1、1引言在民用建筑给排水设计中，泵房是给排水系统的动力中枢，是建筑不可或缺的一部分，其重要性不言而喻，然而它也有非常明显的负面影响无法回避振动和噪声。在追求绿色、健康、舒适生活的今天，防治噪声污染，保障公众健康，保护和改善生活环境，维护社会和谐，推进生态文明建设，成了时代的强音。民用建筑中泵房主要包括消防泵房、生活泵房、中水泵房、热水泵房、污废水提升泵房、真空排水泵房等，会因系统形式、功能需求不同分布在建筑的不同楼层，但就一般而言，泵房主要会分布在地下楼层、避难层和屋顶层。如何科学布置泵房位置、合理选择低噪设备、正确应用减振降噪手段将泵房的振动和噪声降低或消减到人们能接受的范围，成了每个给排水从
2、业者的必然使命，责无旁贷。2泵房噪声来源1）电机噪声。电机作为水泵的动力源，会高速转运，其与外壳之间的振动和摩擦会产生噪声。这是泵房噪声的根本来源，其他噪声都是由电机带动而派生出来的。电机的质心和旋转中心如果不一致（偏心），则会产生振动，振动也会传到水泵、管道以及结构基础中。2）水泵噪声。水泵会由电机带动高速运转，因其旋转部件（包括水泵叶轮和水）质量分布不均匀，旋转部件的运转中心与质心之间的偏心距产生扰力，对水泵进行激励，产生振动和噪声。3）管道噪声。水泵叶轮推动水流在管道内流动时因摩擦、碰撞和扰动而产生的噪声，管道因水流冲击产生晃动会与结构体、支吊架等碰撞产生噪声。4）阀门噪声。水流对阀芯产
3、生冲击时，导致阀芯振动会有噪声产生。5）水锤噪声。当水泵停泵时，水会回流冲击管道产生水锤，在水管底部产生巨大的冲击力而引起管道强烈的振动和噪声。3泵房位置选择泵房位置的选择至关重要，需要和建筑设计师共同协调布局，合理布置泵房位置，可以减少泵房内被动减振降噪措施。3.1地下室泵房泵房尽量集中布置在设备区，与冷冻机房、空调机房、发民用建筑设计中泵房减振降噪措施研究Study on Shock Absorption and Noise Reduction Measures of Pump Housein Civil Building Design刘智忠，王国明（香港华艺设计顾问（深圳）有限公司，深圳
4、 518000）LIU Zhi-zhong,WANG Guo-ming（Hongkong Huayi Design Consultants(Shenzhen)Co.Ltd.,Shenzhen 518000,China）【摘要】分析了泵房振动和噪声的主要来源，并从泵房位置选择、水泵选型、水泵安装和水泵维护等几个方面给出了主动减振降噪的设计建议，从设计源头上减少振动和噪声对人们的影响，最后对泵房内被动减振降噪措施进行了总结归纳。【Abstract】This paper analyzes the main sources of vibration and noise in the pump room
5、,and gives design suggestions for active vibrationreduction and noise reduction from the aspects of pump room location selection,pump selection,pump installation and pump maintenance,so as to reduce the impact of vibration and noise on people from the design source,and finally summarizes the passive
6、 vibration reductionand noise reduction measures in the pump room.【关键词】民用建筑；泵房；振动和噪声；减振降噪；浮动地台【Keywords】civil architecture;pump house;vibration and noise;shock absorption and noise reduction;floating platform【中图分类号】TU85【文献标志码】A【文章编号】1007-9467（2023）06-0019-03【DOI】10.13616/ki.gcjsysj.2023.06.006【作者简介】
