淺談建筑給排水系統中噪聲的控制措施

摘要：本文對建筑給水排水系統中產生噪聲的原因進行分析，并針對性地提出建筑給排水中的噪音污染防控措施。

關鍵詞：建筑給排水系統 噪聲污染

改革開放以來，人們的生活水平不斷提高，居住環境日益提高，對生活工作的建筑環境的要求也提出了更高要求，建筑環境中的噪聲問題逐漸受到人們的重視，其中建筑物中給水排水設施所產生的噪聲，其危害程度日益突出，已直接或間接影響到人們的生活、工作和學習。因此， 對建筑給水排水系統中產生噪聲的原因進行分析，并針對性的提出建筑給排水中的噪音污染防控措施顯得十分必要。

1 建筑內部噪聲產生機理

噪聲是一種聲強和頻率變化無常的聲音。建筑中噪聲控制是一項系統工程，主要從聲源控制、傳播途徑兩個方面來進行控制。

1.1 傳播途徑降低噪聲，在設計階段對噪聲源的位置進行合理布置，為使噪聲源對周圍環境造成的影響降低到最小程度，可以將其傳播方向指向對無人居住或安靜要求較低的場所，如室外樓梯間、水泵房、衛生間等區域。

1.2 建筑給水排水系統中的噪聲和振動源，主要來自管道系統的增壓設備以及管道的輸配水設備，如：水泵機組、衛生器具和管道系統等。噪聲源上降低噪聲，其實質就是將發聲大的設備改造成發生小或者不發聲的設備，目前常用的方法有：①設計控制噪聲源。選用發聲小的材料制造機件，改進傳動裝置，改進設備結構和形狀，或者選用已有的低噪聲設備；②維持設備運轉處于良好的狀態；③改革工藝和操作方法已降低噪聲。

2 噪聲主要來源分析

2.1 水泵機組噪聲主要來自水壓起伏、裝配不良、氣蝕、不平衡旋轉等。由于受空間限制，在高層住宅設計中，經常需將貯水池、泵房設在地下室中，水泵關閉時產生的水錘，水池進水管出流時的噪音，水泵運轉時產生的噪音以及水泵和連接管道產生共振聲，水泵及其管道產生的這些噪音都會直接影響上層住戶。

2.2 管道系統是傳遞和擴大噪聲及振動的媒介，主要包括管道及管道上的閥門和管件，噪音通過管道，可以傳播至很遠的樓板、墻面，通過反射，又成為噪聲源。水池水箱液壓閥門的開關，水泵的突然啟閉，閥門配件等年久松動失修，管道中流速和壓力過大均會產生噪聲并進行傳播。居住區其他噪聲源，如住宅污水泵站鼓風機曝氣的噪聲，冷卻塔風機、電機的噪聲等可采用低轉速低噪聲的電機來降低噪聲。

3 噪聲污染控制措施

3.1 水泵機組

3.1.1 聲源控制。水泵選擇中，根據用戶每天用水量變化的規律，選擇合適的水泵臺數及型號，盡量使水泵在高效率區工作，減少噪音；在用水量較小的夜間，可采用小泵+氣壓罐的供水方式，為減少水泵啟動次數，氣壓罐貯水量可適當大，達到降低噪聲和節約能源的目的，另外，選用低轉速低噪聲水泵，如屏蔽泵、不銹鋼潛水給水泵等。

水泵機組在運行過程中，振動通過基礎和相連的管道，沿剛性地面、柱、墻、梁等傳遞。水泵基礎振動有很大的危害性，必須進行防振處理，可通過下面三種措施來實現:①在水泵進水與出水管路上裝設可曲撓性橡膠接頭，并用彈性防振支架支撐管道。②水泵基礎下設隔振墊、減振器。目前軟木、橡膠、酚醛樹脂玻璃纖維板，是經濟壽命長、減振效果好、維修管理方便的隔墊、減振材料。目前常采用減振器為彈簧減振器隔振，隔振效果好。③提高水泵、電機的安裝質量。

