摘要：城市经济发展中高层建筑燃气管道工程的有效设计应用，对于城市经济的稳定发展，以及居民生产生活质量的提升，发挥了重要的作用。我们身处一个经济快速发展的时代，随着经济条件的改善，城市化建设的加快，人们生活水平的不断提高，高层建筑越来越多。燃气工程建设与人们的生活密切相关，关于现代商业建筑燃气设计已经成为相关部门的重点工作。
关键词：现代商业；建筑；燃气设计探析
引言
当前我国城市高层建筑燃气管道设计作业的发展现状，其中存在的问题主要集中在材料、人员技能、安全性、安全防护、以及地质灾害防护方面。各类问题的出现对于城市高层建筑燃气管道设计质量的保障，造成了一定的影响。以此从人才应用，材料控制，安全防护，安全性保障，以及地质灾害防御方面，全面的提升城市高层建筑燃气管道设计质量，并且达到保障燃气工程在后期应用中的安全性和稳定性的目的。
1我国当前城市高层建筑燃气管道设计发展现状
城市居住区域内的各建筑共用一个大型燃气锅炉房集中采暖，由于供热范围大，所以热水网规模较大，管网热损失随之增大。某一区域的住宅小区建筑基础标高差别并不大，因此能够采用以住宅小区为单位来实行区域集中供暖，主要以区域锅炉房、区域可再生能源站或者热电站作为区域集中供热的热源。天然气是不可再生能源，虽然作为一次性消耗能源会加大我国能源总消耗，但是它充分燃烧后不会产生任何的污染，与石油和煤炭相比，优势明显，因而可用天然气作为区域热水锅炉的燃料。分析我国城市高层建筑燃气管道设计作业的发展现状，宏观分析整体的发展现状较为良好，为居民日常生产生活中的燃气资源应用，以及城市经济的稳定发展奠定了良好的基础。但是，在部分地区的工程设计发展中，由于地理环境因素，气候因素等原因影响，造成城市高层建筑燃气管道设计异常现象的现状也较为多见。实际发展中造成居民在燃气资源的应用中，出现了一定的安全隐患，以及资源应用不稳定等现象，严重的影响了居民的燃气资源应用效果，同时对于燃气企业的稳定发展也造成了一定的影响。
2业态分析和用气量计算
商业经济最大的驱动力来自于人流规模，而吸引人流最 直接的手段就是增加餐饮业在业态中的比例，开发商也认识 到了这一点，要求尽可能地给每一个铺位都预留餐饮条件，做 到以不变应万变。但对于燃气设计者来说，在一个后期不确定 用气的铺位内预留燃气管道，既不经济，也不安全，而且也给 燃气运营单位的后期管理带来难题。因此，燃气设计单位应该 在项目的方案设计阶段就参与进来，与各相关专业共同确定 一部分区域作为后期招商指定的餐饮区，并为此区域配套设 计给排水、电力、排烟和燃气系统，从而减少后期燃气设计的 难度。从燃气管道敷设的便利性和安全性考虑，首选建筑的首 层或者顶层作为餐饮指定的区域，因为首层燃气管道可沿室外地下暗埋，到指定铺位再出地面引入室内。顶层用气点可采 用单根燃气总管沿建筑外墙凹槽或管道井登高至楼顶公共屋 面，然后采用大口径钢管在楼顶形成燃气管道环网，再分流下 降至各用气单元的上行下给供气方式。这 2 种方法基本可以 解决商业体外立面美观和燃气管道明装敷设之间的矛盾，可 操作性强。
一般来说，楼层越低人流密度越大，楼层高人流就会分 流。如果把餐饮区放置在顶层，可有效引导人流向楼层高的区 域活动，也是一种商业运作的考量，港澳地区的商业综合体基 本上都是此类布置，效果良好。
