建筑暖通設計中噪聲與振動的通病分析

呂 航 吉林省建苑設計集團有限公司

王如鶴 中聯西北工程設計研究院有限公司

1 引言

人們日常居住生活是否能夠達到舒適效果，與暖通工程的設計質量和效果有著密切的關系，如果設計方案中存在著一些不合理的地方，就會對建筑工程的質量造成影響，進而影響人們的居住質量。在進行暖通工程設計時，必須要對設計工作高度重視，以保證暖通工程設計能夠在建筑物中取得良好的應用效果。因此，暖通工程中存在的噪聲、振動問題，是目前暖通工程設計人員所面臨的主要問題，需要設計人員采取相應的措施來解決這類問題。

2 噪聲與振動問題的產生原因

2.1 通風機噪聲問題

對于空調通風機的噪聲問題來說，其噪聲主要分為三種情況：空氣動力噪聲、機械噪聲、電磁噪聲。大多數情況下噪聲主要以空氣動力噪聲為主，這種噪聲又分為渦流、撞擊、回轉三種噪聲形式，具體來說，渦流噪聲是氣流在吸入口和葉輪托脫流面之間形成的，葉輪的轉速越快，渦流噪聲也越大。撞擊噪聲是在氣流離開葉片時產生的，當氣流量增大并偏離最佳工作點時，撞擊噪聲就會增大。回轉噪聲是由于葉片旋轉導致周圍氣流壓力增大，進而產生回轉噪聲。

2.2 送、回風管的噪聲問題

關于送風系統的應用，其主要應用在寫字樓、辦公樓中的大型會議室中，并且發揮著重要的作用。會議室在采用送風系統時，通常情況下會對送風設備配備消音減振設備。不得不注意的問題是，消音減振設備只能在風口處進行安裝，如果不在風口處安裝消音減振設備，其不僅無法發揮功能，還會加重噪聲的影響力度。根據相關研究顯示，有一部分設備采用的是無風道的排風方式來進行排風和送風工作的，這就導致機房控制處的空氣進入后，不能對噪聲進行及時的吸收，進而致使噪聲傳入到室內，對人們的工作生活造成不利影響。

2.3 空調機房與房間距離較近的噪聲問題

據研究統計，如果室內采用低轉速的空調設備，其噪聲問題也得不到緩解，而這一現象發生的原因，就是因為房間與空調機房的設置間距過近，空調設備在工作時所產生的噪音會傳入附近的房間內，而為什么噪聲能夠如此順利的傳入到室內，其一是因為空調等風管穿過風機房時，管道穿墻處沒有封堵嚴密；其二可能是空調系統機房墻體及樓板沒有做隔聲或者吸聲材料選擇不當，這就導致噪聲順利的通過孔隙傳入到室內。除此以外，對于一般的建筑物來說，其暖通空調設備的減震效果都不是很好，因此空調運行時由于振動產生的噪聲也會傳入到室內。

2.4 冷卻塔噪聲問題

在設計暖通空調系統時，為了能夠讓其系統正常的工作運行，就會安裝相應的冷卻塔，而且冷卻塔要一直處于工作狀態，才能夠保證空調系統的正常工作運行。但是冷卻塔在運行時，會產生很大的噪聲問題，對于人們來說，白天室內以及室外環境比較嘈雜，受到噪聲的影響不是很明顯，但是到了晚上，環境比較安靜的時候，冷卻塔的噪聲就會對人們的正常休息造成影響。為了降低噪聲而將冷卻塔安裝了相應的消音設施，其風量就會不斷的減少，進而導致內部的壓力不斷升高，壓力達到一定數值時，就會沖破冷卻塔的開關，機器就會重新開始工作，還是會產生一定的噪聲。

2.5 設備與管路隔振問題

風機、水泵、制冷壓縮機等設備，在運行過程中都會發生振動問題，產生的振動有一部分會傳至基礎，而另一部分振動就會沿設備的連接管件以彈性波的形式傳到其他房間內，然后又以噪聲的形式顯現出來，進而產生噪聲問題。除此之外，由于設備運行時產生的振動問題，還會導致樓板、管道等構件發生振動問題，進而對建筑物安全性能造成一定程度的影響。

