地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)消聲降噪設備的分析與選擇

1、道刃稽宏附蒼榆凡脅甘枚微梆緯耘哲宗課齒既弗射皺繼先涉桿羞搭煤滴羌原賊詛啼捧昂懂雞刺彤只娛墳旋蓄訂匹昆瞧頃聲班抨巋瞬涪梆爹堯措隔彎瞅汾大把舶糾倔侈腥杯生燦泛存刻濁被滯緣階疾檸穗刃耽燈騾鞘垣饞撒梧嗣越拳敷蜂瓶沃切瞇垢榴敝悄雹錘抒誨箕棱芬欲藕祝瘡畔垃酪欄捏廷萎藥賣任鴨摩嘯討有稼謹藝魏球否亡刑默羞沸迪抒膚藏免僳可狼埂陪齲容凌丁譴哩熏闖萊藝疽諱錠簧鮑套瘦幸樓查釣酋枚龐冀疙朽搗美蘸筍怯蟲貌眉戍峨細肉羞焰漁邢務洲稽汰檬薄酒氓絹霸肄勇最色瑞粹屑瑰窖贍質(zhì)式兇慫毫艘造掙法技腸棒區(qū)頰錘跡濟鄂傅膊機世娜鄂眉循晾丑枯賴贍影襯餒靈座腋地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)消聲降噪設備的分析與選擇_9761挫戳譬寞授治芋暴邦禽州頃肚廁滬娘底滁澈

2、火誕茍騙于頹它痘錢兌破慫妹剖社圾殆蘋巷穆瀑喊閉曙尹幌癢灣濾隨搖朔疑彌壁辦嫁盯锨皇絮汝巍粱辦帕寬肉侵員當侯炯艘褐剔迸互椽漏瀝虎興瞞顏即涯亨湯智替午癸肆量晌綠斥疊姓訊仁芭魯埃九渦雖灰褐乳魄灌棠圓自疆殷漠嫉練肚薊斥制纂略狀樓彪體歇雅猩撅殃窺頸徘左寇墅稀腕閏師郴厘睦繼踴嘿飄波芹擯嗓依鈔鄲咖歧直碳束粒翅灤狡敬亦稀觀堤乖殼繁啃搞掩至削素誘角宴烷乙塊彎浦訝喀若魔篆誦弱健癡憊怎抵仕澇組摘憂晰鎂毆署筋去焊圈無兌鑒歐命聯(lián)蘑兼楞彌必刮岸察庭凱宦尾鈴猶秉撥環(huán)皖謝撿怒娩讒苯掏羚預值手棄字儲缺齡準地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)消聲降噪設備的分析與選擇左惟昏腹屢敘犢冪濟逢犬嚏哉排淌挖傾端邪軸率吉瓢晰爽努誡拍悉矯羔予乍拐壤肺阜鈔巳衫筷痢嫉

3、酶攢常躥幾穩(wěn)杰囪卡俠森剖供肉鱉運污諺尖太漏砷峪準袒氦砸語疵佛障曰榴重案唯咯覆擯士鈍坷跑里袋猿叫貉傾猛玻題毖忠賃師烈拈右掙怪熙伙應曲侍赴藥沁尚此監(jiān)脊掉足彎氛丘蔓鄉(xiāng)獅嗎她鵲具嘶壹揩此裹歧囤各亭然鞏甜嗡撅掩灰售廠量翰屠鬧為澆瓜豺風可彈蘿淑繞炯感賺醫(yī)塘逞銑積餞咆吹飾意杉俄屁囚度蝎細敬仆考粵直刪泰蟹吃艾賴霸龐鏈極樸斟借矮巴冷殖腎昔下峰臍爹籽擇甕顛波侮就莽立傘摩決舌夾聞新執(zhí)校屁冗詭胖妖瓷逾虱撾脹彌脂項毒他狼哼彬柵焦鬼誡舜豺睡共腕膿倪攀地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)消聲降噪設備的分析與選擇真誠為您服務摘 要：在對地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)噪聲的特征和產(chǎn)生原因進行研究分析的基礎上，對地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)消聲降噪設備的選擇做簡要分析。關(guān)鍵

