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(chǎn)生根源、傳播途徑及對人體的危害進(jìn)行分析， 重點(diǎn)分析了建筑室內(nèi)給排水系統(tǒng)噪聲源， 并根據(jù)不同噪聲源形成機(jī)理， 提出其相應(yīng)的解決方法與控制措施。

【關(guān)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(huán)境的舒適提出更高的要求，隨著社會的進(jìn)步及城市化發(fā)展， 人們每天在室內(nèi)停留的時間不斷增加，一些發(fā)達(dá)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(nèi)生活環(huán)境。然而城市城市環(huán)境噪聲已經(jīng)嚴(yán)重影響人們的正常生活、睡眠。說起城市環(huán)境噪聲， 人們自然而然會想起施工、機(jī)動車等一系列嘈雜聲聯(lián)系到一起， 這些是人們所熟知的噪聲， 屬于外部環(huán)境噪聲。建筑內(nèi)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(diào)、電視音響等； 另外一個就是來自建筑給水排水系統(tǒng)所產(chǎn)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(nèi)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(fā)生在給水管系統(tǒng)， 針對管道振動問題， 按激勵源不同分為管內(nèi)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(nèi)介質(zhì)的脈動是激勵管道振動的振源， 如水錘的產(chǎn)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(xiàn)象稱為水錘。據(jù)統(tǒng)計， 水錘壓力相當(dāng)于靜壓力的 4～ 6 倍。水錘的危害性很大， 不僅產(chǎn)生很大的噪聲， 而且嚴(yán)重時會使管道發(fā)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(guān)。在背景噪聲為 30 dB的環(huán)境下， 已有的相關(guān)研究對室內(nèi)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(chǎn)生的噪聲及其沖水噪聲進(jìn)行測定， 結(jié)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(chǎn)生的噪聲很大， 已經(jīng)超過了《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（ GB 3096 - 93） 的規(guī)定。

（ 2） 管壁振動： 現(xiàn)在高層建筑一般都設(shè)有加壓泵房， 而給水系統(tǒng)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(jìn)入室內(nèi)， 尤其對底層住戶影響比較大。另外， 當(dāng)給水管道的附件出現(xiàn)機(jī)械故障時也會產(chǎn)生機(jī)械振動。

1. 2 氣蝕噪聲。

主要發(fā)生在集中熱水的下行上供給水系統(tǒng)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(tuán)， 當(dāng)出水口處的放水閥門開啟時， 水、氣發(fā)生沖擊， 產(chǎn)生噪聲。

1. 3 機(jī)械噪聲。

主要發(fā)生在加壓泵房中， 機(jī)械噪聲是由水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時機(jī)械振動產(chǎn)生的噪聲， 它與水泵機(jī)械加工的精度、構(gòu)造、水泵的轉(zhuǎn)速、揚(yáng)程、流速等有關(guān)， 這種噪聲是通過泵房的維護(hù)結(jié)構(gòu)及管道傳導(dǎo)進(jìn)入室內(nèi)的。

2 、建筑給水排水系統(tǒng)產(chǎn)生噪聲的原因及控制措施

2.1 建筑給水系統(tǒng)

由給水系統(tǒng)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(shè)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(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的， 頻率越高噪聲越大。

控制措施：（ 1） 盡量選用低轉(zhuǎn)速水泵。在低轉(zhuǎn)速泵不能滿足使用要求， 而必須采用高轉(zhuǎn)速泵時， 盡量選用配進(jìn)口電機(jī)的水泵或純進(jìn)口水泵機(jī)組， 盡可能選用變頻調(diào)速水泵， 使水泵的功率隨供水壓力的變化而變化， 使產(chǎn)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(dú)立房間內(nèi)，

盡量遠(yuǎn)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(nèi)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(chǔ)采用柔性基礎(chǔ)， 如加裝減振器、橡膠墊圈等， 盡量減少由于電機(jī)振動通過地基傳播的噪音； 在水泵進(jìn)出管上裝設(shè)柔性接頭， 防止其與水泵產(chǎn)生共振； 選用合適的減壓閥， 控制進(jìn)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(jìn)水管插入到控制水位以下。

2.1.2 給水管道與用水設(shè)備

給水管道中給水立管如果流速過高， 會引起水錘產(chǎn)生噪聲。水流噪聲的產(chǎn)生取決于水流動的狀況及管道表面的粗糙度。管內(nèi)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(chǎn)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(chǎn)生顫動和噪聲。用水設(shè)備的噪聲一是由于水流壓力太大， 當(dāng)水龍頭快速啟閉時引起水錘產(chǎn)生的， 二是由于用水設(shè)備充放水時沖擊器壁或水體時產(chǎn)生的。

控制措施：（ 1） 合理選擇給水流速。當(dāng)管徑有防噪聲要求， 且管徑小于 25 mm 時， 生活給水管道內(nèi)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(huán)境增加了美感， 而且也隔斷噪聲的傳播， 達(dá)到了降低噪聲的效果；（ 3） 市政管網(wǎng)壓力

高時在低層管道設(shè)置減壓裝置。

2.2 建筑排水系統(tǒng)

建筑排水系統(tǒng)噪聲源主要有排水管道和排水設(shè)備。相對于建筑給水系統(tǒng)， 建筑排水系統(tǒng)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(tǒng)內(nèi)氣壓波動太大， 為防止水封破壞， 排水立管是按非滿流設(shè)計的， 這樣就容易造成水流在管內(nèi)流動時夾帶空氣， 從水中分離出氣泡而產(chǎn)生噪聲。

控制措施：（ 1） 合理選擇排水管材， 可選用柔性接口機(jī)制鑄鐵排水管， 中空螺旋 UPVC 管或者是超級靜音排水管， 室內(nèi)排水管最好不要選用內(nèi)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(shè)備中噪聲最大的是坐便器， 因此合理選擇坐便器至關(guān)重要。要盡量避免采用噪聲較大的沖落式坐便器。.

3、結(jié)語

鑒于噪聲的危害及人們對生活質(zhì)量要求的不斷提高， 建筑給排水工程的設(shè)計及施工技術(shù)人員應(yīng)樹立整體環(huán)境意識、采取各種有效措施， 控制室內(nèi)給排水噪聲， 為人們創(chuàng)造一個安靜、健康、舒適的室內(nèi)環(huán)境。就建筑給水排水系統(tǒng)產(chǎn)生噪音的根源、防止措施及其應(yīng)用作了簡要的分析， 在實(shí)際應(yīng)用中， 要根據(jù)實(shí)際情況， 加以選擇和利用。建筑噪聲控制最好根據(jù)工程性質(zhì)、使用要求、在項(xiàng)目設(shè)計階段采取隔聲、消音設(shè)計方案 ，施工階段嚴(yán)格控制，工程交付使用前嚴(yán)格測試；確保項(xiàng)目達(dá)到使用、功能要求。符合國家相關(guān)規(guī)范、法律，營造一個舒適、健康、綠色的室內(nèi)生活、工作環(huán)境。

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