民用建筑燃氣用房事故通風設計中常見問題分析

陳小寧 郭宏斌

摘 要：近年來，由于空氣質量不斷惡化，霧霾天氣出現頻率越來越高，節能環保問題越來越受到重視，清潔能源需求也越來越強烈，尤其是鍋爐房這種能源消耗大戶，更需要重視節能環保。天然氣是一種潔凈環保的優質能源，推廣使用天然氣，可以有效降低污染排放，有助于治理陰霾天氣，改善城市空氣質量。基于此，本文主要對民用建筑燃氣用房事故通風設計中常見問題進行了簡要的分析，以供參考。

關鍵詞：民用建筑；燃氣用房；事故通風設計；常見問題

引言

隨著建筑行業的高度發展，一方面越來越多的業主對建筑外立面的要求越來越高，特別對公共建筑的外立面不允許有管線沿外墻敷設，另一方面由于建筑各層房間功能的多樣化、復雜化，因此，加強民用建筑燃氣用房事故通風設計尤為關鍵。

1燃氣管道事故的特性

城市道路燃氣管道發生泄漏、爆炸等事故。造成事故的主要原因如下：①天然氣管道深受壓力破壞，導致燃氣管道泄漏；②由于部分道路地質條件較差，部分道路沉降不均勻，導致天然氣管道破裂泄漏；③于道路開挖不規范，致使燃氣管道被挖斷，導致燃氣管道斷裂泄露；④地天然氣管道受到土土體腐蝕，造成管道泄漏；⑤管道閥門容易受到閥門在管道兩端的不均勻、變形，導致管道泄漏；⑥由于天然氣管道泄漏后積聚，達到一定濃度，所以在發生明火時發生爆炸。

2民用建筑燃氣用房事故通風設計中常見問題

2.1事故通風換氣次數

1）聯供機組主機間、燃氣增壓間、調壓間、計量間均應設置獨立的機械通風系統。燃氣系統正常工作時，通風換氣次數不應小于12次/h；事故通風時，通風換氣次數不應小于20次/h；燃氣系統不工作且關閉燃氣總閥門時，通風換氣次數不應小于3次/h。2）鍋爐房、燃氣直燃機房設置在地上或半地下室時，正常工作時通風換氣次數不應小于6次/h；鍋爐房、燃氣直燃機房設置在地下室時，正常工作時通風換氣次數不應小于12次/h；鍋爐房、燃氣直燃機房事故通風時通風換氣次數均不應小于12次/h。3）燃氣調壓間和地下室、半地下室、設備層和地上密閉房間敷設燃氣管道時，房間全面通風換氣次數不應小于3次/h，事故通風時通風換氣次數不應小于12次/h。4）地下室、半地下室及地上無窗公共廚房等商業用氣房間全面通風換氣次數不應小于6次/h，事故通風時，通風換氣次數不應小于12次/h，不工作時，通風換氣次數不應小于3次/h。需要特別說明的是，對于地上有窗公共廚房，考慮燃氣用量大，發生事故時也有可能大量放散燃氣，根據文獻第6.3.9條的要求，宜設置事故通風系統。對于家用廚房，目前我國大中城鎮采用的是低壓燃氣，根據GB50096—2011《住宅設計規范》由于燃氣用量小，且燃氣立管、戶內燃氣爐、戶內燃氣熱水器等用氣設備一般安裝在通風良好的廚房、陽臺內，可不設置事故通風系統。目前，個別燃氣用房或敷設管道房間通風換氣次數不同文獻略有出入。特別是文獻與文獻[6]都是建設部門公開發布實施，但編制部門不同，個別數據差別較大。按照就高不就低的原則，設計時，應選取相關規范中要求較高的規定，確保發生事故時，通風系統安全可靠。

2.2燃氣豎井的通風設計

根據規范要求，燃氣豎井內應每隔2層～3層做相當于樓板耐火極限的不燃燒體進行防火分隔，且應設法保證豎井內自然通風和火災時防止煙囪作用的措施。那么，怎樣做才既能保證豎井內的通風，又能防止火災時煙囪效應。

