淺談高層消防給水設(shè)計

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淺談高層消防給水設(shè)計:高層民用建筑消防給水設(shè)計的若干問題探討

高層建筑投資規(guī)模大，建筑使用功能復(fù)雜，使得對設(shè)計的要求越來越高，特別是防火安全的設(shè)計。我國社會經(jīng)濟還不發(fā)達，因此，我們在設(shè)計當(dāng)中既要考慮到控火及滅火的安全性，又驃考慮到投資的合理性。下面就筆者在設(shè)計當(dāng)中的幾點體會，愿與大家交流。

一、室外消火栓數(shù)量的確定

《高規(guī)》第7．3．6規(guī)定：“室外消火栓的數(shù)量應(yīng)按本規(guī)范第7．2．2條規(guī)定的室外消火栓用水量經(jīng)計算確定，每個消火栓的用水量應(yīng)為10－15l/s“，但是《高規(guī)》的《條文說明》是這樣解釋：“室外消火栓的數(shù)量應(yīng)保證供應(yīng)建筑物需要的滅火用水量，其中包括室內(nèi)、室外兩部分“，筆者認為《條文說明》的解釋超越了《高規(guī)》的規(guī)定。室外消火栓是室外消防用水取水口，理應(yīng)按室外管網(wǎng)來考慮。可以想象得到，室外管網(wǎng)供水流量一旦確定，即使設(shè)置再多的室外消火栓，其室外消火栓所能取到的水量的總和也就是室外管供水總量。當(dāng)設(shè)計把室消防用水儲存在室內(nèi)消防水池時，室外管網(wǎng)一般就按室外消防用水量來確定，因此室外消火栓的數(shù)量應(yīng)按室外消防用水量經(jīng)計算來確定，但是《高規(guī)》第7．4．5．3規(guī)定“水泵接合器應(yīng)設(shè)在室外便于消防車使用的地點，距室外消火栓或消防水池的距離宜為15－40米“。從這個規(guī)定可以看出，水泵接合器的15－40米范圍內(nèi)在一般情況下要設(shè)置室外消火栓。因此，在工程設(shè)計中，在布置水泵接合器時，要考慮其相對集中，以利于與經(jīng)計算的室外消火栓數(shù)量對應(yīng)，一旦設(shè)計中有較多的室內(nèi)消防系統(tǒng)需要較多水尖接合器，且分散布置時，則需要適當(dāng)增設(shè)“額外“的室外消火栓。

二、水泵接合器數(shù)量的確定

眾所周知，水泵接合器的主要用途是當(dāng)室內(nèi)消防水泵發(fā)生故障或遇大火室內(nèi)消防用水不足時，供消防車從室外消火栓取水，通過水泵接合器將水送到室內(nèi)消防給水管網(wǎng)，供滅火使用。

《高規(guī)》7．4．5－1規(guī)定：“消防水泵接合器的數(shù)量應(yīng)按室內(nèi)消防用水量經(jīng)計算確定，每個水泵接合器的流量應(yīng)按10－15l/s計算：“這里指明水泵接合器的數(shù)量是按室內(nèi)消防用水量經(jīng)計算確定。筆者認為這一點不好照搬，我們從水泵接合器用途不難知道，水泵接合器是消防車從室外消火栓取水來增補室內(nèi)消防用水不足的接口。如果室外消防用水量遠遠小于室內(nèi)消防用水量時，那水泵接合器設(shè)那么多是沒有意義的，筆者最近做一個工程－－廈門國際會展中心，按一類高層建筑設(shè)計，室外消防用水量為30l/s。但其室內(nèi)大水滴噴淋系統(tǒng)設(shè)計用水量為133l/s，室內(nèi)水幕噴淋系統(tǒng)設(shè)計用水量為167l/s，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計用水量為30l/s，這些用水量按火災(zāi)延續(xù)時間計算均儲存在地下水池中。按規(guī)范7．4．5－1規(guī)定，水泵接合器的數(shù)量應(yīng)分別設(shè)10個，12個和2個。12個水泵接合器要12輛消防車從12個室外消火栓中取水供給，而室外的供水條件上遠遠達不到這個要求的，即使考慮到由消防車距離運水，那也不可保證大水滴淋系統(tǒng)和水幕噴淋系統(tǒng)的正常工作。因這兩個系統(tǒng)要正常工作時的用水量很大，不可能在短時間內(nèi)有那么多消防車遠距離運水來達到同時供水，如時間過長，那這兩個系統(tǒng)也失去作用，最后時間一長就靠消火栓來滅火，因此筆者認為應(yīng)對一些滅火系統(tǒng)可以適當(dāng)減少水泵接合器的數(shù)量，可以分別設(shè)3－5個就足夠了；而對消火栓系統(tǒng)應(yīng)重點保證，故水泵接合器的數(shù)量按室內(nèi)消防用水量計算的同時應(yīng)考慮室外供水能力綜合確定，達到既節(jié)省投資的目的，同時又保證消防的安全可靠性。

三、消防水池容積的確定

消防水池是儲存消防滅火用水的構(gòu)筑物，容積的確定關(guān)系著滅火的安全性。《高規(guī)》7．3．2規(guī)定：“市政給水管道和進水管或天然水源不能滿足消防用水量；市政給水管道為枝狀或只有一條進水（二類居住建筑除外），只要符合上述條件之一時均應(yīng)設(shè)置消防水池。“《高規(guī)》7．3．3對水池的容積作了規(guī)定：“當(dāng)室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容積應(yīng)滿足在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水量的要求；當(dāng)室外給水管網(wǎng)不能保證室外消防用水時時，消防水池的有效容量應(yīng)滿足火災(zāi)延續(xù)時間以內(nèi)消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。“一些地方針對這兩條規(guī)定，卻有不同的設(shè)計方法。

在福州地區(qū)，室內(nèi)及室外消防用水量均儲存了消防水池中，原因是市自來水公司無法保證市政供水的安全性，這顯然會增大消防水池的容積。如每一幢高層建筑均要把室內(nèi)及室外消防用水量儲存在消防水池，那將會造成很大的浪費，筆者認為是不可取的。

