李丹

重慶中新航旅實業(yè)有限公司 重慶 401120

1 工程概況

某甲級寫字樓項目占地面積約1.6萬m2，建筑面積約13.9m2，由兩棟面積分別約3萬m2、約4.8萬m2的5A甲級寫字樓，約1.8萬m2開放式街區(qū)商業(yè)和約4.4萬m2車庫及其他設(shè)備用房組成。

2 通風與空調(diào)系統(tǒng)降噪原則

對中央空調(diào)系統(tǒng)，特別是辦公室、會議室等降噪要求比較高的位置，需要對空調(diào)末端、風機、風管進行消聲降噪處理。

2.1 消聲器的選擇

對于通風空調(diào)系統(tǒng)，主要噪聲源是空調(diào)機組和風機等設(shè)備，風管是主要傳播途徑，需要在風管內(nèi)安裝消聲器來降低傳播的噪聲。

消聲器是控制風機類噪聲的有效方式[1]。消聲器在性能上有3個方面的要求：一是具有較好的消聲頻率特性；二是空氣阻力損失?。蝗墙Y(jié)構(gòu)簡單，施工方便，使用壽命長，體積小，成本低。為得到較好的空氣動力性能和消聲性能，消聲器應該選擇體積小、造價低和再生氣流噪聲產(chǎn)生較低的產(chǎn)品，消聲器在類型上分阻性、抗性、復合式等幾種類型。

根據(jù)筆者多年來從事通風空調(diào)系統(tǒng)噪聲治理工程的實踐經(jīng)驗，結(jié)合我國目前經(jīng)濟技術(shù)水平和環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)，本項目確定使用具備單位體積消聲量大，結(jié)構(gòu)簡單，造價低等優(yōu)點的阻性片式消聲器。由于這種消聲器的消聲性能由其消聲片的吸聲性能、厚度、間距、以及消聲器的長度、通過消聲器的氣流速度等因素決定，需針對每個系統(tǒng)各個頻率所需要的降噪量、風量、風壓、可用空間等具體情況選用具體的消聲器。

2.2 消聲器工藝要求

（1）消聲片護面用料及做法應滿足不影響其消聲性能及消聲器內(nèi)的氣流速度相適應。常見護面層玻璃纖維布加穿孔金屬板，玻璃纖維布一般為 0.1mm-0.2mm厚的無堿平紋玻璃纖維布，而穿孔金屬板穿孔率≥20%，穿孔率常取Φ4mm-6mm。對于有防潮防水要求的護面層，則可在穿孔金屬板內(nèi)加設(shè)一層聚乙烯膜或 PVF耐候膜。

（2）消聲器的有效長度必須合理確定，建議選擇1-2m，消聲器要求較高時，可分段進行設(shè)置。

2.3 消聲器安裝注意事項

（1）消聲器前后安裝變徑管道：為減小安裝在風機側(cè)的消聲器的機械噪聲，消音器不能與風機直接連接，應加設(shè)一段長度為風機接口直徑的3-4倍中間管道。當所選用的消聲器的接口形狀尺寸與風機接口不同時，可以在消聲器前后加變徑管無論是按要求供應變徑管，還是施工單位自行加工，變徑管的當量擴張角不得大于 20°。消聲器接口尺寸應大于或等于風機接口尺寸。

（2）防止其他噪聲傳入消聲設(shè)備的后端：由于消聲設(shè)備的外殼或管道的噪聲會傳入消聲設(shè)備后端，影響消聲效果，應在消聲設(shè)備外殼或部分管道上做隔聲處理[2]。消聲設(shè)備接口和風機管道接口連接處應設(shè)置柔性墊片加以密封，避免漏聲、漏氣或剛性連接引起的噪音。在通風空調(diào)系統(tǒng)中，消聲器應盡量安裝在靠經(jīng)使用房間的地方，排風消聲器應盡量安裝在氣流平穩(wěn)的管段。

（3）消聲器安裝場所應采取防護措施：作為進氣消聲器使用時應加防塵罩；含粉塵的場所應加濾清器。

2.4 氣流再生噪聲控制

風管內(nèi)的氣流再生噪聲控制也是通風空調(diào)系統(tǒng)噪聲控制的一個重要部分。如風管的設(shè)計風速較高，雖然由于減小了風管斷面尺寸，能降低投資費用，但風速較高也會增加氣流再生噪聲。因此必須根據(jù)空調(diào)用房的噪聲允許標準，合理選擇風管風速。

3 機電設(shè)備振動控制基本原則

建筑中冷凍機組、空調(diào)機組、風機、冷卻塔、水泵、發(fā)電機組等設(shè)備運行時，都會產(chǎn)生一定的振動，并以彈性波的形式通過設(shè)備基礎(chǔ)、支架、管道傳導給主體結(jié)構(gòu)，再通過主體筑結(jié)構(gòu)傳導至建筑內(nèi)的其他空間，并最終以振動和通過各種結(jié)構(gòu)共振而輻射的空氣聲干擾到建筑內(nèi)的人們。設(shè)置設(shè)備基礎(chǔ)隔振與管道隔振，來減少振動源、部件間的剛性連接可減少振動。

