建筑给排水系统噪声的产生及控制.doc

建筑给排水系统噪声的产生及控制作者：武璞来源：科技创新导报2011年第14期摘 要:建筑给排水的噪音主要产生于增压设备、给水管道以及排水管道,为了对其进行控制,需要从建筑布局、管道选材等多方面加以考虑。 关键词:给排水噪声给水管道排水管道水泵 中图分类号:TU96 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)05(b)-0040-01 1 建筑给排水噪声的声源分析 1.1 增压设备噪声分析 泵组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,与水泵的叶轮数、叶片形状、输送效率以及流量相关,并且,转速越大,噪音也就越大,随着转速的增加而提高。主要通过给水管道传导至室内。 1.2 给水管道噪声分析 (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的急剧的压力交替升降的水力冲击现象。在卫生器具的给水配件快速启闭时,管道中的水流速度发生急剧变化,由此产生的增压波和减压波交替进行,从而引起管道共振,发出噪音。这种噪声与阀门、水嘴等给水配件突然启闭的时间有关。 (2)流水噪声。流水噪声是水在管道中自然流动时,水流与管道相互摩擦以及水流对管道冲击引起管壁振动所产生的。相对来说,水流与管道之间相互摩擦所产生的噪音较小,但是水流对管道冲击所引起的噪音却比较大,由于在给水管道中,水流速度比较大,当水流经过弯管接头、十字形管、异径管箍等管道配件时,管道会受到水流的冲击而发生振动,产生比较大的噪音。 (3)气蚀噪声。在给水系统中,自来水通常都会溶解了一定的空气,这些空气在给水管道中,由于压力的减小,就会释放出来,并且在管道里不断聚集,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。这种气蚀噪声在集中热水的下行上供给水系统中更为常见,由于加热器将冷水加热,原来溶于冷水中的空气离析积聚,在下行上供的最高出水口处形成气团,当出水口处的放水阀门开启时,水、气发生冲击,就会产生很大的噪音。 1.3 排水噪声分析 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,相比于给水而言,其流动更为复杂。其产生噪声的因素可归纳为如下几方面。 (1)在卫生器具的水快排尽时,由于水流的的虹吸和挟气作用,排水水流卷带着空气一起排放,由于气塞流引起噪声,并且声音非常明显。 (2)卫生器具排水至横管引起水体与横管壁的冲击噪声,排水横管中水跃作用和横管中空气波动引起水封冒气泡发生的噪音。同时,排水横支管的水流流入立管时冲击T型管、十字型管等连接配件,也会产生噪声。 (3)排水立管中的噪声,是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,这两种状态急剧随机变化,使得立管中的空气体压缩,膨胀,空气与水流以及管道之间的相互碰撞,产生噪音。 2 建筑给排水噪声的控制 建筑给排水的噪声控制是一项系统工程,要从声源以及传播途径等方面来加以控制。就声源而言,要从产生噪音设备的设计、改革生产工艺以及改进操作方法等方面着手,这是降低给排水噪音的根本途径。就传播途径来说,要在规划设计阶段合理布置噪声源的位置,并且要将其传播方向指向对安静要求相对较低的场所,避免对居住以及工作场所等产生影响。 2.1 合理布置管道和房间 根据建筑声学原理要求,建筑平面以及给排水设备的布置应当合理,综合考虑。有给排水设备的房间,诸如浴室、卫生间、厨房以及水泵房等尽量相邻,并且尽量远离起居室、卧室以及工作室。给排水设备的房间与起居室、卧室以及工作室可用客厅、饭厅相隔。给排水管道应当远离起居室、卧室和工作室,最好布置在管道井中,水泵房应尽可能布置在底层或地下室,并采用隔音效果良好的门和墙。除此之外,由于水泵机组在运行过程中,通过基础和相连的管道将振动沿刚性地面、墙、柱、梁等传递得很远,对其必须进行防振处理。 2.2 给水管道噪声的控制 防治给水管道噪声的关键在于控制水流速度和压力。当管道的流量确定后,流速的大小与噪音的大小具有直接的关系,流速越大就容易产生水锤,引起噪音,并且还会损坏管道以及管道附件。但是流速又不能过小,太小了又会造成管材的浪费。确定流速和管径可以按照下表来选取(如表1）。 由于给水管道的管材对给水管道噪音有很大影响,因此为了更进一步降低管道水流引发的振动噪声,应综合考虑经济性以及环境安静性等方面因素,选择密度大的管材,并按照规范设置管道支吊架,管道和支托架之间应设弹性绝缘垫层。 在上行下供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,及时排出立管中积聚的气体,避免水嘴开启时,水、气发生冲击产生噪音;在下行上给式系统中,应当在最高配水点进行放气。同时,为了控制给水管道噪声的传播,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,以组织管道噪声的传播;对于敷设在墙槽内的管道,管道外壁要缠绕具有一定弹性的毛毡或沥青毡,以消除管道振动产生的噪音。 2.3 排水管道的噪音控制 (1)选用管壁粗糙的塑料管,如PVC-U管,这样,水流在下落过程中就会形成旋转水膜,相应地,污水下降速度就会下降,噪声也就会大大减小从而降低污水下落速度减低噪声。同时,为了更进一步减小水流对管壁撞击以及水跃发出的噪声,可以减少支管和立管的连接角度,在拐弯处要选用曲率半径大的弯头,设置环形通气管或器具通气管,从而减小撞击及水跃所产生的噪声。 (2)卫生洁具的选用要尽可能选用排水空气芯设计合理的卫生洁具,这样可以有效减少卫生器具的排水噪声。 (3)采用同层排水,即排水管不穿越楼板,排水横管在本层套内与排水总管连接。这种排水方式对减小排水噪音效果非常明显,并且,它还具有卫生器具的布置不受限制、渗漏水机率小、不需要P弯或S弯等众多优点,是一种非常具有发展前景的新技术。 3