考虑多消防工况的旅游古城镇供水管网优化设计

针对旅游古城镇市政管网消防供水能力不足,而传统方法存在消防设计流量取值偏小、消防工况选取不合理等问题,提出考虑多消防工况供水管网优化设计方法。在旅游古城镇不同片区选取典型建筑物,采用ISO法计算其消防需水量并构建消防工况,将不同工况下最小要求水压作为约束条件,以管网中所有管道管径作为决策变量,构建以管网造价为目标函数的优化问题,采用差分进化算法求解满足不同工况约束且经济上最优的设计方案。将所提出的方法用于丽江大研古镇供水管网优化设计,结果表明,优化后的管网方案较传统方案的整体消防供水能力提升约6 L/s,而管网造价较传统方案减少约8%,且优化后典型建筑物消防供水能力达到了设计要求,这表明所提出的方法可行。通过分析管网布局及节点水压变化发现,对于地形高差较大、火灾风险较高的旅游古城镇供水管网设计,主管应向消防用水量大、地势高的控制点敷设,这样有利于提高管网整体消防供水能力并降低管网造价。