探討工業建筑隔聲降噪措施
時間:2022-03-13 04:27:07
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【摘要】現行規范如GB/T50121-2005《建筑隔聲評價標準》、GB/T50378-2014《綠色建筑評價標準》中,對建筑室內噪聲等級做出了明確規定,但對隔聲措施所述不多。本文從工業建筑噪聲問題入手,重點研究鍋爐房的隔聲降噪并提出切實有效的具體防治措施,為提升鍋爐房總體的隔聲降噪水平提供一定的幫助。
【關鍵詞】工業建筑;隔聲降噪;鍋爐房
1引言
在生活生產過程中,經常存在一些讓人感到煩躁的,或對接收者產生干擾、有害其健康的聲音,即噪音。城市噪聲按來源主要分為交通、工廠、施工和生活噪聲等。建在居住區中的鍋爐房、泵房等工業建筑,如果其噪聲平均聲壓級超過65dB,就容易引起附近居民的強烈不滿。因此,采取有效措施進行噪聲控制,對構建和諧社區有重要意義。
2工業建筑噪聲問題
根據GB3096-2008《聲環境質量標準》規定,按區域的使用功能特點和環境質量要求,聲環境功能區分為0類~4類,五種類型。其中與其他建筑合建的鍋爐房屬于2類聲環境功能區。單獨建造的鍋爐房為3類聲環境功能區。其中,2類聲環境功能區指以商業金融、集市貿易為主要功能,或者居住、商業、工業混雜,需要維護住宅安靜的區域[1]。2.1噪聲的危害。根據《國家污染物環境健康風險名錄—物理分冊》的數據,噪聲大于90dB時能造成臨時性聽閾偏移,大于140dB時能造成耳急性外傷。最新研究表明:噪聲能引起心血管系統等多種疾病;噪聲對人的正常生活有影響;噪聲>45dB(A)影響人睡眠,>55dB(A)引起人煩惱,>75dB(A)使人討厭:噪聲降低勞動生產率,還能損壞建筑物[2]。所以,降低噪聲,減小干擾,意義重大。2.2工業企業噪聲控制設計限值。工業企業內各類工作場所噪聲限值應符合表1的規定:
3工業建筑隔聲降噪措施
隔聲降噪設計非常重要,這里提出一些隔聲降噪的具體措施和方法。3.1隔聲降噪設計的重要性。隔聲設計主要包括民用建筑隔聲設計與工業建筑隔聲設計兩方面。民用建筑隔聲設計主要隔離外來噪聲的干擾。工業建筑隔聲設計的重點是控制自身噪聲源向外輻射噪聲。但在實際設計過程中往往對隔聲減振缺少詳細的設計及說明,待項目建成后常常存在共振、噪聲過大等問題。既對使用者造成困擾,又對附近居民造成干擾。3.2工業建筑隔聲降噪措施。合理的場地選址、合理規劃設計以及做好動靜分區對隔聲降噪有很重要的作用。但受場地限制、功能布局限制,需要貼臨其他建筑時,可通過墻體隔聲、樓板隔聲、管道及設備隔振、門窗隔聲、墻體吊頂吸聲等措施降低噪聲的傳播。
4鍋爐房隔聲降噪防治措施
對于新建鍋爐房,從規劃初期,就應該考慮降噪問題,要合理選址,合理布置建筑物、構筑物。對已存在鍋爐房內部設備、建筑構件進行隔聲降噪分析,找到隔聲降噪的高效處理措施,通過對墻體、樓板、門窗、設備、管道等構件的合理設計,提高鍋爐房本體的隔聲降噪能力,減少內部設備噪音對周圍環境的影響。4.1廠址選址及總平面設計。城鎮供熱工程選址原則,宜位于居住區和主要環境保護區全年最小頻率風向的上風側;季節運行的供熱廠,宜位于運行季節最大頻率風向的下風側[4]。在廠區設計時,工業企業內的主要噪聲源宜相對集中,并宜遠離廠內外要求安靜的區域。主要噪聲源及生產車間周圍,宜布置對噪聲不敏感的、高大的、朝向有利于隔聲的建筑物、構筑物。在高噪聲區與低噪聲區之間,宜布置倉庫、料場等。4.2內部合理設計可有效降低噪聲。鍋爐房及其附屬用房,如泵房、除塵間、脫硫間等功能房間,設備運轉會產生噪音。設計時應功能分區明確,“噪”“靜”分離。較大噪音房間盡量遠離辦公用房、宿舍等對降噪要求較高房間。噪聲控制應符合國家標準。避免噪聲對周圍環境及建筑內部正常使用造成影響。4.3設備、管道隔振。鍋爐房內管道和一些泵、風機等設備,運行過程中會產生噪音及振動。因此應對管道和設備采取相應的有效隔振消音措施。一般采取如下措施:1)管線上閥門宜選用低噪聲產品;2)管道與振動強烈的設備連接處,應采用柔性連接;3)輻射強噪聲的管道,宜布置在地下或采取隔聲、消聲處理措施;4)設備選型,宜選用噪聲較低、振動較小的設備。