建筑暖通设备设计安装中隔振与降噪技术的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2023-09-21
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建筑暖通设备设计安装中隔振与降噪技术的应用分析

高洪涛

广东省珠海市

摘要:暖通工程建设是建筑工程项目施工的基础性内容,结合技术标准与项目实际规范控制暖通工程施工技术,能有效提升工程建设质量,保证居民生活的舒适性。但是,当前暖通设备在实际应用中仍存在较为严重的振动和噪声污染问题,不仅影响了暖通设备整体的使用寿命和效果,也对人们的生活造成了较大困扰。因此,在暖通工程项目建设中,深化隔振和降噪技术应用已经成为提升建筑暖通工程建设质量的内在要求。

关键词:建筑暖通设备;降噪技术

1 暖通设备噪声的危害性及隔振、降噪设计要求

1.1 噪声的危害性

噪声指的是发音体不规则振动所产生的声音,这种声音的音高和音强变化较为混乱,听起来不够和谐。在现实生活中,受设计、施工及使用管理不到位等因素影响,暖通设备安装使用中会产生一定的噪声,分贝等级不同,其危害性也有所差异。当噪声处于0~40 dB时,基本上不会对人体造成影响;当噪声处于40~70 dB时,人们的睡眠质量和工作状态就会受到影响;70~90 dB的噪声会导致人们的工作效率和睡眠质量下降,干扰人们的正常谈话;当噪声处于90~115 dB时,人们听力会受到损伤;当噪声超过115 dB时,除严重的耳痛问题外,一些群体还会出现神经紊乱、心血管等疾病,严重影响人们的身体健康。

1.2 隔振与降噪设计要求

现代工程建设模式下,人们对于暖通设备设计安装提出了较高的技术要求,除了基本的安装技术要求外,还需要按照《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB 50736—2012)以及《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243—2016)等标准文件的要求,控制暖通设备的隔振和降噪过程。

其中,暖通设备降噪设计需结合室内和环境噪声标准进行。在实际设计中,应控制供暖、通风和暖通设备系统产生的传播至使用房间及周围环境的噪声级;该环节中,除了控制噪声源声功率级、再生噪声与自然衰减量外,还需要对消声装置设计条件、消声量确定以及消声设备选择进行控制,尽可能将消声设备安装在靠近机房的气流稳定管段,确保消声满足《民用建筑隔声设计规范》(GB50118—2010)和《声环境质量标准》(GB3096—2008)的相关规定。在暖通设备隔振设计中,需按照《城市区域环境振动标准》(GB 10070—1988)规范的要求进行设计;在隔振设计中,需系统考虑不同类型建筑的振动传递率,保证隔振设计的有效性。

2 暖通设备产生噪声的单元

2.1 室内机

暖通设备的室内机构成单元复杂,主要单元构件不仅包含电机、风机和风道,且涉及较多的附属组件,它们是暖通设备器室内侧的重要声源;当这些设备组件在运作中出现问题时,会引起一定的噪声。暖通设备室内机噪声的表现形式多样,除电机运转引起的机械噪声以及电机的轴承噪声外,电机的电磁振动噪声和空气动力噪声等都是较为常见的噪声类型,而且一些冷媒流动也会产生噪声。例如,电机是经常发生噪声的单元部件,当电机在运转过程中出现转子偏心和不平衡问题时,便会产生一定的运转噪声;当电机的滚珠轴承出现磨损、表面脱落、点蚀或碎裂问题时,容易出现电机轴承噪声。此外,作用在电机定子与转子空气隙中的交变磁场发生变化时,还会引起一定的电机电磁噪声。

2.2 室外机

暖通设备室外机运作中,有较多的设备单元会产生噪声问题,主要构件单元不仅包含风扇电机、压缩机和结构件,也涉及螺钉或卡子、吸排气管路、冷媒流动,共振与风扇风道也会产生一定的噪声。其中,风扇电机产生噪声的概率较高,这是由于直流电机控制内置、转速变化范围大,控制复杂,在实际运作中容易出现电磁声和低频声,这些低频噪声会对人们的生活产生影响。当暖通设备室外机出现零部件松动时,可能也会随整机运转发出声音。

