建筑暖通設(shè)備安裝中隔振與防噪技術(shù)研究

袁立禎 (中廣電廣播電影電視設(shè)計研究院 北京 100045)

暖通空調(diào)設(shè)備大多安裝在室內(nèi),如果設(shè)備本身存在質(zhì)量問題,或在安裝上出現(xiàn)技術(shù)問題,那么風(fēng)機、水泵等暖通設(shè)備在使用過程中會產(chǎn)生一定的震動及噪聲。如果人始終處于噪音環(huán)境下,會產(chǎn)生頭痛、失眠等現(xiàn)象,甚至?xí)霈F(xiàn)記憶力衰退等病癥,其工作效率和生活質(zhì)量嚴重下降,甚至可能產(chǎn)生意外事故。對此,我們要加大對暖通設(shè)備安裝的研究力度,進行技術(shù)創(chuàng)新,提高隔振與防噪效果。

一、建筑暖通設(shè)備安裝過程中存在的問題

(一)圖紙的設(shè)置和規(guī)劃不合理

設(shè)計圖紙是暖通管道安裝的基礎(chǔ)。目前有些暖通設(shè)備在安裝過程中存在一定的問題,圖紙設(shè)計不完善,可操作性和實用性不強等問題,導(dǎo)致暖通管道的安裝出現(xiàn)不完善和質(zhì)量不高等現(xiàn)象。一個重要原因是暖通設(shè)備的設(shè)計師實踐經(jīng)驗不充足,圖紙設(shè)計不合理。

(二)暖通設(shè)備運行過程中的噪音過大

暖通設(shè)備運行過程中存在的一個重要的問題就是震動和噪音,噪音可能來自多個方面,有管道的傳輸,有空調(diào)設(shè)備或者機器的運行過程中出現(xiàn)的噪音。這些噪音和震動會對居民生活產(chǎn)生不利影響,還會在一定的程度上增加后期檢修和維護成本,縮短機器設(shè)備的使用壽命。

(三)暖通設(shè)備的質(zhì)量不達標

暖通設(shè)備出現(xiàn)噪音問題,一個重要的原因是其質(zhì)量不達標,對管道安裝質(zhì)量把控不嚴。同時,相關(guān)管理與負責部門沒有形成嚴格的質(zhì)量監(jiān)管與監(jiān)督制度,安裝人員的專業(yè)技術(shù)能力不到位,也是暖通設(shè)備在投入使用后各種問題頻繁發(fā)生的重要原因。

二、暖通設(shè)備噪音產(chǎn)生的原因

想要保證暖通設(shè)備的運行狀態(tài),降低噪音污染程度,就需要對噪音的來源進行綜合分析,找到產(chǎn)生噪音的關(guān)鍵點,并了解噪音的傳播路徑,從基礎(chǔ)做起,對其開展相應(yīng)的隔振和防噪處理。

(一)噪聲等級。噪音等級的劃分:聲音在30～40分貝時,是較為理想的安靜環(huán)境;如果聲音超過50分貝,則會影響人們的休息與睡眠;如果噪聲超過70分貝,則會干擾談話,影響人們?nèi)粘９ぷ髋c休息;如果噪音長期超過90分貝,在噪音環(huán)境下工作的人,則會出現(xiàn)神經(jīng)衰弱等疾病。所以在設(shè)計暖通設(shè)備設(shè)時,對于噪音的考慮是不可忽視的。

在暖通設(shè)備正常運行過程中,因為其自身存在著一定的慣性,導(dǎo)致其機械設(shè)備不能平穩(wěn)運轉(zhuǎn),但系統(tǒng)會強制暖通設(shè)備運轉(zhuǎn),于是產(chǎn)生噪音。暖通設(shè)備底部與建筑連接部分因為設(shè)備自身的慣性,也會產(chǎn)生振動問題。設(shè)備底部與建筑的撞擊會形成彈性波,從而對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)影響,建筑結(jié)構(gòu)對聲波起到了固體傳聲的作用,擴大了聲波傳播的范圍,從而產(chǎn)生了噪音。

