李世勇

【摘 要】隨著人們生活水平的提高，中央空調(diào)系統(tǒng)以及各類的空調(diào)系統(tǒng)走入了百姓的生活，中央空調(diào)更是在建筑行業(yè)中得到了普遍使用，這大大改善了人們的居住條件，增加了室內(nèi)環(huán)境的舒適度。但是，高層建筑中中央空調(diào)系統(tǒng)存在噪音問題，這給人們的生活帶來了不小的影響，因此需要采取有效的辦法控制空調(diào)噪聲的產(chǎn)生。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；中央空調(diào)系統(tǒng)；噪聲控制

中央空調(diào)系統(tǒng)在建筑行業(yè)中的普遍利用給人們的生活帶來了極大的便利，舒適的居住環(huán)境提升了人們的生活質(zhì)量和生活品質(zhì)，但是空調(diào)噪音卻是困擾人們的一大難題。高層建筑中央空調(diào)系統(tǒng)的噪音控制涉及到建筑、聲學(xué)、空調(diào)系統(tǒng)等多方面的知識，因此相關(guān)專業(yè)人士需要對中央空調(diào)系統(tǒng)的各部分進(jìn)行細(xì)致的分析，再結(jié)合多方面知識制定科學(xué)有效的控制方案，從而控制空調(diào)噪聲，保障人們舒適的生活環(huán)境。

1 中央空調(diào)系統(tǒng)噪聲的來源

中央空調(diào)系統(tǒng)的噪音來源包括空調(diào)機(jī)箱內(nèi)風(fēng)機(jī)的噪音、送回風(fēng)管道的氣流噪聲、制冷劑、水處理設(shè)備等的噪音以及振動、冷卻塔的噪音與振動等。空調(diào)噪音傳播方式主要有空氣傳播和固體傳播，進(jìn)行空調(diào)噪音控制主要從消聲、隔聲、吸聲、隔振等方面入手。主要空調(diào)設(shè)備噪聲控制及常用措施如表1所示。

表1 主要空調(diào)設(shè)備噪聲影響及常用控制措施

2 控制中央空調(diào)噪聲的有效方法

2.1 空調(diào)系統(tǒng)消聲

空調(diào)系統(tǒng)消聲的主要對象是風(fēng)機(jī)以及空調(diào)設(shè)備的噪音通過通風(fēng)管道傳入到空調(diào)服務(wù)區(qū)以及風(fēng)道內(nèi)產(chǎn)生的氣流噪聲，常用的消聲手段是在通風(fēng)管道之中安裝消聲器，以此來降低氣流噪聲的聲壓級。消聲器具有吸聲內(nèi)襯或者具有特殊的結(jié)構(gòu)形式，它能夠在保證氣體順利通過的基礎(chǔ)上有效降低噪音，是一種廣泛使用的噪音控制設(shè)備，空調(diào)機(jī)房、鍋爐房等設(shè)備機(jī)房進(jìn)出風(fēng)口的消聲還有空調(diào)系統(tǒng)送回風(fēng)管道的消聲都應(yīng)用了消聲器。在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，消聲器的消聲性能會受到風(fēng)速的影響，風(fēng)速增大，消聲性能會明顯下降，甚至出現(xiàn)負(fù)值，這種情況是氣流的再生噪聲導(dǎo)致的。在管道內(nèi)，氣流噪音的產(chǎn)生機(jī)制主要有兩個：1）氣流撞擊管壁等構(gòu)件，使其發(fā)生振動，這屬于固體噪音，以中頻和低頻為主，一般服從流速四次方規(guī)律。2）氣流渦流脫離附面層時發(fā)出噪音，這種噪音本質(zhì)上是一種偶極子輻射，以中頻和高頻為主，通常符合流速的六次方規(guī)律變化。

