建筑暖通設(shè)備安裝中隔振與防噪技術(shù)研究

袁立禎 (中廣電廣播電影電視設(shè)計(jì)研究院 北京 100045)

暖通空調(diào)設(shè)備大多安裝在室內(nèi),如果設(shè)備本身存在質(zhì)量問(wèn)題,或在安裝上出現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題,那么風(fēng)機(jī)、水泵等暖通設(shè)備在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的震動(dòng)及噪聲。如果人始終處于噪音環(huán)境下,會(huì)產(chǎn)生頭痛、失眠等現(xiàn)象,甚至?xí)霈F(xiàn)記憶力衰退等病癥,其工作效率和生活質(zhì)量嚴(yán)重下降,甚至可能產(chǎn)生意外事故。對(duì)此,我們要加大對(duì)暖通設(shè)備安裝的研究力度,進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,提高隔振與防噪效果。

一、建筑暖通設(shè)備安裝過(guò)程中存在的問(wèn)題

(一)圖紙的設(shè)置和規(guī)劃不合理

設(shè)計(jì)圖紙是暖通管道安裝的基礎(chǔ)。目前有些暖通設(shè)備在安裝過(guò)程中存在一定的問(wèn)題,圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不完善,可操作性和實(shí)用性不強(qiáng)等問(wèn)題,導(dǎo)致暖通管道的安裝出現(xiàn)不完善和質(zhì)量不高等現(xiàn)象。一個(gè)重要原因是暖通設(shè)備的設(shè)計(jì)師實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不充足,圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不合理。

(二)暖通設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的噪音過(guò)大

暖通設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中存在的一個(gè)重要的問(wèn)題就是震動(dòng)和噪音,噪音可能來(lái)自多個(gè)方面,有管道的傳輸,有空調(diào)設(shè)備或者機(jī)器的運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的噪音。這些噪音和震動(dòng)會(huì)對(duì)居民生活產(chǎn)生不利影響,還會(huì)在一定的程度上增加后期檢修和維護(hù)成本,縮短機(jī)器設(shè)備的使用壽命。

(三)暖通設(shè)備的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

暖通設(shè)備出現(xiàn)噪音問(wèn)題,一個(gè)重要的原因是其質(zhì)量不達(dá)標(biāo),對(duì)管道安裝質(zhì)量把控不嚴(yán)。同時(shí),相關(guān)管理與負(fù)責(zé)部門(mén)沒(méi)有形成嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)管與監(jiān)督制度,安裝人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力不到位,也是暖通設(shè)備在投入使用后各種問(wèn)題頻繁發(fā)生的重要原因。

二、暖通設(shè)備噪音產(chǎn)生的原因

想要保證暖通設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),降低噪音污染程度,就需要對(duì)噪音的來(lái)源進(jìn)行綜合分析,找到產(chǎn)生噪音的關(guān)鍵點(diǎn),并了解噪音的傳播路徑,從基礎(chǔ)做起,對(duì)其開(kāi)展相應(yīng)的隔振和防噪處理。

(一)噪聲等級(jí)。噪音等級(jí)的劃分:聲音在30～40分貝時(shí),是較為理想的安靜環(huán)境;如果聲音超過(guò)50分貝,則會(huì)影響人們的休息與睡眠;如果噪聲超過(guò)70分貝,則會(huì)干擾談話,影響人們?nèi)粘９ぷ髋c休息;如果噪音長(zhǎng)期超過(guò)90分貝,在噪音環(huán)境下工作的人,則會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)衰弱等疾病。所以在設(shè)計(jì)暖通設(shè)備設(shè)時(shí),對(duì)于噪音的考慮是不可忽視的。

在暖通設(shè)備正常運(yùn)行過(guò)程中,因?yàn)槠渥陨泶嬖谥欢ǖ膽T性,導(dǎo)致其機(jī)械設(shè)備不能平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),但系統(tǒng)會(huì)強(qiáng)制暖通設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn),于是產(chǎn)生噪音。暖通設(shè)備底部與建筑連接部分因?yàn)樵O(shè)備自身的慣性,也會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)問(wèn)題。設(shè)備底部與建筑的撞擊會(huì)形成彈性波,從而對(duì)建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)影響,建筑結(jié)構(gòu)對(duì)聲波起到了固體傳聲的作用,擴(kuò)大了聲波傳播的范圍,從而產(chǎn)生了噪音。

(二)采暖設(shè)備原因。采暖設(shè)備在其正常運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,設(shè)備底部與建筑連接部分會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)現(xiàn)象,這種振動(dòng)通過(guò)暖通設(shè)備的管道進(jìn)行傳輸,傳輸聲波會(huì)產(chǎn)生回響,出現(xiàn)強(qiáng)烈的共振,從而產(chǎn)生了噪音。

