绿建理念下变电站建筑施工噪声污染控制技术研究

引言

随着城市化进程的发展，不断有大大小小的变电站建成，越来越接近居民区和人口密集区域，甚至有变电站已经被居民小区所包围。电力建设不但和每个人的生活已经息息相关，同时也给居民带来了许多不可避免的问题，变电站建筑建设带来的噪声扰民就是其中最严重的一项。

1 变电站噪声的特征

变电站噪声的主要特征为集中在中低频频段，如主变压器噪声集中于250～500Hz ，具有明显的音频特性；而机械噪声属于中高频噪声，主要集中于 1000～2000Hz, 。由于低频噪声的频率低，波长长，当波长与房屋尺寸接近时，会引起与楼屋面板、内外墙体等建筑构件共振的现象，并且在空气中自然衰减程度弱，对周边居民影响大，治理难度高。目前变电站噪声控制主要针对电磁噪声，对于机械噪声多采用低噪声设备及消声器处理，技术手段成熟。

2 变电站建筑施工常见噪声来源

2.1 施工机械噪声

变电站建筑施工阶段，也需要运用起重机、挖掘机等大型机械设备完成开挖、吊装、运输等施工任务，造成在机械设备使用过程引发噪声污染。据了解：在变电站建筑施工场地内，要求所用起重机设备，其 A 声级需低于 85dB，若未能采取有效措施控制施工机械噪声，则违背环保要求。除了施工机械设备外，对于变电站建筑内部运行的变压器等设备，也会因通风机噪声、线路击打噪声、电磁声等加剧噪声污染，因此在控制噪声污染时，需同时重视机械设备及电力设备的降噪效果。

2.2 施工活动噪声

变电站建筑施工过程多涵盖电缆敷设、通道施工、设备安装等相关施工活动，尽管该行为产生的噪声略小于施工机械噪声，但也会破坏环境，特别是在夜间施工中，还会因噪声污染诱发纠纷事件，自此表明要想贴合绿建理念落实施工事项，其首要前提是应用先进的噪声污染控制技术，避免因施工噪声损害变电站建筑施工方的口碑或耽误施工进度。

3 绿建理念下变电站建筑施工噪声污染控制技术要点

3.1 声学模拟噪声预测技术

于绿建理念导向下控制变电站建筑施工噪声污染，具体可采用声学模拟噪声预测技术，通过事前预测方式达到事前控制效果，以弥补传统事后控制技术的应用缺陷。一般而言，该技术应用前期，要求相关人员先行了解噪声传播规律，如下列公式所示，声音传播周期越大，则对应的波长就越大，此时更易对人员听力带来鲜明影响。而后从建筑内部噪声及外部现场噪声两个方向建立对应的噪声预测模型，从中知晓当前施工过程噪声强度及其主要来源，继而提升噪声污染控制有效性。在对变电站建筑内部空间的噪声予以预测分析时，实则需要使用 CADNA/A 软件建模，模拟变电站建筑类型及空间规模设定声学模拟条件，通常包含内建式小房间主变压器室（65dBA）与贴临式大房间主变压器室（75dBA），对照多空间噪声污染程度可知：变压器属于室内高强度噪声污染的重要来源，整合模拟预测数据后可知晓噪声控制重点。关于外部现场噪声预测模型的建立，同样能利用该软件进行建模，并将室内预测结果输入到软件内，之后设定外部现场混凝土结构等建筑结构有关参数，如厚度为 20cm 的墙体结构；二级隔声等级的门窗等，从中掌握噪声分布规律及强度特征。即墙体结构部分比主变压器室的噪声等级小 8dBA 左右，且主变压器室显示中心处噪声更强表现。经过该技术即可指导有关人员对现行建筑施工方案予以优化，以达到降噪目的。例如某500kV变电站建筑工程实例中，采用该技术预测距地 1.2m 位置 A 声级水平，于软件内输入 2.5m 高围墙； 7.8m 高主控通信楼等参数后，并联电抗器全天运行中（50、22、 4.9m ）空间相对位置处预测结果为94dBA；低压电抗器为 88dBA（216、56、3.5m）。为降低该工程施工噪声，专门在施工方案中提出以旧墙拆除，新建高度为 260m 且 2m 处配置声屏障的框架墙体应对噪声污染，明显优化后的施工方案能取得贴合绿建理念的噪声污染控制成就。

