張亞平
(濟南鴻卓房地產開發有限公司,山東 濟南 250100)
暖通設備的運行過程中會出現不同程度的振動和噪聲,由于大部分設備安裝在室內,產生的振動和噪聲會影響人們的正常生活,當噪聲分貝超出正常范圍后有可能會損傷人們的聽覺系統,并且長時間受到噪聲影響,會嚴重影響人們的身體機能,進而出現一系列的不良反應。并且暖通設備經常出現振動會使得設備的工作效率和使用期限大大降低,進而引發設備故障,威脅人們的生命安全。所以,在建筑暖通設備設計安裝中通過有效的措施控制振動、消除噪聲是非常有必要的,能夠有效延長暖通設備的使用期限,保證設備的正常運行,提高設備工作效率,還能夠為人們提供舒適的生活環境,保護人們的身體健康[1]。
建筑暖通設備的噪聲主要來源于機械設備振動、管道輸送中的噪聲、室內吊頂層的設備振動等方面,首先是機械設備振動,當建筑暖通設備在實際運行過程中受到機房設備運行故障、設備安裝不平穩、減振處理設計安裝不合理等因素的影響造成機械設備出現嚴重的振動,進而產生非常大的噪聲。在暖通系統中經常出現制冷機組、冷卻塔、水泵、大風量通風機等機械設備振動,機械設備的零部件受到加工精度或摩擦的作用在實際運行中由于慣性力的影響,會產生偏心不平衡的現象,造成零部件出現振動,并帶動周圍零部件一起產生振動,使得機械設備整體振動性比較大,進而通過建筑構件和設備以彈性波的方式傳遞到房間中,造成空氣振動出現比較大的噪聲。同時,還會引起通風管道和建筑物相連接的位置、設備的底座等出現不同程度的振動,進而影響暖通設備運行的穩定性和安全性。其次是管道輸送中的噪聲,管道系統在暖通空調系統中屬于非常重要的一部分,當管道系統在實際運行時,風管的主要作用是輸送氣體,若是風管風速沒有合理控制、管件連接方式和管道路由方式存在不合理則會導致一些位置上產生噪聲,且噪聲大小存在一定差異,進而影響著居民的日常生活。最后是室內吊頂層的設備振動,通常情況下在建筑吊頂層中會安裝暖通設備的風機和風機盤管,當設備自身出現振動后,會和連接管道產生共振問題,并直接將振動傳遞到房間中,形成噪聲[2]。
暖通設備產生的聲音在0-40dB 范圍時,不會對人們的日常生活造成影響,是最佳的安靜狀態,符合基礎的生活需求。而當聲音在40-70dB 范圍時,則會影響人們的工作、睡眠;當聲音在70-90dB 范圍時,則會影響人們正常談話,刺激人們的神經系統,造成人們的睡眠質量和工作效率降低;當聲音在90-115dB 范圍時,則會造成人們出現聽力損傷的問題;當聲音在115dB 以上范圍時,則會造成人們出現嚴重的耳痛、心腦血管疾病、神經紊亂等問題。所以,在建筑暖通設備設計安裝中應該注重控制噪聲,降低噪聲對人們的危害,為人們提供舒適、安靜的環境。
在建筑暖通設備設計與安裝的隔振與防噪技術的應用應該遵循合理性原則,在設計設備過程中會包含冷凝器、壓縮風機、通風管等很多組成構部件,在選擇設備基礎構件時應該客觀評估和分析構件的合理性,選擇最佳的零構件,提高設備的穩定性和安全性。另外,利用BIM 技術對隔振防噪設計進行三維建模,便于更加直觀地了解整個建筑項目的各項參數,及時發現其中存在的問題,并提高暖通設備布局工作效率,同時使得方案擬定更加合理,確保方案內容的可實施性,為后期的施工奠定良好的基礎[3]。
