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【摘 要】 本论文从高层建筑对燃气工程设计的影响因素出发，系统阐述了高层住宅燃气管道设计中的现存问题。接着研究了高层建筑燃气工程设计方法。
【关键词】 高层建筑；燃气工程；设计方法
一、前言
高层建筑燃气工程的设计方法是保证工程质量优劣的首要前提，工程质量的优劣不仅关系到施工企业的生存发展，而且关系到国家和人民群众的生命财产安全。
二、高层建筑对燃气工程设计的影响因素
1、高层建筑地基沉降的影响
高层建筑因体积和自重等因素，会远远大于普通建筑，其地基下沉对燃气引入管的影响较大。高层建筑由于建筑以及设计的复杂性和特殊性，自然用到的材料就要多一些，这样就导致了其体积和建筑重量的增加，使得地基承受的压力自然加大，甚至会引起地基下沉，这样可能会使燃气管线受到一定程度的影响，造成弯曲现象，甚至会发生泄漏，这对于城市建筑物的影响是非常大的。
2、燃气附加压力的影响
由于高层建筑的高度较高，可能会造成燃气比重与空气比重的差异所产生的附加压头不足，这样就会使燃气难以得到有效的供给，影响灶具的使用，影响城市人们的生产生活，因此，必须要进行合理设计和规划，克服高度障碍，保障燃气能够有效供应，提高人们生活质量。
3、燃气立管的自重引起的收缩
随着建筑物层数的增加燃气立管的长度也变长，管道的自重变大，所以应设置管道的固定支架使固定支架与建筑物成为一体，防止因管道下沉而引起引人管受力折断或变形引起倒坡。立管自重引起的压缩应力，这会减少管道的供给能力。同时由于内外环境的变化也会使管道伸缩，影响供给能力。
4、地震等外力影响
高层建筑燃气管道在地震时，如管道破损会导致燃气泄漏，引发大面积火灾。因此，在设计时要充分考虑燃气管道抗震这一重要因素。如地震等自然灾害时，可能会产生一定量的变形，这样会压迫燃气管道，会造成燃气管道的弯曲，影响燃气供给能力。
三、高层住宅燃气管道设计中的现存问题
1、缺乏安全考虑其一，高层建筑的自重大
故楼体自然沉降量大，而且建筑物基础外围的回填土沉降对燃气进户引入管也存在着较大的潜在危害，不得不说，这些因素都应在高层住宅燃气管道设计过程中慎重考虑。其二，高层住宅本身的建筑高度对燃气供气是存在着客观要求的，若要通过管道将燃气送达，那么其附加压力也必将同时加大，否则无法保证燃气送达用户，然而，如果操作不当，就可能导致燃具燃烧不稳定，燃气泄露，从而酿成火灾、爆炸等恶性事故，危害到高层住宅人们的生命财产安全。其三，当高层住宅发生意外引起火灾时，不仅燃气管道的自身安全受到危及，而且火灾对燃气报警系统的自动化程度也会造成较大影响，这就对高层居民的生命财产安全构成恶极大的威胁，极易给个人与公众财产造成巨大的损失。为了避免灾害的发生或是减少潜在的危险因素，使人们生命安全财产安全得到保障，我们必须慎重考虑高层住宅燃气管道设计中的各种安全问题和细节。
2、美观性不足
当今社会人们生活水平提高，审美观念也逐渐提升，而现在煤气入户设计，观念较为传统，仍保留在不违反设计使用规则的理念上，不注重管道与住宅的整体感，尤其厨房内的布局设计上缺乏美感和艺术性，恰而业主基于美观和装饰效果的取舍，对原装管道进行私自改造，这就很有可能导致管道漏气现象的发生，为燃起的安全使用和人的生命财产安全埋下隐患。
3、缺乏人性化设计
现在的煤气入户设计者们绝大多数都按照既有的设计方案进行管道施工，而忽略人们的实际需求。例如：燃气表的挂表适宜高度一般为表底距地面1.7～1.8米。当厨房面积较小时，设计者们为了给厨房中预留电插座（一般设计为1.8～2.0米高）位置，却舍弃燃气表的安放位置，将燃气表“高成低就”，或高于2.5米或低于1.2米左右，高挂则不便于老人、女性等人群日常更换电池，对于日后的维修工作也带来困难；过低则影响用户对橱柜以及燃气灶具安装。