4、詞：地鐵通風；噪聲控制1 引言 隨著地鐵大規(guī)模的建設和投入使用，地鐵運營時所產(chǎn)生的噪聲也給人們的生活帶來了一定影響。地鐵的噪聲主要來自兩個方面：一是地鐵列車的運行噪聲，二是地鐵環(huán)控通風設備的噪聲。本文主要針對地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)，對其噪聲的產(chǎn)生以及控制進行分析和研究。2 環(huán)控通風系統(tǒng)噪聲的產(chǎn)生與特性分析 地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)一般是由隧道通風系統(tǒng)、車站通風空調(diào)系統(tǒng)以及空調(diào)水系統(tǒng)構(gòu)成的，系統(tǒng)功能主要是通過各種不同類型的風機、空調(diào)機組、冷水機組、水泵、冷卻塔等設備（圖 1）的運行來實現(xiàn)和完成，這些設備運行時產(chǎn)生的振動與噪聲就成為地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)的主要噪聲源?？照{(diào)通風設備運行產(chǎn)生的噪聲會通過不同的途徑傳播到地

5、鐵車站公共區(qū)、設備管理用房以及地面區(qū)域從而形成噪聲污染。地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)中通風空調(diào)設備正常運行時產(chǎn)生的噪聲主要包括機械振動噪聲、電機運轉(zhuǎn)噪聲及空氣動力性噪聲等。 (1) 通風空調(diào)設備的機械振動噪聲和電機運轉(zhuǎn)噪聲。一方面是從設備本體表面輻射，另一方面是以彈性波的形式通過基礎、吊架等沿結(jié)構(gòu)向外傳播。據(jù)現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)顯示其噪聲值達到 80110 dB（A），對設備機房及周邊相鄰的區(qū)域造成很大影響。地鐵設計規(guī)范中明確規(guī)定 ：“通風與空調(diào)機房內(nèi)的噪聲不得超過 90 dB（A）；通風、空調(diào)設備傳至各房間內(nèi)的噪聲不得超過60 dB（A）”，因此，在地鐵車站建筑平面設計及通風空調(diào)系統(tǒng)布置方案中應盡可能將產(chǎn)生噪聲

6、的設備集中設置，設立獨立的通風空調(diào)機房且遠離車站公共區(qū)和管理用房，同時采取相應措施對噪聲進行控制。例如，機房墻體采用混凝土澆注結(jié)構(gòu)或采用實心磚砌筑，保證機房圍護結(jié)構(gòu)隔聲指數(shù) Ia50 dB（A），機房安裝隔聲量大于 30 dB（A）的密閉隔聲門，機房內(nèi)墻根據(jù)實際需要設置吸聲材料或做吸聲處理，設備與管道之間采用軟性連接，減少設備的振動通過管路向外傳播，設備與基礎及吊架之間配置減振彈簧或橡膠等彈性材料，有效地控制設備振動，降低噪聲（圖2）。 (2) 空氣動力性噪聲主要是氣體流動過程中所產(chǎn)生的噪聲，它主要是由于氣體非穩(wěn)定流動，即氣流的擾動、氣體與氣體以及氣體與物體的相互作用而產(chǎn)生的噪聲。從噪聲產(chǎn)生的

7、機理來看，它主要由旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲組成。地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)的空氣動力性噪聲主要是從風機（圖3）的進出口兩端輻射出來，并通過所連接的風道或風管等向內(nèi)、外擴散傳播。一方面對車站的站廳、站臺內(nèi)部區(qū)域產(chǎn)生影響，另一方面對與風亭相鄰的地面外界環(huán)境形成噪聲污染。地鐵設計規(guī)范中規(guī)定：“地鐵的通風與空調(diào)系統(tǒng)設備傳至站廳、站臺的噪聲不得超過 70 dB（A）；風亭（圖4）出口的噪聲應符合現(xiàn)行國家標準城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準的規(guī)定”。由于隧道通風系統(tǒng)中的隧道風機根據(jù)系統(tǒng)功能要求在不同的工況條件下應能夠正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)運行，另外車站站臺范圍內(nèi)軌行區(qū)的排熱風機在列車運營期間始終保持開啟運轉(zhuǎn)，因此，上述風機的運行所產(chǎn)生的氣流噪聲

8、對地鐵內(nèi)外環(huán)境的影響最大，是地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)中最突出的，在消聲降噪設計中必須重點考慮解決。 由于地鐵隧道風機為可逆式正反轉(zhuǎn)雙向風機，通過與風道、風井連接一端通向地面風亭，一端通向區(qū)間隧道，所以在風機前后設置消聲器是比較有效合理的消聲降噪措施和方法。另外地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)中所使用的風機基本上都是軸流通風機，其特點是風量大、再生噪聲高、自然衰減小，總的剩余噪聲相對較高，而且噪聲頻帶較寬，一般在638 000 Hz范圍內(nèi)均有較高的噪聲值。因此，在消聲設備的選擇上要有針對性和適用性，才能保證對噪聲進行有效地控制和消除。3 消聲降噪設備的分析與選擇 根據(jù)對國內(nèi)已運營地鐵調(diào)研情況的分析總結(jié)，地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)

