生活水泵房管道噪聲、水泵機組振動噪音、水箱噪聲、其它金屬管件噪音治理初探
一 項目概況
在住宅樓底層設立水泵房，是房產公司為節約土地資源，美化小區環境的通常之舉。因為地下水泵房噪聲是明顯的固體結構傳播噪聲，噪聲會從居住者房屋的樓板、墻面及天花板向外輻射，人在房間里就感到噪聲從四面八方輻射出來，對人體的危害尤其對心血管和神經系統的危害較大。處理不當會嚴重影響了樓上住宅業主的工作與生活。
針對高層水泵機組噪聲振動產生原理和特點，我們樂信環保技術團隊通過不斷的經驗積累和技術創新，已經總結出一整套經濟有效的降噪減振措施。
我們福州樂信環保科技有限公司通過多年的研究與實踐，已經開發成功了完整的水泵噪聲治理工藝與產品，可以大幅度降低水泵噪聲的影響，基本解決水泵低頻噪聲的擾民問題。在福建省立醫院與泉州東海開發有限公司、福清中核置業、億利秀山、閩侯閩都星景灣等樓盤，我們成功的把水泵房樓上的住宅內噪聲，從分貝值嚴重超標降到27~28分貝，達到了幾乎沒有什么感覺的效果。
地下生活水泵房正常運行時，水泵及各管道振動通過結構傳聲使樓上業主的房間噪聲超過國家所規定的相關標準，嚴重影響房樓上業主的休息與生活。為給業主提供一個安靜舒適的休息、生活環境，物業管理處及業主特邀我司對該噪聲采取有效的控制措施。
二 噪聲治理目標的確定
《社會生活環境噪聲排放標準》GB22337—2008中第4點（聲環境功能區分類）及第5點（環境噪聲限值）規定如下：
4.1.1 社會生活噪聲排放源邊界噪聲不得超過表1 規定的排放限值。
時段 功能區類別 | 晝間 | 夜間 |
0 | 50 | 40 |
1 | 55 | 45 |
2 | 60 | 50 |
3 | 65 | 55 |
4 | 表1 社會生活噪聲排放源邊界噪聲排放限值 單位：dB（A） 70 | 55 |
各類標準適用范圍的劃定：
⑴ Ⅰ類標準適用于以居住、文教機關為主的區域。
⑵ Ⅱ類標準適用居住、商業、工業混雜區及商業中心區。
⑶ Ⅲ類標準適用于工業區。
⑷ Ⅳ類標準適用于交通干線道路兩側區域。
⑸ 各類標準適用范圍由地方人民政府劃定。
4.2 結構傳播固定設備室內噪聲排放限值
4.2.1 在社會生活噪聲排放源位于噪聲敏感建筑物內情況下，噪聲通過建筑物結構傳播至噪聲敏感建筑物室內時，噪聲敏感建筑物室內等效聲級不得超過表2 和表3 規定的限值。
表2 結構傳播固定設備室內噪聲排放限值（等效聲級）單位：dB（A）
功能區類別 | A類房間 | B類房間 | ||
晝間 | 夜間 | 晝間 | 夜間 | |
0 | 40 | 30 | 40 | 30 |
1 | 40 | 30 | 45 | 35 |
2、3、4 | 45 | 35 | 50 | 40 |
說明：A類房間是指以睡眠為主要目的，需要保證夜間安靜的房間，包括住宅臥室、醫院病房、賓館客房等。B類房間是指主要在晝間使用，需要保證思考與精神集中、正常講話不被干擾的房間，包括學校教室、會議室、辦公室、住宅中臥室以外的其他房間等。
地下生活水泵房樓上業主的房間采用最嚴的標準執行，即晝間≤40dB（A），夜間≤30dB（A）。
序號 | 噪聲控制點 | 達到效果 | 執行標準 | 備注 |
1 白 天 | 水泵房樓上業主的房間內 | ≤40dB（A） | 《社會生活環境噪聲排放標準 》GB22337—2008，中0類區晝間標準 | 監測時排除非本項目噪聲（特別是地下配電房的聲音） |
2 夜 間 | 水泵房樓上業主的房間內 | ≤30dB（A | 《社會生活環境噪聲排放標準 》GB22337—2008，中0類區夜間標準 | 監測時排除非本項目噪聲（特別是地下配電房的聲音） |
三 噪聲源分析及治理思路
水泵房噪聲和振動污染分析：
