1 低頻噪聲的來源及測量

低頻噪聲是指頻率在500Hz（倍頻程）以下的聲音。辦公樓的低頻噪聲源主要有電梯、變壓器、高樓中的水泵、中央空調(diào)（包括冷卻塔）及交通噪聲等5大類。 低頻噪聲與高頻噪聲不同，高頻噪聲隨著距離越遠(yuǎn)或遭遇障礙物時(shí)，能迅速衰減，如高頻噪聲的點(diǎn)聲源，每10m距離就能下降6dB。而低頻噪聲卻遞減得很慢， 聲波又較長，能輕易穿越障礙物。振動、低頻噪聲和一般噪聲的性質(zhì)相同，都是一種振動的波,是能量傳播的一種方式。

低頻噪聲按傳播途徑主要分為結(jié)構(gòu)傳聲、空氣傳聲及駐波，其中駐波危害最重。結(jié)構(gòu)傳聲是指安裝在大樓內(nèi)的變壓器、水泵、中央空調(diào)主機(jī)通過大樓的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)大 梁、承重梁將低頻振動的聲波傳導(dǎo)到其它樓層?？諝鈧髀暿侵傅皖l噪聲通過空氣直接傳播到其它樓層或鄰近辦公樓。駐波是指低頻噪聲在傳播過程中經(jīng)過多次反射形 成駐波，低頻噪聲在波腹中的振幅最強(qiáng)，對人的健康危害最重。

目前我國現(xiàn)行的環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)中還沒有針對低頻噪聲的標(biāo)準(zhǔn)，所以在對城市辦公區(qū)和居住區(qū)的低頻噪聲進(jìn)行測量時(shí)，都是以現(xiàn)行的有關(guān)噪聲標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)，聲級計(jì)的分 貝數(shù)往往顯示沒有超標(biāo)?！冻鞘袇^(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)的測量方法》（GB/T 14623-93）、《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲測量方法》（GB/T 12349-90）中的測量方法都是用聲級計(jì)的A聲級來測量和評價(jià)環(huán)境噪聲。由于A聲級的頻率特性曲線是對噪聲的低頻段和高頻段大幅度衰減，對中頻段沒有 衰減。它的頻率特性曲線像一個(gè)反蓋的鍋底，中間高兩頭低。因此，用A聲級對低頻噪聲測量時(shí)，低頻噪聲的聲級都已大幅度被衰減了，儀表卻顯示不出來。所以只 有采用線性檔或用C聲級檔來測量，才能真實(shí)客觀地反映出低頻噪聲的存在。但目前國家環(huán)境噪聲測量方法中并沒有用線性檔或用C聲級檔來測量環(huán)境噪聲，這是目 前國內(nèi)環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)和測量方法存在的不足。據(jù)了解，國家現(xiàn)已在醞釀制定針對低頻噪聲的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和測量方法。

2 治理案例分析

隨著城市辦公區(qū)域和住宅小區(qū)居民對環(huán)境噪聲中低頻噪聲的投訴越來越多，低頻噪聲及振動的治理對于減輕低頻噪聲對人的危害尤顯迫切。本文對治理中央空調(diào)主機(jī)低頻噪聲及振動的一個(gè)案例進(jìn)行了分析。

2.1 項(xiàng)目概況

廣州某大廈位于廣州珠江新城南段，西靠廣州大道中路，南靠珠江邊，是一幢甲級綜合辦公樓。大廈樓高三十二層，空調(diào)主機(jī)房坐落在十八層（連通十九層），機(jī)房 面積607m2 （48m12.65m），空調(diào)主機(jī)采用約克螺桿式冷冰機(jī)組，型號YSEAES45CKE，制冷量 428USRT/臺，共計(jì)6臺，布置位置東面3臺、西面3臺，正常工況下東西面分別是1用1備。另設(shè)有新晃風(fēng)冷機(jī)組4臺，每臺主機(jī)排風(fēng)量 136,000m3 /h。機(jī)房南側(cè)立面裝有防水百葉，供主機(jī)排風(fēng)散熱及進(jìn)風(fēng)換氣之用；東、西、北三個(gè)立面裝有雙層抽真空隔聲窗；原設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谑藢訕敲驿佋O(shè)2層50mm厚的 擠塑板（FM450），共厚 100mm，作隔振用。在擠塑板上面搗制一層鋼筋混凝土樓面，厚度100～200mm，空調(diào)主機(jī)安裝在這層鋼筋混凝土基礎(chǔ)上。當(dāng)十八層機(jī)房東西端分別運(yùn)行 1臺螺桿式冷水機(jī)組時(shí)，在十七層和二十層地面可感覺有振動，尤其是十七層樓面振動更為明顯。

