淺析新風系統在室內噪聲控制中的運用

【摘要】針對室內空間，密閉門窗降噪方式下的新風系統運用技術。首先采用多層門窗，隔斷噪聲；其次通過新風系統改善室內空氣；對新風系統進行降噪，再綜合各種降噪技術實現住宅降噪。

【關鍵詞】室內設計；噪聲控制；新風系統

室內設計是一門綜合性的學科，其研究內容涉及人的視覺、聽覺、觸覺等感官。其目的是創造滿足人們物質和精神生活需要的室內環境。隨著城市變得越來越擁擠，道路交通、建筑施工等產生的噪聲越來越多，城市噪聲污染變得愈來愈嚴重。2009年，張濤深入研究了呼和潔特市城區道路交通噪聲分布情況，測算出全市的等效連續聲壓級平均值是69.5dB（A），最大值達到了74.7dB（A），最小值也有63.0dB（A），根據實際統計數據推算，交通噪聲的超標現象比較嚴重。目前交通噪聲污染已成為影響城市聲環境的主要問題，尤其是在我國大型城市中尤為突出。一方面，城市噪聲污染在不斷增加，另一方面，城市的高樓化，又讓室內空間更容易接受到來自四面八方的各種噪聲。噪聲不只會引起人煩躁不適、更會危害到人體健康，噪聲已經成為影響城市住宅居住舒適度的一個重要因素。降噪已成為家裝過程中許多客戶的一個重要設計要求，成為室內設計師必須處理的一個問題。本文結合具體案例，淺析新風系統在室內設計中噪聲控制方案中的運用，及室內設計常用噪聲控制措施。

該住宅位于主城區二環快速路附近，緊貼城市主干道，交通噪聲是該房屋的主要噪聲污染源。經測定，該房屋在開窗情況下，其晝間噪聲約在60.0-70.0dB（A），夜間噪聲也在55.0dB（A）之上，按照國家GB3096-2008聲環境質量標準，屬于4類聲環境，噪聲污染情況遠高于適于居住的1類、2類聲環境區域。業主在接房后的裝修設計要求中，將降噪作為一個重點設計要求。

為評價該房屋降噪措施及其效果，分別對降噪前后，以及不同條件下的各個房間進行噪聲測定，并統計數據作為評價依據。噪聲測定方案為以下幾點。

1.測量方法

選取具有代表性的多個測點，采用定點、定時測量法。在避開節假日和非正常工作日的情況下，分別選取晝間6：00至22：00和夜間22：00至次日6：00兩個時段進行測量，據此得出晝間等效聲級Ld和夜間等效聲級Ln，作為各監測點聲環境質量的基本依據。

2.測量儀器

測量儀器精度為2型及2型以上積分平均聲級計，并經校驗。測量前后用聲校準器校準（示值偏差不大于0.5dB）。聲校準器滿足GB/T15173對1級或2級聲校準器的要求。測量時傳聲器加裝防風罩。

3.測點選擇

（1）戶外測點為距離窗戶1米以外，距其他任何反射物至少3.5米以外，距地面高度1.5米以上的位置，避開反射面和附近的固定噪聲源。

（2）室內測點為每個房間內，距離窗戶1米，距地面高度1.5米以上的位置中，選取平均噪聲值最大的點為測量點，并避開反射面和附近的固定噪聲源。

（3）每次測量的位置、高度保持不變。

經優化，分別在臥室1、臥室2、臥室3和客廳四個房間的窗外和窗內確定8個測點，進行測量。

經現場勘查，決定該房屋采用密閉門窗、門窗做雙層化處理的方式隔斷主要噪聲源。要有效地消除噪聲對居民住宅的影響，通常是從噪聲的傳播途徑入手，用隔聲材料（像墻、窗戶等圍護結構體）來消耗和吸收噪聲的能量，這是降低噪聲對居民住宅的影響的一個最主要的措施。門窗結構的差異，對降噪效果也有很大影響。防止噪聲從窗口傳遞而進行特殊處理的窗，一般采用雙層和三層玻璃，以增加隔聲量，其效果比用一層特別厚的玻璃要好。要提高窗的隔聲能力，一方面要改善窗扇輕、薄、單的聲學特征，另一方面要密封縫隙，減少縫隙的透聲。該房屋所有臥室及客廳都新增一層門窗，新增的門窗選用做工細致，密閉效果良好的斷橋結構門窗材料，經測定，該門窗較原有單層通體門窗材料隔音效果更好。

