住宅建筑换热机房的减振降噪治理技术_李成志.pdf

47INSTALLATION2023.2Electromechanical Installation 机 电 安 装李成志1王天宇2（1.中国建筑第二工程局有限公司 北京 100071；2.中建安装集团有限公司华北分公司 北京 100048）摘 要：随着社会的进步及人类生活水平的提高，居住环境中的噪声污染逐渐引起人们的重点关注，噪声污染的综合治理已成为广大人民群众的迫切需求。本文结合北京市丰台区某小区换热机房的减振降噪综合治理工程实例，对噪声源进行了全面分析，在避免大拆大建的前提下，对换热机房内的设备、管道和围护结构采取针对性的降噪措施，取得了较好的改造效果，为类似工程提供了一些可借鉴的经验。关键词：换热机房 减振降噪 治理中图分类号：TU745 文献标识码：B 文章编号：1002-3607（2023）02-0047-03住宅建筑换热机房的减振降噪治理技术1 工程概况北京市丰台区某小区换热机房设在6号楼2单元地下一层，钢筋混凝土框架结构，换热机房顶板（6号楼2单元104户底板）结构厚度为100mm。机房内有循环水泵、定压补水泵、板换、自动排污过滤器、隔膜空压罐等设备。其中：高区循环水泵2台，低区循环水泵2台，商业区循环水泵2台，板换6台，定压补水泵6台。换热机房设备运行时形成的振动和噪声，对上层2单元104业主室内的声环境造成了一定影响。考虑到夜间在业主卧室进行噪声测试会对业主生活休息造成不便影响，循环水泵稳态运行时的噪声值在昼夜时应该是相同的，所以测试昼间噪声值作为噪声治理的参考值。对104室业主屋内的昼间噪声值进行了噪声测试，主卧昼间的噪声值为32dB（A），次卧昼间的噪声值为32.5dB（A）。根据现场实测数据可知，104室房间卧室的噪声值高于30dB（A）。数据虽为昼间测试，但同样可体现出夜间的噪声水平，超过了GB 50118-2010民用建筑隔声设计规范对高要求住宅卧室夜间噪声值的限值30dB（A）1。经现场勘察和综合分析，业主室内的噪声主要源于换热机房，即设备和管路系统产生的结构噪声和空气噪声。对业主卧室影响较大的是换热机房水泵及管道振动引起的低频结构噪声，而低频噪声的治理难度较大。2 噪声源分析2.1噪声分类2.1.1 空气噪声水泵壳体辐射的噪声主要是由水泵叶片引起的，当电机运转，叶片的后边缘经过涡壳的舌部或导向器导叶的前边缘时，压力就会发生变动，直到传递到出水管和泵壁上，并辐射出空气噪声，其频率是叶轮的叶片数与转速的乘积。噪声在空气中传播，并能通过楼板传播至户内。2.1.2 结构噪声（1）设备噪声与振动水泵属于旋转运动机器，由于旋转部件的质量分布不均匀，旋转部件的质心与转动中心存在偏心距，从而产生扰力，扰力会激励水泵振动，水泵的振动可以通过水泵的基础、管道及管道的支吊架传递至建筑结构2，并经建筑结构传递出去，迫使建筑结构或建筑结构上的附着物振动发声，辐射空气声，即结构噪声。结构噪声属于固体传声，噪声级随传播距离的衰减很小。在以钢筋混凝土结构为主的现代高层建筑中，水泵和其他产生振动设备的结构噪声可影响该建筑的所有楼层，是室内噪声超标的主要噪声源之一。（2）阀门噪声与振动带有节流或限压作用的阀门，是液体传输管道中影响最大的噪声源。ANZHUANG2023年第2期48机 电 安 装 Electromechanical Installation（3）管路噪声水系统的泵体噪声和阀门噪声主要沿管体传播并透过管道壁面辐射出去。管道的长度越长，直径越大，辐射也越强。同时，液体流经管道时，由于湍流和摩擦激发的压强扰动也会产生噪声。2.2设备噪声2.2.1 水泵减振措施不到位水泵需安装专用高效橡胶隔振器，隔振器对降低水泵的结构噪声可起到一定作用。同时，为达到降低扰力的最佳效果，还应加设减振台座。然而，机房内水泵底部只安装了普通的橡胶隔振垫。定压补水泵和热水循环泵均为立式水泵，底座面积较小。在水泵正常高速运转时，泵体振幅较大，普通橡胶隔振垫减振效果较差。2.2.2 板换未设减振措施板换本身虽非振动设备，但水泵的振动会通过管道和基础传递至板换处，故板换同样需加装高效橡胶隔振器，减小设备扰力对建筑物的影响。