詹小松
廣東建雅室內工程設計施工有限公司,廣東 廣州 510080
在暖通設備運行的階段會產生一定的噪聲和振動,多數暖通設備都集中在室內,這些設備所產生的噪聲和振動會干擾人們的生活。暖通設備振動不僅會損害人體健康,還容易引起設備故障。因此,在建筑暖通設備安裝階段,應采取有效的措施,實現對振動和噪聲的有效控制。
噪聲的影響與分貝等級存在密切的關聯,在30~40dB的環境下,人們的生活會感覺到舒適,這個環境對于人們而言就是較為理想的安靜環境。在聲音超過50dB的環境下,人們的休息和睡眠就會受到一定的影響。如果聲音超過79dB,談話會受到干擾,同時會導致人們的工作和休息質量下降。噪聲長時間處在90dB以上,人們容易出現神經衰弱等癥狀。
暖通設備在運行過程中會在自身慣性的影響下無法保持在平穩運轉的狀態,在這種運行狀態下,設備運行就會產生噪聲。與此同時,暖通設備底端和建筑連接部位同樣會因為慣性產生振動問題,在產生高分貝噪聲的同時,還會導致設備底端與建筑樁基形成彈性波,從而使建筑結構受損,建筑結構還會對聲波起到固體傳聲的作用,致使聲波傳播范圍擴大,影響人們的正常生活。
某建筑工程位于廣東省某地區,總建筑面積為5.36萬m2,其中地上建筑面積為4.1萬m2,地下建筑面積為1.26萬m2,包括2棟高層及裙房,屬于商住兩用建筑,建筑內安裝了大量的建筑暖通設備,在安裝施工階段,施工方為控制暖通設備的振動和噪聲,故運用了建筑暖通設備安裝的隔振與防噪技術。
施工單位在安裝暖通設備之前,需要對各類型號的暖通空調設備資料進行收集,并結合工程設計要求,選擇運行效率高且不會產生過大噪聲的暖通設備。以該工程為例,施工單位通過建立噪聲指標體系的方式,明確暖通設備各項指標,在獲取各種數據后,選擇合適的暖通設備。例如施工單位在選擇送回風系統時,對設備的阻力和易控制的風量大小進行了強調,最終選擇了阻力小和易控制風量大的離心風機設備。在選擇通風機時,選擇了直接傳動方式的設備。選擇調節閥時遵循調節閥較小的原則,在條件允許的條件下,減少調節閥的安裝數量,以此來規避因氣流受閥門阻礙產生的噪聲。
但部分工程由于條件不允許,無法使用直接傳動方式,在這種情況下,可以將三角帶動方式作為主要選擇。在安裝暖通設備前,施工單位還要對設備進行調試,如果在調試階段,暖通設備總體風量較為固定,需要重新設置其壓頭,并在此基礎上,做好風量系統的合理劃分,通過這種措施對通風設備的功率加以控制,以降低風量噪聲。該工程由于選擇了直接傳動方式的暖通設備,在安裝過程中應處理通風機管道的出口處,禁止使用急劇轉彎的形式,這種形式的出口容易形成渦流作用,噪聲會在渦流作用下加大。具體措施如下:第一,對風機管道進出口采取柔性接頭隔振,其中,接頭的長度為200mm,材料為玻璃布和人造革,這兩種材料均具有防火能力;第二,將50mm厚的超細玻璃棉包裹到風管上,長度為1.5m;第三,在處理管道支架和吊架時,使用彈簧和橡膠,其均具有良好的減震功能。
設備機房選址合理與否,與暖通設備振動和噪聲的產生息息相關,選擇合適的機房位置,是控制噪聲產生和傳播的重要途徑。在安裝暖通設備之前,對選址具體位置進行考察,盡量隔離暖通設備機房和居住房。以該工程為例,該工程施工單位經過研究,決定將地下室作為暖通設備機房。在完成選址后,需要通過平面安裝設計的方式,使暖通設備機房與室內裝修保持一致。在安裝設備的過程中,應加強與室內裝修人員的溝通,對室內設計布局和思路進行全面掌握,同時還要對建筑物和暖通設備間的穩定性進行強調,避免設備振動引發噪聲。第三,在安裝暖通設備時,應該在剛度較強的位置上安裝設備,增強暖通設備運行的穩定性。
