住宅燃气管道设计的相关问题探讨

王莹

摘 要：在住宅燃气管道设计中，需要处理好建筑沉降及其补偿、立管应力及其补偿、支架与穿墙保护设计、附加压力与供气方式选择等工作。在布置室内燃气管道系统时，需要重点加强燃气立管设计和室内燃气管线布置。

关键词：住宅 燃气管道 设计

中图分类号：TU996.7 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）007-048-02

1 引言

近年来，城市燃气发展迅猛，燃气已经成为了人们日常生活所需的重要能源。燃气管道设计也成为了现代住宅设计的重要组成部分。现阶段，在住宅燃气管道设计中仍然存在着一些亟待解决的问题。因此，对住宅燃气管道设计的相关问题进行探讨，具有现实的理论意义和实践价值。

2 住宅燃气管道设计的重点事项

2.1 建筑沉降及其补偿

现代住宅朝向高层化发展，越来越多的高层住宅建筑林立在城市的各个住宅小区当中。高层住宅建筑往往会由于自重的原因，发生一定的沉降。建筑的沉降量直接影响着燃气管道的具体设计。在高层住宅建筑的庭院管和上升管的连接处，应当尽可能的煨弯燃气钢管，减少焊缝面积，焊缝部位必须100%探伤。在高层住宅建筑沉降一段时间和室内管道全部竣工后，再安装处理上升管和庭院管的接口，从而最大程度地降低建筑沉降对燃气管道接口处的应力。在紧急切断阀后管道上设置上升管，并且尽量采取多个弯头组合的方式，以实现建筑沉降量的补偿。若是高层住宅建筑有着较大的沉降或是高层住宅的基础附近是非原土层，就应当在上升管距离庭院地面的0.3米至0.5米处设置 型补偿器或设置一个金属软管，以补偿高层住宅建筑的沉降，最大程度地减少高层住宅建筑沉降对燃气管道的影响。

2.2 立管应力及其补偿

住宅建筑有着较长的立管（下降管与上升管）。立管管道有着较大的自重，会产生一定的压缩应力。受到温度变化的影响，立管管道还会产生热应力与涨缩变形。住宅建筑受到风荷载或是潜在的地震影响时，将会出现一定的摆动，立管管道就会随之产生弯曲应力。在住宅燃气管道的设计中，必须重视压缩应力、热应力和弯曲应力对立管管道的影响。若是没有将这些应力充分考虑在设计当中，就极易使得燃气管道发生断裂、弯曲，造成燃气泄漏事故。

（1）燃气立管压缩应力及其补偿。燃气立管的压缩应力为燃气管道自重和立管截面积的比值。通常而言，燃气管道自身不会产生过大的压缩应力破坏。为了均匀地分摊燃气立管自重，可以再燃气管道设计中在每一层设置一个支架，防止燃气立管底部大量集中压缩应力。在燃气立管底部设置固定支架，也能够有效地承受立管自重，减少压缩应力对燃气管道的影响。

（2）燃气管道热应力和伸缩量及其补偿。燃气管道的伸缩量和管材线膨胀系数、管道安装温度、燃气温度以及管道长度有着密切的关系。而燃气管道热应力只和温度变化与管道材质有关，而和管径、管长无关。在不同温差下，无缝钢管的热应力和伸缩量是不同的。因为住宅燃气管道有着一定的热应力和伸缩量，所以需要采取相应的措施加以解决。在燃气管道设计中，可以采用波纹补偿器、 型补偿器等。采用波纹补偿器的管段两端需要进行有效的固定，在立管上设置相应的固定支架。补偿器需要尽量采用优质的不锈钢材质。

（3）燃气管道弯曲应力。一般情况下，在采取承重支撑和伸缩补偿后，就可以忽略不计燃气管道的弯曲应力对住宅燃气管道的影响。

2.3 支架与穿墙保护设计

在沿住宅建筑外墙敷设燃气管道时，应当每隔一层设置一个支架，即每隔2.8米至3.0米设置一个固定支架。在其余部位，根据实际情况设置一定数量的管卡式活动支架。在住宅燃气管道设计时，设计单位应当绘制燃气管道的预留洞图，预留洞和预留套管。燃气管道施工单位必须严格按照燃气管道设计图纸预留洞和套管。通常情况下，住宅燃气管道采用套管预留方式。预留的套管的直径应当比燃气管道的直径要大，以便于在套管中心部位安装燃气管道。

