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声学降噪方案

Noise Reduction Solution

各类机房的隔音与防火

发布日期 2016-10-22 10:24:41  作者:  浏览次数:

一般建筑物有噪音问题的机房有发电机房、空调主机房、送(排)风机房等场所,而机房的噪音防制一般做法为阻挡机房内的高噪音散出至机房外,而不致于影响周围环境的安宁。

机房主要的噪音防制方式如下:

1.阻挡声音传出

阻挡声音传出机房外是最典型的噪音防制方式,主要的噪音防制设备有隔音门、隔音窗等。

2.吸收机房内声音

一般声音依照传送的途径可略分为直接音与反射音,其中直接音是由机器直接传送到受体,反射音则是直接音撞击坚硬物体(如墙壁、天花板等)造成反射而形成,若能在墙壁与天花处安装吸音材质,则可以 吸收反射音避免机房的声音过大,同时也能降低机房外面的声音。主要 的噪音防制方式有吸音壁面,吸音天花。

3.通风消音

一般机房有二种通风考量,一为不需通风、散热(如冰水主机房以 空调散热);另为需要通风散热(如发电机房、送排风机房),针对此类 的机房,则需要设置通风消音箱,不仅利于机房的通风散热,也达到消音(减音)的效果。

一、 机房的防音处理

机房声音的传递有二种方式,一为透过管路的传递,此部分为气流噪(aerosonic)的领域,在其他专文有讨论。另一为声音透过空气传至邻近房间,此为气体音(Air Borne)。气体音的传递有二种路径,一为传到室内(如与机房 相邻的走廊、办公室);另ㄧ为传至户外,此部分需符合环保法规。现将机房噪音传到室内与户外的方式整理如下图 颗粒捕集器:

机房噪音-气体音的改善步骤如下:

1.计算音源室所有设备之声功率 Lw

Lw=10log(10 Lw1*0.1+10 Lw2*0.1+)

Lw:声功率

Lwi:各种设备的声功率

2.计算音源室吸音设备的减音量

NR=10log(α1S1/α0S0)

α1:吸音材吸音率

S1:装上吸音材后,墙面(天花、地板)表面积

α0:原墙面(天花、地板)吸音率

S0:原墙面(天花、地板)表面积

3.转换音源室的声功率为声压位准

Lpc=Lw+10log(4/R)+10log(Q/4πr2 )

Lpc:合成音压

Lw:声功率

R:室常数(R=Sα/1-α)

Q:方向系数

r:音源到隔间墙边的距离

α:吸音系数

4.计算出与音源室相邻房间受音室(或中间室)的噪音值

Lp2=Lp1+10log S-SRI -10log A (房间-房间)

Lp2=Lp1+10log S-SRI -20log r-14 (房间-外面)

Lp2:受音室噪音值

Lp1:音源室噪音值

S:音源室与受音室隔间墙或分隔地板面积

SRI :隔间墙或分隔地板的平均隔音量

A:受音室吸音能力 (A=∑Siαi)

r:受体距音源之距离

5.重复步骤 4.算出多次中间室到最后受音室的声压位准

6.声音的传递有分成固体音与空气音,本计算只算空气音,固体音牵涉的因 素太多(如机器防振效率、楼板厚度、梁距、墙厚、吊架的防振、吊点的 配置等),不易由公式算出。但若防振与弹性悬吊妥善处理,对机房外要求 55 分贝以上的场合几乎可以不考虑。


二、几种机房的隔音与防火处理方式

机房内的设备所产生的噪音,或穿透墙壁或随风管传送到邻近的公 共空间,使之受干扰,为此拟定防音的策略如下:

1.机房的隔音处理

此部份包含了墙壁,天花,门、窗的隔音处理,以 RC 墙、砖墙或双层轻隔间墙,搭配隔音门、窗以确保声音被阻隔在机房内侧。此部分需考量防火时效 1~2 小时要求。

2.机房的吸音的处理

机房内部可能由于机械设备产生较大的噪音,需以壁面吸音来吸收反射音,使机房内的声音可以再降低一些,此部份吸音材料需考虑防火、吸音与美观整齐的需求。此部分需考虑吸音材与保护材的耐燃等级与防焰等级。

3.机房的消音处理

由于设备的运转产生热量(如冰水主机),或设备需空气冷却与燃 烧(如发电机)或设备以管路传递空气,都需要在机房做开口,以利空 气流通。若没有妥善处理此开口,机房的声音由此逸出,会使周遭空间的安宁受到打扰。妥善的考虑通风与隔音的需求,需要采取消音设 备来阻止声音的穿透,消音设备以吸音闸板与空气走道交错配置,以 达到通风减音的效果。此部分需考虑 1 小时 250℃不变型的要求。

4.穿墙防音的处理

完整的墙面有优良的隔音效果,但在机房的使用上,不容易有完整不被贯穿的墙面,机房内的 cable-tray,piping,ducting,panel 都使机房 原来的隔音受到破坏,传统灌发泡做法不仅无法达到防音效果,在防火区划上,亦有不尽理想之处。配合吸音棉填塞墙壁穿孔处(如 cable tray, piping,ducting) 并在二侧墙面辅以隔音板(如铁片)的隔音处理,或采防 火泥的处理方式可使整体的隔音不受破坏,并达到防火时效的要求

几种设备机房的防音做法;

设备名称

隔音墙

吸音(耐燃一级)

消音箱(百叶)

隔音门、防火门

穿墙防火防音

发电机房

RC 砖墙

48K 吸音棉

进排气消音箱

STC38 等级

ducting

冰水主机房

RC 砖墙

48K 吸音棉

可不需要

STC50 等级

piping

空调箱机房

轻隔间砖墙

48K 吸音棉

出回风消音箱

不需要

ducting

鼓风机房

RC 砖墙

48K 吸音棉

进排气消音箱

STC50 等级

piping

变压器机房

RC 砖墙

48K 吸音棉

进排气消音箱

STC50 等级

Cable-tray



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