空調(diào)通風(fēng)工程設(shè)計(jì)中系統(tǒng)設(shè)備噪聲及其控制策略的分析

田連輝

（廣東康美風(fēng)通風(fēng)設(shè)備有限公司，廣東清遠(yuǎn) 511500）

高強(qiáng)度噪音會(huì)對(duì)人體健康造成不同程度的負(fù)面影響，且容易造成較為嚴(yán)重的后果，因此在實(shí)際的空調(diào)通風(fēng)工程設(shè)計(jì)工作中，必須要著重落實(shí)對(duì)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備噪聲的有效控制。

1 空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備噪聲的危害性分析

第一，噪聲對(duì)心血管系統(tǒng)的危害性。高噪聲環(huán)境會(huì)促使環(huán)境中個(gè)體出現(xiàn)心血管疾病的可能性增高。

第二，噪聲對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的危害性。在高噪聲環(huán)境中長期工作的人群更容易患上神經(jīng)衰弱綜合征[1]。

第三，噪聲對(duì)消化系統(tǒng)的危害性。在高噪聲環(huán)境中長期工作的人群更容易出現(xiàn)食欲不振、腸胃功能紊亂、長期消化不良等問題[2]。

2 空調(diào)通風(fēng)工程設(shè)計(jì)中系統(tǒng)設(shè)備噪聲的常見控制方法分析

2.1 加設(shè)減振器或是管道隔振

針對(duì)所有在運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)的設(shè)備加設(shè)減振設(shè)施，并應(yīng)用隔振軟接方式完成對(duì)應(yīng)管道的連接處理，并切實(shí)參考室內(nèi)空間的實(shí)際噪聲要求、系統(tǒng)設(shè)備轉(zhuǎn)速等，完成更為合適的減振器的設(shè)置與安裝，促使室內(nèi)空間的噪聲達(dá)到規(guī)定要求。

2.2 優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房設(shè)置與選型

在地下室空間內(nèi)設(shè)置噪聲相對(duì)較大的空調(diào)設(shè)備，同時(shí)針對(duì)相應(yīng)機(jī)房空間實(shí)施隔聲隔振處理，避免系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行對(duì)的機(jī)房地面產(chǎn)生較大影響；如果不得不在地上空間內(nèi)投放系統(tǒng)設(shè)備，則要盡可能選用低轉(zhuǎn)速設(shè)備，并配套搭建設(shè)備機(jī)房。

2.3 改善風(fēng)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

由于空調(diào)設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中本身就會(huì)產(chǎn)生較大噪音，所以必須要加設(shè)消聲設(shè)施；利用均勻布置的方式完成送風(fēng)口布設(shè)，并以集中布置的方式設(shè)置回風(fēng)口；如果室內(nèi)空間對(duì)于噪聲控制的要求相對(duì)較高，則需要引入消聲風(fēng)管，包括玻璃棉消聲風(fēng)管等等。

3 空調(diào)通風(fēng)工程設(shè)計(jì)中系統(tǒng)設(shè)備噪聲控制的實(shí)例分析

3.1 項(xiàng)目概述

某建筑工程的基地總用地面積為58000 平方米左右，包含地下1 層結(jié)構(gòu)以及地上7 層結(jié)構(gòu)，總體建筑面積約為104827 平方米。其中，該建筑物的地下1 層結(jié)構(gòu)設(shè)置為設(shè)備用房以及停車場。本建筑工程對(duì)于內(nèi)部空間的噪聲控制有著較高要求，因此在項(xiàng)目空調(diào)通風(fēng)工程實(shí)際設(shè)計(jì)與建設(shè)過程，針對(duì)空調(diào)系統(tǒng)噪聲、各類設(shè)備用房噪聲與振動(dòng)等落實(shí)了嚴(yán)格控制。

3.2 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容闡述

在本項(xiàng)目的空調(diào)通風(fēng)工程降振設(shè)計(jì)中，主要圍繞樓板撞擊隔聲標(biāo)準(zhǔn)、空氣聲隔聲標(biāo)準(zhǔn)、各用房允許背景噪聲要求標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容完成，特別是根據(jù)不同室內(nèi)空間功能安排的不同，完成噪聲控制，此時(shí)遵守的具體參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)要求如表1 所示。

表1 各用房允許背景噪聲要求

結(jié)合現(xiàn)階段空調(diào)通風(fēng)工程設(shè)計(jì)中系統(tǒng)設(shè)備噪聲的常見控制方法能夠了解到，在針對(duì)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)施降噪處理的過程中，需要重點(diǎn)落實(shí)對(duì)氣流噪聲的控制以及沿管道傳播的風(fēng)機(jī)噪聲的降低。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，要著重實(shí)施對(duì)風(fēng)速的控制與減小。此時(shí)，要求參考空調(diào)風(fēng)管氣流速度控制允許值相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)完成設(shè)計(jì)，具體內(nèi)容如表2 所示。

