CHÁY
1. Các tiêu chuẩn thiết kế:
- TCVN 9310-3:2012 Phòng cháy chữa cháy - Phát hiện cháy và báo động cháy.
- TCVN 9310-4:2012 Phòng cháy chữa cháy - Thiết bị chữa cháy.
- TCVN 9310-8:2012 Phòng cháy chữa cháy - Thuật ngữ chuyên dùng cho phòng cháy chữa cháy, cứu nạn và xử lý vật liệu nguy hiểm.
- TCVN 3991:1985 Tiêu chuẩn phòng cháy trong thiết kế xây dựng - Thuật ngữ và định nghĩa.
- TCVN 5303:1990 An toàn cháy - Thuật ngữ và định nghĩa. - TCVN 3254:1989 An toàn cháy - Yêu cầu chung.
- TCVN 4778:1989 Phân loại cháy.
- TCVN 4879:1989 Phòng cháy - Dấu hiệu an toàn.
- TCVN 2622:1995 Phòng chống cháy cho nhà và công trình - Yêu cầu thiết kế
- TCVN 5040:1990 Thiết bị phòng cháy và chữa cháy - Ký hiệu hình vẽ trên sơ đồ phòng cháy - Yêu cầu kỹ thuật.
- TCVN 5760:1993 Hệ thống chữa cháy - Yêu cầu chung về thiết kế, lắp đặt và sử dụng.
- TCVN 5738: 2001 Hệ thống báo cháy tự động – Yêu cầu kỹ thuật. - TCVN 4513-88 Cấp nước bên trong - Tiêu chuẩn thiết kế.
- TCVN 7062-2002 (ISO 7026-1999) Phòng cháy chữa cháy - Chất chữa cháy bột.
- TCVN 6100-1996 (ISO 5923) Phòng cháy chữa cháy - Chất chữa cháy Cacbon dioxit.
- TCVN 6305-1,2; 1997 Phòng cháy chữa cháy hệ thống Sprinkler tự động (Phần 1- Phần 2)
- TCVN 7336-2003 hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler yêu cầu thiết kế và lắp đặt.
- Tiêu chuẩn NFPA, EN chứng nhận chất lượng UL, VdS, ULC
Ngoài ra các thiết bị hệ thống phòng cháy chữa cháy và công tác lắp đặt chúng vào công trình còn phải tuân thủ các yêu cầu trong những tiêu chuẩn trích dẫn dưới đây:
- TCVN 4086 : 1985 An toàn điện trong xây dựng - Yêu cầu chung. - TCVN 4756 : 1989 Quy phạm nối đất và nối không các thiết bị điện. - TCVN 5308 : 1991 Quy phạm an toàn kỹ thuật trong xây dựng.
2. Yêu cầu đối với hệ thống PCCC cho công trình:
Căn cứ vào tính chất nguy hiểm cháy nổ của công trình hệ thống PCCC cho công trình phải đảm bảo các yêu cầu sau:
a. Yêu cầu về phòng cháy:
- Phải áp dụng các giải pháp phòng cháy bảo đảm hạn chế tối đa khả năng xảy ra hỏa hoạn. Trong trường hợp xảy ra hỏa hoạn thì phải phát hiện đám cháy nhanh để cứu chữa kịp thời không để đám cháy lan ra các khu khác vực sinh ra cháy lớn khó cứu chữa gây hậu quả nghiêm trọng.
- Biện pháp phòng cháy phải đảm bảo sao cho khi có cháy thì người và tài sản trong công trình dễ dàng sơ tán sang các khu vực an toàn một cách nhanh chóng nhất.
- Trong bất cứ điều kiện nào khi xảy ra cháy ở những vị trí dễ xảy ra cháy như các khu vực sản xuất, kỹ thuật, nhà kho,.. trong công trình phải phát hiện được ngay ở nơi mới phát sinh cháy để tổ chức cứu chữa kịp thời.
b. Yêu cầu về chữa cháy:
Trang thiết bị chữa cháy của công trình phải đảm bảo yêu cầu sau:
- Trang thiết bị chữa cháy phải sẵn sàng ở chế độ thường trực, khi xảy ra cháy phải sử dụng được ngay.
- Thiết bị chữa cháy phải là loại phù hợp và chữa cháy có hiệu quả đối với các đám cháy có thể xảy ra trong công trình.
- Thiết bị chữa cháy trang bị cho công trình phải là loại dễ sử dụng, phù hợp với công trình và điều kiện nước ta.
- Thiết bị chữa cháy phải là loại chữa cháy không làm hư hỏng các dụng cụ, thiết bị khác tại khu vực chữa cháy.
- Trang thiết bị của hệ thống PCCC được trang bị phải đảm bảo điều kiện đầu tư tối thiểu nhưng đạt được hiệu quả tối đa.
A. HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG
1. Hệ thống báo cháy tự động bao gồm các bộ phận cơ bản:
Hệ thống báo cháy được thiết kế như sau:
- Một trung tâm báo cháy địa chỉ 4 loop, mỗi loop 159 địa chỉ: 1 trung tâm báo cháy được lắp tại phòng bảo vệ của toà nhà, việc quản lý sẽ diễn ra tại đây.
- Đầu báo cháy tự động gồm 2 loại: Các đầu báo cháy nhiệt địa chỉ và các đầu báo cháy khói địa chỉ được lắp đặt tại các vị trí khác của toà nhà tại tất cả các tầng theo từng vị trí.
- Hộp nút ấn báo cháy địa chỉ lắp đặt tại các khu vực hành lang, cửa ra vào tất cả các tầng và tầng hầm để thông báo cháy bằng tay.
- Bộ đèn, còi báo cháy lắp đặt tại trung tâm và các khu vực hành lang, cửa ra vào.
- Các bộ phận liên kết: Modul kết nối đầu vào và đầu ra cho các thiết bị ngoại vi và điều khiển cho các thiết bị liên quan khi chữa cháy.
- Các loại dây tín hiệu và cáp tín hiệu là loại chống nhiễu. - Các hệ thống thiết bị liên kết.
- Nguồn điện: Nguồn điện lưới 220VAC – 50HZ và nguồn dự phòng 24VDC.
2. Chức năng của hệ thống:
Để phát hiện sớm, chính xác đám cháy, hệ thống báo cháy tự động là phương pháp tốt nhất giúp con người thực hiện được ý tưởng của mình. Thông qua hệ thống đèn, còi, chuông và bảng chỉ thị vùng xảy ra cháy, hệ thống báo cháy tự động sẽ báo tình trạng có cháy để chúng ta biết và xử lý kịp thời, đúng đắn, hạn chế được tổn thất do cháy gây ra. Điều này càng quan trọng đối với các công trình như công trình này. Việc phát hiện sớm đám cháy, tạo điều kiện cho việc chữa cháy nhanh chóng, đơn giản và ít tốn kém. Bài học từ các đám cháy đã chứng tỏ điều đó.
Tự động báo cháy sớm, bất kỳ sự cố cháy nào bắt đầu xảy ra trong toà nhà. Khi có khói đạt tới một mật độ cần thiết (10 ÷ 30%) đối với đầu báo khói hoặc khi nhiệt độ gia tăng 90C/phút và đạt đến 57OC.
Bảo đảm chính xác địa chỉ báo cháy. Điều này giúp nhân viên trực ban xác định nhanh và chính xác vị trí đang bị cháy, hoặc có nguy cơ cháy thông qua màn hình LCD ghi trên trung tâm.
Chuyển tín hiệu phát hiện cháy thành tín hiệu báo động rõ ràng để những người xung quanh có thể thực hiện ngay các biện pháp thích hợp.
Báo hiệu nhanh chóng, rõ ràng mọi trường hợp sự cố của hệ thống.
Không bị ảnh hưởng bởi các hệ thống khác được lắp đặt chung hoặc riêng rẽ. Không bị tê liệt một phần hay toàn bộ do cháy gây ra, trước khi phát hiện ra cháy.
Hệ thống báo cháy do các hãng lớn, thuộc các nước công nghiệp tiên tiến sản xuất.
Hệ thống này đã được kiểm định thực tế tại Việt Nam.
4. Nguyên lý làm việc của hệ thống báo cháy tự động:
Hệ thống báo cháy là hệ thống quan trọng hàng đầu của hệ thống phòng cháy chữa cháy cũng như toàn bộ công trình. Nhằm đảm bảo giúp cho con người phát hiện đám cháy rất sớm để có những biện pháp thoát nạn, chữa cháy thích hợp, nhanh gọn. Do vậy, nó phải có độ chính xác, độ an toàn và ổn định cao hoạt động 24/24 và phải có khả năng kết nối với các hệ thống khác như điện, thông gió, thang máy, máy bơm chữa cháy,... để phục vụ kịp thời cho quá trình thoát nạn và chữa cháy.
Hệ thống báo cháy là một hệ thống đáp ứng được các yêu cầu và tính chất khắt khe nhất, hiện đại nhất, tốt nhất, được thể hiện tại các thông số kỹ thuật như ngưỡng tác động, nhiệt độ làm việc, độ ẩm và đặc biệt nó được thiết kế chế tạo với độ an toàn cao chống báo giả, mỗi thiết bị được gắn trên loop (dây tín hiệu mạch vòng) đều được tích hợp bộ phận tự động cách ly khi đường dây tín hiệu bị chập, đứt lập tức công tác cách ly tự động tại hai đầy báo gần nhất sẽ đóng lại và tín hiệu đường truyền theo hướng ngược lại, do đó tín hiệu của toàn bộ các đầu báo vẫn giữ nguyên chức năng (theo chuẩn BACnet, OPC, LON) ở cả mức cao và mức thấp.
