高層建筑燃氣管道設計與施工研究

劉志軍

摘要：在整個建筑工程施工過程中，燃氣管道是一個重要的組成部分，其也是人們日常生活中不可或缺的基礎設施?；诖?，簡要介紹建筑燃氣管道的發展現狀，分析建筑燃氣管道存在的泄露問題與腐蝕問題以及相應的處理措施，并介紹建筑燃氣管道設計與施工過程中的注意事項，以期提供一定的借鑒。

關鍵詞：燃氣管道；設計；施工

眾所周知，作為城市居民日常生活中不可缺少的一種能源，天然氣得到了廣泛的使用。由于城市用地越來越緊張，高層建筑不斷拔地而起，建筑結構越來越復雜，建筑功能越來越全面，同時對于安全要求也隨之增高。在燃氣工程中，燃氣管道設計工作極其重要。在對燃氣管道進行設計的時候，如果沒有經過全面、仔細的考慮，就會對燃氣管道的正常使用造成不利的影響，甚至威脅到居民的生命安全，對此，相關工作人員必須要對高層建筑燃氣管道設計要點進行全面的分析。

一、高層建筑燃氣管道設計要點

（一）考慮高層建筑沉降對燃氣管道造成影響

（1）建筑沉降造成燃氣管線破壞的原因分析

通常情況下，高層建筑發生沉降現象主要體現在以下兩個方面：第一，建筑物建成后都會產生大小不同的沉降，建筑物的沉降對燃氣引入管的影響非常嚴重。由于建筑物沉降時，燃氣引入管是相對靜止的，因此燃氣引入管要承受建筑物作用產生的切應力，當切應力超過極限時，管道就會斷裂，造成燃氣泄漏。第二，在高層建筑中，在對工程進行建設的時候，由于地基強度不足或者是沒有做好相關的回填工作，可能會導致部分燃氣管線懸空，進而導致燃氣泄漏，對管道以及周邊的設施造成嚴重影響。由此可見，在對高層建筑燃氣管道進行設計的時候，需要采取有效的措施避免建筑沉降對燃氣管道造成的影響。

（2）預防燃氣管道建筑沉降的補償方法

為了預防建筑沉降問題，需要做到以下幾點：第一，在對燃氣管道進行立管安裝之前，需要將金屬軟管設置進去，從而使引入管所受到的切應力大大減少；第二，在進行立管安裝之前，還可以根據實際需求適當的設置幾個彎頭，彎頭就好比是方型補償器。通過設置彎頭，利用其自然補償作用，大幅降低引入管的受力。

（二）管道附加壓力的影響和控制

隨著高層建筑層數的不斷增加，燃氣管道的高度也不斷增加，由于城市燃氣的密度與空氣密度不同，在立管中就會產生較大的附加壓力，進而導致燃氣管道中的氣壓出現不平衡狀態，從而大大影響管道燃氣的使用質量。隨著樓層的升高，附加壓力逐漸增大，要消除附加壓力的影響，必須增加管道阻力。

二、高層建筑燃氣管道所面臨的附加壓力及消除措施分析

（一）燃氣管道附加壓力及消除措施

燃氣已成為當前城市居民的主要生活能源，并且其密度與空氣密度具有明顯的差異，因此，在燃氣輸送的過程中會對管道產生附加壓力，并且附加壓力的大小與建筑層高，有直接關系。因此，消除燃氣管道附加壓力的影響措施也必須根據高層建筑的高度，具體可采取以下措施。

（1）對于較矮的建筑，可以根據計算壓力的公式，通過使用變徑管、增加管線閥門等方法增加線路的管道阻力，從而消除管道的附加壓力。

（2）對于高層建筑物應該設置兩個燃氣供應系統，分別對應高層和低層。同時，還要安裝調壓器，消除管道附加壓力的影響，針對附加壓力小于 200Pa 的樓層，其調壓器應采用低-低壓調壓器。

（3）對于超高層建筑，為了實現燃氣管線的正常入戶，需要在燃氣表前安裝中-低壓調壓器，入戶調壓，有效地消除了管道附加壓力的影響，保證燃氣可以正常使用。

（二）燃氣管道自重的影響

高層建筑比一般的建筑更加高聳，因此，燃氣管道安裝所需要的立管長度也變長，管道自身的重量增加，容易引起管道下沉、變形或是斷裂。為了有效減輕燃氣管道自身重量的影響，可以采取以下方式

（1）采取合理、有效的固定措施，可以在建筑上加設管道固定支撐架。

（2）可以根據實際需要，選用輕質量的燃氣管道管材以減少管線的自重。

（3）可以增加燃氣立管道的截面積，有效消除管道自重引發的安全隱患。

（三）注重燃氣管道引入管安裝

如果燃氣管道的引入管安裝不到位、不合理，將會為燃氣管道的后期使用埋下隱患。引入管的安裝處理需要根據現場實際條件決定，不同的現場情況需要采用不同的安裝處理技術。一般情況下燃氣管道的引入裝置需要安放在廚房或走廊等非居住區，并且對引入管的穿越面進行保護；為了及時有效地清理和維護引入管，需要在燃氣總管和風管上設置閥門和清掃口，同時這也是減少燃氣泄漏的一個重要保證措施。

三、高層建筑燃氣管道設計中的注意事項

（一）注重高層建筑燃氣管道的消防設計

天然氣不僅是一種清潔能源，本身還具有明顯的危險性，擁有易燃易爆的特點。高層建筑由于本身的工程特性，內部人員員較多，在發生火災時逃亡難度也比普通建筑要高。因此，為了充分保證高層燃氣管道設計的安全性，必須充分考慮燃氣管道的消防設計，利用先進的消防設備、燃氣安全設置技術，最大限度地增加燃氣管道設施的可靠性，使其更好地為人民服務。

（二）注重燃氣管道防泄漏設計

天然氣具有易燃易爆特點，而燃氣管道泄露，不僅會造成天然氣的大量浪費，污染空氣，同時也增加了周圍空氣中天然氣的含量，很容易引發火災或爆炸，對人們的生命財產安全產生威脅。因此，在進行燃氣管道設計時，必須采取措施，防止燃氣管道泄露。首先需要做好管道接縫處理，可以通過改善連接方式，改進連接器具，有效消除管道接口處燃氣泄露的隱患。同時在管道安裝的過程中添加氣密性檢驗設備，有效檢測空氣內的燃氣含量，確保人們的人身安全。

四、結語

總而言之，高層建筑燃氣管道的設計，不但與居民的日常生活有著緊密聯系，而且還在很大程度上關系著居民的生命健康以及財產安全。與普通建筑相比較，高層建筑的樓層數量不斷增加，無疑加大了燃氣管道設計的難度。因此，在對高層建筑燃氣管道進行設計的時候，必須要結合實際情況，對各種安全因素進行綜合考慮，從而選擇最佳的設計方案，只有這樣，才能最大程度的提升燃氣管道設計的可靠性以及安全性，進而促進我國高層建筑又好又快的發展。

參考文獻：

[1]高峰.高層建筑燃氣管道設計的探討[J].建筑知識，2018（8）：76.

[2]李萬其.高層建筑燃氣管道設計要點分析[J].門窗，2017，（7）：12-13.