在建筑暖通設備設計與安裝的隔振與防噪技術的應用應該遵循節能性原則,在設備設計方面,隨著時代的不斷發展,在施工中融入綠色理念,在建筑中暖通設備是耗能非常大的結構,是應用節能原則的最佳方面,在設計設備和防噪設施過程中不僅要充分考量其質量性能、安全性能、耐久性能,還應該充分考慮其節能性。在設計布局方面,從整體布局的視角客觀考慮隔振防噪的設計,使得隔振防噪不僅達到建筑各區域的實際需求,如通風需求、降溫需求、供暖需求等,并且要減少管道拐角數量和路徑,降低隔振防噪構件的應用數量,加強暖通系統的節能性。
在建筑暖通設備設計與安裝的隔振與防噪技術的應用應該遵循經濟性原則,在設計過程中不僅要充分對設備基礎的性能,還應該綜合考慮設備經濟性,在眾多暖通設備當中選擇性價比高、質量好的設備,減少設備的經濟資金投入,節省設備成本。在進行設備隔振防噪過程中會利用多種類型的施工技術,一種施工技術能夠詳細劃分成多個方面的施工方式,所以在施工中應該合理選擇施工技術,綜合考慮施工技術的經濟性、質量性、適應性,降低技術上的資金支出。
在暖通設備設計安裝中應該提前根據收集和整理相關的資料合理選擇設備型號,且設備具有非常好的噪聲控制和工作效率,通過大數據技術構建噪聲指標體系,以定量化的方法明確各項評估指標配比,進而對設備噪聲等級的選擇進行合理控制。全面掌握設備的各項數據,比如:調節閥、送回管風速等,在選擇設備型號時應該注重送回風系統的阻力大小,其大小對于設備外機余力的選擇有著直接關系。選擇通風機時應該先確保風機能夠安全可靠的運行,進而再優先選取直接傳動的風機。選擇調節閥時應該盡量選取阻力比較小的,在達到設備實際需求的基礎上可以合理減少調節閥的數量,避免加大系統阻力,進而出現噪聲。如果不能選取直接傳動的風機,可以通過三角帶傳動方式的風機,合理設計風機壓頭,動態控制設備的運行功率,有效降低系統的分風量噪聲。在安裝暖通設備前應該先調試設備,檢測噪聲等級,使得噪聲等級在合理范圍之內,并合理分配控制設備的風量,合理設計和控制風管系統的水力平衡,降低平衡閥的數量,構建合理的管道系統,降低通風設備的運行功率。在設計安裝時應該充分考慮沒有經過消聲處置的高噪聲風管穿過噪聲要求低的房間或經過消聲處置的風管穿過高噪聲的房間,進而造成房間噪聲不符合標準,當風管必須穿過房間時應該對風管進行隔聲處理,避免房間噪聲過大。另外,暖通設備盡可能選取變頻設備,使得系統基于非滿負荷運行下降低噪聲源的噪聲等級,并在選擇風機型號時要注重風機進出口位置,避開接管急轉彎的設計形式,避免由于接管方式不合理造成風管內產生局部空氣渦流,進而加大噪聲[4]。
在暖通設備運行中,基礎設施和管道也可以傳播噪聲,為了達到隔振防噪的效果,應該充分發揮隔振裝置和消聲裝置的作用。首先,利用隔振裝置。在建筑暖通設備運行中各零部件都會產生不同程度的振動,比如:風機、冷水機組、水泵等,當出現振動后會隨著設備基礎傳遞到各個角落,并以彈性波的形式傳遞到房間內,進而產生振動噪聲。所以,在設備基礎上利用隔振裝置控制振動噪聲,如:橡膠隔振墊、彈簧減震器、專用隔振基礎等,都可以很好地起到隔振效果降低振動噪聲。另外,還需要將設備和管道之間的剛性連接方式進行改善,可以利用金屬軟連接或橡膠軟連接的方式,借助軟連接的隔振效果使得設備振動不會傳遞到管道中。在安裝風管和水管過程中也應該進行隔振處理,如:管道四周墊玻璃棉,使得振動被合理控制在機房范圍內,確保不會傳遞到聲環境要求比較高的區域,為居民提供良好的生活環境。其次,利用消聲裝置。在安裝暖通設備時應該根據不一樣的安裝設備和安裝位置合理地選擇不同的消聲裝置,如:消聲器、消音靜壓箱、消聲彎頭等,便于暖通設備在運行中能夠更好地對管道氣流的流動速度進行控制,防止氣流在流動中產生噪聲。