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上海地鐵九號線環(huán)控系統(tǒng)消聲方案工學論文
摘 要：結合上海地鐵九號線周邊環(huán)境的特點，通過對風亭、車站公共區(qū)、站臺等噪聲源的分析，提出了消聲、吸聲、隔聲、減振等綜合技術措施，并對消聲器的安裝要求及噪聲治理目標進行了說明，以滿足地鐵周邊環(huán)境的降噪環(huán)保要求。
關鍵詞：環(huán)控系統(tǒng)，消聲方案，噪聲源，消聲器
上海市軌道交通申松線（一期工程R462B）共設有6個地下車站，一個地上中間風亭，松江新城站、九亭站、西岔道井、七寶站、中春路站、外環(huán)路站、合川路站及各站沿線車站的排熱風亭、機械/活塞和新風亭的通風系統(tǒng)噪聲計算，按設計院所提供的設計要求，需采取降噪措施，沿線各站的風亭排放噪聲，需滿足設計要求的噪聲標準。
1 周邊環(huán)境特點
按設計要求，地鐵屬于4類噪聲功能區(qū)，經(jīng)風亭傳至地面的噪聲按國標GB3096—93城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準中交通干線、道路兩側(cè)區(qū)域標準執(zhí)行，其等效計權噪聲級Leq應分別滿足晝間70dB（A）夜間55dB（A）。經(jīng)過周邊環(huán)境的踏勘，所執(zhí)行的噪聲標準是合理的。
2 風亭噪聲分析
地鐵所使用的通風降溫設備是保證地鐵（地下段）系統(tǒng)正常運行的重要設備之一，地鐵通風系統(tǒng)分為車站通風系統(tǒng)（屬于大系統(tǒng)）、車站局部通風系統(tǒng)和隧道（區(qū)間）通風系統(tǒng)（屬于小系統(tǒng)），車站通風系統(tǒng)一般采用大型軸流風機，車站局部通風系統(tǒng)一般采用離心式或小型軸流風機，隧道通風系統(tǒng)采用大功率的軸流風機，具有通風排煙的功能。這些噪聲源包括：隧道風機、排熱風機、射流風機、送風機、回排風機/排煙風機、玻璃鋼軸流通風機、組合式空調(diào)機組、吊（臥）柜式空調(diào)器、風機盤管、風幕機（空氣幕）、多聯(lián)室內(nèi)機、室外機、分體掛壁式、柜式空調(diào)器、冷水機組、水泵、列車進站時的噪聲、水管的振動聲、風管的振動及氣體在各管道流通產(chǎn)生的氣流噪聲等。由于它們各自的使用功能和安裝位置的不同，因此，對它們的噪聲污染治理必須采取各自相應的措施，以求滿足設計標準的要求。大系統(tǒng)風機運行所產(chǎn)生的空氣動力性噪聲，通過風道和風亭向地面?zhèn)鞑�，它是地面風亭進風口、出風口處的主要噪聲源。這些風機設備本身的噪聲輻射很高，據(jù)1號和2號線實測，在距風機1倍當量直徑處的A計權聲級達100dB~110dB。雖然風機與風亭之間有一定距離的風道衰減，同時有風機前、后及風道內(nèi)也設置消聲器；但根據(jù)建設要求，在不考慮其他噪聲疊加的情況下，必需符合所處地區(qū)的區(qū)域噪聲標準。
3 車站公共區(qū)、站臺噪聲分析
主要是車站通風系統(tǒng)的大型軸流風機，車站局部通風系統(tǒng)的離心式或小型軸流風機，隧道通風系統(tǒng)大功率的軸流風機運行所產(chǎn)生的空氣動力性噪聲，該區(qū)域要滿足噪聲小于70dB（A）。大型軸流風機的前后或在風道內(nèi)有消聲器，從風道內(nèi)也有一定的衰減，但有部分可能超標；局部通風系統(tǒng)的小風機一般在管道內(nèi)均要設置小型管式消聲器，此方案中以大系統(tǒng)消聲降噪為主，根據(jù)已建地鐵經(jīng)驗，小系統(tǒng)消聲降噪相對容易處理，故不作系統(tǒng)討論和分析。
4 系統(tǒng)消聲工藝主要措施
4。1 消聲
在系統(tǒng)內(nèi)加設消聲設備，如片式、殼式消聲器、消聲靜壓箱、管式消聲器等，同時消聲器與管道連接處采取密封措施，以防局部噪聲泄漏。當大系統(tǒng)消聲器未能達到噪聲允許標準時，需在風亭加裝消聲百葉窗，以求進一步降低噪聲。
4。2 吸聲
必要時，在與車站管理用房相連的冷水機房、空調(diào)機房、泵房等可在室內(nèi)采用局部吸聲處理，如側(cè)墻面貼吸聲材料。
在冷卻塔的集水底盤可加設消音墊，以降低淋水噪聲。
4。3 隔聲措施
