建筑暖通设计中噪声与振动通病的防治

建筑暖通设计中噪声与振动通病的防治

贾金鹏 陈鑫力 董志勇

天津津辉置业有限公司 天津市 300380

摘要：在建筑工程的施工过程中，要高度注意施工的要点，严格控制施工质量，保证暖通专业的设计在工程的使用中发挥出改善室内活动环境的作用。然而，暖通设备在实际的运行过程中不可避免的会带来噪声与振动的问题，设备所产生的振动和噪声可通过空气或固体（例如管道和结构墙柱）传递到噪声和振动源的外部，从而破坏了建筑环境中的声环境，对于尖锐刺耳的噪音有时会严重危及人员的身体健康。基于此，本文提出了几种可能的工作方法，以优化建筑物中HVAC的设计，从而为行业的技术进步做出贡献。

关键词：暖通空调设计；噪声；振动

引言

建筑中的噪声与振动问题往往是由于多方面因素造成的，例如数据中心中大量的交换机、IT设备，主机、存储器等会产生噪声；大剧院中的电力电器设备、照明设施等会产生噪声；还有公共建筑制冷机房中的设备，生活泵房中的大量水泵在运行中都会产生不同程度的噪声与振动。

1暖通空调设计中噪声与振动问题

1.1地下车库通风风机的噪声问题

在地下车库的设计中，通风的设计十分重要，其主要设计内容有车库的补风系统，排风系统还有排烟系统等。补风系统是为了给地下车库送入新鲜的空气，防止地下车库聚集大量的一氧化碳、二氧化碳等对人体健康有害的气体；排风系统可以排出车库中的空气，同时，方便补风系统及时补入新鲜的空气，一排一补，则可以确保地下车库的空气与外界大气保持空气的相对流动。在补风、排风、排烟等系统中都会用到风机这一重要的设备，风机在运行中会产生一定的噪声与振动，这是由于压缩机振动、气动、风叶与网罩距离等引起的，对于不同额定风量的风机其噪声值是不一样的，因此对于风机的选择，需要综合考虑风量、噪声、功率等指标^[1]。

根据《建筑防烟排烟系统技术标准》（GB51251）中4.4.5和4.5.3的要求，风机需要设置在相应的专用机房内，因此地下车库风机房的选址应该远离人们频繁经过的区域，从而减少噪声对于人体健康的危害。例如，对于地上有高层住宅或者商场的地下车库，风机房的位置需要满足：便于住宅地下室风管的接入；便于地下车库风管的接入；远离人员经常通行的地方；便于风井风道出地面开百叶的要求。

1.2风系统风管的噪声问题

风机与房间之间的风管是输送空气的承载物，风管往往没有特殊的材质要求，风管中空气流速的大小与风管噪声有直接关系，按照《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736）的要求，风管中的空气流速宜为8-10m/s，这被称之为经济流速。表1就是规范中推荐的空气流速。当风量一定时，风管的空气流速如果太小，风管的截面积就必须大一些，这就需要占用室内过多的空间，若风管的空气流速太大，就会有气流噪声，加之风管上还有支架、吊架等设施，过大的流速还会引起风管管壁的振动，产生更大的噪声。

表1风管内的空气流速（m/s）

在安装了消声装置的风系统中，经过消声设备的空气进入风管中，风管再进入高噪声的环境中就会引起二次噪声污染，因此经过消声后的风管是不适宜再进入高噪声的环境中，对于高噪声的风管，它们也不适宜进入低噪声的环境中，否则会加剧低噪声环境的噪声问题。

1.3风管穿过维护结构的噪声问题

风管在建筑中的走向，不可避免需要穿过围护结构的墙、板等部位，穿越墙板后就会留下孔与缝隙，经过实践工程证明，孔和缝隙对于建筑的噪声与振动是有一定影响的，这是因为空气通过孔和缝隙流动引起的空气动力学噪声，孔的大小和深度引起的噪声也会不一样。在空气量相同的情况下，开口越小，风速越高，噪音越大；相反，开口面积越大，风速越高，噪音会降低一点，但是相应地增加了成本。

在建筑物中，如果孔的位置和间隙区域固定且墙板的厚度不同，则会产生不同的噪音水平，所以，穿孔的位置也是非常重要的。假如，孔的位置位于天花板中央则会使噪声扩大，选择接近于墙壁的天花板则会降低噪声。《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736）中明确要求，管道与围护结构之间的缝隙要使用具有防火隔声能力的弹性材料填充密实。弹性材料也可以减少风管与建筑的墙板硬壁之间的接触^[2]。

