建筑給排水噪聲的分析與控制

卞育軍

【摘要】： 介紹了建筑噪聲產生根源、傳播途徑及對人體的危害進行分析， 重點分析了建筑室內給排水系統噪聲源， 并根據不同噪聲源形成機理， 提出其相應的解決方法與控制措施。

【關鍵詞】： 噪聲源；控制途徑；控制措施

隨著人們生活水平不斷提高，人們對工作生活環境的舒適提出更高的要求，隨著社會的進步及城市化發展， 人們每天在室內停留的時間不斷增加，一些發達國家上升到約90%， 因此人們更加期望能夠擁有安靜、健康、舒適的室內生活環境。然而城市城市環境噪聲已經嚴重影響人們的正常生活、睡眠。說起城市環境噪聲， 人們自然而然會想起施工、機動車等一系列嘈雜聲聯系到一起， 這些是人們所熟知的噪聲， 屬于外部環境噪聲。建筑內部的噪聲來源主要有以下兩方面： 一是常見的家用電器， 如空調、電視音響等； 另外一個就是來自建筑給水排水系統所產生的噪聲。噪音污染已成為繼空氣污染之后對人們生活、睡眠影響最大的因素， 為了改善室內舒適度、安靜度，建筑給排水的噪聲的隔音、消音顯得非常重要。

1、 給水噪聲聲源分析

1.1振動噪聲

給水管道管道的振動噪聲多發生在給水管系統， 針對管道振動問題， 按激勵源不同分為管內流體激勵振動和壁管振動傳遞兩類。

（ 1） 激勵振動： 通常管道本身不會振動， 管內介質的脈動是激勵管道振動的振源， 如水錘的產生。在壓力管道中， 由于管中水流速度的劇烈變化引起一系列急劇的壓力交替升降的水力沖擊現象稱為水錘。據統計， 水錘壓力相當于靜壓力的 4～ 6 倍。水錘的危害性很大， 不僅產生很大的噪聲， 而且嚴重時會使管道發生破裂。這種噪聲與閥門水嘴等給水管件突然啟閉的時間有關。在背景噪聲為 30 dB的環境下， 已有的相關研究對室內最常用的 DN 15水龍頭和坐便器水箱水閥在額定流量下快速開啟時產生的噪聲及其沖水噪聲進行測定， 結果表明，DN 15 水龍頭和坐便器水箱水閥這兩種給水配件在突然開啟時產生的噪聲很大， 已經超過了《城市區域環境噪聲標準》（ GB 3096 - 93） 的規定。

（ 2） 管壁振動： 現在高層建筑一般都設有加壓泵房， 而給水系統中水泵是主要噪聲源。與水泵相連的管道起著傳遞噪聲的作用， 水泵的噪聲沿管道四處傳播進入室內， 尤其對底層住戶影響比較大。另外， 當給水管道的附件出現機械故障時也會產生機械振動。

1. 2 氣蝕噪聲。

主要發生在集中熱水的下行上供給水系統中。加熱器將冷水加熱， 原來溶于冷水中的空氣離析積聚， 在下行上供的最高出水口處形成氣團， 當出水口處的放水閥門開啟時， 水、氣發生沖擊， 產生噪聲。

1. 3 機械噪聲。

主要發生在加壓泵房中， 機械噪聲是由水泵運轉時機械振動產生的噪聲， 它與水泵機械加工的精度、構造、水泵的轉速、揚程、流速等有關， 這種噪聲是通過泵房的維護結構及管道傳導進入室內的。

