城市综合体燃气设计的相关探讨

周宏艺

摘要：近年来，我国城市化进程取得了巨大进展，城市综合体的功能约来越多，其对燃气的使用需求方式也随之增加，所以城市综合体的燃气设计越来越受到重视。简要阐述了燃气工程生命周期管理和精细设计的背景，提出了提高城市综合体燃气设计水平的建议，以期对城市综合体的建设和燃气资源的利用有所帮助。

关键词：城市综合体；燃气设计；安全

近年来，随着城市化水平的不断提高，人们的生活质量也在不断提高，综合体的数量也在不断增加。由于城市综合体的特殊性，一般集购物、酒店、餐饮、娱乐、公寓住宅、交通枢纽等两种或两种以上功能于一体的单体建筑和通过地下连片车库、地下连片商业、下层式广场、连廊等方式连接的多栋商业建筑组合体，更需要关注它的各专业的设计方案合理性和安全性。燃气工程的设计亦至关重要，要求相关人员具有较高的工作水平，及时处理设计中存在的一些安全隐患，合理制定设计和改进方案，避免设计中出现问题，威胁人民生命财产安全。

1 燃气工程全寿命周期管理与精细化设计的背景

燃气工程生命周期管理和精细设计的最终目标是使燃气工程在高性能、多用途、绿色环保和可持续发展的条件下实现项目的最佳生命周期。与以往的燃气工程设计相比，城市综合体的燃气工程的生命周期管理和精细设计不仅要从工程的角度考虑这一问题，还要考虑设计的合理性、可靠性、耐久性和安全性。燃气工程应注重开发、设计、施工、用户满意度，对生活环境、美观和可靠性的影响进行全面调查。

2 城市综合体燃气设计案例分析

城市综合体作为一个新兴的建筑类型不同于传统的建筑，对各方面的要求较高，尤其对配套的燃气工程更是提出了新的要求。以某广场为例，该广场集购物、酒店、餐饮、娱乐、公寓住宅于一体，建筑面积大，人员流动、密集性大，对燃气管道设计要求较高。该项目用气类型分为商业用气（含酒店锅炉）和公寓住宅用气两大类，一~三层为裙楼商业部分用气，用气压力为2KPa，四层以上有四座塔楼，其中两栋为办公楼不用燃气，一栋为超高层公寓住宅，共有住宅用气360户，用气压力为2KPa，最后一栋为酒店，屋顶设有两个2T/h的热水锅炉用气，用气压力为30KPa。一~三层裙楼用气商铺约20-30个，每个商铺面积大小、位置及用气量还不一样，并且设计阶段无法提供具体的用量需求及用气点位；酒店的锅炉用气压力亦不同于商业用户和住宅，塔楼部分又相对独立。总的来说，城市综合体使用燃气有如下特点:用气量大；用气点多、分散；用气的燃具种类多；用气压力不一样；不同的区域用气需求不一样。

3 某广场燃气设计要点

3.1 燃气管网设计

针对该广场用气需求的复杂性，设计人员对周边的燃气管网进行了调查，发现周边的市政燃气管网压力为0.2~0.3MPa，可符合该广场用气量大的使用要求。经过与业主充分沟通，设计人员经过多次方案的调整，最终确定了方案的设计。采用从市政管道接气后直接埋地至合适的外墙出地，中压管道沿外墙上至四层花园平台层后分成三路，分别为商业部分、公寓住宅和酒店供气。走外墙管道建议明管架空敷设或者百叶凹槽内敷设，不得暗封暗埋。由于用气性质和用气压力的不一样，以及运营管理的方便性，三部分用户可分别采取独立的调压设施。

3.2 商业部分设计

商业部分由于用气点多，分布楼层多，且各个点位的用气量也未定。也要满足运营管理方对于商业综合体低压供气的要求。设计人员经多方便比选后，采用四层平台层份区域集中一次调压，低压供气的工艺，通过多处由上而下的燃气管井为商铺供气。管井的位置应根据商铺的位置和用气需求，并和业主、建筑设计专业充分沟通确定，调压设备根据管井的位置，可为单个或者多个管井集中调压，调压流量的大小应根据商铺的大小及预留的商铺数量综合考虑，调压设备设在平台层，调压后在进去管井，管井内预留商铺的分支阀门，方便用户后期接管，并配有用户放散管，后期用户根据实际需求在管井内接气。此方案要求燃气管井的净空不宜小于1X0.8米，耐火等级不少于二级，并每层设有乙级以上的防火检修门。

