1、    高層建筑燃氣工程關鍵設計關鍵技術探究    張榮芳【摘 要】本研究旨在探討高層建筑燃氣工程的相關關鍵設計與技術，通過對高層建筑的調壓系統、管線布局、燃氣表房以及燃氣管井的設計方式，以及燃氣工程低壓管網水利技術的實現等進行闡述，為當前高層建筑的關鍵設計與施工技術提供一些參考和幫助，以促進高層建筑的更好、更快發展。【關鍵詞】高層建筑；燃氣工程；關鍵設計；關鍵技術0.引言新時期下，隨著現代大城市經濟的蓬勃發展，以及高層建筑技術水平的不斷提高，使得高層建筑燃氣工程的關鍵設計與關鍵技術的研究工作越來越受到人們的普遍關注及重視。在當前，大多數高層建筑均是集居

2、住、商貿、辦公和景觀等為一體化的新型建筑，可以說是現代城市魅力與文化的重要代表，而燃氣工程在高層建筑中能否科學、合理進行設計與實現，與高層建筑的總體性能、安全等有著直接性關系。為此，本研究擬結合高層建筑燃氣工程的關鍵設計、關鍵技術等進行探討，現具體分析如下。1.高層建筑燃氣工程的相關關鍵設計1.1調壓系統設計通常情況下，燃氣需要經分戶立管由低向高上升至最高層，使得砼25層的高層建筑在石油氣、天然氣方面的附加壓頭相對較大。在進行調壓系統設計時，需要重點對其進行調節。一般認為，調壓系統可通過獨立設置，并利用調壓箱代替以往使用的調壓柜的方式，來實現庭院管網小時對流量1.2倍值的計算，從而美化調壓箱，

3、并以平臺的方式，在小區安全綠地上進行露天安裝，不但維護方便，而且還具有對小區生態環境影響小的特點。1.2管線布局設計與多層建筑坐北朝南不同的是，高層建筑的外輪廓線接近于六面體布局，并且在東西南北各個墻面均設計有窗口。在廚房布局上，一般可采用以下兩種方式設計，即：（1）廚房投影點位于天井槽兩側；（2）廚房設置在各電梯出口后的樓道兩側。燃氣分配管需要與高層建筑結構相協調，并且考慮到布局的安全與美觀，最好采用架空線位的方式來進行設計。1.3燃氣表房設計高層建筑的燃氣表房通常與水電表房是有所區別的，并且重點安裝于固定空間內。一方面是用于保障用戶隱私安全，另一方面，則可用于提高公共服務能力。除此之外，燃

4、氣表房還應設置在離消防隔火室較遠的距離，以免發生不必要的損壞情況。在燃氣表房的房門設計方面，材料應選用不可燃且耐火能力大于1h的產品，同時還需要設置自動關閉功能。為用戶提供服務的燃氣表，需要首選標記清晰、難以輕易擦掉的標注方式，并于表房門進行顯眼的安全標注。1.4燃氣管井設計由于高層建筑除了用于居住之外，還較為重視外表美觀。為此，在燃氣管井進行立管時，一般都將其安裝在建筑內部，并將燃氣系統中的立管設置在燃氣設施的專用管井內部。管井通常與標準層住宅燃氣表位置相連，需要選用不可燃且耐火能力超過2h的材料，同時，在管井的高低位置處，還需要設置有面積>0.1的金屬百葉通風口，以便于連通外界。一般

5、認為，燃氣管井與燃氣表房在設計時，需要遵循的原則有以下幾點。包括：（1）確保燃氣管道路徑通風良好；（2）確保在公共通道內燃氣不易于泄露、擴散；（3）確保一旦發生泄露，能夠及時將燃氣排放出去；（4）必須做好意外逃生通道的暢通工作，以免發生不必要的爆炸事故。2.高層建筑燃氣工程低壓管網水力的技術實現2.1低壓管網壓力降結合城鎮燃氣設計規范中的相關規定，一般低壓管網的壓力降可采用公式：pd=0.75pn+150（其中，pd表示從調壓站到最遠燃具的管道允許阻力損失，單位pa；pn表示低壓燃具的額定壓力，單位pa）進行計算。由此可以看出，距離調壓站最近的用戶處壓力應為1.5pn，最遠為0.75pn，燃燒