2.2 空調(diào)系統(tǒng)隔振

要想控制空調(diào)設(shè)備的噪音，僅僅降低管道內(nèi)的氣體噪音還不夠，還需要控制空調(diào)設(shè)備振動傳播的固體噪音?？照{(diào)設(shè)備、制冷設(shè)備等發(fā)生振動，會以彈性波的形式通過建筑結(jié)構(gòu)傳遞到與空調(diào)臨近的房間，再通過空氣傳播使人感受到噪音，因此衰減振動是控制噪音的重要手段。是消除振動源和接收者之間的剛性連接是衰減振動的常用方法，而空調(diào)系統(tǒng)隔振就要進(jìn)行基礎(chǔ)隔振與管道隔振，一方面降低振動源的振動，一方面降低振動傳遞的效率。降低振動源的振動是最有效、最直接的噪音控制辦法，但是這需要對空調(diào)設(shè)備、制冷設(shè)備等進(jìn)行重新設(shè)計與改造，因此很難實(shí)現(xiàn)。降低振動傳遞的效率也就是要在振動的傳播途徑上控制振動，常用的方法有兩個：1）使用彈性減振元件，例如：彈簧隔振器或者橡膠墊；2）增加振動傳播途徑的阻尼，吸收振動傳播的能量并將其轉(zhuǎn)化為熱量。彈性減震元件可以在振動傳播途徑的任何位置加入，在振源處插入可以起到最好的效果，一般使用的隔振軟管有橡膠軟管和不銹鋼波紋軟管，它們都具有良好的隔音減震功能，但是橡膠軟管的使用會受到介質(zhì)溫度、壓力、腐蝕性等的限制，不銹鋼波紋軟管則很好的彌補(bǔ)了橡膠軟管的這一缺點(diǎn)，但是其造價要高于橡膠軟管。軟管的隔振效果受到軟管材料、軟管構(gòu)造、軟管長度、軟管內(nèi)介質(zhì)的壓力、管道的固定方式等的影響，在空調(diào)設(shè)備、制冷設(shè)備與管道之間設(shè)置軟管之后，可以衰減設(shè)備振動通過管道的傳播，但是管道內(nèi)部介質(zhì)產(chǎn)生的振動依舊會通過管道構(gòu)件傳播到建筑結(jié)構(gòu)中，因此需要使用彈簧的彈性吊件或者采用其他方式進(jìn)行隔離。

2.3 吸聲降噪

空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲通過建筑結(jié)構(gòu)傳播到室內(nèi)，一部分可以直接傳遞了人的耳朵，這一部分稱為直達(dá)聲，大部分的噪聲則是經(jīng)過室內(nèi)多重反射之后才傳播到人耳的，這一部分成為混響聲，因此人們聽到的聲音是直達(dá)聲與混響聲疊加之后的聲音，根據(jù)這一機(jī)理，便可以進(jìn)行吸聲降噪。設(shè)計人員可以在室內(nèi)的天花板、墻壁或者地板等部位鋪設(shè)吸聲材料或者進(jìn)行吸聲構(gòu)造，從而削弱混響聲，降低空調(diào)噪音對人們產(chǎn)生的影響。但是吸聲降噪只能夠降低混響聲，不能降低直達(dá)聲，因此噪音依舊存在，如果原本房間內(nèi)很少采取吸聲設(shè)計，則使用吸聲降噪會取得較為明顯的效果，如果房間的吸收設(shè)計已經(jīng)做得很好，則使用吸聲降噪方法就收效甚微。

2.4 隔聲墻隔聲

2.4.1 單層勻質(zhì)實(shí)墻隔聲性能

入射聲波的頻率影響著單層勻質(zhì)實(shí)墻的隔聲性能，入射聲波的頻率會根據(jù)墻本身的單位面積質(zhì)量、剛度、材料的內(nèi)阻尼等的不同而發(fā)生變化，其中，質(zhì)量對單層勻質(zhì)實(shí)墻隔聲性能的影響最大，墻的單位面積質(zhì)量越大，隔聲效果就越好，因此建筑中使用厚重的墻體可以有效提高墻體的隔聲量。

2.4.2 組合墻隔聲性能

增加墻體厚度確實(shí)可以提高墻體的隔聲量，但是僅僅依靠增加墻體厚度的做法來控制噪音是不合理的，因?yàn)閴w越厚，使用受到的限制也越大。多層組合隔墻中部留有空氣層，利用聲波穿透不同介質(zhì)時的反射和衰減吸收來增加隔聲量，這是一種十分有效的方法。聲波入射到第一層墻板時，墻板產(chǎn)生的振動會通過空氣層傳至第二層墻板，空氣間層具有很好的減振作用，這就使得傳遞到第二層墻體的振動大大減少，增強(qiáng)了墻體的隔音效果。空氣間層的附加隔音量受到其厚度的影響，在空氣間層內(nèi)放置吸聲材料，但是不充滿空氣間層，就可以進(jìn)一步提高輕質(zhì)組合墻的隔音量，這也使得輕質(zhì)墻能夠在不增加重量的前提下，具有跟厚重墻體一樣的隔聲效果，甚至達(dá)到更好的隔音效果。但是在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，輕質(zhì)組合墻的隔音量雖然能夠達(dá)到重型實(shí)墻的水平，但是對低頻噪音的隔音效果不是很理想，因此在以低頻噪音為主要隔音對象的空間里，應(yīng)當(dāng)使用重墻。