廈門地區(qū)是當(dāng)室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水時，消防水池只滿足室內(nèi)消防用水量。一般做法為：從市政引兩根進水管構(gòu)成室外環(huán)狀供水，以保證室外供水的安全性，消防水池設(shè)在地下室，只考慮室內(nèi)消防用水量，但不允許考慮火災(zāi)時水池的補水量（規(guī)范沒有作明確規(guī)定）。故筆者認為這種做法不妥，這樣導(dǎo)致一幢高層公共建筑地下室一般都儲存了四、五百噸的消防用水，一般占地均有二百多平方米。像廈門國際會展中心，地下室儲存了2600噸的消防用水，水池占地890平方米，筆者認為這種做法很不經(jīng)濟，僅工程造價就增上百萬元；同時又增大管理的難度，如要清洗，定期換水等，又造成水資源的浪費；如果消防用水和生活用水合建水池，那必然會造成生活二次供水的水質(zhì)污染。所以筆者認為既要保證消防安全，又要降低工程造價及管理方便，首先要加強自來水公司的責(zé)任度，保證城市環(huán)狀供水的安全可靠性，然后適當(dāng)加大高層建筑的進水管，使得進水管在保證高層建筑的室外消防用水量的同時能夠在火災(zāi)時補充消防水池的水量。這樣經(jīng)計算可以適當(dāng)減少消防水池的容積，達到經(jīng)濟合理。同時筆者建議鄰近高層建筑共用消防水池，對這一點希望有關(guān)市政部門能夠牽頭，對共用水池進行合理地管理，這也需要有關(guān)部門進行合理公正的規(guī)劃控制。

香港在這一點上值得我們學(xué)習(xí)，香港的建的消防水池就很小，相當(dāng)于一個水泵吸水井，容量一般不超過50噸，他們只保證初期火災(zāi)的用水量，中、后期火災(zāi)的用水量直接靠市政管道的供給，大廈本身只提供提升設(shè)備及市政管道的接口，在高層建筑林立的香港就可節(jié)約了很多的建筑面積供各種用途使用，我們應(yīng)向這一方面學(xué)習(xí)與借鑒。

四、消防給水系統(tǒng)的形式

對高層建筑消火栓給水系統(tǒng)形式的選擇，首先我們應(yīng)保證系統(tǒng)的安全可靠性，其次我們應(yīng)盡量選用經(jīng)濟合理的供水形式。

按服務(wù)范圍分：獨立的消防給水系統(tǒng)和區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)筆者建議盡量采用區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)就如上述所講：鄰近高層建筑共用消防水池，但這往往得不到推廣。主要原因是各開發(fā)商不能協(xié)調(diào)好，這就要求有關(guān)部門能夠牽頭，共同解決管理及費用的問題，使幾方面都能夠接受。

按高度來分：分區(qū)水和不分共給水

當(dāng)消火栓栓口的靜水壓力不大于0．80MPa時，采用不分區(qū)給水形式，當(dāng)消火栓栓口的靜水壓力大于0．80MPa時，采用分區(qū)給水形式。分區(qū)供水方式又包括：并聯(lián)分區(qū)供水方式；串聯(lián)分區(qū)供水方式；減壓閥分區(qū)供水方式。

關(guān)聯(lián)分區(qū)供水方式：各個分區(qū)互不干擾，自成體系，對系統(tǒng)更加安全可靠，但造價高，維護管理較困難。

串聯(lián)分共供水方式：各區(qū)水泵壓力相近或相同，不需高壓泵，高壓管；但水泵分 散，管理困難，同樣造價高。

減壓閥供水方式：系統(tǒng)簡單，造價低，管理方便，筆者建議盡量采用此種供水方式。此種方式可以保證經(jīng)濟，安全的要求，維護管理方便，但對減壓閥的要求較高，應(yīng)采用可調(diào)式減壓閥，設(shè)定閥后壓力并保持恒定。只要一套水泵，一套水泵接合器，一座水箱，一套電控設(shè)備，造價大大降低。（圖略）

對上述幾點的分析我們可以知道：安人可靠是最重要的，但要在保證安全的同時達到經(jīng)濟合理，盡量節(jié)省投資，使得維修管理方便，我們還要在設(shè)計當(dāng)中認真考慮，細心比較，這樣才能把工程做的更完善。

淺談高層消防給水設(shè)計:小高層住宅小區(qū)給水及消防設(shè)計

1、前言

某商住樓由五棟10-15層的小高層建筑組成。其地下1層為車庫以及設(shè)備用房；1、2層為衛(wèi)生院、會所、商場等；3層為管道轉(zhuǎn)換層；4層以上為標(biāo)準層住宅。住宅每層面積650m2，六個單元，共計300戶。該小區(qū)總建筑面積為32000m2，建筑高度為48.50m.

2、給水設(shè)計

2.1 用水量及水源

該小區(qū)地下室及裙樓最高日用水量為60m3，塔樓（住宅）部分300m3，總計360m3.水源為自來水，即從小區(qū)南邊的市政自來水干管引入一根DN200mm給水管，接入地下1層的生活貯水池（100m3）和消防貯水池（367m3）作為本小區(qū)室內(nèi)生活、消防給水水源。天面設(shè)置18m3的消防水箱一個，以保證消防初期的用水。

2.2 給水方式

小區(qū)公共生活、住宅及消防用水均分開設(shè)置，其中生活給水分兩個系統(tǒng)。低區(qū)給水系統(tǒng)供應(yīng)地下1層至地上3層的公共用水，設(shè)水表單獨計量，由城市自來水管網(wǎng)直接供水，以便充分利用城市管網(wǎng)的水壓。四層及以上樓層給水采用變頻調(diào)速水泵給水系統(tǒng)。

考慮到四層及以上樓層給水系統(tǒng)無調(diào)節(jié)水箱，故加壓泵按用水秒流量選型。水泵運行時，在變頻調(diào)速的同時有多種流量組合以適應(yīng)不同用水量的變化，選用三臺主泵、兩臺小泵配一小型氣壓罐。三臺主泵二用（其中一臺恒速，一臺變速）一備，變頻調(diào)速裝置可以在幾臺主泵之間互相切換。夜間小流量時啟動小泵與氣壓罐共同供應(yīng)生活用水，以節(jié)省供水能耗。