3 建筑暖通设备隔振与降噪技术的应用要点

3.1 规范暖通设备的选型

暖通设备的选择直接关系着后期的应用效果,对于设备的隔振和降噪具有较大影响。在建筑暖通设备隔振与降噪过程中,设备选型已经成为最基本的工作。在设备选型的初期阶段,首先应做好本地区房屋建筑工程基础建设资料的有效治理,结合这些资料分析本地区所需暖通设备的种类。其次,在设备选择中,工作人员要在大数据技术的支撑下,系统搭建暖通设备隔振与降噪分析平台,通过该数字化平台定量分析隔振与降噪的各项指标,并系统考虑各指标的权重,选择合适的暖通设备。例如,在暖通设备隔振与降噪分析平台支撑下,通过大数据分析,人们通常会在通风机选择中使用直接传动设备。同时,应重视关键设备构件的选择应用。例如,在调节阀选择中,除了满足调节阀较小的要求,还要控制调节阀的数量,最大限度减少阀门的噪声。最后,设备选择后应重视控制暖通设备的应用环境。例如,在直接传动设备的应用中,若现场难以满足应用要求,需要用三角带动方式设备建立稳定的通风环境,合理布设压头结构,这样能够动态调节设备的运行过程,实现分风量噪声的有效控制。

3.2 科学布置设备机房的位置

大量研究表明,设备机房位置的布置结果对于暖通设备自身的隔振与降噪效果具有较大影响,因此需要科学布置设备机房位置,进行暖通设备隔振与降噪的系统处理。首先,在暖通设备初期安装阶段,施工人员需要有效分析土建工程的基础施工内容,合理确定暖通设备的安装位置,尽可能隔开暖通设备机房与民用建筑。例如,在设计与安装阶段,可将暖通设备机房设置在地下室,这样能够有效发挥其隔振、降噪的作用。其次,科学选择暖通设备安装位置后,还需要进行平面安装设计工作,以实现机房内各设备单元的有效布局。再次,在安装工作中,应就设备布局情况与施工人员进行系统布局,助力暖通设备安装工作的有序开展。最后,完成机房内部设备安装后,要检查设备结构的稳定性,避免暖通设备的噪声振动对周围环境产生影响。

3.3 控制暖通设备的安装工艺

严格控制暖通设备安装工艺也能起到隔振与降噪的作用。

第1,支架是承载暖通设备的必要设施,一般采用型钢与吊杆制作暖通设备的支架。在支架制作初期,需要系统掌握设备的质量,合理选择支架的材料,控制支架的制作方法。

第2,在支架安装固定中,要采用传统楼板的方式固定吊式支架;在竖向支架的安装固定中,需规范设置防滑支架。

第3,暖通系统安装中,施工人员应尽可能保持管道平顺,减少弯折,这样能减少过大阻力的出现,达到预降噪声的目的。同时,在管道弯头选择中,应尽量使用圆角弯头,这是因为与直角弯头相比,圆角弯头能减少阻力。另外,当转角较大时,需要通过软管连接的方式进行处理。

第4,暖通系统主体设备安装时,需要先对基础部分的施工内容进行验收管理,满足设计要求后再进行设备的定位管理。该环节中,应尽可能保证设备的定位方向与安装的朝向对应,最好一次到位。在设备安装过程中,还需要预留足够的检修位置,方便后期检修。

第5,风机盘管是暖通设备安装的重要内容,安装时需保证其与风口、顶棚相协调,且其应同积水盘方位及排水方向保持一致。

4 结语

隔振与降噪工作是暖通设备安装中的重要内容,直接关系着暖通工程的建设质量,且对于建筑的使用效果具有较大影响。

只有充分认识到噪声的危害性,深层次分析建筑暖通设备的噪声来源,并结合工程实际深化隔振、降噪技术应用,并保证应用中相关技术的合理性、经济性和节能性,才能提升隔振、降噪技术的整体应用水平,进而创造良好、舒适的建筑使用环境,推动建筑暖通工程的可持续、稳定发展。

参考文献

[1] 邱元燃,徐伟,胡泽超,等.机械设备轻量化中间质量双层隔振技术研究[J].船舶力学,2022,26(9):1373-1384.

[2] 董旭峰,葛剑敏.水泵、制冷机组及管道的隔振、降噪设计及效果[J].声学技术,2006(4):358-360.