斯里兰卡高层商业建筑液化石油气系统设计

杨子学

华东建筑设计研究院有限公司

斯里兰卡高层商业建筑液化石油气系统设计

杨子学

华东建筑设计研究院有限公司

本文对斯里兰卡某高层商业建筑的液化石油气系统设计进行了简单介绍，主要研究国内外液化石油气系统设计差异、液化石油气系统的选择、供应流程、一系列安全措施和设计细节的优化。

液化石油气 系统选择 安全措施

项目位于斯里兰卡科伦坡市，整个项目范围分成住宅和商业综合体两个部分，住宅位于总体的西侧，商业综合体位于总体的东侧。本次设计为商业综合体部分，它是集商业、娱乐、餐饮、超市、停车和办公为一体的大型城市综合体项目。商业综合体总建筑面积17027m2，由两幢高123m的超高层办公楼（1#和2#楼）、裙房（包括商业、停车库和局部办公）和地下室（包括停车库和局部商业）组成。其中，动力专业主要设计商业建筑内的液化石油气系统。

1 液化石油气系统的选择

1.1 国内外设计差异

1）液化石油气钢瓶的规格：国内液化石油气钢瓶的规格为50kg。斯里兰卡当地液化石油气是由跨国公司垄断经营的，其液化石油气钢瓶的规格为37kg。

2）液化石油气的气化方式：一般来说，国内由于地域、气候条件差别大，民用建筑工程中液化石油气系统采用强制气化方式的多为北方地区，南方地区大规模的工程中也多采用强制气化方式，规模较小的工程中可采用自然气化方式。斯里兰卡当地属热带地区，尽管瓶组间的工程规模较大但也适合采用自然气化方式，但储罐供气适合采用强制气化方式。

3）规范与消防安全方面：国内在液化石油气方面的规范还是比较完善的。斯里兰卡当地并没有较为成熟的规范，参照的都是英国、新加坡、马来西亚的规范。

1.2 液化石油气供应方式选择

商业建筑内的餐饮集中在1层、2层、3层、4层、5层、6层、9层和26层，每个厨房设液化气灶具。液化石油气供应方式气源可分为储罐供应和钢瓶供应两种方式。

根据国内《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-98（2005年版）的第4.1.11规定：当高层建筑采用瓶装液化石油气作为燃料时，应设集中瓶装液化气瓶组间。液化石油气瓶组间又可分为集中式和分散式，因为商业综合体中厨房较多且液化气瓶组不得通过电梯送到各厨房，所以可考虑集中式设瓶组间（已在本项目一期住宅中采用）。

本项目中液化石油气用量约为150kg/h，按每日液化气用气高峰4小时计算，每小时用量为：150÷4= 37.5kg/h（约15m3/h）。

高峰负荷时的自然气化能力参照有关资料为1.18kg/(h·瓶)（用气高峰时间4小时，气温5℃），则每小时用气量37.5÷1.18=32瓶，如分为两组，32瓶使用32瓶备用，两组之间设有两套自动切换一体式减压阀（气态），一套使用一套备用，则瓶组间液化石油气总储量约为15×2=30m3，根据国内《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）[1]的第8.5.9条：当瓶组间的气瓶总容积大于4.0m3时，宜采用储罐。因此，本项目选择的液化石油气供气方式为埋地储罐供气，且液化站（包括液化储罐、气化器、第一级调压器、燃气总表等）由业主委托当地燃气公司设计，从液化站出口至每个厨房燃气表的管道系统由笔者设计。

1.3 液化石油气系统供应流程

此项目餐厅面积较大，用气量也较大，需要设置液化石油气站（以下简称液化站），并且要采用强制气化方式来满足用气量；从商业建筑液化站接出的压力为0.1MPa的液化气经液化气管道直接接至1层、2层、3层、4层、5层、6层、9层和26层厨房，经各用户液化气计量表计量后，由液化气管道分别接至各户厨房的用气设备（图1）。

