馬淑琴

[摘 要]我國(guó)的居民住房不斷的呈現(xiàn)高層建筑，而且我國(guó)不斷推廣節(jié)能綠色生活，所以高層建筑中也在不斷鋪設(shè)燃?xì)夤艿肋M(jìn)行使用。但是在燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)鋪設(shè)過(guò)程中不但要保證位置合理，同時(shí)安全性也很重要，這樣才可以保證居民處于一個(gè)安全的生活環(huán)境。

[關(guān)鍵詞]高層建筑；管道燃?xì)猓还艿涝O(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)要素；安全設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU996.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）02-0126-01

一、前言

我國(guó)城市化的建設(shè)的腳步一直在飛快的發(fā)展中，各大城市都在建設(shè)高層建筑，但是高層建筑其本身具有特殊性，所以在燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮很多的安全因素。本文將要簡(jiǎn)析影響燃?xì)夤艿赖囊蛩赝瑫r(shí)探討安全設(shè)計(jì)燃?xì)夤艿赖姆绞脚c方法。

二、高層建筑影響燃?xì)庠O(shè)計(jì)主要因素

高層建筑的發(fā)展有時(shí)代的鮮明特點(diǎn)，隨著城市化建設(shè)的加快，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，以及土地市場(chǎng)的持續(xù)火爆，發(fā)展城市高層建筑已成為了當(dāng)代城市建設(shè)中的必然趨勢(shì)，而針對(duì)高層建筑的天氣管道設(shè)計(jì)難度也隨之增加。在進(jìn)行高層建筑燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮幾個(gè)方面的內(nèi)容：

1. 附加壓頭因素

對(duì)于民用低壓天然氣燃具而言，其額定壓力通常為2000Pa，允許其在0.75Pn--1.5Pn范圍內(nèi)波動(dòng)。但是，如果超出了其允許的波動(dòng)范圍，會(huì)對(duì)灶具的合理使用產(chǎn)生影響，導(dǎo)致燃燒不充分，燃具的熱效率將會(huì)大幅度下降，出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定的現(xiàn)象，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)很大的噪聲，最終導(dǎo)致回火、脫火、離焰、熄火等情況。高層建筑的主體結(jié)構(gòu)高度偏高，而空氣和燃?xì)獗戎赜幸欢ǖ牟町?，?huì)引起附加壓頭過(guò)大，導(dǎo)致灶具前的燃?xì)鈮毫Τ銎湓试S的范圍內(nèi)波動(dòng)。

2. 建筑沉降因素

高層建筑正是由于設(shè)計(jì)建筑和特殊性和復(fù)雜性，建筑材料的使用量多，從而造成建筑體積和重量的增加，導(dǎo)致地基的承載力偏大，甚至造成地基的沉降。這些會(huì)對(duì)燃?xì)夤艿赖牟贾迷斐梢欢ǖ挠绊?，造成管道彎曲變形，甚至造成管道的泄漏產(chǎn)生危害。

3.管道的自身重量、環(huán)境及溫差變化因素

城市高層建筑最顯著的特征就是建筑高度高，而這也在一定程度上對(duì)城市高層建筑物內(nèi)的燃?xì)夤艿涝黾恿撕艽蟮淖灾?，因此隨著管線從開(kāi)始的安裝到后來(lái)的運(yùn)轉(zhuǎn)，隨著外在氣溫不斷的變化，在立管中會(huì)形成一定的管道應(yīng)力和變形量，再加上管道本身存在一定的重力，就會(huì)導(dǎo)致其不斷的下降，順著軸向形狀發(fā)生一定的變化，相應(yīng)的產(chǎn)生很大的壓應(yīng)力。冬夏季環(huán)境溫度變化，使得管子產(chǎn)生周期的熱脹、冷縮應(yīng)力。另外，高層建筑物受到風(fēng)載荷和可能產(chǎn)生的地震影響時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的擺動(dòng)，使管子產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。這幾種應(yīng)力的綜合作用，使得城市高層建筑物內(nèi)的燃?xì)夤艿莱霈F(xiàn)一定程度的形變，甚至產(chǎn)生斷裂，導(dǎo)致城市高層建筑的的燃?xì)夤艿腊l(fā)生泄露，這樣的安全隱患一旦發(fā)生，將會(huì)造成不可設(shè)想的后果，會(huì)對(duì)居民的生命人身安全造成嚴(yán)重的威脅。

三、城市高層建筑燃?xì)夤艿赖陌踩O(shè)計(jì)

由于城市高層建筑的特殊性，在燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)上與其他類型建筑存在著許多不同的地方?；谏鲜鰩追N影響因素，城市高層建筑燃?xì)夤艿腊踩O(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)方面：

1. 管材及壁厚選用

高層建筑選擇立管材料時(shí)應(yīng)考慮提高抗拉伸能力大的材料以抵消高層建筑的水平位移。故盡量選擇優(yōu)質(zhì)碳素鋼或不銹鋼增加燃?xì)夤艿赖目估炷芰?。同時(shí)為保證系統(tǒng)的安全，在計(jì)算壁厚時(shí)，除考慮腐蝕余量外，還應(yīng)考慮高層建筑燃?xì)夤艿缽?qiáng)度的加強(qiáng)。宜選用熱浸鍍鋅鋼管，無(wú)縫鋼管，不銹鋼管，銅管等。

