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【摘 要】在进行高层建筑燃气管道的设计时，要全面考虑多方面因素，包括：压力、气源、安全、建筑、环境以及消防安全等，权衡各方面利弊，最终确定可行的设计方案。只有将燃气管道的设计与高层建筑主体的设计同步起来，进行同步施工，才能达到最佳的设计效果，在安全上才最有保障。本文主要对高层建筑燃气供应设计技术进行了分析探讨。
【关键词】高层建筑；燃气工程；技术措施
引言：
燃气作为清洁、高效、绿色的能源，已逐渐进入到了干家万户，对保护及改善环境，节能减排，低碳生活发挥着重要的作用。高层建筑不但有居民住宅楼，还有集办公、娱乐、商贸等多功能为一体的综合大楼，其特点为建筑外形宏伟，内部结构复杂，人员活动频繁集中，建筑设计标准高，消防安全要求严格。高层建筑物高度较高、沉降相对较大、而且由于受环境影响，会有一定的变形，这对燃气行业的供气提出了更高的要求，因而给燃气设计带来许多问题。如果在进行燃气设计时对这些问题考虑不周或处理不当，就会引发事故，其后果不堪设想。
一、高层建筑影响燃气设计主要因素
燃气管道设计人员在布置、规划燃气管道过程中，首先应考虑其影响因素，确保其安全性、经济性，结合现阶段我国高层燃气管道发展历程，高层燃气管道设计的设计影响因素主要包括以下内容：
1、自重、体积因素。
高层建筑在自重与体积等方面，远超过多层建筑，产生地基的下沉对燃气管道产生较大影响，高层建筑正是由于设计建筑特殊性与复杂性，建筑材料的使用量较多，从而造成建筑体积与重量增加，导致地基承载力偏大甚至造成地基沉陷，这对天然气管道布置造成一定影响，造成管道弯曲变形，甚至出现气体泄漏的情况，而该因素对高层建筑物产生较大影响。
2、附加压力因素。
高层建筑的主体结构高度偏高，而空气与燃气比重发生一定的差异，引起附加压头不足，导致燃气不能持续性得到供给，对灶具的科学使用产生影响，并且对在城市生活的人们带来影响，对此设计人员应当进行科学规划与设计，消除高度的影响因素，确保燃气能够持续供应，保障人们群众的生活质量。除此以外，天然气管道受到建筑高度的影响其立管尺寸较长，而气体密度大于燃气密度，因此在管道中产生一定的附加应力值。附加应力值偏大从而导致用户燃具使用前附加压力突增，大于燃具正常工作的允许范围，对用户燃具正常使用产生影响，导致燃气的燃烧不充分，甚至引起脱火、离焰、熄火等情况，导致供气的不稳定，因此控制附加压力，是确保高层供气系统正常安全运行的前提。
3、压缩应力因素。
燃气立管自重所产生压缩应力同时降低管道供给水平然而正是管内外环境偏差过大致使管道发生伸缩影响管道供气能力。4、外力因素。高层建筑不可难免受到外力因素的影响，比如地震、风力等灾害的影响，引起管道发生变形，导致燃气管道发生压迫，致使燃气管道发生弯曲，对燃气的正常供给产生影响。
二、高层建筑燃气管道的设计
1、高层建筑燃气设计的消防安全要求
1.1紧急切断阀系统。紧急切断阀系统是保障高层建筑燃气设计消防安全的重要措施，《城镇燃气设计规范》严格规定：为了保障消防安全，城市高层建筑物管道燃气设计宜安装紧急切断阀，通过关闭阀门可以有效地控制燃气泄漏危害。1.2防雷、防静电系统。为了保障高层建筑燃气管道设计消防安全，高层建筑物还应该设立防雷、防静电系统。建筑物楼顶的燃气管道应该与防雷、防静电系统直接相连，楼顶燃气管道应该有多处位置与防雷系统连接。避雷系统使用的圆钢有严格的要求，通常采用直径大于DN8mm的圆钢进行双面焊接，焊接长度通常为50mm左右。防雷系统接地装置的冲压接地电阻应该严格按照安装图纸上的规范进行主要目的是防止雷静电对燃气管道产生冲击引发火灾。
