近年来,城市用地越来越紧张,土地资源日渐短缺,公共建筑慢慢呈现出高层化趋势。建筑高度的提升虽然可以增加土地利用率,但却给公共安全带来了一些风险,其中火灾损毁系数较高。考虑到建筑的重要等级和对应场所的特殊性,灭火难度较大,因此一般在建筑内设自动喷水灭火系统。《自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2017》规定系统设计流量应按最不利点处作用面积内喷头同时喷水的总流量确定。当系统呈对称布置时,可用特性系数法进行管网水力计算。实际工程中大多数自动喷水灭火系统为非对称布置,特性系数法仅能用于最不利支管的水力计算。针对这一问题,对自动喷水灭火系统管网水力特性进行分析,推导出非对称布置时其他支管喷头流量计算公式并采用逐步逼近法精准求解。同时设其他支管的出流为一假想喷头,引入参数k、n,推导出支管出流量与末端水压的关系,并以此为基础提出简化算法。将两种方法计算结果进行对比分析,验证了简化算法的可行性。本文还对自动喷水灭火系统的优化设计进行了研究。以工程造价最小为目标函数,以管径为决策变量,建立优化模型,探究最优的组合方式。并通过改变经济流速、最不利点工作压力等条件,研究它们对系统造价的影响。通过实例分析可得,当最不利点工作压力一定时,改变管径进而改变管道经济流速,比较计算结果发现流速越大,管道造价越低,但系统总造价越高;对不同管径的管道规定不同的经济流速,可以达到优化的效果,但实际操作较为复杂;当管径组合一定时,改变最不利点工作压力,比较计算结果发现最不利点工作压力越大,管道造价越高,系统总造价越高;中央布置式自动喷水灭火系统在造价上优于侧边布置式。