冀航

（蘭州石化職業(yè)技術(shù)大學(xué)，甘肅 蘭州 730060）

當前，在暖通空調(diào)設(shè)計中，依然存在一些振動與噪聲質(zhì)量通病，最終導(dǎo)致了暖通空調(diào)在運行時出現(xiàn)了較大的振動與噪音問題，難以滿足室內(nèi)噪音控制標準要求。因此，有必要從暖通空調(diào)設(shè)計的角度出發(fā)，加強對噪聲與振動通病防治的探索，從而有效降低暖通空調(diào)運行的振動與噪聲，提升人們的使用體驗，營造一個舒適安寧的居住環(huán)境。

1 暖通空調(diào)設(shè)計中的噪聲與振動問題

1.1 送風系統(tǒng)噪聲與振動問題

在暖通空調(diào)送風系統(tǒng)設(shè)計中，如果在回風口位置處，沒有設(shè)計安裝專門的消音裝置，那么將會導(dǎo)致送風系統(tǒng)在運行時出現(xiàn)較大的振動與噪音問題。以會議室送風系統(tǒng)為例，主要采用了無風排風方式完成內(nèi)外空氣的轉(zhuǎn)換。但在回風過程中，產(chǎn)生的振動與噪音會通過相應(yīng)的機組傳遞至?xí)h室內(nèi)，不利于暖通空調(diào)作用價值的發(fā)揮。

1.2 排風設(shè)備噪聲與振動問題

排風設(shè)備在建筑暖通中主要負責進行室內(nèi)換氣，保障室內(nèi)空氣清新。但排風設(shè)備本身運行也會產(chǎn)生較大的振動與噪音。這些振動與噪聲能夠通過建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行傳遞，影響室內(nèi)人員正常休息與生活。為了提升排風效果，設(shè)計人員一般會選擇功率較大的排風設(shè)備，設(shè)備在運行時，產(chǎn)生的振動與噪音更大。

1.3 冷卻塔噪聲與振動問題

暖通空調(diào)系統(tǒng)在實際運行時，將會不斷散發(fā)熱量。如果散發(fā)的熱量無法及時排出，將會嚴重影響暖通空調(diào)的運行性能。而暖通空調(diào)的冷卻塔主要負責暖通空調(diào)系統(tǒng)熱量的排出。并且冷卻塔需要長時間持續(xù)運行，本身會產(chǎn)生一定的噪音與振動，尤其是在凌晨運行時，產(chǎn)生的噪音與振動比較明顯。設(shè)計人員雖然會在規(guī)范標準的指導(dǎo)下進行冷卻塔安裝位置設(shè)計，但在一些特殊時間段，依然難以解決冷卻塔運行帶來的問題。

1.4 空調(diào)機房噪聲與振動問題

在現(xiàn)實生活中，空調(diào)機房距離會議室一般比較近。在會議室頂端，相應(yīng)的排風管道也會與機房相連。在早期施工設(shè)計的過程中，如果沒有做好穿墻孔洞的豐富，那么機房內(nèi)部設(shè)備運行產(chǎn)生的噪聲與振動會通過管道傳到會議室內(nèi)，影響人們正常辦公。

1.5 排風口噪聲與振動問題

風機盤管是整個暖通空調(diào)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，通過該設(shè)備，完成空調(diào)的制冷與采暖。為了保障空調(diào)整體具有較強的散熱性能，一般會在空調(diào)上方安裝風機。風機在運行時，因為其與排風口的位置比較近，將會在排風口附近產(chǎn)生較大的振動與噪音。并且排風口本身也具有噪音、振動放大的作用，從而進一步增加了噪音與振動帶來的負面影響，不利于人們暖通空調(diào)使用體驗的提升。

圖1 暖通空調(diào)設(shè)計中噪聲與振動問題

2 暖通空調(diào)設(shè)計中的噪聲與振動防治措施

2.1 送風系統(tǒng)噪聲與振動防治

針對送風系統(tǒng)，在設(shè)計時，為了有效防治振動與噪音，應(yīng)從排放設(shè)備入手，設(shè)計安裝專門的消音彎頭其他消音裝置，可以有效減弱噪音與振動。在排風口位置，注意安裝專門的消音裝置，可以減少噪音帶來的負面影響。針對送風系統(tǒng)本身，在設(shè)計過程中，注意合理控制轉(zhuǎn)速，可以從根本上降低系統(tǒng)運行帶來的振動與噪聲影響，營造一個安靜舒適的室內(nèi)空間。

