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1、现代建筑与城市交通噪声控制工程技术交流 新世纪科学技术和城市建设的高度发展，催生出大量新型写字楼、宾馆饭店、展馆、商场和高级公寓等现代化建筑物，其中尤以高层建筑发展最快。但伴随而来的是锅炉、热交换站、给排水、中央空调系统等配套设施以及城市交通路网，对建筑物内外部环境的噪声振动影响也日益突出。随着大众环保意识的普遍提高，人们开始追求宁谧和谐的高质量工作生活环境，因此对现代建筑物内外“声环境”提出了更高的要求。如何紧跟国民经济发展的步伐，真正贯彻“以人为本”的原则，妥善完成现代建筑中各类系统、设备噪声振动控制的前期配套设计或后期治理改造，实现噪声治理工程与人居环境的协调统一和景观美化，是近年来现代
2、建筑工程和环保专业中的热门话题，是衡量开发商人文意识和绿色理念的标尺，是考验各环保从业单位技术实力的试金石，更是与普罗大众生活品质休戚相关的焦点。 本文拟结合我们多年从事暖通空调、锅炉、自备电站、给排水等设备噪声振动治理的工程实践和心得，对现代建筑和城市交通噪声治理工程中的热点问题略作探讨。1.影响现代建筑“声环境”的典型污染源及其特点 与现代建筑时尚、高档、综合发展的趋势相匹配，其内部配套设施的配置不断完善、档次不断提高、规模不断扩大，通常均装备有锅炉或热交换站及其采暖循环系统、各类给排水系统、中央空调系统（含冷却塔或风冷热泵机组、空调机组、冷冻机组及冷却循环系统等）、电梯、排风机、变配电设
3、备甚至自备柴油发电机组等辅助设备。由于其种类繁多、结构布局多变、管路系统复杂，在运行中不可避免地产生一定的噪声和振动，形成现代高层建筑中特有的空气噪声和固体噪声污染。 空气声是通过门、窗以及通风管路的空气介质直接向建筑物内传播的设备噪声。固体噪声则是设备振动通过基础、墙壁、楼板、管路系统、钢性支/吊架等沿建筑结构广泛传播，再激励周围空气介质向四周辐射形成的固体噪声传导和二次声辐射。由于现代建筑特有的钢筋混凝土构造使振动波在传播过程中衰减很小，因而固体噪声频率范围宽、传播距离远，判断其声源及传播规律也比较困难。因此必须综合分析各设备振动频率、管路系统布置以及墙体材质、结构等不同影响因素，找出主导
4、声源进行针对性治理。另外还要注意甄别空气声和固体声影响的主次关系和相关程度，尽可能同步统筹治理，避免二次改造产生的延误和重复扰民。2.现代建筑噪声振动污染源控制对策 要从根本上改善现代建筑室内声学环境，就必须合理采用隔振、减振、阻尼、隔声、吸声、消声等单项或综合技术手段，对各类不同噪声振动源实施尽可能系统、专业、匹配、完善的噪声振动控制。 现针对现代高层建筑中不同设备振动和固体声隔离技术进行逐一阐述。2.1水泵系统（泵房）的噪声振动控制 工程中大量涉及到锅炉、冷冻站、热交换站等各类循环水泵和生活水泵的噪声振动控制。在设计和施工中应特别关注以下内容：2.1.1设备基础的隔振 水泵设备运行时产生的
5、振动，常以弹性波形式通过基础、支架传递至建筑结构，再经结构传导辐射固体噪声。这不仅污染居民的工作、学习、生活环境，而且还影响到设备自身的使用寿命、仪器仪表的正常使用甚至建筑物的疲劳寿命。因此必须选择合理的隔振系统对水泵的基础部分进行妥善的隔振处理。设备基础隔振应遵循“面面俱到”的匹配原则，并特别关注以下内容：2.1.1.1 必须对所有敏感环节都实施全面有效的隔振处理，彻底隔断“振桥”；即使忽视的是一个微小环节，也可能会造成固体传声的漏洞。2.1.1.2如条件允许，通常应加设配重隔振底座并适当加大隔振台座的尺寸，可以有效抑制主机位移振幅、增加系统稳定性，并相对减少机组重心偏移的影响。2.1.1.
