探讨高层居民建筑燃气管道设计

摘要：伴随着我国城市化建设的迅速发展，现在城市居民的数量也越来越多。相对而言，城市的建设用地面积也越来越少，目前越来越多的建筑物都逐渐向高层化发展。但是高层居民建筑具有一些特点，如，高度比较高，沉降较大，受环境的影响较大，还会有一定程度的变形等，这些都给燃气管道的设计提出更高的要求。本文主要对高层居民建筑燃气管道设计进行研究与探讨。

关键词：高层居民；建筑；燃气管道；设计

引言

伴随着我们国家城市建设的不断发展，越来越多的高层居民建筑不断涌现出来。但是由于高层建筑和多层建筑有很大不同，本身有具有特殊性，因此高层居民建筑燃气管道设计和多层建筑燃气管道设计存在很多的差异。

1高层居民建筑物影响燃气管道设计因素及对应解决方法

高层居民建筑物对燃气管道设计的主要影响因素有以下几点：其一，高层居民建筑由于它本身的重量和体积都比一般的建筑大很多，这样导致它的地基比较容易下沉，因此严重影响着燃气管道的引入，在设计过程中须充分考虑这一方面。其二，由于高层居民建筑的高度比较高，因此空气比重和燃气比重之间存在的严重差异，导致的产生的附加压头严重影响用户使用灶具的效果。其三，高层居民建筑燃气管道由于自身的重力产生压缩应力，由于周围环境温度的不断变化导致燃气管道出现伸缩量和热应力的现象，严重影响燃气管道的设计以及使用。其四，深受地震以及风荷载的影响，高层居民建筑很容易产生一定程度的变形，随之铺

设在建筑物上边的燃气管道也跟着产生一定的弯曲应力等。设计燃气管道时一定要综合考虑各方面的影响因素。

针对上述的一些影响因素，提出以下几点解决方法。其一，高层建筑由于自身重力所产生的沉降量，导致从室外到室内引入燃气管道时容易受到损坏。因此需要在引入燃气管道的位置采用补偿沉降量的方法。一般情况下，在建筑物外侧靠近的位置设置一个沉降箱，而在沉降箱的内部可采用四种方式补偿：1，采用具有可挠性能的铅管补偿；2.采用可挠性的不锈钢的金属波纹软管补偿；3，按照顺时针方向将丝扣连接的多个弯头进行组合，利用其可旋转性进行补偿；4，在燃气管道上垂直安装一个通用型的具有伸缩能力的波纹补偿器进行补偿。但是每种方式都有其优缺点和适用的地区，因此应该根据具体的实际情况，选择合适的补偿方式。其二，目前采用消除燃气管道附加压力的方式有三种：1、计算燃气管道的水力，通过增加燃气管道阻力消除附加压头对燃气管道的影响。如增加阀门或者改变管道的口径等。2、在附加压头大于 200pa 的燃气管道上设置一个低-低压调压器，保证灶前的压力维持在额定的工作压力的范围之内。3、附加压力大于 200Pa 时设置一个低-低压调压器在用户表前，确保灶前的压力。三种方式使用情况不同，但第三种方式是最理想的方式。其三，管道产生的压缩应力，受温度环境影响产生的热应力和伸缩变形以及受地震和风荷载影响产生的弯曲应力，在高层居民建筑燃气管道设计中都应该重视起来。可以选用分层支撑燃气管道重量的方法进行均摊消除压缩应力的影响。

燃气管道的热应力和伸缩量采用的补偿方式有：1、在燃气管道上采取组合多处弯头的方式补偿；2、在燃气管道上设置多个波纹补偿器补偿。影响建筑物的美观，效果不是特别显著。比较理想。受七级地震影响，一般高层建筑允许的楼层间的水平偏移量为楼高的 1/5000，而受风荷载影响，允许的偏移量是 1/3000。实际设计中根据弯曲应力以及实际的情况计算不同的口径管道所允许的水平偏移量，确保管道在安装后能够安全平稳的运行。

2设计高层居民建筑燃气管道需要满足的安全要求

第一，燃气管道引入部分的安全防护。按照有关城镇燃气的设计规范的规定：不得在地下室、浴室、卧室等地方敷设燃气管道的引入管。因为有些地区燃气多采用空混气，它的密度高于空气的密度，一旦发生泄漏就很容易在低洼的地带沉积，特别是高层居民建筑地下室。有些城市已经发生因燃气阀漏气导致渗透进地下室碰到明火发生爆炸的事故。因此我们必须高度重视起来，针对供气的地下室采取有效地防护措施。我们主要从两个方面对燃气管道的设计、施工和监理进行严格地控制。其一在是敷设燃气管道的高层建筑地下室设计并安装一些可燃气体报警器，通过消防控制室监测并处理这些信号。其二是必须严格按照相关的规范和设计进行燃气管道以及附属设备的安装工作。如，地下室的燃气管道必须进行100%无损探伤等。

第二，紧急的切断阀系统要进行恰当的设计，需要设置合理的紧急的切断阀系统。根据城镇燃气设计的有关规定，25 层以上的建筑物、设备层、地下室以及半地下室的安全用气设施必须满足引入的燃气管设置快速的切断阀和燃气管道上要设置自动的切断阀、送排风系统以及燃气泄漏的报警器等一些自动的切断阀联动的装置两方面的要求。目前很多地区都是采用紧急的消防切断阀结构，一般既可以气动又可以手动，可靠性较高，设计的时候不需要设置专门的旁通道，阀门数量大大减少，降低投资，运用广泛。

第三，高层建筑的居民用户燃气具的选择及安全防护。一方面，燃气用户要选用符合安全标准的家用热水器。按照《家用燃气快速热水器安装及验收规程》等相关规范的一些要求，严禁在浴室内安装直接排气式的热水器，建议用户尽量遵守有关规定。同时在实际的工作中，不仅要做好安全用气的宣传工作，加强检查监督以及整改的力度，而且一定要在燃气管道设计、施工环节把好质量关，关键是要和土建设计同步设计而且要配套施工。尤其是针对高层建筑而言，燃气管道的套管和热水器对应的排烟孔洞一定要提前预留好。另一方面是安全使用燃气灶具的问题。严禁销售安装那些没有列进燃气器具准销目录的燃气灶具，对那些带熄火保护装置的燃气灶具要大力宣传并推广，还有鉴于燃气管道和燃具之间的连接胶管易损坏老化造成火灾或爆炸等事故，建议进一步改进燃具和燃气管道的连接方式，选用的新型的连接管道或者是硬连接，减少事故的发生以及导致经济的损失。

第四，高层居民建筑燃气管道及相关设备要进行定期的检修，确保其安全运行。发现问题并且要及时解决，相关的工作人员要加强日常燃气管道的巡查工作，燃气管道的控制室需要有专人进行 24 小时值班，每个用户要积极参与进来，积极配合相关的工作，高度重视燃气管道安全防护的相关措施，避免事故的发生，保证人身和财产安全。

3结语

作为我们国家城市发展的一个重要组成部分--高层居民建筑，同时也是我们国家未来发展的一个关键性因素。因此设计高层居民建筑的燃气管道的时候要综合考虑各方面的影响因素，特别是那些高度不断增高的高层建筑，必须对它们进行详细的分析讨论，找出影响燃气管道设计的各方面因素，最终设计出可行有效的方案，同时建议相关的专家将有关的规范更加细化、量化，使得在实际工作中燃气设计人员有章可循，更好促进社会和经济的不断发展。

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