Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay, công tác phòng cháy chữa cháy (PCCC) đang được nhiều lãnh đạo thành phố quan tâm do những tác động nghiêm trọng của cháy nổ đến an ninh trật tự và an sinh xã hội Cháy không chỉ gây thiệt hại cho cá nhân hay hộ gia đình mà còn ảnh hưởng đến cộng đồng Do đó, mỗi người dân và doanh nghiệp cần nhận thức rõ tầm quan trọng của việc đảm bảo an toàn PCCC để bảo vệ tính mạng và tài sản của chính mình cũng như của xã hội Số vụ cháy ngày càng gia tăng, đặc biệt ở những khu dân cư đông đúc, nơi mà việc chữa cháy trở nên khó khăn hơn Việc nâng cao ý thức và trách nhiệm trong công tác PCCC là cần thiết để giảm thiểu thiệt hại về tài sản và tính mạng con người.
Theo thống kê của Cục Cảnh sát PCCC, năm 2014, cả nước ghi nhận 2.375 vụ cháy, trong đó có 2.025 vụ xảy ra tại các cơ sở, nhà dân và phương tiện giao thông, cùng 350 vụ cháy rừng Thiệt hại do cháy gây ra khiến 90 người thiệt mạng, 143 người bị thương, và tài sản ước tính thiệt hại lên tới 1.307,078 tỷ đồng, cùng 1.352 ha rừng bị ảnh hưởng Ngoài ra, trong cùng thời gian, cả nước cũng xảy ra 42 vụ nổ, làm chết 29 người và nhiều người khác bị thương.
30 người, thiệt hại về tài sản trị giá 3.432 triệu đồng.
Năm 2015, Việt Nam ghi nhận 2.792 vụ cháy, dẫn đến 62 người chết và 264 người bị thương, với thiệt hại tài sản ước tính trên 1.498 tỷ đồng Nhiều vụ cháy lớn xảy ra tại khu dân cư, chung cư, chợ và trung tâm thương mại, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến an ninh trật tự và tác động xấu đến sự phát triển kinh tế - xã hội.
Với hậu quả nghiêm trọng của cháy nổ, công tác phòng cháy chữa cháy (PCCC) luôn được ưu tiên hàng đầu Cần thiết lập các biện pháp hiệu quả để ngăn ngừa cháy nổ và giảm thiểu thiệt hại có thể xảy ra Theo sự phân công của Bộ môn Hệ thống điện thuộc Khoa Cơ-Điện, Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam, tôi đã tiến hành nghiên cứu và thiết kế hệ thống PCCC cho tòa nhà Khách Tổng Liên Đoàn Lao Động.
Mục đích ý nghĩa của đề tài
Có được những kiến thức cơ bản về PCCC, tình hình nghiên cứu về PCCC trong nước và quốc tế;
Nắm được khái quát, chức năng, nhiệm vụ và các thành phần của hệ thống PCCC;
Giới thiệu đầy đủ các thiết bị cơ bản nhất cần có trong hệ thống PCCC; Đi sâu nghiên cứu vào hệ thống PCCC được ứng dụng. b) Ý nghĩa:
Hiểu biết được về tác hại và nắm vững tầm quan trọng của công tác PCCC
Hệ thống nhận diện và xử lý sự cố đóng vai trò quan trọng trong việc bảo đảm an toàn cho mọi người, giúp họ có đủ thời gian di tản và giảm thiểu thiệt hại về người cũng như tài sản.
Hệ thống cảnh báo tới trạm giám sát và người cư trú để kịp thời gọi tới đội cứu hộ.
Phương pháp nghiên cứu và nội dung dự kiến
Khái niệm về cháy
Cháy là một hiện tượng quen thuộc trong cuộc sống con người, thường được nghiên cứu để khai thác lợi ích và ứng dụng trong thực tiễn Đồng thời, việc tìm hiểu về cháy cũng giúp hạn chế những thiệt hại mà nó có thể gây ra.
Theo từ điển Bách Khoa Công An Nhân Dân năm 2005 thì cháy được hiểu là:
Phản ứng oxy hóa tạo ra nhiệt và ánh sáng, và sự cháy chỉ xảy ra khi đủ các điều kiện cần thiết, bao gồm chất cháy, chất oxy hóa (thường là oxy trong không khí) và nguồn gây cháy.
Theo TCVN 5303:1990, cháy được định nghĩa là phản ứng oxy hoá, toả nhiệt và phát sáng Bản chất của cháy là sự tương tác giữa các chất cháy và oxy trong không khí hoặc chất oxy hoá khác, kèm theo việc toả nhiệt và ánh sáng Để xảy ra và duy trì sự cháy, cần có ba yếu tố thiết yếu: chất cháy, chất oxy hoá và nguồn nhiệt Trong đó, chất cháy và chất oxy hoá là các chất tham gia vào phản ứng, còn nguồn nhiệt cung cấp năng lượng cần thiết cho quá trình này.
Để xảy ra sự cháy, cần phải có ba yếu tố cơ bản; nếu thiếu một trong số đó, quá trình không được coi là cháy Không phải tất cả các hiện tượng tỏa nhiệt đều liên quan đến cháy, như sự phát quang trong đèn nêon là kết quả của phóng điện, một quá trình vật lý, và vôi tôi không phát sáng nên cũng không phải là sự cháy.
Trong một số điều kiện thiếu oxy, các chất như axêtylen, clorua, nitơ và các hợp chất khác có thể gây nổ khi bị nén mạnh Hiện tượng này dẫn đến sự phân tích vật chất, kèm theo tỏa nhiệt và ngọn lửa Do đó, cháy không chỉ xảy ra do phản ứng hóa học mà còn do phản ứng phân tích.
Hiện tượng cháy là sự kết hợp của các quá trình vật lý và hóa học, chủ yếu là phản ứng oxy hóa diễn ra nhanh chóng, tạo ra nhiệt và ánh sáng.
Khái niệm về nổ
Nổ là quá trình chuyển hóa nhanh chóng các chất hoặc hỗn hợp của chúng, diễn ra chỉ trong vài phần trăm giây Quá trình này giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ, làm nén sản phẩm nổ và môi trường xung quanh, gây ra sự thay đổi mạnh mẽ về áp suất.
Nổ có thể xảy ra do sự phân huỷ hoặc chuyển hoá hoá học, cũng như do sự cháy nhanh của các hỗn hợp khí, hơi và bụi có nguy cơ gây nổ.
Trong thực tế có 2 loại hiện tượng nổ:
- Nổ lý học: là những trường hợp nổ do áp suất trong 1 thể tích tăng lên quá cao, vỏ thể tích không chịu nổi nên bị vỡ
Nổ hoá học là hiện tượng cháy diễn ra nhanh chóng, khi có đủ ba yếu tố cần thiết cho sự cháy Hiện tượng này tạo ra nhiều hơi và khí, dẫn đến áp suất lớn, khiến không khí dãn nở đột ngột và gây ra tiếng nổ.
Một số nguyên nhân gây cháy nổ
Theo thống kê từ Sở Cảnh sát phòng cháy, chữa cháy và cứu nạn cứu hộ, trong những năm gần đây, từ 60% đến 70% số vụ cháy nổ trên toàn quốc xuất phát từ nguyên nhân liên quan đến việc sử dụng điện.
Trong quá trình sử dụng điện, có nhiều nguyên nhân dẫn đến cháy nổ Phân tích các vụ cháy nổ liên quan đến điện cho thấy một số nguyên nhân chính thường gặp, bao gồm sự cố về thiết bị điện, dây điện không đảm bảo an toàn, và việc sử dụng điện không đúng cách.
Việc tự ý lắp đặt các thiết bị điện có công suất lớn như máy điều hòa, bình nước nóng, bếp điện, siêu điện, tủ lạnh và máy giặt mà không tính toán trước cho mạng điện có thể gây ra tình trạng quá tải và chập mạch.
- Đấu nối dây dẫn điện tuỳ ý không đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật.
Tiết diện dây dẫn nhỏ không đủ khả năng tải dòng điện cho thiết bị điện, dẫn đến nguy cơ quá tải Hơn nữa, việc không kiểm tra và thay thế đường dây dẫn điện kịp thời sẽ khiến chúng nhanh chóng bị lão hóa, gây ra các sự cố điện nguy hiểm.
- Sử dụng điện không an toàn : Ấm nước để quên trên bếp hay khi ủi đồ quên không rút điện…
Ngoài nguyên nhân do điện còn có các nguyên nhân như:
- Cháy do nhiệt độ cao đủ sức đốt cháy một số chất như que diêm, dăm, bào, gỗ, khi hàn hơi, hàn điện…
- Thắp đèn, đốt nhang, vàng mã gần các vật dụng dễ bắt lửa như xốp, giấy…
- Cháy do tác dụng của hoá chất, do phản ứng hoá học.
- Cháy do ma sát tĩnh điện của các vật thể chất cháy với nhau như ma sát mài…
- Cháy do tia bức xạ: tia nắng mặt trời khi tiếp xúc với những hỗn hợp cháy
- Cháy do sét đánh, tia lửa sét.
