摘要：管道燃气是现代住宅的重要组成部分，燃气具有易燃易爆性，泄漏后易发生安全事故，所以室内燃气管道设计应引起燃气从业人员足够的重视。现代住宅主要有多层建筑和高层建筑，建筑不同，室内燃气管道设计也有所差异。下面就多层住宅和高层住宅的室内燃气管道设计要点进行分析，仅供参考借鉴。
关键词：燃气管道；引入管；立管；燃气表；快速切断阀；自动切断阀
前言：
城镇化促进了住宅的建设，提升了人们的生活水平，改善了人们的居住条件。近年来，房地产行业得到了迅猛的发展，而且更多的居民开始关注家居环境的美观性以及实用性。消费者在购买房屋时，除了对户型的设计提出了更高的要求之外，也要求相应的配套设施完善，同时还要求便于日后的装修，便于后期的使用、美观等。所以，在对建筑物室内燃气管道进行设计的过程中，应当考虑到居民使用过程中的安全要求以及日后装修的需求。
1多层建筑室内燃气管道设计
1.1户外立管、户外集中挂表方案
多层住宅总层高较小，当外立面较平整且首层具备集中设置燃气表条件时采用户外立管管束户外集中挂表方案，这种方式户内燃气道少，对用户影响小，安全性好，燃气表位于户外便于检修、抄表等（见图）。
多层住宅户外立管、户外集中挂表实例
1.2户内立管、户内挂表方案。
当外立面造型较复杂或首层不具备集中挂表条件时采用户内立管及户内挂表方案。厨房内的主要设施有灶具、排烟罩、水盆、冰箱、橱柜、燃气热水器等。因政策性住房的影响，目前小户型居多，加上上述众多设施使得原本面积不大的厨房更加紧凑，给燃气管道设置带来了诸多问题。主要的立管方案有：一是紧贴外墙（窗边）设置；二是设计在烟道边窗一侧；三是设计在烟道边灶具一侧；四是当烟道不靠近外墙时，条件受限时也可设置在烟道边（尽量少采用）。燃气表可采用低位挂表设置在下厨柜内灶具下方，或采用高位挂表设置在吊柜中。目前采用较多的是户内立管靠外墙燃气表设置在下厨柜内的方案。
室内燃气管道设置应严格遵守《城镇燃气设计规范》中关于室内燃气管道与电气设备、相邻管道之间的净距要求，当燃气管道及燃气表设置在橱柜内时，橱柜门应设置通风孔或百叶等通风措施防止燃气集聚发生安全事故。目前存在一个问题是，住宅燃气设计时间比较滞后，燃气管道方案在建筑设计时没有像设计水暖电等一样一起进行考虑，很多的情况是其他管道管线都已经在施工才进行设计，这给户内燃气管道设计及后期运行维护带来诸多问题。可将管道燃气设计纳入“三同时”，或建筑设计时进行方案考虑预留，由各燃气公司进行燃气细化设计。
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2高层室内燃气管道设计方案
2.1管道立管及挂表方案
高层立管及挂表方案同多层立管及挂表方案
2.2附加压力
燃气的附加压力对室内不同楼层的灶前压力有很大的影响，燃气和空气的比重是不同的，比空气轻，随着高程增加，燃气会产生一定的附加压力。由于高层建筑高差高，燃气附加压力作用大，所以设计高层室内燃气管道时不能忽略燃气的附加压力。民用天然气灶具额定压力为2000Pa，要灶前压力控制在额定压力的0.75~1.5倍，灶具才能正常工作。超出这一附加压力范围时，灶具热效率低，不能稳定燃烧，出现较大的燃烧噪声，脱火，回火等现象甚至严重时造成安全事故。
燃气附加压力计算公式：△H=9.8×（ρk-ρm）×h，
其中△H表示燃气的附加压力；h表示燃气管道始末短高程差；ρk表示空气密度；ρm表示燃气密度。
减少高层室内燃气管道燃气附加压力不利影响的措施有：第一，在高区燃气管道立管上安装低低压调压器；第二，降低调压箱低压出口的压力；第三，科学计算管道水力，高区合理减小管径适当增加管道阻力；第四，在高区用户支管上加装低低压调压器等。目前较常见的为加装低低压调压器和高区合理减小管径适当增加管道阻力的措施。
