高层建筑中央空调噪声控制方法探析

高层建筑中央空调噪声控制方法探析摘要：随着经济的发展，中央空调系统被我国建筑行业普遍采用，大大改善了室内微气候的舒适性，带来了噪音，影响了人们的生活和工作，结合参与工程的实践，分析了空调系统噪音控制方法的相关内容，总结了工程中面临的新问题和挑战。关键词：高层建筑中央空调控制的噪音1中央空调系统噪声源空调系统的噪音源有空调箱的风扇噪音、返回送风管道的气流噪音、末端风口噪音、制冷单元及其辅助设备(包括水泵、水处理设备等)的噪音和振动、冷却塔噪音和振动等。 空调噪声的传播方式包括空气的传播声和固体的传播声，空气的传播包括管道的噪声传播和末端噪声直接辐射等，固体的传播主要包括冷冻机组、冷却塔、配管等设备振动的传播，空调噪声控制包括消音、隔音、吸音和防振等，主要包括空调设备噪声控制的2中央空调噪声控制方法2.1空调系统的消音为了将风扇等空调设备噪声经由通风管道控制为空调服务区域或管道内的气流噪声，通常需要在通风管道内设置消声器来降低噪声压级，消声器是能够使气流顺畅地通过而有效地降低噪声的设备， 或者消音器是通过吸音衬里或特殊构造能够有效地降低噪音的气流管道，在噪音控制技术中消音器是最广泛使用的噪音降低设备，在空调系统中，消音器是空调室、锅炉室、冷冻室等设备室进出风口的消音、空调系统返回管道的消音， 冷却塔进出风口的消音等实际工程中，消音器的消音性能因风速的增大而显着降低，有时出现消音量为负的现象，主要原因是气流的再生噪音，管道内气流噪音的机理主要是气流在管壁等构筑中产生的振动，该固体噪音以中低频为主， 一般来说，随着流速的四次方另一个是气流的涡流在离开表面层时直接发声，该气流的湍流产生的噪声本质上是偶极辐射，呈现中高频特征，几乎按流速的六次方规律变化，这两个噪声同时存在，流速低时以前者为主，流速高时以后者为主2.2空调系统的防振控制空调、冷冻设备的噪音，除了降低从通风管道传来的鼓风机噪音和透过围栏构造的设备噪音外，还必须同时控制空调、冷冻设备的振动传播的固体声音。 空调房间达到规定的允许噪声控制标准，空调、制冷设备的振动以弹性波形式沿建筑结构传到机房相邻的所有房间，以空气声的形式感受到，衰减振动的方法是消除振动源和接收者之间的刚性连接。 空调、制冷设备隔振与设备基础隔振和管道隔振有关。可通过2种方法进行控制： (1)减少振动源的振动，(2)减少振动传递效率。 用振动源控制振动是最有效的方法，但由于可能需要振动源设备的重新设计和改造，因此在很多工序中不能实现，用振动传播路径控制振动的方法是(1)导入弹性减振元件来降低振动传递率的方法。 例如，导入弹簧阻尼器或橡胶密封垫，(2)增加振动传播路径的衰减，吸收振动传播的能量(转换成热量)。 弹性减振元件可以放入振动传播路径的任何地方，但导入振动源或其附近是最有效的。目前常用的隔振软管有各种橡胶软结和不锈钢蛇腹软管，橡胶软管具有隔振噪音效果好，其使用受介质温度、压力限制的缺点。 同时耐腐蚀性差。 不锈钢波纹管具有耐高温、高压和腐蚀性介质、耐久性和良好的防震效果，应用广泛。 但是成本高，在空调配管的防振控制中，低温、低压的水管可以采用各种橡胶软管，冷冻机、压缩机和高压泵必须采用不锈钢波纹管。 软管的隔振效果和软管本身的材料和结构。 与气管的合理长度、气管内的介质压力、气管的固定方法等有关。在设备与管道之间配置软管，可衰减设备的振动通过管道传播，但管道内介质引起的振动可通过固定管道的部件传播到建筑结构，因此需要采取隔离措施。 一般的方法是使用弹簧的弹性吊手，或者在吊架上铺上弹性防振材料。2.3吸音噪音空调系统的噪音通过空调终端和建筑构造传到空调使用室，一部分声音直接传到耳朵，称为直接声音，大部分声音在室内各界面反射多次传到人的耳朵。 称为混响声。 人耳听到的声音是直接声音和混响声的重叠，室内的天花、墙壁和地板等界面配置吸音材料和吸音构造，吸收一部分反射声能后混响声变弱是吸音噪音的原理。目前国内外采用“降低吸音噪声”的方法进行噪声控制非常普遍，一般降噪量达到6-10dB。 