建筑暖通設(shè)計(jì)中噪聲與振動(dòng)的通病分析

呂 航 吉林省建苑設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司

王如鶴 中聯(lián)西北工程設(shè)計(jì)研究院有限公司

1 引言

人們?nèi)粘＞幼∩钍欠衲軌蜻_(dá)到舒適效果，與暖通工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量和效果有著密切的關(guān)系，如果設(shè)計(jì)方案中存在著一些不合理的地方，就會(huì)對(duì)建筑工程的質(zhì)量造成影響，進(jìn)而影響人們的居住質(zhì)量。在進(jìn)行暖通工程設(shè)計(jì)時(shí)，必須要對(duì)設(shè)計(jì)工作高度重視，以保證暖通工程設(shè)計(jì)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(dòng)問(wèn)題，是目前暖通工程設(shè)計(jì)人員所面臨的主要問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)人員采取相應(yīng)的措施來(lái)解決這類(lèi)問(wèn)題。

2 噪聲與振動(dòng)問(wèn)題的產(chǎn)生原因

2.1 通風(fēng)機(jī)噪聲問(wèn)題

對(duì)于空調(diào)通風(fēng)機(jī)的噪聲問(wèn)題來(lái)說(shuō)，其噪聲主要分為三種情況：空氣動(dòng)力噪聲、機(jī)械噪聲、電磁噪聲。大多數(shù)情況下噪聲主要以空氣動(dòng)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(lái)說(shuō)，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(kāi)葉片時(shí)產(chǎn)生的，當(dāng)氣流量增大并偏離最佳工作點(diǎn)時(shí)，撞擊噪聲就會(huì)增大?；剞D(zhuǎn)噪聲是由于葉片旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致周?chē)鷼饬鲏毫υ龃?，進(jìn)而產(chǎn)生回轉(zhuǎn)噪聲。

2.2 送、回風(fēng)管的噪聲問(wèn)題

關(guān)于送風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用，其主要應(yīng)用在寫(xiě)字樓、辦公樓中的大型會(huì)議室中，并且發(fā)揮著重要的作用。會(huì)議室在采用送風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，通常情況下會(huì)對(duì)送風(fēng)設(shè)備配備消音減振設(shè)備。不得不注意的問(wèn)題是，消音減振設(shè)備只能在風(fēng)口處進(jìn)行安裝，如果不在風(fēng)口處安裝消音減振設(shè)備，其不僅無(wú)法發(fā)揮功能，還會(huì)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(wú)風(fēng)道的排風(fēng)方式來(lái)進(jìn)行排風(fēng)和送風(fēng)工作的，這就導(dǎo)致機(jī)房控制處的空氣進(jìn)入后，不能對(duì)噪聲進(jìn)行及時(shí)的吸收，進(jìn)而致使噪聲傳入到室內(nèi)，對(duì)人們的工作生活造成不利影響。

2.3 空調(diào)機(jī)房與房間距離較近的噪聲問(wèn)題

據(jù)研究統(tǒng)計(jì)，如果室內(nèi)采用低轉(zhuǎn)速的空調(diào)設(shè)備，其噪聲問(wèn)題也得不到緩解，而這一現(xiàn)象發(fā)生的原因，就是因?yàn)榉块g與空調(diào)機(jī)房的設(shè)置間距過(guò)近，空調(diào)設(shè)備在工作時(shí)所產(chǎn)生的噪音會(huì)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?yàn)榭照{(diào)等風(fēng)管穿過(guò)風(fēng)機(jī)房時(shí)，管道穿墻處沒(méi)有封堵嚴(yán)密；其二可能是空調(diào)系統(tǒng)機(jī)房墻體及樓板沒(méi)有做隔聲或者吸聲材料選擇不當(dāng)，這就導(dǎo)致噪聲順利的通過(guò)孔隙傳入到室內(nèi)。除此以外，對(duì)于一般的建筑物來(lái)說(shuō)，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(yùn)行時(shí)由于振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲也會(huì)傳入到室內(nèi)。

2.4 冷卻塔噪聲問(wèn)題

在設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，為了能夠讓其系統(tǒng)正常的工作運(yùn)行，就會(huì)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(yùn)行。但是冷卻塔在運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的噪聲問(wèn)題，對(duì)于人們來(lái)說(shuō)，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(shí)候，冷卻塔的噪聲就會(huì)對(duì)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(fēng)量就會(huì)不斷的減少，進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)部的壓力不斷升高，壓力達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，就會(huì)沖破冷卻塔的開(kāi)關(guān)，機(jī)器就會(huì)重新開(kāi)始工作，還是會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲。

