大型商业综合体天然气管道工程安全措施初探

宝鸡市同昌燃气工程设计有限责任公司 孟 涛

近几年来，一些大型商业综合体已在我国很多城市开始盛行，其集购物中心、休闲、餐饮、娱乐等多元业态于一体，一站式满足了人们逛街购物、饮食、运动社交、文化娱乐等现代生活的需求。大型商业综合体场所具有人员密集、流动性大、消防要求高等特点，这为其餐饮区天然气管道工程设计提出了更高标准要求，科学合理设计是保障天然气供应系统安全运行的前提，本文将对两个设计案例进行分析，探讨如何做好大型商业综合体天然气管道工程设计。

1 用气量统计

根据大型商业综合体建筑设计特点和功能分区，合理确定用气量分布情况，满足其用气需求。本文根据天然气工程设计介入整体项目建设时间不同，分两种情况进行气量计算。

第一种情况是商业体餐饮区招商工作结束，每家餐饮单位能准确确定用气设备台数和用气量；第二种情况是商业体暂不能明确用气区，采用建筑面积估算用气量法。

第一种情况以宝鸡市某商业综合体A为例，其总建筑面积约11.1万m2，共计4层，1~3层为服饰商贸区，4层为休闲娱乐重餐饮区(重餐饮区采用天然气作为能源)，B1层为超市和轻餐饮区(轻餐饮区采用电作为能源)。

4层重餐饮区用气量统计见表1。

表1 商业综合体A用气量统计

第二种情况以宝鸡市商业综合体B为例，其商业建筑面积约11.0万m2，共分S1~S4四个片区，层数在4层以下，规划有步行街商铺和大商业购物中心。委托设计时，步行街商铺未来业态难以确定，大商业购物中心餐饮区招商未开始。按建筑面积进行用气量估算，步行街商铺餐饮区面积按50%建筑面积比例取，大商业购物中心餐饮区面积按30%建筑面积比例取，估算按0.05 m3/(m2·h)和餐饮面积的乘积来进行计算，其商业用气量统计见表2。

表2 商业综合体B用气量统计

根据以上用气量计算结果，商业综合体A选择300 m³/h调压柜一座，商业综合体B选择2 000 m³/h调压柜一座，进口压力0.2~0.4 MPa，出口压力为2~3.1 kPa，调压柜设置在距离商业体外侧8.0 m绿化带处，周围采用护栏围挡。

2 管道工程设计

根据GB 50016—2014《建筑设计防火规范》的要求，燃气管道严禁穿过不同防火分区。故在燃气管道设计中，一定要注意商业体防火分区划分，对于不穿越防火分区无法直接敷设到用气点区域，尽早与建设单位沟通协商确定，比如设置专用燃气管道井，如图1所示，或牺牲美观性沿外墙敷设等措施。

图1 燃气管道井

根据以上两个项目建筑特点，餐饮区主要集中在顶层，故采用从底层燃气专用管道井引至楼顶由上向下供气方式，如图2所示。对于沿街商铺采用明设架空方式预留用气接口，燃气管道可设置在与吊顶底平的独立密封n型管槽内，管槽底采用可卸式活动百叶或带孔板。

图2 由上往下供气

3 安全措施

3.1 相关安全规定要求

根据公安部公消〔2016〕113号《关于加强超大城市综合体消防安全工作的指导意见》中的要求：“总建筑面积大于10万m3(含本数，不包括住宅和写字楼部分的建筑面积)，餐饮场所食品加工区的明火部位应靠外墙设置，并应与其他部位进行防火分隔。设置在地下的餐饮场所严禁使用燃气”；国务院安全生产委员会安委〔2016〕4号《关于深刻吸取天津港“8·12”特别重大事故教训 集中开展危险化学品安全专项整治》的通知中的要求：“禁止餐饮经营单位在用餐区使用燃气灶具”。根据以上两个通知要求，对于大于10万m3商业体的地下室餐饮区不应采用天然气，提前建议建设单位采用电作为能源供应方式。

3.2 用气厨房安全措施

商业综合体内有明火厨房的部位应靠外墙设置，并应与其他部位进行防火分隔，天然气用气设备应选择熄火保护装置，燃气引入管应设置防爆型紧急切断阀(停电时处于关闭状态)，与餐饮厨房报警探头及独立排风系统联动。在厨房燃气管道发生泄漏时，能第一时间切断气源，开启排风系统，保障燃气供应安全。其机械送排风系统通风量应满足①正常工作时，换气次数不应小于6 次/h；事故通风时，换气次数不应小于12 次/h；不工作时换气次数不应小于3 次/h；②当燃烧所需的空气由室内吸取时，应满足燃烧所需的空气量；③应满足排除房间热力设备散失的多余热量所需的空气量。

3.3 管道井安全措施

室内燃气管井大小应满足燃气立管安装、检修的空间需要，燃气管井每层做相当于楼板耐火极限的不燃烧体防火分隔；每隔4～5层设一个燃气浓度检测报警器，上、下两个报警器的高度差不应大于20 m，报警探测器应设在不燃楼板底部；管道竖井的墙体应为耐火极限不低于1.0 h的不燃烧体，井壁上的检查门应采用丙级防火门；管道井的顶部应设置百叶窗与大气相通，防火检修门的下部应设置带有电动防火阀的进风百叶。当有火灾发生时，消防控制中心应能联动控制防火阀的关闭。

3.4 管材安全措施

室外明设燃气管道选用Q235B焊接钢管，应进行X射线探伤检验，其比例不应少于焊缝总数的15%；燃气管道井和室内燃气管道采用20#无缝钢管，应进行X射线探伤检验，活动焊口其比例不应少于焊缝总数的10%，固定焊口其比例不应少于焊缝总数的100%。焊缝内部质量不得低于NB/T 47013.2—2015《承压设备无损检测 第2部分 射线检测》中的Ⅱ级要求。楼顶敷设燃气管道壁厚不应小于4 mm，且应与建筑防雷网连接，其接地电阻值应小于10Ω。

4 建议

天然气作为商业综合体配套附属设施，建议建设单位在项目前期规划设计时加强与当地燃气公司的协调与沟通，并与燃气专业设计院制定出科学合理天然气供气方案，纳入到整个项目建设过程中。在建设过程中，应由建设单位统一建设实施室外燃气干管，由各商户根据需要后期分部实施户内燃气管道。