Căn cứ thiết kế:
TCVN 5738 – 2001: Hệ thống báo cháy - yêu cầu kỹ thuật
Căn cứ tính năng, đặc điểm kỹ thuật thiết bị và yêu cầu thiết kế lắp đặt của Nhà sản xuất. Căn cứ tiêu chuẩn NFPA (National Fire Protection Association) Hiệp Hội Quốc Tế PCCC
Qui định chung về thiết kế lắp đặt hệ thống báo cháy tự động:
Việc thiết kế, lắp đặt Hệ thống báo cháy phải được tuân thủ theo các tiêu chuẩn nêu trên.
Hệ thống báo cháy tự động cĩ chức năng tự động giám sát và phát hiện kịp thời những dấu hiệu phát sinh sự cố cháy, giúp chúng ta cĩ những biện pháp hữu hiệu để kịp thời ngăn ngừa những thiệt hại về người và tài sản do cháy gây ra.
Hệ thống báo cháy phải đáp ứng những yêu cầu sau:
- Hệ thống báo cháy là hệ thống khép kín, quản lý thiết bị đầu vào, đầu ra, cũng như hệ thống dây truyền dẫn tín hiệu một cách chặt chẽ.
- Bất kỳ sự cố nào đều được thơng báo một cách kịp thời và chính xác. Khi cĩ đám cháy xảy ra, các dấu hiệu đặc trưng bao gồm: khĩi được sinh ra, nhiệt độ tăng cao, lửa phát ra,… các thiết bị đầu dị cho từng loại này cảm nhận được các hiện tượng đĩ sẽ đổi tín hiệu cháy (tín hiệu khơng điện) sang tín hiệu điện truyền về Trung tâm báo cháy chính và phát đi tín hiệu báo cháy (Alarm) ở các thiết bị đầu ra (như loa, chuơng, màn hình LCD).
Phát hiện cháy nhanh chĩng theo chức năng đã được đề ra.
- Truyền tín hiệu khi phát hiện cĩ cháy thành tín hiệu báo động rõ ràng để những người xung quanh cĩ thể thực hiện ngay các biện pháp xử lý thích hợp.
- Cĩ khả năng chống nhiễu tốt.
- Báo hiệu nhanh chĩng, rõ ràng các sự cố bảo đảm độ chính xác của hệ thống. - Khơng bị ảnh hưởng bởi các hệ thống khác lắp đặt chung quanh hoặc riêng rẽ. - Khơng bị tê liệt một phần hay tồn bộ do cháy gây ra trước khi phát hiện cháy.
- Khơng xảy ra tình trạng báo giả do chất lượng đầu dị kém, hoặc sụt áp do Bộ nguồn trung tâm khơng tải được số lượng đầu dị.
Hệ thống báo cháy phải đảm bảo độ tin cậy. Hệ thống này thực hiện đầy đủ các chức năng đã được đề ra mà khơng xảy ra sai sĩt hoặc các trường hợp đáng tiếc khác.
Những tác động bên ngồi gây ra sự cố cho một bộ phận của hệ thống khơng gây ra những sự cố tiếp theo trong hệ thống.
Tính tốn thiết kế.
Việc tính tốn trong thiết kế được áp dụng tiêu chuẩn Việt Nam số: TCVN - 5738 - 2001 yêu cầu về kỹ thuật của hệ thống báo cháy và các tiêu chuẩn về thiết bị.
Hệ thống báo cháy bao gồm các thành phần chính:
- Trung tâm báo cháy . - Đầu báo khĩi .
- Đầu báo nhiệt .
- Cơng tắc báo cháy khẩn . - Coi báo cháy.
- Hệ thống đường dây tín hiệu và dây cấp nguồn.
Trung tâm xử lý báo cháy:
Khi cĩ cháy xảy ra, nĩ chỉ ra chính xác, nhanh chĩng khu vực bị cháy theo từng vùng.
Đầu báo khĩi:
Do kết cấu xây dựng, cao độ của cơng trình cĩ những điểm khác nhau nên mật độ đầu báo khĩi ở các vị trí cũng khác nhau. Tại những vị trí cĩ cao độ nhỏ hơn 3,5m thì diện tích bảo vệ khoảng 80m2 /đầu. Mặt khác ở những vị trí mà cĩ độ cao từ 3,5m đến 6m thì diện tích đầu báo khĩi lớn nhất là 50m2/ đầu. (Mục 6.12 TCVN 5738 - 2001)
Đầu báo nhiệt:
Ngồi các đầu báo khĩi, bố trí thêm các đầu báo nhiệt gia tăng. Việc bố trí đầu báo nhiệt này phù hợp với tính chất các khu vực trong công trinh như bếp...
Diện tích bảo vệ của một đầu báo nhiệt theo thiết kế đối với độ cao nhỏ hơn 3,5m là 35m2 /đầu. (Mục 6.13 TCVN 5738 - 2001).
