集中布置的多联空调机房噪声传播规律与消声量研究

郭 初，许国强

( 广东省建科建筑设计院有限公司，广州510500 )

集中布置的多联空调机房噪声传播规律与消声量研究

郭 初，许国强

( 广东省建科建筑设计院有限公司，广州510500 )

本文根据噪声的传播原理得出了集中布置的多联室外机房噪声的衰减与叠加规律，研究了拟建建筑物空调机房不同层数、与住宅不同距离的情况下空调机房噪声的传播规律，得出了机房对面住宅在达到《声环境质量标准》下，不同距离与不同层数的空调机房所需的消声量，从而计算出所需消声器的尺寸，对空调机房的设计与净空尺寸提供设计参考。

多联空调室外机房；噪声传播规律；消声量

Abstract：This paper analyses the attenuation and superposition rule of noise in centralized VRV unit outdoor room according to the principle of noise propagation, studied the noise propagation rule of the air conditioning room under different layers of the air conditioning room and different distance from the residence. Obtained the required noise elimination quantity of the conditioning room with different distance and different layers of air conditioning room under the“sound environment quality standards”. To calculate the required size of the muffler, and to provide reference for design of the size of air conditioning room.

Keywords：VRV unit outdoor room；Noise propagation rule；Noise reduction

如今，噪声污染越来越成为环境污染的一大因素，使用多联空调系统的建筑，由于多联空调室外机的运转设备是压缩机和风机，机组是通过与室外空气对流传热，单模块风机的风量通常达到了13500m3/h以上[1]，机组的进风口及排风口不能封闭，机组运行一段时间后噪声增大，尤其是分层集中布置的空调机房，有可能对周边住宅造成噪声污染。所以对空调系统进行噪声控制以及空调机房在设计时考虑消声降噪措施尤为重要。而城市建筑的密度和间距不同，空调机房的噪声对周边建筑的影响程度也不同。所以在多联空调室外机机房设计时必须根据拟建建筑物所处的相对位置与距离进行消声设计，且不影响多联机组能效条件下，有必要采取有效可行的消声降噪措施，确保空调机房的噪声对周边建筑的影响达到声环境质量标准。

许国强等[1]通过对既有建筑多联空调机房和受影响居住建筑噪声值的测试，验证了噪声衰减、叠加计算分析方法在该项目的正确性，分析了机房噪声对周边建筑的影响程度与规律，并在现有机房条件下提出了机房消声降噪的方法和消声降噪措施。

本文在该研究的基础上，进一步分析不同楼层数集中布置的多联室外机噪声的衰减与叠加情况，研究得出与住宅不同距离、不同层数的多联空调室外机房所需消声量、消声器的选型的方法，得出不同距离与层数的空调机房所需的消声量，从而计算出所需消声器的尺寸，对空调机房的设计与净空尺寸提供重要的参考。

1 噪声传播的计算原理

1.1 噪声的衰减

噪声源在传播途中的衰减规律与距离的关系可由以下模型计算[2]：

L=L0-20 lg 10S-0.008S

(1)

式中：

L—测点的噪声值,dB(A)；

L0—声源噪声值，dB(A)；

通过前文的经济性分析，本文针对不同的结果对深圳港水上“巴士”提出不同的发展建议，以解决深圳港水上“巴士”现存问题，为货主、航运公司及港口带来更大的收益.

S—噪声源至测点的距离,m。

根据上式(1)可得出噪声的衰减值与距离的关系如图1所示，噪声的衰减量变化量曲线如图2所示。

图1 噪声随距离的衰减曲线

图2 噪声随距离的衰减变化量曲线

从图可知噪声在1～14m之间随距离的衰减最快，在距离超过14m时噪声的衰减变化量明显减少，所以建议拟建建筑物与附近住宅满足在噪声环境下最小间距为14m。

1.2 噪声的叠加

噪声的叠加是两个以上独立声源作用于某一点时产生的声压叠加作用，噪声叠加的计算原则是：

LP=10 lg[10(Lp1/10)+10(Lp2/10)]

(2)

式中：

LP—总声压级，dB(A)；

LP2—声源2的声压级，dB(A)。

如LP1=LP2，即两个相等声压级的声源叠加后，则总声压级为：

LP=LP1+10 lg 2≈LP1+3(dB)

(3)

