浅谈建筑给水系统降噪的设计思路

摘 要：建筑给水系统噪声是建筑室内最主要的噪声来源之一。文章仅就室内给水噪声源进行分析，针对不同的声源指出建筑给水系统在设计时应注意采取的噪声控制措施，并通过严格执行相应的设计技术规范来实现对建筑给水噪声污染的控制。

关键词：给水系统；噪声控制

噪声是一种令人烦躁、产生干扰刺激、使人心神不安、对人体有害的声音，室内噪声的主要来源是各类电器设备和给排水设施。我国《民用建筑隔声设计规范》明确规定了民用建筑室内允许噪声级，而现实工程中，噪声超标的情况很常见。建筑给排水系统噪声污染的防治，也逐渐成为当前环境保护的一个重要课题。

1 给水系统噪声分析

1.1 加压水泵噪声。水泵是给水系统最主要的噪声源，水泵噪声主要是由于动态不平衡所产生的不平衡力引起机械振动噪声。水泵的噪声主要是通过下列途径传播：一是振动通过水泵基础、连接管道及其支架传递到梁、柱、楼板、墙面等相邻的结构，并经建筑结构传递出去。由结构传递的振动噪声属于固体声，频率较低，声波在以钢筋混凝土的钢性建筑结构中随传播距离的衰减很小，一旦发生该类噪声污染，治理将很困难。二是泵体内水流在叶轮作用下流动碰撞泵壁，泵体本身直接向周围空间辐射空气压力波产生的噪声，该类噪声衰减较快。另外，还有电动机转了高速旋转时，引起与定子间的空气振动而发出的高频噪声，上述噪声均随转速升高而增大。

1.2 水池进水噪声。除了叠压供水外，建筑供水时水泵多采用与室外市政给水管网问接连接的方式，室外管网的水先进入水池，再由水泵加压供水。水池进水噪声是给水系统另一主要的噪声源，水池进水时的噪声，主要是进水管流出的水落入水池中产生的水击形成的噪声，其次是浮球阀在关闭过程的时问段内（约30 -50 s），水流通过阀片间隙向外喷射形成的喷水噪声。这两种噪声都和进水管道中的水压及流速密切相关，水压越高、流速越大，其噪声越大。另外，如果进水管中水压过大，进水速度偏高，进水管道还可能产生振动形成噪声。

1.3 室内管道噪声。管内介质的脉动是激励管路振动的振源，如水锤的产生。如供水泵停止运行或快速启闭水龙头时，就可能产生水锤，水锤产生时交替升降的增压波将引起管道剧烈震动。由于水锤的压力远远高于正常流动时的压力，在水锤的作用下，轻者引起管道振动和噪声，重者造成管道和阀门的破裂，影响供水安全。室内给水管道水流噪声与启闭水龙头时的水锤噪声均与流速度密切相关，流速越大就越容易产生噪声。

2 给水系统降噪措施

2.1 加压水泵噪声控制。（1）选择低噪声节能水泵。设计选型时应选择低噪声、低转速的水泵，从源头上使其噪声控制在尽可能低的范围内。水泵的振动频率与转速是密切相关的，采用低噪声和低转速水泵是控制水泵噪声和振动的有效措施。建议在民用住宅设计规范中，对水泵的噪声限值提出要求，噪声超标准的不得设计使用在民用建筑内。（2）将水泵房设置在室外。20世纪90年代之前设计的高层住宅一般都设有地下水泵房，虽然在设计中采取了隔振措施，一些水泵房由于隔振性能不好，水泵噪声还是超标。所以水泵不宜设计在主体建筑物内，特别是住宅建筑，水泵房应与之分离开设置，通过空间距离的加长以消除其噪声对人们生活的影响。对于居住小区独立设置的水泵房，水泵机组的运行噪声应符合现行的国家标准《城市区域环境噪声标准》的要求。（3）水泵机组隔振控制。对于民用建筑内设置的水泵机组，其运行噪声应符合《民用建筑隔声设计规范》的规定。切断水泵振动噪声的传播途径，是有效控制源头噪声的重要手段。相应的措施有：水泵采取阻尼弹簧减振、橡胶隔振或单独的隔振基础；水泵的进出水管安装橡胶挠性减震装置，高层供水的水泵应设置水锤消除装置；与水泵相连接的进出水管采用弹性托架、弹性支架，弹性支架应具有固定架设管道与隔振双重功能；管道穿墙、楼板处预埋套管，管道与套管之问填充隔振材料防止固体传声。

