1、居民小区天然气管道设计的探讨摘要：文中针对当前城市住宅发展的特点, 结合城市燃气规划、设计和配套建设,提出了现代城市住宅小区燃气管道设计方案和思路。 关键词：住宅小区 天然气管道 管道设计 中图分类号：F287.8 文献标识码：A 文章编号： 前言 现代住宅小区燃气管道的规划和设计既要求设计者为居民提供安全可靠的燃气供应, 还要减少燃气管道对建筑建设的不良影响, 以营造舒适美观的居住环境。这就需要我们更新观念、大胆创新、勇于突破, 在遵守规范、确保安全的前提下, 设计出与建筑物风格配套统一, 与周围环境相协调的燃气管道工程。 一、现代住宅建设的特点 城市住宅建设取得了巨大的成绩, 现代住宅的品
2、种、类型不再单一。从最早的简易楼到现在形式多样的板楼和塔楼, 住宅建设越来越重视建筑立面造型, 通过丰富、新颖的建筑形式, 反映时代风貌和地区特色。而且, 现代住宅的空间组织也丰富多样, 多层、高层建筑数量增多, 各种居住区组成梯级布置, 形成“现代邻里, 都市街坊”的城市生活区域。人们对居住的质量有着更高的要求。随着生活水平的提高, 人们对住宅的要求越来越挑剔, 从单纯满足居住要求到不断追求居住环境质量和住宅使用功能。城市小区已呈现住宅群体、公共设施、道路网络、绿化系统、建筑小品等多方面的布局结构, 蕴含“公共空间半公共空间半私密空间私密空间”的多层次生活空间。建设存有不足, 矛盾客观存在。
3、房产开发的工业化程度不高, 很多建筑在设计未完善、手续未办好的情况下就已开工, 致使施工中不断地更改设计, 导致其它配套辅助工程难以适应。同时, 用户的室内装修的日趋美化, 又要求配套设施简洁集中, 统一和谐。住宅设施、设备建设滞后。目前在小区建设中,由于一些体制的问题, 住宅主体设计与其它专业设施、设备建设未能统一考虑。特别是燃气专业的特殊性, 不容易被其它专业的设计人员所了解, 经常是在主体建筑完工以后才考虑燃气设施的设计施工, 从而影响总体建设的效果。针对现代城市住宅建设的这些主要特点, 住宅小区燃气管道的设计应适应现代住宅建设发展的要求。 二、住宅小区燃气管线设计 1 室外燃气系统的布
4、置 （1） 确定压力级制 及时确定管道系统压力级制, 对燃气工程的投资建设、运行管理、供气安全等非常重要。现在常用的居民住宅小区调压方式有户内中低压调压、楼栋中低压调压和区域中低压调压三种方式。户内中低压调压方式工程造价较低, 不影响建筑环境美观; 但由于地上管连接的相对不可靠性,一旦发生中压系统泄漏, 危险性远大于低压系统。楼栋中低压调压方式仍有一段中压垂直引出立管外露, 此段管自然氧化腐蚀程度大, 存在车辆等机械碰撞及其他因素损坏的可能性也较大。一旦气体泄漏时, 可能对附近的行人及楼栋造成危害。另外楼栋中低压调压方式与区域中低压调压方式比较, 楼栋中低压调压箱数量多, 管理和维修(抢修)的
5、工作量都很大。区域中低调压方式与前两种调压方式相比,安装地下管网的投资约增加 10%; 但区域中低调压安全系数大, 供气的稳定性强。现代住宅小区楼房分布规律且集中, 也为区域调压提供了便利条件。燃气经区域调压站调压后通过低压管网送至各楼栋, 符合综合考虑安全因素的原则, 而且小区低压管道可布置为环状, 其水利可靠性可以得到保证。 （2）附加压力的计算 民用天然气燃具的额定压力 pn=2 000 Pa，燃具前压力应在(0.751.5) pn 范围内波动(参见城镇燃气设计规范(GB500282006)。当天然气压力超出此范围，燃具的热效率降低，燃烧不稳定，燃烧噪声大，出现脱火或者回火等现象。目前，
6、高层建筑的燃气设计主要采用低压入户，在计算低压燃气管道的压力损失时，应考虑因建筑高度而引起的燃气附加压力p，计算如下： p=9.8(1-2)h (1) 式中：p为燃气的附加压力，Pa；1为空气的密度，取 1.293 kg/m3；2为燃气的密度，取 0.717 kg/m3；h为燃气管道终、起点的高程差，m。 若庭院压力损失按 300 Pa 考虑，高层室内立管管径按用气高峰时最高层用气点沿程阻力损失抵消附加压力设计，用户灶前压力为 2 000 Pa，燃气表压力损失按 100 Pa 计，则调压箱出口压力应设定为 2 400 Pa。在最不利工况时(用气低峰时段)，假设只有几户用气，管道沿程阻力接近 0
