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室内燃气设计与住宅建筑的相互影响
摘 要： 分析了室内燃气设计和住宅建筑的相互影响，讨论了烟道的设计，探讨了住宅设计与燃气应用的协调。
关键词： 室内燃气设计； 住宅建筑； 通风； 排烟
1 室内燃气设计对住宅建筑的影响
　　① 室内燃气管道布置不合理。没有从厨房的整体使用功能来考虑放置其他设备及装修的要求。有的管道在没有任何障碍的情况下，被设计在墙的中间位置或任意穿过厨房，影响了美观和可利用空间。有的水平管道本来可以在短边通过，却布置在长边上，既影响了房间的美观又浪费了管材。
　　② 管道明设。住宅室内的强、弱电管线和给排水管道等已从原来的明敷逐步改为藏入隔墙内暗设。燃气公司为了保证燃气的安全使用和维修方便，一般要求室内明管敷设燃气管道，禁止用户埋管或封闭在橱柜内，这就影响了室内装修的美观。如果居民在装修时将燃气管道埋到墙内，燃气公司多采取罚款及责令恢复原状等方法，无法从根本上解决问题。事实上国家规范界也并不禁止暗装，《城镇燃气设计规范》[1]7．2．17条规定了暗设要求。《城镇燃气室内工程施工及验收规范》[2]2．2．18～2．2．20条规定了暗埋的验收条款。
　　③ 材料档次低。室内燃气管道多采用镀锌钢管，燃气表具多采用铁壳表，易腐蚀生锈导致泄漏又不美观，应尽量采用美观耐用的新管材和燃气表。
　　④ 高位挂表。燃气表一般布置在高位，即表底距地面1．7～1．8 m处，这会出现以下问题：a.橱柜的安装高度在1．5～2．0m，这段空间正是高位表的位置，燃气表被封在橱柜中会存在安全隐患。b.新建住宅的厨房都设有烟道，其安装高度也正好在1.7～1．8 m，与燃气表的安装位置相近。二者长期接触，燃气表的皮膜及表接头的皮垫易受烟气影响而干缩(燃气表正常工作温度不应超过40℃”[3])，引起燃气泄漏。
　　⑤ 室内挂表[4]。a．不利于上门抄表，入户抄表也给用户带来不便。b．燃气表影响了室内装修的效果，许多用户把燃气表封在橱柜里。这样漏气不易被发现，也不易枪修。c.燃气表接头易漏气。室内漏气点大多在燃气表接头和灶前阀处，厨房平时通风不良，燃气表接头位置较高，漏气不易被用户发现。由于人户困难，维修人员不可能逐户定期检查。d．无法及时对燃气表进行校验。燃气皮膜表使用一段时间之后，会出现停表和慢表现象，如果不及时入户校验会造成气费的流失。e．为少数偷气者提供了便利条件。偷气者会想尽办法使燃气表慢转、停转或反转，到抄表前再把表恢复正常，使燃气公司蒙受经济损失。
　　⑥ 室内管道的防腐设计和燃气用具的排烟设计考虑较少，一楼立管底部和用户灶台处的立管，常因潮湿被腐蚀造成泄漏。许多用户的灶具和热水器的排烟系统存在严重隐患。按照《家用燃气燃烧器具安装及验收规程》”中3．2．8规定，烟道式燃气热水器排烟筒出口应安装风帽且应具有不小于250mm的上升段。但是许多用户的排烟筒并没有安装风帽，从墙面伸出的排烟筒只是随意地弯向上方，有的离墒面很近，烟气容易滞留或倒灌室内。
2　住宅建筑对室内燃气设计的影响
