THIẾT KẾ HỆ THỐNG TĂNG ÁP CẦU THANG, HÚT KHÓI HÀNH LANG

I. Giới thiệu về các hệ thống tăng áp cầu thang, hút khói hành lang - bù gió

Hệ thống tăng áp cầu thang (tạo áp cầu thang), hút khói hành lang hoặc phòng tập trung đông người là các hệ thống được kích hoạt khi tòa nhà xảy ra cháy. Các hệ thống này có nhiệm vụ tạo và duy trì không gian sạch khói đủ lâu để người thoát nạn có thể nhanh chóng di chuyển về phía lối thoát nạn và thoát ra khỏi tòa nhà mà không bị ngạt khói. Các hệ thống tăng áp cầu thang, hút khói hành lang - bù gió sẽ hoạt động đồng thời với nhau và đảm bảo luồng gió tính toán phải đủ và di chuyển đúng theo mục đích thiết kế cho việc thoát nạn tránh đọng khói.

Hình ảnh 1 - Hệ thống tăng áp cầu thang & bù gió hành lang thoát nạn

Như hình 1 ta thấy khi xảy ra cháy, khói sinh ra tại tầng cháy sẽ được hút ra ngoài thông qua hệ quạt hút khói hành lang. Ngoài ra hệ quạt bù gió hành lang sẽ cung cấp gió bổ sung cho lượng không khí bị hút ra ngoài và chúng góp phần cấp oxi cho người khi thoát nạn. Đồng thời hệ thống tăng áp cầu thang hoạt động cấp gió vào buồng thang bộ thoát nạn tạo áp suất dương so với hành lang khiến cho khói không xâm nhập vào buồng thang bộ được và người thoát nạn từ các tầng trên và tầng có cháy có thể di chuyển xuống đất và ra ngoài an toàn mà không bị ngạt khói.

Ngoài ra khi thiết kế hệ thống hút khói hành lang - bù gió vẫn có thể chọn giải pháp kết hợp kiến trúc theo cơ chế tự nhiên để khói tự thoát ra ngoài qua các cửa sổ mở hoặc lỗ mở kiến trúc trên tường hành lang hoặc phòng.

Theo quy chuẩn QCVN 06:2022/BXD - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về An toàn cháy cho nhà và công trình mục D.1.2 mô tả thêm các giải pháp chống khói cho nhà và công trình bao gồm:

- Phân chia, cô lập khỏi thành các vùng khói (bể khói)

- Thông gió tự nhiên khi có cháy

- Thông gió thoát khói: bao gồm hệ thống hút xả khói và cấp không khí chống khói theo cơ chế tự nhiên hoặc cơ chế cưỡng bức

- Tạo áp suất dương cho các khu vực cần chống nhiễm khói

Để hiểu rõ hơn về các hệ thống tăng tạo áp cầu thang, thông gió hút khói hành lang - bù gió chúng ta cùng xem thêm các nội dung bên dưới

II. Thiết kế hệ thống tăng áp cầu thang

1. Nguyên lý hệ thống tăng áp cầu thang

Khi nhận được tín hiệu báo cháy, báo khói. Quạt tăng áp sẽ hoạt động và cấp gió vào nhằm tạo áp suất dương cho các buồng thang bộ thoát nạn, sảnh đệm ngăn khói, sảnh thang máy PCCC từ 20 đến 50 Pa để ngăn khói.

Khi áp suất vượt quá 50 Pa van MD/ PRD sẽ mở ra để xả áp ra ngoài duy trì áp suất không gian điều áp luôn nhỏ hơn 50 Pa Việc xả áp gió duy trì áp suất không vượt quá 50 Pa sẽ được thiết kế bằng 1 trong 2 phương pháp là van xả áp cơ PRD hoặc bằng vã xả áp điện MD kèm các đầu dò chênh áp được đặt trong không gian điều áp.

