摘要：本文首先阐述了车站通风空调系统噪声源组成，论述了地铁通风空调系统噪传播路径，最后对地铁通风空调系统消声降噪设备应用进行了探讨。
关键词：地铁交通；通风空调系统；消声降噪
引言
由于城市轨道交通具有速度快、运量大等优点，已成为现代化大中城市交通发展首选，我国已将城市交通轨道化发展列为未来城市投资重点，计划将在更多地市兴建地铁线路。地铁已经成为人们日常生活中重要部分，虽然优越性越来越突出，但是由于其运行而带来噪声污染也日益严重。随着经济日益进步，人们对生活环境有一定要求。地铁通风空调运行中产生噪声问题日益突出，解决该问题已经成为建立绿色生态和可持续发展环境必要措施。
1 车站通风空调系统噪声源组成
1.1 隧道通风系统设备噪声
隧道通风系统的设备主要由区间隧道通风机(TVF)、车站隧道排热风机(TEF)和区间隧道射流风机组成。TVF、TEF等大型轴流风机在运转过程中产生高强度的低频稳态噪声，其A声级可达100dB以上。此高强度的低频稳态噪声，一方面通过土建风道或与土建风道相连接的金属风管，由送、排风口传至站厅和站台，另一方面通过土建风道和风亭传至地面。虽然，声波在土建风道和金属风管中传播，噪声随距离的增加会有一定的衰减，但不采取相应的降噪措施，将会对地铁乘客和地面上与风亭临近居民带来一定的影响。
1.2 大系统通风空调设备噪声
车站大系统(车站站厅、站台公共区等)的设备主要是站厅、站台的回／排风机(肝F)、排风机(E)、新风机(x)(F)和组合式空调机组(KT)，这些通风空调设备由进出风口向敏感区域辐射强烈的机组气流噪声。一方面对内通过金属管道传至站厅和站台；另一方面对外通过与隧道通风系统共用的土建风道传至室外风亭。
1.3 小系统通风空调设备噪声
车站小系统(设备、办公管理用房、空调机房、站厅走道、卫生间、消防泵房等功能区)的设备主要是各类空调机组(K)、新风机组(S)、回／排风机(P)、排风机(E)，这些设备产生高强度的稳态噪声，A声级可达80dB～95dB，通过送、回风金属管道传至车站内的设备、管理用房。如不采取相关降噪措施，将对工作人员正常工作带来严重影响。
1.4 其它设备噪声
该部分噪声源主要为小型设备，主要有：射流风机、风机盘管、多联室内机、室外机、分体挂壁式空调、柜式空调器等。由于它们所产生的噪声值比较小，或者对工作区域的影响经计算已经在噪声控制值范围之内，因此无需特别治理。如：射流风机由于是在区间隧道，离站台较远，或者在其前后端加设了消声筒，故其产生的噪声对站台和地面均不产生影响。风机盘管、多联室内机、室外机、分体挂壁式、柜式空调器等小噪声源的噪声本身就已符合各自工作点的噪声要求。吊(卧)柜式空调器、风幕机(空气幕)等噪声源传至有噪声要求的区域还有一定的距离，经计算，其噪声经衰减后对测点噪声值没有影响。
2 地铁通风空调系统噪传播路径
地铁通风空调系统的噪声源的传播路径主要是随着风管和管道像控制点传播，风机的空气动力性噪声主要是从风机的进出口两端辐射出来，并通过风道或风管向内、外扩散传播，一方面对车站的站厅、站台内部区域产生影响，另一方面对与风亭相邻的地面外部环境形成噪声污染。地铁通风空调系统一般包括隧道通风系统和车站通风空调系统，风机、风道(风管)、风井、地面风亭构成了一个完整的地铁环控通风系统。
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3 地铁通风空调系统消声降噪设备应用分析
3.1 消音降噪设备使用方式
