高層建筑燃氣設計問題及應對措施

1、<p>　　高層建筑燃氣設計問題及應對措施</p><p>　　摘要：隨著我國經(jīng)濟發(fā)展和城鎮(zhèn)化建設的不斷加快，城鎮(zhèn)居民人口越來越多，土地日趨緊張，這就導致高層建筑越來越普遍。工程設計必須與高層建筑的特性相適應，高層建筑的燃氣設計就是其中一個方面。 </p><p>　　關鍵詞：高層建筑；燃氣設計；存在問題；應對措施 </p><p>　　中圖分類號：TU9

2、7 文獻標識碼： A </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　隨著城市化建設的不斷發(fā)展，建筑用地非常緊張，建筑物越來越趨于高層化。高層建筑物高度較高、沉降相對較大、而且由于受環(huán)境影響，會有一定的變形，這對燃氣行業(yè)的供氣提出了更高的要求，因而給燃氣設計帶來許多問題。如果在進行燃氣設計時對這些問題考慮不周或處理不當，就會引發(fā)事故，其后果不堪設想。

3、 </p><p>　　一、高層建筑物的沉降對燃氣管道的影響及補償 </p><p>　　建筑物建成后都會產(chǎn)生大小不同的沉降，建筑物的沉降對燃氣引入管的影響非常嚴重。由于建筑物沉降時，燃氣引入管是相對靜止的，因此燃氣引入管要承受建筑物作用產(chǎn)生的切應力，當切應力超過極限時，管道就會斷裂，造成燃氣泄漏。因此，在燃氣設計中要采取一定的措施保護引入管。具體措施如下：（1）在立管（或穿墻管）前的水平

4、管上加設一個波紋管補償器，利用補償器的補償能力來減小引入管的切應力。（2）在立管（或穿墻管）前的水平管上加設幾個彎頭（最好用煨彎），相當于加設一個方型補償器，用彎頭的自然補償來減少引入管的受力。此種方法簡單易行，但是受位置的限制。（3）在引入管穿越墻體時加設鋼套管，鋼套管保證燃氣管道的上部與鋼套管的間隙大于建筑物的最大沉降量，下部也應留有一定的間隙。 </p><p>　　二、消除管道的附加壓力和管道自重的影響

5、</p><p>　　1、附加壓力的產(chǎn)生與補償措施 </p><p>　　由于天然氣和當?shù)氐目諝饷芏扔幸欢ǖ牟盍?，因此會導致立管中產(chǎn)生一定量的附加壓力，高層建筑中如果不考慮附加壓力的影響，可能會導致供應燃氣的壓力波動，如果波動超出燃具穩(wěn)定工作范圍，影響用戶燃具的正常燃燒，造成燃氣不完全燃燒，甚至發(fā)生離焰、脫火、回火和熄火等現(xiàn)象，增大供氣不安全性。為保證用戶安全、穩(wěn)定的使用燃氣，必須采取相關

6、措施對立管中產(chǎn)生的附加壓力進行補償：對于大型飯店和酒店等場所可以選取安全、可靠的燃具以適應燃氣壓力不穩(wěn)定的狀況，能達到安全燃燒的目的；可以安裝用戶調(diào)壓裝置以調(diào)節(jié)燃氣的壓力能讓燃具正常的使用；在燃氣輸送途中安裝調(diào)壓裝置，從而保障燃氣到達用戶時壓力正常。 </p><p>　　2、管道自重的補償措施 </p><p>　　樓層的高度越高，其豎立的燃氣管道也就越長，燃氣立管也有自身重力，高層建筑

7、物的自身重力會很大，因此在設計高層燃氣管道時需要考慮立管的自身重力，防止立管下沉導致引入管的損壞，從而導致事故的發(fā)生和財產(chǎn)的損失。由于燃氣立管分為室外立管和室內(nèi)立管，其相應的補償措施分別為：對于室外燃氣立管需要安裝固定支撐，一般是每7-10層的高度安裝一個?；蛘咴谝欢ǖ母叨劝惭b一段距離的水平管段，在水平管段上安裝支架；對于安裝在室內(nèi)的燃氣立管，同樣需要安裝固定支撐，但是必須要安裝在穿樓板處，同樣是每7-10層樓的高度安裝一個，這樣就會使

8、燃氣立管和建筑物連為一體，保障其不受自重的影響。 </p><p>　　三、高層建筑燃氣管道的防雷設計及暗廚房的影響 </p><p>　　1、高層建筑的防雷設計 </p><p>　　目前大多數(shù)高層建筑物的防雷設計并沒有考慮到安裝燃氣管道的防雷措施，這就增加了燃氣管道的防雷接地復雜度和難度。為了更好的做到防雷的目的，在高層建筑燃氣防雷設計中應當考慮以下因素：燃氣的

9、引入管的材料應當采用無縫鋼管，且在進入建筑物之前就必須接地，沿著墻壁的管道需要進行等電位防雷措施，燃氣管道的電阻要小于10歐姆，管道每隔10米的距離都要與防雷裝置進行連接；在頂樓的燃氣管道必須從防雷設施的下方引入室內(nèi)，且要保持相互的安全距離，最好安裝主動式防雷裝置，避免雷電直擊到燃氣管道所引發(fā)事故； </p><p>　　2、高層建筑暗廚房安裝燃氣管道的可行性 </p><p>　　暗廚房

