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摘要:建筑暖通空调设计应该格外注重空调的噪声与振动问题,在合理条件下有效解决噪声和振动的问题,营造良好的建筑室内环境。本文结合具体工程案例分析了建筑暖通设计中噪声与振动通病原因,并探讨了建筑暖通设计中噪声与振动的防治策略。
关键词:建筑暖通;噪声;振动;排风设备
一、工程概况
沙雅县科技服务中心综合楼,总建筑面积为9945.32平方米。地下一层,地上五层,建筑总高度23.95m。采用框架结构,建筑耐火等级:地下一级,地上二级;冻土深度:-0.8米,室内外高差0.90米。防排烟设计:根据建筑防烟排烟系统技术标准4.2.4条,每层层高均在(3.0<H≤6.0)米之间,防烟分区按不大于1000m2,边长最大允许长度为36m。走道宽度不大于2.5米。
二、建筑暖通设计中噪声与振动通病原因
(一)排风口设计问题
排风口是供暖中的重要环节,也是暖通设计的核心,排风口设计不合理,会导致传声出现问题。室内外空气不流畅,也会影响建筑室内空气的质量。安装在建筑顶部的散流器,会与供暖系统产生影响,从而出现杂音。在进行暖通设计的时候,需要配备暖通设备,所以为了保证设备的运行,需要解决设备散热的问题,转速较小的设备能够提升散热效率,但散热器的加入,虽然解决了散热的问题,但也增加了设备的噪声问题。暖通空调设备的安装若离排风口过近,其设备本身运转所产生的噪音,是不会对正常的生活产生影响的,但噪音经过风口,在气流的作用下,排风口会把噪音音量进行扩大。若风口未降噪设备,噪声音量会不断扩大,对环境产生影响。
(二)送风系统的噪音
送风系统也是整个建筑暖通设计的一个重要组成部分,它的运转也需要相关设备的支撑,这也就产生了一系列的噪音。而且送风系统是直接将气体送入到室内,它的噪声直接影响到人们的生活,这一方面的隔绝噪音是非常重要的。虽然近年来很多空调以及送风系统已经研发出了静音的装置,但还不免存在些许小的噪音,影响人们的休息和日常生活,这就需要在送风设备当中加入消音装置,科学合理进行必要设计,最大程度降低搜风系统噪音为人们的生活和休息提供一个安全的环境。
(三)冷却塔噪声与振动
设计人员在暖通设计过程中,会在部分建筑物内部设置相应的冷却塔,其主要目的是提高暖通系统的运行效果,但冷却塔的运行时间相对较长,特别是在凌晨期间也会处于一种正常运行的状态,这就会导致冷却塔所产生的噪声音量相对较大。一旦未及时处理好冷却塔噪音,不但会影响人们的夜间生活,还会影响人们的正常休息。在暖通设计过程中,设计人员会按照建筑设计标准与人们的实际需求对冷却塔的安装位置进行确定,但却未认识到冷却塔对周边环境与人们生活所造成的不良影响。
三、建筑暖通设计中噪声与振动的防治策略
(一)排风口解决方法
排风口是暖通系统中的重要部位,在进行设计的时候,若未进行合理处理,会导致排风口出现传声问题。在建筑物内部安装低速运行的空调系统,把散热器安装在建筑物顶部,当两种设备运行时,建筑物就会产生杂音,所以在空调使用之前,需要测试空调系统,若噪声超过标准,可以调整排风口,处理风机存在的噪声,调整其与风口的距离,并把消声设备安装到排风口处。
通过对系统定期的检修,比如阻隔风机发出的噪声的问题,需要及时做好隔噪声的处理。进风口与出风口发出的气流噪声,使用消声器消除噪声效果更好,如果安装间距不足,可以将消声器改为静压箱,同样可以达到消声的效果。对风管来说,气流高速通过风管,会引发风管振动噪声,所以要使用隔音材料包扎风管,对其进行消声处理,设计人员以玻璃棉来阻隔噪声声源,相比其他隔声材料,玻璃棉的成本不高,且消声效果好,能消除噪声与振动。
