高层建筑燃气供应设计中的问题及控制策略刍议

马超

【摘要】高层建筑的规模越来越大，人们对于燃气资源的需求也越来越多，为了能够满足人们对于燃气资源的需求，需要做好高层建筑燃气供应工作。本文介绍高层建筑燃气供应设计中存在的问题，以及高层建筑燃气供应设计问题的控制措施和高层燃气管道设计的注意事项，供相关人士参考与交流。

【关键词】高层建筑燃气供应;存在问题;具体措施

【中图分类号】TU996

【文献标识码】B

【文章编号】1671-3362（2020）11-0068-02

城市化进程的逐渐发展，使得高层建筑的发展规模越来越大。为了能够解决城市高层建筑供电的问题，需要做好高层建筑燃气供应设计工作。做好高层建筑燃气供应设计工作能够为人们提供更多的便利，减少安全隐患的出现，保障人民的生命安全。

1.高层建筑燃气供应设计中存在的问题

为了满足人们对燃气资源的需求，维护人们的正常生活，需要进行高层建筑燃气供应设计工作，但在实际的供应设计工作中，容易受到外界因素的影响，导致燃气供应设计工作出现问题，影响燃气资源的正常供应，给工作人员的生命安全带来极大的威胁。下面具体讲述高层建筑燃气供应设计工作中存在的问题。

1.1高层建筑物的沉降问题

城市化进程的逐渐发展，使得高层建筑的数量越来越多，当高层建筑在使用过后会受到建筑自重影响以及所处地基性质的影响，容易发生建筑物沉降的问题，当发生建筑物沉降现象的时候，会影响燃气管道的正常使用，导致燃气供应出现问题，难以保证燃气供应系统的安全性[1]。

1.2高层建筑的水平位移

由于高层建筑的本身高度比较高，因此在风载荷的作用下或者外界因素的影响下使得高层建筑具有一定的风动力的特性，由于高层建筑容易受到风荷载的作用和风力加速度的影响，导致水平位移现象的出现。同时根据不同的风速，建筑物也会出现不同的振动周期，因此，尽管高层建筑燃气供应的设计满足基本的要求，但是燃气供应系统在设计的时候也需要充分地考虑系统设计所带来的负面影响。对此，高层建筑自身的结构特点会影响燃气供应系统的可靠性[2]。

1.3附加压力的产生

城市燃气的容重和空气不同，因此在传输燃气的时候会增加一些附加的压力，由于多层建筑的高度比较低，所受到的附加压力的影响比较少，可以忽略，但是高层建筑所承担的附加压力比较大，一般情况下需要要求燃烧器前的燃气压力波动控制在规定范围之内，从而避免附加压力带给完全燃烧带来影响，避免出现脱火或者是死火的问题。除此之外，为了满足人们对燃气资源的需求，保障人民的生命安全，国家规定城市所使燃具需要满足民用天然气燃具的标准要求，当发现天然气所承担的附加压力超过规定的数值范围的时候，会一定程度上降低热效率，从而出现了燃烧不稳定的问题。附加压头的出现会给人们的生命安全带来极大的威胁，当燃气的压力比较高的时候不仅仅会出现燃气不能够正常燃烧的问题，而且有可能会出现脱火的现象，导致燃气爆炸，给人们的生命安全带来极大的危险[3]。

2.高层建筑燃气供应设计问题的控制措施

面对高层建筑，燃气供应设计中存在的问题，需要从实际情况出发提出有效的控制措施，保证燃气的正常供应和暖气系统的安全性，维护人们的正常生活。下面具体介绍高层建筑燃气供应设计问题的控制措施。

2.1克服高层建筑物的沉降问题

面对高层建筑物出现的沉降问题需要采取有效的措施进行解决，以此保证高层建筑的稳定性。为了解决高层建筑物的沉降补偿问题，需要重视燃气引入管道的优化调整工作，可以利用弹性补偿弯头缓冲变形的特点，在燃气引入管道设置弹性补偿弯头连接，从而有效地减轻作用在管道上的切向应力的影响。一般而言，在选择弹性补偿弯头的时候，需要根据实际引入的环境进行选择，一般可以将所应用的弹性补偿弯头根据环境的不同分为波纹式，套筒式等等，不同类型的弹性补偿弯头会发挥不同的作用，在设置弹性补偿弯头时，需要结合当地的实际情况选择科学有效的补偿方法，为了能够更好地发挥弹性补偿弯头的作用，在进行暖气管道沉降补偿时，可以使用金属软管接头的补偿。最后在高层建筑地基沉降的时候，可以加大孔尺寸，有效减少高层建筑物沉降所带来的负面影响[4]。

