高層建筑燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)的探討

1、<p>　　高層建筑燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)的探討</p><p>　　【摘要】本文針對(duì)高層建筑燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)中的存在問(wèn)題進(jìn)行了分析探討，對(duì)存在的問(wèn)題提出了合理的建議。其中涉及到的有消防設(shè)計(jì)、沉降問(wèn)題、燃?xì)飧郊恿?、?yīng)力等。 </p><p>　　【關(guān)鍵字】高層建筑、燃?xì)夤艿?、附加壓力、沉?</p><p>　　中圖分類號(hào)： TU97文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p>

2、;<p><b>　　前言 </b></p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高層建筑在城市建設(shè)中占據(jù)了很大的比例。高層建筑的燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)存在著一些問(wèn)題，其設(shè)計(jì)要綜合考慮多方面因素才能滿足安全要求和使用要求。 </p><p>　　高層建筑燃?xì)夤艿赖南涝O(shè)計(jì) </p><p>　　1.緊急切斷閥系統(tǒng) </p><p

3、>　　根據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)要求, 高層建筑管道燃?xì)庠O(shè)計(jì)中普遍在上升總管設(shè)置緊急切斷閥系統(tǒng)。目前使用的緊急切斷閥系統(tǒng)基本上是采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)消防控制操作關(guān)閉緊急切斷閥。緊急切斷閥系統(tǒng)根據(jù)緊急切斷閥結(jié)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)特點(diǎn)一般有兩種形式。 </p><p>　　控制原理:氮?dú)馄繉⒏邏旱獨(dú)饨?jīng)調(diào)壓使氮?dú)夤鼙３忠欢▔毫?依靠氮?dú)鈮毫κ咕o急切斷閥保持常開(kāi)。氮?dú)馄康葰鈩?dòng)控制設(shè)備一般設(shè)在消防控制室。一但發(fā)生火災(zāi)等事

4、故,消防控制室值班人員可迅速開(kāi)啟球閥9,放散氮?dú)馐怪杆傩箟宏P(guān)閉緊急切斷閥(泄壓后緊急切斷閥關(guān)閉時(shí)間應(yīng)小于20秒)。設(shè)置旁通管及旁通閥門可便于緊急切斷閥的檢修,保證不間斷供氣。放散閥門4和16既可作置換及放散使用, 也便于緊急切斷閥的調(diào)試。 </p><p>　　2.防雷、防靜電及防腐 </p><p>　　高層建筑燃?xì)夤艿婪览自O(shè)計(jì)必須針對(duì)直接雷擊、雷電感應(yīng)和雷電波侵入采取防護(hù)措施。設(shè)計(jì)中

5、一般要求樓頂(包括轉(zhuǎn)換層) 燃?xì)夤艿兰伴y門箱應(yīng)與樓頂墻避雷帶連接, 其中樓頂管道與避雷帶連接不得小于兩處。避雷連接須采用不小于DN8mm的圓鋼雙面焊接, 焊接長(zhǎng)度大于圓鋼直徑的六倍以上,凡焊接處均須防腐。 </p><p>　　3.高層建筑燃?xì)庥脩舭踩雷o(hù) </p><p>　　用戶應(yīng)使用符合安全標(biāo)準(zhǔn)的熱水器直排式熱水器嚴(yán)禁安裝在浴室內(nèi)。浴室內(nèi)可安裝平衡式、強(qiáng)制排煙式熱水器及符合規(guī)范要求的

6、煙道式熱水器。在實(shí)際工作中,一方面要作好安全用氣的宣傳教育工作,并檢查督促整改;另一方面要在設(shè)計(jì)、工程、驗(yàn)收供氣等環(huán)節(jié)把好關(guān)。 </p><p>　　在試驗(yàn)、試用的基礎(chǔ)上,有步驟、有組織地推廣家用燃?xì)庥脷獍踩b置。根據(jù)以往的燃?xì)馐鹿是闆r分析, 在使用中因意外熄火后而導(dǎo)致的火災(zāi)事故占有相當(dāng)比例。因此,推廣生產(chǎn)、使用配套熄火保護(hù)裝置的燃具對(duì)于安全用氣具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 </p><p>