四、高层建筑燃气工程设计方法
1、管线布局以及调压系统的设置选择
（一）管线的布局
高层建筑在设计厨房时，厨房的布局一般有以下几种，第一种是天井槽的两侧基本上就是高层建筑厨房的投影点，第二种是厨房一般坐落在各个电梯出口两侧，公共楼道一般都与厨房的外墙相邻。
（二）设置高层建筑的调压系统
一般情况下，要选用调压箱替代调压柜，并且流量每小时一定要大于庭院管网1.2倍，这样，不仅维修操作等十分方便，而且可以将调压系统在小区的露天绿地里以平台方式安全地放置，不会影响到环境的美观。
2、管材的选择以及温差补偿
在高层建筑燃气工程的实际安装过程中，要设置相应的支撑物以保护立管承受重量，支撑物应该在立管之下，一般情况下上端一般未固定，为了有效控制立管轴向移动，并且确保立管的温差变化不会太大，有效避免管卡增加摩擦力，在设计的时候，我们应该选择选择自然补偿法，这种方法的特点是将补偿器安装在立管中部，将无缝钢管煨弯做成补偿器，这种方法可以很好的补偿立管极限的变形或者因为热胀冷缩而产生的影响。
3、燃气工程关键设计及要点
（一）采取一定的沉降量补偿措施，有效控制建筑物沉降影响引入管
建筑物沉降问题是一个普遍性的问题，任何建筑物都会在一定程度上产生沉降问题，高层建筑物由于楼层高，体积大，这种沉降现象则更加明显。燃气工程引入管也容易受到沉降问题的影响，管道从室外接入室内的这段最容易受到建筑物沉降的影响，如果我们不采取必要的措施，建筑物的沉降可能造成燃气管道的破坏。所以，我们要采取一定的沉降量补偿措施，有效控制建筑物沉降影响引入管。一般情况下，我们采取的方法是将一定的沉降箱设置在紧贴建筑物的基础外侧，安装沉降箱可以采取以下几种方式：一种方式是采用多个丝扣联接，我们可以按照顺时针的方向将弯头进行组合。这种安装方式主要是利用丝扣的旋转性进行沉降量的补偿，旋转的丝扣可以使管道产生上下移位，当然，这种方法也有其缺陷，主要是多个弯头埋在地下，很容易腐蚀其螺纹部分的软管道，并且在具体燃气工程施工过程中，很容易造成反时针现象，一些丝扣由于管道下沉，导致反时针转动，又会影响管道的气密性。还有一种方法是采用铅管可扰性的方法，如果我们进行沉降补偿采用这种十分简单方便的方法，在钢管弯曲过程中，容易造成镀锌钢管的扁平，进而影响燃气通气的顺畅度。采用不锈钢金属波纹软管也是一种沉降补偿的方法，采用这种方法进行建筑物沉降补偿，主要原理是通过可扰性进行补偿，这种方式可以有效的控制建筑物沉降影响引入管，是一种很有效的沉降量补偿措施。通用型的波纹补偿器也是很好的建筑物沉降补偿方法，将通用型波纹补偿器在引入管上水平安装。这种方法的主要原理是利用波纹补偿器伸缩能力，有效的控制建筑物沉降影响引入管。
（二）消除附加压头对燃气立管的影响
由于空气与燃气彼此之间的容重不同，所以，无论是天然气，还是液化石油气，无论是密度小于空气还是密度高于空气，所附加的压头都比较大，因此，为了方便调节压力，高层建筑的调压系统都应该进行独立设置。我们在进行调压设备选择的时候，要根据实际情况来定。如果高层建筑挨着调压房，使用燃气的用户在整个低压管网中又比较少，调压房的出口压力接近引入管前的压力，这种情况下，就可能导致某些燃气用户灶前压力产生很大的波动，并且可能会超过最高允许的压力范围，产生一定的危险事故。因此，我们要仔细研究其关键设计技术，找出应对策略。
五、结束语
从实践出发对当前高层建筑燃气工程设计方法中所遇到的问题以及措施等相关知识，进行了粗略的分析和研究。综上分析，设计工作的主要任务是运用科学的方法，促进设计工作的开展。
参考文献：
[1]王鹏.浅析高层建筑燃气工程相关设计之探讨[J].科技信息，2014
