高层居民建筑燃气管道设计的几点认识
发表时间：2019-07-16T10:25:31.963Z 来源：《建筑模拟》2019年第22期作者：华雨田
[导读] 随着我国城市化进程的加快，城市土地短缺问题日益突出。
在这种情况下，高层建筑的规模和数量逐年增加。
但由于这些建筑物高度高、沉降量大，对管道施工质量也有一定的影响。
华雨田
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摘要：随着我国城市化进程的加快，城市土地短缺问题日益突出。
在这种情况下，高层建筑的规模和数量逐年增加。
但由于这些建筑物高度高、沉降量大，对管道施工质量也有一定的影响。
同时，也增加了输气管道设计的难度，甚至对人员安全构成威胁。
综合分析了高层民用建筑燃气管道设计的要点。
关键词：高层建筑；燃气管道；设计认识
引言：城市化进程的不断加快和城市居民数量的不断增加，直接导致了城市用地的短缺，同时也促使现代建设项目逐步向高层化方向发展。
由于高层建筑的特殊结构，对天然气工业的发展提出了更高的要求。
以高层民用建筑为例，分析了燃气管道设计的要点，以提高燃气管道运行的安全性和可靠性，为居民的生命财产安全提供保障。
城市高层建筑燃气管道设计中的影响因素分析
在高层建筑燃气管道的设计与开发中，影响燃气管道工程设计的主要因素有管道材料、建筑沉降、防雷、静电、防腐、支架与管道的穿墙保护以及设计人员的专业。
以上因素严重影响了城市高层建筑燃气管道的实际应用质量，对燃气系统的安全稳定运行也有一定的影响。
1.1管道材料问题。
在城市高层建筑燃气管道设计中，由于管道的使用质量不合格，在工程设计中存在着许多安全隐患和非正常运行。
通过对管道材料问题的分析，产生的主要不良现象有：在高层建筑燃气管道的运行中，管道的抗压力和控温能力存在一些问题，导致了在天然气资源的应用中出现一些不良现象，如资源泄漏。
管道的老化、应力和变形，严重影响天然气管道应用的安全稳定。
1.2建立定居问题。
在分析城市高层建筑燃气管道的设计和应用中，建筑物沉降问题是造成燃气管道设计异常现象的主要因素。
建筑物沉降引起的燃气管道工程设计异常分析主要表现为：燃气管道因夹具位移而发生变形，产生应力变形，泄漏等安全事故。
这种安全事故的出现在燃气工程应用中造成了火灾，爆炸，人员伤亡，建筑物倒塌等问题，严重影响了项目的安全性和稳定性。
1.3防雷、静电、防腐问题。
对高层建筑燃气管道的雷电气候、静电和腐蚀分析，对其设计质量有很大的影响。
在实际发展中，防雷措施落实不到位，防静电措施的落实不到位，防腐技术的应用不到位，严重影响了输气管道的使用寿命。
同时，对管道应用的安全、应用人员的生命安全以及燃气企业的稳定运行都有一定的影响。
2高层民用建筑燃气管大设计要点
2.1关于燃气立管补偿的问题
2.1.1原因分析
一般来说，高层建筑的燃气立管需要补偿。
究其原因，一是由于建筑荷载的差异和地基压实强度的不足，地基各部分的沉降或多或少是不均匀的，从而导致建筑物上部结构产生附加的应力和变形。
当地基的不均匀性超过一定的极限时，会导致建筑物的开裂、倾斜甚至破坏。
此时，沿建筑物主体结构架设的煤气立管也会开裂、歪斜甚至断裂。
第二，在使用室外燃气立管时，应考虑每年温度变化对立管的影响。
当夏季温度较高时，金属立管的膨胀是由金属立管的冷收缩引起的。
第三，输气管道通过建筑物变形缝时，应补偿主体结构热膨胀和冷收缩引起的管道位移。
2.1.2补偿办法
为了缓解燃气管道变形问题，补偿方法应首先考虑燃气管道的自然补偿，即利用管道一个管段的弹性变形吸收另一个管道的位移变形的方法。
管段。
在设计中，具体表现是增加了更多的弯头，并增加了门弯曲（即Π型补偿）；如果变形量过大，自然补偿不能满足要求，或者经济自然补偿成本过高，补偿器应当用于补偿。
一般来说，对于高层民用建筑，立管的直径小，长度不大，自然补偿可以满足要求。
对于由基础沉降引起的管道纵向应力，可在检查桩身后布置金属波纹软管。
2.2燃气附加压力
