淺談民用建筑空調(diào)系統(tǒng)消聲設(shè)計措施

施劍湖

[摘要]民用建筑中空調(diào)的噪聲，在以往被設(shè)計者所忽視，但是隨著人們對生活質(zhì)量關(guān)注度的提高，民用建筑空調(diào)的噪聲防治也越來越受到設(shè)計者的重視。從民用建筑空調(diào)系統(tǒng)的噪聲危害入手，結(jié)合國家對噪聲標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，提出民用空調(diào)系統(tǒng)的消聲設(shè)計措施，以期為后續(xù)工程的建設(shè)提供借鑒。

[關(guān)鍵詞]民用建筑 空調(diào)系統(tǒng) 噪聲

中圖分類號：TU-0文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0510090－01

一、引言

民用建筑空調(diào)系統(tǒng)的噪聲，雖然在絕對值上明顯小于工礦企業(yè)的噪聲強(qiáng)度。但因建筑本身功能的特征主要是供人們休息、娛樂，或者是那些用于以腦力勞動為主的公寓、寫字樓、賓館等一些要求環(huán)境特別安靜的場所。為了保證處于空調(diào)房間中的人員能夠正常地工作、生活和休息，必須有效的控制空調(diào)系統(tǒng)噪聲。

二、民用建筑空調(diào)系統(tǒng)噪聲污染的危害

民用建筑空調(diào)系統(tǒng)噪聲污染的危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）工作產(chǎn)生影響。首先，應(yīng)當(dāng)明確的是在空調(diào)房間中進(jìn)行工作的多為腦力勞動或復(fù)合型勞動。工作人員通常要求一個相對比較安靜的環(huán)境，以便于集中精力、減輕腦疲勞，提高工作效率。而噪聲的刺激會使人心情煩躁、注意力分散、容易疲勞、反應(yīng)遲鈍，因而能降低工作效率。

更嚴(yán)重的是，強(qiáng)噪聲作用于人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，使大腦皮層的興奮和抑制平衡失調(diào)，導(dǎo)致條件反射異常、腦血管受到損害、神經(jīng)細(xì)胞邊緣出現(xiàn)染色質(zhì)的溶解。因此，長期工作于具有集中中央空調(diào)系統(tǒng)的高檔寫字樓，如果其空調(diào)系統(tǒng)的噪聲超標(biāo)，常常會使人產(chǎn)生頭疼、腦脹、昏暈、耳鳴、多夢、失眠、嗜睡、心慌、記憶力減退和全身乏力等臨床癥狀。這些癥狀，過去，醫(yī)學(xué)統(tǒng)稱為神經(jīng)衰弱癥候群，按照目前較為流行的說法，應(yīng)屬于亞健康狀態(tài)的一種表現(xiàn)形式。對那些注意力要求高度集中的工作（作業(yè)），不僅影響工作進(jìn)度、降低上作質(zhì)量，還容易出現(xiàn)差錯甚至引發(fā)事故。

（二）對睡眠的干擾。通常，人類的睡眠時間要占到人類生命周期的20%-40%。作為人類恢復(fù)體能、調(diào)節(jié)身體狀態(tài)的重要方式，睡眠的質(zhì)量決定了一個人健康情況和工作質(zhì)量。研究證明，如果遭到連續(xù)的噪聲干擾，可以加快由深睡到淺睡的回轉(zhuǎn)、多夢，使熟睡時間減少。如果噪聲是突然的，則可使人驚醒。這樣，如果經(jīng)常受到噪聲干擾，就有可能由于睡眠不足引起頭疼、頭昏、神經(jīng)衰弱等癥狀。醫(yī)學(xué)研究計明，人在40分貝環(huán)境下睡眠受影響；50分貝時入睡困難；超過80分貝聽覺會受到不同程度的損害。

近年來，國內(nèi)外醫(yī)學(xué)家和營養(yǎng)學(xué)家門通過進(jìn)一步研究還發(fā)現(xiàn)，噪聲對蛋白質(zhì)代謝和維生素代謝有明顯的影響。噪聲能使體內(nèi)色氨酸、賴氨酸等氨基酸的消耗量加大，谷氨酸含量明顯減少。噪聲增加了肌體多種水溶性維生素（B1、B2、B6和C）的消耗，使其在組織中的含量減少，尿中的排出物增加，進(jìn)而導(dǎo)致維生素的缺乏。

三、民用建筑空調(diào)系統(tǒng)噪聲的來源及其污染現(xiàn)狀

在民用建筑空調(diào)系統(tǒng)中，產(chǎn)生噪聲的設(shè)備種類是較多的，空調(diào)系統(tǒng)噪聲的來源可概括為兩個方面：一是冷水機(jī)組、水泵、風(fēng)機(jī)（包括空調(diào)機(jī)組）、冷卻塔等運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備；二是部分管件在運(yùn)行工況不良時，產(chǎn)生的明顯附加噪聲。設(shè)備噪聲：空調(diào)系統(tǒng)中的各種設(shè)備，由于其使用特點(diǎn)不一致，在噪聲的大小上有較大區(qū)別，即使是同種設(shè)備，由于制造加工技術(shù)的不同，也會使其噪聲強(qiáng)度不甚一致。因此，對設(shè)備噪聲進(jìn)行精確的計算是相當(dāng)困難的。通風(fēng)機(jī)噪聲又是空調(diào)系統(tǒng)中最主要的噪聲污染來源。

