浅谈建筑给排水系统中噪声的控制措施
摘要：建筑给排水系统中的噪音问题牵扯到声源产生机理、来源及其传播途径等各个方面，噪音问题的解决需要根据每个工程的实际情况，选择合理的给水排水设计方案，有效对声源、传播途径进行控制。本文探讨了建筑给排水系统中噪声的控制措施。
关键词：建筑；给排水系统；噪声；控制措施
随着人民生活水平的日益提高, 广大城镇居民对居住环境的要求也越来越高, 房间不仅要宽敞舒适、环境质量也要保证。建筑内噪音问题日益引起重视，建筑给排水系统中的噪音问题牵扯到声源产生机理、来源及其传播途径等各个方面，噪音问题的解决需要根据每个工程的实际情况，选择合理的给水排水设计方案，有效对声源、传播途径进行控制。
一、噪声的危害
凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音, 以及对人们要听的声音产生干扰的都可以称为噪声。环境污染是由于近代工业的发展所带来的, 而噪声污染也是环境污染的一种, 对人类的危害很大。噪声污染和水污染、大气污染已经被看成是世界范围内的三个主要环境污染。而作为噪声的一种的给排水系统噪声对于人的危害有以下几个方面。
1、 影响睡眠
夜间给排水系统的噪声会影响人的睡眠。连续噪声可以加快熟睡到轻睡的回转, 使人多梦, 并使熟睡的时间缩短; 突然的噪声可以使人惊醒。而给排水系统的噪声往往是突然发生的, 突然惊醒使人们难以再次入睡。睡眠的质量下降将严重影响人的身体健康和降低第二天的工作效率。
2、 可能引起多种疾病
实验表明, 人被噪声刺激5 min, 末梢血管就会收缩, 直到噪声停止。噪声停止25 min 后, 血管才慢慢恢复。若噪声不断, 将还会引起胆固醇含量的增加, 还可以使人的代谢失调。因此,噪声可引发多种疾病。
3、可能影响人的工作效率
人们在安静环境下工作的效率比较高, 往往由于噪声的打断而降低工作的专注度, 进而影响人们的工作效率。
二、 建筑给排水噪声的产生和传播
1、 增压设备噪声分析
增压设备产生的噪声主要来自水泵的水压起伏和气蚀以及运转时电动机和水泵的震动所造成的, 它的大小与水泵的构造、转速、扬程、流量以及它的加工精度等因素有关, 主要通过给水管道传导至室内。
2、给水管道噪声分析
给水管道产生的噪声主要分为水锤噪声、流水噪声和气蚀噪声。
（1）水锤噪声水锤是在压力管道中水流速度剧烈变化引起的一系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象。这种现象主要发生在水龙头启闭时, 水锤产生的增压波和减压波交替进行引起管道剧烈震动从而产生噪声。
（2）流水噪声流水噪声是水在管道中自然流动时, 水流对管道冲击引起管壁振动或水流与管壁相互摩擦产生的。给水管道中的水流为满流, 水流流速通常比较大, 当水流断面大小或流向发生变化,如水流经一些管道配件( 弯管接头、十字形管、异径管箍等) 时,管道会受到水流的冲击而振动, 流水噪声随流速和局部水头损失增大而增大。
（3）气蚀噪声在输水过程中溶解在水中的空气由于管道中压力减少而不断释放, 在管道上聚集端形成气团, 这样的气团既影响输水能力, 当汽水混合物流经阀门或水龙头时还会产生巨大的噪声。给水管道噪声都能通过给水管道在室内外传播和用户之间相互传播。
3、受水器具噪声分析
这类噪声是最常见的, 主要是由于给水配件( 水龙头) 放水时, 水撞击受水器产生的。此类噪声不可避免, 只能尽量降低。它与受水器内是否有水和水龙头开启程度有关, 试验表面: 受水器有水时比无水时噪声大, 水龙头开启程度越大噪声越大。
4、 排水管道噪声分析
排水管道中的水流按非满流设计, 有时会含有固体杂质, 是固、水、气三种形态物质的复杂运动。排水管道中的水流过程较为复杂, 其产生噪声因素可归纳为:
（1）在卫生器具的水快排尽时排水水流卷带着空气一起排放, 由于气塞流引起噪声。
（2）卫生器具排水至横管继而排入立管时水体与管道以及接配件撞击产生噪声。
（3）水流撞击管道时发生水跃和管道中空气波动引起水冒泡发生的噪声。
（4）排水立管中由于排水横管与排水立管交接处的水流形成水舌, 在其阻碍作用下, 水流下落过程中形成旋转水膜及气塞流, 水流与管壁撞击同时与气流撞击发出噪声。这种噪声的大小与管材的选用有关, 管壁粗糙程度越低噪声越大,一般塑料管的流水噪声大于金属管, 因此, 选用塑料管材时特制粗糙内壁塑料管,如PVC- U 管等。
三、给排水噪声控制措施
