暖通设计的噪声源分析及隔振降噪措施

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　　摘    要：本文简要概述了暖通系统的构成，并阐述了室内暖通系统噪声超标对设备及人类身体健康产生的影响，基于此对暖通系统的噪声源加以分析，将系统噪声分为风机及水泵的噪声、空气处理设备的噪声及冷却塔噪声3类，并分别给出在暖通设计过程中降低噪声的措施。
　　关键词：暖通设计;噪声与振动;隔振与降噪
　　1  引言
　　随着人们生活水平的提升，人们对室内舒适环境的要求也提出了更高的要求。暖通设计致力于解决室内温湿度，满足人们舒适性要求已显示出其与日俱增的重要性，然而，由于暖通系统中的设备数量众多，运行中产生的振动与噪声带来了环境的不舒适性。基于温湿度舒适性与无噪声环境不可兼得，如何在保证温湿度要求，最大限度减低暖通噪声成为暖通设计亟待解决的问题。
　　2  暖通系统概述
　　暖通设计在建筑设计中具有重要的作用，暖通设计包括采暖、通风以及室内空气调节。暖通设计结合多个学科的专业知识，其中，采暖主要调节室内温度的问题，在必要情况下采取相对应的措施。通风是暖通设计中需要重点考虑的问题，用来解决室内外空气流动问题，并且通风系统分为自然通风和人为通风两种通风方式。室内空气调节是对居民所居住环境中的温度、湿度等进行调节，加速室内空气的流通速度，同时为室内提供新鲜空气。
　　3  建筑暖通设计中噪声和振动的危害
　　建筑的暖通工程需要多种机械设备同时工作才能够实现正常运行，这些机械设备在工作时难免会产生噪声和振动，但是为了能够给居民营造舒适的生活环境，必须重视这种问题并进行解决。建筑的暖通设备进行工作时出现的噪声和振动分别对人们的生理、心理以及对设备本身都造成了一定的影响。人们会因噪声的影响导致工作和学习效率的降低，甚至降低人们的睡眠质量，与此同时，噪声和振动在一定程度上影响设备自身的功能，缩短了设备的使用寿命，也为后期的维护工作增加了难度。所以，建筑暖通设计中噪声和振动问题必须进行科学合理的分析并加以解决。
　　4  暖通设计的噪声源分析
　　4.1  风机及水泵的振动与噪声问题
　　风机及水泵的噪声来源大致相同，主要有以下几个方面：其一，风机及水泵内部的湍流噪音以及设备在运作时的噪声会形成空气动力性噪声;其二，当风机及水泵叶片经过导向器区域时，由于产生了一定的压力，导致出现了空气辐射噪声;其三，因为风机速度在叶轮口处的方向与周围的空气的风向不一致，对叶轮的压力产生了一定影响，进而产生了噪声;其四，水泵涡轮和水泵基座振动都会引起一定的噪声，且振动引起的噪声通过固体传播将振动噪声带入空气中，引起二次噪声。在研究学家的不断探究下，专家们发现空调风机的噪声与设备内部风机叶片的尺寸、形状、数量、叶片转速以及风机内部的风速有关。
　　4.2  空气处理设备的振动与噪声问题
　　在暖通设备空调系统中，空气处理设备噪声出现噪声的主要包括管道、机械设备以及空气动力性以上三种噪声源。暖通设备的空调制冷机组出现的噪声主要是由皮带轮轴承和压缩机结合产生的噪声，在二者工作的同时，空调设备的制冷机组中的冷媒也在运作，进而出现脉动噪声。其次，空调的制冷机组在工作时会产生一定的振动以及较高的运作速度，制冷机缸体的运动也会产生一定的噪声，带来较大的影响。上文提到的空气动力性比其余两种噪声源，具有广泛的辐射面积，在空气中能够快速扩散。出现此类噪声的原因是暖通设备空调系统的排风机和进风机运行方式有误，形成了噪声。
　　4.3  冷却塔的振动与噪声问题
　　上文所提到的问题只是在室内出现，建筑外部的暖通设备也会影响居民的日常生活。在夜晚期间，室外的冷却塔仍在运作，发出的噪音会会对居民的睡眠造成一定影响。而且在设计人员进行安装降噪设备时，常常会因为高压保护的原因，导致设备停止工作[4]。所以，针对这种问题，设计人员应找寻噪声的来源并对其进行控制，及时做出解决方案。冷却塔的噪声来源主要分为两种，一种是风机噪声，另一种是落水噪声。这两种不同的类型的噪声具有不同的解决办法。
　　5  隔振与降噪措施
　　5.1  风机与水泵的隔振与降噪措施
　　针对风机及水泵的噪声问题，暖通设计时可通过合理设计、有效布局来降低噪声。首先，有效而又经济实惠的解决方法就是选择性能较高、低噪声的设备。应根据设备的功率、风机的风压、风速、叶轮转速、噪声值等因素进行选择。其次，在设计时，应准确计算设备及管道的风速、风压，在保证经济及技术合理的基础上尽量降低风速，优化风管局部，进而降低噪声;第三，设计中应明确在风机及水泵安装基座上设置带有减震功能的减震垫，为避免风机及水泵振动引起的噪声造成二次噪声，在设计时应在风机及水泵与管道的连接处采用风管软接等措施。
　　5.2  空气处理设备隔振与降噪措施
　　空气处理设备主要包括制冷机组及全空气处理机组等，针对制冷机组压缩机振动等引起的噪声，设计时可通过选用能效高、噪声小的设备，有效降低噪声，并对房间进行加装吸声材料的设计，避免噪声的二次传播;针对全空气处理机组由于空气动力引起的噪声，可通过合理降低风速以及加设消声箱、消声器等设计措施来降级噪声;设计中应注明空气处理设备在安装时底座应采用特殊的橡胶板，并且还要按照相关的规格进行选择。针对具有明显振动情况的管道，应安装具有减振功能的减震支架。
　　5.3  冷却塔隔振与降噪措施
　　上文所提到冷却塔产生的噪音分为两种，一种是风机噪声，另一种是落水噪声。在处理风机噪声时，可以在风机出口安装消声设备，出口位置朝向居民住处。在处理落水噪声时，可以利用周围降噪的方法进行解决。其实针对冷却塔的问题，最好的解决办法就是利用超低声冷却塔，它能够降低噪声，以免影响居民的生活起居。
　　参考文献：
　　[1] 张晓玉.暖通设计中噪声与振动的通病分析[J].绿色环保建材，2019（6）：80.
　　[2] 轩倩.建筑暖通设计中噪声与振动的通病分析[J].居舍，2019（19）：77.
　　[3] 韩威，于兴林.暖通设计中噪聲与振动的通病分析[J].现代物业（中旬刊），2019（4）：43.
　　[4] 程燕.关于建筑暖通设计中噪声与振动的通病分析[J].建材与装饰，2018（17）：120～121.
　　[5] 贾旭东.暖通设计中噪声与振动的通病分析[J].山西建筑，2018（29）：147～148.
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