黃光輝

【摘要】 地鐵因?yàn)槠浞奖憧旖莸脑?，使得人們的出行便利了許多，但是地鐵列車和相關(guān)的機(jī)電設(shè)備運(yùn)行所帶來(lái)的噪聲也給人類的生活帶來(lái)了影響，所以我們需要對(duì)地鐵的消聲和降噪作進(jìn)一步的研究。針對(duì)地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的基本構(gòu)造和設(shè)備，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)資料，分析地鐵產(chǎn)生噪音的原因和降噪設(shè)備的選擇。地鐵通風(fēng)空調(diào)是造成地鐵噪聲的主要原因之一，消聲降噪的處理應(yīng)當(dāng)滿足聲學(xué)力學(xué)和加工等方面的要求。地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)需要采取科學(xué)的降噪措施。阻性片式消音器可以達(dá)成對(duì)噪聲有效的消除和組織。

【關(guān)鍵詞】 地鐵工程 通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng) 消音設(shè)備 阻性片式消音器

引言

地鐵以快捷、方便、舒適等特點(diǎn)逐漸成為人們出行的便利工具， 現(xiàn)今交通業(yè)的不斷發(fā)展也使得地鐵逐漸成為人們生活中必不可少的交通工具，目前正在成為國(guó)內(nèi)大中城市建設(shè)的熱點(diǎn)。隨著地鐵大規(guī)模建設(shè)和投入使用， 其很多本質(zhì)性的問(wèn)題也在慢慢顯露，地鐵噪聲作為其中的一大急需解決的部分，現(xiàn)在地鐵的運(yùn)行中，通風(fēng)空調(diào)的設(shè)備會(huì)產(chǎn)生影響范圍較大并且危害程度深的問(wèn)題。我們都知道地鐵運(yùn)營(yíng)時(shí)所產(chǎn)生的噪聲主要源自輪軌噪聲和列車本體噪聲。在處理時(shí)需要在車輛和軌道等方面采取有效的措施來(lái)減小振動(dòng)降低噪聲，基于保障地鐵乘客安全的思想，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)將地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的消音噪聲作為重點(diǎn)研究對(duì)象。例如，在組成地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)備及降低空調(diào)系統(tǒng)噪音的措施、消音降噪設(shè)備的應(yīng)用特點(diǎn)以及消音設(shè)備降噪設(shè)備的應(yīng)用方式，這些都是發(fā)展地鐵這種基礎(chǔ)設(shè)施安全性和其他性能的重要防護(hù)措施。本文主要從地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的角度對(duì)噪聲的產(chǎn)生以及控制進(jìn)行分析和研究。

一、地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)概述

依據(jù)地鐵空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)用的場(chǎng)所和標(biāo)準(zhǔn)的不同應(yīng)分為4部分內(nèi)容，分別是車站大系統(tǒng)、車站小系統(tǒng)、隧道通風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)水系統(tǒng)。車站大系統(tǒng)是指使用在地鐵線路站臺(tái)公共區(qū)域的防煙排煙系統(tǒng)及通風(fēng)空調(diào)的系統(tǒng)。

車站小系統(tǒng)是指儲(chǔ)存或者處理地鐵相關(guān)設(shè)備區(qū)域的防煙排煙系統(tǒng)和通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)地鐵在投入運(yùn)行的時(shí)候，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)的復(fù)雜和環(huán)境的封閉性，結(jié)合地面聯(lián)通的出口少、出口和人群所在的區(qū)域路徑長(zhǎng)的特點(diǎn)，所以，必須要安裝地鐵的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，但該系統(tǒng)設(shè)備在運(yùn)行的時(shí)候，產(chǎn)生的噪音會(huì)對(duì)乘客造成一定的影響，對(duì)于住在地鐵旁邊的居民也會(huì)造成影響，根據(jù)這個(gè)問(wèn)題，相關(guān)建設(shè)者需要以降低地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)噪音為目的進(jìn)行研究[1]。

二、淺析地鐵通風(fēng)空調(diào)噪聲消除方式

2.1 地鐵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成

但我們都知道地鐵的運(yùn)行處是位于一個(gè)大型狹長(zhǎng)的通道之內(nèi)，但在實(shí)際的運(yùn)行時(shí)，乘客的眾多和空間的狹小及高速行駛列車的照明設(shè)備、機(jī)電設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生巨大的熱能，地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)是解決這種問(wèn)題的重要技術(shù)內(nèi)容，它能夠有效地抑制地鐵運(yùn)行時(shí)逐漸上升的溫度熱量，倘若不對(duì)地鐵噪音加以控制，地鐵里的各類設(shè)備運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的廢物和有害物質(zhì)同環(huán)境帶來(lái)的霉變潮濕會(huì)使得地鐵的環(huán)境變得格外的污濁。除此之外，預(yù)防地鐵事故的時(shí)候，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)同樣是排除煙氣和進(jìn)行人員安全疏導(dǎo)的重要設(shè)備內(nèi)容。

