建筑暖通設(shè)計(jì)中關(guān)于噪聲與振動(dòng)等通病分析

喬銳　殷國(guó)艷　劉娜

摘要：暖通系統(tǒng)降噪及減振始終是現(xiàn)代建筑環(huán)境設(shè)備安裝施工的重要內(nèi)容，文章主要對(duì)當(dāng)前現(xiàn)代建筑暖通噪聲危害、噪聲來(lái)源、發(fā)聲機(jī)理進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，并在此基礎(chǔ)上提出了幾點(diǎn)有效的控制措施，以更好的控制暖通噪聲危害。

關(guān)鍵詞：建筑；暖通；噪聲；建筑；控制

中圖分類(lèi)號(hào)：TU83文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-3024（2017）08-0211-01

引言

如今，建筑環(huán)境的要求隨著人們的生活水平在不斷提升。為了提高民眾的生活和工作環(huán)境的質(zhì)量，現(xiàn)代建筑多應(yīng)用暖通系統(tǒng)，比如中央空調(diào)。暖通噪聲的超標(biāo)現(xiàn)象存在于很多建筑工程中，對(duì)于建筑的使用造成了嚴(yán)重的影響。也因?yàn)槿绱耍ò惭b施工人員將其當(dāng)做了施工中的主要難題。另外，噪聲、振動(dòng)是暖通系統(tǒng)施工設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)要件。

1.噪聲危害在暖通系統(tǒng)中的嚴(yán)重性

建筑設(shè)施的功用大多用來(lái)居住和工作。在工作方面，腦力勞動(dòng)者基本上都需要一個(gè)安靜的環(huán)境來(lái)進(jìn)行辦公，這樣可以集中工作中的注意力，最后提高效率。但如果使腦力工作者處在一個(gè)噪聲很多、特別嘈雜的建筑環(huán)境中，就會(huì)使大腦的注意力得到分散，繼而使精力分散，人會(huì)感覺(jué)特別的疲累和煩躁，工作效率一定會(huì)大打折扣。建筑環(huán)境的噪聲影響甚至可以上升到醫(yī)學(xué)層面。如果人在極度嘈雜、噪聲超級(jí)大的環(huán)境下工作或生活實(shí)踐過(guò)長(zhǎng)，噪聲會(huì)對(duì)人體的神經(jīng)系統(tǒng)造成損害，使神經(jīng)細(xì)胞受損。在居住方面，如果長(zhǎng)期居住在超過(guò)人體能夠承受噪聲的極限環(huán)境外，當(dāng)噪聲對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)造成損傷后，就會(huì)陸續(xù)出現(xiàn)失眠多夢(mèng)、頭暈?zāi)X脹、心慌耳鳴、記憶力減退甚至引發(fā)心腦血管疾病。除了引起神經(jīng)系統(tǒng)方面的疾病外，內(nèi)分泌系統(tǒng)、視覺(jué)、免疫力系統(tǒng)等疾病也與其關(guān)系重大，雖然不是完全的因果關(guān)系，但是個(gè)別案例證明此種情況還是存在的。所以，我們對(duì)建筑噪聲進(jìn)行預(yù)防限制，應(yīng)該從保護(hù)聽(tīng)力、優(yōu)化生活環(huán)境這兩方面進(jìn)行研究。

2.噪聲發(fā)聲機(jī)理暖通系統(tǒng)中的表現(xiàn)

如今的高層建筑中，中央空調(diào)是必不可少的配套設(shè)施。但是很多人都對(duì)中央空調(diào)抱以微詞，因?yàn)樗肼曁貏e大。不管冬季還是夏季，很難讓人集中精力去工作，也影響了人們的休息。中央空調(diào)噪聲產(chǎn)生的重要原因是是由于制冷機(jī)、水泵、通風(fēng)機(jī)、盤(pán)管和冷卻塔所形成的噪聲，其噪聲類(lèi)型主要包括氣流噪聲、設(shè)備振動(dòng)、機(jī)械和管路的傳遞噪聲等。

2.1制冷機(jī)和水泵的噪聲。中央暖通的主要構(gòu)成部分就是制冷機(jī)，而制冷機(jī)和水泵通常都會(huì)配套設(shè)置在制冷機(jī)房中。當(dāng)設(shè)備開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，若運(yùn)轉(zhuǎn)部件處于不平衡狀態(tài)，那么由于運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣力作用，其中的零部件就會(huì)開(kāi)始發(fā)生振動(dòng)，其振動(dòng)所產(chǎn)生的能量會(huì)經(jīng)支撐結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行傳遞。

2.2風(fēng)機(jī)的噪聲。風(fēng)機(jī)也是中央空調(diào)系統(tǒng)中的重要設(shè)備。它通常是產(chǎn)生噪聲的主要來(lái)源，因?yàn)榕ㄏ到y(tǒng)送風(fēng)的關(guān)鍵設(shè)備就是風(fēng)機(jī)，因此。風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲包括兩種：（1）機(jī)械噪聲。這個(gè)2.1中提到過(guò)，由于設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不平衡所導(dǎo)致的。當(dāng)然，也有可能是由于軸承的緣故。（2）空氣動(dòng)力噪聲，主要是指旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲。①旋轉(zhuǎn)噪聲。在風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，風(fēng)機(jī)中的旋轉(zhuǎn)葉片在某一歌特定點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生周期性的空氣壓力變化，這就會(huì)使周?chē)目諝鈮毫涂諝饬魉侔l(fā)生變化，氣體輻射噪聲就產(chǎn)生于這種變化。②渦流噪聲。在風(fēng)機(jī)中的旋轉(zhuǎn)葉片工作時(shí)，空氣壓力會(huì)沿著葉片方向形成梯度變化，使氣流產(chǎn)生紊亂并形成渦流，寬頻帶噪聲就會(huì)在此時(shí)出現(xiàn)。