根据相关的研究，说明了在使用消音器对地铁通风空调系统设备运行进行消音降噪的处理时，采用阻性片式消声设备需要满足以下要求：消音设备的面板厚度的基准一般是零点五毫米的穿孔镀锌钢板，这样既能保证穿孔的效率，同时还能防止锈蚀的出现。地铁通风空调系统的降噪对穿孔率的要求是在百分之二十以上，消声器消声片的厚度应和气流通道的宽度一样。倘若设备的进风面积是百分之五十，那么消声片之间的风速就要控制在每秒十一米左右。除此之外对于消声片内部填充应使用每立方米三十二千克或者每立方米四十八千克的超细玻璃棉材料进行设置。因为地铁工程隧道里的通风空调系统设备还可以进行逆转和运行的，所以隧道里的气流同时也是双向流，这就很有可能出现消音设备两端都是迎风面的情况。针对这个问题，相关的设计人员应将设备的两端设置成圆弧形或者尖劈形，这样可以有效降低消音设备的运行阻力问题。在应用阻性片式消声器的时候，它的进风面积比是百分之五十，并且设备两侧的壁面使用1/2的片体消声片的厚度，这意味着该设备的应用阻力最小。对于地铁通风空调系统里的风道设备间隙问题，是降低降噪设备的重点问题，针对这种问题，必须使用减少侧向传声的空间来实现消音降噪的目的，具体说来，就是在通风机的前段配置长度为三米的金属片消音器，因为消音器的消声量在35dB以上，这就使得风机侧边所产生的噪声成功减少。
3.2 风道与风井中附加的降噪装置
由噪声声源经过渐扩管、消声器、风道、弯头、风口扩散等部件，可以得到系统的声衰减总量。对照外环境所需的噪声允许指标，从中可发现与允许值之间的差距。若不能满足设计指标，则可在风道与风井中增补附加的降噪装置。
1）风道内壁设置吸声贴面利用水平风道的侧壁和平面，以及竖井中的四面侧壁作吸声墙面处理，可形成一个消声管道。当选用厚度为50mm，密度为40kg/m3。
2）朝天开口低风井中设置防雨淋矩阵式消声器，若风道没有足够的长度做吸声贴面，离噪声达标还有一定的差距，且风井又为开口朝天低风井时，则可在低风井中悬挂防雨淋矩阵式消声器。矩阵式消声器实际上是垂直于地面的结构式消声器。消声柱厚度通常可取300～400mm。因通风要求，必需确保风井中消声片所占风道的开口面积不超过1/3。换言之，风井的有效通风面积至少为风口总面积的65％左右。因消声柱间净距较大，失效频率出现在高频段。在满足上述条件下取柱片有效长度为2.0m时，其附加的消声量“插入损失”可达10---20dB(A)。消声量“插入损失”近似与柱片长度成正比；的离心玻璃棉板，外复无纺布和穿孔率为25％---30％,厚度为0.8mm的铝合金穿孔面板，当风道的当量直径为4～5m，其每m长度的噪声衰减量约为1～1.2dB(A),且低频的消声量一般比高频的消声量更大些。
3）在高风亭中采用通风消声百叶封堵风口对环境噪声要求较高的场合，如风井紧靠居民住宅、学校、机关等噪声敏感区域时，可设置高风亭，并用通风消声百叶将风口予以封堵，可以取得良好的降噪效果。图3.3为设置在居民区近旁的排风风亭。其采用了折式型通风消声百叶，开口通风面积约为总面积的65％～70％，消声量“插入损失”可达12～18dB(A)；当排热风机开启时，此风亭近场的噪声级<50dB(A)，已低于周边环境噪声，几乎听不到风亭中排风噪声。
4 结语
地铁对于城市公共交通的发展有着非常重要的作用，地铁车站通风空调系统是地铁系统必不可少的重要组成部分。随着社会的发展和人民生活水平的不断提高，人们对地铁车站环境的舒适和安全可靠性要求越来越高，致使地铁通风空调日益复杂，投资以及运行能耗日益增加。因此在满足使用功能的前提下，设计人员通过优化地铁通风空调系统设计，可以有效降低造价，减少能耗。
参考文献：
[1]欧阳科华,王维强.地铁屏蔽门的作用和意义[J].现代制造技术与装备.2017(02)
[2]郑志威.基于无线通信的地铁车地通信中的干扰分析[J].技术与市场.2017(06)
论文作者:李亚圣
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年10期
论文发表时间:2019/10/30
标签：噪声论文; 风道论文; 地铁论文; 设备论文; 风机论文; 空调系统论文; 降噪论文; 《当代电力文化》2019年10期论文;