3.3 公寓住宅部分设计

由于塔楼住宅为超高层建筑，为了燃气工程的供气稳定性、安全性和经济性考虑，还要满足燃气供气单位对低压入户的要求，设计方案采取二次调压，上环下行，户内计量的供气工艺。第一次调压为整栋的集中调压，经调压器调至8KPa，再由上环下行，通过下降立管供气至每户阳台或者厨房内，然后设置第二次调压由8KPa调至2KPa，经计量表后供用户使用。建议超高层住宅用户安装燃气报警系统。

3.4 酒店锅炉燃气系统设计

该项目中锅炉设置在屋顶独立房间内，为2T/h的热水锅炉，用气量相对较大，供气压力为30KPa。设计人员经过和业主多次沟通后，采用市政中压管道由四层花园平台层直上屋面后再设调压设备，可以减小管道和设备的规格，降低造价。该方案不但可以满足锅炉用气的稳定性，而且有较高的经济性。

4 燃气管道设计的安全措施

4.1合理选材设计

材料的正确选择对于燃气工程来说是非常关键的，不仅要求管道的运输和施工方便，便于检维修要求，更要满足使用寿命长、安全耐用、性能好的要求，以及满足相关规范的要求。上述案例中，埋地管道选用燃气用埋地聚乙烯管材及对应管件，连接方式采用热熔或者电熔连接；地上管道采用无缝钢管10#、20#钢，连接方式采用焊接连接。对于地上密闭空间或者地下室的应尽量减少焊缝数量，对焊口进行100%射线照相检验，其质量应符合相关国家相关规定。所有选用设备、管材、管件均应符合国家有关产品标准，具有出厂合格证，并应满足供气单位抢险、维修要求。

4.2紧急切断保护方案设计

为了确保燃气在使用过程的安全，应对燃气系统设置紧急切断方案设计。对于商业部分的应对单个或者多个燃气管井设置防爆紧急切断阀，燃气管井内同步设置燃气泄漏报警探头和燃气强排风系统。防爆紧急切断阀、报警器、燃气强排风系统应联动。强排风系统采用防爆风机，并在管井每层楼板处设置常规通风口，并满足相关规范对通风量的要求，并设置阻火器，遇到火灾时，当达到一定温度后会自动熔断，阻止火势的蔓延。对每个管井或者分区域设置控制阀门，减少突发事件影响范围。超高层塔楼公寓住宅部分及酒店锅炉部分也需要单独设置防爆紧急切断阀。切断阀和报警器控制器均接入消防控制室，报警系统、排风系统、紧急切断阀系统宜由消防控制中心统一监控管理。同时商铺内部需预留后期厨房燃气强排风风口。

4.3燃气管道设计的其他安全措施

燃气属于一种易燃易爆的气体，使用不当会造成比较严重的爆炸和火灾事故，会对人们的生命财产安全造成重大影响。因此，燃气工程的设计、施工和使用必须严格执行国家相关规范标准。对燃气管道、管井等应设置明显警示标示，做好保护方案，防止燃气管道系统被破坏。对于室外燃气管道需要做好防雷设计，所有管道均需安装在建筑物防雷网保护范围内，并间隔一定的距离用圆钢与防雷网跨接一次。对于超高层建筑还需进行抗震支架设计和变形补偿措施。

5 结语

综上所述，在满足城市综合体燃气使用需求中，管道的设计工作中，必须要充分考虑到燃气管道设计的可靠性、安全性、合理性、经济性和美观性等方面的要求，对城市综合体的燃气管道展开全面的安全设计和防护，有效保证燃气管道的安全运行，对人们的日常生活安全性至关重要。

参考文献

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