2.2 排風設(shè)備噪聲與振動問題防治

排風設(shè)備在實際運行時，也會產(chǎn)生較大的噪音與振動問題。為了有效消除噪音與振動帶來的影響，應(yīng)做好消音裝置的安裝。與此同時，還應(yīng)結(jié)合設(shè)備運行實際需求，合理地控制設(shè)備風葉的轉(zhuǎn)速，減少沖擊噪音與渦流噪音。針對排放設(shè)備的內(nèi)部構(gòu)件，注意加強潤滑，合理進行構(gòu)件設(shè)計，減少排放設(shè)備運行帶來的噪音。為了減少排風設(shè)備引起的振動問題，在設(shè)計時，要合理選擇風管，減少風管帶來的振動影響。

2.3 冷卻塔噪聲與振動問題防治

為了降低冷卻塔運行產(chǎn)生的落水噪音，在設(shè)計時，注意在冷卻塔周圍留出安裝隔音裝置的區(qū)域，加強對落水噪音防治。同時，還應(yīng)結(jié)合暖通空調(diào)系統(tǒng)散熱需求，合理選擇冷卻塔規(guī)格，優(yōu)先選擇低噪音冷卻塔。在距離居民區(qū)較近的區(qū)域，注重做好隔音壁的設(shè)置。同時，針對風機出口位置，注意做好消音接頭的安裝，并做好防水玻璃棉配置，起到更好的降噪效果。風機開口方向要與住宅保持相反方向，有效阻隔噪音的傳播。

2.4 空調(diào)機房噪聲與振動問題

如果空調(diào)機房與會議室距離較近，在設(shè)計階段，要做好必要的隔音處理。比如，可以設(shè)計安裝隔音棉、隔音板等，降低機房噪聲對會議室的影響。針對空調(diào)裝置本身，可以安裝一些減振設(shè)施與隔離裝置，有效減小機房噪音與振動措施。在會議室頂部，注意做好排風孔的封堵，從而減少來自機房噪音帶來的影響。

2.5 排風口噪聲與振動問題防治

針對排風口的設(shè)計，同樣需要注意引入必要的隔音降噪裝置設(shè)備，主要目的是減少排放口噪音音量，或在排風口處，設(shè)置相應(yīng)的降噪音材料，更好地發(fā)揮出隔音降噪的作用。確保噪音不會對人們的正常生活產(chǎn)生不良影響。與此同時，在設(shè)計時，還可以在建筑孔洞中，塞入一些能夠起到降噪效果的材料，阻斷設(shè)備運行產(chǎn)生的振動與噪聲的傳輸路徑，能夠起到非常好的隔音降噪效果。

3 暖通空調(diào)設(shè)計中的噪聲與振動防治案例分析

3.1 靜壓風管機設(shè)計選擇不當導(dǎo)致的噪音過大

現(xiàn)有某居民建筑，在暖通空調(diào)設(shè)計選擇方面，該用戶采用了1 臺3 匹的低靜壓風管機設(shè)備。在完成設(shè)計安裝后，該用戶反映夜間設(shè)備運行噪聲較大，無法正常入睡。后分析其中的問題，發(fā)現(xiàn)是低靜壓風管機選擇不合理，機器本身運行的噪音就高達43dB，在設(shè)計安裝階段，又沒有采取必要的隔音降噪處理措施，從而導(dǎo)致噪聲較大。在后續(xù)設(shè)計改進中，將原本的1 臺3 匹的低靜壓風管機替換為2 臺1.5 匹的低靜壓風管機，并進行了隔音降噪處理，從而有效滿足了用戶隔音降噪的需求。