該大廈的機(jī)房噪聲源分布點(diǎn)多（6臺螺桿式冷水機(jī)組、4臺風(fēng)冷機(jī)，還有水泵及機(jī)房頂?shù)娘L(fēng)機(jī)等）、傳遞振動的點(diǎn)（面）多（主要有空調(diào)機(jī)組、冷凍水管支承架、電 纜支承架等），為便于對機(jī)房噪聲進(jìn)行治理設(shè)計(jì)，特邀請廣東省計(jì)量科學(xué)研究院對噪聲源進(jìn)行了噪聲測量并做了頻譜分析，在單機(jī)運(yùn)作及雙機(jī)運(yùn)作的正常工況下分別 進(jìn)行測量，測量位置在機(jī)房內(nèi)及十七、十九、二十層聲源敏感位置，共測量了16個(gè)點(diǎn)。從測量數(shù)據(jù)可知：單臺螺桿式冷水機(jī)組運(yùn)行時(shí)的噪聲為90dB（A），停 機(jī)后環(huán)境本底噪聲為48dB（A），風(fēng)冷機(jī)噪聲值暫時(shí)未測到，但風(fēng)冷機(jī)組單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，十七層同樣具有明顯振動。

建設(shè)單位要求的治理目標(biāo)：主機(jī)系統(tǒng)經(jīng)減振后，振動降8～10dB（支撐點(diǎn)）；消聲百葉消聲量達(dá)12～ 15dB。

2.2 噪聲源分析

從噪聲測量結(jié)果及現(xiàn)場觀察可知，噪聲對十七層及二十層的影響較大，單機(jī)運(yùn)作時(shí)最大達(dá)60.7dB，滿負(fù)荷兩機(jī)運(yùn)作噪聲將會更明顯。十七層樓面振動比二十層更大，造成這種狀態(tài)主要有以下幾點(diǎn)原因：

（1）螺桿式冷水機(jī)組與管道連接隔振設(shè)施做得不夠。冷水機(jī)組進(jìn)出水口直接以無縫管連接到第一個(gè)向上彎頭后，接不銹鋼金屬軟管，再連接到管道。從冷水機(jī)組直 接引出的280無縫鋼管較長，在向上轉(zhuǎn)彎位置處用管支承到地面。當(dāng)冷水機(jī)組運(yùn)行時(shí)，振動通過支承托架傳至地面，該接觸點(diǎn)地面振動明顯。不銹鋼金屬軟接頭因 固定螺栓沒有松開，其減振作用不夠，振動繼續(xù)沿管道系統(tǒng)向四處支管擴(kuò)散。

（2）冷凍供回水管在運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生振動，振動源有 2個(gè)：1）冷水機(jī)組正常工況下因剛性連接將振動傳給管道系統(tǒng)；2）水流在冷凍供回水管內(nèi)流動時(shí)產(chǎn)生的振動。冷凍供回水管的安裝，按規(guī)范要求在一定距離內(nèi)要 用支架承接，支架與管道間用木托支承，因管道木托支架之間是剛性連接，而支架架設(shè)在建筑物的立柱和墻體上，而且支承點(diǎn)分布廣，噪聲及振動容易通過固體傳聲 的形式向上下樓層傳播。從測量的噪音頻譜可知，冷水機(jī)組在低頻范圍內(nèi)噪聲值最強(qiáng)，而建筑物及隔聲窗的固有頻率也是在此低頻范圍內(nèi)，由此造成共振產(chǎn)生的吻合 效應(yīng)將嚴(yán)重降低建筑物和隔聲窗的隔聲量。

（3）機(jī)房南立面是鋁合金防水百葉，百葉距離冷水機(jī)組不足1.5m，機(jī)外1m處噪聲為93.1dB，因防水百葉的隔聲量較低，此處傳出的噪聲對十七、二十層會造成一定影響。

（4）與冷水機(jī)組連接的電纜槽架，剛性與地面連接，手感地面振動明顯。

（5）水泵系統(tǒng)隔振措施不完善?，F(xiàn)水泵底座已裝彈簧減振器，水泵進(jìn)、出水位置沒有裝橡膠減振軟接，現(xiàn)通過對單臺水泵進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)（停開主機(jī)），在十七層、二 十層樓面振動較明顯。原因有兩個(gè)：1）振動通過水泵的進(jìn)、出水管道傳遞給承托架，再傳到地面，因支承點(diǎn)分布廣，傳到地面的振動點(diǎn)多，總體振動明顯；2）水 泵底部雖然裝有彈簧減振器，減振器規(guī)格相同，布置均勻，由于水泵的重心不在水泵底座中部，造成彈簧承受壓力偏差較大，降低了應(yīng)有的減振效果。

（6）風(fēng)冷式散熱機(jī)每套排風(fēng)量136,000m3 /h，其通過排風(fēng)扇向上排熱風(fēng)。

2.3 設(shè)計(jì)治理方案

（1）在螺桿式冷水機(jī)組與管道連接口，加裝橡膠減振軟接頭

這樣可使冷水機(jī)組振動源在最近距離內(nèi)給予減弱，降低傳給冷凍主管的振動（主機(jī)進(jìn)、出水口支架示意見圖1）。如果減振軟接頭產(chǎn)品不能滿足設(shè)計(jì)要求可承受的 50噸壓力，則要將橡膠減振軟接頭改為裝在主管近空調(diào)主機(jī)第一個(gè)彎頭的上方，減振軟接頭豎直安裝（符合空調(diào)設(shè)計(jì)要求），彎頭至空調(diào)主機(jī)段主管安裝彈簧支承 托架。