(二)采暖設(shè)備原因。采暖設(shè)備在其正常運轉(zhuǎn)過程中,設(shè)備底部與建筑連接部分會產(chǎn)生振動現(xiàn)象,這種振動通過暖通設(shè)備的管道進行傳輸,傳輸聲波會產(chǎn)生回響,出現(xiàn)強烈的共振,從而產(chǎn)生了噪音。

(三)通風(fēng)設(shè)備原因。管道通風(fēng)系統(tǒng)是暖通系統(tǒng)正常運行的前提。因為管道通風(fēng)系統(tǒng)起到了連接暖通設(shè)備的作用,將暖通設(shè)備產(chǎn)生的風(fēng)速傳輸。在通風(fēng)系統(tǒng)正常運行過程中,風(fēng)流通過彎曲的地方停滯,與管道碰撞,產(chǎn)生噪音。如果通風(fēng)設(shè)備在運行過程中,由于通風(fēng)設(shè)備與暖通設(shè)備連接部位出現(xiàn)振動,產(chǎn)生的噪音會與暖通設(shè)備的管道系統(tǒng)產(chǎn)生共振,管道也會隨之振動,產(chǎn)生噪音。

(四)機房內(nèi)設(shè)備機械原因。暖通工程安裝中的主要設(shè)備有制冷機組、水泵、冷卻塔和通風(fēng)機等大型設(shè)備,這些設(shè)備在正常運行中,可能會因其自身運行的慣性力和偏心出現(xiàn)不平衡而產(chǎn)生振動力,致使設(shè)備部分零部件被迫產(chǎn)生振動。同時設(shè)備的底座、通風(fēng)管道與建筑物相連部位也會產(chǎn)生振動,而這種振動聲音會以彈性波的形式通過建筑物傳入其他房間,導(dǎo)致相鄰空氣也發(fā)生振動,這樣一來,振動聲音就被空氣以聲波的形式傳遞到四面八方。

三、暖通設(shè)備的選擇

(一)在選擇暖通設(shè)備之前,應(yīng)收集相關(guān)暖通空調(diào)設(shè)備的資料,盡量選取運行效率較高、噪音低的暖通設(shè)備。建立相應(yīng)的噪音指標體系,對暖通設(shè)備的各項指標應(yīng)全面了解,比如,設(shè)備中的送回風(fēng)系統(tǒng)、調(diào)節(jié)閥的具體設(shè)置。

(二)根據(jù)了解到的各種數(shù)據(jù),正確選取暖通設(shè)備。暖通設(shè)備中的送回風(fēng)系統(tǒng),應(yīng)選擇阻力小、易于控制總體風(fēng)量大小的。選擇通風(fēng)機時,要選擇通風(fēng)效果直接傳動方式的設(shè)備。調(diào)節(jié)閥應(yīng)選擇較小的,如果條件允許,可以少安或者不安裝調(diào)節(jié)閥,以防因氣流受閥門阻礙產(chǎn)生噪音。在無法采用直接傳動方式時,再考慮運用三角帶傳動等方式。

(三)暖通設(shè)備安裝前,應(yīng)對設(shè)備進行調(diào)試,當暖通設(shè)備的總體通風(fēng)量始終呈現(xiàn)出固定的風(fēng)量數(shù)值時,就要對通風(fēng)機的壓頭進行重新設(shè)置,科學(xué)地劃分風(fēng)量系統(tǒng),最大限度地減少通風(fēng)設(shè)備的功率,使風(fēng)量產(chǎn)生的噪音得到明顯的降低。當通風(fēng)機設(shè)備選取了直接傳動方式設(shè)備時,要對通風(fēng)機管道的出口處進行處理,千萬不要采用急劇轉(zhuǎn)彎形式,盡管避免因渦流作用而產(chǎn)生大的噪音。

