摘 要:隨著國家能源政策的不斷更新發(fā)展,也伴隨著我國城市化建設(shè)進(jìn)程的逐步推進(jìn),高層建筑逐步成為新型居民小區(qū)的建設(shè)首選,天然氣燃?xì)庖查_始走進(jìn)千家萬戶,在這樣的背景下,高層建筑的燃?xì)庠O(shè)計受到了社會各界的廣泛關(guān)注。與此同時,燃?xì)夤こ淘O(shè)計是高層建筑燃?xì)馊霊舻幕A(chǔ)要求,且高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、燃?xì)馊霊粢?guī)模浩大,這就給高層建筑燃?xì)庠O(shè)計工作帶來了一定的困難?;诖耍疚耐ㄟ^分析高層建筑燃?xì)庠O(shè)計的影響要素,凝練出幾條高層建筑燃?xì)庠O(shè)計關(guān)鍵點,希望能為燃?xì)庠O(shè)計業(yè)內(nèi)人士提供參考。
關(guān)鍵詞:高層建筑 燃?xì)庠O(shè)計 關(guān)鍵點
一、高層建筑燃?xì)庠O(shè)計影響要素
總結(jié)影響高層建筑燃?xì)庠O(shè)計的要素,要對高層建筑燃?xì)馊霊羰┕み^程中存在的風(fēng)險情況進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析和評估,進(jìn)而尋找到相關(guān)解決辦法。截至目前為止,一、 高層建筑燃?xì)庠O(shè)計影響要素包括以下幾點:
首先,高層建筑的自身重量因素。目前,我國新建的高層建筑的規(guī)模和體積很大,這就導(dǎo)致高層建筑可能存在下沉的風(fēng)險。在這樣的背景下,就會影響到燃?xì)鈫挝宦裨O(shè)于高層建筑地下的燃?xì)庖牍?。與此同時,為了保證現(xiàn)代高層建筑的各種使用功能,往往在高層建筑內(nèi)部放置有大量的額外設(shè)備、設(shè)施,這些都給地基帶來了極大的壓力,進(jìn)而導(dǎo)致埋藏在地底的燃?xì)夤艿朗艿綁浩?,甚至產(chǎn)生管道斷裂、泄露的情況;
其次,高層建筑的自身高度問題。一般情況下,高層建筑的高度都在18層以上,這就導(dǎo)致空氣和燃?xì)獾谋戎氐牟町悓?dǎo)致附加壓頭不足,在這樣的背景下,燃?xì)庀胍獋鬏數(shù)阶舻募抑校托枰O(shè)計很高的壓差,進(jìn)而導(dǎo)致住戶無法正常使用燃?xì)?。與此同時,過高的層高,往往要使用很長的燃?xì)夤艿?,這些燃?xì)夤艿捞幱诖怪狈胖玫臓顟B(tài),往往會給下方的管道帶來很高的機械應(yīng)力,也會導(dǎo)致這些管道會因為應(yīng)力、環(huán)境因素的影響,產(chǎn)生彎曲、斷裂等情況,影響到燃?xì)獾陌踩褂茫?/p>
最后,由于高層建筑的管道過長,所涉及的燃?xì)夤艿劳菀资艿酵饨缫蛩氐挠绊?,一旦出現(xiàn)地震、強降雨等自然危害情況,高層建筑的燃?xì)夤艿谰透菀壮霈F(xiàn)彎曲變形等情況,影響到燃?xì)獾恼J褂?,甚至危及到燃?xì)獾陌踩褂谩?/p>
二、高層建筑燃?xì)庠O(shè)計關(guān)鍵點
針對上文提到的影響高層建筑燃?xì)庠O(shè)計的要素,可以從如下幾個方面,進(jìn)行高層建筑燃?xì)庠O(shè)計工作:
首先,要有針對性的分析沉降對燃?xì)夤芫€的干擾,并基于相關(guān)的數(shù)學(xué)模型計算,計算出具體的沉降力的數(shù)值,進(jìn)而有效的選取沉降補償方法。具體的來說,要求燃?xì)庠O(shè)計工作人員對于高層建筑的沉降受力情況進(jìn)行有效的分析,進(jìn)而對燃?xì)庖牍苁艿骄唧w的沉降力的壓迫影響情況形成系統(tǒng)直觀的認(rèn)識,進(jìn)而用科學(xué)的方法找到解決的關(guān)鍵方法。其具體的步驟包括:第一,結(jié)合相關(guān)的數(shù)學(xué)計算結(jié)果,優(yōu)化燃?xì)庖牍艿膽?yīng)力數(shù)值、引入管的具體長度,并對燃?xì)庖牍茉O(shè)置彈性補償、使用彎頭連接。通過這樣的方式,即使出現(xiàn)了高層建筑的沉降問題,燃?xì)庖牍芤膊粫艿竭^大的切向應(yīng)力,進(jìn)而防止燃?xì)庖牍艹霈F(xiàn)彎曲斷裂的情況。該手段的核心依據(jù)在于彈性補償彎頭的選擇,在選擇的過程中,要嚴(yán)格計算高層建筑的體積重量,并對高層建筑的地基進(jìn)行切實的分析,防止出現(xiàn)彎頭選擇錯誤情況。第二,根據(jù)計算結(jié)果,在高層建筑燃?xì)庠O(shè)計中,對燃?xì)庖艽┰蕉纯谶M(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。具體的分析,就是充分結(jié)合規(guī)定《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范( GB50028-2006)》中的具體指標(biāo),進(jìn)行燃?xì)庖艽┰蕉纯谝?guī)格的選擇,進(jìn)而有效提升燃?xì)夤艿赖某兄亓?,防止安全問題的產(chǎn)生。
