建筑暖通设计中噪声与振动通病的防治研究

林富平

（厦门安居建设有限公司， 福建 厦门 361004）

0 引言

如今社会经济的迅速发展，推动着我国建筑工程的规模不断扩大，人们也更高地要求着建筑的功能。暖通空调作为建筑机电安装中必不可少的设备，启用空调系统可为建筑物内活动人员提供舒适的环境，但是也会增加大量的能耗，这就背离了我国节能减排的号召。因此，设计人员需要进一步优化暖通空调系统的细节设计，采取有效手段来减少冷热负荷，对噪声污染和振动通病进行有效控制，充分利用自然资源，以此来实现节能环保的效果。

1 建筑暖通设计中噪声与振动通病

1.1 设备振动引发噪音

建筑暖通空调系统设备较多，包括冷水机组、水泵、风机（包括空调机组、风机盘管机组）、冷却塔等，系统运行时，这些设备振动、压缩机、电机、风叶运转而产生机械性噪声为噪声源，从民用建筑空调系统实际运行情况来看，设备噪声（尤其是风机噪声）是空调系统中的主要噪声源，各种风机有落地安装和支吊架安装，比如基础减震弹簧或者减震支吊架设计选型不匹配，设备振动的噪音无法降低，另外，设备机房消音处理不到位，振动的噪音就会传出机房，影响建筑物环境。

1.2 排风系统引发噪音

对于现代化建筑而言，安装排风机的主要目的在于排气和换气等，虽然排风机能够为建筑室内提供清新的空气，但也会引发较为严重的噪音污染，阻碍人们的正常生活和工作。同时，很多建筑物中所选用的排风机功率较高、转速较快，故而会带来很大的噪音。通过分析现阶段建筑中所应用的排风机，发现有的排风机扇叶之间的间离很小，从而在很大程度上增加了噪音的分贝，特别是在排风口附近安装排风机，势必会使得噪音污染问题愈加严重[1]。

1.3 送风系统的设计问题

有的建筑物对环境质量的要求比较高，如：星级酒店、会议室等，在这类建筑的室内暖通设计中，设计风速过大，造成风管内空气涡流严重，出风口处风噪大，还有是未进行有效的消声设计，消声器布置位置不合理，送风管未采用隔振吊架等都会产生较大噪声。

1.4 冷却塔的噪音问题

为能够较好地符合暖通空调系统在实际运行过程中的要求，有的建筑暖通设计中会对冷却塔进行设置。然而冷却塔的运行耗时很长，特别是在凌晨运行时，会使该设备所产生的噪音音量相对更大。如果没有对冷却塔出现的噪音问题进行恰当处理，造成用户在夜间不能得到舒适安静的休息环境。现如今，人们物质生活水平的显著提升，其对环境的要求也大大提高，故而在建筑暖通设计中设计人员需要结合建筑物的具体要求和用户的实际需求，来对冷却塔的安装位置进行科学设计，但是很多设计人员在这一过程中并没有针对冷却塔、对用户、环境所造成的影响进行充分考虑[2]。

2 建筑暖通设计中噪声与振动通病的防治措施

2.1 明确噪音源，合理设计布局

在具体的建筑暖通系统设计中，相关部门和设计人员必须对建筑的噪音源进行全方位地勘察与细致分析，也就是需要明确建筑内出现严重噪声问题的具体原因，然后结合建筑的具体需求来对水泵、风机、制冷机组、冷却塔等各方面影响进行科学有效的处理，以此来较好地降低建筑室内出现的噪音污染问题，为用户提供一个舒适安静的环境[3]。

同时，设计人员立足于建筑其它工种和建筑结构等方面的需求，对空调机房和风机、冷却塔等设备设施的安装位置加以恰当的分析与科学的布局，然后结合发生噪声源的位置，选择切实有效的消音措施来尽可能地减少噪音，保持建筑室内的舒适和安静氛围。主要措施为：（1）科学布置进、排气口及机房的位置；（2）做好隔音减振工作，通过将消音装置合理安装到风口，且进一步优化设计建筑隔墙、门窗及孔洞等，借助相应的填充材料等来有效地解决建筑室内的噪声污染、振动问题；（3）对于排风口噪音问题的处理，可通过增设合理的隔音设备或是能够降低噪音功能的材料，从而在极大程度上缓解噪音和振动[4]；（4）针对建筑物中孔洞处噪音问题的处理，风管与墙体、楼板不能刚性接触，要做隔振处理，可将一些具有降噪效果的材料塞入到孔洞中，这样能够对噪音传播进行较好的隔断，在极大程度上减弱建筑室内的噪音音量。

