TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BÁO CHÁY.

1. Các bước thực hiện thiết kế hệ thống báo cháy.

Bước 1: Nghiên cứu hồ sơ thiết kế kiến trúc, công nghệ.

- Kiểm tra mặt bằng tổng thể, mặt bằng các tầng, mặt cắt, mặt đứng, công nghệ;

- Đọc kỹ thuyết minh kiến trúc, công nghệ (phải hiểu rõ nội dung này);

- Đối chiếu các quy chuẩn, tiêu chuẩn về phòng cháy và chữa cháy, dựa trên công năng chính của dự án, công trình để lựa chọn hệ thống báo cháy phù hợp với công năng, quy mô và đẳng cấp của dự án, công trình.

=> Mục đích: Hiểu rõ về công năng chính của dự án, công trình là gì? Từ đó lựa chọn hệ thống báo cháy phù hợp với dự án, công trình.

Bước 2: Trình Chủ đầu tư phê duyệt phương án, giải pháp thiết kế hệ thống báo cháy.

- Lập phương án thiết kế hệ thống báo cháy cho dự án, công trình gửi Chủ đầu tư phê duyệt, tờ trình phải thể hiện được các nội dung chính sau:

+ Nêu rõ các căn cứ để lựa chọn thiết kế hệ thống báo cháy;

+ Nêu rõ phương án thiết kế hệ thống báo cháy cho dự án, công trình (thí dụ: Hệ thống báo cháy địa chỉ, hệ thống báo cháy địa chỉ kết hợp báo cháy tự động, hệ thống báo cháy tự động, … );

+ Thời gian mong muốn nhận được phê duyệt để thực hiện các công việc tiếp theo.

=> Mục đích: Thống nhất được phương án và giải pháp thiết kế trước khi triển khai thiết kế, trách việc thiết kế xong lại yêu cầu điều chỉnh, mất thời gian.

Bước 3: Thực hiện thiết kế hệ thống báo cháy.

- Sau khi Chủ đầu tư phê duyệt phương án thiết kế, Tư vấn thiết kế nhận thông tin và tiến hành việc thiết kế hệ thống báo cháy cho dự án, công trình theo phương án đã được duyệt;

- Thiết kế hệ thống báo cháy theo đúng quy chuẩn, tiêu chuẩn, quy định về phòng cháy chữa cháy hiện hành.

- Trình Chủ đầu tư phê duyệt.

- Tập hợp hồ sơ cần thiết của các bộ môn khác (kiến trúc, kết cấu, cấp điện, cấp nước, chống sét, hệ thống hút khói, tăng áp buồng thang, …) và hệ thống phòng cháy chữa cháy trình Cảnh sát PCCC để thẩm duyệt về phòng cháy chữa cháy cho công trình.

- Thực hiện việc điều chỉnh, bổ sung theo yêu cầu của cơ quan Cảnh sát PCCC (nếu có).

=> Mục đích: Thực hiện thiết kế một cách chuyên nghiệp, đúng quy định về phòng cháy chữa cháy, đảm bảo kỹ thuật, tiến độ, kinh tế và được cơ quan Cảnh sát PCCC thẩm duyệt về phòng cháy và chữa cháy cho công trình.

2. Thiết kế hệ thống báo cháy tự động.

2.1. Các căn cứ pháp lý.

- QCVN 06: 2010/BXD Quy chuẩn kỹ thuật Quốc Gia về an toàn cháy cho nhà và công trình (điểm 4.31);

- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3890: 2009 Phương tiện phòng cháy và chữa cháy cho nhà và công trình - Trang bị, bố trí, kiểm tra, bảo dưỡng;

- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5738: 2001 Hệ thống báo cháy - Yêu cầu kỹ thuật (đang áp dụng tiêu chuẩn này là chủ yếu);

- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5768 -14: 2015 Hệ thống báo cháy - phần 14: Thiết kế, lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng các hệ thống báo cháy trong nhà và xung quanh tòa nhà (dùng để tham khảo);

2.2. Quy định chung.

- Việc thiết kế, lắp đặt hệ thống báo cháy phải tuân thủ các yêu cầu, quy định của các tiêu chuẩn, quy phạm hiện hành có liên quan và phải được cơ quan phòng cháy chữa cháy có thẩm quyền chấp thuận.

