活水平的提升，人們對(duì)室內(nèi)舒適環(huán)境的要求也提出了更高的要求。暖通設(shè)計(jì)致力于解決室內(nèi)溫濕度，滿足人們舒適性要求已顯示出其與日俱增的重要性，然而，由于暖通系統(tǒng)中的設(shè)備數(shù)量眾多，運(yùn)行中產(chǎn)生的振動(dòng)與噪聲帶來了環(huán)境的不舒適性。基于溫濕度舒適性與無噪聲環(huán)境不可兼得，如何在保證溫濕度要求，最大限度減低暖通噪聲成為暖通設(shè)計(jì)亟待解決的問題。

2? 暖通系統(tǒng)概述

暖通設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中具有重要的作用，暖通設(shè)計(jì)包括采暖、通風(fēng)以及室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。暖通設(shè)計(jì)結(jié)合多個(gè)學(xué)科的專業(yè)知識(shí)，其中，采暖主要調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的問題，在必要情況下采取相對(duì)應(yīng)的措施。通風(fēng)是暖通設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的問題，用來解決室內(nèi)外空氣流動(dòng)問題，并且通風(fēng)系統(tǒng)分為自然通風(fēng)和人為通風(fēng)兩種通風(fēng)方式。室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)是對(duì)居民所居住環(huán)境中的溫度、濕度等進(jìn)行調(diào)節(jié)，加速室內(nèi)空氣的流通速度，同時(shí)為室內(nèi)提供新鮮空氣。

3? 建筑暖通設(shè)計(jì)中噪聲和振動(dòng)的危害

建筑的暖通工程需要多種機(jī)械設(shè)備同時(shí)工作才能夠?qū)崿F(xiàn)正常運(yùn)行，這些機(jī)械設(shè)備在工作時(shí)難免會(huì)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，但是為了能夠給居民營(yíng)造舒適的生活環(huán)境，必須重視這種問題并進(jìn)行解決。建筑的暖通設(shè)備進(jìn)行工作時(shí)出現(xiàn)的噪聲和振動(dòng)分別對(duì)人們的生理、心理以及對(duì)設(shè)備本身都造成了一定的影響。人們會(huì)因噪聲的影響導(dǎo)致工作和學(xué)習(xí)效率的降低，甚至降低人們的睡眠質(zhì)量，與此同時(shí)，噪聲和振動(dòng)在一定程度上影響設(shè)備自身的功能，縮短了設(shè)備的使用壽命，也為后期的維護(hù)工作增加了難度。所以，建筑暖通設(shè)計(jì)中噪聲和振動(dòng)問題必須進(jìn)行科學(xué)合理的分析并加以解決。

4? 暖通設(shè)計(jì)的噪聲源分析

4.1? 風(fēng)機(jī)及水泵的振動(dòng)與噪聲問題

風(fēng)機(jī)及水泵的噪聲來源大致相同，主要有以下幾個(gè)方面：其一，風(fēng)機(jī)及水泵內(nèi)部的湍流噪音以及設(shè)備在運(yùn)作時(shí)的噪聲會(huì)形成空氣動(dòng)力性噪聲;其二，當(dāng)風(fēng)機(jī)及水泵葉片經(jīng)過導(dǎo)向器區(qū)域時(shí)，由于產(chǎn)生了一定的壓力，導(dǎo)致出現(xiàn)了空氣輻射噪聲;其三，因?yàn)轱L(fēng)機(jī)速度在葉輪口處的方向與周圍的空氣的風(fēng)向不一致，對(duì)葉輪的壓力產(chǎn)生了一定影響，進(jìn)而產(chǎn)生了噪聲;其四，水泵渦輪和水泵基座振動(dòng)都會(huì)引起一定的噪聲，且振動(dòng)引起的噪聲通過固體傳播將振動(dòng)噪聲帶入空氣中，引起二次噪聲。在研究學(xué)家的不斷探究下，專家們發(fā)現(xiàn)空調(diào)風(fēng)機(jī)的噪聲與設(shè)備內(nèi)部風(fēng)機(jī)葉片的尺寸、形狀、數(shù)量、葉片轉(zhuǎn)速以及風(fēng)機(jī)內(nèi)部的風(fēng)速有關(guān)。

