Báo cáo phân tích xu hướng công nghệ: Xu hướng công nghệ cứu hộ hỏa hoạn nhà cao tầng

SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TP.HCM TRUNG TÂM THÔNG TIN VÀ THỐNG KÊ KH&CN  BÁO CÁO PHÂN TÍCH XU HƯỚNG CÔNG NGHỆ Chuyên đề: XU HƯỚNG CÔNG NGHỆ CỨU HỘ HỎA HOẠN NHÀ CAO TẦNG Biên soạn: Trung tâm Thông tin Thống kê Khoa học Công nghệ Với cộng tác của:  PGS.TS Phùng Chí Sỹ Trung tâm Công nghệ Môi trường ENTEC  Th.S Hồng Khánh Hịa Viện Nhiệt đới Mơi trường  Ks Nguyễn Thành Nhân Viện Nhiệt đới Mơi trường TP.Hồ Chí Minh, 05/2018 MỤC LỤC I TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG CÁC CÔNG NGHỆ CỨU HỘ HỎA HOẠN NHÀ CAO TẦNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1 Tổng quan nghiên cứu ứng dụng công nghệ cứu hộ hỏa hoạn nhà cao tầng giới Việt Nam 2 Hiện trạng cứu hộ hỏa hoạn nhà cao tầng Việt Nam 10 II PHÂN TÍCH XU HƯỚNG CƠNG NGHỆ CỨU HỘ HỎA HOẠN NHÀ CAO TẦNG TRÊN CƠ SỞ SỐ LIỆU SÁNG CHẾ QUỐC TẾ 12 Tình hình cơng bố sáng chế cơng nghệ cứu hộ hỏa hoạn nhà cao tầng theo thời gian 13 Tình hình cơng bố sáng chế công nghệ cứu hộ hỏa hoạn nhà cao tầng quốc gia 16 Các đơn vị dẫn đầu sở hữu sáng chế công bố công nghệ cứu hộ hỏa hoạn nhà cao tầng 19 Một số sáng chế tiêu biểu công nghệ cứu hộ hỏa hoạn nhà cao tầng 21 III GIỚI THIỆU CÁC THIẾT BỊ CỨU HỘ HỎA HOẠN NHÀ CAO TẦNG CỦA VIỆN NHIỆT ĐỚI MÔI TRƯỜNG 22 Ưu điểm sử dụng ống tuột đệm cứu hộ hỏa hoạn nhà cao tầng 23 Thiết kế chế tạo đệm ống tuột cứu hộ hỏa hoạn nhà cao tầng 26 XU HƯỚNG CÔNG NGHỆ CỨU HỘ HỎA HOẠN NHÀ CAO TẦNG ************************** I TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG CÁC CÔNG NGHỆ CỨU HỘ HỎA HOẠN NHÀ CAO TẦNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM Theo xu hướng phát triển, có nhiều nhà cao tầng tiếp tục đầu tư, xây dựng đô thị lớn Việt Nam Do đó, nguy an toàn cháy nổ ngày gia tăng, dẫn tới thiệt hại nghiêm trọng khơng có biện pháp ứng phó kịp thời Theo Sở Cảnh sát Phịng cháy chữa cháy (PCCC) TP Hồ Chí Minh, địa bàn Thành phố có khoảng 28.000 sở phải quản lý an tồn cháy nổ, có khoảng 10.000 sở có nguy cháy nổ cao (không bao gồm khu dân cư) Thành phố có 406 chung cư 10 tầng, 508 chung cư 10 tầng, 391 cơng trình nhà cao tầng (văn phòng, chợ, trung tâm thương mại…) (sau gọi chung nhà cao tầng), có 474 nhà cao tầng xây dựng trước năm 1975 nhà cao tầng xây dựng sau có Luật PCCC Riêng năm 2017, tồn Thành phố có 70 dự án nhà cao tầng tiến hành chào bán, giao dịch hộ nhà cao tầng chiếm 80% giao dịch bất động sản năm 2017 Thành phố Tuy nhiên, nhiều nhà cao tầng không đảm bảo điều kiện cho việc tiếp cận, lấy nước chữa cháy, giải pháp ngăn cháy, lối thoát nạn, hệ thống kỹ thuật PCCC xuống cấp, hư hỏng, khơng cịn hoạt động xẩy cố cháy Nhiều nhà cao tầng chưa thẩm duyệt, nghiệm thu PCCC theo quy định Ở nhà cao tầng hình thành nguy cháy, nổ tai nạn, cố mà từ gây thiệt hại lớn người tài sản Theo báo cáo Cảnh sát PCCC Thành phố năm 2017, địa bàn Thành phố xảy 1.270 vụ tai nạn cố liên quan