燃?xì)庠O(shè)計(jì)中存在的問題與解決對(duì)策研究

李東芝

摘 要：隨著城市的發(fā)展，高層建筑也越來越多，因此涉及到高層建筑的燃?xì)夤?yīng)也會(huì)越來越多。然而，與多層建筑不同，高層建筑的復(fù)雜性更高，導(dǎo)致其所涉及的燃?xì)夤?yīng)也會(huì)越來越多，由于本身的復(fù)雜性，城市燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計(jì)與施工中總是會(huì)遇到各種各樣的問題與困難。因此，本文主要分析了燃?xì)庠O(shè)計(jì)中存在的問題，并針對(duì)這些問題提出相應(yīng)的解決措施，希望對(duì)燃?xì)庠O(shè)計(jì)問題的解決有一定的借鑒性意義。

關(guān)鍵詞：燃?xì)庠O(shè)計(jì)；問題；解決對(duì)策

隨著社會(huì)現(xiàn)代化水平的不斷提升，以及建筑行業(yè)受國家宏觀調(diào)控政策的影響，現(xiàn)代化建筑傾向于向高層化發(fā)展。相應(yīng)的，由于高層建筑結(jié)構(gòu)自身的復(fù)雜性也為高層建筑的燃?xì)庠O(shè)計(jì)施工提出了更高層次的要求，施工單位需根據(jù)高層建筑的實(shí)際情況，針對(duì)易出現(xiàn)的各種影響因素如建筑沉降影響、管道附加應(yīng)力影響、管道自重影響等，研究相應(yīng)的解決對(duì)策，及時(shí)優(yōu)化完善相應(yīng)設(shè)計(jì)方案，以保障燃?xì)夤?yīng)的安全性、高效性。

一、燃?xì)庠O(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的重要性

高層建筑燃?xì)夤こ探ㄔO(shè)的靈魂就是燃?xì)夤こ痰脑O(shè)計(jì)階段，它是進(jìn)行燃?xì)夤こ藤|(zhì)量管理和經(jīng)濟(jì)控制的起點(diǎn)，燃?xì)夤こ藤|(zhì)量的好壞只接受到設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞的嚴(yán)重影響，設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)偏差、設(shè)計(jì)階段的敷衍了事等問題都會(huì)給整個(gè)燃?xì)夤こ處砭薮蟮馁|(zhì)量問題和經(jīng)濟(jì)損失，所以必須細(xì)致的做好設(shè)計(jì)階段的控制關(guān)，從源頭杜絕燃?xì)夤こ虇栴}的出現(xiàn)，對(duì)于燃?xì)夤こ淘O(shè)計(jì)必須做好嚴(yán)格的分析，對(duì)于重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì)，根據(jù)工程特點(diǎn)，有針對(duì)的進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定好每個(gè)環(huán)節(jié)的經(jīng)濟(jì)和質(zhì)量的相關(guān)目標(biāo)，做好高層建筑燃?xì)夤こ淘O(shè)計(jì)重要環(huán)節(jié)的分析工作。

二、高層建筑供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的問題

1.沉降問題

（1）若高層建筑物的室內(nèi)比室外的沉降量要大，燃?xì)夤艿赖氖芰Σ痪鶆?，局部產(chǎn)生較大應(yīng)力。如果采用螺紋連接的鍍鋅管，管件之間可能會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，管道就會(huì)發(fā)生漏氣現(xiàn)象；如果采用焊接連接的鋼質(zhì)燃?xì)夤艿?，管道或者焊縫可能會(huì)被拉裂，從而導(dǎo)致管道發(fā)生漏氣現(xiàn)象。

（2）若高層建筑物的室內(nèi)比室外的沉降量要小，燃?xì)夤艿缆裨O(shè)在室外虛土上，長(zhǎng)時(shí)間后地面下沉，燃?xì)庖牍芟鲁燎闆r較室內(nèi)更嚴(yán)重，引入管局部產(chǎn)生應(yīng)力較大，從而破壞管道及相關(guān)附屬設(shè)備，導(dǎo)致漏氣的發(fā)生。

