吳晶

摘要：冷卻塔噪聲會(huì)影響到周邊建筑內(nèi)人們的工作和生活，近年來(lái)，環(huán)評(píng)單位要求地鐵沿線(xiàn)冷卻塔要進(jìn)行消聲處理。本文針對(duì)冷卻塔消聲處理項(xiàng)目，在實(shí)施的各階段，需要注意的不同問(wèn)題進(jìn)行探討和研究。

關(guān)鍵詞：冷卻塔噪聲、敏感點(diǎn)、隔聲罩、消聲裝置實(shí)施

前言

隨著國(guó)家發(fā)展，居民生活水平不斷提高，人們對(duì)環(huán)境的追求也越來(lái)越高。在2010年以前修建的地鐵項(xiàng)目中，環(huán)評(píng)單位一般只關(guān)注冷卻塔的塔體噪聲，對(duì)其風(fēng)口噪聲關(guān)注不夠。近年來(lái)環(huán)評(píng)單位更加關(guān)注冷卻塔的風(fēng)口噪聲，認(rèn)為風(fēng)口噪聲對(duì)環(huán)境的影響更大，環(huán)評(píng)單位預(yù)測(cè)冷卻塔噪聲對(duì)敏感點(diǎn)目標(biāo)造成的影響，給出冷卻塔的消聲處理意見(jiàn)。

冷卻塔消聲處理在整個(gè)地鐵項(xiàng)目中，僅是一個(gè)很小的部分項(xiàng)目，并未引起重視，消聲裝置在實(shí)施過(guò)程中也存在諸多問(wèn)題。筆者認(rèn)為該項(xiàng)目雖小卻不容忽視，因?yàn)樗皇顷P(guān)系到周邊居民的生活質(zhì)量，二是其體積大、重量大、關(guān)系到地面建筑的安全及美觀(guān)，更重要的是它關(guān)系到整條地鐵線(xiàn)路是否能最終通過(guò)環(huán)評(píng)驗(yàn)收。

一、 噪聲評(píng)估依據(jù)

環(huán)評(píng)單位預(yù)測(cè)冷卻塔噪聲對(duì)敏感點(diǎn)目標(biāo)造成的影響，并與環(huán)境保護(hù)部發(fā)布的《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3096-2008進(jìn)行對(duì)比分析，根據(jù)超標(biāo)程度的不同，提出不同程度的消聲降噪措施。噪聲影響預(yù)測(cè)采用模式計(jì)算的方法預(yù)測(cè)各敏感點(diǎn)處的環(huán)境噪聲等效連續(xù)A聲級(jí)。

《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3096-2008和《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50157-2013規(guī)定地上冷卻塔與敏感建筑之間的噪聲防護(hù)距離應(yīng)符合下表規(guī)定。當(dāng)防護(hù)距離不能滿(mǎn)足要求時(shí)，應(yīng)在常規(guī)消聲、降噪設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上強(qiáng)化噪聲防護(hù)措施。

注：*在有條件的新區(qū)，宜不小于15m。

目前常用的消聲方案主要三種有：采用超低噪聲冷卻塔、安裝隔音罩和導(dǎo)向消聲器。根據(jù)不同環(huán)境噪聲敏感點(diǎn)，有不同的消聲方案加以應(yīng)對(duì)。

在地鐵建設(shè)中，各站冷卻塔的選址本就很困難，有些站點(diǎn)的冷卻塔無(wú)法避免會(huì)設(shè)置在人流密集、住宅林立地區(qū)。以南京地鐵三號(hào)線(xiàn)為例，線(xiàn)路全長(zhǎng)44.9公里，貫穿南京城南北，途徑主城各大區(qū)，其中地下站28座，高架站1座，沿線(xiàn)經(jīng)過(guò)多處居民區(qū)。2014年5月的《南京地鐵三號(hào)線(xiàn)工程調(diào)整補(bǔ)充環(huán)境影響報(bào)告書(shū)》的結(jié)論是該線(xiàn)路上有9個(gè)站點(diǎn)的敏感點(diǎn)目標(biāo)處噪聲超標(biāo)。三號(hào)線(xiàn)已經(jīng)采用了超低噪聲冷卻塔，所以要求其中5個(gè)站點(diǎn)安裝隔音罩，4個(gè)站點(diǎn)安裝導(dǎo)向消聲器。

