乌鲁木齐华盛大厦暖通空调系统消声减振设计

康梅

【摘 要】介绍乌鲁木齐华盛大厦暖通空调系统的的消声减振的设计。该项目主要从以下几个方面对暖通空调系统进行消声减振的设计：制冷机房消声、隔声及减振；冷却塔的消声；避难层设备间的消声、隔声及减振；商业部分吊顶式空调器的消声减振；音乐厅空调系统的消声；风机盘管的消声减振；管道的消声隔振处理；地下车库进排风口的消声。

【关键词】暖通空调；消声；隔声；减振；隔振

暖通空调系统广泛的用于各类办公、酒店、商业等建筑，为室内营造了舒适的空气环境，但是也带来了一些噪音及振动等负面的问题，影响到了人们的生活与工作。近几年，接到很多业主的反映，经过对现场设备及系统的运行进行调查，系统的设计及安装均存在一些问题，对系统的消声及隔振没有进行更为充分的分析和处理。

现场调查主要有以下部分的噪音及振动对环境的影响较大：

冷热源部分：锅炉房鼓风机噪音，冷水机组压缩机噪音，循环水泵的噪音及振动，冷却塔的噪音；

管道输送部分：风管的噪音及振动，水管的噪音及振动；

末端空调设备：空调机房的噪音及振动，吊顶式空调器的噪音及振动，送排风机的噪音，风机盘管的噪音，室外进排风的噪音。

在暖通空调设计时，对噪音及振动的控制没有足够的重视，往往是在产生影响后进行改造，这样投入的费用以及改造的难度都会比较高，并且效果也不能完全满足要求。因此本次我们在进行乌鲁木齐华盛大厦暖通空调系统设计时，对消声隔振进行了专项的设计。

1.制冷机房的消声、隔声及减振处理

制冷机房内主要的噪音及振动来源为：冷水机组，循环水泵及冷却水泵等运动设备产生，同时由于设备振动沿着建筑物结构、管道等介质传播，形成固体声。冷水机组的噪声主要是由压缩机转子回转产生的气流性噪声、电动机噪声、节流阀以及辅助设备的噪声组成的。冷水机组的振动能量主要是由旋转部分不平衡离心力激振产生的。电动机噪声包括冷却风扇的气流噪声、电磁性噪声、轴承的机械性噪声，以风扇气流噪声为主。水泵机组的噪声主要包括电动机噪声和水泵噪声。水泵机组的振动能量主要分布于垂直方向，是由旋转部分不平衡离心干扰力在垂直方向分量激振产生的。控制机房的噪音往外传播主要从以下几个方面入手：

（1）机房位置的确定

制冷机房是建筑中巨大的噪声与振动之源，在方案设计阶段就应该确定制冷机房的位置，尽量将机房设置在建筑物最底层，避免将机组安放在楼板上；尽量与其他设备或者电气机房集中设置，避免与室内对噪声有较高要求的房间毗邻；尽量将机房设置在建筑物地下室的扩出部分，避免将机房设置在主楼下面；机房与管道井、风井及电梯井不应直接相邻，避免将噪音通过井道传到各层。如此可使机房对周围的噪声干扰减少到最低程度，同时又能增加噪声及振动的自然衰减。

（2）设备的选择

该项目建筑面积为14万m2，选用离心式冷水机组，首先应该避免机组低负荷运行时发生喘振，因此建议在设备采购时建设单位应该尽量选择喘振点在负荷比值较低的设备。同时由于乌鲁木齐地区室外空气干燥，露点温度比较低；设计中在室内总冷负荷较低的时候，采用冷去塔供冷，避免离心机组在低负荷下运行，从而避免机组发生喘振。

空调系统循环水泵的选择，该项目夏季冷负荷为：9200KW，冬季热负荷为：5100KW，同时夏季循环水温差为：5℃，冬季为：15℃；循环水泵的运行工况相差较大，因此设计时根据各冬夏季自运行时的工况计算系统的阻力及流量，将冷水泵与热水泵分开设置。保证水泵处于高效工作，避免了水泵由于低效运行时产生更大的噪音及振动。冷却水泵的选择也通过计算其管路特性及运行流量，选择工作点运行效率高的水泵。

同时建议建设单位在采购设备时，将设备噪声作为一项重要评价指标。

（3）机房内设备的消声、吸声、隔声及减振处理

冷水机组的处理主要有以下几个方面：

A：冷水机组设置独立基础，与建筑物结构完全脱离，以保证机组的振动不直接 传给建筑物结构；

B：机组与基础之间设置弹簧减振器，减振器由机组厂家提供；

C：机组与管道连接设置不锈钢金属波纹软接，软接管长度不小于4倍管径；

D：机房墙体采用240厚砖墙，同时在墙体及楼板内侧设置复合吸声层，构造为龙骨+100mm超细玻璃棉+穿孔钢板，复合吸声层吸声量为5～10dB（A），主要降低机房内的混响声，整个墙体隔声量为：50～60dB（A）；

