Hỏa hoạn là hiểm họa của không chỉ riêng một quốc gia nào mà là vấn đề chung trên toàn thế giới. Hàng năm, hỏa hoạn gây thiệt hại nghiêm trọng về người cũng như tài sản. Số lượng người tử vong do hỏa hoạn đang ngày càng gia tăng. Trong đó nguyên nhân chủ yếu là do ngạt khói và các sản phẩm cháy độc hại (theo số liệu thống cho thấy số người tử vong do ngạt khói chiếm từ 50 – 75%).

Khói và các sản phẩm của sự cháy được sinh ra liên tục trong quá trình cháy. Giai đoạn ban đầu khói sinh ra sẽ bao phủ toàn bộ phần không gian phía trên, dưới trần của gian phòng xảy ra cháy, di chuyển theo dòng không khí lưu thông sang hành lang, các gian phòng liền kề, cầu thang, lối thoát hiểm và cả tòa nhà qua lỗ thoáng, cửa sổ và cửa ra vào. Đặc biệt, khói tích tụ dày tại lối thoát hiểm hay buồng thang thoát hiểm sẽ gây ngạt khi nạn nhân hít phải, giảm tầm nhìn, ảnh hưởng đến quá trình thoát nạn, cũng như quá trình chữa cháy. Vì vậy, hệ thống bảo vệ chống khói cho nhà, công trình xây dựng đóng một vai trò quan trọng khi xảy ra cháy.

Hệ thống bảo vệ chống khói cho nhà, công trình

Hệ thống bảo vệ chống khói được hiểu là toàn bộ các biện pháp, giải pháp quy hoạch không gian, hệ thống và phương tiện kĩ thuật nhằm ngăn ngừa hoặc hạn chế sự lây lan, nguy hiểm của khói và hiện tượng tụ khói trong nhà, công trình xây dựng khi xảy ra sự cháy, cũng như các yếu tố nguy hiểm cháy đến con người.

Hệ thống bảo vệ chống khói được thiết kế phù hợp với từng công trình riêng biệt. 

Hệ thống bảo vệ chống khói hoạt động dựa trên phương thức cơ bản là cách ly nguồn tạo khói, kiểm soát dòng khói và dòng không khí. Công trình xây dựng có thể áp dụng một hay nhiều các giải pháp như:

  • sử dụng giải pháp quy hoạch không gian cho nhà, công trình xây dựng nhằm chống nhiễm khỏi khi cháy;
  • sử dụng giải pháp kết cấu cho nhà, công trình xây dựng nhằm chống nhiễm khỏi khi cháy;
  • sử dụng hệ thống thông gió thoát khói tự nhiên tạo dòng không khí di chuyển trong khoang cần bảo vệ, hành lang, sảnh và buồng thang bộ,… để thoát khói thông qua các cửa thoát khói;
  • lắp đặt hệ thống thông gió thoát khói cơ khí bao gồm: hệ thống quạt hút, đường ống dẫn, miệng hút và đẩy khói…

Giải pháp quy hoạch không gian và kết cấu chống nhiễm khói

Giải pháp quy hoạch không gian và kết cấu chống nhiễm khói cho nhà, công trình xây dựng là phương án thiết kế vị trí hợp lý và kích thước phù hợp của các phần tử có thể là nguồn gây nhiễm khói cho nhà, công trình xây dựng. Giải pháp quy hoạch không gian và kết cấu chống nhiễm khói được áp dụng cho công trình xây dựng mà không phụ thuộc vào số tầng của công trình đó. Những nguồn tạo khói khi cháy trong tòa nhà được xác định là các dây chuyền công nghệ có nguy hiểm về cháy, nổ, nhà kho chứa chất cháy hay chất không cháy đựng trong túi làm bằng vật liệu dễ cháy, tầng hầm và tầng nửa hầm, ống đổ rác; những nơi xảy ra sự lan truyền sản phẩm cháy như: buồng thang bộ, giếng thang máy, các hành lang, các đường ống kỹ thuật trong tòa nhà …

Theo những quy chuẩn, quy định về an toàn cháy của Liên bang Nga, nơi diễn ra quá trình sản xuất nguy hiểm, nhà kho, nơi bảo quản các chất cháy hoặc chất không cháy đựng trong túi làm bằng vật liệu dễ cháy phải được bố trí trong phòng có tường ngoài là tường ngăn cháy và sàn ngăn cháy phụ thuộc vào bậc chịu lửa của tòa nhà. Các lỗ cửa sổ, cửa ra vào trên tường hoặc vách ngăn cháy phải được bảo vệ phù hợp với từng hạng của gian phòng. Phải bố trí khoang đệm có khả năng điều áp (tạo áp suất dương) trước các cửa ra vào. Trong những gian phòng này phải được bố trí hệ thống thoát khói. Những nhà kho có diện tích nhỏ hơn 50 m2 thì không cần trang bị thiết bị thoát khói mà thay vào đó thiết bị thoát khói sẽ được bố trí tại hành lang.

