張 雪

（中國移動(dòng)通信集團(tuán)北京有限公司，北京 100000）

0 引 言

國家戰(zhàn)略對(duì)噪聲污染防治的要求已納入年度目標(biāo)及規(guī)定中，環(huán)境噪聲問題治理尤為重要[1]。生態(tài)文明建設(shè)已成為一項(xiàng)重要工作，對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色發(fā)展有著重要意義[2]。中國移動(dòng)通信集團(tuán)北京有限公司（以下簡(jiǎn)稱北京移動(dòng)）菜市口數(shù)據(jù)中心承載著大量移動(dòng)業(yè)務(wù)，隨著業(yè)務(wù)不斷發(fā)展，為滿足不同機(jī)房溫濕度要求，菜市口樓體南側(cè)及西側(cè)平臺(tái)均布置多臺(tái)空調(diào)室外機(jī)。此外為實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗要求，在樓體頂層布置有13臺(tái)閉式冷卻塔。在設(shè)備運(yùn)行時(shí)，空調(diào)室外機(jī)及冷塔產(chǎn)生的不同程度噪聲對(duì)周圍居民區(qū)產(chǎn)生干擾。針對(duì)上述影響，北京移動(dòng)積極發(fā)揮前向主動(dòng)性，充分調(diào)研勘測(cè)并精準(zhǔn)研判制定優(yōu)化策略方案，快速落地實(shí)施，通過一系列舉措將噪聲值大大降低至標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)值以下，為附近居民提供了良好的居住環(huán)境。

1 空調(diào)室外機(jī)組降噪方案

空調(diào)室外機(jī)產(chǎn)生的噪聲主要是空氣動(dòng)力性噪聲，空調(diào)室外機(jī)葉輪造成了周圍氣體的紊流，在紊流的影響下會(huì)產(chǎn)生氣體與氣體及氣體與物體相互作用產(chǎn)生的噪聲。從噪聲產(chǎn)生的機(jī)理來看，它主要由兩部分組成，即旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲。旋轉(zhuǎn)噪聲主要是室外機(jī)啟動(dòng)時(shí)葉輪與周圍氣體進(jìn)行接觸，對(duì)周圍氣體起到擾動(dòng)作用，在連續(xù)性擾動(dòng)過程中周圍氣體不斷與葉輪接觸，接觸過程中對(duì)葉輪產(chǎn)生壓力從而引起震動(dòng)，旋轉(zhuǎn)過程導(dǎo)致氣流分布不均，產(chǎn)生一定的噪聲影響。渦流噪聲又稱為紊流噪聲。渦流噪聲主要是氣流流經(jīng)葉輪表面時(shí)，在葉片尾部產(chǎn)生尾渦，從而引起葉片震動(dòng)，產(chǎn)生一定的噪聲影響[3]。

消聲處理是控制空氣動(dòng)力性噪聲最有效的措施之一，對(duì)于空調(diào)室外機(jī)的空氣動(dòng)力設(shè)備采取的措施是加裝隔吸聲板和消聲裝置，可以有效降低噪聲。鋼結(jié)構(gòu)框架為鍍鋅方管結(jié)構(gòu)，采用現(xiàn)場(chǎng)栓接的方式與原結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，安裝時(shí)需拆除原有外墻裝飾板，待方管安裝完畢后予以恢復(fù)。

隔吸聲板采用模塊式結(jié)構(gòu)，易于安裝更換、檢修維護(hù)，不影響設(shè)備運(yùn)行性能和檢修維護(hù)等。消聲器的安裝位置根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙已安裝型鋼框架后，方可進(jìn)行施工。消聲器在工廠內(nèi)生產(chǎn)完畢，現(xiàn)場(chǎng)組裝，采用穿孔吸音板+吸音棉+金屬隔聲板的阻性消聲結(jié)構(gòu)。隔聲罩如圖1所示。