四、建筑暖通設(shè)備安裝過程中的隔振和防噪建議

(一)選擇適當?shù)目照{(diào)系統(tǒng)安裝地址

設(shè)備機房的選址與暖通系統(tǒng)產(chǎn)生噪音有著非常重要的關(guān)聯(lián)。暖通設(shè)備機房的合理選址,可以有效地控制噪音傳播。安裝設(shè)備前應(yīng)考察選址的具體位置,必須將暖通設(shè)備的機房與居民住房分開。比如將機房安置在地下室或者天臺上。選址成功后,需對暖通設(shè)備進行科學(xué)合理的平面安裝設(shè)計,爭取使暖通空調(diào)設(shè)備的安裝與居民室內(nèi)裝修保持一致。安裝設(shè)備時,應(yīng)與負責室內(nèi)裝修人員取得溝通,了解設(shè)計人員對室內(nèi)裝飾的布局和思路。安裝設(shè)備時,應(yīng)特別注意建筑物與暖通設(shè)備之間的穩(wěn)定性,以防設(shè)備運行中因設(shè)備振動而形成噪音。暖通設(shè)備的安裝除了與室內(nèi)裝飾保持和諧統(tǒng)一外,還應(yīng)將設(shè)備安置在建筑物結(jié)構(gòu)中具有較強剛度的位置上,以此增強暖通設(shè)備的穩(wěn)定程度。

要對機房內(nèi)的墻壁進行吸音材料的加裝。吸音材料大多采用的都是多孔材料。當有聲波進入到吸音材料中,能夠使空隙中的空氣與吸音材料引起振動,但由于空氣與空隙之間產(chǎn)生的阻力作用,致使有一部分聲能轉(zhuǎn)換成熱能被消耗掉,從而達到了吸音的目的。在選擇墻體和頂棚的吸音材料時,應(yīng)結(jié)合噪音源的頻譜進行合理的選擇。為了使通風(fēng)機房中產(chǎn)生的噪音達到最低的頻率,在選擇材料上需盡量采用珍珠巖的吸音板作為安裝材料。如石膏板、聚酯纖維等均具有低頻而且吸聲能力較強的隔音作用。在安裝中,因制冷機房會產(chǎn)生較寬的噪音頻譜,所以在選擇材料時應(yīng)以超細玻璃、棉氈等具有高頻率并且吸聲效果較強的材料。

機房內(nèi)的墻體及樓極均具有較強的隔音效果。設(shè)備機房門的隔音效果與隔音能力與機房中門縫是否嚴密有一定的關(guān)系。通常情況下,機房門采用的是內(nèi)夾有吸音材料的復(fù)合門,門縫的處理采用的是企口擠壓式進行密封處理。而要想達到最佳隔音效果,最好采用雙層門,并且在門的里面張貼吸音材料。

(二)對暖通工程做好降噪工作和相應(yīng)的措施

在暖通工程的實施過程當中,應(yīng)當掌握暖通工程的設(shè)備的安裝技術(shù),并且對安裝的設(shè)備進行提前測試與實驗。要想解決暖通設(shè)備的安裝過一系列噪音問題,作為暖通設(shè)備安裝工作人員,應(yīng)當根據(jù)以往暖通工程安裝經(jīng)驗,了解和掌握相應(yīng)設(shè)備的功能。作為暖通工程的負責人員,應(yīng)當充分了解設(shè)備在使用過程中產(chǎn)生噪音的各種影響因素。暖通工程安裝公司應(yīng)當對安裝人員進行培訓(xùn),提升其相關(guān)的理論知識水平,學(xué)習(xí)實際操作技能,并堅持理論與實際相結(jié)合,為提高暖通工程安裝質(zhì)量提供技術(shù)保障。同時,暖通工程安裝部門應(yīng)當對機器設(shè)備進行提前測試,根據(jù)機器設(shè)備不同的性能來擊規(guī)劃暖通工程的安裝,根據(jù)不同的場景以及現(xiàn)實條件來進行安裝設(shè)計,要針對機器設(shè)備運行的過程中噪音源,采取相應(yīng)的措施,減少噪音污染。

(三)設(shè)置暖通系統(tǒng)的消聲裝置。在安裝暖通空調(diào)設(shè)備時,應(yīng)對消聲裝置做到合理的搭配和科學(xué)的選擇,如消聲器、消聲彎頭等各種消聲裝置。對管理道內(nèi)的氣流進行合理地控制,以免因氣流速度過大產(chǎn)生噪音。一個各方面性能較好的消聲器,可以使氣流速度降到最低。因此,在選擇消聲器時,要根據(jù)實際噪音源的消聲量需求、環(huán)境等具體要求進行合理的選擇和使用。同時選擇時應(yīng)將空氣動力性能充分考慮在內(nèi),保證消聲器所受阻力能夠滿足設(shè)備正常運行的需求。就空調(diào)系統(tǒng)而言,應(yīng)將系統(tǒng)主管道及消聲器內(nèi)部流速加以控制,一般情況下以10m/s以內(nèi)為宜。應(yīng)根據(jù)不同類型的空調(diào)設(shè)備選取相應(yīng)的消聲器,使其發(fā)揮較好的消聲功能。

