王瑩
摘 要:在住宅燃氣管道設計中,需要處理好建筑沉降及其補償、立管應力及其補償、支架與穿墻保護設計、附加壓力與供氣方式選擇等工作。在布置室內(nèi)燃氣管道系統(tǒng)時,需要重點加強燃氣立管設計和室內(nèi)燃氣管線布置。
關鍵詞:住宅 燃氣管道 設計
中圖分類號:TU996.7 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)007-048-02
1 引言
近年來,城市燃氣發(fā)展迅猛,燃氣已經(jīng)成為了人們?nèi)粘I钏璧闹匾茉?。燃氣管道設計也成為了現(xiàn)代住宅設計的重要組成部分?,F(xiàn)階段,在住宅燃氣管道設計中仍然存在著一些亟待解決的問題。因此,對住宅燃氣管道設計的相關問題進行探討,具有現(xiàn)實的理論意義和實踐價值。
2 住宅燃氣管道設計的重點事項
2.1 建筑沉降及其補償
現(xiàn)代住宅朝向高層化發(fā)展,越來越多的高層住宅建筑林立在城市的各個住宅小區(qū)當中。高層住宅建筑往往會由于自重的原因,發(fā)生一定的沉降。建筑的沉降量直接影響著燃氣管道的具體設計。在高層住宅建筑的庭院管和上升管的連接處,應當盡可能的煨彎燃氣鋼管,減少焊縫面積,焊縫部位必須100%探傷。在高層住宅建筑沉降一段時間和室內(nèi)管道全部竣工后,再安裝處理上升管和庭院管的接口,從而最大程度地降低建筑沉降對燃氣管道接口處的應力。在緊急切斷閥后管道上設置上升管,并且盡量采取多個彎頭組合的方式,以實現(xiàn)建筑沉降量的補償。若是高層住宅建筑有著較大的沉降或是高層住宅的基礎附近是非原土層,就應當在上升管距離庭院地面的0.3米至0.5米處設置 型補償器或設置一個金屬軟管,以補償高層住宅建筑的沉降,最大程度地減少高層住宅建筑沉降對燃氣管道的影響。
2.2 立管應力及其補償
住宅建筑有著較長的立管(下降管與上升管)。立管管道有著較大的自重,會產(chǎn)生一定的壓縮應力。受到溫度變化的影響,立管管道還會產(chǎn)生熱應力與漲縮變形。住宅建筑受到風荷載或是潛在的地震影響時,將會出現(xiàn)一定的擺動,立管管道就會隨之產(chǎn)生彎曲應力。在住宅燃氣管道的設計中,必須重視壓縮應力、熱應力和彎曲應力對立管管道的影響。若是沒有將這些應力充分考慮在設計當中,就極易使得燃氣管道發(fā)生斷裂、彎曲,造成燃氣泄漏事故。
(1)燃氣立管壓縮應力及其補償。燃氣立管的壓縮應力為燃氣管道自重和立管截面積的比值。通常而言,燃氣管道自身不會產(chǎn)生過大的壓縮應力破壞。為了均勻地分攤?cè)細饬⒐茏灾?,可以再燃氣管道設計中在每一層設置一個支架,防止燃氣立管底部大量集中壓縮應力。在燃氣立管底部設置固定支架,也能夠有效地承受立管自重,減少壓縮應力對燃氣管道的影響。
(2)燃氣管道熱應力和伸縮量及其補償。燃氣管道的伸縮量和管材線膨脹系數(shù)、管道安裝溫度、燃氣溫度以及管道長度有著密切的關系。而燃氣管道熱應力只和溫度變化與管道材質(zhì)有關,而和管徑、管長無關。在不同溫差下,無縫鋼管的熱應力和伸縮量是不同的。因為住宅燃氣管道有著一定的熱應力和伸縮量,所以需要采取相應的措施加以解決。在燃氣管道設計中,可以采用波紋補償器、 型補償器等。采用波紋補償器的管段兩端需要進行有效的固定,在立管上設置相應的固定支架。補償器需要盡量采用優(yōu)質(zhì)的不銹鋼材質(zhì)。
(3)燃氣管道彎曲應力。一般情況下,在采取承重支撐和伸縮補償后,就可以忽略不計燃氣管道的彎曲應力對住宅燃氣管道的影響。
2.3 支架與穿墻保護設計
在沿住宅建筑外墻敷設燃氣管道時,應當每隔一層設置一個支架,即每隔2.8米至3.0米設置一個固定支架。在其余部位,根據(jù)實際情況設置一定數(shù)量的管卡式活動支架。在住宅燃氣管道設計時,設計單位應當繪制燃氣管道的預留洞圖,預留洞和預留套管。燃氣管道施工單位必須嚴格按照燃氣管道設計圖紙預留洞和套管。通常情況下,住宅燃氣管道采用套管預留方式。預留的套管的直徑應當比燃氣管道的直徑要大,以便于在套管中心部位安裝燃氣管道。
2.4 附加壓力與供氣方式