Trong ngành công nghiệp, việc sử dụng các thiết bị nhiệt độ cao như lò đốt, lò nung, và các đường ống dẫn khí cháy là rất phổ biến Tuy nhiên, những thiết bị này, cùng với các bể chứa nguyên liệu dễ cháy, có nguy cơ cao gặp phải lửa hoặc tia lửa điện, dẫn đến khả năng xảy ra cháy nổ.
Các yêu cầu về đề phòng cháy nổ
Để đảm bảo an toàn phòng cháy chữa cháy cần thực hiện các yêu cầu sau:
- Có niêm yết nội quy PCCC, biển cấm lửa, cấm hút thuốc những nơi có nguy hiểm về cháy nổ.
Trong quá trình hoạt động có sử dụng xăng, dầu, khí đốt và các chất dễ cháy nổ, việc tuân thủ các quy định về an toàn phòng cháy chữa cháy (PCCC) là cực kỳ quan trọng Điều này giúp đảm bảo an toàn cho con người và tài sản, giảm thiểu rủi ro cháy nổ có thể xảy ra.
- Nơi đun nấu, nơi được phép sử dụng lửa phải có quy định đảm bảo an toàn PCCC và giải pháp ngăn chặn cháy lan.
Lắp đặt thiết bị bảo vệ (aptomat) cho toàn bộ hệ thống điện của công trình, bao gồm từng tầng, từng phòng và các thiết bị điện có công suất lớn, là rất cần thiết Đồng thời, cần thực hiện các biện pháp đảm bảo an toàn phòng cháy chữa cháy (PCCC) khi sử dụng thiết bị điện, đặc biệt là những thiết bị sinh nhiệt.
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG
1.2.1 Khái quát, chức năng, nhiệm vụ của hệ thống báo cháy tự động
Hệ thống báo cháy tự động là một tập hợp các thiết bị chuyên dụng có chức năng phát hiện và cảnh báo khi xảy ra cháy Quá trình phát hiện tín hiệu cháy có thể diễn ra tự động hoặc do con người thực hiện, và hệ thống này cần hoạt động liên tục 24/7 để đảm bảo an toàn.
Hệ thống cảnh báo sớm đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện nguy cơ cháy nổ tại mọi vị trí trong công trình, đồng thời cần tích hợp với các hệ thống kỹ thuật khác để hỗ trợ công tác chữa cháy và thoát nạn, nhằm giảm thiểu tối đa thiệt hại về người và tài sản.
Một khía cạnh quan trọng của công tác phòng cháy chữa cháy (PCCC) là phát hiện kịp thời đám cháy và cảnh báo cư dân cùng các tổ chức cứu hỏa Hệ thống phát hiện cháy và báo động đóng vai trò thiết yếu trong việc này Tùy thuộc vào cấu trúc, mục đích sử dụng, số lượng và đối tượng cư ngụ, các hệ thống này có thể cung cấp nhiều chức năng chính để đảm bảo an toàn cho tòa nhà.
Thứ nhất, cung cấp một phương tiện để phát hiện đám cháy đang bùng phát theo phương pháp thủ công hoặc tự động.
Thứ hai, nó cảnh báo cho cư dân trong toà nhà biết có cháy và sự cần thiết phải sơ tán.
Thứ ba, một chức năng phổ biến là truyền tín hiệu thông báo cháy cho cơ quan PCCC hoặc tổ chức ứng phó khẩn cấp khác.
Hệ thống báo cháy tự động là một tập hợp các thiết bị có chức năng phát hiện và cảnh báo khi có cháy xảy ra, có thể hoạt động liên tục 24/24 giờ ngay cả khi mất điện Hệ thống này có khả năng ngắt nguồn điện, điều khiển thiết bị xử lý không khí, và thực hiện các hoạt động đặc biệt như thang máy và cửa ngăn cháy Tín hiệu báo cháy có thể được phát ra tự động thông qua các đầu dò khói, nhiệt, lửa, hoặc do con người kích hoạt qua nút nhấn khẩn cấp.
- Tự động phát hiện ra cháy một cách nhanh chóng, chính xác và kịp thời trong vùng hệ thống đang bảo vệ.
Hệ thống báo cháy tự động phát ra tín hiệu báo động, chỉ thị và điều khiển thiết bị ngoại vi nhằm thực hiện các nhiệm vụ cụ thể.
Hệ thống báo cháy tự động với đầu báo khói không chỉ đơn thuần phát hiện lửa mà còn có vai trò quan trọng trong việc cảnh báo sớm, giúp nhận diện các dấu hiệu cháy âm ỉ trước khi ngọn lửa bùng phát.
MỘT SỐ HỆ THỐNG BAO CHAY
- Hệ thống báo cháy thông thường: hệ thống báo cháy tự động không có chức năng thông báo địa chỉ của từng đầu báo cháy.
- Hệ thống báo cháy địa chỉ: hệ thống báo cháy tự động có chức năng thông báo địa chỉ của từng đầu báo cháy.
Hệ thống báo cháy thông minh không chỉ đảm bảo chức năng báo cháy thông thường và xác định địa chỉ mà còn có khả năng đo lường các thông số quan trọng như nhiệt độ và nồng độ khói Hệ thống này tự động điều chỉnh ngưỡng tác động của đầu báo cháy theo yêu cầu của nhà thiết kế và lắp đặt, mang lại sự an toàn tối ưu cho khu vực được lắp đặt.
NGUYEN LÝ CẤU TẠO VA LAM VIỆC CỦA HỆ THỐNG BAO CHAY TỰ DỘNG
Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống báo cháy chuyên dụng
1.4.1.1 Trung tâm báo cháy a Khái quát
Trung tâm báo cháy là thiết bị quan trọng, có nhiệm vụ thu nhận tín hiệu từ các đầu báo cháy và phát lệnh báo động thông qua chuông và đèn Nó hiển thị địa điểm cháy trên bảng điều khiển và điều khiển các thiết bị ngoại vi, đồng thời truyền tín hiệu đến cơ quan phòng cháy chữa cháy Hoạt động 24/24 giờ, trung tâm sử dụng nguồn điện AC 220V và tự động chuyển sang nguồn điện dự phòng khi mất điện Được đặt ở nơi có người trực thường xuyên, trung tâm báo cháy được tiếp đất bảo vệ để hạn chế hỏng hóc do sét Đây là thiết bị quyết định chất lượng của hệ thống, có khả năng nhận và xử lý tín hiệu từ các đầu báo cháy tự động, hiển thị thông tin hệ thống và phát lệnh báo động Nó cũng có chức năng tự kiểm tra hoạt động bình thường và chỉ thị các sự cố như đứt dây hay chập mạch.
Trung tâm báo cháy là thiết bị quan trọng hiển thị trạng thái hoạt động của hệ thống báo cháy Khi xảy ra báo động hoặc lỗi kỹ thuật, trung tâm này cung cấp thông tin cụ thể về vị trí sự cố, giúp con người nhanh chóng áp dụng biện pháp ứng phó hiệu quả.
Bảng điều khiển nhận tín hiệu đầu vào từ các thiết bị báo động như đầu báo khói, đầu báo nhiệt và công tắc khẩn, sau đó phát tín hiệu tới các thiết bị đầu ra như chuông, còi, loa phóng thanh và đèn báo cháy.
Nhiều thiết bị khởi báo có thể kết nối vào một mạch dây, với mỗi mạch dây chạy về tủ trung tâm được gọi là một zone Tủ báo cháy trung tâm bao gồm các thành phần cơ bản cần thiết để đảm bảo chức năng hoạt động hiệu quả trong việc phát hiện và cảnh báo cháy.
Trung tâm báo cháy được thiết kế dưới dạng tủ, bao gồm các thiết bị chính như bảng vi mạch điều khiển (mainboard), các module, biến thế và pin dự phòng.
- Bộ nguồn: Có tác dụng biến đổi điện áp từ xoay chiều sang điện áp một chiều 12V hoặc 24V cung cấp cho các thiết bị của hệ thống.
Bộ xử lý trung tâm (CPU) là thành phần quan trọng nhất trong tủ, đóng vai trò là kho lưu trữ cơ sở dữ liệu toàn bộ hệ thống Nó có nhiệm vụ tiếp nhận và xử lý thông tin, đồng thời cung cấp các giao thức điều khiển và kết nối cần thiết cho hoạt động của hệ thống.
Bộ hiển thị sử dụng màn hình LCD để trình bày toàn bộ thông tin hệ thống, bao gồm thông tin báo cháy và các sự cố Ngoài ra, các nút ấn trên thiết bị cho phép người dùng dễ dàng giao tiếp với tủ báo cháy.
- Bộ cảnh báo: Sử dụng các đèn Led, còi chíp cảnh báo trực tiếp tại tủ.
Card Loop là hệ thống tủ báo cháy trung tâm, sử dụng các Card loop để quản lý thiết bị theo từng khu vực cụ thể Mỗi Card loop đảm nhận nhiệm vụ giám sát thiết bị trong một khu vực nhất định, giúp việc kiểm tra và bảo trì trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn.
