卫战清
黄河水利委员会
【摘要】随着人们生活水平的提高，暖通空调运用于建筑中。暖通空调产生噪音影响人们的生活，设备噪声对人们产生直接影响。暖通设备运行中会产生噪声振动问题，设备噪声通过固体气体传递到噪声外部，长期受到尖锐刺耳的噪声刺激会危害人体健康。建筑暖通设计中要考虑各种因素，噪声振动对暖通系统设计产生很大影响。要研究建筑暖通设计消音措施，为人们生活营造良好居住环境。介绍常见建筑暖通空调噪声振动特性，分析噪声对人体健康的危害，总结建筑暖通设计中噪音振动等通病解决对策。
【关键词】建筑暖通设计；噪声振动；解决对策
随着科技的发展，空调暖通系统广泛应用于日常生活中。暖通空调系统改善人们的生活环境，随着人们生活品质的提高，暖通空调系统设备产生噪声受到人们的关注。很多大型建筑施工后调试空调设备发现噪音污染问题。由于设计选型不合理，使得系统运行时设备产生噪声。噪声对建筑室外环境及室内人员产生影响，空调设备对室外产生影响噪声源于冷却塔，对室内产生影响噪声源于室外机组等振动传声。居住建筑对噪声要求较高，噪声会直接影响人们的工作效率，空调设备噪声与建筑所处环境相关。暖通空调系统设备较多，需要进行测试总结空调系统设备噪声特性。优化建筑暖通系统设计，降低噪声对人的影响。
1.常见暖通空调设备噪音源特性
暖通空调设备噪声来源包括风机选型不合理，管路气流速度调节不均衡等造成设备运行不良，导致管路串声，空气动力性噪声等。空调系统噪声来源分为直接与间接噪声，水泵通常安装在地下室，以振动传声方式影响人们的生活【1】。暖通空调系统中，空调管道管件会因气体流动产生噪声，噪声控制方式分为消声与隔振。空调系统中的设备噪声特性存在差异，相同设备不同加工技术使噪声强度不同，需要具体问题具体分析。
暖通空调系统设备主要噪声源包括制冷机组、风机管盘等。风机是空调系统中的主要噪声源，风机噪声主要由空气动力性噪声与机械噪声组成。机械噪声有旋转轴不平衡产生噪声，风机噪声大小取决于风机结构形式、转速风压等因素。空调系统设备风机噪声是主要噪音源。冷水机组通常安装在建筑地下室专用机房，机房噪声分为振动噪声，压缩机等设备运行噪声。机组长期运行后无法保持水平产生较大振动【2】。水泵使用中因水立管吊架位置不当，水泵一侧重量大于电机，水泵轴偏移导致产生噪声。振动会通过支撑结构传递到各房建，噪声普遍呈现低频特性。振动通过建筑构件传入泵附近房建造成噪音污染。
冷却塔是中央空调系统的重要部分，产生噪声对人有直接影响。要在安装前期做好降噪措施，冷却塔产生噪声包括滴水噪声、通风机空气流动涡流声。通风机气流涡流噪音由于冷却塔运行中风机带动塔内气流，风机噪音是冷却塔噪音主要污染源。冷却塔运行中水流晶播水喷嘴，经淋水填料进行热交换流入蓄水盘，传动部件振动噪声包括电动机及阀体噪声。安装室内盘管系统由信封与风机盘管构成，风机盘管噪声风机噪声为主导因素。工程设计中需要对风机设备进行消声等技术处理，对空调管道消声减少噪声环境污染。
2.建筑暖通空调噪音污染的影响
噪音是现代社会普遍存在的物理污染源，会降低工作人员劳动效率。英国主要城市中约76%的市民由于城市噪音受到干扰。人们希望居住在舒适的环境中，在安静的建筑环境中能够提高工作效率，促进人体健康发展【3】。长期受到严重噪音污染会影响人体身心健康，建筑暖通空调设计要注意合理控制噪音，为人们营造良好的建筑空间。建筑暖通空调系统设备噪声对人体健康的危害包括对心血管系统、消化系统等影响。长期在高噪音环境中工作会使人产生头晕脑胀等神经系统疾病，出现心律不齐等症状。人类睡眠时间占生命周期的20%-40%，如遭到噪声持续干扰会使睡眠转入浅睡眠，影响人的睡眠质量。
3.建筑暖通噪音污染控制原理
