摘要：本文结合现行的国家和行业规范，根据对《煤规》和《建规》关于煤炭工程消防给水有关条文规定，针对煤炭工程消防给水系统设计，通过对消防水量、消防制度的分析理解，提出在工程设计规范执行中的困惑，阐明消防给水系统的设计观点。希望通过本文对设计同行有所启迪。
关键词：消防水量 消防制度 消防给水系统
消防给水系统设计是煤炭工程设计的重要组成部分，随着煤炭基本建设和科学技术的发展，消防系统要求日趋严格，国家颁布的建筑防火规范不断更新，而煤炭行业设计规范更新相对滞后，设计中经常出现规范标准选用的混乱。本文结合现行的国家和行业规范，针对煤炭工程消防给水系统设计，指出规范执行的差异性，阐明消防给水系统的设计观点。
1 消防水量
1.1 室内消防水量
《煤炭工业给水排水设计规范》-MT/T5014-96（以下简称《煤规》）对室内消火栓用水量有明确规定，对原煤系统的建筑物设置消防给水，对洗后煤系统可不设消防给水，2.3.5条对室内消火栓水量做出了具体规定。
《煤规》规定的室内消防水量较《建筑设计防火规范》-GBJ16-87 2001版（以下简称《建规》）有较大降低，在规范的实际执行中，笔者认为存在以下问题：⑴原煤输送机栈桥室内消防水量为5L/s，消火栓布置间距≤50m，笔者认为由于输煤走廊与各建筑物相连，虽然有水幕与建筑物进行分隔，但水幕分隔处下方是可燃皮带，水幕在消防实战中很难起到分区作用，建议将原煤栈桥的室内消防水量统一为10 L/s。⑵《煤规》中在2.3.4的条文解释中规定选煤厂水洗工艺主厂房当在任何情况下均不存在干煤时，不设室内消防，在具体工程设计中主厂房上部原煤输送、入料环节是不可避免的，而《建规》8.4.1条注的条文解释明确规定，设有消火栓的建筑物每层均应设置消火栓，笔者认为主厂房的消防问题应类比《锅炉房设计规范》设计，在主厂房上部设置局部消防给水，消防水量按10L/s计，而顶层以下不设置消防给水。
1.2 室外消防水量
《煤规》对煤矿工业场地室外消防水量没有明确规定，室外消火栓用水量确定按《建规》8.2.2条执行，水量按最大一座建筑物或一个防火分区计算。《煤规》2.3.4条规定，选煤厂洗后煤生产系统不设室内消防，往往出现室外消防水量根据不设室内消防的产品仓确定，而产品仓一般高度＞24m，体积＞20000m3，造成确定室外消防水量在35L/s以上。笔者认为室外消防水量应按设室内消防的最大一座建筑物选取室外消防水量。
1.3 水池消防储量
《建规》8.3.4明确规定消防水池的容量应满足火灾延续时间内室内外消防用水总量的要求，《煤规》2.3.3也有类似的规定，但由于煤炭建筑消防要求的特殊性，最不利室内外消防水量及消防历时经常发生在不同的工业建筑或煤炭堆场，消防储量按最不利的室内和室外消防水量叠加大于同一时间的火灾次数按一次计（只考虑某一个建筑物的火灾）的消防用水量，笔者认为规范应明确水池的消防储量应按室内外消防用水量叠加最大的建筑物计算，同时储存水幕1h消防用水量。
2 高层工业建筑室内消防系统
煤炭工程高层工业建筑室内消防设计可采用管道泵分区供水系统和独立设置的高区消防系统，而是否设置独立的高区消防系统值得商榷。
《煤规》对高层工业建筑是否独立设置室内消防系统没有明确要求，《建规》8.1.2条规定宜设置独立系统，目前在煤炭工程设计中更多没有独立设置，均采用消防生活合用供水系统，工业场地设置水塔或高位水箱，消防方式为管道泵分区，消防主泵扬程按低区消防压力设计，高层建筑消防时初期10min通过消防启动按钮启动增压管道泵满足火灾初期高区消防压力，同时启动泵房内消防主泵通过高区管道泵接力加压保证高区室内消防。
上述消防给水系统目前采用较多，与独立消防系统相比优点是节约了高区消防主泵、消防水箱和室外管道，技术上也是可行的，存在的问题是：
⑴与《建规》8.1.2条相悖，室内消防管道可独立设置，但此系统室外必须是合用管道。
⑵对于工业场地单一的高层建筑，只需设一组管道泵，若存在多个高层建筑则每个室内均分别设置管道泵，无法设置区域高位水箱及稳压装置。
