暖通室外設備噪聲頻譜特性及治理策略

刁岳峰 何建龍 蔣丁山 霍小樂

(1.浙江大學建筑設計研究院有限公司,杭州;2.浙江立新眾智聲學科技有限公司,杭州)

0 引言

暖通系統(tǒng)作為營造健康舒適室內(nèi)物理環(huán)境的重要保障,已成為現(xiàn)代建筑不可或缺的重要組成部分,同時暖通系統(tǒng)中各類機械設備的運行和空氣的循環(huán)也給周圍環(huán)境帶來了一系列的噪聲污染問題。研究表明,噪聲污染能干擾睡眠和正常語言交流、導致精神狀態(tài)不佳、誘發(fā)和加劇神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)疾病、減緩兒童認知能力發(fā)展,是人體健康的重要威脅[1]。2022年6月5日開始實施的新版《中華人民共和國噪聲污染防治法》[2]明確規(guī)定,“排放噪聲的單位和個人應當采取有效措施,防止、減輕噪聲污染”“排放噪聲造成嚴重污染,被責令改正拒不改正的,生態(tài)環(huán)境主管部門或者其他負有噪聲污染防治監(jiān)督管理職責的部門,可以查封、扣押排放噪聲的場所、設施、設備、工具和物品”,違反《中華人民共和國噪聲污染防治法》規(guī)定將處以罰款甚至刑罰。

暖通系統(tǒng)設備眾多,其中室外設備的噪聲問題尤其突出。原因是室外設備露天布置,噪聲傳播衰減少、影響范圍廣;其噪聲不僅可以通過空氣傳聲向鄰近區(qū)域和周圍環(huán)境傳播,還可通過固體傳聲向所服務建筑的室內(nèi)空間傳播并二次生成噪聲。近年新頒布的GB 55016—2021《建筑環(huán)境通用規(guī)范》[3]對建筑室內(nèi)聲環(huán)境有較高要求,給暖通室外設備的降噪帶來了較大的挑戰(zhàn)。常見的易產(chǎn)生噪聲污染問題的暖通室外設備主要包括集中空調(diào)制冷系統(tǒng)的冷卻塔、空氣源熱泵機組、多聯(lián)式變制冷劑流量系統(tǒng)(VRF)空調(diào)室外機等[3-4]。

在實際噪聲治理中,噪聲的頻譜特性非常重要,噪聲的能量往往集中在某一個或者幾個頻帶。如果所采用的降噪措施沒有針對性,對非能量集中頻段有較好的降噪效果而對能量集中頻段效果欠佳,總的降噪效果也會很差。

本文基于典型暖通室外設備的現(xiàn)場實測聲學數(shù)據(jù),結合調(diào)研情況,經(jīng)理論計算和聲學模擬,總結了典型暖通室外設備噪聲頻譜特性和傳播規(guī)律,并基于聲學基本原理,提出了將隔聲、吸聲、消聲和隔振等措施綜合運用的噪聲治理策略,以實現(xiàn)精準高效降噪。

1 典型室外暖通設備噪聲失控案例

1.1 某城市商業(yè)綜合體樓頂冷卻塔和熱泵噪聲現(xiàn)狀

1) 建筑概況。

某城市商業(yè)綜合體,建筑面積約30萬m2,主樓共35層,商業(yè)部分由地下1層和地上1～4層、局部7層組成,7層以上為住宅部分;裙樓為7層,裙樓屋頂設置有26臺集中空調(diào)制冷系統(tǒng)的冷卻塔和12臺空氣源熱泵,提供商業(yè)部分供熱和空氣調(diào)節(jié)的冷熱源;設備位于住宅樓之間,與住宅樓最近距離僅約20 m。

