栏目导读
新一代信息技术的加速变革支撑了智慧水务的飞速发展，现代化水厂的建设为我国供水行业的整体发展带来了很大的借鉴与思考。“水务一线”分享基层水厂、污水厂日常工作中的科技创新、技改创新、应用创新或管理创新等，可供相关的水厂提供参考和借鉴，希望可以带来更多思想的碰撞与火花。
本期摘要
近年来，城市高层住宅数量急剧增加，但同时也引起了一系列如光污染、噪声污染等环境污染问题。二次供水泵房作为高层住宅的必备配套设施，其噪声污染已成为目前诸多高层住宅面临的突出问题，与此同时，随着人们维权意识的增强，二次供水泵房噪声投诉问题屡见不鲜。
本期“水务一线”探讨二次供水泵房噪声产生的原因、特点及治理方法，并结合宁波市住宅小区泵房噪声治理工程实例及应用效果分析，为二次供水泵房噪声控制提供切实可行的治理方案，以期解决二次供水泵房引起的噪声扰民问题。
1、泵房噪声来源及特点
（1）水泵工作噪声： 主要为机械噪声，还包含气蚀噪声和液压噪声等，其中，结构噪声具有频率低、声波长、衰减缓慢等特点，不易吸收和隔离，是泵房噪声问题中较为普遍的噪声。
（2）电机噪声：主要包含空气动力噪声、电磁噪声和机械噪声。这部分噪声通常通过空气传播，随着传播距离的增大会发生明显衰减，在泵房噪声中并不突出。
（3）其他噪声：主要包括泵房进水系统噪声、水锤噪声等。这几类噪声均能通过设备结构上的调整进行消除。
2、泵房噪声控制原理及方法
（1）隔振减振措施。通过在振源及固定结构中设置隔振减振装置，用柔性弹性连接替代刚性连接等方式，削减振源的振动能量传递。通常是从水泵及连接管道上入手，主要包含水泵机组的隔振减振及连接管道减振等。
（2）吸声措施。 利用吸声材料对声波的黏滞阻力，降低噪声声能，到达控制噪声传播的目的。吸声材料通常松软且多孔，如聚氨酯泡沫塑料、岩棉、玻璃棉等是常见的吸声材料。
（3）其他措施。针对其他类型的噪声，如水锤噪声通常在出水管上，设置缓闭止回阀的方式降低水锤作用引起的振动和噪声等。
3 泵房噪声控制应用实例分析
案例1：隔振减振
工程简介：宁波市某A小区为35幢高层住宅，水泵房设置在地下室一层，地上一层为用户住宅。泵房内二次加压供水系统分高、中、低3个区，供水方式为水箱加变频供水，泵房内共设4套加压泵组12台水泵。该幢二层用户反映入住后一直受地下水泵房噪声困扰，严重影响日常生活。
治理前噪声测试：进行夜间倍频带声压级和等效声级测试，如表1所示，用户住宅中卧室及客厅噪声级存在不同程度超标现象。
表1 治理前泵房噪声测试
注：卧室噪声级标准参考《社会生活环境噪声排放标准》(GB 22337—2008)表3 中1类功能区A类房间限值，客厅噪声级标准参考B类房间限值
治理措施：①水泵的隔振减振。对水泵房现场调查后，确定泵房噪声主要来源于水泵机组振动及相连管道的共振。通过对水泵联轴器的更换降低水泵的振动。与此同时，在泵组与混凝土基础间设置高性能阻尼弹簧隔振器(图1)，频率为2～5 Hz，隔振效率在90%以上，隔振器阻尼比为0.05，有效防止水泵运行过程中固体噪声向地面的传递。
图1 水泵基础隔振改造
②连接管道的隔振减振。将给水管吊架更换为落地管道支架，并在支架底端加装隔振器。同时，将管道穿墙位置进行周边凿空处理，在管道与墙体间加装填充玻璃棉，有效降低了管道振动向墙体的传递(图2)。
图2 管道隔振改造
治理后噪声测试：如表2所示，通过对水泵房进行整体减振降噪处理后，用户住宅内噪声明显改善。回访后户主也反映目前已基本消除泵房噪声影响， 对治理效果表示满意。
表2 治理后泵房噪声测试
注：卧室噪声级标准参考《社会生活环境噪声排放标准》(GB 22337—2008)表3 中1类功能区A类房间限值，客厅噪声级标准参考B类房间限值
案例2：吸声处理
