城市燃气管网规划设计研究

时振霄

摘 要：文章介绍了在城市规划方案下市政燃气管网规划设计的作用和特点；探讨了在城市总体规划下的燃气主干管和详细规划下的燃气支管，在不同城市用地空间布局下的规划设计思路。

关键词：城市规划方案；规划设计；燃气主干管；燃气支管；城市用地空间布局

燃气输送到用户的过程，是以燃气管道为载体，在气源与用户相对位置确定的情况下，通过一定压力，在多条管道连接构成的流体输配网络中进行的。城市规划中的市政燃气管网规划设计，不仅要保证燃气安全可靠的输送到用户，而且要在不同层次的城市规划要求下，处理好各类地块中不同特征负荷的存在，以期达到分步实施的要求。因此，其规划设计理念在侧重于城市用地对负荷产生的影响和效果下，将有别于专项规划的燃气管网规划设计。文章以天然气为燃气介质的中压一级输配气系统为例对其进行说明分析。

1 市政燃气管网规划设计的任务

在城市管网系统选定后，已知气源、用气点位置以及用气负荷的前提下，为解决城市用地内在用气的需求，通过对城市用地空间布局、道路网布置等基本影响因素的解析和认识，合理确定管网的形态和布置燃气管道的路由走向。

2 总体规划层次的燃气主干管规划设计

总体规划层次的城市规划用地空间布局，是通过城市现状和规划用地组成的不同形态体现出来的。对应此层面下的市政燃气管网规划设计，首先要解决的问题就是要在总体规划指引下，分析各地块中负荷分布的特点，和城市用地功能组织之间的相互影响，进而结合燃气工程要求，贯彻总体规划层次下主干管在城市燃气输配供应系统中所担负的输气功能，合理布局燃气主干管。在此，以城市总体规划中的居住商业用地和工业企业用地为例分别进行阐述。

总体规划层次下居住商业用地的密集分期性布置，其特征表现为以大片居住用地为核心，辅助于商业用地作为必要配套。我们立足于燃气专业角度，在此类用地对应下的民用户（居民用户和商业用户），不仅为供气原则中所确定的基本燃气用户，而且为必须保证连续稳定供气的用气大户，负荷需求的增长与居住商业用地面积的增加大致成正比例增长关系。

燃气主干管规划设计应按照规划用地的大小及分布特点，根据用地的布局密度及形态，布局燃气主干管于各负荷地块之间，敷设穿插于大片用地之中，其作用不仅在于可从内部瓦解负荷，而且可有效利用管道两侧双方向开口延伸功能，提高主干管使用率以及扩大管网辐射面。为应对此类用地较强的分期蔓延性，燃气主干管规划设计应综合考虑近、远期规划的关系，以远期规划为最终目标，制定好合理的分期实施步骤，且融入管道敷设于负荷用地之间的规划思路，使环网建设与道路网结合，布局管道于居住商业性用地次外围，呈次内环状布局形态，并与用地分期开发计划结合，在次内环状管网内部以蜘蛛网状管道联网延伸，外部以单向枝状管道外延。在远景规划中，伴随规划建设区域的不断扩张，可向外逐层拓展次内环状管网布局形态，以解决负荷总量和面积的相应增长。

面对总体规划层次下工业企业用地的组群式布置形态所形成的城市工业区，我们首先须对此类用地进行属性分析，了解各类工业用地的级别及类型，和城市总体规划中对其产业分布的要求，归纳出产业发展与工业用地的内在结合关系，以求准确掌握燃气负荷分布的大小和潜在工业用户的存在。

基于以上工作，贯穿工业用地下的燃气主干管须满足所有现状及未来负荷需求的思路，对负荷的总量与扩散体现前瞻性，要备有足够的预留空间，布置燃气主干管沿城市工业区用地最外围，以近期对应远期用地的原则，形成最外围环状管网。伴随着工业用地的不断拓展和产业类型的升级，管网规划需及时考虑到未预见负荷的增长和散乱分布负荷的存在，在外围环状管网的构架上，进行枝状管道向内蔓延式敷设，逐渐形成灵活多变的大外环，小内枝状燃气主干管布局形态。

