某甲級寫字樓 VAV 空調(diào)機房噪聲治理的體會

曾慶錢

廣州市設(shè)計院

隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，越來越多的高端寫字樓項目選用變風(fēng)量（VAV）空調(diào)系統(tǒng)，但變風(fēng)量（VAV）空調(diào)系統(tǒng)在我國的應(yīng)用效果卻不甚理想，尤其是空調(diào)機房的噪聲問題尤為突出，本文針對實際工程中的噪聲問題進行深入分析，并提出相應(yīng)的解決辦法。

1 項目簡介及標(biāo)準(zhǔn)層配置

項目總建筑面積約 15 萬 m2，地下 2 層，地上 65層，建筑高度330 m，屬于超高層建筑，其中 1～36 層為甲級寫字樓，建筑面積約 9 萬 m2，冷源采用水冷冷水機組，末端采用定靜壓控制的變風(fēng)量空氣處理機組+壓力無關(guān)型 VAVBOX 的變風(fēng)量（VAV）空調(diào)系統(tǒng)，寫字樓設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)按一類辦公建筑[1]：層高 4.6 m，天花高度3.1 m，室內(nèi)溫度24 ℃[2]，相對濕度 55%[2]，人員密度5 m2/人[1]，新風(fēng)量 30 m3/(h·人)[2]，噪聲標(biāo)準(zhǔn)：辦公室≤45 dB(A)[1]，走廊≤50 dB(A)[1]。

標(biāo)準(zhǔn)層建筑面積約 2550 m2，空調(diào)區(qū)面積約 1900 m2，主要空調(diào)設(shè)備配置如下：

1）變風(fēng)量低噪聲臥式空氣處理機組：2 臺。L=30000 m3/h，Q=240 kW，H余=450 Pa，N=11 kW，L新風(fēng)=6000 m3/h，風(fēng)機出口風(fēng)速≤10 m/s，表冷器入口風(fēng)速≤2.5 m/s，機組噪音≤65 dB(A)，風(fēng)機變頻控制。

2）阻抗復(fù)合式消聲器：1 臺。外形尺寸 2400（W）mm×400 mm（D）×1 500 mm×（L）。低頻消聲量＞21 dB(A)。阻力要求：局部阻力系數(shù)≤1.5，設(shè)計風(fēng)量時阻力≤68 Pa。

3）迷宮式消聲靜壓箱：1 臺。外形尺寸 1500（W）mm×1 500 mm（D）×2 700 mm×（H）。結(jié)構(gòu)：外層為鍍鋅鋼板，內(nèi)層為吸聲材料加鍍鋅微穿孔板，厚度為 100 mm。消聲要求：低頻消聲量＞15 dB(A)。阻力要求：局部阻力系數(shù)≤1.0，設(shè)計風(fēng)量時阻力≤25Pa。

4）壓力無關(guān)型變風(fēng)量調(diào)節(jié)閥（VAVBOX）：40 臺。規(guī)格 D=300 mm，有效進風(fēng)口截面積≥0.073 m2，L=1800 m3/h，V≤7 m/s 設(shè)計風(fēng)量時壓力損失≤50 Pa，噪聲≤40 dB(A)。

2 噪聲測試及存在問題

業(yè)主為確保甲級寫字樓的交付品質(zhì)，在大面積鋪開施工前專門設(shè)置樣板層，用于展示裝修效果以及各種系統(tǒng)的性能測試，其中的噪聲測試現(xiàn)場如圖1 所示：

圖1 改造前空調(diào)機房

噪聲測試步驟如下：

1）設(shè)備及風(fēng)管系統(tǒng)安裝質(zhì)量檢查：重點檢查設(shè)備參數(shù)，消聲減震措施，風(fēng)管，變風(fēng)量調(diào)節(jié)閥（VAVBOX），風(fēng)口及附件安裝等。