必须注意，吸音噪声降低只能降低混响声，不能直接降低噪声，不能吸收室内的所有噪声。 原本房间的吸音少的话，采用吸音噪音的效果就显着，原本房间有一定的吸音时，如果增加相同的吸音量，由于得到的噪音量少，所以通常不可能只通过吸音来降低噪音水平10dB以上。2.4隔音墙隔音(1)单层均质实壁隔音性能。 单层均质实墙的隔声性能与人发射声波的频率有关，其频率特性取决于墙本身单位面积的质量、刚度、材料内阻和墙边界条件等因素，在主要声学范围内，单层均质实墙的隔声性能主要受到质量控制，符合“质量规律”，即墙单位面积质量越大隔声效果越好，单位面积质量越好因此，为了提高墙壁的遮音量，应该使用尽可能厚的墙壁。(2)组合墙壁。 加厚墙壁的厚度可以增大隔音量。 但是，只是增加墙壁的厚度来提高隔音量的话，明显不经济的墙壁的厚度会增加构造的重量，使用范围也会受到限制。 多层复合隔墙利用声波透过不同介质时的反射和衰减吸收来增加隔音量，这种方法可以有效地提高隔音量，壁可以减轻。组合墙可以通过在中间留下空气层来提高隔音量。 空气层可以看作是连接墙板的“弹簧”，声波入射到第一层墙板时墙板振动，该振动通过空气层传递到第二层墙板。 由于空气层的弹性变形具有减振作用，传递到第二层墙壁的振动大幅减少，提高了墙壁整体的隔音量，双层墙壁的隔音量可以通过等于双层墙壁单位质量之和的单层墙壁的隔音量和空气层的追加隔音量来估计。 空气间层的附加遮音量与空气间层的厚度有关，在空气间层内放置吸音材料1，不满足空气间层的话，可以进一步提高遮音量。 通过这些措施，轻质墙的隔音量可以很容易地达到重墙的水平，具有良好的隔音效果，双面双层的12mm纸面石膏板、轻钢龙骨、内填玻璃面的轻质墙的隔音量等于24cm砖墙，重量只是砖墙的1/100。轻质复合墙的综合隔音量可以达到较厚的实墙水平，但低频隔音量一般比墙低，因此必须使用低频隔音为主的空间，例如承重结构允许的较厚的墙。2.5空调噪声控制和建筑噪声防治规划建筑设计、空调系统设计与噪声控制如何相互配合是一个值得研究和注意的问题，在建筑设计阶段考虑到空调设计与噪声控制，工作效果往往倍增，提高效益，相反，在建筑设计时考虑到不足而使空调系统设计与配置变得困难、对噪声控制不利的情况下， 补充更多，同样，空调设计也应符合建筑实际情况和噪声控制要求，应尽量选择低噪声方案，或者选择比较简单的噪声控制方案。建筑设计、空调设计与噪声控制的合作主要涉及建筑内防噪规划、建筑空间分配与建筑结构等内容，从控制噪声的角度出发，空调设备机房必须远离空调房间和噪声控制要求高的房间。 这增大了噪声的自然衰减，减少了空调噪声对空调房间的影响，降低了管道的气流噪声，建筑设计者在空调房间布局上，噪声控制要求较高的房间集中在建筑物内的区域，包括必须为空调系统保留足够的竖井和天花板空间以噪声控制要求较低的辅助房间和办公室为隔音墙，隔绝外界噪声的干扰，在建筑结构上，对于产生噪声的房间和安静的房间，他们的围墙结构必须具有足够的隔音量，一般要做成厚而致密的结构。 如果建筑设计阶段处理不当，噪音控制可能会花费相当多的成本。3中央空调系统噪声控制设计程序在进行空调系统噪声控制设计时，首先要明确理解其工作内容、专业关系和设计程序，各专业在方案设计阶段应考虑消音和隔振要求，这也有利于分工合作，顺利推进工作，提高工作效率。空调系统的噪声控制主要包括消声和隔振两方面：消声设计是对风机的噪声控制，隔振设计包括空调和制冷设备的噪声控制。 但是，消音和防振都是以将空调用的房间作为规定的容许噪音基准为目的的。 一般的消音和隔振设计程序如图1所示。四结中央空调系统的噪声控制涉及空调、音响、建筑、结构等专业领域，需要结合各自的专业知识进行综合考虑和设计，各专业领域可以密切合作进行有效合理的控制，目前许多工程中建筑师和供暖工程师在设计过程中都需要考虑温度、湿度、 由于专注于气流组织和空气质量等研究和设计，忽视了噪声危害严重性的噪声控制设计，空调噪声超出了噪声控制标准，影响