图1 液化石油气系统供应流程图

2 液化石油气系统的安全措施

2.1 液化石油气瓶组气化站及管井

1）为安全考虑，项目中液化储罐的容量在5m3以下，且液化储罐到建筑物的防火间距为47m。

2）安全使用液化石油气，在液化石油气管井的每层设防火门。每层液化石油气管井设置固定式可燃气体检漏报警器。当管井空气中的液化石油气浓度超过爆炸下限1/5时，报警器自动报警。同时，远传声光报警信号到防灾中心。固定式可燃气体检漏报警器安装高度距管井间地面0.3m以下。

2.2 液化石油气管道、厨房及厨柜

1）为安全使用液化石油气，确保厨房内燃具的正常运行，在每一个厨房内都设置紧急切断阀组和固定式可燃气体检漏报警器，当厨房空气中的液化石油气浓度超过爆炸下限1/5时，设在厨房内的气体检测报警器自动报警。同时，远传声光报警信号到防灾中心，持续40～60s后，厨房液化石油气进户管上的紧急切断阀（电磁阀）自动关闭。电磁阀采用自动关闭，现场人工手动复位方式，电磁阀应设有应急电源。可燃气体检漏报警器安装高度距厨房地面0.3m以下。具体设计见图2。

2）每户厨房内的液化石油气管道均为明管敷设，管道穿过厨柜时，厨柜内设置固定式可燃气体检漏报警器。

3 液化石油气系统设计的细节优化

3.1 液化石油气管道敷设于室外管槽

液化石油气管道在通过地下室顶板上无覆土层时，应在地下室顶板上构筑管槽，槽内管道四周以细土或黄砂填实（图3）。

图3 埋地燃气管槽详图

3.2 液化石油气管道敷设于室外吊顶

因一部分液化石油气管道需敷设于室外吊顶而建筑设计有特殊美观要求，所以将液化石油气管道敷设于吊顶上，为了不影响其他管道，将液化石油气管道敷设于下面带格栅的独立通风槽内（图4）。

图4 带格栅的通风槽详图

3.3 液化石油气管道敷设于燃气管弄

管弄井顶部设置百叶窗与大气相通，管弄井内每隔2～3层应用不燃材料作防火分隔，在立管穿过分隔层的四周应留有适当空隙以便通风，每4～5层设一个可燃气体报警器[2]；因液化石油气密度大于空气，套管与楼板上齐平且每层检修门做100高门槛，有利于气体不积聚。见图5。

图5 燃气管弄详图

3.4 液化石油气管道敷设于燃气横管弄

液化石油气管道经过的局部区域因不能满足自然通风，故敷设于防火通风横管弄内，再通过机械通风维持管内负压，进一步保证燃气泄漏到其他空间。见图6。

图6 防火通风横管弄详图

4 结语

1）液化石油气系统的液化站和管道系统在设计上与其他燃气有一定差异，本文结合国内外规范总结了一些经验，希望对国内液化石油气系统有借鉴意义。

2）液化石油气是甲级危险品，易燃、易爆。为安全使用液化石油气，确保本建筑物天然气管道系统的正常运行，设计采取了一系列安全措施，希望为类似设计提供参考。

3）本工程中厨房铺开的面广、厨房与厨房相距甚远、用气点多、系统复杂。液化石油气系统的设计不仅满足了各用气点的需求，要求满足通风的同时又与建筑协调，所以本文提供了一些细节优化建议。

[1]城镇燃气设计规范(DGJ08-10-2004)[S].北京:中国建筑工业出版社,2004

[2]城市煤气、天然气管道工程技术规程(GB50028-2006)[S].北京:中国建筑工业出版社,2006

Lique fie d Pe trole um Ga s Sys te m De s ign of Sri La nka High-ris e Com m e rc ia l Building

YANG Zi-xue
East China Architectural Design Research Institute co.,LTD

In this paper,the Liquefied Petroleum Gas(LPG)system of Sri Lanka high-rise commercial building design has carried on the simple introduction,including domestic and foreign design differences,system selection,supply process,safety measures and optimization details of liquefied petroleum gas system.

liquefied petroleum gas,system selection,safety measures

1003-0344（2015）03-093-3

2014-2-10

杨子学（1981～），男，硕士，工程师；华东建筑设计研究院有限公司（200002）；021-61133000；E-mail:yzx6066@qq.com