具體來(lái)說(shuō)，列車在隧道內(nèi)運(yùn)行和風(fēng)產(chǎn)生作用從渦旋噪音和旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的過(guò)程中出現(xiàn)的噪音倘若不對(duì)其進(jìn)行降噪處理任其發(fā)展的話，地鐵建設(shè)面積的擴(kuò)大就會(huì)使得問(wèn)題嚴(yán)重到影響居民的正常生活[2]。

2.2 降低通風(fēng)空調(diào)設(shè)備的措施

地鐵的通風(fēng)空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生有空氣動(dòng)力性噪音、電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲、機(jī)械設(shè)備振動(dòng)噪聲這三種，若想控制地鐵的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的噪聲帶來(lái)的影響，可以從以下兩方面入手處理：一方面針對(duì)氣流產(chǎn)生的噪音，就是我們說(shuō)的空氣性造成進(jìn)行處理，對(duì)于空氣動(dòng)力性噪聲的存在特點(diǎn)是不穩(wěn)定性，渦流噪聲和旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生作用后的噪聲。具體來(lái)說(shuō)，通風(fēng)機(jī)兩個(gè)進(jìn)出口產(chǎn)生風(fēng)，噪聲的擴(kuò)散是經(jīng)過(guò)連接的風(fēng)管和風(fēng)道進(jìn)行擴(kuò)散。這種噪聲最容易影響地鐵內(nèi)容空間，所以在做消音降噪的處理控制時(shí)必須將這個(gè)作為重點(diǎn)[3]。

噪音在風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)散，所以我們必須把消聲器安裝在風(fēng)機(jī)的前后位上，這可以很好地消除地鐵通風(fēng)空調(diào)設(shè)備產(chǎn)生的噪音，需要注意的是軸流通風(fēng)機(jī)作為地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)里較為常見(jiàn)的一種通風(fēng)設(shè)備，它具有將噪聲自然地減少和再生噪音高以及風(fēng)量較大的特點(diǎn)，但是其它的風(fēng)機(jī)設(shè)備具備的性能和軸流通風(fēng)機(jī)的性能大不相同。所以在進(jìn)行消音降噪處理設(shè)備的選擇時(shí)需要結(jié)合實(shí)際采取實(shí)用性措施進(jìn)行處理。

另一方面電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的噪聲和機(jī)械設(shè)備振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲控制，需要從設(shè)備本身出發(fā)，具體來(lái)說(shuō)可以通過(guò)集中設(shè)置地鐵通風(fēng)空調(diào)設(shè)備，將它安裝在遠(yuǎn)離公共區(qū)域的位置這本身從傳播的距離方面減少了噪聲對(duì)人們的影響。

除此之外，對(duì)于放置空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的建筑物，可以通過(guò)建筑實(shí)心磚和澆筑混凝土結(jié)構(gòu)的方法進(jìn)行機(jī)房隔聲指數(shù)的提高。

三、地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)消聲降噪的設(shè)備分析

3.1 消音降噪設(shè)備運(yùn)用特點(diǎn)

地鐵的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)性進(jìn)行消音降噪的設(shè)備分為消音設(shè)備和減震設(shè)備這兩類。其中消音設(shè)備的類型主要是消聲部件和消聲器件等。有關(guān)部門對(duì)于消音設(shè)備應(yīng)用設(shè)置有通用的基準(zhǔn)，依據(jù)產(chǎn)品樣本和圖集進(jìn)行選擇。但是在實(shí)際使用的時(shí)候，對(duì)于聲學(xué)和加工方法以及結(jié)構(gòu)等都有具體的要求，比如消音器的使用需要處在消聲頻率良好的環(huán)境；對(duì)于消音器的加工應(yīng)盡量縮小體積；提高設(shè)備運(yùn)用壽命和成本的控制效果，除此之外，還需要對(duì)消聲器的阻力加以控制，如今現(xiàn)階段，阻性消音器的使用可以有效地降低頻率的噪聲。這種設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、氣流阻力小并且對(duì)于高頻的噪聲消音效果較好。這意味著它適用的范圍有待進(jìn)一步地?cái)U(kuò)大。

