浅析民用建筑空调系统噪声的产生及控制措施

摘 要：空调系统降噪始终是现代民用建筑环境设备安装施工的重要内容，文章主要对当前现代民用建筑空调噪声危害、噪声来源、发声机理进行了简要分析，并在此基础上提出了几点有效的控制措施，以更好的控制空调噪声危害。

关键词：空调；噪声；民用建筑；控制

随着现代人们生活水平的提升，对于建筑环境的要求也相应提升，为提高生活、工作环境，现代民用建筑采用空调系统建立人工气候。但很多民用建筑空调噪声存在超标现象，严重影响民用建筑使用。此类问题逐渐成为暖通空调安装施工人员工作中的主要难题，在空调系统的施工设计中，噪声、振动也开始成为设计的基础要件。

1 空调系统噪声危害

民用建筑多用于居住和工作，用于工作的民用建筑中的人大多需要一个相对安静的环境进行脑力劳动，安静的环境有利于集中精力、提高工作效率，而建筑环境若存在噪声很容易刺激人大脑分散精力，致使人感到烦躁、疲劳，工作效率必然会受到影响。更甚者还会对人神经系统噪声影响，导致脑血管、神经细胞受损，长期处于噪声环境下人很容易出现耳鸣多梦、头昏脑胀、失眠心慌、记忆力减退等亚健康问题。

噪声对人的健康影响除了会表现在神经系统上，长时间的噪声环境还会对内分泌系统以及视觉器官造成损害。但是这一点还有待考究，环境的其他因素对这两方面也会造成影响，因此对噪声的危害限制主要还是从保障听力、人们生活环境的优化两方面出发。

2 空调系统噪声发声机理

民用建筑中央空调系统噪声主要来源于制冷机、水泵、通风机以及盘管和冷却塔。主要包括的噪声种类有气流噪声、设备振动以及机械、管路的传递噪声等。下面针对几种常见噪声的发声机理进行简要分析。

2.1 制冷机噪声以及水泵噪声

制冷机是中央空调的主要构成部分，制冷机房中通常会设置制冷机和水泵，设备在运行过程中，若运转部件不平衡，那么运动时由于惯性力作用，部件容易产生振动，而振动能能量会沿支撑结构进行传递，真动能会在各个楼层释放，发展为结构噪声。除此之外，机组的设备外壳在设备运行中产生的振动也是噪声产生的主要原因。

2.2 通风机噪声

中央空调系统必不可少的设备还包括风机，风机是空调系统送风的关键，同时也是产生噪声的主要设备。风机产生的噪声主要有两种，一种是机械噪声，机械噪声主要由设备部件运转不平衡导致，也有可能是轴承产生。另一种则是空气动力噪声，该种噪声又分为旋转噪声和涡流噪声。旋转噪声风机运转过程中旋转叶片在某一点会发生周期性空气压力变化，从而导致周围空气压力以及空气流速出现变化，继而形成气体辐射噪声。而涡流噪声则是旋转叶片旋转时，沿叶片方向空气压力会形成梯度变化，造成气流紊乱以及涡流，此时会出现宽频带噪声。

2.3 盘管噪声

新风、盘管是构成风机盘管的主要结构，新风的主要任务时补充室内新鲜空气，大多为集中系统或半集中系统，通过管道将新鲜空气运输至房间内。而盘管作为调节室内温度、空气循环的主要结构，通常设置在房间内，其不同于全空气系统，空气处理设备的噪声会直接产生在房间中，没有长距离的传输管道令噪声自然衰减。因此盘管所产生的噪声完全取决于盘管的配置以及结构自身状况，这类噪声往往最难处理。

2.4 冷却塔噪声

水循环系统是民用建筑空调系统温度调节的主要构成，同时循环用水也有效实现了水资源的节约利用。冷却塔作为水循环系统的重要结构实现了高效的温度调节功能，但与此同时所带来的噪声问题也不容忽视，严重影响了建筑内环境，妨碍业主的日常活动以及身心健康。冷却塔所产生的噪声主要有三种，一种是风机噪声，另一种为水落噪声，这种噪声仅次于风机噪声，还有其他噪声，通常为减速机齿轮啮合噪声、电机噪声以及相关阀体结构、管体结构以及水泵噪声等。