2、高层建筑地基沉降及其补偿
高层建筑物受自身重力的影响，会导致建筑物地基沉降。因此，高层建筑燃气管道的设计必须严格按照管道的设计要求进行施工，管道设计人员应该综合考虑建筑物施工点的地貌状况，设计工作必须重点考虑建筑物地基沉降的问题，地基沉降会使管道受到挤压后变形，导致裂缝或者断裂等。按照一般情况，燃气引入管道的安装位置应该与建筑物墙面垂直，普通建筑物通常采用大直径套管来削减地基沉降对燃气管道产生的影响。高层建筑物沉降速度较快，大直径套管几乎不起作用，设计者应该利用安装补偿器来削减燃气管道受地基沉降产生的影响。
3、高层建筑立管应力及其补偿
3.1燃气立管压缩应力。
受燃气管道自身重量和管道面积的影响，燃气管道会产生相应的压缩应力，一般情况下，燃气管道不会因为自身的重量而产生问题。为保障施工的安全，管道设计者应该在高层建筑的每层楼设置一个支架，或者在燃气立管的地端设置固定支架用来支撑管道，这样就可以将管道自身的重量进行有效地分散。
3.2燃气管道热应力和伸缩量。
受温度的影响，燃气管道会产生热应力和伸缩量。与燃气管道的热应力不同，管材线的膨胀、管道安装的温度、燃气的温度以及管道的长度对伸缩量有较大的影响。然而，燃气管道的热应力只受温度的影响，在不同温度条件下，密实钢管的热应力和伸缩量具有很大的差别，建筑燃气管道本身具有一定的温度燃气管道设计时可以采用波纹补偿器等削减燃气管道的热应力和伸缩力。另外，燃气管道设计人员还可以在立管上设置支架，支架不仅起稳固的作用，还可以减小热应力与伸缩力对管道产生的影响。
4、支架与穿墙保护设计
高层建筑的燃气管道通常较长，为了保障管道安装的质量，应该在每层楼设置管道支架，其他的位置如果有需要，也应该安装固定支架。建筑物施工时，设计人员应该绘制管道安装工艺图，方便管道安装单位的施工建设。管道安装单位应该严格按照设计图纸上管道的预留洞以及预留套管来完成施工。
三、高层建筑燃气管道中的安全分析
燃气很容易引发爆炸，当高层建筑中的燃气管道由于外界因素的破坏导致气体泄漏，在这种人口密集的地方，由于爆炸造成的事故后果将是无法想象的，会带来极为消极的社会影响。对此，高层建筑的管道燃气设计要严格按照相应的标准进行，在施工时应该严格按照相应的规范进行。
1、制定应急处置措施。
（1）当消防部门接到高层建筑管道燃气事故报警之后，应该在第一时间内报告给地方政府和公安机关，并且通知相应的燃气管理单位。
（2）要积极调集抢险救援和防化洗消等器材装备。
（3）要尽快成立临时灭火救援指挥部，其组成人员包括：安保、消防指挥员、燃气管理部门负责人、工程技术人员以及事发单位的负责人等。
2、加强立法和宣传。对于立法部门来说，应该根据相应的规定，制定出适合本高层建筑的燃气设施保护法规，保证燃气管道在所有环节都有法可依，如设计环节、安装环节、使用环节、检验环节等。负责燃气的企业要积极组织员工进行相关知识的培训和学习，提高工作人员依法操作和依法管理的思想觉悟，提高他们保护燃气管道的能力。
3、建立事故应急体系。最近，我国颁布了《中华人民共和国突发事件应对法》，政府部门要不断建立和完善应急救援体系，针对高层建筑中管道燃气引发的泄漏、燃烧以及爆炸事故，要积极制定事故處理预案；要对发生的事故进行等级划分。
结束语
随着科技和时代的不断发展，高层建筑的燃气设计也要不断创新和改进，最重要的是要把安全放在第一位，充分重视高层建筑燃气设计中的特殊安全要求和可能导致的安全隐患，以燃气设计的相关规范加以约束，从而保障高层建筑的燃气安全。
参考文献：
[1]孙英杰，孙俊杰.高层住宅燃气管道设计及施工技术分析[J].科技与企业，2013，（21）.
