大连德泰港华燃气有限公司 辽宁大连 116600
摘要:随着社会经济的发展,城市经济也在不断向前发展,城市中的高楼大厦也将逐步成为未来城市发展的重要组成部分。在高层建筑中,燃气管道的设计规划是工程施工中必须严格控制的一个环节,燃气管道附加压头、建筑物本身的沉降、管道的冷热效率等问题都是管道设计中和施工中关注的重点。要保证高层燃气管道的正常运行,必须综合全面地考虑各方面因素,同时要保证高层建筑的质量安全。
关键词:高层建筑;燃气管道;设计;安全
前言
我国城市化进程的加快,城市因土地等因素而形成的高楼大厦越来越多。相对于一般建筑而言,高层建筑的施工及相关工程的规划难度也有所增加。燃气管道的规划和设计是高层建筑施工中的重要内容之一,在整个建筑中,燃气管道的设计不仅关系到居民的日常生活,而且对整个建筑的安全质量也有一定的影响,本文主要从目前高层建筑建设中存在的问题入手,对如何更好地规划和设计燃气管道提出了自己的看法。
1城市高层建筑建设存在风险因素
1.1高处作业
城市高层建筑工程的作业高度较普通建筑高很多,安全风险的发生率也较普通建筑要高。若在其施工作业中缺少严格的安全管理,将发生诸如作业人员以及施工材料的高空坠落等问题,危害工作人员生命安全,对工程建筑也会产生影响。高空坠落问题产生的主要原因有人为因素、建设物资的安全状态以及工程风险管理机制存在缺陷不足等。
1.2机械作业
建筑工程施工需要使用到的大型机械设备多,城市高层建筑工程对于机械设备使用量更大。机械设备缺少日常维护的状态下无法充分发挥作用,加之施工人员的不当操作可能就会引发机械设备在运行中发生故障,不能满足工程需要,严重更会发生安全事故,影响整体建筑建造;
1.3临电作业
城市高层建筑建设中涉及到的施工工序复杂繁多,施工项目数量大,临电作业作为组成部分存在的安全风险较多。建筑工程内部的电路构造庞大且复杂,主要由于电气设备的老化,线路绝缘性降低以及故障等引发,影响建筑建设进度,也影响了高层房屋建筑高层的整体经济效益。
2城市高层建筑对于燃气管道设计的影响分析
2.1建筑物的沉降与管道安全
城市高层建筑由于占地面的小且自身质量大以及地质原因等影响,在其实际投入使用后常出现沉降问题。建筑物的沉降对于燃气管道会产生一定影响,因此需要在燃气管道的设计规划中提前考虑到这一点。建筑物的沉降相较于燃气管道是相对运动的状态,一旦城市高层建筑物发生沉降反应,相对的燃气管道会受到沉降带来的切应力影响,容易引发管道断裂等严重后果,导致安全事故发生。
2.2燃气管道选择与安全
城市高层建筑的燃气管道的材质应用也是管道规划设计的一部分。燃气管道的材质既影响着管道能否正常运行,同时对于整体管道工程的经济效益起着重要的影响作用。对于城市高层建筑燃气管道的材质选择要结合建筑所在地区的实际情况以及工程整体规划决定,没有实际情况信息为基础的管道选择,盲目设计将带来安全隐患,不利于管道应用也影响建筑的质量安全。
2.3建筑压力与管道设计
城市高层建筑的自重要远大于普通建筑,高层建筑产生的附加压力也较普通建筑大得多,对于燃气管道的施工造成阻碍,因此在管道的设计规划中需要将建筑压力考虑这一点。若建筑燃气管道的设计中,建筑物采用低压进户方式,必然造成一定压力损失。当燃气管道受到高层建筑的压力过大,也会出现一定压力损失的情况。当燃气管道承受的附加压力超过自身承受范围也带来安全问题,造成一定经济损失。
3城市高层建筑燃气管道设计的优化对策
3.1建立健全设计施工管理体制
