建筑暖通设备安装中隔振与防噪技术研究

袁立祯 (中广电广播电影电视设计研究院 北京 100045)

暖通空调设备大多安装在室内,如果设备本身存在质量问题,或在安装上出现技术问题,那么风机、水泵等暖通设备在使用过程中会产生一定的震动及噪声。如果人始终处于噪音环境下,会产生头痛、失眠等现象,甚至会出现记忆力衰退等病症,其工作效率和生活质量严重下降,甚至可能产生意外事故。对此,我们要加大对暖通设备安装的研究力度,进行技术创新,提高隔振与防噪效果。

一、建筑暖通设备安装过程中存在的问题

(一)图纸的设置和规划不合理

设计图纸是暖通管道安装的基础。目前有些暖通设备在安装过程中存在一定的问题,图纸设计不完善,可操作性和实用性不强等问题,导致暖通管道的安装出现不完善和质量不高等现象。一个重要原因是暖通设备的设计师实践经验不充足,图纸设计不合理。

(二)暖通设备运行过程中的噪音过大

暖通设备运行过程中存在的一个重要的问题就是震动和噪音,噪音可能来自多个方面,有管道的传输,有空调设备或者机器的运行过程中出现的噪音。这些噪音和震动会对居民生活产生不利影响,还会在一定的程度上增加后期检修和维护成本,缩短机器设备的使用寿命。

(三)暖通设备的质量不达标

暖通设备出现噪音问题,一个重要的原因是其质量不达标,对管道安装质量把控不严。同时,相关管理与负责部门没有形成严格的质量监管与监督制度,安装人员的专业技术能力不到位,也是暖通设备在投入使用后各种问题频繁发生的重要原因。

二、暖通设备噪音产生的原因

想要保证暖通设备的运行状态,降低噪音污染程度,就需要对噪音的来源进行综合分析,找到产生噪音的关键点,并了解噪音的传播路径,从基础做起,对其开展相应的隔振和防噪处理。

(一)噪声等级。噪音等级的划分:声音在30～40分贝时,是较为理想的安静环境;如果声音超过50分贝,则会影响人们的休息与睡眠;如果噪声超过70分贝,则会干扰谈话,影响人们日常工作与休息;如果噪音长期超过90分贝,在噪音环境下工作的人,则会出现神经衰弱等疾病。所以在设计暖通设备设时,对于噪音的考虑是不可忽视的。

在暖通设备正常运行过程中,因为其自身存在着一定的惯性,导致其机械设备不能平稳运转,但系统会强制暖通设备运转,于是产生噪音。暖通设备底部与建筑连接部分因为设备自身的惯性,也会产生振动问题。设备底部与建筑的撞击会形成弹性波,从而对建筑结构产生相应影响,建筑结构对声波起到了固体传声的作用,扩大了声波传播的范围,从而产生了噪音。

(二)采暖设备原因。采暖设备在其正常运转过程中,设备底部与建筑连接部分会产生振动现象,这种振动通过暖通设备的管道进行传输,传输声波会产生回响,出现强烈的共振,从而产生了噪音。

(三)通风设备原因。管道通风系统是暖通系统正常运行的前提。因为管道通风系统起到了连接暖通设备的作用,将暖通设备产生的风速传输。在通风系统正常运行过程中,风流通过弯曲的地方停滞,与管道碰撞,产生噪音。如果通风设备在运行过程中,由于通风设备与暖通设备连接部位出现振动,产生的噪音会与暖通设备的管道系统产生共振,管道也会随之振动,产生噪音。

(四)机房内设备机械原因。暖通工程安装中的主要设备有制冷机组、水泵、冷却塔和通风机等大型设备,这些设备在正常运行中,可能会因其自身运行的惯性力和偏心出现不平衡而产生振动力,致使设备部分零部件被迫产生振动。同时设备的底座、通风管道与建筑物相连部位也会产生振动,而这种振动声音会以弹性波的形式通过建筑物传入其他房间,导致相邻空气也发生振动,这样一来,振动声音就被空气以声波的形式传递到四面八方。

