探究某樓宇型分布式能源站噪聲防治措施

文_江騰武 華電重工股份有限公司

某樓宇分布式能源站坐落在南方某一線城市中軸線南端，所在地區(qū)聲環(huán)境屬居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)，本工程主要設(shè)備為3套燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)組，與之對應(yīng)的余熱利用設(shè)備為3套煙氣熱水型溴化鋰機(jī)組，冷負(fù)荷調(diào)峰為15臺(tái)三級壓縮離心式冷水機(jī)組，屋頂安裝有冷卻塔群。本工程的主要作用是供應(yīng)該項(xiàng)目周邊中央商務(wù)區(qū)冷熱及電力需求。由建設(shè)方提供及現(xiàn)場測試結(jié)果顯示該項(xiàng)目的噪聲源普遍具有聲壓級高、低頻突出的特點(diǎn)，若不采取噪聲治理將會(huì)影響周邊居民生活及日常辦公。

1 噪聲源分析

本項(xiàng)目主要運(yùn)行設(shè)備噪聲源包括：內(nèi)燃發(fā)電機(jī)、溴化鋰機(jī)組、離心冷水機(jī)組、機(jī)力通風(fēng)冷卻塔、變壓器、各類管道及泵等設(shè)備, 主要噪聲源設(shè)備噪聲值見表1。

表1 主要噪聲源設(shè)備噪聲值

本項(xiàng)目的噪聲源設(shè)備很多，聲源情況比較復(fù)雜。根據(jù)樓宇分布式能源站的功能區(qū)域劃分，可以將噪聲源分為：①發(fā)電設(shè)備區(qū)域；②機(jī)力通風(fēng)冷卻塔區(qū)域；③溴化鋰機(jī)組區(qū)域；④變壓器區(qū)域；⑤輔助設(shè)備區(qū)域。

1.1 發(fā)電設(shè)備區(qū)域

該區(qū)域的噪聲主要為：內(nèi)燃機(jī)本體噪聲、內(nèi)燃機(jī)輔機(jī)噪聲、風(fēng)機(jī)噪聲等。

燃機(jī)發(fā)電機(jī)組燃用液化天然氣（LNG），其機(jī)組噪聲源包括：內(nèi)燃發(fā)電機(jī)本體噪聲、內(nèi)燃發(fā)電機(jī)進(jìn)排風(fēng)口噪聲。

內(nèi)燃發(fā)電機(jī)通常由三部分噪聲構(gòu)成：氣體動(dòng)力性噪聲、發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的機(jī)械性噪聲、發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電磁噪聲。其本體噪聲以中高頻為主，發(fā)電機(jī)本體噪聲聲功率級未安裝罩殼時(shí)最高可達(dá)130dB(A),內(nèi)燃發(fā)電機(jī)房間內(nèi)的聲壓級高達(dá)115dB(A)。汽機(jī)的本體噪聲比較大，一般可達(dá)到110dB(A)以上，設(shè)備廠家通常都配套有隔聲罩，加裝隔聲罩后，罩外1m處噪聲＜85dB(A)。

本區(qū)域設(shè)備噪聲聲級均較高，各聲源通過廠房墻體、門、窗及通風(fēng)口等部位向外輻射噪聲。廠房內(nèi)聲源會(huì)通過多種途徑向外傳播：如通過墻體透聲，或通過門、窗、進(jìn)、排風(fēng)口、縫隙向外傳播，對周邊廠界和敏感點(diǎn)產(chǎn)生一定的影響。

1.2 機(jī)力通風(fēng)冷卻塔區(qū)域

機(jī)力通風(fēng)冷卻塔噪聲主要來自以下4部分：

①排風(fēng)筒內(nèi)部軸流風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的空氣動(dòng)力性噪聲：此處噪聲分由兩部分組成：進(jìn)風(fēng)口噪聲及排風(fēng)口噪聲，其中排風(fēng)口噪聲通過頂部風(fēng)口直接向外傳播，進(jìn)風(fēng)口噪聲則透過填料層向下傳播，并最終通過進(jìn)風(fēng)口向外傳播。