住宅建筑若是采取區(qū)域調(diào)壓和低壓進戶的供氣形式,就應當在設計時考慮附加壓力。一般而言,附加壓力和空氣密度、燃氣密度、燃氣管道起點和終點的高程差、重力加速度等因素有著密切的關系。例如,當燃氣管道的氣源是液化石油氣時,附加壓力隨著樓層的增加而逐漸降低,在達到一定高度后,室內(nèi)低壓燃氣管道阻力損失就會過大,并超過設計允許值。因此,區(qū)域調(diào)壓和低壓供氣的方式的住宅高度不應當超過八層。若是采用樓棟調(diào)壓的方式,就能夠在一定程度上增強供氣能力。在高層住宅建筑中,需要采用中壓進戶的供氣方式,以確保用戶灶前壓力保持穩(wěn)定。中壓進戶供氣的中壓立管可以沿著建筑物的外墻進行敷設。因為中壓進戶供氣一旦發(fā)生泄漏,就會產(chǎn)生較大的事故危害,所以必須加強中壓立管的設計,對進戶中壓管的施工提出更加嚴格的要求,比如,穿墻部分不得有焊縫,中壓管進戶部門盡可能煨彎,中壓管道采用無縫鋼管。此外,還應當注意上升管位置和小區(qū)道路之間的距離,二者不可以靠得太近。
3 室內(nèi)燃氣管道系統(tǒng)布置
3.1 燃氣立管設計
大多數(shù)情況下,住宅燃氣管道的布置是和其他管道的布置分開的,如果燃氣立管布置不合理,就極易破壞建筑物的整體風格,影響住宅建筑的立面效果。所以,開展室內(nèi)燃氣管道系統(tǒng)立管設計時,不但要遵守相關的燃氣管道設計規(guī)范要求,還要充分考慮管道布置的最佳位置,以確保燃氣管道既安全可靠,又不影響住宅建筑的美觀。例如,可以再陽臺或廚房的靠近墻角部位安裝戶外立管;可以巧妙地利用住宅建筑的外形結(jié)構(gòu)對燃氣立管進行掩飾。從而,最大程度地降低燃氣立管對建筑整體效果的影響。目前,一些高層住宅建筑為燃氣管道預留了管道井。在管道井中敷設燃氣立管,能夠有效地確保住宅建筑的外觀。在暗設燃氣管道時,應嚴格遵循《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》的相關規(guī)定要求。
3.2 室內(nèi)燃氣管線布置
室內(nèi)燃氣管線設計是住宅燃氣管道設計的重要內(nèi)容之一。室內(nèi)燃氣管線布置的水平,直接影響著建筑室內(nèi)布局的合理性,影響著人們的家居環(huán)境。因為燃氣有著較高的危險性,所以室內(nèi)燃氣管道的布置和安裝要求非常嚴格。室內(nèi)燃氣管道是影響室內(nèi)裝飾美觀的難以協(xié)調(diào)的管線之一。如果室內(nèi)燃氣管線布置不科學,就會使得管線和墻面之間的距離過大,形成一定的死角空間,不利于家居裝修?!冻擎?zhèn)燃氣設計規(guī)范》允許暗設燃氣管道,把室內(nèi)燃氣管道作暗埋處理。在燃氣管線室內(nèi)布置時,可以將燃氣管道暗埋在地板或墻面內(nèi),或是把燃氣管道暗設在櫥柜內(nèi),盡量縮短明設燃氣管道的長度。室內(nèi)燃氣管道的管材應當盡量選用燃氣用鋁塑復合管或空調(diào)用銅管,確保管材質(zhì)量符合相關的規(guī)定標準。
4 結(jié)語
目前,住宅燃氣管道設計中仍然存在著一些問題,如燃氣管道影響住宅整體裝飾風格、明設管道較多、掛表高度不當?shù)?。這些問題直接影響著人們的家居環(huán)境,影響著人們的生活質(zhì)量。住宅燃氣管道設計需要在確保管道安全性和可靠性的基礎上,提升管道設計的合理性與美觀性。燃氣管道設計首先需要做好立管應力及其補償、支架與穿墻保護設計等基礎性工作,再做好優(yōu)化設計工作。在室內(nèi)燃氣管道系統(tǒng)設計中,嚴格遵循《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》優(yōu)化立管設計,合理布置室內(nèi)燃氣管線,不斷提高住宅燃氣管道設計的科學性與合理性,以滿足人們對舒適、美觀家居環(huán)境的要求。
參考文獻:
[1] 黃紅祥.高層建筑室內(nèi)燃氣管道設計的探討[J].煤氣與熱力,2004(01).
[2] 李朝輝.高層住宅燃氣管道設計及施工技術探討[J].中國新技術新產(chǎn)品,2012,02(10).
[3] 呂忠良.高層建筑室內(nèi)燃氣管道設計若干問題的探討[J].科技致富向?qū)В?011,03(20).
[4] 秦紅利,李亞忠.室內(nèi)燃氣管道設計和施工有關問題的分析[J].上海煤氣,2006,12(25).