摘要：目前，空調(diào)系統(tǒng)的降噪問(wèn)題應(yīng)當(dāng)引起暖通從業(yè)人員的足夠重視。本文在分析民用建筑空調(diào)系統(tǒng)噪聲的危害基礎(chǔ)上，分析了空調(diào)系統(tǒng)存在的噪聲源及發(fā)聲機(jī)理，以期更好提出民用建筑空調(diào)系統(tǒng)噪聲的控制措施
　　關(guān)鍵詞：民用建筑空調(diào)；噪聲；控制措施
　　
　　無(wú)論在工業(yè)還是在民用建筑中，為創(chuàng)造適合于工作和生活的舒適環(huán)境而建立人工氣候，目前均采用空調(diào)系統(tǒng)。而較多工程的空調(diào)噪聲超標(biāo)以致影響使用，特別是近些年所建的音質(zhì)要求較高的演藝建筑，出現(xiàn)這類(lèi)問(wèn)題的不勝枚舉。所以，空調(diào)系統(tǒng)的降噪問(wèn)題應(yīng)當(dāng)引起暖通從業(yè)人員的足夠重視，在將來(lái)的設(shè)計(jì)中考慮空調(diào)系統(tǒng)的振動(dòng)和噪聲問(wèn)題，創(chuàng)造出更加舒適的環(huán)境[1]。
　　1民用建筑空調(diào)系統(tǒng)噪聲的危害
　　首先，應(yīng)當(dāng)明確的是在空調(diào)房間中進(jìn)行工作的多為腦力勞動(dòng)或復(fù)合型勞動(dòng)。工作人員通常要求一個(gè)相對(duì)比較安靜的環(huán)境，以便于集中精力，減輕腦疲勞，提高工作效率。而噪聲的刺激會(huì)使人心情煩躁，注意力分散，容易疲勞，反應(yīng)遲鈍，因而會(huì)降低工作效率。更為嚴(yán)重的是，強(qiáng)噪聲作用于人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，使大腦皮層的興奮和抑制平衡失調(diào)，導(dǎo)致條件反射異常、腦血管受到損害、神經(jīng)細(xì)胞邊緣出現(xiàn)染色體的溶解。因此，長(zhǎng)期工作于具有中央空調(diào)系統(tǒng)的高檔寫(xiě)字樓，如果其空調(diào)系統(tǒng)的噪聲超標(biāo)，常常會(huì)出現(xiàn)頭痛、腦脹、昏暈、耳鳴、多夢(mèng)、失眠、嗜睡、心慌、記憶力減退和全身乏力等癥狀。這些癥狀過(guò)去醫(yī)學(xué)上統(tǒng)稱(chēng)為神經(jīng)衰弱癥候群，按照現(xiàn)在的說(shuō)法，應(yīng)當(dāng)屬于亞健康狀態(tài)的一種表現(xiàn)形式[2]。對(duì)這些主意力要求高度集中的工作，不僅影響工作進(jìn)度，降低工作質(zhì)量，還容易出現(xiàn)差錯(cuò)甚至引發(fā)事故。
　　需要指出，噪聲對(duì)人群健康的影響十分復(fù)雜，也有研究認(rèn)為噪聲對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)、視覺(jué)器官等也會(huì)產(chǎn)生影響。由于這些影響不是專(zhuān)屬性影響，和環(huán)境中其它不利條件或因素的影響很難區(qū)分，需要通過(guò)流行病學(xué)研究來(lái)確定。所以，限制噪聲不利影響主要仍從保護(hù)聽(tīng)力和保障人們正常生活兩個(gè)方面出發(fā)。
　　2空調(diào)系統(tǒng)存在的噪聲源及發(fā)聲機(jī)理
　　對(duì)于一個(gè)典型的中央空調(diào)系統(tǒng)，從機(jī)房到末端存在的噪聲源主要包括：制冷主機(jī)、水泵、通風(fēng)機(jī)（送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)和空調(diào)機(jī)組）、風(fēng)機(jī)盤(pán)管、室外冷卻塔等。與空調(diào)系統(tǒng)相關(guān)的噪聲問(wèn)題包括機(jī)械噪聲、機(jī)械振動(dòng)、風(fēng)機(jī)噪聲、氣流噪聲以及管路交互傳遞噪聲。
　　2.1通風(fēng)機(jī)噪聲