2 、建筑給水排水系統產生噪聲的原因及控制措施

2.1 建筑給水系統

由給水系統的組成來看， 引起噪聲的聲源主要有給水泵、給水管道和用水設備。

2.1.1 泵房布置及給水泵選擇與安裝

水泵的噪聲主要是水泵工作時因電機的運轉所產生的， 頻率越高噪聲越大。

控制措施：（ 1） 盡量選用低轉速水泵。在低轉速泵不能滿足使用要求， 而必須采用高轉速泵時， 盡量選用配進口電機的水泵或純進口水泵機組， 盡可能選用變頻調速水泵， 使水泵的功率隨供水壓力的變化而變化， 使產生的噪聲降至最低；（ 2） 合理布置水泵房。在條件允許的情況下， 布置在建筑物以外的獨立房間內，

盡量遠離建筑物； 如果條件不允許， 水泵房可布置在地下室， 在水泵房的內墻及吊頂采用建筑吸聲、隔聲材料， 盡量減少噪音通過墻體傳到居室。水泵基礎采用柔性基礎， 如加裝減振器、橡膠墊圈等， 盡量減少由于電機振動通過地基傳播的噪音； 在水泵進出管上裝設柔性接頭， 防止其與水泵產生共振； 選用合適的減壓閥， 控制進入水池的水流壓力不超過 0.15 MPa； 采用低噪音的液位控制閥； 把進水管插入到控制水位以下。

2.1.2 給水管道與用水設備

給水管道中給水立管如果流速過高， 會引起水錘產生噪聲。水流噪聲的產生取決于水流動的狀況及管道表面的粗糙度。管內水流速度的大小， 與管徑成反比， 與水頭損失成正比。水流的速度決定水流的噪聲，噪聲與流速成正比， 流速越低產生的噪聲也越低。有些城市市政自來水的壓力較高， 三層以下的管道壓力較高， 水流過快引起管道接近共振產生顫動和噪聲。用水設備的噪聲一是由于水流壓力太大， 當水龍頭快速啟閉時引起水錘產生的， 二是由于用水設備充放水時沖擊器壁或水體時產生的。

控制措施：（ 1） 合理選擇給水流速。當管徑有防噪聲要求， 且管徑小于 25 mm 時， 生活給水管道內的水流速度可采用 0.8～1.0 m/s；（ 2） 給水管道的布置在資金和空間允許的情況下， 給水立管最好布置在管道井中。這樣布置不僅使環境增加了美感， 而且也隔斷噪聲的傳播， 達到了降低噪聲的效果；（ 3） 市政管網壓力

高時在低層管道設置減壓裝置。

2.2 建筑排水系統

建筑排水系統噪聲源主要有排水管道和排水設備。相對于建筑給水系統， 建筑排水系統中生活污水排水管道的流水噪聲較為突出。主要原因是排水管道系統內氣壓波動太大， 為防止水封破壞， 排水立管是按非滿流設計的， 這樣就容易造成水流在管內流動時夾帶空氣， 從水中分離出氣泡而產生噪聲。

控制措施：（ 1） 合理選擇排水管材， 可選用柔性接口機制鑄鐵排水管， 中空螺旋 UPVC 管或者是超級靜音排水管， 室內排水管最好不要選用內壁光滑的 UPVC 管； 排水立管最好布置在管道井中或外面包裹吸聲材料， 可以切斷傳播途徑， 降低噪音； 排水設備中噪聲最大的是坐便器， 因此合理選擇坐便器至關重要。要盡量避免采用噪聲較大的沖落式坐便器。.

3、結語

鑒于噪聲的危害及人們對生活質量要求的不斷提高， 建筑給排水工程的設計及施工技術人員應樹立整體環境意識、采取各種有效措施， 控制室內給排水噪聲， 為人們創造一個安靜、健康、舒適的室內環境。就建筑給水排水系統產生噪音的根源、防止措施及其應用作了簡要的分析， 在實際應用中， 要根據實際情況， 加以選擇和利用。建筑噪聲控制最好根據工程性質、使用要求、在項目設計階段采取隔聲、消音設計方案 ，施工階段嚴格控制，工程交付使用前嚴格測試；確保項目達到使用、功能要求。符合國家相關規范、法律，營造一個舒適、健康、綠色的室內生活、工作環境。

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