管道穿墻的位置、設備基座、管道連接處等是容易產生共振部分,應采用合理的隔振措施。隔振材料宜選用定型的專用產品,并按其技術資料計算各項參數。宜采用等荷載與對稱方式的支撐原則,確定支承點的位置與分布。對質量不均勻系統,可采用附加質量塊的方法來調整。支承點一般不少于4個[5]。4.4墻體隔聲與吸聲降噪。在鍋爐房設計中,噪音大的房間與會議室、辦公室等房間不得不貼臨時,需采用滿足要求的隔聲墻體砌筑。分隔墻一般采用混凝土墻、實心磚墻、隔聲性能較高的石膏板等高密度隔墻。如毗鄰的甲乙兩個房間,房間乙有噪聲源,采用高性能隔聲材料,透過分戶墻傳到房間甲的噪聲源可以大幅度降低。但在工程實踐中,往往容易忽略對墻體隔聲性能的要求,常采用空心砌塊等隔聲性能無法滿足要求的材料砌筑,給使用者帶來很大困擾。鍋爐房內部人員聽到的不只是設備運轉直接發出的聲音,還有大量的從各個界面反射來的混響聲。如果在墻面或頂棚上飾以吸聲材料、吸聲結構,或在空間懸掛吸聲板、吸聲體,混響聲就會被吸收掉,室內的噪聲級也就相應降低。這種控制噪聲的方法稱作“吸聲減噪”[6]。這種方法不能降低直達聲,但卻能有效降低反射聲。通過吸聲降噪處理,可以使房間室內聲壓級降低6dB~10dB,能有效改善室內的聽覺效果,提高人的舒適性。吸聲材料有如下主要作用:1)縮短或調整室內的混響時間、控制反射聲、消除回聲;2)降低室內噪聲級;3)作為隔聲結構內襯材料,提高構件隔聲量。吸聲材料可以改善室內的聽覺效果,但單獨使用很難提高墻體的隔聲值。因此,將墻體隔聲與吸聲降噪共同考慮,可起到良好效果。4.5樓板隔聲降噪。樓板的隔聲包括對撞擊聲和空氣聲兩種聲的隔絕。常規設計中鋼筋混凝土樓板對空氣傳播聲隔聲效果可以滿足規范要求。但對隔絕撞擊聲效果不佳,應在地面上鋪地毯、橡膠板或在樓板與鋪裝面層之間設減震隔聲板、減震墊等構造做法,降低撞擊聲隔聲量。四周與墻交界處用同樣減振墊板將上部面層與墻體隔開,以保證良好的隔聲效果。4.6門窗隔聲降噪。相比隔墻,門窗的隔聲量很小,因此門窗的隔聲設計對整體隔聲效果有重要意義。噪聲源可根據其特點及人所感受程度,劃分為低頻、中低頻、中頻、中高頻、高頻。由于中低頻波長較長,所以其傳播距離及穿透能力較強。通常墻體、門窗漏聲主要是低頻的。工業和交通噪聲基本都屬于中低頻噪聲,因此在鍋爐房設計中,隔聲窗設計要提高低頻隔聲量。隔聲窗有內墻隔聲窗及外墻隔聲窗兩種。內墻隔聲窗常用于有人員值班的控制室的觀察窗、鍋爐房內的實驗室等房間,但用于鍋爐間的觀察窗還應滿足抗爆要求。外墻隔聲窗隔聲性能雖不如實體外墻,但是要優于普通外窗。所以,周圍環境對噪聲有嚴格要求時,建議采用隔聲窗。窗的隔聲性能除與玻璃的厚度、層數、玻璃的間距有關外,還與其構造、窗扇的密封程度有關。安裝也是重要環節。鍋爐房內的隔聲門可根據材質分為木質和鋼質兩大類。門內部的填充材料一般為玻璃纖維或巖棉制品,根據隔聲量和防火要求確定材料厚度及種類。4.7小結。通過以上對鍋爐房隔聲降噪的措施分析,得出以下結論:1)應合理選址,合理布置建筑物、構筑物;2)存在振動的機電設備與其基礎之間應設置隔振器;設備與管道連接應采用柔性接頭,管線支承宜采用彈性支、吊架;3)內墻和頂棚應采取吸聲降噪措施;4)鍋爐房外門及鍋爐房內有噪聲房間應采用隔聲門;5)非獨立鍋爐房的墻、樓板、隔聲門窗的隔聲量,應不小于35dB(A)。這幾方面措施可有效降低鍋爐房的噪聲危害,減少鍋爐房對外的噪音干擾。
5結語
鍋爐房隔聲降噪水平,是衡量未來鍋爐房建設、提升鍋爐房設計水平、保證鍋爐房周圍“低噪聲、無噪聲”良好聲學環境的重要指標之一。采取良好的隔聲降噪措施,將為鍋爐房內員工和四周近鄰提供更加舒適和健康的生活和居住環境。
參考文獻
[1]GB3096-2008聲環境質量標準.
[2]國家污染物環境健康風險名錄—物理分冊.中國環境出版社,2012,9.
[3]GB/T50087-2013工業企業噪聲控制設計規范.
[4]建筑設計資料集.中國建筑工業出版社,2017,9.[5]08J931建筑隔聲與吸聲構造.
[6]環境工程概論.科學出版社,2001,10.
作者:趙偲 蔚丹琦 單位:吉林省熱力工程設計研究有限責任公司
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