宁夏大剧院通风空调系统的噪声控制技术

梁 挺

宁夏大剧院地处宁夏回族自治区银川市金凤区城市核心区内，属于大型甲等文化公共建筑，大剧院设观众席位1592座，占地5.4 hm2，总建筑面积48610 m2。该大剧院包括有大剧场、多功能厅(报告厅)及三个排练厅，功能完备，设施齐全，是银川市重要的文化建筑。

根据2001年文化部和JGJ 57-2000建设部颁布的行业标准及图纸设计要求，剧场观众厅、舞台背景噪声应不大于NR25噪声评价曲线，多功能厅、排练厅不大于NR30噪声评价曲线，其他区域不大于NR35噪声评价曲线。根据1998年中国广播电影电视部和原建设部颁布的行业标准，在通风空调设备全部开启的情况下，空场观众席不超过40 dB，排练厅不大于35 dB，如此高的噪声控制要求需要对通风空调系统的消声、减振做好充分的解决措施。

通过分析通风空调系统噪声的产生主要分为两类:1)气流输送过程中与风管的摩擦产生的噪声;2)由于各种设备振动产生的噪声。

本工程噪声控制主要包括以下几个方面:

1)防止外部环境噪声传入房间内部;

2)防止各功能房间之间相互噪声干扰，防止设备间对功能房间的噪声干扰;

3)楼板撞击声控制;

4)设备振动控制及设备间噪声控制;

5)空调系统噪声控制;

6)其他噪声控制，如舞台设备噪声等。

本文叙述的噪声控制重点是上述4)和5)，主要是针对大剧场观众厅的背景噪声控制、大剧场排练厅的背景噪声控制、多功能厅(报告厅)的背景噪声控制以及冷却塔周围的环境噪声控制。

1 大剧场观众厅背景噪声控制

大剧场舞台相邻的空调机房采用浮筑楼面做法，即在楼板面层与结构层之间设置弹性垫层，弹性垫层采用专用橡胶隔振板。空调机房内侧墙面及吊顶采用吸声结构。空调机房门采用隔声门，计权隔声量大于35 dB。

为防止噪声进入大剧场观众厅及舞台，通向观众厅的出入口通道墙面及吊顶均采用吸声结构，观众厅入口门采用隔声门，计权隔声量不小于35 dB。舞台道具口入口采用隔声卷帘门，完成后的门整体计权隔声量应大于45 dB，以确保隔声效果。

池座下设有静压箱，而且静压箱下还设有空调机房，因此除了静压箱内墙面及顶部需做吸声处理外，静压箱与其下空调机房之间的楼板计权隔声量应不小于65 dB，并且空调机房设备基础需做隔振设计，机房内墙面及顶部采用吸声做法。

本工程空调设计时，对于空调系统，除了做好设备隔振外，还控制一定的出口风速，风速控制在2 m/s～3 m/s，以防止风口再生噪声超标，最终保证空调噪声达标。

2 多功能厅(报告厅)背景噪声控制

多功能厅位于地上一层，与侧舞台一墙之隔，下部为空调机房、变配电室，为保证该厅的正常使用，主要采用以下方式控制背景噪声:

1)多功能厅入口门采用隔声门，计权隔声量不小于35 dB;

2)多功能厅墙体计权隔声量不小于50 dB;

3)多功能厅顶部楼板计权隔声量不小于50 dB;

4)多功能厅墙面及吊顶采用吸声做法，以起到声闸的作用;

5)相邻设备机房，如空调机房、风机房等墙面及吊顶做吸声结构，吊顶采用穿孔FC板吸声吊顶。设备机房门采用隔声门，计权隔声量不小于35 dB。

通过实施以上五种措施，可使多功能厅(报告厅)背景噪声在通风、空调设备和放映设备等正常运转条件下噪声级的限值不大于NR30。

3 设备隔振噪声控制

3.1 空调机组

各类空调机组在运行时，其振动会沿着基础、楼板、墙体及管道等传递，除振动固体声传递外，直接安装在楼板上的新风机组、风机盘管、各类风机设备会激发楼板的振动，并辐射出噪声。