⑶管道泵设在室内，其作用为高区消防主泵，由于初期火灾10min消防水量必须通过开启管道泵才可以实现，而在煤炭工业建筑通常不设置自动报警的前提下，无论是通过远距离控制还是通过启动消防按钮与管道泵联动，在实战均有可能贻误最佳灭火时机，并且必需同时启动消防主泵，致使高层工业建筑的消防必需两次启动消防泵，不能形成快速灭火。
⑷管道泵设在高层建筑内，远离消防控制中心，维护管理均不易引起重视，管道泵年久失修可能造成重大安全隐患。
综上所述，笔者认为煤炭高层工业建筑应设置独立的消防给水系统。
3 消防给水系统
《煤规》未详细规定煤炭工业建筑可采用的室外消防制度，笔者根据多年的设计经验，结合煤炭工程设计特点，提出如下观点。
3.1 常高压给水系统
合用系统节约管道投资，是《建规》推荐采用的供水系统（8.1.2条），对于可采用常高压消防系统的矿区，笔者认为应采用消防外网合用管道系统，室内消防与生产生活给水系统分开，室内生产生活给水采用减压阀减压。
3.2 临时高压给水系统
临时高压消防给水系统是矿区主要采用的消防形式，设计一般采用以下几种形式：
⑴消防与生产、生活合用管道系统
①临时高压消防系统
在高层工业建筑与多层并存的矿区工业场地，临时高压消防分系统设置，低区消防与一般生产、生活管网合用，形成水池、水泵、水塔（高位水箱）供水系统，水池及水塔（高位水箱）均为消防生活合用，管网布置为环状，按消防泵流量确定管径，布置室外消火栓。低区消防泵流量按低区室内消防水量（含水幕消防水量）+工业场地室外消防水量+最大生产生活用水量合计选取，扬程按低区室内最不利消火栓所需压力选取。
高区消防与生活管网合用，形成水池、水泵、高位水箱供水系统，高位水箱消防生活合用设置稳压装置，其供水由高区生活泵供给，高区消防系统为多个或单个高层工业建筑的室内临时高压给水系统，室外不布置消火栓，消防水泵流量按高区室内最不利消防水量（含水幕消防水量）选取，扬程按高区最不利消火栓所需压力选取。
②变频高压消防系统
变频高压给水系统的特点是取消高位水箱，低区消防与生活共用一组水泵，按流量匹配选择同型号变频泵，消防时消防泵随着用水量的增加逐次启动；高区消防采用消防主泵与稳压泵联合供水方式，稳压泵带气压罐保持管网消防压力并兼供生活用水，消防时启动消防主泵供水。
在露天矿设计中，由于矿区无高层建筑，地面建筑设置分散，地形变化又比较大，设置水塔或高位水箱均有困难，采用变频高压消防系统比较合理，该系统无室内10min消防储量，不满足《建规》8.6.3条强制性条文要求，需得到地方消防管理部门认可。
⑵消防与生产、生活分设系统
消防与生产、生活分开设置在煤炭行业较少采用，原因是投资大，但随着国家对生活用水水质要求越来越严格，在管材采用方面的不断限制，合用供水系统在工程设计中遇到了很多问题，归纳为：
①水质保障问题
合用给水系统水池、水箱、管道均消防生活合用，水池、水箱中储备大量的消防用水且不得动用，日常室外环状供水管网内水流速度很慢，造成死水，影响生活用水水质。
②管材选用问题
室内消防给水管材要求采用金属管，不允许使用塑料管材，而生活用水管材在冷镀锌钢管禁止使用后，可采用的金属管材只有不锈钢管、铜管、热浸镀锌钢管等，上述管材造价较高，导致室内给水系统造价增高。
采用分设系统避免了上述问题，其系统形式采用生活供水变频，枝装布置；低区消防采用水池、水泵、水箱联合供水方式，满足室内外消防水量及压力，局部高区独立形成临时高压室内消防给水系统，高低区水箱由变频生活泵供给，高区水箱采用管道泵加压。
3.3 低压消防系统
当矿区设有消防站且5min内消防车能够到达时，矿区消防可采用低压制消防系统，在矿区消防设计中，即便消防车5min内可以到达，消防设计亦很少设计成低压消防系统，原因是除非矿区毗邻市政，依靠市政供水，不需独立设置水池、泵房，生活消防合用系统才有可能实现。而矿区一般远离市区，必须独立设计消防系统，消防时就需启动消防泵而不构成低压制消防系统。
在消防生活联合变频供水系统中可实现低压制供水，但在设计中供水泵的扬程一般按最不利消火栓所需压力选取，从而形成变频高压消防系统，若扬程按最不利生活用水点选取，则矿区在设置消防站的前提下可实现低压制消防系统。
参考文献：
[1]《煤炭工业给水排水设计规范》-MT/T5014-96
[2]《建筑设计防火规范》-GBJ16-87 2001版