7、刘智忠（1981），男，湖北郧西人，正高级工程师，注册公用设备（给水排水）工程师，国家一级注册消防工程师，从事建筑给排水设计与研究。Architectural and Structural Design建筑与结构设计19Construction&DesignForProject工程建设与设计电机房、配电房、锅炉房等布置在一起，一是方便集中管理，二是设备区一般会选择布置在对噪声相对不敏感的区域。单独布置的泵房，要避开噪声敏感区域，如地下商业附近、地下歌舞娱乐场所旁边、教室及居住楼层下方等。泵房尽量不要布置在塔楼投影区域，避免振动和低频噪声沿结构体传播至居住或办公楼层。如无法避免，可将水箱或水池布
8、置在塔楼投影区域，水泵布置在塔楼投影范围之外。在满足消防和节能规范的前提下，泵房尽量往较低的楼层布置，距离噪声敏感区域越远，振动和噪声的影响也就越小。3.2避难层泵房在消防系统和给水系统选择上，尽量避免选择需要在塔楼布置泵房的方案，或选择在塔楼泵房数量较少的方案。如消防系统能采用一泵到顶的供水方案就不采用中间转输的方案，能采用常高压系统就不选用临时高压系统；生活供水系统尽量采用变频直供方案或屋顶水箱减压供水方案。住宅避难层的泵房尽量布置在储藏间、厨房、卫生间、客厅等对噪声不敏感的房间上方，避免布置在卧室上方。办公楼避难层的泵房尽量布置在过道、门厅、活动室、储藏间等对噪声不敏感的房间上方，避免布
9、置在办公室、集中办公区的上方。部分功能复杂的超高层办公楼，避难层上方会设有设备层，将泵房设在设备层会大大减小泵房噪声对上下层的影响。对噪声有特别要求的录音棚、音乐室、会议厅等，避免布置在设有泵房的避难层的上层或下层。3.3屋顶泵房屋顶的生活水箱间和消防稳压水箱间尽量布置在楼梯或电梯的上层或布置在核心筒范围。如条件受限需直接布置在屋面层，其布置要求和避难层泵房要求相同。屋顶泵房的水箱可考虑放在屋面层，但水泵需避免布置在对噪声敏感的房间上方。在塔楼限高有富裕的情况下，屋顶泵房区域可设双层板，避难振动直接影响到下层。4水泵选型安装与维护水泵的选型、安装与维护属于主动减振降噪措施，它从振动和噪声的源头
10、控制了振动的幅度和噪声的辐射量，是最根本的减振降噪措施。1）水泵选型。在水泵选型方面，要选择与设计流量和扬程匹配度高的水泵，尽量选用降噪性能优秀的水泵，如低转速水泵、不锈钢潜水泵、屏蔽泵等1。在水泵功率方面，尽量选用功率较小的水泵，当功率较大时（30 kW）建议采用软启动或者变频启动，以减小水泵启动时的噪声。2）水泵安装。水泵在安装过程中容易因为水泵与电机同心度相差太大、水平度调校不准、地脚螺栓松动等导致振动加剧2。水泵必须要按图纸的规定，确保坐标、混凝土的强度、尺寸、螺栓孔等位置正确；隔振装置与垫铁的混凝土放置表面必须经过打磨抛光，确保平整、稳固的安装；水泵运行时需要配套避免倾覆的措施与方案
11、。3）水泵维护。水泵在运行过程中会因为叶轮气蚀损坏、机油缺失或掺加杂质等导致振动和噪声加剧，这就需要做好维护和管理：启泵时要排净蜗壳内空气；及时发现水泵叶轮气蚀穿孔并更换；水泵空转或吸水高度超过水泵最大气蚀余量时要及时停泵；定时维护保养，机油有杂质时要及时更换。5泵房减振降噪设计除了主动减振降噪措施之外，对泵房做被动减振降噪措施也是非常必要的。被动减振降噪措施主要是通过减振、隔震、消声、吸声等措施阻断振动和噪声的传播途径或降低辐射量，从而达到减振降噪的目的。针对泵房所在的楼层、相邻功能房间功能及隔声标准的不同，其减振降噪措施也是不相同的。5.1地下室泵房地下室泵房附近一般是设备房、停车场等，对
