宋曉琨 張朝捷

（中國建筑材料檢驗(yàn)認(rèn)證中心有限公司，北京 100024）

隨著我國城市建設(shè)和建筑業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)建筑的人居環(huán)境要求也越來越高。建筑排水管材及管件噪聲已成為民用建筑噪聲最主要的噪聲源之一，目前絕大多數(shù)普通排水管材及管件排水時(shí)所產(chǎn)生的噪音遠(yuǎn)大于40dB，超過國標(biāo)GBJ118-88《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》中住宅噪音的規(guī)定，嚴(yán)重影響人們的日常生活。鑒于此，市場(chǎng)上涌現(xiàn)了大批隔音消音管材、降噪管材及管件，品種繁多，質(zhì)量良莠不齊，針對(duì)此種情況，國家建筑材料測(cè)試中心申請(qǐng)制定了國內(nèi)首個(gè)建筑排水系統(tǒng)噪聲測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)《建筑排水管道系統(tǒng)噪聲測(cè)試方法》(CJ/T 312-2009)，通過該標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法，對(duì)不同排水管材和管件的降噪效果進(jìn)行甄別。國家建筑材料測(cè)試中心也結(jié)合該標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)建造了國內(nèi)首個(gè)建筑排水系統(tǒng)噪聲測(cè)試試驗(yàn)室。

1 試驗(yàn)設(shè)施

1.1 試驗(yàn)室

試驗(yàn)室分上下兩層混響室，每層兩個(gè)房間，分別為聲源室和接收室，聲源室和接收室中間為試驗(yàn)墻，試驗(yàn)室的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示：

圖1 實(shí)驗(yàn)室剖面圖及管道系統(tǒng)安裝示意

每個(gè)試驗(yàn)室室內(nèi)高度（2.8m）,空間體積50m3。試驗(yàn)墻寬度4m。試驗(yàn)墻用來安裝和固定排水管道系統(tǒng)，天花板和地板上開口用于安裝試驗(yàn)管材及管件。這種組合四個(gè)相鄰混響試驗(yàn)室可同時(shí)測(cè)量排水時(shí)對(duì)相鄰兩層分別產(chǎn)生的空氣聲和結(jié)構(gòu)聲。

1.2 給排水管道系統(tǒng)

給排水管道系統(tǒng)是噪聲試驗(yàn)室的重要組成部分，它為噪聲測(cè)試提供必備的試驗(yàn)設(shè)施。標(biāo)準(zhǔn)要求噪聲測(cè)試排水使用五種恒定流量：0.5L/s；1L/s；2L/s；4L/s； 8L/s，流量上限取決于管道內(nèi)徑，參見下表1：

表1 不通管道內(nèi)徑下的排水流量

圖2 給排水系統(tǒng)組成圖

表——排水流量

在測(cè)量時(shí)間Tm過程中，流量控制在規(guī)定值的±5%范圍內(nèi)。

依試驗(yàn)室建筑結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)要求設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)總體方案和總體布局，經(jīng)過多種方案的篩選和優(yōu)化組合，從系統(tǒng)性能、控制操作、維修對(duì)策到工藝協(xié)調(diào)等多方面研究考察確定下面的最佳設(shè)計(jì)方案：

該系統(tǒng)主要由水源、動(dòng)力源水泵、管線、閥組（含手動(dòng)截門、電磁閥、電動(dòng)閥）、貯水箱（含主水箱和地溝水箱）、流量計(jì)、被測(cè)管材等組成。系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如圖2所示：

管道設(shè)備布局的合理性為噪聲測(cè)試工作起到關(guān)鍵作用，按照建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50015-2003）和試驗(yàn)室實(shí)際狀況確定水源位置，被測(cè)管材進(jìn)水口附近配主水箱（貯水量約3T），其由上水動(dòng)力裝置-水泵進(jìn)行供水備排水所需。管道設(shè)備布置工藝圖如圖3所示。