其次,要消除高層建筑燃?xì)夤艿缿?yīng)力因素的影響。第一,要通過對專業(yè)應(yīng)力軟件的使用,真實、快速的分析出高層建筑燃?xì)夤艿栏郊訅毫Φ漠a(chǎn)生因素,進(jìn)而有針對性的制定出應(yīng)力補償措施。具體的進(jìn)行分析,設(shè)計人員所選擇的天然氣密度要保證和當(dāng)?shù)貐^(qū)域的自然空氣密度存在一定的差異,進(jìn)而保證高層建筑燃?xì)夤艿纼?nèi)部的燃?xì)鈧鬏攭翰?。但是,在具體的高層建筑燃?xì)夤艿朗褂眠^程中,這種個密度的差異又會帶來天然氣的擴散傳輸情況,這就需要對高層建筑燃?xì)夤艿纼?nèi)部的傳輸壓差進(jìn)行平衡設(shè)計。目前,大部分高層建筑燃?xì)夤艿朗峭ㄟ^采購燃具或者安全調(diào)壓閥的方式來進(jìn)行壓力平衡補償設(shè)計的;第二,要有針對性的進(jìn)行高層建筑燃?xì)夤艿赖淖灾匮a償設(shè)計。具體的來說,高層建筑燃?xì)夤艿揽梢赃M(jìn)行自身調(diào)節(jié)來降低自重,目前廣泛使用的方法是,高層建筑燃?xì)夤艿劳ㄟ^固定裝置進(jìn)行安裝固定,防止高層建筑燃?xì)夤艿赖拇怪敝亓繅浩仍诘讓拥娜細(xì)夤艿郎稀?/p>
最后,要消除高層建筑燃?xì)夤艿懒⒐艿膽?yīng)力。具體的來說,高層建筑的高度越高,所設(shè)計的高層建筑燃?xì)夤艿谰驮介L,高層建筑燃?xì)夤艿郎系膲嚎s應(yīng)力就隨著管道長度的增加而變大。與此同時,高層建筑燃?xì)夤艿酪踩菀资艿礁邔咏ㄖ苓叚h(huán)境溫度的影響,這些因素綜合作用在一起,就會導(dǎo)致高層建筑燃?xì)夤艿喇a(chǎn)生變形。除此之外,如果高層建筑燃?xì)夤艿朗艿酵饬τ绊懀?,高層建筑周邊區(qū)域出現(xiàn)強風(fēng)或者地震情況,高層建筑燃?xì)夤艿谰蜁l(fā)生擺動,高層建筑燃?xì)夤艿赖膬?nèi)部受力情況也會受到影響,進(jìn)而產(chǎn)生高層建筑燃?xì)夤艿缽澢冃?,甚至破裂,?dǎo)致燃?xì)庑孤秵栴}的產(chǎn)生。針對這樣的情況,在高層建筑燃?xì)庠O(shè)計中,要結(jié)合具體的應(yīng)力計算軟件、數(shù)據(jù)分析軟件,對高層建筑燃?xì)夤艿涝O(shè)計進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)而有效降低高層建筑燃?xì)夤艿浪艿膽?yīng)力。目前,降低高層建筑燃?xì)夤艿缿?yīng)力的主要方法包括:第一,在高層建筑燃?xì)夤艿郎线x擇適當(dāng)?shù)奈恢?,進(jìn)行安彎頭組合的設(shè)計安裝,降低高層建筑燃?xì)夤艿缿?yīng)力影響。第二,可以在高層建筑燃?xì)夤艿郎细訉嶋H情況,為高層建筑燃?xì)夤艿涝O(shè)置數(shù)量不等的波紋補償器。具體的對兩種方式進(jìn)行比較,可以發(fā)現(xiàn),第一種方式往往要添加很多的彎頭,影響到了高層建筑燃?xì)夤艿赖拿烙^,因此,大部分的設(shè)計人員會選擇第二種方式。
結(jié) 語
綜上所述,在進(jìn)行高層建筑的燃?xì)庠O(shè)計過程中,要充分分析高層建筑燃?xì)庠O(shè)計的基礎(chǔ)環(huán)境,加強燃?xì)庠O(shè)計的數(shù)學(xué)計算精確度,克服高層建筑燃?xì)庠O(shè)計存在的難點。保證高層建筑燃?xì)庠O(shè)計的科學(xué)、合理,為燃?xì)馊霊羰┕さ陌踩?、居民燃?xì)獾恼J褂?,提供有力支持?/p>
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作者簡介:于婷,研究生學(xué)歷,工程師。單位:天津市市政工程設(shè)計研究院武清分院,出生年月:1991年1月20日。