工程简介：宁波市某B小区为11幢高层住宅，水泵房设置在地上一层，与住宅楼相连但不共墙。住宅部分地上一层为架空层，地上二层为用户住宅。泵房内二次加压供水系统分低区和高区，供水方式采用无负压供水，泵房内共设2套加压泵组6台水泵。相邻住宅二层用户反映水泵房噪声影响正常休息，尤其在夜间水泵运行时有明显蜂鸣声。
治理前噪声测试：如表3所示，用户住宅中噪声均符合环境噪声相应标准，但用户反映仍受噪声困扰， 通过对水泵房噪声特点分析后，确定对泵房进行吸声降噪处理。
表3 治理前泵房噪声测试
注：卧室噪声级标准参考《社会生活环境噪声排放标准》(GB 22337—2008)表3 中1类功能区A类房间限值，客厅噪声级标准参考B类房间限值
治理措施及效果：泵房噪声主要为水泵运行过程中的空气噪声，对泵房内墙及吊顶进行吸声处理。 泵房内墙及吊顶采用厚度为50 mm、密度为35 kg的吸音棉板处理，表面以穿孔率≤5%穿孔板护面，尽可能降低水泵空气噪声的传播。同时，现场发现泵房大门靠近用户阳台侧，为有效防止泵房噪声通过门体向外辐射，将泵房大门改为内部填充100 mm厚超细玻璃棉的隔声门。治理后对用户进行回访，用户表示基本听不到原先的泵房噪声， 对治理效果表示满意。
案例3：进水噪声治理
工程简介：宁波市某C小区为15幢高层住宅，水泵房设置在地下室一层，地上一层为架空层，地上二层为用户住宅。泵房内二次加压供水系统分高、中、低3个区，供水方式为水箱加变频供水，泵房内共设3套加压泵组9台水泵。二层用户反映夜间卧室有明显噪声， 影响休息。
治理前噪声测试：在用水高峰时段用户家中噪声明显，实测等效噪声级在35 dB(A)以上。水箱进水管位置正好处于住户卧室投影面以下，判断噪声主要是进水管道高压高流速引起的管道振动噪声通过墙体传递至用户端。
治理措施及效果：对水箱进水管进行改造，将进水管延伸至水箱液面下以降低水箱进水时的落水噪声。同时，在进水管处安装减压阀，降低进水压力与流速从而降低进水管的振动。改造后用户反映噪声减轻，但仍影响正常休息， 于是对进水总管进行整体移位，并在进水管穿墙处凿空加装泡沫填缝剂，降低了管道振动噪声传递。整治后，通过现场噪声测试，用户室内噪声级已低于30 dB(A)，同时也得到了住户的认可。
4、结论
（1）设计初期：二次供水泵房选址应尽可能远离居民住宅，如与住宅毗邻，则必须做好吸声降噪措施；同时，应充分考虑水泵的机械振动、管道共振、水锤作用、气蚀等可能引起噪声的问题，将噪声隐患在设计初期削减到最低限度。
（2）噪声治理过程中：应当对泵房噪声源进行科学分析，根据噪声源特点针对性地选择一种或多种噪声防控手段进行噪声治理。泵房内的管道连接建议采用柔性连接，减少噪声传递，在无法避免结构传播的前提下，采用减振垫、弹性支架等减震元件是降低泵房振动噪声传播的有效手段。
（3）后期运行过程中：应对水泵、电机和相关设施进行定期巡检及维护保养，从源头上削减震动及噪声。
更多信息
作者简介
何建荣，男，硕士，研究方向为饮用水安全保障技术。
E-mail：zcigmondliu@126.com。
本文发表在《净水技术》2021年第4期“‘清时捷’供排水企业运行及管理成果专栏”，有删减，扫描二维码可阅读全文。
何建荣，周正协, 徐巧，等. 高层住宅二次供水泵房噪声控制方法与应用实例[J]. 净水技术, 2021, 40(4):149-153.
HE J R,ZHOU Z X, XU Q, et al. Noise control and application of secondary water supplypump room for high-rise buildings[J]. Water Purification Technology, 2021,40(4):149-153.
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