Thuyết minh hệ thống phòng cháy chữa cháy | Đại học Thái Nguyên

lOMoAR cPSD| 46560390
Công ty cổ phần đầu tư phát triển điện lực – EDI THUYẾT MINH
HỆ THỐNG PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY.
I. Cơ sở pháp lý các quy chuẩn – tiêu chuẩn
1- Giới thiệu chung:
Toà nhà chung cư cao tầng tại dự án khu nhà ở phía đông khu nhà ở phía Đông Hồ
Nghĩa Đô - tên thương mại là tòa nhà Palais de Louis, là công trình có độ cao > 100 mét
thuộc nhóm nhà siêu cao tầng. Khi xảy ra cháy, việc hỗ trợ từ bên ngoài với độ cao lớn là khó thực hiện được.
Vì vậy, hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC) được thiết kế nhằm đạt mục đích chủ
động chữa cháy bên trong công trình khi có cháy xảy ra là chính, đồng thời có khả chữa cháy
bằng đơn vị chuyên nghiệp của thành phố khi cần thiết.
Các thiết bị phòng cháy chữa cháy được thiết kế gồm có:
- Hệ thống báo cháy tự động.
- Hệ thống sprinkler (chữa cháy tự động).
- Hệ thống Drencher (màn ngăn nước chống cháy lan).
- Hệ thống Pyrogen (chữa cháy tự động trạm điện và máy phát điện).
- Hệ thống chữa cháy vách tường.
- Các thiết bị chữa cháy, cứu hộ loại cầm tay, di động.
- Họng chờ khô để cấp nước từ bên ngoài vào bên trong công trình.
- Họng nước chữa cháy ngoài nhà.
- Chiếu sáng sự cố và chỉ dẫn lối thoát nạn.
- Các thiết bị ngăn cháy, chống khói (cửa ngăn cháy, van ngăn cháy).
Hệ thống báo cháy tự động có khả năng cấp tín hiệu đến các bộ phận khác như:
- Điều áp buồng thang, buồng đệm. - Hút khói chủ động.
- Điều khiển thông gió tầng hầm.
- Ngắt điện và máy phát điện dự phòng khi chữa cháy. - v.v....
Sự kết hợp các thiết bị PCCC với các thiết bị có liên quan nói trên thông qua các phần
mềm điều khiển hoặc các nhân viên quản lý toà nhà cho phép đạt hiệu quả xử lý cao nhất khi có cháy xảy ra.
Việc thiết kế Hệ thống PCCC của toà nhà Palais de Louis có tham khảo kinh nghiệm
quản lý vận hành của các công trình quy mô gần tương đương như: Khách sạn Melia 44 Lý
Thường; Toà nhà Paciffic – 83 Lý Thường Kiệt; Toà nhà Ngân hàng ngoại thương Việt Nam
Vietcombank – 198 Trân Quang Khải, Toà nhà BIDV – 194 Trân Quang Khải; Tháp Hoà
Bình – Hoàng Quốc Việt; tòa nhà Hòa Bình Green apartment ....v.v..
2- Các tiêu chuẩn áp dụng -
TCVN 2622:1995 – Phòng cháy, chống cháy cho nhà và công trình. Yêu cầu thiết kế. -
TCVN 6160 : 1996 – PCCC Nhà cao tầng. Yêu cầu thiết kế.
Thuyết minh thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy Page 1
Công trình: Tòa nhà PALAIS DE LOUIS lOMoAR cPSD| 46560390
Công ty cổ phần đầu tư phát triển điện lực – EDI -
TCVN 5738 : 2001 - Hệ thống báo cháy tự động. Yêu cầu kỹ thuật. -
TCVN 7336 : 2003 – PCCC – Hệ thống sprinkler tự động – Yêu cầu thiết kế và lắp đặt. -
TCVN 3890:2009 – Phương tiện phòng cháy và chữa cháy cho nhà và công trình – trang
bị, bố trí, kiểm tra, bảo dưỡng. -
QCVN 06: 2010/BXD – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình.
Ngoài các Tiêu chuẩn và Qui chuẩn Việt Nam chúng tôi có tham khảo thêm các tiêu
chuẩn NFPA của Hiệp hội phòng cháy Hoa Kỳ.
II - Công nghệ và lựa chọn giải pháp
1- Thuyết minh công nghệ: Hệ thống phòng cháy chữa cháy lắp đặt tại tòa nhà
Palais de louis gồm các hệ thống sau :
Hệ thống báo cháy tự động:
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5738 - 2001, hệ thống báo cháy tự động là hệ thống
tự động phát hiện và báo động có cháy. Mạch vòng 1 Mạch vòng 2 Mạch vòng 3 …………… Mạch vòng n. Tín hiệu chuông, còi
Hoặc mô đun điều khiển.
Kết nối với các hệ thống khác.
Hệ thống báo cháy tự động cho tòa nhà Palais de Louis bao gồm: Trung tâm báo cháy
địa chỉ; Các thiết bị đầu vào; Các thiết bị đầu ra (thiết bị ngoại vi)và Hệ dây dẫn (dây truyền
tín hiệu và dây cấp nguồn).
+ Trung tâm báo cháy địa chỉ: là trung tâm điều khiển có chức năng sau: Cấp
nguồn điện cho các đầu báo cháy tự động.
- Nhận và xử lý các tín hiệu báo cháy từ các đầu báo cháy tự động .
- Chỉ thị trạng thái làm việc bình thường, sự cố các bộ phận .
- Hiển thị thông tin và phát lệnh báo động, chỉ thị nơi xảy ra cháy. - Truyền
tín hiệu điều khiển quạt, đèn chiếu sáng khẩn cấp, loa thông báo ..v.v.
