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摘要:地铁以快捷、方便舒适的特点为人们出行提供了便利条件,目前正在成为国内大中城市建设的热点。随着地铁大规模建设和投入使用,地铁运营时所产生的噪声也给人们生活带来了一定影响。地铁的噪声主要来自两个方面:一是地铁列车的运行噪声,二是地铁通风空调系统设备的噪声。地铁列车的运行噪声主要源自轮轨噪声和列车本体噪声,需要在车辆和轨道等方面采取有效的措施来减小振动降低噪声。本文主要从地铁通风空调系统的角度对噪声的控制进行分析和研究。
关键词:地铁工程;通风空调系统;消音设备;措施
引言
随着交通运输业的不断发展,地铁成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。然而,在地铁运行的过程中,通风空调系统设备会产生影响范围面积大且危害程度深的问题。基于保障地铁乘客的人身安全,相关建设者应将地铁通风空调系统设备的消音噪声作为重点研究内容。比如,组成地铁通风空调系统的结构设备、降低通风空调系统设备噪声的措施、消音降噪设备的应用特点以及消音降噪设备的应用方法,这些都是发展地铁这一基础设施建设安全性、高效性、节能性的重要保障措施。
1地铁通风空调系统构成和设备
1.1地铁通风空调系统构成
地下铁道的车站和区间隧道是一个大型狭长与外界联系面较小的地下空间,密集的乘客高速的列车、各种机电设备以及照明等都会产生很大的热量,不及时排除就会导致地铁内温度逐年上升。此外,地铁内各种设备及列车运行引起的噪声、有害气体列车活塞效应对车站空气环境的扰动,以及隧道内因潮湿所造成的霉烂气味等都会使地下环境不断恶化。当地铁内发生事故火灾时,人员的安全疏散和烟气的排除也是非常重要的。鉴于以上各种因素,必须要设置通风空调系统对地铁车站和区间隧道内的温度湿度气流速度、噪声以及事故火灾情况下人员疏散救援措施等进行全面控制。有效.可靠的通风空调系统对保证地铁乘客的安全舒适和确保车辆及设备的运行是十分必要的。
地铁通风空调系统-般是由隧道通风系统、车站通风空调系统以及空调水系统构成的,系统功能主要是通过各种不同类型的风机、空调机组、冷水机组、水泵、冷却塔等设备的运行来实现和完成,这些设备运行时产生的振动与噪声就成为地铁通风空调系统的主要噪声源。
空调通风设备运行、列车活塞风产生的噪声,通过不同途径传播到地铁车站公共区、设备管理用房、地面区域,从而形成噪声污染,如果不采取相应的清声降噪措施,就会对地铁旅客的乘车环境地铁工作人员的工作环境以及地面的城市环境造成极大影响。
1.2地铁通风空调系统消声降噪设备的分类
根据对国内已运营地铁调研情况的分析总结,地铁通风空调系统消声降噪设备一般分为2类:减振设备和消声设备。
1.2.1减振设备
减振设备包括各种减振弹簧、隔振垫.软接头等。此类设备均有成熟定型产品可供设计配置选用。
1.2.2消声设备
消声设备包括各种形式的消声器、消声部件(如风口、百叶)等。
1)消声器的基本要求。消声器是一种既允许气流通过,同时又使气流中的噪声得到有效降低的消声设备。其基本要求为:①声学要求。具备较好的消声额率特性,在所需要的消声频率范围内有足够大的消声量;②空气动力性能要求。消声器阻力要小;③结构、加工方面的要求。要求体积小,加工经济、简单,使用寿命长等。
2)阻性消声器及其应用。阻性清声器在各类清声器中形式最多、应用最广。其中的阻性片式消声器,具有结构简单,中、高频消声性能优良,气流阻力较小等特点,其适用范围非常广。地铁工程中的通风空调系统,通常选用金属外壳片式消声器和结构片式消声器。前者多安装于通风机进出口两端,直接与风机前后渐扩管/南缩管相连接;后者多安装丁进、排风土建结构风道内以及活塞风道,风井内。
1.3消音降噪设备运用特点
地铁的通风空调系统性进行消音降噪的设备分为消音设备和减震设备这两类。其中消音设备的类型主要是消声部件和消声器件等。有关部门对于消音设备应用设置有通用的基准,依据产品样本和图集进行选择。但是在实际使用的时候,对于声学和加工方法以及结构等都有具体的要求,比如消音器的使用需要处在消声频率良好的环境;对于清音器的加工应尽量缩小体积:提高设备运用寿命和成本的控制效果,除此之外,还需要对消声器的阻力加以控制,如今现阶段,阻性消音器的使用可以有效地降低频率的噪声。这种设备的结构简单、气流阻力小并且对于高顿的噪声消音效果较好。这意味着它适用的范围有待进步地扩大。
目前在地铁通风空调系统的建设汇总,一般采用结构片式消音器和金属外壳片式消音器。结构片式消音器多数情况下运用于土建进出口风口的风道里;金属外壳片式消音器则多数安装在通风口的进出口两边,以直接工作于风机的方式进行地铁通风空调系统的消音降噪。同时,因地铁工程对于清音器使用时有特殊要求,消音片的内部结构加工时应使用不燃的吸声材料进行设计制作,并且要保证消声片的成品应满足基本烟气通过要求。
2降低通风空调系统设备噪声的措施
地铁通风空调系统设备运行所产生的噪声有三种,分别是空气动力性噪声、电机运转噪声以及机械设备振动噪声。要想控制地铁通风空调系统设备运行的噪声影响,可从两方面内容的研究来实现。一方面,是针对因气体流动所产生的噪声,即空气动力性噪声进行控制。基于空气动力性噪声的存在特点是不稳定性,能够分析出空气与物体相互作用后声音是由涡流噪声和旋转噪声组成的。具体来说,风是从通风机的两个进出口产生的,其噪声的传播是通过连接的风管和风道来进行扩散的。这种噪声是影响地铁内容空间最大的,因而在消音降噪的控制措施中要将其作为重点。
基于噪声是在风机设备上进行传播的,应将消声器设置在风机的前后位置上,这是降低地铁通风空调设备噪声的有效措施。值得注意的是,轴流通风机是地铁通风空调系统中常用的通风设备,其具有噪声自然衰减小、再生噪声高以及风量大的特点。而其他风机设备所具备的性能则与轴流通风机大不相同,所以在进行消音降噪的设备选择上要结合实际情况采取更具适用性的措施。
另一方面,电机运转噪声和机械设备振动的噪声控制,则要从设备的本身出发。具体来说,可通过集中设置地铁通风空调设备,将其安置在远离车站公共区域的位置,这就从传播距离上降低了噪音的影响程度。此外,对于放置空调系统设备的建筑物,可通过砌筑实心砖以及浇筑混凝土结构的方式来提高机房的隔声指数。
3结语
总而言之,只有在充分认识到地铁通风空调系统设备在地铁运行过程中存在的噪声问题,才能够做好相关的技术调整。事实证明,消音降噪设备的应用能够有效降低地铁通风空调系统所产生的噪音。但在此之前,需要对系统设备的存在情况、消音设备的使用特点和使用方法等进行充分了解。只有在这一基础之上才能以最小的成本造价,对地铁通风空调系统设备的噪音问题进行最有效的处理。此外,在具体安装的过程中要严格按照相关的操作标准和设备特性,这是消音设备发挥作用的前提条件。
参考文献
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