2.2立管自重影响
由于高层建筑高度大，燃气管道立管长，自重较大，会产生一定的压缩应力。加之管道安装时环境温度和后期使用温度的不同，会产生热应力。在压缩应力和热应力的双重作用下，室内燃气管道可能出现变形、扭曲、丝扣松动、焊缝开焊等事故。目前采取较多解决措施有：在立管上每隔一定高度安装补偿器或π弯，立管底部设支墩或管托，每层设置立管支架，两个补偿器之间设置固定支架。
2.3沉降影响
高层建筑的沉降问题是燃气管道设计时应考虑的主要问题，因高层建筑本身质量大，沉降量相应也就大。如果燃气管道设计不考虑建筑沉降量就极易造成燃气管道引入管剪切应力过大，从而造成引入管的弯折、破损、丝扣松动、焊缝开焊等，造成燃气泄漏，引发安全事故。 针对这类问题首先就是在燃气管道设计时充分研究分析建筑本身的沉降量,预测出准确的沉降量，然后根据沉降量在引入管上设置满足要求的补偿器，利用其随外力发生挠变的物理特性来降低引入管承受的应力,从而有效地防止引入管的损坏,预防燃气泄漏,减少燃气事故的发生。可采用以下解决措施有：第一，在引入管前上安装金属波纹软管或补偿器；第二，在穿墙管上安装大口径钢套管或增大穿墙预留孔洞；第三，改变架空管走向及长度，在沉降缝处设置补偿器。
3室内燃气管道安全隐患
高层建筑高度高，层数多，居住人员多，一旦发生漏气，引起火灾或爆炸，破坏影响大，人员疏散困难，应进行科学的设计，采用先进设备及高性能管材管件。可采取的安全措施有：一是科学设计减少丝接连接，尽量采用焊接连接；二是采用不锈钢管或无缝钢管；三是在引入管处设置快速切断阀和自动切断阀；四是厨房内安装燃气泄漏浓度检测报警器、分户自动切断装置、独立的送排风系统等并与室外引入总管处的自动切断阀联动等；五是针对不同的用户特点制定相应的安全巡检制度、加强安全用气知识宣传工作等。居民用气安全是一个永恒的主题，严格遵守规范进行科学设计，并加大力度引进“四新技术”到燃气工程中为燃气安全保驾护航。
4室外燃气管道的美观问题
随着城镇化进程的不断推进，住宅建筑出现了多样化，各式各样的建筑不断涌现。目前多层住宅的户外燃气立管（爬墙管、管束）、高层住宅及商业建筑的架空管道均整体涂覆黄色的防腐识别漆（规范要求），但是远远望去格外醒目，与原建筑的设计外立面色调格格不入，影响了美观。可采用以下解决措施：第一，将燃气管道设置在管道井内；第二，通风性外装饰遮挡；第三，建筑外墙颜色加黄色色环；第四，首层（或3m以下）涂覆黄色的防腐识别漆以上楼层（或3m以上）建筑外墙颜色等。
5结论
综上所述，室内燃气管道设计应严格遵守现行国家规范，人性化设计室内燃气管道立管的位置、燃气表的位置，严格控制燃气管道与相邻管道、电气设备之间的安全距离。高层建筑室内燃气管道设计除了考虑以上内容外，还要考虑燃气的附加压力、立管自重、建筑沉降等的不利影响，采用有效的解决措施，减少或杜绝安全隐患，确保燃气管道设计符合现行国家规范要求，达到应有的安全水平，为居民提供一个安全的宜居生活环境。
参考文献：
[1]《建筑设计防火规范》（GB50016-2014).
[2]《城镇燃气设计规范》(GB50028-2006).
[3]《住宅设计规范》(GB50096-2013).
[4]李岩．浅析住宅室内的燃气管道工程设计与施工的问题与对策［J］．中国石油和化工标准与质量．
[5]祝亚军．高层建筑室内燃气管道设计若干问题分析［J］．中国管理信息化．
论文作者:张兴旺
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/5
标签：燃气论文; 管道论文; 挂表论文; 户内论文; 室内论文; 压力论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2017年第29期论文;