Thuyết minh thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy Page 2
Công trình: Tòa nhà PALAIS DE LOUIS lOMoAR cPSD| 46560390
Công ty cổ phần đầu tư phát triển điện lực – EDI
+ Các thiết bị đầu vào: là các thiết bị nhạy cảm với các hiện tượng của sự cháy bao gồm:
a. Đầu báo nhiệt loại thường hoặc địa chỉ. Khi nhiệt độ môi trường tăng đến một
nhiệt độ cố định nào đó (57; 70; 100 độ C) hoặc tăng quá với tốc độ quá giới
hạn ( khoảng 2÷9 độ C/phút), đầu báo nhiệt sẽ hoạt động và gửi tín hiệu về trung tâm.
b. Đầu báo khói loại thường hoặc địa chỉ. Dựa trên hiệu ứng dẫn điện của không
khí khi bị Ion hoá hoặc nguyên lý khuếch tán và hấp thụ ánh sáng bởi các
phân tử khói khi ánh sáng truyền trong không khí. Nếu nồng độ của khói trong
môi trường tại khu vực vượt qua ngưỡng cho phép (10% -20%) thì thiết bị sẽ
phát tín hiệu báo động về trung tâm để xử lý.
c. Mô đun địa chỉ: được nối với đầu báo nhiệt báo khói loại thường để biết khu vực xảy ra cháy.
d. Công tắc khẩn lắp tại khu vực đông người để chủ động truyền tin khi có cháy.
- Trong những căn phòng có chiều rộng dưới 3m khoảng cách cho phép giữa các đầu báo khói là 15m.
+ Các thiết bị đầu ra: là các thiết bị nhận tín hiệu từ trung tâm báo cháy và điều
khiển thiết bị tạo thông tin đầu ra giúp mọi người nhận biết đang có cháy. Bao gồm:
a. Bảng hiện thị phụ: hiển thị các khu vực xảy ra cháy do trung tâm báo cháy chuyển đến.
b. Chuông báo cháy: báo tín hiệu để nhận biết có cháy xảy ra.
c. Còi báo cháy: có chức năng như chuông nhưng phạm vi thông báo xa hơn.
d. Loa hướng dẫn thoát hiểm của tòa nhà kết hợp với hệ thống camera hoặc tự
động phát nội dung hướng dẫn được ghi âm từ trước.
e. Bộ quay số điện thoại: khi có cháy tự động quay số đến người có trách nhiệm.
f. Bàn phím để người trực điều khiển mọi hoạt động của hệ thống.
g. Mô đun địa chỉ để nhận tín hiệu điều khiển từ Trung tâm để cắt điện thang
máy và bật quạt thoát khói .v.v...
Hệ thống sprinkler: vừa có chức năng chữa cháy tự động, vừa báo cháy tự động.
Sprinkler được gắn liền với đường ống nhánh phân phối nước, cách
nhau khoảng 4 m có khả năng dập tắt đám cháy ở diện tích mặt sàn từ 9- 12 m2.
Bộ phận chủ yếu của vòi phun chữa cháy là khoá bằng hợp kim dễ
nóng chảy hoặc lưỡi gà thuỷ tinh. Khi nhiệt độ trong phòng tăng đến mức
giới hạn ( 68, 72, 93 ... độ C), các khoá bị nóng chảy hoặc lưỡi gà thuỷ tinh
bị vỡ làm nước tự động phun ra. Đường kính vòi phun được chế tạo: 8; 10; 12,7 mm.
Tại đầu đường trục cấp đến đầu phun, lắp một sensor kiểm soát
dòng nước. Khi đầu phun tự động làm việc, sensor dòng chảy tác động báo
về trung tâm để nhận biết.
Thuyết minh thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy Page 3
Công trình: Tòa nhà PALAIS DE LOUIS lOMoAR cPSD| 46560390
Công ty cổ phần đầu tư phát triển điện lực – EDI
Sprinkler tầng hầm để xe ôtô là nơi rủi ro về cháy nổ được được ứng dụng hỗn
hợp nước và chất tạo bọt foam được trang bị chất bọt cô đặc, hệ thống trộn bọt trong
một hệ thống chữa cháy.
Bọt cô đặc là một chất đối chọi với xăng dầu. Mặc dù nó có cùng chung tiêu
chuẩn, tuy nhiên, mỗi loại bọt - protein và fluoroprotein - có những đặc điểm riêng,
ứng dụng thích hợp hoặc kém thích hợp hơn đối với từng hiện trường cụ thể. Hệ thống
trộn bọt có thể là loại "balanced pressure" hoặc "inline".
Bọt chữa cháy có khối lượng lớn, có tính bền, chứa đầy không khí, có tỷ trọng
nhỏ hơn dầu, xăng, hoặc nước. Foam được tạo ra bởi 3 thành phần: nước, bọt cô đặc,
và không khí. Nước được trộn với bọt cô đặc, tạo thành một dung dịch foam. Dung
dịch này lại được trộn với không khí (hút không khí) để tạo ra một loại bọt chữa cháy
có đủ tính năng, sẵn sàng phun lên bề mặt vật gây cháy và dập tắt cháy.
Các loại Bọt (thông dụng):
- Foam AFFF là chất bọt mà sẽ tạo ra một màn sương phủ trên mặt phẳng
của nhiên liệu có hydrocarbon.
- Foam ARC (alcohol-resistant concentrate) là chất bọt mà sẽ tạo ra một
màn nhấy trên mặt phẳng của loại nhiên liệu không hòa tan
Hệ thống Drencher: Mục đích để tạo màn ngăn bằng nước theo chiều thẳng đứng
để ngăn không cho ngọn lửa cháy lan sang vùng khác.
