長沙冷卻塔噪聲治理項目
一、項目概述
項目名稱：長沙冷卻塔噪聲治理項目
建設地點：科技有限公司(長沙分部)
工程范圍：噪聲治理項目總承包。包含且不限于以下內容：噪聲治理工程勘察、材料采購、現場施工等，并符合驗收要求。
主要噪聲源：冷卻塔及其附屬設備。
項目地址位于湖南省長沙市岳麓區學特色產業園棟，噪聲源設備主要冷卻塔及其附屬設備。冷卻塔位于辦公樓西面1m處，辦公樓共4層，每層均設有辦公室，設備正常運行時產生的噪聲直接傳播至東面辦公樓，經我司技術人員檢測現場噪聲如下：
序號 | 檢測點 | 噪聲聲壓級dB（A） | 備注 |
1 | 冷卻塔西面進風口 | 80.8 | |
2 | 水泵旁1m處 | 81.8 | |
3 | 2樓逃生樓梯口 | 65.9 | 開窗開門 |
4 | 2樓右邊第二個房間窗外 | 74.8 | |
5 | 2樓左邊第一個房間窗外 | 77.5 | |
6 | 2樓左邊第一個房間窗內 | 67.9 | 開窗 |
7 | 1樓總經辦窗外 | 76.5 | |
8 | 1樓辦公室窗外 | 72.1 |
冷卻塔現場照片如下：
圖1-1冷卻塔現場照片1
圖1-2冷卻塔現場照片2
圖1-3冷卻塔附屬電機現場照片
我公司技術人員于2023年9月18日對現場進行實地勘察，分析了噪聲產生的機理、傳播的途徑，了解了設備隔聲的薄弱環節。通過專業的分析、計算及大量工程實例的經驗積累，提出本降噪方案，希望通過本方案的降噪措施，設備排放噪聲達到業主要求。
二、長沙冷卻塔噪聲治理項目設計依據
2.1、設計依據
1.《建設項目環境保護設計規定》（87）國環字第002號
2.《國務院關于修改〈建設項目環境保護管理條例〉的決定》2017年6月21日國務院第177次常務會議通過
3.《建筑設計防火規范》 GB50016—2014 (2018年版)
4.《建筑結構荷載規范》 GB50009—2001（2006版）
5.《鋼結構設計規范》 GB50017-2017
6.《隔聲的檢測標準》 GB/T50121-2005
7.《通風消聲器執行標準》 HJ/T16-1996
8.《焊接通用技術條例》
9.甲方提供的現場資料和其他相關資料
10.本公司同類和相近工程的設計和施工經驗
2.2、長沙冷卻塔噪聲治理項目設計原則
(1) 噪聲綜合治理工程措施的實施不得影響及改變工藝的使用功能要求，不得影響及改變設備的使用功能和外觀；
(2) 噪聲綜合治理工程措施的實施不得惡化原有的通風散熱功能；
(3) 設計必須滿足國家相關噪聲限值排放標準的要求；
(4) 指標的設計值應在滿足噪聲排放要求的前提下，盡量采用經濟性的措施（包括運行成本的經濟性）；
(5) 設計方案要求在保證降噪效果的前提下，盡量采用可操作性強，施工簡單、安全的工藝；
(6) 設計在保證聲學效果的同時，盡量使用美學設計，使降噪的工程設施能較好的與所處環境相融合，達到較好的景觀效果。
(7) 積極采用實用的新技術、新材料、新方法，以降低成本，提高效能，力求獲得最佳的經濟效益和環境效益。
三、長沙冷卻塔噪聲治理項目治理目標
排除其他噪聲影響，冷卻塔噪聲對辦公樓窗外噪聲貢獻值達到60dB（A）以下，達到GB12348-2008《工業企業廠界環境噪聲排放標準》中的晝間標準。
四、長沙冷卻塔噪聲治理項目設計方案
4.1、長沙冷卻塔噪聲治理項目方案概述
根據現場實測數據、噪聲情況分析和設計依據及治理目標，結合經濟性、可靠性和實用性，設計此方案。
1、冷卻塔部分
1、冷卻塔頂部排風口安裝排風消聲器；
2、冷卻塔頂部進風口安裝進風消聲器；
3、冷卻塔東西兩側面進風口安裝進風消聲通道；
2、冷卻塔附屬電機
1、設備頂面安裝吸隔聲板，降低電機噪聲直接傳播至敏感點；
2、設備南面安裝吸隔聲板及檢修隔聲門，方便日常檢修。
4.2、噪聲控制工程設計的方法和原理
噪聲控制主要是從聲源和傳播途徑兩個方面治理，方法主要包括：隔聲、吸聲、消聲和隔振。本項目聲源情況較為明確，需要綜合采取隔聲、吸聲、消聲的方法。
1. 多聲源疊加模式
式中：L——評價點噪聲的預測值，dB(Α)；
Li——第i個聲源在評價點產生的噪聲貢獻值，dB(Α)；
n——點聲源數。
2. 點聲源衰減模式
擬采用自由聲場傳播
式中：LΑ(r)——距聲源r處的聲級值，dB(Α)；
LΑ(ro)——距聲源ro處的聲級值，dB(Α)；
r、ro——距聲源的距離，m。
