王雅娟

摘 要：建筑燃?xì)夤艿朗蔷用裆畋貍涞脑O(shè)施，與國家和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全息息相關(guān)。文章主要結(jié)合筆者工作實(shí)踐，針對高層住宅燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)施工中存在的技術(shù)問題進(jìn)行了分析，并提出了科學(xué)合理的解決措施。

關(guān)鍵詞 高層建筑；燃?xì)夤艿?；管道設(shè)計(jì)；施工技術(shù)

一、引言

近年來， 為提高現(xiàn)代城市的魅力和文化，許多高層住宅建筑拔地而起，上百米的高層建筑在各大城市中都能看的見。由于燃?xì)獾奶厥庑?、安全性，對工程設(shè)計(jì)和施工也隨之帶來了許多難題，如供氣方式、壓力級制管線布局、附加壓力、安全運(yùn)行等，同時(shí)，建筑開發(fā)商們還要求燃?xì)庠O(shè)施和居住建筑造就一種協(xié)和的美感，這都是工程設(shè)計(jì)和施工中必須綜合考慮、反復(fù)推敲的關(guān)鍵問題。

二、高層建筑燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)

2.1 高層建筑的附加壓力

民用燃?xì)夤芫€系統(tǒng)多采用樓棟調(diào)壓箱后低壓入戶，在計(jì)算低壓燃?xì)夤艿雷枇r(shí)，對高層建筑立管應(yīng)考慮因高程差而引起的燃?xì)飧郊訅毫?燃?xì)獾母郊訅毫Π聪率接?jì)算：

△H=9.8×（Pk-Pm）×h

式中：△H——燃?xì)獾母郊訅毫Γ≒a）；

Pk；Pm——分別為空氣 燃?xì)饷芏龋╧g/m3）；

H——燃?xì)夤艿榔瘘c(diǎn)至終點(diǎn)高程差（m）。

通過上式取Pk；Pm分別為1.205和0.7134可計(jì)算出 H=4.818h，即高度上升一米，管道附加壓力增加4.818Pa。我國一般民用燃灶具額定壓力 Pn為 2000Pa，按 GB50028-2006《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》要求，燃?xì)庠O(shè)備前的燃?xì)鈮毫?yīng)在0.75-1.5Pn范圍內(nèi)，即1500Pa-3000Pa范圍內(nèi)波動，仍能達(dá)到灶具燃燒的要求 若超出此范圍，則會出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定，出現(xiàn)脫火、回火或不完全燃料產(chǎn)生CO氣體，導(dǎo)致發(fā)生安全事故。按廣東地區(qū)一般調(diào)壓箱后壓力為 2200-2500Pa，取最不利因素，沿途管線無用氣單位，管阻接近于0，壓力表取100Pa計(jì)算，則最高用氣點(diǎn)高程差在124米范圍內(nèi)灶具前壓力仍小于3000Pa，故在非超高層建筑（高>100米）中，不計(jì)燃?xì)飧郊訅毫ψ饔萌阅軡M足供氣要求，但為減少用戶灶前壓力波動范圍，平穩(wěn)供氣，仍需采用分層變徑，縮小立管管徑，增加管道阻力來減少附加壓力的影響。如廣東某住宅花園，為30層近100米高層建筑，通過水力計(jì)算，采用變徑設(shè)計(jì)，1-11樓為 45 管道，12-16 樓為38管道，17-27樓為32管道，28-30樓為25管道，有效地將各層灶前額定壓力（正常用氣情況下）控制為100Pa范圍內(nèi) 對于少數(shù)的超高層建筑，可采用分層供氣或采用中壓入戶，用戶表前設(shè)中-低壓調(diào)壓閥來達(dá)到平穩(wěn)供氣的目地。

