1 噪聲源類型及成因分析

1.1 冷卻塔噪聲源

冷卻塔噪聲主要包括：風機噪聲、淋水噪聲、減速機噪聲、電動機噪聲、冷卻塔配管及閥體噪聲、冷卻塔用泵的噪聲。除上述噪聲外還包括冷卻塔運轉中與地面之間形成的沖擊振動噪聲以及管道通過支架與地面形成的振動噪聲。風機轉動過程中同時產生的空氣紊流聲是風機噪聲構成的重要組成部分。淋水噪聲是冷卻塔中次于風機噪聲。減速機噪聲主要是齒輪嚙合所發生的噪聲和機器的底座與基礎振動沖擊產生的噪聲。電動機噪聲主要是電動機運轉過程中發出的機械及電磁噪聲。

1.2 風機設備噪聲源

空氣動力性噪聲：空氣動力性噪聲由風機運行時所產生。包括：

旋轉噪聲和渦流噪聲。風機在葉輪轉動時形成不均勻的氣流與渦流，特別是風舌相互作用引起的噪聲，葉輪在高速旋轉時使風腔氣流產生渦流。

旋轉噪聲：旋轉噪聲是由于工作輪旋轉時，葉輪打擊周圍的氣體介質、引起周圍氣體的壓力脈動而形成。

渦流噪聲：渦流噪聲又稱為紊流噪聲。它主要是氣流流經葉片界面產生分裂時，形成附面層及旋渦分裂脫離，而引起葉片上壓力的脈動，輻射出一種非穩定的流動噪聲。

機械噪聲：機械噪聲主要是電機和風泵軸承轉動的摩擦聲，傳動配合間隙過大產生的噪聲，以及電機在運行時產生的電磁噪聲，氣流在葉輪的擠壓下產生脈動反作用于風機外殼與管道所產生的振動噪聲。

2 室外設備噪聲治理

2.1 噪聲測試

測量方法：《聲環境質量標準》(GB3096-2008)；監測儀器：B&K2270型噪聲振動分析儀；氣象條件：晴、風力2級；測試期間工況：正常運行。以某酒店建筑噪音綜合整治為例，該項目降噪指標如下：被噪聲影響的酒店客房窗外1米噪聲值控制在《聲環境質量標準》(GB3096-2008)按中一類區環境噪聲限值，即窗外1米處噪聲晝間≤55dB(A），夜間≤45dB(A）（在關閉其他設備噪聲源的情況下）。

客房室內噪聲值依據該酒店標準，即室內噪聲值≤35d B(A）。本項目噪聲而言，具有噪聲源多，噪聲源特性復雜的特點，在此主要對阻尼減振降噪措施進行介紹。

多聲源疊加模式：

式中：L——評價點噪聲的預測值，dB(Α)；

Li——第i個聲源在評價點產生的噪聲貢獻值，dB(Α)；

n——點聲源數。

點聲源衰減模式：擬采用自由聲場傳播。

式中：LΑ(r)——距聲源r處的聲級值，dB(Α)；

LΑ(ro)——距聲源ro處的聲級值，dB(Α)；

r、ro——距聲源的距離，m。

吸聲及其原理：吸聲是聲波撞擊到材料表面后能量損失的現象，吸聲可以降低室內聲壓級。描述吸聲的指標是吸聲系數a，代表被材料吸收的聲能與入射聲能的比值。一般室內噪聲源周圍做必要的吸聲，可以降低室內混響聲5～10dB(A)。吸聲降噪降低反射聲的聲能，若忽略直達聲的影響，吸聲量增加1倍，噪聲降低3dB。

隔聲及其原理：對于隔墻隔聲存在一個普遍的規律，即材料越重（面密度，或單位面積質量越大）隔聲效果越好。對于單層密致勻實墻，面密度每增加一倍，隔聲量在理論上增加6dB,這種規律即為質量定律。對于雙層的紙面石膏板墻，增加板的層數或厚度都可以獲得隔聲量的提高。