对于一些不适合用气或者燃气管引入困难的区域，建议 取消或者改成电力作为能源的轻餐饮。若确需用气，可采用专 管专用方法引单独 1 条管道至该区域，并按照规范要求做好 事故通风系统。 因为餐饮店种类繁多，包括中餐、西餐、火锅等主要类 型，餐饮的平面布置也没有固定的模式，即使同样的客流量、 同样的营业面积，用气规模差别也会很大，这就为用气规模的 统计带来了很大的困难。
对此我们只能按照可能出现的最大 负载用气量的总和考虑，即根据各餐饮营业面积或者厨房的 大小，全部按照“重餐饮”配套灶具来估计用气量。
3燃气户内立管的重量/温度应力及应对策略
要分析高层建筑燃气管道自重而引发的局部应力问题，分析管道长度、壁厚、管径、截面积及压缩应力对燃气户内立管的自重应力影响，校核建筑物楼板设计承载力，可以选择管径区间为DN40-DN300的镀锌钢管，通过间隔约60m加设固定支撑的方式消除管道自重生成的局部应力，并在间隔约60m添加一段水平管段，将其设置于固定支架上，消除燃气户内立管的自重应力。同时，还要计算和分析管道内承受的温度应力，考虑自然补偿量无法满足温度应力产生的管道伸缩量时，可以在春秋季节进行燃气管道的安装施工，最大程度减少温差引发的管道伸缩量；并在管道两侧固定支架，有效约束管道伸缩量，从而产生热应力，热应力的计算相关参数包括有：管材的弹性模量、管材的线膨胀系数、设计温差等。还可以在两个固定支架间安装II型补偿器或波纹补偿器，进行燃气供气管道的热补偿和保护，消除温度应力和伸缩带来的不利影响。其中：II型补偿器是以热煨弯管为材料，焊接形成具有自然补偿功能的弯道，突显其制作简便、柔韧性良好、高强度、密闭性良好的优点，较好地消除热应力；然而这种补偿器需要较大的使用空间，这就使之无法适用于部分高层、超高层建筑内的燃气管井空间。波纹补偿管直接装设在管路上，从水平和垂直两个方向进行热补偿，体现出自身的物理特性，由于其尺寸相对较小，适用于空间相对紧凑的燃气管井和建筑设备层之中，然而这种补偿器的强度偏低，易于受到外力作用而出现损坏，因而在应用中要充分考虑管道的伸缩量和波纹补偿器的补偿能力，合理选择和使用。
4高层建筑燃气管道防雷设计
燃气行业覆盖范围非常广泛，同时伴随的危险系数也较高，发生雷击的概率也较大。国内发生的因雷电引起的燃气设备爆炸事故是有发生，所造成的人员伤亡损伤巨大。比如四川泸州的燃气管道泄露，因为雷击点燃了爆炸，造成多名人员伤亡，造成周边居民无法正常用水用电，影响居民的正常生活；再比如北京昌平发生锅炉房燃气事故，造成巨大的经济损失等。由此可见，雷击造成的危害有多大。高程建筑燃气管道防雷设计至关重要，必须要重视燃气防雷的优化设计工作。如果对雷电防护的重视程度不足，没有规范的技术标准，将会对人们的正常生活带来巨大的安全隐患。燃气行业与居民的日常生活联系密切，在防雷设计管理方面需要加强，针对极端天气要采取强有力的解决措施，减少雷电事故发生造成的燃气事故概率。
结语
商业建筑的燃气设计普遍存在着设计周期短、用户业态 变化频繁的特点，而在商业建筑整个工程施工进度中，室外燃 气管道的敷设一般应在室外道路的铺装和建筑物外立面的施 工同时进行，开发商在商业综合体设计的过程中，应与燃气设 计及相关部门充分沟通，提前核实和确认所有使用天然气的 设备安置位置是否合理等，以便适时调整，方便后期的设计与 施工，最终达到整个商业综合体的建筑设计与其配套设施设 计的完美统一。
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