人耳感知频率范围为20Hz-20kHz，不同噪声对人产生不同的影响，低于1kHz人耳灵敏度随频率降低。人耳易觉察低频声强度变化，建筑环境中大部分低频声声压级较低，安静环境中可以听清声音，如存在掩蔽声会影响人耳对声音的听闻效果。人耳对声音听觉灵敏度由于掩蔽效应降低【4】。噪音污染是造成空气物理性质变化的暂时性污染，主要控制声源输出与接受者测防治。
建筑暖通噪音污染治理主要包括源头控制，传播途径与接受点控制。
建筑暖通设备噪声治理有效措施是降低声源噪声辐射，更好地进行传播途径噪声治理。可通过改进加工工艺等措施降低噪声，通过安装消声器等控制声源噪声辐射，如对机房盘管通过改进结构方法避免产生严重水流噪声。噪音传播中会产生衰减，将设备安装在安静地方可以减少噪声污染【5】。空调系统中噪声控制可以考虑通风管道系统内噪声衰减。噪声源辐射具有指向性，控制噪声传播方向可降低设备高频噪音。可采用吸声结构吸收消耗传播中的声能，隔声罩内添加吸声材料可产生良好降噪效果；可采用隔声材料建立隔音屏障阻挡噪音传播。空调系统产生噪音对室内人员产生干扰，可在墙面贴吸声材料减少噪音干扰。
4.建筑暖通系统设计中噪音与振动通病处理
建筑暖通系统设计直接影响人们的居住舒适度，建筑设计中要注意暖通空调系统的设计。当前建筑暖通空调系统设计中存在噪声振动等质量通病，长期受到暖通设备噪音污染会危害人体健康。需要研究建筑暖通系统噪声有效控制措施，优化系统设计，提供良好的建筑环境。建筑暖通系统设计中控制噪音要注意地下车库通风风机噪音，风系统风管噪音，口空调机房位置噪声等问题。
地下车库设计中通风设计内容如包括车库补风与排烟系统等，补风系统为防止地下车库聚集一氧化碳等对人体有害气体；排放系统可以方便补风系统补入新鲜空气，在补风排烟等系统中会应用风机设备，风机运行中由于压缩机振动，风叶与网罩距离等引起噪声，不同额定风量风机噪声不同，要综合考虑风量、功率等因素。风机需要设置在相应专用机房中，减少噪声对人体健康的危害。风机位置要满足便于地下车库风管接入，便于风井风道出地面开百叶的要求，便于住宅地下室风管接入等。空调机房中有大量设备，设备运行产生噪音会加大建筑物内噪音。空调机房需要远离有较高消声要求的房间，可以对机房中高噪声设备进行局部消声处理。
表1 风管内空气流速m/s
室内允许噪声级dB A 主管风管 支管风管
25-35 3-4 ≤2
35-50 4-7 2-3
风管是风机与房间输送空气承载物，风管中空气流速与风管噪音有关。风管中气流速度宜为8-10m/s。风量一定需加大风管截面积，风管气流速度过大会产生噪声，过大流速会引起风管管壁振动产生噪音。安装消声装置风系统经消声设备空气进入分管，经消声后风管不宜进入高噪声环境。高噪声分风管不宜进入低噪声环境中。风管在建筑中需穿过围护结构墙板等部位，缝隙会对建筑噪声产生影响。由于空气通过缝隙流动引起空气动力学噪声，空气量相同时开口小噪音大。建筑物中孔位置固定会产生不同噪音，孔位置位于天花板中央会扩大噪音，管道与围护结构间的缝隙要使用弹性材料填充密实。
民用建筑供暖通风设计规范规定，室外设备噪音达不到环境声标准要求应采取降噪措施。冷却塔要有充足热量交换，冷却塔产生高噪声直接暴露在室外环境，冷却塔安装位置非常重要。冷却塔噪音主要由于淋水系统运行造成，人们可以使用进气消声器等措施降低冷却塔对环境的噪音污染。建筑暖通空调设计中控制噪音要注意合理选择消声器，优化建筑物场所布局。建筑物中机房是噪声主要场所，设计人员必须注意减少噪音传播。要综合考虑门窗孔的布局。消声器选择要结合建筑空调设备产生噪音频率考虑，根据系统规模选择不同数量消声器。空调设计中设备选型非常重要，要选择高效低噪音风扇，可采用消声弯头等装置降低空调噪音。
参考文献
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[5]王锋良.建筑暖通设计中关于噪声与振动等通病分析[J].城市建设理论研究(电子版),2020(14):43.