2.5 空調(diào)噪聲控制與建筑防噪規(guī)劃

建筑設(shè)計、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計與噪音控制應(yīng)當(dāng)是相互配合的，在建筑設(shè)計階段，設(shè)計師就應(yīng)當(dāng)考慮到空調(diào)設(shè)計與噪聲控制，從而進(jìn)行合理的設(shè)計與布置，同樣，在空調(diào)設(shè)計也應(yīng)當(dāng)結(jié)合建筑設(shè)計的實(shí)際以及噪音控制的要求，使用較低噪音的方案或者容易進(jìn)行噪音控制的方案。建筑設(shè)計、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計與噪音控制三者協(xié)作的主要內(nèi)容是建筑內(nèi)的防噪規(guī)劃、建筑空間的分配和建筑構(gòu)造等，具體體現(xiàn)在幾下幾個方面：1）空調(diào)設(shè)備的機(jī)房應(yīng)當(dāng)離使用空調(diào)的房間較遠(yuǎn)，增大噪音的自然衰減程度，從而減少空調(diào)噪聲對人們休息、娛樂等的影響；2）建筑設(shè)計要為空調(diào)系統(tǒng)留下足夠多的空間；3）在建筑布局上，對噪音控制要求較高的房間應(yīng)當(dāng)分布在建筑的內(nèi)部，對噪音控制要求較低的輔助房間應(yīng)當(dāng)分布在建筑的外部充當(dāng)隔聲屏障，從而隔絕外部噪音對內(nèi)部房間的影響；4）在建筑構(gòu)造上，產(chǎn)生噪音的房間和對噪音控制要求較高的房間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)大多做成厚重密實(shí)的結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)具有足夠的隔聲量。

3 結(jié)語

空調(diào)已經(jīng)悄然走進(jìn)了千家萬戶，為人們創(chuàng)造了舒適了室內(nèi)環(huán)境，但是空調(diào)噪音的存在卻深深地困擾著人們?？照{(diào)噪聲的產(chǎn)生受到多種因素的影響，進(jìn)行噪音控制也需要從多方面著手，運(yùn)用建筑、聲學(xué)等多學(xué)科知識進(jìn)行綜合考慮與設(shè)計，建筑師在注重空氣品質(zhì)、溫度、濕度等方面的同時也要深深意識到噪音的危害，重視噪音控制設(shè)計，從而進(jìn)行有效控制空調(diào)噪音，還人們一個舒適、安靜的室內(nèi)環(huán)境。

【參考文獻(xiàn)】

[1]鐘敬文.高層建筑中央空調(diào)噪聲控制方法探析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2009（7）：293-294.

[2]任廷榮，孫嗣瑩，束鵬程.制冷空調(diào)裝置中低頻噪聲的有源控制[J].流體機(jī)械，1994（9）：55-57，64.

[責(zé)任編輯：薛俊歌]

【摘 要】隨著人們生活水平的提高，中央空調(diào)系統(tǒng)以及各類的空調(diào)系統(tǒng)走入了百姓的生活，中央空調(diào)更是在建筑行業(yè)中得到了普遍使用，這大大改善了人們的居住條件，增加了室內(nèi)環(huán)境的舒適度。但是，高層建筑中中央空調(diào)系統(tǒng)存在噪音問題，這給人們的生活帶來了不小的影響，因此需要采取有效的辦法控制空調(diào)噪聲的產(chǎn)生。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；中央空調(diào)系統(tǒng)；噪聲控制

中央空調(diào)系統(tǒng)在建筑行業(yè)中的普遍利用給人們的生活帶來了極大的便利，舒適的居住環(huán)境提升了人們的生活質(zhì)量和生活品質(zhì)，但是空調(diào)噪音卻是困擾人們的一大難題。高層建筑中央空調(diào)系統(tǒng)的噪音控制涉及到建筑、聲學(xué)、空調(diào)系統(tǒng)等多方面的知識，因此相關(guān)專業(yè)人士需要對中央空調(diào)系統(tǒng)的各部分進(jìn)行細(xì)致的分析，再結(jié)合多方面知識制定科學(xué)有效的控制方案，從而控制空調(diào)噪聲，保障人們舒適的生活環(huán)境。