3.1 設(shè)備基礎(chǔ)振動

用于設(shè)備基礎(chǔ)的隔振器，使用較多的有金屬彈簧隔振器、橡膠隔振器及各類彈性材料制成的隔振墊。其中金屬彈簧隔振器具有承受的荷載幅度大、靜態(tài)壓縮量高、固有頻率低、性能穩(wěn)定等優(yōu)點。缺點是阻尼比小、共振時放大倍數(shù)高、水平方向穩(wěn)定性較差。因此，在選用金屬彈簧隔振器時需同時設(shè)置橡膠墊。

橡膠隔振器和各種彈性隔振器（如聚氨酯、玻璃棉等）是一種常用隔振做法，它們對高頻具有良好的隔振效果，但一般固有頻率比金屬彈簧隔振器高，因此一般只用于轉(zhuǎn)速較高的設(shè)備隔振。金屬彈簧隔振器和橡膠隔振器、隔振墊在性能上有一定的互補性，在本工程具體隔振設(shè)計上，我們將根據(jù)隔振的要求、設(shè)備的重量、轉(zhuǎn)速等因素選擇最合適的隔振器和隔振做法，確保隔振良好的隔振效果。

所有的水管與水泵及振動設(shè)備之間需要用軟管進行連接，以減弱振動的傳遞。有振動與噪聲的管道不能經(jīng)過對噪聲敏感的房間如辦公室、會議室等；消防噴灑系統(tǒng)的設(shè)計必須從走廊獨立進入每間單位或房間。應為所有機電設(shè)備預留足夠的空間來安裝隔振設(shè)施。根據(jù)本項目的具體情況，我們制定了空調(diào)機組、水泵、電梯等機電設(shè)備的隔振方案，詳見附圖。更詳細的設(shè)計和產(chǎn)品選型還需根據(jù)設(shè)備的運行重量、主軸轉(zhuǎn)速和隔振要求經(jīng)計算確定。

3.2 管道隔振

通風空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的振動，除了通過基礎(chǔ)沿主體結(jié)構(gòu)傳遞外，還會通過管道和管內(nèi)介質(zhì)以及固定管道的構(gòu)建傳遞噪聲。管道隔振可以通過消除管道與主體結(jié)構(gòu)之間的剛性連接來實現(xiàn)。管道隔振與基礎(chǔ)隔振明顯。雖然如此，管道隔振仍是不能忽視的，因為它不僅可以減少周圍空間的噪聲，還可以延長設(shè)備的運行壽命。

目前常用的管道隔振有橡膠軟接頭和不銹鋼波紋軟管。橡膠軟接頭具有良好的隔振降噪性能，缺點是易受到管內(nèi)介質(zhì)溫度和壓力的限制，同時耐腐蝕性也較差。不銹鋼波紋軟管由于具有耐高溫、高壓和腐蝕性的特點，所以經(jīng)久耐用，同時也具有良好的隔振效果，因此應用廣泛，但是造價較高。

在空調(diào)管道隔振控制中，對于低溫、低壓的水管可以采用橡膠軟接頭。

設(shè)備與管道之間配置橡膠軟接頭后，可減少由于設(shè)備振動通過管道傳播，但管道內(nèi)介質(zhì)引起的振動仍然可通過管道的構(gòu)件傳播到主體結(jié)構(gòu)，因此管道也必須隔離措施。常用的方法是使用彈簧吊件或橡膠吊件，也可以在管道支架上鋪設(shè)彈性隔振材料。

4 本項目機電設(shè)備的分類控制

機電設(shè)備的噪聲振動處理如下：

（1）空調(diào)機房、新風機房、送風機房、排風機房、油煙處理

空調(diào)機房及各類風機房是機電專業(yè)最為主要的，也是為數(shù)最多的噪聲振動源，所有設(shè)備均應重點處理。排風機房、進風機房、新風機房內(nèi)的風機應增加混凝土配重及彈簧隔振器。風管穿過機房的墻體時，應進行封堵?？照{(diào)機房內(nèi)的空調(diào)機組、新風機組、風機本身振動會引起結(jié)構(gòu)樓板共振，使振動噪聲直接傳入周邊區(qū)域，空調(diào)機組需加裝抗拉限位型橡膠彈簧隔振器，以防止空調(diào)機組的振動順延地面?zhèn)髦翗前?，干擾敏感區(qū)域。廚房排煙風機，應對風機進行隔振處理，處理方式與空調(diào)機組類似。

（2）冷卻水機房、水泵房、雨水處理機房、熱換機房

各類水泵房往往是結(jié)構(gòu)聲源及振動源的集中區(qū)域。除消防水泵外，其他水泵均應參照下列方式進行處理。

水泵機組的隔振可采用混凝土隔振臺，隔振臺的質(zhì)量需大于水泵和電動機的運行總質(zhì)量，應選用低頻彈簧隔振器，如果水泵安裝樓層上下緊鄰噪聲敏感房間，隔振器的工作頻率應低于2.5Hz，其他場合隔振器的工作頻率應低于3.5Hz，水泵進出的管道應安裝橡膠柔性接管并采用彈性支撐。