(四)選用隔振裝置。在暖通空調(diào)設(shè)備正常運行當中,各個零部件都會產(chǎn)生不同程度的振動現(xiàn)象,如風(fēng)機、水泵等。也同樣會將振動直接傳遞給予建筑物相連接部位,并以彈性波的形式將聲音傳入各個房間內(nèi),最終以固體形式的聲音存在。所以,將彈性材料安裝于設(shè)備的基礎(chǔ)設(shè)施中,可以實現(xiàn)比較好的抗振和降噪作用。在設(shè)備管道的連接中采用軟連接方式,來實現(xiàn)隔振效果,使設(shè)備的振動不會傳入管道中。在安裝水管與風(fēng)管時,經(jīng)過穿墻處一定要做好隔振處理,選擇好正確的隔振裝置,運用最佳隔振方式,保證隔振的高效率。為了減少振動現(xiàn)象的發(fā)生,根據(jù)設(shè)備振動的頻率與大小及環(huán)境需求,在設(shè)備與建筑物連接處,采用橡膠隔振墊或者橡膠隔振器。

(五)做好安裝暖通設(shè)備的質(zhì)量監(jiān)督工作

安裝人員在對前期的工作進行充分研究后,制定暖通設(shè)備的安裝規(guī)劃,為暖通設(shè)備的整體安裝質(zhì)量提供基本保障。作為暖通設(shè)備安裝工程的負責人員應(yīng)當加強工程的監(jiān)督與管理,建立相應(yīng)的質(zhì)量監(jiān)督機制,并將質(zhì)量檢查和監(jiān)督機制貫穿于暖通設(shè)備安裝的各個環(huán)節(jié)和各個流程當中。一方面,在前期調(diào)研材料設(shè)備的引入以及機房的建造過程都要進行監(jiān)督。應(yīng)當制定明確的質(zhì)量監(jiān)督的目標以及基本的工作準則,設(shè)立專門的工程檢查以及質(zhì)量的技術(shù)小組,對于暖通設(shè)備的安裝以及工程的質(zhì)量進行合理的把控,這是降低暖通設(shè)備的整體的噪音問題的一個關(guān)鍵的要素,也是保證暖通設(shè)備的安全性的一個重要措施。另一方面,作為暖通工程的負責人員,要制定詳細的監(jiān)督細則,為暖通設(shè)備安裝人員的工作提供一個可供參考的標準,同時將責任落實到每個工作人員,明確其工作責任范圍的劃分,實行崗位責任負責制,這能增強員工的責任意識,提升工作人員的工作責任感和工作積極性,這也是降低暖通設(shè)備的運行中噪音和振動問題的一個重要工作。

總結(jié)

暖通設(shè)備系統(tǒng)在工業(yè)或民用建筑中都起著改善環(huán)境的重要作用。但設(shè)備運行過程中產(chǎn)生的噪音是非常令人厭煩的,而且噪音的產(chǎn)生還會影響到暖通設(shè)備的使用壽命和工作效率。因此,科學(xué)合理地控制暖通空調(diào)設(shè)備所產(chǎn)生的噪音污染顯得尤為重要。通過實踐證明,暖通設(shè)備的隔振與防噪控制應(yīng)從安裝設(shè)計到安裝施工、從設(shè)備機房的選址到管道安裝的全過程進行系統(tǒng)的規(guī)劃。在設(shè)計階段,了解噪音的產(chǎn)生原因及傳播途徑,正確選擇合適的消聲器。在安裝階段,對管道與設(shè)備的安置方面應(yīng)采用具有針對性的技術(shù)方案,做出合理地安排與正確的布置,只有將安裝設(shè)備中的每個環(huán)節(jié)做到周密考慮并落實到位,才能使暖通設(shè)備達到最佳的隔振和防噪效果。