Hệ thống Sprinkler đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc phòng cháy chữa cháy, góp phần bảo vệ an toàn cho con người và tài sản. Tuy nhiên, để đảm bảo hiệu quả hoạt động, hệ thống cần được thiết kế và lắp đặt theo đúng tiêu chuẩn. Bài viết này của VNPT iAlert sẽ cung cấp cho bạn thông tin về các tiêu chuẩn thiết kế hệ thống Sprinkler theo quy định của Việt Nam.
Vai trò của hệ thống Sprinkler trong phòng cháy chữa cháy
Hệ thống Sprinkler đóng vai trò vô cùng quan trọng trong công tác phòng cháy chữa cháy.
Hệ thống Sprinkler tự động có khả năng xử lý đám cháy ngay từ giai đoạn đầu. Các đầu phun nước được lắp đặt khắp các không gian trong công trình sẽ tự động phun nước khi nhiệt độ tăng cao vượt ngưỡng an toàn, giúp dập tắt ngọn lửa ngay từ khi mới bùng phát.
Hệ thống Sprinkler giúp hạn chế sự lan rộng của đám cháy. Khi một đầu phun được kích hoạt, nó sẽ tạo ra một vùng nước phủ kín vùng cháy, ngăn chặn không cho ngọn lửa lan rộng sang các khu vực khác. Điều này giúp giảm thiểu mức độ thiệt hại do hỏa hoạn gây ra.
Hệ thống Sprinkler cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra thời gian cần thiết cho sự sơ tán khẩn cấp. Khi hệ thống được kích hoạt, nó sẽ làm chậm sự lan rộng của đám cháy và tạo ra môi trường ít khói hơn, giúp mọi người có đủ thời gian để thoát ra ngoài an toàn.
Bên cạnh đó, hệ thống Sprinkler chữa cháy cũng giúp bảo vệ tài sản và tài liệu quan trọng khỏi các thiệt hại do hỏa hoạn gây ra. Khi đám cháy được kiểm soát và dập tắt sớm, tài sản và tài liệu sẽ được giữ nguyên vẹn, giảm thiểu đáng kể tổn thất kinh tế.
Nhìn chung, hệ thống Sprinkler đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong phòng cháy chữa cháy, góp phần bảo vệ tính mạng con người cũng như tài sản, tài liệu quan trọng khỏi những mối đe dọa từ hỏa hoạn.
Các yếu tố ảnh hưởng đến việc thiết kế hệ thống Sprinkler
Khi thiết kế, các nhà thiết kế cần xem xét nhiều yếu tố tiêu chuẩn thiết kế hệ thống Sprinkler quan trọng để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả và đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn. Dưới đây là một số yếu tố chính ảnh hưởng đến việc thiết kế hệ thống Sprinkler:
Loại và kích thước công trình: Loại công trình (nhà ở, văn phòng, nhà xưởng, …) và kích thước công trình sẽ quyết định mật độ, vị trí lắp đặt và lưu lượng nước của đầu phun Sprinkler. Các công trình lớn và phức tạp sẽ đòi hỏi hệ thống Sprinkler phải có thiết kế đặc biệt để đảm bảo phủ khắp mọi khu vực.
Nguy cơ cháy nổ: Mức độ nguy cơ cháy nổ của vật liệu và hoạt động trong công trình cũng ảnh hưởng đến thiết kế hệ thống Sprinkler. Các khu vực có nguy cơ cháy nổ cao sẽ yêu cầu mật độ đầu phun cao hơn và lưu lượng nước lớn hơn để kiểm soát đám cháy hiệu quả.
Nguồn cấp nước: Nguồn cấp nước và áp lực nước là yếu tố quan trọng quyết định khả năng hoạt động của hệ thống Sprinkler. Các nhà thiết kế phải tính toán đủ lượng nước cần thiết và đảm bảo nguồn cấp nước ổn định để hệ thống có thể hoạt động liên tục trong trường hợp xảy ra hỏa hoạn.
Yêu cầu pháp lý và tiêu chuẩn kỹ thuật: Các quy định và tiêu chuẩn về an toàn cháy nổ của địa phương và quốc tế sẽ đặt ra các yêu cầu cụ thể về thiết kế, lắp đặt và bảo trì hệ thống Sprinkler. Các nhà thiết kế phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định này để đảm bảo hệ thống được chứng nhận và đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn.
Việc xem xét đầy đủ các yếu tố trên sẽ giúp đảm bảo hệ thống Sprinkler được thiết kế phù hợp, đáp ứng các yêu cầu về hiệu quả phòng cháy chữa cháy và an toàn cho người dân cũng như công trình.
Tiêu chuẩn thiết kế hệ thống Sprinkler
Tiêu chuẩn thiết kế và lắp đặt hệ thống Sprinkler
Phạm vi áp dụng
Điều 1 TCVN 7336:2021 hệ thống PCCC có quy định về tiêu chuẩn thiết kế hệ thống Sprinkler:
1. Phạm vi áp dụng
1.1 Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu đối với việc thiết kế, lắp đặt hệ thống chữa cháy tự động bằng nước, bọt cho nhà và công trình.