Cấu tạo vòi phun không có màng ngăn, khoá và lưỡi gà thuỷ tinh. Khi có cháy,
van mở làm nước tràn vào đường ống là tất cả các vòi phun đều hoạt động đồng thời
tạo thành màng ngăn nước dầy đặc. Mở van bằng tay hoặc điều khiển từ Trung tâm báo cháy.
Hệ thống Pyrogen: Pyrogen là một tác nhân chữa cháy dạng chất khí.
Nguyên lý họat động của Pyrogen là một hợp chất dạng rắn đặc biệt được
chứa trong một bình không áp suất. Khi bị kích hoạt bằng điện hay nhiệt, chất rắn này
cháy và tạo ra chất khí có khả năng chữa cháy ưu việt.
Chất khí này gồm những hạt nhỏ li ti lơ lững trong hỗn hợp khí tự nhiên với
thành phần chủ yếu là Nitrogen. Đây là một giải pháp tiên tiến, phù hợp với các gian
lắp đặt thiết bị điện và điện tử. So sánh với các giải pháp khác như sau:
- Hiệu quả hơn FM 200 gấp 6 lần và 15.5 lần so với CO2.
- Không cần áp lực tồn trữ
- Không cần phụ kiện rời
- Không cần hệ thống ống dẫn và công tác đi ống.
- 100% thân thiện với môi trường - Gọn nhẹ và dễ dàng lắp đặt.
- Và đặt biệt chất khí này không ảnh hưởng đến máy móc thiết bị.Hệ thống
chữa cháy vách tường: Là các hộp chữa cháy nối với mạng đường ống
nước chữa cháy, bên trong có vòi chữa cháy và lăng phun. Đây là giải pháp
chữa cháy thông thường được sử dụng rộng rãi.
Các giải pháp phòng cháy chữa cháy trên hoàn toàn đáp ứng các quy định
trong văn bản thoả thuận PCCC số 402/CVDA-PC23 (TH) ngày 29 tháng 7 năm 2009
do phòng cảnh sát PCCC công an TP Hà Nội ban hành.
Thuyết minh thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy Page 4
Công trình: Tòa nhà PALAIS DE LOUIS lOMoAR cPSD| 46560390
Công ty cổ phần đầu tư phát triển điện lực – EDI
Ngoài các trang bị trên, cần lập phương án chữa cháy cho công trình và đào
tạo nhân viên vận hành toà nhà có kỹ năng xử lý khi xẩy ra cháy.
2-Thuyết minh giải pháp PCCC của toà nhà Palais de Louis:
a- Hệ thống báo cháy tự động: Được bố trí để giám sát toàn bộ các khu vực của toà nhà, bao gồm:
• Tầng hầm: Gồm 4 tầng hầm.
• Dịch vụ: Các tầng 1; 2 và từ tầng 27 lên tầng mái.
• Căn hộ: Từ tầng 3 đến tầng 26 .
Toàn bộ toà nhà được giám sát bởi 10 mạch vòng phân theo các khu vực sau:
1. Mạch vòng 1: Giám sát toàn bộ tầng hầm.
2. Mạch vòng 2: Giám sát hai tầng dịch vụ 1 và 2.
3. Mạch vòng 3: Giám sát hai tầng 3 đến tầng 8 phía Bắc.
4. Mạch vòng 4: Giám sát hai tầng 9 đến tầng 14 phía Bắc.
5. Mạch vòng 5: Giám sát hai tầng 15 đến tầng 21 phía Bắc.
6. Mạch vòng 6: Giám sát hai tầng 22 đến tầng mái phía Bắc.
7. Mạch vòng 7: Giám sát hai tầng 3 đến tầng 8 phía Nam.
8. Mạch vòng 8: Giám sát hai tầng 9 đến tầng 14 phía Nam.
9. Mạch vòng 9: Giám sát hai tầng 15 đến tầng 21 phía Nam.
10. Mạch vòng 10: Giám sát hai tầng 22 đến tầng mái phía Nam.
Hệ thống báo cháy tự động phải có khả năng mở rộng, vì vậy cần đầu ra của hai
mạch vòng cho việc dự phòng.
Trung tâm báo cháy được lắp đặt phòng bảo vệ có người trực 24 giờ liên tục. Nguồn
cấp đến trung tâm báo cháy: 24 kV.
Các thiết bị đầu vào được bố trí ở các khu vực như sau:
+ Khu tầng hầm: Các sàn được bố trí lệch tầng làm khu đỗ xe máy và ôtô. Để dễ
hình dung, ta xem sơ đồ một mặt sàn tầng hầm được chia thành 5 phần như hình 1.
Hai phần A và B là sàn nằm ngang như chênh lệch về cao độ: -
Phần A tương ứng là các sàn tầng 1 lửng - tầng 2 lửng - tầng 3 lửng và tầng 4. -
Phần B : tương ứng là các sàn tầng 1 - tầng 2 - tầng 3.
Ba phần C1; C2; C3 là sàn dốc nối giữa hai sàn A và B. -
Phần C2: là sàn dốc từ A xuống B. -
Phần C1 và C3: là sàn dốc từ B xuống A (tầng dưới)- ngược với chiều dốc củaC2.
Trong tầng hầm có công trình điện gồm buồng cao thế; buồng máy biến áp; buồng hạ
thế và buồng máy phát điện bố trí ở tâng 2 lửng. Máy biến thế dùng loại máy khô, không có dầu làm mát.
