摘要：随着经济的快速发展，人们对建筑物的需求逐渐增多，燃气工程是建筑施工的一个重要环节，对建筑物的性能有很大影响。本文围绕上环下行、下环上行、上环下行与下环上行相结合三种燃气工程设计方式展开讨论，希望解决燃气工程设计时遇到的复杂问题，进而实现建筑物满足人们的需求。
关键词：高层建筑；燃气工程；上环下行
前言
我国人口众多，为了保证空间的有效利用，建筑物逐渐朝着高层的发现发展，而随着建筑物的高度增加，燃气工程成为建筑物施工过程的一个重点，燃气工程设计方案也逐渐受到各方的关注。在设计燃气工程施工方案时，需要结合复杂的实际情况，尤其是考虑到建筑物沉降对燃气管道的影响，进而保证燃气系统的稳定运行。
一、高层燃气工程设计的注意事项
燃气管道施工方案设计主要解决的问题就是附加压力的对燃气管道的影响，随着建筑物的高度逐渐增加，燃气管道也随着楼层的高度逐渐变长，而在不同高度空气的密度不同，越高楼层的空气越加稀薄，与燃气管道内燃气的密度相差较大，因此燃气管道便会受到压力的作用。楼层越高，燃气管道受到的压力越大，在压力的作用下，可能会出现管道压力突然波动较大的现象，波动会导致燃气无法稳定提供给用户，影响了用户的正常燃具使用，可能会造成燃气不完全燃烧、燃具熄火、燃具回火等突发情况，不仅影响了用户生活需求，还具有一定的危险性。建筑物在建成后都会出现沉降现象，尤其是高层建筑物，沉降现象会更加明显，而沉降现象的发生，会对燃气管道的正常使用造成一定的影响。在建筑物沉降时，燃气管道是不动的，沉降现象对于燃气管道来说就是给它一个力的作用。随着力的持续作用，将会导致燃气管道发生断裂现象，从而造燃气泄露。
燃气泄露将对用户的安全有一定的威胁，因此，在进行燃气管道施工方案设计时，应该充分考虑到沉降现象对燃气管道的影响，进而保证燃气管道即使在受力时，也能不发生断裂现象。高层建筑由于层数较多，楼内居民较为密集，因此一定要做好防火消防设置，可从以下几点进行安全防护：第一，在燃气管道的接口处设置切断阀；第二，加强各户火灾预警装置的设置，并在厨房配置排风装置；第三，定期对燃气管道进行检测和维修，从而最大可能避免燃气泄露现象的发生。燃气管道施工方案的设计需要考虑的因素越来越多，并且燃气管道运行时受外界的干扰也逐渐增大，因此，应该综合考虑实际建筑工程中对燃气管道的要求，进行合理、可靠的燃气管道施工方案设计。
二、高层燃气工程设计方法分析
（一）上环下行的燃气工程设计方式
上环下行的燃气工程设计方式在燃气管道设计方案中经常应用。这种设计方案的原理是将沿着高层建筑物的外墙，将中压燃气管道延伸到建筑物的顶端，建筑物的顶端设有调压箱，在调压箱的作用下将中压的燃气管道转换成低压，这时根据建筑物的燃气输送方案，从建筑物的顶层将低压燃气管道通过连接多根低压燃气立管，多根低压燃气立管再根据使用用户的位置，沿着最接近使用房间的路径进行低压燃气管道敷设，从而将燃气输送到各房间的燃具。在进行低压燃气立管的设计时，应该在每条管道上安装相应的控制阀门，从而保证燃气的正常使用。
上环下行燃气管道设计方案中的中低压调压箱、燃气管道控制阀门等都安装在建筑物的顶层，建立在建筑物外墙的燃气管道也较少，而且建筑物屋顶的设备都可以直接进行维修检测工作，简便了维修检测工作的进行，进而在发现调压器或者燃气控制阀出现问题时，也可以尽快解决。这种燃气管道设计方案由于燃气设施大多设置在建筑物屋顶，因此较为美观，能满足人们对建筑物外观的需求。在燃气自上向下供应燃气时，由于燃气和空气密度不同，燃气将在附加压力的作用下，运行的阻力较小，能顺利到达供气设备。但是在经过调压器将燃气密度改变后，燃气受到的阻力将会增大，从而造成较多的燃气损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并且如果建筑物顶层属于私人空间时，将不具备采用上环下行燃气方案实施的空间，因此，不能采用这种方法。
采用上环下行燃气管道设计方案时应注意建筑物沉降对燃气管道的影响，尤其是应该加强对燃气的引入管的保护，可根据以下措施对引入管进行保护：第一，在燃气引入管上添加一个波纹形状的补偿器，当沉降现象产生的切应力经过补偿器时，能有效降低切应力，进而减少沉降现象对燃气管道的影响；第二，在燃气引入管上增加几个弯头设计，这些弯头能有效阻碍切应力对燃气管道产生影响，进而实现对燃气管道的保护。这种弯头设计的优点在于操作简单，但受到的位置限制较大；第三，在燃气引入管需要穿墙施工时，可以在燃气引入管的外侧增加一层钢套管，能对燃气引入管起到保护作用，但设计时应注意钢套管与燃气引入管的间隙大小要大于沉降产生的切应力对燃气引入管位置的影响。以上的三种方法分都是针对沉降现象产生的切应力设计的，通过阻碍切应力能有效减少沉降现象对燃气管道的影响，进而保证燃气工程的安全进行。
（二）下环上行的燃气工程设计方式
采用下环上行的燃气工程设计方案时，应重点考虑附加压力对燃气管道的影响，具体措施如下：可每隔几个楼层设置一个节流阀，这种方法具有操作简单的优点。但是在燃气管道内燃气较少时，这种方法没有明显的作用；在燃气管道上设置调压器也能降低附加压力的影响，燃气管道内受到的压力突然增大，会引起燃气输送不稳定，使燃具不能正常使用，通过设置变压器，能保证燃气正常输送；在每户设置控制阀门，根据各楼层附加压力的实际情况，通过设置阀门的开度，能有效降低附加压力的影响。但是由于阀门开度控制的难度较大，所以通常不使用这种方法进行压力调整；在每户的燃气表上增加调压器，可减少各用户之间的干扰，并且使各户的燃具处于稳定的压力下进行工作。但是这种方法具有投资成本高的缺点。下行上环的燃气工程设计方案主要存在的问题是，随着楼层的增高，附加压力的作用会更加明显。因此，通过解决附加压力对燃气工程的不利影响，能促进下行上环的燃气工程设计方案发挥良好作用。
（三）上环下行与下环上行相结合的燃气工程设计方式
上环下行与下环上行相结合的设计方案是指将高低楼层的燃气系统分开设置。这种设计方案的工程量较大，并且施工较复杂，工程投入资金较多。但是对于楼层较高、用户较多的建筑，只能实施这种方案来保证燃气系统安全运行。并且在发生燃气泄露等事故时，这种方案各燃气管道之间的干扰较小，因此能减少对用户的影响。
结论
燃气工程的合理设计是保证建筑物满足用户需求的关键，燃气工程施工方案设计需要充分考虑建筑物本身对燃气管道造成的影响，从而加长燃气管道的使用时间，保证燃气使用时的安全性。随着燃气在人们日常生活中的广泛使用，燃气工程设计将成为全社会关注的重点问题，通过加强对高层建筑燃气工程设计方案的探讨，能有效促进燃气工程的发展。
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论文作者:李星晨
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/19
标签：燃气论文; 管道论文; 上环论文; 建筑物论文; 工程论文; 设计方案论文; 压力论文; 《基层建设》2017年第26期论文;