水泵房噪聲為空氣動力噪聲、機械性噪聲、管道振動噪聲等疊加而成，其噪聲具有頻帶寬、低頻聲強、傳播距離遠、衰減緩慢的特性。這類噪聲源特性主要有以下幾個方面：
1)動力性噪聲：由于電動機在運轉時，通風散熱，打破了原有空氣壓力的平衡，使空氣之間摩擦產生噪聲。
2)機械性噪聲：由于電動機運行時活塞、柱塞往復運動而發生的撞擊行起振動，產生脈沖性機械噪聲。
3)管道振動噪聲：機器運轉時，由于管道內的空氣摩擦振動及機組相連管道振動產生的噪聲。
4)水流空化噪聲。水流在流速較高會出現空化、摻氣、沖擊波、強烈脈動等一種或多種特殊現象。水流噪聲的大小與水流的流速，水流條件、邊界條件等因素不同而有所不同。
5)市政進水噪聲。因為市政管網的壓力波動，市政水流在水箱出水口壓力突然釋放，會引起巨大的水流沖擊噪聲，通過水箱傳播到建筑結構上。
其噪聲級峰值主要集中在頻率63~250Hz的范圍。
上述各項噪聲和振動在水泵機運行中，通過不同途徑，同時向周圍傳播，造成環境污染，致使相鄰室內環境噪音超標。
水泵噪聲振動污染傳播途徑：
水泵運行中產生的噪聲振動通過基座向墻體及樓板傳播，再由墻面及樓板向上方及四周傳播，該部分水泵噪聲對樓上房間的是主要污染源。
機組噪聲通過固體結構傳播，同時，管道水流在水泵機高速運行中有明顯的沖刷效應，活塞效應造成水體的高速流動，也產生強烈的噪聲，而且此噪聲為低、中頻為主的寬頻帶噪聲，治理時應著重考慮。
水泵機械噪聲及振動污染治理措施：
1) 水泵管道噪聲治理
水泵管道內噪聲是由于兩種原因綜合作用而形成的，一是水流高速運動造成水體高速流動形成的共振效應，二是管道內封閉環境造成的類似聲波在管道中無衰減傳播的特征。
對于前者，其解決辦法是根據管道體積、水流速度、管道橫截面積等參數，在管道適當的位置采取軟連接，彈性支承等進行隔振處理，隔離共振效應激發的噪聲。
2）水泵機組振動污染治理
我們針對不同水泵特點，根據頻率比、阻尼比與傳遞比關系，通過設計合適的水泵機組專用復合隔振臺，可以使整個系統的隔振效率達到99％左右，傳遞比僅為1％左右。
3）水箱噪聲治理
目前的水箱通常是不銹鋼薄壁水箱，在有水進出時候，水箱會發出低頻的嗡鳴聲，穿透力很強。由于水箱體量很大，這個聲音會通過建筑結構傳遞到樓上住宅內。我們采用專用的隔音阻尼板可以解決這個問題，或者水箱整體做隔振處理，切斷噪聲振動的傳播。
4) 其它金屬管件
水泵房內的金屬管道受到水泵房內噪聲激發而振動，造成新的噪聲源，這種情況通常被忽視，我們在以前的一個項目中碰到過這種情況。
水泵房噪聲問題的原因比較復雜，同時治理手段必須長久：如水泵機組的總重量，應該在隔振結構的承載重量范圍內，這樣可以使每一組隔振系統都處在正常工作狀態下，即在其有效彈性范圍內，起到應有的隔振作用。所有可能的各個影響因素必須事先準備好對策，寧可無事備而不用，不可有事束手無策。我們還備有進一步改進措施（考慮到技術保密，在方案中我們不便于細講）以確保隔音目標實現。
四 方案設計規范
（1）《社會生活環境噪聲排放標準》 GB22337—2008
（2）《焊接通用技術條例》
（3）水泵機組相關參數
（4）福州樂信相關工程經驗
五 噪聲治理措施
針對生活水泵房正常運行時，水泵及各管道振動通過結構傳聲到樓上業主房間的低頻噪聲，我公司根據我們以往治理類似項目的經驗，為確保噪聲治理措施達到設計目標，結合現場實際情況制定如下治理措施：
（1） 針對泵房內水泵機組及管道做高效減振處理。
（2） 每臺水泵機組用6個水泵專用隔振臺，切斷噪聲振動通過基座向墻體及樓板傳播。
（3） 水泵管道用水泵專用隔振臺+減振支架支撐，脫開原支架的鋼性連接。
（4） 水泵管道水泵機組前后以及過墻前后增加金屬軟連接，增強管道隔振效率。
（5） 管道穿墻處做減振處理及柔性封堵。
福州樂信環保科技有限公司
2018年8月
