超高层建筑管道燃气系统安全设计分析

随着城市化建设的不断推进, 建设的规模逐渐扩大, 由于我国人口数量多, 国土面积紧缺, 越来越多的超高层建筑拔地而起。燃气作为人们生活的必备能源之一, 其在生活中起到不可忽视的作用。然而燃气自身具有一定的特殊性, 安全是其设计的首要考虑因素。对超高层建筑的燃气管道设计提高重视, 从安全设计着手, 从而更好的保证燃气系统的安全性。

(一) 燃气立管的设计

对于超高层管道的供气系统, 《建筑设计防火规范》GB50016-2014中5.4.16条规定“高层民用建筑内使用可燃气体燃料时, 应采用管供气”。当采用管道供气时, 就需要燃气立管引至超高层用气房间, 立管的设计就成为整个燃气系统设计的重要内容。

超高层建筑中燃气立管穿越的楼层众多, 在《城镇燃气设计规范》GB50028-2008中10.2.24条规定“燃气立管不得穿过易燃易爆品仓库、配电间、变电室、电缆沟、烟道、进风管道和电梯井等”;10.2.26条规定“燃气立管不得敷设在卧室或卫生间内。立管穿过通风不良的吊顶时应设在套管内”。超高层建筑的结构及造型独特, 通常在外墙及靠外墙的房间立管不能直达超高层中的用气房间, 且对于燃气管道的敷设在《城镇燃气设计规范》GB50028-2008中10.2.21条对于设备层及地上密闭房间, 需要设置机械通风设施及防爆照明设备, 同时规定用气房间须与其它非用气房间采用防火隔墙分隔, 同时设置燃气泄漏报警系统等要求, 如果在超高层穿越的楼层中都采取这些措施, 对工程的造价和管道通过房间的使用都有很大影响, 所以在超高层中采用燃气专用管道井, 可减小燃气管道对于建筑内部使用的影响, 同时便于燃气管道的管理及燃气泄漏风险的控制。

燃气管道井的设置在《城镇燃气设计规范》GB50028-2008中10.2.27第3款规定“竖井应每隔2-3层做相对于楼板耐火极限的不燃烧体进行防火分隔, 且应设法保证平时竖井内自然通风和火灾时防止产生‘烟囱’作用的措施”, 第4款规定“每隔4-5层设一燃气浓度检测报警器, 上、下两个报警器的高度差不应大于20m”。而管道井的设置在《建筑设计防火规范》GB50016-2014中6.2.9条有强制要求:“建筑内的电缆井、管道井应在每层楼板处采用不低于楼板耐火极限的不燃材料或防火封墙材料封墙”。所以为了同时满足防火规范和燃气规范, 燃气管井采用专用管井, 且在每层燃气管道穿越楼板处用防火水泥进行封堵, 防火水泥可以在火灾时受热膨胀封防止烟气扩散, 在楼板上装设防火阀, 管道井的顶部直接通向顶楼, 或用防火水平通风管接至建筑外进行通风, 水平通风管应有一定坡向室内的角度, 在立管的最底部的房间的防火门底部开设防火阀, 这样就可以使得管道井内部的空气流通。在每层楼的分隔楼板上设置70度熔断防火阀, 防火阀处于常开状态, 日常可对外进行通风, 当燃气泄漏时可通过防火阀直接排至室外, 在失火时防火阀关闭, 防止产生“烟囱”效应。

在管道底部设置承重固定支座, 当立管超过120m时, 应分段设置, 采用在立管上加设门字弯的方式对分段的立管热伸缩进行补偿, 在分段管道的底部楼板上设置固定支撑以承受分段立管的重量。

(二) 自动切断系统

超高层建筑管道燃气引入管前应设置紧急切断阀系统, 紧急切断阀系统包括一个手动切断阀和一个电动切断阀。手动切断阀设置在电动切断阀前, 电动切断阀保持常开的状态, 信号接入消防控制中心, 若是有火灾的发生, 消防控制中心的人员可以迅速的关闭电动切断阀, 切断燃气气源, 减少因为燃气泄漏产生的损失。

同时在每层楼的管道井的顶部及用气房间, 装设燃气泄漏声光报警器, 与燃气引入管的紧急切断阀系统联动, 当燃气泄漏报警器发出信号时, 关闭引入管上的电动切断阀, 也可有效的阻止天然气进一步的泄漏。

(三) 超高层建筑燃气用户的安全防护

用户在选择燃气用气设备的时候, 要严格的按照相关标准规定进行选取。用气设备须安装在专用的房间内, 并保持自然通风, 同时选择带有熄火保护和过流保护的燃气用具, 同时安装燃气报警装置及自动切断装置, 燃气报警装置应与自动切断装置进行连锁。

与此同时要对用户做好燃气的安全宣传教育工作, 并且由燃气管理单位和用户物管做好监督和定期检查的工作。另一方面, 要在燃气管理过程中严格的把关和验收, 避免出现老化和损坏的现象出现, 用户设置的报警装置、自动切断装置、送排风系统等要定期的进行维护, 预防事故的发生。

结束语:

综上所述, 超高层建筑燃气管道在安全设计中要根据实际的情况以及当地的环境特点, 考虑好安全消防问题以及建筑内部使用等因素, 制定出切实可行的供气方案。与此同时, 高层建筑管道的设计中要注重其安全因素, 避免事故的发生。

摘要：随着国民经济的快速发展, 人们的生活生产水平逐渐获得提高。随着城市化的建设与发展, 超高层建筑在发展中逐渐取得了重要的地位, 本文就超高层建筑管道燃气设计中管道的安全设计进行研究与分析。

关键词：超高层建筑管道燃气设计,系统的安全设计,研究与分析

参考文献

[1] 《建筑设计防火规范》GB50016-2014.

[2] 《城镇燃气设计规范》GB50028-2008.