2）圍護結(jié)構(gòu)完整性、嚴(yán)密性檢查：重點檢查風(fēng)管穿越空調(diào)機房隔墻處的密封處理，通過樣板層的土建管井、孔洞作封堵處理。對通往樣板層的樓梯門、電梯門、外墻、外窗等無關(guān)孔洞進行臨時圍蔽，模擬實際使用的室內(nèi)環(huán)境。

3）設(shè)備系統(tǒng)調(diào)試：由于項目正在施工過程中，無法提供冷源，故調(diào)試重點針對空氣處理機組的送風(fēng)量、風(fēng)壓、系統(tǒng)的風(fēng)平衡。調(diào)試系統(tǒng)風(fēng)量、風(fēng)壓，使之運行在設(shè)計工況下。

4）采用專業(yè)測試儀器、選擇有代表性的測試點、在夜間工地施工停止、清除無關(guān)人員之后，進行噪聲測試，每個測試點采集5 個數(shù)據(jù)，取平均值。

測試結(jié)果見表1：

表1 噪聲測試結(jié)果及存在問題

3 噪聲治理措施及費用

治理措施如圖2 所示：

圖2 改造后空調(diào)機房

具體噪聲治理措施及費用（以一個空調(diào)機房為例，所有采購的消聲器、消聲材料、隔聲門必須為有專業(yè)資質(zhì)廠家的產(chǎn)品）如下：

1）送風(fēng)消聲器：更換為直片式消聲器[3（]直片式消聲器消聲量是指綜合消聲量，實際按風(fēng)機性能曲線及八倍頻程噪音值選型）。外形尺寸 2400（W）mm×600 mm（D）×1 800 mm×（L）。低頻消聲量≥33dB(A)。阻力要求：局部阻力系數(shù)≤3.4，設(shè)計風(fēng)量下阻力≤68 Pa。單價2200 元/m3。治理費用：5702 元。

2）迷宮式消聲靜壓箱：更換為土建回風(fēng)腔（內(nèi)貼吸音玻璃棉板）+直片式消聲器[3]。外形尺寸2400（W）mm×800 mm（D）×1 800 mm×（L）。低頻消聲量≥33 dB(A)。阻力要求：局部阻力系數(shù)≤3.4，設(shè)計風(fēng)量下阻力≤25 Pa。單價2200 元/m3。治理費用：7 603 元。

3）機房吸音材料[4]：更換為吸音玻璃棉板。重 64 kg/m3，厚度 50 mm，吸聲系數(shù)α=1.0，降噪系數(shù) NRC≥1.0，帶耐摩擦的黑色BGT 貼面。總面積 101 m2，單價80 元/m2。治理費用：8080 元。

4）土建回風(fēng)腔：新增。土建回風(fēng)腔采用200 mm 磚墻砌筑，頂板采用200 mm 鋼筋混凝土澆筑（內(nèi)貼吸音玻璃棉板）；土建總面積15 m2，土建單價100 元/m2，吸音玻璃棉板總面積31 m2，土建單價80 元/m2。治理費用：3980 元。

5）風(fēng)管吸音材料[4]：新增。機房內(nèi)消聲器至機房隔墻之間的送風(fēng)管、回風(fēng)管外側(cè)貼吸音玻璃棉板；總面積30 m2，單價80 元/m2。治理費用：2400 元。

6）隔聲門[5]：新增。在回風(fēng)腔內(nèi)隔墻上增加一扇1000 mm×2000 mm 的隔聲門，采用一級隔聲門（計權(quán)隔聲量Rw≥45 dB）。單價 9500 元/樘。治理的費用：9500 元。

7）調(diào)整空氣處理機組出風(fēng)口：由于機房本身尺寸就偏小，又增加了送、回風(fēng)消聲器、土建回風(fēng)腔，需要騰出安裝空間，空氣處理機組需要轉(zhuǎn) 180°安裝，把出風(fēng)口設(shè)在機房內(nèi)側(cè)，同層的另外一個機房的機組參數(shù)一樣，接管相反，剛好可以互換。同層搬運2 臺空氣處理機組。治理費用：1 000 元。