表2 空調(diào)風(fēng)管氣流速度控制允許值

3.3 系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房降噪隔音措施設(shè)計(jì)

3.3.1 空調(diào)機(jī)房隔振處理

在本工程的空調(diào)機(jī)房隔振降噪設(shè)計(jì)中，主要使用了“隔振彈簧+橡膠浮筑”的雙隔振模式，所設(shè)定的隔振參數(shù)主要如下所示：投放并安裝鋼架慣性臺(tái)座，并將25-32毫米座地式阻尼彈簧減振器加設(shè)在該臺(tái)座上方位置；利用彈簧減振器完成對(duì)荷載的有效承擔(dān)，著重規(guī)避其所承擔(dān)的實(shí)際荷載超出工作荷載范圍；設(shè)定彈簧減振器的工作頻率維持在3-5 赫茲的范圍內(nèi)，并要求在不存在預(yù)壓條件下的隔振變形保持在25-32 毫米之間，以此確保傳遞至支撐結(jié)構(gòu)上的干擾力可以始終維持在最小水平；設(shè)定彈簧隔振器的阻尼比保持在0.06，有效規(guī)避水泵轉(zhuǎn)入啟動(dòng)或是關(guān)閉狀態(tài)時(shí)發(fā)生共振現(xiàn)象；嚴(yán)格落實(shí)對(duì)彈簧隔振器的彈簧水平剛度的參數(shù)控制，確保其始終維持在不低于60%垂直度的水平；設(shè)定投放的彈簧隔振器實(shí)際隔振效率能夠保持在97% 以上水平；投放浮筑橡膠隔振隔音墊（厚度設(shè)置為50 毫米），設(shè)定其變形量始終維持在3-10 毫米的范圍內(nèi)，頻率穩(wěn)定在7.5-13 赫茲的水平，實(shí)際隔聲量能夠保持在28-35 分貝之間。另外，針對(duì)系統(tǒng)中的空氣處理機(jī)組也引入了隔振降噪處理措施，如圖1所示。

圖1 空氣處理機(jī)組隔振降噪處理措施示意圖

3.3.2 地面浮筑結(jié)構(gòu)

為獲取到更為理想的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)隔振降噪成效，在本次設(shè)計(jì)中于建筑物室內(nèi)空間引入了浮筑樓板結(jié)構(gòu)（圖2），加設(shè)浮筑隔振隔音板，保證其能夠滿足如下性能要求：浮筑隔振隔音板的撞擊聲隔聲量始終保持在不低于28 分貝的水平；要求配置的浮筑隔振隔音板中的墊層材質(zhì)為純天然橡膠，且阻尼比維持在不小于0.1 的水平；保證浮筑隔振隔音板可以在-20℃至80℃的環(huán)境條件下正常工作；確保其橡膠拉伸強(qiáng)度始終控制在不低于10 兆帕的水平，且橡膠拉斷伸長率保持在不低于500%的水平。

圖2 浮筑樓板結(jié)構(gòu)圖

對(duì)于不同型號(hào)的浮筑隔振隔音板而言，其主要技術(shù)參數(shù)存在這一定的差異性，要求切實(shí)參考建筑物空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)際隔振降噪需求選取更為合適的浮筑隔振隔音板?，F(xiàn)階段，常用的浮筑隔振隔音板技術(shù)參數(shù)主要如下：型號(hào)TD3-20 浮筑隔振隔音板的許可載荷為每平方米250-5000 千克，壓縮變形保持在0.5-2 毫米，自振頻率維持在15-22 赫茲，撞擊聲壓級(jí)改善值為28 分貝，隔振效率約為86%；型號(hào)TD3-30 浮筑隔振隔音板的許可載荷為每平方米250-12000 千克，壓縮變形保持在1-9毫米，自振頻率維持在12-22 赫茲，撞擊聲壓級(jí)改善值為29 分貝，隔振效率約為89%；型號(hào)TD3-50 浮筑隔振隔音板的許可載荷為每平方米250-15000 千克，壓縮變形保持在1-10 毫米，自振頻率維持在10-20 赫茲，撞擊聲壓級(jí)改善值為32 分貝，隔振效率約為92%；型號(hào)TD3-50（T）浮筑隔振隔音板的許可載荷為每平方米500-25000 千克，壓縮變形保持在1-7 毫米，自振頻率維持在10-20 赫茲，撞擊聲壓級(jí)改善值為29 分貝，隔振效率約為89%。

在進(jìn)行浮筑隔振隔音板施工過程中，要求確保結(jié)構(gòu)樓板表面具備較為理想的平整程度，可以依托專用橡膠彈性墊層實(shí)施滿鋪處理，確保各個(gè)墊層之間均相互咬口，并結(jié)合膠水的合理使用完成對(duì)所有拼縫的密封處理。完成橡膠彈性墊層的鋪設(shè)后，直接在其上方進(jìn)行鋼筋編織即可，同時(shí)落實(shí)混凝土澆筑施工，以此完成浮筑隔振隔音板的制作與安裝。