然而，机房内板换直接固定在设备基础之上，板换底部未加设任何减振措施。2.3管道支吊架刚性连接支吊架未采取减振措施。机房内大部分管道支架均为吊架，支架点位分布广泛。支架与管道之间用木托进行刚性连接3，未采取减振措施。当水泵等设备运行时，振动通过管道传递到支架，再由支架传递到顶板，形成结构噪声。结构噪声随着距离的衰减较小，造成楼上住户户内低频噪声污染严重。穿墙管道未采取隔振措施。部分穿墙管道与结构墙体进行硬密封，管道振动将直接传递到结构墙体，形成结构噪声。2.4围护结构未做吸声处理换热机房运行时会产生强烈的噪声，除了做好机房隔声处理外，还应进行适当的吸声降噪处理，以降低室内声压级。现场机房内，仅墙壁安装了吸音板，机房顶部未采取任何吸声降噪措施。机房内高声压级的噪声容易穿过楼板，传递到上层住户户内。2.5换热机房的平面布置不合理常规住宅项目中，住宅楼首层住房正对的地下一层设置为储藏室，换热机房均布置在车库区域，不与住户房间相邻，以免对小业主居住环境造成噪声污染。然而，本小区中的换热机房上层则为首层小业主住房，采暖季机房运行时，极易给首层住户带来噪声污染。3 减振降噪治理方案3.1设备隔振水泵隔振。为有效克服水泵运行扰力，需加装减振台架并安装高效橡胶隔振器，以减小水泵运行时设备扰力对建筑物的影响；为避免管道和水泵连接件的拆改挪动，满足减振台架和橡胶隔振器的安装空间，需对水泵基础进行部分剔凿。水泵隔振降噪示意见图1，水泵隔振降噪改造完成照片见图2。图2水泵隔振降噪改造完成图1水泵隔振降噪示意板换和稳压罐等设备隔振。在设备底部加设三层橡胶减振复合隔振（上层钢板厚8mm，中间钢板厚5mm，橡胶减振垫3层）。3.2管道隔振管道支架隔振。将主要管道的承重支架由吊架改为落地支架，管道与支架之间使用隔振限位器进行连接，支架底部加设三层橡胶复合结构（见图3）。其余吊架加设减振措施，管道与支架之间使用隔振限位器连接，49INSTALLATION2023.2Electromechanical Installation 机 电 安 装吊杆处增加弹簧减震器，可有效减少因振动造成的环境影响4（见图4）。图4吊架隔振降噪示意图3落地支架隔振降噪示意设备机房的平面布置，避免机房与住户房间相邻。换热机房施工前，施工单位需充分考虑减振降噪的因素，制定有针对性的降噪措施，为后续设备的稳态运行和机房的噪声环境控制提供保障。4 结语换热机房经历减振降噪专项改造后，经检测，机房正上方104房间主卧昼间的噪声值为25dB（A），次卧昼间的噪声值为25.5dB（A），满足GB 50118-2010民用建筑隔声设计规范对高要求住宅卧室夜间噪声值的限值30dB（A）。同时，房间内已感觉不到“嗡嗡”的低频声，住户感觉良好。该换热机房的减振降噪治理工程，在未对管道和设备进行拆改的情况下，通过有针对性的改造措施顺利完成，达到了预期的噪声治理目标。参考文献：1民用建筑隔声设计规范：GB50118-2010S.北京：中国建筑工业出版社，2010.2马若伟，白咸学，刘长沙，等.超高层建筑设备层泵房降噪、振动控制技术J.安装，2019（1）：62-64.3卢凯.高层建筑空调设备机房的减振降噪治理技术J.安装，2014（3）：37-38.4魏德为，付效铎.机电系统隔振降噪技术在工程中的应用J.天津建设科技，2016，26（1）：32-35.5高宗立，王维，莫凡，等.广西文化艺术中心隔声减振施工技术J.施工技术，2019，48（3）：44-46.穿透机房维护结构的管道隔振。对管道穿墙部分作必要的剔凿和隔振处理，在管道套管与墙体之间填充玻璃棉和橡胶减振垫，填缝密封，避免管道与结构接触，保证墙体隔声的完整性5。3.3围护结构隔振在机房内天花板上进行吸声降噪处理，采用穿孔板吸声构造做法。选用穿孔率25%、厚度为0.8mm的铝合金板作为吸声材料护面，铝穿孔板具有防腐耐潮性好、使用寿命长和吸声系数高等优点。采用50mm厚、容重为32kg/m3的离心玻璃棉作为吸声主体材料，在吸声层后预留50mm100mm的空腔，提高低频吸声性能。3.4注意事项在住宅建筑施工图纸设计时，设计院需优化换热站等