2.消除附加壓力的措施

高層建筑隨著樓層的升高，附加壓力漸增大，相當(dāng)于降低了管道的阻力，要消除附加壓力的影響，必須增加管道阻力。對(duì)于高度適中的高層建筑而言，其附加壓力較小，因此，可以采用設(shè)置分段閥門加大局部阻力，或通過(guò)水力計(jì)算中間設(shè)置變徑使上部管徑變小增加阻力，盡可能地減小附加壓力對(duì)建筑燃?xì)夤艿赖挠绊憽?duì)于高度較高的建筑燃?xì)庥脩魜?lái)說(shuō)，除上述方法外，還可以將低壓調(diào)壓器設(shè)置在燃?xì)獗淼那懊?，盡可能增加表后管管損，也可以將高層和底層的供氣系統(tǒng)分離開(kāi)來(lái)，從而滿足高層建筑中不同樓層對(duì)于燃?xì)獾囊?。另外，還可以通過(guò)中壓進(jìn)戶、燃?xì)獗碇罢{(diào)壓等方式進(jìn)行，保證其灶前壓力在2000Pa左右。

3. 消除建筑沉降影響的措施

消除建筑沉降的影響可采取下面幾種方式：

1） 室內(nèi)外接口時(shí)應(yīng)在高層建筑建成沉降一段時(shí)間后施工，在引入管穿墻前水平或垂直彎曲2次以上，最好用煨彎來(lái)進(jìn)行沉降量的補(bǔ)償。這種方法簡(jiǎn)單元易行但易受到位置限制。

2） 如果建筑基礎(chǔ)周圍沉降較大時(shí)，可在出地面連接處設(shè)一個(gè)金屬軟管或波紋補(bǔ)償器。波紋補(bǔ)償器垂直安裝在立管上利用其伸縮能力進(jìn)行上下沉降量的補(bǔ)償。但除了上下對(duì)其它方向的補(bǔ)償能力有限，且波紋補(bǔ)償器安裝要求較高。金屬軟管利用軟管的擾性進(jìn)行補(bǔ)償，其實(shí)用性最強(qiáng)。

3） 加大引入管穿墻套管來(lái)補(bǔ)償沉降。這種方式也簡(jiǎn)單，但建筑很高或基礎(chǔ)太松沉降量大時(shí)補(bǔ)償量不夠。

各種方法各有優(yōu)點(diǎn)，因此采用何種方法需要根據(jù)工程和現(xiàn)場(chǎng)具體情況確定。

4. 消除管道的自身重量影響的措施

要克服城市高層建筑物內(nèi)燃?xì)夤艿雷灾?，可在高層建筑物的每一層?nèi)加設(shè)固定燃?xì)夤芪坏闹吸c(diǎn)，每幾層內(nèi)加設(shè)一個(gè)燃?xì)夤艿莱兄刂Ъ埽眠@些加設(shè)的燃?xì)夤艿乐吸c(diǎn)來(lái)均勻分?jǐn)側(cè)細(xì)夤艿赖淖陨碇亓?，減少底部高度集中的壓應(yīng)力。

5. 消除環(huán)境及溫差變化影響的措施

鋼管一般被使用在高層建筑管道設(shè)計(jì)中，管道兩端不固定時(shí)的變形量的計(jì)算公式為 ΔL=0.012Δt×L 其中：ΔL----燃?xì)夤艿赖淖冃瘟浚琇---立管的長(zhǎng)度，Δt---燃?xì)夤艿腊惭b和運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的溫差的最大值。在關(guān)于立管應(yīng)力補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程中，要根據(jù)高層建筑燃?xì)庠O(shè)計(jì)的具體數(shù)值對(duì)立管的最大變形量進(jìn)行計(jì)算，選取合適規(guī)格的波紋補(bǔ)償器在立管上進(jìn)行設(shè)置，要采取分段設(shè)置的方式，這樣可以保證隨著立管形變，它可以產(chǎn)生伸縮，對(duì)立管出現(xiàn)的應(yīng)力進(jìn)行抵消。支撐墩一般設(shè)置在立管的底部，這樣對(duì)溫度變化引起的管道變形情況能有效的控制。撓變管道補(bǔ)償裝置可以在立管上進(jìn)行使用，這樣對(duì)因高層建筑震動(dòng)引起的燃?xì)夤艿腊踩鹿誓苡行У臏p少。在對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償工作時(shí)，可以采用以下措施：

1） 在立管上安裝多個(gè)波紋補(bǔ)償器。這種方式占空間少但安裝要求較高。

2） 立管下方設(shè)置支撐。

3） 立管采用多個(gè)彎頭組合。這種方式占空間大有影響美觀，當(dāng)彎頭為絲接時(shí)，長(zhǎng)期進(jìn)行伸縮量的補(bǔ)償會(huì)造成接口松動(dòng)。

因此，可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)具體情況采用1）和2）或2）和3）等綜合的方法操作。

6. 燃?xì)庠O(shè)計(jì)中其它安全設(shè)施的配備

除了上述各種措施外，燃?xì)庠O(shè)計(jì)中還可配備多種安全設(shè)施：立管引入上配備快速切斷閥和緊急切斷閥；裝報(bào)警系統(tǒng)且報(bào)警探頭和緊急切斷閥聯(lián)鎖；加大排風(fēng)次數(shù)，或排風(fēng)與報(bào)警系統(tǒng)和緊急切斷閥聯(lián)鎖；加強(qiáng)防雷、防靜電的措施；提高管道防腐的等級(jí)。

四、結(jié)束語(yǔ)

建筑物對(duì)燃?xì)夤艿赖囊笫怯绕漉r明的特點(diǎn)的，不同的建筑物，往往有其特定的要求。這些要求需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)去判定，并在不斷的學(xué)習(xí)和交流中，不斷地發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。由此可見(jiàn)，管道的設(shè)計(jì)不僅僅會(huì)影響用戶的室內(nèi)裝修效果，而且更重要的是，它會(huì)涉及到人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，是一個(gè)絕對(duì)不容忽視的東西。

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