高层建筑燃气管道设计与施工研究

刘志军

摘要：在整个建筑工程施工过程中，燃气管道是一个重要的组成部分，其也是人们日常生活中不可或缺的基础设施。基于此，简要介绍建筑燃气管道的发展现状，分析建筑燃气管道存在的泄露问题与腐蚀问题以及相应的处理措施，并介绍建筑燃气管道设计与施工过程中的注意事项，以期提供一定的借鉴。

关键词：燃气管道；设计；施工

众所周知，作为城市居民日常生活中不可缺少的一种能源，天然气得到了广泛的使用。由于城市用地越来越紧张，高层建筑不断拔地而起，建筑结构越来越复杂，建筑功能越来越全面，同时对于安全要求也随之增高。在燃气工程中，燃气管道设计工作极其重要。在对燃气管道进行设计的时候，如果没有经过全面、仔细的考虑，就会对燃气管道的正常使用造成不利的影响，甚至威胁到居民的生命安全，对此，相关工作人员必须要对高层建筑燃气管道设计要点进行全面的分析。

一、高层建筑燃气管道设计要点

（一）考虑高层建筑沉降对燃气管道造成影响

（1）建筑沉降造成燃气管线破坏的原因分析

通常情况下，高层建筑发生沉降现象主要体现在以下两个方面：第一，建筑物建成后都会产生大小不同的沉降，建筑物的沉降对燃气引入管的影响非常严重。由于建筑物沉降时，燃气引入管是相对静止的，因此燃气引入管要承受建筑物作用产生的切应力，当切应力超过极限时，管道就会断裂，造成燃气泄漏。第二，在高层建筑中，在对工程进行建设的时候，由于地基强度不足或者是没有做好相关的回填工作，可能会导致部分燃气管线悬空，进而导致燃气泄漏，对管道以及周边的设施造成严重影响。由此可见，在对高层建筑燃气管道进行设计的时候，需要采取有效的措施避免建筑沉降对燃气管道造成的影响。

（2）预防燃气管道建筑沉降的补偿方法

为了预防建筑沉降问题，需要做到以下几点：第一，在对燃气管道进行立管安装之前，需要将金属软管设置进去，从而使引入管所受到的切应力大大减少；第二，在进行立管安装之前，还可以根据实际需求适当的设置几个弯头，弯头就好比是方型补偿器。通过设置弯头，利用其自然补偿作用，大幅降低引入管的受力。

（二）管道附加压力的影响和控制

随着高层建筑层数的不断增加，燃气管道的高度也不断增加，由于城市燃气的密度与空气密度不同，在立管中就会产生较大的附加压力，进而导致燃气管道中的气压出现不平衡状态，从而大大影响管道燃气的使用质量。随着楼层的升高，附加压力逐渐增大，要消除附加压力的影响，必须增加管道阻力。

二、高层建筑燃气管道所面临的附加压力及消除措施分析

（一）燃气管道附加压力及消除措施

燃气已成为当前城市居民的主要生活能源，并且其密度与空气密度具有明显的差异，因此，在燃气输送的过程中会对管道产生附加压力，并且附加压力的大小与建筑层高，有直接关系。因此，消除燃气管道附加压力的影响措施也必须根据高层建筑的高度，具体可采取以下措施。

（1）对于较矮的建筑，可以根据计算压力的公式，通过使用变径管、增加管线阀门等方法增加线路的管道阻力，从而消除管道的附加压力。

（2）对于高层建筑物应该设置两个燃气供应系统，分别对应高層和低层。同时，还要安装调压器，消除管道附加压力的影响，针对附加压力小于 200Pa 的楼层，其调压器应采用低-低压调压器。

（3）对于超高层建筑，为了实现燃气管线的正常入户，需要在燃气表前安装中-低压调压器，入户调压，有效地消除了管道附加压力的影响，保证燃气可以正常使用。

（二）燃气管道自重的影响

高层建筑比一般的建筑更加高耸，因此，燃气管道安装所需要的立管长度也变长，管道自身的重量增加，容易引起管道下沉、变形或是断裂。为了有效减轻燃气管道自身重量的影响，可以采取以下方式

（1）采取合理、有效的固定措施，可以在建筑上加设管道固定支撑架。

（2）可以根据实际需要，选用轻质量的燃气管道管材以减少管线的自重。

（3）可以增加燃气立管道的截面积，有效消除管道自重引发的安全隐患。

（三）注重燃气管道引入管安装

如果燃气管道的引入管安装不到位、不合理，将会为燃气管道的后期使用埋下隐患。引入管的安装处理需要根据现场实际条件决定，不同的现场情况需要采用不同的安装处理技术。一般情况下燃气管道的引入装置需要安放在厨房或走廊等非居住区，并且对引入管的穿越面进行保护；为了及时有效地清理和维护引入管，需要在燃气总管和风管上设置阀门和清扫口，同时这也是减少燃气泄漏的一个重要保证措施。

三、高层建筑燃气管道设计中的注意事项

（一）注重高层建筑燃气管道的消防设计

天然气不仅是一种清洁能源，本身还具有明显的危险性，拥有易燃易爆的特点。高层建筑由于本身的工程特性，内部人员员较多，在发生火灾时逃亡难度也比普通建筑要高。因此，为了充分保证高层燃气管道设计的安全性，必须充分考虑燃气管道的消防设计，利用先进的消防设备、燃气安全设置技术，最大限度地增加燃气管道设施的可靠性，使其更好地为人民服务。

（二）注重燃气管道防泄漏设计

天然气具有易燃易爆特点，而燃气管道泄露，不仅会造成天然气的大量浪费，污染空气，同时也增加了周围空气中天然气的含量，很容易引发火灾或爆炸，对人们的生命财产安全产生威胁。因此，在进行燃气管道设计时，必须采取措施，防止燃气管道泄露。首先需要做好管道接缝处理，可以通过改善连接方式，改进连接器具，有效消除管道接口处燃气泄露的隐患。同时在管道安装的过程中添加气密性检验设备，有效检测空气内的燃气含量，确保人们的人身安全。

四、结语

总而言之，高层建筑燃气管道的设计，不但与居民的日常生活有着紧密联系，而且还在很大程度上关系着居民的生命健康以及财产安全。与普通建筑相比较，高层建筑的楼层数量不断增加，无疑加大了燃气管道设计的难度。因此，在对高层建筑燃气管道进行设计的时候，必须要结合实际情况，对各种安全因素进行综合考虑，从而选择最佳的设计方案，只有这样，才能最大程度的提升燃气管道设计的可靠性以及安全性，进而促进我国高层建筑又好又快的发展。

参考文献：

[1]高峰.高层建筑燃气管道设计的探讨[J].建筑知识，2018（8）：76.

[2]李万其.高层建筑燃气管道设计要点分析[J].门窗，2017，（7）：12-13.