斯里蘭卡高層商業建筑液化石油氣系統設計

楊子學

華東建筑設計研究院有限公司

斯里蘭卡高層商業建筑液化石油氣系統設計

楊子學

華東建筑設計研究院有限公司

本文對斯里蘭卡某高層商業建筑的液化石油氣系統設計進行了簡單介紹，主要研究國內外液化石油氣系統設計差異、液化石油氣系統的選擇、供應流程、一系列安全措施和設計細節的優化。

液化石油氣 系統選擇 安全措施

項目位于斯里蘭卡科倫坡市，整個項目范圍分成住宅和商業綜合體兩個部分，住宅位于總體的西側，商業綜合體位于總體的東側。本次設計為商業綜合體部分，它是集商業、娛樂、餐飲、超市、停車和辦公為一體的大型城市綜合體項目。商業綜合體總建筑面積17027m2，由兩幢高123m的超高層辦公樓（1#和2#樓）、裙房（包括商業、停車庫和局部辦公）和地下室（包括停車庫和局部商業）組成。其中，動力專業主要設計商業建筑內的液化石油氣系統。

1 液化石油氣系統的選擇

1.1 國內外設計差異

1）液化石油氣鋼瓶的規格：國內液化石油氣鋼瓶的規格為50kg。斯里蘭卡當地液化石油氣是由跨國公司壟斷經營的，其液化石油氣鋼瓶的規格為37kg。

2）液化石油氣的氣化方式：一般來說，國內由于地域、氣候條件差別大，民用建筑工程中液化石油氣系統采用強制氣化方式的多為北方地區，南方地區大規模的工程中也多采用強制氣化方式，規模較小的工程中可采用自然氣化方式。斯里蘭卡當地屬熱帶地區，盡管瓶組間的工程規模較大但也適合采用自然氣化方式，但儲罐供氣適合采用強制氣化方式。

3）規范與消防安全方面：國內在液化石油氣方面的規范還是比較完善的。斯里蘭卡當地并沒有較為成熟的規范，參照的都是英國、新加坡、馬來西亞的規范。

1.2 液化石油氣供應方式選擇

商業建筑內的餐飲集中在1層、2層、3層、4層、5層、6層、9層和26層，每個廚房設液化氣灶具。液化石油氣供應方式氣源可分為儲罐供應和鋼瓶供應兩種方式。

根據國內《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-98（2005年版）的第4.1.11規定：當高層建筑采用瓶裝液化石油氣作為燃料時，應設集中瓶裝液化氣瓶組間。液化石油氣瓶組間又可分為集中式和分散式，因為商業綜合體中廚房較多且液化氣瓶組不得通過電梯送到各廚房，所以可考慮集中式設瓶組間（已在本項目一期住宅中采用）。

本項目中液化石油氣用量約為150kg/h，按每日液化氣用氣高峰4小時計算，每小時用量為：150÷4= 37.5kg/h（約15m3/h）。

高峰負荷時的自然氣化能力參照有關資料為1.18kg/(h·瓶)（用氣高峰時間4小時，氣溫5℃），則每小時用氣量37.5÷1.18=32瓶，如分為兩組，32瓶使用32瓶備用，兩組之間設有兩套自動切換一體式減壓閥（氣態），一套使用一套備用，則瓶組間液化石油氣總儲量約為15×2=30m3，根據國內《城鎮燃氣設計規范》（GB50028-2006）[1]的第8.5.9條：當瓶組間的氣瓶總容積大于4.0m3時，宜采用儲罐。因此，本項目選擇的液化石油氣供氣方式為埋地儲罐供氣，且液化站（包括液化儲罐、氣化器、第一級調壓器、燃氣總表等）由業主委托當地燃氣公司設計，從液化站出口至每個廚房燃氣表的管道系統由筆者設計。

1.3 液化石油氣系統供應流程

此項目餐廳面積較大，用氣量也較大，需要設置液化石油氣站（以下簡稱液化站），并且要采用強制氣化方式來滿足用氣量；從商業建筑液化站接出的壓力為0.1MPa的液化氣經液化氣管道直接接至1層、2層、3層、4層、5層、6層、9層和26層廚房，經各用戶液化氣計量表計量后，由液化氣管道分別接至各戶廚房的用氣設備（圖1）。

