5.6.1 Mục đích của tạo áp
Tạo áp trong hệ thống cầu thang và thang máy là một biện pháp cần thiết để đảm bảo an toàn trong trường hợp xảy ra sự cố cháy tại các tòa nhà văn phòng. Chức năng chính của hệ thống này là ngăn chặn khói và khí độc lan ra ngoài lối thoát hiểm, từ đó bảo vệ mọi người và tài sản như sau:
Bảo đảm an toàn cho con người: Hệ thống tạo áp phải đảm bảo rằng mọi người có thể an toàn thoát ra khỏi tòa nhà trong trường hợp khẩn cấp.
Hạn chế sự lan truyền của lửa: Để đảm bảo hiệu quả của hệ thống chống cháy, cần duy trì một độ chênh áp nhất định giữa các trục thang máy và thang bộ. Điều này giúp ngăn ngừa khói từ tầng cháy lan ra các tầng khác, dù có hệ thống điều hòa hay không.
Bảo vệ tài sản: Hệ thống tạo áp còn giúp kiểm soát và ngăn chặn sự lây lan của khói đến các khu vực chứa các thiết bị có giá trị và đặc biệt là những thiết bị nhạy cảm với nguy cơ cháy nổ.
5.6.2 Tính toán lưu lượng không khí
Việc tính toán lưu lượng không khí là một phần không thể thiếu trong thiết kế hệ thống tạo áp. Quá trình này bao gồm đánh giá và xác định lượng không khí cần thiết để duy trì áp suất và luồng không khí trong hệ thống, nhằm đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống thoát hiểm trong mọi điều kiện.
Các tính toán cụ thể bao gồm xác định kích thước của các cửa thông gió, mức độ kín của các phần khớp nối và đảm bảo hệ thống đủ mạnh để duy trì áp suất cần thiết trong quá trình sử dụng bình thường và trong các tình huống khẩn cấp.
Việc tính toán và thiết kế hệ thống tạo áp là một phần quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cháy nổ và bảo vệ con người và tài sản trong các tòa nhà văn phòng hiện đại.
5.6.3 Tính toán lưu lượng
Tính toán tạo áp tham khảo ở TCVN5687-2010 và QCVN06:2021/BXD và BS5588-2004 Lưu lượng gió xì qua 1 cửa ( khi cửa đóng)
Trang 93
𝑄1 = 0. 83 × 𝐴𝐸 × ∆𝑃1/2 (5.7) Trong đó:
𝑄1 là lưu lượng gió xì qua cửa, (m3/s)
∆P là độ chênh áp (Pa)
𝐴𝐸 là hệ số diện tích gió xì qua cửa (m2)
AE = 0,01 (m2) đối với 1 cửa đơn có kích thước 2m x 0,8m (theo tiêu chuẩn Anh : BS5588, Table 3)
Do trường hợp của bài toán này là cửa lớn hơn kích thước cửa mà tiêu chuẩn mà cho, nên chúng ta dùng nội suy để tìm chính xác.
Với một cửa đơn cao 2,2 m và rộng 1,1 m trong một khung, nằm trong không gian áp sẽ có khu vực rò rỉ là AE = (33/28)x 0.01 m2= 0.0117 m2
Tính cho công trình lưu lượng trên được xác định theo biểu thức sau:
𝑄1 =(𝑚 − 𝑛) × 0. 83 × 𝐴𝐸 × ∆P1/2 (5.8) Trong đó:
m: là tổng số cửa
n: số lượng cửa mở đồng thời
Lưu lượng gió tràn qua 1 cửa (khi cửa mở):
Dựa vào QCVN06:2021/BXD, lưu lượng gió tràn qua cửa được xác định theo công thức:
Q2 = 𝑉 × 𝑆 (5.9) Trong đó:
Q2: là lưu lượng gió tràn qua cửa (m3/s)
