建筑暖通设计中噪声与振动的通病分析

吕 航 吉林省建苑设计集团有限公司

王如鹤 中联西北工程设计研究院有限公司

1 引言

人们日常居住生活是否能够达到舒适效果，与暖通工程的设计质量和效果有着密切的关系，如果设计方案中存在着一些不合理的地方，就会对建筑工程的质量造成影响，进而影响人们的居住质量。在进行暖通工程设计时，必须要对设计工作高度重视，以保证暖通工程设计能够在建筑物中取得良好的应用效果。因此，暖通工程中存在的噪声、振动问题，是目前暖通工程设计人员所面临的主要问题，需要设计人员采取相应的措施来解决这类问题。

2 噪声与振动问题的产生原因

2.1 通风机噪声问题

对于空调通风机的噪声问题来说，其噪声主要分为三种情况：空气动力噪声、机械噪声、电磁噪声。大多数情况下噪声主要以空气动力噪声为主，这种噪声又分为涡流、撞击、回转三种噪声形式，具体来说，涡流噪声是气流在吸入口和叶轮托脱流面之间形成的，叶轮的转速越快，涡流噪声也越大。撞击噪声是在气流离开叶片时产生的，当气流量增大并偏离最佳工作点时，撞击噪声就会增大。回转噪声是由于叶片旋转导致周围气流压力增大，进而产生回转噪声。

2.2 送、回风管的噪声问题

关于送风系统的应用，其主要应用在写字楼、办公楼中的大型会议室中，并且发挥着重要的作用。会议室在采用送风系统时，通常情况下会对送风设备配备消音减振设备。不得不注意的问题是，消音减振设备只能在风口处进行安装，如果不在风口处安装消音减振设备，其不仅无法发挥功能，还会加重噪声的影响力度。根据相关研究显示，有一部分设备采用的是无风道的排风方式来进行排风和送风工作的，这就导致机房控制处的空气进入后，不能对噪声进行及时的吸收，进而致使噪声传入到室内，对人们的工作生活造成不利影响。

2.3 空调机房与房间距离较近的噪声问题

据研究统计，如果室内采用低转速的空调设备，其噪声问题也得不到缓解，而这一现象发生的原因，就是因为房间与空调机房的设置间距过近，空调设备在工作时所产生的噪音会传入附近的房间内，而为什么噪声能够如此顺利的传入到室内，其一是因为空调等风管穿过风机房时，管道穿墙处没有封堵严密；其二可能是空调系统机房墙体及楼板没有做隔声或者吸声材料选择不当，这就导致噪声顺利的通过孔隙传入到室内。除此以外，对于一般的建筑物来说，其暖通空调设备的减震效果都不是很好，因此空调运行时由于振动产生的噪声也会传入到室内。

2.4 冷却塔噪声问题

在设计暖通空调系统时，为了能够让其系统正常的工作运行，就会安装相应的冷却塔，而且冷却塔要一直处于工作状态，才能够保证空调系统的正常工作运行。但是冷却塔在运行时，会产生很大的噪声问题，对于人们来说，白天室内以及室外环境比较嘈杂，受到噪声的影响不是很明显，但是到了晚上，环境比较安静的时候，冷却塔的噪声就会对人们的正常休息造成影响。为了降低噪声而将冷却塔安装了相应的消音设施，其风量就会不断的减少，进而导致内部的压力不断升高，压力达到一定数值时，就会冲破冷却塔的开关，机器就会重新开始工作，还是会产生一定的噪声。

2.5 设备与管路隔振问题

风机、水泵、制冷压缩机等设备，在运行过程中都会发生振动问题，产生的振动有一部分会传至基础，而另一部分振动就会沿设备的连接管件以弹性波的形式传到其他房间内，然后又以噪声的形式显现出来，进而产生噪声问题。除此之外，由于设备运行时产生的振动问题，还会导致楼板、管道等构件发生振动问题，进而对建筑物安全性能造成一定程度的影响。

3 处理噪声与振动问题的相关措施

3.1 通风机噪声问题的处理措施

为了能够更好的解决通风机噪声问题，在选择风机时，应当尽可能选择叶片向后的离心式风机，并且在风机工作时，要确保其工作点与最高效率点相接近，这样一来，风机产生噪声就会降到最低点。当风量处于固定值时，风机的压头系数不宜设置过大，必要时应利用送风机和回风机来共同承担系统的阻力。通风机的进出口位置处的管道不宜设计成急转弯的形式，应当采用软连接的形式，并且要将长度控制在100mm～150mm 之内，通风机也应进行直联或者是利用联轴器进行传动。

3.2 送、回风管噪声的处理措施

对于送风系统噪声问题的处理来说，上文也提到了，目前送风系统中的一部分设备采用的都是无风道排风的形式，而这种形式能够降低噪声，但是不能彻底的根除噪声。因此，针对这一问题，应当采取以下措施，在送风系统中加设消声器和消声弯头，另外还要对回风口的位置进行相应的消声处理，这样只需要降低设备的运转速度，就可以达到降低室内噪声的目的。

3.3 空调机房紧靠室内产生噪声问题的处理措施

针对间距过近的问题，应当采取以下所述的处理措施，在建筑物内同一楼层中，特别是与会议室相邻的房间，通常来说与会议室相邻房间的隔音性能是比较好的，这样一来，在进行暖通空调设备安装时，可以采用双级防震措施。具体来说，在混凝土基础上设置软木垫块作为第一层防震层，在机组下方配备橡胶减震材料或者是弹簧组作为第二层防震层。此外，还要对会议室排风系统穿墙洞口封堵密实，这样就可以有效的降低因空调设备运行振动而产生的噪声问题。

3.4 冷却塔噪声问题处理措施

对于冷却塔的噪音来说，其产生的噪音主要有两种类型，一种是风机噪音，另一种是落水噪音。对冷却塔的风机噪音问题进行处理时，相关暖通系统设计人员可以在风机口的位置处安装消音弯头，并且要对消音弯头的内部进行防水处理，以确保消音弯头具备良好的防水性能。在对落水噪音进行处理时，要充分利用冷却塔周围的环境优势，对冷却塔施加一定的阻力，进而达到一定的降噪效果，但是如果要使降噪效果更好，就要对居住区进行相应的隔音处理，并建立噪音小的冷却塔。所以再选择冷却塔时应尽量选用低噪声、摆放冷却塔位置要合理，也可采用隔声屏障以减少设备噪声，屏障离声源越近，或屏障越高，隔声越有利。

3.5 设备与管路隔振处理措施

为了降低设备与管道的振动问题，应当在设备与基础之间设置弹性材料或者器件，隔振材料和器件通常包括：压缩型隔振材料和器件、剪切型隔振器件等，通过这些器件可以有效的控制振动降低噪声的传递。在设备与管道之间应当采用软连接的形式进行隔振，通常软连接的材料宜采用人造材料或者帆布材料，其软连接长度要符合以下标准：风机规格为6 号以下时，软连接长度宜为200mm，风机规格为8号以上时，软连接长度宜为400mm。

4 结束语

总的来说，基于科学技术的飞速发展，人们生活水平的得到了迅速的提升，对居住环境也有了更高层次要求的前提下，相关建筑企业也将要面临着更艰难的挑战。对于暖通空调工程系统的设计来说，是建筑企业把握建筑工程质量的一个重要环节，尽管目前暖通系统设计中还存在着一些噪声和振动的问题，但是随着设计人员的不断努力探索，解决这一问题指日可待，也相信不久的将来，暖通空调系统设计质量会取得质的飞跃，进而为我国建筑行业的发展打下坚实的基础。