2.4 附加压力与供气方式

住宅建筑若是采取区域调压和低压进户的供气形式，就应当在设计时考虑附加压力。一般而言，附加压力和空气密度、燃气密度、燃气管道起点和终点的高程差、重力加速度等因素有着密切的关系。例如，当燃气管道的气源是液化石油气时，附加压力随着楼层的增加而逐渐降低，在达到一定高度后，室内低压燃气管道阻力损失就会过大，并超过设计允许值。因此，区域调压和低压供气的方式的住宅高度不应当超过八层。若是采用楼栋调压的方式，就能够在一定程度上增强供气能力。在高层住宅建筑中，需要采用中压进户的供气方式，以确保用户灶前压力保持稳定。中压进户供气的中压立管可以沿着建筑物的外墙进行敷设。因为中压进户供气一旦发生泄漏，就会产生较大的事故危害，所以必须加强中压立管的设计，对进户中压管的施工提出更加严格的要求，比如，穿墙部分不得有焊缝，中压管进户部门尽可能煨弯，中压管道采用无缝钢管。此外，还应当注意上升管位置和小区道路之间的距离，二者不可以靠得太近。

3 室内燃气管道系统布置

3.1 燃气立管设计

大多数情况下，住宅燃气管道的布置是和其他管道的布置分开的，如果燃气立管布置不合理，就极易破坏建筑物的整体风格，影响住宅建筑的立面效果。所以，开展室内燃气管道系统立管设计时，不但要遵守相关的燃气管道设计规范要求，还要充分考虑管道布置的最佳位置，以确保燃气管道既安全可靠，又不影响住宅建筑的美观。例如，可以再阳台或厨房的靠近墙角部位安装户外立管；可以巧妙地利用住宅建筑的外形结构对燃气立管进行掩饰。从而，最大程度地降低燃气立管对建筑整体效果的影响。目前，一些高层住宅建筑为燃气管道预留了管道井。在管道井中敷设燃气立管，能够有效地确保住宅建筑的外观。在暗设燃气管道时，应严格遵循《城镇燃气设计规范》的相关规定要求。

3.2 室内燃气管线布置

室内燃气管线设计是住宅燃气管道设计的重要内容之一。室内燃气管线布置的水平，直接影响着建筑室内布局的合理性，影响着人们的家居环境。因为燃气有着较高的危险性，所以室内燃气管道的布置和安装要求非常严格。室内燃气管道是影响室内装饰美观的难以协调的管线之一。如果室内燃气管线布置不科学，就会使得管线和墙面之间的距离过大，形成一定的死角空间，不利于家居装修。《城镇燃气设计规范》允许暗设燃气管道，把室内燃气管道作暗埋处理。在燃气管线室内布置时，可以将燃气管道暗埋在地板或墙面内，或是把燃气管道暗设在橱柜内，尽量缩短明设燃气管道的长度。室内燃气管道的管材应当尽量选用燃气用铝塑复合管或空调用铜管，确保管材质量符合相关的规定标准。

4 结语

目前，住宅燃气管道设计中仍然存在着一些问题，如燃气管道影响住宅整体装饰风格、明设管道较多、挂表高度不当等。这些问题直接影响着人们的家居环境，影响着人们的生活质量。住宅燃气管道设计需要在确保管道安全性和可靠性的基础上，提升管道设计的合理性与美观性。燃气管道设计首先需要做好立管应力及其补偿、支架与穿墙保护设计等基础性工作，再做好优化设计工作。在室内燃气管道系统设计中，严格遵循《城镇燃气设计规范》优化立管设计，合理布置室内燃气管线，不断提高住宅燃气管道设计的科学性与合理性，以满足人们对舒适、美观家居环境的要求。

参考文献：

[1] 黄红祥.高层建筑室内燃气管道设计的探讨[J].煤气与热力，2004（01）.

[2] 李朝辉.高层住宅燃气管道设计及施工技术探讨[J].中国新技术新产品，2012，02（10）.

[3] 吕忠良.高层建筑室内燃气管道设计若干问题的探讨[J].科技致富向导，2011，03（20）.

[4] 秦红利，李亚忠.室内燃气管道设计和施工有关问题的分析[J].上海煤气，2006，12（25）.