對于直接與車站管理用房相連的房間采取性能較好的隔聲門，如冷水機房、環(huán)控機房用接近墻體消聲量的隔聲門，以使管理用房噪聲值控制在60dB（A）；經(jīng)計算其余房間可用一般隔聲量的隔聲門，可滿足設計要求。必要時，可在冷卻塔一定距離處設置吸隔聲屏障，并需確保其通風要求，使居民區(qū)有較好的降噪效果。
4。4 減振措施
對所有產(chǎn)生振動的設備均采取減振措施，且隔振效率不低于90%，避免產(chǎn)生固體傳聲，例如，對風機采用彈簧阻尼復合減振器，風機進出風口采用軟接。
在風管安裝的重要部位采用可調(diào)隔振支、吊架，在安裝過程中及時進行支吊架的固定和調(diào)整，保證其位置正確，受力均勻。
4。5 防止側(cè)向傳聲
要防止消聲降效，比如結構式消聲器與風道間密封不嚴的話，將會造成噪聲從間隙處穿過，造成消聲效果的下降。
在風機與風機擴壓管的外面要包扎阻尼隔聲層，原因如下：以一風機前配3m長金屬殼體消聲器為例，消聲器的消聲量大于35dB（A），而在風機側(cè)邊的噪聲因風機機殼及擴壓管的隔聲量小為風機的噪聲級減小25dB（A），因此，在機房內(nèi)的噪聲不是經(jīng)消聲器消聲后的聲壓級，消聲器不能充分發(fā)揮其消聲量。所以為了消除“側(cè)壁傳聲”現(xiàn)象，就必須對機殼和變徑管外壁作阻尼隔聲包扎。
4。6 彎角消聲工藝
在風道內(nèi)墻加導流聲彎，能減小風阻并降低噪聲，因此，在全部風道直角拐彎處設導流消聲措施。
5 安裝要求
5。1 安裝注意事項
因地鐵消聲器體積較大，故采用模塊化、模數(shù)化到現(xiàn)場用緊固件進行組裝；組裝時，按從下到上，從外到內(nèi)，外殼、頂板最后組裝；金屬殼體式消聲器與風機前后漸縮、漸擴管法蘭連接，法蘭現(xiàn)場鉆孔，并加密封條，防止漏聲現(xiàn)象；組裝過程中注意消聲片及外殼，切勿讓其受損傷，導致消聲器使用壽命縮短或影響消聲效果；組裝時，消聲器與組合式風閥連接，兩者間距應大于800mm，且消聲片立臥方向應與多葉風閥葉片立臥方向一致，以減少阻力損失；片式消聲器設置在磚砌支承臺階上，并預埋泄水管，安裝后應做封堵工作，以防噪聲從旁路通道泄漏。
5。2 消聲器的拼裝
1）消聲片間的連接：為了保證消聲片模塊之間在地下工地安裝方便，在消聲片前緣底板上配鉆連接孔，上下消聲片經(jīng)連接件相疊后，然后用抱箍及螺栓連接固定，既牢固又美觀。
2）殼體間的連接：對于大型風機通過法蘭連接的片式消聲器，其殼體通過模塊化組合，用M10×25螺栓連成整體，在連接處中間加設4mm厚橡膠條密封，防止漏風、漏聲現(xiàn)象。
3）消聲片與殼體的連接：將消聲片定位于頂?shù)装迳希蚁暺c消聲片之間嵌有頂?shù)紫暺�，整個安裝定位準確，緊湊。
5。3 設備使用與維護
片式消聲器采用了模塊化結構，每一模塊消聲片或殼體均通過固定件連接而成，因此，拆卸非常方便。若某一消聲片或殼體損壞，只要松開固定卡，即可將其推出維修或調(diào)換而無需將消聲器整體打開。在地下鐵道中，特別是地鐵風道中，常需工作人員通過消聲器進行維修、保養(yǎng)。為了保證人員進出的方便，將兩塊相鄰消聲片設置為活動式，兩塊活動消聲片下設滾輪，并用鉸鏈分別與兩側(cè)固定消聲片連接，將采用專利技術“折疊門式消聲器檢修通道”，只要通過固定在消聲片端的拉手一推，消聲片即可向側(cè)面移動，使其中間通道增大，從而可使工作人員從通道中進出。檢修完畢，只要拉動消聲片，使其回到初始位置即可。消聲器如有灰塵，可直接用高速氣流進行噴掃干凈。
6 噪聲治理目標
空調(diào)通風系統(tǒng)設備按設計工況的轉(zhuǎn)速和流量正常運轉(zhuǎn)時的任一時刻（排除非空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的其他噪聲干擾）：1）傳至站廳、站臺公共區(qū)的最大噪聲級不大于70dB（A）；2）傳至設備與管理用房的工作和休息室的最大噪聲級不大于60dB（A）；3）各空調(diào)通風設備機房內(nèi)的噪聲級不大于90dB（A）；傳至風亭外的最大噪聲級，1類地區(qū)執(zhí)行晝間不大于55dB（A），夜間不大于45dB（A）標準，2類地區(qū)執(zhí)行晝間不大于60dB（A），夜間不大于50dB（A）標準，4類地區(qū)晝間不大于70dB（A），夜間不大于55dB（A）標準。
參考文獻：
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