6、3隔振器的选择，应根据隔振降噪的要求、设备的转速、机房的环境和工程投资而定。在一般情况下选择橡胶隔振器即可；当设备转速低或要求隔振效率较高时，应采用弹簧隔振器；但应注意：防止金属弹簧的高频失效问题，采用优质阻尼弹簧隔振器消除起动和停车时的共振现象。2.1.1.4 注意避免“差拍效应”的不良影响。当多台型号相同的设备共用隔振台架时，由于转速的微小差异而很容易产生“差拍效应”（又称“拍频”现象），会显著降低隔振系统的效率。其对策之一是尽可能将多台振动设备分而治之。2.1.2管路系统隔振 流体输送管路是水泵系统的重要组成部分，作为机械振动的良导体，可使设备本体振动沿管路远程传播；而在流体激振力作用下
7、，管路也会产生自身振动，甚至是强烈冲击。因此，管路隔振对于水泵系统的噪声振动控制具有重要意义。2.1.2.1 管路隔振 在水泵进出口管路适当位置安装减振软管接头；管路中应使用支撑刚度和载荷匹配的弹性托/吊支架；管路穿墙部位要作好隔振（及隔声）处理；必要时还可在管路关键部位加装阻尼耗能器抑制其管路颤震。2.1.2.2 消除流体涡漩和脉动噪声 管路中流体除受水泵叶轮直接扰动外，当其流经节流或降压阀门、止回阀、弯头或其它管路附件时，都会产生液体脉动和涡流噪声。管路中阀门突然关闭时还会产生俗称“水锤”的液力冲击。要降低管路系统噪声，首先应在管路设计、安装工作中合理控制管内液体流速，尽可能使其平顺、通畅
8、，减少不必要的急剧变向和截面突变，其次应尽可能选用优质低噪声阀门（例如低噪声缓闭止回阀等）；另外我们还为此专门研究开发了液体消声器和水锤抑制器，可有效的降低流体管路内的脉动噪声，对生活用水管路和水龙头经常出现的共振以及水锤冲击噪声也有较好抑制作用。2.1.2.3 水箱的补水噪声控制。 水箱补水系统中使用的浮球阀常引发显著的喷射噪声和涡流噪声，并经刚性联接的阀门、管路等逆向传播固体噪声。通过采取加装橡胶软接头、用优质电磁阀套件取代浮球阀、水箱隔振以及加装散水喷注消声器等措施，通常可以取得很好的降噪效果。2.1.2.4 水泵机房的吸声、隔声 根据建筑结构和现场情况，有时需要对泵房内壁进行吸声处理（
9、以减弱房间内的混响反射和低频驻波）。设备间门、窗等也应根据实际情况更换或改造成隔声门窗。2.1.3关于橡胶软接头（避震喉）与金属波纹管的争论与取舍 在以往工程中确实存在由于橡胶软接头（避震喉）自身品质问题或选型、安装不当发生泄漏甚至爆裂的情况，轻则造成经济损失、重则导致人身伤亡。因此部分单位提出禁止使用橡胶软接头而全部改用不锈钢金属波纹管。但由于金属波纹管自身的结构特征，决定了它不仅存在显著的高频失效问题；而且本身不具有必要的轴向刚度，只能通过加装限位拉杆或不锈钢丝编制外套提供两端轴向长度的限位。因而其隔绝管路振动和固体声传导的效果是极为有限的。通常若采用橡胶软接头可以降噪至32dBA左右的项
10、目，改用金属波纹管时往往只能达到3739dBA，既两者之间至少有57dBA的降噪差异。已经有很多采用各类金属波纹管的大型宾馆、写字楼，噪声治理始终无法达标，特别是在实行30 dBA/NR20的新标准之后，绝大部分用金属波纹管进行管路隔振的项目将无法达标。为此有些厂商和专家提出每个管路系统应加装长径比610倍的不锈钢丝编制外套金属波纹管，这意味着对于DN300的水泵管路，就要在其进出口各加一组长度约2米的金属波纹管；实践证明无论从机房安装空间和成本方面考虑，在工程实际中其可行性均趋近于零。实际上，即使采用不锈钢金属波纹管，也并不能完全确保系统常年运行的万无一失，无论是采用限位拉杆或不锈钢丝编制外
