對于城市燃氣管網(wǎng)規劃設計來(lái)說(shuō)，總體規劃層面和詳細規劃層面等的城市燃氣管網(wǎng)規劃設計是緊密相連且不可分割的，而就目前來(lái)說(shuō)，因為各類(lèi)原因的存在，城市燃氣管網(wǎng)規劃設計中還存在不少問(wèn)題，這是城市燃氣管網(wǎng)隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟不斷進(jìn)步的必然產(chǎn)物，也是順應時(shí)代發(fā)展的必然選擇。充分的防治城市燃氣管網(wǎng)規劃設計的相關(guān)問(wèn)題是一項有著(zhù)一定難度的工作，這離不開(kāi)社會(huì )各界的大力支持，該文主要從城市燃氣管網(wǎng)總體規劃設計和城市燃氣管網(wǎng)詳細規劃設計等兩個(gè)方面的關(guān)問(wèn)題，提出了一些建設性的意見(jiàn)和建議。

 

　　一、市政燃氣管網(wǎng)規劃設計概述 

　　隨著(zhù)城市規模的不大擴大，城市基礎設施建設需要不斷完善，當前我國城鎮需要新建或者改建的燃氣管道項目非常多，燃氣管道不合理設計導致新建或者擴建困難重重，特別是一些老城區燃氣管道的改造尤其麻煩，傳統的燃氣管道設計無(wú)論是在經(jīng)驗還是在設計思路上不能適應當前城市發(fā)展需求。按照工程項目的循環(huán)過(guò)程，燃氣管網(wǎng)系統的優(yōu)化包括管網(wǎng)的布置、設計、運行管理以及后期的改革擴建等階段，所以燃氣管網(wǎng)系統的優(yōu)化是一項復雜的系統工程。管網(wǎng)的優(yōu)化設計通常是指在管網(wǎng)的布局規劃已經(jīng)確定的條件下，主要解決最優(yōu)化的管徑組合問(wèn)題，即通過(guò)管網(wǎng)的水力計算來(lái)確定有關(guān)的技術(shù)參數，通過(guò)優(yōu)化設計找到價(jià)錢(qián)最低的設計方案。管網(wǎng)的優(yōu)化設計就是要使管網(wǎng)（包括管道和壓縮機網(wǎng)絡(luò )站）的投資建設費用最小化。管網(wǎng)的建設應該要求管道的強度能承受最大的工作壓力；進(jìn)出站氣壓必須滿(mǎn)足條件，可以保證氣體在管道中正常流動(dòng)；需要考慮管道的穩定性，為了防止管道的徑向失穩；另外還需要滿(mǎn)足設計變量的邊界條件等所構成的物理關(guān)系。因此，燃氣管網(wǎng)的優(yōu)化設計問(wèn)題基本可以歸結為：根據管道出現的一系列約束限制條件，以建設管網(wǎng)費用最小為目標函數進(jìn)行優(yōu)化計算，得出最優(yōu)管徑組合以及相關(guān)的技術(shù)參數。 

 

　　二、燃氣管網(wǎng)的傳統設計方法 

　　目前，利用節點(diǎn)法原理編制的水力計算軟件為各大設計單位和燃氣公司所采用，其基本方法是設計人員根據專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗確定管段布排與走向，再在確定管道流量分配的基礎上利用拉格朗日法計算出管徑以及壓力降，最后根據計算結果對部分管徑進(jìn)行調整以確定最終設計管徑。該方法的缺陷是不能快速的計算出最優(yōu)化結果，因為其依賴(lài)于設計人員不斷重復的計算。設計人員須先計算選出管網(wǎng)各管段的管徑，再將其與管網(wǎng)其它信息輸入水力計算軟件計算，如果所得結果不滿(mǎn)足要求，則設計人員須重新計算選管徑。因此有必要對現有的設計方法進(jìn)行改進(jìn)，設法利用先進(jìn)的數學(xué)工具對城市燃氣管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設計。

 

