超高層建筑燃氣管道設計及安全措施

余敏

摘 要：高層建筑的發展有時代的鮮明特點，隨著城市化建設的加快，經濟發展和科學技術的應用，以及土地市場的持續火爆，發展城市高層建筑已成為了當代城市建設中的必然趨勢。而針對于超高層建筑的天氣管道設計難度也隨之增加。在高層建筑的天然氣管道設計中所需要考慮的因素較多。文章主要對超高層建筑燃氣管道設計及安全措施進行了探討。

關鍵詞：超高層建筑；燃氣管道；設計；安全

引言

高層建筑的開發將是我國在未來一定發展階段的必要發展，在設計過程中供應單位高層建筑的高層建筑是必須考慮的一個因素。天然氣管道承載高層建筑的室內設計，額外的壓頭，定居點建設，擴建和內部立管和重量的收縮等等都是應該被考慮和解決的問題，設計師們顯然必須完成這些工作方面之后，才是對于高層建筑的安全質量保證，并且還有利于提高資源的可用性。

1超高層建筑燃氣管道設計

1.1對建筑物沉降的補償

高層建筑的自重過大，它的沉降問題必須引起重視。必須對其采取有效的補償措施，防止燃氣管道損壞。因為城市高層建筑的自重非常大，土地的承受能力有限。因此在建設城市高層建筑之初，要實地考察好將要建設城市高層建筑的建筑基地，確定地質條件的好壞。一般土地承載建筑會有一定數值的沉降。地質條件好，地基平緩，建筑物的沉重量較均勻。但在地質條件不好，建筑物地基土壤會出現不同程度的不均勻沉降，而且幅度大，建設過程當中會出現許多不可預見的困難，也會給城市高層建筑物的建設工作帶來很大的麻煩。

在建筑物沉降時，存在建筑物中的燃氣管道會發生一定的形變，甚至發生斷裂，造成燃氣泄露。因此，在城市高層建筑物的建筑過程中一定要對燃氣管道采取一定的保護措施，確保城市高層建筑物中的燃氣管道安全無泄露。在引入管進口處要采用柔性連接，來起到一個對高層沉降起到補償作用。在城市高層建筑物的燃氣管道安裝時燃氣管道的引入管在主管的基礎上加設輔助套管，并且要求管道之間留有縫隙。

1.2消除附加壓力

高層建筑的立管比一般建筑要長，燃氣與空氣的密度，就會有附加壓力。高層建筑較高，管道很長，附加壓力的波動比較大，這些特點很多時候對燃氣管道的建設都很不利。因此如何通過設計調整好燃氣和空氣的密度比例，如何保證燃具壓力的穩定性能，都是需要重要考量的。目前多采取設置調節閥的方法，在立管上分段設置調節用閥門（每6層設置1個），便能達到消除附加壓力的作用。

城市中存在建筑都比較高以及天然氣管道都比較長的問題，氣體密度和空氣的密度是在管線的不同將有額外的壓頭以上，使壓力波動增加的穩定性的燃燒器超越燃燒設備，影響正常的用戶燃燒器燃燒，產生不完全燃燒的氣體。甚至存在火焰，火現象，回火和熄火等問題。因此，制約和消除天然氣管道附加壓頭，這是高層建筑燃氣設計中必須要考慮安全因素。

1.3燃氣管道自身重量的克服

城市高層建筑最顯著的特征就是建筑高度高，這在一定程度上對城市高層建筑物內的燃氣管道增加了很大的自重，相應的產生很大的壓應力。為了防止城市高層建筑物內的燃氣管道因為自身重量而增加壓應力，使得城市高層建筑物內的燃氣管道出現一定程度的形變，甚至產生斷裂，導致城市高層建筑的的燃氣管道發生泄露，這樣的安全隱患一旦發生，將會造成不可設想的后果，會對居民的生命人身安全造成嚴重的威脅。因此，在克服城市高層建筑物內燃氣管道自身重量增加的問題上，一定要慎重對待。

在解決問題的時，要在城市高層建筑物的每一層內加設燃氣管道支撐點，用這些加設的燃氣管道支撐點來均勻分攤燃氣管道的自身重量，用來減少城市高層建筑物內燃氣管道自身重量增加帶來的應壓力，防止城市高層建筑物內的燃氣管道下沉，因而引起城市高層建筑物的燃氣管道受力過大產生一定的形變，甚至產生斷裂，導致城市高層建筑的的燃氣管道發生泄露，這樣的安全隱患一旦發生，將會造成不可設想的后果，會對居民的生命人身安全造成嚴重的威脅。