3 详细规划层次的燃气支管规划设计

燃气支管主要承担着城市中压一级输配气系统中的配气功能。详细规划层次的市政燃气管网规划设计应根据其功能的定位，對燃气支管应规划敷设、穿插于城市次要市政道路下。对应详细规划层次的城市规划方案，已确定各地块的城市用地性质、用地红线坐标和楼栋房屋的位置等基础资料，面对如此详细的城市用地数据，在给我们提供了大量现成参数的同时，也提出了更高更严格的要求。

针对详细规划的控制确定性原则，燃气支管规划设计面临着两大难题，其一，协调组织规划范围内燃气支管与周围城市燃气主干管的衔接，引入燃气气源；其二，根据用地空间的要求，设计布局规划范围内燃气支管走向，确保局部管网系统配气工况。

要处理好与规划范围外燃气主干管的衔接，第一步工作就是要准确掌握以规划区为中心的较大区域范围内燃气工程概要，了解现状及上层次管网布局，压力运行工况及气流方向等基本情况，以求确定作为气源引入的现状或规划燃气主干管，进而分析所选定管道所处城市道路情况，确定过路管道开口数量。作为城市规划中所布局的城市道路，既是各个不同性质城市用地分割的界限，又是燃气管道所须依附的载体。根据城市道路所担负交通功能的不同和建设形式的区别，可主要分为快速干道、主干道、次干道、支路四类。对于敷设于上述四类道路的燃气主干管而言，开口的数量及密度除了和本身所承担负荷大小、管网运行工况及流量分配因素等相关联外，同样与其承载道路的道路级别和建设形态有着密切的联系，因为如果过路管开口数量过少，将会直接影响气源引入的流量、压力等指标，如开口密度过多，则会过量破坏道路建设并影响经济性投资。

在详细规划中地块分布更趋于细化，道路网更趋于稠密，不同性质或形态的用地都会影响负荷的分布，而多样的道路网布局将直接决定管道的走向，并且只有对负荷分布存在的特点解析到位，才能更好的布局燃气支管，使其更好的满足不同用户的需求，在此以详细规划层次的居住商业和工业用地为例，分别作阐述分析。

对于详细规划层次的居住商业性用地，其负荷的存在以楼栋为基本元素，片区内道路网为连通纽带，呈星点状散落于地块之中且数值较小。对于此类用地的管网规划设计，应参考道路网互为连通的特点，以毛细血管状管网联系于各个负荷之间，并根据道路网互为交错的特征，采用三通或四通阀为连接单元的双管交叉式敷设结构。因为在管道互交处借助于运行压力的作用，至少有1个以上方向提供或分配流量，即使某1条管道破裂，都会因其互为管网相通交叉的作用，在压力改变的状况下重新分配管道中的气体流量，以至最小影响气流的流向，并且以布置密集的配气管网作为工况缓冲区，即可进一步削弱事故波及范围和影响力。如上管网的布局形态，针对于强调不能断气的民用户而言，其安全可靠性可得到必要保障。对于详细规划层次的工业用地，可细化至厂区内厂房平面布置，同时，负荷的存在以点状集中为特征，个数少却数值大。针对此类负荷的燃气支管规划设计，宜选用以气源引入管或就近支管开口处为起点，负荷存在处为终点的单向枝状管道形态，其优点在于针对性较强，管道敷设长度比环状管网小，在一定程度上可降低管道出现事故的风险系数和减少管网压力工况损耗。而对于单向枝状管道安全可靠性较环状管网差的弊端，可采取双管并排敷设的形式使之有效解决。此类管网形态对于要求进户压力较高（通常为中压及其以上压力进户）和需要连续供气的工业用户而言，尤为显得重要。

4 结束语

以上燃气管网规划设计的分析，是从燃气专业自身角度出发，且在充分理解不同层次城市规划理念基础上进行的。望在文章中提出的某些管网布局方法或思路对燃气工程规划设计人员有所帮助。

参考文献

[1]贾高.浅谈城市燃气管网安全运行管理[J].现代经济信息，2009（14）.

[2]刘庆辉.城市规划中燃气管网布置探讨[J].Chinas Foreign Trade，2010（12）.

[3]崔静.对城市燃气管网的探讨[J].民营科技，2010（11）.