　　風(fēng)機(jī)是空調(diào)系統(tǒng)中不可缺少的設(shè)備之一，同時(shí)也是空調(diào)系統(tǒng)主要的噪聲源。風(fēng)機(jī)噪聲包括兩部分：空氣動(dòng)力噪聲和機(jī)械噪聲。空氣動(dòng)力噪聲又包括渦流噪聲和旋轉(zhuǎn)噪聲。渦流噪聲是葉片在空氣中旋轉(zhuǎn)，沿著葉片厚度方向形成壓力梯度變化，引起渦流和氣流紊亂，而產(chǎn)生寬頻帶噪聲；旋轉(zhuǎn)噪聲是旋轉(zhuǎn)葉片經(jīng)過(guò)某點(diǎn)時(shí)，對(duì)空氣產(chǎn)生周期性壓力變化，引起空氣壓力和速度的脈動(dòng)變化，而向周?chē)鷼怏w輻射噪聲。通風(fēng)機(jī)的機(jī)械噪聲有旋轉(zhuǎn)軸及軸上零件不平衡產(chǎn)生的噪聲，也有軸承產(chǎn)生的噪聲。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于正常運(yùn)轉(zhuǎn)的通風(fēng)機(jī)，機(jī)械噪聲與氣流噪聲相比占次要地位，除非設(shè)備非正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的噪聲。
　　2.2冷卻塔噪聲
　　為了節(jié)約用水，在空調(diào)、制冷系統(tǒng)中廣泛采用循環(huán)水系統(tǒng)。冷卻塔的廣泛應(yīng)用，給城市帶來(lái)了星羅棋布的噪聲源。如不加以控制，必然惡化聲環(huán)境，妨害人們正常的工作和生活，甚至危及人體的健康。冷卻塔的噪聲源不外乎有如下幾方面：（1）風(fēng)機(jī)噪聲；（2）水落噪聲，冷卻塔的水落噪聲通常是冷卻塔噪聲中次于風(fēng)機(jī)噪聲的成分；（3）其它噪聲，通常包括減速機(jī)噪聲（主要是齒輪嚙合所發(fā)出的噪聲）、電動(dòng)機(jī)噪聲、冷卻塔配管及閥體噪聲和冷卻水泵的噪聲。
　　2.3制冷機(jī)、水泵噪聲
　　制冷機(jī)和水泵通常配置在制冷機(jī)房?jī)?nèi)。制冷機(jī)組和水泵工作時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)部件的質(zhì)量不平衡，在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生慣性力，這是產(chǎn)生振動(dòng)的主要原因。振動(dòng)能量必定傳到支撐結(jié)構(gòu)上，這些能量會(huì)沿著支撐結(jié)構(gòu)側(cè)向傳遞到各樓層，然后再釋放成為結(jié)構(gòu)噪聲。另外，還有制冷機(jī)和水泵機(jī)殼振動(dòng)向周?chē)�輻射的噪聲�?br /> 　　2.4風(fēng)機(jī)盤(pán)管噪聲
　　盤(pán)管系統(tǒng)由新風(fēng)和風(fēng)機(jī)盤(pán)管兩部分構(gòu)成。新風(fēng)是給室內(nèi)補(bǔ)充新鮮空氣，多數(shù)采用集中或半集中系統(tǒng)，通過(guò)管道向各空調(diào)用房供給新風(fēng)。唯獨(dú)風(fēng)機(jī)盤(pán)管本身，它作為室內(nèi)調(diào)節(jié)室溫的循環(huán)系統(tǒng)，直接配置在空調(diào)房間內(nèi)，并且它不像全空氣系統(tǒng)，從空氣處理機(jī)組傳出的噪聲至空調(diào)房間的受聲點(diǎn)有較長(zhǎng)的距離，可以經(jīng)過(guò)一定程度的自然衰減。因此，風(fēng)機(jī)盤(pán)管對(duì)室內(nèi)噪聲干擾的程度完全取決于其本身的噪聲狀況和風(fēng)機(jī)盤(pán)管的配置方式。
　　3噪聲控制措施分析
　　空調(diào)、制冷設(shè)備的噪聲控制主要包括消聲和隔振兩個(gè)方面。消聲的任務(wù)是要降低沿通風(fēng)管道傳播的風(fēng)機(jī)噪聲；隔振的主要內(nèi)容是隔離所有的空調(diào)、制冷設(shè)備沿設(shè)備基礎(chǔ)和建筑結(jié)構(gòu)傳遞的振動(dòng)，以及由該振動(dòng)輻射的噪聲，即控制固體傳聲。另外,常采用的措施還有隔聲和吸聲[2]。消聲、隔聲和吸聲是針對(duì)空氣噪聲的控制措施，而隔振設(shè)計(jì)則包括所有空調(diào)、制冷設(shè)備的基礎(chǔ)隔振和管道隔振等。無(wú)論采用何種措施，其最終目的都是使空調(diào)用房或其它場(chǎng)所達(dá)到所確定的允許噪聲標(biāo)準(zhǔn)。
　　3.1消聲分析