四、空調(diào)系統(tǒng)的消聲設(shè)計措施

噪聲控制主要是控制聲源的輸出和阻斷聲的傳播途徑，或者對接受者進(jìn)行保護(hù)。顯然，其中以降低噪聲源處的噪聲最為有效。但當(dāng)降低設(shè)備噪聲源的噪聲一時難以解決，或受各種因素的制約而無法有效實(shí)施時，就必須采用相應(yīng)的綜合措施，并從空調(diào)系統(tǒng)的總體考慮進(jìn)行消聲降噪設(shè)計，這樣才能達(dá)到有效控制空調(diào)系統(tǒng)噪聲的目的。

（一）機(jī)房布置?？照{(diào)系統(tǒng)的機(jī)房、管路設(shè)計時必須與系統(tǒng)消聲設(shè)計同時考慮，相互配合，綜合各種因素合理地在機(jī)房不止設(shè)備和裝置，同時采取必要的噪聲控制措施（吸聲、隔、片、消聲和隔振），消除或降低機(jī)房、管路噪聲對鄰近環(huán)境和房間的影響。

（二）風(fēng)機(jī)選擇。當(dāng)確定了系統(tǒng)所需的風(fēng)量和風(fēng)壓后，從降低噪聲的角度考慮，應(yīng)首選低噪聲風(fēng)機(jī)。使風(fēng)機(jī)運(yùn)行的工況點(diǎn)盡可能接近最高效率點(diǎn)，此時風(fēng)機(jī)的運(yùn)行噪聲最低，反之噪聲就較高。風(fēng)機(jī)葉片向后彎的比其它類型（向前彎或平板式）葉片的風(fēng)機(jī)噪聲低，風(fēng)機(jī)與電機(jī)的傳動方式以直聯(lián)為最佳，聯(lián)軸器次之，皮帶傳動則差一些。當(dāng)系統(tǒng)較大時，應(yīng)考慮設(shè)置回風(fēng)風(fēng)機(jī)，克服系統(tǒng)阻力的工作由送、回風(fēng)風(fēng)機(jī)分別承擔(dān)。

（三）設(shè)備安裝。設(shè)備安裝時系統(tǒng)噪聲控制不可忽視。當(dāng)使用低噪聲設(shè)備時，若安裝不良，也能使噪聲控制措施前功盡棄。因此，設(shè)備應(yīng)安裝在彈性減振基礎(chǔ)上，并注意調(diào)節(jié)機(jī)組的動靜平衡，以免損壞隔振效果和出現(xiàn)其它問題。特別是采用鋼架基礎(chǔ)上的隔振措施時，調(diào)節(jié)機(jī)組的動、靜平衡更為重要。

風(fēng)機(jī)、水泵的進(jìn)、出口應(yīng)設(shè)置軟接頭，減小沿管道的振動傳遞。風(fēng)機(jī)和管道的不合理連接可使風(fēng)機(jī)性能急劇變化，增加氣流再生噪聲。進(jìn)行系統(tǒng)布置時應(yīng)盡量使氣流進(jìn)、出風(fēng)機(jī)時氣流均勻，減少方向上或速度上的突然變化。

（四）空調(diào)系統(tǒng)管路設(shè)計及流速控制。系統(tǒng)管路設(shè)計及流速控制，原則上應(yīng)盡可能使氣流均勻流動。即從機(jī)房至使用房間的管路中氣流速度逐步降低，避免急劇轉(zhuǎn)彎產(chǎn)生渦流并引起速度回升、氣流噪聲增大。尤其是在主管道與進(jìn)入使用房間支管連接處以及房間的出風(fēng)口處更應(yīng)注意。

經(jīng)消聲器后的流速應(yīng)嚴(yán)格控制，使之比消聲器前的流速低，否則氣流噪聲回升，將破壞其消聲效果。

（五）防止管道“竄聲”。當(dāng)空調(diào)的相鄰房間的送回風(fēng)是同一系統(tǒng)時，必須采用消聲措施來避免相鄰房間之間的“竄聲”，例如擴(kuò)大兩個空調(diào)房間的送風(fēng)口距離、在空調(diào)管道內(nèi)粘貼吸聲材料、對應(yīng)空調(diào)房間送風(fēng)支管增加彎頭，必要時分開成兩路系統(tǒng)，否則系統(tǒng)噪聲控制將被破壞。

（六）管壁隔聲。由于空調(diào)系統(tǒng)管道的管壁較薄，隔聲量低，當(dāng)管道通過要求安靜的房間時，管內(nèi)噪聲由管壁透射就會影響使用房間。另一方面，當(dāng)管道穿過高噪聲房間時，噪聲又會經(jīng)管壁透射而增加管內(nèi)噪聲。

對上述兩種情況，均應(yīng)采取必要的隔聲措施。最簡單的方法是增加管壁厚度，或與保溫層處理結(jié)合，增加其隔聲量。

五、結(jié)論

民用空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程中，除了溫度、濕度等功能的要求以外，還應(yīng)關(guān)注與我們息息相關(guān)的聲環(huán)境的消聲設(shè)計。與其他的環(huán)境治理問題一樣，優(yōu)良的聲環(huán)境的保證也需在建筑及空調(diào)的初步設(shè)計時先期考慮，未雨綢繆，防患于未然，為人類創(chuàng)造一個美好的生存空間。

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