浅谈民用建筑空调系统消声设计措施

施剑湖

[摘要]民用建筑中空调的噪声，在以往被设计者所忽视，但是随着人们对生活质量关注度的提高，民用建筑空调的噪声防治也越来越受到设计者的重视。从民用建筑空调系统的噪声危害入手，结合国家对噪声标准的规定，提出民用空调系统的消声设计措施，以期为后续工程的建设提供借鉴。

[关键词]民用建筑 空调系统 噪声

中图分类号：TU-0文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0510090－01

一、引言

民用建筑空调系统的噪声，虽然在绝对值上明显小于工矿企业的噪声强度。但因建筑本身功能的特征主要是供人们休息、娱乐，或者是那些用于以脑力劳动为主的公寓、写字楼、宾馆等一些要求环境特别安静的场所。为了保证处于空调房间中的人员能够正常地工作、生活和休息，必须有效的控制空调系统噪声。

二、民用建筑空调系统噪声污染的危害

民用建筑空调系统噪声污染的危害主要表现在以下几个方面：

（一）工作产生影响。首先，应当明确的是在空调房间中进行工作的多为脑力劳动或复合型劳动。工作人员通常要求一个相对比较安静的环境，以便于集中精力、减轻脑疲劳，提高工作效率。而噪声的刺激会使人心情烦躁、注意力分散、容易疲劳、反应迟钝，因而能降低工作效率。

更严重的是，强噪声作用于人的中枢神经系统，使大脑皮层的兴奋和抑制平衡失调，导致条件反射异常、脑血管受到损害、神经细胞边缘出现染色质的溶解。因此，长期工作于具有集中中央空调系统的高档写字楼，如果其空调系统的噪声超标，常常会使人产生头疼、脑胀、昏晕、耳鸣、多梦、失眠、嗜睡、心慌、记忆力减退和全身乏力等临床症状。这些症状，过去，医学统称为神经衰弱症候群，按照目前较为流行的说法，应属于亚健康状态的一种表现形式。对那些注意力要求高度集中的工作（作业），不仅影响工作进度、降低上作质量，还容易出现差错甚至引发事故。

（二）对睡眠的干扰。通常，人类的睡眠时间要占到人类生命周期的20%-40%。作为人类恢复体能、调节身体状态的重要方式，睡眠的质量决定了一个人健康情况和工作质量。研究证明，如果遭到连续的噪声干扰，可以加快由深睡到浅睡的回转、多梦，使熟睡时间减少。如果噪声是突然的，则可使人惊醒。这样，如果经常受到噪声干扰，就有可能由于睡眠不足引起头疼、头昏、神经衰弱等症状。医学研究计明，人在40分贝环境下睡眠受影响；50分贝时入睡困难；超过80分贝听觉会受到不同程度的损害。

近年来，国内外医学家和营养学家门通过进一步研究还发现，噪声对蛋白质代谢和维生素代谢有明显的影响。噪声能使体内色氨酸、赖氨酸等氨基酸的消耗量加大，谷氨酸含量明显减少。噪声增加了肌体多种水溶性维生素（B1、B2、B6和C）的消耗，使其在组织中的含量减少，尿中的排出物增加，进而导致维生素的缺乏。

三、民用建筑空调系统噪声的来源及其污染现状

在民用建筑空调系统中，产生噪声的设备种类是较多的，空调系统噪声的来源可概括为两个方面：一是冷水机组、水泵、风机（包括空调机组）、冷却塔等运转设备；二是部分管件在运行工况不良时，产生的明显附加噪声。设备噪声：空调系统中的各种设备，由于其使用特点不一致，在噪声的大小上有较大区别，即使是同种设备，由于制造加工技术的不同，也会使其噪声强度不甚一致。因此，对设备噪声进行精确的计算是相当困难的。通风机噪声又是空调系统中最主要的噪声污染来源。

四、空调系统的消声设计措施

噪声控制主要是控制声源的输出和阻断声的传播途径，或者对接受者进行保护。显然，其中以降低噪声源处的噪声最为有效。但当降低设备噪声源的噪声一时难以解决，或受各种因素的制约而无法有效实施时，就必须采用相应的综合措施，并从空调系统的总体考虑进行消声降噪设计，这样才能达到有效控制空调系统噪声的目的。

（一）机房布置。空调系统的机房、管路设计时必须与系统消声设计同时考虑，相互配合，综合各种因素合理地在机房不止设备和装置，同时采取必要的噪声控制措施（吸声、隔、片、消声和隔振），消除或降低机房、管路噪声对邻近环境和房间的影响。

（二）风机选择。当确定了系统所需的风量和风压后，从降低噪声的角度考虑，应首选低噪声风机。使风机运行的工况点尽可能接近最高效率点，此时风机的运行噪声最低，反之噪声就较高。风机叶片向后弯的比其它类型（向前弯或平板式）叶片的风机噪声低，风机与电机的传动方式以直联为最佳，联轴器次之，皮带传动则差一些。当系统较大时，应考虑设置回风风机，克服系统阻力的工作由送、回风风机分别承担。

（三）设备安装。设备安装时系统噪声控制不可忽视。当使用低噪声设备时，若安装不良，也能使噪声控制措施前功尽弃。因此，设备应安装在弹性减振基础上，并注意调节机组的动静平衡，以免损坏隔振效果和出现其它问题。特别是采用钢架基础上的隔振措施时，调节机组的动、静平衡更为重要。

风机、水泵的进、出口应设置软接头，减小沿管道的振动传递。风机和管道的不合理连接可使风机性能急剧变化，增加气流再生噪声。进行系统布置时应尽量使气流进、出风机时气流均匀，减少方向上或速度上的突然变化。

（四）空调系统管路设计及流速控制。系统管路设计及流速控制，原则上应尽可能使气流均匀流动。即从机房至使用房间的管路中气流速度逐步降低，避免急剧转弯产生涡流并引起速度回升、气流噪声增大。尤其是在主管道与进入使用房间支管连接处以及房间的出风口处更应注意。

经消声器后的流速应严格控制，使之比消声器前的流速低，否则气流噪声回升，将破坏其消声效果。

（五）防止管道“窜声”。当空调的相邻房间的送回风是同一系统时，必须采用消声措施来避免相邻房间之间的“窜声”，例如扩大两个空调房间的送风口距离、在空调管道内粘贴吸声材料、对应空调房间送风支管增加弯头，必要时分开成两路系统，否则系统噪声控制将被破坏。

（六）管壁隔声。由于空调系统管道的管壁较薄，隔声量低，当管道通过要求安静的房间时，管内噪声由管壁透射就会影响使用房间。另一方面，当管道穿过高噪声房间时，噪声又会经管壁透射而增加管内噪声。

对上述两种情况，均应采取必要的隔声措施。最简单的方法是增加管壁厚度，或与保温层处理结合，增加其隔声量。

五、结论

民用空调系统设计过程中，除了温度、湿度等功能的要求以外，还应关注与我们息息相关的声环境的消声设计。与其他的环境治理问题一样，优良的声环境的保证也需在建筑及空调的初步设计时先期考虑，未雨绸缪，防患于未然，为人类创造一个美好的生存空间。

参考文献：

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[4]项端祈，实用建筑声学，北京：中国建筑工业出版社，1992.

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