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摘要:暖通系统的运营效率和运营效果会对居民生活质量产生重要影响,因此设计者应该提高对建筑暖通设计的重视度。一般来说,建筑暖通系统设计的主要问题是噪音和振动。由于系统噪音和振动震动的原因很多,设计者应该根据实际情况研究振动和噪音发生的原因,并制定科学的预防和应对方案。
关键词:建筑暖通设计;噪声;振动通病;防治
1建筑暖通设计中的噪声问题分析
1.1回风口传声问题
1.1.1噪声现象实例
某建筑物大堂的暖通设计方案中,设计人员应用了集中低速空调系统。大堂顶部采用散流器送风结构,侧墙采用百叶回风结构。大堂的回风口面积为2m2,平均风速为2m/s。当暖通系统运行时,工作人员可听见明显的嗡嗡声。
1.1.2原因分析
产生此现象的原因为:回风机运行时会产生较大噪声,如果其距离回风口较近,且风道内未采取有效的消声措施,那么机房的噪声会通过回风口直接传入大堂。
1.1.3处理措施
为消除噪声,设计师可对机房内的回风管进行隔音处理,通过包裹隔音材料来防止噪声通过回风管传播,同时,还可在大堂的回风口处增设长度为500mm的玻璃棉保温消声筒,进一步降低系统运行时的噪声。经隔音处理后,系统运行的噪声问题得到有效控制。
1.2排风口的噪声问题
1.2.1噪声现象实例
某饭店厨房安装了轴流排风扇。在试运行过程中,工作人员发现厨房排风口的噪声较大,严重影响排风系统的正常使用。
1.2.2原因分析
与其他排风设备相比,轴流排风扇的噪声较大,其平均运行噪声值为85dB(A)~90dB(A)。另外,厨房的工作环境具有一定的特殊性,油气到达排风口后便直接排送至百叶。通常情况下,百叶叶片间距较小,其缝隙无法满足轴流排风扇的工作要求。在这种情况下,百叶处的风速过高,风速甚至能达到20m/s~30m/s。过高的风速会引发较大的气流噪声。
1.2.3处理措施
对于已经建好的项目,工作人员可使用缝隙较大的百叶窗,并且在排风系统中增设消声弯头,以增加管道出口面积,降低排风管的风速。采用这种方法,可以将噪声控制在65dB(A)左右,达到降噪的目的。对于未建成的项目,工作人员可在厨房的排风系统中安装离心风机,同时将风管风速控制在10m/s以下。当厨房发生火灾时,离心风机可作为排烟风机使用,从而确保排风系统运行的可靠性。设计师还应确定送风口与排风口的安装位置和净面积,确保排风系统设计符合建筑规范和施工标准要求,避免安装问题影响工程质量。
1.3消声器风速过大造成的噪声问题
1.3.1噪声现象实例
开启某建筑物中的空调系统后,人们往往会听到较大的噪声,严重影响使用效果。工作人员检测后发现,噪声值最高可达85dB。
1.3.2原因分析
噪声产生的原因是:该空调系统中的空调箱风机压头过高,尽管空调箱风机设置了复合式消声器,但当风速达到10m/s~12m/s时,消声效果仍然不理想;机房管道过长。
1.3.3处理措施
由于管道已经固定在吊顶内,风道尺寸无法改变。在这种情况下,工程技术人员可将复合消声器改为微孔板空腔消声器。微孔板空腔消声器的穿孔率为30%,微孔尺寸为0.75mm,其消声效果较好。另外,工程技术人员还可以根据实际情况来增大机房风管的尺寸。采用这种方法,可以有效降低风速,达到减噪的目的。
1.4空调机房与会议室距离过近产生的噪声问题
1.4.1噪声现象实例
某会议室的低速空调虽然运行噪声较低,但是与工作区距离过近,空调的运行噪声对使用者的正常工作造成影响。
1.4.2原因分析
