1 噪声源类型及成因分析

1.1 冷却塔噪声源

冷却塔噪声主要包括：风机噪声、淋水噪声、减速机噪声、电动机噪声、冷却塔配管及阀体噪声、冷却塔用泵的噪声。除上述噪声外还包括冷却塔运转中与地面之间形成的冲击振动噪声以及管道通过支架与地面形成的振动噪声。风机转动过程中同时产生的空气紊流声是风机噪声构成的重要组成部分。淋水噪声是冷却塔中次于风机噪声。减速机噪声主要是齿轮啮合所发生的噪声和机器的底座与基础振动冲击产生的噪声。电动机噪声主要是电动机运转过程中发出的机械及电磁噪声。

1.2 风机设备噪声源

空气动力性噪声：空气动力性噪声由风机运行时所产生。包括：

旋转噪声和涡流噪声。风机在叶轮转动时形成不均匀的气流与涡流，特别是风舌相互作用引起的噪声，叶轮在高速旋转时使风腔气流产生涡流。

旋转噪声：旋转噪声是由于工作轮旋转时，叶轮打击周围的气体介质、引起周围气体的压力脉动而形成。

涡流噪声：涡流噪声又称为紊流噪声。它主要是气流流经叶片界面产生分裂时，形成附面层及旋涡分裂脱离，而引起叶片上压力的脉动，辐射出一种非稳定的流动噪声。

机械噪声：机械噪声主要是电机和风泵轴承转动的摩擦声，传动配合间隙过大产生的噪声，以及电机在运行时产生的电磁噪声，气流在叶轮的挤压下产生脉动反作用于风机外壳与管道所产生的振动噪声。

2 室外设备噪声治理

2.1 噪声测试

测量方法：《声环境质量标准》(GB3096-2008)；监测仪器：B&K2270型噪声振动分析仪；气象条件：晴、风力2级；测试期间工况：正常运行。以某酒店建筑噪音综合整治为例，该项目降噪指标如下：被噪声影响的酒店客房窗外1米噪声值控制在《声环境质量标准》(GB3096-2008)按中一类区环境噪声限值，即窗外1米处噪声昼间≤55dB(A），夜间≤45dB(A）（在关闭其他设备噪声源的情况下）。

客房室内噪声值依据该酒店标准，即室内噪声值≤35d B(A）。本项目噪声而言，具有噪声源多，噪声源特性复杂的特点，在此主要对阻尼减振降噪措施进行介绍。

多声源叠加模式：

式中：L——评价点噪声的预测值，dB(Α)；

Li——第i个声源在评价点产生的噪声贡献值，dB(Α)；

n——点声源数。

点声源衰减模式：拟采用自由声场传播。

式中：LΑ(r)——距声源r处的声级值，dB(Α)；

LΑ(ro)——距声源ro处的声级值，dB(Α)；

r、ro——距声源的距离，m。

吸声及其原理：吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象，吸声可以降低室内声压级。描述吸声的指标是吸声系数a，代表被材料吸收的声能与入射声能的比值。一般室内噪声源周围做必要的吸声，可以降低室内混响声5～10dB(A)。吸声降噪降低反射声的声能，若忽略直达声的影响，吸声量增加1倍，噪声降低3dB。

隔声及其原理：对于隔墙隔声存在一个普遍的规律，即材料越重（面密度，或单位面积质量越大）隔声效果越好。对于单层密致匀实墙，面密度每增加一倍，隔声量在理论上增加6dB,这种规律即为质量定律。对于双层的纸面石膏板墙，增加板的层数或厚度都可以获得隔声量的提高。

消声及其原理：存在换气的房间必然与外界相通，为了保证隔声和消除管道气流产生的噪声，需要在换气通路上使用消声器。对于需要通风的机器设备降噪也需要使用消声器。

隔振降噪：任何机械都会产生振动，振动激发噪声：空气声、结构声。控制方法：减少扰动、防止共振、振动隔离、动力吸振。

阻尼涂层实施噪声控制：阻尼涂层是一种主动降噪措施，阻尼是指耗损振动能量的能力，就是将机械振动和声振的能量，转变成热能或者其他可耗损的能量，从而达到减振及降噪的目的。一般常见的金属材料，如钢、铝合金等，其固有阻尼都很小。因此，常用外加阻尼材料的方法来增大其阻尼，使沿结构传递的振动能量迅速衰减（见图1）。

