12．1 一般規(guī)定
12．1．1 本條規(guī)定了消聲與隔振的設(shè)計(jì)原則。
供暖、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲與振動(dòng)只是建筑中噪聲和振動(dòng)源的一部分。當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)影響到工藝和使用的要求時(shí)，就應(yīng)根據(jù)工藝和使用要求，也就是各自的允許噪聲標(biāo)準(zhǔn)及對(duì)振動(dòng)的限制，系統(tǒng)的噪聲和振動(dòng)的頻率特性及其傳播方式(空氣傳播或固體傳播)等進(jìn)行消聲與隔振設(shè)計(jì)，并應(yīng)做到技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理。
12．1．2 本條規(guī)定了室內(nèi)及環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)。
室內(nèi)和環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)是消聲設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。因此本條規(guī)定由供暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲傳播至使用房間和周圍環(huán)境的噪聲級(jí)，滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GBZ 1、《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》GB／T 50087、《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50118、《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB 3096和《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 12348等標(biāo)準(zhǔn)的要求。
12．1．3 本條規(guī)定了振動(dòng)控制設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
振動(dòng)對(duì)人體健康的危害是很嚴(yán)重的。在供暖、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)中振動(dòng)問(wèn)題也是相當(dāng)嚴(yán)重的。因此本條規(guī)定了振動(dòng)控制設(shè)計(jì)應(yīng)滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GBZ 1、《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》GB 10070等的要求。
12．1．4 本條規(guī)定了降低風(fēng)系統(tǒng)噪聲的措施。
本條規(guī)定了降低風(fēng)系統(tǒng)噪聲應(yīng)注意的事項(xiàng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝了消聲器，其消聲效果也很好，但經(jīng)消聲處理后的風(fēng)管又穿過(guò)高噪聲房間，再次被污染，又回復(fù)到了原來(lái)的噪聲水平，最終不能起到消聲作用，這個(gè)問(wèn)題過(guò)去往往被人們忽視。同樣道理，噪聲高的風(fēng)管穿過(guò)要求噪聲低的房間時(shí)，它也會(huì)污染低噪聲房間，使其達(dá)不到要求。因此對(duì)這兩種情況必須引起重視。當(dāng)然，必須穿過(guò)時(shí)還是允許的，但應(yīng)對(duì)風(fēng)管進(jìn)行良好的隔聲處理，以避免上述兩種情況發(fā)生。
12．1．5 本條規(guī)定了風(fēng)管內(nèi)的空氣流速。