為使住宅給水系統(tǒng)豎向分區(qū)的水壓分布均勻，在四層及以上樓層給水分區(qū)的四-六層水表前的橫支管上，設(shè)置新型的可調(diào)節(jié)式減壓閥，把給水壓力控制在設(shè)定的范圍內(nèi)，避免部分樓層的超壓現(xiàn)象，保證給水系統(tǒng)的正常運行和使用。

3、 消防設(shè)計

本高層住宅區(qū)采用區(qū)域集中的室內(nèi)臨時高壓消防給水系統(tǒng)，消防泵房（與生活泵房合用）設(shè)于地下一層，消防貯水池容積為367m3，儲存2h的室內(nèi)消火栓用水量270m3和1h噴淋用水量97m3.在十五層塔樓屋頂設(shè)有初期（10min）消防用水量18m3.天面消防水池用水由生活水泵供給。

3.1 消火栓給水系統(tǒng)

室內(nèi)消火栓用水量為10L/s，室外消火栓用水量為15L/s，火災(zāi)延續(xù)時間按2.0h設(shè)計。系統(tǒng)基本流程為：消防專用貯水池消防泵總分配管和環(huán)狀干管各棟塔樓的消防環(huán)狀管網(wǎng)。

每棟建筑的消防給水系統(tǒng)消火栓栓口靜水壓不大于0.8 MPa.管道在負一層、三層設(shè)備層和天面均連成環(huán)狀。消防泵（一用一備）的輸水管在水泵房外形成環(huán)狀，分別與管網(wǎng)相連，其開啟由消防箱上的碎玻璃按鈕或消防中心控制，以此來保證在火警時能使任何一個消火栓有足夠的水壓和水量。當(dāng)消火栓栓口出水壓力超過0.5MPa時，設(shè)置不銹鋼孔板減壓。

消火栓的布置應(yīng)確保同層相鄰兩個消火栓水槍的水柱能同時到達室內(nèi)任何部位。消火栓箱采用鋁合金箱，箱內(nèi)配置：碎玻璃按鈕一個；警報器一個；指示燈一個； DN65mm消火栓一個；麻質(zhì)襯膠水帶一條，L=25m；φ19mm×65mm直流鋁合金水槍一支；同時還配有供內(nèi)部人員撲救初期火災(zāi)的自救式小口徑（內(nèi)徑φ19mm）膠管圈盤一套，噴嘴口徑為φ8 mm，膠管長25米。箱體尺寸（mm）L×W×H=1100×650×240.

在首層消防通道附近設(shè)有兩套消防水泵接合器，以便消防車利用室外消火栓取水直接救援。

3.2 自動噴水滅火系統(tǒng)

按照《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，本工程火災(zāi)危險等級屬于中危險級，噴淋系統(tǒng)的用水量為27L/s.在裙樓衛(wèi)生院、商場、會所、地下車庫以及住宅層的走道、前室等均設(shè)自動噴水滅火設(shè)備。系統(tǒng)采用玻璃球噴頭，除廚房噴頭動作溫度為93℃外，其余部位噴頭動作溫度為68℃，每個噴頭保護面積不大于12.5m2.在裙樓自動扶梯周圍的防火卷簾處設(shè)加密閉式噴頭，其間距為2.0m.

根據(jù)建筑高度和每個報警閥控制的噴頭數(shù)不超過800個以及系統(tǒng)管網(wǎng)內(nèi)的工作壓力不大于1.2 MPa的原則進行垂直和水平分區(qū)。地下車庫分為三個區(qū)：首層分為兩個區(qū)；二層分為兩個區(qū)。每區(qū)各設(shè)置一組報警閥。

系統(tǒng)設(shè)置兩臺噴淋主泵，一用一備，其開啟由濕式報警閥上的壓力開關(guān)控制或消防中心控制，1h后自動停泵。平時管網(wǎng)由全自動氣壓供水穩(wěn)壓設(shè)備補壓，以保證系統(tǒng)最不利噴頭的水壓不小于0.10MPa.

3.3 滅火設(shè)備

地下一層發(fā)電機房采用全淹沒CO2滅火系統(tǒng)，滅火劑設(shè)計濃度為58%.地下車庫、發(fā)電機房、變配電房、商場、電梯機房等處設(shè)置移動式滅火設(shè)備，按中危險級A類火災(zāi)設(shè)計。

4、小結(jié)

（1）小區(qū)采用變頻調(diào)速供水新工藝新設(shè)備，既節(jié)約能源又防止二次污染。生活給水系統(tǒng)取消了屋頂水箱，減少結(jié)構(gòu)荷載，節(jié)省投資。

（2）“水表出戶”。每層設(shè)集中水表間，使檢修維護方便，抄表計費集中，節(jié)省時間，并減輕勞動強度，方便日后的物業(yè)管理。?

（3）采用新型給水管材。住宅廚房、衛(wèi)生間冷熱水管使用鋁塑復(fù)合管，鋁塑復(fù)合管防腐蝕、耐高溫、運輸和施工方便，是替代傳統(tǒng)鍍鋅鋼管的良好給水管材。

（4）為使住宅給水系統(tǒng)豎向分區(qū)的水壓分布均勻，在給水分區(qū)的最低三層橫支管上設(shè)置新型的可調(diào)節(jié)式減壓閥，把水壓控制在設(shè)定的范圍內(nèi)，避免部分樓層的超壓現(xiàn)象，保證系統(tǒng)的正常運行和使用。

（5）在消防給水系統(tǒng)中，消火栓系統(tǒng)在泵房形成環(huán)狀，保證了系統(tǒng)供水的安全性和可靠性。自動噴淋系統(tǒng)根據(jù)噴頭數(shù)量和功能分區(qū)，采用不同的報警閥控制，方便日后的物業(yè)管理。

淺談高層消防給水設(shè)計:高層建筑消防給水

一、水泵接合器數(shù)量的確定

眾所周知，水泵接合器的主要用途是當(dāng)室內(nèi)消防水泵發(fā)生故障或遇大火室內(nèi)消防用水不足時，供消防車從室外消火栓取水，通過水泵接合器將水送到室內(nèi)消防給水管網(wǎng)，供滅火使用。

