奥运会艺术体操比赛馆消声降噪深化设计_余振飞

1、 382007年11月 第11期 总174期Nov.2007 No.11 Total No.174奥运会艺术体操比赛馆消声降噪深化设计摘 要:根据2008年奥运会艺术体操比赛馆设计要求达到的噪声标准对通风空调系统原消声设计进行复核,并对不满足的情况在原设计基础上进行了消声降噪深化设计,采取措施达到设计噪声标准。关键词:比赛馆;通风空调;消声降噪;深化设计;措施中图分类号:TU834.3+6 文献标识码:B 文章编号:1002-3607(200711-0038-03(中铁建设集团有限公司,北京 100040余振飞通风空调安装1 工程概况和设计噪声标准奥运会艺术体操比赛馆即北京工业大学体育馆,负责

2、北京奥运会羽毛球和艺术体操两项比赛。总建筑面积24383m 2,观众席区固定座位5480个,活动座位2028个,空调要求全年性空调。该馆通风空调系统由我公司负责施工。该馆空调系统除为所有新建奥运场馆中对空调系统风速和温度要求较高以外,由于艺术体操比赛对背景音乐的要求,其噪声控制标准也十分高(见表1。2 对原设计图纸消声装置能达到噪声标准的复核根据目前系统消声设置和根据机组实际噪声参数进行计算并得到的理论上实际能达到的噪声值,同时在对每台机组的系统核算消声时,都是以计算到离机组最近的第一个出风口的噪音值为准,复核是否达到设计要求标准。通过较核,目前按设计图纸中每个空调风系统消声装置的消声设计实际

3、能达到的噪声标准基本上都大于设计说明中的噪声标准。具体计算本文中不展开介绍。结合该情况,公司在施工前对通风空调系统的消声降噪进行了深化设计。3 通风空调系统消声降噪深化设计措施3.1 产生噪声原因设备机房。主要指冷水机房、空调机房、风机房。设备机房放内设备运转和振动时产生的噪声是建筑物主要的噪声来源。风管系统内空气流动产生噪声传播。3.2 消声降噪深化设计措施冷冻机组及各种水泵基础传播的振动噪声。冷冻机组、各种水泵将振动能量传导给设备基础,建筑结构将振动能量向四周扩散,以固体声的形式影响周围环境。各种管道振动引起的振动噪声。冷冻机组及水泵的各种管道将设备的振动传向四周。管道支承构件振动引起的振

4、动噪声。实际上,该部分的振动实质是由管路振动引起的。设备及管道的振动通过支架和托架直接传导到楼板上,最后造成楼板和承重墙的振动。管道在穿墙处振动引起的振动噪声。管道在穿过墙体和楼板时,管道的振动引起墙体和楼板的振动,也表1 具体设计噪声标准房间名称噪声级(按JGJ31-2003观众席、比赛场地、接待大厅(公共部分、热身馆、一般办公室NR35(40dB高级办公室、会议室NR30(35dB 39是造成环境超标的因素之一。这部分的振动噪声只有做好管道隔振和避免管道与墙洞之间的钢性联结来降低其影响。机房建筑本体墙面、顶板的吸音处理。机房的隔墙采用隔声性能大于55dB(A以上的重墙。原设计为空心砖墙达不

5、到该要求,后和设计协商改为三七砖墙双面抹灰,砌墙时砖缝必须满灰,以确保墙体的隔声性能。对机房的墙面及顶板进行吸声处理,以降低机房内的混响噪声。墙体吸声设计采用“外面护板(穿孔率25%,孔径6mm,1.2mm厚的镀锌穿孔板+超细玻璃棉(厚度50mm、容重32kg/m 3+50mm厚空腔构成(内部以轻钢龙骨支撑”。外面板采用穿孔镀锌钢板是目前比较常用的外护板,具有结构坚固,防潮耐腐蚀的特点,同时在吸声材料后又设置了50mm的空腔即空气层,这样做的目的是对原有墙体的单一结构进行多层复合结构的改造。由多层材料构成的复合墙体,因各层材料声阻抗不匹配,产生分层次界面上的多次反射,能大大增强墙体的吸隔声能力

6、。机房的门采用声闸式的隔声门。机房门是噪声泄露的重要环节,采用声闸式隔声门(两层隔声门之间有门斗,门斗墙面和顶面作吸声处理可最大限度地降低通过门泄露的噪声。设备、管道的减震措施。冷水机组和水泵等运动设备均采用减振基础。设备底座根据设备本体的重量及产生噪声的特性计算后对减振器进行选型,加设弹簧减振器。冷冻机组、泵与管道之间的隔振处理。为降低设备传给管路系统的振动噪声,在每台设备的进出口分别安装高效的橡胶软接头。原设计为金属波纹管,隔振效果差,在图纸会审时和设计沟通后变更为橡胶软接头。管道支架、吊架的隔振处理。具体方法是管道的全部吊架采用弹性减振吊架,支架采用减振支架,避免管道与支架、吊架的刚性接

