1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 选题的目的及意义

随着城市建设的发展，高层建筑也越来越多。由于高层建筑自身的特殊性，其供气与多层建筑供气有一定的差别^[1-3]。本设计结合燃气管道设计工作中遇到的实际问题，我们讨论了高层建筑燃气引入管及燃气立管设计应注意的问题。

近年来市政建设迅速，兴建了许多高层建筑。而且随着人民生活水平的提高，越来越多的家庭开始注重居室的美观与实用性。不仅要求户型设计人性化，也要求配套设施简洁集中，易于装修。在室内天然气管道的设计中需考虑的问题较多，如附加压力大，高层建筑沉降量大，立管较长且热伸缩量大，以及如何保证计量的先进性和用气安全。因此，室内燃气管道的设计应充分考虑居民的装修需求和安全需求。鉴于高层建筑的特殊性，其燃气管道设计上会与普通低层、多层建筑存在差异^[2-5]。目前高层建筑燃气管道的设计需考虑较多的问题，在保证安全的基础下追求设计的合理性，主要探讨以下高层建筑对燃气管道的影响因素。
1.1.1高层建筑沉降相对较大
建筑物沉降是指建筑物建好之后因本身自重压力使地基产生变形，然后导致后下沉，无论是单层、多层还是高层建筑均不可避免的出现建筑沉降问题。然而高层建筑由于自重大，其沉降量会更明显，可能会有5-10cm或更多。安装在高层建筑上的燃气立管会随建筑一同沉降，然而从庭院管出来的引入管则是相对静止的，这导致燃气引入管连接位置会产生一定的切应力。当切应力超过极限时，管道和管件就会发生变形，甚至断裂，造成燃气泄漏^[6-8]。因此在高层建筑燃气管道的设计中，高层建筑物沉降所带来的隐患是必须考虑到的。
1.1.2产生的附加压力相对增大
由于燃气的密度同空气的密度两者之间存在差异，会导致附加压力的产生，若不处理好附加压力，引起压力波动大，则有可能出现燃气不完全燃烧，甚至脱火、回火的情况，影响到燃气的正常使用及供气的安全性。并且这种附加压力是会随着楼层的增加而增大，故在高层燃气设计中，燃气管道的附加压力不能忽视^[9]。
1.1.3管道的自身重量、环境及温差变化因素
城市高层建筑最显著的特征就是建筑高度高，而这也在一定程度上对城市高层建筑物内的燃气管道增加了很大的自重，因此随着管线从开始的安装到后来的运转，随着外在气温不断的变化，在立管中会形成一定的管道应力和变形量，再加上管道本身存在一定的重力，就会导致其不断的下降，顺着轴向形状发生一定的变化，相应的产生很大的压应力^[10-12]。冬夏季环境温度变化，使得管子产生周期的热胀、冷缩应力。另外，高层建筑物受到风载荷和可能产生的地震影响时会产生一定的摆动，使管子产生弯曲应力。这几种应力的综合作用，使得城市高层建筑物内的燃气管道出现一定程度的形变，甚至产生断裂，导致城市高层建筑的的燃气管道发生泄露，这样的安全隐患一旦发生，将会造成不可设想的后果，会对居民的生命人身安全造成严重的威胁。

2. 研究的基本内容与方案

2.1处理高层建筑沉降产生的影响；

2.2消除高层建筑燃气管道中过多的附加压力；

2.3减少高层建筑管道热胀冷缩产生的应力；

3. 研究计划与安排

1-3周： 文献检索及开题报告；
4-7周： 学习并掌握高层楼房燃气管道计算方法；
7-12周：完成工艺参数计算、绘制安装施工图；
13-15周：撰写论文；
16周： 修改论文及答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 段常贵，燃气输配，中国建筑出版社，2012.

[2] 严铭卿 天然气输配工程 中国建筑出版社，2005.

[3] 输气管道的设计与管理 中国石油出版社，2008.