优化高层住宅室天然气管道设计的措施

优化高层住宅室天然气管道设计的措施

孙沛

孙沛

天津市华钡燃气热力工程设计有限公司300000

摘要：随着高层建筑居民管道燃气的快速发展，如何确保燃气工程建设质量，保证居民的用气安全，维护社会的和谐稳定，已经成为燃气行业技术管理中的重中之重。因此，我们必须在设计过程中避免安全隐患的存在，保证用户安全、可靠、满意地用气，使燃气工程成为真正的放心工程。

关键词：高层住宅；燃气管道；管道设计

1.高层住宅燃气管道设计存在的问题

1.1材料问题

现在多数天然气管道公司采用抗压抗造、耐腐蚀性较高的镀锌管材管道进行室内管道安装，但也因其自重较大、接头较多，导致安装过程较为复杂，这在室内管道安装过程中药特别注意。至于管道表面的保护则可使用特质胶带“热收缩套”，其自重轻、防腐性高、密封性好、施工方便的同时还兼具防火性，这些优点使其推广起来更有说服力。另外，依据《城市燃气设计规范》的相关规定，允许室内燃气管道安装中可用铜管或铝塑复合管，亦或是不锈钢波纹管等等，这要根据当时室内施工的具体情况具体分析。

1.2安装位置

高层住宅的面积普遍不会很大，厨、卫的面积就更是少之又少。在埋设管道时，就会出现水管、暖气管道和天然气管道一股脑地呈现在人们眼前。设计人员在高层住宅设计之初，通常会忽略天然气管道的埋设问题，这不仅导致在室内管道安装时会面临没有安装位置的问题，还会给后续的正常施工带来不利影响。所以，加强与建设单位之间的积极交流，加强与其他管道公司之间的有效协商，尽最大努力使设计图纸问题在施工前就能被及时发现并得以解决。

1.3高层建筑沉降的影响

由于地基和建筑物的自重影响，高层建筑在竣工后的数年内会产生一定量的沉降量，可能导致引入管的切向应力大。而建筑基础处回填土的沉降也会导致引入管局部悬空，易引发事故。应在引入管上设置波纹管、套筒、铅管和金属软管等形式的伸缩补偿接头，利用自身随外力发生挠变、吸收变形的特点，减少燃气引入管处承受的应力，达到补偿沉降的目的。

1.4天然气管道的明设问题

对天然气管道进行明设是目前各燃气公司普遍采用的设计方式。在施工过程中，管道的明设能极大的减少工程量，简化施工步骤，而且也便于安装后的管道检测和日常维护等。但是，管道的明设却无法满足业主对整体美观的要求。一些业主觉得裸露在外面的管道十分影响美观，于是私自用各种材料将管道包裹起来，这样做固然增强了整体的美感，但却造成了较大的安全隐患。一旦出现天然气的泄漏现象，不容易被及时发觉，很容易酿成较大的安全事故。燃气公司对也注定此种举动也无可奈何，除了教育和纠正外甚至是罚款外，燃气公司大多也只能将管道恢复原状，但是却无法从根本上解决问题。

2.城市高层建筑天然气管道设计要点

2.1天然气管道材质的创新

目前广泛使用的天然气管道材质较为单一，所以我们可以积极尝试各种实际安装步骤较简便、使用寿命较长、美观大防、结实耐用、安全性高的新兴材料。所以，实际设计中，我们完全可以根据实际情况的需要选择不同材质的管材。例如，有人曾使用特质胶带做成的“热收缩套”来对天然气的管道表面进行保护，达到了较好的防腐效果和防火功能，密封性能也较好。而且，《城镇燃气设计规范》中也明文规定，允许设计和施工单位在选择室内燃气管道时使用多种材质，例如铜管和不锈钢波纹管，以及铝塑复合管等。铜管和铝塑复合管以及不锈钢波纹管都具备较好的性能和特点，耐腐蚀性较强、抗老化能力明显、使用寿命较长、具备较好的阻燃能力，且管道内表面光滑和易成型等。

2.2管道安装位置问题

针对设计单位在对高层建筑进行设计之初没有充分考虑到天然气管道的实际安装位置问题，燃气公司要在设计单位对高层建筑进行前期设计的时候，积极与之进行沟通和磋商，充分考虑到天然气管道的实际设计需要，避免造成后续问题。

