超高層建筑天然氣供應(yīng)實(shí)例探討

1、of rural drinking water sources, protection of drinking water sources in rural areas by the end of the delimitation of the scope of protection, complete with warning signs, isolating network protection facilitiesof rural drinking water sources, protection of drinking water sources in rural areas by

2、the end of the delimitation of the scope of protection, complete with warning signs, isolating network protection facilitiesof rural drinking water sources, protection of drinking water sources in rural areas by the end of the delimitation of the scope of protection, complete with warning signs, iso

3、lating network protection facilities超高層建筑天然氣供應(yīng)實(shí)例探討摘要：通過(guò)對(duì)某超高層天然氣配套工程的勢(shì)力分析及討論，探討了超高層天然氣供應(yīng)系統(tǒng)的選擇，及如何解決立管補(bǔ)償及穩(wěn)定性交合等問(wèn)題。關(guān)鍵詞：超高層建筑 天然氣供應(yīng)系統(tǒng) 天然氣立管 背景當(dāng)前我國(guó)城市建設(shè)正處于高速發(fā)展時(shí)期，日益增長(zhǎng)的城市人口與相對(duì)緊張的建筑用地和不斷擴(kuò)大的規(guī)劃城市公用設(shè)施用地之間的矛盾日趨加劇。為了在有限的城區(qū)面積中提供更多的使用面積，建筑開(kāi)始向高空發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)及對(duì)效率的追求令現(xiàn)代化高層建筑越來(lái)越高。超高層建筑本身的特點(diǎn)決定為其配套的天然氣供氣系統(tǒng)與普通建筑有所不同，針對(duì)濱海新區(qū)響

4、螺灣商務(wù)區(qū)的超高層建筑的建設(shè)，本文以響螺灣商務(wù)區(qū)某超高層綜合性建筑為為例，對(duì)超高層建筑天然氣供應(yīng)進(jìn)行討論和研究。希望能夠針對(duì)該實(shí)例的研究讓大家從中有所收獲并對(duì)類(lèi)似工程展開(kāi)具有實(shí)際意義的設(shè)計(jì)。項(xiàng)目概況該項(xiàng)目分為商業(yè)、寫(xiě)字樓、CEO行政公館、會(huì)所四個(gè)部分，地上部分共41層，其中40及41層為高級(jí)會(huì)所，建筑高度為185米，裙房高度為20米。用氣需求為餐飲用氣和采暖用氣，用氣設(shè)備為商用灶具及燃?xì)忮仩t。餐飲用氣點(diǎn)分別位于該建筑的3、4、5層廚房操作間，以及位于41、42層的高級(jí)會(huì)所，用氣量為300Nm3/h，用氣壓力為23kPa。燃?xì)忮仩t位于該建筑裙樓樓頂，900Nm3/h，用氣壓力為1015kPa。供

5、氣系統(tǒng)的選擇及管線布置供氣系統(tǒng)高層建筑的天然氣供應(yīng)系統(tǒng)一般為低壓供應(yīng)、中壓供應(yīng)系統(tǒng)及中、低壓聯(lián)合供應(yīng)系統(tǒng)。由于本項(xiàng)目廚房?jī)?nèi)使用的灶具為低壓用氣設(shè)備，鍋爐為中壓用氣設(shè)備，則本工程采用中、低壓聯(lián)合供應(yīng)系統(tǒng)。城市中壓管網(wǎng)引入后經(jīng)調(diào)壓柜調(diào)壓后分為兩路：一路中壓直接供鍋爐；另一路低壓供廚房灶具。為會(huì)所廚房供氣的低壓管道高度約180米，附加壓頭將近1kPa，受燃?xì)庠铑~定工作壓力的限制，如此大的附加壓頭是比影響到這些燃?xì)馄骶叩恼＿\(yùn)行和使用壽命，因此采取在低壓干管末端加裝低低壓調(diào)壓器的方式來(lái)抵消附加壓頭的影響。由于該項(xiàng)目所在的響螺灣商務(wù)區(qū)是外省市及中央企業(yè)駐濱海新區(qū)辦事機(jī)構(gòu)和商務(wù)娛樂(lè)設(shè)施的聚集區(qū)域，不僅地面

6、用地資源極其有限，而且對(duì)景觀要求非常高。因此，燃?xì)庹{(diào)壓柜的位置不能按照常規(guī)設(shè)置在地上，而建筑本身的地下室范圍又占滿(mǎn)了整個(gè)地塊，只能考慮將調(diào)壓柜設(shè)置在建筑裙樓樓頂。根據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范50028-2006第6.6.6條規(guī)定：“當(dāng)調(diào)壓裝置進(jìn)口壓力不大于0.4MPa，且調(diào)壓器進(jìn)出口管徑不大于DN100時(shí)，可設(shè)置在用氣建筑物的平屋頂上”。該區(qū)域中壓管網(wǎng)管道的設(shè)計(jì)壓力為0.4MPa，運(yùn)行壓力低于0.4MPa，調(diào)壓柜內(nèi)調(diào)壓器選用間接作用式軸流調(diào)壓器，接口規(guī)格均小于DN80。本工程中將燃?xì)庹{(diào)壓柜設(shè)置在裙樓樓頂是滿(mǎn)足規(guī)范要求的。管線布置高層建筑及超高層建筑多采用鋼框架鋼筋混凝土核心筒混合結(jié)構(gòu)，該項(xiàng)目也是采用的

