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1 前言
目前高層建筑中，大多數(shù)采用橫流式冷卻塔， 主要都是國內(nèi)外大品牌，例如巴普、益美高、巴爾的摩、馬利、荏原等等，因?yàn)榇髽堑臉菍虞^多，冷卻塔的數(shù)量較多，塔體較大，很多運(yùn)行時段都是 24 小時。冷卻塔一般被放置在負(fù) 1~2 樓，4~5 樓天面或者設(shè)備層內(nèi)，冷卻塔正常運(yùn)行時，塔體本身振動，振動沿著塔體剛性支撐架、管道和管道支撐傳播，引起結(jié)構(gòu)傳聲和振動，影響樓上或樓下，大樓的結(jié)構(gòu)不同，有的甚至能傳遞到樓上十多層，且有振動引起的單值噪聲，十分惱人。冷卻塔本身噪聲較大，噪聲通過空氣傳播，多臺冷卻塔在一起，噪聲值會有疊加，噪聲影響本層、 樓上樓下辦公區(qū)域，進(jìn)排氣噪聲還會影響樓外的功能區(qū)域和其他大樓。
目前冷卻塔的噪聲和振動問題在高層和超高層建筑內(nèi)較為突出，也是治理難點(diǎn)，很多國內(nèi)外大品牌的冷卻塔都推出低噪聲或者超靜音的冷卻塔，但是設(shè)備本身還是具有一定的振動和噪聲，以及使用環(huán)境的局限性，使得難以達(dá)到相關(guān)地方的噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)，影響其他聲功能區(qū)的正常使用，上海冷卻塔噪音治理公司世創(chuàng)陽安將通過本文對具體的冷卻塔治理案例來分析和解決這類噪聲問題。
2 項(xiàng)目介紹
某中心大廈，總高度 660 米，主體高度 598 米，大廈包括辦公、商業(yè)、會議、觀光、交易等功能的大型商業(yè)綜合體，其中，規(guī)劃商業(yè)建筑面 積 4.7—5.9 萬平方米，辦公、酒店建筑面積為 25.59 萬平方米—31.96 萬平方米。
設(shè)備介紹
冷卻塔品牌：EVAPCO
冷卻塔數(shù)量：13 臺
冷卻塔噪聲：聲功率
如下表 1

3 治理標(biāo)準(zhǔn)
在大樓裙房 6 層冷卻塔機(jī)房內(nèi)有 13 臺 EVAPCO 冷卻塔，分別位于大樓的東、西、北三個面。
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) GB 3096-2008 《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》晝間要求，以及當(dāng)?shù)丨h(huán)境噪聲污染防治條例，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為晝間不 超過60dB(A)，夜間不超過50dB(A)。6樓冷卻塔機(jī)房距離東面敏感區(qū)27.5米，北面14.5米，西面23.5 米。
結(jié)構(gòu)傳聲滿足國家 GB22337-2008 《社會生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》樓上樓下辦公室房間要求。
4 噪聲分析
冷卻塔頂部排風(fēng)和側(cè)面進(jìn)風(fēng)，主要噪聲源排風(fēng)風(fēng)扇噪聲、驅(qū)動機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的機(jī)械噪聲。設(shè)備在機(jī)房內(nèi)存在噪聲疊加和機(jī)房內(nèi)部混響。
風(fēng)扇噪聲是一種空氣動力性噪聲，包括湍流噪聲和旋轉(zhuǎn)噪聲。當(dāng)氣流流經(jīng)葉片表面時，會在 其背部脫體，在尾部由于氣流的粘滯形成一系列 渦流，從而產(chǎn)生湍流噪聲，它具有連續(xù)的頻譜特性。旋轉(zhuǎn)噪聲是葉片旋轉(zhuǎn)時形成壓力脈動產(chǎn)生的，它的頻譜呈窄帶的低中頻特性，并有明顯的峰值。風(fēng)機(jī)噪聲主要通過冷卻塔頂部排風(fēng)口向外傳播。
噪聲除了從排氣傳出，還主要從側(cè)面進(jìn)風(fēng)面?zhèn)鞒?，?cè)面進(jìn)風(fēng)面的噪聲不光有風(fēng)扇和電機(jī)噪聲， 還夾雜了水流聲。
冷卻塔正常運(yùn)行時，其設(shè)備本身有很大振動， 產(chǎn)生的振動和固體聲沿著以途徑進(jìn)行傳播， a、 通過基礎(chǔ)傳遞建筑結(jié)構(gòu)的振動；b、通過金屬管道本身的傳遞；c、由管道支撐物，如穿墻管道、墻架及穿過地面管道傳給墻體和樓板。結(jié)構(gòu)傳聲和振動會沿著樓層結(jié)構(gòu)傳遞到樓上樓下，影響相關(guān)聲功能區(qū)域的正常運(yùn)行。
5 現(xiàn)場情況介紹
機(jī)房內(nèi)高度約20米，冷卻塔基礎(chǔ)高2米，由于冷卻塔屬于側(cè)面進(jìn)氣，頂上排氣，機(jī)房位于 6 樓，頂部排風(fēng)需要做排氣彎頭，為了避免進(jìn)排氣短路現(xiàn)象，排氣位于大樓6樓的3個面，進(jìn)氣位于大樓6樓4個角，且排氣安裝有排氣風(fēng)道，彎頭彎向外部。