- Hệ thống báo cháy phải đáp ứng những yêu cầu sau:

+ Phát hiện cháy nhanh chóng theo chức năng đã được đề ra;

+ Chuyển tín hiệu khi 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;

+ Có khả năng chống nhiễu tốt;

+ Báo hiệu nhanh chóng và rõ ràng mọi trường hợp sự cố của hệ thống;

+ Không bị ảnh hưởng bởi các hệ thống khác 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 phải đảm bảo độ tin cậy. Hệ thống này phải thực hiện đầy đủ các chức năng đã được đề ra mà không xảy ra sai sót.

- Những tác động bên ngoài gây ra sự cố cho một bộ phận của hệ thống không được gây ra những sự cố tiếp theo trong hệ thống.

- Hệ thống báo cháy bao gồm các bộ phận cơ bản:

Trung tâm báo cháy, đầu báo cháy tự động, hộp nút ấn báo cháy, các yếu tố liên kết, nguồn điện. Tuỳ theo yêu cầu hệ thống báo cháy còn có các bộ phận khác như thiết bị truyền tín hiệu báo chaý, bộ phận kiểm tra thiết bị phòng cháy chữa cháy tự động ...

2.3. Tủ trung tâm báo cháy.

a. Yêu cầu kỹ thuật của trung tâm báo cháy.

- Trung tâm báo cháy tự động phải có chức năng tự động kiểm tra tín hiệu từ các kênh báo về để loại trừ các tín hiệu báo cháy giả. Cho phép sử dụng các trung tâm báo cháy tự động không có chức năng tự động kiểm tra tín hiệu trong trường hợp sử dụng các đầu báo cháy có chức năng tự động kiểm tra tín hiệu. Không được dùng các trung tâm không có chức năng báo cháy làm trung tâm báo cháy tự động.

- Phải đặt trung tâm báo cháy ở những nơi luôn có người trực suốt ngày đêm. Trong trường hợp không có người trực suốt ngày đêm, trung tâm báo cháy phải có chức năng truyền các tín hiệu về cháy và về sự cố đến nơi trực cháy hay nơi có người thường trực suốt ngày đêm và có biện pháp phòng ngừa người không có nhiệm vụ tiếp xúc với trung tâm báo cháy.

Nơi đặt các trung tâm báo cháy phải có điện thoại liên lạc trực tiếp với đội chữa cháy hay nơi nhận tin báo cháy.

- Trung tâm báo cháy phải được lắp đặt trên tường, vách ngăn, trên bàn tại những nơi không nguy hiểm về cháy và nổ.

- Nếu trung tâm báo cháy được lắp trên các cấu kiện xây dựng bằng vật liệu cháy thì những cấu kiện này phải được bảo vệ bằng lá kim loại dầy từ 1 mm trở lên hoặc bằng các vật liệu không cháy khác có độ dầy không dưới 10 mm. Trong trường hợp này tấm bảo vệ phải có kích thước sao cho mỗi cạnh của tấm bảo vệ vượt ra ngoài cạnh của trung tâm tối thiểu 100mm về mọi phía.

- Khoảng cách giữa các trung tâm báo cháy và trần nhà bằng vật liệu cháy được không nhỏ hơn 1,0 m.

- Trong trường hợp lắp cạnh nhau, khoảng cách giữa các trung tâm báo cháy không được nhỏ hơn 50 mm.

- Nếu trung tâm báo cháy lắp trên tường, cột nhà hoặc giá máy thì khoảng cách từ phần điều khiển của trung tâm báo cháy đến mặt sàn từ 0,8 đến 1,8 m.

- Nhiệt độ và độ ẩm tại nơi đặt trung tâm báo cháy phải phù hợp với lý lịch kỹ thuật và hướng dẫn sử dụng của trung tâm báo cháy.

- Âm sắc khi báo cháy và báo sự cố phải khác nhau.

- Việc lắp các đầu báo cháy tự động với trung tâm báo cháy phải chú ý đến sự phù hợp của hệ thống (điện áp cấp cho đầu báo cháy, dạng tín hiệu báo cháy, phương pháp phát hiện sự cố, bộ phận kiểm tra đường dây).

