高層建筑燃?xì)夤こ痰脑O(shè)計(jì)探討

（中山市規(guī)劃設(shè)計(jì)院，廣東 中山 528400）

1 消除附加壓力的必要性

高層建筑物高度較高，燃?xì)饬⒐茌^長，在立管中就會(huì)產(chǎn)生很大的附加壓力。由于燃?xì)獾拿芏扰c空氣的密度不同，附加壓力過大，超出燃具穩(wěn)定工作范圍，會(huì)造成用戶燃具前壓力波動(dòng)增大，造成燃?xì)獠煌耆紵?，?dǎo)致發(fā)生脫火、回火等現(xiàn)象，使供氣不安全性增大。確保高層供氣系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要方面就是控制和消除附加壓力的影響。

2 消除高層建筑物燃?xì)飧郊訅毫Φ拇胧?/h2>

（1）每隔一定層數(shù)，設(shè)一節(jié)流閥，這種方法簡單、經(jīng)濟(jì)、易操作。然而，當(dāng)只有極少數(shù)的頂層用戶氣，附加壓力減少不會(huì)明顯;管流隨用戶數(shù)量的增加阻力而改變，造成用戶燃具的前壓力波動(dòng)。（2）在提升管中設(shè)置低 - 低的壓力調(diào)壓器。該穩(wěn)壓器通常安裝在附加的壓力超過200Pa樓層處，以消除附加壓頭的影響。（3）根據(jù)在各樓層不同的氣體壓力，安裝閥門，分別調(diào)整閥門的開度，為了克服了附加的壓力影響，安裝節(jié)流壓力調(diào)節(jié)器，需要滿足家用燃?xì)馄骶叩恼９ぷ鲏毫?。然而，由于控制閥門開度較差，這種做法很少使用。 （4）用戶表前設(shè)置低 - 低壓力調(diào)節(jié)器，使燃具壓力穩(wěn)定在額定工作壓力范圍。（5）用中壓管直接進(jìn)入建筑物，室內(nèi)燃?xì)獗砬凹又?- 低壓力調(diào)節(jié)器，使用戶的影響較小，高峰時(shí)氣體壓力波動(dòng)不是很明顯，而調(diào)壓器后的低壓管段比較短，較好地消除了附加壓力的影響，燃?xì)馄骶呋旧鲜窃陬~定壓力下運(yùn)行更好。但室內(nèi)部分中壓管道的安全性有所降低，而項(xiàng)目的成本也很高，所以一般不提倡使用。在實(shí)際應(yīng)用中，樓層不超過20層，附加在立管中的節(jié)流閥，樓層超過20層的，通常在用戶表前安裝低 - 低壓力調(diào)節(jié)器。以這種方式，有效地消除了附加壓力，以確保穩(wěn)定的燃?xì)馄骶叩膲毫?，同時(shí)，也降低了工程造價(jià)。

3 高層建筑物供氣方式和管線布局

（1） 高層建筑物調(diào)壓系統(tǒng)選擇。對(duì)于超過25層的高層建筑， 燃?xì)庖ㄟ^分戶立管從底層上升到最高層用戶，無論是密度小于空氣輕的天然氣，或大于空氣液化石油氣，附加壓頭比較大，調(diào)壓系統(tǒng)一般為獨(dú)立的設(shè)置，便于調(diào)節(jié)，露天平臺(tái)小時(shí)計(jì)算流量安裝在安全的綠地中，根據(jù)庭院管網(wǎng)小時(shí)計(jì)算流量的1.2倍值選擇調(diào)壓箱代替調(diào)壓柜，既兼顧環(huán)境美觀作，又便于維修操。（2）高層建筑物管道布局方式。高層建筑物的結(jié)構(gòu)是不同的低層建筑物，呈長矩形，后者坐北朝南，廚房大都是朝北，然后就地接引入管出土入用戶，廚房留下了三通口，氣體樓前管道鋪設(shè)地下沿順勢北面東西向地下敷設(shè)。高層建筑的外輪廓幾乎是正方形的六面體，中間層以下的商貿(mào)、辦公、俱樂部的中心區(qū)，上面幾十層是高端住宅，六面體上的東、西、南、北從居住的第一層至頂層切割天井槽，寬2－3米，天井槽地面是商貿(mào)頂層的頂板。高層建筑物的廚房布局有兩種形式：第一種形式廚房外墻與公共樓道相鄰，廚房布于建筑內(nèi)各層電梯出口后的公共樓道兩側(cè)，另一種形式廚房窗外就是室外天井，廚房投影點(diǎn)基本都落于天井槽兩側(cè)旁；選擇架空線位，南方城市冬季室外氣溫高，燃?xì)庠O(shè)施勿需防冰凍，高層建筑燃?xì)夥峙涔芫W(wǎng)只能和其建筑結(jié)構(gòu)安全布局、相互協(xié)調(diào)。為了美觀，低壓線路調(diào)壓箱埋地敷設(shè)，要求不高的建筑物外立面墻，安裝球閥四層屋頂?shù)膲Ρ?，貼平墻上水平鋪設(shè)，通過在天井槽入口（第一種廚房布局）打開一個(gè)三通支線，路線繼續(xù)在庭院罐貼外墻水平線安裝，本支線首端加球閥，通過每個(gè)廚房留下一個(gè)三通分支線，從廚房的外墻粘貼在一層聳入頂層，每層打開三通口到每個(gè)用戶廚房，掛IC卡燃?xì)獗怼＜矣昧⒐苤睆街涤?jì)算通過節(jié)水力計(jì)算結(jié)果來確定。管道布局合理，開發(fā)商選定立管登高處，墻上的水平管道比較長，但是施工和維修非常方便。天井室外立管安全系數(shù)高，但維修比較麻煩，氣體泄漏時(shí)，室外上升高空，不會(huì)浸入室內(nèi)產(chǎn)生安全隱患，能夠安全放散。如果廚房布在公共樓道內(nèi)（第二種方式），經(jīng)過每個(gè)廚房開一根三通支線，墻上的水平架空管就從樓道對(duì)外的窗戶處鉆入其室內(nèi)，不能允許裝在吊頂層內(nèi)，相對(duì)標(biāo)高為2.2米貼公共樓墻水平敷設(shè)，同樣在樓道內(nèi)貼廚房外墻立安裝，穿各層樓板聳入頂層。