Cơng tắc khẩn:
Cơng tắc khẩn được bố trí tại các cửa thốt hiểm dễ dàng tác động khi cần báo cháy nhưng phải hạn chế vấn đề va chạm do sự đi lại của mỗi người, được lắp đặt cách mặt sàn là 1,5m. (Điều 4.2 TCVN 5738 - 2001).
Còi báo cháy:
Mỗi tầng được bố trí các còi báo cháy tại các hành lang, cĩ thêm một còi đặt tại Phịng bảo vệ.
Nguồn điện:
Hệ thống báo cháy này ngồi nguồn điện hoạt động bình thường từ hệ thống điện chung của tịa nhà là 220VAC/50Hz cịn được trang bị nguồn dự phịng 24VDC.
Nguồn dự phịng này đủ đảm bảo cho hệ thống hoạt động ở chế độ thường trực (bình thường) trong thời gian 12 giờ và 1 giờ ở chế độ báo động (phù hợp với Điều 9.1 TCVN 5738 - 2001). Bộ nguồn được lắp đặt tại Trung tâm báo cháy.
Dây tín hiệu:
Dây tín hiệu báo cháy cĩ tiết diện lớn hơn 0.75mm2 (Điều 6.4 TCVN 5738-2001). Đối với các đường dây trục chính, ngồi các đơi dây kết nối với các thiết bị cịn cĩ từ 2 đến 3 đơi dây dự phịng. Các mạch tín hiệu của hệ thống báo cháy được kiểm tra tự động tình trạng kỹ thuật theo suốt chiều dài của mạch tín hiệu (Chức năng tự kiểm tra của Trung tâm Xử lý).
Các dây cáp được sử dụng phải là loại cáp chống cháy.
Các bộ phận cơ bản của 1 hệ thống báo cháy:
o Trung tâm xử lý báo cháy .
o Các đầu báo cháy tự động
o Đầu báo khĩi
o Đầu báo nhiệt
o Nút báo cháy khẩn cấp
o Nguồn điện
Tùy theo yêu cầu hệ thống báo cháy cịn cĩ các bộ phận khác như thiết bị truyền tin báo cháy, bộ phận kiểm tra thiết bị phịng cháy tự động.
Tất cả các thiết bị chọn lựa để lắp đặt, ngồi yêu cầu kỹ thuật, hoạt động chính xác, nĩ cịn cĩ khả năng thích ứng đặc biệt đối với mơi trường khí hậu Việt Nam.
Chức năng và nhiệm vụ của từng thiết bị
Trung tâm xử lý (FIRE ALARM CONTROL PANNEL)
Trung tâm xử lý báo cháy được lắp đặt tại phịng Bảo vệ ở bên ngồi. Đây là bộ phận chính, cĩ nhiệm vụ nhận và xử lý các tín hiệu báo cháy, các tín hiệu sự cố kỹ thuật và hiển thị các thơng tin về hệ thống. Thơng qua Trung tâm báo cháy, nhân viên trực cĩ thể quan sát tình hình hoạt động của hệ thống và điều khiển hệ thống trong trường hợp cần thiết.
Đặc tính kỹ thuật của Trung tâm báo cháy: - Điện áp cung cấp: 220V – 50Hz.
- Điện áp ngõ ra thiết bị: 24 VDC. - Loại Zone.
- Đèn hiển thị chức năng đầy đủ như Fire, Trouble, Normal, Power,… Đồng thời cĩ màn hình hiển thị tất cả trạng thái hoạt động của hệ thống.
- Báo cháy tại Trung tâm sử dụng cịi nhỏ.
- Báo động bên ngồi: Sử dụng chuơng hoặc cịi 24 VDC.
- Cĩ thể đưa các tín hiệu điều khiển tới hệ thống thơng giĩ, hệ thống thang máy,… để thực hiện việc điều khiển một cách tự động khi cĩ cháy xảy ra.
Nhiệm vụ chính của Trung tâm xử lý:
Xử lý tín hiệu đầu vào: Nhận thơng tin từ các thiết đầu vào (input) như đầu báo khĩi, đầu báo nhiệt, nút báo cháy khẩn cấp để xử lý và phát tín hiệu đến các thiết bị đầu ra (output): cịi, chuơng.., đồng thời đèn chỉ thị vùng cĩ cháy phải được bật sáng trên mặt tủ Trung tâm xử lý.
Là nơi hiển thị các thơng tin của hệ thống: Trạng thái bình thường, trạng thái cĩ sự cố trục trặc kỹ thuật của hệ thống, trạng thái báo động.
Để dễ dàng kiểm sốt, trên mặt tủ trung tâm xử lý cĩ đầy đủ các đèn chỉ thị báo cháy tương ứng với các vùng được nĩ kiểm sốt trong cùng một thời điểm. Trung tâm xử lý cĩ thể xử lý nhiều tín hiệu báo cháy từ nhiều vùng kiểm sốt đưa về, cấp nguồn cho các thiết bị thuộc hệ thống báo cháy (theo tiêu chuẩn Quốc tế NFPA nguồn của hệ thống báo cháy là 24VDC).
Thường xuyên hoạt động suốt 24/24 giờ. Nĩ liên tục giám sát hiện trường qua 3 trạng thái: - Trong trường hợp bình thường: đèn LED màu xanh bật sáng.