1 中央空調(diào)系統(tǒng)噪聲的來源

中央空調(diào)系統(tǒng)的噪音來源包括空調(diào)機(jī)箱內(nèi)風(fēng)機(jī)的噪音、送回風(fēng)管道的氣流噪聲、制冷劑、水處理設(shè)備等的噪音以及振動、冷卻塔的噪音與振動等?？照{(diào)噪音傳播方式主要有空氣傳播和固體傳播，進(jìn)行空調(diào)噪音控制主要從消聲、隔聲、吸聲、隔振等方面入手。主要空調(diào)設(shè)備噪聲控制及常用措施如表1所示。

表1 主要空調(diào)設(shè)備噪聲影響及常用控制措施

2 控制中央空調(diào)噪聲的有效方法

2.1 空調(diào)系統(tǒng)消聲

空調(diào)系統(tǒng)消聲的主要對象是風(fēng)機(jī)以及空調(diào)設(shè)備的噪音通過通風(fēng)管道傳入到空調(diào)服務(wù)區(qū)以及風(fēng)道內(nèi)產(chǎn)生的氣流噪聲，常用的消聲手段是在通風(fēng)管道之中安裝消聲器，以此來降低氣流噪聲的聲壓級。消聲器具有吸聲內(nèi)襯或者具有特殊的結(jié)構(gòu)形式，它能夠在保證氣體順利通過的基礎(chǔ)上有效降低噪音，是一種廣泛使用的噪音控制設(shè)備，空調(diào)機(jī)房、鍋爐房等設(shè)備機(jī)房進(jìn)出風(fēng)口的消聲還有空調(diào)系統(tǒng)送回風(fēng)管道的消聲都應(yīng)用了消聲器。在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，消聲器的消聲性能會受到風(fēng)速的影響，風(fēng)速增大，消聲性能會明顯下降，甚至出現(xiàn)負(fù)值，這種情況是氣流的再生噪聲導(dǎo)致的。在管道內(nèi)，氣流噪音的產(chǎn)生機(jī)制主要有兩個：1）氣流撞擊管壁等構(gòu)件，使其發(fā)生振動，這屬于固體噪音，以中頻和低頻為主，一般服從流速四次方規(guī)律。2）氣流渦流脫離附面層時發(fā)出噪音，這種噪音本質(zhì)上是一種偶極子輻射，以中頻和高頻為主，通常符合流速的六次方規(guī)律變化。

2.2 空調(diào)系統(tǒng)隔振

要想控制空調(diào)設(shè)備的噪音，僅僅降低管道內(nèi)的氣體噪音還不夠，還需要控制空調(diào)設(shè)備振動傳播的固體噪音?？照{(diào)設(shè)備、制冷設(shè)備等發(fā)生振動，會以彈性波的形式通過建筑結(jié)構(gòu)傳遞到與空調(diào)臨近的房間，再通過空氣傳播使人感受到噪音，因此衰減振動是控制噪音的重要手段。是消除振動源和接收者之間的剛性連接是衰減振動的常用方法，而空調(diào)系統(tǒng)隔振就要進(jìn)行基礎(chǔ)隔振與管道隔振，一方面降低振動源的振動，一方面降低振動傳遞的效率。降低振動源的振動是最有效、最直接的噪音控制辦法，但是這需要對空調(diào)設(shè)備、制冷設(shè)備等進(jìn)行重新設(shè)計與改造，因此很難實(shí)現(xiàn)。降低振動傳遞的效率也就是要在振動的傳播途徑上控制振動，常用的方法有兩個：1）使用彈性減振元件，例如：彈簧隔振器或者橡膠墊；2）增加振動傳播途徑的阻尼，吸收振動傳播的能量并將其轉(zhuǎn)化為熱量。彈性減震元件可以在振動傳播途徑的任何位置加入，在振源處插入可以起到最好的效果，一般使用的隔振軟管有橡膠軟管和不銹鋼波紋軟管，它們都具有良好的隔音減震功能，但是橡膠軟管的使用會受到介質(zhì)溫度、壓力、腐蝕性等的限制，不銹鋼波紋軟管則很好的彌補(bǔ)了橡膠軟管的這一缺點(diǎn)，但是其造價要高于橡膠軟管。軟管的隔振效果受到軟管材料、軟管構(gòu)造、軟管長度、軟管內(nèi)介質(zhì)的壓力、管道的固定方式等的影響，在空調(diào)設(shè)備、制冷設(shè)備與管道之間設(shè)置軟管之后，可以衰減設(shè)備振動通過管道的傳播，但是管道內(nèi)部介質(zhì)產(chǎn)生的振動依舊會通過管道構(gòu)件傳播到建筑結(jié)構(gòu)中，因此需要使用彈簧的彈性吊件或者采用其他方式進(jìn)行隔離。

