某大型公建项目制冷机房噪声控制方案[摘要] 许多建筑设备在安装过程中未采取有效的降噪、减振措施，从而产生了比较严重的噪声、振动污染，影响正常的生产办公产，本文分析了生噪音、振动产生的具体原因，并针对具体原因提出对应的解决办法，在工程实践中对噪音、振动问题进行了有效解决。

[关键词] 制冷机房；噪音、振动；减振降噪；一、概述随着建筑水平的提高和建筑配套设施的完善，建筑设备成为现代建筑不可或缺的一部分，建筑设备在提高建筑优越性的同时也伴随着噪音问题的困扰。

建筑设备的噪音、振动污染、如果在设计、施工阶段收到足够的重视，采取有效的隔振、降噪措施，是可以避免的某大型公建项目空调系统的制冷机房设在地下一层，制冷机房内安装有热泵机组、螺杆冷水机组、冷冻水泵、冷却水水泵、闭式循环水泵、增压泵。

由于制冷机房及相关设备未采取有效的降噪措施，热泵机组、螺杆冷水机组及各类水泵运行时产生的强烈噪声影响到地上各层的办公环境。

在中铁电气化局集团北京建筑工程有限公司技术人员的配合下，对两台热泵机组及冷冻、冷却、循环水泵在运行工况下的噪声值进行了测试，结合制冷机房现场的情况，经过分析，提出下述噪声控制设计方案。

二、制冷机房内相关设备的性能参数制冷机房内热泵机组、冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵及循环水泵等相关设备的性能参数如下表所列：三、制冷机房及周边环境噪声测试结果及数据分析经现场测试，当热泵机组正常运行时，制冷机房内和机房正上方F1层大会议厅受制冷机房内设备影响的噪声值如下表所列：通过测试可知，机房内的热泵机组和闭式循环水泵对大会议厅均有影响，热泵机组的影响稍大些，而冷却水泵和冷冻水泵的影响不明显。

在测试过程中，冷水机组和增压泵未开启，根据相关资料和工程经验，其各自的噪声水平与热泵机组和闭式循环水泵的噪声值相当。

机房内的全部设备在正常运行状况下，大会议厅内的噪声值比列表中的测试值要高出约3dB(A)，可达到56 dB(A)。

四、办公区背景噪声限值相关要求及方案设计标准本方案的设计依据为《民用建筑隔声设计规范》GB50118-2010。

《民用建筑隔声设计规范》（GB50118—2010）中关于在办公建筑中会议室内允许噪声级的限值为45dB(A)。

通过现场测试可以看出，大会议厅内的背景噪声值为38.4 dB(A)，在制冷机房内的设备运行后，会议厅内的噪声值最高可达到56 dB(A)。

根据国家相关标准的规定，现有的噪声值超过了国标规定的噪声限值，在一般的工作环境中也超过了人们的承受限值。

参照上述国家标准和相关设计手册，结合地上各层的功能用途及建筑结构、设备改造的可能性，本方案提出的噪声控制设计标准为地上一层大会议厅区域受地下一层制冷机房内设备影响的噪声值控制在≤45 dB(A)，可满足人们正常的开会和工作需要。

五、噪声源分析从现场安装的设备看，噪声源是二台热泵机组、三台冷水机组、十三台冷却、冷冻水泵，4台闭式循环水泵和二台增压水泵。

热泵机组和冷水机组的噪声有以下几部分组成：1、压缩机内的制冷剂在高速高压下流动时产生的液力性噪声。

2、压缩机工作时产生的机械噪声。

3、机组电机的噪声。

4、机组的振动通过基础、墙体传播的二次噪声（即固体声）。

5、管道振动通过墙体和楼板辐射的固体声。

水泵的噪声主要有以下几部分组成：1、水泵抽吸液体产生的液力性噪声；2、机壳、管壁以及电动机轴承等辐射的机械性噪声；3、基础振动辐射的固体声；4、管道振动通过墙体和楼板辐射的固体声。

由于管道吊架使用了防冷桥的软木，在某些频段上会使系统出现共振，楼板的振动及楼上的噪声不但没有降低，反而有所增加。

通过上述分析，机房内的主要噪声源为热泵机组、冷水机组，闭式循环水泵及增压泵，应对这几部分的噪声进行着重治理。

机房设备的噪声低频成分较强，同时，在大会议厅可以感受到较强的低频噪声，这些都说明热泵机组、冷水机组、循环水泵及管道等设施的振动引起的建筑结构振动、固体传声是造成噪声超标的主要原因，必须对机组及管道设施的振动进行彻底的治理。

由于机房在地下一层，与地上一层办公区之间只有一层楼板相隔，一层钢筋混凝土楼板的隔声量一般为45 dB(A)，这样，机房内噪声可透过楼板传至地上一层办公区内，形成空气传声。

设备全部正常运行时机房内的噪声值为98dB(A)，透过楼板对地上一层办公室的影响应为50 dB(A)以上。

因此，除机组、水泵的振动影响外，机房内的空气传声应同样给予考虑。

六、噪声的传播途径及控制措施分析噪声的传播有两种途径即空气传声和固体传声。

声源直接激发空气振动，并借助空气介质而传播噪声，此种形式为空气传声。

机组振动除直接向空气辐射噪声外，同时还会引起基础振动。

基础振动又会沿地基、管道等传至建筑物内的其它房间，引起房间内的墙体、梁柱、门窗以及室内物件等振动。

这些物体的振动会再次辐射噪声，这种噪声的辐射形式为固体传声。

由上述噪声传播方式和制冷机房的噪声源分布可知，机房设备噪声传至机房上方办公区主要有以下几种传播途径：1、热泵机组、冷水机组及循环泵运行时产生的振动以固体声的形式经基础地板、墙体、楼板等结构件传至楼上及四周房间，由于机组直接安装在混凝土基础上，未采取隔振措施，这是噪声主要的传播途径。