2.3盤(pán)管的噪聲。盤(pán)管也是構(gòu)成風(fēng)機(jī)的主要零部件，新風(fēng)中央空調(diào)產(chǎn)生的新風(fēng)，其主要的任務(wù)是使空氣產(chǎn)生強(qiáng)對(duì)流，調(diào)節(jié)溫度，補(bǔ)充室內(nèi)新鮮空氣。由于它大多是集中系統(tǒng)或半集中系統(tǒng)，因此可以使新鮮空氣通過(guò)管道運(yùn)輸至室內(nèi)。其中，盤(pán)管的主要目的就是調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和空氣循環(huán)。由于噪聲沒(méi)有經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離的傳輸管道達(dá)到自然減弱的過(guò)程，因此盤(pán)管的配置和其自身狀況就決定了盤(pán)管所產(chǎn)生的噪聲的大小，而且最難處理的就是這類(lèi)噪聲問(wèn)題。

3.噪聲與振動(dòng)控制措施在建筑暖通設(shè)計(jì)中的具體體現(xiàn)

目前，在建筑暖通系統(tǒng)噪聲處理中，最為常用的兩種措施是：噪聲消除、振動(dòng)隔離，這也是。消聲主要是降低噪聲在風(fēng)機(jī)沿管道傳播的機(jī)率，隔振是隔離在暖通系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中沿建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)備基礎(chǔ)產(chǎn)生的振動(dòng)，降低噪聲因振動(dòng)輻射所產(chǎn)生的機(jī)會(huì)。最核心的意義就是，控制對(duì)固體傳播的噪聲。

3.1對(duì)于氣流噪聲進(jìn)行控制。氣流可以使管道和消聲器產(chǎn)生振動(dòng)。它所產(chǎn)生的附加噪聲降低了系統(tǒng)的自然聲衰，也令消聲器在消聲性能上不能得到充分地發(fā)揮。限制管道內(nèi)的氣流速度，是控制氣流噪聲的根本措施，主要包括限制主風(fēng)道、支風(fēng)道和送、回風(fēng)風(fēng)口的氣流速度。工作人員在對(duì)空調(diào)系統(tǒng)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該事先根據(jù)空調(diào)用房所允許的噪聲標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)確定氣流的速度和風(fēng)口形式。

3.2采取措施對(duì)于噪聲進(jìn)行隔離。將受噪聲人群和噪聲源進(jìn)行隔離，這種方式目前最有效和簡(jiǎn)便的、對(duì)于減弱民用建筑中的噪聲噪聲的控制措施，也是目前最為廣泛的措施。采取適當(dāng)?shù)母綦x措施，如隔音墻、隔離門(mén)、隔離窗等，可以將噪聲控制在20-50db范圍內(nèi)，有效地降低了噪聲的危害。

3.3采取措施對(duì)于噪聲進(jìn)行吸收措。在室內(nèi)，聲源發(fā)出的主要聲波可以直達(dá)人耳，而次聲波（通過(guò)建筑內(nèi)各個(gè)界面多次反射而形成），即混響聲音也是耳朵能夠感受到的主要聲音。我們一樣要采取相應(yīng)的措施來(lái)降低這兩種噪聲在室內(nèi)對(duì)人的影響。想要是次聲波減弱，我們可以將吸聲材料或結(jié)構(gòu)布置在室內(nèi)天花板或墻面上。這樣一來(lái)，雖然主要聲波也可以被人聽(tīng)到，但是噪聲也得到了明顯的減弱。這種原理在建筑學(xué)中，我們稱(chēng)之為“吸聲降噪”。

3.4采取措施對(duì)于振動(dòng)進(jìn)行消除。想要消除振動(dòng)，就要對(duì)產(chǎn)生震動(dòng)的設(shè)備進(jìn)行隔振，設(shè)備的基礎(chǔ)以及管道是著手點(diǎn)。（1）利用彈性基座可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)振動(dòng)隔離，合理地選擇隔振裝置，要按照對(duì)于自振頻率的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)進(jìn)行。選擇好之后，在根據(jù)其來(lái)確定如何進(jìn)行振動(dòng)隔離設(shè)計(jì)。（2）這是消除振動(dòng)必不可少的環(huán)節(jié)，就是實(shí)現(xiàn)管道振動(dòng)隔離，通過(guò)軟管連接來(lái)消除在管道和設(shè)備之間的振動(dòng)傳遞。在具體的應(yīng)用過(guò)程中，我們要根據(jù)中央空調(diào)的具體零部件來(lái)加以選擇并確定，以確?？梢赃_(dá)到隔振的效果。