城市高層建筑對燃?xì)夤艿赖挠绊懷芯?/h1>
2011-08-15 00:52:53徐化周
科技傳播 2011年3期
徐化周，李 偉
新地能源工程技術(shù)有限公司，河北 廊坊 065001
高層建筑的開發(fā)將是我國在未來一定發(fā)展階段的必要發(fā)展，高層建筑的供氣裝置在進(jìn)行高層建筑的設(shè)計過程中是必須要考慮的因素。在進(jìn)行高層建筑室內(nèi)燃?xì)夤艿涝O(shè)計中，附加壓頭、建筑沉降、室內(nèi)立管的熱脹冷縮和自重等都是設(shè)計人員必須考慮解決的問題，只有將這些因素考慮齊全，才能夠更好的保障高層建筑的質(zhì)量安全，提高對資源的可利用率。
1 高層建筑供氣的特點(diǎn)
高層建筑的供氣與低層建筑的供氣裝置是有著非常大的區(qū)別的，高層建筑各類用戶多，供氣要求高，與一般的建筑的供氣系統(tǒng)相比高層供氣的安全性問題突出。現(xiàn)階段，我國高層建筑供氣主要特點(diǎn)如下：
1）高層建筑自重大，樓本身自然沉降量大，對燃?xì)膺M(jìn)戶引入管危害很大。建筑物基礎(chǔ)外圍回填土沉降也對進(jìn)戶管有影響，這就對高層建筑在供氣過程中增加了更多的因素；
2）由于高層建筑的樓層較多，住戶也就相應(yīng)的多些，所以燃?xì)饬⒐芗爸Ч芤蚕鄳?yīng)增加，自重較大，很容易引起管道壓縮和彎曲應(yīng)力突變，而環(huán)境溫度變化易引起的管道內(nèi)應(yīng)力突變，使管道沉降斷裂、扭曲，致使燃?xì)庑孤叮l(fā)生事故，必須要對高層建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行具體排查，摸清主要結(jié)構(gòu)；
3）高層建筑的高度較一般建筑物要高，所以高層建筑在進(jìn)行供氣時，所要達(dá)到的高度就要增加，由此所產(chǎn)生的附加壓力也會加大，如果使用操作不當(dāng)，會引起燃具燃燒不穩(wěn)定，燃?xì)庑孤?，以至?dǎo)致火災(zāi)，這對于高層建筑的安全是極為不利的，必須要采取措施加以控制；
4）由于一些不可抗因素的影響，比如風(fēng)載荷和地震均使管道產(chǎn)生較大側(cè)位移，使管道發(fā)生彎曲沉降，也有可能會引起燃?xì)庑孤?，以致可能發(fā)生火災(zāi)，危害極大，這對于人們的生產(chǎn)生活安全是極為不利的；
5）發(fā)生火災(zāi)時，如果處理不當(dāng)，就會使報警系統(tǒng)自動化程度降低，這樣會造成很大的財產(chǎn)損失及人員傷亡，阻礙國家社會發(fā)展的腳步，所以說，加強(qiáng)對城市高層建筑的供氣管道的處理研究工作是至關(guān)重要的。
2 高層建筑的影響因素及解決措施
2.1 附加壓頭的影響及消除措施
一般來說，民用天然氣燃具的額定壓力pn=2000Pa，燃具前壓力應(yīng)在（0.75～1.5）pn范圍內(nèi)波動（GB 50028—2006）。當(dāng)天然氣壓力超出此范圍，燃具的熱效率降低，燃燒不穩(wěn)定，燃燒噪聲大，出現(xiàn)脫火或者回火等現(xiàn)象。這對社會和人們的財產(chǎn)、人身安全是極為不利的。因此高層建筑的設(shè)計必須要有一定的限度，當(dāng)樓層高度超過124m時，附加壓力的影響會使灶前壓力超過燃燒器的允許波動范圍。為了使用戶燃具前的壓力波動范圍變小，保障在一個合理的水平，更接近額定壓力，在進(jìn)行附加壓頭的措施過程中，有必要采取一定的措施，減小附加壓力的影響，以此來保障用戶的合法權(quán)益，保障人身安全。
