深圳市紫×花園生活給水系統采用變頻恒壓供水系統，因水泵每天連續24小時(shí)運轉，水泵運行時(shí)所產(chǎn)生的噪聲隨用水量的不同而產(chǎn)生不規則的、連續的噪聲，為此，小區業(yè)主對噪音擾民的投訴通過(guò)政府環(huán)保部門(mén)、新聞媒體進(jìn)行反映和報道，強烈呼吁有關(guān)方面處理好噪聲擾民的問(wèn)題。
經(jīng)環(huán)保部門(mén)組織的權威測試機構的監測，該小區水泵運行所產(chǎn)生的噪聲為低頻噪聲，噪聲限值符合國標GB3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標準》所設定排放夜間50 dB(A)和晝間60 dB(A)限值。符合國標排放標準，業(yè)主又不斷投訴，這是高層住宅小區都面臨的一個(gè)不解難題。據環(huán)保部門(mén)統計，每年因住宅小區水泵、電梯運行的投訴就有100多起。
為了解決低頻噪聲問(wèn)題，小區物業(yè)服務(wù)處做了多種嘗試，如加裝多級可曲撓橡膠接頭將管網(wǎng)與水泵之間用軟連接進(jìn)行隔離、更換低噪聲水泵、加裝減震地腳螺栓等減震隔振裝置等措施，但收效甚微。
一、紫×花園生活給水系統簡(jiǎn)介
紫×花園是一幢1998年入住的高層住宅，地下一層為設備用房，安裝有生活水泵6臺，其中2臺高區給水泵，4臺中區給水泵。該建筑生活給水系統豎向分為三個(gè)供水分區，最高日用水量約365m3，低區由市政管網(wǎng)直接供水；中區4層—13層，由中區變頻恒壓供水設備供水；高區14層—28層，由水泵房高區水泵與屋頂高位水箱聯(lián)合供水，其中14層—19層經(jīng)比例式減壓閥（1:2）減壓供水。
正常工況是：1臺高區水泵（65DL30-15×8型）通過(guò)屋頂水箱水位控制裝置啟閉按需運行，每天間歇式運行約1-2小時(shí)；1臺中區變頻水泵（50DL12-12×5型）每天24小時(shí)變頻連續運行；其他水泵工頻運行，按需啟動(dòng)。
二、低頻噪聲源的分析
水泵房位于建筑的地下一層，水泵運行時(shí)產(chǎn)生的噪聲主要有以下幾個(gè)方面：水泵本身運行的機械噪聲、水泵運行引起的管道諧振噪聲、水泵運行引起的水流運動(dòng)和撞擊噪聲。
1.高區水泵運行工況
高區水泵與屋頂高位水箱聯(lián)合供水，當水箱低于一定水位時(shí)，高區水泵啟動(dòng)運行向高位水箱供水，當水箱水位達到滿(mǎn)水水位時(shí)，水泵停機。根據運行記錄分析，每天水泵累計運行時(shí)間約為2小時(shí)，并且是間歇式運行，因此，高區水泵運行所產(chǎn)生的噪聲對住戶(hù)的影響是有限的、可控的。
2.中區水泵運行工況
中區供水采用的是變頻恒壓供水方式，變頻水泵每天連續24小時(shí)運轉，水泵運行時(shí)所產(chǎn)生的噪聲隨用水量的不同而產(chǎn)生不規則的、連續的噪聲，這種噪聲每天24小時(shí)伴隨著(zhù)業(yè)主的生活。
3.噪聲監測及測量結果分析
政府環(huán)保部門(mén)接到業(yè)主投訴后，召開(kāi)現場(chǎng)溝通協(xié)調會(huì )，并委托第三方權威機構對紫×花園噪聲進(jìn)行了跟蹤監測，測量時(shí)段：10:00-10:30；22:00-22:30；測量用儀器：Nor-118積分式聲級儀、激光尺等測量工具；測量環(huán)境：其他水泵停開(kāi)，1臺中區變頻水泵正常運行。