7、　　影響燃?xì)夤艿赖囊蛩?</p><p>　　1.燃?xì)飧郊訅毫?duì)燃?xì)夤艿赖挠绊懠按胧?</p><p>　　高層建筑高程較高,燃?xì)饬⒐茌^長(zhǎng),由于城市燃?xì)獾拿芏扰c空氣密度不同, 在立管中就會(huì)產(chǎn)生較大的附加壓力。附加壓力過(guò)大,會(huì)造成某些用戶燃具前壓力波動(dòng)增大,超出燃具穩(wěn)定工作范圍,影響用戶燃具的正常燃燒,造成燃?xì)獠煌耆紵?甚至發(fā)生離焰、脫火、回火和熄火等現(xiàn)象,增大供氣不安全性。控制和消除附加

8、壓力的影響,是保證高層供氣系統(tǒng)安全正常運(yùn)行的重要方面。 </p><p>　　對(duì)于較低的高層建筑,因?yàn)槠涓郊訅毫π?可以用增加管道阻力的方法。例如縮小立管管徑和采用分段閥門來(lái)減小附加壓力的影響。對(duì)于較高的高層建筑,可在用戶表前設(shè)置低—低壓調(diào)壓器,使燃具前壓力接近2000 Pa。對(duì)于超高的高層建筑, 采用中壓進(jìn)戶表前調(diào)壓的方式,在每個(gè)用戶表前設(shè)中-低壓調(diào)壓器,使燃具前壓力接近2000Pa。引入管、中壓進(jìn)戶的流程從中

9、壓庭院支管開(kāi)始,依次通過(guò)引入管、中壓立管、用戶中壓支管、閥門、用戶調(diào)壓器、燃?xì)獗?、低壓支管、旋?最后到達(dá)燃具。 </p><p>　　中壓進(jìn)戶具有穩(wěn)定的燃具前壓力。燃具全部在接近額定壓力條件下工作,保證燃具的最佳燃燒工況。除此之外還可以達(dá)到充分利用燃?xì)鈮毫Φ男ЧＴ谙嗤敋饬?、相同管徑條件下,中壓進(jìn)戶方案輸送距離最遠(yuǎn)。立管平均管徑較小, 降低成本。 </p><p>　　2.高層建筑物沉

10、降對(duì)燃?xì)夤艿赖挠绊懠按胧?</p><p>　　在高層建筑物建成后都會(huì)產(chǎn)生大小不同的沉降,高層建筑物的沉降對(duì)燃?xì)庖斯艿挠绊懛浅?yán)重。由于建筑物沉降時(shí),燃?xì)庖斯苁窍鄬?duì)靜止的,因此燃?xì)庖斯芤惺芙ㄖ镒饔卯a(chǎn)生的切應(yīng)力,當(dāng)切應(yīng)力超過(guò)極限時(shí),管道就會(huì)斷裂,造成燃?xì)庑孤?。因?在燃?xì)庠O(shè)計(jì)中要采取一定的措施保護(hù)引人管。 </p><p>　　可采取的措施有以下幾種：在立管(或穿墻管)前的水平管上

11、加設(shè)一個(gè)波紋管補(bǔ)償器,利用補(bǔ)償器的補(bǔ)償能力來(lái)減小引人管的切應(yīng)力。在立管(或穿墻管)前的水平管上加設(shè)幾個(gè)彎頭(最好用偎彎),相當(dāng)于加設(shè)一個(gè)方型補(bǔ)償器,用彎頭的自然補(bǔ)償來(lái)減少引人管的受力。此種方法簡(jiǎn)單易行,但是受位置的限制。還可以在引人管穿越墻體時(shí)加設(shè)鋼套管,鋼套管保證燃?xì)夤艿赖纳喜颗c鋼套管的間隙大于建筑物的最大沉降量,下部也應(yīng)留有一定的間隙。 </p><p>　　燃?xì)饬⒐軕?yīng)力對(duì)燃?xì)夤艿赖挠绊懠按胧?</p&

12、gt;<p>　　高層建筑因立管(上升管、下降管)較長(zhǎng),管道自重大, 管道上會(huì)產(chǎn)生壓縮應(yīng)力。因受環(huán)境溫度變化影響,立管會(huì)產(chǎn)生脹縮變形和熱應(yīng)力。因此,應(yīng)力在高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)均不可忽視,設(shè)計(jì)不當(dāng)有可能使管道自身和支架達(dá)到破壞的程度,而造成管道彎曲、斷裂,致使燃?xì)庑孤? 引發(fā)事故。 </p><p><b>　　立管應(yīng)力的計(jì)算： </b></p><p>　　壓