圖1 液化石油氣系統供應流程圖

2 液化石油氣系統的安全措施

2.1 液化石油氣瓶組氣化站及管井

1）為安全考慮，項目中液化儲罐的容量在5m3以下，且液化儲罐到建筑物的防火間距為47m。

2）安全使用液化石油氣，在液化石油氣管井的每層設防火門。每層液化石油氣管井設置固定式可燃氣體檢漏報警器。當管井空氣中的液化石油氣濃度超過爆炸下限1/5時，報警器自動報警。同時，遠傳聲光報警信號到防災中心。固定式可燃氣體檢漏報警器安裝高度距管井間地面0.3m以下。

2.2 液化石油氣管道、廚房及廚柜

1）為安全使用液化石油氣，確保廚房內燃具的正常運行，在每一個廚房內都設置緊急切斷閥組和固定式可燃氣體檢漏報警器，當廚房空氣中的液化石油氣濃度超過爆炸下限1/5時，設在廚房內的氣體檢測報警器自動報警。同時，遠傳聲光報警信號到防災中心，持續40～60s后，廚房液化石油氣進戶管上的緊急切斷閥（電磁閥）自動關閉。電磁閥采用自動關閉，現場人工手動復位方式，電磁閥應設有應急電源。可燃氣體檢漏報警器安裝高度距廚房地面0.3m以下。具體設計見圖2。

2）每戶廚房內的液化石油氣管道均為明管敷設，管道穿過廚柜時，廚柜內設置固定式可燃氣體檢漏報警器。

3 液化石油氣系統設計的細節優化

3.1 液化石油氣管道敷設于室外管槽

液化石油氣管道在通過地下室頂板上無覆土層時，應在地下室頂板上構筑管槽，槽內管道四周以細土或黃砂填實（圖3）。

圖3 埋地燃氣管槽詳圖

3.2 液化石油氣管道敷設于室外吊頂

因一部分液化石油氣管道需敷設于室外吊頂而建筑設計有特殊美觀要求，所以將液化石油氣管道敷設于吊頂上，為了不影響其他管道，將液化石油氣管道敷設于下面帶格柵的獨立通風槽內（圖4）。

圖4 帶格柵的通風槽詳圖

3.3 液化石油氣管道敷設于燃氣管弄

管弄井頂部設置百葉窗與大氣相通，管弄井內每隔2～3層應用不燃材料作防火分隔，在立管穿過分隔層的四周應留有適當空隙以便通風，每4～5層設一個可燃氣體報警器[2]；因液化石油氣密度大于空氣，套管與樓板上齊平且每層檢修門做100高門檻，有利于氣體不積聚。見圖5。

圖5 燃氣管弄詳圖

3.4 液化石油氣管道敷設于燃氣橫管弄

液化石油氣管道經過的局部區域因不能滿足自然通風，故敷設于防火通風橫管弄內，再通過機械通風維持管內負壓，進一步保證燃氣泄漏到其他空間。見圖6。

圖6 防火通風橫管弄詳圖

4 結語

1）液化石油氣系統的液化站和管道系統在設計上與其他燃氣有一定差異，本文結合國內外規范總結了一些經驗，希望對國內液化石油氣系統有借鑒意義。

2）液化石油氣是甲級危險品，易燃、易爆。為安全使用液化石油氣，確保本建筑物天然氣管道系統的正常運行，設計采取了一系列安全措施，希望為類似設計提供參考。

3）本工程中廚房鋪開的面廣、廚房與廚房相距甚遠、用氣點多、系統復雜。液化石油氣系統的設計不僅滿足了各用氣點的需求，要求滿足通風的同時又與建筑協調，所以本文提供了一些細節優化建議。

[1]城鎮燃氣設計規范(DGJ08-10-2004)[S].北京:中國建筑工業出版社,2004

[2]城市煤氣、天然氣管道工程技術規程(GB50028-2006)[S].北京:中國建筑工業出版社,2006

Lique fie d Pe trole um Ga s Sys te m De s ign of Sri La nka High-ris e Com m e rc ia l Building

YANG Zi-xue
East China Architectural Design Research Institute co.,LTD

In this paper,the Liquefied Petroleum Gas(LPG)system of Sri Lanka high-rise commercial building design has carried on the simple introduction,including domestic and foreign design differences,system selection,supply process,safety measures and optimization details of liquefied petroleum gas system.

liquefied petroleum gas,system selection,safety measures

1003-0344（2015）03-093-3

2014-2-10

楊子學（1981～），男，碩士，工程師；華東建筑設計研究院有限公司（200002）；021-61133000；E-mail:yzx6066@qq.com