5. Các chế độ hoạt động của hệ thống: a. Chế độ tự động:
Khi có cháy xảy ra, đầu báo cháy sẽ cảm nhận được sự cháy nhờ nhiệt độ, khói sinh ra từ đám cháy và chuyển tín hiệu báo cháy về tủ trung tâm thông qua hệ thống dây và cáp tín hiệu, trung tâm tiếp nhận, xử lý tín hiệu sau đó phát tín hiệu báo động bằng âm thanh, bằng tín hiệu và hiển thị khu vực địa chỉ có cháy. Trung tâm báo cháy kiểm soát sự hoạt động và kết nối với máy bơm chữa cháy, hệ thống chữa cháy tự động cho các tổ máy, hệ thống thông gió, hệ thống máy phát, hệ thống điện, hệ thống lưu trữ thông tin về các đám cháy, tiền báo cháy để tiện việc điều tra sau này.
b. Chế độ bằng tay:
Khi có cháy xảy ra ở ngoài khu vực lắp đặt đầu báo cháy hoặc khi đám cháy mới phát sinh, nhưng chưa đủ để đầu báo cảm nhận được sự cháy mà do con người phát hiện thì sẽ ấn nút báo cháy khẩn cấp để chuyển tín hiệu báo cháy về tủ trung tâm, trung tâm tiếp nhận và phát tín hiệu báo động bằng âm thanh, ánh sáng và hiển thị địa chỉ khu vực có cháy ngay lập tức.
6. Các thiết bị của hệ thống: a. Trung tâm báo cháy địa chỉ:
Trung tâm báo cháy có thể xử lý, báo cháy cho một hoặc nhiều vùng (địa chỉ) khác nhau. Khi có tín hiệu báo cháy ở một hoặc nhiều điểm trong các vùng bảo vệ do các đầu báo hoặc nút ấn đưa về, trung tâm báo cháy nhận và lưu giữ tín hiệu trong một khoảng thời gian từ 15 đến 60 giây, nếu tín hiệu vẫn tiếp tục đưa về, trung tâm sẽ phát tín hiệu báo cháy bằng âm thanh và ánh sáng. Ngoài ra trung tâm còn liên tục tự kiểm soát thực trạng của hệ thống qua việc: báo lỗi hệ thống, khi có các sự cố đứt, hoặc chập dây tín hiệu, nguồn ắc qui yếu và rất nhiều chức năng đa dạng khác.
Trường hợp bộ xử lý trong trung tâm báo cháy có trục trặc sẽ có tín hiệu ánh sáng và âm thanh riêng biệt báo cho trực ban biết để khắc phục các lỗi của hệ thống và được hiện thị trên màn hình của trung tâm báo cháy.
Trung tâm báo cháy tự động có chức năng tự động kiểm tra tín hiệu từ các vùng bảo vệ báo về để loại trừ các tín hiệu báo cháy giả.
Trung tâm báo cháy ở những nơi luôn có người trực suốt ngày đêm, phải có điện thoại liên lạc trực tiếp với đội chữa cháy, nơi nhận tin báo cháy.
Trung tâm báo cháy đặt trên tường, vách ngăn, trên bàn tại những nơi không nguy hiểm về cháy và nổ khoảng cách từ trung tâm báo cháy đến mặt sàn từ 0,8 ÷ 1,8m.
Trung tâm báo cháy được chọn trong thiết kế này có thể xử lý và báo cháy cho nhiều địa chỉ khác nhau. Trung tâm báo cháy có phần mềm hiện đại, dễ sử dụng. Trung tâm báo cháy là một máy vi tính, nó nhận tín hiệu báo cháy từ các đầu báo đưa về xử lý và đưa ra tín hiệu báo cháy.
Ngoài ra chúng được kết nối với một thiết bị phần cứng khác để điều khiển thu thập dữ liệu cùng với Panel giám sát trung tâm. Khi có hiện tượng xảy ra cháy nổ, cả Panel trung tâm và hệ thống báo cháy cùng làm việc, như vậy khả năng cảnh báo của toàn hệ thống sẽ tăng lên, hay đồng nghĩa với độ tin cậy của hệ thống tăng lên. Khi có sự cố, chương trình điều khiển sẽ hiển thị trên màn hình, báo ra các thiết bị cảnh báo khác như loa, còi .... các đèn hiệu, khởi động các modul khác hoạt động.