3.2 暖通機組靜壓選擇過大引起的噪聲與振動問題

在某商場中，用戶反映空氣處理機組運行噪聲較大，出口風速過大，產(chǎn)生的較大的振動。后續(xù)檢查發(fā)現(xiàn)，該機組的送風管長度過短，不足35m，且三通與彎頭設(shè)計的數(shù)量比較少。機組在實際運行時，需要的靜壓在150Pa 左右，但設(shè)計安裝時采用了450pa 靜壓。超出的靜壓均轉(zhuǎn)化為了風量，導(dǎo)致風口風速過大，風管風速過高，產(chǎn)生了較大的風管振動與風速噪聲。后續(xù)經(jīng)過設(shè)計調(diào)整，減小了機組靜壓，提高了送風管的長度，并增加了彎頭與三通數(shù)量，機組噪音較大問題得到了解決。

3.3 靜壓箱尺寸不合理引起的噪音問題

在某餐廳，用戶反映吊頂式空氣處理機組運行噪音過大，影響了顧客的用餐體驗。通過檢查發(fā)現(xiàn)，消聲靜壓箱尺寸過大，安裝空間受限，無法消除機組高速氣流帶來的噪音。在后續(xù)處理的過程中，選擇體積更小的微穿孔板消聲器替代靜壓箱，起到了非常好的降噪消音效果，解決了餐廳內(nèi)噪音較大問題。

3.4 風管、風口風速設(shè)計不合理引起的噪音問題

在某餐廳大堂，用戶反映暖通系統(tǒng)運行噪音較大。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，該餐廳大堂內(nèi)安裝了FP-204 大風量風機盤管，但只采用了1 個300×300 鋁合金散流器進行送風。從而導(dǎo)致了風口的風速達到了6.4m/s。風速過大，風管、風口位置產(chǎn)生的噪聲與振動也就越大。在后續(xù)設(shè)計改造的過程中，在送風口位置設(shè)計了500×500 木質(zhì)散流器，成功降低了送風口風速。經(jīng)檢測，此時的風速為3.1m/s，有效降低了因風速過大而產(chǎn)生的噪聲。此外，還應(yīng)注意，如果風管道的風速無法降低，注意相應(yīng)的管道不得穿過對降噪要求較高的房間，如臥室、會議室等房間。

3.5 進出風管設(shè)計不合理引起的噪音問題

在某商場，用戶反映商場內(nèi)采用了吊頂式空氣處理機組，雖然連接了消聲靜壓箱，但依然在運行時產(chǎn)生了較大的噪音。后續(xù)經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，在靜壓箱的側(cè)面，分設(shè)了支管。同時，因為機組出風口風速過大，產(chǎn)生的振動較為劇烈，導(dǎo)致與靜壓箱箱壁發(fā)生碰撞，最終產(chǎn)生了較大的噪音。在后續(xù)設(shè)計改造的過程中，選擇在靜壓箱位置設(shè)計了長度為2m 的直管段風管，然后再設(shè)計三通分路，從而有效降低了箱體的振動與碰撞噪聲。

3.6 回風口傳聲引起了室內(nèi)噪音問題

在某會議室內(nèi)，安裝了風量空氣處理裝置，用戶反映機組在運行時產(chǎn)生了較大噪音。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)，機組靜壓設(shè)計選擇合理，送風口的噪音與風速均達到了室內(nèi)噪音標準要求，沒有在第一時間發(fā)現(xiàn)噪音原因。后續(xù)經(jīng)過深入檢查，最終確認了噪音過大的原因，即暖通空調(diào)機組運行產(chǎn)生的噪音通過回風口傳遞到了會議室內(nèi)部。在后續(xù)改造設(shè)計的過程中。將機組回風口的“直回風形式”改為了“翼型回風形式”，同時在箱體內(nèi)部貼了靜音海綿，有效地解決了噪音問題。在當前的一些建筑會議室內(nèi)部，吊頂一般習(xí)慣采用下回風形式，暖通空調(diào)機組運行產(chǎn)生的噪音可能會通過下回風管道傳遞到會議室內(nèi)，因此，在設(shè)計時，注意選擇合理的回風形式，有效解決室內(nèi)噪音問題。

