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  物理科研楼空调外机降噪工程方案设计—上海复旦大学江湾校区

 

 

  一、项目设计方案

  复旦大学江湾校区位于杨浦区新江湾城西北部,是一所立足上海、国内一流、国际上有较大影响的高水平研究型的综合性大学,占地面积约1600亩,规划全日制在校生10000人。江湾校区一期工程建设自2003年12月30日破土动工,历经近五年的建设,一个宁静隽永,生机盎然,既蕴含新古典浪漫主义的优雅,又散发着现代气息的崭新校区跃然于众人眼前。

 

  物理科研楼位于新校区的北部,在物理科研楼的西南角,并排安装了6台空调室外机组。空调室外机在运行时产生的持续轰鸣声,破坏了物理科研楼内的声环境质量,尤其是机组排风口正上方二楼、三楼的两间办公室,在现场实测噪声声级达到了74分贝以上,大大超过了《声环境质量标准》,与校区的整体优美环境格格不入,形成巨大反差,急需对6台空调室外机组进行降噪处理。

 

 

  二、现场噪声状况分析

  6台南京天加空调室外机组采用并排布置于物理科研楼西南角,均为两侧进风,进风口为西、东两侧。排风方式为上排风,排风口距离二楼办公室距离5-8米,由现场踏勘和数据分析,现场噪声主要有以下4点:

 

  (1)1空调室外机组风口叶片运转产生的空气动力性噪声,风量大而压头低,其噪声主要是以中低频噪声为主的空气动力性噪声。空气动力性噪声由旋转噪声和涡流噪声组成,是旋转噪声和涡流噪声相互混杂的结果。旋转噪声是由于风机叶片旋转时,叶片打击周围的气体介质、引起周围气体的压力脉动而形成的。涡流噪声又称紊流噪声,风机转动时,使空气产生紊流,在叶片的背侧形成涡流,产生气流呼啸声,直线传播致楼上办公区,无遮挡;(主要声源)

  (2)2空调室外机组电动机产生的机械噪声和电磁噪声、3空调室外机组机体的震动噪声、4空调室外机组压缩机产生的空气噪声,小于风口噪声,但依然在70分贝以上,为达到《声环境质量标准》的1类,必需处理;

  以上噪声源以风口产生的噪声为主要声源点,针对风口噪声进行重点治理。

测点编号

测点位置

实测噪声值dB(A)

1

空调室外机组侧边1米

76

2

空调室外机组侧边1米

74

3

空调室外机组风口

82

5

空调室外机组正上方二楼办公室窗外

74

6

空调室外机组正上方三楼办公室室内

64.5

7

空调室外机组正上方三楼办公室窗外

75

 

  三、设计依据及降噪目标

  本项目施工地点位于复旦大学江湾校区物理科研楼,根据《声环境质量标准》GB-3096-2008的规定,噪声限值可参考下表1类区域。城市5类环境噪声标准值列于下表:

  表 1 环境噪声限值

声环境功能区类别

昼间 dBA

夜间 dBA

0类

50

40

1 类

55

45

2 类

60

50

3 类

65

55

 

4 类

4a 类

70

55

4b 类

70

60

 

    四、降噪目标的确定

  根据本项目招标要求,参考《声环境质量标准》,在6台空调室外机组实施降噪措施后(在排除其他噪声源的干扰条件下),在物理实验楼二层三层办公室靠近设备一侧的窗外噪声达到《声环境质量标准》中的1类昼间标准,即噪声值小于55dB(A),测量数据以建设单位聘请的第三方检测机构的检测结果为标准。

 

  五、空调室外机组降噪方案

  综合考虑南京天加6台空调室外机组降噪及环境美观性要求。采用一套隔音房整体包含6台空调室外机组的方案,采用吸声、隔声的降噪原理,对6台风机进行降噪。

  为控制6台空调室外机组噪声,防止噪声影响物理科研楼办公室区域,该项目方案采用为6台机组整体加装隔声罩的方法控制噪声排放,隔声罩依据降噪及检修需要尺寸设计为:10300mm*4500mm*4300mm。在隔音房与设备之间设计留有500mm过道空间,供日常检修通过。隔音房设计有进风、排风的消声百叶、消声器。供设备运行时将热量排出,设备风口与底部进风口使用隔音板分隔,防止顶部热风回流。设备风口设计有导风弯头,导引热风通过排风口排出,可减小压力损失。隔音房顶部安装雨棚,防止雨水通过风口进人隔音房。

