摘要：在社会经济的大力推动下，我国的城市化进程加快，建筑行业得到迅猛发展，作为高层建筑施工中的燃气管道设计部分也受到了广泛的关注。我国目前的燃气管道设计中还存在着很多问题。因此，将要求设计人员在设计施工过程中应更加小心谨慎，采取科学合理的措施，顺利的完成对燃气管道的施工工作。
关键词：高层建筑；燃气设计；设计要点
1导言
高层建筑燃气设计施工一项庞大施工项目，施工过程较为复杂，而且存在的较多的危险因素，如果在施工的过程中，施工人员没有做好安全防护，则可能会遇到安全事故。面对如此庞大的施工项目，在施工时必然会产生一些问题和阻碍，为了顺利安全的完成燃气管道设计施工，施工人员需要探索影响燃气管道设计施工的因素，找到高层建筑燃气设计施工主要存在的问题，从而快速的研究解决对策和方法，其次，施工人员要能提升自身的综合素养和施工技能，这样才可以有效的提升高层建筑燃气设计施工质量。
2高层建筑燃气设计的影响
2.1高层建筑产生的附加压头对供气的影响
现在天然气已进入很多城市，由于天然气比空气轻，天然气的密度为0.73Kg/Nm3，空气的密度为1.293Kg/Nm3，拿一个100m的高层建筑来说，所产生的附加压头按下列公式计算：
△P附＝（Pk-Pt）×g×H
Pk--空气密度，Kg/m3
Pt--天然气密度，Kg/m3
G--重力加速度，m/s2
H--建筑物高度，m
不难得：△P附≈550Pa
可见，附加压头还是相当大的，我们必须考虑附加压头对灶具燃烧的影响。考虑最小流量时和最大流量时的最不利情况，我们无法通过加大沿程阻力来消除附加压头的影响，也就是说当我们加大沿程阻力时，当供气高峰时，最不利点的压力将无法满足要求。
2.2燃气立管应力的影响
高层建筑内因立管较长，管道较重，管道上会产生压缩应力。因受环境温度变化的影响，立管会产生伸缩变型和产生热应力。
因管道自重产生的压缩应力计算公式为：
σ=W/A
式中σ--压缩应力（N/mm2）
w--管道自重（N）当立管上无承重支撑
时为全部立管之重量
A--立管截面积（mm2）
A=Π（Dw2-d2）/4
Dw--管道外径（mm）
d--管道内径（mm）
普通碳钢在工作环境温度小于100℃时的允许应力
[σ]=113N/mm2
根据管道允许自重W允≤[σ]×A可计算出不同管径的允许管长如表1。
表1
由表1中计算结果可知：当管长超过1400米时，因管重引起的压缩应力才会超过管材的允许应力，而如此高的立管长度对一般高层建筑是不可能的，故该压缩应力对管材的破坏性可不予考虑。
3高层建筑燃气设计要点分析
3.1提升燃气改造和利用的能力
为了可以在最大限度之上来加大燃气利用以及改造的能力，要充分的与所处城市的具体情况来合理化的规划燃气管网，科学、合理化的升级并相应的改造城市先前的燃气管网。在该过程之中，要将一部分不合格的管网来及时的更新换代，之后再重新的进行设计与规划，之后再依据新的管网规划布局来将一个全方位化的管网系统建立起来，真正的做到资源的有效应用。另外，要科学、合理化的改造并利用目前的燃气设施，要充分的意识到燃具是要依据具体的燃气成分来进行设计。
3.2高层建筑燃气的计量
在高层建筑中，燃气使用量的计量工作极为关键。在对燃气管道进行设计的时候就需要对后期的燃气使用计量方法予以确定，目前，燃气主要的计量方式为人工现场抄表、智能远程抄表两种。在高层建筑中，基本上都是使用智能燃气远程抄表，在进行户内燃气管道设计安装时，直接设置计量传感器、单片无线数据传输等设备，从而为日后的计量工作提供便利。将传感技术与网络技术合理应用在燃气管道设计中，可以有效的对高层建筑进行燃气的收费与管理工作，不仅减少了工作量，避免了逐户抄表扰民的问题，同时还提升了收费及管理效率。
3.3合理采用新管材和新技术