2.管道的附加壓頭問題

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，低壓民用燃?xì)饩叩念~定壓力：人工燃?xì)鉃?1000Pa±50%；天然氣為2000Pa±50%。因此，低壓民用燃?xì)饩咴试S超負(fù)荷壓力：人工燃?xì)?500Pa；天然氣3000Pa。

壓力過高不僅僅是燃?xì)獠荒苷Ｈ紵ｋU(xiǎn)的是會(huì)發(fā)生脫火的現(xiàn)象，甚至發(fā)生燃?xì)庑孤?、爆炸事故。這就必須采取措施來降低過高壓力，以保證安全、正常使用。

3.高層建筑的水平位移問題

出現(xiàn)水平位移的原因分析。由于超高層建筑本身就有著非常高的高度，因此，在風(fēng)載荷的作用下，尤其是受到臺(tái)風(fēng)等惡劣氣候的影響下，使得其具有一定的風(fēng)動(dòng)力特性。由于受到風(fēng)載作用，建筑物本身受到風(fēng)力加速度的影響，導(dǎo)致其會(huì)存在水平位移的現(xiàn)象。與此同時(shí)，依據(jù)不同的風(fēng)速，建筑物本身也將會(huì)出現(xiàn)不同的振動(dòng)周期。所以說，就算是其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足要求，但是就針對(duì)于燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)而言，還必須要充分考慮其所產(chǎn)生的負(fù)面作用。

4.滲漏問題

天然氣泄漏通?？梢苑譃橥馊?xì)夤芫€泄漏，室內(nèi)燃?xì)夤芫€泄漏，控制、調(diào)節(jié)、測(cè)量等零部件及其連接部位泄漏。往往出現(xiàn)泄漏問題會(huì)出現(xiàn)在天然氣連接方式，天然氣連接方式通常采用螺紋連接，由于這種螺紋連接使接頭處粘結(jié)不牢固，才會(huì)導(dǎo)致泄漏問題的出現(xiàn)所以，針對(duì)上述問題，在對(duì)天然氣進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，要采取防止泄露措施。

三、燃?xì)庠O(shè)計(jì)中存在的問題與解決對(duì)策

1.高層建筑的沉降補(bǔ)償

對(duì)于沉降補(bǔ)償?shù)闹攸c(diǎn)也應(yīng)放在對(duì)燃?xì)庖牍艿赖膬?yōu)化調(diào)整工作方面。首先，可以利用彈性補(bǔ)償彎頭緩沖變形的特性，通過在燃?xì)庖牍艿涝O(shè)置彈性補(bǔ)償彎頭連接，減輕作用于官道上的切向應(yīng)力的影響。一般來說，彈性補(bǔ)償彎頭在實(shí)際應(yīng)用中依據(jù)適用環(huán)境不同，可分為通用波紋型、套管型、金屬軟管型以及鉛筒型等補(bǔ)償類型，在設(shè)置彈性補(bǔ)償彎頭時(shí)，應(yīng)注意根據(jù)建筑物以及當(dāng)?shù)丨h(huán)境的實(shí)際情況，選擇合適的補(bǔ)償方式，總體上講，金屬軟管型補(bǔ)償接頭在燃?xì)夤艿莱两笛a(bǔ)償中適用性比較強(qiáng)；同時(shí)，參考《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50028-2006）》中的有關(guān)設(shè)計(jì)依據(jù)，當(dāng)高層建筑的基礎(chǔ)沉降量大于五十毫米時(shí)，可以通過適當(dāng)增大燃?xì)庖艽┰蕉纯谝?guī)格、適當(dāng)采用水平或垂直彎曲等手段提升管道承力特性，補(bǔ)償沉降對(duì)于燃?xì)夤艿浪鶐淼奈：Α?/p>

2.消除附加壓力的方法

一是需要進(jìn)行管道水力的計(jì)算，來強(qiáng)化管道的阻力。在部分城市中，其規(guī)定高層建筑每隔 6 層就需要加一個(gè)截流閥在立管上，并以此來提高局部的阻力。不過這個(gè)辦法有一定的局限性，由于流量是不斷變化的，因此其局部的阻力也就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的變化，難以確保燃?xì)獾牡膲毫χ?。因此，最好的辦法就是將中途調(diào)壓器加在立管上，以此來確保燃?xì)饽軌蛴杏脷鈮毫?。二是可以將低壓調(diào)壓器設(shè)置在燃?xì)饬⒐苌?，或者是將其設(shè)置在立管的橫支管上，來合理消除附加壓力。