即作用于某一点的两个相等声压级的声源叠加后，其叠加后的总声压级比一个声源的声压级增大3dB。

当声压级不相等时的叠加情况按上式计算较麻烦。可以通过查表1-分贝叠加增值表来计算。

计算方法是：

设LP1>LP2，以LP1-LP2值按表1查得ΔLP，则叠加后的总声压级LP=LP1+ΔLP。

表1 分贝叠加增值表

LP1和LP2的级差(LP1-LP2)012345678910增值ΔLP/dB3025211815121008060504

2 竖向分层集中布置多联空调机房噪声传播规律与消声量研究

为了研究拟建建筑物与附近住宅之间不同距离、不同楼层数的空调机房噪声的传播规律及所需的消声量，本文的分析条件设定如下：拟建建筑物多联空调室外机的布置为各层竖向集中布置，多联空调机房的噪声值取本课题测试值的最大值79 dB(A)[1]，拟建建筑物空调机房与对面住宅的距离设定为14～30m，拟建建筑物层数为6～18层(层高3.6m)，住宅的层数为6、9层(层高3.2m)，根据噪声的衰减与叠加原理，分析得出住宅楼平均噪声量理论值随距离的变化结果如下：

2.1 不同室外机层数与住宅距离的噪声衰减与叠加模型分析

拟建建筑物在不同层数与距离的情况下，住宅楼平均噪声量的理论值随距离的变化结果如下。

(1)当住宅层数为6层时，拟建建筑物层数分别为6～18层，住宅楼平均噪声值随距离的变化关系如图3所示。

图3 噪声的衰减量变化量曲线(住宅层数为6)

(2)当住宅层数为9层时，拟建建筑物层数分别为6～18层，住宅楼平均噪声值随距离的变化关系如图4所示。

图4 噪声的衰减量变化量曲线(住宅层数为9)

由图3、4可知，第一，建筑物内多联空调机房对住宅楼的噪声值影响关系为：住宅楼平均噪声值随空调机房与住宅距离的增大而逐渐减少，距离越大噪声变化值越小，这是因为距离超过一定值时噪声的衰减变化量减小；第二，拟建建筑物内多联空调机房层数对住宅的噪声值影响关系为：住宅楼平均噪声值随空调机房层数的增多而增大，但是随层数的增多，噪声的增加值逐渐减小；第三，住宅层数为6层增加到9层时，住宅的噪声值略有增加，但是变化量不大，这是因为多个相差不大的噪声值叠加后的噪声变化量不大。

2.2 消声量的计算与消声器选型分析

根据住宅楼的理论计算噪声值结果，根据《声环境质量标准》[3]GB3096-2008规定Ⅱ类地区噪声环境限值为：昼间≤60dB (A)、夜间≤50dB (A)。噪声应符合Ⅱ类标准，考虑到背景噪声的因素，分析的背景噪声设定为53dB(A)，住宅楼噪声限值为60 dB(A)，分析不同情况下拟建建筑空调机房所需的消声量。分析结果如下：

当住宅层数为9层时，拟建建筑物层数分别为6～18层，拟建建筑空调机房所需消声量与距离、楼层数的关系分析结果如图5所示。

图5 噪声的衰减量变化量曲线

由图5可知，随着距离的增大，空调机房所需的消声量逐渐减小；当拟建建筑物高度小于住宅高度时，随着拟建建筑层数的增大所需消声量显著增大，当拟建建筑高度超过住宅时，随着拟建建筑层数的增大空调机房所需消声量逐渐增大，且增量逐渐减小；由于本结果选取的背景噪声值为53 dB(A)，若现场实际背景噪声大于53 dB(A)时，空调机房所需的消声量需要适当增大。本图可以对新建建筑空调机房的所需消声量计算提供参考，从而计算出所需的消声器长度，对空调机房的净空设计提供依据。

3 小结

本文根据噪声的传播原理分析了集中布置的多联室外机房噪声的衰减与叠加规律，得出了如下结论：1)住宅楼平均噪声值随空调机房与住宅距离的增大而逐渐减少，距离越大噪声变化值越小，空调机房所需的消声量逐渐减小。2)住宅楼平均噪声值随空调机房层数的增多而增大，空调机房所需的消声量逐渐增大且增量逐渐减小。3)当工程所在地实际背景噪声大于53 dB(A)时，空调机房所需的消声量需适当增大。4)若现场实际背景噪声大于53 dB(A)时，空调机房所需的消声量需要适当增大；4)根据空调机房所需的消声量可计算出消声器的尺寸，对空调机房的设计与净空尺寸提供重要的设计参考。

[1] 许国强, 郭初, 田彩霞. 既有建筑空调机房消声降噪方法研究[J],广东土木建筑，2015,(8)：29-31

[2] 项端祁. 空调系统消声与隔震设计[M].北京：机械工业出版社，2005

[3]GB3096-2008-声环境质量标准[S].2008

StudyontheNoiseTransmissionLawandNoiseEliminationoftheCentralizedAirConditioningRoom

GUO Chu，XU Guoqiang

( JianKe Architectual Design Institute of Guangdong Province Co. Ltd.，Guangzhou 510500 )

2016-12-20；

2017-3-8

郭初(1988-)，男，硕士研究生，从事暖通空调设计。E-mail：1037831554@qq.com

ISSN1005-9180(2017)03-040-04

TU831文献标示码B

10.3969/J.ISSN.1005-9180.2017.03.008