đề xuất giải pháp cấp nước chữa cháy cho tòa nhà chung cư vinhomes skylake s3 p mỹ đình II quận nam từ liêm tp hà nội (luận văn thạc sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG - NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG - ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẤP NƯỚC CHỮA CHÁY CHO TÒA NHÀ CHUNG CƯ VINHOMES SKYLAKE S3 -P.MỸ ĐÌNH II Q NAM TỪ LIÊM - TP HÀ NỘI KHÓA 2017-2019, CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG Hà Nội – 2019 MẪU BÌA CỨNG: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI - NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG KHÓA: 2017 – 2019 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẤP NƢỚC CHỮA CHÁY CHO TÒA NHÀ CHUNG CƢ VINHOMES SKYLAKE S3 - P MỸ ĐÌNH II Q NAM TỪ LIÊM - TP HÀ NỘI Chuyên ngành : Kỹ thuật sở hạ tầng Mã số : 60.58.02.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS NGUYỄN VĂN NAM XÁC NHẬN CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN PGS.TS MAI T LIÊN HƢƠNG Hà Nội – 2019 MỤC LỤC Lời cảm ơn Lời cam đoan Mục lục Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục hình vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU * Mục đích nghiên cứu * Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu * Phƣơng pháp nghiên cứu .3 * Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài .4 * Các khái niệm, thuật ngữ * Cấu trúc luận văn .5 NỘI DUNG CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ TÒA NHÀ CHUNG CƢ VINHOMES SKYLAKE S3 VÀ CẤP NƢỚC CHỮA CHÁY NHÀ CAO TẦNG 1.1Giới thiệu chung tòa nhà chung cƣ Vinhomes Skylake S3 1.1.1 Khái quát tòa nhà chung cư Vinhomes Skylake S3 1.1.2 Vị trí địa lý, đặc điểm khí hậu - 1.2 Tiếu chuẩn thiết kế .10 1.2.1 Tiêu chuẩn chung 10 1.2.2 Tiêu chuẩn quy hoạch kiến trúc 11 1.2.3 Tiêu chuẩn công - 12 1.2.4 Yêu cầu kỹ thuật - 12 1.3 Quy hoạch tổng mặt 14 1.3.1 Nguyên tắc bố trí - 14 1.3.2 Phương án bố trí tổng mặt 14 1.3.3 Giải pháp mặt kiến trúc - 15 1.3.4 Giải pháp mặt đứng 20 1.3.5 Giải pháp giao thông - 21 1.4 Hệ thống điện 21 1.4.1 Hệ thống cấp điện 21 1.4.2 Hệ thống cấp nước 24 1.4.3 Hệ thống thoát nước - 27 1.5 Tổng quan cấp nƣớc chữa cháy cho nhà cao tầng 28 1.5.1 Các hệ thống chữa cháy nhà cao tầng 28 1.5.3 Các cơng trình thiết kế, xây dựng hệ thống CNCC 32 1.5.4 Những học đúc kết - 37 CHƢƠNG CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP HỆ THỐNG CẤP NƢỚC CHỮA CHÁY CHO TÒA NHÀ CHUNG CƢ VINHOMES SKYLAKE S3 P MỸ ĐÌNH II-Q NAM TỪ LIÊM-TP.HÀ NỘI 39 2.1 Cơ sở pháp lý .39 2.1.1 Các văn pháp luật liên quan - 39 2.1.2 Các văn hướng dẫn thực 39 2.1.3 Các tiêu chuẩn, quy phạm - 40 2.1.4 Hồ sơ thiết kế thi cơng tòa nhà 40 2.2 Cơ sở lý thuyết 40 2.2.1 Các yêu cầu hệ thống cấp nước chữa cháy nhà cao tầng - 40 2.2.2 Nguyên tắc thiết kế 43 2.2.3 Nhu cầu lưu lượng, áp lực nước