4.低頻噪聲源的判定
從倍頻帶聲壓級的監測結果（見(jiàn)表1）看，在水泵運行狀態(tài)下，住戶(hù)室內各方向在250-500Hz頻段下，均明顯超出國標GB22337-2008《社會(huì )生活環(huán)境噪聲排放標準》4.2.1倍頻帶聲壓級的夜間排放250 Hz時(shí)35dB；500 Hz時(shí)29dB限值。
從A聲級噪聲的監測結果（見(jiàn)表1）看，在水泵運行狀態(tài)下，住戶(hù)室內各方向在A(yíng)聲級噪聲夜間排放符合國標GB3096-2008《聲環(huán)境質(zhì)量標準》夜間50 dB(A)和晝間60 dB(A)限值。
因此，紫×花園低頻噪聲源就是中區變頻供水系統水泵運行所發(fā)出的連續的、不規則的倍頻帶中心頻率在250-500Hz的低頻噪聲。
要解決紫×花園噪聲擾民的問(wèn)題，必須降低或消除水泵運行所產(chǎn)生的250-500Hz頻段的低頻噪聲。
三、水泵低頻噪聲的治理
有實(shí)驗數據表明，低頻噪聲與高頻噪聲不同，高頻噪聲隨著(zhù)距離越遠或遭遇障礙物，能迅速衰減，如高頻噪聲的點(diǎn)聲源，每10米距離就能下降6分貝。而低頻噪聲卻衰減得很慢，聲波又較長(cháng)，能輕易穿越障礙物，穿透墻壁直入屋內、低頻噪聲不容易衰減，并且能造成慢性損傷。
1.權威機構提出的減震降噪治理方案
深圳市專(zhuān)門(mén)從事噪聲治理的權威機構中×公司經(jīng)過(guò)調研提出了一個(gè)《紫×花園水泵房降噪方案》，提交給政府環(huán)保部門(mén)和小區業(yè)委會(huì )。
治理目標：以小區的住戶(hù)2H房大廳為噪聲控制點(diǎn)，當1臺中區水泵運行時(shí)噪聲控制點(diǎn)滿(mǎn)足1類(lèi)房間A類(lèi)房間不大于30dB(A)的噪聲排放限值。
采取的措施：對水泵房出水管，采用彈性支吊架安裝；對水泵房所有地面水管采用隔振支撐處理；對所有穿墻進(jìn)出水泵房的水管進(jìn)行穿墻軟連接處理；對所有生活水泵基礎做隔振處理等措施。
治理工程費用：13萬(wàn)元
因該方案投資大，且治理方案效果治標不治本，被業(yè)主大會(huì )否定了。
2.筆者提出的高位水箱替代中區變頻供水系統的治理方案
通過(guò)對紫×花園居民兩年來(lái)用水量情況的統計分析，同時(shí)對水泵運行現狀、用電量、高位水箱儲水情況進(jìn)行兩個(gè)月的跟蹤監測，采集了用電量、用水量、噪聲排放值等大量數據，根據測試結果和數據綜合分析，提出了利用現有高位水箱替代中區變頻供水系統的治理方案。
（1）治理目標：
停用中區變頻恒壓供水系統水泵運行，徹底消除變頻水泵24小時(shí)運行所產(chǎn)生的低頻噪聲；降低能耗40%。
（2）治理方案的可行性分析：
高區水箱的生活用水調節量設計為 32m3，高、中區用戶(hù)1年來(lái)的平均日用水量為106m3，高位水箱能否滿(mǎn)足高、中區居民用水需求是方案的關(guān)鍵。
1）居民用水量統計數據：
采集小區一年的用水情況進(jìn)行分析，206戶(hù)住戶(hù)用水量用水情況如下表（表2）：
2）水泵用電監測數據：
在中區和高區水泵電源端分別安裝了計量電能表，測試表明，中區的變頻供水系統日均用電量為64.2 kw/h，高區水泵日均用電量為31.4 kw/h，中區變頻供水系統用電量是高區供水用電量的1倍。
用電量數據如表3：
