摘要：随着社会经济水平的发展，以及城市文明的加快，高层建筑在城市中的数量越来越多。建筑作为人们生活和工作的主要场所，高层建筑的构造，必须要满足人们的实际需求，并且要符合一定的安全标准和设计原则。高层建筑管道燃气的设计，对人们在日常使用当中的安全性有着很大的影响。由于高层建筑自身所具备的特点比较复杂，使得在建造的时候，必须要考虑到众多的因素，才能够尽可能地提高设计和建造的安全性。为了提高高层建筑管道燃气设计的安全保障，本文对高层建筑管道燃气设计中管道的安全设计进行研究，希望能够为人们的生活提供可靠的安全保障。
关键词：高层建筑；管道燃气；安全设计
引言
一般来说，各个城市在建造高层建筑的时候，大都是满足人们的日常居住，以及一些商务使用和娱乐活动等等。在进行高层建筑设计和建造的过程中，需要考虑到的因素非常多，其中管道燃气设计也是最为关键的重要组成部分。对于管道燃气的设计，必须要符合国家的有关规定，并且要给人们提供安全可靠的使用环境。因此，在管道燃气设计的过程中，必须加强管道的安全设计，采用专业的设计方式，提高管道燃气设计的可靠性。
一、燃气设计管道附加压力的计算和消除方式
根据以往的研究可以发现，在高层建筑的管道燃气设计中，燃具的额定电压必须要在0.75——1.5的范围当中，才能够符合要求，民用的低压天然气燃具的灶前压力可以在2000Pa左右浮动。当燃具的额定压力超过了0.75——1.5的范围之后，人们在使用燃气的过程中，燃具自身的热效率由于降低，就会出现燃烧不稳定等一系列的问题，从而出现噪声的污染，给人们的正常使用带来诸多麻烦。因此，必须要对管道燃气设计的附加压力进行计算，尽可能地使管道设计符合一定的标准。
（一）管道附加压力的计算方式
对于管道附加压力的计算，必须要对附加压力所具备的特点进行分析。在此将P1假设为燃气管的引入压力，进行燃气管道安装的时候，附加的阻力包括管道自身的主管和支管的阻力。可以用如下的公式来进行表示：
△H=10*(Pk-Pm)*h
在这个公式当中，△H表示的是附加压力。Pk表示的是空气的密度，Pm表示的是燃气的密度，h表示的是管道的终点和起点的高度差。如果建筑的高度超过这个固定的数值，在附加压力的影响下，灶前压力就会高于燃气燃烧器的最高值，因此，必须要采取科学合理的措施，来降低附加压力所给管道燃气设计造成的影响和伤害，为人们的正常使用提供安全的环境。
（二）消除管道附加压力影响因素的策略
在建筑物的高度处于中等范围的时候，这时候的附加压力比较小，可以通过设置分段阀门，来减小附加压力所带来的负面影响。当建筑的高度超出范围的时候，想要减少附加压力带来的影响的话，就可以采用低压调压器，也就是说，在每个燃气用户表前设置低压调压器；除此之外，还可以把楼层的供气系统进行隔离，用来满足不同楼层对燃气的实际需求标准[2]。
二、对高层建筑进行沉降分析的策略研究
（一）立管变形的补偿
一般来说，在高层建筑当中所进行设计的燃气管道的立管长度都比较高。这些燃气管道在温度和环境的影响下，会产生不同的应力，管道自身也会受到重力因素的影响，使管道出现下沉，导致其出现变形的现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在大部分高层建筑当中，进行燃气管道的设计所采用的材料都是钢管，钢管的重量比较大，对于钢管在正常的使用过程中，会出现变形的可能性和变形的程度，需要借助以下的公式来进行计算：
△L=0.012t*L
在上述的公式当中，△L和L这两者分别代表的是燃气管道的变形量，以及燃气管道立管的具体长度，t表示管道在运行过程中的温差最大值。在设计立管应力补偿的时候，必须要在之前设计好的相关数值的基础上，计算出立管的变形量，在立管上设置波纹管，当立管出现变形的时候，波纹管就会出现不同程度的伸缩现象。采用这种方式，可以有效地减少立管存在的温差所产生的应力。另外，还可以在立管的底层，进行支撑墩的设置，这样也可以和上述的方式达到同样的目的。
（二）建筑物下沉补偿
高层建筑的体积都比较庞大，在基础部位受到的静动荷载相对来说也比较大。在这种情况下，高层建筑通常会在某个层面出现整体沉降的现象。根据相关的研究可以发现，高层建筑物一般会在竣工后的三年之后，出现较快的沉降速度和现象。具体的沉降范围在8厘米左右[3]。在高层建筑沉降的时候，燃气管道会受到不同程度的破坏。燃气管道的设计是静止不动的，当建筑物不断地发生沉降的时候，燃气管道的静止作用力就会对建筑物的沉降产生一定的阻碍。当建筑物沉降在一定的程度的时候，燃气管道自身就会出现变形的现象，在严重的情况下可能会发生断裂，甚至造成燃气严重泄露的现象，从而给人们的生活带来危害。
由此可见，高层建筑物发生沉降，会严重地影响到燃气管道的性能，那么，在进行设计和建造高层建筑物的时候，必须要重点考虑到这一点的因素，从而来对高层建筑物，以及燃气管道的设计进行优化调整，减少和避免不良现象的发生。另外，想要消除高层建筑物沉降给燃气管道带来的不利影响，还可以把金属软管安装在燃气管道引入管的位置当中，该金属软管在一定程度上可以吸收抗力，那么，就可以相应地减少高层建筑物沉降给燃气管道造成的影响。该金属软管自身具备的性能，使其能够起到抗震和耐腐蚀的作用，而且具有一定的密封性能，温度的耐性也比较好，能够在这方面带来较为显著的效果，起到对燃气管道的保护作用。
三、高层建筑燃气管道安全问题的分析
对于高层建筑来说，燃气管道的设计必须要充分地考虑到多种因素的影响。燃气自身的特性，使得其遇到一些易燃易爆的物品，就会导致火灾和爆炸，在高层建筑当中，人们的生活和居住比较密集，出现这种事故的时候，会对大部分人的安全造成严重的影响。而且，在高层建筑当中，借助安全通道对人们进行疏散也存在着很大的难度，当灾害一旦发生，会造成非常严重的损失，还会给城市的人们带来恐慌。因此，在进行高层建筑燃气管道安全设计的时候，必须要从各个环节进行严格的设计，按照标准和规定执行各种具体的建造设计方式，采取多种安全防范措施。例如，可以在居民的室内燃气管道当中安装自动切断阀，或者在各个环节设置自动报警系统，及时地给人们提供各种信息，要保证这些设备使用的功效，提高报警系统的稳定性和敏感性，在出现燃气泄漏情况的时候，必须要进行第一时间的报警，减少意外灾害带来的伤亡和损失。
四、结束语
综上所述，在高层建筑燃气管道的设计当中，必须要尽可能地对周围的环境和各个因素进行研究分析，全面地考虑到各种影响因素，选择最为优化的设计方案，提高高层建筑燃气管道设计的安全稳定性。同时，还必须要做好各种意外事故的防范措施，为高层建筑燃气管道的正常使用提供可靠的安全保障。
参考文献：
[1]黄山.高层建筑燃气管道的安全设计分析[J].化工设计通讯,2017,4311:193+201.
[2]唐思维.超高层建筑管道燃气系统安全设计分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017,1204:102-103.
[3]韦武亮.高层建筑管道燃气设计中管道的安全设计[J].中华民居,2016,1003:127+128.
论文作者:仝路路
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/16
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