通風(fēng)機(jī)與消聲裝置之間的風(fēng)管，其風(fēng)道無(wú)特殊要求時(shí)，可按經(jīng)濟(jì)流速采用，根據(jù)國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料介紹，經(jīng)濟(jì)流速為6m／s～13m／s。本條推薦采用8m／s～10m／s。
消聲裝置與房間之間的風(fēng)管，其空氣流速不宜過(guò)大，因?yàn)榭諝饬魉僭龃髸?huì)引起系統(tǒng)內(nèi)氣流噪聲和管壁振動(dòng)加大，空氣流速增加到一定值后，產(chǎn)生的氣流再生噪聲甚至?xí)^(guò)消聲裝置后的計(jì)算聲壓級(jí)；風(fēng)管內(nèi)的空氣流速也不宜過(guò)小，否則會(huì)使風(fēng)管的截面積增大，既耗費(fèi)材料又占用較大的建筑空間，這也是不合理的。因此本條給出了適應(yīng)四種室內(nèi)允許噪聲級(jí)的主管和支管的空氣流速范圍。
12．1．6 本條規(guī)定了機(jī)房位置及噪聲源的控制。
通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)與制冷機(jī)房是產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)的地方，是噪聲和振動(dòng)的發(fā)源處，其位置應(yīng)盡量不靠近有較高隔振和消聲要求的房間，否則對(duì)周圍環(huán)境影響頗大。
通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)與制冷系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，機(jī)房?jī)?nèi)會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)高的噪聲，一般為80dB(A)～100dB(A)，甚至更高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)的要求。為了防止對(duì)相鄰房間和周圍環(huán)境的干擾，本條規(guī)定了噪聲源位置在靠近有較高隔振和消聲要求的房間時(shí)，應(yīng)采取有效措施。這些措施是在噪聲和振動(dòng)傳播的途徑上對(duì)其加以控制。為了防止機(jī)房?jī)?nèi)噪聲源通過(guò)空氣傳聲和固體傳聲對(duì)周圍環(huán)境的影響，設(shè)計(jì)中應(yīng)首先考慮采取把聲源和振源控制在局部范圍內(nèi)的隔聲與隔振措施，如采用實(shí)心墻體、密封門(mén)窗、堵塞空洞和設(shè)置隔振器等，這樣做仍達(dá)不到要求時(shí)，再輔以降低聲源噪聲的吸聲措施。大量實(shí)踐證明，這樣做是簡(jiǎn)單易行、經(jīng)濟(jì)合理的。
12．1．7 本條規(guī)定了室外設(shè)備噪聲控制。
對(duì)露天布置的通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)和制冷設(shè)備及其附屬設(shè)備。如冷卻塔、空氣源冷(熱)水機(jī)組等，其噪聲達(dá)不到環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，亦應(yīng)采取有效的降噪措施，如在其進(jìn)、排風(fēng)口設(shè)置消聲設(shè)備或在其周圍設(shè)置隔聲屏障等。
12．1．8 進(jìn)、排風(fēng)口是重點(diǎn)的噪聲源，其傳播設(shè)備噪聲并產(chǎn)生氣流噪聲，應(yīng)引起注意。
12．2 消聲與隔聲
12．2．1 本條規(guī)定了噪聲源聲功率級(jí)的確定。
進(jìn)行供暖、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)消聲與隔聲設(shè)計(jì)時(shí)，首先必須知道其設(shè)備，如通風(fēng)機(jī)、空氣調(diào)節(jié)機(jī)組、制冷壓縮機(jī)和水泵等聲功率級(jí)，通過(guò)計(jì)算后再與室內(nèi)、外允許的噪聲標(biāo)準(zhǔn)相比較，最終確定是否需要設(shè)置消聲和隔聲裝置。
12．2．2 本條規(guī)定了再生噪聲與自然衰減量的確定。
