机房噪声的危害和治理

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噪声的危害

随着现代社会的发展，人类活动所产生的噪声污染已成为社会环境的一大公害。

国家职业卫生标准规定，噪声职业接触限值是，每周工作5天，每天工作8小时，稳态噪声限制为85dB(A)。在噪声污染中，分贝数较高，超过80dB(A)的噪声，可以直接对人体器官带来不适，因此容易受到重视并被治理。而分贝数在60～70dB(A)左右的噪声，对人生理影响没有那么直接明显，因此往往没有引起人们足够的重视,但这种强度的噪声实际已经可以对人体听力神经造成损害。根据医学研究分析，长期的噪声接触会对人的听觉系统、神经系统、心血管系统、消化系统以及代谢功能方面都会产生损害作用，长期工作在噪声环境中的工人会有患上多种噪声职业禁忌症的风险。

因此我们在重视对超高分贝噪声污染治理的同时，不能忽视对低于职业接触限值噪声的危害治理。

机房噪声的来源

服务器是机房的主要设备，具有大数据量的快速吞吐、超强的稳定性、长时间运行等严格要求。服务器在运行过程中CPU等芯片会产生大量的热量。服务器一般采用风冷散热的方式进行散热。也就是服务器芯片发出热量主要通过散热片散热，再通过服务器内部风扇组转动加快机箱内部空气流动，从而提高散热片和空气的热交换速度，将热量散发掉。

在这个过程中，由于风扇叶片周期性地承受出口不均匀气流的脉动力作用，会产生噪声；另一方面，由于风扇叶片本身及叶片上压力的不均匀分布，转动时对周围气体及零件的扰动也会构成旋转噪声；此外由于气体流经风扇叶片时产生湍流附层面、旋涡及旋涡脱离，引起叶片上压力分布的脉动而产生涡流噪声。

服务器风扇组是为了降低设备元器件因工作而升高的温度，延长设备的使用寿命。服务器风扇组采用了智能化设计，风扇的转速并不是固定的，当设备温度偏高时，风扇会加大功率提高转速，尽可能地散热，但同时也增大了噪声。

服务器风扇组产生的噪声是机房噪声的主要来源。机房上千上百台的服务器同时运行产生噪声叠加，行成机房噪声污染。经过检测，机房的噪声分贝数最高可以达到80dB(A)左右。如果不做好噪声污染处理，高分贝的噪声可以通过声音传播，甚至影响到机房旁边监控室的环境，使工作人员处于的噪声分贝60dB(A)左右噪声污染中。

噪声的基本控制方法

声音的传播是由发声源、传声介质和受音者三部分组成的。噪声是也是一种声音，所以对于噪声的控制，有三种基本的方法：

1、控制噪声源。降低声源噪音，用改变噪音源的运动方式(如用阻尼、隔振等措施降低固体发声体的振动)。

2、阻断噪声传播。在传音途径上降低噪音，控制噪音的传播，改变声源已经发出的噪音传播途径，如采用吸声、隔音、音屏障、隔振等措施，以及合理的建筑布局等。

3、在人耳处减弱噪声。受音者或受音器官的噪音防护，在声源和传播途径上无法采取措施，或采取的声学措施仍不能达到预期效果时，就需要对受音者或受音器官采取防护措施，如长期职业性噪音暴露的工人可以护具。

机房噪声治理

对于机房噪声治理，我们可以参照噪声的基本控制方法，针对机房噪声的进行处理。

1.调整环境温度、降低噪声源噪声。

控制噪声源是降低噪声的最根本和最有效的方法。机房的主要噪声源是服务器的风扇组工作产生的噪声。

当机房环境温度处于较低的温度时，服务器风扇转速较低，从而产生的噪声也就较低。因此使设备运行在一个合适的温度环境里，这些风扇组所产生的噪声会相对减小。一般而言，机房的环境温度控制在24℃以下为宜。

图1 吸声材料的吸声过程

对于新安装的机架设备，应该考虑进行阻尼和隔振处理，降低因设备同频共振造成的噪声。

2.安装吸声材料，降低反射噪声。

有实验表明，声音在遇到光洁壁面后形成的反射声，可以使机房内的声音提高10～12dB。在机房内的天花板、墙壁和管道安装吸声砖、穿孔板等吸声材料，可以吸收一部分声能，减弱反射噪声，使机房内总的噪声级别下降。吸声材料一般都是十分松软或者是带有小孔的。当声波传播到吸声材料上时，就会引起小孔隙里空气和细小纤维的振动，由于摩擦等阻碍，一部分声能被转化成了热能，声音就是这样被吸收消耗的。吸声材料对声音的吸收过程，如图1。当声波遇到贴有吸声材料的壁面时，其中一部分声能被反射，一部分声能射到另一侧，另外的一部分声能会被壁面上的吸声材料所吸收。

3.应用隔声构件，阻断噪声传播。

在机房与相邻的监控室等房间之间，应采用良好的隔音构件进行隔断，使机房操作人员不工作在噪声中。分隔墙（屏）是机房和监控室之间最普遍使用的隔音构件。

如果用砖石材质做分隔墙的墙体，将会有较好的隔声效果，隔声量普遍都在50dB左右。但如果采用金属板或平板玻璃等做分隔墙（屏）的材料时，如果太薄隔音效果将不好（太厚又浪费材料），因此需要考虑采取双层的结构。采用双层板的隔音结构，板与板之间应夹有一定厚度空气层。一般空气层厚度以80～140mm为佳，如果受现场安装条件制约，双层之间的距离也不能低于10mm，否则隔音效果与单层没有什么区别。

孔洞、缝隙度隔音墙（屏）的影响很大，一个小洞或一条狭缝，由于声波的衍射都会使隔声结构的隔声量降低很多。因此在设计和施工中，隔音墙应尽量避免孔洞的出现，已存在的孔洞应该堵上。对于经常开启的门窗与边框的交接处，在保证开启方便的前提下应尽量加以密封，密封材料可选用柔软、富有弹性的。