2.2 合理选择系统设备

针对建筑通风系统设备的选择上，设计人员需要注意以下几个方面：（1）借助建筑规模、相关通风需求，采用风量适宜的设备，防止发生系统风量过大的问题；（2）对于风机的选用，应合理调试风机，明确该设备在具体运行时会产生多大的噪音，然后从众多的设备中挑选出最为合适的风机，可以说需要秉持着高效率和低噪音的原则，最好选择叶片向后倾的风机；（3）合理把控风道内的具体气流，确保建筑室内产生的噪音不超过相关等级规范和要求；（4）针对风机进口、出口位置的明确，不可设计成急转弯类型，需选择100～150mm 的柔性接头来加以隔振处理，以此来确保获得较为显著的防振效果，其中所选用的隔振材料通常是人造革或是具备防火效果的玻璃布等[5]。

2.3 合理选用消声器

通过在建筑室内安装合理的消声器，能够对其中存在的噪音问题进行较好解决。在具体的建筑暖通系统设计中，设计人员应正确看待和了解消声器的功能作用，然后结合建筑建设的具体需求，选用型号参数都最为适宜的消声设备，从而有效防治噪声与振动通病。具体做到以下几点：（1）按照建筑室内的具体结构与通风要求，对噪音消除量进行准确计算，然后结合计算结果来采用相应型号、规格的消声设备，通常来说，建筑室内的噪音频率是125Hz、250Hz、500Hz，故而相对较为合适的消声器应具有低中频的抗性或共振效果；（2）准确计算与分析消声器的风速，通常消声器的风速必须低于6m/s，若在建筑室内通道处安装消声器，则必须确保消声器的风速小于5m/s；（3）注重一些细节位置优化处理，如针对消声百叶窗的设计，需要将之设计成椭圆形或是月牙形的吸声叶片，以此来确保室内安静和舒适的氛围，且能够促使建筑环境更具美观性。

2.4 优化空调机房和空调蓄冷技术

由于空调机房是导致建筑室内产生噪音的关键原因，所以在空调机房的设计过程中，设计人员可选择双级隔音与防振措施来对噪音问题进行有效处理，主要措施为：先借助混凝土材料进行构造，然后将一些具有消音和减震效果的材料应用到空调机房的安装之中，以此来实现消音减振的目的，也就是在空调机组下方安装弹簧减震支座、橡胶等材料，且建筑顶部的排风孔洞塞入非燃软性材料，对机房四周墙壁粘贴穿孔吸音复合材料，机房顶棚安装防水复合吸声板进行消音，材料需要有防潮性能，机房门采用消声密闭门等，从而对噪音的传入进行较好地阻隔，避免噪音问题的发生。

关于建筑暖通设计中所选用的空调蓄冷技术系统，一般包括空调冰蓄冷系统和空调水蓄冷系统这两种，该系统的主要作用在于：通过对介质进行凝固，或是对其温度进行降低，从而对冷能进行较好地存储，再借助显热与潜热等手段，让储存的冷能能够借助提高介质的温度或是融化介质，从而达到循环利用的目的，该系统的原理如图1 所示。采用该系统设计，可以降低制冷主机容量，并且在夜间低负荷系统运行时，不需要开启制冷主机、冷却塔、冷却水泵等设备的运行，可显著降低噪音来源。

同时，设计人员应注重对蓄冷系统的进一步完善，也就是全面优化板式换热器、蓄冷装置、冷水主机、泵阀及自动控制系统等设备，还需有机结合起冷水主机和蓄冷装置，以此来对冷水主机容量进行科学有效地控制，防止设备由于摩擦与振动而引发严重的噪声问题。

图1 空调蓄冷技术系统原理示意图

2.5 冷却塔噪声防治措施

冷却塔噪声主要包括：风机噪声和落水噪声，针对这两种噪声问题的处理，可将导风筒或消声弯头安装到风机出口处，从而在极大程度上降低风机噪声。通过选用低噪声的冷却塔，且在建筑居民区的一面设置隔声屏障，以此在极大程度上降低落水噪声。具体措施为：首先，科学安排冷却塔的位置，选择适宜的隔声屏障来有效降低噪声，这一过程中当屏障离声源越近时，即可获得更加显著的隔声效果。此外，由于在建筑暖通设计中，人们往往忽视了噪声与振动等问题，一般在建筑正式投入使用后其才会发现这一问题，这时就需要进行二次噪音处理，根据现场噪声情况制定切实合理的防治方案，尽最大可能避免剧烈振动和噪声的出现，且严格按照相关规范和要求来安装各种设备和材料，进一步改进和完善暖通设计的方案[6]。

3 结束语

综上所述，为能够确保建筑物内人员的身心健康，为其提供更加舒适和安静的环境，相关部门必须高度重视建筑暖通设计，设计人员必须对建筑室内可能发生噪声与振动问题的情况和原因进行全面分析，然后明确噪音源，合理设计布局暖通空调系统，科学选择系统设备和消声器，并进一步优化设备机房位置和空调系统形式等，从而有效处理噪声和振动问题。