消聲及其原理：存在換氣的房間必然與外界相通，為了保證隔聲和消除管道氣流產生的噪聲，需要在換氣通路上使用消聲器。對于需要通風的機器設備降噪也需要使用消聲器。

隔振降噪：任何機械都會產生振動，振動激發噪聲：空氣聲、結構聲。控制方法：減少擾動、防止共振、振動隔離、動力吸振。

阻尼涂層實施噪聲控制：阻尼涂層是一種主動降噪措施，阻尼是指耗損振動能量的能力，就是將機械振動和聲振的能量，轉變成熱能或者其他可耗損的能量，從而達到減振及降噪的目的。一般常見的金屬材料，如鋼、鋁合金等，其固有阻尼都很小。因此，常用外加阻尼材料的方法來增大其阻尼，使沿結構傳遞的振動能量迅速衰減（見圖1）。

圖1 阻尼減振降噪機理示意圖

2.2 降噪方案設計

通過現場噪聲測試數據得出，裙房屋面設備運行時其噪聲值可達82-94dB(A),超過《聲環境質量標準》(GB3096-2008)中類區的標準要求。客房內噪聲值為42-49dB(A)，超過該酒店客房噪聲值應≤35dB(A)的要求限值。結合該工程實際情況，須對裙房設備與18層屋面設備進行綜合減振降噪治理，具體措施如下：

(1）裙房屋面排油煙風機降噪。風機設備全開狀態下運行噪聲值高達94dB(A)，若以55dB(A)為降噪目標，則設計降噪量為39dB，降噪難度大。

隔聲罩：為風機設備安裝隔聲罩，根據設備所在位置分區域可將多臺風機設備安裝一個大型公用隔聲罩，隔聲罩板材為150mm厚復合隔聲吸音板，其隔聲量需≥35dB。

排風消聲器：風機排風口位置拆除原有風管制作安裝排風消聲器，排風消聲器需根據各臺風機風量等參數單獨設計，保證風量控制在5m/s以內，有效消聲量設計為≥30dB；排風消聲器要具有足夠大的進、排風通流截面積，其外形體積也就相應增大，因此對于一些改造位置空間有限的設備，其排風消聲器消聲量要至少為≥25dB。

(2)18層屋面冷卻塔設備降噪。排風消聲器：冷卻塔設備的運行噪聲可通過空氣傳播影響至下層客房聲環境，因此建議在冷卻塔在排風風扇上方安裝排風消聲器和靜壓箱，排風消聲器為阻性片式消聲器，消聲量≥15dB。出風口與消聲器連接處設置靜壓過渡段，長度為1.2m，可使流場分布更為均勻。

冷卻塔管道支撐減振：對冷卻塔管道支撐進行改造，管道支撐需要為減振支撐，對支撐進行切割，在底部焊接減振底座，并在底部安裝減振墊組和減振器。

冷卻塔基礎減振：冷卻塔設備下方為酒店總統套房，但設備運行時室內噪聲值達43/44dB(A），因此建議拆除原冷卻塔減振器，重新為其匹配減振效率≥90%的彈簧阻尼減振器。

(3)18層屋面空調機組設備降噪。空調機房下方為酒店客房，其設備運行時，客房內窗邊噪聲值為49dB(A）,床頭處噪聲值為42dB(A），主要受到噪聲空氣傳播和結構固體傳播。因此需要為空調機房進行綜合噪聲治理。

基礎減振改造：空調機組設備據現場勘察現已安裝減振器，但由于其減振器與設備運行頻率不統一等因素，其減振效率較低，因此需要拆除原減振產品，更換安裝機組減振器與復合減振墊組，使其減振效率達到95%以上。減振產品安裝完成后，需恢復空調機組設備安裝并進行機電調試。

風管支撐減振：需拆除風管落地支撐，對其進行切割改造，在底部焊接減振底板，并在底板與地面接觸區域安裝復合減振墊組，有效減小風管的振動噪聲通過硬性鋼結構支撐傳導至屋面（即18層客房的樓板）。

風管消聲：通風通道的噪聲主要有風道內的氣體流速過高產生的氣流噪聲，以及流速過快時氣體沖擊金屬風道內壁產生的撞擊聲等。在機組進、排風口處選取適當位置安裝通風阻抗式消聲器和變徑，插片阻抗復合式消聲器，它同時有阻性消聲器消除中、高頻噪聲和抗性消聲器消除低、中頻噪聲的特性，具有寬頻帶的消聲效果，本噪聲源低、中、高頻聲能量均高，消聲產品的選用符合本項目降噪要求。