cứu hỏa, tính tốn cơng trình đơn vị - 48 2.2.4 Sơ đồ hệ thống cấp nước chữa cháy - 53 2.2.5 Các yêu tố ảnh hưởng đến hệ thống chữa cháy 59 2.3 Các đề tài thực tiễn .59 2.3.1 Những đề tài có liên quan - 59 CHƢƠNG ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẤP NƢỚC CHỮA CHÁY CHO TỊA NHÀ CHUNG CƢ VINHOMES SKYLAKE S3-P.MỸ ĐÌNH II -Q NAM TỪ LIÊM-TP.HÀ NỘI .62 3.1 Đề xuất giải pháp sơ đồ hệ thống cấp nƣớc chữa cháy 62 3.1.1 Đề xuất sơ đồ hệ thống cấp nước chữa cháy - 62 3.1.2 Phân tích lựa chọn sơ đồ hệ thống cấp nước chữa cháy - 63 3.2 Tính tốn hệ thống cấp nƣớc chữa cháy 65 Hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler 65 2 Phương pháp bố trí thiết kế hệ thống chữa cháy họng nước vách tường 66 3 Tính tốn lưu lượng nước dự trữ 67 Cấu trúc hệ thống nguyên lý hoạt động hệ thống chữa cháy nước 68 Tính tốn thủy lực hệ thống chữa cháy Sprinler .69 Lựa chọn đầu phun tính tốn thủy lực cho hệ thống chữa cháy .71 Hệ thống màng ngăn cháy 75 3.4 Đề xuất giải pháp thiết bị , vật liệu ống; 78 3.4.1 Đường ống cấp nước chữa cháy 78 3.4.2 Yêu cầu kỹ thuật thiết bị chữa cháy - 79 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87 Kết luận .87 Kiến nghị: 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC MỞ ĐẦU * Lý chọn đề tài Hà Nội thành phố có diện tích lớn nước,đồng thời địa phương đứng thứ nhì dân số, với khoảng gần triệu người(năm 2018) Tình trạng dân cư đơng đúc, quỹ đất hạn hẹp diễn phổ biến, kéo theo việc xuất hàng loạt nhà cao tầng Đây loại cơng trình có mật độ tập trung đơng người, có đặc điểm PCCC khác với cơng trình thấp tầng, diễn biến cháy nổ cơng trình phức tạp, việc thoát nạn, cứu nạn, cứu hộ chữa cháy gặp nhiều khó khăn dẫn đến nguy thiệt hại người tài sản cao Nhà cao diện tích sử dụng lớn, dẫn đến mật độ tập trung đông, lượng chất cháy, vật tư thiết bị hàng hóa tập trung với khối lượng lớn Lối nạn qua cầu thang, buồng thang (giao thông theo trục đứng) nên việc di chuyển khó khăn chậm so với di chuyển theo phương ngang, dẫn tới thời gian thoát nạn kéo dài Việc triển khai lực lượng, phương tiện chữa cháy, cứu nạn việc cấp nước chữa cháy lên cao gặp nhiều khó khăn, đặc biệt cơng trình có chiều cao vượt trội khả hoạt động xe thang trang bị lực lượng CS PCCC thấp cao độ cơng trình máy bơm chữa cháy khơng đủ công suất để bơm đẩy nước chữa cháy lên tầng cao Tại Hà Nội ( tính đến 9/2018 ): có khoảng gần 550.000 nhà ống, có 200.000 nhà có kết hợp kinh doanh dịch vụ, mặt tiền thường bị bịt kín, thiếu lối nạn xảy cháy, nổ gây hậu nghiêm trọng người tài sản Theo số liệu công bố Tổng Cục Thống kê: tháng đầu năm 2018, nước xảy 2.091 vụ cháy, làm chết 67 người, bị thương 169 người, thiệt hại tài sản 1.200 tỷ đồng Trong có vụ cháy lớn, gây thiệt hại lớn người tài sản Điển vụ cháy chung cư Carina Plaza(gồm tòa nhà) tọa lạc số 1648, đại lộ Mai chí Thọ - Võ Văn Kiệt phường 16, quận 8, thành phố Hồ Chí Minh Vụ hỏa hoạn làm 13 người chết, 91 người phải nhập viện nhiều người tình trạng nguy kịch.