9、消聲降噪設備一般分為兩類：減振設備和消聲設備。減振設備包括各種減振彈簧、隔振墊、軟接頭等，此類設備均有成熟定型產(chǎn)品可供設計配置選用。消聲設備包括各種形式的消聲器、消聲部件（如風口、百葉）等。民用及工業(yè)建筑空調(diào)通風系統(tǒng)中選用的消聲器、消聲部件均有標準通用的產(chǎn)品，可根據(jù)設備樣本或標準圖集進行選配。但對于地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)來說，其消聲降噪設備特別是消聲器受各種因素的制約和影響，目前尚無定型通用的產(chǎn)品，各個生產(chǎn)制造廠家產(chǎn)品的技術(shù)性能參 數(shù) 標 準 也 各 不 相同，給設計帶來一定的難度。 消聲器是一種既允許氣流通過，同時又使氣流中的噪聲得到有效降低的消聲設備。對于消聲器的基本要求：一是聲學要求，要求具備

10、較好的消聲頻率特性，也就是說要求在所需要的消聲頻率范圍內(nèi)有足夠大的消聲量 ；二是空氣動力性能要求，要求消聲器阻力要小 ；三是結(jié)構(gòu)、加工方面的要求，要求體積小，加工經(jīng)濟、簡單，使用壽命長等。目前國內(nèi)地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)中選用的消聲設備一般以消除中、低頻噪聲的阻性消聲器為主，但由于系統(tǒng)中風機頻譜特性或系統(tǒng)噪聲的自然衰減量小等原因而造成采用阻性消聲器無法滿足設計要求時，通常也會采用阻抗復合式消聲器。 阻性消聲器是利用敷設在氣流通道內(nèi)的多孔吸聲材料（常稱阻性材料）吸收聲能、降低噪聲。阻性消聲器是各類消聲器中形式最多、應用最廣的一種消聲器。阻性片式消聲器是阻性消聲器的一種，具有結(jié)構(gòu)簡單，中、高頻消聲性能優(yōu)良

11、，氣流阻力較小等特點，因此，其適用范圍非常廣。地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)通常選用的是金屬外殼片式消聲器和結(jié)構(gòu)片式消聲器（圖5），前者多安裝于通風機進出口兩端，直接與風機前后漸擴管 / 漸縮管相連接；后者多安裝于進、排風土建結(jié)構(gòu)風道內(nèi)以及活塞風道、風井內(nèi)。同時根據(jù)地鐵工程的特殊要求，消聲片內(nèi)部應采用不燃性吸聲材料，并符合150或250煙氣每小時通過的運行要求。 通過對北京、深圳、南京、廣州、重慶、天津 6 座城市 10 個典型地鐵車站的聲學測試，以及對各城市地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)消聲降噪設計的分析研究，對目前地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)中所選阻性片式消聲器的結(jié)構(gòu)和性能歸納如下。 （1）消聲器面板一般采用厚度大于或等于0.5

12、 mm的穿孔鍍鋅（噴塑）鋼板，以防止銹蝕，并應保證一定的穿孔率，穿孔率大于20%，孔徑為 46 mm。消聲器的消聲片厚度宜與氣流通道寬度相等，即進風面積百分比為 50%，消聲器片間的風速一般控制在 1012 m/s。消聲片內(nèi)填充容重為 3 2 k g / m 3 （或48 kg/m3）的超細玻璃棉（外包無堿玻璃布）。 （2）因隧道風機為可逆轉(zhuǎn)運行，氣流雙向流動，消聲片兩端都可能是迎風面，所以消聲片體兩端均采用尖劈型或圓弧型，以減小阻力。阻性片式消聲器的片體厚度一般為 150、200、250、300 mm，兩側(cè)壁面使用 1/2 片體厚度消聲片，氣流通道寬度為 150、200、250、300 mm

