浅析新风系统在室内噪声控制中的运用

【摘要】针对室内空间，密闭门窗降噪方式下的新风系统运用技术。首先采用多层门窗，隔断噪声；其次通过新风系统改善室内空气；对新风系统进行降噪，再综合各种降噪技术实现住宅降噪。

【关键词】室内设计；噪声控制；新风系统

室内设计是一门综合性的学科，其研究内容涉及人的视觉、听觉、触觉等感官。其目的是创造满足人们物质和精神生活需要的室内环境。随着城市变得越来越拥挤，道路交通、建筑施工等产生的噪声越来越多，城市噪声污染变得愈来愈严重。2009年，张涛深入研究了呼和洁特市城区道路交通噪声分布情况，测算出全市的等效连续声压级平均值是69.5dB（A），最大值达到了74.7dB（A），最小值也有63.0dB（A），根据实际统计数据推算，交通噪声的超标现象比较严重。目前交通噪声污染已成为影响城市声环境的主要问题，尤其是在我国大型城市中尤为突出。一方面，城市噪声污染在不断增加，另一方面，城市的高楼化，又让室内空间更容易接受到来自四面八方的各种噪声。噪声不只会引起人烦躁不适、更会危害到人体健康，噪声已经成为影响城市住宅居住舒适度的一个重要因素。降噪已成为家装过程中许多客户的一个重要设计要求，成为室内设计师必须处理的一个问题。本文结合具体案例，浅析新风系统在室内设计中噪声控制方案中的运用，及室内设计常用噪声控制措施。

該住宅位于主城区二环快速路附近，紧贴城市主干道，交通噪声是该房屋的主要噪声污染源。经测定，该房屋在开窗情况下，其昼间噪声约在60.0-70.0dB（A），夜间噪声也在55.0dB（A）之上，按照国家GB3096-2008声环境质量标准，属于4类声环境，噪声污染情况远高于适于居住的1类、2类声环境区域。业主在接房后的装修设计要求中，将降噪作为一个重点设计要求。

为评价该房屋降噪措施及其效果，分别对降噪前后，以及不同条件下的各个房间进行噪声测定，并统计数据作为评价依据。噪声测定方案为以下几点。

1.测量方法

选取具有代表性的多个测点，采用定点、定时测量法。在避开节假日和非正常工作日的情况下，分别选取昼间6：00至22：00和夜间22：00至次日6：00两个时段进行测量，据此得出昼间等效声级Ld和夜间等效声级Ln，作为各监测点声环境质量的基本依据。

2.测量仪器

测量仪器精度为2型及2型以上积分平均声级计，并经校验。测量前后用声校准器校准（示值偏差不大于0.5dB）。声校准器满足GB/T15173对1级或2级声校准器的要求。测量时传声器加装防风罩。

3.测点选择

（1）户外测点为距离窗户1米以外，距其他任何反射物至少3.5米以外，距地面高度1.5米以上的位置，避开反射面和附近的固定噪声源。

（2）室内测点为每个房间内，距离窗户1米，距地面高度1.5米以上的位置中，选取平均噪声值最大的点为测量点，并避开反射面和附近的固定噪声源。

（3）每次测量的位置、高度保持不变。

经优化，分别在卧室1、卧室2、卧室3和客厅四个房间的窗外和窗内确定8个测点，进行测量。

经现场勘查，决定该房屋采用密闭门窗、门窗做双层化处理的方式隔断主要噪声源。要有效地消除噪声对居民住宅的影响，通常是从噪声的传播途径入手，用隔声材料（像墙、窗户等围护结构体）来消耗和吸收噪声的能量，这是降低噪声对居民住宅的影响的一个最主要的措施。门窗结构的差异，对降噪效果也有很大影响。防止噪声从窗口传递而进行特殊处理的窗，一般采用双层和三层玻璃，以增加隔声量，其效果比用一层特别厚的玻璃要好。要提高窗的隔声能力，一方面要改善窗扇轻、薄、单的声学特征，另一方面要密封缝隙，减少缝隙的透声。该房屋所有卧室及客厅都新增一层门窗，新增的门窗选用做工细致，密闭效果良好的断桥结构门窗材料，经测定，该门窗较原有单层通体门窗材料隔音效果更好。