2.2 高層的建筑沉降的影響及補(bǔ)償措施
高層建筑經(jīng)過一定的時間沉淀后，因?yàn)樽灾卦驎a(chǎn)生一定的沉降量，從而可能導(dǎo)致引入管的切向應(yīng)力大，引起管道變形，而建筑基礎(chǔ)處回填土的沉降也會導(dǎo)致引入管局部懸空，容易引發(fā)事故。所以，在進(jìn)行高層建筑的燃?xì)夤芾淼慕ㄔO(shè)過程中，必須要注重對沉降的影響，一般情況下，高層建筑在竣工后5年內(nèi)的沉降速度最大，這段時間必須要做好管道的監(jiān)測控制工作，以便能夠在第一時間采取有針對性的措施，隨著時間的推移，以后沉降速度會逐漸降低。建筑物的沉降對燃?xì)夤艿赖挠绊懸彩欠浅４蟮?，所以要做好防預(yù)工作，一是要加大引入管穿墻處的預(yù)留洞尺寸，給管道留有更大的儲運(yùn)空間，防止空間變小而擠壓管道，以致破裂。二是要引入管穿墻前水平或垂直彎曲2次以上，減少損失。三是要引入管穿墻前設(shè)置金屬柔性管或波紋補(bǔ)償器，使燃?xì)夤艿捞幱谝粋€被保護(hù)的狀態(tài)，不會出現(xiàn)有扭曲和彎曲現(xiàn)象，并使其處于自然伸展?fàn)顟B(tài)，切實(shí)保障燃?xì)夤艿赖墓┡Ч?/p>
2.3 燃?xì)饬⒐艿膽?yīng)力影響及熱補(bǔ)償
高層建筑層數(shù)較多，所涉及的空間較大，室內(nèi)立管較長，自重產(chǎn)生的應(yīng)力和環(huán)境溫度變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力都很大，兩種內(nèi)力共同作用，達(dá)到一定程度時，會造成主立管接口扭曲、斷裂，表前管變形破壞，表接頭松動，有可能會引起燃?xì)庑孤?，引發(fā)安全事故，這對人身財產(chǎn)安全是極為不利的。所以必須要做好燃?xì)饬⒐艿膽?yīng)力措施，同時要采取相應(yīng)的措施來保障，要加設(shè)波紋管，補(bǔ)償管道由溫差產(chǎn)生的伸縮量，從而消除應(yīng)力，減少對高層建筑的影響。
3 結(jié)論
高層建筑是我國城市發(fā)展的重要組成部分，是我國未來發(fā)展的關(guān)鍵，高層建筑的天然氣管道設(shè)計應(yīng)綜合考慮，尤其是對于高度逐步增加的高層建筑，必須要對不斷發(fā)展的高層建筑進(jìn)行詳細(xì)分析，找出影響高層建筑燃?xì)夤艿赖囊蛩兀_定切實(shí)可行的設(shè)計方案，為人類社會發(fā)展謀取更多的福利。
[1]侯志全.淺談如何做好輸氣管道的安全運(yùn)行工作[J].內(nèi)蒙古石油化工，2010(2).
[2]曹震峰.燃?xì)釶E管道示蹤線方法及其探測技術(shù)[J].勘察科學(xué)技術(shù)，2010(4).
[3]劉婧.基于未確知信息的城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿里L(fēng)險評價方法研究[J].金卡工程(經(jīng)濟(jì)與法)，2010(10).
[4]王俊奇.輸氣管道置換過程氣體混合的影響因素分析[J].油氣儲運(yùn)，2010(6).
