暖通空调系统噪声问题的治理问题解析

摘要：近年来,建筑科学技术的发展速度非常快,各种新技术新设备在建筑行业领域被广泛应用，且建筑环境品质问题，也日渐被行业内及社会普遍重视起来，而噪声问题也是环境问题之中相当重要的内容，因此也是需要多方合作共同重视的问题。

关键词：暖通空调系统；噪声问题；治理问题解析

中图分类号： TB657 文献标识码： A

在建筑物中，由于暖通空调设备及管道运行的原因，会产生较多噪声，对周边环境产生了较大的影响。如何降低这些噪声污染，是本文研究的课题。在控制噪声方面，需要根据空调的不同类型以及噪声源的具体特点，采取合适的噪声控制措施，力求为居住者提供更加安静舒适的建筑环境。

一、暖通空调系统产生噪声问题的原因

1.1 设备安装不合理引起的噪声增加。

在设备安装过程中，设备安装不合理带来的噪声：如设备落地安装时底部未安装减震装置;吊装设备未采用带减震弹簧的吊架;风机盘管吊杆的受力处螺栓紧固不够等;组合式空调各空气处理段的连接处存在缝隙，各空气处理段和壁板间存在可以产生振动的缝隙，这些因素均会引起振动，造成空调系统运行噪声的增大。

1.2 风管安装不当引起的噪声：若镀锌板风管刚度不够，则设备开启时风管表面的震动会引发噪声；风管的对角线不等、表面不平，出现翘角甚至扭曲，也会使风管连接处受力不均，法兰垫片不严密，从而因风管漏风量过大而引起噪声的增加。

1.3 暖通空调水系统管道造成的噪声：管道聚气，气混水、水加气，在空调系统较大的承压下会产生噪声；管道水力失衡，也会使管道局部流速过大，从而使局部噪声增大；管道出现锈蚀或安装时残存的焊渣，在水流过程会因撞击管道也会产生噪声。

二、暖通系统设计时期的噪声问题分析及规避策略

近年来我国建筑的暖通空调系统设计中存在着一定的问题。空调通风的构造是产生噪声主要原因之一,在设计时应首先关注系统构造方面的因素，多方考虑各个专业及建筑房间及景观等条件因素，其次再虑采用优良的静音材料、设备，或局部处理的手段解决噪音问题。

现在很多从事建筑设计的工程师没有研修过声学，在设计时很少考虑到噪声方面的影响，因此在设计阶段的就难免会潜藏的噪音问题，而往往发现噪音超标却在此系统已经安装调试完毕的运行阶段，有些项目已经很难再去补救、修整。为了避免此类问题，从建筑方案设计开始，就要在中央空调及通风系统中考虑到最佳掌控噪音的构造，把声环境、室内温度情况、室内空气质量等结合在一起综合思考设计，促使各专业都重视到噪音的影响，尽量使暖通空调的风系统构造合理，例如控制风管长宽比（一般不建议大于4:1），避免急弯出现，合理地布置消声器和消声弯头，保证管道路由顺畅，尽量使人员活动房间或区域远离噪声集中产生的位置。

当以上的处理手段已经不能满足噪声控制时，设计人员才退而考虑采用局部处理噪声的办法解决，例如风管上假设消声器，风口百叶附近假设隔声罩，在产生噪音的房间或暖通空调机房内使用隔声罩来减少对于其他房间的噪声影响。采用这种设计理念，能够很好地处理好噪音问题。

三、暖通系统噪声问题的治理策略

3.1 避免施工不当产生的噪声

管道排布的合理性对影响噪声效果非常重要，因此要赶在施工以前进行科学合理的管线综合排布。尤其是优化施工安装工序的安排，可以减少由于管道施工而产生的碰撞问题。在安装金属风管时，需预防风哨现象的产生，不能在施工安装过程中出现裂缝以及漏风口。风系统的封堵处理也是必要的措施，尤其是在水管道和电线桥架穿过的地方，如此可以防止噪声的扩散。安装工作结束后，系统调试工作也是需要认真开展的，尽量平衡暖通各系统管网的风量、水流量，如此措施也能够减少噪声的产生。

3.2 科学地选用消声器

在设计阶段风系统风系统处理噪音问题时，在风管管路中装置消音器是降低因气体流动产生的噪音通过风管媒介传递散播的主要方法。通常依照产生噪音的根源的类型、消除的音量、管道系统构造、空气状态等来选取不同的消声设备。选取消声器的技术对于空调噪音的消除至关重要，这就需要在暖通空调设计、施工以及安装过程中都需要考虑消声装置选取的合理性。目前，通风与空调系统最常用的消声装置是阻性或抗性及复合类消声器（段）。以上消声器的存在能够在空调的气流运输时消除空气动力性噪声，降低的幅度人约在10-40 dB左右。

阻性消音器主要是利用多孔吸声材料来降低噪声的。把吸声材料固定在气流通道的内壁上或按照一定方式在管道中排列。当声波进入阻性消音器时，一部分声能在多孔材料的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉，使通过消音器的声波减弱对中高频消声效果好、对低频消声效果较差，故在选择此类消声器时，应当参考本系统的风机或空调机组的动力设备转速适当选取。一般用于空调风机、压缩机、燃气轮机、鼓风机等风机类消声。

抗性消音器是由突变界面的管和室组合而成的，与电学滤波器类似，每一个带管的小室都有自己的固有频率。当包含有各种频率成分的声波进入第一个短管时，只有在第一个网孔固有频率附近的某些频率的声波才能通过网孔到达第二个短管口，而另外一些频率的声波则不可能通过网孔．只能在小室中来回反射，选取适当的管和室进行组合．就可以滤掉某些频率成分的噪声，从而达到消声的目的。抗性消音器适用于消除中、低频噪声，一般只能用于小管道排气消声