圖1 隔聲罩示意圖

2 頂部冷卻塔降噪方案

菜市口冷卻塔為13臺(tái)風(fēng)冷冷卻塔，原有冷卻塔降噪屏障已經(jīng)上銹腐爛，多處已經(jīng)損壞。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)分析發(fā)現(xiàn)，冷卻塔噪聲主要由冷卻塔下部的水噴淋裝置產(chǎn)生的噪聲、側(cè)板輻射的噪聲、冷卻塔電動(dòng)機(jī)和水泵產(chǎn)生的噪聲、每臺(tái)冷卻塔上部的8臺(tái)通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲以及冷卻塔在運(yùn)行過程中塔體與地面接觸產(chǎn)生的震動(dòng)噪聲。水噴淋及冷卻塔的殼體輻射噪聲主要由電機(jī)葉輪葉片引起，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，每當(dāng)葉片的后邊緣經(jīng)過渦殼的舌部或?qū)蚱鲗?dǎo)葉的前邊緣時(shí)壓力就會(huì)發(fā)生變動(dòng)，而且一直傳到排出管中，并輻射出空氣噪聲。冷卻塔頂部的8臺(tái)通風(fēng)機(jī)噪聲主要是風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了氣體紊流，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使得周圍氣體受到擾動(dòng)產(chǎn)生空氣動(dòng)力性噪聲。此外，風(fēng)機(jī)本身的軸承等部件在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中會(huì)產(chǎn)生機(jī)械噪聲[4]。減速機(jī)噪聲主要是齒輪嚙合所發(fā)生的噪聲和機(jī)器的底座與基礎(chǔ)振動(dòng)沖擊產(chǎn)生的噪聲。電動(dòng)機(jī)噪聲主要是電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中發(fā)出的機(jī)械及電磁噪聲。塔體及管道振動(dòng)向外輻射出的噪聲以及通過剛性連接形成“聲橋”向建筑物下方傳遞的振動(dòng)噪聲也是冷卻塔噪聲的重要組成部分。

根據(jù)實(shí)際環(huán)境與噪聲敏感點(diǎn)的相對(duì)位置關(guān)系和降噪指標(biāo)，需因地制宜地采取全面隔聲+消聲的降噪設(shè)計(jì)方案，盡可能兼顧熱工性能、結(jié)構(gòu)工藝、日常維修等一系列相關(guān)因素，在盡可能保障其通風(fēng)散熱效果、操作維修便利以及外部景觀協(xié)調(diào)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境噪聲達(dá)標(biāo)。

2.1 屋面鋼結(jié)構(gòu)安裝

鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后，由施工人員多人配合逐個(gè)將鋼結(jié)構(gòu)搬運(yùn)至運(yùn)輸貨梯，在屋面尋合適位置按尺寸和種類整齊碼放。使用時(shí)，由人工二次倒運(yùn)至施工點(diǎn)位，借助滑輪裝置進(jìn)行鋼柱、檁條、系桿的安裝。各類型鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中，需按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行安裝位置的確認(rèn)，從而保證屋面鋼結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定與剛度滿足要求。鋼柱借助滑輪初步安裝到位后，再調(diào)整構(gòu)件之間的垂直度與水平度。在鋼柱滿足垂直度要求后，將鋼柱與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)之間焊接牢固，焊縫滿足相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

檁托板應(yīng)按設(shè)計(jì)要求的位置進(jìn)行固定，若現(xiàn)場(chǎng)存在障礙無法按原設(shè)計(jì)位置固定，需要對(duì)檁托板位置進(jìn)行調(diào)整，應(yīng)征求設(shè)計(jì)單位及建設(shè)單位負(fù)責(zé)人同意后實(shí)施。在整個(gè)檁條安裝過程中，安裝工人首先根據(jù)圖紙進(jìn)行支撐點(diǎn)的定位，定位完成后需要對(duì)位置點(diǎn)進(jìn)行整平操作，以保證其堅(jiān)固性。整平操作完成后，需要將檁條與固定點(diǎn)進(jìn)行焊接，焊接過程要進(jìn)行間距于位置點(diǎn)的確認(rèn)。鋼結(jié)構(gòu)焊接完成后，所有焊點(diǎn)、焊縫均需在打磨后補(bǔ)刷防銹漆。冷卻塔降噪工程現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)例如圖2所示。