3）高位水箱有效容積計算說(shuō)明：
生活給水定額：Q=200L/人，d，時(shí)變化系數；K=2.5，用水時(shí)間：T=24h；
中高區用水戶(hù)數206戶(hù)，每戶(hù)3人計算，用水人數：N=618人
最高日用水量：Qd=200 L/人*618/1000=123.6m3/d
最大小時(shí)用水量：Qh=120*2.5/ 24=12.5m3/h
按照建筑給排水設計規范GB50015-2003(2009年版)第3.7.5-1條規定，生活屋頂水箱有效容積不宜小于最大小時(shí)用水量的50%，即6.25m3，取整數為10m3，按照建筑給排水設計規范GB50015-2003(2009年版)第3.8.3條規定，生活供水水泵流量不小于最大小時(shí)用水量，即12.5m3/h。
因此，現有高位水箱32m3的調節水量完全可以滿(mǎn)足大廈中、高區業(yè)主的用水需求。
4）治理工程費用：2萬(wàn)元
（3）治理方案的組織實(shí)施：
1) 治理措施：
首先，改造供水管網(wǎng)。從高位水箱開(kāi)孔連接一條DN80的環(huán)保型鋼塑管沿管井敷設至地下一層，管道長(cháng)度95m，經(jīng)過(guò)可調式減壓裝置減壓后，與中區供水管網(wǎng)環(huán)管連接，向中區居民用戶(hù)供水，實(shí)現由高位水箱分別向高區和中區供水。
其次，確保高區水泵夜間不運行。為使高區水泵每天夜間不運行，達到徹底消除噪聲的目的，在水泵控制電路中采用時(shí)間控制裝置22:30分啟動(dòng)水泵強行補水一次，保持高位水箱滿(mǎn)水儲備。
第三，從高位水箱中挖潛。調節高位水箱中高水位控制開(kāi)關(guān)，增加高位水箱儲水量至36 m3（原設計調節生活用水量為32 m3）。
3.跟蹤測試，實(shí)現了治理方案的目標
1)水泵低頻噪聲徹底消除。中區變頻供水系統被高區水箱供水所替代，高區水泵每天23:00-次日8:00分停止運行，徹底消除了水泵低頻噪音對居民的影響。
2)節能降耗顯著(zhù)。中區變頻恒壓供水系統水泵停用，高區水泵每天運行約3-4h，日均用電量55 kw/h,與原供水方式相比，日均用電減少42.8%。
3)擁有36 m3儲備用水。高位水箱儲水36 m3，當發(fā)生停電或設備故障時(shí)，不會(huì )出現停電斷水的情況。
四、變頻恒壓供水系統與其他供水系統的利弊分析
隨著(zhù)我國城市化建設的發(fā)展，高層建筑如雨后春筍般在全國各大中城市拔地而起，但普遍采用變頻供水系統所帶來(lái)的隱憂(yōu)也值得我們思考。
幾種供水方式優(yōu)缺點(diǎn)的比較分析如下（見(jiàn)表4）：
綜上所述，近幾年在變頻恒壓供水系統基礎上發(fā)展和延伸的無(wú)負壓供水系統得到了業(yè)界的認可，因其占地面積小，無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)被廣泛采用，但是，從運行使用的角度講，應考慮它運行時(shí)所產(chǎn)生的低頻噪聲，設計部門(mén)在水泵房選址時(shí)應充分考慮泵房對居民住宅的影響；水泵安裝施工時(shí)應考慮水泵的選型和完善水泵、管網(wǎng)的隔振降噪措施，使先進(jìn)的供水系統給業(yè)主帶來(lái)方便和可靠，而不是產(chǎn)生噪聲的煩惱。
◇作者系深圳市賽格物業(yè)管理有限公司總工程師
文章摘自：《中國物業(yè)管理》雜志14年第九期