Đầu báo khói là thiết bị nhạy cảm với các hiện tượng cháy như tăng nhiệt, tỏa khói, phát sáng và phát lửa Nó có nhiệm vụ nhận diện thông tin từ khu vực xảy ra cháy và truyền tín hiệu đến trung tâm báo cháy.
Thiết bị giám sát khói hoạt động bằng cách phát hiện dấu hiệu khói và truyền tín hiệu về trung tâm xử lý trong thời gian không quá 30 giây Mật độ môi trường cho phép nằm trong khoảng 15% đến 20% Khi nồng độ khói vượt quá ngưỡng cho phép từ 10% đến 20%, thiết bị sẽ tự động phát tín hiệu báo động để trung tâm xử lý kịp thời.
Các đầu báo khói thường được lắp đặt tại các không gian như phòng làm việc, hội trường, kho quỹ và các khu vực có mật độ kín cao, nơi có nguy cơ cháy nổ Chúng được phân thành hai loại chính.
• Đầu báo khói dạng điểm Được lắp tại các khu vực mà phạm vi giám sát nhỏ, trần nhà thấp (văn phòng, chung cư …), gồm:
Thiết bị này tạo ra các dòng ion dương và ion âm, và khi có khói xuất hiện, khói sẽ cản trở sự di chuyển của các ion này Điều này dẫn đến việc thiết bị gửi tín hiệu báo cháy đến trung tâm xử lý.
Thiết bị bao gồm một cặp đầu báo, gồm một đầu phát tín hiệu và một đầu thu tín hiệu, được bố trí đối diện nhau Khi có khói xuất hiện giữa hai đầu báo, khói sẽ cản trở tín hiệu truyền giữa chúng, dẫn đến việc đầu báo gửi tín hiệu cảnh báo cháy đến trung tâm xử lý.
• Đầu báo khói dạng Beam
Hệ thống giám sát bao gồm hai thiết bị được lắp đặt ở hai đầu khu vực cần theo dõi Thiết bị phát chiếu một chùm tia hồng ngoại qua khu vực giám sát đến một thiết bị nhận, trong đó có tế bào cảm quang theo dõi sự cân bằng tín hiệu của chùm tia sáng Đầu báo hoạt động dựa trên nguyên lý làm mờ ánh sáng, khác với nguyên lý tán xạ ánh sáng như trong cảm ứng khói tại đầu báo.
Đầu báo khói Beam có khả năng phát hiện khói trong phạm vi rộng (15m x 100m), rất phù hợp cho những khu vực mà đầu báo khói quang điện không hiệu quả, đặc biệt là ở những nơi có khả năng xuất hiện khói màu đen.
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHỮA CHÁY
1.5.1 Hệ thống chữa cháy bán tự động
Hệ thống chữa cháy bán tự động bao gồm nhiều thiết bị quan trọng như hộp chữa cháy ống mềm, vòi phun nước, họng chờ, súng phun nước, lăng phun, vòi phun, ống phun và tủ, cùng với các loại khớp kết nối Những thiết bị này phối hợp chặt chẽ để đảm bảo hiệu quả trong việc dập tắt đám cháy, góp phần bảo vệ an toàn cho người và tài sản.
Bình chữa cháy là thiết bị quan trọng trong việc phòng ngừa và ứng phó với hỏa hoạn, bao gồm các loại như bình chữa cháy ABC, CO2, bình chữa cháy bột, và bình chữa cháy mini Ngoài ra, còn có bình chữa cháy phun sương, bình chữa cháy hóa học, và bình chữa cháy bằng nước Các loại bình chữa cháy này có thể là loại sách tay hoặc xe đẩy, giúp người sử dụng dễ dàng tiếp cận và sử dụng trong tình huống khẩn cấp Thiết bị phòng cháy chữa cháy đa dạng như bình treo chữa cháy cũng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ an toàn cho con người và tài sản.
Hình 1.23 Một số hệ thống chữa cháy bán tự động
1.5.2 Hệ thống chữa cháy Sprinkler
Hệ thống chữa cháy Sprinkler là hệ thống chữa cháy phổ biến nhất hiện nay.
Hệ thống Sprinkler hoạt động hiệu quả bằng cách phun nước trực tiếp vào khu vực đang cháy, khi đầu phun được kích hoạt ở ngưỡng nhiệt độ đã được cài đặt trước.
Hệ thống Sprinkler là một mạng lưới ống dẫn nước được lắp đặt cả dưới đất và trên bề mặt, được thiết kế theo tiêu chuẩn công nghệ chữa cháy nhằm mục đích bảo vệ an toàn cho các công trình.
Hệ thống cấp nước tự động có thể được bố trí với một hoặc nhiều nguồn, bao gồm mạng đường ống thiết kế theo nguyên tắc tính toán thủy lực hoặc định cỡ đường ống Hệ thống này thường lắp đặt trong các công trình kiến trúc, với đầu Sprinkler được sắp xếp để phun nước bao trùm khu vực đã được tính toán Van điều khiển của hệ thống nằm trên reser hoặc trên đường ống cấp nước, và mỗi reser đều có thiết bị kích hoạt báo động khi hệ thống khởi động để chữa cháy Hệ thống thường được kích hoạt bởi nhiệt từ đám cháy, phun nước để dập tắt lửa trong khu vực bị cháy.
Có nhiều loại hệ thống Sprinkler:
Hệ thống ống ướt (Wet Pipe System) là một loại hệ thống sprinkler tự động, trong đó các đầu sprinkler được gắn trực tiếp vào các ống chứa nước Khi có sự xuất hiện của nhiệt từ đám cháy, các sprinkler sẽ tự động mở ra và phun nước ngay lập tức để dập tắt lửa, nhờ vào việc kết nối với nguồn nước sẵn có.
Hình 1.24 Hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler có nước
Hệ thống ống khô (Dry Pipe System) là một giải pháp chữa cháy hiệu quả, trong đó các đầu phun sprinkler tự động được kết nối với đường ống chứa không khí hoặc nitrogen duy trì áp lực Khi nhiệt độ từ đám cháy kích hoạt các đầu phun, khí trong ống thoát ra, cho phép nước chảy vào hệ thống và mở van ống khô Nhờ vậy, nước được phun ra từ các đầu phun đã kích hoạt, giúp dập tắt đám cháy một cách nhanh chóng.
Hình 1.25 Hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler khô
Hệ thống Kích Hoạt Trước (Preaction System) là một loại hệ thống Sprinkler với các đầu Sprinklers tự động được kết nối vào đường ống chứa không khí, có thể có hoặc không có áp lực Hệ thống này còn đi kèm với một hệ thống báo cháy bổ sung lắp đặt tại các vị trí có đầu Sprinkler Khi hệ thống báo cháy được kích hoạt, nó sẽ mở van để cho phép nước chảy vào đường ống và phun ra từ các Sprinklers đã mở.
Hệ thống Hồng Thủy (Deluge System) là một loại hệ thống Sprinkler, trong đó các đầu Sprinkler được mở sẵn và kết nối với nguồn nước Khi hệ thống báo cháy phát hiện có sự cố, van sẽ được kích hoạt để mở, cho phép nước chảy vào hệ thống ống dẫn và phun ra từ tất cả các đầu Sprinkler đã được lắp đặt.
Hệ thống kết hợp Hồng Thuỷ - Kích Hoạt Trước (Combined Dry Pipe - Preaction System) là một loại hệ thống Sprinkler với các đầu Sprinkler tự động được lắp đặt trên đường ống chứa không khí, có áp lực và đi kèm với hệ thống dò cháy bổ sung Khi hệ thống dò cháy được kích hoạt, nó sẽ mở các thiết bị nhả và các van dry pipe valves mà không làm mất áp lực không khí trong hệ thống Đồng thời, việc kích hoạt hệ thống báo cháy cũng sẽ mở các van xả ở điểm cuối của feed main Các van xả khí thường được mở trước khi các đầu Sprinklers hoạt động, và hệ thống dò cháy cũng đóng vai trò như một hệ thống báo động.
Hình 1.26 Hệ thống Hồng Thuỷ đang “ test ” tại trạm biến thế Phú Lâm
Những hiện trường có nguy cơ cháy cao không thể sử dụng hệ thống Sprinkler thông thường cần được trang bị hệ thống chữa cháy Hồng Thủy, hay còn gọi là hệ thống Deluge hoặc Water Spray.
Hệ thống Hồng Thuỷ được thiết kế để phun ra một lượng nước lớn và dày đặc, bao trùm một khu vực rộng lớn Nước được phun ra đồng thời từ nhiều vòi phun, được sắp xếp thành dãy tùy theo yêu cầu cụ thể của từng hiện trường.
Có 3 nguyên tắc chữa cháy bằng hệ thống Hồng Thuỷ:
Nước có tác dụng làm nguội hiệu quả, giúp hạ nhiệt bầu không khí nóng do cháy và hơi nước bốc lên Việc làm nguội này giữ cho nhiệt độ của vật chất dưới ngưỡng bốc cháy, từ đó hạn chế sự lây lan của ngọn lửa và nhanh chóng dập tắt cháy.
