居民户内燃气设计常见问题分析

2022-11-24 11:55陈永芳
科技创新与应用 2022年29期
关键词:立管烟道燃气管

陈永芳

(重庆市川东燃气工程设计研究院福建分院,福州 350000)

从建筑建设角度来看,由于地区的不同,居民对建筑使用功能的要求也不同,建筑物施工具有复杂性的显著特点,尤其对于城市地区内的城中村,房屋建设规划缺乏统一,给天然气管道的设计安装与应用带来较多的不利因素,居民户内燃气设计受环境的影响颇深。同时由于天然气是居民日常生活必备的优质能源,可以为防治环境污染带来较好的效益,为此需要全面加强居民户内燃气设计应用,进一步促进燃气工程可持续发展。

1 居民户内燃气工程设计规范标准及配套要求

1.1 室内燃气管道设计安装与验收

首先,燃气管道的设计安装中燃气引入管主要用于连接室内外燃气管道,利用引入管将室外庭院管网引向房屋外墙到立管阀门位置为止,通常包括地下引入和地上引入2 种方法。目前,国内大多数房屋建筑燃气管道设计引向多以地上引入法为准,对于居民住宅建筑的美观性产生不利的影响,有待进一步优化解决。对于燃气引入管需要保证其直径大于等于20 mm,埋地部分的PE 引入管应当大于等于32 mm,在进行引向时需要保证引入管的实际坡度不小于1%,正确的引坡角度为向建筑室外低压管网,防止倒坡现象出现。同时埋地部分引入管材质应当选取壁厚不小于3.50 mm 的PE 管或者无缝钢管,对于超过一定层数的建筑物燃气设计引入管需要采用更厚的加厚钢管。

其次对于立管的设计安装通常设置于居民建筑厨房内部,主要是引入管引出地面后引向墙上敷设的燃气管道,实际安装中常出现立管安装美观性与实用性相冲突的问题。如假设在燃气泄漏的情况下,施工企业为了在第一时间探测到燃气泄漏信息通常会将立管进行外设,方便进行检查维护。但居民为了保证立管设置的美观性会要求将立管做封闭处理。燃气的立管通常需要沿着建筑物外墙来敷设,立管与地面在保持1.5 m 的位置处需要安装总阀门装置,并在阀门装置前后设置相应的放散吹扫口,将阀门装置及放散吹扫口共同安装在阀门箱内。对燃气立管的安装多采用单面镀锌钢管或者无缝钢管做焊接连接处理,使其尽可能靠近厨房区域的外墙位置,远离居民卧室或变配电室位置,防止发生安全事故。

最后对于室内燃气管道的安装,需要保证室内燃气管道禁止引入卧室或卫生间等区域,必要时采用焊接连接方式将燃气水平管设置在套管中穿过卧室等相关区域。同时非必要情况下保证室内燃气管道远离建筑变配电室、通风道或潮湿及具有腐蚀性介质的区域,必要时依据实际情况的需要采取针对性防护措施,如对于潮湿或腐蚀性区域需要做好防腐工作,采用镀锌钢管进行丝扣连接。

1.2 室内燃气管道设计规范

首先关于燃气引入管的敷设需要合理确定正确的敷设位置,尽可能远离卧室、卫生间或潮湿性区域,使其靠近厨房或与厨房相连的区域,采用阀门装置将其敷设于室外墙上,燃气引入管由外墙实现穿墙引入。同时考虑到室外燃气管道受季节温度环境因素的影响,在寒冷天气或寒冷地区输送燃气时需要做好保温工作。

其次在进行燃气引入管穿墙时需要保证与其他管道平行敷设,避免出现交叉混乱、乱拉线路的问题,确保后续设计安装工序有序进行。当燃气引入管必须要穿过墙或下水道、管沟时需要采取防护措施,将其设置于套管内并考虑沉降因素来保证引入管安装质量。同时对于套管的厚度需要结合实际情况准确把握,采用柔性防腐或防水材料密封填实套管与墙或管沟间的间隙,套管的厚度应当与穿过结构的整个厚度相一致。

最后,燃气水平干管应当进行明设,对于用户有一定美观要求的可结合实际情况敷设在操作安全、通风良好及方便检修的位置,避免直接穿过建筑物的沉降缝。对于燃气水平干管与立管的安装需要考虑温度因素的影响,当发生极限变形且自然补偿无法充分满足安装要求时,需要采用波纹管形补偿器来安装补偿器装置。其中需要准确把握温差度数,对于有空气调节的建筑物内取20 ℃温差范围,对于没有空气调节的建筑物内应当取40 ℃温差范围,另外当沿着建筑外墙和屋面进行敷设时需要取70 ℃温差范围。

