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高层居民建筑燃气管道设计的认识

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摘要:随着我国城市化进程的不断加快,城市用地紧张问题逐渐凸显,在此情况下,高层建筑规模和数量逐年攀升,但由于该类建筑高度高、沉降大,由此也对管道建设质量产生一定影响,同时也增加了燃气管道设计工作难度,甚至还会对人员生命安全造成威胁。主要对高层民用建筑燃气管道设计要点进行了全面分析。

关键词:高层居民建筑;燃气管道;设计

0引言

城市化进程的日益推进以及城市居民数量的逐年增加,直接导致城市用地紧张问题,同时也推动着现代建筑工程逐渐开始朝着高层化方向发展。由于高层建筑结构特殊,由此也对燃气行业发展提出较高要求。主要以高层民用建筑为例,对其燃气管道设计要点进行了重点分析,目的在于提升燃气管道运营的安全性与可靠性,为居民的生命财产安全提供保障。

1高层民用建筑燃气管大设计要点

1.1关于燃气立管补偿的问题

1.1.1原因分析一般情况下,高层建筑的燃气立管需考虑补偿的问题,其产生的原因如下:第一,由于建筑物荷载的差异和地基夯实强度的不足,基础各部分的沉降或多或少是不均匀的,从而使得建筑上部结构中相应地产生额外的应力和变形。地基不均匀超过了一定的限值时,将会导致建筑物的开裂、歪斜甚至破坏。此时沿建筑主体结构架设的燃气立管也会随之开裂、歪斜甚至断裂;第二,当采用户外燃气立管时,应考虑全年温度变化对立管产生的影响。夏季温度较高时金属立管膨胀,冬季温度较低是金属立管冷缩;第三,当燃气管道穿越建筑变形缝时,由于结构主体热胀冷缩而引起的管道位移,应考虑补偿。

1.1.2补偿办法为了缓解燃气管道变形的问题,其补偿办法应首先考虑燃气管道的自然补偿,即利用管道自身某一管段的弹性形变,来吸收另一管段位移变形的方法。在设计中具体表现为,多设弯头,加设门支弯(即装型补偿)等;若变形量过大,自然补偿无法达到要求,或通过经济性比较自然补偿的代价太高时,应采用补偿器进行补偿。一般高层民用建筑,其立管管径较小,长度不大,自然补偿均能达到要求;对于地基沉降引起管道纵向应力,则在检查桩后设置金属波纹软管即可。

1.2燃气附加压力由于我国城市用地紧张问题十分严峻,进而也为高层建筑的发展创造了广阔空间。近年来,建筑高度大于100m的超高层住宅建筑比比皆是,由于高差引起的燃气附加压力也随之增大。根据《城镇燃气设计规范》GB50026-2006中相关条文规定居民用气设备为燃气灶具及热水器时,用气设备前的压力范围为1500~3000Pa。当压力低于该下限时,会引起燃烧效率低,燃烧不稳定,出现回火现象;当压力高于该上限时,会出现灶具脱火及热水器不能正常使用等现象。为避免上述问题,有以下几种解决办法,其一根据水利计算确定立管管径,采用多种管径增加其沿程阻力;其二在立管某一点设置低-低压调压器,保证高层用气不超压,但是低-低压调压器设备较大,安装在户内会造成客户纠纷,其投资费用也较大;其三,对于超高层建筑可采用分区供气,将建筑分为上下两区,分别设置燃气供气管道。上区楼层较高,可将供气压力调低,满足上区不超压;下区楼层较低,按照正常压力供气即可。该方案只增加一个供气立管,投资费用较低,适合超高层建筑使用。

2高层民用建筑燃气管道计量和安全措施

2.1计量在高层民用建筑中,燃气用量计量工作至关重要,应在管道的设计之初就确定好合适的计量办法。目前,最为常见的计量方式如智能远程抄表和人工现场抄表2种。在管道的设计安装环节中,需直接设置好单片无线数据传输设备、计量传感器设备等,以此为后续的计量工作奠定良好基础。此外,还可在管道设计过程中,可对相关网络技术和传感技术等进行合理应用,从而可大幅度减轻工作量,有效弥补了以往逐户抄表的缺陷和弊端,提升管理效率和质量[2]。

2.2安全措施

2.2.1加设波纹管在采用该方式的过程中,需将管道补偿范围两端固定,中间部门可设置为活动支架,数量一般可结合管道的最大温差和实际长度来确定。但该方式的缺陷在于漏气点加,且一旦波纹管受到冲击便会对其应用效果产生直接影响。

2.2.2自然补偿法自然补偿器位于两个固定支撑之间,假定室内温差为20益,各层楼高为3m,假设管道外径为45mm。

3高层民用建筑燃气管道设计注意事项

3.1美观性设计对着人们物质生活水平的不断提升,现如今,很多居民均对自己的住宅有着更高要求,不仅仅局限在建筑的基本功能上,同时还要具备一定的舒适性和美观性。但从目前实际发展情况来看,个别住户为追求装修美观,经常会对燃气管道进行改造,进而直接增加了管道应用的安全隐患,为改变上述现状,要求相关设计人员具备一定的超前意识,即在设计之初就对管道美观性进行重点考虑,综合布局,在确保管道可靠性和安全性的基础上,使其与室内装修产生和谐之美。

3.2消防设计高层民用建筑一旦发生火灾,其逃生难度往往要大于普通住宅,为此,必须要提升对燃气管道消防设计的重视程度,优先选择先进设备和工艺,从而最大限度的提升燃气管道应用的安全性,使其更好的服务于百姓生活。

4结语

综上所述,高层建筑民用建筑的燃气管道设计与居民的日常生活息息相关,稍有不慎便极易引发各种安全事故,威胁住户的生命财产安全。鉴于此,在今后的管道设计工作中,相关人员一定要对诸多因素进行综合考虑,并选择合适施工工艺和设备材料,结合工程的实际状况和要求选择恰当合理的施工方案,如此才能最大限度的提升高层民用建筑燃气管道运行的安全性,促进建筑行业的健康稳定发展。

参考文献:

[1]祝亚军.高层建筑室内燃气管道设计若干问题分析[J].中国管理信息化,2016,19(16):72-73.

作者:张涛 单位:重庆燃气设计研究院有限责任公司

安徽建筑大学学报责任编辑:张雨    阅读:人次