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基于室内给水管道的噪声分析
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摘 要：分析了建筑室内给水排水管道噪声产生与传播的原因，从设计和施工两方面出发，给出了减振隔声的措施。
关键词：建筑给排水；噪声
1 噪声的产生
噪音污染成为继空气污染之后对人们生活最有影响的污染，而建筑内部给水管道的噪声是建筑噪声最主要的来源之一。
1.1 给水管道噪声的产生
给水管道噪声可归纳为三类：
(1)管子的振动噪声：管子的振动噪声多发生在给水管系统，针对管路振动问题，按激励源不同分为管内流体激励振动和壁管振动传递两类。
①激励振动：通常管路本身不会振动，管内介质的脉动是激励管路振动的振源，如水锤的产生。在压力管道中，由于管中水流速度的剧烈变化引起一系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象称为水锤。据统计，水锤压力相当于静压力的4-6倍。水锤的危害性很大，不仅产生很大的噪声，而且严重时会使管路发生破裂。这种噪声与阀门水嘴等给水管件突然启闭的时间有关。在背景噪声为30dB的环境下，对室内最常用的DN15水龙头和坐便器水箱水阀在额定流量下快速开启时产生的噪声进行测定的结果（见表1）。
从表1可见，DN15水龙头和坐便器水箱水阀这两种给水配件在突然开启时产生的噪声很大，已经超过了《城市区域环境噪声标准》的规定，建议采用缓慢开启方式；给水配件放水产生的冲水噪声一般随着开启程度的增大而变大。
②管壁振动噪声：现在高层建筑一般都设有加压泵房，而给水系统中水泵是主要噪声源。与水泵相连的管路起着传递噪声的作用，水泵的噪声沿管路四处传播进入室内，尤其对底层住户影响比较大。另外，当给水管路的附件出现机械故障时也会产生机械振动。
(2)流水噪声：水在管道中流动会自然的发出声音，是由于水在管路内流动时，因为水流断面大小改变，水流方向变化而产生的噪声。如水流经过一些管道配件（弯管接头、十字形管、T形管等）时，流向会发生变化，根据动量定理，水流会对管壁产生冲击而引起管路的振动。流水噪声随流速和局部阻力的增大而增大，随管道材料比重减小而提高，并因共鸣而增强。
(3)气蚀噪声：加热器将冷水加热，原来溶于冷水中的空气因为温度的升高和压力的降低而不断的释放出来，并在下行上供的最高出水口处形成气团积。当出水口处的放水阀门开启时，
水气发生冲击产生噪声。这种噪声在集中热水给水系统中经常发生。
2 建筑给水管道噪声的控制
2.1 给水管道和设备布置
给水管道和设备的布置应与建筑结构相结合，彼此协调一致，为人们营造一个安静的居住和工作环境。给水管道不宜穿过有较高安静要求的房间，如卧室、录音室、阅览室等；当卫生间紧贴卧室等需要安静的房间时其给水管道应布置在不靠卧室的墙角，旅馆客房的卫生间其立管应布置在门朝走廊的管井内；泵房的位置要布置恰当，不得布置在需要安静的房间(如卧室、教室等)的上下及与其毗邻的房间内。 2.2 给水管道噪声的控制
(1)为减小水锤发生的可能性，出水口的阀门,水嘴等不宜采用快速启闭的给水配件。最重要的是要合理确定水流的流速。流速过大易产生水锤，引起噪声，损坏管道或附件；流速过小，又将造成管材的浪费。表2、表3分别为各种给水管道的流速要求和生活给水不同管径的适宜流速。
(2)为降低管道水流引发的振动噪声，可根据条件选用比重大的给水管材和卫生器具，并按规范设置管道支吊架。不同的管材有不同的支吊架间距要求；设计管道固定支架时，还应考虑承受管道温度变化而引起的胀缩力。表4给出了给水水平管管材为塑料管时支架的最大间距。