Thuyết minh thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy Page 5
Công trình: Tòa nhà PALAIS DE LOUIS lOMoAR cPSD| 46560390
Công ty cổ phần đầu tư phát triển điện lực – EDI
Sơ đồ mặt bằng tầng hầm. Khu trạm điện, máy
phát ở tầng hầm 2 lửng. A
Báo cháy tự động: - Vòng 1: cho khu 4 tầng hầm. C1 C2 C3 - Vòng 2: Hai tầng thương mại B
Đường Nguyễn Văn Huyên
Nguyên lý lắp thiết bị báo cháy tầng hầm: -
Mỗi khu vực sàn tầng hầm A, B, C1 , C2 và C3 được giám sát
bởi các đầu báo nhiệt loại thường và báo về trung tâm thông qua
môđun địa chỉ. Tổng số khu vực được giám sát là 16 khu vực. -
Mỗi khu vực có 2 mạch báo cháy xen kẽ so le nối với 2 môđun
địa chỉ. Các đầu báo nhiệu sau mỗi modun được bố trí so le nhau.
Khi cả hai modun đều báo tín hiệu, nguy cơ cháy xảy ra chính
xác hơn. Hai mạch báo cháy này dùng để báo cháy trung tâm và
để mở van của hệ thống chữa cháy Drencher. -
Các buồng lắp trạm điện, máy phát điện buồng máy bơm được
bố trí đầu báo khói địa chỉ. Tổng sô 8 buồng kỹ thuật và 1 buồng bảo vệ. -
Các vị trí nút ấn báo cháy bố trí tương ứng với vị trí họng vách
tường của từng khu vực. -
Bố trí đầu cảnh báo khí CO để giám sát nồng độ khí độc tương ứng với mỗi khu vực. -
Bố trí mô đun giám sát mức nước của bể nước chữa cháy để dừng bơm khi cạn bể. -
Mô đun giám sát dòng chảy của hệ thống đường ống sprinkler.
+ Khu dịch vụ: Hai tầng 1 và 2 của toà nhà dùng cho chức năng dịch vụ nhà trẻ, nhà
hàng và khu sảnh chờ lên khu căn hộ. Từ tầng 27 lên tầng mái là khu bể bơi và sân thượng.
Nguyên lý lắp thiết bị báo cháy khu dịch vụ: -
Các khu vực có chức năng khác nhau được giám sát bởi các đầu
báo nhiệt hoặc khói loại thường và báo về trung tâm thông qua môđun địa chỉ.
Thuyết minh thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy Page 6
Công trình: Tòa nhà PALAIS DE LOUIS lOMoAR cPSD| 46560390
Công ty cổ phần đầu tư phát triển điện lực – EDI -
Các vị trí nút ấn báo cháy bố trí tương ứng với vị trí họng vách tường ở hành lang. -
Bố trí mô đun giám sát mức nước của bể nước sinh hoạt, bể bơi
tại tầng 27 và tầng xép. -
Mô đun giám sát dòng chảy của hệ thống đường ống springkler.
+ Khu căn hộ: Từ tầng 3 đến tầng 26 của toà nhà là khu căn hộ, được ngăn thành 2
phần tách biệt nhau: phía Bắc và phía Nam đối xứng nhau, bao gồm khu hành lang và các
căn hộ. Ngoài ra còn có khu cầu thang máy và thang bộ.
Sơ đồ mặt bằng từ tầng 3 lên tầng mái
Đường Nguyễn Văn Huyên
Nguyên lý lắp thiết bị báo cháy khu căn hộ: gồm 8 mạch vòng bố trí như sơ đồ trên. -
Mỗi căn hộ được giám sát bởi các đầu báo nhiệt loại thường và
báo về trung tâm thông qua mô đun địa chỉ. -
Khu vực hành lang, phòng kỹ thuật được giám sát bới các đầu báo khói địa chỉ. -
Không gian giữa trần và trần giả lắp dây báo nhiệt rải dọc theo
các kết cấu kỹ thuật. -
Mỗi hành lang có 2 vị trí nút ấn báo cháy tương ứng với vị trí họng vách tường. -
Mô đun giám sát dòng chảy của hệ thống ống springkler.
Các thông số lắp đặt của đầu báo nhiệt: -
Thuyết minh thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy Page 7
Công trình: Tòa nhà PALAIS DE LOUIS lOMoAR cPSD| 46560390
Công ty cổ phần đầu tư phát triển điện lực – EDI
Các thông số lắp đặt của đầu báo khói:
Các tín hiệu đầu ra từ hệ thống báo cháy như sau: -
Bảng hiện thị phụ: Bố trí tại 2 phòng trực của hai sảnh chờ lên
khu căn hộ để nhân viên trực kiểm soát từng khu căn hộ phía Bắc và phía Nam. -
Chuông báo cháy: bố trí cho từng hành lang. -
Còi báo cháy: Lắp ở khu vực tầng hầm. -
Đèn chỉ lối thoát hiểm: Lắp hướng dẫn theo đường ngắn nhất
vào thang thoát hiểm ở từng khu vực của tầng hầm, khu dịch vụ và khu căn hộ. -
Hệ thống đèn chỉ dẫn thoát nạn và chiếu sáng sự cố. -
Máy tính, máy in để điều khiển và xuất dữ liệu đầu ra. -
Bộ quay số điện thoại: đặt tại buồng bảo vệ. -
Bàn phím: đặt tại buồng bảo vệ . -
Mô đun địa chỉ: bố trí tương ứng với các vị trí cần can thiệp khi có cháy như
a. Quạt thông gió ở mức độ cao để thoát khói – bội số 10 lần/ giờ cho khu vực tầng hầm.
b. Van cấp nước chữa cháy drencher tầng hầm.
c. Quạt tăng áp cầu thang và buồng đệm đảm bảo áp suất dương 20 Pa .
d. Quạt hút khói hành lang.
e. Ngắt điện hệ thống thang máy….
f. Mô đun địa chỉ nút ấn báo cháy và chuông- lắp trong hộp chũa cháy.
g. Mô đun địa chỉ giám sát các van lắp trong hộp kỹ thuật.