Hơi nước có tác dụng phủ kín, với khối lượng lên tới 1650 lần thể tích nước, giúp che phủ bề mặt đang cháy và ngăn chặn oxy tiếp cận ngọn lửa Việc tách oxy ra khỏi ngọn lửa khiến cho nó không còn điều kiện để tiếp tục cháy.
Hạt nước li ti kết hợp với dầu tạo thành một lớp nhũ tương trên bề mặt, giúp ngăn chặn sự bay hơi của dầu Khi dầu không bốc hơi, lửa sẽ không có điều kiện để tiếp tục phát triển.
Kết cấu xây dựng và trang thiết bị của toà nhà
2.2.1 Kết cấu xây dựng tầng hầm 2
Bảng 2.1 Kết cấu xây dựng tầng hầm 2
Tầng hầm 2 Diện tích (m²) Thể tích (m³)
Khu vực thang (thang máy + thang bộ) 49,5 -
Nền của tầng được cấu tạo từ nhiều lớp, bắt đầu với lớp cát dày 200mm được tưới nước và dầm chặt để tạo phẳng Tiếp theo là lớp bê tông đá 2×4 dày 100mm với mác 100, sau đó là lớp màng chống thấm (tấm khò nóng dày 4mm) và lớp vữa xi măng mác 20 dày 50mm nhằm bảo vệ màng chống thấm Cuối cùng, lớp sàn bê tông cốt thép đổ tại chỗ và lớp bê tông chống thấm dày 40mm có lưới thép D4 A300×300 được tạo dốc, cùng với lớp tăng cứng bề mặt bê tông, đảm bảo độ bền và khả năng chống thấm cho nền.
Vách tầng hầm được thiết kế với lớp màng chống thấm ngoài dày 4mm, kết hợp với vách bê tông cốt thép đổ tại chỗ Bề mặt bê tông chống thấm được mài phẳng bên trong và hoàn thiện bằng sơn màu trắng mà không cần bả.
2.2.2 Kết cấu xây dựng tầng hầm 1
Bảng 2.2 Kết cấu xây dựng tầng hầm 1
Tầng hầm 1 Diện tích (m²) Thể tích (m³)
Phòng chứa máy phát điện 9 -
Khu vực thang (thang máy + thang bộ) 49,5 -
Dốc từ tầng hầm 2 lên 61,47 -
Sàn của tầng hầm 1 được cấu tạo từ bê tông đổ tại chỗ, có dốc nhờ lớp bê tông bảo vệ cốt thép Lớp tăng cứng bê tông giúp tăng độ bền, trong khi mặt dưới được mài phẳng và sơn hoàn thiện màu trắng, tạo vẻ thẩm mỹ cho không gian.
Trần tầng hầm 1 được thi công bằng bê tông cốt thép tại chỗ, với bề mặt dưới được mài phẳng và sơn hoàn thiện màu trắng mà không cần bả.
Các cột bê tông tầng hầm 1 và tầng hầm 2 được mài thô, sơn 3 lớp màu trắng
(1 lớp lót, 2 lớp phủ) Chân cột được sơn vạch vàng – đen, sơn cao 900mm, cách sàn 500mm Tường được sơn xung quanh.
2.2.3 Kết cấu xây dựng tầng 1
Bảng 2.3 Kết cấu xây dựng tầng 1
Quầy Bar + phòng ăn nhẹ 150,2
Phòng tắm và thay đồ 8,1
Khu vực thang (thang máy + thang bộ) 40
Tầng 1 diện tích mặt sàn là 582m² chiều cao của tầng 1 là 4,2m so với mặt đất (chưa tính trần bê tông cốt thép) Được xây dựng để đón tiếp và ăn uống cho cán bộ và công nhân Sảnh chờ của tầng 1 có diện tích 242,6m², phòng quản lý 14m², quầy lễ tân 19,2m² Phòng bếp được xây dựng với diện tích 68,5m², sử dụng để nấu nướng phục vụ cơm hàng ngày và tổ chức sự kiện, quầy bar và phòng ăn nhẹ 150,2m² Khu vực vệ sinh có diện tích 19,8m², phòng vệ sinh nam là 8m², vệ sinh nữ là 11.8m² Phòng tắm và thay đồ rộng 8,1m² Ngoài khu vực thang máy và thang bộ còn có một cầu thang riêng để đi lên tầng 2, lan can của cầu thang là kính cường lực khung inox Bao quanh của toà nhà là vách kính cường lực dày 12 ly nẹp khuôn inox Mặt ngoài của tường được ốp đá GRANITTE vân gỗ màu nâu Phía chân công trình được ốp đá GRANITTE nhám tự nhiên màu nâu sẫm Tầng 1 được thiết kế có
3 cửa chính để đón tiếp, cánh cửa là kính cường lực trắng có thể mở quay 2 chiều.
Sàn tầng 1 được tạo thành từ trần bê tông cốt thép của tầng hầm 1, được trát lớp vữa xi măng dày 20mm và lát đá GRANITTE TN 800×800 theo thiết kế nội thất Bề mặt trần được mài phẳng và sơn hoàn thiện màu trắng mà không cần bả Ngoài ra, tầng 1 còn có lớp trần giả bằng thạch cao với khung xương chìm, sử dụng tấm 1200x2400x9 có cạnh vát và sơn hoàn thiện màu trắng Trong nhà vệ sinh, trần được ốp bằng thạch cao chịu nước với khung xương chìm, cũng sử dụng tấm 1200x2400x9 và sơn hoàn thiện màu trắng.
2.2.4 Kết cấu xây dựng tầng2
Bảng 2.4 Kết cấu xây dựng tầng 2
Phòng ăn 1 và tổ chức sự kiện 200
Phòng ăn 2 và tổ chức sự kiện 100,3
Sảnh chờ + quầy giải khát 92
Phòng ăn nhỏ 68,5 phòng soạn 15,3
Phòng tắm và thay đồ 8,1
Khu vực thang (thang máy + thang bộ) 40
Tầng 2 diện tích mặt sàn là 541m², chiều cao của tầng 2 là 4,2m (chưa tính trần bê tông cốt thép) gồm các phòng ăn và tổ chức sự kiện Phòng ăn 1 và tổ chức sự kiện diện tích là 200m², phòng ăn 2 và tổ chức sự kiện 100,3m², sảnh chờ và quầy giải khát 92m², một phòng ăn nhỏ 2 phòng vệ sinh, phòng vệ sinh nam 6,8m², phòng vệ sinh nữ 7,1m², phòng soạn 15,3m² khu vực thang máy và thang bộ.
Tầng 2 được thiết kế với lớp vữa lót xi măng dày 20mm trên sàn bê tông cốt thép, được lát đá GRANITTE TN 800×800 phù hợp với nội thất Trần bê tông được mài phẳng và sơn hoàn thiện màu trắng, trong khi hệ trần giả bằng thạch cao với khung xương chìm và tấm 1200x2400x9 vát cạnh được bả matis và sơn trắng Nhà vệ sinh được ốp trần thạch cao chịu nước với tấm 1200x2400x9, bả matis và sơn hoàn thiện màu trắng.
2.2.5 Kết cấu xây dựng tầng 3 đến tầng 7
Tầng 3 đến tầng 7 của tòa nhà có kiến trúc đồng nhất với diện tích mặt sàn là 588m² và chiều cao 3,2m từ sàn đến trần bê tông Mỗi tầng được thiết kế với 15 phòng.
Bài viết mô tả 14 phòng ở với diện tích 25m², được thiết kế cho phòng đôi với 2 giường và 2 tủ, hoặc 1 giường lớn và 1 tủ quần áo Mỗi phòng có phòng vệ sinh riêng rộng 3,98m² Tường của các phòng và hành lang được bả matis và sơn hoàn thiện màu trắng, tạo không gian sạch sẽ và hiện đại.
Phòng lớn có diện tích 57m² được chia thành 3 không gian: một phòng ngủ với giường đơn và hai phòng làm việc, tiếp khách Bên trong, phòng vệ sinh có diện tích 5,19m², trong khi tường của các phòng làm việc và tiếp khách được trang trí bằng giấy dán tường Hàn Quốc.
Hệ thống trần giả trong các phòng được thiết kế với lớp trần thạch cao khung xương chìm, sử dụng tấm 1200x2400x9 vát cạnh và hoàn thiện bằng bả matis sơn màu trắng Đối với nhà vệ sinh, trần được ốp bằng thạch cao chịu nước với khung xương chìm, cũng sử dụng tấm 1200x2400x9 và hoàn thiện tương tự bằng bả matis sơn trắng.
2 bên dãy hành lang, 1 bên có chiều dài 21,381m, bên còn lại có chiều dài 16,445m
Sàn các phòng được xây dựng bằng bê tông cốt thép đổ tại chỗ, được láng lớp vữa xi măng dày 20mm để tạo độ phẳng và lát gỗ Trong khi đó, sàn nhà vệ sinh cũng sử dụng bê tông cốt thép, được chống thấm bằng phụ gia gốc xi măng với chiều cao chống thấm lên đến 150mm Lớp vữa xi măng trong nhà vệ sinh có độ dày tối thiểu 20mm, được thiết kế với độ dốc 1% về ga thu và lát gạch GRANITTE chống trơn kích thước 300×300.
