冷塔振動易上頭,浮築彈簧奧利給

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築聲閣

聲學/劇院/專項/設計

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冷塔振動易上頭,浮築彈簧奧利給

前言

由於城市土地資源緊張,建築工程上冷卻塔通常安裝於裙房或主樓屋頂,冷卻塔產生的噪聲和振動會影響建築內部(特別是下層)的聲學敏感房間的使用。

冷卻塔的空氣噪聲源主要是排風機的風噪聲和淋水噪聲,它們主要是從冷卻塔的底部進風帶和頂部向外傳播影響建築環境。其它的一些聲源還包括風機噪聲、減速機噪聲、電動機噪聲、冷卻塔配管及閥體噪聲、冷卻用泵噪聲以及機殼振動向周圍輻射的噪聲。

冷卻塔的固體噪聲源主要是來自主軸及葉輪的振動,雖然大多數專案中屋面的冷卻塔都會配備減振器,但由於沒有經過詳細的計算或者減振器產品質量堪憂,經常發生振動引起的二次結構噪聲超標的情況。這一類原因僅透過肉眼無法判斷,必須經過現場測試才能找出並予以解決。對於辦公建築,一般來講選用的減振器對主軸振動的隔振效率須≥80%,對葉輪的隔振效率須≥95%,才算合格。如果冷卻塔正下方是劇場、影廳、錄音室等聲學要求較高的場所,隔振效率須進一步提升,須聲學顧問有針對性的提前介入噪聲控制設計,包括對相關產品的招標稽核把控。

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專案概況

某超高層建築裙房屋面有自用的冷卻塔群。冷卻塔正下方使用空間為數個電影廳,當冷卻塔執行時,電影廳(毛坯狀態)實測室內噪聲超過設計標準。亟需對產生原因進行分析,以找到解決對策。

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冷卻塔現場照片

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測試分析

根據測試結果,影廳(毛坯狀態)室內A聲級為41dBA,125~500Hz聲壓級均不同程度超過設計值(NR-30)。

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冷卻塔執行時噪聲級

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影廳(毛坯)狀態室內噪聲級與設計指標對比

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影廳(毛坯)狀態樓板振動與標準值對比

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冷卻塔減振器固有頻率

根據以上測試結果分析,主要由以下原因造成:

1、冷卻塔實際執行噪聲(84dBA)遠超過聲學要求值(68dBA),低頻空氣噪聲可能透過樓板傳播到影廳。

2、冷卻塔原有彈簧減振器固有頻率偏高,彈簧壓縮變形量偏低,造成隔振效率下降。引起影廳樓板振動超標,產生二次結構噪聲。

3、影廳為毛坯狀態,原設計中要求的隔聲吊頂未施工完成,混響時間較長,混響聲能被放大。

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設計措施

1、根據冷卻塔實際裝置引數,重新計算隔振計算書,更換減振器選型及數量等。

隔振計算表

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隔振器平面佈置示意圖

2、在現有安裝基礎上,增加浮築隔聲層,進一步降低空氣聲的傳播貢獻。

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浮築層安裝後照片

透過對增加浮築層前後影廳內的噪聲測試對比,由之前的部分頻率超標變成達標,在125~250Hz分別有1~3dB的噪聲降低量,在1000~8000Hz分別有1~9dB的噪聲降低量,表現出明顯的降噪效果。

3、在室內施工階段,繼續完成隔聲吊頂及室內強吸聲板的安裝,預計可以提供10dB的空氣聲降噪量。

致謝:

本案在設計過程中經歷了大量的測試工作,感謝尤抗修、張曉嵐、文立森、李佳菊、井瑞祥、魯世偉等的辛苦工作。

作者:俊錫

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