《高規(guī)》7．4．5－1規(guī)定：“消防水泵接合器的數(shù)量應(yīng)按室內(nèi)消防用水量經(jīng)計算確定，每個水泵接合器的流量應(yīng)按10－15l/s計算：“這里指明水泵接合器的數(shù)量是按室內(nèi)消防用水量經(jīng)計算確定。筆者認為這一點不好照搬，我們從水泵接合器用途不難知道，水泵接合器是消防車從室外消火栓取水來增補室內(nèi)消防用水不足的接口。如果室外消防用水量遠遠小于室內(nèi)消防用水量時，那水泵接合器設(shè)那么多是沒有意義的，筆者最近做一個工程－－廈門國際會展中心，按一類高層建筑設(shè)計，室外消防用水量為30l/s。但其室內(nèi)大水滴噴淋系統(tǒng)設(shè)計用水量為133l/s，室內(nèi)水幕噴淋系統(tǒng)設(shè)計用水量為167l/s，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計用水量為30l/s，這些用水量按火災(zāi)延續(xù)時間計算均儲存在地下水池中。按規(guī)范7．4．5－1規(guī)定，水泵接合器的數(shù)量應(yīng)分別設(shè)10個，12個和2個。12個水泵接合器要12輛消防車從12個室外消火栓中取水供給，而室外的供水條件上遠遠達不到這個要求的，即使考慮到由消防車距離運水，那也不可保證大水滴淋系統(tǒng)和水幕噴淋系統(tǒng)的正常工作。因這兩個系統(tǒng)要正常工作時的用水量很大，不可能在短時間內(nèi)有那么多消防車遠距離運水來達到同時供水，如時間過長，那這兩個系統(tǒng)也失去作用，最后時間一長就靠消火栓來滅火，因此筆者認為應(yīng)對一些滅火系統(tǒng)可以適當(dāng)減少水泵接合器的數(shù)量，可以分別設(shè)3－5個就足夠了；而對消火栓系統(tǒng)應(yīng)重點保證，故水泵接合器的數(shù)量按室內(nèi)消防用水量計算的同時應(yīng)考慮室外供水能力綜合確定，達到既節(jié)省投資的目的，同時又保證消防的安全可靠性。

二、室外消火栓數(shù)量的確定

《高規(guī)》第7．3．6規(guī)定：“室外消火栓的數(shù)量應(yīng)按本規(guī)范第7．2．2條規(guī)定的室外消火栓用水量經(jīng)計算確定，每個消火栓的用水量應(yīng)為10－15l/s“，但是《高規(guī)》的《條文說明》是這樣解釋：“室外消火栓的數(shù)量應(yīng)保證供應(yīng)建筑物需要的滅火用水量，其中包括室內(nèi)、室外兩部分“，筆者認為《條文說明》的解釋超越了《高規(guī)》的規(guī)定。室外消火栓是室外消防用水取水口，理應(yīng)按室外管網(wǎng)來考慮。可以想象得到，室外管網(wǎng)供水流量一旦確定，即使設(shè)置再多的室外消火栓，其室外消火栓所能取到的水量的總和也就是室外管供水總量。當(dāng)設(shè)計把室消防用水儲存在室內(nèi)消防水池時，室外管網(wǎng)一般就按室外消防用水量來確定，因此室外消火栓的數(shù)量應(yīng)按室外消防用水量經(jīng)計算來確定，但是《高規(guī)》第7．4．5．3規(guī)定“水泵接合器應(yīng)設(shè)在室外便于消防車使用的地點，距室外消火栓或消防水池的距離宜為15－40米“。從這個規(guī)定可以看出，水泵接合器的15－40米范圍內(nèi)在一般情況下要設(shè)置室外消火栓。因此，在工程設(shè)計中，在布置水泵接合器時，要考慮其相對集中，以利于與經(jīng)計算的室外消火栓數(shù)量對應(yīng)，一旦設(shè)計中有較多的室內(nèi)消防系統(tǒng)需要較多水尖接合器，且分散布置時，則需要適當(dāng)增設(shè)“額外“的室外消火栓。

三、消防水池容積的確定

消防水池是儲存消防滅火用水的構(gòu)筑物，容積的確定關(guān)系著滅火的安全性。《高規(guī)》7．3．2規(guī)定：“市政給水管道和進水管或天然水源不能滿足消防用水量；市政給水管道為枝狀或只有一條進水（二類居住建筑除外），只要符合上述條件之一時均應(yīng)設(shè)置消防水池。“《高規(guī)》7．3．3對水池的容積作了規(guī)定：“當(dāng)室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容積應(yīng)滿足在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水量的要求；當(dāng)室外給水管網(wǎng)不能保證室外消防用水時時，消防水池的有效容量應(yīng)滿足火災(zāi)延續(xù)時間以內(nèi)消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。“一些地方針對這兩條規(guī)定，卻有不同的設(shè)計方法。

在福州地區(qū)，室內(nèi)及室外消防用水量均儲存了消防水池中，原因是市自來水公司無法保證市政供水的安全性，這顯然會增大消防水池的容積。如每一幢高層建筑均要把室內(nèi)及室外消防用水量儲存在消防水池，那將會造成很大的浪費，筆者認為是不可取的。

廈門地區(qū)是當(dāng)室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水時，消防水池只滿足室內(nèi)消防用水量。一般做法為：從市政引兩根進水管構(gòu)成室外環(huán)狀供水，以保證室外供水的安全性，消防水池設(shè)在地下室，只考慮室內(nèi)消防用水量，但不允許考慮火災(zāi)時水池的補水量（規(guī)范沒有作明確規(guī)定）。故筆者認為這種做法不妥，這樣導(dǎo)致一幢高層公共建筑地下室一般都儲存了四、五百噸的消防用水，一般占地均有二百多平方米。像廈門國際會展中心，地下室儲存了2600噸的消防用水，水池占地890平方米，筆者認為這種做法很不經(jīng)濟，僅工程造價就增上百萬元；同時又增大管理的難度，如要清洗，定期換水等，又造成水資源的浪費；如果消防用水和生活用水合建水池，那必然會造成生活二次供水的水質(zhì)污染。所以筆者認為既要保證消防安全，又要降低工程造價及管理方便，首先要加強自來水公司的責(zé)任度，保證城市環(huán)狀供水的安全可靠性，然后適當(dāng)加大高層建筑的進水管，使得進水管在保證高層建筑的室外消防用水量的同時能夠在火災(zāi)時補充消防水池的水量。這樣經(jīng)計算可以適當(dāng)減少消防水池的容積，達到經(jīng)濟合理。同時筆者建議鄰近高層建筑共用消防水池，對這一點希望有關(guān)市政部門能夠牽頭，對共用水池進行合理地管理，這也需要有關(guān)部門進行合理公正的規(guī)劃控制。

