南京地铁一号线及南延线均采用了
七氟丙烷灭火系统，主要应用于变电所、通信信号等设备房间，在满足规范的基础上，保护区范围较小，节约投资。创新地采取末端排放的技术，保证组合分配方式系统中每个保护区的实际灭火浓度都不超过设计浓度的1.1 倍，既满足了规范的要求，对该系统的应用具有较好的借鉴意义。
1 设计原则
1.1 保护区的确定
由于地铁设备房间种类较多，目前国内不同城市地铁工程气体灭火防护区的范围并不统一，有的把强、弱电设备房间全部保护了，除了通信设备室、信号设备室、变电所之外，还把环控电控室、AFC 控制室、站台门控制室等也采用气体灭火系统进行保护。在南京地铁工程应用中，经与消防局、业主沟通，根据规范的精神，只在通信信号相关设备房间（通信设备室、信号设备室、外部通信机房）、车站控制室及控制室机房、地下变电所（高压开关柜室、整流变压器室、0.4 kV 开关柜室、控制室）等房间采取气体灭火保护，是国内目前通车线路中最精简的保护范围，有效控制了投资。
1.2 系统形式
系统按组合分配、全淹没式方式设计，一套气体灭火管网系统允许防护区最多不超过八个。防护区以固定的封闭空间来划分，相邻的若干个封闭空间（如两间整流变压器室）可以合并为一个气体灭火保护区。对于只有1、2 间独立的房间且面积和体积均不大的重要设备房，如ACC 备份中心及ACC 备份中心资料室、设于地下隧道内的区间变电所等，采用无管网气体灭火系统，可以减少气瓶间及管网系统，施工、维护方便。
1.3 主要系统参数
设计灭火浓度：8％；气体喷放时间：不大于10 s；气体浸渍时间：不小于3 min；系统设计工作压力：5.6 MPa；喷头设计工作压力：一般不小于0.8 MPa；单只喷头的保护半径：不大于5.0 m；喷头的保护高度：不大于5.5m。七氟丙烷储存充装率：5.6 Mpa：不大于1080 kg/m³。
2 实际灭火浓度的控制
《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005 中第3.3.6 条规定“防护区实际应用的浓度不应大于灭火设计浓度的1.1 倍。”也就是说，每个气体灭火保护区的实际灭火浓度不得大于8.8％。此要求对组合分配系统来说，每个防护区都满足此要求难度极大，由于地铁工程规模控制是设计的重要环节，因此每个保护区的面积都是最经济，体积各不相同，无法做到一套系统的各个保护区的体积正好是整数倍的关系，若要达到规范此条的要求，要么无限制的下降充装率，甚至会达到200 kg/m3 这样的一个低的充装率，投资成倍增加；要么用小容积的储瓶（此时瓶组数就会很多），由于喷放总量是固定的，钢瓶的充装率大大的提高，使得水力计算是很难通过；或是全部做单元独立系统来解决这个要求了，投资增加太多，不经济。规范对此条文说明解释是“本条所作规定，目的是限制随意增加灭火使用浓度，同时也为了保证应用时的人身安全和设备安全”，部分城市的消防部门在审查时，控制有人场所保护区的实际使用浓度为8.8％（无毒反应浓度）以下，无人保护区的实际使用浓度10.5％（有毒性反应浓度）以下，以保证人身的安全和设备的安全，但各个城市执行的标准并不统一。
在消防报审过程中，南京消防主管部门要求必须严格执行此规范要求，经与规范管理组、消防局、强审单位多次沟通，并反复检算，最终采取末端排放的方案，即把设计中每个防护区多余（超标）的药剂量通过排放到保护区外的方式来确保保护区内所喷放的量满足规范条款的要求。以南延线工程中的一个组合分配系统为例，保护区设计温度为20℃，保护区内最高温度为36℃（车控室的温度为27℃）。储存量=设计用量+多余量+储瓶剩余量，见下表。
表2 七氟丙烷末端排余计算示例
注：重装密度473 Kg/m3，储瓶容积90 L，每瓶充装量43 kg。
此方案只在防护区的末端增加了喷嘴及短管，很好的解决了七氟丙烷组合分配系统实际灭火浓度超标的问题，而且对整个系统的投资影响基本可以忽略。
3 设计注意事项
在设计及配合过程中，应重点注意以下事项，以保证气体灭火系统功能的正常实现。
3.1 合理确定气瓶间位置
和建筑专业配合时，应合理确定气瓶间的位置，兼顾站厅、站台的设备房间布置，尽量使气瓶间位于其所防护房间的中间位置或靠近体积最大的防护区，以避免增加不必
要的气瓶间、缩短气体灭火管道的长度。
3.2 和相关专业的接口
由于自身设备运输及日常运营需要，变电所房间的门往往比一般房间多，设计中应注意此类房间的整体耐压要求不应低于1200 pa，特别是设备套间的门不得采用双向开启的门，且应满足疏散要求，在设计中应和建筑及供电专业做好配合。
3.3 泄压口
设备区由于管线繁杂，因此，在设计中要根据综合管线特别是风管的位置，向建筑专业提出泄压口的位置及面积，否则，由于安装阶段各工种交叉施工，容易造成泄压口位置不合理、操作不便，增加额外的协调量。泄压口一般采用的是机械式泄压口，规范中并没有明确其具体的动作压力，在设计中，经与气体供货商沟通，并对类似工程进行调研，泄压口动作值采用800～1000 pa 是比较合适的，设置值太小可能会提前动作影响灭火效果，如果太大则起不到泄压的作用。
3.4 气灭管道及喷头布置
由于地铁工程管道众多，管线综合协调难度较大，在施工过程中也经常需要调整，因此，在系统水力计算过程中，应要求系统供应商明确允许施工过程中增加的弯头数量，一般增加不超过6 个。
对于整流变压器等类似的两个房间作为一个防护区时，应注意干管的位置要能保证两个房间的喷头布置平衡。
对于实际浓度超标需设置末端排余喷嘴时，末端排余喷嘴宜在走廊吊顶内接近排风口。
4 结语
（1）地铁工程气体灭火防护区的确定应征求消防部门同意后合理确定规模及投资，目前有关规范正在修订并即将实施，应用过程中还应注意和新规范的衔接。
（2）在设计过程中注意和相关专业的配合，在考虑其它专业需要时，不得影响气体灭火系统功能的实现及人员安全疏散。
（3）末端排余能有效保证组合分配式七氟丙烷灭火系统中每个防护区的实际灭火浓度不超过设计浓度的1.1 倍，对于类似工程有较好的借鉴意义，在应用过程中应重点注意水力计算，保证不影响灭火效果。