Các phòng được thiết kế với vách kính cao 2500mm và tường cao 1100mm, bên ngoài được ốp gạch vỉ mosaic màu be sáng 45×95 Kính sử dụng là kính dán 2 lớp màu xanh, với khung nhôm sơn màu ghi Hai bên vách kính có 2 cửa sổ mở hất Khu vực thang máy và thang bộ được bố trí ở trung tâm các phòng, bên cạnh đó còn có một cầu thang bộ bên ngoài tòa nhà.
2.2.6 Kết cấu xây dựng tum thang
Tum thang có diện tích 61m² và chiều cao 3,6m, được thiết kế để xây dựng phòng điều khiển thang máy Bên ngoài có các lỗ chờ 250x150 cho hệ thống thoát hơi và thoát mùi Hệ thống thang máy bao gồm 3 thang, hoạt động từ tầng tum thang đến tầng hầm 2, mỗi thang có khả năng chở tối đa 750Kg Tổng diện tích của 3 khoang thang máy là 15,8m².
CÁC QUY ĐỊNH VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT KHI LẮP ĐẶT HỆ THỐNG PCCC
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5738-2001 Việc thiết kế lắp đặt hệ thống PCCC phải tuân theo các quy định và yêu cầu kỹ thuật sau:
Trích dẫn chương 3 của tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5738-2001
Việc thiết kế và lắp đặt hệ thống báo cháy cần phải được sự đồng ý của cơ quan phòng cháy chữa cháy, đồng thời phải tuân thủ các yêu cầu và quy định của các tiêu chuẩn, quy phạm hiện hành liên quan.
- Điều 3.2 Hệ thống báo cháy phải đáp ứng những yêu cầu sau:
+ Phát hiện cháy nhanh chóng theo chức năng đã được đề ra.
+ Chuyển tín hiệu cháy thành tín hiệu báo động rõ ràng để những người xung quanh có thể thực hiện ngay những biện pháp thích hợp.
Dây dẫn tín hiệu có khả năng chống nhiễu tốt, đặc biệt trong các khu vực có điện trường mạnh hoặc khi đặt cạnh dây điện Để giảm thiểu nhiễu, người dùng có thể chọn dây tín hiệu chống nhiễu hoặc sử dụng dây tín hiệu thông thường, nhưng cần phải lắp đặt trong ống kim loại để đảm bảo hiệu quả.
Hệ thống phải báo hiệu nhanh chóng và rõ ràng mọi sự cố, giúp phát hiện cháy trước khi gây ra tê liệt một phần hoặc toàn bộ Đặc biệt, hệ thống cần hoạt động liên tục trong mọi điều kiện, bao gồm cả nguồn AC và DC.
Khi lắp đặt đầu báo cháy với trung tâm báo cháy, cần chú ý đến sự tương thích của hệ thống, bao gồm điện áp cấp cho đầu báo, dạng tín hiệu báo cháy và phương pháp phát hiện sự cố.
Hệ thống báo cháy cần đảm bảo độ tin cậy cao và thực hiện đầy đủ các chức năng đã được thiết kế mà không gặp phải bất kỳ sai sót nào.
+ Những tác động bên ngoài gây ra sự cố cho một bộ phận của hệ thống không được gây ra những sự cố tiếp trong hệ thống.
+ Không bị tê liệt một phần hay toàn bộ do cháy gây ra trước khi phát hiện cháy.
Hệ thống báo cháy tự động không chỉ cần đáp ứng các yêu cầu chung mà còn phải tuân thủ những tiêu chuẩn riêng cho từng bộ phận của nó.
Hệ thống báo cháy tự động yêu cầu độ tin cậy cao và hoạt động liên tục 24/7 Khi thiết kế hệ thống, ngoài việc lựa chọn loại đầu báo cháy và số lượng kênh phù hợp, cần chú ý đến một số vấn đề quan trọng liên quan đến tủ trung tâm của hệ thống báo cháy.
Tủ trung tâm của hệ thống báo cháy cần phải được trang bị acquy dự phòng, nhằm đảm bảo hệ thống hoạt động liên tục ngay cả trong trường hợp mất điện.
Để đảm bảo hoạt động an toàn và tin cậy cho tủ trung tâm, cần trang bị khả năng tự kiểm tra hệ thống, cảnh báo sự cố trên đường dây và loại bỏ các báo động giả.
Hệ thống báo cháy theo Điều 3.5 bao gồm các thành phần chính như trung tâm báo cháy, đầu báo cháy tự động, hộp nút ấn báo cháy, các yếu tố liên kết và nguồn điện Ngoài ra, tùy vào yêu cầu cụ thể, hệ thống còn có thể trang bị thêm các thiết bị truyền tin báo cháy và bộ phận kiểm tra thiết bị phòng cháy tự động.
3.1.2 Yêu cầu kĩ thuật của trung tâm báo cháy
Trích dẫn chương 5 của tiêu chuẩn TCVN 5738-2001
Trung tâm báo cháy tự động phải có khả năng tự động kiểm tra tín hiệu từ các kênh báo để loại trừ tín hiệu báo cháy giả Trong trường hợp sử dụng các đầu báo cháy có chức năng tự động kiểm tra tín hiệu, có thể sử dụng trung tâm báo cháy tự động không có chức năng này Tuy nhiên, không được phép sử dụng các trung tâm không có chức năng báo cháy làm trung tâm báo cháy tự động.
Theo Điều 5.2, trung tâm báo cháy cần được đặt ở những vị trí có người trực 24/7 Nếu không có người trực thường xuyên, trung tâm phải có khả năng truyền tín hiệu về cháy và sự cố đến nơi có người trực hoặc nơi có người thường xuyên có mặt Đồng thời, cần có biện pháp bảo vệ để ngăn chặn người không có nhiệm vụ tiếp xúc với trung tâm báo cháy.
Nơi đặt các trung tâm báo cháy phải có điện thoại liên lạc trực tiếp với đội chữa cháy hay nơi nhận tin báo cháy.
- Điều 5.3: Trung tâm báo cháy phải được lắp đặt trên tường, vách ngăn, trên bàn tại những nơi không nguy hiểm về cháy và nổ.
Theo Điều 5.4, nếu trung tâm báo cháy được lắp đặt trên các cấu kiện xây dựng bằng vật liệu dễ cháy, các cấu kiện này cần được bảo vệ bằng lá kim loại dày từ 1mm trở lên hoặc bằng các vật liệu không cháy khác có độ dày tối thiểu 10mm Tấm bảo vệ phải có kích thước sao cho mỗi cạnh vượt ra ngoài cạnh của trung tâm ít nhất 100mm về mọi phía.
- Điều 5.5: Khoảng cách giữa các trung tâm báo cháy và trần nhà bằng vật liệu cháy được không nhỏ hơn 1,0m.
- Điều 5.6: Trong trường hợp lắp cạnh nhau, khoảng cách giữa các trung tâm báo cháy không được nhỏ hơn 50mm.
Theo Điều 5.7, khi lắp đặt trung tâm báo cháy trên tường, cột nhà hoặc giá máy, khoảng cách từ phần điều khiển của trung tâm đến mặt sàn cần đảm bảo từ 0,8 đến 1,8 mét.
Nhiệt độ và độ ẩm nơi lắp đặt trung tâm báo cháy cần tuân thủ các yêu cầu kỹ thuật và hướng dẫn sử dụng của thiết bị để đảm bảo hiệu quả hoạt động.
- Điều 5.9: Âm sắc khi báo cháy và báo sự cố phải khác nhau.
TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG PCCC
3.2.1 Tính toán chọn hệ thống báo cháy tự động
Việc tính toán lựa chọn thiết bị báo cháy phải tuân theo TCVN 5738-2001.
3.2.1.1 Tính toán chọn trung tâm báo cháy
Hệ thống báo cháy hiện có hai loại chính: hệ thống báo cháy Zone và hệ thống báo cháy địa chỉ Sự phát triển của công nghệ truyền thông nối tiếp đã nâng cao hiệu quả của hệ thống báo cháy địa chỉ, cho phép mỗi vòng loop hoạt động như một cổng thông tin tiếp nhận dữ liệu từ các thiết bị điều khiển từ xa Tín hiệu từ các đầu báo được truyền qua hệ thống, với tốc độ truyền thông thấp nhằm đảm bảo sự ổn định và độ tin cậy Số lượng đầu báo và thiết bị điều khiển chuông được tính toán hợp lý để tránh tình trạng quá tải băng thông, đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả và nhanh chóng trong việc nhận diện và xử lý tín hiệu báo cháy.