當(dāng)氣流以一定速度通過(guò)直風(fēng)管、彎頭、三通、變徑管、閥門(mén)和送、回風(fēng)口等部件時(shí)，由于部件受氣流的沖擊湍振或因氣流發(fā)生偏斜和渦流，從而產(chǎn)生氣流再生噪聲。隨著氣流速度的增加，再生噪聲的影響也隨之加大，以至成為系統(tǒng)中的一個(gè)新噪聲源。所以應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定所產(chǎn)生的再生噪聲級(jí)，以便采取適當(dāng)措施來(lái)降低或消除。
本條規(guī)定了在噪聲要求不高，風(fēng)速較低的情況下，對(duì)于直風(fēng)管可不計(jì)算氣流再生噪聲和噪聲自然衰減量。氣流再生噪聲和噪聲自然衰減量是風(fēng)速的函數(shù)。
12．2．3 本條規(guī)定了設(shè)置消聲裝置的條件及消聲量的確定。
通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲量應(yīng)盡量用風(fēng)管、彎頭和三通等部件以及房間的自然衰減降低或消除。當(dāng)這樣做不能滿足消聲要求時(shí)，則應(yīng)設(shè)置消聲裝置或采取其他消聲措施，如采用消聲彎頭等。消聲裝置所需的消聲量應(yīng)根據(jù)室內(nèi)所允許的噪聲標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)的噪聲功率級(jí)分頻帶通過(guò)計(jì)算確定。
12．2．4 本條規(guī)定了選擇消聲設(shè)備的原則。
選擇消聲設(shè)備時(shí)，首先應(yīng)了解消聲設(shè)備的聲學(xué)特性，使其在各頻帶的消聲能力與噪聲源的頻率特性及各頻帶所需消聲量相適應(yīng)。如對(duì)中、高頻噪聲源，宜采用阻性或阻抗復(fù)合式消聲設(shè)備；對(duì)于低、中頻噪聲源，宜采用共振式或其他抗性消聲設(shè)備；對(duì)于脈動(dòng)低頻噪聲源，宜采用抗性或微穿孔板阻抗復(fù)合式消聲設(shè)備；對(duì)于變頻帶噪聲源，宜采用阻抗復(fù)合式或微穿孔板消聲設(shè)備。其次，還應(yīng)兼顧消聲設(shè)備的空氣動(dòng)力特性，消聲設(shè)備的阻力不宜過(guò)大。
12．2．5 本條規(guī)定了消聲設(shè)備的布置原則。
為了減少和防止機(jī)房噪聲源對(duì)其他房間的影響，并盡量發(fā)揮消聲設(shè)備應(yīng)有的消聲作用，消聲設(shè)備一般應(yīng)布置在靠近機(jī)房的氣流穩(wěn)定的管段上。當(dāng)消聲器直接布置在機(jī)房?jī)?nèi)時(shí)，消聲器、檢查門(mén)及消聲器后至機(jī)房隔墻的那段風(fēng)管應(yīng)有良好的隔聲措施；當(dāng)消聲器布置在機(jī)房外時(shí)，其位置應(yīng)盡量臨近機(jī)房隔墻，而且消聲器前至隔墻的那段風(fēng)管(包括拐彎靜壓箱或彎頭)也應(yīng)有良好的隔聲措施，以免機(jī)房?jī)?nèi)的噪聲通過(guò)消聲設(shè)備本體、檢查門(mén)及風(fēng)管的不嚴(yán)密處再次傳入系統(tǒng)中，使消聲設(shè)備輸出端的噪聲增高。
在有些情況下，如系統(tǒng)所需的消聲量較大或不同房間的允許噪聲標(biāo)準(zhǔn)不同時(shí)，可在總管和支管上分段設(shè)置消聲設(shè)備。在支管或風(fēng)口上設(shè)置消聲設(shè)備，還可適當(dāng)提高風(fēng)管風(fēng)速，相應(yīng)減小風(fēng)管尺寸。
12．2．6 本條規(guī)定了管道穿過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的處理。
管道本身會(huì)由于液體或氣體的流動(dòng)而產(chǎn)生振動(dòng)，當(dāng)與墻壁硬接觸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生固體傳聲，因此應(yīng)使之與彈性材料接觸，同時(shí)也為防止噪聲通過(guò)孔洞縫隙泄露出去而影響相鄰房間及周圍環(huán)境。
12．3 隔 振
12．3．1 本條規(guī)定了設(shè)置隔振的條件。