(二)管道的降噪隔振
设备与管道的连接应设置合理的软接头。对于选用软接头有如下建议:风机与风管采用帆布软接,水泵的进、出口常使用橡胶挠性接管,压缩机与管道之间采用波纹管连接。空调风管与风机的连接除了设置软接,应设置消声器。空调系统应尽量靠近风机的进、出口设置消声器来减少风机噪声,消声器是一种既允许气流通过,又能有效衰减噪声的装置。故应该在设计时给消声器安装留出足够的空间。消声器应尽量布置在长直、气流平稳的管段。通常应该要求空调系统的新风段、送风段、回风段以及排风段设置消声器。空调系统尽量选择阻抗复合消声器。阻抗复合消声器是将阻性与抗性或共振消声原理组合在同一个消声器内,具有较宽的消声频带,消声效果好的特性。
空调管道内壁应保持光滑,尽量设置长直管道。大量的工程实例证明当管路较长的时候,容易让声音随管道自然衰减达到允许的噪声级。弯头等尽量使用有导流叶片的弯头,同时尽量避免短距离内连续设置多个弯头,以减缓流质在管道中的速度。管道尽量采用管壁较厚的产品。当管道本身的壁厚较薄时,也可在管道周围贴岩棉,岩棉不仅消声还可以兼顾保温。此外,在设计之初就应该对建筑内的各种功能房间进行分析,如对噪声级要求不同的功能房间不宜使用同一管路系统,应该分开设置,避免房间之间的串音干扰。如条件限制采用不同管路,应在管路穿墙处设置消声措施,同时风管穿墙处应严密封堵风管与墙的空隙。
(三)设备降噪措施
首先,在满足设备设计要求参数的前提下,应关注设备产品的噪声值,对各类设备的实际功率与噪声关系进行分析,尽量选择优质的低噪声产品,必要情况下为设备安装降噪装置,从源头上降低噪声分贝。
其次,设备在安装时应设置合理的减振基础,空调的大型设备如冷水机组、冷却塔、卧式组合空调机组等应优先选择大块基础,质量大的台座振动对支承结构振动比较小。设备吊装时应优先选择低频域、隔振效果好、阻尼小的金属弹簧隔振器。设备用房有条件的应该设置吸声顶棚,即机房顶棚贴一些吸音效果好的吸声隔音材料。墙体及楼板尽量采用混凝土墙、混凝土楼板,并且墙体和楼板的厚度越厚,密度大,隔音效果越好。
(四)空调机房的降噪措施
空调系统末端的大型空调机组一般设置在空调机房内,便于控制和管理。有空调机组就会有振动和噪声。为避免房间之间的噪声干扰,在土建暖通空调设计阶段就应该对机房设置位置进行一个分析和规划。空调机房应尽量远离对噪声有严格要求的房间,比如会议室、客房、影厅等。对于有地下室的商业建筑、办公建筑、展馆等,应尽量把空调机房设置在地下室或储藏间、工具间等。如果需要设置土建的送、回风井,这些风井应尽量与空调机房拉开距离。这些负责送、回(排)风的井道也应该尽量远离水泵房、电梯井等有较大噪声的声源体。安装在空调机房的空箱调在安装时也应该合理选择相应的设备基础、减振器。为降低机房噪声辐射到周围房间,机房的墙体、顶棚等围护结构上建议贴吸声消音材料,且使用密闭良好的门窗。
结语
综上,暖通设计师在进行建筑的暖通空调设计时,应该更加关注其设计的合理性,做好相关系统的科学规划,在选用设备时更多考虑降低噪声与减小振动的要求,合理应用吸声材料、消音装置与隔振设备等,有效减少暖通空调带来的振动噪声污染。
参考文献
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