几种常用排水系统在降噪方面的分析

摘要：塑料管排水系统由于管壁薄，隔音效果差，给人们的生活带来了严重的噪声污染。本文分析排水管道噪声的产生的原因，结合排水管道噪声控制的方案，并对传统的双立管排水系统、具有代表性的特殊单立管排水系统进行分析比较，寻找降低排水管道噪声的解决方法。

关键词：排水系统管道，噪声

中图分类号：C35 文献标识码： A

随着塑料排水管在建筑工程中的推广，铸铁排水管在100米以内的居住建筑中已逐渐被各式各样的塑料排水管材取代。但由于普通排水塑料管管壁比铸铁管的管壁薄，其隔音性能相对要差很多。当管内有水流动时，会产生哗哗的水流声，尤其是在夜深人静的时候，这样的声响显得特别刺耳，严重影响了人们的睡眠，直接影响了人们的正常生活，给用户带来了声污染。自塑料管使用以来，对塑料排水管道产生的噪声扰民的投诉屡见不鲜。而根据实测，普通PVC-U排水管排水时所产生的噪声远大于40dB。所以在《住宅建筑设计规范》GB 50368-2005 8.2.7条条文解释中写道：为避免排水管道噪声影响居住者卫生健康，排水管道（包括排水立管和横管）均不得穿越卧室。排水立管采用普通塑料排水管时，不应布置在靠近与卧室相邻的内墙；当必须靠近与卧室相邻的内墙时，应采用有消声措施的管材。

下面从排水管道噪声的产生入手，结合排水管道噪声控制的方案，并对传统的双立管排水系统、旋流加强型（CHT）特殊单立管系统进行分析比较，为设计人员和开发商在进行排水系统方案比较时，提供一些参考。

一、排水系统管道噪声的产生

建筑室内排水管道噪声可归纳为以下几类：

1、排水横支管的噪声：（1）因卫生器具排水排至横支管造成水体与横支管管壁的冲击而产生的声响；（2）排水横支管中的水流因水跃作用和横支管中空气波动引起存水弯内的水封冒气泡发生的声响；

2、排水立管的噪声：排水横支管与排水立管交接处的水流形成水舌，导致立管内的水流在下落过程中形成旋转水膜层流和气塞流，这两种状态的水流急剧地随机变化，使立管中空气反复的被压缩或膨胀，水流在与排水管壁撞击的同时也与气流相互碰击，而共同引发出的声响；

3、管道连接处的噪声：这主要是排水横管的水流冲击弯管、T形管、十字形管等管件而产生的声响；

4、卫生器具所产生的噪声：在排水接近尾声时，由排水的水流卷吸空气一起排放，形成气塞流而产生声响；

5、 洗涤器具及地漏在排水即将排尽时，带入空气亦会产生声响；

6、排水管在正、负压绝对值大于水封高度时，水封冒气泡，涌动产生的声响。这种噪声在立管的底部应予以注意，排水管道的噪声随着流量和流速的增大而增大，并因共鸣而加强。

二、排水系统管道内的噪声控制技术措施

就目前的科学技术和实际情况来看，想达到排水不发出声音，是不现实的，只能通过各种途径来尽最大可能降低排水出现的噪音。排水系统管道内的噪声控制的技术措施有：

1、根据《建筑给排水设计规范》GB 50015-2003（2009年版）4.3.9条：室内管道的连接应符合下列规定：

1） 卫生器具排水管与排水横支管垂直连接，宜采用90°斜三通；

2） 排水管道的横管与立管连接，宜采用45°斜三通或45°斜四通和顺水三通或顺水四通；

3） 排水立管与排出管端部的连接，宜采用两个45°弯头、弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头或90°变径弯头；