2.5 設(shè)備與管路隔振問(wèn)題

風(fēng)機(jī)、水泵、制冷壓縮機(jī)等設(shè)備，在運(yùn)行過(guò)程中都會(huì)發(fā)生振動(dòng)問(wèn)題，產(chǎn)生的振動(dòng)有一部分會(huì)傳至基礎(chǔ)，而另一部分振動(dòng)就會(huì)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(lái)，進(jìn)而產(chǎn)生噪聲問(wèn)題。除此之外，由于設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)問(wèn)題，還會(huì)導(dǎo)致樓板、管道等構(gòu)件發(fā)生振動(dòng)問(wèn)題，進(jìn)而對(duì)建筑物安全性能造成一定程度的影響。

3 處理噪聲與振動(dòng)問(wèn)題的相關(guān)措施

3.1 通風(fēng)機(jī)噪聲問(wèn)題的處理措施

為了能夠更好的解決通風(fēng)機(jī)噪聲問(wèn)題，在選擇風(fēng)機(jī)時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能選擇葉片向后的離心式風(fēng)機(jī)，并且在風(fēng)機(jī)工作時(shí)，要確保其工作點(diǎn)與最高效率點(diǎn)相接近，這樣一來(lái)，風(fēng)機(jī)產(chǎn)生噪聲就會(huì)降到最低點(diǎn)。當(dāng)風(fēng)量處于固定值時(shí)，風(fēng)機(jī)的壓頭系數(shù)不宜設(shè)置過(guò)大，必要時(shí)應(yīng)利用送風(fēng)機(jī)和回風(fēng)機(jī)來(lái)共同承擔(dān)系統(tǒng)的阻力。通風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口位置處的管道不宜設(shè)計(jì)成急轉(zhuǎn)彎的形式，應(yīng)當(dāng)采用軟連接的形式，并且要將長(zhǎng)度控制在100mm～150mm 之內(nèi)，通風(fēng)機(jī)也應(yīng)進(jìn)行直聯(lián)或者是利用聯(lián)軸器進(jìn)行傳動(dòng)。

3.2 送、回風(fēng)管噪聲的處理措施

對(duì)于送風(fēng)系統(tǒng)噪聲問(wèn)題的處理來(lái)說(shuō)，上文也提到了，目前送風(fēng)系統(tǒng)中的一部分設(shè)備采用的都是無(wú)風(fēng)道排風(fēng)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(duì)這一問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)采取以下措施，在送風(fēng)系統(tǒng)中加設(shè)消聲器和消聲彎頭，另外還要對(duì)回風(fēng)口的位置進(jìn)行相應(yīng)的消聲處理，這樣只需要降低設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，就可以達(dá)到降低室內(nèi)噪聲的目的。

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

針對(duì)間距過(guò)近的問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)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(huì)議室相鄰的房間，通常來(lái)說(shuō)與會(huì)議室相鄰房間的隔音性能是比較好的，這樣一來(lái)，在進(jìn)行暖通空調(diào)設(shè)備安裝時(shí)，可以采用雙級(jí)防震措施。具體來(lái)說(shuō)，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(jī)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(duì)會(huì)議室排風(fēng)系統(tǒng)穿墻洞口封堵密實(shí)，這樣就可以有效的降低因空調(diào)設(shè)備運(yùn)行振動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲問(wèn)題。

3.4 冷卻塔噪聲問(wèn)題處理措施

對(duì)于冷卻塔的噪音來(lái)說(shuō)，其產(chǎn)生的噪音主要有兩種類(lèi)型，一種是風(fēng)機(jī)噪音，另一種是落水噪音。對(duì)冷卻塔的風(fēng)機(jī)噪音問(wèn)題進(jìn)行處理時(shí)，相關(guān)暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以在風(fēng)機(jī)口的位置處安裝消音彎頭，并且要對(duì)消音彎頭的內(nèi)部進(jìn)行防水處理，以確保消音彎頭具備良好的防水性能。在對(duì)落水噪音進(jìn)行處理時(shí)，要充分利用冷卻塔周?chē)沫h(huán)境優(yōu)勢(shì)，對(duì)冷卻塔施加一定的阻力，進(jìn)而達(dá)到一定的降噪效果，但是如果要使降噪效果更好，就要對(duì)居住區(qū)進(jìn)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(shí)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(dòng)問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)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(guò)這些器件可以有效的控制振動(dòng)降低噪聲的傳遞。在設(shè)備與管道之間應(yīng)當(dāng)采用軟連接的形式進(jìn)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(zhǎng)度要符合以下標(biāo)準(zhǔn)：風(fēng)機(jī)規(guī)格為6 號(hào)以下時(shí)，軟連接長(zhǎng)度宜為200mm，風(fēng)機(jī)規(guī)格為8號(hào)以上時(shí)，軟連接長(zhǎng)度宜為400mm。

4 結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，基于科學(xué)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(duì)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(duì)于暖通空調(diào)工程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，是建筑企業(yè)把握建筑工程質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，盡管目前暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還存在著一些噪聲和振動(dòng)的問(wèn)題，但是隨著設(shè)計(jì)人員的不斷努力探索，解決這一問(wèn)題指日可待，也相信不久的將來(lái)，暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量會(huì)取得質(zhì)的飛躍，進(jìn)而為我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。