𝑉: là vận tốc gió thổi qua cửa (m/s). Chọn V = 1.3 m/s ngăn gió tràn vào buồng (lấy theo TCVN5687-2010)
𝑆: là diện tích cửa được tính bằng W × H, (m2)
Tính toán cho công trình lưu lượng được xác định qua biểu thức sau:
Q2 = 𝑛 × 𝑉 × 𝑆
Với n là số lượng cửa mở đồng thời. (5.10)
Trang 94 5.6.4 Tạo áp thang máy:
Lưu lượng gió tạo áp (m3/h):
Q′ = Q1 + Q2 (𝑚3/𝑠)
- Hệ số dự phòng: 25% (5.11)
Tổng lưu lượng gió tăng áp (m3/h) được xác định: 𝑄 = 𝑄′ × 1. 25 (5.12) Ví dụ: thang máy 1
𝑄1 =(𝑚 − 𝑛) × 0. 83 × 𝐴𝐸 × ∆P1/2
𝑄1 =(29 − 1) × 0. 83 × 0.0117 × 501/2 = 1.92 m3/s Q2 = 𝑛 × 𝑉 × 𝑆
Q2 = 1 × 1.3 × 2.42 = 3.15 m3/s
Bảng 5.22 Lưu lượng gió xì qua cửa (khi cửa đóng)
Khu vực
Kích thước WxH
(mm) Tổng số cửa
m 𝐴𝐸 ∆P
(Pa)
𝑄1 m3/s
Thang máy 1 1100 x 2200 29 0.0117 50 1.92
Thang máy 2 1100 x 2200 29 0.0117 50 1.92
Thang máy 3 1100 x 2200 29 0.0117 50 1.92
Thang máy NV 1100 x 2200 29 0.0117 50 1.92
Bảng 5.23 Lưu lượng gió tràn qua cửa (khi cửa mở)
Khu vực
Kích thước WxH
(mm) Diện tích
m2 𝑛 V
(m/s)
𝑄2 m3/s
Thang máy 1 1100 x 2200 2.42 1 1.3 3.15
Thang máy 2 1100 x 2200 2.42 1 1.3 3.15
Thang máy 3 1100 x 2200 2.42 1 1.3 3.15
Thang máy NV 1100 x 2200 2.42 1 1.3 3.15
Trang 95 Suy ra ta được tổng lưu lượng cho thang máy:
Q′ = Q1 𝑡ℎ𝑎𝑛𝑔 𝑚á𝑦 1 + Q2 𝑡ℎ𝑎𝑛𝑔 𝑚á𝑦 1= 5.07 m3/s
Hệ số dự phòng 25% nên 𝑄 = 𝑄′ × 1.25 = 5.07× 1.25 = 6.338 m3/s = 6338 l/s Bảng 5.24 So sánh lưu lượng gió thang máy.
Khu vực Lưu lượng tính toán (l/s)
Lưu lượng bảng vẽ
(l/s) Chênh lệch %
Thang máy 1 6338 7600 16
Thang máy 2 6338 7600 16
Thang máy 3 6338 7600 16
Thang máy NV 6338 7600 16
5.6.5 Tạo áp thang bộ
Bảng 5.25 Lưu lượng gió xì qua cửa (khi cửa đóng)
Khu vực
Kích thước WxH
(mm) Tổng số cửa
m 𝐴𝐸 ∆P
(Pa)
𝑄1 m3/s
Thang bộ N2 900 x 2200 29 0.01 50 1.58
Bảng 5.26 Lưu lượng gió tràn qua cửa (khi cửa mở)
Khu vực
Kích thước WxH
(mm) Diện tích
m2 n V
(m/s)
𝑄2 m3/s
Thang bộ N2 900 x 2200 1.98 2 1.3 5.15
Suy ra ta được tổng lưu lượng cho thang bộ:
Q′ = Q1 + Q2= 6.73 m3/s
Hệ số dự phòng 25% nên 𝑄 = 𝑄′ × 1.25 = 6.73 × 1.25 = 8.41 m3/s = 8410 l/s
Trang 96
Bảng 5.27 So sánh lưu lượng gió thang bộ.
Lưu lượng tính toán (l/s) Lưu lượng bảng vẽ (l/s) Chênh lệch %
8410 9500 11
5.6.6 Tạo áp cho thang PCCC
Bảng 5.28 Lưu lượng gió xì qua cửa (khi cửa đóng)
Khu vực
Kích thước WxH
(mm) Tổng số cửa
m 𝐴𝐸 ∆P
(Pa)
𝑄1 m3/s Thang máy
PCCC 1100 x 2200 29 0.0117 50 1.92
Bảng 5.29 Lưu lượng gió tràn qua cửa (khi cửa mở)
Khu vực
Kích thước WxH
(mm) Diện tích
m2 𝑛 V
(m/s)
𝑄2 m3/s Thang máy
PCCC 1100 x 2200 2.42 1 1.3 3.5
Suy ra ta được tổng lưu lượng cho thang máy:
Q′ = Q1 + Q2= 5.07m3/s
Hệ số dự phòng 25% nên 𝑄 = 𝑄′ × 1.25 = 5.07 × 1.25 = 6.338m3/s = 6338 l/s Bảng 5.30 So sánh lưu lượng gió thang PCCC
Lưu lượng tính toán (l/s) Lưu lượng bảng vẽ (l/s) Chênh lệch %
6338 9500 32