壓縮機廠房；吸聲；隔聲；降噪基金項目：中國石油天然氣集團公司重點工程資助項目（S2008-4E）彭罡（1979-），男，四川遂寧人，工程師，學士，主要從事天然氣建筑設計工作。

　　0刖言在陜京二線榆林壓氣站壓縮機廠房的建筑設計中，采用了環(huán)保型保溫降噪夾芯板（亦稱平板式消聲器）的建筑降噪處理方式。根據(jù)實測結果，廠房內噪聲不超過90dB，廠界噪聲值白天不超過65dB，滿足了國家相關規(guī)范要求。建成后實際使用效果較好，得到了使用單位及業(yè)內人士的肯定。

　　1降噪目標陜京二線榆林壓氣站壓縮機廠房平面尺寸為48mx24m，內部并排放置兩臺壓縮機（用備），單臺運轉時壓縮機噪聲值為115dB左右，降噪實現(xiàn)的目標值為：壓縮機廠房內噪聲控制在90dB；壓縮機廠房內部綜合降噪數(shù)字不小于20dB；廠界噪聲控制在晝間65dB、夜間2壓縮機廠房的降噪設計2.1結構選型20世紀90年代以來，國內外鋼結構建筑的發(fā)展十分迅速，尤其是輕鋼結構在工業(yè)廠房的建設應用中更是迅猛，該結構的壓縮機廠房通常采用H形鋼作為梁柱，以C形或Z形輕鋼作檁條，屋面和墻面圍護采用單層或夾芯壓型鋼板，夾芯板內部充填巖棉、玻璃絲棉等做保溫層，因其建筑周期短、適應性強、外表美觀、易維護，在國內外發(fā)展很快。但從降噪效果來講，普通輕鋼結構壓縮機廠房只罪很薄的（厚度0.5~0.8mm）內外彩鋼板來實現(xiàn)隔聲目的，綜合隔聲降噪量僅為10~15dB（A），即使用加厚夾芯材料的方法來提高普通彩板結構的降噪量，收效甚微，無法對壓縮機運行時產(chǎn)生的高強度工業(yè)噪聲進行有效隔聲與降噪。綜合考慮，設計中壓縮機廠房采用新型外墻材料，并把風環(huán)境保護機與壓縮機組隔離，單獨在廠房兩角設立全封閉風機房，能有效減少風機與壓縮機混響噪聲。

　　2.2降噪原理多年來，普通輕鋼結構壓縮機廠房無法實現(xiàn)環(huán)保達標一直是困擾環(huán)保界的一個重大課題。天然氣壓縮機組運行時將產(chǎn)生寬頻帶高強度的工業(yè)噪聲，采用單―降噪技術，無法實現(xiàn)復雜工況降噪，必須將吸聲、隔聲、阻尼與減振等降噪技術高效復合，才能實現(xiàn)天然氣壓縮機廠房的高效降噪。環(huán)保型保溫降噪夾芯板正是基于這種理論設計的，經(jīng)過數(shù)年研究與實踐，將先進的綜合降噪技術應用到普通輕鋼結構壓縮機廠房的結構上，為實現(xiàn)環(huán)保達標提供了強有力保障。其降噪原理為：吸聲是指聲波撞擊到材料表面后能量損失的現(xiàn)象，吸聲原理是聲波沿著材料內部孔隙深入材料內部，與材料發(fā)生摩擦作用將聲能轉化為熱能。所以般的吸聲材料都有大量孔隙，而且孔隙之間互相連通，如離心玻璃棉、巖棉、礦棉、植物纖維等。

　　隔聲是指聲波被材料隔絕或阻擋的現(xiàn)象，隔聲原理是利用密實的材料減弱聲能的透射，從而阻擋聲音的傳播。因此隔聲材料就不能如同吸聲材料那樣多孔、疏松、透氣，相反它的材質應該是重而密實的，如鋼板、鉛板、磚墻等材料。

　　材料吸聲和材料隔聲的區(qū)別在于，材料吸聲著眼于聲源一側反射聲能的大小，目標是反射聲能要小。

　　材料隔聲著眼于入射聲源另一側的透射聲能的大小，目標是透射聲能要小。吸聲能力一般用吸聲系數(shù)表示，而隔聲能力用隔聲量來體現(xiàn)。

　　在壓縮機廠房的降噪設計中既要求控制室內噪音，也要求室外噪音達標，因此必須選擇良好的吸聲和隔聲材料。在工程中常使用降噪系數(shù)NRC粗略地評價在語言頻率范圍內的吸聲性能，一般NRO0.2的材料被認為是吸聲材料，NRC<0.2的材料是反射材料，而大部分反射材料被運用于隔聲。如5cm厚的24kg/m3的離心玻璃棉的NRC可達到0.95，屬于非常好的吸聲材料；而3mm厚的7.8g/cm3的鋼板，其隔聲量可達25dB左右，是比較好的隔聲材料。此次降噪設計中采用的環(huán)保型保溫降噪夾芯板也充分利用了這兩種材料的良好吸隔聲性能。