(三)通風(fēng)設(shè)備原因。管道通風(fēng)系統(tǒng)是暖通系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提。因?yàn)楣艿劳L(fēng)系統(tǒng)起到了連接暖通設(shè)備的作用,將暖通設(shè)備產(chǎn)生的風(fēng)速傳輸。在通風(fēng)系統(tǒng)正常運(yùn)行過(guò)程中,風(fēng)流通過(guò)彎曲的地方停滯,與管道碰撞,產(chǎn)生噪音。如果通風(fēng)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中,由于通風(fēng)設(shè)備與暖通設(shè)備連接部位出現(xiàn)振動(dòng),產(chǎn)生的噪音會(huì)與暖通設(shè)備的管道系統(tǒng)產(chǎn)生共振,管道也會(huì)隨之振動(dòng),產(chǎn)生噪音。

(四)機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備機(jī)械原因。暖通工程安裝中的主要設(shè)備有制冷機(jī)組、水泵、冷卻塔和通風(fēng)機(jī)等大型設(shè)備,這些設(shè)備在正常運(yùn)行中,可能會(huì)因其自身運(yùn)行的慣性力和偏心出現(xiàn)不平衡而產(chǎn)生振動(dòng)力,致使設(shè)備部分零部件被迫產(chǎn)生振動(dòng)。同時(shí)設(shè)備的底座、通風(fēng)管道與建筑物相連部位也會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),而這種振動(dòng)聲音會(huì)以彈性波的形式通過(guò)建筑物傳入其他房間,導(dǎo)致相鄰空氣也發(fā)生振動(dòng),這樣一來(lái),振動(dòng)聲音就被空氣以聲波的形式傳遞到四面八方。

三、暖通設(shè)備的選擇

(一)在選擇暖通設(shè)備之前,應(yīng)收集相關(guān)暖通空調(diào)設(shè)備的資料,盡量選取運(yùn)行效率較高、噪音低的暖通設(shè)備。建立相應(yīng)的噪音指標(biāo)體系,對(duì)暖通設(shè)備的各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)全面了解,比如,設(shè)備中的送回風(fēng)系統(tǒng)、調(diào)節(jié)閥的具體設(shè)置。

(二)根據(jù)了解到的各種數(shù)據(jù),正確選取暖通設(shè)備。暖通設(shè)備中的送回風(fēng)系統(tǒng),應(yīng)選擇阻力小、易于控制總體風(fēng)量大小的。選擇通風(fēng)機(jī)時(shí),要選擇通風(fēng)效果直接傳動(dòng)方式的設(shè)備。調(diào)節(jié)閥應(yīng)選擇較小的,如果條件允許,可以少安或者不安裝調(diào)節(jié)閥,以防因氣流受閥門(mén)阻礙產(chǎn)生噪音。在無(wú)法采用直接傳動(dòng)方式時(shí),再考慮運(yùn)用三角帶傳動(dòng)等方式。

(三)暖通設(shè)備安裝前,應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試,當(dāng)暖通設(shè)備的總體通風(fēng)量始終呈現(xiàn)出固定的風(fēng)量數(shù)值時(shí),就要對(duì)通風(fēng)機(jī)的壓頭進(jìn)行重新設(shè)置,科學(xué)地劃分風(fēng)量系統(tǒng),最大限度地減少通風(fēng)設(shè)備的功率,使風(fēng)量產(chǎn)生的噪音得到明顯的降低。當(dāng)通風(fēng)機(jī)設(shè)備選取了直接傳動(dòng)方式設(shè)備時(shí),要對(duì)通風(fēng)機(jī)管道的出口處進(jìn)行處理,千萬(wàn)不要采用急劇轉(zhuǎn)彎形式,盡管避免因渦流作用而產(chǎn)生大的噪音。

四、建筑暖通設(shè)備安裝過(guò)程中的隔振和防噪建議

(一)選擇適當(dāng)?shù)目照{(diào)系統(tǒng)安裝地址

設(shè)備機(jī)房的選址與暖通系統(tǒng)產(chǎn)生噪音有著非常重要的關(guān)聯(lián)。暖通設(shè)備機(jī)房的合理選址,可以有效地控制噪音傳播。安裝設(shè)備前應(yīng)考察選址的具體位置,必須將暖通設(shè)備的機(jī)房與居民住房分開(kāi)。比如將機(jī)房安置在地下室或者天臺(tái)上。選址成功后,需對(duì)暖通設(shè)備進(jìn)行科學(xué)合理的平面安裝設(shè)計(jì),爭(zhēng)取使暖通空調(diào)設(shè)備的安裝與居民室內(nèi)裝修保持一致。安裝設(shè)備時(shí),應(yīng)與負(fù)責(zé)室內(nèi)裝修人員取得溝通,了解設(shè)計(jì)人員對(duì)室內(nèi)裝飾的布局和思路。安裝設(shè)備時(shí),應(yīng)特別注意建筑物與暖通設(shè)備之間的穩(wěn)定性,以防設(shè)備運(yùn)行中因設(shè)備振動(dòng)而形成噪音。暖通設(shè)備的安裝除了與室內(nèi)裝飾保持和諧統(tǒng)一外,還應(yīng)將設(shè)備安置在建筑物結(jié)構(gòu)中具有較強(qiáng)剛度的位置上,以此增強(qiáng)暖通設(shè)備的穩(wěn)定程度。