12、噪声要求并不高，所以地下室泵房的减振降噪措施主要是防止振动通过管路、结构体等传播到其他区域，详细设计如图1。防振吊钩（支吊架）管道弹性托架水锤消除器不锈钢柔性接头液位计橡胶软管接头柔性密封材料不锈钢柔性接头水流消声器最低水位低位报警溢流水位高位报警最高水位生活水箱旋流防止器柔性防水套管泵房垫层结构楼板管道弹性托架 排水沟橡胶软管接头橡胶减振垫片或弹簧减振器防振吊钩（支吊架）管道弹性托架图 1地下室泵房减振降噪设计示意图地下室泵房主要用到以下减振降噪措施。1）橡胶减振垫片：安装在水泵底座与水泵基础之间，主要是防止水泵的振动通过基础传至基础和下层结构板，也可以20采用弹簧减振器代替胶减振垫片。2）
13、橡胶软管接头：安装在水泵吸水支管以及水箱出水管上，防止水泵振动通过管道传至水箱，导致管道和水箱之间因长期振动而产生裂缝漏水。3）不锈钢柔性接头：安装在水泵出水管上以及泵房外墙出水管上，一方面是用于消减振动通过管道传导，另一方面可以起到管道补偿器的作用。4）防震吊钩：也称弹簧支吊架，安装在管道吊架上，用以防止管道振动通过支吊架传到上层结构板。5）管道弹性托架：安装在吊管的吊架上和吸水主管的水泥支墩上，其主要作用是用橡胶的弹性减少振动从管道传至吊架和水泥支墩上。6）柔性套管：水池或水箱的出水管处需用柔性防水套管，防止水管的振动将水箱与水管的接口处振裂而漏水；水管进出泵房外墙的套管也需要用玻璃棉等柔
14、性材料封堵，防止管道振动传至墙体。7）水锤消除器：安装在给水系统的横管上，用于消除因水泵停泵管道水流回流产生的巨大冲击力，从而可以减轻冲击力对管道的破坏，减小因冲击产生的巨大噪声污染。8）水流消声器：水箱进水管如压力过大会在进水时产生较大的水流声，水箱内水流的晃动也会拍击水箱产生噪声，一方面可以在进水管上安装减压阀降低水流压力，另一方面可以在进水管上安装消声器，以减少进水噪声。5.2地上泵房地上泵房主要是设在避难层的泵房和设在屋顶的泵房，其构造与地下室泵房相差不大，如图2所示。石膏板隔音毡隔音棉石膏板隔音毡隔音棉最低水位低位报警溢流水位高位报警最高水位结构楼板减振橡胶块排水管生活水箱液位计排水
15、地漏压缩绝缘板夹板（0.5 mm 厚防水薄膜+3 mm 厚钢板）防水胶条防水填充物浮动地台图 2地上泵房减振降噪设计示意图因避难层处于居住或办公楼层的中间，泵房的振动和噪声的控制比地下室泵房要求更高，除了地下室泵房相同的减振降噪措施之外，还会增加以下措施。1）浮动地台：浮动地台是用于阻止振动和噪声向楼下传播的措施，它是在结构板上按一定距离设置减振橡胶块（一般为50 mm50 mm50 mm），减振橡胶块中间密铺压缩绝缘板（一般为玻璃纤维），然后在上方铺3 mm厚钢板，钢板上铺0.5 mm厚防水薄膜，防水薄膜上为150 mm厚混凝土板。设有浮动地台的泵房周边区域需要填充防水填充物并敷设防水胶条，
16、以防止泵房的水渗漏3。因浮动地台隔震效果好，在高端写字楼、酒店等泵房用得非常多，缺点是构造复杂、造价高、检修困难。2）隔音天花：隔音天花是用于减少泵房噪声向楼上传播的措施，它是在顶部结构板上安装一层隔音棉，在隔音棉下方再敷设一层隔音毡，最后再敷设一层石膏板。隔音天花主要是利用隔音棉和隔音毡的吸音消声来减少噪声传播的，需要占用20 mm左右的天花高度。3）隔音墙：隔音墙的隔音原理和做法跟隔音天花相同，用于减少泵房噪声向楼毗邻区域传播的措施，配合隔音窗、隔音门或消声闸4一起效果会更好，主要用于避难层有住户或使用功能的情况。6结语建筑给水中水泵电机是振动和噪声的主要来源，特别是偏心较大或泵体材质较差的水泵和电机，会加剧泵房振动和噪声的产生，选用型号匹配、低噪声、高质量水泵并正确安装、定期维护，对泵房减振降噪至关重要。泵房尽量布置在远离噪声敏感区域的位置，实在无法回避的情况下，可以通过泵房中被动减振降噪措施减弱或消除振动和噪声的影响。希望本文归纳总结的减振降噪措施能为给排水同行提供参考和借鉴。【参考文献】1刘松,李新强.减振降噪在机械设计中的应用分析J.山东工业技术,2017(20):31.2