圖2 冷卻塔降噪工程現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)例

2.2 頂部倒L型聲屏障板安裝

鋼結(jié)構(gòu)安裝完成后，需經(jīng)過多部門協(xié)同驗(yàn)證，滿足條件后可進(jìn)行頂部倒L型聲屏障板的安裝。將隔聲屏障安放在已固定好的H型鋼內(nèi)，然后用彈簧卡子將屏體卡緊在H鋼的槽中。安裝隔聲屏障螺栓及固定件，調(diào)整隔聲屏障的水平和垂直角度，確保上、下屏體之間無明顯的縫隙，頂部屏體的高度基本一致。倒L型聲屏障板安裝實(shí)例如圖3所示。

圖3 倒L型聲屏障板安裝實(shí)例

2.3 消聲導(dǎo)流片安裝

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，屋頂冷卻塔部分原有檢修平臺(tái)已破損，并妨礙聲屏障結(jié)構(gòu)及消聲片安裝，需將部分破損原有結(jié)構(gòu)予以拆除外運(yùn)。本體隔聲板采用現(xiàn)場(chǎng)安裝的方式，在結(jié)構(gòu)框架內(nèi)安裝玻璃棉，并使用壓型鋼板封閉。將消聲片安放在要固定的位置，消聲片需滿足無油污和浮塵的條件方可進(jìn)行安裝。嚴(yán)格對(duì)照?qǐng)D紙位置及方位進(jìn)行安裝，消聲器的螺栓及固定件要保持好角度后，單片疊加進(jìn)行安裝。

消聲片的安裝過程中要保持均勻間距進(jìn)行單片安裝，消聲器的水平、豎直方向要保持好角度，固定件以及螺栓要安裝牢固，同時(shí)對(duì)消聲片的固定裝置要做好除銹措施，保證施工質(zhì)量符合要求。消聲片之間的距離要相等且平行，安裝完畢后要檢查消聲片間是否有異物。

3 方案效果與推廣分析

通過對(duì)數(shù)據(jù)中心樓宇進(jìn)行夜間自測(cè)，室外機(jī)開啟狀態(tài)下的噪聲值為52 dB，室外機(jī)關(guān)閉狀態(tài)下的噪聲值為52 dB，符合相關(guān)要求[5]。菜市口通信樓在業(yè)務(wù)承擔(dān)上扮演重要角色，其面臨的噪聲問題也更加棘手。菜市口空調(diào)室外機(jī)采用平鋪式擺放，在眾多機(jī)樓中十分具有代表性。此次噪聲改造項(xiàng)目針對(duì)主要噪聲源室外機(jī)和頂層冷卻塔增設(shè)了通風(fēng)隔聲罩、消聲導(dǎo)流片、本體隔聲加強(qiáng)板等裝置，可以達(dá)到有效降低噪聲的目的。此次改造項(xiàng)目可以為大多數(shù)機(jī)房解決噪聲問題提供參考，具有較好的推廣價(jià)值。

4 結(jié) 論

綜上所述，對(duì)數(shù)據(jù)中心機(jī)樓室外機(jī)、冷卻水系統(tǒng)的噪聲進(jìn)行詳細(xì)分析，因地制宜制定了相應(yīng)的改造方案。詳細(xì)介紹了數(shù)據(jù)中心加裝隔吸聲板、消聲器等一系列降噪措施，通過對(duì)數(shù)據(jù)中心樓宇進(jìn)行夜間自測(cè)，其噪聲值已達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，數(shù)據(jù)中心降噪工程取得了一定成效，具有借鑒意義。