超高层建筑燃气管道设计的探讨.pdf

超高层建筑燃气管道设计的探讨摘要：随着我国城市化进程的不断发展，城市土地资源则日益紧缺，三亚做为海滨旅游城市，土地寸土寸金，为了节约土地资源，自由贸易区、中央商务区的建立，超高层建筑自然也就越来越多，同时为了欣尝美好景色，用气厨房也设置在超高层高层，燃气管道得根随着考虑在超高层建筑上安装。对于高层建筑的燃气设计，经过多年的实践，已经逐渐形成了较为成熟的设计思路与方法，而对于超高层建筑，难度增大，这对于相关工作人员的专业度以及实战经验都有着极高的要求，且由于案例较为稀少，目前尚处于经验的累积阶段。本人根据近几年内接触，在设计特点、经验及管道布置的处理方法等方面，进行的一些总结和探索。关键词：超高层建筑；燃气管道；燃气设计；一、超高层建筑特性与燃气管道设计特点1、超高层建筑定义根据中国《民用建筑设计统一标准》GB50352-2019、《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)的规定，建筑高度不大于27.0m的住宅建筑、建筑高度不大于24.0m的公共建筑及建筑高度大于24.0m的单层公共建筑称为低层或多层民用建筑；建筑高度大于27.0m的住宅建筑和建筑高度大于24.0m的非单层公共建筑，且高度不大于100.0m的，为高层民用建筑；建筑高度大于100.0m，不论住宅及公共建筑均为超高层建筑。在三亚，随着海南自贸港及三亚中央商务区建立，超高层建筑比比皆是，已建成的超高层建筑也用很多：比如海棠湾的三亚财经国际论坛中心项目，主塔楼高211米；三亚华尔道夫滨海度假酒店，两栋主塔楼高129米；三亚阳光金融广场，总高度为165米；三亚亚特兰蒂斯酒店，主体建筑封顶总高度为226米，等等。在建的有：中交海南三亚总部基地项目，主楼高度183米；世茂三亚国际金融中心，高度约150米，等等。2、超高层建筑的外形特性超高层建筑由于建筑高度的特性，决定了其单层建筑面积无法像普通商业建筑一样开阔、充分，而且由于该类建筑多集中建设在城市商业中心，使其每一平方米的建筑都更加寸土寸金，因此，其建筑外向多以塔形、柱形为主。于是乎单层建筑面积的紧张，使得燃气立管或者说燃气管井位置的选择，成为超高层建筑燃气设计上的一个特殊问题。3、燃气管道管线布置传统燃气管道布管设计，多跟其它管井或干脆和其它管道共用一个公共管井，统一设置在建筑物的核心区域内，以方便管理、检修等等。然而由于超高层建筑以及燃气管道在安全消防要求上的特殊性，消防部门在超高层建筑设计方案审查时，已经对将燃气管井设置在建筑核心筒内。虽然还未有正式的规范、条文明文规定，但为了避免可能产生的安全隐患，现在国内的消防部门已经形成了统一的认知，即燃气管井应远离建筑物核心筒，设置在靠近建筑物外墙的位置，并已将此条加入了消防审查的要求。对于超高层建筑燃气管井的设计方案，主要有两种:1）按照消防部门的要求，将燃气管井设计在靠近建筑物外墙处。2）利用建筑物的外形特点，将燃气管道直接敷设在外墙凹位处，形成室外立管，直接避免了燃气管井的相关问题。两种方案各有利弊：超高层建筑靠近外墙面的建筑空间多作为商业功能性使用，用于设置燃气管井，则对建筑物的经济收益产生了较大影响。室外立管的方案虽然避免了燃气管井的问题，燃气管道但是与建筑物外立面的接触，也随之产生了燃气立管固定、安装以及检修、维护等一系列的问题。对于燃气管井做法，根据《城镇燃气设计规范》(GB50028-2006)中对于燃气管井的要求，结合超高层建筑的特点，要满足两点要求：1）燃气管井应每层开设检修门，为了检修方便，燃气管井应设置在靠近走廊、通道或者便于检修出入的房间内。2）燃气管井应每隔三层做相当于楼板耐火极限的非燃烧体进行防火分隔，该三层空间内，在建筑物外墙面的管井侧壁上部，开设百叶式通风口，通风面积不小于300m/h。燃气立管穿越建筑物楼板时，采用大两级的套管，保留套管与燃气立管之间的间隙畅通，使该三层空间内成为一个空间连通体，以保证平时燃气管井内的自然通风，并在火灾时防止产生“烟囱”作用的产生。二、超高层建筑燃气管道设计重点1、管道附加压力的消除在燃气管道设计中，针对超高层建筑就必须考虑到管道压力的问题，因为一般的民用燃气压力是不足以将燃气输送到超高层建筑中的，在超高层燃气管道输送中一旦出现压力过低，就会导致燃烧不充分的问题，进而引起回火或者脱火就会造成严重事故。而一旦压力超高，燃气管道压力就会过高，就会出现燃气灶超压力运转，同样会导致安全事故的发生。因此在超高层建筑燃气设计中，管道附加压力的消除是一项十分重要的工作，设计人员可以以下几点进行附加压力消除：1）通过水力计算和压力降分配，选择适当的立管管径，或在立管上增设节流阀来增加管道的阻力，以达到抵消附加压力的效果。2）在立管上或在用户燃气表前设置小直径立管。根据水力计算，在沿程水力影响最少的管段采有小一个规格的管道