Nguồn điện và tiếp đất bảo vệ

- Trung tâm của hệ thống báo cháy phải có hai nguồn điện độc lập: Một nguồn 220 V xoay chiều và một nguồn là ác quy dự phòng.

+ Giá trị dao động của hiệu điện thế của nguồn xoay chiều cung cấp cho trung tâm báo cháy không được vượt quá ± 10%. Trường hợp giá trị dao động này lớn hơn 10% phải sử dụng ốn áp trước khi cấp cho trung tâm.

+ Dung lượng của ác quy dự phòng phải đảm bảo ít nhất 12 h cho thiết bị hoạt động ở chế độ thường trực và 1 h khi có cháy.

- Các trung tâm báo cháy phải được tiếp đất bảo vệ. Việc tiếp đất bảo vệ phải thỏa mãn yêu cầu của quy phạm nối đất thiết bị điện hiện hành (<4 ôm).

b. Vị trí lắp đặt:

Trung tâm báo cháy được lắp đặt tại phòng trực điều khiển chống cháy (Theo điểm 5.18 - QCVN 06: 2010/BXD).

Phòng trực điều khiển chống cháy (được thiết kế ở tầng 1).

* Các nhà cao trên 10 tầng, các nhà công cộng tập trung đông người, gara, nhà sản xuất, kho có diện tích trên 18.000 m2 phải có phòng trực điều khiển chống cháy và có nhân viên có chuyên môn thường xuyên trực tại phòng điều khiển.

* Phòng trực điều khiển chống cháy phải:

- Có diện tích đủ để bố trí các thiết bị theo yêu cầu phòng chống cháy của nhà nhưng không nhỏ hơn 6 m2;

- Có hai lối ra vào: một lối thông với không gian trống ngoài nhà và một lối thông với hành lang chính để thoát nạn;

- Được ngăn cách với các phần khác của nhà bằng các bộ phận ngăn cháy loại 1;

- Có lắp đặt các thiết bị thông tin và đầu mối của hệ thống báo cháy liên hệ với tất cả các khu vực của ngôi nhà;

- Có bảng theo dõi điều khiển các thiết bị chữa cháy, thiết bị khống chế khói và có sơ đồ mặt bằng bố trí các thiết bị phòng cháy chữa cháy của nhà.

2.4. Đầu báo cháy.

a. Vị trí lắp đặt:

- Trong các căn phòng, khu vực chức năng công cộng, phòng kỹ thuật, phòng kho, hành lang, sảnh, … (các khu vực có nguy cơ về cháy).

Chọn đầu báo cháy tự động theo tính chất các cơ sở được trang bị

b. Yêu cầu kỹ thuật của các đầu báo cháy tự động

- Các đầu báo cháy tự động phải đảm bảo phát hiện cháy theo chức năng đã được thiết kế và các đặc tính kỹ thuật nêu ra trong bảng 1. Việc lựa chọn đầu báo cháy tự động phải căn cứ vào tính chất của các chất cháy, đặc điểm của môi trường bảo vệ, và theo tính chất của cơ sở theo qui định ở phụ lục A- TCVN 5738: 2001.

Bảng 1

Chú thích

* Ngưỡng tác động của đầu báo cháy khói được tính bằng độ che mờ do khói trên một khoảng cách cho trước.

** Diện tích bảo vệ của đầu báo cháy khói tia chiếu là phần diện tích giới hạn bởi khoảng cách giữa đầu phát và đầu thu (từ 5 đến 100m) và độ rộng ở 2 phía dọc theo tia chiếu (15m): từ 75 đến 1500m2

- Các đầu báo cháy phải có đèn chỉ thị khi tác động. Trường hợp đầu báo cháy tự động không có đèn chỉ thị khi tác động thì đế đầu báo cháy tự động phải có đèn báo thay thế.

Đối với đầu báo cháy không dây (đầu báo cháy vô tuyến và đầu báo cháy tại chỗ) ngoài đèn chỉ thị khi tác động còn phải có tín hiệu báo về tình trạng của nguồn cấp.

