淺談水泵房噪聲治理
發布時間：
2022-03-01 13:42
在高層住宅設計中，由于受空間地理限制或其他一些原因，經常需將水泵房設在住宅地下室中。水泵在運轉時所產生的噪聲、水泵關閉時產生的水錘噪聲以及水泵和連接管道產生的共振聲，這些噪聲都會直接影響上層住戶。近年來，隨著人們對居住環境要求的不斷提高以及維權意識的增強，住戶與開發商因泵房噪聲問題對簿公堂的事例屢見不鮮，因此，降低住宅中泵房噪聲成為必然。本文對噪聲的產生、危害進行了分析，結合工作實際，就如何防治水泵房中的噪聲污染提出了一些治理措施。
1 泵房噪聲來源及危害
1．1 泵房噪聲的來源
水泵房噪聲主要來源于兩個方面：水泵工作噪聲和電機噪聲。
(1)水泵工作噪聲主要包括：水泵本身運行的噪聲，水泵運行引起的管道諧振噪聲，水泵運行引起的水流運動和撞擊噪聲。高層建筑供水一般由水泵加壓來完成，通常設有高位水箱，這種情況下水泵處于問歇工作狀態；也有部分建筑采用水泵二次供水等方式來完成，是24 h壓水工作方式連續工作。無論哪種供水方式，水泵在運行時都會產生噪聲，尤其是間歇供水，水泵除了正常工作所產生的噪聲外，還會在水泵啟動、停止時產生極大的水錘聲。
(2)水泵電機噪聲主要包括空氣流動性噪聲、機械性噪聲和電磁噪聲三部分。電機工作時，定子與轉子之間產生電磁噪聲和機械噪聲；進氣風扇高速旋轉時，帶動的空氣產生壓力噪聲。電機噪聲主要由進氣口和排氣口排出，另外一部分由電機殼縫隙透射產生。水泵噪聲屬于物理性質上的噪聲，就是水泵在運行時產生的不規則的、間歇的、連續的或隨機的噪聲。由于設計時很少考慮泵房噪聲混響，房頂、四壁反射噪聲很強，泵房內形成一個均勻的雜音。這種噪聲與日常生活接觸的工業噪聲、交通噪聲不相同，它屬于低頻噪聲(頻率在500Hz以下的聲音)。低頻噪聲的特點就是衰減緩慢、聲波較長、其衍射波能輕易繞過障礙物，所以
低頻噪聲不易處理。
1．2 泵房噪聲的危害
低頻噪聲危害很大，它雖然沒有高頻噪聲那么明 ，但長期的低頻噪聲會對人體健康產生較大影響。低頻噪聲由于可直達人的耳骨膜，而且會使人的交感神經緊張、心動過速、m壓升高、內分泌失調。人被迫接受這種噪聲，容易煩惱激動、易怒，甚至失去理智。如果長期受到低頻噪聲襲擾，容易造成神經衰弱、失眠、頭痛等各種神經官能癥，甚至影響孕婦腹中的胎兒。由于低頻振動和噪聲的頻率與人體臟腑接近，可以引起共振，因此對內臟的影響很大，長期的影響下會導致心臟、肺、脾、腎、肝等受到不可逆的損害，一些敏感人群在平時即可感到頭疼、心慌、腦漲等不良反應，長期下去會影響心智。
2 泵房噪聲的治理措施
泵房噪聲主要通過空氣、固體傳播，如通過門窗、地面、墻體、管道、支架等。從這些方面入手，通過降低聲源、限制噪聲傳播、阻斷噪聲的接收等手段，來達到控制噪聲的目的。具體的噪聲控制技術可采用吸聲、隔聲和消聲3種措施。
(1)選擇低轉速(1450r/min)水泵、屏蔽泵或無負壓供水設備。水泵的主要噪聲源是冷卻風扇和滾珠軸承，而屏蔽泵采用的是水冷屏蔽電機，取消了冷卻風扇，通過輸送介質進行冷卻電機。由于取消了滾珠軸承，采用自潤滑性的石墨軸承，石墨軸承利用所輸送介質進行自潤滑，因此屏蔽泵運行中基本上無任何噪聲。屏蔽泵的噪聲要比同性能參數下的其他水泵低得多，例如：清華創科屏蔽管道泵，型號QPG100—315的屏蔽管道泵在工況下運行，實測噪聲值只有46dB。46dB的概念就是人正常站在水泵旁邊，靠耳朵來聽根本就無法判斷水泵是在運行狀態，只有通過水泵出口的壓力表才能判斷水泵處于運行狀態，由此可見屏蔽泵噪聲之低。無負壓供水設備由于充分利用了城市管網中的余壓，其電機功率大大減小，僅為普通水泵電機功率的20％一30％，因此它的噪聲相當小，可以優先采用。這種方法需要在設計階段就加以考慮，而在后期的噪聲治理時顯得并不經濟，造成的浪費很大。雖然初投資要大一些，但實際運行效果很好。