燃氣管井若靠外墻設置，根據規范要求，應優先采用自然通風的通風方式：結合建筑外立面的美觀要求，對燃氣豎井每層外設建筑裝飾防雨百葉，燃氣豎井每層采用樓板進行防火分隔，因此燃氣豎井每層直接和室外相通，相當于室外，這樣設計既可滿足自然通風的要求，又能滿足防止火災時煙囪效應。這種通風方式簡單有效，但是當公共建筑每層房間功能多樣化、復雜化時，燃氣豎井很難設置在具有良好自然通風條件的位置，這種情況下燃氣豎井需要設置機械通風系統。

當燃氣豎井采用機械通風時，如何才能既做到平時通風良好又做到防止火災時煙囪效應，筆者認為有以下兩種通風方案可以保證其達到規范要求。方案一：在緊靠燃氣豎井旁邊設置一個通風豎井進行通風設計；方案二：直接利用現有的燃氣豎井對其進行通風設計。

1）燃氣豎井應優先采用自然通風的通風方式。2）當自然通風不能滿足要求時，應根據項目的實際情況及技術經濟比較選擇合適的機械通風方案，并滿足規范要求。3）若超高層建筑燃氣豎井采用機械通風時，可以按此參考進行分段設計。

2.3通風系統風量選取

通過計算可以看出，燃氣鍋爐房的通風量要從多方面考慮，不能僅通過規定的換氣次數估算，還要考慮排除余熱及燃燒所需要的通風量。鍋爐房的排氣量應取排除余熱所需的通風量，并按規范規定的換氣次數所需的通風量進行校核，以上鍋爐間的排風量為12540～40765m3/h。對應的室外通風溫度為22～33.1℃。送風量應為排風量與燃燒所需空氣量之和。12540～40765+12000=24540～52765m3/h風機風量為計算風量的1.05～1.1倍。不同季節室外通風溫度變化，排除余熱所需的排風量也隨之變化，可采用變頻風機或雙速風機，滿足不同季節的風量需求。燃氣鍋爐房內可能存在可燃氣體，送排風系統應與建筑物送排風系統分開獨立設置，選用送排風設備，應防爆并安裝導除靜電的接地裝置，且送風量應略大于排風量，使鍋爐間維持微正壓。機械送排風設備，必須與燃氣泄漏報警器和緊急自動切斷閥聯鎖。燃氣的密度較空氣大，氣體沉積在房間下部。燃氣的密度較空氣小，氣體浮在房間上部。為了有利于泄漏氣體的排除，根據燃氣密度的大小考慮吸風口的設置位置。

2.4燃氣泄漏報警系統設計

燃氣鍋爐間燃氣管道系統法蘭及閥門連接處一旦泄漏，安全措施中首先要求燃氣泄漏報警系統要可靠報警，并且一級報警時聯動事故風機，二級報警時聯動燃氣管道系統的緊急切斷閥，保障環境安全。燃氣泄漏報警系統的可靠性包括多方面。電源要可靠，通常雙電源供電且末端自動切換，而且報警器自帶電池；探測器、報警器等設備應可靠，必要時應冗余配置，尤其重要部位（爐前釋放源處）的探測器建議冗余配置；施工安裝及線路要可靠；探測器、報警器等設備應按有關規定進行檢驗標定等等。

2.5快速切斷閥的可靠設計

燃氣管道系統的釋放源泄漏較嚴重時，當泄漏的可燃氣體濃度達到設定值時，必須保證切斷閥能快速動作，關斷氣源。如果不能及時關斷，就只能靠運行管理人員人為關斷。因此，要求快速切斷閥必須安全可靠。工程中事故切斷閥由燃氣工藝專業選定，應選擇可靠的符合標準的產品，并且安裝可靠，必要時也可以冗余配置。

結束語

本文主要針對民用建筑燃氣用房事故通風設計中存在的難點及平時工程設計中容易出現的問題進行了分析，提出了符合規范要求且便于操作的通風解決方案，希望可以為相關人員提供一定的參考。

參考文獻：

[1]吳歡.綜合管廊燃氣艙事故通風方案優化及爆炸危害性研究[D].西安建筑科技大學，2018.

[2]劉秀秀.綜合管廊燃氣管道泄漏擴散理論與實驗研究[D].北京建筑大學，2018.

[3]李伯祺，陳露.芻議綜合管廊內天然氣管道的專項設計[J].廣東化工，2018，45（06）：193-194.

[4]王子晨.采暖通風設計在建筑節能工程中的應用分析[J].建筑與預算，2018（03）：25-27.

[5]唐志華.城市綜合管廊通風系統設計[J].暖通空調，2018，48（03）：45-49.