三弦聲學(xué)：排水系統的室內噪聲治理分析！

有關(guān)文獻指出，發(fā)達國家中人們在室內滯留的時(shí)間已占全天的 90%，人們對室內環(huán)境的要求也越來(lái)越高。除了對室內裝璜、照明、溫濕度、空氣潔凈程度等提出了一定的要求外，人們對室內聲環(huán)境也有了較高的要求，它關(guān)系到人們的安全、健康、效率、舒適等等。建筑給排水噪聲對人們生活的影響已不容忽視。建筑內部給排水系統的噪聲是建筑噪聲最主要的來(lái)源之一，直接影響著(zhù)人們 的正常生活和工作。所以如何防治室內噪聲、減小噪聲，顯得非常必要。

1、室內給排水噪音的來(lái)源分析

1.1 給水系統產(chǎn)生的噪聲

給水管道產(chǎn)生的噪聲主要有流速變化引起的噪聲、氣蝕噪聲和設備噪聲。

(1)流速變化引起的噪聲，水流沖擊使管道產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)出的聲音，或者水流斷面大小改變或管道突然拐彎改變水流方向而產(chǎn)生噪聲，當水流速度過(guò)大或閥門(mén)等控制附件啟閉速度過(guò)快時(shí)，也會(huì )產(chǎn)生噪聲。流速和局部阻力越大，產(chǎn)生的流水噪聲越大。

(2)氣蝕噪聲是指管道內產(chǎn)生氣蝕現象時(shí)而產(chǎn)生的爆破聲音。主要發(fā)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(lái)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(mén)開(kāi)啟時(shí)，水、氣發(fā)生沖擊，產(chǎn)生噪聲。管道內壓力越高，氣蝕噪聲就越大。

(3)設備噪聲。①衛生設備的噪音，在衛生器具充水時(shí)，由于水流沖擊器壁或水體而產(chǎn)生噪聲，同時(shí)水龍頭開(kāi)啟時(shí)的嘯叫聲以及衛生器具的給水配件快速啟閉時(shí)產(chǎn)生的噪聲。這種噪聲與閥門(mén)、水嘴等給水配件突然起閉的時(shí)間有關(guān)。②機械設備的噪聲。主要發(fā)生在加壓泵房中，機械噪聲是由水泵運轉時(shí)機械振動(dòng)產(chǎn)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(guān)，這種噪聲是通過(guò)泵房的維護結構及管道傳導進(jìn)入室內的。

1.2 排水系統產(chǎn)生的噪音

(1)衛生器具產(chǎn)生的噪音，衛生器具排水時(shí)出現渦流并產(chǎn)生抽氣聲，特別是坐便器排水時(shí)因虹吸現象而發(fā)出噪聲。若衛生器具內已存有水時(shí)，在開(kāi)始排水 和排水過(guò)程中，排水時(shí)所產(chǎn)生的噪聲都不大。而在衛生器具內的水快排盡時(shí)，由于排水的水流卷帶著(zhù)空氣一起排放，這時(shí)產(chǎn)生的噪聲是由氣塞流引起的。

(2)排水橫管中的噪聲，主要是由于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(沖激流)作用和橫管中壓力波動(dòng)(壓力波動(dòng)值大于水封高度)引起水封冒氣泡發(fā)生的噪音。

(3)排水立管中的噪聲，是由排水橫管與排水立管交接處的水流形成水舌的阻隔作用在下落過(guò)程中形成旋轉水膜層及氣塞流。這兩種狀態(tài)急劇地隨機變化，使立管中空氣體壓縮、膨脹，水流在與排水管壁撞擊的同時(shí)也與氣流相互碰擊，共同引發(fā)出噪聲。排水流量和流速越大，管壁越薄，噪聲越大。

2、給排水噪音的防治

防治噪聲根本的辦法是從聲源上治理，即將發(fā)聲體改造成不發(fā)聲體。但是在許多情況下，由于技術(shù)上或經(jīng)濟上的原因，直接從聲源上治理噪聲往往是困難的。三弦聲學(xué)可從采用吸音、消音、隔音、減振等噪聲控制技術(shù)。

2.1給水系統噪音的防治

2.1.1控制給水管流速和壓力

防治給水管道噪聲的關(guān)鍵是流速和壓力。水流的速度決定水流的噪聲，噪聲與流速成正比。管內水流速度的大小與管徑成反比，與水頭損失成正比生活給水管道內的干管流速不宜大于1.5m/s，支管流速不宜大于1.0m/s。設計中可適當放大管徑，選取較低的流速。為了控制噪聲傳播，給水管道固定時(shí)，管卡 與管道之間宜裝設5ram一8ram厚的橡膠絕緣墊或采用彈性支吊架。按規定設置管道支架，特別是采用塑料給水管時(shí)，要縮小支架間距。例如，給水水平管的管材若采用塑料管，則其支架的最大間距建議按表4確定。水平管支架間距的縮小可減小管道振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的噪聲。

《建筑給水排水設計規范》規定：住宅的靜水壓力不宜超過(guò)0.35MPa 對于用水泵直接供水的多層住宅供水系統，應準確計算泵的揚程，避免揚程過(guò) 高。高層建筑應垂直分區供水，僅從防噪聲要求角度講，設計分區值宜取下限值，使下層管道系統的靜水壓力減小，從而避免水擊形成壓力沖擊噪聲。管道材料宜采 用表面光滑而比重大的材料，管線(xiàn)盡可能走直線(xiàn)，減少轉彎或用慢彎，避免突然放大或縮小，從而減小流水噪聲和壓力沖擊噪聲。在立管的最高點(diǎn)安裝自動(dòng)排氣閥或 在出水配件上裝置空氣混合器，以降低氣蝕噪聲。在水平支管上裝設小型水錘消除器，對降低管路中的壓力沖擊噪聲有很好的效果。

