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1、淺析建筑給排水管道噪聲的分析與控制摘要：本文對建筑給排水管道噪聲產生與傳播的原因進行了分析，并對控制建筑給排水管道噪聲的相應措施進行了探討。從設計和施工兩方面出發，論述了給排水管道布置方面降低噪聲的措施、給排水管材的選用及給水泵房的減振隔聲等內容。關鍵詞：建筑給排水管道；噪聲；分析與控制Abstract: in this paper, the construction drainage pipe noise generation and transmission of the causes for the analysis, and building drainage pipe noise t2、o control the corresponding measures are discussed. From the two sides of the design and construction, discusses the water supply and drainage piping layout to reduce noise, water supply and discharge of pipe of the measures of choose and diminish the vibrancy of the pump groups, etc.Keywords: build3、ing water supply and drainage pipe; Noise; Analysis and control中圖分類號：S276文獻標識碼：A文章編號：引 言：在人們生活水平不斷提高和環保意識不斷加強的同時，一些發達國家的人們每天在室內停留的時間已占全天的90，因此人們更加期望能夠擁有安全、健康、舒適的室內生活空間。噪音污染成為繼空氣污染之后對人們生活最有影響的污染，因此引起人們越來越多的重視。建筑給排水管道的噪聲是建筑噪聲最主要的來源之一。1噪聲的產生11給水管道噪聲的產生1，11振動噪聲管道的振動噪聲多發生在給水管系統，針對管道振動問題，按激勵源不同分為管內流體激勵振動和4、壁管振動傳遞兩類。1)激勵振動：通常管道本身不會振動，管內介質的脈動是激勵管道振動的振源，如水錘的產生。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象稱為水錘。據統計，水錘壓力相當于靜壓力的46倍。水錘的危害性很大，不僅產生很大的噪聲，而且嚴重時會使管道發生破裂。這種噪聲與閥門水嘴等給水管件突然啟閉的時間有關。在背景噪聲為30 dB的環境下，已有的相關研究對室內最常用的DNl5水龍頭和坐便器水箱水閥在額定流量下快速開啟時產生的噪聲及其沖水噪聲進行測定，結果表明，DNl5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生的噪聲很大，已經超過了城市區域環境噪聲5、標準(GB 3096-93)的規定。2)管壁振動：現在高層建筑一般都設有加壓泵房，而給水系統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入室內，尤其對底層住戶影響比較大。另外，當給水管道的附件出現機械故障時也會產生機械振動。112流水噪聲水在管道中流動會自然地發出聲音，這是由于水在管道內流動時，水流斷面大小改變，水流方向變化而產生噪聲。如水流經過一些管道配件(彎管接頭、十字形管、T形管等)時，流向會發生變化，根據動量定理，水流會對管壁產生沖擊而引起管道的振動。流水噪聲隨流速和局部阻力的增大而增大，隨管道材料密度減小而提高，并因共鳴而增強。113氣蝕噪聲加熱6、器將冷水加熱，原來溶于冷水中的空氣因為溫度的升高和壓力的降低而不斷的釋放出來，并且會在下行上給系統的最高出水口處出現氣穴現象。當出水口處的放水閥門開啟時，水氣發生沖擊產生噪聲。這種噪聲在集中熱水給水系統中經常發生。12排水管道噪聲的產生排水管道中的水流按非滿流設計，有時會含有固體雜質，是水、氣、固三種介質的復雜運動。相比給水而言，它的流動更為復雜。可以根據排水管道內污水管道的方向來分析其產生的噪聲：1)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管壁沖擊的噪聲。2)排水橫支管的水流流入立管時沖擊連接配件(如T型管、十字型管等)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7、接處的水流形成水舌的阻隔作用在下落過程中形成旋轉水膜層及氣塞流。這兩種狀態急劇地隨機變化，使立管中氣體壓縮或膨脹。水流在與排水管壁撞擊的同時也與氣流相撞擊，共同發出噪聲，其強度因管材的不同而不同。根據排水立管水流的力學分析，當水流為水膜流時，排水最理想，噪聲也最小。水膜流的終限流速，即保持水膜流狀態的最大流速q可用式(1)表示：式中饑水膜流狀態下最大流速，ms；KP管壁粗糙高度，m；r一過水斷面積與管道斷面積之比；Z立管內徑，m。從式(1)可以看出，不同管材的排水立管，在a、dj相同的情況下，KP越小，Vt就越大，正常排水時產生的噪聲也就越大(噪聲強度與流速成正比)。