2) 不當技術措施。

設備底座設置橡膠減振墊,且在冷卻塔和熱泵機組上方及四周搭建了隔聲板,阻止噪聲向四周擴散;同時為滿足散熱需求,留有部分空隙。

3) 問題總結。

該項目噪聲通過空氣形式傳播,且以中低頻為主,但降噪措施未充分考慮中低頻聲傳播規(guī)律及設備運行能效問題,采用單一的降噪措施使得噪聲治理并沒有達到預期效果,經(jīng)實測綜合體的住宅辦公區(qū)窗外1 m邊界A聲級噪聲約為65～72 dB,遠超過國家標準規(guī)定的2類聲環(huán)境功能區(qū)限值(晝間60 dB、夜間50 dB)。另外,由于搭建隔聲板時未周全考慮設備的排風散熱等能效問題,導致冷卻塔和熱泵的進風、排風、散熱受阻,反而極大影響夏季制冷效率和室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)效果。

1.2 某中醫(yī)院裙房樓頂暖通設備噪聲現(xiàn)狀

1) 建筑概況。

某中醫(yī)院門診樓4層裙房樓頂屋面布置有水(風)冷一體式冷熱水機組19臺、空氣源熱泵機組20臺及其配套水泵等設備。其中12臺冷熱水機組安裝于技術夾層上方,技術夾層內(nèi)為手術室所用凈化機組及其管道,技術夾層下方即為手術室;剩余7臺冷熱水機組和4臺冷水循環(huán)泵及20臺空氣源熱泵和循環(huán)泵直接安裝于4層裙房屋面,其下方3層為ICU及部分手術室、辦公室。

2) 不當技術措施。

原設計及施工時,設備已采取了系列降噪措施。其中冷熱水機組、空氣源熱泵機組及其循環(huán)泵底部采用常規(guī)橡膠墊進行了隔振處理;冷水循環(huán)泵底部則安裝了常規(guī)減振器;水管則采用槽鋼支架直接安裝于基礎上等。

3) 問題總結。

該項目以低頻固體結構傳聲為主,主要噪聲頻率集中在125 Hz左右,聲波波長較長,穿透力強,降噪措施未進行減振產(chǎn)品質(zhì)量控制、頻譜分析及合理有效的隔振效率選型計算,且冷熱水機組、空氣源熱泵機組及其循環(huán)泵底部采用常規(guī)橡膠與彈簧隔振無法顯著衰減低頻段噪聲,另外橡膠容易出現(xiàn)開裂、老化等問題,導致減振降噪處理效果不佳,雖實施了部分降噪措施,但并未考慮設備噪聲頻譜特性,樓下病房、手術室和辦公室的噪聲超標嚴重。根據(jù)GB 50118—2010《民用建筑隔聲設計規(guī)范》,按照高限標準,手術室和辦公室允許A聲級噪聲為40 dB,ICU允許A聲級噪聲為晝間40 dB、夜間35 dB[5]。經(jīng)實測,上述設備正常開啟時,ICU內(nèi)A聲級噪聲約為47.5 dB,手術室內(nèi)A聲級噪聲約為45.5 dB,醫(yī)生辦公室內(nèi)A聲級噪聲約為51.7 dB,均遠超過上述房間的噪聲允許限值。值得注意的是,該結構傳聲引起的噪聲以125 Hz左右的低頻為主,這與暖通設備的振動信號主要頻段相同,更加說明了解噪聲源頻譜及針對性采取降噪措施的重要性。

1.3 噪聲治理失敗原因分析

正常人耳的可聽聲頻率范圍為20～20 000 Hz,粗略分為31.5～16 000 Hz的10個倍頻帶。環(huán)境聲學中一般將500 Hz及以下倍頻帶歸為低頻部分,聲能在該頻率范圍占主導的噪聲稱為低頻噪聲;類似地,1 000、2 000 Hz倍頻帶為中頻部分,4 000 Hz及以上為高頻部分。聲音的頻率不同,相同降噪措施的效果相差很大,這就決定了制定降噪措施要針對噪聲源的頻譜特性。

上述2個案例中,雖然采取了一定的降噪措施,但降噪結果均不理想,沒有實現(xiàn)既定降噪目標。究其原因,在于未考慮噪聲源頻譜特性和聲傳播規(guī)律,所采取的措施和選用的降噪產(chǎn)品沒有針對性,也沒有經(jīng)過定量的、嚴謹?shù)念A測計算。