1.2 Tiêu chuẩn này không áp dụng để thiết kế hệ thống chữa cháy tự động bằng nước, bọt cho:
– Nhà và công trình được thiết kế theo các quy định đặc biệt;
– Thiết bị công nghệ nằm bên ngoài nhà;
– Nhà kho có giá đỡ di động.
1.3 Tiêu chuẩn này không áp dụng để thiết kế hệ thống chữa cháy bằng nước, bọt cho đám cháy kim
loại, cũng như các chất và vật liệu có hoạt tính hóa học mạnh, bao gồm:
– Các chất phản ứng với chất chữa cháy gây nổ (hợp chất nhôm, kim loại kiềm,…);
– Các chất phân hủy khi tương tác với chất chữa cháy và giải phóng các khí dễ cháy (hợp chất lithium,
azide chì, hydrua nhôm, kẽm, magiê);
– Các chất tương tác với chất chữa cháy có tác dụng tỏa nhiệt mạnh (axit sulfuric, titan clorua,…);
– Các chất tự cháy khi tiếp xúc với nước (natri hydrosulfite,…).
Tiêu chuẩn thiết kế lắp đặt hệ thống Sprinkler
Tại Mục 5 của TCVN 7336:2021 hệ thống PCCC có quy định về tiêu chuẩn thiết kế lắp đặt hệ thống Sprinkler:
5.2 Hệ thống Sprinkler
5.2.1 Việc lựa chọn lắp đặt hệ thống chữa cháy bằng nước, bọt loại ướt hoặc khô phải căn cứ vào nhiệt độ môi trường của khu vực được bảo vệ.
5.2.2 Các đầu phun được thiết kế cho các gian phòng có chiều cao không quá 20 m.
5.2.3 Một cụm bảo vệ của hệ thống không được sử dụng quá 800 đầu phun. Khi sử dụng công tắc dòng chảy cho từng vùng của khu vực bảo vệ hoặc đầu phun có giám sát trạng thái, số lượng đầu phun trên một cụm bảo vệ có thể tăng lên 1200 đầu phun.
5.2.4 Đối với đầu phun lắp đặt trên đường ống khô, thời gian kể từ khi đầu phun được kích hoạt tới khi nước bắt đầu được phun ra (thời gian đáp ứng của hệ thống) không được vượt quá 180 s.
5.2.5 Nếu thời gian đáp ứng của hệ thống đối với đầu phun lắp đặt trên đường ống khô lớn hơn 180 s, thì phải sử dụng bộ tăng tốc hoặc bộ xả khí.
5.2.6 Áp suất khí nén làm việc tối đa trong hệ thống đường ống cung cấp và phân phối của hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler khô và hệ thống Sprinkler – Drencher cần được lựa chọn để đảm bảo thời gian đáp ứng của hệ thống không quá 180 s.
5.2.7 Thời gian bơm khí đầy đường ống của hệ thống Sprinkler khô hoặc hệ thống Sprinkler – Drencher tới áp suất làm việc của khí nén không được quá 1 h.
5.2.8 Máy nén khí phải được tính toán để bù sự rò rỉ khí từ đường ống của hệ thống Sprinkler khô hoặc hệ thống Sprinkler – Drencher với tốc độ thấp hơn 2-3 lần so với tốc độ xả khí nén khi kích hoạt đầu phun chủ đạo.
5.2.9 Trong hệ thống chữa cháy Sprinkler khô, máy nén khí phải được điều khiển tắt tự động khi bộ tăng tốc được kích hoạt hoặc áp suất khí nén trong hệ thống đường ống giảm xuống dưới áp suất làm việc tối thiểu 0,01 MPa.
5.2.10 Đối với công tắc dòng chảy được thiết kế để xác định vị trí kích hoạt, không cần thẩm định lại bằng tín hiệu trễ.
5.2.11 Trong các tòa nhà có kết cấu trần (mái) thuộc tính nguy hiểm cháy cấp K0 và K1 có các phần nhô ra với chiều cao hơn 0,3 m và trong các cấp nguy hiểm cháy còn lại với chiều cao hơn 0,2 m, phải bố trí đầu phun giữa các khoang tạo bởi các phần nhô ra (dầm, vì kèo và các cấu trúc xây dựng khác).
5.2.12 Khoảng cách từ tâm của phần tử nhạy cảm với nhiệt của đầu phun đến mặt phẳng trần (mái) phải nằm trong khoảng 0,08 m đến 0,30 m; trong trường hợp đặc biệt, do thiết kế trần (ví dụ có các phần nhô ra) được phép tăng khoảng cách này lên 0,40 m.
5.2.13 Khoảng cách từ tâm của phần tử nhạy cảm với nhiệt của đầu phun ngang đến trần phải từ 0,07 m đến 0,15 m.
5.2.14 Thiết kế một mạng lưới phân phối với các các đầu phun trần hoặc lắp chìm (âm trần) phải được thực hiện theo các yêu cầu của tài liệu kỹ thuật cho kiểu đầu phun này.