香港在這一點上值得我們學(xué)習(xí)，香港的建的消防水池就很小，相當(dāng)于一個水泵吸水井，容量一般不超過50噸，他們只保證初期火災(zāi)的用水量，中、后期火災(zāi)的用水量直接靠市政管道的供給，大廈本身只提供提升設(shè)備及市政管道的接口，在高層建筑林立的香港就可節(jié)約了很多的建筑面積供各種用途使用，我們應(yīng)向這一方面學(xué)習(xí)與借鑒。

四、消防給水系統(tǒng)的形式

對高層建筑消火栓給水系統(tǒng)形式的選擇，首先我們應(yīng)保證系統(tǒng)的安全可靠性，其次我們應(yīng)盡量選用經(jīng)濟合理的供水形式。

按服務(wù)范圍分：獨立的消防給水系統(tǒng)和區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)筆者建議盡量采用區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)就如上述所講：鄰近高層建筑共用消防水池，但這往往得不到推廣。主要原因是各開發(fā)商不能協(xié)調(diào)好，這就要求有關(guān)部門能夠牽頭，共同解決管理及費用的問題，使幾方面都能夠接受。

按高度來分：分區(qū)水和不分共給水

當(dāng)消火栓栓口的靜水壓力不大于0．80MPa時，采用不分區(qū)給水形式，當(dāng)消火栓栓口的靜水壓力大于0．80MPa時，采用分區(qū)給水形式。分區(qū)供水方式又包括：并聯(lián)分區(qū)供水方式；串聯(lián)分區(qū)供水方式；減壓閥分區(qū)供水方式。

關(guān)聯(lián)分區(qū)供水方式：各個分區(qū)互不干擾，自成體系，對系統(tǒng)更加安全可靠，但造價高，維護管理較困難。

串聯(lián)分共供水方式：各區(qū)水泵壓力相近或相同，不需高壓泵，高壓

管；但水泵分散，管理困難，同樣造價高。

減壓閥供水方式：系統(tǒng)簡單，造價低，管理方便，筆者建議盡量采用此種供水方式。此種方式可以保證經(jīng)濟，安全的要求，維護管理方便，但對減壓閥的要求較高，應(yīng)采用可調(diào)式減壓閥，設(shè)定閥后壓力并保持恒定。只要一套水泵，一套水泵接合器，一座水箱，一套電控設(shè)備，造價大大降低。（圖略）

對上述幾點的分析我們可以知道：安人可靠是最重要的，但要在保證安全的同時達到經(jīng)濟合理，盡量節(jié)省投資，使得維修管理方便，我們還要在設(shè)計當(dāng)中認真考慮，細心比較，這樣才能把工程做的更完善。

淺談高層消防給水設(shè)計:高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計

1消防給水系統(tǒng)的分類與分區(qū)

項目采用超限高層建筑中廣泛采用的中間水箱轉(zhuǎn)輸?shù)乃么?lián)臨時高壓供水系統(tǒng)，分1、2二個區(qū)。1區(qū)分低區(qū)和高區(qū)，1區(qū)供地下室至26層，其中低區(qū)供地下室至15層，高區(qū)供16~26層，低區(qū)和高區(qū)采用減壓閥進行減壓分區(qū)。1區(qū)消防水泵和2區(qū)轉(zhuǎn)輸水泵設(shè)于地下室一層水泵房內(nèi)，從消防水池吸水。2區(qū)供27~49層，2區(qū)消防水泵和中間轉(zhuǎn)輸水箱設(shè)于31層泵房內(nèi)，轉(zhuǎn)輸水箱同時起著2區(qū)消防水泵的吸水池和1區(qū)消防給水屋頂水箱的作用,其儲水有效容積按15~30min消防設(shè)計水量經(jīng)計算確定,并不宜小于60m3。2區(qū)高位水箱設(shè)于48層，水箱有效容積為18m3。

2消防給水系統(tǒng)的設(shè)計

2.1室外消火栓給水系統(tǒng)

根據(jù)規(guī)范，室外消防用水設(shè)計秒流量為30L/s。分別從蔡嶺路和縱二路市政管網(wǎng)各引一條DN200供水管，在室外成環(huán)狀供水管網(wǎng)。在室外環(huán)狀消防水管網(wǎng)上設(shè)7個室外消火栓，每個消火栓設(shè)計水量為15L/s，滿足室外消防的需要。

2.2室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)

2.2.1設(shè)計參數(shù)根據(jù)規(guī)范，室內(nèi)每層均設(shè)消火栓保護。消火栓設(shè)置間距保證相鄰二個消火栓的水槍充實水柱同時到達室內(nèi)任何部位。當(dāng)建筑高度超過100m的高層建筑，水槍的充實水柱不小于13m。建筑高度大于50m的一類公共建筑的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計秒流量為40L/s，消火栓栓口處的出水壓力大于0.5MPa時，應(yīng)采取減壓措施，減壓后壓力不小于0.35MPa。當(dāng)消火栓口的靜水壓力大于1.00MPa時,應(yīng)采取分區(qū)給水系統(tǒng)。本工程建筑高度為219.55m，故給水分區(qū)分1區(qū)（低區(qū)、高區(qū)）和2區(qū)二個區(qū)。