我国幅员辽阔，地域间的自然环境有明显的差异，所以不同地区的环境对于燃气管材的影响也有多不同。更加这种情况，高层建筑燃气设计中，要在充分考虑高层建筑所在地区环境因素的情况下进行燃气管材的选择，同时要加大研究力度，开发新的燃气管材，使其能够适应极端的自然环境条件，提高其抗腐蚀性和耐久性，尤其是埋设于地下的燃气管道。除此之外，还要不断地研究高层建筑燃气施工技术，无论是燃气管道的安装，还是地下管道的埋设技术，都需要进行更新和完善，确保高层建筑燃气施工的质量和稳定性。
3.4加强对设计和施工人员的技术培训工作
施工单位可以在空闲时间组织施工人员进行技术培训，采用创办培训班的方式，为施工人员讲解相关的技术理论知识，加强施工人员的技术能力。并且可以采用“引进来”的方式，请与燃气管道施工方面有关的专家或者学者到施工单位来开展讲座活动，为施工技术人员现场讲解施工技术和传授往日施工经验。此外，对于刚刚涉及燃气管道施工方面的新员工，还可以采用“师傅教徒弟”的方式，让一些具有多年管道施工工作的专业技术人员带领新学员一起进行管道施工工作，在施工过程中进行“手把手”教学，有利于新学员实践技能的显著增强]。
3.5燃气管道的安全间距设置
目前，我们国家燃气管道设计施工相应的规范之中明确的指出燃气管道之间的安全距离，其中要求相邻之间的建筑物与市政管道要和燃气管道之前要有一个安全的距离。单位由于地下管线规划布局较为繁杂，因此在具体设计与施工的过程之中，都不会存在很大差异，那么也就会很难按照相应的标准来进行规范，所以，相应的施工单位要和相应的部门之间进行有效的协调，针对施工应用行之有效的措施，来在最大限度之上来有效的缩减设计标准之中规定的净距。
3.6消除燃气立管的应力
高层建筑中燃气管道越长，官道上的压缩应力就越大。而且燃气立管也容易受到环境温度的影响，导致燃气立管产生变形。不仅如此，建筑物受到外力影响，例如强风或者地震，会发生摆动，燃气立管也会受到影响，容易发发生弯曲变形，甚至破裂。所以，在高层建筑燃气设计中，要优化燃气例如的设计，降低燃气立管所受的应力。主要的措施有，首先，可以在立管上选择适当的位置安装弯头组合，降低应力影响。其次，可以在燃气立管上更加实际情况设置数量不等的波纹补偿器。虽然这两种方式都可以有效的降低燃气立管的应力，不过第一种由于弯头较多，操作复杂，而且美观度会受到影响，所以大部分高层建筑都采用第二种补偿方式。通过波纹补偿器的方式补偿的话，燃气立管管段的两端必须要采用固定措施。具体的操作方式需要考虑高层建筑的实际情况和其在地震中发生位移的数据。
3.6加强美观设计
现代人们的生活水平不断提高，对于生活质量也提出了更高的要求，居住的舒适度，室内的美观度也是现代人关注的重点。很多业主在进行装修的时候会考虑的原管道的情况进行改造。不过，不过改造不合理，会产生严重的安全隐患。因此，高层建筑燃气设计中，对于是内燃气管道的整体布局要合理考虑，在安全和功能保证的基础上，尽量增加管道分布的美观度，避免用户私自改装。
4结论
总之，我国目前城市建设已经进入了黄金时期，城市中大量的高层建筑已经被建设或者在建设中，作为高层建筑中重要的设施，燃气工程的安全和功能备受关注。而且，高层建筑燃气设计受到高层建筑自身和周围环境的影响，确实存在一定的难度，需要我们不断的完善高层建筑燃气设计，保证施工的安全和正常使用，从而确保高层建筑的安全，保证居民的生活。
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论文作者:鲜跑
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/8
标签：燃气论文; 高层建筑论文; 管道论文; 应力论文; 压头论文; 管网论文; 管材论文; 《基层建设》2017年第27期论文;