10、指的是無法與建筑物的外窗相連接的廚房，對于能否在暗廚房中安裝天然氣管道已經(jīng)引起業(yè)內(nèi)人士關注和爭議。由于暗廚房無法和建筑物外窗相連接，一旦發(fā)生天然氣泄漏，天然氣無法排到窗外，就會導致燃燒爆炸事故，且其能量還很可能造成承重墻的破壞從而導致倒塌事故的發(fā)生。根據(jù)《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》GB50028-2006規(guī)定，暗廚房應選用帶有自動熄火保護裝置的燃氣灶，并應設置燃氣濃度監(jiān)測報警器、自動切斷閥和機械通風設施，燃氣濃度監(jiān)測報警器應與自動切斷閥和機械通

11、風設施連鎖。當天然氣發(fā)生泄漏時，天然氣濃度報警器會報警并關閉天然氣閥門，同時機械排風裝置會將泄漏的天然氣排出室外從而預防爆炸的發(fā)生，如果一旦發(fā)生爆炸，可以首先沖擊泄爆面，釋放由于天然氣爆炸而產(chǎn)生的巨大能量，從而達到保護建筑物承重結(jié)構(gòu)墻的目的。但是筆者認為實際生活中，很多用戶在使用天然氣時會忘記開啟機械送排風系統(tǒng)，而且一旦任何一個機電設備出現(xiàn)故障失控后就可能導致事故的發(fā)生，僅靠燃氣經(jīng)營單位進行宣傳和入戶安全檢查不能徹底解決這一問題，因此筆

12、者不推薦對暗廚房用戶進行改造安裝天然氣設施。 </p><p>　　四、高層燃氣管道設計中的注意事項 </p><p>　　1、注重防火消防設置 </p><p>　　一般來講，高層建筑層數(shù)較多，人員也較為密集，當火災發(fā)生時，人員的疏散變得非常困難，因此對燃氣工程設計時，一定要注重消防安全，配置科學先進的消防設備，高度重視防火設備的設置。比如：在燃氣的引入管端口設置

13、一個快速切斷閥，并且每隔六到七層加設一個分段的閥門；在每個用戶增加設置燃氣報警裝置、排風裝置、起火自動切斷裝置等安全設備；定期對高層住宅中的燃氣管道和設備進行檢測和維修。 </p><p><b>　　2、注意泄漏問題 </b></p><p>　　燃氣管道的泄漏是個很嚴重問題，燃起的泄漏不僅浪費資源，污染空氣，嚴重時引發(fā)爆炸，對人們的生命財產(chǎn)安全造成無法挽回的損失。

14、對于防泄漏問題的處理，建議改變改變鍍鋅管的螺紋連接方式,以焊接模式取代,防止泄漏發(fā)生;盡量選擇梁底或墻角的管道走向設計;加強施工環(huán)節(jié)中的安全檢測，以及管道的強度和氣密性試驗。 </p><p>　　3、引入管安裝時的注意問題 </p><p>　　如果引入管的安裝得不到妥善處理，極有可能埋下安全隱患。燃氣引入管的安裝一定要視情況而定,必須回避有易燃、易爆品的倉庫、配電室、煙道、進風道、地下

15、室、浴室、臥室、存有腐蝕性介質(zhì)的房間等具有安全隱患的房間。應當在廚房或走廊等一類便于維修的非居住房間，進行燃氣引入設施的安置。同時還要用套管保護好燃氣引入管的穿越面,，在總管上設置閥門、清掃口,以便對燃氣引入管進行維護，重點做好安全防護工作。 </p><p>　　三、完善高層建筑燃氣工程設計的途徑 </p><p><b>　　1、加強美觀設計 </b></p

16、><p>　　為了滿足人們審美的需要，并且避免業(yè)主們私自對燃氣管道進行改造，進而埋下安全隱患，首先要在保證安全使用的前提下，設計人員應最大程度的滿足用戶的美觀需求，全面住宅內(nèi)上下水管、暖氣管和燃氣管的整體布局，但同時要避免出現(xiàn)不安全因素。 </p><p>　　2、做好高層建筑沉降的補償措施 </p><p>　　可以通過對上升管設置緊急切斷閥，以及采用多彎頭組合的方式

17、，來實現(xiàn)對對沉降量的補償；在進行上升管與庭院管連接時應盡量減少焊縫，可以通過采取煨彎鋼管的方式來實現(xiàn)；在降低因高層建筑沉降對接口處的應力問題方面，可以通過在管道對接工作于高層建筑完工并且沉降一段時間，且室內(nèi)燃氣管道鋪設完成后再加以施工的方法來實現(xiàn)。 </p><p>　　3、合理采用新管材和新技術(shù) </p><p>　　由于我國幅員遼闊，且地域差異性也較大，在進行燃氣管材的選擇時，一定要充

18、分的考慮各種外在因素，比如氣候變化、地質(zhì)情況對燃氣管道的限制等，我們應加強對各種新興管材的適用性進行科學分析，以便我們合理、有效地規(guī)避不利因素，以便保證所選管材的安全性、耐用性和便于安裝與維修。 </p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p>　　要慎重考慮高層建筑天然氣管道的設計，特別是高層建筑的高度逐漸增加，然而我們要根據(jù)當?shù)貧庠吹奶攸c、壓力、施工

19、、安全、地理、環(huán)境考慮，選擇最佳設計。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]高雙燕.高層建筑燃氣管道設計的探討[J].廣東科技，2012（4）：234-235 </p><p>　　[2]謝渝南.高層建筑燃氣管道防雷設計探討[J].建設科技，2011（7）：76-77 </p><p&