图1 阻尼减振降噪机理示意图

2.2 降噪方案设计

通过现场噪声测试数据得出，裙房屋面设备运行时其噪声值可达82-94dB(A),超过《声环境质量标准》(GB3096-2008)中类区的标准要求。客房内噪声值为42-49dB(A)，超过该酒店客房噪声值应≤35dB(A)的要求限值。结合该工程实际情况，须对裙房设备与18层屋面设备进行综合减振降噪治理，具体措施如下：

(1）裙房屋面排油烟风机降噪。风机设备全开状态下运行噪声值高达94dB(A)，若以55dB(A)为降噪目标，则设计降噪量为39dB，降噪难度大。

隔声罩：为风机设备安装隔声罩，根据设备所在位置分区域可将多台风机设备安装一个大型公用隔声罩，隔声罩板材为150mm厚复合隔声吸音板，其隔声量需≥35dB。

排风消声器：风机排风口位置拆除原有风管制作安装排风消声器，排风消声器需根据各台风机风量等参数单独设计，保证风量控制在5m/s以内，有效消声量设计为≥30dB；排风消声器要具有足够大的进、排风通流截面积，其外形体积也就相应增大，因此对于一些改造位置空间有限的设备，其排风消声器消声量要至少为≥25dB。

(2)18层屋面冷却塔设备降噪。排风消声器：冷却塔设备的运行噪声可通过空气传播影响至下层客房声环境，因此建议在冷却塔在排风风扇上方安装排风消声器和静压箱，排风消声器为阻性片式消声器，消声量≥15dB。出风口与消声器连接处设置静压过渡段，长度为1.2m，可使流场分布更为均匀。

冷却塔管道支撑减振：对冷却塔管道支撑进行改造，管道支撑需要为减振支撑，对支撑进行切割，在底部焊接减振底座，并在底部安装减振垫组和减振器。

冷却塔基础减振：冷却塔设备下方为酒店总统套房，但设备运行时室内噪声值达43/44dB(A），因此建议拆除原冷却塔减振器，重新为其匹配减振效率≥90%的弹簧阻尼减振器。

(3)18层屋面空调机组设备降噪。空调机房下方为酒店客房，其设备运行时，客房内窗边噪声值为49dB(A）,床头处噪声值为42dB(A），主要受到噪声空气传播和结构固体传播。因此需要为空调机房进行综合噪声治理。

基础减振改造：空调机组设备据现场勘察现已安装减振器，但由于其减振器与设备运行频率不统一等因素，其减振效率较低，因此需要拆除原减振产品，更换安装机组减振器与复合减振垫组，使其减振效率达到95%以上。减振产品安装完成后，需恢复空调机组设备安装并进行机电调试。

风管支撑减振：需拆除风管落地支撑，对其进行切割改造，在底部焊接减振底板，并在底板与地面接触区域安装复合减振垫组，有效减小风管的振动噪声通过硬性钢结构支撑传导至屋面（即18层客房的楼板）。

风管消声：通风通道的噪声主要有风道内的气体流速过高产生的气流噪声，以及流速过快时气体冲击金属风道内壁产生的撞击声等。在机组进、排风口处选取适当位置安装通风阻抗式消声器和变径，插片阻抗复合式消声器，它同时有阻性消声器消除中、高频噪声和抗性消声器消除低、中频噪声的特性，具有宽频带的消声效果，本噪声源低、中、高频声能量均高，消声产品的选用符合本项目降噪要求。

风管穿墙减振：管道穿墙位置进行减振治理安装减振垫产品和岩棉材料，洞口进行抹灰处理。在管道穿墙与护管内，根据穿墙长度，靠近管道采用20mm岩棉一层填实外层安装减振垫3片。

