暖通空調設計中的噪聲與振動通病防治措施探析

冀航

（蘭州石化職業技術大學，甘肅 蘭州 730060）

當前，在暖通空調設計中，依然存在一些振動與噪聲質量通病，最終導致了暖通空調在運行時出現了較大的振動與噪音問題，難以滿足室內噪音控制標準要求。因此，有必要從暖通空調設計的角度出發，加強對噪聲與振動通病防治的探索，從而有效降低暖通空調運行的振動與噪聲，提升人們的使用體驗，營造一個舒適安寧的居住環境。

1 暖通空調設計中的噪聲與振動問題

1.1 送風系統噪聲與振動問題

在暖通空調送風系統設計中，如果在回風口位置處，沒有設計安裝專門的消音裝置，那么將會導致送風系統在運行時出現較大的振動與噪音問題。以會議室送風系統為例，主要采用了無風排風方式完成內外空氣的轉換。但在回風過程中，產生的振動與噪音會通過相應的機組傳遞至會議室內，不利于暖通空調作用價值的發揮。

1.2 排風設備噪聲與振動問題

排風設備在建筑暖通中主要負責進行室內換氣，保障室內空氣清新。但排風設備本身運行也會產生較大的振動與噪音。這些振動與噪聲能夠通過建筑內部結構進行傳遞，影響室內人員正常休息與生活。為了提升排風效果，設計人員一般會選擇功率較大的排風設備，設備在運行時，產生的振動與噪音更大。

1.3 冷卻塔噪聲與振動問題

暖通空調系統在實際運行時，將會不斷散發熱量。如果散發的熱量無法及時排出，將會嚴重影響暖通空調的運行性能。而暖通空調的冷卻塔主要負責暖通空調系統熱量的排出。并且冷卻塔需要長時間持續運行，本身會產生一定的噪音與振動，尤其是在凌晨運行時，產生的噪音與振動比較明顯。設計人員雖然會在規范標準的指導下進行冷卻塔安裝位置設計，但在一些特殊時間段，依然難以解決冷卻塔運行帶來的問題。

1.4 空調機房噪聲與振動問題

在現實生活中，空調機房距離會議室一般比較近。在會議室頂端，相應的排風管道也會與機房相連。在早期施工設計的過程中，如果沒有做好穿墻孔洞的豐富，那么機房內部設備運行產生的噪聲與振動會通過管道傳到會議室內，影響人們正常辦公。

1.5 排風口噪聲與振動問題

風機盤管是整個暖通空調系統的關鍵設備，通過該設備，完成空調的制冷與采暖。為了保障空調整體具有較強的散熱性能，一般會在空調上方安裝風機。風機在運行時，因為其與排風口的位置比較近，將會在排風口附近產生較大的振動與噪音。并且排風口本身也具有噪音、振動放大的作用，從而進一步增加了噪音與振動帶來的負面影響，不利于人們暖通空調使用體驗的提升。

圖1 暖通空調設計中噪聲與振動問題

2 暖通空調設計中的噪聲與振動防治措施

2.1 送風系統噪聲與振動防治

針對送風系統，在設計時，為了有效防治振動與噪音，應從排放設備入手，設計安裝專門的消音彎頭其他消音裝置，可以有效減弱噪音與振動。在排風口位置，注意安裝專門的消音裝置，可以減少噪音帶來的負面影響。針對送風系統本身，在設計過程中，注意合理控制轉速，可以從根本上降低系統運行帶來的振動與噪聲影響，營造一個安靜舒適的室內空間。

2.2 排風設備噪聲與振動問題防治

排風設備在實際運行時，也會產生較大的噪音與振動問題。為了有效消除噪音與振動帶來的影響，應做好消音裝置的安裝。與此同時，還應結合設備運行實際需求，合理地控制設備風葉的轉速，減少沖擊噪音與渦流噪音。針對排放設備的內部構件，注意加強潤滑，合理進行構件設計，減少排放設備運行帶來的噪音。為了減少排風設備引起的振動問題，在設計時，要合理選擇風管，減少風管帶來的振動影響。

2.3 冷卻塔噪聲與振動問題防治

為了降低冷卻塔運行產生的落水噪音，在設計時，注意在冷卻塔周圍留出安裝隔音裝置的區域，加強對落水噪音防治。同時，還應結合暖通空調系統散熱需求，合理選擇冷卻塔規格，優先選擇低噪音冷卻塔。在距離居民區較近的區域，注重做好隔音壁的設置。同時，針對風機出口位置，注意做好消音接頭的安裝，并做好防水玻璃棉配置，起到更好的降噪效果。風機開口方向要與住宅保持相反方向，有效阻隔噪音的傳播。