②淋水噪聲：該處噪聲由水的勢能通過撞擊機(jī)力通風(fēng)冷卻塔中的填料和集水池所產(chǎn)生。

③機(jī)械型噪聲主要為：電機(jī)及傳動(dòng)部件產(chǎn)生。

④固體傳聲噪聲主要由風(fēng)機(jī)、電機(jī)及減速機(jī)等轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備引起塔壁及上部平臺(tái)振動(dòng)產(chǎn)生。

機(jī)力塔風(fēng)機(jī)的電機(jī)噪聲和風(fēng)機(jī)進(jìn)、排風(fēng)口噪聲頻譜特點(diǎn)是中低頻突出，其中排風(fēng)口處噪聲低頻聲壓級更高。當(dāng)風(fēng)機(jī)開啟時(shí)，風(fēng)機(jī)噪聲其中一部分透過冷卻塔填料層后通過進(jìn)風(fēng)口反向傳播，因此進(jìn)風(fēng)口處噪聲中低頻部分同樣突出。

1.3 溴化鋰區(qū)域

本項(xiàng)目溴化鋰機(jī)組及其配套輔機(jī)，根據(jù)現(xiàn)有平面布置圖，這類設(shè)備均布置在同一個(gè)廠房內(nèi)。其中溴化鋰機(jī)組噪聲聲級較高，通?？蛇_(dá)80dB（A）左右。

1.4 變壓器區(qū)域

變壓器的電磁噪聲是一個(gè)由基頻和一系列諧頻組成的單調(diào)噪聲，低頻成分突出，且有明顯的峰值。由于低頻噪聲的繞射和穿透能力強(qiáng)，且空氣吸收非常小，因此衰減很慢。變壓器噪聲主要為中低頻噪聲，低頻衰減慢，較難處理。

1.5 輔助設(shè)備區(qū)域

本項(xiàng)目輔助設(shè)備區(qū)域包括廠區(qū)內(nèi)的泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備，本區(qū)域的設(shè)備均是室內(nèi)布置，因此設(shè)備產(chǎn)生的噪聲主要是兩種渠道，分別為通過建筑物墻體透聲和門窗及通風(fēng)系統(tǒng)的漏聲向外傳播。

2 噪聲控制治理措施

本項(xiàng)目主廠房主體采用鋼混框架結(jié)構(gòu)，墻體均為加氣混凝土砌塊結(jié)構(gòu)，主廠房墻體為磚砌體結(jié)構(gòu)可以滿足降噪要求，主廠房可開啟窗為雙道雙層玻璃普通窗，固定窗部分采用隔聲窗、部分外門采用隔聲門、主廠房墻體處暖通口處設(shè)置通風(fēng)消聲器。

主廠房墻體為磚砌體結(jié)構(gòu)可以滿足降噪要求，因此無需增加墻體的隔聲量，但東側(cè)機(jī)房墻體為空心磚墻，隔聲量較小。另外通風(fēng)口及廠房門窗的隔聲性能是廠房的薄弱點(diǎn)，噪聲會(huì)透過暖通洞口及孔洞縫隙傳至室外，因此門、窗、通風(fēng)散熱風(fēng)口是噪聲從室內(nèi)傳至室外的主要途徑，主要針對部分墻體、廠房門、窗的隔聲性能加強(qiáng)及通風(fēng)散熱風(fēng)口進(jìn)行消聲處理和孔洞縫隙的隔聲封堵，其中消聲措施是本項(xiàng)目中的主要降噪措施。

能源站房噪聲控制的重點(diǎn)應(yīng)是其對地上其它樓層室內(nèi)聲環(huán)境的影響，因此噪聲控制設(shè)計(jì)應(yīng)高度重視“固體傳聲”。