　　三、城市燃氣管網(wǎng)總體規劃設計相關(guān)問(wèn)題的探討 

　　城市空間的整體布局是由整個(gè)城市的現狀在合理的規劃基礎上產(chǎn)生的，其多由多個(gè)層次共同構建。整個(gè)規劃空間下涉及到多項基礎設施的規劃工作，包括市政燃氣管網(wǎng)。在該方面的規劃工作中，應對整個(gè)城市規劃反復進(jìn)行考證，分析不同地塊對于市政燃氣管網(wǎng)的建設與使用要求，從而在優(yōu)化不同規劃層次下的各個(gè)管網(wǎng)所承擔的輸氣功能，使得整個(gè)市政燃氣管網(wǎng)能夠合理配置。該文針對城市規劃中的居民商業(yè)用地與工業(yè)用地兩方面分類(lèi)解讀。在總體規劃層次下，用于居住和商業(yè)的地塊多成密集型的分布特點(diǎn)，在該地塊中多以大片的居住用地為核心區域，為商業(yè)用地配套。從燃氣使用的角度來(lái)分析，在該地域內應重點(diǎn)針對用戶(hù)需求，不僅要保證他們的基礎用氣，還要為其提供穩定而持續的燃氣資源。該區域內對于燃氣的需求會(huì )隨著(zhù)整個(gè)區域面積的不斷擴大而不斷增長(cháng)，在進(jìn)行配套規劃的時(shí)候應充分考慮到這一點(diǎn)。在總體規劃層次下，用于工業(yè)企業(yè)的地塊多以組群等不同的形態(tài)出現。從屬性上來(lái)講，該地塊中會(huì )有很多不同類(lèi)型與級別的工業(yè)用地。在分析的過(guò)程中，應根據城市規劃中對于整個(gè)工業(yè)的分布規劃，總結這些產(chǎn)業(yè)在未來(lái)的發(fā)展情況，從而對該地塊對于燃氣的整體需求做出合理預估，從而掌握該區域內整個(gè)燃氣管道的規范方向。在合理分析的基礎上，燃氣主干管應滿(mǎn)足該區域工業(yè)用戶(hù)的發(fā)展現狀與未來(lái)需求，并預留相應的空間，從而應對該區域的未來(lái)發(fā)展。具體的管道分布應圍繞整個(gè)工業(yè)區形成外圍環(huán)狀管網(wǎng)，從而滿(mǎn)足園區的遠期需求。整個(gè)工業(yè)園區會(huì )不斷擴大，相關(guān)的產(chǎn)業(yè)也會(huì )有所調整，在管網(wǎng)規劃的過(guò)程中要充分考慮到這一點(diǎn)。環(huán)狀管網(wǎng)的分布結構有利于管道根據工業(yè)用戶(hù)的需求向內外延伸，具有很強的靈活性，能夠形成大外環(huán)與小內枝相結合的管道結構，最大限度地合理配置燃氣資源。

 

　　四、城市燃氣管網(wǎng)詳細規劃設計相關(guān)問(wèn)題的探討 

　　與規劃外的相關(guān)燃氣主干管道進(jìn)行合理的銜接是一項非常重要的工作，在展開(kāi)該項工作時(shí)應從以下步驟入手：一是全面整體地做好了解與準備工作。針對整個(gè)規劃區內的各項燃氣工程進(jìn)行梳理，了解整體的管網(wǎng)布局、現有的負荷情況等，從而選定作為本次氣源引入的主干管；二是對管道所處的交通道路情況進(jìn)行分析與研究。由已定管道的所在位置出發(fā)，確定過(guò)路管道所必要的開(kāi)口數。這是因為城市道路具有多重功能，既是城市區域劃分的載體，也是燃氣管道的重要依托；三是根據道路類(lèi)型再次確定選定管道所具備的各項性能。通常城市道路會(huì )根據實(shí)際的功能情況劃分出不同等級的道路類(lèi)型。不同道路類(lèi)型下的燃氣管道的承載能力不同，其開(kāi)口的數量和密度也會(huì )不同。當該管道開(kāi)口的數量較多時(shí)，其所需的成本過(guò)多，對現有的道路也會(huì )形成嚴重的破壞。當該管道的開(kāi)口數量較少，會(huì )使得燃氣運輸的過(guò)程中管道內的流量與壓力都會(huì )受到影響，既不利于用戶(hù)的使用，也存在一定的安全隱患。詳細規劃中所涉及到的內容非常詳盡，各個(gè)地塊的分布與使用情況更為具體，相關(guān)的道路也更加細化。在這基礎上使得管網(wǎng)規劃工作將更為具體與細化。在規劃的過(guò)程中將更加細致地研究地塊的分布特點(diǎn)與未來(lái)發(fā)展情況，借助道路走向承載管網(wǎng)，從而合理地配置燃氣管網(wǎng)，既節約成本，又能夠為不同層級的用戶(hù)提供燃氣資源。該文在該方面的闡述上講從居住商用用地與工業(yè)用地兩方面進(jìn)行。對于詳細規劃層次的居住商業(yè)性用地，其負荷的存在以樓棟為基本元素，片區內道路網(wǎng)為連通紐帶，呈星點(diǎn)狀散落于地塊之中且數值較小。對于此類(lèi)用地的管網(wǎng)規劃設計，應參考道路網(wǎng)互為連通的特點(diǎn)，以毛細血管狀管網(wǎng)聯(lián)系于各個(gè)負荷之間，并根據道路網(wǎng)互為交錯的特征，采用三通或四通閥為連接單元的雙管交叉式敷設結構。對于詳細規劃層次的工業(yè)用地，可細化至廠(chǎng)區內廠(chǎng)房平面布置，同時(shí)，負荷的存在以點(diǎn)狀集中為特征，個(gè)數少卻數值大。針對此類(lèi)負荷的燃氣支管規劃設計，宜選用以氣源引入管或就近支管開(kāi)口處為起點(diǎn)，負荷存在處為終點(diǎn)的單向枝狀管道形態(tài)，其優(yōu)點(diǎn)在于針對性較強，管道敷設長(cháng)度比環(huán)狀管網(wǎng)小，在一定程度上可降低管道出現事故的風(fēng)險系數和減少管網(wǎng)壓力工況損耗。 

 

　　結束語(yǔ) 

　　綜上所述，充分的防治城市燃氣管網(wǎng)規劃設計的相關(guān)問(wèn)題是一項有著(zhù)一定難度的工作，這離不開(kāi)社會(huì )各界的大力支持，也離不開(kāi)城市燃氣管網(wǎng)項目健全而完善的規劃設計管理體系，而在這個(gè)過(guò)程中，城市燃氣管網(wǎng)規劃設計管理觀(guān)念的及時(shí)轉變更是離不開(kāi)的。