Hệ thống báo cháy địa chỉ và hệ thống báo cháy Zone khác nhau chủ yếu ở phương thức truyền thông Hệ thống báo cháy địa chỉ vượt trội hơn hệ thống báo cháy Zone nhờ khả năng xác định chính xác vị trí cháy trong khu vực nhỏ hơn, với diện tích khoảng 36m² so với 500m² của hệ Zone Hệ thống Zone cho phép mở rộng lên đến 4000 vùng báo và cung cấp nhiều tiện ích khác, mang lại sự tiện nghi cho người sử dụng.
Báo cháy địa chỉ thích hợp cho các công trình lớn với nhiều chức năng khác nhau, trong khi báo cháy Zone chỉ nên được sử dụng cho những khu vực có diện tích lớn nhưng có đặc điểm báo cháy tương tự.
Vậy đối với công trình toà nhà khách Tổng Liên Đoàn Lao Động Việt Nam ta chọn hệ thống báo cháy địa chỉ.
Trên thị trường có rất nhiều hãng báo cháy địa chỉ và loại báo cháy khác nhau.
Một số hãng báo cháy địa chỉ được lắp đặt và sử dụng phổ biến ở nước ta:
- Hochiki ( Mỹ, Nhật, Canada, Anh );
Trung tâm báo cháy của các hãng khác nhau có số lượng địa chỉ kết nối tối đa trên mỗi loop khác nhau Ví dụ, một số hãng có thể hỗ trợ nhiều địa chỉ hơn so với các hãng khác, điều này ảnh hưởng đến khả năng mở rộng và hiệu suất của hệ thống báo cháy.
Trung tâm báo cháy Hochiki (Anh) có khả năng kết nối 127 địa chỉ trên mỗi loop, bao gồm đầu báo và modul, cùng với 127 đế đầu báo tích hợp còi báo động tại chỗ, tổng cộng lên đến 254 thiết bị trên một loop Sản phẩm này được bán với giá 27.136.000đ.
Trung tâm báo cháy GST tại Trung Quốc hỗ trợ mỗi loop với dung lượng 235 địa chỉ, bao gồm đầu báo và modul, cùng với 235 đế đầu báo, tổng cộng 470 thiết bị trên mỗi loop Sản phẩm có giá bán là 15.750.000đ.
Trung tâm báo cháy địa chỉ Apollo (Anh) mỗi loop có dung lượng 126 địa chỉ và modul, 126 đế đầu báo, tổng cộng có 252 thiết bị trên 1 loop.
Trung tâm báo cháy địa chỉ Horing (Taiwan) mỗi loop có dung lượng 250 địa chỉ, 250 đế đầu báo, tổng cộng có 500 thiết bị trên 1 loop Có giá bán 22.400.000đ.
Số lượng đầu báo cháy và số lượng thiết bị cảnh báo cần lắp đặt quyết định cần phải chọn hệ thống báo cháy phù hợp
Trung tâm báo cháy được lựa chọn là trung tâm báo cháy địa chỉ Hochiki Tên thiết bị FireNET™2127.
Hình 3.1 Trung tâm báo cháy địa chỉ Hochiki FireNET 2127
Tủ điều khiển hệ thống báo cháy FireNET 2127 là thiết bị trung tâm địa chỉ với 2 loop, mỗi loop hỗ trợ 127 địa chỉ cho đầu báo và modul Mỗi loop có thể kết nối tối đa 254 thiết bị, bao gồm cả đầu báo có còi báo động tại chỗ, mang lại tổng cộng 508 thiết bị cho cả 2 loop.
Việc truyền tín hiệu giữa các thiết bị sử dụng dây tiêu chuẩn mà không cần dây xoắn bọc giáp giúp tiết kiệm chi phí đáng kể so với các trung tâm khác Mỗi trung tâm được trang bị một bộ cấp nguồn 5,25A và hai mạch NAC, đảm bảo hiệu suất hoạt động ổn định.
Cổng giao tiếp RS-485 được sử dụng để liên lạc giữa các trung tâm nối mạng, trong khi cổng RS-232 cho phép lập trình qua PC Hệ thống có khả năng kết nối nhiều thiết bị Hochiki khác nhau như đầu báo photo, ion và đầu báo nhiệt, được thiết kế tinh vi, tiết kiệm điện và cho phép lựa chọn chế độ cảm ứng tự động giữa ngày và đêm Ngoài ra, hệ thống còn có thể tích hợp thêm các thiết bị như màn hình liên lạc, giám sát đầu ra và modul cách ly ngắn mạch Đặc biệt, Fire 2127 hỗ trợ giao tiếp với các hệ thống báo cháy thông thường thông qua modul giám sát zone.
Phần mềm Loop Explorer cho Windows giúp người lắp đặt dễ dàng truy cập các công cụ lập trình và điều chỉnh trong quá trình lắp đặt Tính năng Auto Learn (tự dò đọc) cho phép hệ thống nhanh chóng nhận diện các thiết bị kết nối.
Tủ báo cháy FireNET™2127 là một thiết bị chuyên nghiệp, nổi bật với chất lượng cao và thiết kế ấn tượng, được ưa chuộng nhờ sự kết hợp hoàn hảo giữa hình thức bên ngoài và hiệu suất bên trong.
Bảng 3.5 thông số kỹ thuật của trung tâm báo cháy địa chỉ Hochiki FireNET™2127
Thông số kỹ thuật FireNET™2127
Nguồn chính 120VAC, 2.1Amp, 50/60 Hz hoặc
Ngõ ra DC 24 VDC, 5.25 Amp, cấp nguồn 4.25A, dòng sạc tối đa 1.5A
Trọng lượng 14 Kg (kể cả bình)
Màn hình hiển thị LCD 8 dòng x 40 ký tự
Netwok Cổng đôi RS-485 (tối đa 64 panel)
Số zone 500 zone nối mạng toàn hệ thống
NAC output 2 ngõ ra 24VDC, 2.5A
Relay output 3 ngõ ra 30VDC, 1A
3.2.1.2 Chọn đầu báo cháy Đầu báo cháy tự động được lựa chọn theo bảng 3.3 của TCVN 5738:2001.Dựa vào thiết kế xây dựng và trang bị các cơ sở cho từng tầng và từng phòng Hệ thống đầu báo cháy được lựa chọn gồm các loại đầu báo: Đầu báo khói:
Theo TCVN 5738-2001, đầu báo cháy khói ion hóa không được lắp đặt ở những khu vực có vận tốc gió tối đa vượt quá 10m/s Đầu báo cháy khói được khuyến nghị là loại đầu báo cháy khói quang địa chỉ.
Hình 3.2 Đầu báo khói quang địa chỉ ALN-V
Đầu báo khói quang học ALN-V có thiết kế thấp và đẹp mắt, với chiều cao chỉ 2 cm tính cả đế Sản phẩm này nổi bật với độ ổn định và khả năng đáp ứng cao, tự động điều chỉnh để phù hợp với môi trường nhiều bụi ALN-V còn tích hợp tính năng thử báo cháy, sử dụng giao thức DCP để tăng cường hiệu quả chống nhiễu và độ chính xác Ngoài ra, thiết bị được trang bị 2 đèn LED để báo nguồn và báo cháy, đảm bảo an toàn tối đa cho người sử dụng.
Bảng 3.6 Thông số kỹ thuật của đầu báo khói quang địa chỉ ALN-V
Thông số kỹ thuật ALN-V
Tiêu chuẩn UL/FM Điện áp 17- 41VDC
Giao thức DCP – Digital Communication Protocol Độ ẩm 95% RH không ngưng tụ
Nhiệt độ làm việc 14°F đến 122°F ( -10°C đến 50°C )
Nhiệt độ lưu trữ 32°F đến 115°F ( 0°C đến 47°C )
Tốc độ gió 0 - 4000FPM Độ nhậy 0.7-4.0%/FT@300FPM
0.7-3.86%/FT@2000FPM 0.7-2.56%/FT@4000FPM Dùng với đế
YBN-NSA-4, HSB-NSA-6, ASB, SCI-B4 và SCI-B6 Đầu báo nhiệt:
Hoạt động của thiết bị dựa trên nguyên tắc cảm ứng nhiệt độ, khi nhiệt độ môi trường tăng cao, nó sẽ phát hiện tín hiệu và gửi thông tin về trung tâm báo cháy để được xử lý kịp thời.