Đây vụ hỏa hoạn nghiêm trọng 10 năm Thành phố Hồ Chí Minh, kể từ sau vụ hỏa hoạn ITC năm 2002 Chủ đầu tư bàn giao hộ cho cư dân sinh sống chung cư chưa diễn tập Phòng cháy chữa cháy chưa có đầy đủ hồ sơ nghiệm thu PCCC Do đó, xảy hỏa hoạn, hệ thống phòng cháy chữa cháy chung cư khơng hoạt động, hệ thống đầu dò khói tự động khơng kích hoạt chng báo cháy, đầu phun chữa cháy tự động khơng có giọt nước Hay vụ cháy chung cư cao cấp Hồ Gươm Plaza Hà Đông đêm 14/12/2015 Thiết bị sử dụng công trình có chất lượng kém, hiệu hoạt động khơng yêu cầu Địa bàn xảy cháy tập trung nhiều quận nội thành (chiếm khoảng 75%) Chủ yếu doanh nghiệp kinh tế tư nhân nhà dân (chiếm từ 75% đến 80%) Số vụ cháy lớn chiếm từ 1- 2% thiệt hại chiếm khoảng 80-85% xảy địa điểm tập trung đông người nhà cao tầng, quán karaoke, nhà hàng, quán ăn Số liệu thống kê cháy nổ tháng đầu năm 2018 cho thấy tình hình cháy, nổ diễn nghiêm trọng, diễn biến phức tạp khơn lường Đa số cơng trình xây dựng, lắp đặt hệ thống cấp nước chữa cháy tính tốn, giải pháp sơ đồ cấp nước khơng hợp lý Vì việc thiết kế, xây dựng hệ thống PCCC cần thiết quan trọng cơng trình xây dựng, đặc biệt tòa nhà cao tầng Tòa nhà chung cư Vinhomes Skylake S3 thuộc dự án Tổ hợp Trung tâm văn hóa, Thương mại dịch vụ, Văn phòng Chung cư cao cấp Công ty TNHH phát triển công viên trung tâm thuộc tập đồn Vingroup làm chủ đầu tư Tòa nhà tọa lạc khu đất lô E1.3 khu đô thị Cầu giấy phường Mỹ Đình IIQ Nam Từ Liêm-TP Hà Nội Vinhomes Skylake S3 cơng trình chung cư cao tầng : cao 41 tầng 03 tầng hầm Dự án xây dựng lô đất E 1.3 thuộc Phụ lục A Tính tốn thủy lực hệ thống nước ngăn cháy TT Số đầu q(l/ Vận tốc phun s) (m/s) 1 3.5 19.1 25 1.0 Dtt D(m m) L ống (m) A h=L.i i=A.q^2 (m) 0.04453 0.0445 0.045 M Vòng 78 141.0 150 78.0 0.00003395 0.2066 16.111 DVS 78 141.0 150 42.0 0.00003395 0.2066 8.675 Tổng 167 206.3 200 170.0 0.000009273 0.2586 43.964 Bơm 56 188.3 200 5.0 0.000009273 0.0287 0.144 167 266.3 250 5.0 0.000002583 0.0720 0.360 Đường hút 69.299 Tổn thất cục 10% 6.930 S.lượng i Ltđ h tt Van giám sát DN150 0.081 2.134 0.173 Deluge valve (DV) DN150 0.081 24.384 1.975 Van cửa DN200 0.0793 2.7430 0.218 Van chiều DN200 0.0793 24.384 1.934 Van cửa DN250 0.0251 3.657 0.092 Lọc xiên DN250 0.0251 57.192 1.436 Rọ hút DN250 0.0251 30.48 1.530 Áp lực đầu phun 12 Chiều cao hình học 16 Áp lực cần thiết 111.6 Áp lực chọn 115 Kết tính tốn thủy lực hệ thống Đoạn, nhánh Q L D Kt Bt = Kt/L Hd = H Cột áp A*Q*Q/Bt ( A =1,1) Cuối Đầu 1,1 1.48 25 3.1 1.03 2.33 12.00 14.33 1,2 3.17 32 14.7 4.90 2.26 14.33 16.59 1,3 5.00 32 14.7 14.70 1.87 16.59 18.46 Đoạn 5.00 2.8 32 14.7 5.25 5.24 18.46 23.70 