(3)为降低管道的气蚀噪声，上行下给式热水系统的配水干管最高处及向上抬高的管段应设自动排气阀；下行上给式系统可利用最高配水点放气，当入户支管上有分户计量表时，宜在各供水立管顶设自动排气阀。
(4)为了控制噪声的传播，给水管道固定时，管子和管卡之间装设绝缘垫层。给水管道在穿越楼板和墙时，管道外壁和洞口之间应填充弹性材料；敷设在墙槽内的管道，宜在管道外壁缠绕厚度不小于10mm的毛毡或沥青毡；管道的支吊架也应考虑隔振要求。
2.3 泵房噪声的控制
居住小区应尽可能独立设置给水泵房，不能满足时应设置在最下层地下室，以最大程度降低泵房噪声对住户的影响。
水泵机组可采取以下措施来降低噪声：
(1) 管道支架宜采用弹性吊架或弹性托架和隔振支架；水泵出水管穿墙和楼板处，洞口与管外壁间填充弹性减振消音材料。
(2)在满足扬程、流量的情况下，应优先选用低噪声、低转速水泵。电机转速不超过1450r/min为宜。
(3)水泵机组应根据水泵型号、转速、荷载值等因素设置橡胶隔振垫、减振器、弹簧减振器等隔振元件。
(4) 水泵吸水管和出水管上，应装设可曲挠橡胶接头或其他隔振管件，以减少噪声沿水泵管道的传播。
参考文献
［1］蔡增基，龙天渝.流体力学泵与风机（第四版）［M］.北京：中国建筑工业出版社，1999.
［2］常金秋.浅谈住宅给排水噪声防治［J］.上海应用技术学院学报，2002.
［3］高明远，岳秀萍.建筑给水排水工程学［M］.北京：中国建筑工业出版社，2002.
［4］王增长.建筑给水排水工程（第四版）［M］.北京：中国建筑工业出版社，1998.
［5］张学伟.建筑给排水噪声的分析与控制［J］.山西建筑，2004.
［6］全国民.用建筑工程设计技术措施-给排水［S］.中国建筑标准设计研究院，2003.
［7］王颂，刘英奇.室内给水排水噪声的产生与控制［J］.工程建设与设计，2001. 来源: 《建筑中文网》.
关键词：建筑给排水；噪声
1 噪声的产生
噪音污染成为继空气污染之后对人们生活最有影响的污染，而建筑内部给水管道的噪声是建筑噪声最主要的来源之一。
1.1 给水管道噪声的产生
给水管道噪声可归纳为三类：
(1)管子的振动噪声：管子的振动噪声多发生在给水管系统，针对管路振动问题，按激励源不同分为管内流体激励振动和壁管振动传递两类。
①激励振动：通常管路本身不会振动，管内介质的脉动是激励管路振动的振源，如水锤的产生。在压力管道中，由于管中水流速度的剧烈变化引起一系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象称为水锤。据统计，水锤压力相当于静压力的4-6倍。水锤的危害性很大，不仅产生很大的噪声，而且严重时会使管路发生破裂。这种噪声与阀门水嘴等给水管件突然启闭的时间有关。在背景噪声为30dB的环境下，对室内最常用的DN15水龙头和坐便器水箱水阀在额定流量下快速开启时产生的噪声进行测定的结果（见表1）。
从表1可见，DN15水龙头和坐便器水箱水阀这两种给水配件在突然开启时产生的噪声很大，已经超过了《城市区域环境噪声标准》的规定，建议采用缓慢开启方式；给水配件放水产生的冲水噪声一般随着开启程度的增大而变大。
②管壁振动噪声：现在高层建筑一般都设有加压泵房，而给水系统中水泵是主要噪声源。与水泵相连的管路起着传递噪声的作用，水泵的噪声沿管路四处传播进入室内，尤其对底层住户影响比较大。另外，当给水管路的附件出现机械故障时也会产生机械振动。
(2)流水噪声：水在管道中流动会自然的发出声音，是由于水在管路内流动时，因为水流断面大小改变，水流方向变化而产生的噪声。如水流经过一些管道配件（弯管接头、十字形管、T形管等）时，流向会发生变化，根据动量定理，水流会对管壁产生冲击而引起管路的振动。流水噪声随流速和局部阻力的增大而增大，随管道材料比重减小而提高，并因共鸣而增强。