- Số lượng đầu báo cháy tự động cần phải lắp đặt cho một khu vực bảo vệ phụ thuộc vào mức độ cần thiết để phát hiện cháy trên toàn bộ diện tích của khu vực đó và phải đảm bảo yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật.

+ Nếu hệ thống báo cháy tự động dùng để điều khiển hệ thống chữa cháy tự động thì mỗi điểm trong khu vực bảo vệ phải được kiểm soát bằng 2 đầu báo cháy tự động thuộc 2 kênh khác nhau.

+ Trường hợp nhà có trần treo giữa các lớp trần có lắp đặt các hệ thống kỹ thuật, cáp điện, cáp tín hiệu thì phải lắp bổ sung đầu báo cháy ở trần phía trên.

- Các đầu báo cháy khói và đầu báo cháy nhiệt được lắp trên trần nhà hoặc mái nhà. Trong trường hợp không lắp được trên trần nhà hoặc mái nhà cho phép lắp trên xà và cột, cho phép treo các đầu báo cháy trên dây dưới trần nhà nhưng các đầu báo cháy phải cách trần nhà không quá 0,3m tính cả kích thước của đầu báo cháy tự động.

- Các đầu báo cháy khói và đầu báo cháy nhiệt phải lắp trong từng khoang của trần nhà được giới hạn bởi các cấu kiện xây dựng nhô ra về phía dưới (xà, dầm, cạnh panel) lớn hơn 0,4m.

+ Trường hợp trần nhà có những phần nhô ra về phía dưới từ 0,08m đến 0,4m thì việc lắp đặt đầu báo cháy tự động được tính như trần nhà không có các phần nhô ra nói trên nhưng diện tích bảo vệ của một đầu báo cháy tự động giảm 25%.

+ Trường hợp trần nhà có những phần nhô ra về phía dưới trên 0,4m và độ rộng lớn hơn 0,75m thì phải lắp đặt bổ sung các đầu báo cháy ở những phần nhô ra đó.

- Trường hợp các đống nguyên liệu, giá kê, thiết bị và cấu kiện xây dựng có điểm cao nhất cách trần nhà nhỏ hơn hoặc bằng 0,6m thì các đầu báo cháy tự động phải được lắp ngay phía trên những vị trí đó.

- Số đầu báo cháy tự động mắc trên một kênh của hệ thống báo cháy phụ thuộc vào đặc tính kỹ thuật của trung tâm báo cháy nhưng diện tích bảo vệ của mỗi kênh không lớn hơn 2000m2 đối với khu vực bảo vệ hở và 500m2 đối với khu vực kín. Các đầu báo cháy tự động phải sử dụng theo yêu cầu kỹ thuật, tiêu chuẩn và lý lịch kỹ thuật của đầu báo cháy tự động có tính đến điều kiện môi trường nơi cần bảo vệ.

Chú thích

Khu vực bảo vệ hở là khu vực mà chất cháy trong khu vực này khi cháy có thể nhìn thấy khói, ánh lửa như kho tàng, phân xưởng sản xuất, hội trường....

Khu vực kín là khu vực khi cháy không thể nhìn thấy được khói, ánh lửa như trong hầm cáp, trần giả, các phòng đóng kín...

- Trong trường hợp trung tâm báo cháy không có chức năng chỉ thị địa chỉ của từng đầu báo cháy tự động, các đầu báo cháy tự động mắc trên một kênh cho phép kiểm soát đến 20 căn phòng hoặc khu vực trên cùng một tầng nhà có lối ra hành lang chung nhưng ở phía ngoài từng phòng phải có đèn chỉ thị về sự tác động báo cháy của bất cứ đầu báo cháy nào được lắp đặt trong các phòng đó.

+ Trường hợp căn phòng có cửa kính hoặc vách kính với hành lang chung mà từ hành lang nhìn được vào trong phòng qua vách kính hoặc cửa kính này thì cho phép không lắp đặt các đèn chỉ thị ở căn phòng đó.

- Khoảng cách từ đầu báo cháy đến mép ngoài của miệng thổi của các hệ thống thông gió hoặc hệ thống điều hòa không khí không được nhỏ hơn 0,5m.