由于中国严峻的城市土地利用问题，它为高层建筑的发展创造了广阔的空间。
近年来，建筑高度超过100米的超高层住宅建筑已经很普遍，高度差导致的气体附加压力也有所增加。
根据“城市燃气设计规范”有关规定，当住宅燃气设备是燃气灶和热水器时，燃气设备的压力范围为1500～3000Pa。
当压力低于下限时，燃烧效率低，燃烧不稳定，并且发生回火；当压力高于上限时，存在炊具着火并且热水器不能正常使用的现象。
为了避免上述问题，有几种解决方案。
第一种是根据水利计算确定管径，多管径用于增加沿路径的阻力；二是将低压调节器设置在提升管的某一点，以确保高压气体不会超压，但低压调节器设备很大，安装在室内会引起客户纠纷，而且它的投资成本也很高。
第三，对于超高层建筑，可以使用区域供气来划分建筑物。
对于上部和下部区域，提供单独的供气管。
上层较高，供气压力可降低，以满足上部区域无过压；下层较低，可根据常压供应空气。
该计划仅增加一个供气立管，投资成本低，适用于超高层建筑。
3、城市高层建筑燃气管道设计的优化对策
3.1建立健全设计施工管理体制
科学合理的管理体系是城市高层燃气管道科学设计和规划的重要保障。
管理体系的建立需要进一步完善审批制度，确保后续工程环节得到严格审查，确保城市高层建筑燃气管道设计的准确性和合理性，进而确保整个工程建筑的质量和安全。
管理制度包括企业单位招标管理，加强招标制度的完善和推广，对参与招标的单位进行严格、全面的检查和审计，兼顾管道工程的经济效益，选择天然气管道建设设施。
在保证管道总体设计策划质量水平的基础上，尽量使管道设计可以让燃气公司的利润最大化。
3.2提高对高层建筑的沉降控制
我国《输气管道设计方案》中指出，当建筑物沉降超过50 mm时，可以采取一定的措施保护输气管道的质量和安全。
高层建筑的沉降
可能会导致外力对输气管道的影响，因此可以采取以下措施对输气管道进行有效补偿：一是通过扩大输气管道的预留洞，有效抑制高层建筑的沉降响应。
然后，在燃气管道穿墙前，用管道代替柔性金属管道，或安装波纹补偿器，有效地减小管道的外力。
在实施这一步骤时，我们需要注意柔性金属管道的安装和固定，管道必须水平安装。
在输气管道不通风前，应尽量保持水平自然状态，避免弯曲。
3.3降低因环境变化造成的管道反应
城市高层建筑燃气管道受外界温度变化的影响较大。
主输气管道多位于室外，对天气温度的变化影响较大。
温度变化引起的最常见的反应是输气管道的热膨胀和收缩。
天然气管道冷、热反应的危害可以忽略不计，但随着时间的推移，会造成管道界面的变形和断裂。
在高层燃气管道设计中应考虑这一因素。
相应的优化策略与上述有关，即波纹管的安装。
波纹管能有效地扩张和收缩输气管道，从而降低管道的变形程度，有效地减轻管道的外力。
在燃气管道的设计和规划中，应根据当地温差的实际变化和燃气管道的长度来确定波纹管的数量，并应注意波纹管的固定。
3.4设计人员安全风险管理培训与监管
设计人员是天然气管道规划设计的主要参与者。
高层建筑燃气管道设计和规划开始前，工程师必须进行具体详细的安全教育和相关专业技能培训，使其充分认识安全管理和技术规范的重要性，确保设计和规划在风险管理范围内。
加强设计规则。
规划者的安全设计意识保证了高层燃气管道工程的设计质量和安全管理的有效性。
在燃气管道设计中，还应考虑现场安全检查。
重点建设施工机械、设备和电气设施。
对隐患及时通知建设单位进行有效整改，并跟踪调查整改情况，避免影响管道工程后续环节。
结语：综上所述，高层民用建筑燃气管道的设计与居民的日常生活密切相关。
稍有疏忽，容易导致各种安全事故，危及居民生命财产安全。
为此，在今后的管道设计工作中，有关人员必须综合考虑多种因素，选择适宜的施工工艺和设备材料，根据工程实际情况和要求，选择适宜合理的施工方案，最大限度地提高管道的安全性。
高层民用建筑燃气管道运行，促进建筑业健康稳定发展。
参考文献：
[1]祝亚军.高层建筑室内燃气管道设计若干问题分析[J].中国管理信息化，2016，19（16）：72-73.。