Nhánh 5.66 Đoạn 23.70 10.66 2.8 50 122.6 43.79 2.86 Nhánh 6.00 23.70 26.55 26.55 Đoạn 16.66 65 0.67 26.55 27.22 Đoạn 16.66 100 4946.9 2473.45 0.12 27.22 27.35 455.6 455.60 Nhánh 6.08 Đoạn 27.35 22.74 100 4946.9 1648.97 0.35 Nhánh 6.12 Đoạn 27.35 27.69 27.69 28.87 70 100 4946.9 70.67 12.97 27.69 40.66 50 3.36 25.00 28.36 2.13 40.66 42.79 Nhánh (HNVT- 5.00 15 122.6 8.17 Trục đứng) Đoạn P bơm 33.87 70 150 41552 593.60 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập nghiên cứu khoa Sau Đại học - Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội, tơi hồn thành luận văn thạc sỹ chuyên ngành Kỹ thuật sở hạ tầng đô thị Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội, Khoa sau đại học, Khoa Đơ thị tồn thể thầy giáo, giáo giúp đỡ suốt thời gian học tập trường Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Văn Nam, người thầy trực tiếp hướng dẫn khoa học hết lòng giúp đỡ tận tình giảng giải cho tơi suốt thời gian nghiên cứu hoàn thành luận văn Trong q trình làm luận văn, tơi có hội học hỏi tích lũy thêm nhiều kiến thức kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc Tuy nhiên, thời gian có hạn, trình độ hạn chế, số liệu cơng tác xử lý số liệu với khối lượng lớn nên thiếu sót Luận văn khơng thể tránh khỏi Do đó, tơi mong tiếp tục nhận bảo giúp đỡ thầy cô giáo ý kiến đóng góp bạn bè đồng nghiệp Tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đồng nghiệp, bạn bè lớp CH17Đ động viên, đóng góp ý kiến hỗ trợ tơi q trình hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận văn Nguyễn Xuân Trường Ờ M O N Tôi xin cam đoan uận văn thạc s cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập ác số liệu khoa học, kết nghiên cứu uận văn trung thực có nguồn gốc r ràng Tác giả luận văn Nguyễn Xuân Trường DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Tên đầy đủ Chữ viết tắt PCCC CSPCCC KĐT Phòng cháy chữa cháy Cảnh sát phòng cháy chữa cháy Khu đô thị QLDA Quản lý dự án CNCC Cấp nước chữa cháy TM & DV Thương mại dịch vụ DANH MỤ HÌNH, SƠ Ồ, Ồ THỊ Số hiệu hình Tên hình Trang Hình 1.1 Tổng thể tòa nhà chung cư Vinhomes Skylake S3 Hình 1.2 Vị trí dự án chung cư Vinhomes Skylake S3 Hình 1.3 Bảng tổng hợp tiêu kiến trúc, quy hoạch 15 Hình 1.4 Bảng tổng hợp hộ tầng điển hình 18 Hình 1.5 Mặt tầng hộ điển hình 20 Hình 1.6 Hệ thống cung cấp nước chữa cháy nhà cao tầng 29 Hình 1.7 Sơ đồ chữa cháy theo nguyên lý ướt 32 Hình 1.8 Hình 1.9 Hình 1.10 Hình 1.11 Hình 2.1 Hình 2.2 Tổng thể dự án Nhà để bán cho cán chiến sỹ viện khoa học hình cơng an Phòng bơm dự án Nhà để bán cho cán chiến sỹ viện khoa học hình cơng an Mặt tổng thể dự án Time City Time City tổ chức diễn tập PCCC cứu hộ cứu nạn ngày 13/12/2013 Bảng quy định diện tích lớn cho phép khoang cháy Áp lực yêu cầu họng nước chữa cháy nhà 33 34 35 37 42 44 Lưu lượng nước