6 吸隔聲措施
機(jī)房內(nèi)冷卻塔較多，運(yùn)行時噪聲疊加，機(jī)房內(nèi)墻壁是混凝土墻面，反射較大，會引起混響， 機(jī)房周圍沒有圍墻，噪聲會外漏。所以噪聲治理 需要在機(jī)房的四面做隔聲墻，機(jī)房內(nèi)墻做吸聲處理，有效阻止噪聲外漏，且減少室內(nèi)混響。
7 進(jìn)排氣消聲
冷卻塔噪聲較高，需要對進(jìn)、排氣部分做噪聲治理，除了考慮冷卻塔噪聲排放對外界噪聲影 響外，還需考慮噪聲對大樓本體功能區(qū)的影響。本工程進(jìn)、排氣消聲器截面較大，其中進(jìn)氣消聲器為10米寬，9.6米高和16米高；排氣消聲器分別為11米、8米、7米寬，高為8.7米。消聲器除了要考慮消聲量、重量、防腐、結(jié) 構(gòu)上下功夫，還要注意進(jìn)排氣的壓力損失。由于消聲器面積較大，高度較高，最高的消聲器高度達(dá)16米，高空作業(yè)，施工難度大。

8 減震措施

冷卻塔運(yùn)行時本身的振動較高，處理不當(dāng)?shù)脑?，樓上樓下會出現(xiàn)嗡嗡的低頻或高頻噪聲，比 較惱人，影響辦公和休息。且主機(jī)的振動會沿著管道進(jìn)行傳播，所以要對主機(jī)、管道以及管道穿墻進(jìn)行隔震處理。
選用經(jīng)過核算后的隔振器，擁有較低的固有頻繁和較高的隔震效率。

在減震和消聲的同時，綜合考慮機(jī)電系統(tǒng)的 整體噪聲和振動情況，合理布置設(shè)備和高要求聲功能區(qū)域的位置，盡量避免高噪聲設(shè)備和高靜音要求區(qū)域的碰頭，減少降噪設(shè)施。

9 總結(jié)
現(xiàn)代化的城市里，高層和超高層建筑、商業(yè)綜合體越來越多，冷卻塔設(shè)備得到廣泛應(yīng)用，冷 卻塔的噪聲和振動污染也成為目前一個較為突出的社會生活問題。
一些不合理的噪聲治理工程，會導(dǎo)致冷卻塔的正常使用和能源上的浪費(fèi)，比如設(shè)計(jì)壓損太大， 結(jié)構(gòu)繁雜，后期維護(hù)麻煩，最終噪聲問題沒有徹底解決等等。
使用合理的噪聲和振動治理措施，能保證冷卻塔的正常運(yùn)行和使用壽命，又能減少能源浪費(fèi)， 低碳環(huán)保。在經(jīng)濟(jì)和利益的同時，又有高質(zhì)量的舒適辦公和生活，提升大樓品質(zhì)。