高层建筑中燃气设计常见问题

浅谈高层建筑中燃气设计常见问题
【摘要】高层建筑所具有的多功能的设备和复杂的内部结构要求高层建筑的设计要有更高的标准。

在安全方面，燃气的设计关系到居民的住宅和办公、娱乐场所等的安全，稍有疏忽，就会导致不堪设想的后果。

因此，笔者针对这个问题进行了必要的探讨。

【关键词】高层建筑；燃气设计；问题探讨
城市化的发展带动着经济和社会的发展，当前，高层建筑的建设正处于雨后春笋般的发展形势，那么，高层建筑的方便设施的建设就更加需要得到重视。

燃气设备作为必需的住房设施，其设计得合理与否对整个高层建筑的使用至关重要，高层建筑的燃气设计问题必须得到完美地解决。

对于高层建筑设计过程中的燃气设计问题，主要存在的是燃气管道的附加压力问题、高层建筑沉降问题以及高层建筑的安全防范问题。

笔者就针对这三个问题进行详细地阐述和探究。

一、高层建筑燃气管道的附加压力问题
（一）附加压力的规定范围
有关文件规定燃气灶具的额定压力是两千帕，允许灶具在一定范围内有小幅度的波动，这个范围是在1500帕到3000帕之间，在这个范围内，灶具仍然能够安全工作，但是当压力大于3000帕时，灶具就会出现不稳定地燃烧，出现离焰、脱火等不良现象，同时由于燃烧不充分，容易产生不正常的化学反应，产生过量的有毒气体一氧化碳，因而发生各种危险事故。

（二）附加压力不良影响的消除方法
高层建筑中，由于顶层用户少，燃气流量相对较小，附加压力不发生变化，灶具的压力会明显增加，因此对于资金比较充足的公司企业，可以在用户表设置低-低压调压器，通过将出口压力调整到需要时的灶具压力值，从而保证灶具压力不会受到不良影响。

但是该方法所需要的费用比较大，采用该方法的公司或者用户不是很多，因此该方法在我国城市范围内还没有得到大规模的使用。

相反，我国多采用在燃气立管上设置低-低压调压器，这种方法所需资金不多，检修相对方便，高层建筑燃气设计时受到人们的欢迎。

但是，如果高层建筑较低，就可以采用直接增加管道阻力的方法，通过缩小立管管径或者采用分段阀门的方法来减小附加压力带来的影响；若高层建筑较高，则可以通过一系列方法分别满足不同楼层的燃具工作压力，比如设置高层供气系统和低层供气系统等等。

二、高层建筑沉降引起的燃气管道问题
不论高层建筑的地基如何牢固，由于高层建筑整体的高大性，建筑地基承受的荷载量非常大，因此在竣工后第一个五年内高层建筑沉降速度格外大，在以后的时间内沉降速度逐渐减慢。

但是在沉降过程中，燃气管道会随建筑物整体下沉而下沉，而建筑物外部埋入地下会导致管道局部悬空，加大管道引入处产生的阻力，从而导致高层建筑内燃气管道遭到更大的破坏。

而随着建筑物的沉降加强，燃气引入管受到的抗力也随之增加，达到一定承受程度时，燃气管道无法承受，就会发生形变甚至断裂，最终导致燃气发生泄漏，发
生意想不到的事故。

鉴于这种情况，笔者认为在高层建筑的燃气设计中应当综合考虑，根据高层建筑的实际情况和需求进行燃气管道的设计，从而保证燃气更好地为人民服务。

在高层建筑中，燃气管道设计时可以在燃气管适当位置安装伸缩补偿管，借助于伸缩补偿管对抗力的吸收，防止燃气管的变形、断裂，以此来消除高层建筑因为沉降带来的影响。

同时，引入金属软管也可以减小高层建筑沉降带来的影响，但是金属软管要选择补偿量大、耐腐蚀、抗震抗疲劳、密封性好、耐温性高的，防止因为材料劣质而导致不必要的事故发生。

