建筑暖通設計中噪聲與振動通病的防治

林勤豪 于明正

（濰坊市建筑設計研究院有限責任公司，山東 濰坊261205）

1 暖通設計概念與原則

1.1 暖通設計概念

在建筑設計與施工中，暖通設計涉及的內容有很多，包括供暖、通風以及空調調節等，需要基于熱力以及設備自動化等多個學科的知識原理為指導展開相應的設計工作。通常，供暖需要結合現場的施工條件以及人們的實際需求對散熱器施以相應的設計與改造，目的就在于讓室內溫度高于室外的環境溫度，達到一個人們所需的相對舒適的水平。通風則是讓室內的空氣處于一個流通的狀態之下，通過對窗戶等通風設施或者設備的改造，使新鮮空氣能夠順暢地進入室內，并將室內相對渾濁的空氣向室外排出，將換氣的作用發揮出來，也就是在自然通風以及機械通風等方式的采用下，達到對室內外空氣進行有效置換的目的。空調調節空氣是借助于空調對建筑物室內空氣的流動速度、溫濕度以及清潔度等進行有效的調節，為室內人員供給新鮮的空氣，確保室內空氣質量能夠符合相應的標準。

1.2 暖通設計所需遵循的原則

1.2.1 以節能減排理念為指導

在環境問題日益突出的背景下，建筑暖通設計同樣需對節能減排問題給予高度的重視，通過調節比的合理設計，對溫度、風速與濕度等進行良好調節，盡可能地將暖通能耗以及污染物排放降低。為了更好地達到節能減排的目的，暖通材料的使用應以節能環保型材料為主，與此同時，設計人員在設計過程中應將設計重點放于室內外通風結構上，以合理的結構保證當室內有異味出現時可以及時散去，同時，防止室外異味進入，優化空氣質量，為居住環境的舒適性給予可靠的保證。

1.2.2 保證設備選擇的科學性與合理性

以建筑通風系統為例，在進行設備的選擇之時，相關人員應將以下工作做好：第一，充分地與建筑規模、建筑物所提出的暖通要求相結合進行有著適宜風量的通風設備的選擇，盡可能地避免設備風量過大或者過小等狀況的發生；第二，在進行風機的選用過程中，必須采取有效措施調試風機性能，經相應的試驗明確風機在運行過程中會有多大噪音產生，結合相關標準，剔除那些不符合規定的設備，總體而言，風機的選擇應對低噪音、高效率原則予以遵循，風機的葉片應當以向后傾斜為宜。另外，以隔振動設備與材料為例，為了達到理想的防振動效果，可對100mm～1500mm的柔性接頭予以選用，而材料的選用則應以人造革、防火能力相對突出的玻璃布等為主。

2 建筑暖通設計過程中常出現的噪聲與振動通病表現

2.1 排風口噪音與振動

對于整個建筑暖通設計而言，排風口的設計最為重要。施工人員在執行對暖通設備的安裝任務之前，都會先將所需設備選擇好，通常選擇的都是有較小轉速的設備。通過相應的檢查可以發現，暖通空調設備產生的噪音之所以很大，主要原因在于安裝的位置和排風口很近，使得設備雖然在自身運行過程中不會產生太大的噪音，但是受到排風口的影響，噪音會明顯被放大。另一方面，為了保證暖通空調設備的散熱性能，作業人員大部分情況下都會進行散熱器的安裝，這又會進一步地增加設備的噪音。

2.2 排風設備噪音與振動

排煙風機是建筑物主要的排風設備之一，該設備的功能體現為換氣與排氣，目的在于讓室內空氣始終保持在一個清新的狀態之下。然而，在排煙風機的運行過程中，同樣會有很大的噪聲產生，對人們的正常生活與工作產生影響。不僅僅是這一點，很多建筑物安裝的排煙風機往往都會有很大的運行效率，這意味著其轉速會非常快，雖然這樣的排煙風機可以在短時間內將空氣流通速度加快，但相對產生的噪音會更加明顯。此外，排煙風機扇葉之間的間隔距離通常都是比較小的，這又會加大噪音的分貝，特別是在與排風口接近的位置，噪音音量很難控制，甚至會對人們的聽力造成損害。

2.3 送風系統噪音與振動

一般情況下，建筑物的會議室都會進行相應消音設備的安裝，但是如果回風口處并未安裝一些特定的消音設備，送風系統在運行過程中產生的噪音便不能得到有效的控制。相關研究顯示，會議室送風系統通常都會對無風排風形式予以采用，以達到有效置換空氣的目的，但是，在對這一排風方式的應用過程中，噪音會在回風的作用之下使空氣向相應的設備與結構內部流動，進一步地，還會向機房控制室流動，這會使得噪音經由機組向室內傳送，由此一來，會議室會遭受很大的噪音沖擊。