2.3 吸聲降噪

空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲通過建筑結(jié)構(gòu)傳播到室內(nèi)，一部分可以直接傳遞了人的耳朵，這一部分稱為直達(dá)聲，大部分的噪聲則是經(jīng)過室內(nèi)多重反射之后才傳播到人耳的，這一部分成為混響聲，因此人們聽到的聲音是直達(dá)聲與混響聲疊加之后的聲音，根據(jù)這一機(jī)理，便可以進(jìn)行吸聲降噪。設(shè)計人員可以在室內(nèi)的天花板、墻壁或者地板等部位鋪設(shè)吸聲材料或者進(jìn)行吸聲構(gòu)造，從而削弱混響聲，降低空調(diào)噪音對人們產(chǎn)生的影響。但是吸聲降噪只能夠降低混響聲，不能降低直達(dá)聲，因此噪音依舊存在，如果原本房間內(nèi)很少采取吸聲設(shè)計，則使用吸聲降噪會取得較為明顯的效果，如果房間的吸收設(shè)計已經(jīng)做得很好，則使用吸聲降噪方法就收效甚微。

2.4 隔聲墻隔聲

2.4.1 單層勻質(zhì)實(shí)墻隔聲性能

入射聲波的頻率影響著單層勻質(zhì)實(shí)墻的隔聲性能，入射聲波的頻率會根據(jù)墻本身的單位面積質(zhì)量、剛度、材料的內(nèi)阻尼等的不同而發(fā)生變化，其中，質(zhì)量對單層勻質(zhì)實(shí)墻隔聲性能的影響最大，墻的單位面積質(zhì)量越大，隔聲效果就越好，因此建筑中使用厚重的墻體可以有效提高墻體的隔聲量。

2.4.2 組合墻隔聲性能

增加墻體厚度確實(shí)可以提高墻體的隔聲量，但是僅僅依靠增加墻體厚度的做法來控制噪音是不合理的，因?yàn)閴w越厚，使用受到的限制也越大。多層組合隔墻中部留有空氣層，利用聲波穿透不同介質(zhì)時的反射和衰減吸收來增加隔聲量，這是一種十分有效的方法。聲波入射到第一層墻板時，墻板產(chǎn)生的振動會通過空氣層傳至第二層墻板，空氣間層具有很好的減振作用，這就使得傳遞到第二層墻體的振動大大減少，增強(qiáng)了墻體的隔音效果。空氣間層的附加隔音量受到其厚度的影響，在空氣間層內(nèi)放置吸聲材料，但是不充滿空氣間層，就可以進(jìn)一步提高輕質(zhì)組合墻的隔音量，這也使得輕質(zhì)墻能夠在不增加重量的前提下，具有跟厚重墻體一樣的隔聲效果，甚至達(dá)到更好的隔音效果。但是在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，輕質(zhì)組合墻的隔音量雖然能夠達(dá)到重型實(shí)墻的水平，但是對低頻噪音的隔音效果不是很理想，因此在以低頻噪音為主要隔音對象的空間里，應(yīng)當(dāng)使用重墻。

2.5 空調(diào)噪聲控制與建筑防噪規(guī)劃

建筑設(shè)計、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計與噪音控制應(yīng)當(dāng)是相互配合的，在建筑設(shè)計階段，設(shè)計師就應(yīng)當(dāng)考慮到空調(diào)設(shè)計與噪聲控制，從而進(jìn)行合理的設(shè)計與布置，同樣，在空調(diào)設(shè)計也應(yīng)當(dāng)結(jié)合建筑設(shè)計的實(shí)際以及噪音控制的要求，使用較低噪音的方案或者容易進(jìn)行噪音控制的方案。建筑設(shè)計、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計與噪音控制三者協(xié)作的主要內(nèi)容是建筑內(nèi)的防噪規(guī)劃、建筑空間的分配和建筑構(gòu)造等，具體體現(xiàn)在幾下幾個方面：1）空調(diào)設(shè)備的機(jī)房應(yīng)當(dāng)離使用空調(diào)的房間較遠(yuǎn)，增大噪音的自然衰減程度，從而減少空調(diào)噪聲對人們休息、娛樂等的影響；2）建筑設(shè)計要為空調(diào)系統(tǒng)留下足夠多的空間；3）在建筑布局上，對噪音控制要求較高的房間應(yīng)當(dāng)分布在建筑的內(nèi)部，對噪音控制要求較低的輔助房間應(yīng)當(dāng)分布在建筑的外部充當(dāng)隔聲屏障，從而隔絕外部噪音對內(nèi)部房間的影響；4）在建筑構(gòu)造上，產(chǎn)生噪音的房間和對噪音控制要求較高的房間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)大多做成厚重密實(shí)的結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)具有足夠的隔聲量。