通过密闭门窗虽然可以有效降低噪声，但采用密闭门窗的方式降噪会带来一个副作用———影响室内外空气流通，恶化室内空气质量。为解决此问题，该房屋采用经降噪处理的新风系统实现室内外空气交换。因新风系统本身的主要目的是解决室内外空气流通、净化室外进入室内的空气，并非为降噪目的而设计，故工作中的新风系统本身也成为一个噪声源。新风系统噪声主要是主机、分机工作噪声和管道噪声。机器噪声跟新风机功率和机体做工有关，功率较小的新风机噪声相对较小；做工细致、密闭性好的、活动组件震动小的新风机噪声相对较小。此外，风机的转速跟噪声也成正比关系。为减小新风机器噪声，应从以下几个方面入手：（1）根据房屋换气量需要，在满足需要的情况下选用较小功率、做工较好、风机转速较低的机器（2）在新风系统设计安装时，将新风系统主机放置在远离人的区域（3）机体尽可能完全密闭在围护结构内，且做隔音、吸音处理。（4）为了减少主机的震动噪声通过固定件传导出来，在机体和围护结构间应安装减振装置（钢弹簧、橡胶、毛毡、软木等）加以隔绝，条件允许的情况下最好是采用空气悬挂方式。新风系统的另一个主要噪声源是管道噪声。空气在管道中运动、与管道摩擦等形成噪声，并通过新风系统进出风口传播出来。通常空气流速高，转折多的管道噪声较大，管道设计应尽量避免弯折，选用直径较粗的新风管道以降低空气流通速度来减少管道噪声，管道本身也应做吸声处理，可以根据实地情况在管道中间串联抗式消声器（对低频和中频噪声）和阻式消声器（对中频或高频噪声），或者简单在管道内铺设吸音棉来降噪。通过该房屋实地测定，铺设吸音棉的管道口噪声比未铺设吸音棉的管道口噪声要低约5.0dB（A），表明管道内铺设吸音棉能够有效降低管道噪声，这对于不具备安装消音器的管道是一个有效方式。不同于普通房屋新风系统设计，由于管道噪音主要从进排气口传出，用于降噪方案的新风系统进排气口应尽量设计在远离人的地方。为便于使用者调节气量，通常的新风系统会在进排气口设置气量调节阀，但气量调节阀在供气量恒定的情况下，开口越窄，空气流速会越高，随之产生更大的噪声，因此，用于噪声控制的新风系统空气流量调节阀应设置在远离进出风口的地方来降低噪声。

除了密闭门窗，新风系统换气降噪以外，房屋内饰设计中多选用软木、棉、麻等吸音材质，以及设计粗糙多孔造型等对声音具有降噪削弱效果的结构，也能起到吸音降噪，提高居住舒适度的目的，如大面积厚重粗糙的窗帘、避免墙壁过于光滑等，在此不再一一赘述。见表1。

经以上各降噪措施处理，该房屋装修完成后降噪效果较好。降噪后完全达到适于居住的1类声环境区域，部分房间达到0类声环境区域，业主反馈较好。

结论：密闭门窗对隔音具有重要作用。双层门窗比单层门窗隔音效果好，通过新风系统，可以解决密闭门窗降噪产生的房屋透气问题，但新风系统本身也是一个噪声源，使用中要对新风系统进行降噪处理，方式主要是：保证换气需求下选用低功率、低速、低震动新风机，新风主机应尽可能远离活动休息区域，机器区域需要做密闭吸声处理，机器与围挡结构之间需要做软性连接，以便隔离、阻断新风机器噪声。对通气管道要进行降噪处理，可串联抗式消声器和阻式消声器，管道尽可能选用大直径管道，以降低空气流速，降低噪声，管道应尽可能平直，内部要做吸音处理，可选用吸音棉覆盖管道内部。进出风口应远离活动休息区域，风口减少不必要阻挡。配合装饰装修中多使用吸音材质、降噪结构，可以有效降低房屋室内噪声水平。

参考文献

[1]张涛.呼和洁特市道路交通噪声污染现状及防治措施[J].内蒙古石油化工，2010（05）：76～77.

[2]晋美俊，雷一彬，孙风明，杨文斌.一种新型通风隔声窗在临街高层住宅降噪中的可行性研究[J].建筑科学，2013（04）：85～89.

作者简介：徐跃铭（1977.06—），男，汉族，浙江杭州人，本科，云南林业职业技术学院，讲师，研究方向：环境艺术设计。