- Trong trường hợp cĩ sự cố kỹ thuật thuộc hệ thống: Trung tâm xử lý sẽ phát tín hiệu bằng đèn màu đỏ và âm thanh bip bip để nhân viên trực kịp thời xử lý.
- Trong trường hợp cĩ cháy: Khĩi hoặc nhiệt sẽ kích thích các thiết bị khởi báo (Đầu báo khĩi/nhiệt), hoặc từ nút báo cháy khẩn cấp. Khi đầu báo bị kích thích, nĩ sẽ lập tức tự động truyền
tín hiệu về Trung tâm xử lý. Trung tâm xử lý nhận và phát tín hiệu đến các bộ phận khác: Chuơng báo cháy tại Phịng Bảo vệ ở tầng hầm sẽ reo lên. Cùng lúc ấy, đèn LED màu đỏ tại Trung tâm xử lý sẽ chỉ báo cho biết khu vực nào xảy ra sự cố.
- Trung tâm xử lý báo cháy làm việc theo nguyên lý trễ thời gian (Time delay type). Khi nhận được tín hiệu báo cháy từ một hoặc nhiều đầu báo đưa về, Trung tâm xử lý chưa phát lệnh báo động cĩ cháy ngay mà lưu trữ trong một khoản thời gian (đối với đầu báo khĩi là 55 - 60 giây, đầu báo nhiệt là 15 - 20 giây). Trong thời gian này đèn Delay time sẽ sáng lên.
- Nếu sau thời gian này, khơng cịn tín hiệu đưa về thì Trung tâm xử lý sẽ hủy tín hiệu và coi đĩ là tín hiệu giả. Nếu sau thời gian này, tín hiệu vẫn đưa về liên tục thì Trung tâm xử lý sẽ phát lệnh báo cháy tại trung tâm và phịng Bảo vệ, sau một thời gian trễ nhất định đủ để nhân viên bảo vệ xem xét thực tế tại vị trí báo cháy và giải quyết (như trong trường hợp do các đầu dị báo cháy giả hoặc nút báo cháy khẩn vơ tình bị tác động), trung tâm sẽ kích hoạt các hệ thống chuơng cịi và đưa tín hiệu đến điều khiển các hệ thống khác sau thời gian trễ đĩ. Nguyên lý này tránh cho hệ thống báo động giả là một tiêu chuẩn quan trọng cho việc thiết kế và lắp đặt hệ thống báo cháy tự động.
- Trung tâm xử lý cĩ các phần để điều khiển kích hoạt ngắt hệ thống điều hịa khơng khí, ngắt hệ thống thơng giĩ, khởi động hệ thống điều áp cầu thang và đưa tín hiệu đến trung tâm điều khiển hệ thống thang máy để thang máy ở chế độ “Non stop” trở về tầng một và mở cửa.
Lưu giữ các thơng tin liên quan đến tình trạng của hệ thống.
Hoạt động chung của hệ thống báo cháy
Hoạt động của Hệ thống luơn được theo dõi và hiển thị ở một trong 3 trạng thái sau:
- Trạng thái bình thường: Ở trạng thái này, hệ thống đang giám sát bình thường, khơng cĩ sự cố nào xảy ra. Cho biết khơng cĩ sự cố cháy nào xuất hiện hoặc khơng cĩ lỗi về đường truyền cũng như trục trặc về các thiết bị của hệ thống.
- Sự cố kỹ thuật: Ở trạng thái này, trung tâm xử lý của hệ thống thơng báo cho ta biết các hư hỏng cĩ thể xảy ra như nguồn dự phịng (battery) bị hết hay đang yếu đi, nguồn điện chính bị mất, mạch tín hiệu ngõ vào, ngõ ra bị hở, đứt hoặc chạm mạch.
- Báo cháy (Fire): Ở trạng thái này, hệ thống sẽ thơng báo cho chúng ta biết sự cố cháy thơng qua các tín hiệu báo động như chuơng, cịi, đèn chỉ thị đang cĩ sự cố cháy xảy ra để nhân viên bảo vệ kịp thời đề ra các biện pháp xử lý dập tắt đám cháy.
- Hệ thống báo cháy là hệ thống khép kín, quản lý thiết bị đầu vào, đầu ra, cũng như hệ thống dây truyền dẫn tín hiệu một cách chặt chẽ. Bất kỳ sự cố nào đều được thơng báo một cách kịp thời và chính xác. Khi cĩ đám cháy xảy ra, các dấu hiệu đặc trưng của nĩ bao gồm: khĩi được sinh ra, nhiệt độ tăng cao, lửa phát ra.. Các thiết bị đầu dị cho từng loại này cảm nhận được các hiện tượng đĩ sẽ đổi tín hiệu cháy (tín hiệu khơng điện) sang tín hiệu điện truyền về Trung tâm xử lý chính và phát đi tín hiệu báo cháy (Alarm) ở các thiết bị đầu ra (Loa, chuơng, đèn, bảng hiển thị).