2.1 主機(jī)房區(qū)域（含發(fā)電設(shè)備區(qū)、溴化鋰區(qū)域及輔助設(shè)備）

因主廠房下部東側(cè)墻體為卸爆墻，其墻體厚度及隔聲量有限，不能滿足降噪設(shè)計(jì)要求，故在主機(jī)房東側(cè)墻體內(nèi)側(cè)依附原有內(nèi)墻加裝輔助龍骨在此結(jié)構(gòu)上加裝吸隔聲墻體，并能緩解室內(nèi)混響聲，提高該處空心磚墻的隔聲性能。

在暖通口軸流風(fēng)機(jī)外設(shè)置有效的片式進(jìn)風(fēng)消聲裝置，并在消聲器外安裝防雨百葉窗，設(shè)計(jì)進(jìn)風(fēng)消聲器的消聲量需大于20dB（A），為保證建筑外立面整體美觀，消聲器均設(shè)置在廠房內(nèi)側(cè)。

燃機(jī)布置在廠房內(nèi)，燃機(jī)的進(jìn)氣及排氣均管道與室外連接，因此在燃機(jī)進(jìn)排風(fēng)口管道端口處設(shè)置低阻力的片式進(jìn)風(fēng)消聲裝置，消聲裝置外安裝防雨百葉窗，設(shè)計(jì)進(jìn)排風(fēng)消聲裝置的消聲量不低于30dB（A），且滿足燃機(jī)廠的阻力要求。

廠房內(nèi)部分門窗采用隔聲門和隔聲窗，計(jì)權(quán)隔聲量RW≥35d。

對房體內(nèi)的高噪聲管道（包含穿墻的管道及線纜）做隔聲包裹處理，隔聲包裹處理方法主要為用隔聲套管，采用阻尼材料對開口處進(jìn)行細(xì)致的填補(bǔ)，外面再使用防火膠做防水、防火處理，防止漏聲。

2.2 控制室、交接班室降噪措施

本項(xiàng)目控制室、交接班室位于13.5～17.5m處，內(nèi)部設(shè)計(jì)隔墻，控制室與鄰空調(diào)機(jī)房相連，交接班室與電子設(shè)備間相連，為改善室內(nèi)聲環(huán)境，必須做好控制室和交接班室的吸聲措施。因此在其隔墻內(nèi)加裝輔助龍骨，在龍骨上安裝吸聲墻體，以改善控制室及交接班室的室內(nèi)聲環(huán)境，吸隔聲墻體：RW≥30dB，NRC≥0.80。

2.3 冷卻塔區(qū)域降噪措施

本項(xiàng)目整體能源站分為兩棟貼臨的地上建筑：能源站主體廠房區(qū)域建筑為二層建筑，建筑高度為22.0m，分兩層布置。電氣及控制辦公區(qū)域分十一層布置，建筑高度為60.0m。由于本項(xiàng)目需要冷卻塔臺(tái)數(shù)多，且布置非常密集，39臺(tái)1000m3的冷卻塔均放置屋面上，其中22.0m層布置27臺(tái)，60.0m層布置12臺(tái)。22m高的屋面布置有9臺(tái)循環(huán)水泵。由于冷卻塔集中設(shè)置在屋頂，屋面空間有限，因此，僅在冷卻塔排風(fēng)口處設(shè)置排風(fēng)消聲裝置，在屋面沿女兒墻外檐設(shè)置吸隔聲聲屏障，循環(huán)水泵加裝隔聲間。

3 結(jié)語

通過實(shí)施一系列降噪措施，項(xiàng)目順利通過環(huán)保驗(yàn)收，隨著社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和進(jìn)步，人們對日常工作及生活中出現(xiàn)噪聲等污染問題的關(guān)注度逐年上升，噪聲不僅會(huì)影響到工作及生活質(zhì)量，嚴(yán)重的也會(huì)影響到身心健康，希望本文能對日后解決類似工程，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。