　　① 厨房很少预留燃气用具的进气孔。按照《城镇燃气设计规范》中7．4．6和《住宅设计规范》[6]中6．4．4的要求，在”安装燃气热水器的房间，应在门或墙的下部设有效截面积不小于0．02m2的固定百叶，或距地面留出不小于30mm的缝隙”，目的是增加房间的通风，保证燃烧所需的空气。目前燃气热水器应用越来越普遍，热负荷越来越大，排出的烟气量也越来越多。即使安装的是烟道式热水器，燃烧时所需空气取自室内，仍需要通风。开启排油烟机只是排走室内废气，不能解决进气。一旦开启排油烟机，因其属于全面通风，排气量大(一般为300～500m3/h)，风压较大(相应进风风速为4～7m／s)，所以有效进风截面积个应小于0．02 m3，否则进风不足。每年因为通风不足而导致的伤亡事故时有发生。如何从建筑设计的角度出发，保证住户对燃气用具使用的方便和安全，是建筑师在住宅建筑设计中应充分考虑的问题。
　　② 厨房很少预留燃气用具的排气孔洞、《住宅设计规范》的6．3．3条规定：安装热水器的厨房或卫生间，应预留安装位置和给排气的孔洞。但目前多数住宅没有预留给排气的孔洞或预留不合理，如果用户自己改建孔洞，会影响建筑的美观，况且一般不允许改建孔洞。
　　③ 厨房通风面积不足[7]有些厨房因面积、体积过小(层高低)，导致自然换气次数小。再加上门窗多设计或改装为推拉式密封严密的塑钢门窗，一来冷风自然渗透能力降低；二来因推拉式门窗只能推开一半的面积，通风向积减小，导致通风不足；只安装一台双眼灶时CO含量就会超标，如果再使用热水器，不但恶化室内质量空气，严重时还会影响住户的健康和安全(冬天更严重)。
　　④ 厨房排烟面积不足[8]。排烟设计直接关系到用户的身体健康和生命安全。
3 住宅设计的问题
　　① 厨房、卫生间房间净高不足和体积不足。按照《城镇燃气设计规范》中7．4．6的要求，厨房净高至少2．4 m，飞生间体积至少7．5 m3。规定净高是为了空间大，换气能力强，也是为了保证排出的上浮废气高于成年人的头顶，减少对人的伤害。卫生间体积至少7．5 m3是为了避免在小空间里使用大流量的热水器时发生缺氧窒息事故，但实际住宅厨卫设计和装修时较少考虑这类需求。
　　② 有些厨房和卫生间间隔太远，不利于燃气热水器的安装使用，有些未预留燃气管位。这主要出现在老式住宅里，一方面厨房内适合布置燃气立管的管位被其他管道或设备占据，造成燃气管道布置困难；另一方面也未预留燃气管道的管孔，造成二次开孔，破坏了居室美观和防水层。
　　③ 有些住宅设计成厨房与卧室相邻，或设计成开放式厨房时厨房与卧室或客厅无有效隔断，形成安全隐患。一旦燃气泄漏、灶具燃烧不完全或废气排不出去，轻则污染室内空气，重则威胁用户生命安全。
　　④ 目前住宅中，厨房将安排如消毒柜、微波炉、冰箱等厨房设备，是住宅中设备管路比较集中的房间。按照精装修的要求，所有管线应—次安装到位，同时三表山户，并实行住宅智能安全监控。这使得燃气管道设计面临重要改变。
4 烟道的设计
　　由于中餐爆炒的特点，带超级猛火的双眼灶越来越多，热功率较大；现在用户普遍使用5～7kW的双眼灶，使用8～10 L／min的大流量快速热水器，使厨房内的热负荷高达20～25 kW，而厨房面积多为4m2，体积为10m3，自然换气3次/h。仅有的一扇窗直通外墙，自然排烟缓慢，致使厨房空气中的CO、CO2、NOx等有害物质含量超标，提高厨房内部的温度和湿度，长期使用造成管道锈蚀。