2.2 水池进水噪声控制。（1）进水管设置减压装置。通过水池进水噪声分析可知，降低进水压力，减小进水速度可有效控制水池进水噪声。浮球阀在工作时，工作压力在0.06 MPa左右，其动力来自进水压力，压力太高则产生较大的喷水噪声，并且影响阀的使用寿命。故浮球阀选型时应尽量选择最低工作压力较小的浮球阀，并保证其工作在标称的压力范围内。（2）出水管淹没出流。浮球阀出水管在水池内采用淹没出流方式，以减少水流及水击噪声。出水管口宜低于水池最低控制水位，但距水池的底应不小于0.05m。贮水池的最低水位是以水泵吸水管口的最小淹没水深来确定的，现行的《给水排水设计规范》规定吸水管喇叭口至池底的净距不应小于0.8倍吸水管管径，且不应小于0.1m。（3）出水口设置耗能筒。流速较高的水流通过耗能筒后可缓缓进入水池，无水花和明显的击水噪声，起到消声的作用，同时也防止水位波动。采取措施后水池进水噪声即可满足国家的强制性标准《住宅设计规范》第5.3.1条规定的“住宅的卧室、起居室（厅）内的允许噪声级（A声级液问应小于或等于40dB”的标准。（4）排除管道中的气体。一般情况下，水中约含2%的溶解空气，在输送过程中，这些空气会由水中不断地释放出来。另外，如果给水系统中管道接口处密封不严，由于各种原因导致管道内瞬时负压时，空气将被吸入管内，这样供水管内就存有一定量的气体。管道中的这些气体若不能及时排除，就会引起管道振动产生噪声，同时，当有压力的水、气混合物流经各类阀门时，有时还会出现强烈的鸣叫噪声。目前，设计中采用微量排气阀是排除管道系统中积存气体的有效措施，当管道中有气体时，排气阀会自动开启，把空气排出来。它一般安装于高层建筑中给水管道系统中的最高点，必要时在水池进水管的起端也可考虑安装排气阀，避免水池进水管因气体的存在产生噪声。（5）合理布置管道。水池进水管道和阀门的布置欠妥也可能引起噪声，管路布置时不应有局部向上凸起的现象以免气体在该处积气形成“气囊”。因为“气囊”的存在，不仅影响水的正常流动，还会引起管道振动噪声。若管道布置时遇障碍需要避让，则可采用向下凹的方式。

2.3 室内管道噪声控制。在给水系统中特别是高层给水系统中停泵水锤是重点防治对象，如在加压水泵出口安装隔膜式水锤消除器、缓闭止回阀等。由于室内给水管道噪声与水流速度密切相关，流速越大，产生的噪声就越大。故合理地确定流速，正确选用管径是防治给水管产生振动噪声的关键。通常40 mm以下的管径对工程造价的影响不大，从防噪声要求角度讲，设计时宜取流速的下限值适当放宽管径，以避免快速启闭水龙头而造成末端水锤引起噪声。另外，采用缓闭型减压式水龙头控制流出水头，可有效地避免末端水锤产生的振动噪声及落水噪声。

3 结语

建筑给水噪声污染虽然难以彻底根治，但只要在设计时针对给水噪声产生的不同原因，采取相应有效的噪声控制措施，并通过施工和管理人员的共同努力，一定会将室内给水管道系统的噪声控制到人们可以接受的程度。

参考文献

[1] 崔肖洁.建筑给排水噪声的产生及其控制[J].浙江海洋学院学报， 2007（2）.

作者简介：佟成兰（1982- ），女，山东青岛人，本科，青岛雍达建设监理有限公司，工程师，研究方向：建筑给排水应用。