民用建筑燃气用房事故通风设计中常见问题分析

陈小宁 郭宏斌

摘 要：近年来，由于空气质量不断恶化，雾霾天气出现頻率越来越高，节能环保问题越来越受到重视，清洁能源需求也越来越强烈，尤其是锅炉房这种能源消耗大户，更需要重视节能环保。天然气是一种洁净环保的优质能源，推广使用天然气，可以有效降低污染排放，有助于治理阴霾天气，改善城市空气质量。基于此，本文主要对民用建筑燃气用房事故通风设计中常见问题进行了简要的分析，以供参考。

关键词：民用建筑；燃气用房；事故通风设计；常见问题

引言

随着建筑行业的高度发展，一方面越来越多的业主对建筑外立面的要求越来越高，特别对公共建筑的外立面不允许有管线沿外墙敷设，另一方面由于建筑各层房间功能的多样化、复杂化，因此，加强民用建筑燃气用房事故通风设计尤为关键。

1燃气管道事故的特性

城市道路燃气管道发生泄漏、爆炸等事故。造成事故的主要原因如下：①天然气管道深受压力破坏，导致燃气管道泄漏；②由于部分道路地质条件较差，部分道路沉降不均匀，导致天然气管道破裂泄漏；③于道路开挖不规范，致使燃气管道被挖断，导致燃气管道断裂泄露；④地天然气管道受到土土体腐蚀，造成管道泄漏；⑤管道阀门容易受到阀门在管道两端的不均匀、变形，导致管道泄漏；⑥由于天然气管道泄漏后积聚，达到一定浓度，所以在发生明火时发生爆炸。

2民用建筑燃气用房事故通风设计中常见问题

2.1事故通风换气次数

1）联供机组主机间、燃气增压间、调压间、计量间均应设置独立的机械通风系统。燃气系统正常工作时，通风换气次数不应小于12次/h；事故通风时，通风换气次数不应小于20次/h；燃气系统不工作且关闭燃气总阀门时，通风换气次数不应小于3次/h。2）锅炉房、燃气直燃机房设置在地上或半地下室时，正常工作时通风换气次数不应小于6次/h；锅炉房、燃气直燃机房设置在地下室时，正常工作时通风换气次数不应小于12次/h；锅炉房、燃气直燃机房事故通风时通风换气次数均不应小于12次/h。3）燃气调压间和地下室、半地下室、设备层和地上密闭房间敷设燃气管道时，房间全面通风换气次数不应小于3次/h，事故通风时通风换气次数不应小于12次/h。4）地下室、半地下室及地上无窗公共厨房等商业用气房间全面通风换气次数不应小于6次/h，事故通风时，通风换气次数不应小于12次/h，不工作时，通风换气次数不应小于3次/h。需要特别说明的是，对于地上有窗公共厨房，考虑燃气用量大，发生事故时也有可能大量放散燃气，根据文献第6.3.9条的要求，宜设置事故通风系统。对于家用厨房，目前我国大中城镇采用的是低压燃气，根据GB50096—2011《住宅设计规范》由于燃气用量小，且燃气立管、户内燃气炉、户内燃气热水器等用气设备一般安装在通风良好的厨房、阳台内，可不设置事故通风系统。目前，个别燃气用房或敷设管道房间通风换气次数不同文献略有出入。特别是文献与文献[6]都是建设部门公开发布实施，但编制部门不同，个别数据差别较大。按照就高不就低的原则，设计时，应选取相关规范中要求较高的规定，确保发生事故时，通风系统安全可靠。

2.2燃气竖井的通风设计

根据规范要求，燃气竖井内应每隔2层～3层做相当于楼板耐火极限的不燃烧体进行防火分隔，且应设法保证竖井内自然通风和火灾时防止烟囱作用的措施。那么，怎样做才既能保证竖井内的通风，又能防止火灾时烟囱效应。