2、热泵机组、冷水机组及循环泵的管道、支、吊架及管道穿墙未采用隔振措施，因此，管道的振动能够通过管道、支、吊架、穿墙处传至楼上进而产生二次噪声。

单从隔振角度出发，主要是针对机组设备不平衡的振动干扰力的频率来选择隔振系统的固有频率，选择金属弹簧隔振器较好。

但从隔声讲，金属弹簧隔声器只能隔除低频振动，对隔除高频结构噪声无效（高频时声波对金属弹簧产生穿流现象）。

这样，从隔振和隔声两方面出发，宜采用橡胶隔振器及橡胶隔振垫。

约克热泵机组和冷水机组运行时产生的不平衡的干扰力较小，引起的振动幅度不大，主要声源是压缩机、水泵运行时产生的中高频区域的噪声，该频段的噪声在进行控制时应选择剪切式橡胶隔振器和橡胶隔振垫组成的复合隔振结构。

同样，要消除管道传播的固体声，应选择在管道上安装橡胶隔振接管，金属波纹管对消除固体传声几乎不起作用。

七、制冷机房现有噪声控制措施及效果通过现场勘察，机房内安装的全部设备均未采取降噪措施。

在机房的墙壁上用矿棉板做了装修，但由于矿棉板的吸声系数较小，对机房的降噪效果起的作用有限。

八、方案制定的原则1、达到上述噪声治理标准的要求。

2、保证整个系统运行的安全可靠。

3、降噪装置安装后不影响机组、水泵等设备的运行性能，安全可靠，便于日常的设备检修。

4、降噪设备结构设计合理，保持现有设备的安装位置不变，性能优异，安全可靠。

5、选用的材料均为同行业中的优质产品，耐腐蚀、阻燃的环保材料，使用年限10年以上。

6、在保证上述几点的基础上优化设计，降低项目成本。

九、设备噪声和振动的控制措施（一）降噪措施及设备选用的基本原则1、热泵机组和冷水机组采用组合式橡胶隔振器，安装在特定的隔振器支架下，隔振器支架固定在机组的两侧立板上，保证机组的标高基本不变。

2、管道隔振接管选用优质的橡胶管道接管，选择合适的安装位置，链接螺栓受力均匀且扭力需达到标准，安装时保证尺寸精度，使其不承受额外的径向载荷，保证运行安全可靠。

3、管道支架选择固定式减振支架，保证管道不浮在地面，与基础连接牢固，保证在受到管道内的水压作用时，不发生移动。

4、管道吊架选择管夹减振器，冷冻水管选用防冷桥的管夹减振器。

保证吊架上的管道在受到管道内的水压作用时，不发生移动。

保证整个系统的稳定。

5、机房顶板吸声隔声板在保证声学效果的前提下，还有考虑整体外形美观。

（二）采取的噪声控制措施为使地下一层机房上方区域达到本方案设计的噪声标准，经上述噪声源及噪声传播途径的分析，对热泵机组、冷水机组及循环泵的噪声控制应采取如下措施：1、设备基础减振措施（1）在机组蒸发器和冷凝器两端基础立板的底部侧面安装隔振器支架，在支架下加装由宽频剪切式橡胶隔振器和复合隔振垫组成的复合隔振器组。

每台机组需安装16套。

使机组与地面彻底断开刚性连接，消除通过基础传递的固体声。

（2）虽然冷却水、冷冻水循环水泵本身的噪声对上层会议厅的影响不大，但其作为系统的一部分是机组噪声的传播途径，需采取相应的隔振措施，在水泵的下方安装剪切式橡胶隔振器。

（3）在闭式循环泵和增压泵下加装由宽频剪切式橡胶隔振器和复合隔振垫组成的复合隔振器组。

闭式循环泵每台安装6套，增压泵每台安装4套。

使泵体与地面彻底断开刚性连接，消除通过基础传递的固体声。

2、系统管道隔振措施将热泵机组、冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵、闭式循环泵、增压泵两端的波纹管软接管全部更换为双球橡胶隔振接管。

3、管道支架隔振措施将热泵机组、冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵、闭式循环泵、增压泵连接管道下的刚性支架全部更换为弹性减振支架。

4、管道吊架的隔振措施将热泵机组、冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵、闭式循环泵、增压泵高架管道在型钢吊架上全部加装管道管夹减振器，冷冻管道需加装防冷桥的管夹减振器。

5、为提高机房顶棚的隔声量，消除空气传声的影响，同时，降低机房内的混响声，减少空气传声的强度，在机房的顶棚安装吸声隔声板。

十、噪声控制方案预期治理效果经采取上述治理措施后，在制冷机房设备正常运行时，地上一层大会议厅能够达到本方案提出的噪声控制标准要求，即机房上方办公区域受热泵机组、冷水机组及水泵噪声的影响为≤45dB(A)。

同时，房内的低频噪声明显降低，使人们得到较为舒适的声环境。

作者简介：张爱德（1983—），男，北京人，毕业于兰州交通大学，本科学历，工程师，从事建筑工程施工管理工作。