在多栋塔楼并列，裙楼共用的超高层建筑中，建筑和结构专业在塔楼之间留有构造缝，给水管穿越构造缝时波纹补偿器不能满足变形的要求，可采用波纹金属软管来替代，起到简化系统的目的。 
　　关键词:波纹金属软管 ；横向位移补偿；轴向位移补偿 ；金属软管
　　 
　　一、工程概述 
　　 
　　广州市富力盈尊大厦，占地面积131813.6平方米，地上48层，地下三层，其中A1栋、A2栋、A3栋为48层，建筑高度为165.3米，B1栋、B2栋为44层，建筑高度为154.5米。总建筑面积170484平方米。本建筑为一类高层建筑，耐火等级为一级。A1栋、A2栋、A3栋、B1栋为公寓，B2栋为万豪酒店。公寓、酒店的生活和消防系统分开设置，且公寓各栋塔楼共用一个系统。 
　　公寓部分给水系统纵向分为五个区。公寓供水一区：39-48层，由公寓一区冷水供应设备供应本区的生活冷水，下行上给；公寓供水二区：28-38层，由公寓二区冷水供应设备供应本区的生活冷水，下行上给；公寓供水三区：15-27层，由公寓三区冷水供应设备供应本区的生活冷水，下行上给。公寓供水四区：5-14层，由公寓四区冷水供应设备供应本区的生活冷水，下行上给，公寓裙楼地下室：-1至4层，由市政供给。 
　　公寓部分室内喷淋系统竖向分成四个区，-3层至4层为低区，5层至14层为中低区，15层至31层为中高区，33层至48层为高区，在每个分区的最低楼层集中设置湿式报警阀组，湿式报警阀组前的供水管道成环管。 
　　公寓部分室内消火栓系统，竖向分成四个消防供水区，-3层至4层为低区，5层至14层为中低区，15层至31层为中高区，33层至48层为高区，在每个分区的最高和最低楼层设置水平环管，水平环管和立管上下连接形成立体环管。 
　　公寓生活给水横干管在15层（避难层）设置，公寓消活栓、喷淋给水环管在15层、32（避难层）层设置。 
　　 
　　二、相关专业条件 
　　 
　　A1栋、A2栋、A3栋、B1栋塔楼之间的构造缝间距为450mm（按中震考虑），构造缝的变形条件如下： 
　　波纹金属软管属于挠性管路元件，主要由金属波纹管体、不锈钢网套和接头件组成。在管路和设备中间起软连接、补偿相对位移等作用。三、计算： 
　　1、横向位移补偿： 
　　横向位移的金属软管，长度取决于其设计弯曲半径和横向位移量的大小。金属软管长度和弯曲半径一定情况下，θ越大，横向位移量越大，但θ必须小于45°，一般取θ=30°――45°。 
　　补偿量计算： 
　　L=лRsθ/90+KD+L1+L2 
　　EL=2Rssin θ+KDcos θ+L1+L2 
　　Y=2Rs(1-cos θ)，θ=cos-1(1-Y/2Rs) 
　　其中： 
　　L：金属软管长度 
　　 EL：安装长度 
　　Rs：设计弯曲半径 
　　θ：工件弯曲角（θ=30°――45°） 
　　K：系数（K=1――1.5） 
　　D：金属软管通径 
　　三十二层： 
　　Y=2Rs(1-cos θ) （DN150的给水管最小弯曲半径为900mm） 
　　 =2x1000x(1-cos35) 
　　 =361.6>150mm 
　　L=лRsθ/90+KD+L1+L2 
　　＝3.14x1000x35/90+1.2x150+500+500 
　　 =2401mm 
　　十五层： 
　　Y=2Rs(1-cos θ) 
　　 ＝2x1000x（1-cos30） 
　　 ＝267.9mm>60mm 
　　L=лRsθ/90+KD+L1+L2 
　　 =3.14x1000x35/90+1.2x150+500+500 
　　 =2226.7mm 
　　长度的确定 
　　金属软管的最小弯曲半径确定以后，要正确选择金属软管长度。软管过长将会产生失稳，增大流阻，以及附加的机械损伤及振动等问题，金属软管过短可能达不到补偿、减振消除噪音等目的，还会造成弯曲应力过大，影响寿命。 
　　确定金属软管的长度需要考虑的因素很多。但首先要考虑的是弯曲半径和安装情况。金属软管的最小弯曲半径见厂家资料。 
　　2、轴向位移补偿： 
　　金属软管本身不能进行的轴向伸缩，但若以下图的方法安装也能达到轴向补偿的目的。 
　　补偿量计算： 
　　C=L=EL=лRsθ/45+2D（1 - cosθ）-4Rssin θ 
　　L=(лRsθ/45+2L1)K 
　　EL=(4Rssinθ+2L1)K 
　　式中： 
　　L：选用的金属软管长度； 
　　EL：金属软管安装长度； 
　　C：最大轴向补偿量； 
　　D：金属软管通径； 
　　θ：金属软管工作弯曲角θ≤30°―45°； 
　　K：裕度系数，通常情况下K取1.15 ― 1.2； 
　　Rs：金属软管弯曲半径（静态：Rs≥Rj，动态Rs≥Rd，具体数值见P37表）； 
　　L1：金属软管接头不参与变形部分。 
　　三十二层： 
　　C＝лRsθ/45+2D（1 - cosθ）-4Rssinθ（DN150的给水管最小弯曲半径为900mm） 
　　＝3.14x1000x35/45+2x150x（1-cos35）－4x1000xsin35 
　　＝202.2mm>180mm 
　　L=(лRsθ/45+2L1)K 
　　 =(3.14x1000x35/45+2x400)x1.2 
　　 =3890mm 
　　避难层32层所需金属软管的长度取3890mm。 
　　十五层： 
　　C＝лRsθ/45+2D（1 - cosθ）-4Rssin θ 
　　 ＝3.14x1000x30/45+2x150x（1-cos30）－4x1000xsin30 
　　 ＝133.5mm>60mm 
　　L=(лRsθ/45+2L1)K 
　　 ＝3472mm 
　　避难层15层所需金属软管的长度取3472mm。 
　　查金属软管的资料可知其公称压力可达到2.5MPa，所以可以采用金属软管来连接高压给水管。 
　　 
　　四、总结 
　　 
　　以往我们碰到类似的工程实例，因为没有新的工艺和技术设备来满足变形的要求，我们通常在每一个塔楼单独设置消防系统、生活系统，这样便增加了许多的设备和转输水池，减少了建筑的使用面积，而且由于设备的增加造成管理的不便。 
　　采用金属软管来连接高压管，可使整个消防和生活给水系统简单，节约投资。