立式水泵減振臺架可采用為槽鋼臺架填充混凝土，保證減振臺架的重量為水泵運行自重的2倍。其中槽鋼型號需根據(jù)水泵的具體規(guī)格和運行重量來確定，且不大于16號槽鋼，施工時需確保減振臺架結(jié)構(gòu)堅固。

大型水泵采用鋼筋混凝土塊作為水泵的基礎(chǔ)，保證基礎(chǔ)重量為水泵運行自重的2倍，特殊情況也可采用槽鋼臺架填充混凝土的做法。

一般臥式水泵臺架，所選槽鋼不大于25號槽鋼，并保證減振臺架的重量為水泵運行自重的3倍。 施工時可以根據(jù)實際需要進行選擇。施工時還應根據(jù)電機與泵體的重心分布來調(diào)整各隔振器均勻受力。

換熱器設(shè)備也可以參考水泵設(shè)備來進行減振處理。

（3）熱冷機房

冷水機組的隔振需安裝限位橡膠彈簧減振器。同時冷水機組的進出管道應安裝橡膠柔性接管，管道的吊支架用吊式隔振器或彈簧隔振器隔振。

（4）變配電室

配電間、配電站及變電所是振動較為嚴重的機房，應對內(nèi)部的變壓器進行處理。常見的變壓器一般為干式變壓器，運行中產(chǎn)生的振動擾力頻率在100Hz，是鐵芯受磁場變化產(chǎn)生的電磁振動，可在型鋼底座安裝隔振器，或采用30mm-50mm 厚橡膠隔振墊。變壓器的進出電纜不得繃緊，需留有一定的彈性，比如盤成 U形或 S形。

（5）柴發(fā)機房

柴油發(fā)電機組噪音聲壓級一般在100dBA到110dBA范圍，其強烈的低頻噪聲可以使墻壁地板還有天花板發(fā)生可感知的強烈振動，柴油發(fā)電機房要做好良好的隔聲措施。發(fā)電機必須安裝在不低于50mm變型量外置式彈簧減振器上。排氣管必須加裝一級及二級排煙消聲器(各至少600mm)。排氣管必須以 25mm變型量外置式彈性吊桿吊裝。發(fā)電機房之進風及排風加裝 1.5-2m的消聲器。

（6）電梯機房

通常辦公建筑不存在類似住宅臥室類噪聲敏感空間，因此通常辦公建筑電梯隔振通常不予考慮。對于住宅建筑，當電梯機房及電梯井道四周緊鄰敏感房間如臥室、客廳時，建議進行電梯設(shè)備的隔振降噪處理。電梯機房內(nèi)的曳引機及控制柜均為較嚴重的噪聲源及振動源，應對曳引機、控制柜進行減振處理。同時還應及時與電梯廠家及電梯顧問進行溝通，討論處理方案。

（7）鍋爐房

鍋爐房應對設(shè)備機組進行減振處理，參照圖1。

圖1 鍋爐設(shè)備隔振處理示意圖

（8）設(shè)備平臺

本項目中的設(shè)備平臺主要集中在辦公樓屋面與避難層。設(shè)備平臺的設(shè)備應對應其使用功能 參照本報告中的處理建議進行處理。部分機房下方為辦公敏感區(qū)，應加設(shè)浮筑地面，見圖2。

圖2 噪聲機房內(nèi)浮筑地面做法推薦

（9）室外機

室外機與噪聲敏感房間距離過近，不僅噪聲對室內(nèi)可能產(chǎn)生影響， 振動也可能傳遞到室內(nèi)。從隔振降噪角度出發(fā)，建議所有室外機均應進行減振處理，減振處理應采用橡膠彈簧減振器。此外，辦公塔樓避難層的室外機由于數(shù)量眾多、噪聲較大，經(jīng)估算 17臺室外機噪聲達到70dBA以上，需加設(shè)隔聲罩與消聲百葉，避免其上下樓層臨近的辦公區(qū)域受到噪聲影響。隔聲罩的消聲片厚100mm，間距100mm，有效長度1200mm，隔聲罩上方與側(cè)方應保證 50%的開口面積?？紤]到后期維護的便利性和可操作性，隔聲罩側(cè)壁與機組之間留出至少600mm，供檢修時人員進出，室外機風口與消聲器之間也應留出600mm。

5 結(jié)語

綜上，某甲級寫字樓項目對機電設(shè)備噪聲與振動控制設(shè)計后獲得較高的經(jīng)濟效益。在具體的機電設(shè)備噪聲與振動控制設(shè)計過程中，根據(jù)實踐經(jīng)驗深入分析出有效解決噪聲與振動的舉措，規(guī)范設(shè)計好具體流程，做好減震降噪處理，從而保證了機電設(shè)備的性能和品質(zhì)更符合要求，也能夠全面提高機電設(shè)備的運行質(zhì)量，進一步延長設(shè)備壽命。