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上海地铁九号线环控系统消声方案
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内容提示：结合上海地铁九号线周边环境的特点,通过对风亭、车站公共区、站台等噪声源的分析,提出了消声、吸声、隔声、减振等综合技术措施,并对消声器的安装要求及噪声治理目标进行了说明,以满足地铁周边环境的降噪环保要求。
摘 要:结合上海地铁九号线周边环境的特点,通过对风亭、车站公共区、站台等噪声源的分析,提出了消声、吸声、隔声、减振等综合技术措施,并对消声器的安装要求及噪声治理目标进行了说明,以满足地铁周边环境的降噪环保要求。（参考《建筑中文网》）
关键词:环控系统,消声方案,噪声源,消声器
上海市轨道交通申松线(一期工程R462B)共设有6个地下车站,一个地上中间风亭,松江新城站、九亭站、西岔道井、七宝站、中春路站、外环路站、合川路站及各站沿线车站的排热风亭、机械/活塞和新风亭的通风系统噪声计算,按设计院所提供的设计要求,需采取降噪措施,沿线各站的风亭排放噪声,需满足设计要求的噪声标准。
1 周边环境特点
按设计要求,地铁属于4类噪声功能区,经风亭传至地面的噪声按国标GB3096-93城市区域环境噪声标准中交通干线、道路两侧区域标准执行,其等效计权噪声级Leq应分别满足昼间70dB(A)夜间55dB(A)。经过周边环境的踏勘,所执行的噪声标准是合理的。
2 风亭噪声分析
地铁所使用的通风降温设备是保证地铁(地下段)系统正常运行的重要设备之一,地铁通风系统分为车站通风系统(属于大系统)、车站局部通风系统和隧道(区间)通风系统(属于小系统),车站通风系统一般采用大型轴流风机,车站局部通风系统一般采用离心式或小型轴流风机,隧道通风系统采用大功率的轴流风机,具有通风排烟的功能。这些噪声源包括:隧道风机、排热风机、射流风机、送风机、回排风机/排烟风机、玻璃钢轴流通风机、组合式空调机组、吊(卧)柜式空调器、风机盘管、风幕机(空气幕)、多联室内机、室外机、分体挂壁式、柜式空调器、冷水机组、水泵、列车进站时的噪声、水管的振动声、风管的振动及气体在各管道流通产生的气流噪声等。由于它们各自的使用功能和安装位置的不同,因此,对它们的噪声污染治理必须采取各自相应的措施,以求满足设计标准的要求。大系统风机运行所产生的空气动力性噪声,通过风道和风亭向地面传播,它是地面风亭进风口、出风口处的主要噪声源。这些风机设备本身的噪声辐射很高,据1号和2号线实测,在距风机1倍当量直径处的A计权声级达100dB~110dB。虽然风机与风亭之间有一定距离的风道衰减,同时有风机前、后及风道内也设置消声器;但根据建设要求,在不考虑其他噪声叠加的情况下,必需符合所处地区的区域噪声标准。
3 车站公共区、站台噪声分析
主要是车站通风系统的大型轴流风机,车站局部通风系统的离心式或小型轴流风机,隧道通风系统大功率的轴流风机运行所产生的空气动力性噪声,该区域要满足噪声小于70dB(A)。大型轴流风机的前后或在风道内有消声器,从风道内也有一定的衰减,但有部分可能超标;局部通风系统的小风机一般在管道内均要设置小型管式消声器,此方案中以大系统消声降噪为主,根据已建地铁经验,小系统消声降噪相对容易处理,故不作系统讨论和分析。
4 系统消声工艺主要措施
4.1 消声
在系统内加设消声设备,如片式、壳式消声器、消声静压箱、管式消声器等,同时消声器与管道连接处采取密封措施,以防局部噪声泄漏。当大系统消声器未能达到噪声允许标准时,需在风亭加装消声百叶窗,以求进一步降低噪声。
4.2 吸声
必要时,在与车站管理用房相连的冷水机房、空调机房、泵房等可在室内采用局部吸声处理,如侧墙面贴吸声材料。
在冷却塔的集水底盘可加设消音垫,以降低淋水噪声。
4.3 隔声措施
对于直接与车站管理用房相连的房间采取性能较好的隔声门,如冷水机房、环控机房用接近墙体消声量的隔声门,以使管理用房噪声值控制在60dB(A);经计算其余房间可用一般隔声量的隔声门,可满足设计要求。必要时,可在冷却塔一定距离处设置吸隔声屏障,并需确保其通风要求,使居民区有较好的降噪效果。
4.4 减振措施
