论文部分内容阅读
摘要：随着我国经济的发展，人们的生活水平不断提高，对居住环境的要求也越来越高，而室内环境也逐渐被人们所重视，噪声就是环境因素之一。人们的生活离不开水，室内噪声最主要的来源之一就是建筑给排水噪声，控制和减少噪声是当前建筑业重要的研究课题。文章主要分析了给排水系统的噪音问题和提出了相关的解决措施，希望对今后建筑给排水工程的质量控制能起到积极推动作用。
关键词：建筑；给排水 ；管道；噪声控制；
中图分类号： S276 文献标识码： A 文章编号：
建筑噪音不仅让人难以忍受，还会给人的精神、身体带来很大的伤害，自从市场上出现商品住房后，人们都希望能获得一个良好的居住环境，而建筑噪音却破坏了这样的宁静，给住户带来相当的困扰，因此，降低和消除建筑噪音是现代工程设计师的重要任务。
一、现行关于居住环境噪声的法规及标准
1《城市区域环境噪声标准》第4.2条：以居住为主的1类区域，白天噪声标准为55dB，夜间噪声标准为45dB；《城市区域环境测量方法》第5.4条：不得不在室内测量时，室内噪声限值应低于所在区域标准值10dB。
2《住宅设计规范》[GB50096—2011)]第7.3.1条：昼间卧室内的等效连续A声级不应大于45 dB；夜间卧室内的等效连续A声级不应大于37 dB；起居室（厅）的等效连续A声级不应大于45 dB。第7.3.2条：分隔卧室、起居室（厅）的分户墙和分户楼板，空气声隔声评价量（RW＋C）应大于45 dB；分隔住宅和非居住用途空间的楼板，空气声隔声评价量（RW＋Ctr）应大于51 dB。
3上海市《住宅设计标准》[DGJ08-20—2007]第6.1.1条：住宅应有良好的声环境，环境噪声应符合《城市区域环境噪声标准》[GB3096]的要求。
4，《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》第5.1.1条：生态小区声环境应符合下列标准：白天≤45dB，夜间≤40dB；第5.2.1条：生态小区内住宅室内声环境应符合下列标准：白天≤35dB，夜间≤30dB。
二、噪声的来源和传播
1、增压设备产生的噪声
增压设备产生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所造成的，
它与水泵机械加工的精度、构造、水泵的转速、扬程、流速等有关。另外，水泵的气蚀现象及停泵水锤也能够产生噪声。这种噪声主要是通过泵房的维护结构及给水管道传导进入室内的。
2、给水管道产生的噪声
给水管道产生的噪声主要有流水噪声：气蚀噪声和水锤噪声。流水噪声中，一类是水流冲刷管壁引起的噪声；另一类是因水流断面大小改变或管道突然拐弯改变水流方向而产生噪声和水龙头开启时的啸叫声。水流流速和管道局部阻力越大，产生的流水噪声越大。气蚀噪声主要发生在集中热水的下行上供给水系统中。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處形成气团，当出水口处的放水阀门开启时，水、气发生冲击，产生噪声。水锤噪声指在卫生器具的给水配件快速启闭时产生的噪声，它是由于管道中水流速度发生急剧变化或阀门等控制附件启闭速度过快，造成水管内压力的急剧增大，引起管道共振发出的噪声。在背景噪声为32dB的环境下，用衡阳仪表厂生产的HY104型声级计，对卫生器具的给水配件在快速开启时所产生的噪声进行了测定，结果见表1、表2。
3、零件设备产生的噪声
由于零件设备安装不当，水龙头、闸门配件松动等原因发生振动而产生噪声。常见的有振动噪声和冲击噪声。振动噪声是阀门的过快开、闭而产生“水锤”所引起的噪声。
4、卫生器具产生的噪声
卫生器具的噪声主要有充水噪声和排水噪声。充水噪声是在卫生器具充水时，由于水流冲击器壁或水体而产生的噪声。排水噪声是指卫生器具排水时出现涡流并产生抽气声，特别是坐便器排水时因虹吸现象而发出噪声。在卫生器具内的水快排尽时，由于排水的水流卷带着空气一起排放，这时产生的噪声是由气塞流引起的。
5、排水管道产生的噪声
排水横管产生的噪声，主要是由于卫生器具排水至横管壁的冲击噪声，排水横管中的水跃作用和横管中的压力波动引起水封冒气泡发出的噪声。排水立管产生的噪声，排水立管中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，水流与管壁撞击同时也与气流相互碰击共同引发出噪声。
