城市高层建筑天然气管道设计存在的问题与解决措施

齐磊

摘要：我国城市现代化进程的不断加快，城市居民对于天然气的需求日益增加，这就对城市天然气管道安全管理提出更高的要求。本文主要探讨了城市城市高层建筑天然气管道设计存在的问题，并提出了相应的解决措施。

关键词：城市高层建筑；天然气管道；设计；问题；解决措施

引言：随着社会的进步和人类文明的发展，城市燃气管道已经成为人们生活必不可少的设施之一。在进行燃气设计时考虑不周或处理不当，就可能引发管道的损坏，燃气管道一旦损坏、泄漏，将会引起爆炸和火灾等恶性事故的发生，因此，探讨和研究城市高层建筑天然气管道设计具有非常重要的现实意义。

一、高层建筑燃气管道设计中存在的问题

1、自重、体积因素。高层建筑在自重与体积等方面，远超过多层建筑，产生地基的下沉对燃气管道产生较大影响，高层建筑正是由于设计建筑特殊性与复杂性，建筑材料的使用量较多，从而造成建筑体积与重量增加，导致地基承载力偏大，甚至造成地基沉陷，这对天然气管道布置造成一定影响，造成管道弯曲变形，甚至出现气体泄漏的情况，而该因素对高层建筑物产生较大影响。

2、明设问题。为使室内装潢看起来美观大气，高层住宅的用户通常会私自包装明设的天然气管道，这样一旦发生煤气泄漏则很容易发生危及用户生命财产安全的事故。相关部门也曾下大力气集中整治过这种违规操作，但治标不治本，源头上并未扼住这股不良之风

3、安装位置。高层住宅的面积普遍不会很大，厨、卫的面积就更是少之又少。在埋设管道时，就会出现水管、暖气管道和天然气管道一股脑地呈现在人们眼前。设计人员在高层住宅设计之初，通常会忽略天然气管道的埋设问题，这不仅导致在室内管道安装时会面临没有安装位置的问题，还会给后续的正常施工带来不利影响。

4、天然气管道立管应力问题。因天然气管道立管较长，其在实际运行过程中，管道自重将会很大，再加上环境和温度的影响，立管会变形甚至产生热应力。而应力是影响高层管道设计的重要因素，一旦在设计中出现应力问题，管道自身及其支架就会受到严重的破坏，使管道弯曲或是破裂、漏气，甚至会引发重大安全事故。

二、高层建筑天然气管道设计的解决措施

由于城市高层建筑所具有的特殊性以及管道燃气供应存在的特点。在高层建筑天然气管道的设计上要注意对安全、工艺等诸多因素全面分析综合考虑。

1、合理规划，灵活设计。在设计天然气的管道時，设计人员需要考虑多方面的因素，对业主的实际需求和高层建筑的实际构造，应该综合考虑并灵活进行设计。在设计时，先从业主的角度出发，考虑业主在美观和使用双方的实际需求下，灵活变通设计规范，在保证施工安全和科学可行设计的前提下，应尽可能地满足业主使用兼具美观的需要。在设计一些实际结构和比较复杂的高层建筑时，单位可以在全面深入了解实际需要后，准备几套设计方案，对这些设计方面进行可行性的对比，从中选择出科学合理的方案，应用到实际施工中，使天然气的管道设计更加合理，灵活。

2、天然气管道材质的创新。在我国目前使用单一的天然气管道材质中，我们可以积极尝试各种使用寿命较长、实际安装步骤较简便、结实耐用、安全性高、美观大防的新兴材料。因此，在实际设计过程中，我们完全可以根据实际情况来选择不同材质的管材。而且，《城镇燃气设计规范》中也明文规定，允许施工和设计单位选用多种材质在室内燃气管道中使用。

3、管道安装位置问题。合理的天然气管道安装位置，不仅可以使管道看起来美观，更能保证天然气管道在以后的使用中更加的安全，所以设计单位在对高层建筑天然气管道进行设计时，应该充分考虑到天然气的实际安装位置问题，必须和燃气公司积极进行沟通和磋商，考虑天然气管道的实际设计需求，避免造成后续的问题。

4、加强管道明设管理。所以一定要从设计、选材、施工等每一个环节加强管理、认真监督，发现一例治理一例。放在具体工作中，即可概括为以下三点：其一，设计要符合《城市燃气设计规范》要求，操作要合理。同时，做好建筑主体施工过程中的管线预埋工作，避免后期施工带来负面影响；其二，天然气管道的铺设是整管走专用沟槽的，其暗埋管线之间要实现无缝对接且间距适中；其三，室内竣工图完成后，做好暗埋管线位置及标高的标识、备份工作。

5、高层建筑沉降及其补偿。建筑物建成后，都会有不同程度的沉降，高层住宅由于自重大，其沉降量在建成后的几年内尤为明显。建筑物沉降时，燃气引入管是相对静止的，当建筑物沉降量比较大时，燃气引入管就会受到损坏，甚至断裂漏气。而建筑基础处回填土的沉降也会导致引入管局部悬空，引发事故。因此在燃气设计时，必须考虑采取有效保护措施：第一，引入管穿墙前水平或垂直弯曲2 次以上（最好用煨弯）；第二，引入管穿墙前设置金属通用型波纹补偿器；第三，加大引入管穿墙处预留洞尺寸并加设钢套管；第四，引入管穿墙前在水平管上设置金属软管。

6、附加压力的处理。因为楼层不高的高层建筑的燃气附加压力不大，所以减小其影响的方法可以是将立管管径缩小，或者设置分段阀门；为了使不同楼层的高层建筑用户的燃具工作压力达标且燃具前压力=2000Pa，在对楼层较高的高层住宅进行天然气管道设计时，可以在每个用户燃气表前设低-低压调压器；至于楼层特别高的高层建筑，则可用采用中压进户、燃气表前调压的方式设置中-低压调压器。

三、高层建筑的燃气计量和安全措施

1、燃气计量。燃气计量的方式有两种：一是普通计量，二是IC卡计量。在对高层建筑进行天然气管道设计时，设计人员要根据用户不同的实际需要选取不同的燃气计量方式。普通计量即人工抄表，这种挨家挨户地查看燃气表，不仅增加抄表人员的劳动强度，还不利于后期管理，之所以还没淘汰出市场全凭其低廉的价格优势；IC卡计量省去了抄表人员逐户工作这一环节，提高收费效率的同时也尊重了用户的隐私，美中不足的是，这种计量方式的造价过高，所以还没受到广大用户推崇。

2、安全措施。首先，设置手动快速切断阀，然后再置于室外的天然气引入管上设置紧急自动切断阀；其次，厨房如果要用到天气热，则要设置自动报警装置，报警探头要就近安置在天然气管道附近的吊顶处，自动报警装置、送排风系统等都要连接紧急自动切断阀，以防意外发生；最后，针对高层住宅，要在楼内集中设置报警装置及监控装置，配有24小时轮班检修的值班员，检修值班室设施必须全备，移动式报警器必不可少。

四、结束语

作为城市公共设施的一个重要组成部分和城市发展建设的一种现代化标志，现代城市燃气管道系统关系着城市居民正常的日常生活。天然气管道设计在城市生活中具有十分重要的作用，现代城市燃气管道的铺设是为人民生活带来方便，为了造福于民，因此，必须高度重视天然气管道的安全管理，深入分析天然气管道运行中存在的问题，切实采取有效措施确保天然气管道的安全平稳运行。

参考文献

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