建筑給排水系統噪聲的產生及控制

摘 要:建筑給排水的噪音主要產生于增壓設備、給水管道以及排水管道，為了對其進行控制，需要從建筑布局、管道選材等多方面加以考慮。

關鍵詞:給排水噪聲給水管道排水管道水泵

中圖分類號:TU96文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(b)-0040-01

1 建筑給排水噪聲的聲源分析

1.1 增壓設備噪聲分析

泵組的噪聲主要來自水泵的水壓起伏和氣蝕以及運轉時電動機和水泵的震動，與水泵的葉輪數、葉片形狀、輸送效率以及流量相關，并且，轉速越大，噪音也就越大，隨著轉速的增加而提高。主要通過給水管道傳導至室內。

1.2 給水管道噪聲分析

(1)水錘噪聲。水錘是在壓力管道中水流速度劇烈變化引起的一系列的急劇的壓力交替升降的水力沖擊現象。在衛生器具的給水配件快速啟閉時，管道中的水流速度發生急劇變化，由此產生的增壓波和減壓波交替進行，從而引起管道共振，發出噪音。這種噪聲與閥門、水嘴等給水配件突然啟閉的時間有關。

(2)流水噪聲。流水噪聲是水在管道中自然流動時，水流與管道相互摩擦以及水流對管道沖擊引起管壁振動所產生的。相對來說，水流與管道之間相互摩擦所產生的噪音較小，但是水流對管道沖擊所引起的噪音卻比較大，由于在給水管道中，水流速度比較大，當水流經過彎管接頭、十字形管、異徑管箍等管道配件時，管道會受到水流的沖擊而發生振動，產生比較大的噪音。

(3)氣蝕噪聲。在給水系統中，自來水通常都會溶解了一定的空氣，這些空氣在給水管道中，由于壓力的減小，就會釋放出來，并且在管道里不斷聚集，形成氣團，這樣的氣團既影響輸水能力，當汽水混合物流經閥門或水龍頭時還會產生巨大的噪聲。這種氣蝕噪聲在集中熱水的下行上供給水系統中更為常見，由于加熱器將冷水加熱，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，就會產生很大的噪音。

1.3 排水噪聲分析

排水管道中的水流按非滿流設計，有時會含有固體雜質，是固、水、氣三種形態物質的復雜運動，相比于給水而言，其流動更為復雜。其產生噪聲的因素可歸納為如下幾方面。

(1)在衛生器具的水快排盡時，由于水流的的虹吸和挾氣作用，排水水流卷帶著空氣一起排放，由于氣塞流引起噪聲，并且聲音非常明顯。

(2)衛生器具排水至橫管引起水體與橫管壁的沖擊噪聲，排水橫管中水躍作用和橫管中空氣波動引起水封冒氣泡發生的噪音。同時，排水橫支管的水流流入立管時沖擊T型管、十字型管等連接配件，也會產生噪聲。

(3)排水立管中的噪聲，是由于排水橫管與排水立管交接處的水流形成水舌，在其阻礙作用下，水流下落過程中形成旋轉水膜及氣塞流，這兩種狀態急劇隨機變化，使得立管中的空氣體壓縮，膨脹，空氣與水流以及管道之間的相互碰撞，產生噪音。

2 建筑給排水噪聲的控制

建筑給排水的噪聲控制是一項系統工程，要從聲源以及傳播途徑等方面來加以控制。就聲源而言，要從產生噪音設備的設計、改革生產工藝以及改進操作方法等方面著手，這是降低給排水噪音的根本途徑。就傳播途徑來說，要在規劃設計階段合理布置噪聲源的位置，并且要將其傳播方向指向對安靜要求相對較低的場所，避免對居住以及工作場所等產生影響。

2.1 合理布置管道和房間

根據建筑聲學原理要求，建筑平面以及給排水設備的布置應當合理，綜合考慮。有給排水設備的房間，，諸如浴室、衛生間、廚房以及水泵房等盡量相鄰，并且盡量遠離起居室、臥室以及工作室。給排水設備的房間與起居室、臥室以及工作室可用客廳、飯廳相隔。給排水管道應當遠離起居室、臥室和工作室，最好布置在管道井中，水泵房應盡可能布置在底層或地下室，并采用隔音效果良好的門和墻。除此之外，由于水泵機組在運行過程中，通過基礎和相連的管道將振動沿剛性地面、墻、柱、梁等傳遞得很遠，對其必須進行防振處理。

2.2 給水管道噪聲的控制

防治給水管道噪聲的關鍵在于控制水流速度和壓力。當管道的流量確定后，流速的大小與噪音的大小具有直接的關系，流速越大就容易產生水錘，引起噪音，并且還會損壞管道以及管道附件。但是流速又不能過小，太小了又會造成管材的浪費。確定流速和管徑可以按照下表來選取(如表1）。

由于給水管道的管材對給水管道噪音有很大影響，因此為了更進一步降低管道水流引發的振動噪聲，應綜合考慮經濟性以及環境安靜性等方面因素，選擇密度大的管材，并按照規范設置管道支吊架，管道和支托架之間應設彈性絕緣墊層。

在上行下供式熱水系統的配水干管最高處及向上抬高的管段應設自動排氣閥，及時排出立管中積聚的氣體，避免水嘴開啟時，水、氣發生沖擊產生噪音;在下行上給式系統中，應當在最高配水點進行放氣。同時，為了控制給水管道噪聲的傳播，給水管道在穿越樓板和墻時，管道外壁和洞口之間應填充彈性材料，以組織管道噪聲的傳播;對于敷設在墻槽內的管道，管道外壁要纏繞具有一定彈性的毛氈或瀝青氈，以消除管道振動產生的噪音。

2.3 排水管道的噪音控制

(1)選用管壁粗糙的塑料管，如PVC-U管，這樣，水流在下落過程中就會形成旋轉水膜，相應地，污水下降速度就會下降，噪聲也就會大大減小從而降低污水下落速度減低噪聲。同時，為了更進一步減小水流對管壁撞擊以及水躍發出的噪聲，可以減少支管和立管的連接角度，在拐彎處要選用曲率半徑大的彎頭，設置環形通氣管或器具通氣管，從而減小撞擊及水躍所產生的噪聲。

(2)衛生潔具的選用要盡可能選用排水空氣芯設計合理的衛生潔具，這樣可以有效減少衛生器具的排水噪聲。

(3)采用同層排水，即排水管不穿越樓板，排水橫管在本層套內與排水總管連接。這種排水方式對減小排水噪音效果非常明顯，并且，它還具有衛生器具的布置不受限制、滲漏水機率小、不需要P彎或S彎等眾多優點，是一種非常具有發展前景的新技術。

3 結語

由于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綜合考慮，分析噪聲源及傳播途徑，采取多種措施對給排水噪音進行控制。建筑給排水系統中的噪音控制是一項系統工程，噪音的減輕需要在實際工作中不斷地總結經驗，需要經過持續不斷的改進。