Không được lắp đặt đầu báo cháy trực tiếp trước các miệng thổi trên.

- Trường hợp trong một khu vực bảo vệ được lắp đặt nhiều loại đầu báo cháy thì khoảng cách giữa các đầu báo cháy phải đảm bảo sao cho mỗi vị trí trong khu vực đó đều được bảo vệ bởi ít nhất là một đầu báo cháy.

Trường hợp trong một khu vực bảo vệ được lắp đặt đầu báo cháy hỗn hợp thì khoảng cách giữa các đầu báo cháy được xác định theo tính chất của chất cháy chính của khu vực đó.

- Đối với khu vực bảo vệ là khu vực có nguy hiểm về nổ phải sử dụng các đầu báo cháy có khả năng chống nổ.

Ở những khu vực có độ ẩm cao và/hoặc nhiều bụi phải sử dụng các đầu báo cháy có khả năng chống ẩm và/hoặc chống bụi.

Ở những khu vực có nhiều côn trùng phải sử dụng các đầu báo cháy có khả năng chống côn trùng xâm nhập vào bên trong đầu báo cháy hoặc có biện pháp chống côn trùng xâm nhập vào trong đầu báo cháy.

* Đầu báo cháy khói.

- Diện tích bảo vệ của một đầu báo cháy khói, khoảng cách tối đa giữa các đầu báo cháy khói với nhau và giữa đầu báo cháy khói với tường nhà phải xác định theo bảng 2, nhưng không được lớn hơn các trị số ghi trong yêu cầu kỹ thuật và lý lịch kỹ thuật của đầu báo cháy khói.

Bảng 2

- Trong những căn phòng có chiều rộng dưới 3 m thì khoảng cách cho phép giữa các đầu báo cháy khói là 15 m.

- Đầu báo cháy khói i on hoá không được lắp đặt ở những nơi có vận tốc gió tối đa lớn hơn 10 m/s.

- Đầu báo cháy khói quang điện không được lắp đặt ở những nơi mà chất cháy khi cháy tạo ra chủ yếu là khói đen.

- Đối với đầu báo cháy khói tia chiếu khoảng cách giữa đường thẳng nối đầu phát với đầu thu của hai cặp không được lớn hơn 14 m và khoảng cách đến tường nhà hoặc các đầu báo cháy khác không quá 7 m. Trong khoảng giữa đầu phát và đầu thu của đầu báo cháy khói tia chiếu không được có vật chắn che khuất tia chiếu.

=> Yêu cầu khi thiết kế và lắp đặt các đầu báo cháy khói cần đảm bảo đồng thời các nội dung sau:

+ Đảm bảo về diện tích bảo vệ.

+ Đảm bảo về khoảng cách nằm trong phạm vi cho phép.

Khi thiết kế bố trí các đầu báo cháy cần lưu ý đến mặt bằng bố trí thiết bị trên trần (đầu báo cháy phải đảm bảo về diện tích bảo vệ, đảm bảo về khoảng cách, đảm bảo về thẩm mỹ).

* Đầu báo cháy nhiệt

- Diện tích bảo vệ của một đầu báo cháy nhiệt, khoảng cách tối đa giữa các đầu báo cháy nhiệt với nhau và giữa đầu báo cháy nhiệt với tường nhà cần xác định theo bảng 3 nhưng không lớn hơn các trị số ghi trong điều kiện kỹ thuật và lý lịch kỹ thuật của đầu báo cháy nhiệt.

Bảng 3

- Ngưỡng tác động của đầu báo cháy nhiệt cố định phải lớn hơn nhiệt độ tối đa cho phép trong phòng là 200C.

=> Yêu cầu khi thiết kế và lắp đặt các đầu báo cháy nhiệt cần đảm bảo đồng thời các nội dung sau:

+ Đảm bảo về diện tích bảo vệ.

+ Đảm bảo về khoảng cách nằm trong phạm vi cho phép.