要對(duì)機(jī)房?jī)?nèi)的墻壁進(jìn)行吸音材料的加裝。吸音材料大多采用的都是多孔材料。當(dāng)有聲波進(jìn)入到吸音材料中,能夠使空隙中的空氣與吸音材料引起振動(dòng),但由于空氣與空隙之間產(chǎn)生的阻力作用,致使有一部分聲能轉(zhuǎn)換成熱能被消耗掉,從而達(dá)到了吸音的目的。在選擇墻體和頂棚的吸音材料時(shí),應(yīng)結(jié)合噪音源的頻譜進(jìn)行合理的選擇。為了使通風(fēng)機(jī)房中產(chǎn)生的噪音達(dá)到最低的頻率,在選擇材料上需盡量采用珍珠巖的吸音板作為安裝材料。如石膏板、聚酯纖維等均具有低頻而且吸聲能力較強(qiáng)的隔音作用。在安裝中,因制冷機(jī)房會(huì)產(chǎn)生較寬的噪音頻譜,所以在選擇材料時(shí)應(yīng)以超細(xì)玻璃、棉氈等具有高頻率并且吸聲效果較強(qiáng)的材料。

機(jī)房?jī)?nèi)的墻體及樓極均具有較強(qiáng)的隔音效果。設(shè)備機(jī)房門(mén)的隔音效果與隔音能力與機(jī)房中門(mén)縫是否嚴(yán)密有一定的關(guān)系。通常情況下,機(jī)房門(mén)采用的是內(nèi)夾有吸音材料的復(fù)合門(mén),門(mén)縫的處理采用的是企口擠壓式進(jìn)行密封處理。而要想達(dá)到最佳隔音效果,最好采用雙層門(mén),并且在門(mén)的里面張貼吸音材料。

(二)對(duì)暖通工程做好降噪工作和相應(yīng)的措施

在暖通工程的實(shí)施過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)掌握暖通工程的設(shè)備的安裝技術(shù),并且對(duì)安裝的設(shè)備進(jìn)行提前測(cè)試與實(shí)驗(yàn)。要想解決暖通設(shè)備的安裝過(guò)一系列噪音問(wèn)題,作為暖通設(shè)備安裝工作人員,應(yīng)當(dāng)根據(jù)以往暖通工程安裝經(jīng)驗(yàn),了解和掌握相應(yīng)設(shè)備的功能。作為暖通工程的負(fù)責(zé)人員,應(yīng)當(dāng)充分了解設(shè)備在使用過(guò)程中產(chǎn)生噪音的各種影響因素。暖通工程安裝公司應(yīng)當(dāng)對(duì)安裝人員進(jìn)行培訓(xùn),提升其相關(guān)的理論知識(shí)水平,學(xué)習(xí)實(shí)際操作技能,并堅(jiān)持理論與實(shí)際相結(jié)合,為提高暖通工程安裝質(zhì)量提供技術(shù)保障。同時(shí),暖通工程安裝部門(mén)應(yīng)當(dāng)對(duì)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行提前測(cè)試,根據(jù)機(jī)器設(shè)備不同的性能來(lái)?yè)粢?guī)劃暖通工程的安裝,根據(jù)不同的場(chǎng)景以及現(xiàn)實(shí)條件來(lái)進(jìn)行安裝設(shè)計(jì),要針對(duì)機(jī)器設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中噪音源,采取相應(yīng)的措施,減少噪音污染。

(三)設(shè)置暖通系統(tǒng)的消聲裝置。在安裝暖通空調(diào)設(shè)備時(shí),應(yīng)對(duì)消聲裝置做到合理的搭配和科學(xué)的選擇,如消聲器、消聲彎頭等各種消聲裝置。對(duì)管理道內(nèi)的氣流進(jìn)行合理地控制,以免因氣流速度過(guò)大產(chǎn)生噪音。一個(gè)各方面性能較好的消聲器,可以使氣流速度降到最低。因此,在選擇消聲器時(shí),要根據(jù)實(shí)際噪音源的消聲量需求、環(huán)境等具體要求進(jìn)行合理的選擇和使用。同時(shí)選擇時(shí)應(yīng)將空氣動(dòng)力性能充分考慮在內(nèi),保證消聲器所受阻力能夠滿足設(shè)備正常運(yùn)行的需求。就空調(diào)系統(tǒng)而言,應(yīng)將系統(tǒng)主管道及消聲器內(nèi)部流速加以控制,一般情況下以10m/s以?xún)?nèi)為宜。應(yīng)根據(jù)不同類(lèi)型的空調(diào)設(shè)備選取相應(yīng)的消聲器,使其發(fā)揮較好的消聲功能。