2.2.2水泵的選型消火栓給水系統(tǒng)的水泵有1區(qū)加壓泵、2區(qū)加壓泵和2區(qū)轉(zhuǎn)輸泵。其中1區(qū)消火栓加壓泵與2區(qū)消火栓轉(zhuǎn)輸泵設(shè)于地下一層消防水泵房內(nèi)，從消防水池內(nèi)吸水，2區(qū)消火栓加壓泵設(shè)于31層（避難層）泵房內(nèi)，從轉(zhuǎn)輸水箱內(nèi)吸水，水泵的型號及參數(shù)如下：1區(qū)加壓泵：XBD40-170-HY(Q＝40L/s，H＝170m，N＝110kW)，一用一備；2區(qū)加壓泵：XBD40-120-HY(Q＝40L/s，H＝20m，N＝90kW)，一用一備；2區(qū)轉(zhuǎn)輸泵：XBD40-160-HY(Q＝40L/s，H＝160m，N＝110kW)，一用一備。1區(qū)和2區(qū)分別設(shè)置3套DN150消火栓水泵接合器，水泵接合器設(shè)于室外地面。當(dāng)1區(qū)發(fā)生火災(zāi)時，1區(qū)加壓泵開始工作，為1區(qū)消火栓提供消防用水，同時消防車也可通過1區(qū)水泵接合器直接供水至1區(qū)消火栓系統(tǒng)。當(dāng)2區(qū)發(fā)生火災(zāi)時，轉(zhuǎn)輸泵及2區(qū)消火栓加壓泵同時工作，轉(zhuǎn)輸泵的作用是滿足2區(qū)消防時消火栓用水量的補給，消防車通過2區(qū)水泵接合器直接供水至31層轉(zhuǎn)輸水箱，補充2區(qū)消火栓用水。同時為確保2區(qū)最不利點消火栓靜水壓力不低于0.15MPa，在48層泵房內(nèi)設(shè)置額定工作壓力為0.15MPa、氣壓罐的調(diào)節(jié)水容量為300L的消火栓系統(tǒng)增壓設(shè)施。

2.2.3系統(tǒng)的減壓1區(qū)低區(qū)和高區(qū)之間采用減壓閥進行分區(qū)，減壓閥設(shè)于15層頂板下，采用兩個可調(diào)式減壓閥串聯(lián)的形式，閥后壓力為0.35MPa。消防立管分別在低區(qū)和高區(qū)單獨成環(huán)。同時根據(jù)規(guī)范，當(dāng)消火栓栓口處的出水壓力大于0.5MPa時，應(yīng)采取減壓措施，所以本工程的1～10、16～24、27～44層消火栓采用減壓穩(wěn)壓消火栓，消火栓栓口壓力為0.35MPa。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)原理圖。

2.3濕式自動噴水滅火系統(tǒng)

2.3.1設(shè)計參數(shù)根據(jù)規(guī)范，本項目自動噴淋系統(tǒng)設(shè)計秒流量為50L/s，地下室部分按中危險（Ⅱ）級設(shè)計，噴水強度8L/min?m，作用面積160m2。地上部分按中危險（Ⅰ）級設(shè)計，噴水強度6L/min?m，作用面積160m2。規(guī)范中關(guān)于自動噴水滅火系統(tǒng)采取分區(qū)給水的要求是報警閥處的工作壓力大于1.60MPa或噴頭處的工作壓力大于1.20MPa，大于消火栓給水系統(tǒng)分區(qū)要求的消火栓靜水壓力的1.00MPa，故本項目自動噴水滅火系統(tǒng)采用與消火栓給水系統(tǒng)相同的給水分區(qū)。

2.3.2水泵的選型噴淋給水系統(tǒng)的水泵有1區(qū)加壓泵、2區(qū)加壓泵和2區(qū)轉(zhuǎn)輸泵。其中1區(qū)淋加壓泵與2區(qū)噴淋轉(zhuǎn)輸泵設(shè)于地下一層消防水泵房內(nèi)，從消防水池內(nèi)吸水。2區(qū)噴淋加壓泵設(shè)于31層（避難層）泵房內(nèi)，從轉(zhuǎn)輸水箱內(nèi)吸水。水泵的型號及參數(shù)如下：1區(qū)加壓泵：XBD50-180-HY(Q=50L/s，H=180m，N=160kW)，一用一備；2區(qū)加壓泵：XBD50-140-HY(Q=50L/s，H=140m，N=132kW)，一用一備；2區(qū)轉(zhuǎn)輸泵：XBD50-160-HY(Q=50L/s，H=160m，N=160kW)，一用一備。1區(qū)和2區(qū)分別設(shè)置4套DN150噴淋水泵接合器，水泵接合器設(shè)于室外地面。當(dāng)1區(qū)發(fā)生火災(zāi)時，1區(qū)加壓泵開始工作，為1區(qū)噴淋系統(tǒng)提供消防用水，同時消防車也可通過1區(qū)水泵接合器直接供水至1區(qū)噴淋系統(tǒng)。當(dāng)2區(qū)發(fā)生火災(zāi)時，轉(zhuǎn)輸泵與2區(qū)噴淋加壓泵同時工作，轉(zhuǎn)輸泵的作用是滿足2區(qū)消防時噴淋用水量的補給，消防車通過2區(qū)水泵接合器直接供水至31層轉(zhuǎn)輸水箱，補充2區(qū)噴淋用水。同時為確保2區(qū)火災(zāi)初期最不利點噴頭的供水壓力不低于0.1MPa，在48層泵房內(nèi)設(shè)置噴淋氣壓罐增壓設(shè)施，氣壓罐的總有效調(diào)節(jié)水容量為150L。3.3.3濕式報警閥及減壓閥、減壓孔板的設(shè)置根據(jù)規(guī)范，每個濕式報警閥控制的噴頭數(shù)不超過800個。本工程共設(shè)17個濕式報警閥，1區(qū)低區(qū)設(shè)9個濕式報警閥，其中地下室6個，上部1~15層3個，報警閥設(shè)于地下一層消防泵房內(nèi)。1區(qū)高區(qū)的3個濕式報警閥設(shè)于15層(避難層)的報警閥間內(nèi)，從1區(qū)專用噴淋泵后引二根DN200的噴淋管進行供水。2區(qū)于31層（避難層）泵房內(nèi)設(shè)置5個濕式報警閥。根據(jù)每個報警閥所控制的樓層的高度不同在報警閥前設(shè)置不同減壓效果的減壓閥或減壓孔板，同時根據(jù)規(guī)范，各防火分區(qū)水流指示器前壓力大于0.4MPa時用減壓孔板進行減壓。