Thuyết minh thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy Page 8
Công trình: Tòa nhà PALAIS DE LOUIS lOMoAR cPSD| 46560390
Công ty cổ phần đầu tư phát triển điện lực – EDI
b- Hệ thống Sprinkler - chữa cháy tự động:
Đặc điểm kiến trúc của tòa nhà: bể bơi tại tầng 27 và tầng mái ở độ cao 102,5 và
108,5 mét. Độ chênh mức nước tự chảy (áp suất thủy tĩnh) từ mặt bể đến sàn chung cư: -
Tầng 26 - tầng căn hộ cao nhất là: 8,8 mét. -
Tầng 3- tầng căn hộ nhất là: 93,6 mét.
Có 2 phương án thiết lập hệ thống springkler như sau:
+ Phương án 1- (Theo đề xuất của Sao Hoả). Hệ bơm cứu hoả đặt tại tầng hầm 1
lửng cấp cho toàn bộ Springkler và vòi phun vách tường của toà nhà từ tầng 26 xuống tầng hầm 4.
Hệ thống gồm 4 trục đứng dẫn đến buồng bơm chữa cháy tại tầng hầm lửng 1. Độ
cao hình học là 102,5 mét so với mực nước bể chữa cháy.
Khi xảy ra cháy, bổ xung nước từ bể bơi xuống bể nước chữa cháy bằng đường trục
riêng. Số đường ống trục chữa cháy theo chiều cao toà nhà là: 5 đường trục.
Áp lực của hệ thống chữa cháy thực hiện bằng bơm, không sử dụng cột áp thuỷ tĩnh
của bể bơi ở tầng 27 và tầng mái.
+ Phương án 2:
Theo TCVN 7336-2003 Hệ thống Sprinkler tự động; Phụ lục A: Phân loại cơ sở theo
mức độ nguy cơ phát huy đám cháy:
Khu tầng hầm và dịch vụ tầng 1,2 – thuộc nguy cơ cháy trung bình, nhóm II.
Khu căn hộ - nguy cơ cháy thấp.
Hệ thống gồm 2 mạng chũa cháy Sprinkler có liên hệ với nhau: -
Mạng dưới: Khu tầng hầm và khu dịch vụ tầng 1&2 cấp nước từ bể chữa cháy
ở tầng hầm. Độ cao hình học: 17,6 mét. -
Mạng trên: Các căn hộ từ tầng 3 đến 26 cấp nước từ bể bơi tầng mái. Ở tầng 3,
hệ thống được nối xuống hệ thống chữa xháy tự động của tầng hầm và tầng dịch vụ.
Thuyết minh thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy Page 9
Công trình: Tòa nhà PALAIS DE LOUIS lOMoAR cPSD| 46560390
Công ty cổ phần đầu tư phát triển điện lực – EDI
Giải pháp thiết kế này khi cần thiết sử dụng cột áp thuỷ tĩnh của bể bơi ở đọ
cao 108,5 mét so với nền nhà để phục vụ chữa cháy của toàn nhà.
Cấp nước chữa cháy: Dùng hai trạm bơm đặt tại tầng hầm 2 lửng và tầng 27 – cạnh bể bơi.
Trạm 1: gồm hệ thống bơm cung cấp của hệ thống sprinkler và cung cấp vách tường
cho các tầng hầm đến tầng 2 (khu dịch vụ) – chữa cháy bằng bọt.
Hệ thống bơm của màn nước chữa cháy bằng nước.
Trạm 2: Cung cấp cho hệ thống sprinkler và chữa cháy vách tường của các căn hộ. Chữa cháy bằng nước.
Thuyết minh thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy Page 10
Công trình: Tòa nhà PALAIS DE LOUIS lOMoAR cPSD| 46560390
Công ty cổ phần đầu tư phát triển điện lực – EDI
So sánh 2 phương án: Thông số so sánh. Phương án 1. Phương án 2. Chiều cao hình học 108,5 mét 17,6 mét - mạng trên. (cột áp thuỷ tĩnh) - 9 mét - mạng dưới.
Số lượng đường trục đứng 5 2
Sử dụng thế năng của bể bơi không có.
Kết luận: Chọn phương án 2 vì các lý do sau:
1- Tận dụng vị trí của bể bơi để tạo áp cho hệ thống chữa cháy tự động.
2- Số ống đường trục ít hơn. Ngoài tiết kiệm chi phi phí ống, còn tiết kiêm được 03
trục đứng kỹ thuật dùng cho các chức năng khác.
3- Cột áp của bơm chữa cháy thấp hơn nhiều so với phương án 1 (giảm ~ 80 %).
4- Cho phép áp dụng giải pháp chữa cháy phù hợp với từng đối tượng: nguy cơ thấp và nguy cơ trung bình.
Vì khu tầng hầm chủ yếu là khu đỗ xe, nên áp dụng hệ thống chữa cháy tự động
springkler dung dịch tạo bọt để giảm lưu lượng nước và tăng hiệu quả dập lửa. Với khu căn
hộ, dập lửa bằng nước.
Căn cứ Điều 6.4 , bảng 2 ; Điều 6.9 và Điều 6.12 tiêu chuẩn TCVN 7336 – 2003,
Chọn các thông số cơ bản của hệ thống chữa cháy tự động như sau:
Sprinkler khu tầng hậm và dịch vụ:
Cường độ phun nước: 0,12 lít/m2.s (dung dịch tạo bọt) Diện tích bảo vệ bởi 1 sprinkler: 12 m2.