風管穿墻減振：管道穿墻位置進行減振治理安裝減振墊產品和巖棉材料，洞口進行抹灰處理。在管道穿墻與護管內，根據穿墻長度，靠近管道采用20mm巖棉一層填實外層安裝減振墊3片。

2.3具體施工做法

(1）屋面空調室外機組隔聲罩、消聲片：頂部排風口加裝排風消聲器，側面兩側進風口處加裝進風消聲器，一側加裝隔聲圍擋；

(2）空冷器隔聲罩、消聲器：底部進風口加裝進風消聲器，頂部排風口加裝排風導風筒，機組周邊進行隔聲維護。再施工中，所有材料與結構按照技術規格書中的要求進行設計和施工。

此外，還滿足“保證一必須”原則：降噪工程保證不影響、不改變現場原有的生產工藝；降噪工程保證不影響聲源設備的正常運行工況；降噪工程保證不影響設備巡檢、維修及安全消防通道所需要的區域空間；降噪措施必須達到降噪設計指標。具體需要做到以下幾個方面：對噪聲源進行評價，分清影響環境的主要噪聲源，并根據其源強和噪聲頻譜特性，確定合理的噪聲控制措施，治理后的環境噪聲應不超過國家相應標準限值；噪聲控制設施應不影響設備正常運行與檢修；噪聲控制設施應盡量利用現有條件，以節省治理經費；安全是噪聲控制設施必須重視的問題，噪聲控制設施應堅固耐用、方便維護；噪聲控制設施應與背景環境有機結合，增加噪聲控制設施的景觀性；結合本項目背景及特點進行有針對性設計；在滿足上述要求的基礎上降低成本，提高經濟性能。

3總體施工方案及質量控制措施

為使安裝工藝更為簡便、使材料不會造成巨大的浪費，減少工程投資，該工程主要為加工半成品及成品現場組裝的方式進行安裝。

(1）隔聲圍護安裝主要施工技術措施。在建筑物屋面根據圖紙尺寸進行定位放線。根據鋼結構立柱定位焊接鋼立柱，焊接要求滿焊。當鋼結構、隔聲圍護板運至施工現場，檢查立柱表面噴涂是否有劃痕或損壞、尺寸是否按圖紙加工。鋼結構焊接嚴格安裝相關規范進行焊接。檢尺核對每塊屏障的長、寬、高方向是否存在變形和加工過程中出現變形或長度方向偏差超出標準值±20mm、高度方向偏差超出±5mm、寬度方向偏差超出±5mm時要及時拉回生產基地更換。檢查屏障凹凸槽是否配套，若出現不配套現象，要及時調換，確保屏障數量。按照尺寸組織拼裝，拼裝應由下向上完成，拼裝時要遵循以下幾點正確施工：帶孔的一面對正聲源，兩塊屏障凹、凸槽對接，接縫緊密，同一高度的接縫必須在同一平面內。屏障拼裝完畢，在頂部屏障兩端的立柱上，用自攻絲把頂部扣槽卡在屏障外部固定。固定好的頂部扣槽表面必須在同一平面上。整個工序完工后，應對屏障里、外表面進行檢查，特別是臟物堵塞小孔時應及時清除。

(2）質量控制措施。須經市場采購供應的工程材料，按照“把住源頭，凈化渠道”的原則由項目經理部及以上的物資部門負責，其他部門和個人無權參與直接訂貨和采購，明確物資集中采購供應管理中各個環節的責任及責任人，把好物資采購、運輸、供應、驗收等關口，杜絕不合格物資進入施工現場，各級領導要做好監督檢查工作。隔聲圍護質量控制措施：鋼結構安裝前檢查材質是否符合圖紙要求，防銹處理是否到位。不符合要求禁止使用。

4 噪聲治理效果

經過上述方案中降噪措施的實施，裙樓屋面風機設備與18層屋面冷卻塔設備及空調機組運行的噪聲排放對酒店客房聲環境的影響得到良好的改善。被噪聲影響的酒店客房窗外1米噪聲值將控制在《聲環境質量標準》(GB3096-2008)按中一類區環境噪聲限值，即窗外1米處噪聲晝間≤55dB(A），夜間≤45dB(A）（在關閉其他設備噪聲源的情況下）。客房室內噪聲值也將依據該酒店標準，控制在室內噪聲值≤35dB(A）（在關閉其他設備噪聲源的情況下）。

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