3.3.3 風(fēng)管穿墻或樓板密封

在進(jìn)行風(fēng)管穿墻或樓板密封安裝過程中，要求控制環(huán)形間隙的最大值為50 毫米，且在實(shí)際安裝前期，全面落實(shí)對(duì)孔口周邊區(qū)域、貫穿物的清潔處理，確保在相應(yīng)位置與風(fēng)管干燥、無灰塵的條件下進(jìn)行安裝；針對(duì)孔壁與風(fēng)管之間存在的縫隙，要求利用每立方米80 千克礦棉實(shí)施緊密填補(bǔ)處理，并在兩側(cè)區(qū)域完成膨脹型防火密封膠的填充空間預(yù)留，預(yù)留空間長度設(shè)定為25 毫米（圖3）；完成膨脹型防火密封膠的填充后，需要及時(shí)組織表面修整處理；要求在完成風(fēng)管穿墻與密封后，于48 小時(shí)之內(nèi)不得進(jìn)行擾動(dòng)[3]。

圖3 風(fēng)管防火封堵施工圖

需要注意的是，在進(jìn)行彈簧隔振器懸吊安裝時(shí)，常會(huì)出現(xiàn)傾斜問題，致使外殼與彈簧呈現(xiàn)出相互碰撞的狀態(tài)，最終使得實(shí)際產(chǎn)生的隔振效果難以達(dá)到最理想水平。基于這樣的情況，安裝懸吊彈簧隔振器期間，應(yīng)當(dāng)盡可能利用著地支撐架隔振、管道平置吊架或是彈性托架完成管道隔振處理，并合理控制吊式隔振器的安裝間距，相應(yīng)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)如表3 所示。

表3 吊式隔振器的安裝間距標(biāo)準(zhǔn)要求

3.3.4 各類機(jī)房的吸聲以及隔振措施

針對(duì)各類設(shè)備機(jī)房空間，包括空調(diào)機(jī)房、水泵房、排風(fēng)機(jī)房等，均實(shí)施吸聲以及隔振處理，以此獲取到更為理想的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)隔振降噪成效，促使所有機(jī)房內(nèi)的噪聲均保持在5-8 分貝的范圍內(nèi)。

在對(duì)各類機(jī)房進(jìn)行吸聲以及隔振處理的過程中，落實(shí)的要點(diǎn)內(nèi)容如下所示：

第一，在各個(gè)機(jī)房的墻面區(qū)域加設(shè)穿孔KT 板（厚度為8 毫米），也可以引入金屬穿孔吸聲板；在外側(cè)位置加設(shè)C50 輕鋼龍骨內(nèi)填48k 離心玻璃面板（厚度為50 毫米，且在外部實(shí)施玻璃纖維布的包裹）；將穿孔率維持在高于20%的水平。

第二，在各個(gè)機(jī)房的頂面區(qū)域進(jìn)行ATT 吸聲噴涂處理（厚度為30 毫米），也可以引入金屬穿孔吸聲板；在外側(cè)位置加設(shè)C50 輕鋼龍骨內(nèi)填48k 離心玻璃面板（厚度為50 毫米，且在外部實(shí)施玻璃纖維布的包裹）；將穿孔率維持在高于20%的水平，且滿足A 級(jí)防火要求。

同時(shí)，在選用消聲器的過程中，要求切實(shí)參考表4要求選取更為合適的消聲器規(guī)格型號(hào)，保證消聲量達(dá)到理想水平并滿足允許噪聲標(biāo)準(zhǔn)。此時(shí)，可以提前完成對(duì)消聲器實(shí)際消聲量的測定，并結(jié)合測定結(jié)果的對(duì)比分析確定更為合適的消聲器。

表4 建筑物室內(nèi)空間允許噪聲數(shù)據(jù)表

4 結(jié)論

綜上所述，在實(shí)際的建筑空調(diào)通風(fēng)工程設(shè)計(jì)過程中，針對(duì)系統(tǒng)設(shè)備實(shí)施降噪隔振處理極為必要，以此促使環(huán)境噪聲始終保持在合理范圍內(nèi)，避免對(duì)個(gè)體健康造成較大負(fù)面影響。實(shí)踐中，依托加設(shè)減振器或是管道隔振、優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房設(shè)置與選型、改善風(fēng)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路等措施的高質(zhì)量落實(shí)，推動(dòng)了空調(diào)通風(fēng)工程設(shè)計(jì)中系統(tǒng)設(shè)備噪聲控制工作的升級(jí)，獲取到了更為理想的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)隔振降噪成效。