摘要：为确保在遭受地震影响时能够最大程度的保障人员生命安全与降低经济损失，就开展关于机电设备管线抗震、减震设计意义重大。本文针对建筑附属机电设备的管线抗震设计、减震原理及实践应用展开了深入探究，并结合有关行业规范与国家标准要求，提出了相应的机电设备抗震、减震措施，以期能够确保机电设备在遭受地震影响时能够尽量避免或降低损害，保持建筑体的正常应用功能。
关键词：建筑；机电设备；管线；抗震；减震
通过采取科学化的建筑抗震设计，能够最大程度的避免建筑体在遭受地震影响时出现毁灭性的结构损坏。而对于一些非结构性的损伤情况，尤其是机电设备受损将会对建筑体的正常应用功能产生重大影响，而且这一方面的问题一旦处理不当，还可能会引发二次危害，致使人们的生命及财产安全受到重大威胁。对此，近些年来关于建筑附属机电设备管线抗震与减震研究也越来越被人们所重视，据此，下文将提出一些具体的抗震设计与减震措施。
一、抗震设计
（一）抗震标准
目前我国已经对非结构构件以及建筑附属机电设备提出了相应的抗震设计规范要求，在《建筑抗震设计规范》GB5011-2010当中，也有明确性的要求指出，针对非结构构件的抗震设计必须要能够和建筑结构抗震设计予以同等级别的关注。建筑附属机电设备通常是指为了满足于建筑功能服务的一些附属机械设备、电气构件及部件系统等，其中具体就包括了电梯、照明、电源、管道、暖通、消防、通信等多项系统内容。以上各系统的运行状况将会对于人们在地震过程中与地震发生以后的生命及财产安全产生直接性的影响，因此在开展建筑附属机电设备工程设计工作时就必须要对应当采取的抗震措施手段予以充分思考。建筑附属机电设备在抗震方面必须要能够依据设计抗震烈度、建筑应用功能、建筑总高度、变形特征、附属设备所在位置、设备运行需求、现行国家标准等多个方面的内容展开综合评价后方可予以确认。
在开展建筑机电设备抗震设计作业时必须将建筑结构设计作为基础标准，针对建筑结构的连接需采取一定的措施手段来进行防护装置布设。在目前的建筑附属机电设备抗震设防标准方面主要就包括了以下几方面的内容：
⑴针对生活供水及消防系统供水达到DN65以上的采取设防处理；
⑵针对管道系统之中超过1.8kN的设备采取悬吊设防处理；
⑶针对内径≥60mm的电气配套管道，以及重力≥150N/m的电缆槽盒、电缆梯架、母线槽采取设防处理；
⑷针对矩形截面积≥0.38㎡，以及圆形直径≥0.7m的风管系统采取设防处理。
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（二）抗震原理
建筑附属机电设备的抗震原理通常是利用基座、抗震连接件、抗震支架与吊架系统来把相应的设备设施以及管线本身所承担的地震效应完全传输至建筑结构当中。在此之中用作对建筑附属机电设备预埋件以及锚固件进行固定的部位，必须进行加强处理，以确保其能够有效承担附属机电设备传导至建筑主体结构的地震效应；抗震支架与吊架构件必须要确保具备充足的强度及承载性能，要能够和建筑结构建立起稳定的锚固，从而便可在应对地震效应之时把作用力同时传导至结构体当中，最大程度的规避地震力对于机电系统所造成的损坏，降低地震过程中与地震发生以后的生命及财产损害。
机电本身的抗震支架与吊架系统是对已经完成抗震结构设计建筑体，以及机电系统管线、机电附属设备起到稳固作用的一项系统，将地震力作为核心载荷支撑系统，传统常规意义理念下的支架及吊架系统是将重力作为核心载荷作用力的一项支撑系统，这两项支撑系统本身的布设方式并未完全重叠而是互为补充的一种形式。有研究表明增加安装了抗震支撑系统的管路，其各点之间的位移情况与未安装抗震支撑系统相对比而言，明显下降了7倍左右，可实现对管路系统抗震效果的显著提升。
二、减震措施
机电抗震本身便是借助于抗震构件本身的硬度、刚度、稳定性来承载地震作用影响，是一种较为简便但是又存在着被动性特征的设计方式。由于目前人们还无法对地震灾害的效应强度与具体表现形式做出准确预测，但是完全依据传统抗震设计方式所做出的结构体并不具备自我调控能力。伴随着相关抗震技术水平的不断提高，结构振动控制技术也取得了巨大的发展与进步，建筑结构减震技术也得到了越来越广泛的应用。
在建筑体当中开展减震设计即为将结构当中的部分抗侧力构件，设计成为消能构件，或是在结构当中的某些位置布设消能构件，以促使建筑体可在遭受地震效应影响的状况下，可以借助于消能构件抵消一部分地震效应或是抗震支架链接件的变形来给予附带阻尼，通过对主体结构地震能量的大规模损耗来起到减震效果。
在地震灾害发生时，建筑结构的能量方程可确定为：
Et=Es+Ef
在上述计算公式中：Et代表在地震发生阶段建筑结构所承受的能量值；
Es代表建筑结构本身的能量耗损；
Ef代表附带能量耗损部件的能耗；
针对建筑附属机电设备管线开展减震设计，即为借助于对各类抗震支吊架或是悬吊消能装置的布设，来确保在出现地震灾害时，相应的支撑或是悬吊装置可以起到损耗能量，并达到一定的减震效果。目前在这一方面应用较多的即为弹簧减振支吊架。弹簧支吊架通常应用在管段于垂直位置上存在热位移的环境当中，以起到改变管道支点位置移动的作用，如果支点为刚性支吊架，便会对管段位置移动产生影响。因此，在预防地震灾害影响时，建议采用抗震支吊架，针对具备特殊要求的管线可采用减震支吊架。
结束语
总而言之，在建筑附属机电设备工程当中所包括的机电设备系统多种多样，整体工程管线布设形式也十分复杂。对此，相关的机电工程设计人员在开展机电设计工作时便应尽可能全面衡量机电设备的运行应用需求及现场管线布设状况，切实依据有关标准规定开展抗震支架与吊架的布设计算，最大程度的避免管线之间互相影响，科学布设抗震、减震点，最终促成对建筑机电系统的合理化设计。
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论文作者:张健
论文发表刊物:《防护工程》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/20
标签：建筑论文; 机电设备论文; 吊架论文; 附属论文; 管线论文; 系统论文; 建筑结构论文; 《防护工程》2017年第18期论文;