(3)气蚀噪声：加热器将冷水加热，原来溶于冷水中的空气因为温度的升高和压力的降低而不断的释放出来，并在下行上供的最高出水口处形成气团积。当出水口处的放水阀门开启时，
水气发生冲击产生噪声。这种噪声在集中热水给水系统中经常发生。
2 建筑给水管道噪声的控制
2.1 给水管道和设备布置
给水管道和设备的布置应与建筑结构相结合，彼此协调一致，为人们营造一个安静的居住和工作环境。给水管道不宜穿过有较高安静要求的房间，如卧室、录音室、阅览室等；当卫生间紧贴卧室等需要安静的房间时其给水管道应布置在不靠卧室的墙角，旅馆客房的卫生间其立管应布置在门朝走廊的管井内；泵房的位置要布置恰当，不得布置在需要安静的房间(如卧室、教室等)的上下及与其毗邻的房间内。 2.2 给水管道噪声的控制
(1)为减小水锤发生的可能性，出水口的阀门,水嘴等不宜采用快速启闭的给水配件。最重要的是要合理确定水流的流速。流速过大易产生水锤，引起噪声，损坏管道或附件；流速过小，又将造成管材的浪费。表2、表3分别为各种给水管道的流速要求和生活给水不同管径的适宜流速。
(2)为降低管道水流引发的振动噪声，可根据条件选用比重大的给水管材和卫生器具，并按规范设置管道支吊架。不同的管材有不同的支吊架间距要求；设计管道固定支架时，还应考虑承受管道温度变化而引起的胀缩力。表4给出了给水水平管管材为塑料管时支架的最大间距。
(3)为降低管道的气蚀噪声，上行下给式热水系统的配水干管最高处及向上抬高的管段应设自动排气阀；下行上给式系统可利用最高配水点放气，当入户支管上有分户计量表时，宜在各供水立管顶设自动排气阀。
(4)为了控制噪声的传播，给水管道固定时，管子和管卡之间装设绝缘垫层。给水管道在穿越楼板和墙时，管道外壁和洞口之间应填充弹性材料；敷设在墙槽内的管道，宜在管道外壁缠绕厚度不小于10mm的毛毡或沥青毡；管道的支吊架也应考虑隔振要求。
2.3 泵房噪声的控制
居住小区应尽可能独立设置给水泵房，不能满足时应设置在最下层地下室，以最大程度降低泵房噪声对住户的影响。
水泵机组可采取以下措施来降低噪声：
(1) 管道支架宜采用弹性吊架或弹性托架和隔振支架；水泵出水管穿墙和楼板处，洞口与管外壁间填充弹性减振消音材料。
(2)在满足扬程、流量的情况下，应优先选用低噪声、低转速水泵。电机转速不超过1450r/min为宜。
(3)水泵机组应根据水泵型号、转速、荷载值等因素设置橡胶隔振垫、减振器、弹簧减振器等隔振元件。
(4) 水泵吸水管和出水管上，应装设可曲挠橡胶接头或其他隔振管件，以减少噪声沿水泵管道的传播。
参考文献
［1］蔡增基，龙天渝.流体力学泵与风机（第四版）［M］.北京：中国建筑工业出版社，1999.
［2］常金秋.浅谈住宅给排水噪声防治［J］.上海应用技术学院学报，2002.
［3］高明远，岳秀萍.建筑给水排水工程学［M］.北京：中国建筑工业出版社，2002.
［4］王增长.建筑给水排水工程（第四版）［M］.北京：中国建筑工业出版社，1998.
［5］张学伟.建筑给排水噪声的分析与控制［J］.山西建筑，2004.
［6］全国民.用建筑工程设计技术措施-给排水［S］.中国建筑标准设计研究院，2003.
［7］王颂，刘英奇.室内给水排水噪声的产生与控制［J］.工程建设与设计，2001. 来源: 《建筑中文网》.
原文网址：http://www.pipcn.com/research/200905/13948.htm
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