通風(fēng)、空調(diào)和制冷裝置運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的強(qiáng)烈振動(dòng)，如不予以妥善處理，將會(huì)對(duì)工藝設(shè)備、精密儀器等的工作造成影響，并且有害于人體健康，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)危及建筑物的安全。因此本條規(guī)定當(dāng)通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)和制冷裝置的振動(dòng)靠自然衰減不能達(dá)到允許程度時(shí)，應(yīng)設(shè)置隔振器或采取其他隔振措施，這樣做還能起到降低固體傳聲的作用。
12．3．4 本條規(guī)定了選擇隔振器的原則。
(1)從隔振器的一般原理可知，工作區(qū)的固有頻率或者說(shuō)包括振動(dòng)設(shè)備、支座和隔振器在內(nèi)的整個(gè)隔振體系的固有頻率，與隔振體系的質(zhì)量成反比，與隔振器的剛度成正比，也可以借助于隔振器的靜態(tài)壓縮量用下式計(jì)算；
式中：f0——隔振器的固有頻率(Hz)；
k——隔振器的剛度(kg／cm2)；
m——隔振體系的質(zhì)量(kg)；
x——隔振器的靜態(tài)壓縮量(cm)；
π——圓周率。
振動(dòng)設(shè)備的擾動(dòng)頻率取決于振動(dòng)設(shè)備本身的轉(zhuǎn)速，即：
式中：f——振動(dòng)設(shè)備的擾動(dòng)頻率(Hz)；
n——振動(dòng)設(shè)備的轉(zhuǎn)速(r／min)。
隔振器的隔振效果一般以傳遞率表示，它主要取決于振動(dòng)設(shè)備的擾動(dòng)頻率與隔振器的固有頻率之比，如忽略系統(tǒng)的阻尼作用，其關(guān)系式為：
式中：T——振動(dòng)傳遞率。
由式(16)可以看出，當(dāng)f／f0趨近于0時(shí)，振動(dòng)傳遞率接近于1，此時(shí)隔振器不起隔振作用；當(dāng)f＝f0時(shí)，傳遞率趨于無(wú)窮大，表示系統(tǒng)發(fā)生共振，這時(shí)不僅沒(méi)有隔振作用，反而使系統(tǒng)的振動(dòng)急劇增加，這是隔振設(shè)計(jì)必須避免的；只有當(dāng)f／f0＞
時(shí)，亦即振動(dòng)傳遞率小于1，隔振器才能起作用，其比值愈大，隔振效果愈好。雖然在理論上，f／f0愈大愈好，但因設(shè)計(jì)很低的f0，不但有困難、造價(jià)高，而且當(dāng)f／f0＞5時(shí)，隔振效果提高得也很緩慢，通常在工程設(shè)計(jì)上選用f／f0＝2．5～5。因此規(guī)定設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)頻率(即擾動(dòng)頻率或驅(qū)動(dòng)頻率)與隔振器的固有頻率之比應(yīng)大于或等于2．5。
彈簧隔振器的固有頻率較低(一般為2Hz～5Hz)，橡膠隔振器的固有頻率較高(一般為5Hz～10Hz)，為了發(fā)揮其應(yīng)有的隔振作用，使f／f0＝2．5～5，因此本規(guī)范規(guī)定當(dāng)設(shè)備轉(zhuǎn)速小于或等于1500r／min時(shí)，宜選用彈簧隔振器；設(shè)備轉(zhuǎn)速大于1500r／min時(shí)，宜選用橡膠等彈性材料墊塊或橡膠隔振器。對(duì)彈簧隔振器適用范圍的限制并不意味著它不能用于高轉(zhuǎn)速的振動(dòng)設(shè)備，而是因?yàn)椴捎孟鹉z等彈性材料已能滿足隔振要求，而且做法簡(jiǎn)單，比較經(jīng)濟(jì)。
原規(guī)范規(guī)定設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)頻率與彈簧隔振器或橡膠隔振器垂直方向的固有頻率之比應(yīng)大于或等于2，本次修訂改為2．5意味著隔振效率從67％提高到80％。各類建筑由于允許噪聲的標(biāo)準(zhǔn)不同，因而對(duì)隔振的要求也不盡相同。由設(shè)備隔振而使與機(jī)房毗鄰房間內(nèi)的噪聲降低量NR可由經(jīng)驗(yàn)公式(19)得出：