HẠCH TOÁN GIÁ THÀNH CỦA HỆ THỐNG PCCC TRONG TOÀ NHÀ
a) Tổng hợp vật tư và thiết bị phòng cháy
Bảng 3.21 Bảng thống kê vật tư thiết bị phòng cháy
STT Vật tư thiết bị Số lượng Đơn vị Giá thành
1 Đầu báo cháy khói quang địa chỉ 74 Cái 32.500.000
2 Đầu báo nhiệt gia tăng địa chỉ 91 Cái 86.450.000
3 Đầu báo nhiệt gia tăng thường 67 Cái 11.390.000
4 Tổ hợp báo cháy gồm: nút ấn báo cháy, chuông, đèn báo cháy
5 Module đầu ra điều khiển chuông báo cháy 18 Cái 18.000.000
6 Module cách ly sự cố ngắn mạch 18 Cái 13.788.000
7 Module cho đầu báo cháy thường 4 Cái 4.000.000
8 Đèn chỉ dẫn lối thoát nạn có nguồn dự phòng 24V 31 Cái 4.340.000
9 Đèn chiếu sáng sự cố có nguồn dự phòng 24V 26 Cái 8.840.000
10 Ống nhựa chịu nhiệt bảo vệ dây tín hiệu SP D20 6300 M 50.400.000
11 Dây tín hiệu chống cháy 6000 M 48.000.000
12 Dây tín hiệu 1×1,5mm cho chuông báo cháy 650 M 2.220.000
13 Dây cáp nguồn cho đèn EXIT 2×1,5mm 820 M 4.720.000
14 Hộp kỹ thuật đấu dây 400×300×150 9 Cái 2.700.000
15 Tủ trung tâm báo cháy địa chỉ 2loop 1 Cái 22.400.000
Tổng giá thành vật tư và thiết bị 309.740.000 b) Tổng hợp vật tư và thiết bị chữa cháy
Bảng 3.22 Bảng thống kê vật tư thiết bị phòng cháy
STT Vật tư thiết bị Số lượng Đơn vị Giá thành
1 Công tắc dòng chảy 9 Cái 4.050.000
5 Hộp đựng phương tiện chữa cháy 22 Cái 3.740.000
6 Trụ chữa cháy 2 cửa D65 trụ tiếp 2 cửa D65
7 Đồng hồ áp lực + van khoá 9 Cái 1.080.000
9 Van xả khí tự động 1 Cái 1.200.000
10 Van báo động (ALARM VALVE) D100 1 Cái 4.500.000
Máy bơm chữa cháy (thường trực)
Máy bơm chữa cháy (dự phòng)
13 Bình chữa cháy xe đẩy 35kg 8 Cái 12.400.000
14 Nội quy tiêu lệnh PCCC 22 Bộ 1.100.000
15 Đầu phun hở Drencher 29 Bộ 870.000
Tổng giá thành vật tư và thiết bị 298.830.00 c) Chi phí cho nhân công xây dựng và các chi phí khác khi xây dựng hệ thống PCCC
Bảng 3.23 Chi phí tiền lương cho nhân công xây dựng hệ thống PCCC
Nhân công xây dựng (người)
Thời gian nhân công xây dựng (ngày)
Chi phí cho 1 nhân công trong 1 tháng
Tổng chi phí cho nhân công xây dựng
Chi phí thực hiện các khảo nghiệm của hệ thống PCCC: 12.000.000 vnđ. Chi phí bàn giao, bảo hành hệ thống PCCC:15.000.000 vnđ.
Chi phí đầu tư hệ thống PCCC cho tòa nhà khách Tổng Liên Đoàn Lao Động là: 725.570.000 vnđ.
Khi lắp đặt hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC), cần tuân thủ các quy định chung và yêu cầu kỹ thuật cụ thể Hệ thống PCCC bao gồm nhiều bộ phận quan trọng như trung tâm báo cháy, các đầu báo cháy, chuông báo, đèn báo, nút ấn báo cháy, hệ thống đường dây và nguồn điện Đặc biệt, việc đảm bảo hệ thống tiếp đất bảo vệ cũng là yếu tố không thể thiếu để đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống.
Để lắp đặt hệ thống phòng cháy chữa cháy cho tòa nhà khách Tồng Liên Đoàn Lao Động, cần tiến hành tính toán và lựa chọn các thiết bị cần thiết như trung tâm báo cháy, đầu báo cháy, tổ hợp chuông, đèn và nút ấn báo cháy Việc này đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả và đáp ứng đầy đủ các yêu cầu an toàn phòng cháy chữa cháy.
Thiết kế của cảm biến LM 335 sử dụng để thiết kế đầu báo cháy.
Tính toán số lượng và vị trí đặt đầu báo cháy cho từng tầng, từng vị trí của tòa nhà khách Tổng Liên Đoàn Lao Động.
Để đảm bảo hiệu quả trong việc phòng cháy chữa cháy, cần tính toán số lượng và vị trí lắp đặt các đầu phun chữa cháy Sprinklers một cách hợp lý Đồng thời, việc chọn lựa máy bơm chữa cháy phù hợp và thiết kế hệ thống đường ống dẫn nước chữa cháy cũng rất quan trọng, nhằm đảm bảo cung cấp nước kịp thời và hiệu quả trong các tình huống khẩn cấp.
Chọn các thiết bị chữa cháy bán tự động ( lăng, vòi, van góc chữa cháy, bình chữa cháy )
Hạch toán giá thành xây dựng hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC) bao gồm các yếu tố quan trọng như giá thành của hệ thống phòng cháy, giá thành của hệ thống chữa cháy, chi phí nhân công, cùng với các khoản chi phí khảo nghiệm, bảo dưỡng và sửa chữa Việc xác định chính xác các thành phần này giúp tối ưu hóa ngân sách và đảm bảo hiệu quả trong quá trình thi công và vận hành hệ thống PCCC.
Chương 4: KHẢO NGHIỆM ĐẦU BÁO CHÁY SAU KHI LẮP ĐẶT TẠI TOÀ
NHÀ KHÁCH TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG
4.1 KHẢO NGHIỆM ĐẦU BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG SAU KHI LẮP ĐẶT TẠI TÒA NHÀ KHÁCH TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG
Bảng 4.1 Các khảo nghiệm đối với đầu báo cháy sau khi lắp đặt
Các khảo nghiệm Đầu báo cháy khói Đầu báo cháy nhiệt
Khảo nghiệm thứ nhất Thổi khói vào đầu báo cháy với khoảng cách 100mm Đốt nóng đầu báo cháy với ngọn lửa trực tiếp tiếp xúc với đầu báo
Khảo nghiệm thứ hai liên quan đến việc thổi khói vào đầu báo cháy ở khoảng cách 200mm và đốt nóng đầu báo cháy bằng ngọn lửa cũng ở khoảng cách 200mm.
Khảo nghiệm thứ ba Đốt 1 tờ giấy với khoảng cách là 300mm Đốt nóng đầu báo cháy với ngọn lửa cách đầu báo cháy là 500mm
Khảo nghiệm thứ tư Đốt 1 tập giấy với khoảng cách là 500mm
1 Khảo nghiệm đối với đầu báo cháy khói a) Khảo nghiệm thứ nhất
- Thổi khói vào đầu báo cháy khói để kiểm tra hoạt động của đầu báo khói.
- Khoảng cách thổi khói cách đầu báo 100mm.
- Đo thời gian từ khi thổi khói tới khi đầu báo tác động.
- Khảo nghiệm được thực hiện tại tầng 1 toà nhà khách Tổng Liên Đoàn Lao Động.
- Nguồn tạo khói: thổi trực tiếp khói thuốc qua ống nhựa PVC lên đầu báo khói.
Hình 4.1 Thổi khói vào đầu báo khói qua ống nhựa PVC
Bảng 4.2 kết quả khảo nhiệm hoạt động của đầu báo khói với khoảng cách thổi khói là 100mm
Khoảng cách từ vị trí thổi khói tới đầu báo cháy khói là 100mm
Thời gian đầu báo cháy tác động báo ra tín hiệu (giây)
Thời gian giữa các lần thực hiện thổi khói cách nhau 5 phút để đầu báo cháy bay hết khói mí thực hiện thao tác lần sau:
Hình 4.2 Đầu báo cháy khói báo động sau khi khảo nghiệm
Trước khi tiến hành khảo nghiệm, đầu báo cháy khói sẽ sáng đèn xanh Sau khi thổi khói để kiểm tra, đèn của đầu báo sẽ chuyển sang màu đỏ, đồng thời gửi tín hiệu đến tủ trung tâm Tủ trung tâm sau đó sẽ kích hoạt đèn báo cháy và chuông báo cháy để thông báo.
Màn hình tủ trung tâm hiển thị vị trí đầu báo khói là số 26, cho thấy rằng đầu báo cháy đang được khảo nghiệm tại vị trí này trong toà nhà.
Hình 4.3 Tổ hợp chuông, đèn, nút ấn sau khi nhận được tín hiệu báo cháy
Sau khi hoàn thành thử nghiệm đầu tiên, cần ngắt tổ hợp chuông, đèn và nút ấn báo cháy, sau đó khởi động lại đầu báo khói bằng nút reset trên tủ trung tâm Sau khi reset, chờ khoảng 30 giây; nếu đầu báo vẫn còn khói, cần thực hiện reset thêm lần nữa Tiếp tục quy trình cho đến khi tín hiệu báo cháy không còn, rồi tiến hành khảo nghiệm thứ hai.
- Thổi khói vào đầu báo cháy khói để kiểm tra hoạt động của đầu báo khói.
- Khoảng cách thổi khói cách đầu báo 200mm.
- Đo thời gian từ khi thổi khói tới khi đầu báo tác động.
- Khảo nghiệm được thực hiện tại tầng 1 toà nhà khách Tổng Liên Đoàn Lao Động.
- Nguồn tạo khói: thổi trực tiếp khói thuốc qua ống nhựa PVC lên đầu báo khói.