1.3 室内燃气管道设计依据

首先对于室内燃气管道设计需要以国家标准GB 55009—2021《燃气工程项目规范》相关标准文件为设计依据。其次明确具体设计内容,对于燃气压力级制的设计应当达到室内用户最高压力要求,国家标准文件中规定室内燃气管道压力大于等于0.8 MPa 的居民用户需要按照相关专业规范要求进行设计。针对管材的选择,室内燃气管道所用的钢管与燃气管道受压情况密切相关,对于低压燃气管道应当选用热镀锌材质钢管,而对于中压和次高压的燃气管道应当选用无缝钢管,所有管材质量需要达到国家文件规定的标准。同时钢管的壁厚与管道受压情况也有较大关联,当选用焊接钢管时,低压状态下适宜选用普通管,中压情况下则需要选用加厚管;当选用无缝钢管时要确保钢管壁厚大于等于3 mm,作为引入管时要保证管壁厚大于等于3.5 mm。再次,对于钢管螺纹的连接,一方面针对室内低压燃气管道采用螺纹进行连接,当管道的直径大于DN100 时不适宜选用螺纹连接方式。在选择管件时受管道压力因素的影响,当管道公称压力PN≤0.01 MPa时可选用可锻铸的螺纹管件;当管道公称压力PN≤0.2 MPa 时可选用钢、铜合金螺纹管件。最后,钢管焊接或法兰连接通常用于中低压燃气管道设计安装,其中铜管的质量及铜管道连接工艺需要严格按照国家现行标准进行操作。如对于进入建筑物地板和墙内的铜管需要采用覆塑铜管或带有专用涂层的铜管,确保材料质量符合有关规定标准。

2 居民户内燃气设计常见问题分析

2.1 厨房燃气具安装不规范

目前,开放式厨房受到广大居民的喜爱,开放式厨房在当前建筑物施工设计中较为常见,居民户内厨房与卧室、客厅等区域之间没有设置任何的隔断措施。开放式厨房的设置通常不符合有关文件规定的具体要求,给天然气管道设计安装带来诸多不便,缺少一定的安装条件。另外,地上暗厨房在日常生活中也较为常见,没有直达室外的门窗。社会经济的发展带动城市化建设进程的加快,而城市地区建筑物建设环境却存在一定的差别,如城市市中心与城中村房屋建设环境存在显著差别,居民户内各装置器具的布置缺乏统一规划,尤其城中村区域受建筑物历史建设发展与后期改造装修的影响逐渐形成较多的地上暗厨房,此种类型的厨房布局往往不具备较好的天然气管道设计安装条件。

2.2 厨房区域安装硬性条件不足

首先在于厨房净高不足。相关文件中明确规定设置灶具的厨房,其净高应当大于等于2.2 m,以便为燃气灶器具安装提供便利的安装条件。实际上,由于建筑物内部布局的不同及房屋建设条件之间存在的差别,一些老式居民楼厨房设置位置可能在楼梯底或其他位置,此时厨房的净高远达不到2.2 m 的标准要求,不具备较好的燃气管道安装条件。

其次,一些小户型套房的总体使用面积或厨房使用面积整体较小,目前小户型套房建设数量上占据较大的比重,依据GB 50096—2011《住宅设计规范》,针对小套房住宅使用面积不应小于23 m2,而大多数小套房的使用面积达不到规定的23 m2标准要求。而小套房住宅厨房使用面积不应小于3.5 m2,但部分小套房住宅厨房使用面积未能达到规定标准,这种类型的厨房仍然不具备天然气管道安装条件。同时厨房内放置器具的灶台或与燃具相邻的墙面使用的材料对于燃气管道设计安装产生不利影响。普遍采用可燃或难燃材料,对于放置灶具的灶台应当采用不燃材料,而采用难燃材料时需要设置相应的防火隔热板。此种情况下居民户内燃气设计安装仍然缺少较好的硬件条件。

此外,建筑内卫生间与厨房位置较为接近,卫生间的面积与净高等参数仍然对燃气管道安装产生直接影响。关于室内燃气管道安装通常应当避免直接引入卧室或卫生间等邻近位置,必要情况下需要采取焊接连接等有关措施来穿过相关区域,在实际设计安装中需要重点考虑卧室、卫生间等区域对燃气设计的影响。

2.3 厨房烟道尺寸不合理,燃气引入管较长

对于建筑物的烟道设计需要综合考虑房屋结构的规格、楼高及面积大小等相关参数,由于各项参数的不同导致烟道设计标准各异,在进行燃气管道设计安装时容易出现烟道尺寸较小、过大或者上下尺寸不一致的问题。当燃气立管位置处在烟道口位置时,烟道整体规格较小,容易出现燃气立管挡住烟道口的现象,烟道的畅通性受到影响。同时大规格的烟道多应用于大型高层建筑物结构设计中,当烟道规格超出现行规定标准时则会导致燃气引入管顺着烟道流入,导致燃气引入管超出橱柜。当建筑物层数层层递增时烟道规格也会成递增状态,若燃气立管与烟道设计处于同一牌面则会造成烟道结构整体尺寸上下不一致,燃气立管与烟道距离不一致等问题。

另外,厨房面积、净高等规格参数对燃气立管设计安装有直接影响,当厨房空间过于狭窄时会造成燃气立管设计安装困难。通常燃气设计处于建筑施工设计的后期阶段,居民户内燃气立管位置往往得不到准确勘察,从而出现燃气引入管超出规定标准的问题。