二、 冷卻塔消聲裝置實(shí)施的前期階段

冷卻塔消聲處理看似簡(jiǎn)單，實(shí)則具有其很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性。只有具有環(huán)境工程設(shè)計(jì)（物理污染防治工程）專(zhuān)項(xiàng)資質(zhì)的單位，才有噪聲治理的設(shè)計(jì)能力。消聲方案要針對(duì)噪聲頻譜、敏感點(diǎn)距離、方向等因素要考慮不同的消聲裝置，而不管消聲裝置是何種形式，又要在滿(mǎn)足消聲效果的前提下，盡量減小空氣阻力，而消聲效果和空氣阻力是一對(duì)矛盾體，二者都受消聲片的形式、片距、片厚以及長(zhǎng)度等因素的影響。

所以筆者認(rèn)為，在冷卻塔消聲裝置實(shí)施的前期階段，應(yīng)做好充分的市場(chǎng)調(diào)研工作，并考慮項(xiàng)目實(shí)施方案。

1、市場(chǎng)調(diào)研

筆者調(diào)研了國(guó)內(nèi)眾多做噪聲治理的企業(yè)，大體分為兩類(lèi)：一類(lèi)是為設(shè)備做消聲配套產(chǎn)品，他們生產(chǎn)的消聲器主要是為其風(fēng)機(jī)產(chǎn)品做配套消聲。另一類(lèi)則是專(zhuān)門(mén)從事環(huán)境噪聲治理的企業(yè)，這部分企業(yè)針對(duì)具體環(huán)境的消聲設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工能力較前者要強(qiáng)一些。

2、項(xiàng)目實(shí)施方案

由于噪聲治理需要具有專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)資質(zhì)，通常的設(shè)計(jì)院不一定具備能力，所以工程上可以采用設(shè)計(jì)施工總承包的發(fā)標(biāo)方式。發(fā)標(biāo)范圍包括冷卻塔消聲裝置的設(shè)計(jì)、制造、安裝及配合環(huán)保驗(yàn)收等服務(wù)。由各投標(biāo)人給出設(shè)計(jì)及施工方案，并對(duì)其方案的消聲效果負(fù)責(zé)。地鐵項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)院根據(jù)各站點(diǎn)的具體情況，對(duì)消聲裝置的位置、檢修通道、結(jié)構(gòu)承重、外觀(guān)等方面進(jìn)行復(fù)核。

以南京地鐵三號(hào)線(xiàn)為例，通過(guò)公開(kāi)招標(biāo)，該項(xiàng)目最終中標(biāo)單位具有環(huán)境工程（物理污染防治工程）專(zhuān)項(xiàng)乙級(jí)設(shè)計(jì)資質(zhì)、環(huán)保工程專(zhuān)業(yè)承包二級(jí)資質(zhì)以及建筑施工的安全生產(chǎn)許可證。該公司根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的各站冷卻塔噪聲頻譜圖、敏感點(diǎn)距離、方向、環(huán)評(píng)報(bào)告、國(guó)標(biāo)規(guī)定噪聲值，計(jì)算出降噪量。根據(jù)各站點(diǎn)的降噪量，給出具體方案，圖1為方案剖面示意圖。

圖1 噪聲控制措施剖面示意圖

設(shè)計(jì)方案要點(diǎn)主要有：

（1） 環(huán)評(píng)要求設(shè)置隔聲罩的站點(diǎn)：在塔體四周設(shè)置消聲隔聲罩，對(duì)應(yīng)冷卻塔進(jìn)風(fēng)口設(shè)置消聲百葉以消除淋水噪聲，消聲量不小于15dB（A）；出風(fēng)口加裝導(dǎo)向消聲器以消除風(fēng)口噪聲，消聲量不小于10dB（A），導(dǎo)流方向背離敏感點(diǎn)；