3 控制措施

噪声消除、振动隔离是民用建筑空调系统噪声处理的主要措施，也是目前最为常用的措施。消声主要是对风机沿管道传播的噪声进行降低，而隔振则是沿建筑结构以及设备基础对空调系统设备运行过程中产生的振动进行隔离，从而降低由于振动辐射所产生的噪声，即对固体传播噪声进行控制。除此之外，噪声隔离、噪声吸收也是较为常用的噪声控制措施。无论采用哪种方式对民用建筑空调系统噪声进行控制，最终的目的都是一样的，都是将民用建筑室内环境噪声降至标准范围，提高建筑内环境舒适度。

3.1 噪声消除措施

消声包括空调系统的消声设计和毗邻房间之间的串音处理，以及控制气流噪声：（1）空调系统的消声设计。首先要测定或计算风机的声功率级，然后计算管道系统声功率级的自然衰减量，两者的差值即为空调用房出风口的声功率级；再以出风口为声源，计算离出风口某一距离（要求的工作平面）的声压级，将求得的室内声压级减去室内允许噪声级，其差值即为系统所必须的消声量，根据该消声量选择适当的消声器，并作合理的配置。（2）串音处理。通过同一管道，将风口引向毗邻房间，该管道即成为传播声音的通道，使房间相互间的隔聲量降低。解决的措施是：增加相互毗邻出风口之间的距离并追加消声结构，对隔声要求较高的房间，可设计独立的管道系统。（3）控制气流噪声。气流在管道和消声器内激发的振动，产生附加噪声，它使系统的自然声衰减降低，使消声器不能充分发挥其消声性能。控制气流噪声的根本措施是限制管道内的气流速度，它包括限制主风道、支风道和风口（送、回风）的气流速度。根据空调用房允许噪声标准的要求，在空调系统方案设计时，就应确定气流的速度和相应的风口形式。

3.2 噪声隔离措施

分离噪声接受者和噪声源，采用隔离的方式减弱噪声污染程度是民用建筑噪声控制最有效、简便的噪声控制措施，也是目前使用最为广泛的措施。通过适当的隔离措施，可以有效降低噪声等级，将噪声控制在20分贝至50分贝之间。例如采用隔音墙、隔音门、隔音窗以及隔音楼板、隔音屏障等结构。

3.3 噪声吸收措施

在室内，人听到的不仅仅是由声源发出的直达声，还会听到大量经各个界面多次反射形成的混响声。在直达声和混响声的共同作用下，当离开声源的距离大于混响半径时，接受点上的声压级要比自由声场中同一距离处高出10～20dB（A），当然，一般不会达到这么高的吸声效果。吸声降噪的效果一般为3～6dB（A），较好的为7～10dB（A）。如在室内天花板或墙面上布置吸声材料或吸声结构，可使混响声减弱，这时，人们主要听到的是直达声，那种被噪声“包围”的感觉将明显减弱。利用这种吸声原理降低噪声的方法称为“吸声降噪”。

3.4 振动消除措施

振动消除措施主要对产生震动的设备进行隔振处理，主要从设备的基础以及管道两方面入手。首先基础振动隔离是通过利用弹性基座实现的，依照空调房环境要求计算出噪声的传递系数，在此基础上结合设备扰动频率求出设备的自振频率。依照标准要求自振频率选择合理的隔振装置，并确定振动隔离设计、绘制施工图。其次管道振动隔离则是在实现基础振动隔离的基础上实现的，管道振动隔离是振动消除的必要环节。其主要在管道和设备之间使用软接管实现软连接，从而消除振动传递。风机和风管之间的软接管大多为帆布接口，水泵、空压机等软接管则需要依照管道介质的压力、温度以及种类等予以选择，并确定软接管的配置方式和长度，以达到隔振效果。

参考文献

[1]杜喜军.浅析民用建筑空调系统噪声的产生及控制措施[J].科学技术，2009（30）：346-347.

[2]魏徽.民用建筑空调设备噪声分析及其控制[J].江苏科技信息：学术研究，2011（4）：55-56.

作者简介：王常友，身份证号：210727198802065118。