CHỈ DẪN KỸ THUẬT HỆ THỐNG PCCC (PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY)

1. Tổng quan về chỉ dẫn kỹ thuật hệ thống PCCC và tầm quan trọng kỹ thuật

1.1. Hệ thống PCCC là gì và vai trò cốt lõi đối với công trình hiện đại

Trong hạ tầng xây dựng hiện đại, hệ thống pccc (hệ thống phòng cháy chữa cháy) đóng vai trò là “lá chắn” an toàn kỹ thuật quan trọng nhất, bảo vệ tính mạng con người và tài sản khỏi nguy cơ hỏa hoạn. Một hệ thống phòng cháy chữa cháy đồng bộ không chỉ đơn thuần là tập hợp các thiết bị cơ khí hay điện tử độc lập, mà là một mạng lưới tích hợp phức tạp gồm hệ thống cảnh báo sớm, hệ thống dập lửa tự động/bán tự động, hệ thống kiểm soát khói độc và giải pháp thoát nạn an toàn.

Khi xảy ra sự cố cháy nổ, tính bằng giây, một hệ thống pccc đạt chuẩn kỹ thuật sẽ tự động kích hoạt chuỗi phản ứng liên hoàn: phát hiện chính xác vị trí cháy, phát tín hiệu báo động toàn nhà, kích hoạt hệ thống phun nước hoặc khí dập lửa, điều khiển tăng áp cầu thang thoát nạn, cắt nguồn điện sinh hoạt, đưa thang máy về tầng trệt và truyền dữ liệu trực tiếp về trung tâm điều hành.

1.2. Khung pháp lý và hệ thống quy chuẩn, tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành

Toàn bộ quy trình từ tư vấn thiết kế, thẩm duyệt, thi công, chạy thử nghiệm cho đến nghiệm thu đưa vào sử dụng hệ thống phòng cháy chữa cháy tại Việt Nam bắt buộc phải tuân thủ nghiêm ngặt các văn bản pháp quy và tiêu chuẩn kỹ thuật sau:

• QCVN 06:2022/BXD (và sửa đổi A1:2023): Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình.

• TCVN 3890:2023: PCCC – Trang bị, bố trí phương tiện, hệ thống PCCC cho nhà và công trình.

• TCVN 5738:2021: Hệ thống báo cháy tự động – Yêu cầu kỹ thuật.

• TCVN 7336:2021: PCCC – Hệ thống Sprinkler tự động – Yêu cầu thiết kế và lắp đặt.

• TCVN 02:2020/BCA: Trạm bơm nước chữa cháy – Yêu cầu kỹ thuật và thi công.

Lưu ý kỹ thuật bắt buộc: Tất cả các vật tư, thiết bị thuộc hệ thống pccc trước khi đưa vào thi công lắp đặt đều phải trải qua quá trình kiểm định chất lượng, dán tem kiểm định PCCC do Cục Cảnh sát PCCC & CNCH hoặc đơn vị được ủy quyền cấp theo quy định của Nghị định 136/2020/NĐ-CP và Nghị định 50/2024/NĐ-CP.

2. Chỉ dẫn kỹ thuật chi tiết hệ thống báo cháy tự động

2.1. Cấu trúc tổng thể của hệ thống báo cháy tự động

Hệ thống báo cháy tự động là bộ não trung tâm của hệ thống phòng cháy chữa cháy, có nhiệm vụ phát hiện sự cố sớm thông qua các hiện tượng vật lý như khói, gia tăng nhiệt độ, hoặc bức xạ ánh lửa.

Hiện nay có hai công nghệ hệ thống báo cháy chính:

1. Hệ thống báo cháy quy ước (Conventional Fire Alarm System): Quản lý theo từng kênh/Zone (mỗi Zone gồm từ 20-30 đầu báo). Thích hợp cho công trình diện tích nhỏ, không đòi hỏi xác định chính xác tọa độ vị trí cháy.

2. Hệ thống báo cháy địa chỉ (Addressable Fire Alarm System): Mỗi thiết bị (đầu báo, nút nhấn, module) có một địa chỉ định danh riêng biệt. Giúp trung tâm điều khiển chỉ rõ vị trí sự cố ở từng phòng, từng mét vuông, tối ưu hóa công tác ứng cứu.