Tầng hầm và tầng nửa hầm phải có sân ngăn cháy phù hợp với bậc chịu lửa của công trình, lối ra được thông trực tiếp ra bên ngoài. Trong trường hợp tầng hầm và tầng nửa hầm không chứa chất cháy thì tầng hầm và tầng nửa hầm có thể thông với của tòa nhà. Khoang tầng hầm và tầng nửa hầm của công trình xây dựng công cộng có diện tích không quá 700 m2 phải được bố trí cửa sổ dạng lỗ thoáng để thoát khói có kích thước không nhỏ hơn 1,2m và chiều rộng là 0,75m có khả năng hỗ trợ cho công tác chữa cháy (Hình 2). Trong khu nhà ở gồm nhiều phân khu, khoang tầng hầm và tầng nửa hầm cũng sẽ được chia thành các phân khu riêng biệt. Trong khu nhà ở đơn, diện tích khoang tầng hầm không quá 500m2. Đối với khu nhà sản suất, nếu tầng hầm bố trí các gian hạng C thì phải sử dụng vách ngăn cháy loại 1 và diện tích mặt sàn không quá 3000 m2 với chiều rộng (tính từ tường ngoài) không quá 30m. Để thoát khói tại các gian này phải thiết kế các cửa sổ dạng hố với tổng diện tích không nhỏ hơn 0,2% diện tích mặt sàn (Hình 1). Hành lang của tầng hầm có chiều rộng không nhỏ hơn 2m với lối ra thông ra ngoài hoặc lối vào cầu thang chung của tòa nhà.

cửa sổ

Để ngăn chặn việc nhiễm khói trong các ống dẫn của thiết bị kĩ thuật hay thiết bị điện, các đầu của ống dẫn phải được bịt kín bằng vữa hoặc vật liệu mastic từ chất không cháy.

Một trong những nguyên nhân khác dẫn tới nhiễm khói cho công trình xây dựng là do cháy trong ống đổ rác. Để giảm thiểu tình trạng đó, ống đổ rác phải được thiết kế tuân theo những yêu cầu nhất định. Các ống đổ rác và buồng chứa rác phải được cách ly với những phần khác của ngôi nhà bằng các bộ phận ngăn cháy; cửa thu rác ở các tầng phải có cửa nắp ngăn cháy tự động đóng kín. Không được đặt các cổng đổ rác và buồng chứa rác bên trong các buồng thang bộ, sảnh đợi hoặc khoang đệm được bao bọc ngăn cháy dùng cho thoát nạn. Các buồng có chứa ống đổ rác hoặc để chứa rác phải đảm bảo có lối vào trực tiếp qua một khoảng thông thoáng bên ngoài nhà hoặc qua một khoang đệm ngăn cháy được thông gió thường xuyên. Cửa vào buồng chứa rác không được đặt liền kề với các lối thoát nạn hoặc cửa ra bên ngoài của nhà hoặc đặt gần với cửa sổ của nhà ở.

Đối với buồng thang bộ, tường của buồng thang bộ phải có giới hạn chịu lửa phù hợp với bậc chịu lửa yêu cầu của tòa nhà, lối ra phải sử dụng cửa ngăn cháy, chống khói có khả năng tự động đóng cơ học. Buồng thang bộ phải được cung cấp ánh sáng tự nhiên bằng việc sử dụng cửa sổ loại không mở được để có thể tăng áp khi có cháy. Trong các công trình xây dựng có lắp đặt thang máy, cần chú ý đảm bảo an toàn chống nhiễm khói từ giếng thang máy. Tường của giếng thang máy phải có giới hạn chịu lửa không nhỏ hơn 0,75h. Lối ra thang máy ở các tầng trong các tòa nhà sản xuất với các gian hạng A và B phải được bố trí khoang đệm với áp suất không khí tối thiểu 20Pa (đối với tầng hầm thì khoang đệm có áp suất không khí tối thiểu 20Pa khi xảy ra cháy). Lối ra thang máy tại các công trình công cộng phải là sảnh bố trí khoang đệm với vách ngăn cháy loại 1 với cửa ngăn cháy loại 2.

