郭 初，許國強(qiáng)

( 廣東省建科建筑設(shè)計院有限公司，廣州510500 )

集中布置的多聯(lián)空調(diào)機(jī)房噪聲傳播規(guī)律與消聲量研究

郭 初，許國強(qiáng)

( 廣東省建科建筑設(shè)計院有限公司，廣州510500 )

本文根據(jù)噪聲的傳播原理得出了集中布置的多聯(lián)室外機(jī)房噪聲的衰減與疊加規(guī)律，研究了擬建建筑物空調(diào)機(jī)房不同層數(shù)、與住宅不同距離的情況下空調(diào)機(jī)房噪聲的傳播規(guī)律，得出了機(jī)房對面住宅在達(dá)到《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》下，不同距離與不同層數(shù)的空調(diào)機(jī)房所需的消聲量，從而計算出所需消聲器的尺寸，對空調(diào)機(jī)房的設(shè)計與凈空尺寸提供設(shè)計參考。

多聯(lián)空調(diào)室外機(jī)房；噪聲傳播規(guī)律；消聲量

Abstract：This paper analyses the attenuation and superposition rule of noise in centralized VRV unit outdoor room according to the principle of noise propagation, studied the noise propagation rule of the air conditioning room under different layers of the air conditioning room and different distance from the residence. Obtained the required noise elimination quantity of the conditioning room with different distance and different layers of air conditioning room under the“sound environment quality standards”. To calculate the required size of the muffler, and to provide reference for design of the size of air conditioning room.

Keywords：VRV unit outdoor room；Noise propagation rule；Noise reduction

如今，噪聲污染越來越成為環(huán)境污染的一大因素，使用多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng)的建筑，由于多聯(lián)空調(diào)室外機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備是壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)，機(jī)組是通過與室外空氣對流傳熱，單模塊風(fēng)機(jī)的風(fēng)量通常達(dá)到了13500m3/h以上[1]，機(jī)組的進(jìn)風(fēng)口及排風(fēng)口不能封閉，機(jī)組運(yùn)行一段時間后噪聲增大，尤其是分層集中布置的空調(diào)機(jī)房，有可能對周邊住宅造成噪聲污染。所以對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行噪聲控制以及空調(diào)機(jī)房在設(shè)計時考慮消聲降噪措施尤為重要。而城市建筑的密度和間距不同，空調(diào)機(jī)房的噪聲對周邊建筑的影響程度也不同。所以在多聯(lián)空調(diào)室外機(jī)機(jī)房設(shè)計時必須根據(jù)擬建建筑物所處的相對位置與距離進(jìn)行消聲設(shè)計，且不影響多聯(lián)機(jī)組能效條件下，有必要采取有效可行的消聲降噪措施，確?？照{(diào)機(jī)房的噪聲對周邊建筑的影響達(dá)到聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

許國強(qiáng)等[1]通過對既有建筑多聯(lián)空調(diào)機(jī)房和受影響居住建筑噪聲值的測試，驗證了噪聲衰減、疊加計算分析方法在該項目的正確性，分析了機(jī)房噪聲對周邊建筑的影響程度與規(guī)律，并在現(xiàn)有機(jī)房條件下提出了機(jī)房消聲降噪的方法和消聲降噪措施。

本文在該研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析不同樓層數(shù)集中布置的多聯(lián)室外機(jī)噪聲的衰減與疊加情況，研究得出與住宅不同距離、不同層數(shù)的多聯(lián)空調(diào)室外機(jī)房所需消聲量、消聲器的選型的方法，得出不同距離與層數(shù)的空調(diào)機(jī)房所需的消聲量，從而計算出所需消聲器的尺寸，對空調(diào)機(jī)房的設(shè)計與凈空尺寸提供重要的參考。

1 噪聲傳播的計算原理

1.1 噪聲的衰減

噪聲源在傳播途中的衰減規(guī)律與距離的關(guān)系可由以下模型計算[2]：

L=L0-20 lg 10S-0.008S

(1)

式中：

L—測點的噪聲值,dB(A)；

L0—聲源噪聲值，dB(A)；

通過前文的經(jīng)濟(jì)性分析，本文針對不同的結(jié)果對深圳港水上“巴士”提出不同的發(fā)展建議，以解決深圳港水上“巴士”現(xiàn)存問題，為貨主、航運(yùn)公司及港口帶來更大的收益.