允許振動(dòng)傳遞率T隨著建筑和設(shè)備的不同而不同，對(duì)于生產(chǎn)廠房、倉(cāng)庫(kù)等，振動(dòng)傳遞率T值宜在0．5～0．6之間。
(2)為了保證隔振器的隔振效果并考慮某些安全因素，橡膠隔振器的計(jì)算壓縮變形量一般按制造廠提供的極限壓縮量的1／3～1／2采用；橡膠隔振器和彈簧隔振器所承受的荷載均不應(yīng)超過(guò)允許工作荷載；由于彈簧隔振器的壓縮變形量大，阻尼作用小，其振幅也較大，當(dāng)設(shè)備啟動(dòng)與停止運(yùn)行通過(guò)共振區(qū)而其共振振幅達(dá)到最大時(shí)，有可能對(duì)設(shè)備及基礎(chǔ)起破壞作用。因此條文中規(guī)定，當(dāng)共振振幅較大時(shí)，彈簧隔振器宜與阻尼大的材料聯(lián)合使用。
(3)當(dāng)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率與彈簧隔振器或橡膠隔振器垂直方向的固有頻率之比為2．5時(shí)，隔振效率約為80％，自振頻率之比為4～5時(shí)，隔振效率大于93％，此時(shí)的隔振效果才比較明顯。在保證穩(wěn)定性的條件下，應(yīng)盡量增大這個(gè)比值。根據(jù)固體聲的特性，低頻聲域的隔聲設(shè)計(jì)應(yīng)遵循隔振設(shè)計(jì)的原則，即仍遵循單自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)理論，高頻聲域的隔聲設(shè)計(jì)不再遵循單自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)理論，此時(shí)必須考慮到聲波沿著不同介質(zhì)傳播所發(fā)生的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的原理是十分復(fù)雜的，它既包括在不同介質(zhì)中介封上的能量反射，也包括在介質(zhì)中被吸收的聲波能量。根據(jù)上述現(xiàn)象及工程實(shí)踐，在隔振器與基礎(chǔ)之間再設(shè)置一定厚度的彈性隔振墊，能夠減弱固體聲的傳播。
12．3．5 本條規(guī)定了對(duì)隔振臺(tái)座的要求。
加大隔振臺(tái)座的質(zhì)量及尺寸等是為了加強(qiáng)隔振基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和降低隔振器的固有頻率，提高隔振效果。設(shè)計(jì)安裝時(shí)，要使設(shè)備的重心盡量落在各隔振器的幾何中心上，整個(gè)振動(dòng)體系的重心要盡量低，以保證其穩(wěn)定性。同時(shí)應(yīng)使隔振器的自由高度盡量一致，基礎(chǔ)底面也應(yīng)平整，使各隔振器在平面上均勻?qū)ΨQ，受壓均勻。
12．3．6、12．3．7 這兩條規(guī)定了減緩固體傳振和傳聲的措施。
為了減緩?fù)L(fēng)機(jī)和水泵設(shè)備運(yùn)行時(shí)，通過(guò)剛性連接的管道產(chǎn)生的固體傳振和傳聲，同時(shí)防止這些設(shè)備設(shè)置隔振器后，由于振動(dòng)加劇而導(dǎo)致管道破裂或設(shè)備損壞，其進(jìn)、出口宜采用軟管與管道連接。這樣做還能加大隔振體系的阻尼作用，降低通過(guò)共振時(shí)的振幅。同樣道理，為了防止管道將振動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)和噪聲傳播出去，支、吊架與管道間應(yīng)設(shè)彈性材料墊層。管道穿過(guò)機(jī)房圍護(hù)結(jié)構(gòu)處，其與孔洞之間的縫隙應(yīng)使用具備隔聲能力的彈性材料填充密實(shí)。
12．3．8 這兩條規(guī)定了浮筑雙隔振臺(tái)座的適用條件。
一般采用預(yù)制混凝土板作為設(shè)備的配重，安裝于設(shè)備減振臺(tái)座和樓板之間，預(yù)制混凝土板和樓板之間再設(shè)橡膠減振墊，因此稱為“浮筑雙隔振臺(tái)座”。通過(guò)這種減振方式，實(shí)質(zhì)上降低了設(shè)備的重心，改變了設(shè)備的固有振動(dòng)頻率，措施得當(dāng)時(shí)能起到較好的效果。