Chương trình điều khiển sẽ hiển thị các địa chỉ xảy ra sự cố dưới dạng biểu tượng hiển thị ngọn lửa tại vùng đó, đồng thời ghi lại các số liệu cần thiết và in báo cáo dưới dạng thống kê. Ngoài ra chương trình điều khiển còn có thể được dùng để kiểm tra (Test) các thiết bị gắn vào trong mỗi Loop.
a1.Đặc tính kỹ thuật của trung tâm báo cháy địa chỉ:
Bảng 1. Đặc tính kỹ thuật của trung tâm báo cháy
Stt Chức năng thiết bị Thông số kỹ thuật
1 Điện áp làm việc: - Xoay chiều - Một chiều
240VAC 24VDC 2 Số lượng địa chỉ và mạch tín hiệu 159 3 Đèn hiển thị hiển thị và phím điều
khiển
Màn hình LCD 4 Khả năng kiểm tra sự hoạt động của
hệ thống
Tự động
5 Khả năng lập trình Đủ địa chỉ
6 Phân cấp truy nhập hệ thống bằng mã Truy nhập chỉ cấp cao nhất có thể thay đổi toàn bộ hệ thống 7 Khả năng lập trình các ngõ ra Toàn bộ
8 Khả năng kết nối mạng Kết nối mở rộng lớn 9 Điều kiện môi trường hoạt động:
- Nhiệt độ - Độ ẩm
00C 490C 93% 2%
10 Máy in Giấy nhiệt
11 Đạt các tiêu chuẩn UL ,FM, BSA, MEA, SSL
Thông số kỹ thuật của bảng hiển thị LCD
Ký hiệu LCD
Điện áp sử dụng Dải rộng Số ký tự 80 ký tự
Hệ thống đèn báo Báo nguồn, Báo lỗi, Báo động, Giám sát
Kết nối Trực tiếp với tủ trung tâm và nối nhiều màn hiển thị với nhau
Nhiệt độ làm việc 0o C đến 49o C Độ ẩm cho phép 10 % đến 93% Tiêu chuẩn UL ,FM
a2. Một số thông số kỹ thuật cơ bản :
- Kết nối RS485/ RS422 khoảng cách ≤ 1000 - 1200 m. Không tải: 5V. Có tải: 2V. Tốc độ truyền 10Mb/s.
- Kết nối Modem qua đường điện thoại.
- Kết nối DCP ≤ 1500m. Điện áp 24VDC, 20 - 60 mA.
- Bộ điều khiển thu thập dữ liệu được xây dựng trên bộ vi xử lý 8 bit của ATMEL làm việc với điện áp từ 3.5V đến 5V. Giao tiếp vào ra với các bộ chuyển đổi mức tín hiệu Max 232 và Max 485. Ngoài ra chúng còn được ghép nối cách ly qua hệ thống OPTO PC817 và 4N35 cách ly quang đảm bảo cách ly với nguồn điện áp cao.
- Ngoài ra chúng còn được phối ghép với hệ thống sensor cảnh báo các thiết bị phụ trợ khác nhau.
- Các đèn, còi tín hiệu cảnh báo dùng loại 24VDC. - Bộ điều khiển bơm, van điện 24VDC.
b. Đầu báo cháy.
Các đầu báo cháy tự động phải đảm bảo phát hiện cháy theo chức năng đã được thiết kế và đặc tính kỹ thuật nêu trong bảng 1 TCVN 5738-2001.
Các đầu báo cháy khói, nhiệt phải lắp trong từng khoang của trần nhà được giới hạn bởi các cấu kiện xây dựng nhô ra về phía dưới (dầm, xà,.. ) .
Diện tích bảo vệ của một đầu báo cháy, khoảng cách tối đa giữa các đầu báo cháy với nhau và giữa đầu báo cháy với tường nhà phải được xác định theo bảng 2.3 TCVN 5738-2001, nhưng không được lớn hơn trị số ghi trong yêu cầu kỹ thuật và lý lịch kỹ thuật của đầu báo.
Đầu báo cháy dùng cho cho công trình là các đầu báo cháy địa chỉ gồm:
- Đầu báo cháy khói quang:
Được lắp đặt tại các khu vực cần bảo vệ có các chất khi cháy toả ra nhiều khói trắng. Đầu báo cháy khói có thể phát hiện ra sự gia tăng của khói tới nồng độ 3% không khí.
Điện áp sử dụng 24 VDC
Dòng làm việc tối đa 100 mA
Nồng độ khói tác động 3% đến 20 % / ft Nhiệt độ làm việc 0oC đến 49oC Độ ẩm cho phép 10 % đến 93%
Tiêu chuẩn UL , FM
Tích hợp chức năng cách ly Có
(Có đèn LED có thể quan sát sự hoạt động độc lập .)
- Đầu báo cháy nhiệt gia tăng:
Được lắp đặt tại các khu vực cần bảo vệ không có nguồn nhiệt có công suất lớn nhưng có các chất khi cháy toả ra nhiều nhiệt. Đầu báo nhiệt gia tăng có