三、暖通设备的选择

(一)在选择暖通设备之前,应收集相关暖通空调设备的资料,尽量选取运行效率较高、噪音低的暖通设备。建立相应的噪音指标体系,对暖通设备的各项指标应全面了解,比如,设备中的送回风系统、调节阀的具体设置。

(二)根据了解到的各种数据,正确选取暖通设备。暖通设备中的送回风系统,应选择阻力小、易于控制总体风量大小的。选择通风机时,要选择通风效果直接传动方式的设备。调节阀应选择较小的,如果条件允许,可以少安或者不安装调节阀,以防因气流受阀门阻碍产生噪音。在无法采用直接传动方式时,再考虑运用三角带传动等方式。

(三)暖通设备安装前,应对设备进行调试,当暖通设备的总体通风量始终呈现出固定的风量数值时,就要对通风机的压头进行重新设置,科学地划分风量系统,最大限度地减少通风设备的功率,使风量产生的噪音得到明显的降低。当通风机设备选取了直接传动方式设备时,要对通风机管道的出口处进行处理,千万不要采用急剧转弯形式,尽管避免因涡流作用而产生大的噪音。

四、建筑暖通设备安装过程中的隔振和防噪建议

(一)选择适当的空调系统安装地址

设备机房的选址与暖通系统产生噪音有着非常重要的关联。暖通设备机房的合理选址,可以有效地控制噪音传播。安装设备前应考察选址的具体位置,必须将暖通设备的机房与居民住房分开。比如将机房安置在地下室或者天台上。选址成功后,需对暖通设备进行科学合理的平面安装设计,争取使暖通空调设备的安装与居民室内装修保持一致。安装设备时,应与负责室内装修人员取得沟通,了解设计人员对室内装饰的布局和思路。安装设备时,应特别注意建筑物与暖通设备之间的稳定性,以防设备运行中因设备振动而形成噪音。暖通设备的安装除了与室内装饰保持和谐统一外,还应将设备安置在建筑物结构中具有较强刚度的位置上,以此增强暖通设备的稳定程度。

要对机房内的墙壁进行吸音材料的加装。吸音材料大多采用的都是多孔材料。当有声波进入到吸音材料中,能够使空隙中的空气与吸音材料引起振动,但由于空气与空隙之间产生的阻力作用,致使有一部分声能转换成热能被消耗掉,从而达到了吸音的目的。在选择墙体和顶棚的吸音材料时,应结合噪音源的频谱进行合理的选择。为了使通风机房中产生的噪音达到最低的频率,在选择材料上需尽量采用珍珠岩的吸音板作为安装材料。如石膏板、聚酯纤维等均具有低频而且吸声能力较强的隔音作用。在安装中,因制冷机房会产生较宽的噪音频谱,所以在选择材料时应以超细玻璃、棉毡等具有高频率并且吸声效果较强的材料。

机房内的墙体及楼极均具有较强的隔音效果。设备机房门的隔音效果与隔音能力与机房中门缝是否严密有一定的关系。通常情况下,机房门采用的是内夹有吸音材料的复合门,门缝的处理采用的是企口挤压式进行密封处理。而要想达到最佳隔音效果,最好采用双层门,并且在门的里面张贴吸音材料。

(二)对暖通工程做好降噪工作和相应的措施

在暖通工程的实施过程当中,应当掌握暖通工程的设备的安装技术,并且对安装的设备进行提前测试与实验。要想解决暖通设备的安装过一系列噪音问题,作为暖通设备安装工作人员,应当根据以往暖通工程安装经验,了解和掌握相应设备的功能。作为暖通工程的负责人员,应当充分了解设备在使用过程中产生噪音的各种影响因素。暖通工程安装公司应当对安装人员进行培训,提升其相关的理论知识水平,学习实际操作技能,并坚持理论与实际相结合,为提高暖通工程安装质量提供技术保障。同时,暖通工程安装部门应当对机器设备进行提前测试,根据机器设备不同的性能来击规划暖通工程的安装,根据不同的场景以及现实条件来进行安装设计,要针对机器设备运行的过程中噪音源,采取相应的措施,减少噪音污染。