3. 隔絕空氣聲往往采用木板、金屬板、墻體等固體介質以阻擋并減弱在空氣中聲波的傳播，這些專門用來隔絕聲波的固體介質稱為隔聲材料。在噪聲治理工程中，為了提高隔聲效果，常將隔聲材料與其它聲學材料如吸聲材料、阻尼材料或空氣層復合在一起組成隔聲構件。
無規入射條件下質量定律的經驗公式求隔聲量
式中：m ——為壁面單位面積的質量；
f ——為入射聲波的頻率。
單層均質墻板在不同頻率下的隔聲量（dB）一般參照以下經驗公式計算：
R=16lgM+14lgf-29
100～3150Hz的平均隔聲量（dB）一般參照以下經驗公式計算：
R=16lgM+8 ( M≥200Kg/m2)
R=13.5lgM+14 （M＜200Kg/m2)
4. 吸聲
利用吸聲處理在噪聲傳播途徑上進行控制是一種傳統常用而且有效的方法。當室內聲源發出的聲音遇到墻面、頂棚、地坪及其它物體表面時，都會發生反射現象。聲波在傳播過程中遇到各種材料時，都會發生一部分聲能被反射，一部分聲能向材料內部傳播并被吸收，一部分聲能透過材料在向外傳播。
在噪聲源周圍設置了隔聲圍護結構的內側壁面上做必要的吸聲處理，不但可有效加強隔聲圍護結構的隔聲量，而且可降低室內的混響聲達6～8 dB(A)，同時改善操作人員的操作環境，起到一定的勞動保護作用。
■房間內做吸聲處理后的最大吸聲降噪量一般參照下式計算
■房間內做吸聲處理后的平均吸聲降噪量一般參照下式計算
5. 消聲
消聲原理也是利用吸聲材料和護面材料及隔聲材料設計成一定結構來降低噪聲的一種方法。對所有的空氣動力性噪聲，噪聲源采取消聲治理后，要求既要有適宜的消聲量（即聲學性能），同時對設備的運行不能有明顯的影響（即良好的空氣動力性能）。消聲器是一種既能使噪聲得到有效的衰減又能保證氣流正常通過的一種設備。
其中阻性消聲器的消聲量參照以下經驗公式計算：
L
其中
4.3、噪聲控制工程設計計算程序
以上講述了四種降噪方法，這四種方法廣泛應用在噪聲治理中。在治理噪聲時，首先要分析聲源及聲環境情況，測試聲壓級分布，最后根據實際情況選擇合適的一種或幾種降噪方法，制定出噪聲治理方案。當然有時只是做噪聲規劃，不知道噪聲的聲壓級分布，這時要根據聲源的聲功率級進行計算，最好能用軟件對聲環境進行模擬。
下面簡單介紹一下噪聲治理的計算步驟：
1）獲得聲源聲功率級：廠家提供或現場測試。
2）室內聲壓級的計算公式是：
3）根據室內聲壓級計算等效室外聲源聲壓級，計算公式是：
4）計算室外衰減：包括自然衰減以及隔聲屏障噪聲衰減。
5）根據等效室外聲壓級、室外衰減量量和要求的噪聲限值，計算墻體的隔聲量：
6）預留3～5dB的安全量。
4.4、方案實施措施
1、針對冷卻塔頂部主要噪聲源（排風口噪聲），設計在排風口安裝一臺矩陣式排風消聲器，消聲器外型尺寸為2940*3700*3000（h）mm，消聲器由吸隔聲板外殼及內部消聲筒單元組成，消聲筒尺寸為230*230*1500mm，共計80個，按照8*10矩陣排列均勻分布在消聲器內；合適位置開設一樘800*1500(h)mm檢修門，消聲器效果圖如下：
圖4-1冷卻塔排風消聲器效果圖
2、針對頂面進風口，設計在兩個進風口處各安裝一臺進風消聲器，消聲器外型尺寸為3700*1880*1200（h）mm，內部消聲單元為80mm厚消聲片；改變進風口進風方向，消聲器進風口面分別朝向東面和西面，進風消聲器效果圖如下：
圖4-2冷卻塔進風消聲器效果圖
3、針對下部進風口噪聲，設計在冷卻塔處安裝一臺整體式隔聲罩，隔聲罩采用100*100鍍鋅方管做為骨架，外部安裝80mm厚吸隔聲板，外型尺寸為5900*4500*6420（h）mm，并在設備下部兩處進風口處各安裝一臺進風消聲通道，消聲通道內無消聲單元，東面進風口消聲通道尺寸為3700*800*2700（h）mm，西面進風口消聲通道尺寸為3700*1000*2700（h）mm，并在合適位置安裝一樘950*2000（h）mm檢修隔聲門及一樘800*1000（h）mm檢修隔聲門方便后期檢修，原有爬梯拆除后安裝在隔聲罩上合適位置處。
4、針對附屬電機設備，設計將設備頂面原有木板拆除，并在頂面及南面安裝80mm厚吸隔聲板，降低設備噪聲直接傳播至敏感點，合適位置開設一樘950*2000（h）mm檢修隔聲門。
所有設備安裝完成后效果圖如下：
圖4-3冷卻塔降噪效果圖（東北視角）
圖4-4冷卻塔降噪效果圖（西南視角）