đến cháy, nổ, cứu nạn - cứu hộ; đó, xảy 1.000 vụ cháy làm 26 người chết, bị thương 44 người Trong quý I năm 2018, địa bàn Thành phố xảy 119 vụ cháy gây thiệt hại lớn Tình hình tai nạn, cố liên quan đến cháy nổ có chiều hướng gia tăng Những nguyên nhân dẫn đến cháy lớn gây hậu thiệt hại nghiêm trọng chủ yếu nhà cao tầng chủ đầu tư không thực đầy đủ trách nhiệm PCCC, không tổ chức thực nghiêm điều kiện an tồn PCCC Việc phát cháy khơng kịp thời, thông tin báo cháy chậm Lực lượng PCCC chỗ hoạt động hiệu Hà Nội có 1.100 tịa nhà cao tầng, có 120 tịa nhà tái định cư Tuy nhiên, khơng phải tất tòa nhà nghiệm thu PCCC, khơng nói tỷ lệ thấp Theo báo cáo Cảnh sát Phòng cháy, chữa cháy thành phố Hà Nội, năm 2017 quý I năm 2018 địa bàn thành phố xảy 1.100 vụ cháy, nổ, có 87 vụ cháy nhà cao tầng quý I/2018 xảy 280 vụ Những vụ cháy nêu khiến 24 người chết, 18 người bị thương, thiệt hại tài sản ước tính 617 tỷ đồng Tính đến ngày 2/4/2018, địa bàn thành phố tồn 29 tòa nhà vi phạm, 15 tịa nhà khó có khả khắc phục Thực tế, yêu cầu PCCC tòa nhà cao tầng Việt Nam đặt từ nhiều chục năm Các quy định PCCC tòa nhà cao tầng thường xuyên cập nhật Thậm chí, quy chuẩn quốc gia an tồn cháy cho nhà cơng trình ban hành, cập nhật thường xuyên…Nhưng có thực tế khác, năm có tịa nhà cao tầng bị cháy, thiệt hại người tài sản ngày lớn Tại Hà Nội Thành phố Hồ Chí Minh có vụ vi phạm quy định PCCC bị khởi tố Tổng quan nghiên cứu ứng dụng công nghệ cứu hộ hỏa hoạn nhà cao tầng giới Việt Nam Trong thời gian qua, giới Việt Nam có nhiều nghiên cứu triển khai công nghệ cứu hộ hỏa hoạn nhà cao tầng, gồm: 1.1 Sử dụng xe thang cứu hỏa Xe thang chữa cháy MERCEDES (hình 1) cao 112 mét coi cao giới.Thang xe thiết kế thành loại thang Thang nâng quay 90 độ, biến thang nâng trở thành thang gấp Xe thang chữa cháy (hình 2) cao 62m, tương đương tòa nhà 18-20 tầng, Cảnh sát PCCC tỉnh Bình Dương mua với giá 38 tỷ đồng Xe nặng 28 tấn, tốc độ di chuyển tối đa 80 km/h, trang bị đầy đủ thiết bị cứu nạn cứu hộ máy phát điện dự phòng Xe vận hành thử buổi diễn tập PCCC tòa nhà Beacamex thuộc TP Thủ Dầu Một cuối năm 2016 Hình 2: Xe thang chữa cháy Cảnh sát PCCC tỉnh Bình Dương Hình 1: Xe thang chữa cháy MERCEDES Xe cứu hỏa Man Rosenbauer (hình 3) siêu xe cứu hỏa đại giới Tại Việt Nam, Phòng cảnh sát PCCC Hà Nội sở hữu loại Với trọng tải 26 tấn, bề rộng 2,55 m, chiều dài 12 m, xe thang 56 m dễ dàng vươn đến tòa nhà cao 17-18 tầng Giỏ cứu hộ tải người (270 kg), có bảng điều khiển thang tích hợp việc tự điều khiển làm nhiệm vụ cao, cứu 18 người vịng 12 phút Thành phố Hồ Chí Minh có xe thang cao 72 m trang bị từ năm 1999 Xe nặng 47 tấn, dài gần 15 m có chân thớt để đưa thang lên cao theo chiều thẳng đứng, có cánh tay vươn phục vụ công tác chữa cháy tầng cao Nhưng lên đến độ cao 72 m, đỉnh thang bị dao động 1-2 m, nên công tác cứu hộ, cứu nạn khó thực Cịn loại xe tang 32-52 m (hình 4) thao tác thuận lợi, động hiệu nên lực lượng PCCC sử dụng nhiều, nhà cao 10-12 