（2） 環(huán)評(píng)要求加裝導(dǎo)向消聲器的站點(diǎn)：導(dǎo)向消聲器降噪量滿(mǎn)足該站點(diǎn)所需降噪量的僅加裝導(dǎo)向消聲器；導(dǎo)向消聲器的降噪量不滿(mǎn)足該站點(diǎn)所需降噪量的，在敏感點(diǎn)側(cè)再加裝消聲屏障。

（3） 隔聲罩、導(dǎo)向消聲器、聲屏障均設(shè)置獨(dú)立基礎(chǔ)及鋼結(jié)構(gòu)。

3、設(shè)計(jì)校核

總體院對(duì)各站點(diǎn)方案進(jìn)行校核，以具有一定特殊性的A站點(diǎn)為例，該站點(diǎn)冷卻塔位置特殊，在一座鋼結(jié)構(gòu)建筑頂部，隔聲罩的初步方案如圖2：

圖2 初步方案

總體設(shè)計(jì)院會(huì)同工點(diǎn)設(shè)計(jì)院，對(duì)初步方案進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)建筑的承重校核，該站點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)建筑物的①軸外側(cè)為懸挑結(jié)構(gòu)，懸挑結(jié)構(gòu)上方禁止有重物，而該組塔的隔聲罩重達(dá)12噸左右。由于設(shè)計(jì)冷卻塔基礎(chǔ)時(shí)并未考慮隔聲罩，冷卻塔基礎(chǔ)最左端已設(shè)計(jì)在①軸上，這就導(dǎo)致隔聲罩在該側(cè)的進(jìn)風(fēng)百葉沒(méi)有位置安裝，而敏感點(diǎn)恰恰是位于該側(cè)的一棟社區(qū)衛(wèi)生院，也就是說(shuō)①軸這側(cè)必須安裝消聲百葉。

最終，各方工程師經(jīng)過(guò)校核，方案調(diào)整為：將冷卻塔基礎(chǔ)右移50公分，該側(cè)隔聲罩基礎(chǔ)位于①軸上，這樣保證了冷卻塔基礎(chǔ)和隔聲罩基礎(chǔ)的重量均分擔(dān)在鋼結(jié)構(gòu)的主梁及柱子上，保證整個(gè)建筑物安全。最終方案見(jiàn)圖3：

圖3 最終方案

三、 冷卻塔消聲裝置的施工階段

各車(chē)站的冷卻塔安裝時(shí)間一般在工程后期，而消聲裝置又必須在冷卻塔安裝完成之后才能施工，一方面由于工序時(shí)間過(guò)于靠后，另一方面由于施工圖設(shè)計(jì)階段一般沒(méi)有考慮設(shè)置冷卻塔的消聲裝置，這兩點(diǎn)使得該項(xiàng)目的施工困難重重。

1、工序銜接緊張

同樣以A站為例，設(shè)計(jì)院校核初步設(shè)計(jì)方案時(shí)，離鋼結(jié)構(gòu)頂板及冷卻塔基礎(chǔ)澆筑僅有8天時(shí)間。一方面要調(diào)整冷卻塔基礎(chǔ)位置，就得趕在冷卻塔基礎(chǔ)澆筑前完成方案調(diào)整，另一方面考慮到若是在頂板澆筑完成后再做隔聲罩基礎(chǔ)的施工，必然會(huì)對(duì)頂板的防水層造成破壞，所以要求設(shè)計(jì)院加快對(duì)該站的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行校核調(diào)整，同時(shí)與鋼結(jié)構(gòu)建筑的施工方多次接洽，商量頂板的澆筑時(shí)間以及澆筑方案。最終成功地將隔聲罩基礎(chǔ)的鋼筋籠與頂板的鋼筋籠一體綁扎，實(shí)現(xiàn)將冷卻塔基礎(chǔ)移位，且將隔聲罩的基礎(chǔ)與頂板一體澆筑的目標(biāo)。該站點(diǎn)若未能抓住這8天時(shí)間，冷卻塔基礎(chǔ)一旦澆筑將無(wú)法右移50公分，①軸側(cè)也就無(wú)法暗裝消聲百葉，那么該站的消聲效果也將會(huì)大打折扣。