2 典型暖通室外設備噪聲頻譜特性

暖通的室外設備主要有:空氣源熱泵、水泵、風機、冷卻塔、VRF室外機、油煙凈化設備等,本文選擇冷卻塔、空氣源熱泵、VRF室外機的噪聲特性作為代表重點介紹。

2.1 冷卻塔

2.1.1冷卻塔噪聲頻譜特性

冷卻塔噪聲的主要來源一般包括濺水噪聲、風機噪聲、電動機噪聲、殼體振動輻射噪聲和循環(huán)水泵及輸水管道振動輻射噪聲[6]。冷卻塔最后向外輻射的噪聲是上述噪聲的綜合。圖1為幾個典型案例中現(xiàn)場實測的冷卻塔噪聲頻譜,測量位置位于冷卻塔頂部出風口上1.5 m處,1～9為9個不同的用戶。

由圖1可知:冷卻塔設備周圍A聲級噪聲普遍在76～85 dB,頻譜上表現(xiàn)出寬頻特性,而且不同的冷卻塔之間還存在著差異,在不同方向上也表現(xiàn)出不同的頻譜特點;在各用戶處測得的噪聲頻譜特性相似,聲能量主要集中在中低頻,A聲級噪聲在68～93 dB之間,且低頻噪聲更加顯著,A聲級噪聲基本都在80 dB以上,這表明冷卻塔噪聲類型主要是固體結構傳聲,在進行治理時要注意做好減振隔振措施。同時在31.5～125 Hz頻段,9個測點用戶呈現(xiàn)出一定的差異性,這主要是由于不同品牌、型號的冷卻塔的重量、結構、風機轉(zhuǎn)速等都存在一定的區(qū)別,從而導致其振動特性也存在一定的差異。

2.1.2冷卻塔噪聲影響路徑和治理對策

冷卻塔噪聲的治理,都必須提前進行噪聲測試,得到其噪聲頻譜,然后才能依據(jù)頻譜分析結果針對性地設計噪聲治理方案。

冷卻塔濺水噪聲的產(chǎn)生是由于冷卻塔內(nèi)部水流從高處濺落在底部,水流與冷卻塔底部金屬材質(zhì)發(fā)生碰撞,從而產(chǎn)生較大的噪聲。濺水噪聲可通過在冷卻塔內(nèi)部底端鋪設透水消聲墊來降低[7]。風機噪聲為氣動噪聲,由冷卻塔頂部風扇轉(zhuǎn)動所致,主要由冷卻塔排風口向外輻射。對于風機噪聲,從源頭降噪比較困難,是現(xiàn)階段冷卻塔噪聲治理的重點和難點。而電動機運行時會引起地面或者樓板發(fā)生振動,從而產(chǎn)生固體結構傳聲,若樓板下方為臥室、會議室等對噪聲敏感區(qū)域,則會產(chǎn)生嚴重的噪聲污染。綜合考慮,可對整個冷卻塔進行全封閉吸隔聲處理,但需要充分考慮冷卻塔及其配套設備的進風、排風、散熱需求,留足進出風消聲通道。

2.2 VRF空調(diào)室外機

2.2.1VRF空調(diào)室外機噪聲頻譜特性

VRF結構簡單、易于維護、室內(nèi)機控制自由,被廣泛應用于辦公樓、酒店、學校等建筑中。VRF的室外機運行噪聲包括軸流風扇轉(zhuǎn)動引起的氣動噪聲、壓縮機運行時產(chǎn)生的振動和噪聲、室外機本身存在的運動部件在工作過程中產(chǎn)生的振動和噪聲及運動部件激發(fā)與其相連零部件產(chǎn)生振動輻射的噪聲等[8]。

