高层建筑因其自身特点使得火灾发生后的危害性较大，严重威胁人们的财产及生命安全。而其常用的防火系统则是灭火系统，该系统是否具有可靠性则关系到高层建筑消防的安全系数，更是关系到人们财产及生命的安全性[1]。消防灭火系统是否具有可靠性通常看其能否在规定的时间内及条件下完成消防的预期效果。本文以实践经验来探讨高层建筑消防灭火系统的可靠性。

一、高层建筑消防灭火的常见措施

通常情况下，高层建筑火灾可以利用以下方法来解决，即消防车、室内消火栓及自动喷水灭火系统等三种方法。其中最常见的室内消火栓系统，该灭火系统需要由经过专业训练的人来操作，无专业训练的人员在火灾发生后难以准确及时地使用此设备，加上火灾发生的难料性，常常来不及应用室内消火栓，此外倘若室内消火栓再缺乏定期维护，其安全及质量也难以保障，大大降低了其实际应用率。同时，高层建筑发生火灾后人们常会求救于119，但因消防人员对高层建筑的消防系统不太了解，对其楼层结构布置也没掌握，所以，难以及时有效地利用消防系统将火源扑灭，为减少火灾损失，消防员常利用消防车自带水来灭火。

自动报警和自动灭火系统在高层建筑中得到应用，自动报警系统为预警系统，其在火灾蔓延前发出警报，提醒人们及时灭火以降低火灾损失[2]。但该系统容易出现错报、漏报和误报问题，致使消防人员难以准确把握火灾实况，易使其错过灭火最佳时机。而自动灭火系统不仅成本低，且效率较高和便于维护，所以常应用到高层建筑和智能建筑中。探讨自动喷水灭火系统可靠性能够有效降低火灾不良后果。

二、自动喷水灭火系统可靠性分析

决策者及设计者应利用非线性规划、整数规划来优化自动喷水灭火系统的可靠性，因此，其应结合高层建筑结构及灭火系统工程造价等来设计优化方案，并配置相应的器材及配件，以此来强化其可靠性。

1.供水系统

设计供水量是自动喷水灭火系统的关键，是其可靠性的重要保障[3]。通常情况下，高层建筑灭火系统由许多子系统构成，子系统供水量组成总供水量。然而，供水设计时应将各变量因素考虑进去，如子系统用水量及其个数，同各楼层实际结构且在概率分析基础上来合理安排系统用水量的控制及布置。

2.可靠性的优化

衡量自动喷水灭火系统可靠性，主要看其能够在规定时间内扑灭火灾，后续水压、水量是否达标。无火灾时，水量、水压的是否满足设计值。为提高其可靠性和降低变量因素影响，设计时应配置备用系统，以确保其正常使用。假设高层建筑子系统个数为m，能够正常使用的子系统数为n，则备用子系统数量是m-n，子系统故障率的公式为：

其中，为第i个子系统的可靠性，表示无故障，A为系统存在故障。消防设计者应按照此公式计算出系统备用数目。自动喷水灭火系统可靠性必须确保各子系统具有较高的可靠性，因此，应对系统进行定期维护，以确保其运行的正常，然而这会增加维护成本，但若不维护系统，则火灾损失会更严重。所以，设计人员必须对其可靠性进行评估，平衡两者间的关系。

3.自动喷水灭火系统的优化

自动喷水灭火系统常见的决策问题主要为：选取最优可靠度的问题、总造价一定时且可靠度最大化时如何分配子系统的问题、总可靠度一定时，造价最小化时如何确保各子系统的可靠度问题、自动喷水系统总造价一定且可靠度最大化时如可配置子系统的问题、中可靠度一定且造价最小化时如可配置子系统的最优造价等问题。这五类决策问题的分析能够计算出其可靠度的评价体系。

三、自动喷水灭火系统及案例分析

1.湿式系统

湿式系统为闭式灭火系统，主要由管道、喷头、报警等系统构成，火灾发生后，空气温度上升，开始启动湿式报警阀和水流指示器，且将火灾详细位置标出，报警阀将信号发送给报警控制器，启动消防水泵喷水灭火。

2.雨淋式系统

该系统为开式灭火系统，由喷头、报警及雨淋控制器等系统构成。探测器检测到火灾时将信号传递给报警器，由报警器打开雨淋阀喷头灭火。

3.案例分析

假如某高层建筑地下3层，地上27层，配置有恒压自动喷水灭火系统，消防供水为重力作用供水。在水泵高度的限制下，有些楼层会经常出现水压不足的问题，进而造成自动喷水灭火系统难以正常运行。为解决此问题，消防设计者屋顶楼层出的水泵处加置了增压泵，以此增加压力来确保水压正常。同时，为确保供水量的充足，在地下第三层出假装了自动喷水系统和消防栓系统。如果发生火灾，地下负三层消防系统及楼顶处的加压泵均能确保消防用水的供应，以及时灭火。消防设计者通过分析此高层建筑结构后，选定恒压供水系统，在火灾初期，各个喷头可以利用高位水箱来确保水压的均匀，且可以保护喷头。此外，物业供水应定期对公用水泵进行维护，以及时发现和解决水泵存在的问题，确保其时刻正常运行，以提高消防灭火系统的可靠性。当然，智能无负压增压水箱的安装也能拜托管网负压的产生，且可以自来水自由余压来降低电耗。

总之，高层建筑自动灭火系统的设计必须依靠其实际结构，并对相关影响因素进行综合分析，比如造价、系统配置及供水可靠性等，同时还要强化与消防部门的联想，以确保消防方案的专业化。对于超压问题，消防设计则要强化灭火系统可靠性的分析，结核实践及理论知识，对其可靠性指标进行评估，并对其进行优化，将可靠性贯穿到整个系统设计及运行中。同时，设计者还应找出系统的薄弱环节，并解决其存在的问题，以提高灭火系统的整体可靠性。然而，消防设计者既要考虑经济因素，尽量简化设计，又要考虑灭火系统的可靠性，因此，设计者要在确保可靠性的基础上来降低灭火系统的配置成本，以提高其经济性及安全性。

参考文献：

[1]朱利，刘林。高层建筑消防灭火系统可靠性分析[J].消防界（电子版），2017,（02）：60 88.

[2]代振宗。高层建筑消防灭火系统可靠性分析[J].中国建材科技，2016,（06）：52-53.

此文刊登于《消防界》2017年5月刊