2.4 空調機房噪音與振動

同樣是在一些建筑物的會議室中，盡管已經進行了有較低轉速的暖通設施的布設，但相對而言，其內部噪音與振動情況還是比較明顯的，嚴重時會對會議室的正常使用形成阻礙。這一情況發生的原因，在于建筑物內部空調機房同會議室之間沒有保持比較遠的間隔距離，加之會議室的頂端排風管道同機房直接相連，致使穿墻孔洞狀況的發生，而實際的施工過程中，作業人員并未對穿墻孔洞進行完全封閉處理，這又導致機房內部產生的噪音會通過孔洞向會議室傳遞。另一方面，空調機組通常沒有很好地減振性能，在運行過程中較為強烈的振動同樣會發出噪音，這也會向會議室傳遞。

2.5 冷卻塔噪音與振動

設計人員在進行暖通設計之時，通常都會在建筑物內部設置一些冷卻塔，力求將暖通系統的運行效果優化。然而，冷卻塔一般都會在一個較長的時間內運行，尤其是在凌晨，設備依舊需要處于正常的運行狀態之下，長期不間斷地運行會增加冷卻塔設備的損耗，將其振動以及磨損等情況加劇，同時，增加噪聲音量。如果冷卻塔的振動情況與產生的噪音無法得到及時與有效地處理，會對人們的夜間生活產生極大的影響，對于睡眠較輕的人而言，他們在噪音的環境下是很難正常入睡的。在暖通設計過程中，作業人員本需結合已經制定好的建筑物設計標準以及人們提出來的實際要求將冷卻塔的安裝位置確定下來，但實際情況并不理想，冷卻塔振動與噪聲對周圍環境及人們生活產生的負面影響在很多時候都是被忽略的。

3 解決建筑暖通設計噪音與振動通病的相關對策

3.1 對噪音源有一個清楚的了解

在以建筑暖通系統為對象執行相應的設計任務之時，相關單位與作業人員不僅要確保暖通系統的各項功能可以得到有效的發揮，使建筑物內部的溫度與濕度處于一個適宜的水平，符合空氣清新與潔凈的要求，還要確保建筑物內部的環境與氛圍是安靜的，避免由于噪音的出現而對人們的生活與工作產生不必要的影響甚至是干擾。對此，設計人員在開始對暖通系統的設計作業之前，應當先做好全面勘查工作，對建筑物的噪音源有一個詳細的分析與把握，明白到底是什么原因會導致建筑物內部有很大的噪音。以這一問題的解決為基礎，結合建筑設計的具體要求，對冷卻塔、制冷機、通風機以及空調等各種設備的布設進行協調，實現對建筑物內部噪聲污染問題的有效解決，為人們營造一個安靜而又舒適的生活與工作環境。

3.2 科學規劃，進行布局的合理設計

建筑暖通系統的設計要求設計人員嚴格按照建筑物的工種及其具體結構對各種暖通設備的具體安裝位置進行科學與有效地分析，保證設備布局上的合理性，同時，根據噪聲源及其所在位置實施相應的消音措施，對建筑內部的安靜氛圍加以維護。具體而言，需要加強以下幾個方面工作的開展：其一，設計環節對進風塔、排氣塔以及機房等易出現噪音的設備與場所的位置進行科學把控，盡可能地讓其與臥室、會議室等對安靜度有較高要求的區域相遠離，將噪音對人們的影響削弱；其二，設計時需要加強對隔音消振工作的關注，采取有效措施進行隔音消振處理，例如優化建筑物的隔墻、孔洞以及門窗等的設計，對彈性比較大的填充材料加以使用等，通過各種優化措施的實施將建筑物內部的噪聲污染以及振動困擾等降到最低。

3.3 合理選用消聲器

對于現代建筑而言，消聲器是對其噪音問題加以解決的一類重要設備，設計人員應在暖通系統的設計過程中對消聲器的重要作用有一個清楚的認識，與實際建筑情況相結合進行適宜型號與參數的消聲器的選擇，達到最優化消聲減振效果的目的。具體來說，設計人員在選用消聲器之時，應根據建筑物房間的實際結構以及所提出來的通風要求將所需消除的噪音量準確地計算出來，之后，基于計算所得具體結果選用對應型號與規格的消聲器。通過對以往實踐的總結，現代建筑噪音頻率主要有3個，分別為125Hz、250Hz與500Hz，所以相對而言，適宜的消聲器以低中頻抗性或共振型為主。而除此之外，消聲器的風速同樣是需要重點考慮的一個因素，正常狀態下，消聲器的風速不宜大于6m/s，若將其在室內通道安裝，則其風速應低于5m/s。

4 結語

對于建筑暖通系統設計而言，應將噪聲與振動通病的防治作為一項十分重要的任務開展下去，相關作業人員應結合建筑的實際情況，在詳細地勘查以及全面的分析基礎之上，對噪音污染源進行準確的把握，采取有效措施處理噪聲與振動通病，為人們營造一個良好的生活與工作建筑環境。