2.2. Quy chuẩn chọn lựa và bố trí các thiết bị đầu vào

Việc lựa chọn thiết bị phát hiện cháy phải dựa trên đặc tính của chất cháy và môi trường vận hành tại công trình:

• Đầu báo khói quang học (Optical Smoke Detector): Bố trí tại văn phòng, hành lang, phòng ngủ khách sạn, nơi sự cố cháy ban đầu thường phát sinh khói âm ỉ. Diện tích bảo vệ trung bình 50 – 80 m²/đầu tùy thuộc độ cao trần.

• Đầu báo nhiệt (Heat Detector): Gồm đầu báo nhiệt gia tăng (Rate-of-Rise) và nhiệt cố định (Fixed Temperature). Thích hợp lắp đặt tại nhà bếp, gara xe, xưởng cơ khí – những nơi có khói tự nhiên hoặc bụi bẩn. Bán kính bảo vệ từ 4.5m đến 5m.

• Đầu báo cháy beam (Beam Smoke Detector): Sử dụng tia hồng ngoại thu phát. Chuyên dùng cho không gian lớn có trần cao từ 8m đến 25m như nhà kho, giếng trời, đại sảnh, nhà xưởng sản xuất.

• Nút nhấn khẩn cấp (Manual Call Point): Bố trí ở độ cao 1.3m – 1.5m so với mặt sàn, tại các vị trí lối thoát nạn, hành lang, buồng thang bộ, cách nhau không quá 50m.

2.3. Quy trình tính toán nguồn cấp và dung lượng acquy dự phòng

Tủ trung tâm báo cháy phải được cấp điện từ nguồn ưu tiên (trước aptomat tổng) và trang bị acquy dự phòng. Dung lượng acquy phải đảm bảo hệ thống hoạt động liên tục trong tối thiểu 24 giờ ở chế độ giám sát và sau đó đủ năng lượng phát tín hiệu báo động trong tối thiểu 60 phút (theo TCVN 5738:2021).

Công thức tính toán dung lượng acquy (Cah​):

Trong đó:

• Istandby​: Dòng điện tiêu thụ ở chế độ chờ (A)

• Tstandby​: Thời gian chờ = 24h

• Ialarm​: Dòng điện tiêu thụ khi báo cháy toàn phần (A)

• Talarm​: Thời gian báo cháy = 1h

• $1.25$: Hệ số an toàn tính đến sự suy hao dung lượng acquy theo thời gian.

3. Chỉ dẫn kỹ thuật hệ thống chữa cháy nước và bọt (Foam)

3.1. Hệ thống chữa cháy vách tường và họng nước chữa cháy ngoài nhà

Hệ thống họng nước chữa cháy trong nhà (vách tường) là hệ thống phòng cháy chữa cháy bán tự động cho phép lực lượng tại chỗ hoặc Cảnh sát PCCC đấu nối vòi rồng trực tiếp dập lửa.

• Đường kính ống chính: Tối thiểu DN65 hoặc DN80 đối với trục đứng, đảm bảo lưu lượng chữa cháy tối thiểu 2.5 l/s cho mỗi họng nước (theo TCVN 3890:2023).

• Bố trí tủ PCCC vách tường: Đặt tại hành lang, lối ra vào, chiều cao tâm van chữa cháy là 1.25m so với mặt sàn. Mỗi tủ gồm 1 van DN50/DN65, cuộn dây dệt tổng hợp dài 20m/30m và lăng phun chữa cháy.

• Họng tiếp nước PCCC ngoài nhà: Đặt ở vị trí xe chữa cháy dễ tiếp cận, gồm họng đôi DN65 trang bị van một chiều và nắp đậy tiêu chuẩn, kết nối trực tiếp vào đường ống cấp nước chữa cháy của tòa nhà.

3.2. Hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler (Đầu phun nước tự động)

Hệ thống Sprinkler là giải pháp chữa cháy tự động phổ biến nhất hiện nay đối với các công trình thương mại, chung cư cao tầng và nhà xưởng. Hệ thống dập lửa bằng cách kích hoạt các đầu phun thủy tinh nhạy cảm nhiệt độ.

