深圳市紫×花园生活给水系统采用变频恒压供水系统，因水泵每天连续24小时运转，水泵运行时所产生的噪声随用水量的不同而产生不规则的、连续的噪声，为此，小区业主对噪音扰民的投诉通过政府环保部门、新闻媒体进行反映和报道，强烈呼吁有关方面处理好噪声扰民的问题。
经环保部门组织的权威测试机构的监测，该小区水泵运行所产生的噪声为低频噪声，噪声限值符合国标GB3096-2008《声环境质量标准》所设定排放夜间50 dB(A)和昼间60 dB(A)限值。符合国标排放标准，业主又不断投诉，这是高层住宅小区都面临的一个不解难题。据环保部门统计，每年因住宅小区水泵、电梯运行的投诉就有100多起。
为了解决低频噪声问题，小区物业服务处做了多种尝试，如加装多级可曲挠橡胶接头将管网与水泵之间用软连接进行隔离、更换低噪声水泵、加装减震地脚螺栓等减震隔振装置等措施，但收效甚微。
一、紫×花园生活给水系统简介
紫×花园是一幢1998年入住的高层住宅，地下一层为设备用房，安装有生活水泵6台，其中2台高区给水泵，4台中区给水泵。该建筑生活给水系统竖向分为三个供水分区，最高日用水量约365m3，低区由市政管网直接供水；中区4层—13层，由中区变频恒压供水设备供水；高区14层—28层，由水泵房高区水泵与屋顶高位水箱联合供水，其中14层—19层经比例式减压阀（1:2）减压供水。
正常工况是：1台高区水泵（65DL30-15×8型）通过屋顶水箱水位控制装置启闭按需运行，每天间歇式运行约1-2小时；1台中区变频水泵（50DL12-12×5型）每天24小时变频连续运行；其他水泵工频运行，按需启动。
二、低频噪声源的分析
水泵房位于建筑的地下一层，水泵运行时产生的噪声主要有以下几个方面：水泵本身运行的机械噪声、水泵运行引起的管道谐振噪声、水泵运行引起的水流运动和撞击噪声。
1.高区水泵运行工况
高区水泵与屋顶高位水箱联合供水，当水箱低于一定水位时，高区水泵启动运行向高位水箱供水，当水箱水位达到满水水位时，水泵停机。根据运行记录分析，每天水泵累计运行时间约为2小时，并且是间歇式运行，因此，高区水泵运行所产生的噪声对住户的影响是有限的、可控的。
2.中区水泵运行工况
中区供水采用的是变频恒压供水方式，变频水泵每天连续24小时运转，水泵运行时所产生的噪声随用水量的不同而产生不规则的、连续的噪声，这种噪声每天24小时伴随着业主的生活。
3.噪声监测及测量结果分析
政府环保部门接到业主投诉后，召开现场沟通协调会，并委托第三方权威机构对紫×花园噪声进行了跟踪监测，测量时段：10:00-10:30；22:00-22:30；测量用仪器：Nor-118积分式声级仪、激光尺等测量工具；测量环境：其他水泵停开，1台中区变频水泵正常运行。
4.低频噪声源的判定
从倍频带声压级的监测结果（见表1）看，在水泵运行状态下，住户室内各方向在250-500Hz频段下，均明显超出国标GB22337-2008《社会生活环境噪声排放标准》4.2.1倍频带声压级的夜间排放250 Hz时35dB；500 Hz时29dB限值。
从A声级噪声的监测结果（见表1）看，在水泵运行状态下，住户室内各方向在A声级噪声夜间排放符合国标GB3096-2008《声环境质量标准》夜间50 dB(A)和昼间60 dB(A)限值。
因此，紫×花园低频噪声源就是中区变频供水系统水泵运行所发出的连续的、不规则的倍频带中心频率在250-500Hz的低频噪声。
要解决紫×花园噪声扰民的问题，必须降低或消除水泵运行所产生的250-500Hz频段的低频噪声。
三、水泵低频噪声的治理
有实验数据表明，低频噪声与高频噪声不同，高频噪声随着距离越远或遭遇障碍物，能迅速衰减，如高频噪声的点声源，每10米距离就能下降6分贝。而低频噪声却衰减得很慢，声波又较长，能轻易穿越障碍物，穿透墙壁直入屋内、低频噪声不容易衰减，并且能造成慢性损伤。
1.权威机构提出的减震降噪治理方案
深圳市专门从事噪声治理的权威机构中×公司经过调研提出了一个《紫×花园水泵房降噪方案》，提交给政府环保部门和小区业委会。
治理目标：以小区的住户2H房大厅为噪声控制点，当1台中区水泵运行时噪声控制点满足1类房间A类房间不大于30dB(A)的噪声排放限值。