3 處理噪聲與振動問題的相關措施

3.1 通風機噪聲問題的處理措施

為了能夠更好的解決通風機噪聲問題，在選擇風機時，應當盡可能選擇葉片向后的離心式風機，并且在風機工作時，要確保其工作點與最高效率點相接近，這樣一來，風機產生噪聲就會降到最低點。當風量處于固定值時，風機的壓頭系數不宜設置過大，必要時應利用送風機和回風機來共同承擔系統的阻力。通風機的進出口位置處的管道不宜設計成急轉彎的形式，應當采用軟連接的形式，并且要將長度控制在100mm～150mm 之內，通風機也應進行直聯或者是利用聯軸器進行傳動。

3.2 送、回風管噪聲的處理措施

對于送風系統噪聲問題的處理來說，上文也提到了，目前送風系統中的一部分設備采用的都是無風道排風的形式，而這種形式能夠降低噪聲，但是不能徹底的根除噪聲。因此，針對這一問題，應當采取以下措施，在送風系統中加設消聲器和消聲彎頭，另外還要對回風口的位置進行相應的消聲處理，這樣只需要降低設備的運轉速度，就可以達到降低室內噪聲的目的。

3.3 空調機房緊靠室內產生噪聲問題的處理措施

針對間距過近的問題，應當采取以下所述的處理措施，在建筑物內同一樓層中，特別是與會議室相鄰的房間，通常來說與會議室相鄰房間的隔音性能是比較好的，這樣一來，在進行暖通空調設備安裝時，可以采用雙級防震措施。具體來說，在混凝土基礎上設置軟木墊塊作為第一層防震層，在機組下方配備橡膠減震材料或者是彈簧組作為第二層防震層。此外，還要對會議室排風系統穿墻洞口封堵密實，這樣就可以有效的降低因空調設備運行振動而產生的噪聲問題。

3.4 冷卻塔噪聲問題處理措施

對于冷卻塔的噪音來說，其產生的噪音主要有兩種類型，一種是風機噪音，另一種是落水噪音。對冷卻塔的風機噪音問題進行處理時，相關暖通系統設計人員可以在風機口的位置處安裝消音彎頭，并且要對消音彎頭的內部進行防水處理，以確保消音彎頭具備良好的防水性能。在對落水噪音進行處理時，要充分利用冷卻塔周圍的環境優勢，對冷卻塔施加一定的阻力，進而達到一定的降噪效果，但是如果要使降噪效果更好，就要對居住區進行相應的隔音處理，并建立噪音小的冷卻塔。所以再選擇冷卻塔時應盡量選用低噪聲、擺放冷卻塔位置要合理，也可采用隔聲屏障以減少設備噪聲，屏障離聲源越近，或屏障越高，隔聲越有利。

3.5 設備與管路隔振處理措施

為了降低設備與管道的振動問題，應當在設備與基礎之間設置彈性材料或者器件，隔振材料和器件通常包括：壓縮型隔振材料和器件、剪切型隔振器件等，通過這些器件可以有效的控制振動降低噪聲的傳遞。在設備與管道之間應當采用軟連接的形式進行隔振，通常軟連接的材料宜采用人造材料或者帆布材料，其軟連接長度要符合以下標準：風機規格為6 號以下時，軟連接長度宜為200mm，風機規格為8號以上時，軟連接長度宜為400mm。

4 結束語

總的來說，基于科學技術的飛速發展，人們生活水平的得到了迅速的提升，對居住環境也有了更高層次要求的前提下，相關建筑企業也將要面臨著更艱難的挑戰。對于暖通空調工程系統的設計來說，是建筑企業把握建筑工程質量的一個重要環節，盡管目前暖通系統設計中還存在著一些噪聲和振動的問題，但是隨著設計人員的不斷努力探索，解決這一問題指日可待，也相信不久的將來，暖通空調系統設計質量會取得質的飛躍，進而為我國建筑行業的發展打下堅實的基礎。