chữa cháy bên hệ Hình 2.3 Hình 2.4 thống cấp nước chữa cháy số đám cháy thời gian Số họng nước chữa cháy cho điểm bên 49 50 nhà lượng nước họng Hình 2.5 Phân loại cường độ phun nước theo nguy cháy 52 Hình 2.6 Sơ đồ cấp nước chữa cháy phân vùng song song 53 Hình 2.7 Sơ đồ cấp nước chữa cháy phân vùng nối tiếp 55 Hình 2.8 Sơ đồ cấp nước chữa cháy chung 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO Hồ sơ thiết kế thi cơng cơng trình chung cư Vinhomes Skylake_Mỹ Đình II_Q Nam Từ Liêm_TP Hà Nội Hồ sơ thiết kế thi cơng cơng trình: Nhà để bán cho cán chiến sỹ viện khoa học hình cơng an - Nam Từ Liêm, Hà Nội; Khu đô thị Times City – Minh Khai, Hai Bà Trưng, Hà Nội Bộ Khoa học Cơng nghệ (1995), TCVN 2622:1995, Phòng cháy, chống cháy cho nhà cơng trình - u cầu thiết kế, Hà Nội Bộ Khoa học Công nghệ (1996), TCVN 6160:1996, Phòng cháy chữa cháy nhà cao tầng - Yêu cầu thiết kế, Hà Nội Bộ Khoa học Cơng nghệ (2003), TCVN 7336:2003, Phòng cháy chữa cháy - Hệ thống Sprinkler tự động, Hà Nội Bộ Khoa học Công nghệ (2009), TCVN 3890:2009, , Phương tiện phòng cháy chữa cháy cho nhà cơng trình – trang bị, bố trí, kiểm tra, bảo dưỡng, Hà Nội Bộ Khoa học Công nghệ (1998), TCVN 6379 – 1998, Thiết bị chữa cháy - Trụ nước chữa cháy - Yêu cầu kỹ thuật, Hà Nội Bộ Khoa học Công nghệ (1988), TCVN 4513:1988, Cấp nước bên - Tiêu chuẩn thiết kế, Hà Nội Bộ Xây Dựng (2006), TCVNVN 194 : 2006 Nhà cao tầng - Công tác khảo sát địa kỹ thuật, Hà Nội 10 Bộ Xây Dựng (2009), QC 08 : 2009 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia cơng trình ngầm đô thị, Hà Nội 11 Bộ Xây Dựng (2010), QC 06 : 2010 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an tồn cháy cho nhà cơng trình, Hà Nội 12 Dương Thanh ượng (2010), Mô mạng lưới thoát nước phần mềm Epanet, NXB Xây dựng, Hà Nội 13 Giáo trình báo cháy chữa cháy tự động (2006), Giáo trình báo cháy chữa cháy tự động, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Cổng thông tin điện tử: 14 Cổng thông tin điện tử Bộ xây dựng: http://www.xaydung.gov.vn 15 Trang thông tin dự án: http://samsora.net 16 Trang thông tin: http://batdongsan.com.vn 17 Trang thông tin dự án: http://www.timescity.edu.vn ... Liêm, Tp Hà Nội - Chương 3: Đề xuất giải ph p hệ thống c p nước chữa cháy cho tòa nhà chung cư Vinhomes Skylake S3, P. Mỹ Đình II, Q .Nam Từ Liêm, TP. Hà Nội 6 NỘI DUNG CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ TÒA NHÀ CHUNG. .. thống c p nước chữa cháy phù h p cho tòa nhà chung cư Vinhomes Skylake S3, Mỹ Đình II, Nam Từ Liêm, Hà Nội - Ý nghĩa thực tiễn: Tổng h p thực trạng giải ph p c p nước chữa cháy tòa nhà chung cư cao... CHƢƠNG ĐỀ XUẤT GIẢI PH P C P NƢỚC CHỮA CHÁY CHO TỊA NHÀ CHUNG CƢ VINHOMES SKYLAKE S3- P. MỸ ĐÌNH II -Q NAM TỪ LIÊM -TP. HÀ NỘI .62 3.1 Đề xuất giải ph p sơ đồ hệ thống c p nƣớc chữa cháy