4 暖通空調(diào)設(shè)計中的噪聲與振動防治注意的問題

4.1 注意明確噪聲源

在民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計噪聲與振動防治方面，主要的目標是室內(nèi)環(huán)境冬暖夏涼，安靜舒適。但在整個暖通空調(diào)系統(tǒng)中，存在諸多的噪音源，了解這些噪音源，對后續(xù)針對性設(shè)計防治有著非常積極的影響。比如，在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，常見的噪聲源有冷卻塔、回風/排風設(shè)備、送風機、空調(diào)箱以及一些管道等。因此，在實際設(shè)計時，注意針對不同的噪聲源，采取針對性的隔音、降噪措施，才能在設(shè)計層面有效提升振動與噪音的防治效果。同時在設(shè)計時，針對不同的噪聲源，應(yīng)做到“一視同仁”，不能為了降低空調(diào)系統(tǒng)的噪聲，忽略了排風系統(tǒng)噪聲問題，要確保每個噪聲源均得到良好的處置，才能更好地提升暖通空調(diào)系統(tǒng)振動與噪聲的防治水平。

4.2 注意考慮建筑實際功能布局

建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)并不能獨立存在，而是建筑本身的一部分。因此，在設(shè)計暖通空調(diào)系統(tǒng)的過程中，針對振動與噪聲的防治，還應(yīng)考慮建筑實際的功能布局，做好科學(xué)合理的設(shè)計。比如，會議室、臥室等建筑內(nèi)容對降噪要求比較高，注意暖通空調(diào)機房以及一些管道要遠離這些區(qū)域。同時，針對暖通空調(diào)機房噪音控制，應(yīng)優(yōu)先選擇隔音板，避免噪音對建筑其他房間造成干擾。同時，建筑孔洞、縫隙等對噪音振動傳播有效較大的影響，因此，為了避免暖通空調(diào)運行噪音傳播，要加強對建筑孔洞、縫隙的封堵工作。尤其是當一些管道需要穿過機房圍護結(jié)構(gòu)時，相應(yīng)的穿墻孔洞要加強隔音封堵處理，避免機房內(nèi)的噪音通過孔洞、管道傳遞至建筑其他房間。此外，針對建筑暖通空調(diào)本身，還應(yīng)做好合理的設(shè)計選擇，減少建筑噪聲源。比如，暖通空調(diào)系統(tǒng)風量設(shè)計不宜過大，作用半徑不宜過長。在風機選擇方面，優(yōu)先選擇低噪音、高效率風機。針對風機葉片，可以選擇葉片后傾的離心風機。風機進出口管道，設(shè)計時不宜急拐彎，管道之間的連接注意做好柔性隔振處理。

4.3 注意科學(xué)合理選擇消聲器

首先，應(yīng)以通風房間允許標準為依據(jù)，計算出在各種聲音頻率下，需要消除的噪聲量。然后，以此為依據(jù)，做好消聲器的合理選擇。在設(shè)計實踐中，主要消除125、250 和500Hz 的噪聲，因此，在消聲器選擇方面，應(yīng)優(yōu)先選擇低、中頻效果好的抗性或共振消聲器。

其次，加強對消聲器風速控制，一般情況下，風速不得高于6m/s。如果是建筑室式消聲器，在通道斷面處，要求風速不得高于5m/s。最后，在實際進行振動與噪聲防治的過程中，為了降低室內(nèi)與室外之間通過風管傳播的干擾噪聲，同時也為了避免通過管道傳到室內(nèi)的噪聲，還要選擇風口消聲器，這種裝置對風速要求比較低，一般以2m/s 為宜。為了降低外部的噪音，還可以設(shè)計消聲百葉窗。這種百葉窗在設(shè)計時，可以將百葉窗的葉片改成吸聲葉片，形狀設(shè)計成為月牙形，葉片的厚度控制在厚度有150 ～400mm 范圍內(nèi)，可以有效消除外部噪聲帶來的干擾。

5 結(jié)語

總而言之，在暖通空調(diào)設(shè)計的過程中，加強噪聲與振動的防治非常關(guān)鍵。在這一過程中，要了解當前暖通空調(diào)存在的噪聲與振動問題，并從設(shè)計層面入手，采取一些有效的防治措施。與此同時，還應(yīng)結(jié)合實際案例，加強對針對與噪音防治措施的應(yīng)用分析，并注意一些暖通空調(diào)振動與噪音防治的相關(guān)問題，才能有效提升振動與噪音防治的質(zhì)量水平。