2.4消防水池、水箱

消防水池設(shè)于地下一層消防泵房內(nèi)。消防水池貯水量計算如下：室內(nèi)消火栓40L/s，火災(zāi)歷時3h，一次滅火用水量432m3；自動噴淋50L/s，火災(zāi)歷時1h，一次滅火用水量180m3；合計消防水池貯水量612m3。根據(jù)規(guī)范，當(dāng)采用消防水泵轉(zhuǎn)輸水箱串聯(lián)時，轉(zhuǎn)輸水箱的有效儲水容積不應(yīng)小于60m3，一類公共建筑高位消防水箱的消防儲水量不應(yīng)小于18m3；所以消防水池、轉(zhuǎn)輸水箱及高位消防水箱有效儲水容積分別為612m3、60m3、18m3．

3結(jié)語

采用中間水箱轉(zhuǎn)輸?shù)乃么?lián)臨時高壓供水系統(tǒng)，將消防水池及水泵房設(shè)于地下室，上部建筑僅設(shè)置轉(zhuǎn)輸水箱及2區(qū)加壓水泵，不僅能夠有效地利用建筑空間，減少結(jié)構(gòu)荷載，同時串聯(lián)供水還能夠減少管道的數(shù)量、降低對管道壓力的要求，減少管道的維修，在一定程度上降低了整個工程的造價。雖然與常高壓供水系統(tǒng)相比需要在著火初期采取手動或自動的方式啟動加壓設(shè)備，但對于一個管理完善、且平時安全巡檢嚴格且加壓設(shè)備設(shè)有一用一備的水泵的超限高層建筑綜合體來說，是能夠做到安全可靠的。

作者：吳慧 單位：上海建筑設(shè)計研究院有限公司廈門分院

淺談高層消防給水設(shè)計:超高層建筑消防給水設(shè)計

1工程概況

海爾.青啤（東盟）聯(lián)合廣場項目位于南寧五象新區(qū)核心區(qū)11號路西側(cè)，規(guī)劃用地面積為32056.18平方米，總建筑面積370192平方米，地上267541平方米,地下102651平方米；整個項目由3幢級寫字樓、1幢五星級酒店及三層裙房及四層地下車庫組成。其中1#樓為5A級寫字樓，52層，建筑高度223.55m；2#樓為SOHU寫字樓，32層建筑高度120.30m；3#樓為商務(wù)寫字樓，36層，建筑高度146.55m；4#樓為5星級酒店，22層，建筑高度91.25m；1~3層裙房為商業(yè)及配套用房，地下一二層為商業(yè)用房、設(shè)備用房及地下車庫。地下三、四層為人防工程及地下車庫。

2設(shè)計參數(shù)

2.1火災(zāi)次數(shù)

本工程依據(jù)南寧市審圖中心建議，公共建筑、連體建筑群公用一套消防給水系統(tǒng)時，其保護建筑總面積不應(yīng)大于40萬平方米，本工程總建筑面積370192平方米，可以按照同一時間一次火災(zāi)次數(shù)計算。

2.2消防用水量

依據(jù)《高層民用建筑防火設(shè)計規(guī)范》GB50045-95(2005版)及廣西省地方規(guī)定，本工程需設(shè)置室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)，氣體滅火等系統(tǒng)。各部分消防水量如下：（1）室外消火栓系統(tǒng)：設(shè)計流量30L/S，保護時間3h，用水量324m3室內(nèi)消火栓系統(tǒng)：設(shè)計流量40L/S保護時間3h用水量432m3自動噴水滅火系統(tǒng)：設(shè)計流量30L/S保護時間1h用水量108m3其中：地下車庫、底商：噴水強度8L/min.m2作用面積160m2辦公、酒店：噴水強度6L/min.m2作用面積160m2大堂、中庭：噴水強度8L/min.m2作用面積260m2水噴霧滅火系統(tǒng)：設(shè)計流量45L/S保護時間1h用水量180m3用于燃油燃氣鍋爐房、自備發(fā)電機房噴水強度20L/min.m2作用面積120m2消防總用水量按同時開啟的系統(tǒng)計算，總用水量為741m3。

3消防給水系統(tǒng)設(shè)計

3.1消防給水方式的比較與選擇

常見的超高層建筑消防給水系統(tǒng)主要有以下三種形式：1）串聯(lián)加壓給水方式2)統(tǒng)一水泵加壓減壓閥分區(qū)給水方式3）高位水箱重力給水方式。統(tǒng)一水泵加壓減壓閥供水方式是在地下室消防泵房設(shè)置消防水池和加壓泵，消防泵的供水壓力滿足整個建筑的供水要求。此方式消防泵楊程高，對水泵、管材及閥門承壓要求高，且按《高層民用建筑防火設(shè)計規(guī)范》GB50045-95(2005版)要求，系統(tǒng)水泵出口壓力不應(yīng)大于2.5mpa。本項目若采用此方式，水泵出口壓力達3.3mpa，不適合本項目采用。高位水箱重力供水方式是在屋頂設(shè)置高位消防水池，重力供應(yīng)消防用水，優(yōu)點是安全穩(wěn)定性好，國內(nèi)多有工程采用，缺點是屋頂水箱過大過重，對建筑結(jié)構(gòu)不利，另外本工程單體較多，建設(shè)工期不同，物業(yè)及管理等不便。亦不適合本項目采用。串聯(lián)加壓給水方式是將個建筑按水壓要求進行豎向分區(qū)，每個區(qū)由消防水泵或串聯(lián)消防水泵分級向上供水，串聯(lián)水泵設(shè)置在避難層。串聯(lián)加壓供水方式其安全性介于前兩種消防給水系統(tǒng)之間，適合本工程建筑要求，決定采用串聯(lián)加壓的消防給水方式。