圖2顯示了典型VRF空調(diào)室外機噪聲頻譜,測量位置位于VRF空調(diào)室外機排風口,1～3為3個不同的用戶。由圖2可知,VRF空調(diào)室外機噪聲頻帶較寬,主要集中在200～2 000 Hz的中低頻段,A聲級噪聲綜合值為75 dB左右,表明VRF空調(diào)室外機的噪聲既有固體結構傳聲也有空氣傳聲,且空氣傳聲的影響相對更加顯著,進行噪聲處理時要作好減振隔振及吸隔聲處理。

圖2 VRF空調(diào)室外機典型噪聲源頻譜

2.2.2VRF室外機噪聲影響路徑和治理對策

VRF空調(diào)室外機噪聲的重要來源是風扇氣動噪聲和壓縮機機械噪聲,其中前者主要從VRF空調(diào)室外機頂部向外輻射,后者則主要從下部的進風口向外輻射,二者相比較,風扇的噪聲對環(huán)境影響更大。

宜采用分區(qū)的辦法來進行降噪處理。風扇氣動噪聲采用頂部加裝低風阻高效排風消聲裝置降噪;壓縮機機械噪聲為聲壓較強的低頻噪聲,需采用特定頻率的吸聲材料進行降噪,但需要充分考慮VRF空調(diào)室外機及其配套設備的進風、排風、散熱需求,留足進出風消聲通道。

2.3 空氣源熱泵機組

2.3.1空氣源熱泵噪聲頻譜特性

空氣源熱泵機組運行噪聲主要來源為壓縮機、風機和配套水泵工作產(chǎn)生的機械噪聲和排風產(chǎn)生的氣動噪聲[9]。其中壓縮機、風機和水泵工作時還會通過基礎向建筑結構傳播振動,并以結構傳聲的方式在同一建筑的各樓層房間激發(fā)二次噪聲。

圖3顯示了典型熱泵機組噪聲頻譜,熱泵機組位于5層樓頂,選取5層、4層部分位置進行噪聲測量,1～9為9個不同的用戶。由圖3可知,熱泵機組周圍A聲級噪聲普遍為80～90 dB,頻譜上表現(xiàn)出寬頻特性,主要集中在1 000 Hz以下。同時,熱泵機組振動引起的結構傳聲不可忽略。圖4顯示了典型熱泵機組結構傳聲導致的同幢建筑其他房間室內(nèi)噪聲頻譜,測量位置位于設備安裝位置樓下4、5層,1～9為9個不同的用戶。由圖4可知,在熱泵機組結構傳聲的影響下,同幢建筑下方房間的室內(nèi)A聲級噪聲普遍在40 dB以上,且以低頻為主。而根據(jù)GB 50118—2010,病房、宿舍、臥室等需要安靜的房間夜間允許A聲級噪聲為35 dB以下,明顯超標。當熱泵設備不開啟時,背景A聲級噪聲為26.2 dB(編號6),可見超標是由熱泵機組結構傳聲引起的。

圖3 熱泵機組典型噪聲源頻譜

圖4 熱泵機組結構傳聲典型噪聲頻譜

2.3.2空氣源熱泵噪聲影響路徑和治理對策

熱泵機組的空氣傳聲來源及降噪處理與VRF空調(diào)室外機類似,差異是比VRF空調(diào)室外機噪聲更大、影響更廣,同時產(chǎn)生結構傳聲。

結構傳聲與空氣傳聲不同,其能量傳遞是以振動波的形式在密實固體結構(如建筑中的混凝土承重結構)中傳播,最后到達同幢建筑的其他房間后,通過房間表面(墻體、頂棚、地面等)輻射噪聲。振動波在固體結構中傳播時能量損失相比在空氣中傳播要小得多,且頻率也較低,因此能對很遠的房間造成影響[10]。