2.4 空調機房噪聲與振動問題

如果空調機房與會議室距離較近，在設計階段，要做好必要的隔音處理。比如，可以設計安裝隔音棉、隔音板等，降低機房噪聲對會議室的影響。針對空調裝置本身，可以安裝一些減振設施與隔離裝置，有效減小機房噪音與振動措施。在會議室頂部，注意做好排風孔的封堵，從而減少來自機房噪音帶來的影響。

2.5 排風口噪聲與振動問題防治

針對排風口的設計，同樣需要注意引入必要的隔音降噪裝置設備，主要目的是減少排放口噪音音量，或在排風口處，設置相應的降噪音材料，更好地發揮出隔音降噪的作用。確保噪音不會對人們的正常生活產生不良影響。與此同時，在設計時，還可以在建筑孔洞中，塞入一些能夠起到降噪效果的材料，阻斷設備運行產生的振動與噪聲的傳輸路徑，能夠起到非常好的隔音降噪效果。

3 暖通空調設計中的噪聲與振動防治案例分析

3.1 靜壓風管機設計選擇不當導致的噪音過大

現有某居民建筑，在暖通空調設計選擇方面，該用戶采用了1 臺3 匹的低靜壓風管機設備。在完成設計安裝后，該用戶反映夜間設備運行噪聲較大，無法正常入睡。后分析其中的問題，發現是低靜壓風管機選擇不合理，機器本身運行的噪音就高達43dB，在設計安裝階段，又沒有采取必要的隔音降噪處理措施，從而導致噪聲較大。在后續設計改進中，將原本的1 臺3 匹的低靜壓風管機替換為2 臺1.5 匹的低靜壓風管機，并進行了隔音降噪處理，從而有效滿足了用戶隔音降噪的需求。

3.2 暖通機組靜壓選擇過大引起的噪聲與振動問題

在某商場中，用戶反映空氣處理機組運行噪聲較大，出口風速過大，產生的較大的振動。后續檢查發現，該機組的送風管長度過短，不足35m，且三通與彎頭設計的數量比較少。機組在實際運行時，需要的靜壓在150Pa 左右，但設計安裝時采用了450pa 靜壓。超出的靜壓均轉化為了風量，導致風口風速過大，風管風速過高，產生了較大的風管振動與風速噪聲。后續經過設計調整，減小了機組靜壓，提高了送風管的長度，并增加了彎頭與三通數量，機組噪音較大問題得到了解決。

3.3 靜壓箱尺寸不合理引起的噪音問題

在某餐廳，用戶反映吊頂式空氣處理機組運行噪音過大，影響了顧客的用餐體驗。通過檢查發現，消聲靜壓箱尺寸過大，安裝空間受限，無法消除機組高速氣流帶來的噪音。在后續處理的過程中，選擇體積更小的微穿孔板消聲器替代靜壓箱，起到了非常好的降噪消音效果，解決了餐廳內噪音較大問題。

3.4 風管、風口風速設計不合理引起的噪音問題

在某餐廳大堂，用戶反映暖通系統運行噪音較大。經檢查發現，該餐廳大堂內安裝了FP-204 大風量風機盤管，但只采用了1 個300×300 鋁合金散流器進行送風。從而導致了風口的風速達到了6.4m/s。風速過大，風管、風口位置產生的噪聲與振動也就越大。在后續設計改造的過程中，在送風口位置設計了500×500 木質散流器，成功降低了送風口風速。經檢測，此時的風速為3.1m/s，有效降低了因風速過大而產生的噪聲。此外，還應注意，如果風管道的風速無法降低，注意相應的管道不得穿過對降噪要求較高的房間，如臥室、會議室等房間。

3.5 進出風管設計不合理引起的噪音問題

在某商場，用戶反映商場內采用了吊頂式空氣處理機組，雖然連接了消聲靜壓箱，但依然在運行時產生了較大的噪音。后續經檢查發現，在靜壓箱的側面，分設了支管。同時，因為機組出風口風速過大，產生的振動較為劇烈，導致與靜壓箱箱壁發生碰撞，最終產生了較大的噪音。在后續設計改造的過程中，選擇在靜壓箱位置設計了長度為2m 的直管段風管，然后再設計三通分路，從而有效降低了箱體的振動與碰撞噪聲。

