（中山市規(guī)劃設計院，廣東 中山 528400）

1 消除附加壓力的必要性

高層建筑物高度較高，燃氣立管較長，在立管中就會產生很大的附加壓力。由于燃氣的密度與空氣的密度不同，附加壓力過大，超出燃具穩(wěn)定工作范圍，會造成用戶燃具前壓力波動增大，造成燃氣不完全燃燒，導致發(fā)生脫火、回火等現(xiàn)象，使供氣不安全性增大。確保高層供氣系統(tǒng)安全運行的重要方面就是控制和消除附加壓力的影響。

2 消除高層建筑物燃氣附加壓力的措施

（1）每隔一定層數(shù)，設一節(jié)流閥，這種方法簡單、經(jīng)濟、易操作。然而，當只有極少數(shù)的頂層用戶氣，附加壓力減少不會明顯;管流隨用戶數(shù)量的增加阻力而改變，造成用戶燃具的前壓力波動。（2）在提升管中設置低 - 低的壓力調壓器。該穩(wěn)壓器通常安裝在附加的壓力超過200Pa樓層處，以消除附加壓頭的影響。（3）根據(jù)在各樓層不同的氣體壓力，安裝閥門，分別調整閥門的開度，為了克服了附加的壓力影響，安裝節(jié)流壓力調節(jié)器，需要滿足家用燃氣器具的正常工作壓力。然而，由于控制閥門開度較差，這種做法很少使用。 （4）用戶表前設置低 - 低壓力調節(jié)器，使燃具壓力穩(wěn)定在額定工作壓力范圍。（5）用中壓管直接進入建筑物，室內燃氣表前加中 - 低壓力調節(jié)器，使用戶的影響較小，高峰時氣體壓力波動不是很明顯，而調壓器后的低壓管段比較短，較好地消除了附加壓力的影響，燃氣器具基本上是在額定壓力下運行更好。但室內部分中壓管道的安全性有所降低，而項目的成本也很高，所以一般不提倡使用。在實際應用中，樓層不超過20層，附加在立管中的節(jié)流閥，樓層超過20層的，通常在用戶表前安裝低 - 低壓力調節(jié)器。以這種方式，有效地消除了附加壓力，以確保穩(wěn)定的燃氣器具的壓力，同時，也降低了工程造價。

3 高層建筑物供氣方式和管線布局

（1） 高層建筑物調壓系統(tǒng)選擇。對于超過25層的高層建筑， 燃氣要通過分戶立管從底層上升到最高層用戶，無論是密度小于空氣輕的天然氣，或大于空氣液化石油氣，附加壓頭比較大，調壓系統(tǒng)一般為獨立的設置，便于調節(jié)，露天平臺小時計算流量安裝在安全的綠地中，根據(jù)庭院管網(wǎng)小時計算流量的1.2倍值選擇調壓箱代替調壓柜，既兼顧環(huán)境美觀作，又便于維修操。（2）高層建筑物管道布局方式。高層建筑物的結構是不同的低層建筑物，呈長矩形，后者坐北朝南，廚房大都是朝北，然后就地接引入管出土入用戶，廚房留下了三通口，氣體樓前管道鋪設地下沿順勢北面東西向地下敷設。高層建筑的外輪廓幾乎是正方形的六面體，中間層以下的商貿、辦公、俱樂部的中心區(qū)，上面幾十層是高端住宅，六面體上的東、西、南、北從居住的第一層至頂層切割天井槽，寬2－3米，天井槽地面是商貿頂層的頂板。高層建筑物的廚房布局有兩種形式：第一種形式廚房外墻與公共樓道相鄰，廚房布于建筑內各層電梯出口后的公共樓道兩側，另一種形式廚房窗外就是室外天井，廚房投影點基本都落于天井槽兩側旁；選擇架空線位，南方城市冬季室外氣溫高，燃氣設施勿需防冰凍，高層建筑燃氣分配管網(wǎng)只能和其建筑結構安全布局、相互協(xié)調。為了美觀，低壓線路調壓箱埋地敷設，要求不高的建筑物外立面墻，安裝球閥四層屋頂?shù)膲Ρ?，貼平墻上水平鋪設，通過在天井槽入口（第一種廚房布局）打開一個三通支線，路線繼續(xù)在庭院罐貼外墻水平線安裝，本支線首端加球閥，通過每個廚房留下一個三通分支線，從廚房的外墻粘貼在一層聳入頂層，每層打開三通口到每個用戶廚房，掛IC卡燃氣表。家用立管直徑值計算通過節(jié)水力計算結果來確定。管道布局合理，開發(fā)商選定立管登高處，墻上的水平管道比較長，但是施工和維修非常方便。天井室外立管安全系數(shù)高，但維修比較麻煩，氣體泄漏時，室外上升高空，不會浸入室內產生安全隱患，能夠安全放散。如果廚房布在公共樓道內（第二種方式），經(jīng)過每個廚房開一根三通支線，墻上的水平架空管就從樓道對外的窗戶處鉆入其室內，不能允許裝在吊頂層內，相對標高為2.2米貼公共樓墻水平敷設，同樣在樓道內貼廚房外墻立安裝，穿各層樓板聳入頂層。