3.1.2 傳播途徑控制。水泵房考慮遠離辦公區和居住區，在有條件的情況下，盡量考慮設在附屬建筑內，如因工程設備本身的需要或建筑平面布局而不能遠離辦公用房或居住區的情況下，則可考慮設在主體建筑的地下室內，但機房上部房間布置最好是餐廳、門廳等公共用房，同時在墻壁和頂棚上裝吸音板，把水泵間與其它房間相通的孔洞嚴密堵塞，消除聲音傳播的途徑。在實際工程中，考慮各方面因素，有時加壓泵房只能安置在高層住宅的地下室內，此時必須考慮水泵機組的隔聲減振問題。《水泵隔振技術規程》明確規定，在有防振和有安靜要求的房間上下和毗鄰的房間內，不得設置水泵。若高層住宅樓有2層或3層地下室，給水泵房應盡量設在最底層的地下室內，且不宜直接設在樓板上。考慮的主要因素：①水泵機組距底層住戶越遠，通過空氣傳播的噪聲就越小；②水泵機組運行時產生的振動，通過樓板傳播就很難處理。

除上述因素外，給水排水管最好暗敷，如設置在管道井內或暗設在墻、板內，給水、排水立管不宜布設在靠臥室、工作室的墻上，衛生間采用下沉式，使排水橫管設在本層衛生間的地坪內，這些措施都可減少噪聲的傳播。

3.2 管道系統

3.2.1 系統選擇。在制定建筑給排水系統設計方案時，應考慮防振減音這個重要因素。在下行上供的熱水供應系統中，在供水立管最上端應設自動排氣閥，使立管中積聚的氣體及時排出，避免水嘴開啟、關閉時水、氣發生撞擊，產生爆破般的噪聲。排水系統則應采用單立管排水系統，以防止立管中水流的撞擊聲。給水系統盡量采用豎向環網系統，能夠均衡分配管路流量和流速，有利于降低水流噪聲。

3.2.2 防止水錘。在建筑物中，水泵起動、停止和系統中的閥門突然關閉時，易產生水錘現象。水泵或管路發生水錘時，由于管道中水的流速發生急劇變化，造成水管內壓力的急劇變化或增大，引起管道共振而產生噪聲。這種噪聲與水嘴、閥門等給水配件突然起閉的時間有關，啟閉時間越長，產生水錘的噪音越小。因此，出水口的水嘴、閥門等不宜采用快速啟閉的給水配件，應考慮設置緩閉逆止閥或水錘消除器，減少因水錘而產生的噪聲。裝設小型水錘消除器，能夠有效降低管路中壓力沖擊而產生的噪聲。

3.2.3 流速控制。在管路流速變化、水流沖擊、閥門快速啟閉、水流斷面大小改變或管道突然拐彎改變水流方向等情況時，都會產生水流噪音，當水流速度過大時，也會產生噪聲。局部阻力和流速越大，產生的流水噪聲越大。為減少給水管道中水流噪聲，流速盡量采取規范規定范圍的中、下限值。在給水管段壓力過高時，還應設置減壓閥；對于排水管道，應增大排水橫管管徑，盡量采用45°或60°的三通、四通，或者是彎曲度較大的彎頭進行連接排水橫管，并且設置器具通氣管或環形通氣管，減小排水流程，可降低排水流速，改善排水橫管的排水工況，有效減少撞擊及水躍所產生的噪聲。例如，為減少水流噪音，水池（箱）進水管處的水流速度建議控制在1m/s以下，出水管宜采用淹沒出流方式。為防止固體傳聲，用橡膠墊或毛氈墊等材料，將固定管道用的各種支架與管道接觸處隔開。

4 結語

建筑內噪音問題日益引起重視，建筑給排水系統中的噪音問題牽扯到聲源產生機理、來源及其傳播途徑等各個方面，噪音問題的解決需要根據每個工程的實際情況，選擇合理的給水排水設計方案，有效對聲源、傳播途徑進行控制，合理布置管道系統，控制水流流速，減少水錘發生，采取措施有效減少噪聲產生的環節，同時在設計與施工過程中，不斷總結經驗，只有這樣，才能創造一個綠色、健康、環保、舒適的室內環境。