Hệ thống thoát khói

Hệ thống thoát khói là tổ hợp các hệ thống thông gió làm nhiệm vụ thoát khói, các sản phẩm cháy độc hại, tro, bụi… tại nơi xảy ra cháy tạo điều kiện thuận lợi cho việc thoát nạn cũng như quá trình dập tắt đám cháy. Hệ thống thoát khói có vai trò ngăn ngừa sự lây lan của ngọn lửa từ nơi xảy ra cháy, giảm sự ô nhiễm khói tại lối thoát hiểm, giảm nhiệt độ của không khí trong khoang cháy nhằm kéo dài khả năng chịu lực của công trình (theo nghiên cứu trong khoang cháy kín nhiệt độ có thể tăng lên 1000°C, nếu diễn ra thoát khói nhiệt độ không khí có thể giảm xuống 400°C), duy trì nồng độ oxy bình thường tạo điều kiện cho việc sơ tán. Hệ thống thoát khói được chia thành 2 hệ thống chính:

  • hệ thống thông gió thoát khói tự nhiên: lợi dụng dòng không khí tự nhiên dưới tác động của áp suất trọng trường và áp suất gió để thoát khói;
  • hệ thống thông gió thoát khói cơ khí sử dụng các thiết bị hút đẩy cơ khí để thoát khói.

Hệ thống thông gió thoát khói tự nhiên

Hệ thống thông gió thoát khói tự nhiên được chia là 2 loại: thông gió tự do và thông gió có tổ chức thường thấy ở các nhà ờ, nhà công cộng, nhà hành chính nhiều tầng. Hệ thống thông gió thoát khói tự nhiên có tổ chức hoạt động thông qua các cơ cấu chuyên biệt gồm: cửa nắp thoát khói, giếng thoát khói với van thoát khói đóng mở tự động, hệ thống cửa chớp đóng mở tự động.

Cửa nắp thoát khói thường được bố trí ở mái phía trên sân khấu của các rạp hát, câu lạc bộ, vũ trường. Các cửa nắp thoát khói có thể được đóng mở từ xa bằng hệ thống tời tay hoặc hệ thống điện tự động. Hệ thống cửa chớp vừa có tác dụng thoát khói vừa có tác dụng lấy sáng, thường được bố trí trên mái nhà hay trong buồng thang bộ của công trình xây dựng.

hệ thống thông gió thoát khói tự nhiên

Hệ thống tự động đóng mở cửa nắp để thoát khói

Hệ thống thông gió thoát khói cơ khí

Hệ thống thông gió thoát khói cơ khí là tập hợp các thiết bị dùng để hút xử lý, vận chuyển, đưa không khí vào hoặc đẩy không khí ra mang theo khói và các chất độc hại ra ngoài.

Theo công dụng, hệ thống thông gió thoát khói cơ khí được chia thành hai loại: hệ thống hút vào và hệ thống đầy ra.

  • Hệ thống hút vào dùng để đưa không khí từ bên ngoài vào trong phòng
  • Hệ thống đẩy ra dùng để đưa không khí từ trong phòng ra bên ngoài.

Hệ thống thông gió thoát khói cơ khí có thể có (Hình 5) hoặc không có ống dẫn (Hình 6). Hệ thống thông gió thoát khói cơ khí có thể áp dụng chung cho toàn bộ gian phòng hoặc chỉ mang tính cục bộ. Hệ thống bao gồm các thiết bị sau: thiết bị tiếp nhận khói (van xả khói), van ngăn cháy, quạt hút khói, ống dẫn khí (nếu cần thiết), quạt tăng áp (quạt thổi), hệ thống điều khiển.

hệ thống thông gió thoát khói cơ khí có sử dụng ống dẫn

Khi xảy ra cháy ờ khoang B, van thoát khói (2) mở, khói được hút bởi quạt thông gió (R), cùng lúc đó van (1) mở đưa dòng không khí sạch vào, van thoát khói (3), (4), (5) và (6) ở trạng thái đóng. Người trong khoang A, B, C bắt đầu thoát ra ngoài. Van ngăn cháy (10), (11) đóng nhằm cách ly khoang B với phần còn lại của tòa nhà. Van ngăn cháy (9), (13) mở, không khí được quạt (7) thổi vào 2 khoang A, C để tăng áp suất không khí trong 2 khoang này nhằm chống nhiễm khói. Van ngăn cháy (8), (10) đóng.

hệ thống thông gió thoát khói cơ khí không sử dụng ống dẫn

Tùy thuộc vào mục đích, tính chất của từng công trình xây dựng mà người thiết kế phải đưa ra giải pháp hợp lí nhất nhằm nâng cao hiệu quả làm việc cũng như bảo vệ của hệ thống với công trình đó.

Theo Tạp chí Phòng cháy & Chữa cháy số 94.

———————————————————————————————————————————————————

Bạn có muốn nhận bộ tài liệu “16 Tiêu chuẩn Phòng Cháy Chữa Cháy mới nhất dành cho Kỹ Sư M&E” do VNK sưu tầm ?
=> Tải ngay

Hệ thống bảo vệ chống khói khi xảy ra cháy
5 (100%) 1 vote