S—噪聲源至測點的距離,m。

根據(jù)上式(1)可得出噪聲的衰減值與距離的關(guān)系如圖1所示，噪聲的衰減量變化量曲線如圖2所示。

圖1 噪聲隨距離的衰減曲線

圖2 噪聲隨距離的衰減變化量曲線

從圖可知噪聲在1～14m之間隨距離的衰減最快，在距離超過14m時噪聲的衰減變化量明顯減少，所以建議擬建建筑物與附近住宅滿足在噪聲環(huán)境下最小間距為14m。

1.2 噪聲的疊加

噪聲的疊加是兩個以上獨(dú)立聲源作用于某一點時產(chǎn)生的聲壓疊加作用，噪聲疊加的計算原則是：

LP=10 lg[10(Lp1/10)+10(Lp2/10)]

(2)

式中：

LP—總聲壓級，dB(A)；

LP2—聲源2的聲壓級，dB(A)。

如LP1=LP2，即兩個相等聲壓級的聲源疊加后，則總聲壓級為：

LP=LP1+10 lg 2≈LP1+3(dB)

(3)

即作用于某一點的兩個相等聲壓級的聲源疊加后，其疊加后的總聲壓級比一個聲源的聲壓級增大3dB。

當(dāng)聲壓級不相等時的疊加情況按上式計算較麻煩?？梢酝ㄟ^查表1-分貝疊加增值表來計算。

計算方法是：

設(shè)LP1>LP2，以LP1-LP2值按表1查得ΔLP，則疊加后的總聲壓級LP=LP1+ΔLP。

表1 分貝疊加增值表

LP1和LP2的級差(LP1-LP2)012345678910增值ΔLP/dB3025211815121008060504

2 豎向分層集中布置多聯(lián)空調(diào)機(jī)房噪聲傳播規(guī)律與消聲量研究

為了研究擬建建筑物與附近住宅之間不同距離、不同樓層數(shù)的空調(diào)機(jī)房噪聲的傳播規(guī)律及所需的消聲量，本文的分析條件設(shè)定如下：擬建建筑物多聯(lián)空調(diào)室外機(jī)的布置為各層豎向集中布置，多聯(lián)空調(diào)機(jī)房的噪聲值取本課題測試值的最大值79 dB(A)[1]，擬建建筑物空調(diào)機(jī)房與對面住宅的距離設(shè)定為14～30m，擬建建筑物層數(shù)為6～18層(層高3.6m)，住宅的層數(shù)為6、9層(層高3.2m)，根據(jù)噪聲的衰減與疊加原理，分析得出住宅樓平均噪聲量理論值隨距離的變化結(jié)果如下：

2.1 不同室外機(jī)層數(shù)與住宅距離的噪聲衰減與疊加模型分析

擬建建筑物在不同層數(shù)與距離的情況下，住宅樓平均噪聲量的理論值隨距離的變化結(jié)果如下。

(1)當(dāng)住宅層數(shù)為6層時，擬建建筑物層數(shù)分別為6～18層，住宅樓平均噪聲值隨距離的變化關(guān)系如圖3所示。

圖3 噪聲的衰減量變化量曲線(住宅層數(shù)為6)

(2)當(dāng)住宅層數(shù)為9層時，擬建建筑物層數(shù)分別為6～18層，住宅樓平均噪聲值隨距離的變化關(guān)系如圖4所示。

圖4 噪聲的衰減量變化量曲線(住宅層數(shù)為9)

由圖3、4可知，第一，建筑物內(nèi)多聯(lián)空調(diào)機(jī)房對住宅樓的噪聲值影響關(guān)系為：住宅樓平均噪聲值隨空調(diào)機(jī)房與住宅距離的增大而逐漸減少，距離越大噪聲變化值越小，這是因為距離超過一定值時噪聲的衰減變化量減?。坏诙瑪M建建筑物內(nèi)多聯(lián)空調(diào)機(jī)房層數(shù)對住宅的噪聲值影響關(guān)系為：住宅樓平均噪聲值隨空調(diào)機(jī)房層數(shù)的增多而增大，但是隨層數(shù)的增多，噪聲的增加值逐漸減??；第三，住宅層數(shù)為6層增加到9層時，住宅的噪聲值略有增加，但是變化量不大，這是因為多個相差不大的噪聲值疊加后的噪聲變化量不大。