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1 高層建筑供氣的特點(diǎn)
高層建筑的供氣與低層建筑的供氣裝置是有著非常大的區(qū)別的，高層建筑各類用戶多，供氣要求高，與一般的建筑的供氣系統(tǒng)相比高層供氣的安全性問題突出。現(xiàn)階段，我國高層建筑供氣主要特點(diǎn)如下：
1）高層建筑自重大，樓本身自然沉降量大，對燃?xì)膺M(jìn)戶引入管危害很大。建筑物基礎(chǔ)外圍回填土沉降也對進(jìn)戶管有影響，這就對高層建筑在供氣過程中增加了更多的因素；
2）由于高層建筑的樓層較多，住戶也就相應(yīng)的多些，所以燃?xì)饬⒐芗爸Ч芤蚕鄳?yīng)增加，自重較大，很容易引起管道壓縮和彎曲應(yīng)力突變，而環(huán)境溫度變化易引起的管道內(nèi)應(yīng)力突變，使管道沉降斷裂、扭曲，致使燃?xì)庑孤叮l(fā)生事故，必須要對高層建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行具體排查，摸清主要結(jié)構(gòu)；
3）高層建筑的高度較一般建筑物要高，所以高層建筑在進(jìn)行供氣時，所要達(dá)到的高度就要增加，由此所產(chǎn)生的附加壓力也會加大，如果使用操作不當(dāng)，會引起燃具燃燒不穩(wěn)定，燃?xì)庑孤?，以至?dǎo)致火災(zāi)，這對于高層建筑的安全是極為不利的，必須要采取措施加以控制；
4）由于一些不可抗因素的影響，比如風(fēng)載荷和地震均使管道產(chǎn)生較大側(cè)位移，使管道發(fā)生彎曲沉降，也有可能會引起燃?xì)庑孤?，以致可能發(fā)生火災(zāi)，危害極大，這對于人們的生產(chǎn)生活安全是極為不利的；
5）發(fā)生火災(zāi)時，如果處理不當(dāng)，就會使報警系統(tǒng)自動化程度降低，這樣會造成很大的財產(chǎn)損失及人員傷亡，阻礙國家社會發(fā)展的腳步，所以說，加強(qiáng)對城市高層建筑的供氣管道的處理研究工作是至關(guān)重要的。
2 高層建筑的影響因素及解決措施
2.1 附加壓頭的影響及消除措施
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2.2 高層的建筑沉降的影響及補(bǔ)償措施
高層建筑經(jīng)過一定的時間沉淀后，因?yàn)樽灾卦驎a(chǎn)生一定的沉降量，從而可能導(dǎo)致引入管的切向應(yīng)力大，引起管道變形，而建筑基礎(chǔ)處回填土的沉降也會導(dǎo)致引入管局部懸空，容易引發(fā)事故。所以，在進(jìn)行高層建筑的燃?xì)夤芾淼慕ㄔO(shè)過程中，必須要注重對沉降的影響，一般情況下，高層建筑在竣工后5年內(nèi)的沉降速度最大，這段時間必須要做好管道的監(jiān)測控制工作，以便能夠在第一時間采取有針對性的措施，隨著時間的推移，以后沉降速度會逐漸降低。建筑物的沉降對燃?xì)夤艿赖挠绊懸彩欠浅４蟮?，所以要做好防預(yù)工作，一是要加大引入管穿墻處的預(yù)留洞尺寸，給管道留有更大的儲運(yùn)空間，防止空間變小而擠壓管道，以致破裂。二是要引入管穿墻前水平或垂直彎曲2次以上，減少損失。三是要引入管穿墻前設(shè)置金屬柔性管或波紋補(bǔ)償器，使燃?xì)夤艿捞幱谝粋€被保護(hù)的狀態(tài)，不會出現(xiàn)有扭曲和彎曲現(xiàn)象，并使其處于自然伸展?fàn)顟B(tài)，切實(shí)保障燃?xì)夤艿赖墓┡Ч?/p>
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3 結(jié)論
高層建筑是我國城市發(fā)展的重要組成部分，是我國未來發(fā)展的關(guān)鍵，高層建筑的天然氣管道設(shè)計應(yīng)綜合考慮，尤其是對于高度逐步增加的高層建筑，必須要對不斷發(fā)展的高層建筑進(jìn)行詳細(xì)分析，找出影響高層建筑燃?xì)夤艿赖囊蛩兀_定切實(shí)可行的設(shè)計方案，為人類社會發(fā)展謀取更多的福利。
[1]侯志全.淺談如何做好輸氣管道的安全運(yùn)行工作[J].內(nèi)蒙古石油化工，2010(2).
[2]曹震峰.燃?xì)釶E管道示蹤線方法及其探測技術(shù)[J].勘察科學(xué)技術(shù)，2010(4).
[3]劉婧.基于未確知信息的城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿里L(fēng)險評價方法研究[J].金卡工程(經(jīng)濟(jì)與法)，2010(10).
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