圖3 管道設(shè)備布置工藝圖

1.3 給排水試驗(yàn)操作

噪聲測(cè)試試驗(yàn)開始前為高層的主水箱注水，注滿一定水位后停泵，繼而進(jìn)行下步的排水噪聲檢測(cè)試驗(yàn)，上水和排水過程按步相互獨(dú)立完成。進(jìn)行排水試驗(yàn)操作時(shí)，用電控每次開啟一路管線,其它管路保持關(guān)閉,水流從主水箱流出經(jīng)過對(duì)應(yīng)流量的管道流入到被測(cè)管材，管材排水過程中產(chǎn)生的噪聲由聲學(xué)設(shè)備采集、測(cè)量后經(jīng)數(shù)據(jù)處理得到被測(cè)管材結(jié)構(gòu)聲和空氣聲的測(cè)量結(jié)果，完成建筑排水管材管件的噪聲測(cè)試。水流可以手動(dòng)關(guān)停也可以自動(dòng)定時(shí)關(guān)停。試驗(yàn)室底層地溝水箱是循環(huán)水箱（貯水量約1T）既為主水箱供水同時(shí)兼做為管材排水回流處。試驗(yàn)要求提供5組恒定水流量，選用手動(dòng)閘閥和電磁（動(dòng)）閥組合配合使用。小流量選電磁閥，大流量選電動(dòng)閥，在管路上安裝五組分支設(shè)定五組流量分別獨(dú)立運(yùn)行，每組管路開始運(yùn)行時(shí)用手動(dòng)閘閥調(diào)節(jié)，出閥管路流量基本恒定在要求的設(shè)定值，即試驗(yàn)所需的流量，這樣方便滿足系統(tǒng)的多流量輸出需求。其流量精度也能保證在5%規(guī)定值范圍內(nèi)。

2 設(shè)計(jì)特點(diǎn)與工程實(shí)施

本給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)操作簡(jiǎn)便直觀，調(diào)網(wǎng)工作變?yōu)楹?jiǎn)單的流量分配，實(shí)現(xiàn)一對(duì)一流量排水。管路數(shù)量和流量種類一樣多，管徑大小不等，使用變徑。由于5組流量范圍從0.5L/s到8L/s，測(cè)量范圍較寬，選用抗干擾能力強(qiáng)，測(cè)量可靠，精度高，流量測(cè)量范圍廣的智能電磁流量計(jì)測(cè)量管路5種流量的輸出。在流量計(jì)附近還設(shè)有旁路作為標(biāo)定回路，對(duì)流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)定。水流經(jīng)過標(biāo)定管路出水，出水流量可用稱重法計(jì)量標(biāo)定。另外，排水過程是從主水箱出水為靜壓出水而非泵直接供水（有壓出水）按恒定流量流入到被測(cè)管材中，滿足《建筑排水管道系統(tǒng)噪聲測(cè)試方法》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求，整個(gè)給排水系統(tǒng)正常穩(wěn)定工作。

2009年8月按上述給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案對(duì)給排水設(shè)備安裝施工，包括地溝水箱、主水箱的加工安裝，自吸水泵、各種閥門的安裝，管路布線施工等。管道施工安裝敷設(shè)方面，管道布置、管架、支架、吊架的安裝等都與試驗(yàn)室土建施工一起統(tǒng)籌規(guī)劃；給排水系統(tǒng)與實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)配置—“接收室”和“聲源室”布置合適的位置關(guān)系，在進(jìn)行噪聲測(cè)試聲源采集時(shí)，供水系統(tǒng)動(dòng)力源自吸泵不工作，排除了水泵自噪音對(duì)管材噪聲測(cè)試的影響。給排水系統(tǒng)管材管件與被測(cè)排水管材聯(lián)接合理。給排水設(shè)備安裝工程結(jié)合試驗(yàn)室土建施工一并完成。經(jīng)過試驗(yàn)測(cè)試，設(shè)計(jì)和施工均完全滿足試驗(yàn)要求，使整個(gè)工程項(xiàng)目—“建筑排水管道系統(tǒng)噪聲測(cè)試”達(dá)到很好的試驗(yàn)效果。