燃气管井若靠外墙设置，根据规范要求，应优先采用自然通风的通风方式：结合建筑外立面的美观要求，对燃气竖井每层外设建筑装饰防雨百叶，燃气竖井每层采用楼板进行防火分隔，因此燃气竖井每层直接和室外相通，相当于室外，这样设计既可满足自然通风的要求，又能满足防止火灾时烟囱效应。这种通风方式简单有效，但是当公共建筑每层房间功能多样化、复杂化时，燃气竖井很难设置在具有良好自然通风条件的位置，这种情况下燃气竖井需要设置机械通风系统。

当燃气竖井采用机械通风时，如何才能既做到平时通风良好又做到防止火灾时烟囱效应，笔者认为有以下两种通风方案可以保证其达到规范要求。方案一：在紧靠燃气竖井旁边设置一个通风竖井进行通风设计；方案二：直接利用现有的燃气竖井对其进行通风设计。

1）燃气竖井应优先采用自然通风的通风方式。2）当自然通风不能满足要求时，应根据项目的实际情况及技术经济比较选择合适的机械通风方案，并满足规范要求。3）若超高层建筑燃气竖井采用机械通风时，可以按此参考进行分段设计。

2.3通风系统风量选取

通过计算可以看出，燃气锅炉房的通风量要从多方面考虑，不能仅通过规定的换气次数估算，还要考虑排除余热及燃烧所需要的通风量。锅炉房的排气量应取排除余热所需的通风量，并按规范规定的换气次数所需的通风量进行校核，以上锅炉间的排风量为12540～40765m3/h。对应的室外通风温度为22～33.1℃。送风量应为排风量与燃烧所需空气量之和。12540～40765+12000=24540～52765m3/h风机风量为计算风量的1.05～1.1倍。不同季节室外通风温度变化，排除余热所需的排风量也随之变化，可采用变频风机或双速风机，满足不同季节的风量需求。燃气锅炉房内可能存在可燃气体，送排风系统应与建筑物送排风系统分开独立设置，选用送排风设备，应防爆并安装导除静电的接地装置，且送风量应略大于排风量，使锅炉间维持微正压。机械送排风设备，必须与燃气泄漏报警器和紧急自动切断阀联锁。燃气的密度较空气大，气体沉积在房间下部。燃气的密度较空气小，气体浮在房间上部。为了有利于泄漏气体的排除，根据燃气密度的大小考虑吸风口的设置位置。

2.4燃气泄漏报警系统设计

燃气锅炉间燃气管道系统法兰及阀门连接处一旦泄漏，安全措施中首先要求燃气泄漏报警系统要可靠报警，并且一级报警时联动事故风机，二级报警时联动燃气管道系统的紧急切断阀，保障环境安全。燃气泄漏报警系统的可靠性包括多方面。电源要可靠，通常双电源供电且末端自动切换，而且报警器自带电池；探测器、报警器等设备应可靠，必要时应冗余配置，尤其重要部位（炉前释放源处）的探测器建议冗余配置；施工安装及线路要可靠；探测器、报警器等设备应按有关规定进行检验标定等等。

2.5快速切断阀的可靠设计

燃气管道系统的释放源泄漏较严重时，当泄漏的可燃气体浓度达到设定值时，必须保证切断阀能快速动作，关断气源。如果不能及时关断，就只能靠运行管理人员人为关断。因此，要求快速切断阀必须安全可靠。工程中事故切断阀由燃气工艺专业选定，应选择可靠的符合标准的产品，并且安装可靠，必要时也可以冗余配置。

结束语

本文主要针对民用建筑燃气用房事故通风设计中存在的难点及平时工程设计中容易出现的问题进行了分析，提出了符合规范要求且便于操作的通风解决方案，希望可以为相关人员提供一定的参考。

参考文献：

[1]吴欢.综合管廊燃气舱事故通风方案优化及爆炸危害性研究[D].西安建筑科技大学，2018.

[2]刘秀秀.综合管廊燃气管道泄漏扩散理论与实验研究[D].北京建筑大学，2018.

[3]李伯祺，陈露.刍议综合管廊内天然气管道的专项设计[J].广东化工，2018，45（06）：193-194.

[4]王子晨.采暖通风设计在建筑节能工程中的应用分析[J].建筑与预算，2018（03）：25-27.

[5]唐志华.城市综合管廊通风系统设计[J].暖通空调，2018，48（03）：45-49.