(1)空调机房与会议室距离过近,且吊顶上方空调风管的穿墙洞封堵不严密,导致系统运行的噪声直接传入会议室;(2)空调的运行性能超出工程设计值,运行的风量远高于工程设计风量,这会使干管风速明显提升,最高可达11m/s~12m/s,散流器喉部位置的风速可达6m/s~7m/s;(3)机组的弹簧减震器性能较差,在运行过程中也会产生噪声。
1.4.3处理措施
(1)针对会议室的噪声问题,工程技术人员可选择双级防震的空调机或风机。常见的处理措施有:在混凝土基墩下设置沥青软木,实现一级防震;在空调箱下方设置橡胶减震器,实现二级防震。(2)工程技术人员可以增大风机轮皮带尺寸并降低风机的转速,以达到降低噪声的目的。(3)工程技术人员可以对穿墙孔洞进行密封,避免噪声回传。
1.5孔隙和孔洞对隔音效果的影响
(1)开孔面积。若开孔的位置与深度不变,开孔面积越大则隔音效果越差。例如,厚度为100mm空心砖墙的中心位置有一个孔径为30mm的孔,则建筑物墙体的隔音量会下降约10dB;若孔半径达到50mm,则隔音量会下降33dB左右。(2)孔、缝深度。在孔、缝面积与位置不变的情况下,不同厚度的墙体的隔音效果存在差异。墙体越薄,对隔音效果的影响越明显。(3)孔、缝位置。当孔、缝的面积和深度不变时,墙体中央位置的孔、缝对隔音效果的影响较小,两墙相交棱线上的孔、缝对隔音效果的影响较明显。上述研究表明,孔、缝对隔音效果具有较大的影响。设计师在暖通设计过程中,应在穿墙孔内增设套管,在完成管线穿越施工后,再使用超细玻璃棉等材料封堵管线与墙体之间的缝隙,以提升墙体隔音效果。
2建筑暖通设计中的振动问题分析
2.1风机吸入段尺寸造成的振动问题
2.1.1现象分析
某建筑物顶层办公室的上方为设备间。该设备间内有一台补风离心风机。工程竣工后风机运行产生振动,使办公室受到振动干扰。
2.1.2原因分析
工程技术人员调查研究后发现,设备间的风机吸入管尺寸过小,使设备在运行过程中吸入的空气严重偏流,甚至导致风机摇动并向吸入侧倾斜。出现这种情况后,风量会明显减少,同时,送风管会产生振动,使办公室受到严重的干扰。
2.1.3处理措施
工程技术人员将吸入管的宽度改为风机吸入口的1.25倍,以有效解决振动问题。大多数学者认为送、排风机吸入口位置的气流量过大是设备产生振动的主要原因。所以,设计师在工作时应重点关注此类问题。
2.2管道层造成的振动问题
2.2.1现象分析
在某建筑物的暖通设计方案中,设计师将管道层作为通风机房,导致建筑物内产生较严重的振动问题,严重影响使用者的正常生活和工作。部分设计师在设计旅馆等建筑物时不设置设备层,他们往往将空调机的通风系统设置在管道层内。管道层的上下两层通常为客房,再加上进、排风口分布在管道层周围。因此,设备运行过程中产生的震动会对管道层附近的客房造成影响。
2.2.2原因分析
在本建筑中,设备的隔振效果较差,进、排风口的风量较大,从而引发严重的振动问题。
2.2.3处理措施
因为建筑物已竣工并投产使用,所以工作人员无法对管道层的结构实施整改。在这种情况下,工程技术人员可根据实际情况来设计隔振方案。另外,工程技术人员还应根据方案要求来选购橡胶隔振器、弹簧隔振器和橡胶隔振垫,并安排专业技术人员对隔振装置进行安装调试。在安装时,技术人员应注意以下几点:弯头与进水管连接处、异径接头处可采用曲挠橡胶接头;在支架隔振装置中安装滑动弹性支架,可提高隔振效果。
3结语
建筑暖通设计中的噪声和振动问题对建筑使用性能的影响较大。因为噪声和振动产生的原因较多,所以设计人员和工程技术人员应根据噪声和振动产生的原因来制定有效的防治措施,并做好施工和管理工作,从而有效解决噪声和振动问题。
参考文献
[1]林富平.建筑暖通设计中噪声与振动通病的防治研究[J].四川水泥,2021(10).
[2]林勤豪,于明正.建筑暖通设计中噪声与振动通病的防治[J].砖瓦,2021(5).