三、建筑给排水噪声的控制
1、合理布置给排水管道
在进行建筑平立面布置时，给排水管道和设备的布置应当与建筑结构相结合，相协调，为居住者提供一个安静的环境。水泵房、卫生间、厨房等存在给排水设备的房间应尽量与卧室、工作室等较高安静要求的房间隔开。给排水主干立管不宜设置在卧室、工作室的墙上，给排水管最好暗敷。卫生间采用下沉式，使排水横管设在本层卫生间的地坪内，也可减少噪声的传播。
2、努力降低水泵房噪音
在高层住宅设计中，由于受空间限制，经常需将贮水池、泵房设在地下室中，水泵运转时产生的噪音，水泵关闭时产生的水锤，水池进水管出流时的噪音以及水泵和连接管道产生共振声，这些噪音都会直接影响上层住户。在工程设计中，为降低泵房噪音可以采取以下几种措施：
(1)选择低转速1450r／min水泵或其他有消音作用的低噪音水泵；
(2)水泵机组应设隔振装置，如设置橡胶隔振器或阻尼弹簧隔振器等；
(3)对与水泵连接的管道，对其管道吊架采用弹性吊架或弹性托架和隔振支架；
(4)水泵出水管上设缓闭式止回阀，用以消除水锤；
(5)在水泵进出管上装设可曲挠橡胶接头或其他隔振管件，防止和水泵产生共振；
(6)选用合适的减压阀，控制进入水池的水流压力不超过0.15MPa；采用低噪音的液位控制阀；把进水管插入到控制水位以下。
(7)泵房的内墙采用矿棉吸音板等吸声材料。
3、给水管道噪音的控制
为了减少水锤效应，降低它的副作用，出水口的阀门水嘴等不能直接采取快速启闭的给水配件，而最关键的还是要合理的确定水流速，水流速度过大也很容易出现水锤效应，损坏管道或附件，如果水流速度过小，又会出现水资源的浪费。给水管道固定时，管卡与管道之间宜衬垫厚度不小于5mm厚的橡胶或采用隔振支架。管道穿越楼板和墙处，管道外壁与洞口之间填充弹性材料。按规定设置管道支架，特别是采用塑料给水管时，要缩小支架间距。水平管支架间距的缩小可减小管道振动时产生的噪声，在施工中，一定要选择密度大的给水管材和卫生器具，并按规范设置管道支吊架。不同材料的管道需要不同的管道支架；设计管道固定支架时，必须考虑到管道的膨胀冷缩系数。上行下给式热水系统的配水在管道最高处及向上抬高的管段都应设自动排气阀；下行上给式系统要利用最高配水点放气，当入户支管上有分户计量表时，最好在各供水立管顶设自动排气阀。要控制好水管网的压力，现代建筑系统基本采用竖向分区供水，通常是按照设计要求设置分区减压阀、减压孔板，但减压孔板不能减静压，也不会减少管路的压力冲击噪声和自闭冲洗阀产生的噪声。为此，可在水平支管上设置小型水锤消除器。
4、合理确定给水管管径及流速
《建筑给水排水设计规范》(GB50015—2003)规定，当住户有降低噪音要求，所采用的管径15mm～20mm时，生活给水管道内的水流速度宜采用1.0m／s以下，所采用的管径介于25mm～40mm时，生活给水管道内的水流速度宜采用小于1.2m／s之内，所采用的管径为50mm～70mm时，生活给水管道内的水流速度宜采用小于1.5m／s以下。设计人员可根据规范要求在满足经济性的前提下，确定管径时，选择合理的水流速度，以降低住宅的给水噪音。
5、合理选择排水管材
传统的排水管材——铸铁排水管已经基本被各种各样的塑料管材取而代之。排水塑料管的优点在于：内壁光滑、重量轻、外表美观、排水通畅，易于粘接，而且不会生锈。但是，由于普通排水塑料管管壁薄，隔音性能差，尤其是夜间，声响更为明显，直接影响了人们的正常生活。设计时选择内螺旋消音塑料排水管、双臂芯层发泡塑料排水管或者中空壁消音塑料排水管等有消声措施的管材，可在一定程度上降低噪音。
6、合理选择卫生器具
卫生器具尽量选用节水消音型。需要在地板上固定的卫生器具，应在器具底面铺设橡胶绝缘层；与墙面有接触的卫生器具，应在接触面设置橡胶绝缘层或橡胶异形件；选用排水空气芯设计合理的卫生器具，如坐便器应采用虹吸式坐便器，噪声较小。
四、结语人们生活质量的不断改善和环境意识的不断增强，将对建筑室内噪声的控制提出更高的要求。建筑给排水工程的设计及施工技术人员应树立整体环境意识，严格按照规范规程的相关规定，采取各种有效措施，控制室内给排水噪声，为人们提供一个健康舒适的工作生活环境。
参考文献：
[1]孔青.浅谈住宅建筑中给排水管道设计[J].山西建筑.2008(17)
[2]郭建华,郭小渝.噪声控制新方法的探索[J].重庆工学院学报.2005(03)
[3]吕平.建筑室内给排水系统噪声的控制[J].科技情报开发与经济.2004(12)
