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摘要:目前,国内经济发展不断推动城市化进程,城市发展逐步完善化,同时也带来了一系列的问题,其中,城市用地紧张成为人们关注的焦点,因此,高层建筑逐渐增多,而高层建筑燃气管道的设计和施工与人们的日常生活有极为密切的关系。论文对高层建筑燃气管道设计的相关注意事项进行分析,为后期管线设计提供一定的借鉴。
关键词:高层建筑;燃气管道;设计要点
1引言
城市化发展为人们带来各种便利的同时也带来了一系列的问题,在原建筑用地建设高层建筑成为缓解城市用地紧张的首要方案,高层建筑的结构较为复杂,不仅注重人们的居住舒适度,在整个功能建设方面更加科技化,全面化,在带给居住者便捷的同时也对建筑安全提出了更高的要求,增加了建筑设计的难度。燃气工程铺设初期,所有的管线需要预留,整个高层建筑的燃气管道设计成为重中之重,要求设计需以高层建筑的实际情况为出发点,将各种问题纳入设计范围内,并对影响燃气安全正常使用的不良因素加以分析,确保建筑内居民的生命安全,因此,本研究以高层建筑燃气管道设计要点为出发点,对其可能出现的影响因素加以分析并研究设计要点。
2高层建筑燃气管道安全主要影响
2.1高层建筑沉降问题对管道安全的影响
由于高层建筑的地质情况和建筑自身荷载等因素的影响,高层建筑在建造完成投入使用后,会产生一定的沉降。而高层建筑的沉降问题对建筑内的燃气管道会造成严重的影响。由于燃气管道处于相对静止的状态,因此,高层建筑发生沉降时期,燃气管道会承受因高层建筑沉降而带来的剪应力,因此,燃气管道极易出现断裂等情况,燃气管道一旦断裂,燃气会发生泄漏继而引发安全问题[1]。
2.2管道选线不合理管道的选线和设计
不仅决定着工程的造价,而且决定着管道的安全,在设计过程中,如果不注意高等建筑的整体情况,在设计过程中可能会出现漏洞,如果在设计中不注意管道铺设情况,制定了不合理选线方案,可能预留安全隐患,面临自然灾害或人为因素而引发的管道事故。因此,进行管道选线设计时,要注意管道选线整体情况,实地勘察了解高层建筑的整体布局,根据实际情况进行布线。
2.3高层建筑的附加压力
高层建筑同普通建筑相比,高度较高且自重较大,因此,产生的附加压力较大,产生的附加压力又会对燃气管道造成一定影响,建筑如果选择低压低户,会导致压力产生一定程度的损失。燃气管道在受到高层建筑的附加压力影响时,会发生压力过载情况,当高层建筑的附加压力高于燃气管道承受能力时,安全问题就会发生。
3高层建筑燃气设计的安全要求
3.1减少地基沉降
土层的承载力都有一定限度,此外,高层建筑由于其自重较大,施工完成后,会产生一定的沉降。这就要求在高层建筑施工前,工程勘察人员要对施工区域的地质情况进行全面详细的勘察,为设计者提供可靠的地质资料,从而提高设计的合理性,减少建筑的工后沉降。
3.2避免管道构架附带过多压力
针对高层建筑燃气管道附带过多压力的问题,目前方案繁多,但主要使用的是在入户燃气表的前方增设一个低压调压器。该低压调压器不仅可以解决附带压力的问题,还能在小范围内对燃气压力受到的压力进行调节,确保燃气使用器具受到的压力保持稳定。另外,也可以设定截流阀,加大燃气流动过程中的中间阻力,降低燃气压力。
3.3避免管道热胀冷缩产生的作用力
在燃气管线设计中,管道常由于热胀冷缩而产生应力,使管道接口出现损坏导致燃气外泄而造成安全隐患。而波纹管可有效避免这种应力作用,减少因温差造成的各种伸缩应力。但是使用时需要对两端加以固定,中部使用活动支架,以自然补偿方案解决温差产生应力问题。3.4解决高层建筑管道自重大的问题因楼层不断升高,燃气管道在使用过程中需不断加长,因管道自身具备一定的自重,一旦管道自重过大,很可能造成管道断裂进而造成燃气泄漏,因此,需要使用固定支架进行加固。设计时,需将固定支架与建筑物设计为一个整体,另外,还需将室内和室外管线加以区分,例如,室内立管应与建筑物形成一体,这需要每隔8层进行固定支撑,室外管道则需每隔7层进行固定支撑。
3.5提高高层建筑燃气管道的抗震性能
由于我国国土面积广阔,面对各种地质条件,位于不同区域的高层建筑的燃气管道设计也应有所差别,需要考虑当地的环境特点以及高层燃气可能面临的问题。地壳运动活跃地带的高层建筑在设计初期,需对其抗震强度进行综合考虑。设计时,应借助地震响应特征对其制定抗震方案,首先要安装减震装置,可安装于燃气管道室内横向管道处,立管则安装在楼层接连位置。另外,根据燃气管道弯曲应力等特点,还需在楼层间增设支撑点。
3.6做好管道的避雷措施
高层建筑因为高度和造型等多方面因素的影响,在下雨时极易受到雷击,因此,高层建筑的燃气管道在设计之初,设计人员要高度关注其防雷问题。燃气管道的防雷方案要由电气专业和燃气专业人员共同设计,防雷方案的核心是保证燃气管道的加空管和外立管能够有效降低或减少雷击造成的损害。常规情况下,要避免将高层建筑的燃气管道的室外立管设置在高层建筑的突起部位,如屋檐边等位置。施工有特殊要求时,应将燃气管主管道沿着高层建筑外墙通到天面层,再从天面层向下分支出立管,使其经过中间天井引入建筑内各用户家中。在上述情况下,要给设置在外墙的燃气管道做好防雷接地措施,防雷接地装置应间隔9~12cm,防止雷电侧击造成的损伤。另外,还要使用金属隔网将天面层燃气管道进行屏蔽,并主动架设防雷设备。
4结语
综上所述,高层建筑燃气管道的设计和施工同人们的日常生活有极为密切的关系,在很大程度上直接影响人们的生命健康和财产安全。高层建筑的燃气管道设计和施工难度较大,因此,进行高层建筑燃气管道设计和施工时,必须与工程的实际情况相结合,综合考虑各种安全因素后,选择科学合理的设计方案,从而提高高层建筑燃气管道设计的安全性。
参考文献:
[1]李金城.高层建筑燃气管道设计要点分析[J].门窗,2016(9):148