6、器性能符合燃燒質量要求，另外150pa為0.75pn后的用戶氣表阻損。2.2低壓管道使用阻損的計算在實際應用當中，相對于高中壓管道，低壓管道的設計和計算要較為頻繁，在當前，簡化流量、管長和管徑的計算，采用將摩阻系數包括在內的普耳低壓管道實用計算公式為：10sk/k2d5 p=q2l（其中，p表示壓力降，單位pa；s表示燃氣相對比重，天然氣取0.58；q表示燃氣計算流量，q=knqn）。例如，居民用氣為天然氣，每戶選定1臺雙眼灶，流量為0.65m3/h；1臺快速熱水器，流量為1.78m3/h，由此可推斷出用氣共0.65+1.78=2.7m3/h。例如，在計算砼42層的高層建筑的居民用氣情況時，采

7、用枝狀低壓管道水利計算的方式，將官網范圍規定在調壓箱出口到最高層用戶燃燒設備前。同時設定d表示管道內徑（cm），l表示計算長度（m），k表示根據管徑大小的取值范圍；k1表示管段局部損失，取值1.1。由此可計算天然氣參數如下：（1）管段編號：將立管每15m（5層）設定為1段計算單元，分戶立管前2層屋頂水平管分為30m和35m2單元段，調壓箱出口地下敷設到二樓屋頂平臺約115m，作為1個單元段。（2）首次選取立管通長均為dn40，同時將d1和k1代入公式當中，得到摩擦阻力p1值。（3）計算附加壓頭：h=9.8×（pk-pm）×h。其中，pk表示空氣密度，取值1.293kg/m3

8、；pm表示天然氣密度，取值0.76kg/m3。（4）初選管道輸氣時，最高層用具前實際壓力降p1為127pa，若假設調壓箱出口壓力2600pa，那么最高層燃具前工作壓力p=2600-127-150=2323pa，高于額定壓力約2000pa。（5）再次選定管徑，縮小dn40立管的上部管徑，將第38層到42層的管徑重選為dn25，將第23到37層的設為dn32，相應k值增大，此時可將d2和k2代入計算公式當中，推斷出最高層實際壓力降p2為357.6pa，進而可得知砼42層用戶灶前工作壓力p=2600-357.6-150=2092.4pa。（6）在立管上部的管徑更改后，下部壓力降保持不變。設定砼3層用

9、戶實際壓力降p2為362pa，中間砼23層用戶實際壓力降p2為365.8pa，由此可推斷出砼3層用戶灶前工作壓力p=2600-362-150=2088pa，而中間砼23層則為2092.4pa。由上述可知，該高層建筑的燃氣工程若采用天然氣輸送，則可以使各層用戶灶具均在其額定壓力約2000pa的情況下作業，并且達到最佳燃燒狀態。3.結束語本研究通過對高層建筑的調壓系統、管線布局、燃氣表房以及燃氣管井等的關鍵設計方法進行探討，并結合一些實例，對高層建筑燃氣工程低壓管網水力的技術實現進行了研究，可以看出，燃氣工程在新時期高層建筑的設計與發展中扮演著相當重要的角色，需要我們樹立“以人為本”的建筑設計理念，充分考慮到高層建筑與燃氣工程兩者的重要關系，以及相關的質量、安全、美觀等因素，為新時期房地產業的健康發展帶來有效的促進作用。 科【參考文獻】1談凌秋.高層建筑燃氣工程的防雷設計j.中國新技術新產品，2013，07（1