2、檢修空間受限

為了方便冷卻塔的運(yùn)營(yíng)維護(hù)，消聲裝置施工時(shí)應(yīng)預(yù)留充分的檢修空間，一般按照去除冷卻塔進(jìn)出水總管所占空間外，保留不少于1米的檢修空間為宜。某站點(diǎn)冷卻塔接近道路紅線(xiàn)，施工設(shè)計(jì)階段沒(méi)有預(yù)留消聲裝置的位置，該站點(diǎn)隔聲罩緊貼道路紅線(xiàn)，外側(cè)就是人行道，安裝后冷卻塔的檢修空間狹小。

3、地下管線(xiàn)影響基礎(chǔ)開(kāi)挖

消聲裝置體積大、重量大，需要在塔四周開(kāi)挖若干基坑。地下管線(xiàn)復(fù)雜，為了不破壞管線(xiàn)，只能人工開(kāi)挖。開(kāi)挖過(guò)程中，部分站點(diǎn)遇到很多地下管線(xiàn)甚至高壓電纜溝，有些情況可以對(duì)管線(xiàn)采取保護(hù)措施，使其不損壞不受力，但有些情況只能調(diào)整基坑位置甚至改變?cè)O(shè)計(jì)方案。

4、圍欄位置尷尬

冷卻塔四周一般會(huì)設(shè)置一圈圍欄，圍欄的大小會(huì)受到現(xiàn)場(chǎng)用地條件的影響，用地緊張的站點(diǎn)，圍欄離冷卻塔較近，安裝隔聲罩時(shí)不得不將其拆除。部分站點(diǎn)要設(shè)置單側(cè)的消聲屏障，而消聲屏障恰恰與圍欄交叉，若將圍欄全部拆除則冷卻塔失去保護(hù)，于運(yùn)營(yíng)管理維護(hù)不利，不得不調(diào)整消聲屏障的方案。

5、冷卻塔頂部管道

冷卻塔水管安裝時(shí)，部分頂部管道跨越風(fēng)筒，導(dǎo)致水管與出風(fēng)口消聲器沖突。冷卻塔的水管安裝可進(jìn)一步優(yōu)化，垂直管從塔體端頭引至頂部，從風(fēng)筒兩側(cè)通過(guò)，這樣在安裝出風(fēng)口消聲器時(shí)不會(huì)引起管道沖突。

四、 結(jié)論

從該項(xiàng)目實(shí)例中，我們不難發(fā)現(xiàn)，雖然最終解決了消聲裝置安裝的問(wèn)題，但在工程的進(jìn)度、工作的反復(fù)等問(wèn)題上，如果提前考慮了消聲裝置的問(wèn)題，可以避免很多后續(xù)不必要的麻煩，盡可能地節(jié)約人力、物力和財(cái)力，做到效能最大化。因此，在冷卻塔的消聲處理問(wèn)題上，筆者認(rèn)為在今后的地鐵建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)重點(diǎn)注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題：

1、消聲裝置的實(shí)施應(yīng)選擇具有噪聲治理方面專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)資質(zhì)的公司進(jìn)行。

2、設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)初期應(yīng)綜合考慮冷卻塔周邊建筑情況，對(duì)有敏感點(diǎn)建筑的冷卻塔重點(diǎn)關(guān)注，對(duì)很有可能需要做消聲處理的冷卻塔做到心中有預(yù)案。

3、對(duì)確定需要做消聲處理的冷卻塔，設(shè)計(jì)院應(yīng)充分考慮消聲裝置的位置，對(duì)基礎(chǔ)做包容性設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足不同廠(chǎng)家消聲裝置安裝的必要條件。

4、做四小件景觀(guān)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將消聲裝置、冷卻塔圍欄綜合考慮，以使效果更佳美觀(guān)。

5、安裝單位在制作冷卻塔基礎(chǔ)時(shí)，將消聲裝置基礎(chǔ)一并制作完成，避免后期開(kāi)挖。

參考文獻(xiàn)：

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