5.2.15 Khi lắp đặt hệ thống chữa cháy trong các gian phòng có các thiết bị công nghệ và sàn thao tác, các đường ống lắp đặt theo phương ngang hoặc xiên có chiều rộng hoặc đường kính lớn hơn 0,75 m, nằm ở độ cao không nhỏ hơn 0,7 m so với mặt sàn, nếu chúng cản trở khả năng phun của đầu phun đến bề mặt được bảo vệ thì phải lắp đặt đầu phun bổ sung cho các thiết bị, sàn và đường ống này.
5.2.16 Trong các tòa nhà có mái chéo đơn và đôi có độ dốc lớn hơn 1/3, khoảng cách theo phương ngang từ đầu phun đến tường và từ đầu phun đến mép mái phải đảm bảo:
– Không quá 1,5 m – mái có tính nguy hiểm cháy cấp K0;
– Không quá 0,8 m – trong các trường hợp còn lại.
5.2.17 Căn cứ vào nhiệt độ môi trường trong khu vực cần bảo vệ để chọn loại đầu phun có nhiệt độ tác động phù hợp (Bảng 4).
Bảng 4 – Nhiệt độ tác động danh định của đầu phun theo nhiệt độ môi trường
| Nhiệt độ môi trường tối đa cho phép trong khu vực của các đầu phun, °C | Nhiệt độ tác động danh định của đầu phun, °C |
| Dưới 39 | 57 |
| Từ 39 đến dưới 50 | 68, 72 hoặc 74 |
| Từ 50 đến dưới 70 | 79 hoặc 93 |
| Từ 70 đến dưới 77 | 100 |
| Từ 77 đến dưới 86 | 121 |
| Từ 86 đến dưới 100 | 141 |
| Từ 100 đến dưới 120 | 163 |
| Từ 120 đến dưới 140 | 182 |
| Từ 140 đến dưới 162 | 204 |
| Từ 162 đến dưới 185 | 227 |
| Từ 39 đến dưới 50 | 240 |
5.2.18 Nhiệt độ môi trường tối đa cho phép trong khu vực của các đầu phun được lấy theo giá trị nhiệt độ tối đa trong các trường hợp sau:
– Nhiệt độ tối đa có thể phát sinh theo thiết bị công nghệ;
– Do sự gia tăng nhiệt độ trần (mái) của đối tượng được bảo vệ dưới tác động của bức xạ nhiệt mặt trời.
5.2.19 Với tải trọng cháy từ 1400 MJ/m2 đối với kho, các gian phòng có chiều cao hơn 10 m và các gian phòng có chất cháy chủ yếu là chất lỏng dễ cháy và chất lỏng cháy, chỉ số thời gian phản ứng nhiệt của các đầu phun phải nhỏ hơn 50 (m.s)0,5 được quy định tại TCVN 6305-1.
5.2.20 Đầu phun trên đường ống ướt có thể được lắp đặt hướng lên trên hoặc hướng xuống dưới hoặc hướng ngang; trên đường ống khô chỉ lắp đặt đầu phun hướng lên trên hoặc hướng ngang.
5.2.21 Ở những nơi có nguy cơ tác động cơ học tới các đầu phun phải có biện pháp bảo vệ đầu phun nhưng không làm giảm cường độ phun và hình dạng của dòng tia phun.
5.2.22 Khoảng cách giữa đầu phun với tường (vách ngăn) có tính nguy hiểm cháy cấp K0, K1 không được vượt quá một nửa khoảng cách giữa các đầu phun được quy định trong Bảng 1 hoặc theo tài liệu kỹ thuật của nhà sản xuất.
Khoảng cách giữa đầu phun với tường (vách ngăn) có tính nguy hiểm cháy cấp K2, K3 và các loại khác không được vượt quá 1,2 m hoặc theo tài liệu kỹ thuật của nhà sản xuất.
Khoảng cách giữa các đầu phun không được nhỏ hơn 1,5 m (theo phương ngang).
5.2.23 Khi kết hợp với hệ thống họng nước chữa cháy trong nhà thì áp suất tại họng nước không được vượt quá 0,4 MPa; trường hợp áp suất tại họng nước chữa cháy lớn hơn thì phải có giải pháp giảm áp bảo đảm theo yêu cầu.
5.2.24 Cụm thiết bị của hệ thống chữa cháy Sprinkler phải có 02 đường cấp. Đối với các hệ thống có từ 02 cụm trở lên, cho phép sử dụng đường cấp thứ 2 có van khóa từ cụm bên cạnh. Trong trường hợp này, phải bố trí van bằng tay phía trước van báo động và lắp đặt van ngăn cách giữa các van báo động, đường ống chính phải được nối vòng.
Kết luận
Lắp đặt hệ thống Sprinkler đạt chuẩn là một khoản đầu tư thông minh cho sự an toàn của bạn và những người xung quanh. Hy vọng những thông tin trong bài viết này của VNPT iAlert đã giúp bạn hiểu rõ hơn về các tiêu chuẩn thiết kế hệ thống Sprinkler.