對于結構傳聲,最有效的降噪方法就是在振動源與基礎間采取精準高效的隔振措施,目標是阻斷聲音的物理連接及結構傳導。

3 某住宅區(qū)冷卻塔噪聲治理案例

3.1 項目工況分析

某住宅區(qū)建有10幢6層疊墅、10幢高層,在小區(qū)1層地面綠化區(qū)內(nèi)配備有4臺方形橫流冷卻塔,單臺功率為15 kW。冷卻塔距離最近的住宅樓約10 m,住宅樓住戶反映有噪聲污染。經(jīng)過檢測,4臺冷卻塔滿負荷運行時,冷卻塔進風口處A聲級噪聲約為82.7 dB,排風口處約為86.5 dB(見圖5)。住宅樓處噪聲測試數(shù)據(jù)如表1所示,窗外1 m處A聲級噪聲均超過60.0 dB,室內(nèi)關窗情況下A聲級噪聲也超過40.0 dB。

表1 某住宅區(qū)內(nèi)冷卻塔運行時不同噪聲頻率下最近住宅樓處噪聲測量數(shù)據(jù) dB

圖5 某住宅區(qū)冷卻塔噪聲實測數(shù)據(jù)

3.2 問題分析

根據(jù)GB 22337—2008《社會生活環(huán)境噪聲排放標準》[11],該案例中冷卻塔邊界處A聲級噪聲排放應滿足2類聲環(huán)境功能區(qū)標準,即晝間≤60 dB、夜間≤50 dB。顯然,該案例中冷卻塔邊界處噪聲遠超過該限值。根據(jù)GB 3096—2008《聲環(huán)境質(zhì)量標準》[12],該案例中住宅樓窗外1 m處A聲級噪聲應滿足2類聲環(huán)境功能區(qū)標準,即晝間≤60 dB、夜間≤50 dB的要求,而實測數(shù)據(jù)均超過60 dB。根據(jù)GB 55016—2021《建筑環(huán)境通用規(guī)范》[3],關窗情況下,住宅樓臥室內(nèi)晝間等效連續(xù)A聲級噪聲不應高于45 dB、夜間等效連續(xù)A聲級噪聲不應高于35 dB,該案例中夜間要求無法滿足。

根據(jù)現(xiàn)場位置踏勘、設備噪聲頻譜及數(shù)值的實測和聲學理論模擬,確定冷卻塔噪聲主要影響南側住宅樓,且4、5層影響最嚴重,A聲級噪聲超標20 dB左右,噪聲傳播途徑主要為空氣傳聲,頻譜上表現(xiàn)出寬頻和一定的低頻特性。

3.3 治理措施

根據(jù)上述分析,首先確定冷卻塔降噪目標值為20 dB。然后結合現(xiàn)場情況和測量數(shù)據(jù),確定綜合降噪方案,即采用吸聲、消聲、隔聲一體化方式,同時兼顧設備排風、進風、散熱等技術要求,冷卻塔噪聲控制措施三維效果圖見圖6。具體方案如下:

圖6 冷卻塔噪聲控制措施三維效果圖

1) 冷卻塔周圍采用針對噪聲源頻譜的吸隔聲復合體,復合體一般選用密度較大的材料如金屬板、石膏板與一些多孔材料如玻璃纖維棉、礦棉等復合而成,同時要求吸隔聲復合體的隔聲量R≥25 dB。隔聲量R是描述材料空氣聲隔聲性能的指標[12],其定義為

(1)

隔聲量的大小與隔聲構件的結構、性質(zhì)有關,也與入射聲波的頻率有關。

2) 冷卻塔頂部安裝矩陣式高效排風消聲器,出風面積應使風阻低于設備正常運行最低要求,最大風速應低于8 m/s,要求消聲量≥25 dB;冷卻塔東西側進風處安裝側向靜態(tài)高效進風消聲器,進風面積和最大風速要求同排風消聲器,要求消聲量≥25 dB。冷卻塔降噪常用阻性消聲器,其消聲的原理是在氣流通過的管道周壁上固定吸聲材料,當聲波進入消聲器時會引起阻性消聲器內(nèi)多孔材料中的空氣和纖維振動,由于摩擦阻力和黏滯阻力,部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能而散失,從而起到消聲的作用。消聲量的計算方法主要有2種,分別是別洛夫公式和賽賓公式[13]。