2.1.2 采用水流特性好的給水配件，例如采用充氣式水嘴可減小水嘴哨叫聲

采用比重大的給水管及受水器，可減少管道及受水器的振動(dòng)噪聲。出水口的閥門(mén)、水嘴等不宜采用快速啟閉的給水配件，以減少水錘噪聲。在下行上供的熱 水管道中，供水立管最上端應設自動(dòng)排氣閥，及時(shí)排出立管中積聚的氣體，避免水嘴開(kāi)啟時(shí)水、氣發(fā)生沖擊，產(chǎn)生爆破般的噪聲。

2.1.3 控制泵房的噪聲與振動(dòng)

泵房的機械噪聲較大，應將水泵房盡最設在最底層的地下室，以減小空氣傳播的噪聲；且不將泵房布置在高層住宅以外的房間。在泵房中，選用機械性能 好、噪聲低的水泵機組，并采用設有隔振墊或減振器的隔振基礎。水泵的進(jìn)出水口處設可曲撓減振接頭。泵房?jì)裙艿酪瞬捎梅勒竦踔Ъ?。這些措施均可降低泵房噪 聲。同時(shí)可從以下幾方面考慮機組的隔聲減振問(wèn)題。

(1)降低水泵機組噪聲，應優(yōu)先選用低轉速立式泵，電機轉速不超過(guò)1540r/min為宜，或選用水冷式消音電機。通常情況下1540r/min的水泵噪聲約45dB；2900r/min的水泵噪聲約為60dB。

(2)每個(gè)水泵機組應單獨設置基礎，防止產(chǎn)生共振。水泵基礎宜采用重量大的基礎，而且應設橡膠減振墊等進(jìn)行隔振，從而減小振動(dòng)噪聲；水泵壓水管上應加裝水錘消除器。

(3)水泵進(jìn)出管與吸水總管之間、出水管與出水總管之間都應設可曲撓橡膠接頭，出水總管的吊架也應采用減振吊架，這樣可以大大減小泵組噪聲沿管道的傳播。

(4)與水泵相連的管道、支架都應采取隔振措施；穿越泵房頂板或側墻的管道都應安裝套管，套管與管道之間填充不燃柔性材料。

(5)泵房的內墻應采用礦棉吸音板等吸音材料，設隔音門(mén)或將水泵機組放置在隔音機罩內。水泵房不宜設置直接對窗井的窗戶(hù)。

2.2排水系統嗓聲的控制

(1)排水管道噪音的控制，隨著(zhù)普通排水鑄鐵管道的淘汰，排水管道普遍使用塑料管道，但內壁光滑的UPVC管的隔音效果比鑄鐵管差，排水噪音要比鑄鐵管高約10Db．應盡量采用比重大且隔音性能好的排水管道，采用芯層發(fā)泡UPVC管道和UPVC螺旋管則能明顯降低噪音。衛生器具布置時(shí)要盡量考慮使 排水立管遠離臥室和客廳。

對于高層住宅優(yōu)先采用雙立管排水系統，即設置專(zhuān)用通氣立管。雙立管系統能有效增加立管的排水能力平衡排水立管內的正負氣壓，減少氣塞現象，從而降 低排水噪聲。新型排水系統也能夠降低排水管道噪聲。新型排水系統的上部特制配件，具備控制立管形成理想空氣芯、減緩立管內流速、防止橫管水流剪斷氣流的功 能；下部特制配件，能夠減小水躍高度，穩定排水管內氣壓。水封冒氣、涌動(dòng)噪聲，可以通過(guò)降低排水管內壓力波動(dòng)，保證水封高度來(lái)控制。

(2)衛生器具噪音的防治，盡量選用節水消音型。需要在地板上固定的衛生器具，應在器具底面鋪設彈性橡膠絕緣層；與墻面有接觸的衛生器具，應在接 觸面之伺設橡膠絕緣層或橡膠異形件。設備的排水管宜使用柔性接口或柔性接頭。在衛生間內布置沽具時(shí)，盡量把坐便器布置在與臥室不相鄰的墻壁一側。

坐便器的噪聲大小取決于其水路設計的合理性。坐便器的沖水方式分為虹吸式和沖落式。虹吸式分多種，其中虹吸漩渦式是虹吸和漩渦原理并用，噪聲最小，在35dB以下；噴射虹吸式采用獨特的噴射孔，所噴出的水引起強烈的虹吸作用，噪聲較??；半虹吸式是介于虹吸式與沖洗式之間的設計，噪聲較大。沖落式則是依靠水之落差將污物沖掉，構造最為簡(jiǎn)單，噪聲最大，屬淘汰產(chǎn)品。

3、結語(yǔ)

世界衛生組織就全球的噪音污染情況進(jìn)行了分析調查，認為噪音污染已經(jīng)成為影響人們身體健康和生活質(zhì)量的嚴重問(wèn)題。本文三弦聲學(xué)就室內給排水的噪音進(jìn)行了總結，并提出控制的措施，為室內營(yíng)造一個(gè)健康的環(huán)境。