Thuyết minh thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy Page 11
Công trình: Tòa nhà PALAIS DE LOUIS
Downloaded by ?inh V? T?n D?ng (dungdinh241206@gmail.com) lOMoAR cPSD| 46560390
Công ty cổ phần đầu tư phát triển điện lực – EDI
Diện tích để tính lưu lượng nước: 240 m2.
Thời gian phu nước chữa cháy: 60 phút.
Khoảng cách tối đa giũa các springkler: 4m
Khoảng cách giũa sprinkler và tường < 2mét. với tường dễ cháy < 1,2 mét.
Nhiệt độ tác động của sprinkler 68 độ C.
Sprinkler khu tầng căn hộ:
Cường độ phun nước: 0,08 lít/m2.s.
Diện tích bảo vệ bởi 1 sprinkler: 12 m2.
Diện tích để tính lưu lượng nước: 120 m2. Thời gian phu nước chữa cháy: 30 phút.
Khoảng cách tối đa giũa các sprinkler: 4m
Khoảng cách giũa sprinkler và tường < 2mét. với tường dễ cháy < 1,2 mét.
Nhiệt độ tác động của sprinkler 68 độ C.
Hệ thống được duy trì áp lực thông qua hệ thống điều khiển bình điều áp và máy bơm
bù áp lực, các nhánh sprinkler được nối tín hiệu về hệ thống báo cháy và BMS.
c - Hệ thống Drencher - chữa cháy bán tự động:
Căn cứ vào đặc điểm kiến trúc của tầng hầm đã nêu trên, hệ thống drencher được thiết
kế để ngăn cháy tương ứng với 5 khu vực của mặt bằng một tầng hầm.
Hệ thống chữa cháy Drencher được áp dụng cho khu vực tầng hầm để hạn chế đám cháy lan rộng.
Trên mặt bằng tầng hầm, Trục C-C và trục H-H là các trục ranh giới chuyển đổi
giũa các khu vực của tầng hầm nói trên. Tại đây, được bố trí 6 đoạn ống của màn nước
Drencher là AC1; AC2; AC3; BC1; BC2 và BC3. Chiều dài mỗi đoạn ~20 mét.
Không bố trí Drecher tại tầng hầm 1 lửng. Các tầng hầm1; tầng hầm lửng 2; tầng hầm
2; tầng hầm 3 và tầng hầm 4 được bố trí màn nước Drencher.
Nguyên tắc làm việc của từng đoạn khi cháy xảy ra ở các khu vực như sau:
Thuyết minh thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy Page 12
Công trình: Tòa nhà PALAIS DE LOUIS
Downloaded by ?inh V? T?n D?ng (dungdinh241206@gmail.com) lOMoAR cPSD| 46560390
Công ty cổ phần đầu tư phát triển điện lực – EDI Khu AC1 AC2 AC3 BC1 BC2 BC3 vực cháy. A x x x 0 0 0 B 0 0 0 x x x C1 x 0 0 x 0 0 C2 0 x 0 0 x 0 C3 0 0 x 0 0 x
Theo bảng trên, cháy tại khu vực A hoặc B, chiều dài hệ thống Drencher lớn nhất
tương ứng với 3 đoạn ~ 60 mét. Cháy ở các khu C1, C2, C3 chỉ cần 2 đoạn ~ 40 mét.
Cường độ phun là: 1 l/s cho 1 mét chiều dài màn nước.
Phần tính toán lưu lượng, áp lực, chọn bể và chọn bơm xem phụ lục.
d- Hệ thống chữa cháy vách tường:
Các hộp họng nước vách tường được bố trí các cuộn vòi D40, dài đến 25m, lăng phun
có lưu lượng 2,55 l/s. Trong mỗi hộp bố trí thêm 1 bình CO2 và 2 bình bột khô ABC.
Các họng nước được bố trí tại các khu vực thuận tiện không bị che khuất, tâm họng
nước đặt cách mặt sàn 1,25m, đảm bảo mỗi đám cháy xẩy ra có 2 họng nước phun tới – như sau: -
Tầng hầm: mỗi tầng hầm bố trí các hộp chữa cháy vách tường ở cạnh lối vào cầu
thang thoát hiểm ở các trục 6–9-C-H, tương ứng với vị trí màn nước Drencher
và lối vào cầu thang máy. Tống số 20 hộp họng nước vách tường. -
Các tầng 1&2: mỗi tầng 4 họng nước ở khu vực hành lang, tại trục 6-9–D-G.
Tổng số 8 hộp họng nước vách tường. -
Khu căn hộ từ tầng 3 đến tầng 26: mỗi tầng 4 họng nước ở khu vực hành lang tại
trục 5-10–D-G, cạnh lối vào thang thoát hiểm. Tổng số hộp họng nước vách
tường từ tầng 3 đến tầng 26 là: 24 tầng x 4 hộp = 96 hộp. -
Tầng 27 và tầng mái là khu bể bơi, bể chứa nước sinh hoạt và sân thượng: trang
bị chữa cháy bằng khí CO2 và bột khô ABC.
Biện pháp giảm áp khi chữa cháy: Đối với các tầng khu căn hộ từ tầng 3 đến tầng ,
do áp suất thủy tĩnh và áp suất do máy bơm tạo ra khi cháy trong đường ống rất lớn. Theo
yêu cầu chữa cháy sprinkler và vách tường chỉ yêu cầu < 6bar, do đó trong thiết kế bố trí một van giảm áp cho 5 tầng.
e- Họng chữa cháy và họng tiếp nước ngoài nhà:
Gồm có các bộ phận sau:
Đường cấp nước chữa cháy ngoài nhà từ phòng bơm chữa cháy.
Họng cấp nước chữa cháy ngoài nhà vào phòng bơm.