11、套金属波纹管，都已经出现过失效爆裂的案例。 有鉴于此，我们提倡对于除高温高压管路以外的生活冷热水管路、常规采暖循环管路、空调冷热媒管路，仍旧以采用橡胶软接头为好。只是首先要认真选用优质名牌产品采用高等级材料生产的高参数系列，并与之签订正规公证的质保合同，严格规定产品质保周期；同时对使用单位阐明日常检修维护要点和失效特征，一旦发现失效预兆就及时更换，并规定即使表观正常也务必在产品承诺的质保周期前一年提前更换。同时，我们也呼吁从业厂家尽可能开发针对高温高压管路系统适用的优质可靠的特殊规格橡胶软接头产品，在目前的工程背景下，即使价格再高些，也还是会有充分市场需求的。2.1.4关于管路阻尼的降噪效果
12、有部分技术交流提出在水泵管路外缠足够长度的进口阻尼胶带或约束阻尼层可达到显著的降噪效果。对此我们通过理论分析和工程实践对比，均得出了反面的结论（仅当实施相当长距离的约束阻尼处理时，对部分小直径管路有一定效果；对大直径或高流速管路收效甚微；而且代价高昂）。谨此提醒大家对此应保持清醒的认识。2.2空调机组 空调机组的消声降噪是一项既简单又复杂的系统工程。常见问题是前期设计、施工中对此重视不够，或在工程招投标过程中过分压价而偷工减料，由此导致失败、返工的例子不胜枚举。我们提倡在通风空调工程设计阶段，就由专业单位落实噪声振动控制措施，同步完成达标设计；努力避免盲目订货和不合理的招投标操作。在工程细节上
13、应注意：2.2.1要充分关注、优化空调系统的总体布局 首先要特别关注风机出口位置、叶轮旋向、气流速度与空调系统管路走向的协调匹配，由此环节设计欠佳而导致附加低频颤振而使噪声超标的教训屡见不鲜； 空调机组布局以小型、多台为佳；应尽可能避免盲目选用单台大风量机组远程送回风的“一手遮天”的布局（貌似节省机房，却是贻害无穷）； 要根据噪声源强、降噪指标和现场条件，充分利用机房内和管路沿线空间，合理选择、布置消声静压箱、消声器和消声弯头等不同的消声装置。 尽可能使机组与噪声敏感点拉开足够的距离以便布置消声装置； 除非机房内有足够充裕的空间，否则不应使空调/风机房紧邻噪声敏感点； 尽量避免在机房侧壁直接开
14、设大型回风口，否则就要为其预留出足够的消声空间。2.2.2消声设计要充分、合理 消声器是空调通风工程中应用最广泛的、在使气流顺利通过的同时有效降低噪声的降噪设备。常见的消声器有阻性消声器、阻抗复合消声器、微穿孔板消声器等。在通风空调工程消声设计中要注意充分、灵活利用消声静压箱、消声弯头和消声器的有机组合与合理布局，对消声器的设计和选型要兼顾以下各方面的综合因素： 要特别关注中低频段的充分必要的实际消声效果和匹配的频带消声特性； 充分关注现场空间对消声器外形尺寸的限制体积效能比； 合理控制消声器内部的阻力损失和气流再生噪声； 尽可能降低消声器的成本与确保消声器的强度、内外部质量和可靠的消声性能；
15、 除非是对洁净度、介质和流速有特殊考虑，否则应慎重选择普通微穿孔板消声器和阻抗复合消声器等大体形的消声器，随意对这类消声器的外壳和内片进行减薄处理就更不可取! 目前消声设计中还常见盲目大量采用折板式消声器的趋势，也值得进一步商榷：因空调系统管路长、弯折多的特点，对中高频噪声大多具有较好的自然衰减，故通常空调系统噪声控制的主要难点是对125250Hz倍频带等低频噪声的有效消减；而折板式消声器虽可以在一定程度上改善消声器的高频失效问题（恰非系统消声所必须），但对低频段消声的贡献并不大，其副作用却是带来系统阻力损失和气流再生噪声的显著增加。由于风机噪声与压头的二次方成正比，若为克服这部分附加阻力损失而加大空调机组余压，必然使机组噪声源强大幅度增加，令消声降噪事倍功半。而有些厂家将折板式消声器的外形做得与风管“等径”，就更是不负责任或“别有用心”了。因此（除非是当消声器直接邻近风口或自由空间、必须关注消声器高频失效问题的情况下），我们一般不提倡在空调系统主管路上盲目安置折板式消声器。2.2.3机组隔振处理 首先应确保空调机组内部风机隔振有效（包括风机底座隔振器的选用和出风口软联接的合理、规范）；必要时可在空调机组底座下加装隔振器进行二次隔振。2.2.4管路