为了安装和调整方便，空调箱设备应加隔振台座(或隔振钢台座)，以增加系统的质量，降低隔振系统重心。

对吊装设备中，重量比较大的采用弹簧减振，对于重量较轻的设备如风机盘管等采用普通的橡胶减振垫减振。

3.2 冷冻机组

冷冻机组设备自身重量大，转速高，所以隔振要求也相对较高，多采用钢混凝土板混合结构作为基座形式进行隔振，以降低隔振体系的重心，提高隔振体系稳定性。通过采用阻尼弹簧减振隔振器使得传到支承结构上的干扰力尽可能的小。

3.3 水泵

为使设备隔振传递率达到规定要求，使隔振元件受力均匀，设备振动受到控制，因此要求水泵隔振基座有一定的质量和刚度，同时根据产品技术参数及隔振设计的要求，设计计算隔振基座的重量必须是水泵重量1.5倍以上控制面振幅。

对设备房区域环境有特殊要求时，水泵可采用双层隔振设计，以提高它的隔振效率，如橡胶隔振垫加阻尼弹簧隔振器的双层隔振设计，不仅有很好的隔振效率且高频隔声也有很好的效果。

3.4 冷却塔

本工程冷却塔置于大剧场屋面上，因其振动产生的噪声会通过固体传声的方式传播，将对大剧场观众厅以及小排练厅产生影响。因此需对冷却塔降噪加以考虑。

首先，产品采用低噪声的冷却塔;其次，为减少冷却塔运行时产生的振动沿着建筑结构传播，将冷却塔所在楼面结构层加厚，并将冷却塔放置于专用的混凝土基梁上，冷却塔与梁间设置隔振器;最后，根据现场情况，结合建筑结构设置隔声屏障，以防止冷却塔产生的噪声对周围环境形成干扰。

4 管道隔振噪声控制

一般振动机械与外界连接的部分大部分为管道系统，各种管道不论是水管、风管、汽管、油管等，大都应该加接管道补偿软连接装置，以下仅对本工程中涉及到的水管和风管的连接以及固定管道的做法加以说明。

4.1 水管

大部分进水口管道及出水口管道均采用橡胶柔性连接管连接，但对于水泵来说，其量程高、压力大，本工程出水口采用金属波纹管连接。

管道可采取钢架支撑形式隔振，但由于管道振动较大，会通过钢架支撑传递到楼层下，本工程水冷机房管道采用可调式弹簧隔振器隔振(见图1)。

4.2 风管

1)风管隔振的特殊处理。

为解决风管在运送气流的过程中产生振动，在本工程中采取了将穿墙风管加设钢板套管，在风管与套管间的空隙中填塞离心玻璃棉等柔性材料的做法。该做法既避免风管与结构墙体的直接接触，又能降低风管的振动，取得了良好的效果(见图2)。

图1 管道安装隔振示意图

图2 风管穿越结构墙体隔振示意图

2)风管中噪声的消声处理。

风管中的消声措施主要在噪声源附近和有可能产生再生噪声的部位，通风空调系统中我们通过在系统中加装消声器、消音弯头来消除风管中的高频噪声和低频噪声。

5 机房

大剧院的所有机房墙体均做成吸声墙体，墙面、吊顶均为穿孔FC板吸声结构，吸声墙体将设备产生的噪声声波的能量吸附，减小了对相邻房间的影响，同时吸声墙体也减弱了噪声波对结构墙体的冲击，避免噪声通过结构向外传输。

6 结语

通过采取各种减振措施，从而减弱了振动和噪声的产生，起到了良好的消声效果，达到了剧院的声学要求。

[1]JGJ 57-2000，剧场建筑设计规范[S].

[2]宁夏大剧院建筑声学说明正文080828(正式)[Z].

[3]宁夏大剧院暖通设计图纸[Z].