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(guó)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(shí)段都是 24 小時(shí)。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(shí)，塔體本身振動(dòng)，振動(dòng)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(dòng)，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(dòng)引起的單值噪聲，十分惱人。冷卻塔本身噪聲較大，噪聲通過(guò)空氣傳播，多臺(tái)冷卻塔在一起，噪聲值會(huì)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(huì)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(dòng)問(wèn)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(guó)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(dòng)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(yáng)安將通過(guò)本文對(duì)具體的冷卻塔治理案例來(lái)分析和解決這類噪聲問(wèn)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(huì)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(wàn)平方米，辦公、酒店建筑面積為 25.59 萬(wàn)平方米—31.96 萬(wàn)平方米。
設(shè)備介紹
冷卻塔品牌：EVAPCO
冷卻塔數(shù)量：13 臺(tái)
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?jī)?nèi)有 13 臺(tái) EVAPCO 冷卻塔，分別位于大樓的東、西、北三個(gè)面。
根據(jù)國(guó)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(guò)60dB(A)，夜間不超過(guò)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(guó)家 GB22337-2008 《社會(huì)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(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的機(jī)械噪聲。設(shè)備在機(jī)房?jī)?nèi)存在噪聲疊加和機(jī)房?jī)?nèi)部混響。
風(fēng)扇噪聲是一種空氣動(dòng)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(shí)，會(huì)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(shí)形成壓力脈動(dòng)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(guò)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)鞒觯瑐?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(shí)，其設(shè)備本身有很大振動(dòng)， 產(chǎn)生的振動(dòng)和固體聲沿著以途徑進(jìn)行傳播， a、 通過(guò)基礎(chǔ)傳遞建筑結(jié)構(gòu)的振動(dòng)；b、通過(guò)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(guò)地面管道傳給墻體和樓板。結(jié)構(gòu)傳聲和振動(dòng)會(huì)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(chǎng)情況介紹
機(jī)房?jī)?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(gè)面，進(jìn)氣位于大樓6樓4個(gè)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?jī)?nèi)冷卻塔較多，運(yùn)行時(shí)噪聲疊加，機(jī)房?jī)?nèi)墻壁是混凝土墻面，反射較大，會(huì)引起混響， 機(jī)房周圍沒(méi)有圍墻，噪聲會(huì)外漏。所以噪聲治理 需要在機(jī)房的四面做隔聲墻，機(jī)房?jī)?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(duì)進(jìn)、排氣部分做噪聲治理，除了考慮冷卻塔噪聲排放對(duì)外界噪聲影 響外，還需考慮噪聲對(duì)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(shí)本身的振動(dòng)較高，處理不當(dāng)?shù)脑挘瑯巧蠘窍聲?huì)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(dòng)會(huì)沿著管道進(jìn)行傳播，所以要對(duì)主機(jī)、管道以及管道穿墻進(jìn)行隔震處理。
選用經(jīng)過(guò)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(shí)，綜合考慮機(jī)電系統(tǒng)的 整體噪聲和振動(dòng)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(lái)越多，冷卻塔設(shè)備得到廣泛應(yīng)用，冷 卻塔的噪聲和振動(dòng)污染也成為目前一個(gè)較為突出的社會(huì)生活問(wèn)題。
一些不合理的噪聲治理工程，會(huì)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(wèn)題沒(méi)有徹底解決等等。
使用合理的噪聲和振動(dòng)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(shí)，又有高質(zhì)量的舒適辦公和生活，提升大樓品質(zhì)。