實踐結果表明,將吸音材料安裝在機房內的墻壁,可以起到控制噪聲的作用。究其原因,主要是吸引材料的主要材質為多孔材料,在聲波進入吸音材料中后,孔隙中的空氣與隔音材料會產生振動,但在空氣和孔隙之間阻力的作用下,部分聲音會被轉化為熱能,最終實現吸音的目標。與此同時,還要做好吸音材料的選擇,該工程施工單位在選擇墻體和頂棚處的吸音材料時,就對噪聲源頻譜進行了詳盡的分析,最終選擇了珍珠巖吸音板作為吸音材料。此外,施工單位在分析后發現冷機房的噪聲頻譜較寬,根據分析結果選擇了棉氈和超細玻璃作為吸音材料,上述兩種吸音材料不僅頻率較高,同時還具有非常顯著的吸音性能。此外,還要增強機房圍護結構的隔音能力,機房內墻體的隔音效果相對較強,但門是隔音的薄弱點,如果門縫過大,會導致機房門的隔音能力下降。通常情況下,內夾吸音材料的復合門多被用作機房門,對于這種門的密封處理方式多采用企口擠壓式,但該工程施工單位在經過綜合考慮后,選擇了雙層門作為機房門,同時將吸音材料粘貼到門內,最終取得了良好的隔音效果。
暖通設備在運行階段,噪聲傳播的介質除空氣外,還包括基礎設施和管道,尤其是管道對噪聲的傳播作用更為明顯。因此,要想達到隔振和防噪的目的,施工單位應該關注以下兩個方面的內容。
(1)設置消聲裝置。在安裝暖通設備的過程中,做好消聲裝置的合理選擇和搭配極為關鍵,目前常用的消聲裝置包括消聲器和消聲彎頭,這些消聲裝置的應用,有助于控制噪聲,究其原因,主要是性能較好的消聲裝置可以控制管道內的氣流速度,防止因氣流速度過快而產生噪聲。在選擇消聲裝置時需要將噪聲源各項參數作為依據,同時還要考慮空氣動力性能和選用原則,確保消聲裝置所承受的阻力與設備正常運行需求相吻合。以該工程為例,施工單位在選擇和設置消聲裝置時,遵循了以下原則:第一,消聲器的設置需要將消聲計算作為依據;第二,利用通風房間的允許標準值,計算各頻率應消除的噪聲量,并在此基礎上選擇消聲器,主要消除的噪聲以125Hz、250Hz、500Hz為主,該工程選擇的消音器類型為共振消聲器;第三,通過消聲器的風速不得大于6m/s,室內消聲器通道斷面內的風速則小于5m/s;第四,為降低通過風管傳播的干擾噪聲強度,在安裝暖通設備時應做好風口消聲器的設置,消聲風口對風速的要求較為嚴格,最佳風速為2m/s,對于消聲百葉窗,施工單位可以對其葉片進行改造,使其變為吸聲葉片,其形狀以大橢圓形、小橢圓形或月牙形為宜,同時還要根據墻體類型,選擇百葉窗的厚度,其中半磚墻上的百葉窗厚度應該為150mm,一磚墻的百葉窗厚度為250mm,一磚半墻的百葉窗厚度為400mm,百葉窗面積的一半即為通風面積,還要注意在朝著噪聲源的位置設置小孔鋼板網,從而使消聲裝置的作用得到充分發揮。
(2)選用隔振裝置。暖通設備在運行階段,各零部件均會振動,但在振動幅度上有所差異,例如風機和水泵都會產生強烈的振動。這些振動會通過管道和建筑結構傳遞到各個角落,同時以彈性波的形式向各個房間傳入聲音,這個聲音就是所謂的振動噪聲。在設備基礎設施中安裝彈性材料,可以在一定程度上對振動噪聲進行控制。該工程施工單位為控制振動噪聲,采取軟連接的管道連接方式,軟連接可以起到良好的隔振作用,具體表現為設備振動不會傳入管道中。在進行水管和風管安裝時,對于穿墻的部位同樣進行了隔音處理,施工單位所采取的措施是在管道四周墊玻璃棉。
綜上所述,在社會經濟高速發展的背景下,人們生活質量不斷提升,對居住環境提出了更高的要求。雖然暖通設備的安裝應用有利于改善環境,但居民深受設備振動和噪聲的困擾。因此,建議施工單位運用建筑暖通設備安裝隔振與防噪技術,對振動和噪聲進行控制,以此來保證暖通設備的運行質量,同時減少振動和噪聲對居民生活造成的不利影響。