2.2 消聲量的計算與消聲器選型分析

根據(jù)住宅樓的理論計算噪聲值結(jié)果，根據(jù)《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[3]GB3096-2008規(guī)定Ⅱ類地區(qū)噪聲環(huán)境限值為：晝間≤60dB (A)、夜間≤50dB (A)。噪聲應(yīng)符合Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，考慮到背景噪聲的因素，分析的背景噪聲設(shè)定為53dB(A)，住宅樓噪聲限值為60 dB(A)，分析不同情況下擬建建筑空調(diào)機(jī)房所需的消聲量。分析結(jié)果如下：

當(dāng)住宅層數(shù)為9層時，擬建建筑物層數(shù)分別為6～18層，擬建建筑空調(diào)機(jī)房所需消聲量與距離、樓層數(shù)的關(guān)系分析結(jié)果如圖5所示。

圖5 噪聲的衰減量變化量曲線

由圖5可知，隨著距離的增大，空調(diào)機(jī)房所需的消聲量逐漸減?。划?dāng)擬建建筑物高度小于住宅高度時，隨著擬建建筑層數(shù)的增大所需消聲量顯著增大，當(dāng)擬建建筑高度超過住宅時，隨著擬建建筑層數(shù)的增大空調(diào)機(jī)房所需消聲量逐漸增大，且增量逐漸減??；由于本結(jié)果選取的背景噪聲值為53 dB(A)，若現(xiàn)場實際背景噪聲大于53 dB(A)時，空調(diào)機(jī)房所需的消聲量需要適當(dāng)增大。本圖可以對新建建筑空調(diào)機(jī)房的所需消聲量計算提供參考，從而計算出所需的消聲器長度，對空調(diào)機(jī)房的凈空設(shè)計提供依據(jù)。

3 小結(jié)

本文根據(jù)噪聲的傳播原理分析了集中布置的多聯(lián)室外機(jī)房噪聲的衰減與疊加規(guī)律，得出了如下結(jié)論：1)住宅樓平均噪聲值隨空調(diào)機(jī)房與住宅距離的增大而逐漸減少，距離越大噪聲變化值越小，空調(diào)機(jī)房所需的消聲量逐漸減小。2)住宅樓平均噪聲值隨空調(diào)機(jī)房層數(shù)的增多而增大，空調(diào)機(jī)房所需的消聲量逐漸增大且增量逐漸減小。3)當(dāng)工程所在地實際背景噪聲大于53 dB(A)時，空調(diào)機(jī)房所需的消聲量需適當(dāng)增大。4)若現(xiàn)場實際背景噪聲大于53 dB(A)時，空調(diào)機(jī)房所需的消聲量需要適當(dāng)增大；4)根據(jù)空調(diào)機(jī)房所需的消聲量可計算出消聲器的尺寸，對空調(diào)機(jī)房的設(shè)計與凈空尺寸提供重要的設(shè)計參考。

[1] 許國強(qiáng), 郭初, 田彩霞. 既有建筑空調(diào)機(jī)房消聲降噪方法研究[J],廣東土木建筑，2015,(8)：29-31

[2] 項端祁. 空調(diào)系統(tǒng)消聲與隔震設(shè)計[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005

[3]GB3096-2008-聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].2008

StudyontheNoiseTransmissionLawandNoiseEliminationoftheCentralizedAirConditioningRoom

GUO Chu，XU Guoqiang

( JianKe Architectual Design Institute of Guangdong Province Co. Ltd.，Guangzhou 510500 )

2016-12-20；

2017-3-8

郭初(1988-)，男，碩士研究生，從事暖通空調(diào)設(shè)計。E-mail：1037831554@qq.com

ISSN1005-9180(2017)03-040-04

TU831文獻(xiàn)標(biāo)示碼B

10.3969/J.ISSN.1005-9180.2017.03.008