2超高層建筑燃氣管道設計的安全措施

2.1合理選擇管道材料

調整管道材料的使用，采用便于安裝，美觀耐用且安全性能強的新興材料。銅管、鋁塑復合管和不銹鋼波紋管都具備耐腐蝕、抗老化、阻燃、耐腐蝕、內表面光滑、壽命長、易成型、耐腐蝕、等特點。根據使用焦爐煤氣地區的實際情況，焦爐煤氣中的氨會腐蝕銅管，而鋁塑復合管相較于其他其他兩種管材來說，其價格較為實惠，并且能滿足屋角鋪設，這給燃氣管道的維修帶來了很大的方便，還有利于室內裝修的美觀性。

2.2遵循管道暗設規范

《城鎮燃氣設計規范》中明確要求了室內管道暗設的規范，室內燃氣管道必須在在符合規范要求的前提下才可以暗設。設計中可將計量表前后的管道置于房屋吊頂內，使用不易燃材料?？梢栽诘蹴攦瓤繅μ幇惨慌_排氣扇，來提高吊頂內的空氣流動，不僅可以用于排煙，也可以確保室內的美觀。在進行室內管道暗設時，應注意如下幾個方面：燃氣管道應該整天敷設在套管中，套管管徑要多燃氣管道管徑20mm；管道使用材料的質量必須要達到要求。施工圖紙上應該標明管道的走向、長度等詳細信息；管線布設應該安置于墻體內部或者吊頂內。暗設在墻內的管線高應在2.2mm以上，同時，管線走向盡量做到橫平豎直，避開釘釘子等地方。

2.3廚房的排煙系統設計

現代家庭的廚房燃具不斷增多，燃具的排煙量越來越多，因此，住宅內必須要裝有專用的排煙通道。尤其是層數較高的建筑，專用排煙通道更是不可缺少的。供暖設備和熱水器的煙氣可以由煙道進入專用煙道進行排煙。燃氣灶的煙氣一般由抽油煙機排到進排煙管道中。有關規范中明確的要求了有助于提高安全性的密封式空間燃具的公用排氣煙道設計要求，可以廣泛推行。煙道和燃具的連接管道部分盡量采用完整的無縫接口的管道，坡向燃具設備的長不大于2.5m。如果建筑沒有專用的排煙煙道，可以在距吊頂下0.1m地方安排氣扇，用來加強排氣效果及抽氣能力，可以清除室內外泄的毒氣或燃氣這樣不僅可以排煙，還也可以保證室內通氣。同時，還可以在墻體上設一個面積0.15m* 0.15m左右、扁平形狀的通氣孔，通氣口布設在靠廚房外墻壁面0.12-0.25m處，通氣孔不要直接吹人，可以加百葉窗來防蚊及防鼠。

2.4注重防火消防設置

高層建筑增加了居住面積，內部安置人員較多，在火災發生時，逃生和疏散的難度都比普通建筑要高。為了避免事故中的人員傷亡，要從根本上減少事故發生的可能。燃氣工程的建設一定要保障消防安全。通過配置先進的消防設備、優化燃氣設置的消防能力，最大可能的增加燃氣設施的安全。

2.5注意泄漏問題

燃氣管道的泄漏是個很嚴重問題。燃氣外泄不僅是浪費資源、污染空氣的問題，更嚴重的是空氣中泄露的燃氣很容易引起火災和保障，威脅人們的生命財產安全。預防燃氣外泄需要做好管道接縫的處理，通過改善連接方式、連接器具來盡量減少因為管道安裝造成的燃氣外泄縫隙；進行管道安裝時盡可能的安裝在梁底或墻角；自覺強化安全監測的手段和力度，適度添加強度試驗和氣密性試驗。

結束語

綜上所述，超高層建筑的燃氣管道設計水平不僅直接影響到居民的生活質量，更與居民的生命健康息息相關。隨著樓層高度的增加，燃氣管道設計要綜合的考慮供氣源的特點、建筑本身的設計特色和功能需求、施工建設的要求和周邊環境的協調等因素。

參考文獻

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