2.2 高層建筑地基沉降的影響

對于高層住宅的燃?xì)庖牍艹税础冻擎?zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)外，還應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況重點(diǎn)考慮高層建筑沉降所引起的燃?xì)庖牍苎a(bǔ)償問題，以防止燃?xì)庖斯苡捎诮ㄖ锏某两刀粩D壓變形、斷裂從而產(chǎn)生安全事故燃?xì)庖牍芤话愫徒ㄖ锍纱怪辈贾貌⒋┰浇ㄖ锏膲w，受力情況主要是由于建筑物沉降對管道所產(chǎn)生的橫向剪切力。對于普通的民用建筑（10層以下、沉降量在50mm以下），一般采用大直徑套管來抵消建筑物沉降對燃?xì)庖牍芩a(chǎn)生的影響。而隨著建筑物高度的增加，顯然，一味地用增大套管直徑的方法來消除建筑物沉降對燃?xì)庖牍艿挠绊懯遣滑F(xiàn)實(shí)的。

2.3 高層建筑燃?xì)饬⒐艿臏夭钣绊?/p>

高層建筑立管的自重和熱脹冷縮產(chǎn)生有推力，在管道的固定支架和活動支架 管道補(bǔ)償?shù)仍O(shè)計(jì)上是必須考慮的，否則燃?xì)夤艿揽赡艹霈F(xiàn)變形或拆斷等安全問題。同時(shí)因?yàn)楦邔咏ㄖ娜細(xì)饬⒐荛L，其伸縮量絕對值受溫差影響也較大。管道的伸縮量按下式計(jì)算：

△L=103×aL（t2-t1）

式中：△L——為管道伸縮量（mm）；

a——為管材結(jié)膨脹系數(shù)；

L——為管道長度（M）；

（t2-t1）——為安裝時(shí)與最冷或最熱時(shí)溫差。

介于廣東地區(qū)最冷溫度為6-10度，最高溫度為29度，取溫差為22度，仍以上例32層100米建筑計(jì)算，管道伸縮量約36mm，以波紋補(bǔ)償器一個波節(jié)補(bǔ)償能力20mm計(jì)算，在16樓左右設(shè)計(jì)一個雙波節(jié)補(bǔ)償器就可消除立管因溫差導(dǎo)致的影響。

2.4 安全措施

由于高層建筑消防安全的特殊性，燃?xì)夤艿酪惨虼诵璨捎孟鄳?yīng)的安全措施，引入管宜加裝快速切斷閥，高層用戶室內(nèi)宜加設(shè)帶自動載斷功能的燃?xì)庑孤﹫?bào)警裝置，以避免燃?xì)庑孤┮鸬陌踩鹿省?/p>

在高層民用建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員也應(yīng)充分考慮燃?xì)夤芫€的預(yù)備通道和燃?xì)馐褂梅课莸耐L(fēng)和換氣性能。如在我市最近修建的雙子星高樓，因建筑設(shè)計(jì)人員將廚房設(shè)計(jì)于內(nèi)側(cè)不通風(fēng)房間，再加上因?yàn)殄e層房屋設(shè)計(jì)，造成廚房上為居室，再上層又為廚房這種情況，導(dǎo)致通樓根本無燃?xì)饬⒐芡ǖ蓝鵁o法安裝天然氣設(shè)施。

三、高層建筑燃?xì)夤艿朗┕?/p>

3.1 燃?xì)馊霊粢牍艿牟贾梅绞?/p>

燃?xì)馊霊粢牍苁鞘彝馊細(xì)夤艿琅c室內(nèi)燃?xì)夤艿赖倪B接管。其布置方式分為地下引入法和地上引入法兩種。

（1）地下引入法。地下引入法是室外燃?xì)夤艿缽牡叵麓┻^房屋基礎(chǔ)和首層廚房地面直接引入室內(nèi)。在竄內(nèi)的引入管上，離地面 0.5m處，安裝三通作為清掃口。引入管穿墻和地面時(shí)需加套管。地下管道采用無縫鋼管，地上采用鍍鋅鋼管，套管采用普通鋼管。