三、高层建筑中燃气管道温差变形应力补偿
由于高层建筑的整体形态的高大，燃气管道立管的长度相应较长，当燃气管道投入使用时，会因为环境温度的差异变化而产生管道内的温差，从而使管道产生多余的应力，同时伴随着燃气管道自身重量的压迫，燃气管道会下沉并发生形变，进而影响燃气的安全使用。

对于这种现象的产生，要事先根据高层建筑中燃气设计规定的参数算出立管的最大变形量，然后采取相应的措施，对立管进行分段设置，保证立管可以自由伸缩来抵消立管的温差应力；还可以在立管上使用一些变形补偿装置，对变形的立管在一定程度上进行修护和保养。

四、高层建筑燃气设计的安全防护措施
众所周知，燃气是易燃易爆气体，而高层建筑中人员密集，一旦发生燃气泄漏事故，人员不易疏通，将造成巨大的人员伤亡和财产
损失。

因此对于高层建筑的燃气设计，务必要万分谨慎，严格执行有关设计规范，保证不出现一丝一毫的差错。

（一）高层建筑燃气设计的外部设计防护措施
由于高层建筑的高度较高，层数较多，因此应加大高层建筑的防雷防电击措施。

高层建筑燃气设计一般要求楼顶的燃气管道要与楼顶的避雷设施连接，同时其连接须在两处以上。

避雷设备及避雷连接须按照有关规定严格执行，在避雷连接中，接口处要采用防腐设备，防止焊接处出现断裂或者其他腐蚀。

同时要保证防雷接地装置的接地电阻以及燃气管道接地电阻在一定的标准范围内，管道连接需要格外重视，任何一个细节都不能忽视，采用铜片连接、采用圆钢连接等都需要设计人员经过一定的细致勘察和思考。

（二）高层建筑燃气设计的内部设计防护措施
在高层建筑居民用户家中，应做到以下几点：与灶相连的软管应由耐油橡胶软管转变成不锈钢金属软管，防止橡胶软管因老化脱落和更换不及时造成安全隐患；燃气的熄火保护装置最好选择自动熄火保护装置，一旦遇到风吹火灭或者稀饭溢出浇灭火等燃气灶意外熄火事故时，自动熄火保护装置就会发挥其作用，自动关闭燃气阀，防止燃气泄漏，及时杜绝因为燃气泄漏而引发的爆炸、火灾等意外事故；同时，在燃气设计时，要安装燃气泄漏报警器，当燃气泄漏浓度达到一定限度时，报警器可及时发出报警讯号；另外还要安装紧急切断阀，当燃气泄漏到相应的程度时，阀门线圈可以瞬间通电，阀门可以瞬时关闭，从而保证燃气的安全使用。

此外，还可以在燃
气供应点及燃气管道经过的房间和楼道设置排风系统或监控系统，采取多重措施来保障燃气使用的安全，坚决杜绝燃气使用过程中存在的各种风险隐患。

另外，要加强对浴池热水器的设计重视，按照应有的规定，浴池中应安装平衡式的符合规范要求的烟道式热水器来取代安全系数不高的直排式热水器，在每一细节都做到万无一失。

（三）高层建筑燃气设计的其他方面的防范措施
在实际工作中，要加强燃气设施厂家的产品品质，保证在高层建筑燃气设计中采购优良的燃气设施，在供气过程中加强验收工作，并进行必要地实验和试用，保证燃气设施安装有一个放心的基础和前提。

另外燃气安全教育的推广活动也不可忽视。

加强居民的燃气使用安全意识，普及安全教育知识，如果有条件还可以对有关使用人员进行安全使用演示及事故发生的逃生演示，从人们的心理、思想意识上加强教育，提醒使用人员定期进行燃气管道和连接胶管的老化、损坏检查与更新，加大对燃气设施制造的重视和投资力度，争取尽快研制出更加安全的新型连接管道，使人们生活更加方便和安全。

五、结语
高层建筑燃气设计应根据具体的环境、地理以及建筑结构进行综合考虑后加以设计，以提供给人们使用便捷、安全的燃气设施。

燃气设计中，要加强设计的科学性，采用最佳方案进行燃气设计和实施，以保证高层建筑燃气设计达到最佳效果。

参考文献
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