南京地鐵一號線及南延線均采用了
七氟丙烷滅火系統，主要應用于變電所、通信信號等設備房間，在滿足規范的基礎上，保護區范圍較小，節約投資。創新地采取末端排放的技術，保證組合分配方式系統中每個保護區的實際滅火濃度都不超過設計濃度的1.1 倍，既滿足了規范的要求，對該系統的應用具有較好的借鑒意義。
1 設計原則
1.1 保護區的確定
由于地鐵設備房間種類較多，目前國內不同城市地鐵工程氣體滅火防護區的范圍并不統一，有的把強、弱電設備房間全部保護了，除了通信設備室、信號設備室、變電所之外，還把環控電控室、AFC 控制室、站臺門控制室等也采用氣體滅火系統進行保護。在南京地鐵工程應用中，經與消防局、業主溝通，根據規范的精神，只在通信信號相關設備房間（通信設備室、信號設備室、外部通信機房）、車站控制室及控制室機房、地下變電所（高壓開關柜室、整流變壓器室、0.4 kV 開關柜室、控制室）等房間采取氣體滅火保護，是國內目前通車線路中最精簡的保護范圍，有效控制了投資。
1.2 系統形式
系統按組合分配、全淹沒式方式設計，一套氣體滅火管網系統允許防護區最多不超過八個。防護區以固定的封閉空間來劃分，相鄰的若干個封閉空間（如兩間整流變壓器室）可以合并為一個氣體滅火保護區。對于只有1、2 間獨立的房間且面積和體積均不大的重要設備房，如ACC 備份中心及ACC 備份中心資料室、設于地下隧道內的區間變電所等，采用無管網氣體滅火系統，可以減少氣瓶間及管網系統，施工、維護方便。
1.3 主要系統參數
設計滅火濃度：8％；氣體噴放時間：不大于10 s；氣體浸漬時間：不小于3 min；系統設計工作壓力：5.6 MPa；噴頭設計工作壓力：一般不小于0.8 MPa；單只噴頭的保護半徑：不大于5.0 m；噴頭的保護高度：不大于5.5m。七氟丙烷儲存充裝率：5.6 Mpa：不大于1080 kg/m³。
2 實際滅火濃度的控制
《氣體滅火系統設計規范》GB50370-2005 中第3.3.6 條規定“防護區實際應用的濃度不應大于滅火設計濃度的1.1 倍。”也就是說，每個氣體滅火保護區的實際滅火濃度不得大于8.8％。此要求對組合分配系統來說，每個防護區都滿足此要求難度極大，由于地鐵工程規模控制是設計的重要環節，因此每個保護區的面積都是最經濟，體積各不相同，無法做到一套系統的各個保護區的體積正好是整數倍的關系，若要達到規范此條的要求，要么無限制的下降充裝率，甚至會達到200 kg/m3 這樣的一個低的充裝率，投資成倍增加；要么用小容積的儲瓶（此時瓶組數就會很多），由于噴放總量是固定的，鋼瓶的充裝率大大的提高，使得水力計算是很難通過；或是全部做單元獨立系統來解決這個要求了，投資增加太多，不經濟。規范對此條文說明解釋是“本條所作規定，目的是限制隨意增加滅火使用濃度，同時也為了保證應用時的人身安全和設備安全”，部分城市的消防部門在審查時，控制有人場所保護區的實際使用濃度為8.8％（無毒反應濃度）以下，無人保護區的實際使用濃度10.5％（有毒性反應濃度）以下，以保證人身的安全和設備的安全，但各個城市執行的標準并不統一。
在消防報審過程中，南京消防主管部門要求必須嚴格執行此規范要求，經與規范管理組、消防局、強審單位多次溝通，并反復檢算，最終采取末端排放的方案，即把設計中每個防護區多余（超標）的藥劑量通過排放到保護區外的方式來確保保護區內所噴放的量滿足規范條款的要求。以南延線工程中的一個組合分配系統為例，保護區設計溫度為20℃，保護區內最高溫度為36℃（車控室的溫度為27℃）。儲存量=設計用量+多余量+儲瓶剩余量，見下表。
表2 七氟丙烷末端排余計算示例
注：重裝密度473 Kg/m3，儲瓶容積90 L，每瓶充裝量43 kg。
此方案只在防護區的末端增加了噴嘴及短管，很好的解決了七氟丙烷組合分配系統實際滅火濃度超標的問題，而且對整個系統的投資影響基本可以忽略。
3 設計注意事項
在設計及配合過程中，應重點注意以下事項，以保證氣體滅火系統功能的正常實現。
3.1 合理確定氣瓶間位置
和建筑專業配合時，應合理確定氣瓶間的位置，兼顧站廳、站臺的設備房間布置，盡量使氣瓶間位于其所防護房間的中間位置或靠近體積最大的防護區，以避免增加不必
要的氣瓶間、縮短氣體滅火管道的長度。
3.2 和相關專業的接口
由于自身設備運輸及日常運營需要，變電所房間的門往往比一般房間多，設計中應注意此類房間的整體耐壓要求不應低于1200 pa，特別是設備套間的門不得采用雙向開啟的門，且應滿足疏散要求，在設計中應和建筑及供電專業做好配合。
3.3 泄壓口
設備區由于管線繁雜，因此，在設計中要根據綜合管線特別是風管的位置，向建筑專業提出泄壓口的位置及面積，否則，由于安裝階段各工種交叉施工，容易造成泄壓口位置不合理、操作不便，增加額外的協調量。泄壓口一般采用的是機械式泄壓口，規范中并沒有明確其具體的動作壓力，在設計中，經與氣體供貨商溝通，并對類似工程進行調研，泄壓口動作值采用800～1000 pa 是比較合適的，設置值太小可能會提前動作影響滅火效果，如果太大則起不到泄壓的作用。
3.4 氣滅管道及噴頭布置
由于地鐵工程管道眾多，管線綜合協調難度較大，在施工過程中也經常需要調整，因此，在系統水力計算過程中，應要求系統供應商明確允許施工過程中增加的彎頭數量，一般增加不超過6 個。
對于整流變壓器等類似的兩個房間作為一個防護區時，應注意干管的位置要能保證兩個房間的噴頭布置平衡。
對于實際濃度超標需設置末端排余噴嘴時，末端排余噴嘴宜在走廊吊頂內接近排風口。
4 結語
（1）地鐵工程氣體滅火防護區的確定應征求消防部門同意后合理確定規模及投資，目前有關規范正在修訂并即將實施，應用過程中還應注意和新規范的銜接。
（2）在設計過程中注意和相關專業的配合，在考慮其它專業需要時，不得影響氣體滅火系統功能的實現及人員安全疏散。
（3）末端排余能有效保證組合分配式七氟丙烷滅火系統中每個防護區的實際滅火濃度不超過設計濃度的1.1 倍，對于類似工程有較好的借鑒意義，在應用過程中應重點注意水力計算，保證不影響滅火效果。