E：机房门采用钢制防火隔声门，隔声量为30～40dB（A）；

F：控制室单独设置在机房旁，控制室与机房之间由实墙隔离，减少管理维护人员在高噪音下工作的时间；

G：与机组连接的管道吊装设置吊架弹簧减振器以及管道隔振座，管道穿越墙体及楼板时，设置隔振套管；在机组出口的竖向管道下部设置减振支座，支座下部安装橡胶减振器。

2.冷却塔的消声、隔声及减振处理

（1）冷却塔的选择

传统冷却塔噪声源有风机噪声、水落噪声、减速机噪声、电动机噪声、阀门噪声等，其中风机噪声及水落噪声为主要噪声，本项目冷却塔设置在裙房屋面上，为了减小对主楼用户的影响，选用无风机冷却塔，没有了风机及电机噪音。

（2）冷却塔的消声、隔声及减振处理

在冷却塔的积水盘水面上方铺设细眼尼龙网，在水面上漂浮聚氨酯泡沫消声垫，一般可降低水落噪声减少滴水噪声5～10dB（A）。在冷却塔淋水区外侧设置隔声屏障——隔声群，以进一步减少落水噪声的影响。最后冷却塔底部安装减振垫，连接冷却塔的管道设置软连接等。

3.避难层设备间的消声、隔声及减振处理

（1）空调机房的处理

空调机房的处理主要有以下几个方面：

A：空调机组内风机与机组底座之间设置弹簧减震器，减振器由风机厂家提供；

B：由于该机组设置在避难层楼板上，机组直接安装在楼板上对上下层的影响较大，因此机组底座与楼板之间采用浮筑减振结构；

C：风机出口采用软管连接，隔离风机与风管之间的振动；

D：机组进、出风管与机组箱体之间设置风道隔振套管；

E：机房墙体及楼板内侧设置的复合吸声层，以及机房门做法同冷水机房部分；

F：与机组连接的冷热水管做法同冷水机房部分；

G：机组送风管设置消声弯头及消声器，均采用微穿孔板消声结构；

H：送风进入竖井前以及机组吸风口处设置消声室；

K：吸风口采用消声固定百叶窗；

L：控制机组送风管风速在7m/s以下，送风竖井风速在5 m/s以下，控制百叶窗风速在2.5 m/s以下，避免滋生二次噪声的同时起到消声作用；

M：风管吊装设置吊架弹簧减振器以及橡胶隔振垫，所有的风管部件（风阀及消声器等）均采用吊架弹簧减振器吊装。

4.管道的消声隔振处理

管道的处理方案在以上叙述中已经部分交代，归纳如下：

A：与设备连接时，需要采用软管连接；

B：靠近设备的管段需要采用吊架弹簧减振器吊装；

C：穿越墙体、楼板或者机箱等需要设置减振套管；

D：未与设备连接的管道至少应设置橡胶减振垫安装；

E：控制管道内流体的流速，保证管道不会因为流速过高产生噪声及振动；

F：与风机及空调设备连接的风道需要设置消声器；

G：尺寸较大的风道应根据施工规范要求进行加固处理，以免风道在气流的影响下产生振动及噪音；

H：水管的安装应设置好放气及泄水，以免管道内有空气及杂质产生噪音。

5.地下车库进排风口的消声

地下车库的进排风竖井一般直接设置于室外地面上，风口直接安装在竖井上，地下车库送排风机运行时，噪声将直接从风口传到室外，影响广场内人们的活动，因此该部分设计时也应进行处理。

A：送风机及排风机竟可能设置在单独机房内并对机房做好隔声处理；

B：风机均采用离心风机箱，离心风机箱噪音较低；

C：与竖井连接的管道设置消声器；

D：竖井尽量设置在绿化带内，对广场内人们的影响小；

E：控制进、排风固定百叶窗的风速在3m/s以下，百叶窗设置为消声百叶窗。

6.结语：

暖通空调系统的广泛应用为室内营造了舒适的空气环境，但是也带来了一些噪声及振动等负面的问题，影响到了人们的生活与工作，处理好噪声及振动也是空调设计一项重要的任务。该项目在设计时考虑了噪声及振动的处理，在后期施工的过程中应进行监督，以保证处理的效果。