Bảng 4.3 Kết quả khảo nhiệm hoạt động của đầu báo khói với khoảng cách thổi khói là 200mm
Khoảng cách từ vị trí thổi khói tới đầu báo cháy khói là 200mm
Thời gian đầu báo cháy tác động báo ra tín hiệu (giây)
Lần 5 10 c) Khảo nghiệm thứ ba
- Đốt cháy 1 tờ giấy để khói bay trực tiếp vào đầu báo khói.
- Khoảng cách đốt 1 tờ giấy tới đầu báo cháy là 300mm.
- Thực hiện trong phòng đóng kín cửa để không có gió thổi làm ảnh hưởng tới khảo nghiệm.
Bảng 4.4 kết quả khảo nhiệm hoạt động của đầu báo khói với khoảng cách đốt một tờ giấy tới vị trí lắp đầu báo là 300mm
Khoảng cách từ vị trí đốt giấy tới đầu báo cháy khói là 300mm
Thời gian đầu báo cháy tác động báo ra tín hiệu (giây)
Khảo nghiệm đầu báo cháy cho thấy hoạt động đúng theo lý thuyết, khi khói xâm nhập vào cảm biến, nó sẽ kích hoạt và gửi tín hiệu báo động đến các hệ thống tủ trung tâm cũng như hệ thống chuông đèn báo hiệu.
2 Khảo nghiệm đối với đầu báo cháy nhiệt Đầu báo cháy nhiệt tác động khi nhiệt độ tại vị trí lắp đặt của đầu báo cháy có vận tốc gia tăng đạt đến giá trị xác định.
Khảo nghiệm hoạt động của đầu báo cháy nhiệt được thực hiện bằng cách đốt nóng trực tiếp bề mặt của thiết bị, làm cho nhiệt độ tăng đến mức xác định để kích hoạt báo động Địa điểm tiến hành khảo nghiệm là tại tầng hầm 1, nơi đầu báo cháy nhiệt đã được lắp đặt.
Hình 4.4 Đầu báo cháy nhiệt được lắp đặt tại tầng hầm 1
Hình 4.5 Khảo nghiệm đốt nóng trực tiếp bề mặt của đầu báo
Kết quả khảo nghiệm đầu báo cháy nhiệt cho thấy hiệu suất của thiết bị khi bị đốt nóng trực tiếp Việc đốt nóng bề mặt của đầu báo cháy nhiệt đã được thực hiện để đánh giá khả năng phản ứng và độ nhạy của nó trong các điều kiện giả định.
Thời gian đầu báo cháy tác động báo ra tín hiệu (giây)
Thời gian giữa các lần khảo nghiệm đốt nóng cách nhau 5 phút để nhiệt độ của đầu báo ổn định rồi tiếp tục khảo nghiệm.
Đầu báo nhiệt hoạt động đúng theo nguyên lý, khi có cháy xảy ra, lượng nhiệt lớn tác động lên đầu báo sẽ kích hoạt cảm biến nhiệt, từ đó gửi tín hiệu báo động đến tủ điều khiển và kích hoạt hệ thống chuông, đèn báo cháy.
KHẢO NGHIỆM HỆ THỐNG CHỮA CHÁY TỰ ĐỘNG SAU KHI LẮP ĐẶT TẠI TÒA NHÀ KHÁCH TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG
Sử dụng lửa để đốt nóng đầu phun Sprinkler tạo một lượng nhiệt lớn bằng cách tẩm dầu vào miếng vải và quấn vào cây gậy.
Kết quả khảo nghiệm cho thấy khi đầu phun Sprinkler được đốt nóng, bộ cảm ứng nhiệt sẽ kích hoạt, làm vỡ bầu thủy ngân Hành động này dẫn đến việc giải phóng nút chặn, cho phép nước phun ra hiệu quả.
Sau thời gian 5 giây bầu thủy ngân bị tác động vỡ ra và nước trong đầu Sprinkler phun ra.
Hình 4.6 Khảo nghiệm bầu thủy ngân của đầu Sprinkler bị vỡ
Đầu phun Sprinkler hoạt động hiệu quả theo nguyên lý, khi nhiệt độ cao tác động, bầu thủy ngân bị vỡ, giải phóng nút chặn và cho phép nước phun ra.
Khảo nghiệm đầu báo cháy nhệt và đầu báo cháy khói sau khi lắp đặt tại tòa nhà khách Tổng Liên Đoàn Lao Động.
Khảo nghiệm đầu báo cháy khói được thực hiện bằng cách thổi khói trực tiếp lên bề mặt của đầu báo Khi khói tác động vào cảm biến trong đầu báo, nó sẽ kích hoạt tín hiệu báo động đến trung tâm điều khiển và hệ thống chuông, đèn báo cháy Hình ảnh và kết quả khảo nghiệm sẽ được ghi lại để đánh giá hiệu quả hoạt động của đầu báo.
Khảo nghiệm đầu báo nhiệt được thực hiện bằng cách đốt nóng đầu báo cháy, khiến bộ phận cảm ứng nhiệt hoạt động và gửi tín hiệu báo động đến trung tâm điều khiển cùng hệ thống chuông, đèn báo Kết quả khảo nghiệm cho thấy tính hiệu quả của đầu báo trong việc phát hiện cháy kịp thời.
Khảo nghiệm hệ thống chữa cháy tự động được thực hiện thông qua việc đốt nóng đầu phun sprinkler, nhằm kích hoạt hệ thống cảm ứng Quá trình này dẫn đến việc mở nút chặn, cho phép nước phun ra từ đầu phun (Hình ảnh và kết quả khảo nghiệm được đính kèm).
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Sau hơn 5 tháng nghiên cứu và tìm hiểu, tôi đã hoàn thành đồ án về việc "Nghiên cứu và thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy cho toà nhà khách Tổng Liên Đoàn Lao Động".
Sau khi hoàn thành đồ án, em đã có những kiến thức nền tảng về các tiêu chuẩn, quy chuẩn của nghành, quốc gia và quốc tế về PCCC.
Việc xây dựng hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC) là rất quan trọng, giúp phát hiện và cảnh báo kịp thời về sự xuất hiện của đám cháy cũng như vị trí xảy ra cháy Điều này cho phép mọi người trong khu vực nhanh chóng di dời, đồng thời giúp hệ thống chữa cháy thực hiện các biện pháp dập tắt đám cháy ngay từ giai đoạn đầu.
Xây dựng hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC) là điều cần thiết và bắt buộc cho các công trình yêu cầu thiết kế và thẩm duyệt PCCC.
Theo khoản 1, điều 16 Nghị định số 35/2003/NĐ-CP ngày 04/4/2003 của Chính phủ về thiết kế và thẩm duyệt phòng cháy và chữa cháy, tòa nhà khách Tổng Liên Đoàn thuộc đối tượng phải thực hiện thiết kế và thẩm duyệt PCCC.
Sau quá trình tìm hiểu và thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC), tôi đã tiếp thu được những kiến thức cơ bản về cháy nổ, các nguyên nhân gây ra cháy và các yêu cầu cần thiết để phòng ngừa cháy nổ hiệu quả.
Tìm hiểu thiết kế và xây dựng hệ thống PCCC của tòa nhà khách Tổng Liên Đoàn Lao Động.
Trong việc thiết kế và lắp đặt hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC), cần tuân thủ các quy định chung và yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt Việc tính toán và lựa chọn thiết bị PCCC phù hợp cho tòa nhà là rất quan trọng, bao gồm xác định số lượng và vị trí lắp đặt của hệ thống cảnh báo cháy nổ và chữa cháy để đảm bảo hiệu quả hoạt động và an toàn tối đa.
Hệ thống PCCC phải tuân thủ đầy đủ các quy định và tiêu chuẩn TCVN, đồng thời được kiểm tra và thẩm duyệt bởi các cơ quan chức năng theo đúng quy định của nhà nước Việt Nam.
Khảo nghiệm hệ thống PCCC đã mang lại kết quả quan trọng, giúp kiểm chứng các thông số kỹ thuật của thiết bị và đối chiếu với tiêu chuẩn, quy chuẩn hiện hành Qua đó, chúng ta có thể rút ra nhiều lưu ý quý giá khi thực hiện lắp đặt và vận hành trong thực tế.
Do thời gian thực hiện đồ án có hạn và kiến thức chưa được rộng và sâu nên đề tài còn một số nội dung chưa được triển khai:
Chưa thiết kế để làm mạch được hệ thống cảm biến các đầu báo cháy.
Chưa tính toán kỹ được chiều cao cột áp cho máy bơm nước.
Chưa thực hiện đầy đủ được các khảo nghiệm của hệ thống phòng cháy và chữa cháy. Đề nghị :
1 Cho phép các sinh viên tiếp tục nghiên cứu về đề tài để có thể hiểu được tầm quan trọng của hệ thống PCCC và phát triển sâu rộng hơn về hệ thống PCCC trong nước ta.
2 Các sinh viên có thể thực hiện thiết kế làm mạch của hệ thống cảm biến, thực hiện được hoàn tất các khảo nghiệm và có những khảo nghiệm cho hệ thống PCCC.