3 結(jié)語

空調(diào)已經(jīng)悄然走進(jìn)了千家萬戶，為人們創(chuàng)造了舒適了室內(nèi)環(huán)境，但是空調(diào)噪音的存在卻深深地困擾著人們?？照{(diào)噪聲的產(chǎn)生受到多種因素的影響，進(jìn)行噪音控制也需要從多方面著手，運(yùn)用建筑、聲學(xué)等多學(xué)科知識進(jìn)行綜合考慮與設(shè)計，建筑師在注重空氣品質(zhì)、溫度、濕度等方面的同時也要深深意識到噪音的危害，重視噪音控制設(shè)計，從而進(jìn)行有效控制空調(diào)噪音，還人們一個舒適、安靜的室內(nèi)環(huán)境。

【參考文獻(xiàn)】

[1]鐘敬文.高層建筑中央空調(diào)噪聲控制方法探析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2009（7）：293-294.

[2]任廷榮，孫嗣瑩，束鵬程.制冷空調(diào)裝置中低頻噪聲的有源控制[J].流體機(jī)械，1994（9）：55-57，64.

[責(zé)任編輯：薛俊歌]

【摘 要】隨著人們生活水平的提高，中央空調(diào)系統(tǒng)以及各類的空調(diào)系統(tǒng)走入了百姓的生活，中央空調(diào)更是在建筑行業(yè)中得到了普遍使用，這大大改善了人們的居住條件，增加了室內(nèi)環(huán)境的舒適度。但是，高層建筑中中央空調(diào)系統(tǒng)存在噪音問題，這給人們的生活帶來了不小的影響，因此需要采取有效的辦法控制空調(diào)噪聲的產(chǎn)生。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；中央空調(diào)系統(tǒng)；噪聲控制

中央空調(diào)系統(tǒng)在建筑行業(yè)中的普遍利用給人們的生活帶來了極大的便利，舒適的居住環(huán)境提升了人們的生活質(zhì)量和生活品質(zhì)，但是空調(diào)噪音卻是困擾人們的一大難題。高層建筑中央空調(diào)系統(tǒng)的噪音控制涉及到建筑、聲學(xué)、空調(diào)系統(tǒng)等多方面的知識，因此相關(guān)專業(yè)人士需要對中央空調(diào)系統(tǒng)的各部分進(jìn)行細(xì)致的分析，再結(jié)合多方面知識制定科學(xué)有效的控制方案，從而控制空調(diào)噪聲，保障人們舒適的生活環(huán)境。

1 中央空調(diào)系統(tǒng)噪聲的來源

中央空調(diào)系統(tǒng)的噪音來源包括空調(diào)機(jī)箱內(nèi)風(fēng)機(jī)的噪音、送回風(fēng)管道的氣流噪聲、制冷劑、水處理設(shè)備等的噪音以及振動、冷卻塔的噪音與振動等?？照{(diào)噪音傳播方式主要有空氣傳播和固體傳播，進(jìn)行空調(diào)噪音控制主要從消聲、隔聲、吸聲、隔振等方面入手。主要空調(diào)設(shè)備噪聲控制及常用措施如表1所示。

