地铁通风空调系统消声降噪分析与设备分析

黄光辉

【摘要】 地铁因为其方便快捷的原因，使得人们的出行便利了许多，但是地铁列车和相关的机电设备运行所带来的噪声也给人类的生活带来了影响，所以我们需要对地铁的消声和降噪作进一步的研究。针对地铁通风空调系统的基本构造和设备，结合现场资料，分析地铁产生噪音的原因和降噪设备的选择。地铁通风空调是造成地铁噪声的主要原因之一，消声降噪的处理应当满足声学力学和加工等方面的要求。地铁通风空调系统需要采取科学的降噪措施。阻性片式消音器可以达成对噪声有效的消除和组织。

【关键词】 地铁工程 通风空调系统 消音设备 阻性片式消音器

引言

地铁以快捷、方便、舒适等特点逐渐成为人们出行的便利工具， 现今交通业的不断发展也使得地铁逐渐成为人们生活中必不可少的交通工具，目前正在成为国内大中城市建设的热点。随着地铁大规模建设和投入使用， 其很多本质性的问题也在慢慢显露，地铁噪声作为其中的一大急需解决的部分，现在地铁的运行中，通风空调的设备会产生影响范围较大并且危害程度深的问题。我们都知道地铁运营时所产生的噪声主要源自轮轨噪声和列车本体噪声。在处理时需要在车辆和轨道等方面采取有效的措施来减小振动降低噪声，基于保障地铁乘客安全的思想，相关人员应当将地铁通风空调系统设备的消音噪声作为重点研究对象。例如，在组成地铁通风空调系统的结构设备及降低空调系统噪音的措施、消音降噪设备的应用特点以及消音设备降噪设备的应用方式，这些都是发展地铁这种基础设施安全性和其他性能的重要防护措施。本文主要从地铁通风空调系统的角度对噪声的产生以及控制进行分析和研究。

一、地铁通风空调系统概述

依据地铁空调系统运用的场所和标准的不同应分为4部分内容，分别是车站大系统、车站小系统、隧道通风系统和空调水系统。车站大系统是指使用在地铁线路站台公共区域的防烟排烟系统及通风空调的系统。

车站小系统是指储存或者处理地铁相关设备区域的防烟排烟系统和通风空调系统地铁在投入运行的时候，因为其结构的复杂和环境的封闭性，结合地面联通的出口少、出口和人群所在的区域路径长的特点，所以，必须要安装地铁的通风空调系统，但该系统设备在运行的时候，产生的噪音会对乘客造成一定的影响，对于住在地铁旁边的居民也会造成影响，根据这个问题，相关建设者需要以降低地铁通风空调系统噪音为目的进行研究[1]。

二、浅析地铁通风空调噪声消除方式

2.1 地铁空调系统的结构构成

但我们都知道地铁的运行处是位于一个大型狭长的通道之内，但在实际的运行时，乘客的众多和空间的狭小及高速行驶列车的照明设备、机电设备都会产生巨大的热能，地铁通风空调系统是解决这种问题的重要技术内容，它能够有效地抑制地铁运行时逐渐上升的温度热量，倘若不对地铁噪音加以控制，地铁里的各类设备运作时产生的废物和有害物质同环境带来的霉变潮湿会使得地铁的环境变得格外的污浊。除此之外，预防地铁事故的时候，通风空调系统同样是排除烟气和进行人员安全疏导的重要设备内容。

具体来说，列车在隧道内运行和风产生作用从涡旋噪音和旋转产生的过程中出现的噪音倘若不对其进行降噪处理任其发展的话，地铁建设面积的扩大就会使得问题严重到影响居民的正常生活[2]。

2.2 降低通风空调设备的措施

地铁的通风空调设备的运行产生有空气动力性噪音、电机运转噪声、机械设备振动噪声这三种，若想控制地铁的通风空调系统设备运行的噪声带来的影响，可以从以下两方面入手处理：一方面针对气流产生的噪音，就是我们说的空气性造成进行处理，对于空气动力性噪声的存在特点是不稳定性，涡流噪声和旋转产生作用后的噪声。具体来说，通风机两个进出口产生风，噪声的扩散是经过连接的风管和风道进行扩散。这种噪声最容易影响地铁内容空间，所以在做消音降噪的处理控制时必须将这个作为重点[3]。

噪音在风机的基础上进行扩散，所以我们必须把消声器安装在风机的前后位上，这可以很好地消除地铁通风空调设备产生的噪音，需要注意的是轴流通风机作为地铁通风空调系统里较为常见的一种通风设备，它具有将噪声自然地减少和再生噪音高以及风量较大的特点，但是其它的风机设备具备的性能和轴流通风机的性能大不相同。所以在进行消音降噪处理设备的选择时需要结合实际采取实用性措施进行处理。

