摘要：高层建筑集合了居民住宅楼、办公、娱乐、商务等多功能一体，内部结构复杂，严格的消防及安全要求对建筑设计的标准提出了较高的求。如燃气管道在设计中稍有考虑不细致或处理不恰当，否则将造成严重的后果。本文针对高层建筑管道燃气设计中的一些问题, 结合管道燃气的供气特点进行分析和探讨, 并对高层建筑管道燃气设计的理论进行总结。
关键词：高层建筑,燃气设计,因素,措施
近年来，随着城市建设的不断发展和建筑业的兴盛，在各大城市中，大量的高层建筑已经建成和正在建设之中。其中尤以高层普通住宅和商住用房更突出。这类建筑要求燃气的供应必须与之配套。鉴于高层建筑的特殊性，在进行其燃气管的设计时，就必须解决在多层建筑中对燃气管和燃气供应影响不大而可以忽略不计、但在高层建筑中的燃气管和燃气供应就不可忽略的一些因素。下面就高层建筑燃气设计问题谈一些粗浅的看法, 供同行参考。
1.影响高层建筑燃气设计的因素。
在高层建筑燃气设计过程中，必须要做好其规划设计工作，将影响安全的因素进行充分考虑，保障其合理性和安全性。从当前社会发展的实际情况来看，影响我国燃气设计的相关因素主要有以下几个方面：
1.1高层建筑因体积和自重等因素，会远远大于普通建筑，其地基下沉对燃气引入管的影响较大。高层建筑由于建筑以及设计的复杂性和特殊性，自然用到的材料就要多一些，这样就导致了其体积和建筑重量的增加，使得地基承受的压力自然加大，甚至会引起地基下沉，这样可能会使燃气管线受到一定程度的影响，造成弯曲现象，甚至会发生泄漏，这对于城市建筑物的影响是非常大的。
1.2由于高层建筑的高度较高，可能会造成燃气比重与空气比重的差异所产生的附加压头不足，这样就会使燃气难以得到有效的供给，影响灶具的使用，影响城市人们的生产生活，因此，必须要进行合理设计和规划，克服高度障碍，保障燃气能够有效供应，提高人们生活质量。
1.3由于高层建筑燃气立管的自重所引起的压缩应力，这会减少管道的供给能力。同时由于内外环境的变化也会使管道伸缩，影响供给能力。四是高层建筑在受到一定的外力影响时，如地震等自然灾害时，可能会产生一定量的变形，这样会压迫燃气管道，会造成燃气管道的弯曲，影响燃气供给能力。
2.提高高层建筑燃气设计的措施。
2.1管道附加压力.
2.1.1通过对相应文献资料的研究，民用低压天然气燃具的额定压力为2000Pa，高层建筑允许燃具前压力存在一定范围内的波动。而当燃具的压力在额定压力的0.75-1.5倍范围内波动，从而能达到高层建筑燃烧器的要求，若是超过了一定的范围，燃具的热效率较低，燃烧并不稳定，燃烧过程中的噪声较大，将导致脱火或者回火等现象。此外由于燃具的不完全燃烧，烟气中的一氧化碳含量超过了一定的范围和限度，从而引发了相应的事故。
2.1.2高层建筑的燃气管道的设计过程中，在一般状况下而言具有四个方面的问题，也就是燃气管道输送介质由于高程差产生的附加压头、建筑沉降对管道的补偿以及燃气管道温差变形应力补偿和管道自重所引发的燃气管道的下沉。高层建筑的天然气管道设计中，一般采用低压进户模式，在低压燃气管道的压力损失计算过程中，应考虑由于高层建筑高度所引发的燃气的附加压力，由于高层建筑中的低压管道网络中只有极少数的部分是使用燃气，然而高层建筑离调压器距离较近时，自调压器的出口管道和燃气计量表之间的整个燃气管道压力的压降数值十分小，从而可认为引入燃气管道前压力接近于调压器的出口压力。
2.2附加压力影响的消除。
通过对较低的高层建筑，由于其附加压力较小，由此可以采用缩小燃气立管的直径以及设置分段阀门的方式减少高层建筑燃气管道附加压力的影响。而对于较高层的高程建筑燃气用户，可在燃气表前设置低压调压器，或者将高层的供气系统与低层的供气系统分开，满足高层建筑中不同楼层用户燃气需求。超高层的建筑可通过中压进户、燃气表前调压等方式，在用户的燃气表前设置低压调压器，使燃具前压力大约为2000 Pa。
2.3高层建筑的沉降。
高层建筑沉降所带来的对燃气管道的不良影响，在高层建筑的燃气管道设计中应综合考虑，并根据高层建筑状况调整燃气管道工艺设计，从而实现更为优化的设计。也可在燃气引入管位置安装伸缩补偿管或者金属软管抵消高层建筑沉降所带来的不良影响，由此高层建筑的沉降过程中由于伸缩补偿管吸收相应的抗力，有效防止了燃气管道的断裂等破坏。同时对金属软管的引入，利用波纹管随着外力变化而挠变的特点，减少了燃气引入管位置所遭受的应力，由此实现了高层建筑沉降力度的补偿，由此保护了燃气管道。金属波纹管补偿量较大、耐腐蚀、抗震、抗疲劳，具有良好的密封性、耐温性，同时使用时间较长等特点，由此在各行各业中实现了广泛的应用。
2.4高层建筑燃气管道设计中的安全设施。
燃气易燃易爆，一旦建筑的燃气管道发生泄露，由于高层建筑人员较为密集，由此燃气的泄露和相应的事故将造成较大的损失或者伤亡，带来严重的社会影响。由此高层建筑的燃气设计应严格执行相应的标准和规范严格施工，同时还应采取一定的安全措施：在燃气引入建筑室外设置燃气供应的快速切断阀门，在室内的燃气管道上设置自动切断阀和燃气快速切断阀门;在燃气的供应点以及燃气管道经过的高层建筑房间设置安全警报，同时将安全警报系统与自动切断系统及排风系统结合起来，实现集中监控体系。
3.结束语。
高层建筑的天然气管道设计应综合考虑, 根据当地的气源、压力、建筑、安全、地理、环境、用户素质等特点综合考虑, 选择最佳的设计方案。高层建筑的燃气管道设计过程中，应综合考虑燃气管道安装建筑的气源、压力、建筑、安全、环境以及消防安全、建筑结构的特点以及高层建筑长期发展等多方面的因素，由此确定切实可行的燃气管道设计方案。高层建筑管道燃气应与建筑主体同步设计、同步施工，从而达到最佳的效果。当然，安全防范在各个部门中均需要进一步提起重视，只有充分认识到安全的重要性，才有可能实现优秀的安全设计。
参考文献：
[1] 徐化周.城市高层建筑对燃气管道的影响研究[J].科技传播.2011,(03)
[2] 张凯.建筑设计与现代燃气企业气质的塑造[J].煤气与热力.2010,(07)