　　消聲包括空調(diào)系統(tǒng)的消聲設(shè)計(jì)和毗鄰房間之間的串音處理，以及控制氣流噪聲：(1)空調(diào)系統(tǒng)的消聲設(shè)計(jì)。首先要測(cè)定或計(jì)算風(fēng)機(jī)的聲功率級(jí)，然后計(jì)算管道系統(tǒng)聲功率級(jí)的自然衰減量，兩者的差值即為空調(diào)用房出風(fēng)口的聲功率級(jí)；再以出風(fēng)口為聲源，計(jì)算離出風(fēng)口某一距離（要求的工作平面）的聲壓級(jí)，將求得的室內(nèi)聲壓級(jí)減去室內(nèi)允許噪聲級(jí)，其差值即為系統(tǒng)所必須的消聲量，根據(jù)該消聲量選擇適當(dāng)?shù)南�聲器，并作合理的配置�?2)串音處理。通過(guò)同一管道，將風(fēng)口引向毗鄰房間，該管道即成為傳播聲音的通道，使房間相互間的隔聲量降低。解決的措施是：增加相互毗鄰出風(fēng)口之間的距離并追加消聲結(jié)構(gòu)，對(duì)隔聲要求較高的房間，可設(shè)計(jì)獨(dú)立的管道系統(tǒng)。（3）控制氣流噪聲。氣流在管道和消聲器內(nèi)激發(fā)的振動(dòng)，產(chǎn)生附加噪聲，它使系統(tǒng)的自然聲衰減降低，使消聲器不能充分發(fā)揮其消聲性能。控制氣流噪聲的根本措施是限制管道內(nèi)的氣流速度，它包括限制主風(fēng)道、支風(fēng)道和風(fēng)口（送、回風(fēng)）的氣流速度。根據(jù)空調(diào)用房允許噪聲標(biāo)準(zhǔn)的要求，在空調(diào)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)時(shí)，就應(yīng)確定氣流的速度和相應(yīng)的風(fēng)口形式。
　　3.2隔聲分析
　　用構(gòu)件將噪聲源與接收者分開(kāi)，隔離空氣對(duì)聲的傳播，從而降低噪聲污染程度，是噪聲控制的一項(xiàng)基本措施，應(yīng)用范圍也較廣。適當(dāng)?shù)母袈暣胧�，能降低噪聲�?jí)20～50dB。這些設(shè)施包括采用隔聲的墻、樓板、門(mén)、窗等構(gòu)件、隔聲罩、隔聲屏障等。
　　3.3吸聲分析
　　在室內(nèi)，人聽(tīng)到的不僅僅是由聲源發(fā)出的直達(dá)聲，還會(huì)聽(tīng)到大量經(jīng)各個(gè)界面多次反射形成的混響聲。在直達(dá)聲和混響聲的共同作用下，當(dāng)離開(kāi)聲源的距離大于混響半徑時(shí)，接受點(diǎn)上的聲壓級(jí)要比自由聲場(chǎng)中同一距離處高出10～20dB（A），當(dāng)然，一般不會(huì)達(dá)到這么高的吸聲效果。吸聲降噪的效果一般為3～6dB（A），較好的為7～10dB（A）。如在室內(nèi)天花板或墻面上布置吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)，可使混響聲減弱，這時(shí)，人們主要聽(tīng)到的是直達(dá)聲，那種被噪聲“包圍”的感覺(jué)將明顯減弱。利用這種吸聲原理降低噪聲的方法稱(chēng)為“吸聲降噪”。
　　3.4隔振分析
　　空調(diào)、制冷設(shè)備的隔振設(shè)計(jì)包括設(shè)備的基礎(chǔ)隔振和管道隔振兩部分。（1）設(shè)備基礎(chǔ)隔振基礎(chǔ)隔振是將設(shè)備配置在彈性基座上實(shí)現(xiàn)的。它首先要根據(jù)空調(diào)用房要求的噪聲減低量求出絕對(duì)傳遞比（或稱(chēng)傳遞系數(shù)），由求得的絕對(duì)傳遞比和設(shè)備的擾動(dòng)頻率可求得隔振裝置所必須的自振頻率，再由要求的自振頻率選用隔振裝置，最后繪制基礎(chǔ)隔振施工圖。（2）管道隔振當(dāng)設(shè)備基礎(chǔ)作隔振處理后，管道必須做相應(yīng)的隔振處理。管道隔振是通過(guò)在設(shè)備和管道間的軟連接（即軟接管）實(shí)現(xiàn)的。通風(fēng)機(jī)與風(fēng)管的軟連接通常采用帆布接口，而水泵、冷動(dòng)機(jī)和空壓機(jī)的軟接管則需根據(jù)管內(nèi)介質(zhì)的類(lèi)別、壓力、流速和溫度分別進(jìn)行選擇，然后確定其合理長(zhǎng)度和有效的配置方式。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
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　　[2]顧強(qiáng),王昌田.噪聲控制工程.煤炭工業(yè)出版社,2002