7、這種結(jié)構(gòu)，而且建筑外立面采用的是玻璃幕墻。燃?xì)夤芫€與其建筑結(jié)構(gòu)相互協(xié)調(diào)、安全布局，選擇架空管位。管線布局如下圖（圖一）所示：圖一：管線布局示意圖由于建筑設(shè)計(jì)時(shí)未考慮為燃?xì)夤艿李A(yù)留管井，燃?xì)庠O(shè)計(jì)時(shí)業(yè)主提出燃?xì)饬⒐芘c其他管道共用管道豎井，根據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范50028-2006第10.2.27條規(guī)定：“燃?xì)饬⒐芸膳c空氣、惰性氣體、上下水、熱力管道等設(shè)在一個(gè)公用豎井內(nèi)，但不得與電線、電氣設(shè)備或氧氣管、進(jìn)風(fēng)管、回風(fēng)管、排氣管、排煙管、垃圾道等共用一個(gè)豎井”。該建筑內(nèi)所設(shè)置滿(mǎn)足規(guī)范要求的可以與燃?xì)夤灿玫呢Q井位于建筑的中間部位，將燃?xì)夤艿酪氲酱素Q井位置不僅需要穿過(guò)非用氣房間和不同的防火分區(qū)，故不考慮通過(guò)

8、豎井將燃?xì)夤艿酪氲巾攲佑脷恻c(diǎn)的方式。最終，只有采取室外架空敷設(shè)燃?xì)饬⒐艿姆绞?，此種方式施工難度較大且不利于后期的管理和維修。本工程中所選擇的室外立管位置為用氣房間外的墻角處，將此處墻角做成向內(nèi)凹的形式，隔出的空間可以作為施工及檢修平臺(tái)，解決施工及維修的問(wèn)題。立管位置入下圖（圖二）所示：圖二：立管位置示意圖立管補(bǔ)償及穩(wěn)定性校核本工程中室外立管的長(zhǎng)度將近150米，溫度及自重可能會(huì)對(duì)管道產(chǎn)生影響，應(yīng)采取措施增加管道柔性。管道柔性（Piping Flexibility）是反映管道變形難易程度的一個(gè)物理概念1，表示管道通過(guò)自身變形吸收熱脹冷縮和其他位移變形的能力。管道柔性設(shè)計(jì)的目的是保證管道在設(shè)計(jì)條件

9、下具有足夠的柔性，防止管道因熱脹冷縮、端點(diǎn)附加位移、管道支撐設(shè)置不當(dāng)?shù)纫蛩匾?，管道?yīng)力過(guò)大引起金屬疲勞或管道推力過(guò)大造成支架破壞。在本工程中采取安裝型補(bǔ)償器的方式來(lái)增加管道柔性，通過(guò)計(jì)算合理的選擇補(bǔ)償器規(guī)格，計(jì)算及校核過(guò)程如下：立管補(bǔ)償措施室外立管總高度為150m，根據(jù)公式L=0.012Lt計(jì)算式中L管道的補(bǔ)償量（mm）；t管道安裝時(shí)與運(yùn)行中的最大溫差（），取70；L管道的長(zhǎng)度（m）。通過(guò)計(jì)算得出：L=0.012Lt=0.01215070=126mm因此在立管上設(shè)三處固定點(diǎn)（見(jiàn)圖三）將立管分為兩段分別補(bǔ)償，AB段較長(zhǎng)，其所需補(bǔ)償量65.1mm，本工程中選用方形補(bǔ)償器的單個(gè)補(bǔ)償量為75mm2，

10、滿(mǎn)足管道熱伸縮量要求。該高層建筑的層間最大位移為1/678，層高為4.2m，建筑物的層間水平位移量6.20mm，立管彎曲應(yīng)力計(jì)算如下：=12EymaxI/H2=122.061056.20.0315/（4.2103）2 =26.66MPa式中彎曲應(yīng)力（MPa）；E 管道彈性模量，取2.06105MPa；ymax層間最大水平位移（mm）；I 管道斷面回轉(zhuǎn)半徑（mm），其值為D2+d2；H 層高（mm）。無(wú)縫鋼管的許用應(yīng)力為130MPa，計(jì)算得出的彎曲應(yīng)力遠(yuǎn)小于此值，因此選用的管材強(qiáng)度能夠承受此條件下的彎曲應(yīng)力。圖三：立管示意圖結(jié)論高層及超高層建筑的天然氣供應(yīng)除附加壓頭，立管補(bǔ)償及穩(wěn)定性外還應(yīng)結(jié)合建筑自身特點(diǎn)，因地制宜，在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)范的前提下綜合考慮施工及運(yùn)行管理的相關(guān)問(wèn)題，選擇經(jīng)濟(jì)合理的供氣系統(tǒng)，優(yōu)化設(shè)計(jì)施工方案。參考文獻(xiàn)：1 王翔，劉凡. 高層民用建筑室內(nèi)燃?xì)夤艿姥a(bǔ)償方式及受力分析.科技致富導(dǎo)論,2010年第10期2 張金和主編.管道安裝工程手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，2006內(nèi)容總結(jié)（1）超高層建筑天然氣供應(yīng)實(shí)例探討摘要：通過(guò)對(duì)某超高層天然氣配套工程的