4.2? 空氣處理設(shè)備的振動(dòng)與噪聲問題

在暖通設(shè)備空調(diào)系統(tǒng)中，空氣處理設(shè)備噪聲出現(xiàn)噪聲的主要包括管道、機(jī)械設(shè)備以及空氣動(dòng)力性以上三種噪聲源。暖通設(shè)備的空調(diào)制冷機(jī)組出現(xiàn)的噪聲主要是由皮帶輪軸承和壓縮機(jī)結(jié)合產(chǎn)生的噪聲，在二者工作的同時(shí)，空調(diào)設(shè)備的制冷機(jī)組中的冷媒也在運(yùn)作，進(jìn)而出現(xiàn)脈動(dòng)噪聲。其次，空調(diào)的制冷機(jī)組在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的振動(dòng)以及較高的運(yùn)作速度，制冷機(jī)缸體的運(yùn)動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲，帶來較大的影響。上文提到的空氣動(dòng)力性比其余兩種噪聲源，具有廣泛的輻射面積，在空氣中能夠快速擴(kuò)散。出現(xiàn)此類噪聲的原因是暖通設(shè)備空調(diào)系統(tǒng)的排風(fēng)機(jī)和進(jìn)風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式有誤，形成了噪聲。

4.3? 冷卻塔的振動(dòng)與噪聲問題

上文所提到的問題只是在室內(nèi)出現(xiàn)，建筑外部的暖通設(shè)備也會(huì)影響居民的日常生活。在夜晚期間，室外的冷卻塔仍在運(yùn)作，發(fā)出的噪音會(huì)會(huì)對(duì)居民的睡眠造成一定影響。而且在設(shè)計(jì)人員進(jìn)行安裝降噪設(shè)備時(shí)，常常會(huì)因?yàn)楦邏罕Ｗo(hù)的原因，導(dǎo)致設(shè)備停止工作[4]。所以，針對(duì)這種問題，設(shè)計(jì)人員應(yīng)找尋噪聲的來源并對(duì)其進(jìn)行控制，及時(shí)做出解決方案。冷卻塔的噪聲來源主要分為兩種，一種是風(fēng)機(jī)噪聲，另一種是落水噪聲。這兩種不同的類型的噪聲具有不同的解決辦法。

5? 隔振與降噪措施

5.1? 風(fēng)機(jī)與水泵的隔振與降噪措施

針對(duì)風(fēng)機(jī)及水泵的噪聲問題，暖通設(shè)計(jì)時(shí)可通過合理設(shè)計(jì)、有效布局來降低噪聲。首先，有效而又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的解決方法就是選擇性能較高、低噪聲的設(shè)備。應(yīng)根據(jù)設(shè)備的功率、風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓、風(fēng)速、葉輪轉(zhuǎn)速、噪聲值等因素進(jìn)行選擇。其次，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)算設(shè)備及管道的風(fēng)速、風(fēng)壓，在保證經(jīng)濟(jì)及技術(shù)合理的基礎(chǔ)上盡量降低風(fēng)速，優(yōu)化風(fēng)管局部，進(jìn)而降低噪聲;第三，設(shè)計(jì)中應(yīng)明確在風(fēng)機(jī)及水泵安裝基座上設(shè)置帶有減震功能的減震墊，為避免風(fēng)機(jī)及水泵振動(dòng)引起的噪聲造成二次噪聲，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在風(fēng)機(jī)及水泵與管道的連接處采用風(fēng)管軟接等措施。

5.2? 空氣處理設(shè)備隔振與降噪措施

空氣處理設(shè)備主要包括制冷機(jī)組及全空氣處理機(jī)組等，針對(duì)制冷機(jī)組壓縮機(jī)振動(dòng)等引起的噪聲，設(shè)計(jì)時(shí)可通過選用能效高、噪聲小的設(shè)備，有效降低噪聲，并對(duì)房間進(jìn)行加裝吸聲材料的設(shè)計(jì)，避免噪聲的二次傳播;針對(duì)全空氣處理機(jī)組由于空氣動(dòng)力引起的噪聲，可通過合理降低風(fēng)速以及加設(shè)消聲箱、消聲器等設(shè)計(jì)措施來降級(jí)噪聲;設(shè)計(jì)中應(yīng)注明空氣處理設(shè)備在安裝時(shí)底座應(yīng)采用特殊的橡膠板，并且還要按照相關(guān)的規(guī)格進(jìn)行選擇。針對(duì)具有明顯振動(dòng)情況的管道，應(yīng)安裝具有減振功能的減震支架。

5.3? 冷卻塔隔振與降噪措施

上文所提到冷卻塔產(chǎn)生的噪音分為兩種，一種是風(fēng)機(jī)噪聲，另一種是落水噪聲。在處理風(fēng)機(jī)噪聲時(shí)，可以在風(fēng)機(jī)出口安裝消聲設(shè)備，出口位置朝向居民住處。在處理落水噪聲時(shí)，可以利用周圍降噪的方法進(jìn)行解決。其實(shí)針對(duì)冷卻塔的問題，最好的解決辦法就是利用超低聲冷卻塔，它能夠降低噪聲，以免影響居民的生活起居。

參考文獻(xiàn)：

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[4] 程燕.關(guān)于建筑暖通設(shè)計(jì)中噪聲與振動(dòng)的通病分析[J].建材與裝飾，2018（17）：120～121.

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