目前在地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的建設(shè)匯總，一般采用結(jié)構(gòu)片式消音器和金屬外殼片式消音器。結(jié)構(gòu)片式消音器多數(shù)情況下運(yùn)用于土建進(jìn)出口風(fēng)口的風(fēng)道里；金屬外殼片式消音器則多數(shù)安裝在通風(fēng)口的進(jìn)出口兩邊，以直接工作于風(fēng)機(jī)的方式進(jìn)行地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的消音降噪。同時(shí)，因地鐵工程對(duì)于消音器使用時(shí)有特殊要求，消音片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)加工時(shí)應(yīng)使用不燃的吸聲材料進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，并且要保證消聲片的成品應(yīng)滿足基本煙氣通過(guò)要求。

3.2 消音降噪設(shè)備使用方式

根據(jù)相關(guān)的研究，說(shuō)明了在使用消音器對(duì)地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行消音降噪的處理時(shí)，采用阻性片式消聲設(shè)備需要滿足以下要求：消音設(shè)備的面板厚度的基準(zhǔn)一般是零點(diǎn)五毫米的穿孔鍍鋅鋼板，這樣既能保證穿孔的效率，同時(shí)還能防止銹蝕的出現(xiàn)。地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的降噪對(duì)穿孔率的要求是在百分之二十以上，消聲器消聲片的厚度應(yīng)和氣流通道的寬度一樣。倘若設(shè)備的進(jìn)風(fēng)面積是百分之五十，那么消聲片之間的風(fēng)速就要控制在每秒十一米左右。除此之外對(duì)于消聲片內(nèi)部填充應(yīng)使用每立方米三十二千克或者每立方米四十八千克的超細(xì)玻璃棉材料進(jìn)行設(shè)置。

因?yàn)榈罔F工程隧道里的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備還可以進(jìn)行逆轉(zhuǎn)和運(yùn)行的，所以隧道里的氣流同時(shí)也是雙向流，這就很有可能出現(xiàn)消音設(shè)備兩端都是迎風(fēng)面的情況。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)將設(shè)備的兩端設(shè)置成圓弧形或者尖劈形，這樣可以有效降低消音設(shè)備的運(yùn)行阻力問(wèn)題。在應(yīng)用阻性片式消聲器的時(shí)候，它的進(jìn)風(fēng)面積比是百分之五十，并且設(shè)備兩側(cè)的壁面使用1/2的片體消聲片的厚度，這意味著該設(shè)備的應(yīng)用阻力最小。

對(duì)于地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)里的風(fēng)道設(shè)備間隙問(wèn)題，是降低降噪設(shè)備的重點(diǎn)問(wèn)題，針對(duì)這種問(wèn)題，必須使用減少側(cè)向傳聲的空間來(lái)實(shí)現(xiàn)消音降噪的目的，具體說(shuō)來(lái)，就是在通風(fēng)機(jī)的前段配置長(zhǎng)度為三米的金屬片消音器，因?yàn)橄羝鞯南暳吭?5dB以上，這就使得風(fēng)機(jī)側(cè)邊所產(chǎn)生的噪聲成功減少。

四、結(jié)束語(yǔ)

地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的噪聲控制涉及到很多方面，是一項(xiàng)極為復(fù)雜的系統(tǒng)性工程。在進(jìn)行消聲的準(zhǔn)備時(shí)需要注意聲源、傳聲途徑和接受者三方面的關(guān)系?？偟膩?lái)說(shuō)，人們需要充分認(rèn)識(shí)地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備在地鐵運(yùn)行中產(chǎn)生的噪音問(wèn)題，才可以完成相應(yīng)的技術(shù)性調(diào)整。事實(shí)證明消音降噪設(shè)備的應(yīng)用可以有效地減少地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)里產(chǎn)生的噪音。但是在此之前必須對(duì)系統(tǒng)的設(shè)備存在的情況及降噪設(shè)備的產(chǎn)品性能和使用方式進(jìn)行透徹的了解。在這樣的基礎(chǔ)上才能夠用最低成本費(fèi)用實(shí)現(xiàn)對(duì)地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備噪音的控制。除此之外，在實(shí)際安裝的時(shí)候需要嚴(yán)格地按照相關(guān)的規(guī)定和操作標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)備的特征進(jìn)行安裝，這時(shí)消音設(shè)備發(fā)揮其實(shí)際作用的基礎(chǔ)需求。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]蘇鋼.地鐵工程通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)噪聲的分析研究[J].潔凈與空調(diào)技術(shù)，2016，02：63-67.

[2]張慧芳，張勇青，陳自剛，謝立軍，王雨.淺析海上平臺(tái)暖通空調(diào)系統(tǒng)噪聲[J].噪聲與振動(dòng)控制，2012，05：131-135.

[3]徐馳，劉英杰.大連地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案研究與分析[J].鐵道工程學(xué)報(bào)，2012，10：111-114.