[2]罗超.住宅燃气管道安装距离问题分析及研究[J].中国新技术新产品，2012
[3]李贤才.住宅燃气管道设计存在的问题及解决措施[J].科学之友，2013
【关键词】 高层建筑；燃气工程；设计方法
一、前言
高层建筑燃气工程的设计方法是保证工程质量优劣的首要前提，工程质量的优劣不仅关系到施工企业的生存发展，而且关系到国家和人民群众的生命财产安全。
二、高层建筑对燃气工程设计的影响因素
1、高层建筑地基沉降的影响
高层建筑因体积和自重等因素，会远远大于普通建筑，其地基下沉对燃气引入管的影响较大。高层建筑由于建筑以及设计的复杂性和特殊性，自然用到的材料就要多一些，这样就导致了其体积和建筑重量的增加，使得地基承受的压力自然加大，甚至会引起地基下沉，这样可能会使燃气管线受到一定程度的影响，造成弯曲现象，甚至会发生泄漏，这对于城市建筑物的影响是非常大的。
2、燃气附加压力的影响
由于高层建筑的高度较高，可能会造成燃气比重与空气比重的差异所产生的附加压头不足，这样就会使燃气难以得到有效的供给，影响灶具的使用，影响城市人们的生产生活，因此，必须要进行合理设计和规划，克服高度障碍，保障燃气能够有效供应，提高人们生活质量。
3、燃气立管的自重引起的收缩
随着建筑物层数的增加燃气立管的长度也变长，管道的自重变大，所以应设置管道的固定支架使固定支架与建筑物成为一体，防止因管道下沉而引起引人管受力折断或变形引起倒坡。立管自重引起的压缩应力，这会减少管道的供给能力。同时由于内外环境的变化也会使管道伸缩，影响供给能力。
4、地震等外力影响
高层建筑燃气管道在地震时，如管道破损会导致燃气泄漏，引发大面积火灾。因此，在设计时要充分考虑燃气管道抗震这一重要因素。如地震等自然灾害时，可能会产生一定量的变形，这样会压迫燃气管道，会造成燃气管道的弯曲，影响燃气供给能力。
三、高层住宅燃气管道设计中的现存问题
1、缺乏安全考虑其一，高层建筑的自重大
故楼体自然沉降量大，而且建筑物基础外围的回填土沉降对燃气进户引入管也存在着较大的潜在危害，不得不说，这些因素都应在高层住宅燃气管道设计过程中慎重考虑。其二，高层住宅本身的建筑高度对燃气供气是存在着客观要求的，若要通过管道将燃气送达，那么其附加压力也必将同时加大，否则无法保证燃气送达用户，然而，如果操作不当，就可能导致燃具燃烧不稳定，燃气泄露，从而酿成火灾、爆炸等恶性事故，危害到高层住宅人们的生命财产安全。其三，当高层住宅发生意外引起火灾时，不仅燃气管道的自身安全受到危及，而且火灾对燃气报警系统的自动化程度也会造成较大影响，这就对高层居民的生命财产安全构成恶极大的威胁，极易给个人与公众财产造成巨大的损失。为了避免灾害的发生或是减少潜在的危险因素，使人们生命安全财产安全得到保障，我们必须慎重考虑高层住宅燃气管道设计中的各种安全问题和细节。
2、美观性不足
当今社会人们生活水平提高，审美观念也逐渐提升，而现在煤气入户设计，观念较为传统，仍保留在不违反设计使用规则的理念上，不注重管道与住宅的整体感，尤其厨房内的布局设计上缺乏美感和艺术性，恰而业主基于美观和装饰效果的取舍，对原装管道进行私自改造，这就很有可能导致管道漏气现象的发生，为燃起的安全使用和人的生命财产安全埋下隐患。
3、缺乏人性化设计
现在的煤气入户设计者们绝大多数都按照既有的设计方案进行管道施工，而忽略人们的实际需求。例如：燃气表的挂表适宜高度一般为表底距地面1.7～1.8米。当厨房面积较小时，设计者们为了给厨房中预留电插座（一般设计为1.8～2.0米高）位置，却舍弃燃气表的安放位置，将燃气表“高成低就”，或高于2.5米或低于1.2米左右，高挂则不便于老人、女性等人群日常更换电池，对于日后的维修工作也带来困难；过低则影响用户对橱柜以及燃气灶具安装。
四、高层建筑燃气工程设计方法
1、管线布局以及调压系统的设置选择