3 居民户内燃气设计问题的应对方案

3.1 创造燃气管道设计安装条件

以开放式厨房和地上暗厨房为例,依据厨房布局的实际特点,对居民进行专业知识教育,争取居民的支持,并引导居民主动采取具体措施对厨房、卧室及客厅等区域进行有效隔断,如采取玻璃门窗或推拉门等隔断措施来实现有效隔断。对于地上暗厨房需要落实整改工作,针对厨房直通室外门窗的情况需要进行适当迁移,创造更好的通风条件。国家GB 50028—2006《城镇燃气设计规范》、CJJ 12—2013《家用燃气燃烧器具安装及验收规程》等文件中明确规定居民户内厨房应当与卧室、客厅等区域有效隔开,当为地上暗厨房时应当选用带自动熄火保护装置的燃气灶,同时设置燃气浓度报警器及自动切断阀、通风设施等相关装置,对于无法进行整改的情况需要引导居民按照相关规定采取具体的防护措施。

3.2 加强燃气设计硬件条件建设的完善

对于厨房净高不够的情况需要结合实际情况引导居民进行加高,加高至2.2 m 以上。针对缺少加高条件的厨房应当进行适当迁移,确保厨房净高符合现行标准,尤其针对一些老式居民楼厨房设置在楼梯底的,需要迁移厨房。同时针对小户型套房或厨房使用面积较小的情况需要按照GB 50096—2011《住宅设计规范》有关规定进行针对性改造,创造天然气管道设计安装的硬件条件。另外对于厨房内放置灶具的灶台或相邻墙面采用可燃或难燃材料的情况需要按照CJJ 12—2013《家用燃气燃烧器具安装及验收规程》相关规定对灶台及相邻墙面增设防火隔热板。对于相关区域净高不够的需要创造条件进行加高,经过加高或迁移措施来保证燃气管道设计安装符合现行标准要求。

3.3 烟道规格各异与燃气立管过长问题的解决

对于烟道尺寸规格较小的情况通常将燃气立管设置在与烟道口较远的位置来解决烟道规格较小的问题。相反对于烟道尺寸较大的情况则通过选择燃气引入管高位进户的方式解决,在施工过程中预留出穿梁孔洞。部分居民用户为了保证燃气立管安装的美观性,燃气管道会被安装在吊顶内部,此时需要通过设置门型槽的方式对其进行保护,一旦发生天然气泄漏问题,能够顺利借着百叶盖板进行排放,防止出现排烟不通畅的情况。当出现烟道规格尺寸大小不一致的问题时需要加强对燃气立管与烟道之间距离的合理控制,通过对燃气立管弯头位置与烟道大小进行优化调整来控制橱柜台面的使用空间。

另外对于户内燃气引入管超出规定标准过长的问题则多采用高位进户的方式解决,综合考虑燃气管道安装走向,对于户外立管安装与户内立管安装需要采取对应的防护措施,考虑燃气管道设计安装的整体水平。

3.4 渗透人性化设计理念

居民户内燃气管道设计安装更加注重整体与环境的协调性,室内燃气管道设计相比室外设计有着更大的难度,这里着重遵循人性化设计原则分析燃气表、室内管道走线的设计安装情况。对于燃气表的设计安装需要注重美观性与户内整体家居的协调性,大多数情况下将燃气表设置于橱柜内部进行美观掩饰,但由于橱柜通风条件相对不足,当温度过高时容易发生安全事故。通过在橱柜表面设置通气孔的方式来创造通风降温条件。同时考虑到厨房整体安装效果,将燃气表安装于阳台处,确保燃气表与相关管线协调,考虑外部美观效果和整体装修风格。采用集中挂表的方式统一安装于表箱中,方便工作人员检修维护和正常读表。

此外通过合理设计重点消除燃气管道的附加压力。整体来看,当建筑物层数层层递增时,管道附加压力值也在不断升高,燃气管道阻力减小。为减轻或消除燃气管道附加压力,需要增大管道阻力值。通常,燃气使用量与燃气管道气体流量呈正相关比例,气体流量的变化带动管道阻力发生变化,居民使用燃具时容易造成压力不规律波动。通过在燃气管道安装低压调压装置来达到消除管道附加压力,增大管道阻力值的目的。低压调压设置多应用于200 Pa 以上的居民楼,利用调压设备控制燃具前端压力,进而对燃气管道附加压力进行控制,尽可能减少用户使用过程中产生的压力波动影响,保证高峰期间使用燃气产生的波动压力值不会产生明显的变化。此外由于低压调压设备的管道相对较短,能够保证大部分燃具在额定压力范围内正常工作,促进管道运行状态达到预期的燃气设计标准。

4 结束语

居民户内燃气设计应当结合实际情况,综合考虑居民使用需求及各类受影响因素,遵循人性化设计理念来开展燃气设计工作。随着建筑业与城市化建设进程的加快,一些老旧居民楼相继面临着被翻新改造,在此环境下需要按照国家规定现行规范标准,结合具体情况进行具体分析,以保证居民燃气使用安全,提高燃气设计工程建设质量为最终目的,加强对燃气管道工程设计安装,最大限度保证燃气设计工程的经济效益和实用性。

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