2建筑暖通工程中噪声与振动的危害

建筑暖通系统噪音与振动主要来源于空调主机、循环水泵、冷却塔、通风设备、空调风柜等空调末端设备，此类设备在实际运行的过程中，极易产生噪音与振动问题。虽然这些设备的运行期间产生噪声、振动问题非常常见，但是基于舒适度的角度考虑，这些问题必须重新与妥善的处理。建筑暖通工程中的噪声与振动对于用户的日常生活会造成一定的影响，降低其生产、学习的效率，同时，振动的长期存在也会对设备自身造成一定的危害，从而削弱其自身的实用性及持久性，这些问题的存在会在增加其运营中的成本，后续的维护及保养也会增加较大的压力，因此，上述问题必须进行客观的分析与改进。

3建筑暖通设计中噪声、振动通病的对应解决措施

3.1排风口与暖通空调设备噪声问题的处理

在针对排风口噪音问题进行分析和研究的时候，根据其产生的原因，可以选择具有特征的设备，将这些设备安装在排风口的位置上。并且在这种情况下，可以直接利用一系列隔音设备对其进行辅助操作，这样不仅能够从根本上保证其整体实施效果，而且还能够尽可能避免出现更严重的噪声现象。与此同时，在排风洞口的位置处，还可以适当填充一些具有吸音效果的降噪材料，这样不仅能够从根本上促使噪音音量得到有效控制，而且还能够保证对建筑物外部的一些噪音起到良好的吸附作用。在保证能够为建筑物内部居民提供舒适环境的基础上，能够尽可能避免由于噪音的出现而对人们日常生活造成的严重影响。除此之外，由于消音设备在安装过程中，其只能对噪音起到一定的控制性作用，但是并不能够完全消除噪音^[3]。所以，在针对这一现象进行处理的时候，建筑设计师可以结合实际情，在建筑内暖通设备的设计过程中，对通风口的位置给予特殊的关注和重视。

3.2排风设备噪声问题的处理措施

在具体操作过程中，由于各种因素的影响，导致排风设备在实际应用过程中，很容易出现各种问题，其中噪声问题是其中最严重的问题之一。噪声问题的一旦出现，不仅能够从根本上对人们的日常生活造成严重的不良影响，而且还会对人们的身体健康、身心健康造严重威胁。因此，在针对这一现象进行处理的时候，必须要及时采取有针对性的措施，在建筑物内部的排风系统安装相对应的消音设备。这样不仅能够对噪音问题起到良好的控制效果，而且还能够为人们的日常生活质量提供有效保障。

3.3消声器的选择

在选择消声器时，应注意以下几点：第一，进行消声计算，按照通风房间的要求，算出相应的噪音消除量，以此为依据选择消声器。第二，由于建筑暖通设计中主要应消除125Hz、250Hz和500Hz的噪音，所以通常会选低中频的抗性或共振消声器。第三，消声器的的风速应<6m>，如安装在室内通道处则风速应≤5m/s。第四，经过风口消声器的风速控制在2m/s左右。此外，将消声百叶窗设计成吸声叶片，形状可谓月牙形、椭圆形等，根据砖墙厚度确定百叶窗厚度，一般通风面积为百叶窗面积的一半。

4结束语

综上所述，在现代建筑工程施工过程中，暖通设计是其中非常重要的一部分，对人们的日常生活而言，也能够产生积极影响。但是暖通设计在实施过程中，基本上各个环节都会出现噪音和振动问题，这些问题不仅自己出现，还会通过各种不同类型的介质传播，对人们的人身健康很容易造成严重影响。因此，针对这一现象，建筑设计单位要结合实际，及时采取有针对性的消音措施，尽可能保证噪音和振动问题得到有效控制。

参考文献

[1]宋兰兰.建筑暖通设计中噪声与振动通病的防治探究[J].江西建材,2020(08):64-65.

[2]梁浩波.浅析建筑暖通空调设计中噪声与振动的问题[J].城市建设理论研究(电子版),2020(19):100-101.

[3]昝海莉.建筑暖通设计中噪声与振动问题的处理[J].居舍,2021(05):86-87.