（一）管线的布局
高层建筑在设计厨房时，厨房的布局一般有以下几种，第一种是天井槽的两侧基本上就是高层建筑厨房的投影点，第二种是厨房一般坐落在各个电梯出口两侧，公共楼道一般都与厨房的外墙相邻。
（二）设置高层建筑的调压系统
一般情况下，要选用调压箱替代调压柜，并且流量每小时一定要大于庭院管网1.2倍，这样，不仅维修操作等十分方便，而且可以将调压系统在小区的露天绿地里以平台方式安全地放置，不会影响到环境的美观。
2、管材的选择以及温差补偿
在高层建筑燃气工程的实际安装过程中，要设置相应的支撑物以保护立管承受重量，支撑物应该在立管之下，一般情况下上端一般未固定，为了有效控制立管轴向移动，并且确保立管的温差变化不会太大，有效避免管卡增加摩擦力，在设计的时候，我们应该选择选择自然补偿法，这种方法的特点是将补偿器安装在立管中部，将无缝钢管煨弯做成补偿器，这种方法可以很好的补偿立管极限的变形或者因为热胀冷缩而产生的影响。
3、燃气工程关键设计及要点
（一）采取一定的沉降量补偿措施，有效控制建筑物沉降影响引入管
建筑物沉降问题是一个普遍性的问题，任何建筑物都会在一定程度上产生沉降问题，高层建筑物由于楼层高，体积大，这种沉降现象则更加明显。燃气工程引入管也容易受到沉降问题的影响，管道从室外接入室内的这段最容易受到建筑物沉降的影响，如果我们不采取必要的措施，建筑物的沉降可能造成燃气管道的破坏。所以，我们要采取一定的沉降量补偿措施，有效控制建筑物沉降影响引入管。一般情况下，我们采取的方法是将一定的沉降箱设置在紧贴建筑物的基础外侧，安装沉降箱可以采取以下几种方式：一种方式是采用多个丝扣联接，我们可以按照顺时针的方向将弯头进行组合。这种安装方式主要是利用丝扣的旋转性进行沉降量的补偿，旋转的丝扣可以使管道产生上下移位，当然，这种方法也有其缺陷，主要是多个弯头埋在地下，很容易腐蚀其螺纹部分的软管道，并且在具体燃气工程施工过程中，很容易造成反时针现象，一些丝扣由于管道下沉，导致反时针转动，又会影响管道的气密性。还有一种方法是采用铅管可扰性的方法，如果我们进行沉降补偿采用这种十分简单方便的方法，在钢管弯曲过程中，容易造成镀锌钢管的扁平，进而影响燃气通气的顺畅度。采用不锈钢金属波纹软管也是一种沉降补偿的方法，采用这种方法进行建筑物沉降补偿，主要原理是通过可扰性进行补偿，这种方式可以有效的控制建筑物沉降影响引入管，是一种很有效的沉降量补偿措施。通用型的波纹补偿器也是很好的建筑物沉降补偿方法，将通用型波纹补偿器在引入管上水平安装。这种方法的主要原理是利用波纹补偿器伸缩能力，有效的控制建筑物沉降影响引入管。
（二）消除附加压头对燃气立管的影响
由于空气与燃气彼此之间的容重不同，所以，无论是天然气，还是液化石油气，无论是密度小于空气还是密度高于空气，所附加的压头都比较大，因此，为了方便调节压力，高层建筑的调压系统都应该进行独立设置。我们在进行调压设备选择的时候，要根据实际情况来定。如果高层建筑挨着调压房，使用燃气的用户在整个低压管网中又比较少，调压房的出口压力接近引入管前的压力，这种情况下，就可能导致某些燃气用户灶前压力产生很大的波动，并且可能会超过最高允许的压力范围，产生一定的危险事故。因此，我们要仔细研究其关键设计技术，找出应对策略。
五、结束语
从实践出发对当前高层建筑燃气工程设计方法中所遇到的问题以及措施等相关知识，进行了粗略的分析和研究。综上分析，设计工作的主要任务是运用科学的方法，促进设计工作的开展。
参考文献：
[1]王鹏.浅析高层建筑燃气工程相关设计之探讨[J].科技信息，2014
[2]罗超.住宅燃气管道安装距离问题分析及研究[J].中国新技术新产品，2012
[3]李贤才.住宅燃气管道设计存在的问题及解决措施[J].科学之友，2013