(三)设置暖通系统的消声装置。在安装暖通空调设备时,应对消声装置做到合理的搭配和科学的选择,如消声器、消声弯头等各种消声装置。对管理道内的气流进行合理地控制,以免因气流速度过大产生噪音。一个各方面性能较好的消声器,可以使气流速度降到最低。因此,在选择消声器时,要根据实际噪音源的消声量需求、环境等具体要求进行合理的选择和使用。同时选择时应将空气动力性能充分考虑在内,保证消声器所受阻力能够满足设备正常运行的需求。就空调系统而言,应将系统主管道及消声器内部流速加以控制,一般情况下以10m/s以内为宜。应根据不同类型的空调设备选取相应的消声器,使其发挥较好的消声功能。

(四)选用隔振装置。在暖通空调设备正常运行当中,各个零部件都会产生不同程度的振动现象,如风机、水泵等。也同样会将振动直接传递给予建筑物相连接部位,并以弹性波的形式将声音传入各个房间内,最终以固体形式的声音存在。所以,将弹性材料安装于设备的基础设施中,可以实现比较好的抗振和降噪作用。在设备管道的连接中采用软连接方式,来实现隔振效果,使设备的振动不会传入管道中。在安装水管与风管时,经过穿墙处一定要做好隔振处理,选择好正确的隔振装置,运用最佳隔振方式,保证隔振的高效率。为了减少振动现象的发生,根据设备振动的频率与大小及环境需求,在设备与建筑物连接处,采用橡胶隔振垫或者橡胶隔振器。

(五)做好安装暖通设备的质量监督工作

安装人员在对前期的工作进行充分研究后,制定暖通设备的安装规划,为暖通设备的整体安装质量提供基本保障。作为暖通设备安装工程的负责人员应当加强工程的监督与管理,建立相应的质量监督机制,并将质量检查和监督机制贯穿于暖通设备安装的各个环节和各个流程当中。一方面,在前期调研材料设备的引入以及机房的建造过程都要进行监督。应当制定明确的质量监督的目标以及基本的工作准则,设立专门的工程检查以及质量的技术小组,对于暖通设备的安装以及工程的质量进行合理的把控,这是降低暖通设备的整体的噪音问题的一个关键的要素,也是保证暖通设备的安全性的一个重要措施。另一方面,作为暖通工程的负责人员,要制定详细的监督细则,为暖通设备安装人员的工作提供一个可供参考的标准,同时将责任落实到每个工作人员,明确其工作责任范围的划分,实行岗位责任负责制,这能增强员工的责任意识,提升工作人员的工作责任感和工作积极性,这也是降低暖通设备的运行中噪音和振动问题的一个重要工作。

总结

暖通设备系统在工业或民用建筑中都起着改善环境的重要作用。但设备运行过程中产生的噪音是非常令人厌烦的,而且噪音的产生还会影响到暖通设备的使用寿命和工作效率。因此,科学合理地控制暖通空调设备所产生的噪音污染显得尤为重要。通过实践证明,暖通设备的隔振与防噪控制应从安装设计到安装施工、从设备机房的选址到管道安装的全过程进行系统的规划。在设计阶段,了解噪音的产生原因及传播途径,正确选择合适的消声器。在安装阶段,对管道与设备的安置方面应采用具有针对性的技术方案,做出合理地安排与正确的布置,只有将安装设备中的每个环节做到周密考虑并落实到位,才能使暖通设备达到最佳的隔振和防噪效果。