　　環(huán)保型保溫降噪夾芯板的構造見。

　　環(huán)保型保溫降噪夾芯板由以下幾種材料組合而成（由內向外）：鋁孔板、離心玻璃棉、阻尼膠和鋼板。

　　各組成部分的作用和降噪原理如下：鋁孔板：該層為環(huán)保型保溫降噪夾芯板的結構層，主要對離心玻璃棉起支撐和固定作用，15 %的穿孔率保證了噪聲能夠穿過此板的透聲孔傳至環(huán)保型保溫降噪夾芯板的核心降噪層。

　　離心玻璃棉：是一種降噪系數(shù)超過0.95的超細玻璃纖維，是該環(huán)保型保溫降噪夾芯板的核心降噪層之一，主要起吸聲作用。當高強度工業(yè)噪聲穿過鋁孔板傳至該處時，聲音與材料發(fā)生摩擦作用，聲能轉化為熱能，聲能大大衰減。

　　阻尼膠：阻尼膠是一種很好的隔熱減振粘合劑，在離心玻璃棉和鋼板之間主要起粘接作用，同時因為它良好的減振性能可以減弱噪聲引起的鋼板和離心玻璃棉的振動，起到阻尼降噪作用。

　　鋼板：厚度為3mm的鋼板主要起隔聲作用，也是該平板消聲器的核心降噪層之，重而密實的材料特性使其隔聲量達到25dB左右，是環(huán)保型保溫降噪夾芯板降噪的*后道屏障，也是工業(yè)噪聲對外達標排放的關鍵材料。

　　該技術的另一大特點是：避免了噪聲在室內混響。普通的壓縮機廠房，噪聲源發(fā)出的聲音遇到墻面、棚頂，都會發(fā)生反射現(xiàn)象。當壓縮機運行時，除了直達噪聲外，還可以聽到由這些表面多次來回反射而形成的反射聲，即混響聲，所以一般室內噪聲比室外噪聲高3~5dB.廠房內彩鋼護面板采用穿孔型，每個孔與其在背后所占有的空氣層體積，形成共振吸聲器，再進入綜合降噪體吸聲降噪層進行吸聲降噪，可大大降低混響聲，綜合吸聲降噪值可達3~5dB（A），有效保護工作人員的身心健康。

　　考慮到建造廠房的經(jīng)濟性，以及把墻體和屋面作為泄爆措施，所以在設計中控制了墻體每平米的重量，也就限制了作為隔聲材料的鋼板的厚度，而使該環(huán)保型保溫降噪夾芯板的降噪作用只能達到國家要求的達標排放而不能完全杜絕噪聲的外傳。

　　2.3特殊措施從根本上控制室內的噪聲源，壓縮機在正常工作狀態(tài)下的噪聲是115dB左右，如果不采取任何措施，只靠平板消聲器的降噪作用既不能達標排放也會給室內的操作人員造成身體傷害，所以榆林壓氣站工程的壓縮機本身就帶有隔音罩，讓室內的噪音控制在壓縮機廠房門窗的合理設計。眾所周知，門窗是噪音向外擴散的重要路徑，在榆林壓氣站壓縮機廠房設計中，墻體上沒有設置窗戶，只在廠房屋面設置了采光帶（通風設計為強制機械通風）；廠房的大門和小門都采用隔聲門，其隔聲降噪值為：20~25dB. 3應用效果3.1規(guī)范要求GB87-85工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范中規(guī)定生產(chǎn)車間及作業(yè)場所噪聲不超過90dB（每天連續(xù)接觸噪聲8h），規(guī)定廠界噪聲值白天不超過65dB，夜間不超過55dB. 3.2測量數(shù)據(jù)3.2.1壓縮機廠房單體測量廠房內為一用一備兩臺壓縮機機組，所測噪聲值均未超過90dB.以離廠房外墻1m距離進行測量，所測噪聲值小于82dB，測量點位及數(shù)值見。而廠房外所測噪聲值均是在有外界噪聲情況下測量所得，所測數(shù)值不完全代表壓縮機廠房實際所產(chǎn)生的噪聲。經(jīng)過對操作人員的了解，除檢修日外，每天操作人員在廠房內工作的時間只有0.5h.根據(jù)規(guī)范GB87-85工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范中表2.0.1的注釋：對于工人每天接觸噪聲不足8h的場合，可根據(jù)實際接觸噪聲時間，按接觸時間減半噪聲限制值增加3dB的原則，確定其噪聲限制值。因此根據(jù)實際情況，榆林壓氣站壓縮機廠房噪聲限制值可提高到102dB.由現(xiàn)場實際測量的數(shù)據(jù)可以看出，壓縮機廠房的降噪措施能達到設計要求。廠房內兩臺壓縮機同時運轉時能否達到設計要求尚待測試。

　?。ㄏ罗D第98頁）3.2.2設備噪聲測量廠界噪聲是各種設備所產(chǎn)生的綜合噪聲，不僅是壓縮機廠房單獨產(chǎn)生的噪聲。除壓縮機廠房外噪聲較大的還有空冷器和油冷器。距離空冷器1m所測噪聲值見，距離油冷器1m所測噪聲值為81.8dB.