2.3具体施工做法

(1）屋面空调室外机组隔声罩、消声片：顶部排风口加装排风消声器，侧面两侧进风口处加装进风消声器，一侧加装隔声围挡；

(2）空冷器隔声罩、消声器：底部进风口加装进风消声器，顶部排风口加装排风导风筒，机组周边进行隔声维护。再施工中，所有材料与结构按照技术规格书中的要求进行设计和施工。

此外，还满足“保证一必须”原则：降噪工程保证不影响、不改变现场原有的生产工艺；降噪工程保证不影响声源设备的正常运行工况；降噪工程保证不影响设备巡检、维修及安全消防通道所需要的区域空间；降噪措施必须达到降噪设计指标。具体需要做到以下几个方面：对噪声源进行评价，分清影响环境的主要噪声源，并根据其源强和噪声频谱特性，确定合理的噪声控制措施，治理后的环境噪声应不超过国家相应标准限值；噪声控制设施应不影响设备正常运行与检修；噪声控制设施应尽量利用现有条件，以节省治理经费；安全是噪声控制设施必须重视的问题，噪声控制设施应坚固耐用、方便维护；噪声控制设施应与背景环境有机结合，增加噪声控制设施的景观性；结合本项目背景及特点进行有针对性设计；在满足上述要求的基础上降低成本，提高经济性能。

3总体施工方案及质量控制措施

为使安装工艺更为简便、使材料不会造成巨大的浪费，减少工程投资，该工程主要为加工半成品及成品现场组装的方式进行安装。

(1）隔声围护安装主要施工技术措施。在建筑物屋面根据图纸尺寸进行定位放线。根据钢结构立柱定位焊接钢立柱，焊接要求满焊。当钢结构、隔声围护板运至施工现场，检查立柱表面喷涂是否有划痕或损坏、尺寸是否按图纸加工。钢结构焊接严格安装相关规范进行焊接。检尺核对每块屏障的长、宽、高方向是否存在变形和加工过程中出现变形或长度方向偏差超出标准值±20mm、高度方向偏差超出±5mm、宽度方向偏差超出±5mm时要及时拉回生产基地更换。检查屏障凹凸槽是否配套，若出现不配套现象，要及时调换，确保屏障数量。按照尺寸组织拼装，拼装应由下向上完成，拼装时要遵循以下几点正确施工：带孔的一面对正声源，两块屏障凹、凸槽对接，接缝紧密，同一高度的接缝必须在同一平面内。屏障拼装完毕，在顶部屏障两端的立柱上，用自攻丝把顶部扣槽卡在屏障外部固定。固定好的顶部扣槽表面必须在同一平面上。整个工序完工后，应对屏障里、外表面进行检查，特别是脏物堵塞小孔时应及时清除。

(2）质量控制措施。须经市场采购供应的工程材料，按照“把住源头，净化渠道”的原则由项目经理部及以上的物资部门负责，其他部门和个人无权参与直接订货和采购，明确物资集中采购供应管理中各个环节的责任及责任人，把好物资采购、运输、供应、验收等关口，杜绝不合格物资进入施工现场，各级领导要做好监督检查工作。隔声围护质量控制措施：钢结构安装前检查材质是否符合图纸要求，防锈处理是否到位。不符合要求禁止使用。

4 噪声治理效果

经过上述方案中降噪措施的实施，裙楼屋面风机设备与18层屋面冷却塔设备及空调机组运行的噪声排放对酒店客房声环境的影响得到良好的改善。被噪声影响的酒店客房窗外1米噪声值将控制在《声环境质量标准》(GB3096-2008)按中一类区环境噪声限值，即窗外1米处噪声昼间≤55dB(A），夜间≤45dB(A）（在关闭其他设备噪声源的情况下）。客房室内噪声值也将依据该酒店标准，控制在室内噪声值≤35dB(A）（在关闭其他设备噪声源的情况下）。

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