[4]张学伟.建筑给排水噪声的分析与控制[J].山西建筑.2004(17)
[5]民用建筑工程设计技术措施（2009）－给水排水.中国建筑标准设计研究院
关键词：建筑；给排水 ；管道；噪声控制；
中图分类号： S276 文献标识码： A 文章编号：
建筑噪音不仅让人难以忍受，还会给人的精神、身体带来很大的伤害，自从市场上出现商品住房后，人们都希望能获得一个良好的居住环境，而建筑噪音却破坏了这样的宁静，给住户带来相当的困扰，因此，降低和消除建筑噪音是现代工程设计师的重要任务。
一、现行关于居住环境噪声的法规及标准
1《城市区域环境噪声标准》第4.2条：以居住为主的1类区域，白天噪声标准为55dB，夜间噪声标准为45dB；《城市区域环境测量方法》第5.4条：不得不在室内测量时，室内噪声限值应低于所在区域标准值10dB。
2《住宅设计规范》[GB50096—2011)]第7.3.1条：昼间卧室内的等效连续A声级不应大于45 dB；夜间卧室内的等效连续A声级不应大于37 dB；起居室（厅）的等效连续A声级不应大于45 dB。第7.3.2条：分隔卧室、起居室（厅）的分户墙和分户楼板，空气声隔声评价量（RW＋C）应大于45 dB；分隔住宅和非居住用途空间的楼板，空气声隔声评价量（RW＋Ctr）应大于51 dB。
3上海市《住宅设计标准》[DGJ08-20—2007]第6.1.1条：住宅应有良好的声环境，环境噪声应符合《城市区域环境噪声标准》[GB3096]的要求。
4，《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》第5.1.1条：生态小区声环境应符合下列标准：白天≤45dB，夜间≤40dB；第5.2.1条：生态小区内住宅室内声环境应符合下列标准：白天≤35dB，夜间≤30dB。
二、噪声的来源和传播
1、增压设备产生的噪声
增压设备产生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所造成的，
它与水泵机械加工的精度、构造、水泵的转速、扬程、流速等有关。另外，水泵的气蚀现象及停泵水锤也能够产生噪声。这种噪声主要是通过泵房的维护结构及给水管道传导进入室内的。
2、给水管道产生的噪声
给水管道产生的噪声主要有流水噪声：气蚀噪声和水锤噪声。流水噪声中，一类是水流冲刷管壁引起的噪声；另一类是因水流断面大小改变或管道突然拐弯改变水流方向而产生噪声和水龙头开启时的啸叫声。水流流速和管道局部阻力越大，产生的流水噪声越大。气蚀噪声主要发生在集中热水的下行上供给水系统中。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處形成气团，当出水口处的放水阀门开启时，水、气发生冲击，产生噪声。水锤噪声指在卫生器具的给水配件快速启闭时产生的噪声，它是由于管道中水流速度发生急剧变化或阀门等控制附件启闭速度过快，造成水管内压力的急剧增大，引起管道共振发出的噪声。在背景噪声为32dB的环境下，用衡阳仪表厂生产的HY104型声级计，对卫生器具的给水配件在快速开启时所产生的噪声进行了测定，结果见表1、表2。
3、零件设备产生的噪声
由于零件设备安装不当，水龙头、闸门配件松动等原因发生振动而产生噪声。常见的有振动噪声和冲击噪声。振动噪声是阀门的过快开、闭而产生“水锤”所引起的噪声。
4、卫生器具产生的噪声
卫生器具的噪声主要有充水噪声和排水噪声。充水噪声是在卫生器具充水时，由于水流冲击器壁或水体而产生的噪声。排水噪声是指卫生器具排水时出现涡流并产生抽气声，特别是坐便器排水时因虹吸现象而发出噪声。在卫生器具内的水快排尽时，由于排水的水流卷带着空气一起排放，这时产生的噪声是由气塞流引起的。
5、排水管道产生的噪声
排水横管产生的噪声，主要是由于卫生器具排水至横管壁的冲击噪声，排水横管中的水跃作用和横管中的压力波动引起水封冒气泡发出的噪声。排水立管产生的噪声，排水立管中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，水流与管壁撞击同时也与气流相互碰击共同引发出噪声。
三、建筑给排水噪声的控制
1、合理布置给排水管道