1、合理布置管道和房间
在进行建筑平面布置时, 给排水管道和设备的布置应当与建筑结构相结合,彼此协调一致, 为人们营造一个安静的环境。有给排水设备的房间, 如水泵房、卫生间、厨房等应尽可能不与卧室、工作室等有较高安静要求的房间紧靠一起。给水排水主干立管不宜设在靠卧室、工作室的墙上, 给水排水管最好暗敷,如设置在管道井内或暗设在墙、天花板内。
2、给水管道噪声的控制
严格控制管道内水流速度不超过《建筑给水排水设计规范》要求, 同时尽可能降低管道的压力。高层建筑的分区水压控制在0. 4 MPa 以下, 或在管路中设置减压阀或减压孔板, 并宜采用多级减压方式, 由于减压孔板不能减静压, 不会减少管路的压力冲击噪声和自闭式冲洗阀产生的噪声。为此可在水平支管上设置小型水锤消除器, 如空气室、橡皮球水锤消除器等。为避免汽蚀噪声, 可在立管的最高处安装自动排气阀。采用比重大的管材,可以减少流水噪声和压力冲击噪声。另外, 在出水配件上安装空气混合器, 可降低汽蚀噪声和水嘴开启时的流水哨叫声, 流水噪声也可采用水力条件好的配、附件加以控制, 如采用水力条件合理的水嘴、阀门; 用弯曲半径大的煨弯管代替弯头; 管径改变时采用异径接头, 而不用水力条件差的补芯等。
3、排水管道噪声的控制
（1）排水立管及横管不应布置在起居室、卧室和工作室的邻墙上, 最好布置在管道井内。
（2）排水横管排水工况不理想, 流向的急剧改变和水跃产生的噪声, 可加大横管管径和立管与横管连接弯头的曲率半径, 或装设具有减小水跃高度、稳定排水管内气压功能的下部特制配件, 以改善横管的排水工况来进行控制。
(3)洗涤器具及地漏在排水终了时带入空气而导致的噪声, 可设置环形通气管或器具通气管, 减小横支管的长度和流速来进行控制。
(4)合理选用排水管材。排水塑料管有以下优点: 内壁光滑、重量轻、外表美观、排水通畅、易于施工, 而且不会生锈。但普通排水管管壁较薄, 隔音性能差,管内有水流动时, 特别是夜间, 哗哗的流水声极为明显, 影响人们正常的生活和休息。设计时应选用内螺旋塑料管或隔音空壁管。市场上新出现了一种纳米超静音排水管,通过加入特殊材料可以调整管材的密度和微观结构, 吸收可闻及声波,阻止声波传出, 降噪效果优于排水铸铁管。
4、泵组噪声的控制
（1）根据使用要求设计合理的扬程与流量选定泵型号, 不宜过大。
（2）尽可能缩短水平压水管的长度, 并在水泵的压水管上装水锤消除器, 并注意水泵吸水口的合理设计, 以免卷入空气产生汽蚀噪声。
（3）泵基础越重, 振动越小, 产生的噪声越小, 因而宜选用重量大的基础。为避免泵组的共振, 宜每个泵组单独设置基础。
（4）泵基础要采用隔振减振基础, 隔绝水泵工作引起的振动, 弹性衬垫和减振器具有对振动阻尼的作用。目前普遍采用的是橡胶隔振垫和弹簧减振器。
（5）采用组消声罩或在墙壁上装吸声材料可减小泵组噪声在空气中的传播。
5、 噪声传播的控制
（1）给水管道固定时, 管子和管卡之间宜装设绝缘垫层, 5 mm~8 mm 厚的橡胶垫效果较好, 软木垫层因耐压性能差不建议采用,每个管道固定点的负荷不宜过大, 以免晃动和挤压垫层形成破坏; 穿墙壁和楼板时应使用绝缘垫圈, 如橡胶垫圈, 绝缘层厚度不小于20 mm; 敷设在墙壁内,尤其是敷设在轻质隔墙内时,应在管道内包裹厚度不小于20 mm 的绝缘材料, 如毡、沥青毡等, 管道的弯头、三通应用弹性软木、橡胶垫等包裹。
（2）管道井具有消声的优点, 管道宜布置在管井内, 尤其在空隙中填以吸、隔音材料或在墙壁设吸声材料, 效果更好。
（3）大便器、浴盆等卫生设备固定在地板上时, 在设备底面铺设弹性橡胶绝缘层, 可获得较好的隔声效果; 洗涤盆等与墙壁接触的设备, 应在接触面之间设橡胶绝缘层或橡胶异形件; 设备的排水管宜使用柔性接口或柔性接头以减少噪声沿管道传播。
（4） 为减少水泵的振动, 宜将水泵基础的重量适当增大, 并将每个泵组单独设置基础, 避免泵组共振。采用泵组消声罩以及在泵房内壁装上吸音材料, 可以减少泵组噪声以空气声波形式传播。为减少泵组噪声通过管道传播, 需在水泵的吸压管上安装挠性接头。
由于建筑给排水系统中的噪音问题比较复杂, 噪音的减轻需要在实际工作中不断地吸取经验教训、不断地总结经验, 同时这也是环境管理工作的重点, 需要经过持续不断的改进。另外, 建筑给排水工程的设计及施工技术人员应树立整体环境意识, 采取各种有效措施控制室内给排水噪声, 创造一个安全、健康、舒适的室内环境。