3.2串聯(lián)給水系統(tǒng)方式分析與選擇

超高層消防給水串聯(lián)給水方式包括水泵直接串聯(lián)和轉(zhuǎn)輸水箱串聯(lián)方式兩種，次兩種方式各有利弊，設(shè)計中結(jié)合工程特點對次兩種方式進行了對比分析，以選擇更為經(jīng)濟合理的給水系統(tǒng)。水泵直接串聯(lián)方式是指低區(qū)消防水泵與高區(qū)消防水泵直接串聯(lián)的供水方式，此方式優(yōu)點是節(jié)省空間，相對與轉(zhuǎn)輸水箱方式容積小，設(shè)備用房面積小。缺點是對電氣控制要求高，安全性差。轉(zhuǎn)輸水箱方式是指低區(qū)消防泵供水至轉(zhuǎn)輸水箱再由高區(qū)消防水泵加壓供高區(qū)。此方式要求轉(zhuǎn)輸水箱容積不小于60m3，相對水箱容積大，設(shè)備用房面積大，但安全性好于直接串聯(lián)方式，電氣控制要求相對簡單。此兩種方式為臨時高壓給水系統(tǒng)，不論何種串聯(lián)方式，消防分區(qū)是一致的，按照消火栓栓口靜水壓力不應(yīng)大于1.0mpa的要求，本工程豎向總體可分為低、中、高三個區(qū)，其中1號樓包含全部需三個壓力區(qū)，2，3號樓包需設(shè)低、中兩個區(qū)，4號樓、裙房及地下車庫可只設(shè)低區(qū)一個區(qū)。由于三個超高層各自高度不同，避難層設(shè)置位置也各不相同，除低區(qū)統(tǒng)一設(shè)置外，中、高區(qū)加壓泵需依據(jù)各單體避難層設(shè)置情況分別設(shè)置。綜合考慮轉(zhuǎn)輸水箱方式和直接串聯(lián)方式的特點，本工程更適合采用轉(zhuǎn)輸水箱方式，在各單體相應(yīng)避難層設(shè)置消防泵房，內(nèi)設(shè)消防轉(zhuǎn)輸水箱及加壓泵。同時各區(qū)加壓泵可兼作下一區(qū)屋頂水箱使用。

3.3轉(zhuǎn)輸泵組的設(shè)置

消防給水除低區(qū)各單體采用統(tǒng)一的消防加壓泵供水外，至各單體中、高區(qū)轉(zhuǎn)輸泵可考慮統(tǒng)一設(shè)置或者獨立設(shè)置兩種方式，獨立設(shè)置即采用一組消防轉(zhuǎn)輸泵各單體共用，優(yōu)點是設(shè)備多，占用泵房面積大，但管理簡單，但系統(tǒng)控制簡單，安全性好。統(tǒng)一設(shè)置正好相反，結(jié)合本工程特點，各單體相對獨立，施工建設(shè)周期等不可預(yù)見性大，同時考慮物業(yè)管理方便，設(shè)計中選擇獨立設(shè)置方式。超高層建筑中間轉(zhuǎn)輸水箱包括消防轉(zhuǎn)輸水箱和生活轉(zhuǎn)輸水箱兩部分。消防的中間轉(zhuǎn)輸水箱在《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施給水排水》（2003年）中規(guī)定：“采用水泵轉(zhuǎn)輸串聯(lián)時，中間轉(zhuǎn)輸水箱同時起著上區(qū)輸水泵的吸水池和本區(qū)消防給水屋頂水箱的作用，其儲水容積按15~30min的消防設(shè)計水量經(jīng)計算確定，并不宜小于60m3。”假如超高層建筑消火栓用水量為40L/s，自動噴水用水量為30L/s，則中間轉(zhuǎn)輸水箱的容積=（40+30）*10*60+（40+30）*5*60=63000（L），其中10min水量為本區(qū)屋頂消防水箱的水量，5min為上區(qū)水泵吸水池的水量，如還有其他水消防系統(tǒng)則把有可能在火災(zāi)時同時啟動的消防系統(tǒng)的水量疊加計算，作為中間轉(zhuǎn)輸水箱容積。

3.4水泵接合器與移動泵的設(shè)置

《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50045-95，2005年版）條規(guī)定，消防給水為豎向分區(qū)供水時，在消防車供水壓力范圍內(nèi)的分區(qū)，應(yīng)分別設(shè)置水泵接合器。其條文說明明確提出：只有采用串聯(lián)給水方式時，上區(qū)用水由下區(qū)水箱抽水供給，可僅在下區(qū)設(shè)水泵接合器，供全樓使用。《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50084-2001，2005）當(dāng)水泵接合器的供水能力不能滿足最不利點處作用面積的流量和壓力要求時，應(yīng)采取增壓措施。即在當(dāng)?shù)叵儡嚬┧芰咏鼧O限的部位，設(shè)置接力設(shè)施。經(jīng)征詢當(dāng)?shù)叵啦块T意見認為系統(tǒng)各分區(qū)均應(yīng)考慮設(shè)置消防水泵接合器，因此設(shè)計中按各區(qū)分別加設(shè)消防水泵接合器考慮。對于超高層建筑的消防系統(tǒng)，為節(jié)省投資，在消防車供水范圍內(nèi)的消防分區(qū)的消防加壓泵采用電力泵作為備用，在消防車供水范圍之外的消防加壓泵設(shè)置柴油泵作為備用泵。在超高層建筑消防車供水范圍之外的火災(zāi)發(fā)生且室內(nèi)用水量不足時，首先由消防車在室外消火栓取水加壓送水至中間轉(zhuǎn)輸水箱，再由消防加壓泵加壓供水滅火，如此電力泵發(fā)生故障，則柴油泵即可投入滅火工作。以上措施可解決高區(qū)水泵接合器的設(shè)置問題，保證消防安全。同時中區(qū)、高區(qū)消防水泵采用1用1備或2用1備，備用泵為電力泵，一般2臺水泵同時發(fā)生機械故障的概率較小，只有電力故障情況下2臺水泵均不會投入工作，因此設(shè)置移動柴油泵作為消防系統(tǒng)的備用泵，以避免在電力故障時消防加壓泵不能工作。

4結(jié)語

超高層建筑消防給水設(shè)計的安全性和合理性是方案階段首要考慮的問題，海爾.青啤（東盟）聯(lián)合廣場項目消防給水系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)輸水箱串聯(lián)供水方式，轉(zhuǎn)輸水泵獨立設(shè)置，在立足安全的情況下，更好的考慮了工程造價，建設(shè)進度，管理維護的要求。達到安全行、經(jīng)濟性兼顧的效果。

作者：楊正軍 單位：北京中聯(lián)環(huán)建文建筑設(shè)計有限公司