通過密閉門窗雖然可以有效降低噪聲，但采用密閉門窗的方式降噪會帶來一個副作用———影響室內外空氣流通，惡化室內空氣質量。為解決此問題，該房屋采用經降噪處理的新風系統實現室內外空氣交換。因新風系統本身的主要目的是解決室內外空氣流通、凈化室外進入室內的空氣，并非為降噪目的而設計，故工作中的新風系統本身也成為一個噪聲源。新風系統噪聲主要是主機、分機工作噪聲和管道噪聲。機器噪聲跟新風機功率和機體做工有關，功率較小的新風機噪聲相對較小；做工細致、密閉性好的、活動組件震動小的新風機噪聲相對較小。此外，風機的轉速跟噪聲也成正比關系。為減小新風機器噪聲，應從以下幾個方面入手：（1）根據房屋換氣量需要，在滿足需要的情況下選用較小功率、做工較好、風機轉速較低的機器（2）在新風系統設計安裝時，將新風系統主機放置在遠離人的區域（3）機體盡可能完全密閉在圍護結構內，且做隔音、吸音處理。（4）為了減少主機的震動噪聲通過固定件傳導出來，在機體和圍護結構間應安裝減振裝置（鋼彈簧、橡膠、毛氈、軟木等）加以隔絕，條件允許的情況下最好是采用空氣懸掛方式。新風系統的另一個主要噪聲源是管道噪聲。空氣在管道中運動、與管道摩擦等形成噪聲，并通過新風系統進出風口傳播出來。通常空氣流速高，轉折多的管道噪聲較大，管道設計應盡量避免彎折，選用直徑較粗的新風管道以降低空氣流通速度來減少管道噪聲，管道本身也應做吸聲處理，可以根據實地情況在管道中間串聯抗式消聲器（對低頻和中頻噪聲）和阻式消聲器（對中頻或高頻噪聲），或者簡單在管道內鋪設吸音棉來降噪。通過該房屋實地測定，鋪設吸音棉的管道口噪聲比未鋪設吸音棉的管道口噪聲要低約5.0dB（A），表明管道內鋪設吸音棉能夠有效降低管道噪聲，這對于不具備安裝消音器的管道是一個有效方式。不同于普通房屋新風系統設計，由于管道噪音主要從進排氣口傳出，用于降噪方案的新風系統進排氣口應盡量設計在遠離人的地方。為便于使用者調節氣量，通常的新風系統會在進排氣口設置氣量調節閥，但氣量調節閥在供氣量恒定的情況下，開口越窄，空氣流速會越高，隨之產生更大的噪聲，因此，用于噪聲控制的新風系統空氣流量調節閥應設置在遠離進出風口的地方來降低噪聲。

除了密閉門窗，新風系統換氣降噪以外，房屋內飾設計中多選用軟木、棉、麻等吸音材質，以及設計粗糙多孔造型等對聲音具有降噪削弱效果的結構，也能起到吸音降噪，提高居住舒適度的目的，如大面積厚重粗糙的窗簾、避免墻壁過于光滑等，在此不再一一贅述。見表1。

經以上各降噪措施處理，該房屋裝修完成后降噪效果較好。降噪后完全達到適于居住的1類聲環境區域，部分房間達到0類聲環境區域，業主反饋較好。

結論：密閉門窗對隔音具有重要作用。雙層門窗比單層門窗隔音效果好，通過新風系統，可以解決密閉門窗降噪產生的房屋透氣問題，但新風系統本身也是一個噪聲源，使用中要對新風系統進行降噪處理，方式主要是：保證換氣需求下選用低功率、低速、低震動新風機，新風主機應盡可能遠離活動休息區域，機器區域需要做密閉吸聲處理，機器與圍擋結構之間需要做軟性連接，以便隔離、阻斷新風機器噪聲。對通氣管道要進行降噪處理，可串聯抗式消聲器和阻式消聲器，管道盡可能選用大直徑管道，以降低空氣流速，降低噪聲，管道應盡可能平直，內部要做吸音處理，可選用吸音棉覆蓋管道內部。進出風口應遠離活動休息區域，風口減少不必要阻擋。配合裝飾裝修中多使用吸音材質、降噪結構，可以有效降低房屋室內噪聲水平。

參考文獻

[1]張濤.呼和潔特市道路交通噪聲污染現狀及防治措施[J].內蒙古石油化工，2010（05）：76～77.

[2]晉美俊，雷一彬，孫風明，楊文斌.一種新型通風隔聲窗在臨街高層住宅降噪中的可行性研究[J].建筑科學，2013（04）：85～89.

作者簡介：徐躍銘（1977.06—），男，漢族，浙江杭州人，本科，云南林業職業技術學院，講師，研究方向：環境藝術設計。