3.6 回風口傳聲引起了室內噪音問題

在某會議室內，安裝了風量空氣處理裝置，用戶反映機組在運行時產生了較大噪音。經過檢查發現，機組靜壓設計選擇合理，送風口的噪音與風速均達到了室內噪音標準要求，沒有在第一時間發現噪音原因。后續經過深入檢查，最終確認了噪音過大的原因，即暖通空調機組運行產生的噪音通過回風口傳遞到了會議室內部。在后續改造設計的過程中。將機組回風口的“直回風形式”改為了“翼型回風形式”，同時在箱體內部貼了靜音海綿，有效地解決了噪音問題。在當前的一些建筑會議室內部，吊頂一般習慣采用下回風形式，暖通空調機組運行產生的噪音可能會通過下回風管道傳遞到會議室內，因此，在設計時，注意選擇合理的回風形式，有效解決室內噪音問題。

4 暖通空調設計中的噪聲與振動防治注意的問題

4.1 注意明確噪聲源

在民用建筑暖通空調設計噪聲與振動防治方面，主要的目標是室內環境冬暖夏涼，安靜舒適。但在整個暖通空調系統中，存在諸多的噪音源，了解這些噪音源，對后續針對性設計防治有著非常積極的影響。比如，在暖通空調系統中，常見的噪聲源有冷卻塔、回風/排風設備、送風機、空調箱以及一些管道等。因此，在實際設計時，注意針對不同的噪聲源，采取針對性的隔音、降噪措施，才能在設計層面有效提升振動與噪音的防治效果。同時在設計時，針對不同的噪聲源，應做到“一視同仁”，不能為了降低空調系統的噪聲，忽略了排風系統噪聲問題，要確保每個噪聲源均得到良好的處置，才能更好地提升暖通空調系統振動與噪聲的防治水平。

4.2 注意考慮建筑實際功能布局

建筑暖通空調系統并不能獨立存在，而是建筑本身的一部分。因此，在設計暖通空調系統的過程中，針對振動與噪聲的防治，還應考慮建筑實際的功能布局，做好科學合理的設計。比如，會議室、臥室等建筑內容對降噪要求比較高，注意暖通空調機房以及一些管道要遠離這些區域。同時，針對暖通空調機房噪音控制，應優先選擇隔音板，避免噪音對建筑其他房間造成干擾。同時，建筑孔洞、縫隙等對噪音振動傳播有效較大的影響，因此，為了避免暖通空調運行噪音傳播，要加強對建筑孔洞、縫隙的封堵工作。尤其是當一些管道需要穿過機房圍護結構時，相應的穿墻孔洞要加強隔音封堵處理，避免機房內的噪音通過孔洞、管道傳遞至建筑其他房間。此外，針對建筑暖通空調本身，還應做好合理的設計選擇，減少建筑噪聲源。比如，暖通空調系統風量設計不宜過大，作用半徑不宜過長。在風機選擇方面，優先選擇低噪音、高效率風機。針對風機葉片，可以選擇葉片后傾的離心風機。風機進出口管道，設計時不宜急拐彎，管道之間的連接注意做好柔性隔振處理。

4.3 注意科學合理選擇消聲器

首先，應以通風房間允許標準為依據，計算出在各種聲音頻率下，需要消除的噪聲量。然后，以此為依據，做好消聲器的合理選擇。在設計實踐中，主要消除125、250 和500Hz 的噪聲，因此，在消聲器選擇方面，應優先選擇低、中頻效果好的抗性或共振消聲器。

其次，加強對消聲器風速控制，一般情況下，風速不得高于6m/s。如果是建筑室式消聲器，在通道斷面處，要求風速不得高于5m/s。最后，在實際進行振動與噪聲防治的過程中，為了降低室內與室外之間通過風管傳播的干擾噪聲，同時也為了避免通過管道傳到室內的噪聲，還要選擇風口消聲器，這種裝置對風速要求比較低，一般以2m/s 為宜。為了降低外部的噪音，還可以設計消聲百葉窗。這種百葉窗在設計時，可以將百葉窗的葉片改成吸聲葉片，形狀設計成為月牙形，葉片的厚度控制在厚度有150 ～400mm 范圍內，可以有效消除外部噪聲帶來的干擾。

5 結語

總而言之，在暖通空調設計的過程中，加強噪聲與振動的防治非常關鍵。在這一過程中，要了解當前暖通空調存在的噪聲與振動問題，并從設計層面入手，采取一些有效的防治措施。與此同時，還應結合實際案例，加強對針對與噪音防治措施的應用分析，并注意一些暖通空調振動與噪音防治的相關問題，才能有效提升振動與噪音防治的質量水平。