科学合理的管理体制是科学设计规划城市高层燃气管道的重要保障。管理体制的建立需要先对审批制度进行进一步完善,确保后续的工程环节的进行都经过严格审查,从根本保证城市高层建筑燃气管道设计的精确合理,继而保障整体工程建筑的质量安全。管理体制中包括对于企业单位的招投标管理,强化招投标制度的完善提升,对于参与招投标的单位进行严格全面的考察审核,同时要考虑管道工程的经济效益,在保障整体管道设计规划质量水准的基础上尽量选择有助于管道设计规划工利润最大化的燃气管道施工设计单位。
3.2提高对高层建筑的沉降控制
我国法律中对于燃气管道的设计规划中指出,当建筑物的沉降超过50毫米时可采取一定措施以保护燃气管道的质量安全。高层建筑的沉降可能导致燃气管道受到外来力的影响,因此可应用下述措施对燃气管道作出有效补偿:首先,可以通过扩大燃气管道的引入管预留洞的方式有效抑制高层建筑的沉降反应。接着可以在燃气引入管穿墙前,将管道替换为柔性金属管道或者另外设置波纹补偿器等装置有效削减管道受到的外力影响。在实施这一步骤时需要注意一点,就是要重视金属柔性管道的安装固定,且管道必须按照水平方向进行安装。在燃气管道没有通气前尽量保持水平自然状态,避免出现弯曲。
3.3降低因环境变化造成的管道反应
城市高层建筑的燃气管道受到外部温度的变化影响较大,主燃气管道常位于室外,天气温度的变化影响更大。温度的变化带来的最常见反应就是燃气管道的热胀冷缩,管道的冷热反应造成的危害微乎其微,但是经年累月将造成燃气管道的接口扭曲断裂等问题。在高层燃气管道的设计中需要考虑到这一因素,其对应优化策略与上文相关联,即安装波纹管。波纹管可以有效应对燃气管道的热胀冷缩,从而降低管道的变形程度,管道受到的外部势力也得到有效缓解。燃气管道的设计规划中要结合当地温差变化实际以及燃气管道的长度等对波纹管的数量进行确定,此外更要重视波纹管的固定工作。
3.4化设计人员安全风险管理培训与监管
设计人员是燃气管道规划设计的主要参与者,高层建筑管道燃气设计规划开始前必须要对工程参与人员进行具体的详细的安全教育以及相关专业技能培训,使其充分意识到安全管理工作的重要性以及技术规范要求,保障设计规划都在风险管理的范围内,提升设计规划人员的安全设计意识,确保高层建筑燃气管道工程的设计质量以及安全管理工作的有效性。在燃气管道的设计中还需要考虑到工程现场的安全检查,重点放在施工机械设备和电器设施等方面,发现隐患及时通知建设工程单位及时进行有效整改,对于整改情况进行追踪调查,避免其对管道工程的后续环节造成影响。
3.5燃气管道附加压头
大城市高层建筑的特点是建筑整体高度大,管道长,附加压力波动大。对天然气管道而言,这些特点往往对天然气管道建设不利。所以,调整气气密度比设计,保证燃气器具的高稳定性是十分必要的。调节阀的整定方法目前已广泛采用。天然气管道密度较高的高层建筑,管道密度上不同密度的气体和空气具有不同的附加压力,通过增加压力波动,使燃气器具超燃,影响用户正常使用,产生不完全燃烧气体。举例来说,就会出现火焰回火,熄火等现象。所以限制和消除燃气管道附加压力是多层建筑设计中必须考虑的安全问题。
结语
总而言之,燃气管道的设计、建造关系到室内居民的日常生活和人身安全,在规划设计时不能有一点偏颇,否则会引起各种严重的安全问题。为保证今后高层建筑燃气管道设计的科学性和合理性,相关设计人员和工程施工单位必须严格把关设计规划及相关工艺技术,结合高层建筑的实际情况,采用最佳的设计方案,最大限度地提高其使用的安全性,保证居民的日常生活不受影响,同时为我国建筑行业的稳定、长足发展奠定良好的基础。
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