大型商業綜合體天然氣管道工程安全措施初探

寶雞市同昌燃氣工程設計有限責任公司 孟 濤

近幾年來，一些大型商業綜合體已在我國很多城市開始盛行，其集購物中心、休閑、餐飲、娛樂等多元業態于一體，一站式滿足了人們逛街購物、飲食、運動社交、文化娛樂等現代生活的需求。大型商業綜合體場所具有人員密集、流動性大、消防要求高等特點，這為其餐飲區天然氣管道工程設計提出了更高標準要求，科學合理設計是保障天然氣供應系統安全運行的前提，本文將對兩個設計案例進行分析，探討如何做好大型商業綜合體天然氣管道工程設計。

1 用氣量統計

根據大型商業綜合體建筑設計特點和功能分區，合理確定用氣量分布情況，滿足其用氣需求。本文根據天然氣工程設計介入整體項目建設時間不同，分兩種情況進行氣量計算。

第一種情況是商業體餐飲區招商工作結束，每家餐飲單位能準確確定用氣設備臺數和用氣量；第二種情況是商業體暫不能明確用氣區，采用建筑面積估算用氣量法。

第一種情況以寶雞市某商業綜合體A為例，其總建筑面積約11.1萬m2，共計4層，1~3層為服飾商貿區，4層為休閑娛樂重餐飲區(重餐飲區采用天然氣作為能源)，B1層為超市和輕餐飲區(輕餐飲區采用電作為能源)。

4層重餐飲區用氣量統計見表1。

表1 商業綜合體A用氣量統計

第二種情況以寶雞市商業綜合體B為例，其商業建筑面積約11.0萬m2，共分S1~S4四個片區，層數在4層以下，規劃有步行街商鋪和大商業購物中心。委托設計時，步行街商鋪未來業態難以確定，大商業購物中心餐飲區招商未開始。按建筑面積進行用氣量估算，步行街商鋪餐飲區面積按50%建筑面積比例取，大商業購物中心餐飲區面積按30%建筑面積比例取，估算按0.05 m3/(m2·h)和餐飲面積的乘積來進行計算，其商業用氣量統計見表2。

表2 商業綜合體B用氣量統計

根據以上用氣量計算結果，商業綜合體A選擇300 m3/h調壓柜一座，商業綜合體B選擇2 000 m3/h調壓柜一座，進口壓力0.2~0.4 MPa，出口壓力為2~3.1 kPa，調壓柜設置在距離商業體外側8.0 m綠化帶處，周圍采用護欄圍擋。

2 管道工程設計

根據GB 50016—2014《建筑設計防火規范》的要求，燃氣管道嚴禁穿過不同防火分區。故在燃氣管道設計中，一定要注意商業體防火分區劃分，對于不穿越防火分區無法直接敷設到用氣點區域，盡早與建設單位溝通協商確定，比如設置專用燃氣管道井，如圖1所示，或犧牲美觀性沿外墻敷設等措施。

圖1 燃氣管道井

根據以上兩個項目建筑特點，餐飲區主要集中在頂層，故采用從底層燃氣專用管道井引至樓頂由上向下供氣方式，如圖2所示。對于沿街商鋪采用明設架空方式預留用氣接口，燃氣管道可設置在與吊頂底平的獨立密封n型管槽內，管槽底采用可卸式活動百葉或帶孔板。

圖2 由上往下供氣

3 安全措施

3.1 相關安全規定要求

根據公安部公消〔2016〕113號《關于加強超大城市綜合體消防安全工作的指導意見》中的要求：“總建筑面積大于10萬m3(含本數，不包括住宅和寫字樓部分的建筑面積)，餐飲場所食品加工區的明火部位應靠外墻設置，并應與其他部位進行防火分隔。設置在地下的餐飲場所嚴禁使用燃氣”；國務院安全生產委員會安委〔2016〕4號《關于深刻吸取天津港“8·12”特別重大事故教訓 集中開展危險化學品安全專項整治》的通知中的要求：“禁止餐飲經營單位在用餐區使用燃氣灶具”。根據以上兩個通知要求，對于大于10萬m3商業體的地下室餐飲區不應采用天然氣，提前建議建設單位采用電作為能源供應方式。

3.2 用氣廚房安全措施

商業綜合體內有明火廚房的部位應靠外墻設置，并應與其他部位進行防火分隔，天然氣用氣設備應選擇熄火保護裝置，燃氣引入管應設置防爆型緊急切斷閥(停電時處于關閉狀態)，與餐飲廚房報警探頭及獨立排風系統聯動。在廚房燃氣管道發生泄漏時，能第一時間切斷氣源，開啟排風系統，保障燃氣供應安全。其機械送排風系統通風量應滿足①正常工作時，換氣次數不應小于6 次/h；事故通風時，換氣次數不應小于12 次/h；不工作時換氣次數不應小于3 次/h；②當燃燒所需的空氣由室內吸取時，應滿足燃燒所需的空氣量；③應滿足排除房間熱力設備散失的多余熱量所需的空氣量。

3.3 管道井安全措施

室內燃氣管井大小應滿足燃氣立管安裝、檢修的空間需要，燃氣管井每層做相當于樓板耐火極限的不燃燒體防火分隔；每隔4～5層設一個燃氣濃度檢測報警器，上、下兩個報警器的高度差不應大于20 m，報警探測器應設在不燃樓板底部；管道豎井的墻體應為耐火極限不低于1.0 h的不燃燒體，井壁上的檢查門應采用丙級防火門；管道井的頂部應設置百葉窗與大氣相通，防火檢修門的下部應設置帶有電動防火閥的進風百葉。當有火災發生時，消防控制中心應能聯動控制防火閥的關閉。

3.4 管材安全措施

室外明設燃氣管道選用Q235B焊接鋼管，應進行X射線探傷檢驗，其比例不應少于焊縫總數的15%；燃氣管道井和室內燃氣管道采用20#無縫鋼管，應進行X射線探傷檢驗，活動焊口其比例不應少于焊縫總數的10%，固定焊口其比例不應少于焊縫總數的100%。焊縫內部質量不得低于NB/T 47013.2—2015《承壓設備無損檢測 第2部分 射線檢測》中的Ⅱ級要求。樓頂敷設燃氣管道壁厚不應小于4 mm，且應與建筑防雷網連接，其接地電阻值應小于10Ω。

4 建議

天然氣作為商業綜合體配套附屬設施，建議建設單位在項目前期規劃設計時加強與當地燃氣公司的協調與溝通，并與燃氣專業設計院制定出科學合理天然氣供氣方案，納入到整個項目建設過程中。在建設過程中，應由建設單位統一建設實施室外燃氣干管，由各商戶根據需要后期分部實施戶內燃氣管道。