采取的措施：对水泵房出水管，采用弹性支吊架安装；对水泵房所有地面水管采用隔振支撑处理；对所有穿墙进出水泵房的水管进行穿墙软连接处理；对所有生活水泵基础做隔振处理等措施。
治理工程费用：13万元
因该方案投资大，且治理方案效果治标不治本，被业主大会否定了。
2.笔者提出的高位水箱替代中区变频供水系统的治理方案
通过对紫×花园居民两年来用水量情况的统计分析，同时对水泵运行现状、用电量、高位水箱储水情况进行两个月的跟踪监测，采集了用电量、用水量、噪声排放值等大量数据，根据测试结果和数据综合分析，提出了利用现有高位水箱替代中区变频供水系统的治理方案。
（1）治理目标：
停用中区变频恒压供水系统水泵运行，彻底消除变频水泵24小时运行所产生的低频噪声；降低能耗40%。
（2）治理方案的可行性分析：
高区水箱的生活用水调节量设计为 32m3，高、中区用户1年来的平均日用水量为106m3，高位水箱能否满足高、中区居民用水需求是方案的关键。
1）居民用水量统计数据：
采集小区一年的用水情况进行分析，206户住户用水量用水情况如下表（表2）：
2）水泵用电监测数据：
在中区和高区水泵电源端分别安装了计量电能表，测试表明，中区的变频供水系统日均用电量为64.2 kw/h，高区水泵日均用电量为31.4 kw/h，中区变频供水系统用电量是高区供水用电量的1倍。
用电量数据如表3：
3）高位水箱有效容积计算说明：
生活给水定额：Q=200L/人，d，时变化系数；K=2.5，用水时间：T=24h；
中高区用水户数206户，每户3人计算，用水人数：N=618人
最高日用水量：Qd=200 L/人*618/1000=123.6m3/d
最大小时用水量：Qh=120*2.5/ 24=12.5m3/h
按照建筑给排水设计规范GB50015-2003(2009年版)第3.7.5-1条规定，生活屋顶水箱有效容积不宜小于最大小时用水量的50%，即6.25m3，取整数为10m3，按照建筑给排水设计规范GB50015-2003(2009年版)第3.8.3条规定，生活供水水泵流量不小于最大小时用水量，即12.5m3/h。
因此，现有高位水箱32m3的调节水量完全可以满足大厦中、高区业主的用水需求。
4）治理工程费用：2万元
（3）治理方案的组织实施：
1) 治理措施：
首先，改造供水管网。从高位水箱开孔连接一条DN80的环保型钢塑管沿管井敷设至地下一层，管道长度95m，经过可调式减压装置减压后，与中区供水管网环管连接，向中区居民用户供水，实现由高位水箱分别向高区和中区供水。
其次，确保高区水泵夜间不运行。为使高区水泵每天夜间不运行，达到彻底消除噪声的目的，在水泵控制电路中采用时间控制装置22:30分启动水泵强行补水一次，保持高位水箱满水储备。
第三，从高位水箱中挖潜。调节高位水箱中高水位控制开关，增加高位水箱储水量至36 m3（原设计调节生活用水量为32 m3）。
3.跟踪测试，实现了治理方案的目标
1)水泵低频噪声彻底消除。中区变频供水系统被高区水箱供水所替代，高区水泵每天23:00-次日8:00分停止运行，彻底消除了水泵低频噪音对居民的影响。
2)节能降耗显著。中区变频恒压供水系统水泵停用，高区水泵每天运行约3-4h，日均用电量55 kw/h,与原供水方式相比，日均用电减少42.8%。
3)拥有36 m3储备用水。高位水箱储水36 m3，当发生停电或设备故障时，不会出现停电断水的情况。
四、变频恒压供水系统与其他供水系统的利弊分析
随着我国城市化建设的发展，高层建筑如雨后春笋般在全国各大中城市拔地而起，但普遍采用变频供水系统所带来的隐忧也值得我们思考。
几种供水方式优缺点的比较分析如下（见表4）：
综上所述，近几年在变频恒压供水系统基础上发展和延伸的无负压供水系统得到了业界的认可，因其占地面积小，无二次污染等优点被广泛采用，但是，从运行使用的角度讲，应考虑它运行时所产生的低频噪声，设计部门在水泵房选址时应充分考虑泵房对居民住宅的影响；水泵安装施工时应考虑水泵的选型和完善水泵、管网的隔振降噪措施，使先进的供水系统给业主带来方便和可靠，而不是产生噪声的烦恼。
◇作者系深圳市赛格物业管理有限公司总工程师
文章摘自：《中国物业管理》杂志14年第九期