Khi thiết kế bố trí các đầu báo cháy cần lưu ý đến mặt bằng bố trí thiết bị trên trần (đầu báo cháy phải đảm bảo về diện tích bảo vệ, đảm bảo về khoảng cách, đảm bảo về thẩm mỹ)

* Đầu báo cháy lửa

- Các đầu báo cháy lửa trong các phòng hoặc khu vực phải được lắp trên trần nhà, tường nhà và các cấu kiện xây dựng khác hoặc lắp ngay trên thiết bị cần bảo vệ.

- Việc thiết kế bố trí đầu báo cháy lửa phải đảm bảo sao cho khu vực được bảo vệ thoả mãn điều kiện trong bảng 1 và các trị số ghi trong điều kiện kỹ thuật và lý lịch kỹ thuật của đầu báo cháy lửa.

Lắp đặt đầu báo cháy thực tế

2.5. Yêu cầu kỹ thuật của hộp nút ấn báo cháy

- Trong trường hợp con người phát hiện báo cháy thì có thể báo về trung tâm báo cháy bằng cách ấn vào các nút án báo cháy khẩn cấp, nó được lắp trên tường, với các vị trí mà mọi người có thể quan sát thấy, và cách mặt sàn 0.8 - 1.5 m. Khi đó trung tâm báo cháy sẽ nhận được tín hiệu và phát lệnh báo cháy.

- Nút ấn báo cháy này là loại tròn gắn nổi, nút ấn chìm, có nãy gạt phục hồi sau khi có báo động nên rất thuật tịên cho việc sử dụng sau này.

- Hộp nút ấn báo cháy được lắp bên trong cũng như bên ngoài nhà và công trình, được lắp trên tường và các cấu kiện xây dựng ở độ cao từ 0,8 m đến 1,5 m tính từ mặt sàn hay mặt đất.

- Hộp nút ấn báo cháy phải lắp trên các lối thoát nạn, chiếu nghỉ cầu thang ở vị trí dễ thấy.

Trong trường hợp xét thấy cần thiết có thể lắp trong từng phòng. Khoảng cách giữa các hộp nút ấn báo cháy không quá 50 m.

- Nếu hộp nút ấn báo cháy được lắp ở bên ngoài tòa nhà thì khoảng cách tối đa giữa các hộp nút ấn báo cháy là 150 m và phải có ký hiệu rõ ràng. Hộp nút ấn báo cháy lắp ngoài nhà phải là loại chống thấm nước hoặc phải có biện pháp chống mưa hắt. Chỗ đặt các hộp nút ấn báo cháy phải được chiếu sáng liên tục.

- Các hộp nút ấn báo cháy có thể lắp theo kênh riêng của trung tâm báo cháy hoặc lắp chung trên một kênh với các đầu báo cháy.

2.6. Chuông báo cháy

- Chuông báo cháy được lắp đặt tại các hành lang của tầng và chỉ phát tín hiệu báo cháy khi có xảy ra báo cháy.

- Vị trí lắp đặt và yêu cầu kĩ thuật được thể hiện thông qua bản vẽ chi tiết thiết kế.

2.7. Đèn báo cháy.

2.7.1 Đèn báo cháy vị trí.

- Lắp đặt cùng tổ hợp nút ấn báo cháy và đèn báo cháy, có thể lắp đặt chung trong cùng một hộp tổ hợp hoặc lắp đặt trên cốt cao hơn nút ấn báo cháy.

- Mục đích đèn này là chỉ thị vị trí của nút ấn báo cháy hoặc cảnh báo khi có cháy, có hai cách đấu dây cho đèn này.

+ Cách 1: Luôn cấp điện áp cho đèn và đèn ỏ chế độ luôn sáng (đèn báo cháy vị trí)

+ Cách 2: Cấp nguồn cho đèn chung với nguồn của chuông báo cháy, gọi là chuông đèn kết hợp, ở chế độ thường trực đền này không sáng, khi có báo cháy đèn này sẽ sáng (đèn báo cháy, trường hợp này phải lắp đặt đèn chiếu sáng sự cố chiếu vào nút ấn báo cháy).

2.7.2 Đèn báo cháy phòng.

Lắp đặt trước các cửa phòng để để chỉ thị báo cháy cho phòng đó. Ở chế độ thường trực đền này không sáng, khi có báo cháy đèn này sẽ sáng