8）調(diào)整空氣處理機組出風(fēng)管接管及重新制作機房內(nèi)風(fēng)管：新增。風(fēng)機出口垂直管設(shè)標(biāo)準(zhǔn)彎頭，與水平送風(fēng)管采用喇叭口變徑管連接，降低二次噪聲。總面積30 m2，單價150 元/m（2含玻璃棉保溫層）。治理費用：4 500 元。

9）回風(fēng)百葉：更換為噴塑鋁合金風(fēng)口，鋁型材厚度δ≥1.0 mm，流通率≥70%，并緊固百葉的松動部件，降低二次噪聲。總面積3.1 m2，單價600 元/m2。治理費用：1 860 元。

10）人工費約占設(shè)備材料總價的 20%，上述工程的人工費為8925 元。11）治理總費用：53550 元。

由以上可以看出，由于采購設(shè)備噪聲超標(biāo)，其噪聲治理費用加設(shè)備采購費用比采購噪聲達(dá)標(biāo)的設(shè)備高將近一倍。

4 噪聲治理效果

落實上述治理措施后，再次測試；工頻（50 Hz）測試完畢，調(diào)整變頻器至40 Hz，測試結(jié)果見表2：

表2 噪聲測試結(jié)果及治理效果

由表2 可以看出，經(jīng)過噪聲治理，各個測試點的噪聲水平已大幅降低，工頻運行時，僅有測試點⑥的噪聲超出標(biāo)準(zhǔn) 1.5 dB(A)，變頻（40 Hz）運行，全面達(dá)標(biāo)，考慮VAV 空調(diào)機組大部分時間變風(fēng)量運行，噪聲水平可以接受。

由于機房尺寸狹小、機組壓頭無法增大，現(xiàn)場已無法采用增加消聲器長度的辦法增加消聲量，且分析噪聲超標(biāo)的主要原因是消聲器至機房隔墻之間的送、回風(fēng)管漏聲，最后決定采用隔聲的辦法，具體是在送風(fēng)管、回風(fēng)管外側(cè)與吸音玻璃棉板之間增加一層 10 mm厚高密度硅鈣纖維板增加風(fēng)管隔聲量。改造后經(jīng)測試：工頻運行測試點④噪聲 46 dB(A)，測試點⑥噪聲44 dB(A)，全面滿足設(shè)計要求。

5 噪聲治理體會

1）甲級寫字樓對噪聲標(biāo)準(zhǔn)要求較高，采用變風(fēng)量（VAV）空調(diào)系統(tǒng)必須對噪聲源及消聲、隔聲措施重點關(guān)注，空調(diào)機組風(fēng)量應(yīng)盡量控制在20000 m3/h 以下，并應(yīng)預(yù)留足夠機房空間用于噪聲處理。

2）隔聲、吸音、消聲措施應(yīng)在空調(diào)機組訂貨后，根據(jù)廠家提供空調(diào)機組的風(fēng)機性能曲線及八倍頻程噪音值重新復(fù)核選型。

3）噪聲治理是系統(tǒng)工程，需要隔聲、吸音、消聲措施同時實施。

4）噪聲測試應(yīng)在系統(tǒng)調(diào)試合格后進行，風(fēng)量、風(fēng)壓必須在設(shè)計工況下。

5）空氣處理機組的風(fēng)機出口風(fēng)速、表冷器入口風(fēng)速、風(fēng)機轉(zhuǎn)速等對設(shè)備噪聲影響極大，對設(shè)備價格影響也有一定影響，采購設(shè)備時應(yīng)重點關(guān)注。

6）噪聲治理成本極高，且由于各種條件限制，后期治理未必能達(dá)到理想效果。