另一方面电机运转的噪声和机械设备振动产生的噪声控制，需要从设备本身出发，具体来说可以通过集中设置地铁通风空调设备，将它安装在遠离公共区域的位置这本身从传播的距离方面减少了噪声对人们的影响。

除此之外，对于放置空调系统设备的建筑物，可以通过建筑实心砖和浇筑混凝土结构的方法进行机房隔声指数的提高。

三、地铁通风空调系统消声降噪的设备分析

3.1 消音降噪设备运用特点

地铁的通风空调系统性进行消音降噪的设备分为消音设备和减震设备这两类。其中消音设备的类型主要是消声部件和消声器件等。有关部门对于消音设备应用设置有通用的基准，依据产品样本和图集进行选择。但是在实际使用的时候，对于声学和加工方法以及结构等都有具体的要求，比如消音器的使用需要处在消声频率良好的环境；对于消音器的加工应尽量缩小体积；提高设备运用寿命和成本的控制效果，除此之外，还需要对消声器的阻力加以控制，如今现阶段，阻性消音器的使用可以有效地降低频率的噪声。这种设备的结构简单、气流阻力小并且对于高频的噪声消音效果较好。这意味着它适用的范围有待进一步地扩大。

目前在地铁通风空调系统的建设汇总，一般采用结构片式消音器和金属外壳片式消音器。结构片式消音器多数情况下运用于土建进出口风口的风道里；金属外壳片式消音器则多数安装在通风口的进出口两边，以直接工作于风机的方式进行地铁通风空调系统的消音降噪。同时，因地铁工程对于消音器使用时有特殊要求，消音片的内部结构加工时应使用不燃的吸声材料进行设计制作，并且要保证消声片的成品应满足基本烟气通过要求。

3.2 消音降噪设备使用方式

根据相关的研究，说明了在使用消音器对地铁通风空调系统设备运行进行消音降噪的处理时，采用阻性片式消声设备需要满足以下要求：消音设备的面板厚度的基准一般是零点五毫米的穿孔镀锌钢板，这样既能保证穿孔的效率，同时还能防止锈蚀的出现。地铁通风空调系统的降噪对穿孔率的要求是在百分之二十以上，消声器消声片的厚度应和气流通道的宽度一样。倘若设备的进风面积是百分之五十，那么消声片之间的风速就要控制在每秒十一米左右。除此之外对于消声片内部填充应使用每立方米三十二千克或者每立方米四十八千克的超细玻璃棉材料进行设置。

因为地铁工程隧道里的通风空调系统设备还可以进行逆转和运行的，所以隧道里的气流同时也是双向流，这就很有可能出现消音设备两端都是迎风面的情况。针对这个问题，相关的设计人员应将设备的两端设置成圆弧形或者尖劈形，这样可以有效降低消音设备的运行阻力问题。在应用阻性片式消声器的时候，它的进风面积比是百分之五十，并且设备两侧的壁面使用1/2的片体消声片的厚度，这意味着该设备的应用阻力最小。

对于地铁通风空调系统里的风道设备间隙问题，是降低降噪设备的重点问题，针对这种问题，必须使用减少侧向传声的空间来实现消音降噪的目的，具体说来，就是在通风机的前段配置长度为三米的金属片消音器，因为消音器的消声量在35dB以上，这就使得风机侧边所产生的噪声成功减少。

四、结束语

地铁通风空调系统的噪声控制涉及到很多方面，是一项极为复杂的系统性工程。在进行消声的准备时需要注意声源、传声途径和接受者三方面的关系。总的来说，人们需要充分认识地铁通风空调系统设备在地铁运行中产生的噪音问题，才可以完成相应的技术性调整。事实证明消音降噪设备的应用可以有效地减少地铁通风空调系统里产生的噪音。但是在此之前必须对系统的设备存在的情况及降噪设备的产品性能和使用方式进行透彻的了解。在这样的基础上才能够用最低成本费用实现对地铁通风空调系统设备噪音的控制。除此之外，在实际安装的时候需要严格地按照相关的规定和操作标准及设备的特征进行安装，这时消音设备发挥其实际作用的基础需求。

参 考 文 献

[1]苏钢.地铁工程通风空调系统噪声的分析研究[J].洁净与空调技术，2016，02：63-67.

[2]张慧芳，张勇青，陈自刚，谢立军，王雨.浅析海上平台暖通空调系统噪聲[J].噪声与振动控制，2012，05：131-135.

[3]徐驰，刘英杰.大连地铁通风空调系统方案研究与分析[J].铁道工程学报，2012，10：111-114.