4） 排水立管应避免在轴线偏置；当受条件限制时，宜用乙字管或两个45°弯头连接；

5） 当排水支管、排水立管接入横干管时，应在横干管管顶或其两侧45°范围内采用45°斜三通接入。

2、采用立、横支管连接的上部特制配件，该配件应具备控制形成理想的空气芯、减缓立管内流速、防止横支管水流横断立管空气的功能；

3、通过特殊管材或者管件让水流在排水立管内一直为附壁螺旋流或者水膜流，避免在立管内出现水塞流；

4、加大横干管管径，或加大立管与横干管连接弯头的曲率半径，或装设具

有减小水跃高度，稳定排水管内气压功能的下部特制配件，以改善横干管的排水工况；

5、 保证水封高度，降低排水管内的正负压绝对值，避免水封冒气、涌动噪声；

6、设置环形通气管或器具通气管，减少横支管的长度和流速。

三、几种常用排水系统在噪声控制方面的分析比较

1、双立管排水系统

双立管排水即一根排水立管结合一根通气立管。常用的通气立管有专用通气立管、主通气立管和副通气立管三种。对于居住建筑来说，用的最多的是设置专用通气立管的排水系统。

管材：通气管为光壁塑料管，排水管为光壁塑料管

排水排气很顺畅，同时通气管通过结合通气管向排水立管内补充空气，使排水立管内的负压减小，降低排水管内的正负压绝对值，避免水封冒气、涌动噪声。

2、特殊单立管排水系统

特殊单立管是指管件特殊、管材特殊或管件和管材都特殊的建筑单立排水系统，统称为特殊单立管排水系统。目前在国内较为常用的特殊单立管系统主要有苏维托特殊单立管系统、旋流加强型（CHT）特殊单立管系统、AD型特殊单立管系统、中空壁内螺旋特殊单立管系统以及内螺旋管系统。本文仅选有代表性的苏维托特殊单立管系统、AD型特殊单立管系统、旋流加强型（CHT）特殊单立管系统在噪声控制方面做简单的分析和比较。

（1）、苏维托特殊单立管系统

苏维托特殊单立管排水系统始于欧洲发达国家，它是排水横支管与排水立管采用苏维托特制配件相连接的单立管排水系统。上部管件应采用苏维托特制配件， 下部采用泄压管装置。

它是通过在接头当中设置一个挡板，将立管水流与横支管水流分开，以达到气水分流的效果。该配件具备控制形成理想的空气芯、减缓立管内流速、防止横支管水流横断立管空气的功能。挡板减缓了水流的流速，使气水分离，尤其是当水中混杂着洗涤液泡沫时，效果更加明显。

（2）、AD型特殊单立管系统

此系统需要AD型特殊管件接头（铸铁）和加强型内螺旋管配合使用，属于加强型内螺旋管类特殊单立管系统。它通过管件内的导流叶片和内螺旋管的密闭肋使水形成贴壁螺旋流，降低了水、汽以及水和管壁的撞击，减小了噪声。但实践证明，螺旋管在使用过程中密闭肋的背面容易生成一种苔癣，它质地坚硬，清理的时候相当的麻烦，导致管材内径变小，对排水量影响比较大，同时也使密闭肋逐渐失去了作用。另外由于AD型特殊管件的导流叶片为水平对称布置，容易将污水中大块的固体架住，而造成排水管的堵塞，从而影响整个排水系统。

（3）、旋流加强型（CHT）特殊单立管系统

此系统是仅为管件特殊的特殊单立管系统。它结合了苏维托、AD产品的特点，并加以改进而成。CHT旋流接头内置上下或上中下柳叶形逆向导流叶片，叶片以一定角度倾斜，为主立管和横支管汇入水流提供适当的回旋力，形成附壁旋流，中间形成气芯，达到气水分离的效果。 通过接头内部漏斗状或挡板装置的引导，避免横向水流和立管垂直水流相互冲击形成水舌对排水的影响。管件上部与立管的连接采用高弹性橡胶圈柔性接口，可以有效的吸收管材水流冲击引起的震动和气流扰乱引起的共振。下图为塑料材质CHT旋流接头：

柔性接口，软质高弹性胶圈，有效吸收

管材水流冲击引起的震动和气流扰乱引起的共振。

阻水挡板，顺水坡，限制横支管水流流速流量和流向，防治水舌现象的发生，控制水流，阻止水流直接冲击管壁，防止水舌现象的发生，平稳正负波动防止出现水气对冲引起的啸噪。

加强型导流叶片，减缓水流流速，直流改为旋流水膜式排水有效降低水流噪音，水减缓流速可防止出现水气对冲溅跃水花的现象，水气分离平稳正负压阻止水流与气流对冲，水膜排水可以吸收水花跳跃击打管壁引起的震动，水滴未接触管壁之前直接被水膜阻挡和吸收。

四、结论

本文通过对排水管道噪声产生的原因进行分析，结合排水管道噪声控制的方案，并对传统的双立管排水系统、具有代表性的特殊单立管排水系统进行分析比较后，认为目前市场上就防止噪声污染方面来说，旋流加强型（CHT）特殊单立管排水系统吸收了其他产品的优点，并对其他产品的不足之处加以改进，取得了较好的效果。经实践证明，使用了塑料旋流加强型（CHT）特殊单立管排水系统，在排水立管、横支管、横干管及管件接头部位噪音基本消失，整个系统的噪声基本控制在35～37db之间。当然，这个产品属于新型产品，在千变万化的排水系统中，还需要进一步的验证。以上内容仅代表本人的个人观点，由于本人对噪声污染方面不是专业，文中有不当之处，希望大家批评指正。

参考文献

《建筑给排水设计规范》GB 50015-2003（2009年版）

《住宅建筑设计规范》GB 50368-2005

《建筑给水排水工程》（第四版）