4 建筑物沉降對(duì)燃?xì)夤艿赖挠绊?/h2>

燃?xì)庖牍艿挠绊懽顕?yán)重是建筑物的沉降。 建筑物建成后都會(huì)產(chǎn)生大小不同的沉降，燃?xì)庖牍苁窍鄬?duì)靜止的，由于建筑物沉降時(shí)，因此建筑物作用產(chǎn)生的切應(yīng)力由燃?xì)庖牍軄沓惺?，?dāng)切應(yīng)力超過極限時(shí)，造成燃?xì)庑孤?，管道就?huì)斷裂。因此，在燃?xì)庠O(shè)計(jì)中對(duì)引入管要采取一定的保護(hù)措施。

（1）在水平立管（或壁管）之前加裝波紋管補(bǔ)償器，以減少引進(jìn)管的切應(yīng)力。（2）加設(shè)幾個(gè)彎頭（最好用煨彎）在立管（或穿墻管）前的水平管上，用彎頭的自然補(bǔ)償來減少引入管的受力，相當(dāng)于加設(shè)一個(gè)方型補(bǔ)償器。雖然受位置的限制，但此種方法簡單易行。（3）除引進(jìn)的管道穿墻鋼套管，鋼套管保證燃?xì)夤艿赖纳喜夸撎坠?，下部也?yīng)該留下一定的間隙，差距大于建筑物的最大沉降。

5 高層建筑燃?xì)庥?jì)量施設(shè)

燃?xì)庥?jì)量手動(dòng)門到門抄表收費(fèi)，效率低，擾民，這種做法是勞動(dòng)密集，不易于管理。近年來，無線智能燃?xì)獗碜x取系統(tǒng)，無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，集成傳感測量，微電腦控制技術(shù)，具有以下優(yōu)點(diǎn)。

（1）不僅提高收費(fèi)效率，還減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，特別是對(duì)高層建筑，用數(shù)據(jù)采集器采集用戶用氣量更加方便。（2）保證了住宅的私密性，無需入戶收費(fèi)。（3）提高整體管理水平，使用電腦收費(fèi)管理系統(tǒng)會(huì)通過銀行自動(dòng)扣除燃?xì)赓M(fèi)。（4）傳輸信號(hào)穩(wěn)定、快速、實(shí)用、可靠。（5）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸測量、監(jiān)測和控制、抄表和動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)分析能力。

6 安全措施

正因?yàn)楦邔咏ㄖ艿赖奶厥庑裕仨毑扇∵m當(dāng)?shù)陌踩胧?。管道要安裝自動(dòng)切斷閥、自動(dòng)切斷聯(lián)鎖裝置、燃?xì)庑孤﹫?bào)警器和通風(fēng)系統(tǒng)，引入管應(yīng)建立快速切斷閥。還必須安裝壓力控制裝置和氣體泄漏集中監(jiān)視裝置。

結(jié)語

要慎重考慮高層建筑天然氣管道的設(shè)計(jì)，特別是高層建筑的高度逐漸增加，然而我們要根據(jù)當(dāng)?shù)貧庠吹奶攸c(diǎn)、壓力、施工、安全、地理、環(huán)境考慮，選擇最佳設(shè)計(jì)。

[1]劉永志．高層建筑燃?xì)夤?yīng)[J]．煤氣與熱力，1986，6（02）：25—35．