7、，局部阻力仅为燃气表的阻力。设用户燃具前的压力为 p，则： p=2 400 Pa +p-100 Pa=2300+5.64h 当 p =3 000 Pa 时，h=124 m。因此当楼层高度超过 124 m 时，附加压力的影响会使灶前压力超过燃烧器的允许波动范围。为了使用户燃具前的压力波动范围变小，更接近额定压力 pn，有必要采取措施，减小附加压力的影响。 （3）附加压力影响的消除 a 增大管道阻力损失：对 20 层左右的高层建筑，可采取 68 层变一次管径，增大立管的沿程损失；并在立管上分段设置调节用阀门，增大局部阻力； b 设置低低压调压器：对 30 层以上的高层建筑,可以考虑在立管适当位置或
8、在高层用户表前设置低低压调压器，使燃具前压力接近 2 000 Pa； c 设置中低压调压器：对于超高层建筑，可采用中压 B 级压力入户，表前安装中低压调压器，使燃具前压力接近 2 000 Pa。 综合考虑风险评估和经济因素, 建议选择以区域中低压集中调压为主、楼栋中低压集中调压为辅的调压方式, 谨慎采用户内中低压分户调压的方式。只要住宅小区与调压站统一规划, 例如将调压站周围的环境附以假山、建筑小品等园林艺术,既可确保调压站的安全距离, 又利于使调压站外观与环境协调统一或隐蔽。 2 室外燃气管线的布置 住宅小区内的地下管线主要根据小区自身规划和各专业提出的方案确定。但由于小区内道路较窄,而市政
9、配套管道主要有给水管、污水管、雨水管、燃气管、电力电缆、电信电缆等 6 种( 个别地区还有热力管道) , 用地十分紧张, 并且, 各专业管线在施工时未能统一协调, 随意变动性较大, 先后施工的管道往往被迫重叠。如何在符合城市工程管线综合规划规范(GB 502891998) 和城镇燃气设计规范(GB 5002893) 的要求下, 查明管道周围的障碍物及地下各种设施的分布情况, 充分利用有限的地下空间, 使燃气管线在住宅小区地下空间中占有合理的位置, 是设计中应该注意的问题。一般燃气管布置在人行道或慢车道下, 将其与给水管相邻, 以充分利用城镇燃气设计规范(GB5002893) 中给水管与燃气管的
10、净距可为 0.5m 的规定, 节省地下空间。考虑给水管上安装阀门井及施工与检修, 给水管与燃气管的中心间距可取 1.5m(图 1)。 虽然规范对地下燃气管道与建筑物、构筑物以及其它各种管道之间应保持的净距作出了规定, 但随着科学技术的发展, 管道材料、施工质量及运行管理水平的提高, 安全距离可以适当缩小。城市燃气管道穿越道路十分频繁。随着城市建设的在不断扩大, 城市的道路等级越来越高, 交通量不断上升, 城市主管部门很难同意因燃气施工而长时间阻断交通。因此在进行道路穿越设计时首先对开挖方式穿越和非开挖方式穿越在施工、经济、可行性等方面进行优势比选, 并与业主会同有关部门共同商议一个切实可行、以
11、避免出现施工时重复设计。实施节约投资的施工方案。 结束语 随着我国城市化进程脚步的加快, 一幢幢高楼拔地而起, 一座座老城开辟了新区, 住宅建设出现了前所未有的高潮。人们对居住环境及生活条件改善的要求日益提高, 这极大地推动了城市燃气的发展。今天, 城市燃气以其高效经济、清洁环保、快捷方便、使用安全等优点已逐渐成为现代家庭不可缺少的基本设施。 参考文献 1 赵冠谦. 居住环境科学技术我国城镇住宅建筑的发展与对策J.新建筑,1998(3) 2 尚晓云. 小区燃气管网的设计J. 煤气与热力,2002(5) 3 枉君傲.城市室内燃气管道设计施工存在的问题与解决途径J.城市燃气, 2002, (2) 4 丁雁祥, 胡春英.室外挂表与室内挂表之我见J.城市燃气,2002 (8)