幾種常用管材的KP值如下：8、聚氯乙烯管，00020015；舊鑄鐵管，13；輕度銹蝕鋼管025。可見，一般塑料管的流水噪聲要大于鋼管和鑄鐵管，因此在選用塑料管材時可選用特制粗糙內壁塑料管，如PVCU螺旋管等。2建筑給排水管道噪聲的控制21給排水管道和設備布置給排水管道和設備的布置應當與建筑結構相結合，彼此協調一致，為人們營造一個安靜的居住和工作環境。給水管道不宜穿過有較高安靜要求的房間，如臥室、錄音室、閱覽室等；當衛生間緊貼臥室等要求安靜的房間時，其給排水管道應當布置在不靠臥室的墻角，旅館客房的衛生間立管應當布置在門朝走廊的管井內；泵房的位置要布置恰當，不得布置在要求安靜的房間(如臥室、教室等)的上下及與其毗鄰的房間內。29、2給水管道噪聲的控制1)為減小水錘發生的可能性，出水口的閥門、水嘴等不宜采用快速啟閉的給水配件。最重要的是要合理確定水流的流速。流速過大易產生水錘，引起噪聲，損壞管道或附件；流速過小，又將造成管材的浪費。表1、表2分別為各種給水管道的流速要求和不同管徑生活給水管道的適宜流速。表1給水管道流速要求表2不同管徑生活給水管道的適宜流速2)為降低管道水流引發的振動噪聲，可根據條件選用密度大的給水管材和衛生器具，并按規范設置管道支吊架。不同的管材有不同的支吊架間距要求；設計管道固定支架時，還應考慮承受管道溫度變化而引起的脹縮力。表3給出了給水水平管管材為塑料管時支架的最大間距。表3水平塑料管支架最大間距10、3)為降低管道的氣蝕噪聲，上行下給式熱水系統的配水管最高處及向上抬高的管段都應設自動排氣閥；下行上給式系統可利用最高配水點放氣，當入戶支管上有分戶計量表時，宜在各供水立管頂設自動排氣閥。4)為了控制噪聲的傳播，給水管道固定時，管道和管卡之間裝設絕緣墊層。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；敷設在墻槽內的管道，宜在管道外壁纏繞厚度不小于10mm的毛氈或瀝青氈；管道的支吊架也應考慮隔振要求。 23排水管道噪聲的控制排水管道中的水流為非滿流，流速和壓力較給水管要小很多，但流動狀況比較復雜。要解決其噪聲問題，就要從排水系統布置方式、管材選用、配件選用等人手。231布置方式室內排11、水系統可根據通氣方式分為伸頂通氣排水系統、雙立管排水系統、環形通氣排水系統和器具通氣排水系統。雙立管排水系統排水效果最為理想，可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，在高層建筑中優先選用，但造價稍高。特殊單立管排水系統只保留伸頂通氣管，省略了其他通氣管，但通過在橫支管與立管連接處安裝的特殊配件，可有效降低水流速度，減小立管中的壓力波動，從而大大降低了排水噪聲。232管材選用近年來，室內排水管采用普通PVCU塑料管代替傳統的鑄鐵管后，帶來了排水噪聲增大(比排水鑄鐵管高約10 dB)、隔音效果差等缺點，因此在噪聲受到嚴格限制的地方建議采用排水鑄鐵管，也可12、根據條件選用密度大且隔音效果好的塑料管，如PVCU螺旋管。233配件的選用另外，還應從改善排水水流工況的角度出發，選用合適的配件：1)減小立管與橫支管的連接角度，或者采用支管連接的上部特制配件，降低橫支管來水的流速，避免產生水躍現象，從而減小排水噪聲。2)排水水平支管與排水立管連接應采用45。、60。的彎頭、三通，或者設置特制配件。連接處的彎頭應由2個45。彎頭組成，并應當在彎頭處設置支墩或支架。這樣，可以減緩排水水平支管中水流與排水立管中水流及其與排水立管管壁撞擊所產生的噪聲。3)加大橫干管管徑和立管與橫干管連接彎頭的曲率半徑，或裝設具有減小水躍高度，穩定排水管內氣壓功能的下部特制配件，以改13、善橫干管的排水工況。4)在排水橫支管與排水立管的連接處安裝Y型三通或TY型三通，使橫支管水流在進入立管前改變方向，從而減少水流進入立管時發生的碰撞，增加立管中空氣的流通，減少噪聲。5)排水系統中的水封尤其是地漏的水封應保證高度(50 mm)，以抵抗排水管道中的壓力波動。24泵房噪聲的控制居住小區應盡可能獨立設置給水泵房，不能滿足時應設置在最下層地下室，以最大程度降低泵房噪聲對住戶的影響。水泵機組可采取以下措施來降低噪聲：1)管道支架宜采用彈性吊架或彈性托架和隔振支架；水泵出水管穿墻和樓板處，洞口與管外壁間填充彈性減振消音材料。2)在滿足揚程、流量的情況下，應優先選用低噪聲、低轉速水泵。電機轉速14、不超過1 450 rmin為宜。3)水泵機組應根據水泵型號、轉速、荷載值等因素設置橡膠隔振墊、彈簧減振器等隔振元件。4)水泵吸水管和出水管上，應裝設可曲撓橡膠接頭或其他隔振管件，以減少噪聲沿水泵管道的傳播。3 結束語：噪聲是室內建筑給排水系統一個難以徹底解決的問題，但各種有效措施(在流速、壓力、安裝等方面的控制)可以將其危害降至最低。總之，鑒于噪聲的危害及人們對生活質量要求的不斷提高，設計和施工人員應樹立整體環境意識，努力為人們營造一個安靜、健康的室內環境。參考文獻：1 呂平建筑室內給排水系統噪聲的控制科技情報開發與經濟，2004，14(12)；3573582常金秋淺談住宅給排水噪聲防治上海：上海應用技術學院學報，2002，2(3)：61643王增長建筑給水排水工程第4版北京；中國建筑工業出版社，1998注：文章內所有公式及圖表請用PDF形式查看。