（2）地上引入法。地上引入法又分為低立管和高立管引入兩種。低立管引入法是距離竄外地面0.5～0.8m處引入室內(nèi)。高立管引入法是將燃?xì)饬⒐芡耆笤O(shè)于外墻上，通過用戶分支管分別進(jìn)入各個用氣點(diǎn)或燃?xì)饬⒐?室外管道采用無縫鋼管，室內(nèi)采用鍍鋅鋼管，套管采用普通鋼管 地上燃?xì)夤艿辣仨毦哂辛己玫谋Ｗo(hù)措施，確保安全。

（3）引入管安裝時(shí)應(yīng)注意的問題。1）燃?xì)庖牍懿坏梅笤O(shè)在臥室、浴室、地下室，易燃或易爆物的倉庫，有腐蝕性介質(zhì)的房間、配電室變電室，煙道和進(jìn)風(fēng)道等地方。2）燃?xì)庖牍軕?yīng)設(shè)在廚房或走廊等便于維修的非居住房間內(nèi)。如有困難，可從樓梯間引入，閥門設(shè)在室外。3）燃?xì)庖牍苓M(jìn)入密閉室時(shí)，密閉室應(yīng)設(shè)置換氣口，通風(fēng)換氣次數(shù)每小時(shí)不得小于3次。4）燃?xì)庖牍艽┙ㄖ锘A(chǔ)、墻或管溝時(shí)，均應(yīng)設(shè)置在套管內(nèi)，并應(yīng)考慮沉降和補(bǔ)償?shù)拇胧?）燃?xì)庖牍芸偣苌蠎?yīng)設(shè)置閥門和清掃口。

3.2 室內(nèi)燃?xì)饬⒐艿牟贾梅绞?/p>

（1）室內(nèi)燃?xì)夤艿啦坏么┻^防火分區(qū)、臥室及衛(wèi)生間。

（2）室內(nèi)燃?xì)夤艿赖墓潭ㄖС胁坏迷O(shè)在管件，焊口、螺紋連接處。

（3）室內(nèi)燃?xì)怃摴芘c墻面的凈距，當(dāng)管徑小于DN25時(shí)為3cm，管徑在DN25～DN40時(shí)為5cm，管徑等于DN50時(shí)為7cm，管徑大于DN50時(shí)為9cm。

3.3室內(nèi)管線試驗(yàn)

（1）強(qiáng)度試驗(yàn)

1）試驗(yàn)范圍：居民用戶室內(nèi)燃?xì)夤艿涝囼?yàn)范圍為在安裝燃?xì)獗砬?，從進(jìn)氣總主閥門到表前閥門的管段（進(jìn)氣總閥門到引入口管段的強(qiáng)度和嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力和庭院線試驗(yàn)壓力一致，

并與庭院線試驗(yàn)一起進(jìn)行）。

2）進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)前管道應(yīng)吹掃干凈，吹掃介質(zhì)宜采用空氣。

（2）嚴(yán)密性試驗(yàn)

居民用戶室內(nèi)燃?xì)夤艿绹?yán)密性試驗(yàn)分兩步進(jìn)行：

1）在未接通燃?xì)獗砬?，?kPa的壓力對總進(jìn)氣管閥門到表前閥門的管段進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)，采用U型壓力計(jì)觀測l0mins，壓力不降為合格。

2）接通煤氣表后，用3kPa的壓力從總進(jìn)氣管閥門到燃?xì)庥镁唛y門前的管道系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)，采用U型壓力計(jì)觀N5mins，壓力不降為合格。

四、結(jié)束語

總之，燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)和施工是一個十分重要又造福千家萬戶的大工程。我們在工作的過程中必須結(jié)合管道的運(yùn)行情況，施工現(xiàn)場條件等多方面的因素綜合考慮。既要有預(yù)見性又要符合現(xiàn)實(shí)情況，在滿足各家各戶要求的前提下使我們的設(shè)計(jì)更為合理和人性化。

參考文獻(xiàn)

[1]嚴(yán)銘卿等.燃?xì)夤こ淘O(shè)計(jì)手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社，2009.

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