Hệ ống khô dẫn đến từng tầng và nối với họng tiếp nước và họng cấp nước
ngoài nhà để sử dụng cho công nghệ chữa cháy 1/7. Bố trí tại phòng kỹ
Thuyết minh thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy Page 13
Công trình: Tòa nhà PALAIS DE LOUIS
Downloaded by ?inh V? T?n D?ng (dungdinh241206@gmail.com) lOMoAR cPSD| 46560390
Công ty cổ phần đầu tư phát triển điện lực – EDI
thuật ở khu vực hành lang của các tầng. Độ cao họng cấp nước cứu hỏa
so với mặt sàn: 1,25 mét. f- Chữa cháy tự động tại các buồng của
trạm điện và máy phát.
Sơ đồ chữa cháy của đầu phun Pyrogen.
Chọn loại đầu phun Pyrogen loại MAG – 15 có thể tích bảo về là 50 m3, kết
hợp với đầu báo khói địạ chỉ để bảo vệ các phòng kỹ thuật điện.
Bố trí Pyrogen tại các buồng các vị trí sau: Buồng cao thế: 2 đầu.
Buồng máy biến áp: 1 đầu x 2 buồng = 2 đầu. Buồng hạ áp: 3 đầu.
Buồng máy phát điện: 9 đầu x 2 buồng = 18 đầu.
Tổng cộng số đầu phun cho các buồng trạm điện và máy phát: 25 đầu phun.
Phần tính toán chi tiết xem phụ lục.
2- Quy định về vật tư thiết bị; biện pháp tổ chức thi công và nghiệm thu.
Hệ thống chữa cháy hạng mục công trình là chịu sự quản lý và giám sát của cơ
quan cảnh sát phòng cháy chữa cháy.
Theo quy định, với những tòa nhà cao trên 100 mét, việc giám sát thuộc cục phòng
cháy chữa cháy bộ Công An.
a- Thông số kỹ thuật của ống, thiết bị và phụ kiện: -
Ống nước dùng cho hệ thống chữa cháy là ống tráng kẽm theo tiêu chuẩn
BS1387 – 1985, chất liệu A53. Đường kính ống quy định trên các bản vẽ là đường kính trong. -
Các phụ kiện ống loại ren hay mặt bích có áp suất làm việc nhỏ nhất là 12 Bar. -
Các nối ống có đường kính đến 50 mm nối bằng ren. Nối ống có đường kính
lớnhơn 50 bằng mặt bích hoặc khớp nối Victaulic. -
Trước khi đưa vào công trình, các loại vật liệu, phụ kiện và thiết bị dùng cho
hệthống chữa cháy phải được kiểm định và cấp chứng chỉ bởi cơ quan chức năng PCCC. -
Đơn vị thi công cần lập phương án chuẩn bị vật tư thiết bị; biện pháp tổ chức
thicông bảo đảm chất lượng và phải được nghiệm thu tại Cục phòng cháy chữa cháy – Bộ Công An. -
Tại vị trí lắp van giảm áp, áp lực đầu ra được đặt theo quy định áp lực của vòiphun gần nhất. -
Tất cả các đường ống sau khi được hoàn thiện được sơn 2 lớp màu đỏ.
Thuyết minh thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy Page 14
Công trình: Tòa nhà PALAIS DE LOUIS
Downloaded by ?inh V? T?n D?ng (dungdinh241206@gmail.com) lOMoAR cPSD| 46560390
Công ty cổ phần đầu tư phát triển điện lực – EDI
Ghi chú: Tại tất cả các vị trí có đường ống kỹ thuật đi xuyên qua tường, các
khe hở giữa các ống và sàn, tường cần được bịt kín bằng xi măng F90 chống
cháy để ngăn ngừa khả năng cháy lan theo đường ống khi có cháy xảy ra b- Hồ
sơ nghiệm thu hạng mục PCCC: 1.
Giấy chứng nhận thẩm duyệt về phòng cháy và chữa cháy, các Biên bản
kiểmtra thi công hệ thống phòng cháy và chữa cháy của cơ quan Cảnh sát phòng cháy và chữa cháy; 2.
Báo cáo của chủ đầu tư, chủ phương tiện về tình hình kết quả thi công,
kiểmtra, kiểm định, thử nghiệm và nghiệm thu các hệ thống, thiết bị và kết cấu phòng cháy và chữa cháy; 3.
Văn bản, chứng chỉ kiểm định thiết bị, phương tiện phòng cháy chữa cháy
đãlắp đặt trong công trình; 4.
Biên bản thử nghiệm và nghiệm thu từng phần và tổng thể các hạng mục,
hệthống phòng cháy và chữa cháy cháy; 5.
Các bản vẽ hoàn công hệ thống phòng cháy và chữa cháy và các hạng mục
liênquan đến phòng cháy và chữa cháy; 6.
Tài liệu, quy trình hướng dẫn vận hành, bảo dưỡng các thiết bị, hệ thống
phòngcháy và chữa cháy của công trình, của phương tiện; 7.
Văn bản nghiệm thu các hạng mục, hệ thống, thiết bị kỹ thuật khác có liên
quanđến phòng cháy và chữa cháy;
4-Tính toán lượng nước cần thiết lớn nhất khi có cháy
a- Lượng nước chữa cháy tại tầng hầm, tầng 1 và 2:
Theo quy định (TCVN 7336; TCVN 2622- 1995), lượng nước cần thiết như sau:
Cấp cho hệ thống sprinkler là:
Lưu lượng 0,12 l/m2.s x diện tích 240 m2 x thời gian 60 phút = 103,68 m3.
Cấp cho hệ thống Drencher dài nhất (60m50m):
Cường độ phun 1 l/s.mét x thời gian 60 phút = 216 180 m3.
Cấp cho hệ thống cho vòi vách tường:
2 vòi x 2,55 l/s x 3 giờ (1.080 s) = 54 108m3.