(四)選用隔振裝置。在暖通空調(diào)設(shè)備正常運(yùn)行當(dāng)中,各個(gè)零部件都會(huì)產(chǎn)生不同程度的振動(dòng)現(xiàn)象,如風(fēng)機(jī)、水泵等。也同樣會(huì)將振動(dòng)直接傳遞給予建筑物相連接部位,并以彈性波的形式將聲音傳入各個(gè)房間內(nèi),最終以固體形式的聲音存在。所以,將彈性材料安裝于設(shè)備的基礎(chǔ)設(shè)施中,可以實(shí)現(xiàn)比較好的抗振和降噪作用。在設(shè)備管道的連接中采用軟連接方式,來(lái)實(shí)現(xiàn)隔振效果,使設(shè)備的振動(dòng)不會(huì)傳入管道中。在安裝水管與風(fēng)管時(shí),經(jīng)過(guò)穿墻處一定要做好隔振處理,選擇好正確的隔振裝置,運(yùn)用最佳隔振方式,保證隔振的高效率。為了減少振動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生,根據(jù)設(shè)備振動(dòng)的頻率與大小及環(huán)境需求,在設(shè)備與建筑物連接處,采用橡膠隔振墊或者橡膠隔振器。

(五)做好安裝暖通設(shè)備的質(zhì)量監(jiān)督工作

安裝人員在對(duì)前期的工作進(jìn)行充分研究后,制定暖通設(shè)備的安裝規(guī)劃,為暖通設(shè)備的整體安裝質(zhì)量提供基本保障。作為暖通設(shè)備安裝工程的負(fù)責(zé)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)工程的監(jiān)督與管理,建立相應(yīng)的質(zhì)量監(jiān)督機(jī)制,并將質(zhì)量檢查和監(jiān)督機(jī)制貫穿于暖通設(shè)備安裝的各個(gè)環(huán)節(jié)和各個(gè)流程當(dāng)中。一方面,在前期調(diào)研材料設(shè)備的引入以及機(jī)房的建造過(guò)程都要進(jìn)行監(jiān)督。應(yīng)當(dāng)制定明確的質(zhì)量監(jiān)督的目標(biāo)以及基本的工作準(zhǔn)則,設(shè)立專(zhuān)門(mén)的工程檢查以及質(zhì)量的技術(shù)小組,對(duì)于暖通設(shè)備的安裝以及工程的質(zhì)量進(jìn)行合理的把控,這是降低暖通設(shè)備的整體的噪音問(wèn)題的一個(gè)關(guān)鍵的要素,也是保證暖通設(shè)備的安全性的一個(gè)重要措施。另一方面,作為暖通工程的負(fù)責(zé)人員,要制定詳細(xì)的監(jiān)督細(xì)則,為暖通設(shè)備安裝人員的工作提供一個(gè)可供參考的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)將責(zé)任落實(shí)到每個(gè)工作人員,明確其工作責(zé)任范圍的劃分,實(shí)行崗位責(zé)任負(fù)責(zé)制,這能增強(qiáng)員工的責(zé)任意識(shí),提升工作人員的工作責(zé)任感和工作積極性,這也是降低暖通設(shè)備的運(yùn)行中噪音和振動(dòng)問(wèn)題的一個(gè)重要工作。

總結(jié)

暖通設(shè)備系統(tǒng)在工業(yè)或民用建筑中都起著改善環(huán)境的重要作用。但設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的噪音是非常令人厭煩的,而且噪音的產(chǎn)生還會(huì)影響到暖通設(shè)備的使用壽命和工作效率。因此,科學(xué)合理地控制暖通空調(diào)設(shè)備所產(chǎn)生的噪音污染顯得尤為重要。通過(guò)實(shí)踐證明,暖通設(shè)備的隔振與防噪控制應(yīng)從安裝設(shè)計(jì)到安裝施工、從設(shè)備機(jī)房的選址到管道安裝的全過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃。在設(shè)計(jì)階段,了解噪音的產(chǎn)生原因及傳播途徑,正確選擇合適的消聲器。在安裝階段,對(duì)管道與設(shè)備的安置方面應(yīng)采用具有針對(duì)性的技術(shù)方案,做出合理地安排與正確的布置,只有將安裝設(shè)備中的每個(gè)環(huán)節(jié)做到周密考慮并落實(shí)到位,才能使暖通設(shè)備達(dá)到最佳的隔振和防噪效果。