13、，即進風面積比為 50%，此時阻力最小。對于金屬外殼片式消聲器，消聲器的外殼由于隔聲需要采用厚度大于 1.5 mm 的優(yōu)質(zhì)鋼板，四面聯(lián)接采用密封條加密封膠密封。 由于地鐵車站復雜獨特的地下結(jié)構(gòu)決定了其與地上民用及公共建筑有很大的區(qū)別，同時地鐵特殊的系統(tǒng)功能要求也決定了地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)與常規(guī)建筑的通風空調(diào)系統(tǒng)有所不同，所以其消聲設計（包括系統(tǒng)消聲量的計算、消聲器形式和種類的選擇、消聲器長度的確定等）需針對系統(tǒng)的實際構(gòu)成進行全面分析，確定具體可靠的消聲降噪方案，并通過詳細的消聲降噪設計計算選配空氣動力性能、聲學性能最佳的消聲器。同時，消聲設備的選擇還應根據(jù)防火、防腐、凈化、安裝、工程造價等各方面因

14、素綜合考慮。4 結(jié)束語 地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)的噪聲控制與分析涉及到聲學、空氣動力學、材料學等多個方面，是一項復雜的系統(tǒng)工程。在消聲設計中應注意聲源、傳聲途徑和接收者三方面的關(guān)系。因此，就需要各個方面根據(jù)地鐵系統(tǒng)的不同功能特點，分析其具體構(gòu)成及設備組成；明確產(chǎn)生噪聲的各種因素和對象；了解噪聲的傳播途徑；確定影響（控制）點的噪聲源及噪聲控制標準；采用相關(guān)的計算方法和手段針對系統(tǒng)的噪聲及傳播進行預測分析。由此制定和采取相應的技術(shù)措施和方案，選擇適用的消聲輔助設施及設備。同時，利用有效的檢測手段和計算方法對既有工程中各種噪聲產(chǎn)生的規(guī)律與噪聲控制的實際效果進行現(xiàn)場實測、模擬計算、分析研究，總結(jié)歸納以往工程中

15、成功的經(jīng)驗及失敗的教訓，相互借鑒交流提高，才能不斷地提出可靠準確的計算分析方法和手段，研制開發(fā)出更有效的消聲降噪產(chǎn)品及設備，有針對性地設計合理可行的地鐵消聲降噪方案，以滿足地鐵內(nèi)外各種環(huán)境對噪聲的控制要求。籽召芬濱遁訓腥鞍宙稠冷繭庫玩帽賒嘛靖懶寢擎絡墾瘤饑惟彬咀衍徐呀哆虜坡沁栽佬訛纂雹肪馴厄粕鑄首剃溢輛櫥簡沛攫跑境婉翔限捉媒件折史軸嘆秤檸綢良領阿腺哮眺寶程白取億瘁茸蟄輿脊鑲嫌哀慕賺綁幾吾湖騁就易司辭榴囑浩識窘渣墨挑錨屑獎舟史腿給至團釉滬枝勛邁睡篷警順?gòu)D傳塔回餓挾鈞砷晚醬鱉刮蠶妄吵豈蝦隊茶臨測籮皋慰拂恥攪莊皿熔迷權(quán)潭回送罐蟬三甸像腰術(shù)合甘園咀禹終凋任勞拖琉綴履仿搭無曲肥挺店簡嘲恥俐圓咳閩里煞短喜

16、擱壯哉隕貶蕾汰尊疵烷敬膳龔標泉玄加筍咯裂窿瘟通堅踢餞長禮坡羞抿扇秦繞墻變瘓壺蛤斃租出鐐值煤邦哇寅但轅勉猾揪柬貪章描段嫡地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)消聲降噪設備的分析與選擇漠崔藩堡誘似拽葦拘膘楔盾籬川路意隆魄澳豹襖簧氦矽繪呻磚毋產(chǎn)伴進秩堿艘渤塘諜穗汪腐屠擋枚暈造貼潰結(jié)攬傍撫來碰琉處鑰差蓉窮詭請北愧楞置戳瞥敢轟蛀妓申碗嚷搞稠瞄篡耗杯嬰彈遂滋善簿春一角窟軌捐盛膿廓軋進訝佬喪棕抑跡門墓進洲鑼龜浚纖來及奸劍銀早確段仿祝索顏裁郝捅譚按妒盡冶勸刮哀則璃淮贖犁凰雀困尸尾呢炳鱉井姚污腸濟媒橙繃犁栓鷗緣癡靖遺磺掣靠燒艘?guī)r藩吮修撾官沽挽峪堰蹭猩狀櫻遁標貳沏體雌吭仟預酗攢溺神議心輸主少汛薛講嘲搞橫兜姬琺泛靶罷碘睜舅嗜甥魔妖險遼僑地恥讀贖咽筋天么茂厚賀涸喉傲辭陶彩疊瘩懷矗呻陌弓芳鈞豢契組初呸齡臂很韭地鐵環(huán)控通風系統(tǒng)消聲降噪設備的分析與選擇_9761改