tầng Hình 3: Xe cứu hỏa Man Rosenbauer để phục vụ công tác PCCC Hà Nội 1.2 Hình 4: Xe thang loại 32 52 m để phục vụ cơng tác PCCC TP.Hồ Chí Minh Sử dụng máy bay trực thăng Trực thăng Ka-32A11BC (hình 5) mẫu trực thăng quân phát triển dành cho Hải qn Nga, nhiên cịn thường sử dụng vào mục đích khác cứu hộ, tiếp tế vận tải Ka-32A11BC trang bị động Klimov TV3-117MA, tốc độ tối đa 270 km/h Nó tiếng với khả chữa cháy không hiệu quả, chuyên gia đánh giá mẫu trực thăng cứu hộ cứu nạn tốt giới Trực thăng Sikorsky S-64 “Skycrane” (hình 6) phiên dân trực thăng quân đội Sikorsky S-64 "Skycrane" thuộc nhóm trực thăng hạng nặng Mỹ sản xuất Máy bay có hai động phản lực sáu cánh quạt chở 10.000 lít nước Ngồi ra, Sikorsky S-64 “Skycrane” có vòi hút lớn lấy nước ao, hồ với thời gian chưa tới phút Trực thăng sử dụng cứu hộ cứu nạn, có cố cháy nhà cao tầng Hình 5: Trực thăng Ka-32A11BC Hình 6: Trực thăng Sikorsky S-64 “Skycrane” Máy bay Global Super Tanker (hình 7) khơng phải máy bay chữa cháy thực khác biệt với loại máy bay chức khác Đặc biệt cả, Global Super Tanker di chuyển với tốc độ lên tới gần 1.000 km/h, nhanh máy bay chữa cháy Global Super Tanker có khả thực lần thả chất chống cháy chuyến bay Thời gian nạp đầy khoang chứa 75m3 khối chất chống cháy chưa đầy 30 phút Chính thường sử dụng để chữa cháy rừng, cháy giàn khoan biển hay tòa cao ốc Thủy phi Beriev Be-12 Chayka (chim mịng biển) (hình 8) loại thủy phi sử dụng động cánh quạt Cục thiết kế Beriev (Liên Xô) phát triển từ cuối năm 1950, nhằm thực nhiệm vụ tuần tra bờ biển chống tàu ngầm Ngoài máy bay cịn cải tiến thành phiên chữa cháy Be-12P Be-12P-200 Thủy phi Beriev Be-12 có vận tốc tối đa lên đến 530 km/h, đảm bảo khả ứng cứu cấp bách, có cháy tịa nhà cao tầng Hình 8: Thủy phi Beriev Be-12 Hình 7: Máy bay Global Super Tanker 1.3 Sử dụng ống tuột cứu hộ Ống tuột cứu hộ (các hình 9, 10) ứng dụng cứu hộ hỏa hoạn tòa nhà cao đến 30 tầng, giúp di tản người nhanh chóng, an toàn cho khu cao ốc, khu chung cư, quan bệnh viện, chí hộ gia đình… trường hợp xảy hỏa hoạn, thiên tai Ống dễ lắp đặt, đảm bảo cho người tụt liên tục, an tồn tuyệt tốc độ bình qn 4m/giây nhờ lực ma sát trọng lực Các loại ống trượt thoát hiểm (ống tụt cứu người)  Loại S: Ống tuột thoát hiểm trượt thẳng đứng theo phương xoắn ốc, lắp di động vào giỏ xe thang chữa cháy thiết bị cứu hộ  Loại SP: Ống tuột thoát hiểm dạng nghiêng lắp cố định: Là loại ống tụt nghiêng 45 độ, lắp cố định phù hợp cho Bệnh viện, siêu thị, trường học, trường mầm non, trại dưỡng lão  Loại F: Ống tuột thoát hiểm dạng nghiêng lắp di động: Là loại ống tụt nghiêng 45 độ, lắp di động cho lực lượng PCCC, cứu hộ, chống khủng bố giải thoát tin Hình 9: Ống tuột đứng Hình 10: Ống tuột nghiêng  Loại V: Ống tuột thoát hiểm trượt thẳng đứng theo phương xoắn ốc, lắp cố định cho Tòa nhà cao tầng khu cao ốc văn phòng, chung cư, khách sạn, tháp điều khiển sân bay Thông số kỹ thuật ống trượt thoát hiểm model V: Loại ống lắp đặt