13、縮應(yīng)力: 高層建筑燃?xì)夤?yīng)一般采用中壓進(jìn)戶方式, 中壓立管均為10號(hào)或20號(hào)無(wú)縫鋼管。 </p><p>　　管道自重產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力: </p><p>　　式中表示壓縮應(yīng)力，單位為MPa;表示立管自重，單位為N;表示立管截面積，單位為。 </p><p><b>　　熱應(yīng)力計(jì)算： </b></p><p>　　式中表示

14、管材彈性模量，單位為MPa;表示熱應(yīng)力，單位為MPa;表示立管熱膨脹系數(shù)，單位為℃。熱應(yīng)力只與管道材質(zhì)和溫度變化有關(guān), 與管長(zhǎng)、 </p><p><b>　　管徑無(wú)關(guān) </b></p><p>　　對(duì)于解決上述問(wèn)題，可以采取以下應(yīng)力補(bǔ)償措施：對(duì)于壓縮應(yīng)力而言, 為使立管自重得到均勻分?jǐn)?可以在設(shè)計(jì)中要求每一層設(shè)一支架, 以免立管底部壓縮應(yīng)力過(guò)于集中。此外,在立管底部

15、設(shè)置穩(wěn)定的固定支架, 以進(jìn)一步承受立管自重。 </p><p>　　對(duì)于熱應(yīng)力來(lái)講, 設(shè)計(jì)中可采用安裝Z型補(bǔ)償器、型補(bǔ)償器等。Z形補(bǔ)償器補(bǔ)償量不大,在實(shí)際設(shè)計(jì)中通常在上升管緊急切斷閥后采用多個(gè)彎頭彎曲上升。型補(bǔ)償器須用優(yōu)質(zhì)無(wú)縫鋼管, 整根補(bǔ)償器尺寸較小可用一根管子彎制而成。 </p><p>　　高層建筑物的燃?xì)庥?jì)量和安全措施 </p><p><b>　

16、　1.燃?xì)庥?jì)量 </b></p><p>　　過(guò)去采用人工逐戶抄表收費(fèi)的方式,這種方式勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、擾民、不便于管理。近年來(lái)出現(xiàn)的無(wú)線智能型燃?xì)獬硐到y(tǒng),集成了傳感計(jì)量、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和單片機(jī)控制技術(shù),具有以下優(yōu)點(diǎn)：一、無(wú)需入戶收費(fèi), 保證了住宅的私密性。二、由于僅用數(shù)據(jù)采集器采集用戶用氣量, 提高了收費(fèi)效率并減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,尤其適用于高層建筑。三、借助計(jì)算機(jī)收費(fèi)管理系統(tǒng), 通過(guò)銀行自動(dòng)扣除相應(yīng)

17、氣費(fèi),提高整體管理水平。四、傳輸信號(hào)穩(wěn)定,接受信號(hào)快捷,實(shí)用可靠。五、實(shí)現(xiàn)了計(jì)量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳、測(cè)控及抄讀,并具備數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)分析的功能。 </p><p><b>　　2.安全措施 </b></p><p>　　由于高層建筑的特殊性,因此需采取相應(yīng)的安全措施。高層建筑高度高,層數(shù)多,人員密集,一旦發(fā)生火災(zāi),人員疏散困難,因此應(yīng)合理配置先進(jìn)設(shè)備,采取安全措施。具體措施有:在引人

18、管處設(shè)置快速切斷閥,每隔6-7層加一個(gè)分段閥門。各用戶設(shè)置燃?xì)鈭?bào)警裝置、自動(dòng)切斷裝置、送排風(fēng)系統(tǒng)等。燃?xì)鈭?bào)警裝置和自動(dòng)切斷裝置、送排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)連動(dòng)。高層建筑的燃?xì)夤艿馈⑷細(xì)庠O(shè)備應(yīng)定期檢修,保障其安全運(yùn)行。 </p><p><b>　　五、結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　高層建筑的天然氣管道設(shè)計(jì)應(yīng)該綜合本文論述的沉降因素、燃?xì)飧郊訅毫σ蛩亍⑷細(xì)饬⒐軕?yīng)力、熱應(yīng)力等因

19、素。結(jié)合高層建筑的自身特點(diǎn)，綜合考慮后，選出最佳的設(shè)計(jì)方案。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 楊光,尹衍光,謝翔,王曉東.高層建筑燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)有關(guān)問(wèn)題的探討[J]. 煤氣與熱力.2009(01) </p><p>　　[2] 羅義英,尚毅.高層建筑燃?xì)夤?yīng)系統(tǒng)中附加壓頭的影響[J]. 河南城建高等

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