別洛夫公式如下:

(2)

式中LNR為消聲量;ψ(α0)為消聲系數(shù),由正入射系數(shù)α0確定,ψ(α0)和α0的關系見表2;P為吸聲襯里的通道截面周長;S為吸聲襯里的通道截面面積;L為吸聲襯里的通道長度。

表2 消聲系數(shù)ψ(α0)與正入射系數(shù)α0的關系

賽賓公式如下:

(3)

式中α為混響室法測得的吸聲系數(shù)。

3.4 治理效果

經(jīng)上述綜合降噪措施治理后,現(xiàn)場監(jiān)測結果見表3。由表3可知,對照GB 55016—2021《建筑環(huán)境通用規(guī)范》要求,距離冷卻塔最近的住宅樓室內(nèi)噪聲已達標。降噪措施實施前后現(xiàn)場照片見圖7。

表3 某住宅區(qū)內(nèi)冷卻塔降噪前后最近住宅樓處噪聲數(shù)據(jù)對比 dB

4 某醫(yī)院熱泵機組噪聲治理

4.1 項目工況分析

某醫(yī)院大樓共11層,6組熱泵機組及配套管道安裝于樓頂,所在位置下方為醫(yī)生辦公室和值班休息室。熱泵機組底部已安裝有隔振器,隔振器固定于槽鋼框架上,并安裝在混凝土基礎上,熱泵機組管道均落地固定在設備頂部結構梁上。該項目中業(yè)主的主要噪聲訴求是同幢建筑其他房間的結構傳聲干擾,對空氣傳聲干擾無要求?，F(xiàn)場噪聲測量數(shù)據(jù)見表4、5。6臺熱泵機組滿負荷運行時,熱泵機組附近A聲級噪聲達到80 dB以上;受熱泵機組結構傳聲影響,樓下醫(yī)生辦公室A聲級噪聲近50 dB,醫(yī)生值班休息室A聲級噪聲近40 dB,且都呈現(xiàn)出顯著的低頻特性。同時,振動測量數(shù)據(jù)顯示:熱泵機組底部振動非常嚴重,即使通過隔振器隔振后,熱泵機組下方的水泥地基的振動衰減很少,隔振效率較低;落地支架及頂部結構梁的管道振動也非常強烈,而該部分振動未作過任何隔振處理。

表5 某醫(yī)院熱泵機組現(xiàn)場實測振動數(shù)據(jù)

4.2 問題分析

根據(jù)GB 55016—2021《建筑環(huán)境通用規(guī)范》,由于處于2類聲功能區(qū)內(nèi),醫(yī)療、辦公房間的室內(nèi)晝間和夜間等效連續(xù)A聲級噪聲不應高于45 dB。而睡眠休息的房間(醫(yī)生值班休息室)夜間等效連續(xù)A聲級噪聲不應高于35 dB。由表4可知,該案例中因熱泵機組引起的醫(yī)生辦公室和醫(yī)生值班休息室噪聲均超過這一標準規(guī)定的限值。

同時,根據(jù)GB 22337—2008《社會生活環(huán)境噪聲排放標準》,2類聲環(huán)境功能區(qū)A類房間的結構傳播固定設備室內(nèi)A聲級噪聲排放限值為晝間45 dB、夜間35 dB;B類房間為晝間50 dB、夜間40 dB;而且對31.5～500 Hz倍頻帶聲壓級噪聲還有限值要求。該項目中醫(yī)生辦公室屬B類房間,醫(yī)生值班休息室屬A類房間。由表4可知,該案例中醫(yī)生辦公室和醫(yī)生值班休息室噪聲也超過該標準相關標準限值。