7、触。弹性吊架、支架和隔振垫、隔振器的型号和规格要根据管道的重量进行核算,过大或过小的载荷都会降低隔振效果。管道穿墙部位的隔振处理。具体方法为:在管道穿墙处用玻璃棉或石棉绳等柔性材料将管道和墙体(楼板隔开,以避免管道和墙体或楼板的刚性接触。工程空调机组和风机箱较多,空调机组风量较大,最大风量为85000m 3/h,实际运行时产生的噪音较大,噪声控制的重点为机房本身和管路送风系统两方面产生的噪声。在这几部分噪声中,以进风口、出风口部位辐射的空气动力性噪声为最强,这部分噪声往往比风机其它部位辐射的噪声高出1020dB(A,其次是机壳辐射的噪声及通过设备基础辐射的固体振动噪声。管路和消声装置的设计和选

8、择。合理控制空调系统的气流速度。在空调系统内设计的气流速度较高时,虽然可减小风管断面尺寸,有利控制建筑层高和节省投资,但流速偏高也会提高管路的压力损失和气流再生噪声,影响消声器的实际消声效果。因此必须根据空调用房的噪声允许标准、合理选择空调系统不同管路内的气流速度,表2为国内外共认的、根据实践经验提出的不同噪声标准下的气流速度控制值。如能在空调系统消声设计中按表2控制系统管路内的流速,就可有效地控制并避免气流再生噪声的影响,在系统消声设计计算中也可省略气流噪声影响的计算。通过复核发现部分风管内风速大大超过上述标准。和设计沟通后,对部分风管尺寸进行了调整。在送风和回风管道上安装足够的消音器(含消

9、声静表2 空调系统不同噪声标准的气流速度控制值室内噪声标准风管内气流速度控制值m/sNR曲线对应L A dB主风管支风管送回风口NR15204.02.51.5NR20254.53.52.0NR253054.52.5NR30356.55.53.3NR35407.56.04.0NR40459.07.05.0 40压箱。空调(新风机组或风机箱噪声以出风口辐射的空气动力性噪声为最大。本工程设计只考虑在风机出口设计一个能消20dB的消声器,无法达到最终的消声效果。因此,在机组出口增加送风消声静压箱,在送风管道上安装足够的消音器,控制通风机沿途传播的噪声。消声器的设计要根据现场条件进行并满足空调用房的噪声

10、要求。对有回风系统的空调系统,在机组回风口上也增加回风消声静压箱,在回风管上安装消声装置,以降低通过回风管道向外界传播的噪声。具体治理措施参照图1。具体消声装置的数量和型号根据计算得出。消声器选择的主要原则。按风机的噪声及频谱特性和空调用房的噪声允许标准确定的所需消声量,即所选消声器的消声性能与需要消声量相适应;选消声器的压力损失应与管道系统所允许的压力损失相适应;消声器的气流再生噪声应与声源及消声性能相适应,使消声器的消声性能得到充分发挥;消声器的外形尺寸及长度与实际可供安装的位置相适应;所选消声器应满足防火、防潮、防尘、防腐等工艺条件。工程中选用的消声器为阻抗复合式消声器,阻抗复合消声器在

11、消声原理上结合了阻性、抗性消声器的优点,具有较高的宽频带消声性能和低的压力损失,其消声量大致如下:低频:515dB;中频:1525dB;高频:2025dB。确定消声器安装位置的主要原则。消声器应尽可能设置在气流比较稳定的管道段;消声器应尽量设在刚出风机房前后的风管段,并避免机房内噪声再次进入消声器后的管道内;当总管流速较高时,消声器宜安装在支管段;消声要求较高、消声器需用较多的系统,可以分段设置消声器,而不宜集中布置;装长度及空间有限的空调系统可利用消声弯头及直管消声器的作用;当消声器安装位置有限时,可利用建筑空间、空调箱的出风段位置等设计并安装消声静压箱;当相邻隔声房间的送回风口来自同一风管时,必须设置防串音消声装置;空调系统消声设计计算的主要内容包括以下几个方面:根据选用风机的比声功率级或风机特性曲线资料计算风机的声功率级;根据已确定的系统管路设计,计算各部件的气流噪声声功率级;计算管路各部件的噪声自然衰减值;从风机声源声功率级开始,逐段减去各部件的自然衰减并叠加各部件的气流再生噪声,最后计算得到房间内接收点的剩余噪声声压级值;根据确定的室内噪声允许标准及计算得到的室内接收点的剩余噪声声压级值计算系统内应设置消声器所需的总消声量;在确定各消声设备数量、消声量和布置位置后,重新校核各级消声单元的有效消声量并逐级校核气流再生噪声的影响。机组的隔振处理。在设备基