Cấp cho hệ thống chữa cháy bên ngoài:
1 vòi x 10 l/s x 3 giờ (1.080 s) = 108 m3.
Nếu đáp ứng đồng thời 1 đám cháy tầng hầm gồm cả sprinkler cùng Drencher và một
đám cháy cần nhiều nước nhất, lượng nước cần là:
103,68 + 216 180+ 54 108 + 108 = 481391,68 m3- làm tròn = 482 392 m3.
Lượng nước bổ xung từ mạng cấp nước của khu đô thị trong quá trình xảy ra cháy là:
Ước tính: 10lit/giây x 3 giờ (=10.800 s) / 1.000 = 108 m3.
Lượng nước có sẵn cần cung cấp là: 482 – 108 = 374 m3.
Thực tế, bể cứu hỏa tầng hầm có kích thước:
Dài 6 mét x rộng 4,55 mét x sâu 8,2 mét = 224 m3.
So với nhu cầu chữa cháy, lượng nước còn thiếu là: 374 – 224 = 150 m3.
Thuyết minh thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy Page 15
Công trình: Tòa nhà PALAIS DE LOUIS
Downloaded by ?inh V? T?n D?ng (dungdinh241206@gmail.com) lOMoAR cPSD| 46560390
Công ty cổ phần đầu tư phát triển điện lực – EDI
Tòa nhà có hệ thống bể bơi trên tầng 27 và tầng mái tổng số lượng nước trên bể bơi khoảng: 690 m3.
Lượng nước thiếu cho việc chữa cháy được bổ xung từ các bể bơi trên bằng đường ống
trực tiếp nối với bể nước chữa cháy.
Trong thiết kế cấp nước cho hệ thống chữa cháy tự động đã đề cập đến việc này như sau: -
Hệ thống chữa cháy căn hộ được cấp nước từ hệ thống bể bơi. -
Nước cấp thêm cho hệ thống chữa cháy tầng hầm được cấp từ hệ thống chữa
cháycăn hộ thông qua bơm hoặc tự chảy.
b-Lượng nước chữa cháy từ tầng 3 đến tầng 26:
Cấp cho hệ thống sprinkler là:
Lưu lượng 0,08 l/m2.s x diện tích 120 m2 x thời gian 30 phút = 17 m3.
Cấp cho hệ thống cho vòi vách tường:
2 vòi x 2,5 l/s x 3 giờ (1.080 s) = 54 m3.
Tổng lượng nước cần là : 17 + 54 = 71 m3.
Lượng nước chữa cháy này lấy từ hệ thống bể bơi trên tầng 27 và tầng mái – như đã nêu ở trên.
5- Chọn thông số bơm và vị trí lắp đặt: a- Hệ
thống chữa cháy tự động và vách tường.
Áp lực đầu phun springkler được chọn như sau: Q P Khu vực K ( US g/ ) m Psi kPa mH2O Khu vực để xe 22.81 5.6 16.59 114.308 11.652 Cửa hàng, dịch vụ 22.81 5.6 16.59 114.308 11.652 Hành lang, căn hộ 15.21 5.6 7.37 50.8038 5.1788
Căn cứ vào vị trí bơm và tính toán tổn thất áp lực, chọn bơm có các thông số sau:
+ Mạng dưới tầng hầm:Vị trí đặt bơm: Tầng hầm lửng 2..
Chọn Bơm chữa cháy:
Chiều cao cột áp tối thiểu: 55 (mH2O) = 539.55 (kPa/m2) Lưu lượng tối thiểu: 48 (l/s) = 172.8 (m3/h) Điện áp: 380V-3P
Chọn bơm tăng áp:
Chiều cao cột áp tối thiểu: 60 (mH2O) = 588.6 (kPa/m2) Lưu lượng tối thiểu: 4 (l/s) = 14.4 (m3/h) Điện áp: 380V-3P
+ Mạng chữa cháy căn hộ: Vị trí đặt bơm: Tầng 27.
-Chọn Bơm chữa cháy:
Thuyết minh thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy Page 16
Công trình: Tòa nhà PALAIS DE LOUIS
Downloaded by ?inh V? T?n D?ng (dungdinh241206@gmail.com) lOMoAR cPSD| 46560390
Công ty cổ phần đầu tư phát triển điện lực – EDI
Chiều cao cột áp tối thiểu: 20 (mH2O) = 196.2 (kPa/m2) Lưu lượng tối thiểu: 17 (l/s) = 61.2 (m3) Điện áp: 380V-3P
Chọn bơm tăng áp:
Chiều cao cột áp tối thiểu: 25 (mH2O) = 245.25 (kPa/m2) Lưu lượng tối thiểu: 2 (l/s) = 7.2 (m3) Điện áp: 380V-3P
b- Hệ thống chữa cháy bán tự động: đặt tầng hầm lửng 2
Căn cứ vào vị trí bơm và tính toán tổn thất áp lực, chọn bơm có các thông số sau:
-Chọn Bơm chữa cháy:
Chiều cao cột áp tối thiểu: 9 (mH2O) = 88.29 (kPa/m2) Lưu lượng tối thiểu: 63 (l/s) = 226.8 (m3/h) Điện áp: 380V-3P
-Chọn bơm tăng áp:
Chiều cao cột áp tối thiểu: 10 (mH2O) = 98.1 (kPa/m2) Lưu lượng tối thiểu: 6 (l/s) = 21.6 (m3/h) Điện áp: 380V-3P
Thuyết minh thiết kế hệ thống phòng cháy chữa cháy Page 17
Công trình: Tòa nhà PALAIS DE LOUIS
Downloaded by ?inh V? T?n D?ng (dungdinh241206@gmail.com)