4.3 治理措施

根據(jù)現(xiàn)場踏勘實測,確定熱泵機組結構傳聲主要影響對象為同幢建筑的其他房間,特別是樓下醫(yī)生辦公室和值班休息室。對照GB 22337—2008《社會生活環(huán)境噪聲排放標準》、GB 50118—2010《民用建筑隔聲設計規(guī)范》和GB 55016—2021《建筑環(huán)境通用規(guī)范》的要求,確定該項目降噪目標為10 dB。由于噪聲主要傳播途徑為結構傳聲,因此治理措施的重點是綜合隔振。根據(jù)眾多項目經(jīng)驗,若冷卻塔、熱泵機組等振動源進行過減振隔振處理,其下方的水泥地基臺的Z振級測試結果低于78 dB,則其下方普通房間內(nèi)的結構傳聲都能達到相關要求。

具體方案為:更換熱泵機組底部原有隔振器,選用125 Hz頻段的綜合性限位阻尼彈簧復合隔振裝置,要求該頻段隔振效率達到90%以上;進一步在熱泵機組底部設置高效浮筑低頻隔振模塊,衰減63 Hz以下低頻結構共振;高效浮筑低頻隔振模塊底部設置針對250～500 Hz的綜合性厚阻尼彈簧復合隔振裝置,使該頻段隔振效率達到95%以上;結構梁頂部沿管道放置處進行管道隔振排布深化設計,采用綜合性限位厚阻尼彈簧復合隔振裝置;熱泵機組進出水管90°直角轉(zhuǎn)彎落地支撐采用高效浮筑低頻隔振模塊進行隔振處理。

4.4 治理結果

經(jīng)過上述治理后的噪聲和振動數(shù)據(jù)見表4、5。對照GB 55016—2021《建筑環(huán)境通用規(guī)范》可知,經(jīng)治理后,熱泵機組下方房間內(nèi)的噪聲已滿足GB 55016—2021《建筑環(huán)境通用規(guī)范》中相關要求,降噪效果良好。降噪措施實施前后現(xiàn)場照片見圖8。

圖8 熱泵機組噪聲控制措施實施前后現(xiàn)場照片

5 結束語

暖通系統(tǒng)室外設備噪聲治理需考慮到具體案例的噪聲源頻譜特性、設備需求和現(xiàn)場情況,不可一概而論。實際中設計師往往忽略噪聲治理的這一特點,而將所有設備形式及安裝位置都采用統(tǒng)一技術措施,結果降噪效果甚微,甚至可能加劇噪聲污染、影響暖通系統(tǒng)的正常使用。

要想獲得良好的降噪效果,首先需要了解清楚噪聲源頻譜特征,實測場景的噪聲數(shù)據(jù),充分調(diào)研噪聲傳播特性、傳播途徑。在此基礎上,針對具體噪聲的頻譜特征,遵循噪聲和振動傳播規(guī)律,選用針對性的措施和材料,并經(jīng)科學計算和模擬,最后給出綜合性方案進行實施。

本著防患于未然的原則,在暖通施工圖設計階段就應該做好降噪減振專項設計。設計師要了解工程所選用設備的噪聲特性(包括強度、頻譜等),結合設備具體環(huán)境,給出對應的噪聲治理方案,對于大型、復雜、敏感的工程應該委托聲學公司進行減振降噪專項設計,包括消聲、隔聲措施前后聲學數(shù)值模擬分析,廠界和敏感點的噪聲值模擬計算及消聲,隔聲和隔振相關設計、措施等。

暖通系統(tǒng)室外設備主要通過空氣傳聲和結構傳聲2個途徑對周圍環(huán)境造成干擾和破壞。二者傳播規(guī)律和治理措施相差巨大,應根據(jù)理論計算和現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)判斷,對癥下藥。

對空氣傳聲的治理,應靈活采用隔聲、吸聲、消聲相結合的綜合措施,不能有漏聲,同時要兼顧設備本身的通風、散熱要求。對于結構傳聲,以振動源與基礎或其他結構間的隔振為主。所采取的隔振措施應基于實測數(shù)據(jù),針對具體頻段,且同時在隔振效率、振動加速度絕對值、絕對位移、防止共振等各方面嚴格要求。