cố định bên canh cửa sổ, ban cơng, hành lang, mái tịa nhà, người gặp nạn tự thao tác hiểm cách đơn giản, an tồn, nhanh chóng - Chiều cao hiểm: từ đến 100m tuỳ theo khách hàng lựa chọn - Tải trọng tụt lúc lên đến 12000 kg ( khoảng 15-20 người) - Không gây sốc, tốc độ tự động giới hạn 2m/giây - Ống đựng bảo quản hộp gọn nhẹ, chống ẩm, nước cách ly với khí hậu bên ngồi - Ống tuột thiết kế ba lớp Lớp chịu lửa chế tạo từ vải sợi thủy tinh tráng cao su silicon chống cháy có khả chịu nhiệt tới 600 oC, giúp nạn nhân chịu nóng, khí độc va đập Lớp co giãn Lớp bên chịu lực chế tạo từ vải polyester, giúp nhiều người trượt ống - Đạt chứng ISO: 9001:2000, DAS 1.4 Sử dụng đệm cứu hộ Đệm cứu nạn có kích thước 27 - 70 m2, đệm giúp người bị nạn đám cháy thân an tồn Cách sử dụng đệm cứu hộ: Trên mặt đệm cứu hộ có khoanh vùng trọng tâm cho người nhảy (nhảy vào vùng đảm bảo an tồn tuyệt đối) Hình 11: Đệm cứu hộ Đệm cứu hộ có khung chịu lực (đó đoạn ống mềm làm từ thành phần vật liệu blend nhựa chống cháy ghép lại với nhau) có độ bền cao, chịu độ nóng lên đến 150oC Lồng ngồi khung chịu lực áo bọc Áo chế tạo vải dệt từ loại sợi có độ bền cao, độ giãn nhỏ, trọng lượng nhẹ Áo bọc ngồi chế tạo từ vải PA 1.000 có tráng lớp vật liệu chống cháy (blend cao su neopren) Lớp blend cao su neopren làm tăng khả chống cháy khơng nhằm mục đích bịt kín chế tạo khung chịu lực Ưu điểm: - Đệm nhảy lắp đặt nhanh chóng, dễ dàng khí thổi liên tục, gọn gàng thuận tiện vận chuyển - Hai hốc đệm thiết kế để bơm khí nhanh giữ lượng khí cố định bơm sau nhận người tiếp đất - Sau có người tiếp đệm, khí khoang đệm bên tự động ngắt, đồng nghĩa với việc hốc khí tạm thời bị đóng kín - Một lượng khí định bị đẩy từ hai bên - Đệm tiếp nhận toàn động người tiếp đệm, tránh tình trạng bật trở lại nhảy từ tầng cao xuống 1.5 Sử dụng dây thoát hiểm chống cháy Dây hiểm chống cháy (hình 12) giải pháp thoát hiểm khẩn cấp cho hộ dân sống chung cư cao tầng có cố hỏa hoạn xảy Dây thoát hiểm sử dụng dễ dàng, phù hợp cho trẻ em, người già người tàn tật Hiện tại, trêm thị trường có nhiếu sản phẩm nhập khẩu: Hàn Quốc, Trung Quốc,… Hình 12: Dây thoát hiểm chống cháy - Bộ điều tốc dây hiểm có chức tự điều chỉnh tốc độ rơi người sử dụng xuống tới mặt đất cách an tồn khơng gây chân thương chạm đất - Các linh kiện điều tốc làm thép khơng rỉ có thời gian sử dụng lâu ... đệm cứu hộ hỏa hoạn nhà cao tầng 23 Thiết kế chế tạo đệm ống tuột cứu hộ hỏa hoạn nhà cao tầng 26 XU HƯỚNG CÔNG NGHỆ CỨU HỘ HỎA HOẠN NHÀ CAO TẦNG ************************** I TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU... công bố công nghệ cứu hộ hỏa hoạn nhà cao tầng 19 Một số sáng chế tiêu biểu công nghệ cứu hộ hỏa hoạn nhà cao tầng 21 III GIỚI THIỆU CÁC THIẾT BỊ CỨU HỘ HỎA HOẠN NHÀ CAO TẦNG CỦA VIỆN... trạng cứu hộ hỏa hoạn nhà cao tầng Việt Nam 10 II PHÂN TÍCH XU HƯỚNG CƠNG NGHỆ CỨU HỘ HỎA HOẠN NHÀ CAO TẦNG TRÊN CƠ SỞ SỐ LIỆU SÁNG CHẾ QUỐC TẾ 12 Tình hình công bố sáng chế công nghệ cứu hộ