对所有产生振动的设备均采取减振措施,且隔振效率不低于90%,避免产生固体传声,例如,对风机采用弹簧阻尼复合减振器,风机进出风口采用软接。
在风管安装的重要部位采用可调隔振支、吊架,在安装过程中及时进行支吊架的固定和调整,保证其位置正确,受力均匀。
要防止消声降效,比如结构式消声器与风道间密封不严的话,将会造成噪声从间隙处穿过,造成消声效果的下降。
在风机与风机扩压管的外面要包扎阻尼隔声层,原因如下:以一风机前配3m长金属壳体消声器为例,消声器的消声量大于35dB(A),而在风机侧边的噪声因风机机壳及扩压管的隔声量小为风机的噪声级减小25dB(A),因此,在机房内的噪声不是经消声器消声后的声压级,消声器不能充分发挥其消声量。所以为了消除“侧壁传声”现象,就必须对机壳和变径管外壁作阻尼隔声包扎。
4.6 弯角消声工艺
在风道内墙加导流声弯,能减小风阻并降低噪声,因此,在全部风道直角拐弯处设导流消声措施。
5 安装要求
5.1 安装注意事项
因地铁消声器体积较大,故采用模块化、模数化到现场用紧固件进行组装;组装时,按从下到上,从外到内,外壳、顶板最后组装;金属壳体式消声器与风机前后渐缩、渐扩管法兰连接,法兰现场钻孔,并加密封条,防止漏声现象;组装过程中注意消声片及外壳,切勿让其受损伤,导致消声器使用寿命缩短或影响消声效果;组装时,消声器与组合式风阀连接,两者间距应大于800mm,且消声片立卧方向应与多叶风阀叶片立卧方向一致,以减少阻力损失;片式消声器设置在砖砌支承台阶上,并预埋泄水管,安装后应做封堵工作,以防噪声从旁路通道泄漏。
5.2 消声器的拼装
1)消声片间的连接:为了保证消声片模块之间在地下工地安装方便,在消声片前缘底板上配钻连接孔,上下消声片经连接件相叠后,然后用抱箍及螺栓连接固定,既牢固又美观。
2)壳体间的连接:对于大型风机通过法兰连接的片式消声器,其壳体通过模块化组合,用M10×25螺栓连成整体,在连接处中间加设4mm厚橡胶条密封,防止漏风、漏声现象。
3)消声片与壳体的连接:将消声片定位于顶底板上,且消声片与消声片之间嵌有顶底消声片,整个安装定位准确,紧凑。
5.3 设备使用与维护
片式消声器采用了模块化结构,每一模块消声片或壳体均通过固定件连接而成,因此,拆卸非常方便。若某一消声片或壳体损坏,只要松开固定卡,即可将其推出维修或调换而无需将消声器整体打开。在地下铁道中,特别是地铁风道中,常需工作人员通过消声器进行维修、保养。为了保证人员进出的方便,将两块相邻消声片设置为活动式,两块活动消声片下设滚轮,并用铰链分别与两侧固定消声片连接,将采用专利技术“折叠门式消声器检修通道”,只要通过固定在消声片端的拉手一推,消声片即可向侧面移动,使其中间通道增大,从而可使工作人员从通道中进出。检修完毕,只要拉动消声片,使其回到初始位置即可。消声器如有灰尘,可直接用高速气流进行喷扫干净。
6 噪声治理目标
空调通风系统设备按设计工况的转速和流量正常运转时的任一时刻(排除非空调系统产生的其他噪声干扰):1)传至站厅、站台公共区的最大噪声级不大于70dB(A);2)传至设备与管理用房的工作和休息室的最大噪声级不大于60dB(A);3)各空调通风设备机房内的噪声级不大于90dB(A);传至风亭外的最大噪声级,1类地区执行昼间不大于55dB(A),夜间不大于45dB(A)标准,2类地区执行昼间不大于60dB(A),夜间不大于50dB(A)标准,4类地区昼间不大于70dB(A),夜间不大于55dB(A)标准。
参考文献:
[1]GB/T4760-1995,声学消声器测量方法[S].
[2]GB3096-93,城市区域环境噪声标准[S].
[3]GB/T3222-94,声学环境噪声测量方法[S].
[4]GBJ87-85,工业企业噪声控制设计规范[S].
[5]GBJ122-88,工业企业噪声测量规范[S].
[6]GB/T14623-93,城市区域环境噪声测量方法[S].
[7]GB/T14228-93,地下铁道车站站台噪声测量方法[S].
[8]GB50299-1999,地下铁道工程施工及验收规范[S]. 来源: 《建筑中文网》.
原文网址：http://www.pipcn.com/research/200808/1194.htm
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