2.3高层住宅沉降的优化设计

建筑物建成后，都会有不同程度的沉降，高层住宅由于自重大，其沉降量在建成后的几年内尤为明显。建筑物沉降时，燃气引入管是相对静止的，当建筑物沉降量比较大时，燃气引入管就会受到损坏，甚至断裂漏气。而建筑基础处回填土的沉降也会导致引入管局部悬空，引发事故。因此在燃气设计时，必须考虑采取有效保护措施。方法一：引入管穿墙前水平或垂直弯曲2次以上（最好用煨弯）；方法二：引入管穿墙前设置金属通用型波纹补偿器；方法三：加大引入管穿墙处预留洞尺寸并加设钢套管；方法四：引入管穿墙前在水平管上设置金属软管。方法一用弯头的自然补偿来减少沉降量的影响，虽简单易行，但易受到位置限制。方法二是将通用波纹补偿器垂直安装在引入管上，利用其伸缩能力进行沉降量的补偿。通用波纹补偿器可通过计算来满足沉降量的补偿，但对其他方向的补偿能力有限，且波纹补偿器的安装要求也高。方法三对于高层建筑等沉降量较大的地方来说采取的措施是不够的。方法四利用金属软管的可扰性进行补偿，是进行燃气引入管沉降量补偿的最佳方式。方法一、二、三对于地震频发地区也不合适。因此采用何种方法需根据本地的具体情况而定，宝鸡目前采用方法三与方法四合用来达到补偿沉降的目的。

2.4天然气管道的暗设

为了满足业主的需要，并使整个天然气管道设计更合理，我们可以积极尝试将天然气管道进行暗设。而时间证明，只要做好前期的准备工作，加强技术支持和安全防护手段，在前期设计和实际施工中积极应用运用各种新方法，完全可以实现天然气管道的暗设。具体设计的时候需要注意一些问题：1）在对高层建筑的主体进行施工的同时，要做好天然气管道的预埋好工作预留出足够的位置和空间，防止后期因实际条件不符合管道的设计要求，而不得不对建筑的主体结构进行改造的情况，以免增加不必要的施工成本；2）对天然气管道进行暗埋的时候，要将管道埋设在专用的沟槽或者套管内，而且要保证管道外面所覆盖的混凝土或墙面的厚度在20mm以上。埋设完毕后，还要再其表面涂上醒目的黄色油漆作为辨别之用；3）对天然气管道进行暗埋的时候要保证采用整管进行铺设，中间不能出现接口。而且，为保证安全，要保证天然气管道与建筑内的水管和暖气管道等其他管道之间的距离在100mm以上；4）在完成施工后，要做出详细直观的室内竣工图，将天然气暗装管道的具体位置准确标注在图纸上，以便于日后的检测和维护。

2.5灵活设计，合理规划

在进行天然气管道的设计时，设计人员要充分考虑多方面的因素，综合考虑高层建筑的实际构造和业主的实际需求，灵活进行设计。设计时，首先从业主的角度出发，充分考虑广大业主在使用和美观两方面的实际需求，灵活变通设计规范。在保证设计科学可行和施工安全的前提下，今尽可能的满足业主对实用兼具美观的需要。在对一些实际结构和情况较为复杂的高层建筑进行设计的时候，设计单位可以在全面深入的了解实际需要后，准备多几套设计方案，并将所有方案进行认真的对比，从中选择出最科学合理的一个方案，然后进行优化，最后应用到实际施工中去。

3.高层建筑的燃气设计的安全措施

首先，设置手动快速切断阀，然后再置于室外的天然气引入管上设置紧急自动切断阀；其次，厨房如果要用到天气热，则要设置自动报警装置，报警探头要就近安置在天然气管道附近的吊顶处，自动报警装置、送排风系统等都要连接紧急自动切断阀，以防意外发生；最后，针对高层住宅，要在楼内集中设置报警装置及监控装置，配有24小时轮班检修的值班员，检修值班室设施必须全备，移动式报警器必不可少。

4.结语

高层建筑的天然气管道设计应综合考虑，尤其是对于高度逐步增加的高层建筑，必须综合考虑消防、建筑结构特点、安全美观、稳定供气以及远期发展等诸多因素，确定切实可行的设计方案。除此之外，还必须考虑管道走向的规范要求、管道的连接方式。

参考文献：

[1]董丽.高层建筑室内燃气管道设计的探讨仁J〕.河南科技，2007（l）.

[2]孙磊.高层建筑中燃气管道杭震性能研究「D].上海：同济大学，2009.