表1 主要空調(diào)設(shè)備噪聲影響及常用控制措施

2 控制中央空調(diào)噪聲的有效方法

2.1 空調(diào)系統(tǒng)消聲

空調(diào)系統(tǒng)消聲的主要對象是風(fēng)機(jī)以及空調(diào)設(shè)備的噪音通過通風(fēng)管道傳入到空調(diào)服務(wù)區(qū)以及風(fēng)道內(nèi)產(chǎn)生的氣流噪聲，常用的消聲手段是在通風(fēng)管道之中安裝消聲器，以此來降低氣流噪聲的聲壓級。消聲器具有吸聲內(nèi)襯或者具有特殊的結(jié)構(gòu)形式，它能夠在保證氣體順利通過的基礎(chǔ)上有效降低噪音，是一種廣泛使用的噪音控制設(shè)備，空調(diào)機(jī)房、鍋爐房等設(shè)備機(jī)房進(jìn)出風(fēng)口的消聲還有空調(diào)系統(tǒng)送回風(fēng)管道的消聲都應(yīng)用了消聲器。在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，消聲器的消聲性能會受到風(fēng)速的影響，風(fēng)速增大，消聲性能會明顯下降，甚至出現(xiàn)負(fù)值，這種情況是氣流的再生噪聲導(dǎo)致的。在管道內(nèi)，氣流噪音的產(chǎn)生機(jī)制主要有兩個：1）氣流撞擊管壁等構(gòu)件，使其發(fā)生振動，這屬于固體噪音，以中頻和低頻為主，一般服從流速四次方規(guī)律。2）氣流渦流脫離附面層時發(fā)出噪音，這種噪音本質(zhì)上是一種偶極子輻射，以中頻和高頻為主，通常符合流速的六次方規(guī)律變化。

2.2 空調(diào)系統(tǒng)隔振

要想控制空調(diào)設(shè)備的噪音，僅僅降低管道內(nèi)的氣體噪音還不夠，還需要控制空調(diào)設(shè)備振動傳播的固體噪音?？照{(diào)設(shè)備、制冷設(shè)備等發(fā)生振動，會以彈性波的形式通過建筑結(jié)構(gòu)傳遞到與空調(diào)臨近的房間，再通過空氣傳播使人感受到噪音，因此衰減振動是控制噪音的重要手段。是消除振動源和接收者之間的剛性連接是衰減振動的常用方法，而空調(diào)系統(tǒng)隔振就要進(jìn)行基礎(chǔ)隔振與管道隔振，一方面降低振動源的振動，一方面降低振動傳遞的效率。降低振動源的振動是最有效、最直接的噪音控制辦法，但是這需要對空調(diào)設(shè)備、制冷設(shè)備等進(jìn)行重新設(shè)計與改造，因此很難實(shí)現(xiàn)。降低振動傳遞的效率也就是要在振動的傳播途徑上控制振動，常用的方法有兩個：1）使用彈性減振元件，例如：彈簧隔振器或者橡膠墊；2）增加振動傳播途徑的阻尼，吸收振動傳播的能量并將其轉(zhuǎn)化為熱量。彈性減震元件可以在振動傳播途徑的任何位置加入，在振源處插入可以起到最好的效果，一般使用的隔振軟管有橡膠軟管和不銹鋼波紋軟管，它們都具有良好的隔音減震功能，但是橡膠軟管的使用會受到介質(zhì)溫度、壓力、腐蝕性等的限制，不銹鋼波紋軟管則很好的彌補(bǔ)了橡膠軟管的這一缺點(diǎn)，但是其造價要高于橡膠軟管。軟管的隔振效果受到軟管材料、軟管構(gòu)造、軟管長度、軟管內(nèi)介質(zhì)的壓力、管道的固定方式等的影響，在空調(diào)設(shè)備、制冷設(shè)備與管道之間設(shè)置軟管之后，可以衰減設(shè)備振動通過管道的傳播，但是管道內(nèi)部介質(zhì)產(chǎn)生的振動依舊會通過管道構(gòu)件傳播到建筑結(jié)構(gòu)中，因此需要使用彈簧的彈性吊件或者采用其他方式進(jìn)行隔離。

2.3 吸聲降噪

空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲通過建筑結(jié)構(gòu)傳播到室內(nèi)，一部分可以直接傳遞了人的耳朵，這一部分稱為直達(dá)聲，大部分的噪聲則是經(jīng)過室內(nèi)多重反射之后才傳播到人耳的，這一部分成為混響聲，因此人們聽到的聲音是直達(dá)聲與混響聲疊加之后的聲音，根據(jù)這一機(jī)理，便可以進(jìn)行吸聲降噪。設(shè)計人員可以在室內(nèi)的天花板、墻壁或者地板等部位鋪設(shè)吸聲材料或者進(jìn)行吸聲構(gòu)造，從而削弱混響聲，降低空調(diào)噪音對人們產(chǎn)生的影響。但是吸聲降噪只能夠降低混響聲，不能降低直達(dá)聲，因此噪音依舊存在，如果原本房間內(nèi)很少采取吸聲設(shè)計，則使用吸聲降噪會取得較為明顯的效果，如果房間的吸收設(shè)計已經(jīng)做得很好，則使用吸聲降噪方法就收效甚微。