2.2消除附加压力的具体方法

为了能够避免附加压力给人们的生活所带来的威胁，保证人民的生命安全，保证燃气资源的稳定供应，方便人们的正常生活。便需要从实际情况出发，有效消除附加压力。消除附加压力的方法有两个，第一种方法可以计算管道的水力，从而加强管道的阻力，在一部分城市中国家已经规定了高层建筑的高度，高层建筑需要每隔六层加一个节流阀在立管上，从而有效地提高局部的阻力。尽管该种方法具有一定的作用，但是在实际运用的过程中，流量是不断变化的，局部的阻力也会发生一定的变化，存在一定的弊端，难以保证燃气的压力值，为了解决这个问题，最好的办法便是可以将中途调压器加在立管上，从而保证燃气能够有用气压力。第二种方法可以将低压调压器科学设置在燃气的立管上，或者将低压调压器设置在立管的横支管上，从而有效消除附加压力所带来的影响。

2.3控制水平位移的方法

高層建筑容易受到风荷载以及地震的影响，而出现部分震动的问题，当发现燃气管道的振动频率与建筑体本身的振动频率相等的时候，容易发生共振现象，不利于保障人民的生命健康安全，导致管道出现一定的损坏，为了能够控制水平位移的问题，需要严格控制两个数值，保证其安全性。

2.4管道自重的补偿措施

当居民楼的楼层越高的时候，所需要的管道长度也就越长，管道自身的重量会更大，由于高层建筑本身的重量就比较大，因此容易发生下沉问题，导致管道出现损坏现象。解决该问题需要采取管道自重的补偿措施。在安装室内燃气立管的时候，需要安装在穿楼板处，并且保证燃气立管的高度间隔与室外保持一致，减少自重的影响。

3.高层燃气管道设计的注意事项

为了满足人们对燃气资源地需求，保障人民的生命安全，需要在高层燃气管道设计的过程中注意以下事项。

在设计高层建筑燃气管道的时候需要格外的重视外界环境所带来的影响，由于外界环境温度的变化会产生一定的热应力，造成燃气管道的弯曲和伸缩。经过研究可以发现，管道的伸缩变形量与温差和管长呈现正比的关系，而管道的热应力与温差成正比的关系，为了能够更好地进行高层来接管道的设计，减少外界环境温度对于高層燃气管道设计的影响，可以在高层暖气管道设计以及施工的时候选择适合的季节，一般会选择春季以及秋季的季节进行燃气管网的施工，有效地减少外界温度变化所带来的负面影响，面对在施工中无法避免的热应力问题便可以采取立管加设L型、Z型等补偿装置，从而减少温度变化对管道所带来的影响。

通过重视高层建筑燃气工程的设计工作，能够对燃气管网的应用发挥着极其重要的作用，更好地发挥燃气管网的作用，因此，为了能够保证高层建筑燃气工程设计的科学性以及有效性，保证实施的可行性以及安全性，便需要重点完善相关的初步设计。在设计的时候可以根据实际情况选择适合的压力调节系统，要求管线的布局合理，选择有效的措施，减少沉降以及附加应力和重量，对初步的设计进行进一步的优化，除此之外，对于高层建筑而言，容易出现许多安全问题，需要做好安全设计工作，设置自动关闭阀门和报警监控装置等等，保证系统的安全性。

4.结束语

面对高层建筑燃气系统设计中存在的问题，工作人员应当从实际情况出发，做好高层建筑燃气供应设计工作，保证燃气供应的稳定性以及安全性，维护人们的正常生活。

参考文献

[1]许杰.高层建筑燃气供应设计中的问题及控制措施[J].名城绘，2019（8）：195.

[2]张力文.刍议超高层建筑中消防设计的相关要点[J].建筑工程技术与设计，2018（20）：977.

[3]王宏.高层建筑燃气供应系统中附加压头的影响及防范措施[J].华东科技（综合），2018（4）：437.

[4]鲁志杰.高层建筑消防电气设计中常见问题及应对措施刍议[J].建筑工程技术与设计，2018（26）：2775.

（作者单位：南京市燃气工程设计院有限公司）