 

  1、安装吸隔声模块板

  隔声罩整体框架采热镀锌方管套接构成,螺栓紧固,地面由方管圈梁找平。框架间空位填补汉克斯复合吸隔声模块板。整体隔音房做到严丝合缝。板与板之间的缝隙处使用胶条及玻璃胶填充。

  吸隔声模块板背板采用镀锌钢板,内侧采用阻尼,内部填充玻璃棉,超细玻璃棉用高密度吸音玻璃丝布包裹,正面采用穿孔铝板,内龙骨由镀锌钢板折弯而成。

 

  2、进排风消声百叶(消声器)

  为保证六台空调外机正常运行的通风散热,在隔声罩东、西、南3个侧面距离地面400mm的高度安装进风消声百叶,安装位置如图6-4,进风百叶规格为:

  东面进风消声百叶:L2300mm*W1450mm*T600mm。

  南面进风消声百叶:L10300mm*W1450mm*T600mm;

  西面进风消声百叶:L2800mm*W1450mm*T600mm;

  3套进风百叶的平面面积合计为22m²。隔音房南面上半部分安装排风消声百叶,规格为:L10100mm*W1670mm*T600mm。平面面积16.9 m²,较大的面积有利于设备的通风散热。

  消声百叶的叶片全部为折板式叶片,通过60°的折弯工艺,能在有限的空间扩大消声通道长度,折板式叶片通道长约690mm。较直板式的消声通道长出约90mm,提高了消声百叶的消声量。

  消声百叶的叶片的厚度为100mm,叶片与叶片间距100mm。

 

  3、隔音罩顶部安装进风消声器

  隔声罩上方设置进风消声器,增加隔音房进风面积,的消声器规格:L7600mm*W1100*H800,消声器内消声插片,插片上下两端设置导流尖劈,消声插片排布按100mm间距布置。进风口消声器正上方设置雨棚以保护进风消声器,延长使用年限,雨棚长8米,宽1.2米,带有一定倾斜角方便雨水顺势流走。

 

  4、隔音罩的进、出风隔断

  空调外机隔声罩依据进风区域、排风区域隔断为上下两层,通过水平布置的分隔板如上图粉色所示和垂直的消声器围板(蓝色所示)以及隔音房的墙板,围成了整个具有分区的隔音房。分隔板构造同于吸隔音模块板,分隔板平铺于空调外机设备的机体,略低于风口位置。通过隔板将空调外机出风口与进风面分隔开,起到阻隔热风回流作用。同时有这一层吸隔音板,能更好的阻隔设备机体的噪声向上方传播。

 

  5、出风口安装导流弯头

  为降低出风阻力,减小压力损失,同时避免两台或以上设备一起开启时空腔内产生乱流,设计将每台空调外机机组的出风口进行分隔,以5道分隔板,形成6个内部高度2.35米的单独的空腔,每台设备即使在同时开启时出风口也不会互相干扰,杜绝乱流的产生。每一块分隔板上设有W600*H1800mm检修门,检修人员通过检修门可到达任意一台空调室外机组风口进行检修。

  在空调外机排风口上方设置弧形的倒流弯头,导流弯头由穿孔铝板+阻尼材料+玻璃棉+玻璃丝布包裹组成,导流弯头起到降低出风阻力,减小压力损失的作用。导流弯头由吸音材料构成,所以有良好的导向作用同时也有很好的吸声效果。

 

  6、检修通道的布置

  隔音房整体被隔断为两层,可分别通过隔音房东、西两侧的两扇隔声检修门进入隔音房内部。2樘检修门尺寸为900mm*1800mm,门厚100mm,隔声门均采用企口连接,各边均采用耐老化软胶条密封,隔声门隔声量Rw≥35dB。房内检修通道设计宽度为600mm,可以容纳一位检修人员通过。。

 

  六、空调室外机组降噪效果

  通过上述降噪方案,对现场进行噪声检测,在物理实验楼二层三层办公室靠近设备一侧的窗外噪声达到《声环境质量标准》中的1类昼间标准,即噪声值小于55dB(A),通过院方和第三方验收。

 

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