超高层酒店机电工程声学与噪声控制措施
2021-12-22周登登施骞
周登登,施骞
(1.苏州高龙房产发展有限公司,江苏苏州 215000;2.浙江海洋大学,浙江舟山 316000)
1 项目概况
随着城市化进程与发展,超高层建筑也越来越多。根据我国GB 50352-2019《民用建筑设计标准》规定,建筑高度超过100 m时,即为超高层建筑。超高层建筑的机电系统如供水、供电、空调通风等均需要分级供应,因此需要结合避难层设置中间设备层及在屋面设置冷却塔等,设备层及屋面层中的设备,特别是水泵、风机、冷冻机组、冷却塔等对上下层的办公、公寓或酒店等区域都会有振动和噪声影响。
苏州国际金融中心T1塔楼建筑高度450 m,地下4层、地上92层,中间有9个设备层。本工程为苏州尼依格罗酒店位于苏州国际金融中心T1塔楼之巅,有233间客房,同时有多功能厅、宴会厅及婚礼堂。
酒店位于T1塔楼的80~91层,有4个设备层和屋面层。因此对于机电设备振动和噪声的控制尤其重要,本文主要从设备隔振及设备管路噪声控制方面进行研究。
2 噪声标准
本项目酒店区域室内噪声标准根据《声环境质量标准》[1]和《民用建筑隔设计规范》[2]等要求,控制标准如表1所示。
表1 酒店室内噪声标准
室内噪声标准测量距离为地面以上l~2 m之间,并离出风口或机电设备1.5 m。
本项目机房与机电设备所产生的噪声水平,不至于影响到邻近的噪声敏感接受者,限值如下:6:00—22:00为60 dBA;22:00—6:00为50 dBA。
3 设备隔振
3.1 冷冻机组
冷冻机组隔振均采用50 mm弹簧隔振器,并安装在浮动地台上。浮动地台由结构地台所承托担以减振块(橡胶块)将两者完全分隔,任何振动冲击在到达结构地台前均被其大量吸收。管道与冷水机组采用橡胶挠性接管,管道与冷水机组连接弯头处的接地金属支撑采用50 mm减振弹簧。水平管门架加50 mm变形量的减振弹簧。图1为冷冻机组安装隔振图示。
图1 冷冻机组隔振示意图
3.2 水泵
3.2.1 卧式水泵
空调水泵采用卧式水泵,水泵安装混凝土惯性地台上并配备50 mm变形量弹簧减振器。惯性地台的弹簧安装在浮动地台上,水泵与管道之前采用橡胶挠性软接,水泵连接管道弯头支撑落在惯性地台上或采用50 mm减振弹簧。水平管门架加50 mm变形量的减振弹簧。
惯性地台厚度不小于150 mm或地台最长尺寸的1/12,而除特别情况外厚度不超过300 mm。惯性地台最基本的强化要求在地台底部以上40 mm位置敷设13 mm的钢加强筋。每个减振惯性地台底部50 mm基准空间。图2为卧式水泵安装隔振图示。
图2 卧式水泵隔振示意图
3.2.2 立式水泵
生活水泵和消防水泵采用立式水泵,由于立式水泵泵重心高[3]、水平振幅大,水泵安装混凝土惯性地台上并配备橡胶隔振垫,水泵与管道采用橡胶挠性接管。水平管吊架加50 mm变型量的外置式减振弹簧。
3.3 空调机组及其他所有风机
空调机组或落地的风机安装在浮动地台上,空调机组槽钢底座下方采用弹簧隔振器(如图3)。吊装风机采用钢架吊装结构,采用吊架弹簧,弹簧变形量选25 mm。
图3 空调机组隔振示意图
3.4 冷却塔
冷却塔隔振均采用弹簧减振器(如图4),冷却塔水管主管配弹簧减振。
图4 冷却塔隔振示意图
3.5 管道隔振
管道与设备之间除橡胶软接外,机房内的管道一般设置弹簧支架,采用弹簧减振器或悬吊弹簧减振器减少振动传递。管道支架及弹簧选型计算,需要考虑支架间距内管道自重、满管水重、保温质量等及附加10%质量。
3.6 变压器隔振措施
变压器运行过程中,会产生低频振动,通过结构进行传递,对下一层空间影响较大。在变压器下方做浮动地台,可以有效地隔振。
4 设备及管路噪声控制措施
4.1 设备机房噪声控制措施
冷冻机房、水泵房、空调机房、风机房、变配电房、柴发机房等[5],机房内的吸音墙及吸音顶。吸音墙及吸音顶具体做法为0.5 mm 厚的穿孔板,内夹密度为48 kg/m3的吸音棉。
4.2 设备机房正下方客房或噪声要求的功能房控制措施
设备机房正下方客房或噪声要求的功能房天花吊顶内做吸音吊顶,如图7所示。
图6 吸音墙及吸音顶示意图
图7 天花吊顶内吸音顶示意图
4.3 风机盘管噪声控制
酒店为减少风机盘管噪声,采用直流电动机风机盘管。根据声学顾问实测不同品牌的普通型风机盘管与直流无刷风机盘管对比(如表2),直流风机盘管比普通型风机盘管的噪声低2~5 dBA。
表2 直流风机盘管比普通型风机盘管噪声对比表
为进行一步降低风机盘管噪声影响,风机盘管送回风管均做成消声风管。消声风管采用玻璃棉密度不小于32 kg/m3,外包镀锌钢板外壳厚度不小于1 mm,内部镀锌钢板穿孔隔板厚度不小于0.6 mm;钢板孔径为2.4 mm,交错中心距为4.8 mm。风机盘管安装示意如图8所示。
图8 风机盘管安装示意图
4.4 卫生间排风机噪声控制
所有客房内卫生间排风机均采用超静音型排风机,风机进出口除采用柔性软接外,排风口设置静压箱。
4.5 排水噪声控制
酒店排水管均采用铸铁管,排水管穿墙或楼板进行隔音处理,如图9所示。
图9 水管穿楼板或墙隔音处理示意图
4.6 风管噪声控制
为消除贯穿隔墙风管的对客房隔声的负面影响,对排风管外包25 mm 厚密度为48 kg/m3的隔音棉,具体如图10所示。
图10 风管穿楼墙隔音处理示意图
4.7 消声器
所有空调机组及风机进出风口设置阻性消声器。阻性消声器的吸声材料选用超细玻璃棉,密度不小于32 kg/m3。采用镀锌钢板外壳厚度不小于1.2 mm,内部镀锌钢板穿孔隔板厚度不小于0.6 mm;钢板孔径为φ2.4 mm,交错中心距为4.8 mm。
5 结语
苏州国际金融中心超高层建筑设备层多,酒店所在区域的设备层又相对集中,设备层的机电设备振动与噪声对上下层的客房及各种功能用房的影响大。本项目酒店机电设备声学措施的经验总结,为机电建筑声学提供了很好的应用实例。