此外还有阻抗复合式消音器、微穿孔板消音器等多种不同种类的消声器，消声器的消声特性需要跟噪声源的频谱特性互相匹配，所以不同类型的通风空调系统具有不同的工况、空气状态、环境质量、噪声源及噪声需求，都决定了消声装置类型及规格的选择。

要合理匹配消声器种类与空调的类型，尽可能将噪声降低到合理范围以内。除了选择合适的消声器类型之外，同时还需要确保消声器能够真正起到作用。暖通系统主要设备运转时也会产生噪音，而消声装置本身也会产生噪音，要考虑到消声器运转时管道中运送的气流流速一定不能过大。消音器的适用风速一般为6-8m/s，最高不宜超过12m/s，注意消音器的净通道截面积，风管和消音器连接时，必要时（风速有限制时）需作放大处理。同时还应考虑在施工安装时期安装误差。

3.3 系统设计理念

暖通空调设备特别是中央空调系统设是一套复杂且巨大的工程。空调系统的方案整个建筑的使用功能很重要的作用。暖通工程师在方案时期就要根据建筑物的结构进行选择，尽量选择最小噪音的方法，或者选择方便优化噪音的方法来把控设备的送风、排风管道，使管道内的阻力最好不要太大。经常运行的暖通风、水系统尽量选择低噪音的动力设备，设计过程中需严格计算风、水系统阻力，保证管路阻力特性曲线与动力设备（风机、水泵）的设备的特性曲线匹配，系统的风量固定时，最好选择安全数据较小的压头，可使进风结构和排风结构一起承担设备内的阻力。风量浮动较大的系统，最好把风量体系划分成几个比较小的体系，能够减少每台机器产生的噪音。应尽可能的降低在拐弯处因风漩涡产生的噪音。在系统计算时，尽量减小风量，提高送风温差也是在设计阶段把控噪音的手段之一。

3.4 减振隔振方法

暖通设备基础的减振隔振选择对于噪声的控制也非常重要，暖通空调的风机、水泵以及制冷压缩机等设备在运转时都会存在一定的噪音。这些噪声产生之后不会很快消失，而是会通过建筑结构及固体构件传递到室内而引起空气振动产生噪声，影响到人们的正常生活。必须对这些集中产生噪音的设备进行处理，选择合适的装置或材质，使得设备在运转时隔绝噪音，这样噪声就不会传到管道，以取得更好的噪声控制效果。

减震基础的工作原理为消除或减弱振动传输。在振源与受控对象之间串加一个子系统（隔振器），以减小受控对象对振源激励的影响。物体和隔振器（弹簧）系统的固有频率设计得比激发频率低得多（至少低3倍）;但对高频振动要注意把隔振器（橡胶）的特性阻抗设计得与连结构件的特性阻抗有很大变化（至少高3倍）。为此,隔振器如用钢丝弹簧，还要垫上橡皮、毛毡等作的垫子。在隔振器的设计中，还应该考虑阻尼的作用。对启动过程中变速的机械，例如变频水泵，设计隔振器时应加阻尼措施，以免经过共振频率时振动及噪声过大。为此，通常暖通设计中，自震频率高，转速在1450-2900r/min的水泵隔震通常选择压缩型隔震材料或隔振器，例如橡胶垫或橡胶接头、软木；而风机、冷水机组等自振频率低的设备，一般选取剪切型隔振器，例如金属弹簧隔振器（例如国内HG、TG、ZT型产品），或者橡胶剪切隔振器（例如JG、JJQ、TJ3等系列产品），此类也可用于转速较低的水泵产品隔震降噪。

3.5 对设备房进行有效的噪声控制

暖通空调设备大多是由机房统一控制的，而在工作过程中，机房会存在大量噪音，这会影响到人们的生活和工作，因此需要采取措施加以控制，机房所处的地方最好远离人员活动居住区域，对机房也要使用降噪的措施，以便能够减小机房内设备运转时产生的噪音阻止其通过媒介向外部环境传播。控制的方法跟上述几项措施类似，就是尽可能选用隔音效果好的材质，在楼顶以及墙体中使用的吸声材料要按照产生噪音根源处的频率选取。风机房设备运转产生的噪音大多是低频率，所以风机房最好选择对于低频率吸声功能好的材料。制冷机房以及水泵机房设备运转时产生的噪音大多是宽频，所以最好选择对于宽频率吸声功能好的材料。装置设备的机房房顶以及墙最好能够阻挡声音的传播，机房内阻挡声音传播效果的好坏和门框的密封程度密切相关。一般都会使用具有吸声功能的材料制作出复合门，门框的四周最好使用橡胶进行填充密实。最佳的隔声是建筑两道门，同时在门框内贴制具有吸声的材料。机房的选址也要科学合理，要尽可能离空调房间远一点。这就需要对噪声源进行分析，确定其频谱，再根据其具体的频谱来选择墙和顶棚的吸声材料。根据以往经验，风机房主要是低频的噪声。因此，最合适的材质是石膏穿孔板以及珍珠岩吸声板等，这些材料都具备很强的吸声性能。其他部位的材质也需要根据噪声的具体频谱来合理确定，这样才能实现良好的噪声控制效果。

四、结语

暖通空调设备能够为人们提供更加舒适的建筑环境和生活品质。而在暖通空调运行过程中，噪声问题是难以避免的，建议针对性地运用声学知识设计建筑暖通系统，从建筑设计方案初期着手，对各个影响建筑噪声品质的技术环节采取科学的、合理的处理方案和解决办法，为人们提供安静舒适的建筑环境，便是本文研究的目的。

参考文献

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[2]贾新颜.浅谈暖通空调系统的降噪措施.[J].中国新技术新产品，2012

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