Hình 2: Nguyên lý hệ thống tăng áp cầu thang

2. Phân loại hệ thống tăng áp cầu thang

Hệ thống tăng áp cầu thang với cùng một nguyên lý trong tòa nhà đó là tạo áp suất dương ngăn khói. Tuy nhiên trong một tòa nhà thì ngoài cầu thang bộ thoát nạn cần được thiết kế tăng áp cầu thang thì còn nhiều dạng không gian khác cũng được thiết kế dựa theo yêu cầu từ QCVN 06:2022/BXD. Một số không gian điển hình và phân loại như sau

• Thang bộ không nhiễm khói N1

Đây là kiểu thang bộ có khoang đệm trước khi vào buồng thang được thiết kế có lỗ mở thông với ngoài trời giúp khói thoát tự nhiên ra ngoài và không xâm nhập vào thang bộ thoát nạn được.

Do đó thang N1 không cần thiết kế hệ thống tăng áp cầu thang.

• Tăng áp buồng thang bộ N2

Hình 3 - Thang bộ không nhiễm khói loại N2

• Tăng áp khoang đệm thang bộ N3

Hình 4 - Buồng thang bộ và khoang đệm không nhiễm khói loại N3

• Tăng áp khoang đệm thang bộ N2

Hình 5: Khoang đệm của thang bộ không nhiễm khói loại N2

• Tăng áp sảnh chờ thang máy (tại các tầng hoặc hầm, bán hầm đỗ xe)

Xem hình 6 minh họa tại vị trí 1

• Tăng áp khoang đệm thang máy chữa cháy

Xem hình 6 minh họa tại vị trí 2

Thang máy chữa cháy là gì?

Theo Quy chuẩn QCVN 06:2022/BXD - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về An toàn cháy cho nhà và công trình mục 1.4.62 thang máy chữa cháy là thang máy được lắp đặt chủ yếu để vận chuyển người nhưng được trang bị thêm các hệ thống điều khiển bảo vệ, thông tin liên lạc và các dấu hiệu để cho phép những thang máy đó được sử dụng dưới sự điều khiển trực tiếp của lực lượng chữa cháy đến được các tầng của nhà khi có cháy xảy ra.

Hình 6 Tăng áp sảnh chờ thang máy và khoang đệm thang máy chữa cháy

• Tăng áp giếng thang máy khách (khi không thể tăng áp sảnh thang máy)

Xem hình 7 minh họa tại vị trí 3

Hình 7 Tăng áp giếng thang máy

• Tăng áp các khoang đệm, sảnh khác theo Quy chuẩn QCVN 06:2022/BXD mục D10

3. Một số lưu ý quan trọng khi thiết kế hệ thống tăng áp cầu thang

• Lưu lượng không khí cấp tính toán phải đảm bảo áp suất dư từ 20 Pa đến 50 Pa
• Số cửa mở đồng thời khi cháy cho từng trường hợp không gian tăng áp cụ thể
• Vận tốc gió tính toán qua cửa mở không nhỏ hơn 1.3m/s
• Các đường ống và kênh dẫn không khí phải được chế tạo từ vật liệu không cháy đảm bảo giới hạn chịu lửa El theo quy định từ QCVN 06:2022/BXD
• Vị trí các cửa lấy gió phải đảm bảo khoảng cách tối thiểu cho phép so với các cửa xả khói
• Tham khảo Quy chuẩn QCVN 06:2022/BXD - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về An toàn cháy cho nhà và công trình mục D.11 đến D.13 để biết thêm chi tiết

III. Thiết kế hệ thống hút khói hành lang - bù gió

1. Nguyên lý hệ thống hút khói hành lang - bù gió

Khi nhận được tín hiệu báo cháy, báo khói. Quạt hút khói sẽ hoạt động và đồng thời van MFD thường đóng tại tầng cháy sẽ mở ra để hút khói cháy ra ngoài trong khi các van MFD tại các tầng khác vẫn đóng.

Bên cạnh đó hệ thống hút khói hành lang hoạt động thì hệ thống cấp gió bổ sung sẽ được kích hoạt tự động hoặc bằng tay thông qua hệ thống quạt cưỡng bức hoặc tự nhiên để bù gió bổ sung không khí bị hút ra ngoài.