3.2 高效隔音材料控制技术

在预测噪声 A 声级结果后，还需对噪声集中分布区域配置高效隔音材料。一般通过该技术，既能增强隔音降噪能力，又能展现防尘保温等辅助价值，与绿建理念的契合度更高。于技术应用前期，有关人员可借鉴下列公式计算吸声系数，以此确定所选材料是否符合噪声控制的预期要求。此外，也可应用复合吸隔声板结构，经过对多种特性不同材料的组合设计，有益于增强噪声污染控制成效。此处列举两种适用广泛的组合材料，即“铝纤维板+空腔层 + 水泥纤维板”，厚度为 1.5mm+200mm+10mm^∘ “聚合微粒板 + 空腔层+水泥纤维板”，对应厚度 10mm+200mm+10mm ，通过使用此类材料可改善声音环境。值得注意的是，以该技术消除施工噪声污染，还要从材料厚度、形状、空腔厚度等方面设置高效隔音材料结构。比如选用聚合微粒板时，要求施工方尽量选用颗粒度为 0.8～1.0mm 的材料，厚度不宜高于10mm ，空腔厚度尽可能控制在 200mm ，由此借助高效隔音材料控制技术，强化施工噪声污染控制实效性，满足绿建理念下变电站建筑实际施工需求。

3.3 隔音结构优化配置技术

在控制变电站建筑内部施工行为噪声污染时，也要运用隔音结构优化配置技术处理噪声污染，该项技术泛指关乎建筑结构的降噪技术。例如确定建筑开工时间后，施工方可在现场配置“彩钢板+钢龙骨”隔音棚，通过阻断传播途径的形式减少噪声污染，尤其是在频繁开展夜间施工活动或临近住宅区的变电站建筑工程中，经过搭建隔音棚可降低噪声生成量，也能避免工期延误后果。此外，从上述研究中可知：噪声来源还包含变压器等电力设备，因此还要专为主变压器室配置隔音结构，以门、窗、墙等主变压器室施工事项为主。即施工方可配备“通风消声隔音门”，如 YGM5 型产品，其门下 2m 处配有 4 个消音百叶与 2 个检修口，厚度为 10cm，中间充填防火吸音棉材料，将其作为主变室大门，基本可隔声 20～25dB 。主变室窗户可使用 YTC 型号通风消声百叶窗，能阻隔主变压器等设备噪声传播，一般选用厚度为 80cm 的百叶窗，而且该产品发挥降噪消声功能的同时，能够满足 50%～60% 有效通风面积的设计标准。墙体结构可配置 YGX 型双层吸声墙板，该墙体结构单块隔音板高度可达到 200cm ，若将墙板安装于主变室墙体施工部位 1000cm 位置，可展现出良好的吸声功效，其吸收量多达 8dB。同时变电站建筑施工环节，也要对主体风机等其他易被忽视的噪声源进行消声降噪处理，比如可配置“消音箱”，将其安装在距地 1.5m 的风机设备之上，并随时利用温控装置调节消音箱启动频率，在其温度高于 52^∘C 时自动启动，温度低于 52^∘C 时，消音箱可在风机未启动状态下及时断开，这样刚好能产生显著性环保低碳运行效果。为证实该技术的可行性，还可设计仿真分析实验，统计变电站主变室噪声强度，经分析白日里主变室噪声强度多低于 55dB，夜间则低于 45dB，确定该技术可作为变电站建筑工程达成绿建施工目标的重要保障，值得加大推广力度，增强施工噪声可控性。

结束语

综上所述，针对变电站建筑施工噪声应用噪声污染控制技术，确实有利于打造低噪安全的现场施工环境，以助力变电站建筑项目顺利竣工。根据相关研究内容可得出以下主要结论：（1）变电站建筑涵盖土建与设备安装施工内容；（2）变电站建筑施工噪声来源于施工机械与施工活动；（3）施工方应用声学模拟噪声预测、高效隔音材料、现场噪声智能监测及隔音结构优化配置技术等先进技术以后，噪声污染得到有效控制，且现场运行的电力设备噪声强度基本可降至 55dB。

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