2.4 隔聲墻隔聲

2.4.1 單層勻質(zhì)實(shí)墻隔聲性能

入射聲波的頻率影響著單層勻質(zhì)實(shí)墻的隔聲性能，入射聲波的頻率會根據(jù)墻本身的單位面積質(zhì)量、剛度、材料的內(nèi)阻尼等的不同而發(fā)生變化，其中，質(zhì)量對單層勻質(zhì)實(shí)墻隔聲性能的影響最大，墻的單位面積質(zhì)量越大，隔聲效果就越好，因此建筑中使用厚重的墻體可以有效提高墻體的隔聲量。

2.4.2 組合墻隔聲性能

增加墻體厚度確實(shí)可以提高墻體的隔聲量，但是僅僅依靠增加墻體厚度的做法來控制噪音是不合理的，因?yàn)閴w越厚，使用受到的限制也越大。多層組合隔墻中部留有空氣層，利用聲波穿透不同介質(zhì)時的反射和衰減吸收來增加隔聲量，這是一種十分有效的方法。聲波入射到第一層墻板時，墻板產(chǎn)生的振動會通過空氣層傳至第二層墻板，空氣間層具有很好的減振作用，這就使得傳遞到第二層墻體的振動大大減少，增強(qiáng)了墻體的隔音效果。空氣間層的附加隔音量受到其厚度的影響，在空氣間層內(nèi)放置吸聲材料，但是不充滿空氣間層，就可以進(jìn)一步提高輕質(zhì)組合墻的隔音量，這也使得輕質(zhì)墻能夠在不增加重量的前提下，具有跟厚重墻體一樣的隔聲效果，甚至達(dá)到更好的隔音效果。但是在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，輕質(zhì)組合墻的隔音量雖然能夠達(dá)到重型實(shí)墻的水平，但是對低頻噪音的隔音效果不是很理想，因此在以低頻噪音為主要隔音對象的空間里，應(yīng)當(dāng)使用重墻。

2.5 空調(diào)噪聲控制與建筑防噪規(guī)劃

建筑設(shè)計、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計與噪音控制應(yīng)當(dāng)是相互配合的，在建筑設(shè)計階段，設(shè)計師就應(yīng)當(dāng)考慮到空調(diào)設(shè)計與噪聲控制，從而進(jìn)行合理的設(shè)計與布置，同樣，在空調(diào)設(shè)計也應(yīng)當(dāng)結(jié)合建筑設(shè)計的實(shí)際以及噪音控制的要求，使用較低噪音的方案或者容易進(jìn)行噪音控制的方案。建筑設(shè)計、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計與噪音控制三者協(xié)作的主要內(nèi)容是建筑內(nèi)的防噪規(guī)劃、建筑空間的分配和建筑構(gòu)造等，具體體現(xiàn)在幾下幾個方面：1）空調(diào)設(shè)備的機(jī)房應(yīng)當(dāng)離使用空調(diào)的房間較遠(yuǎn)，增大噪音的自然衰減程度，從而減少空調(diào)噪聲對人們休息、娛樂等的影響；2）建筑設(shè)計要為空調(diào)系統(tǒng)留下足夠多的空間；3）在建筑布局上，對噪音控制要求較高的房間應(yīng)當(dāng)分布在建筑的內(nèi)部，對噪音控制要求較低的輔助房間應(yīng)當(dāng)分布在建筑的外部充當(dāng)隔聲屏障，從而隔絕外部噪音對內(nèi)部房間的影響；4）在建筑構(gòu)造上，產(chǎn)生噪音的房間和對噪音控制要求較高的房間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)大多做成厚重密實(shí)的結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)具有足夠的隔聲量。

3 結(jié)語

空調(diào)已經(jīng)悄然走進(jìn)了千家萬戶，為人們創(chuàng)造了舒適了室內(nèi)環(huán)境，但是空調(diào)噪音的存在卻深深地困擾著人們?？照{(diào)噪聲的產(chǎn)生受到多種因素的影響，進(jìn)行噪音控制也需要從多方面著手，運(yùn)用建筑、聲學(xué)等多學(xué)科知識進(jìn)行綜合考慮與設(shè)計，建筑師在注重空氣品質(zhì)、溫度、濕度等方面的同時也要深深意識到噪音的危害，重視噪音控制設(shè)計，從而進(jìn)行有效控制空調(diào)噪音，還人們一個舒適、安靜的室內(nèi)環(huán)境。

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[責(zé)任編輯：薛俊歌]