4 建筑物沉降對燃氣管道的影響

燃氣引入管的影響最嚴重是建筑物的沉降。 建筑物建成后都會產生大小不同的沉降，燃氣引入管是相對靜止的，由于建筑物沉降時，因此建筑物作用產生的切應力由燃氣引入管來承受，當切應力超過極限時，造成燃氣泄漏，管道就會斷裂。因此，在燃氣設計中對引入管要采取一定的保護措施。

（1）在水平立管（或壁管）之前加裝波紋管補償器，以減少引進管的切應力。（2）加設幾個彎頭（最好用煨彎）在立管（或穿墻管）前的水平管上，用彎頭的自然補償來減少引入管的受力，相當于加設一個方型補償器。雖然受位置的限制，但此種方法簡單易行。（3）除引進的管道穿墻鋼套管，鋼套管保證燃氣管道的上部鋼套管，下部也應該留下一定的間隙，差距大于建筑物的最大沉降。

5 高層建筑燃氣計量施設

燃氣計量手動門到門抄表收費，效率低，擾民，這種做法是勞動密集，不易于管理。近年來，無線智能燃氣表讀取系統(tǒng)，無線數(shù)據(jù)傳輸技術，集成傳感測量，微電腦控制技術，具有以下優(yōu)點。

（1）不僅提高收費效率，還減輕勞動強度，特別是對高層建筑，用數(shù)據(jù)采集器采集用戶用氣量更加方便。（2）保證了住宅的私密性，無需入戶收費。（3）提高整體管理水平，使用電腦收費管理系統(tǒng)會通過銀行自動扣除燃氣費。（4）傳輸信號穩(wěn)定、快速、實用、可靠。（5）實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)傳輸測量、監(jiān)測和控制、抄表和動態(tài)的數(shù)據(jù)分析能力。

6 安全措施

正因為高層建筑管道的特殊性，必須采取適當?shù)陌踩胧?。管道要安裝自動切斷閥、自動切斷聯(lián)鎖裝置、燃氣泄漏報警器和通風系統(tǒng)，引入管應建立快速切斷閥。還必須安裝壓力控制裝置和氣體泄漏集中監(jiān)視裝置。

結語

要慎重考慮高層建筑天然氣管道的設計，特別是高層建筑的高度逐漸增加，然而我們要根據(jù)當?shù)貧庠吹奶攸c、壓力、施工、安全、地理、環(huán)境考慮，選擇最佳設計。

[1]劉永志．高層建筑燃氣供應[J]．煤氣與熱力，1986，6（02）：25—35．