[2]谢炎.浅议高层住宅燃气管道设计及其施工技术[J].投资与合作，2012，（12）.
[3]王雅娟.基于高层建筑燃气管道设计和技术问题研究[J].世界华商经济年鉴·城乡建设，2013，（5）.
【关键词】高层建筑；燃气工程；技术措施
引言：
燃气作为清洁、高效、绿色的能源，已逐渐进入到了干家万户，对保护及改善环境，节能减排，低碳生活发挥着重要的作用。高层建筑不但有居民住宅楼，还有集办公、娱乐、商贸等多功能为一体的综合大楼，其特点为建筑外形宏伟，内部结构复杂，人员活动频繁集中，建筑设计标准高，消防安全要求严格。高层建筑物高度较高、沉降相对较大、而且由于受环境影响，会有一定的变形，这对燃气行业的供气提出了更高的要求，因而给燃气设计带来许多问题。如果在进行燃气设计时对这些问题考虑不周或处理不当，就会引发事故，其后果不堪设想。
一、高层建筑影响燃气设计主要因素
燃气管道设计人员在布置、规划燃气管道过程中，首先应考虑其影响因素，确保其安全性、经济性，结合现阶段我国高层燃气管道发展历程，高层燃气管道设计的设计影响因素主要包括以下内容：
1、自重、体积因素。
高层建筑在自重与体积等方面，远超过多层建筑，产生地基的下沉对燃气管道产生较大影响，高层建筑正是由于设计建筑特殊性与复杂性，建筑材料的使用量较多，从而造成建筑体积与重量增加，导致地基承载力偏大甚至造成地基沉陷，这对天然气管道布置造成一定影响，造成管道弯曲变形，甚至出现气体泄漏的情况，而该因素对高层建筑物产生较大影响。
2、附加压力因素。
高层建筑的主体结构高度偏高，而空气与燃气比重发生一定的差异，引起附加压头不足，导致燃气不能持续性得到供给，对灶具的科学使用产生影响，并且对在城市生活的人们带来影响，对此设计人员应当进行科学规划与设计，消除高度的影响因素，确保燃气能够持续供应，保障人们群众的生活质量。除此以外，天然气管道受到建筑高度的影响其立管尺寸较长，而气体密度大于燃气密度，因此在管道中产生一定的附加应力值。附加应力值偏大从而导致用户燃具使用前附加压力突增，大于燃具正常工作的允许范围，对用户燃具正常使用产生影响，导致燃气的燃烧不充分，甚至引起脱火、离焰、熄火等情况，导致供气的不稳定，因此控制附加压力，是确保高层供气系统正常安全运行的前提。
3、压缩应力因素。
燃气立管自重所产生压缩应力同时降低管道供给水平然而正是管内外环境偏差过大致使管道发生伸缩影响管道供气能力。4、外力因素。高层建筑不可难免受到外力因素的影响，比如地震、风力等灾害的影响，引起管道发生变形，导致燃气管道发生压迫，致使燃气管道发生弯曲，对燃气的正常供给产生影响。
二、高层建筑燃气管道的设计
1、高层建筑燃气设计的消防安全要求
1.1紧急切断阀系统。紧急切断阀系统是保障高层建筑燃气设计消防安全的重要措施，《城镇燃气设计规范》严格规定：为了保障消防安全，城市高层建筑物管道燃气设计宜安装紧急切断阀，通过关闭阀门可以有效地控制燃气泄漏危害。1.2防雷、防静电系统。为了保障高层建筑燃气管道设计消防安全，高层建筑物还应该设立防雷、防静电系统。建筑物楼顶的燃气管道应该与防雷、防静电系统直接相连，楼顶燃气管道应该有多处位置与防雷系统连接。避雷系统使用的圆钢有严格的要求，通常采用直径大于DN8mm的圆钢进行双面焊接，焊接长度通常为50mm左右。防雷系统接地装置的冲压接地电阻应该严格按照安装图纸上的规范进行主要目的是防止雷静电对燃气管道产生冲击引发火灾。
2、高层建筑地基沉降及其补偿