(2)水泵基礎采用柔性基礎，如加裝減振器、橡膠墊等。水泵系統隔振一般選用橡膠剪切隔振器、彈簧阻尼復合減振器、橡膠隔振墊等，其原理就是使水泵與基礎形成柔性連接，減弱水泵振動向基礎的傳導。這種方法在后期噪聲治理中可普遍采用，投資少且效果明顯。
(3)對與水泵連接的管道支架采用彈性吊架。泵房管道的支架在空間允許的情況下盡可能采用落地支架，盡量不在樓板上打吊架，減少管道振動直接向樓板傳導。管道支架應做減振處
理，一般的管道支架與地面的連接均為硬連接，導致管道的振動直接傳遞到建筑結構。在實際施工巾可在支架下面安裝橡膠隔振墊，在管道與支架接觸面墊橡膠板，可以有效地阻止振動能量向建筑結構的傳播。在不可避免地使硝吊架時，應當使彈性吊架。在實際工作中發現，有些泵房大量采用吊架，這時在泵房上方的房間內甚至可以感覺到輕微的有感振動， 此，支架的選型顯得尤為重要。
(4)水泵出水管上設緩閉式止同閻，州以消除水錘。水泵在停止運行時，管道內流速發生急劇變化引起的壓強大幅度波動，如果安裝普通止同閥，會產生極大的響聲和振動，特別是采用變頻供水時，水泵啟停頻繁，形成的噪聲不可小視。由于緩閉式止網閔采用了特殊的消音設計，可以有效解決這個問題。
(5)進、出水管上裝設柔性接頭，防止和水泵產生共振。在水泵進、出水口增加(更換)橡膠軟連接，軟連接宜選用隔振性能較好、長度較長且耐腐蝕的：擘業隔振產品。一般軟連接長度較短，彈性較差，致使整體隔振效果不理想，更換后隔振效果將明顯增加。
(6)泵房墻壁、頂棚加吸音材料。處理空氣聲在水泵噪聲治理方面相對容易，水泵產生的空氣聲一般噪聲不超過85dB，而水泵房與居民室內至少有一層樓板的間隔，一般120mm現澆混凝土的空氣聲隔聲量都大于52dB，對隔絕水泵的空氣聲相當有利。但現在國家對居民室內的聲環境有較嚴格的要求，所以若泵房與居民僅相隔一層樓板的距離時，需要對隔聲進行特殊處理，常用的方法有加隔聲罩、隔聲吊頂、室內加吸聲等。選用優質的隔聲材料、進行專業的隔聲設計能達到事半功倍的效果。
(7)管道穿墻套管處理。一般管道與墻體是硬連接，管道振動的能量相當一部分傳遞給了建筑結構，所以要對管道與墻體進行脫開處理，阻止能量的傳遞。具體處理措施：調整管道與套管之間的間隙，使間隙均勻，然后在間隙巾添加玻璃棉等柔性吸聲材料，使墻體與管道形成軟連接。
(8)管道阻尼隔聲包扎。管道振動噪聲較高，振動的空氣聲也會對居民造成影響，所以要對管道進行綜合的阻尼隔聲包扎，一方面減小管道的振動，另一方面也可以起到隔絕空氣聲的作用。
(9)浮筑地面。浮筑地面的隔聲原理是阻隔振動在樓層結構中的傳播，就是在地面上墊一層彈性隔聲層，上面做細石鋼筋混凝土層，然后再做水泵基礎。面層和彈性墊層的關系類似彈簧，構成一個隔振系統。面層質量越大，墊層彈性越好，則隔聲越好。這種方法適用于新建工程，在后期噪聲治理中不太適用。
在實際工作當中，可以采用一種方法亦可以同時采用若干種方法，而究竟采用哪種方法就十分重要，應當從設計、施工等各個方面去研究解決。當然，以上的噪聲處理措施是基于泵房施工符合施工規范之上的，也就是說，在噪聲處理前應首先分析問題出現的原因，分清噪聲的產生是水泵正常工作不可避免產生的，還是由于施工不當產生的，這一點很重要。因此，當噪聲產生時要對泵房進行全面的質量檢查，確保泵房施工符合國家有關施工質量驗收規范，排除施工質量的原因后，再進行下一步的檢查，必要時可以借助專用儀器。查清原因后，再采取針對性的治理措施，有的放矢，才能取得好的效果。
3 結語
水泵房噪聲治理是一項科學的、綜合性的工作，關系到設計、施工、使用等各個環節，關系到老百姓的切身利益，只有本著科學的、負責任的態度，才能為百姓構建一個和諧的生活環境。
第一作者簡介：霍維寧，男，1971年11月生，2006年畢業于太原理工大學工程造價專業，助理工程師，太原市北晨綜合開發公司，山西省太原市，030009．