利用高性能的消聲器可以將氣流產生的噪聲控制在20-40dB。同時,還應該根據噪聲源的類型設置針對性的消聲裝置,在設計消聲器時應該綜合考量聲環境要求控制的最低噪聲級別和要求、氣流造成的噪聲源等級,防止消聲器數量過多造成風管阻力增加,進而使得暖通設備系統功能受到影響。在設備運行中應該將主管氣流速度合理控制在8-10m/s,將支管風速合理控制在4-6m/s,根據不一樣的噪聲源特性合理匹配相應的消音器,并在實際運行中加強分析和評估噪聲源,確保消聲器的安裝位置合理,進而有效提高消聲器的使用效果。
在設計安裝管道中,管道零部件會產生不同程度的振動造成噪聲,進而需要進行針對性的隔振處理,可以將減震器安裝在繞行接管位置和管道支撐位置,當管道出現振動后減震器才會起到隔振作用,不同于設備基礎上的隔振處理,需要在確保管道功能的基礎上達到隔振效果,合理控制臨近房間的噪聲。合理設計和選取管道材料,在合理位置上利用軟管可以避免不良振動的傳遞,阻斷機械能量的傳遞,達到結構位移補償的效果,確保管道系統運行的穩定性和安全性,降低管道振動造成的不良影響,并在安裝管道隔振元件時應該確保橫向和縱向位置都能夠實現振動控制。
設備機房的位置對噪聲控制水平有著非常關鍵的作用,在設備安裝之前應該對現場進行全面考察,使得機房遠離民用建筑,機房安裝地盡可能地選擇對噪聲要求比較低的地方,如:地下室、天臺,有效降低噪聲帶來的影響,所以,暖通設備機房的位置選擇是非常重要的,合理的位置能夠有效減少空調機房噪聲。在選定設備機房位置后需要對機房內壁進行消聲處理,使得暖通設備的設計安裝方案更加科學合理,滿足建筑需求。并且在暖通設備的安裝中應該和相關工作人員進行良好的溝通和交流,便于全面了解設計人員的思路和布局,掌握設計內容,使得空調設備的安裝和室內裝修保持一致性。同時,需要加強檢查建筑物和設備結構的穩定性,確保暖通設備安裝在建筑物結構中剛度非常強的位置上,提高設備的穩定性,使得設備在實際運行中的振動噪聲不會影響周圍環境[5]。
在暖通設備機房使用吸音材料,能夠有效控制噪聲,起到隔音效果。吸音材料的材質是多孔材料,能夠有效吸附機房內的聲波,使得隔音材料和孔隙中的空氣產生振動,并受到孔隙和空氣之間阻力的影響,將部分聲音轉變為熱能,進而達到吸音效果。在設計安裝過程中應該全面了解環境噪聲波動情況,合理選擇聚酯纖維、石膏板、珍珠巖吸音板等隔音材料,并且需要對冷水機組產生的不合理噪聲進行隔音處理,可以選用的吸音材料有棉氈、超細玻璃等,加強機房的隔音效果,達到降低噪聲的使用需求。另外,對于機房圍護結構也需要加強隔音處理,機房墻體具有很好的隔音效果,而機房門的隔音相對來說是比較弱的,當門縫比較大時機房門的隔音效果降低。所以,在設計機房墻體結構時應該考慮機房門的隔音效果,可以采用內夾吸音材料的復合門,并通過擠壓式密封技術是做好門縫的密封工作,強化整體結構的密封性,針對機房門還可以利用雙層門的設計,在機房門內側粘貼吸音材料控制噪聲,提高機房的隔音效果。
綜上所述,在建筑暖通設備設計安裝中應用隔振與防噪技術應該合理選擇暖通設備的型號,做好暖通設備的隔振防噪處理,做好管道的隔振處理,合理選擇設備機房的位置,做好設備機房的隔音處理,有效控制振動和噪聲,使得暖通設備的隔振和防噪效果達到最佳,進而提高設備的運行質量,為人們提供更加舒適、安靜的環境。