高层建筑物受自身重力的影响，会导致建筑物地基沉降。因此，高层建筑燃气管道的设计必须严格按照管道的设计要求进行施工，管道设计人员应该综合考虑建筑物施工点的地貌状况，设计工作必须重点考虑建筑物地基沉降的问题，地基沉降会使管道受到挤压后变形，导致裂缝或者断裂等。按照一般情况，燃气引入管道的安装位置应该与建筑物墙面垂直，普通建筑物通常采用大直径套管来削减地基沉降对燃气管道产生的影响。高层建筑物沉降速度较快，大直径套管几乎不起作用，设计者应该利用安装补偿器来削减燃气管道受地基沉降产生的影响。
3、高层建筑立管应力及其补偿
3.1燃气立管压缩应力。
受燃气管道自身重量和管道面积的影响，燃气管道会产生相应的压缩应力，一般情况下，燃气管道不会因为自身的重量而产生问题。为保障施工的安全，管道设计者应该在高层建筑的每层楼设置一个支架，或者在燃气立管的地端设置固定支架用来支撑管道，这样就可以将管道自身的重量进行有效地分散。
3.2燃气管道热应力和伸缩量。
受温度的影响，燃气管道会产生热应力和伸缩量。与燃气管道的热应力不同，管材线的膨胀、管道安装的温度、燃气的温度以及管道的长度对伸缩量有较大的影响。然而，燃气管道的热应力只受温度的影响，在不同温度条件下，密实钢管的热应力和伸缩量具有很大的差别，建筑燃气管道本身具有一定的温度燃气管道设计时可以采用波纹补偿器等削减燃气管道的热应力和伸缩力。另外，燃气管道设计人员还可以在立管上设置支架，支架不仅起稳固的作用，还可以减小热应力与伸缩力对管道产生的影响。
4、支架与穿墙保护设计
高层建筑的燃气管道通常较长，为了保障管道安装的质量，应该在每层楼设置管道支架，其他的位置如果有需要，也应该安装固定支架。建筑物施工时，设计人员应该绘制管道安装工艺图，方便管道安装单位的施工建设。管道安装单位应该严格按照设计图纸上管道的预留洞以及预留套管来完成施工。
三、高层建筑燃气管道中的安全分析
燃气很容易引发爆炸，当高层建筑中的燃气管道由于外界因素的破坏导致气体泄漏，在这种人口密集的地方，由于爆炸造成的事故后果将是无法想象的，会带来极为消极的社会影响。对此，高层建筑的管道燃气设计要严格按照相应的标准进行，在施工时应该严格按照相应的规范进行。
1、制定应急处置措施。
（1）当消防部门接到高层建筑管道燃气事故报警之后，应该在第一时间内报告给地方政府和公安机关，并且通知相应的燃气管理单位。
（2）要积极调集抢险救援和防化洗消等器材装备。
（3）要尽快成立临时灭火救援指挥部，其组成人员包括：安保、消防指挥员、燃气管理部门负责人、工程技术人员以及事发单位的负责人等。
2、加强立法和宣传。对于立法部门来说，应该根据相应的规定，制定出适合本高层建筑的燃气设施保护法规，保证燃气管道在所有环节都有法可依，如设计环节、安装环节、使用环节、检验环节等。负责燃气的企业要积极组织员工进行相关知识的培训和学习，提高工作人员依法操作和依法管理的思想觉悟，提高他们保护燃气管道的能力。
3、建立事故应急体系。最近，我国颁布了《中华人民共和国突发事件应对法》，政府部门要不断建立和完善应急救援体系，针对高层建筑中管道燃气引发的泄漏、燃烧以及爆炸事故，要积极制定事故處理预案；要对发生的事故进行等级划分。
结束语
随着科技和时代的不断发展，高层建筑的燃气设计也要不断创新和改进，最重要的是要把安全放在第一位，充分重视高层建筑燃气设计中的特殊安全要求和可能导致的安全隐患，以燃气设计的相关规范加以约束，从而保障高层建筑的燃气安全。
参考文献：
[1]孙英杰，孙俊杰.高层住宅燃气管道设计及施工技术分析[J].科技与企业，2013，（21）.
[2]谢炎.浅议高层住宅燃气管道设计及其施工技术[J].投资与合作，2012，（12）.
[3]王雅娟.基于高层建筑燃气管道设计和技术问题研究[J].世界华商经济年鉴·城乡建设，2013，（5）.