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基于室內(nèi)給水管道的噪聲分析論文
摘 要：分析了建筑室內(nèi)給水排水管道噪聲產(chǎn)生與傳播的原因，從設(shè)計(jì)和施工兩方面出發(fā)，給出了減振隔聲的措施。
關(guān)鍵詞：建筑給排水；噪聲
1 噪聲的產(chǎn)生
噪音污染成為繼空氣污染之后對(duì)人們生活最有影響的污染，而建筑內(nèi)部給水管道的噪聲是建筑噪聲最主要的來源之一。
1.1 給水管道噪聲的產(chǎn)生
給水管道噪聲可歸納為三類：
(1)管子的振動(dòng)噪聲：管子的振動(dòng)噪聲多發(fā)生在給水管系統(tǒng)，針對(duì)管路振動(dòng)問題，按激勵(lì)源不同分為管內(nèi)流體激勵(lì)振動(dòng)和壁管振動(dòng)傳遞兩類。
�、偌�(lì)振動(dòng)：通常管路本身不會(huì)振動(dòng)，管內(nèi)介質(zhì)的脈動(dòng)是激勵(lì)管路振動(dòng)的振源，如水錘的產(chǎn)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(xiàn)象稱為水錘。據(jù)統(tǒng)計(jì)，水錘壓力相當(dāng)于靜壓力的4-6倍。水錘的危害性很大，不僅產(chǎn)生很大的噪聲，而且嚴(yán)重時(shí)會(huì)使管路發(fā)生破裂。這種噪聲與閥門水嘴等給水管件突然啟閉的時(shí)間有關(guān)。在背景噪聲為30dB的環(huán)境下，對(duì)室內(nèi)最常用的DN15水龍頭和坐便器水箱水閥在額定流量下快速開啟時(shí)產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果。
可見，DN15水龍頭和坐便器水箱水閥這兩種給水配件在突然開啟時(shí)產(chǎn)生的噪聲很大，已經(jīng)超過了《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，建議采用緩慢開啟方式；給水配件放水產(chǎn)生的沖水噪聲一般隨著開啟程度的增大而變大。
�、诠鼙谡駝�(dòng)噪聲：現(xiàn)在高層建筑一般都設(shè)有加壓泵房，而給水系統(tǒng)中水泵是主要噪聲源。與水泵相連的管路起著傳遞噪聲的作用，水泵的噪聲沿管路四處傳播進(jìn)入室內(nèi)，尤其對(duì)底層住戶影響比較大。另外，當(dāng)給水管路的附件出現(xiàn)機(jī)械故障時(shí)也會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)。
(2)流水噪聲：水在管道中流動(dòng)會(huì)自然的發(fā)出聲音，是由于水在管路內(nèi)流動(dòng)時(shí)，因?yàn)樗鲾嗝娲笮「淖�，水流方向變化而產(chǎn)生的噪聲。如水流經(jīng)過一些管道配件（彎管接頭、十字形管、T形管等）時(shí)，流向會(huì)發(fā)生變化，根據(jù)動(dòng)量定理，水流會(huì)對(duì)管壁產(chǎn)生沖擊而引起管路的振動(dòng)。流水噪聲隨流速和局部阻力的增大而增大，隨管道材料比重減小而提高，并因共鳴而增強(qiáng)。
(3)氣蝕噪聲：加熱器將冷水加熱，原來溶于冷水中的空氣因?yàn)闇囟鹊纳吆蛪毫Φ慕档投粩嗟尼尫懦鰜恚⒃谙滦猩瞎┑淖罡叱鏊谔幮纬蓺鈭F(tuán)積。當(dāng)出水口處的放水閥門開啟時(shí)，
水氣發(fā)生沖擊產(chǎn)生噪聲。這種噪聲在集中熱水給水系統(tǒng)中經(jīng)常發(fā)生。
2 建筑給水管道噪聲的控制
2.1 給水管道和設(shè)備布置
給水管道和設(shè)備的布置應(yīng)與建筑結(jié)構(gòu)相結(jié)合，彼此協(xié)調(diào)一致，為人們營造一個(gè)安靜的居住和工作環(huán)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(dāng)衛(wèi)生間緊貼臥室等需要安靜的房間時(shí)其給水管道應(yīng)布置在不靠臥室的墻角，旅館客房的衛(wèi)生間其立管應(yīng)布置在門朝走廊的管井內(nèi)；泵房的位置要布置恰當(dāng)，不得布置在需要安靜的房間(如臥室、教室等)的上下及與其毗鄰的房間內(nèi)。
2.2 給水管道噪聲的控制
(1)為減小水錘發(fā)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(chǎn)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(fèi)。表2、表3分別為各種給水管道的流速要求和生活給水不同管徑的適宜流速。
(2)為降低管道水流引發(fā)的振動(dòng)噪聲，可根據(jù)條件選用比重大的給水管材和衛(wèi)生器具，并按規(guī)范設(shè)置管道支吊架。不同的管材有不同的支吊架間距要求；設(shè)計(jì)管道固定支架時(shí)，還應(yīng)考慮承受管道溫度變化而引起的脹縮力。表4給出了給水水平管管材為塑料管時(shí)支架的最大間距。
(3)為降低管道的氣蝕噪聲，上行下給式熱水系統(tǒng)的配水干管最高處及向上抬高的管段應(yīng)設(shè)自動(dòng)排氣閥；下行上給式系統(tǒng)可利用最高配水點(diǎn)放氣，當(dāng)入戶支管上有分戶計(jì)量表時(shí)，宜在各供水立管頂設(shè)自動(dòng)排氣閥。
(4)為了控制噪聲的傳播，給水管道固定時(shí)，管子和管卡之間裝設(shè)絕緣墊層。給水管道在穿越樓板和墻時(shí)，管道外壁和洞口之間應(yīng)填充彈性材料；敷設(shè)在墻槽內(nèi)的管道，宜在管道外壁纏繞厚度不小于10mm的毛氈或?yàn)r青氈；管道的支吊架也應(yīng)考慮隔振要求。
2.3 泵房噪聲的控制
居住小區(qū)應(yīng)盡可能獨(dú)立設(shè)置給水泵房，不能滿足時(shí)應(yīng)設(shè)置在最下層地下室，以最大程度降低泵房噪聲對(duì)住戶的影響。
水泵機(jī)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(yáng)程、流量的情況下，應(yīng)優(yōu)先選用低噪聲、低轉(zhuǎn)速水泵。電機(jī)轉(zhuǎn)速不超過1450r/min為宜。
(3)水泵機(jī)組應(yīng)根據(jù)水泵型號(hào)、轉(zhuǎn)速、荷載值等因素設(shè)置橡膠隔振墊、減振器、彈簧減振器等隔振元件。
(4) 水泵吸水管和出水管上，應(yīng)裝設(shè)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。
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