3.燃?xì)夤艿赖目拐鹪O(shè)計(jì)方法

燃?xì)夤艿赖目拐鹩幸韵聨追N辦法：（1）當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，高層建筑的頂層水平位移最大，震害也最大，因此，若室內(nèi)燃?xì)夤艿肋x用較輕的且具有抗震功能的管材，那么對(duì)燃?xì)夤艿赖目拐鹗怯欣摹＃?）在燃?xì)饬⒐苌习惭b感震器，當(dāng)感震器受到震動(dòng)時(shí)，將信號(hào)轉(zhuǎn)送到天然氣公司或者值班室，即時(shí)采取措施，從而有效避免了燃?xì)獍踩鹿实陌l(fā)生。（3）在燃?xì)夤艿阑蛉細(xì)庠O(shè)施必要的位子設(shè)置波紋補(bǔ)償器，克服在地震時(shí)發(fā)生的受力不均勻的情況。

4.防漏問題的設(shè)計(jì)方法

天然氣通常是無縫鋼管，對(duì)于無縫鋼管進(jìn)行對(duì)接時(shí)要進(jìn)行焊接，這是避免接頭處粘結(jié)不牢固產(chǎn)生的天然氣泄漏。在對(duì)無縫鋼管焊接要進(jìn)行檢查鋼管是否表面光滑整潔，焊縫排列一定要密實(shí)避免出現(xiàn)交叉 ， 焊接過后要進(jìn)行檢查、氣密性實(shí)驗(yàn)、0.4MPa 壓力實(shí)驗(yàn)和一些復(fù)雜的測(cè)試，來保證萬無一失。這些做完后一定要對(duì)密封處進(jìn)行拍片，保證其安全合格。對(duì)于天然氣走向也要避開一些經(jīng)常施工的地方，并標(biāo)識(shí)走向，這樣可以有利于檢查和維修天然氣。

5.防腐問題設(shè)計(jì)方法

①在輸送天然氣的時(shí)候我們做一些前期處理，使其天然氣雜質(zhì)含量降到最低，雜質(zhì)會(huì)對(duì)天然氣形成很大危害，所以避免此類問題發(fā)生，同時(shí)對(duì)于內(nèi)壁也可以做一些樹脂鍍層處理，這樣有助于防腐和運(yùn)輸天然氣。②對(duì)于天然氣外壁可以進(jìn)行聚乙烯防腐膠帶和樹脂鍍層處理，讓其天然氣與外界隔離，達(dá)到防腐效果。③在前期暗埋天然氣前，要對(duì)天然氣進(jìn)行前期檢查，清理內(nèi)部的鋒利物體、水汽和碎片。這樣就可以有效的防止鍍層被破壞。④在進(jìn)行暗埋天然氣時(shí)，一定要注意天然氣要被混凝土和墻體完全包圍，并且覆蓋面一定厚度要超過 2cm，只要這樣做，才能滿足和有效保護(hù)天然氣。⑤對(duì)于樓層內(nèi)部天然氣，天然氣通常會(huì)在樓板內(nèi)，對(duì)于這些天然氣應(yīng)該做套管處理，套管應(yīng)該伸出至少為 5CM，同時(shí)仍需注意的是套管兩端一定要用防水材料。⑥在對(duì)天然氣暗埋時(shí)，要增加天然氣與土壤之間的電阻，使其達(dá)到電流腐蝕。

四、結(jié)束語

燃?xì)夤芫W(wǎng)的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)化工程，考慮到高層建筑的特殊性，對(duì)其進(jìn)行的燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)也應(yīng)區(qū)別性對(duì)待，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、土質(zhì)、水文、環(huán)境應(yīng)用條件，合理設(shè)置沉降補(bǔ)償方式，采取合適的方式消除管道的附加壓力以及管道自重的影響，做好前期的安全設(shè)計(jì)工作，以不斷完善高層建筑燃?xì)夤こ淘O(shè)計(jì)。

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