　　对于直排式双眼灶的排烟采用机械排烟(排油烟机或排气扇)即可。由于直排式热水器已被淘汰，现在使用的都是自然烟道热水器、强排烟道热水器和平衡式热水器，采用烟道排烟很重要。许多住宅建筑的厨房结构不利于烟道安装和排气，不同类型的燃气热水器在不同建筑结构中的排气烟道的安装也不同，实际应用时往往达不到规范的要求。
　　① 排烟口与周围建筑开口的间距不能满足CJJ 12—99的要求，使烟气通过外墙和外窗的孔洞排放时，排出的烟气容易吹入其他房间形成交叉低空污染。
　　② CJJ 12—99中要求：排烟道的水平长度<5m，垂直长度>O．25 m。有些厨房布置在房间中部或存在障碍物，不能达到以上要求。
　　③ CJJ 12—99要求：厨房排烟口不应处于风压带上。对于顶层以下的用户，有时却做个到这点。燃气热水器排烟筒通常从阳台或外墙上部伸出，如果排烟筒出口位于冬季主导风向一侧(由厨房位置决定)，当风以一定角度和速度吹向墙面时，形成的滞止压力大于排烟筒的抽力，即使是强排型热水器也会形成倒灌风。如果倒灌风频繁发生，就会严重影响室内空气质量。一旦停电后风扇停上转动，就会威胁用户生命。
　　④ CJJ 12—99要求：排烟口四周100～800mm范围内不得有突出物或障碍物等。许多厨房窗户有上檐，或上层厨房窗户有下檐，或装有挡雨棚时会抑制排烟，造成排烟困难。
　　⑤ CJJ 12—99规定：对于烟道式燃具，具安全排气罩入口处真空度不小于3Pa。当厨房需要通风换气而启动排油烟机(或排风扇)时，因其排气量一般为300～500m3／h，风压较大，厨房内形成的真空度远远大于3Pa，室外空气和烟气会从燃气热水器的安全排气罩处进入室内，容易发生事故。
　　⑥ 部分新建住宅的厨房内布置了油烟道，但并没有考虑到热水器的安全排烟和排烟管影响建筑立面的效果。没有热水器专用烟道导致部分用户将热水器排烟管与油烟机的排烟管道接在一起，一起排入油烟道，这是《住宅设计规范》6．3．3条禁止的，因为燃气热水器的排烟作用小于排油烟机的排气作用，如合并接入同一管道，会产生倒流而发生事故。
5 住宅设计与燃气应用的协调
　　① 保持新鲜空气畅通，在厨房外墙处预留有效流通面积为0．02 m2以上的进风口。为了美观和实用，建议在外墙的孔洞处设置由众多小孔构成的梅花或蝴蝶形进风口，进风门内可安装推车式的整装型百叶进风装置，并设置可更换的钢丝网(防蚊防鼠)和保温门(燃气设施不用时关闭，可以阻止冬季冷风侵入)。
　　② 加强通风。安装可全开的窗户，扩大厨卫的使用面积和体积，减少吊顶和包墙等装修。
　　③ 加强排烟：设置油烟机烟道和燃气热水器(家用锅炉)的专用烟道，专用烟道不仅是高层建筑物的有效排烟方式，也利于日后家庭采暖、热水和制冷三联供燃气机的使用。不能设臂炯道时，应结合适用、美观和便于装修的原则，事先预留排烟管洞口，按照规范安装排烟管。
　　④ 有效隔离。开放式厨房设计应区分中式热炒间和冷加工间，中式热炒间应与客厅和卧室有效隔离，避免污染和危险。
　　⑤ 方便安装利管理。厨房连接阳台可方便安装燃气设施并保持通风，厨房与卫生间的布置尽量背靠背、边连边，复式、错层楼房的厨房尽量布置在一边，以方便管道分配。在大面积住宅中设置家庭设备间、管道竖井和管道水平层，可方便管道的综合布置。燃气设计时采用室外挂表、集中远传抄表和室内管道暗埋等技术，采用不锈钢波纹管和铜管等美观耐用的管材，方便住宅装修和用户的使用。