在进行建筑平立面布置时，给排水管道和设备的布置应当与建筑结构相结合，相协调，为居住者提供一个安静的环境。水泵房、卫生间、厨房等存在给排水设备的房间应尽量与卧室、工作室等较高安静要求的房间隔开。给排水主干立管不宜设置在卧室、工作室的墙上，给排水管最好暗敷。卫生间采用下沉式，使排水横管设在本层卫生间的地坪内，也可减少噪声的传播。
2、努力降低水泵房噪音
在高层住宅设计中，由于受空间限制，经常需将贮水池、泵房设在地下室中，水泵运转时产生的噪音，水泵关闭时产生的水锤，水池进水管出流时的噪音以及水泵和连接管道产生共振声，这些噪音都会直接影响上层住户。在工程设计中，为降低泵房噪音可以采取以下几种措施：
(1)选择低转速1450r／min水泵或其他有消音作用的低噪音水泵；
(2)水泵机组应设隔振装置，如设置橡胶隔振器或阻尼弹簧隔振器等；
(3)对与水泵连接的管道，对其管道吊架采用弹性吊架或弹性托架和隔振支架；
(4)水泵出水管上设缓闭式止回阀，用以消除水锤；
(5)在水泵进出管上装设可曲挠橡胶接头或其他隔振管件，防止和水泵产生共振；
(6)选用合适的减压阀，控制进入水池的水流压力不超过0.15MPa；采用低噪音的液位控制阀；把进水管插入到控制水位以下。
(7)泵房的内墙采用矿棉吸音板等吸声材料。
3、给水管道噪音的控制
为了减少水锤效应，降低它的副作用，出水口的阀门水嘴等不能直接采取快速启闭的给水配件，而最关键的还是要合理的确定水流速，水流速度过大也很容易出现水锤效应，损坏管道或附件，如果水流速度过小，又会出现水资源的浪费。给水管道固定时，管卡与管道之间宜衬垫厚度不小于5mm厚的橡胶或采用隔振支架。管道穿越楼板和墙处，管道外壁与洞口之间填充弹性材料。按规定设置管道支架，特别是采用塑料给水管时，要缩小支架间距。水平管支架间距的缩小可减小管道振动时产生的噪声，在施工中，一定要选择密度大的给水管材和卫生器具，并按规范设置管道支吊架。不同材料的管道需要不同的管道支架；设计管道固定支架时，必须考虑到管道的膨胀冷缩系数。上行下给式热水系统的配水在管道最高处及向上抬高的管段都应设自动排气阀；下行上给式系统要利用最高配水点放气，当入户支管上有分户计量表时，最好在各供水立管顶设自动排气阀。要控制好水管网的压力，现代建筑系统基本采用竖向分区供水，通常是按照设计要求设置分区减压阀、减压孔板，但减压孔板不能减静压，也不会减少管路的压力冲击噪声和自闭冲洗阀产生的噪声。为此，可在水平支管上设置小型水锤消除器。
4、合理确定给水管管径及流速
《建筑给水排水设计规范》(GB50015—2003)规定，当住户有降低噪音要求，所采用的管径15mm～20mm时，生活给水管道内的水流速度宜采用1.0m／s以下，所采用的管径介于25mm～40mm时，生活给水管道内的水流速度宜采用小于1.2m／s之内，所采用的管径为50mm～70mm时，生活给水管道内的水流速度宜采用小于1.5m／s以下。设计人员可根据规范要求在满足经济性的前提下，确定管径时，选择合理的水流速度，以降低住宅的给水噪音。
5、合理选择排水管材
传统的排水管材——铸铁排水管已经基本被各种各样的塑料管材取而代之。排水塑料管的优点在于：内壁光滑、重量轻、外表美观、排水通畅，易于粘接，而且不会生锈。但是，由于普通排水塑料管管壁薄，隔音性能差，尤其是夜间，声响更为明显，直接影响了人们的正常生活。设计时选择内螺旋消音塑料排水管、双臂芯层发泡塑料排水管或者中空壁消音塑料排水管等有消声措施的管材，可在一定程度上降低噪音。
6、合理选择卫生器具
卫生器具尽量选用节水消音型。需要在地板上固定的卫生器具，应在器具底面铺设橡胶绝缘层；与墙面有接触的卫生器具，应在接触面设置橡胶绝缘层或橡胶异形件；选用排水空气芯设计合理的卫生器具，如坐便器应采用虹吸式坐便器，噪声较小。
四、结语人们生活质量的不断改善和环境意识的不断增强，将对建筑室内噪声的控制提出更高的要求。建筑给排水工程的设计及施工技术人员应树立整体环境意识，严格按照规范规程的相关规定，采取各种有效措施，控制室内给排水噪声，为人们提供一个健康舒适的工作生活环境。
参考文献：
[1]孔青.浅谈住宅建筑中给排水管道设计[J].山西建筑.2008(17)
[2]郭建华,郭小渝.噪声控制新方法的探索[J].重庆工学院学报.2005(03)
[3]吕平.建筑室内给排水系统噪声的控制[J].科技情报开发与经济.2004(12)
[4]张学伟.建筑给排水噪声的分析与控制[J].山西建筑.2004(17)
[5]民用建筑工程设计技术措施（2009）－给水排水.中国建筑标准设计研究院