Phân loại nhiệt độ kích hoạt đầu phun Sprinkler (theo mã màu tiêu chuẩn):

• Màu đỏ (68°C): Sử dụng cho các không gian làm việc thông thường, văn phòng, chung cư, khách sạn (nhiệt độ môi trường cực đại ≤ 38°C).

• Màu vàng (79°C): Bố trí ở khu vực có nhiệt độ cao hơn như phòng máy, tầng áp mái có mái tôn.

• Màu xanh lá cây (93°C): Lắp đặt tại khu vực gần thiết bị nhiệt, lò hơi, bếp công nghiệp.

Các dạng hệ thống Sprinkler chính bao gồm:

1. Wet Pipe System (Hệ thống đường ống ướt): Đường ống luôn chứa đầy nước có áp lực. Dùng cho khu vực không có nguy cơ đóng băng (phổ biến nhất tại Việt Nam).

2. Dry Pipe System (Hệ thống đường ống khô): Đường ống nạp khí nén. Khi đầu phun vỡ, khí thoát ra ngoài làm tụt áp, mở van xả tràn cho nước chảy vào dập lửa. Dùng cho kho lạnh.

3. Pre-Action System (Hệ thống kích hoạt trước): Phối hợp giữa đầu phun Sprinkler kín và hệ thống báo cháy tự động địa chỉ. Nước chỉ được cấp vào đường ống khi cả hai hệ thống cùng xác nhận có sự cố cháy. Tránh rủi ro xả nước nhầm gây hỏng thiết bị điện tử giá trị cao.

3.3. Hệ thống chữa cháy bằng bọt Foam cho công trình đặc thù

Đối với các đám cháy lớp B (xăng, dầu, hóa chất dễ cháy), nước không những không dập được lửa mà còn làm vết cháy lan rộng. Khi đó, hệ thống pccc bằng bọt Foam (AFFF, AR-AFFF) là giải pháp kỹ thuật bắt buộc.

Nguyên lý dập lửa của bọt Foam dựa trên việc tạo ra lớp màng cơ học bao phủ bề mặt chất lỏng cháy, ngăn cách hoàn toàn oxy khí quyển và làm mát đám cháy. Các thiết bị chính gồm: Bình chứa bọt Foam, Bộ trộn định lượng bọt (Ratio Controller/Bladder Tank), Đầu phun bọt (Foam Maker/Foam Sprinkler).

3.4. Chỉ dẫn kỹ thuật trạm bọt và trạm bơm chữa cháy trung tâm

Trạm bơm chữa cháy là trái tim của hệ thống phòng cháy chữa cháy dùng nước. Bố trí trạm bơm phải đảm bảo các tiêu chuẩn nghiêm ngặt theo TCVN 02:2020/BCA:

• Thành phần trạm bơm: Gồm tối thiểu 01 Bơm chính chạy điện, 01 Bơm dự phòng chạy bằng động cơ Diesel (công suất tương đương bơm chính) và 01 Bơm bù áp (Jockey Pump) duy trì áp suất đường ống.

• Tự động hóa vận hành: Bơm bù áp tự động khởi động khi áp suất hệ thống sụt giảm nhỏ (ví dụ rò rỉ nhẹ). Bơm chính tự động khởi động khi áp suất sụt sâu (do vỡ đầu Sprinkler hoặc mở van vách tường). Bơm Diesel tự động đề nổ khi mất điện lưới tòa nhà.

• Đường ống hút và xả: Mỗi bơm phải có đường ống hút độc lập từ bể nước chữa cháy, trang bị van cổng ty nổi có công tắc giám sát vị trí (OS&Y Valve).

4. Chỉ dẫn kỹ thuật hệ thống chữa cháy bằng khí (Gas Extinguishing System)

4.1. Hệ thống khí FM-200 (HFC-227ea) và Novec 1230

Đối với các khu vực chứa thiết bị điện tử đắt tiền, trung tâm dữ liệu (Data Center), phòng tổng đài, phòng điều khiển trung tâm, bảo tàng hay thư viện quốc gia – việc dập lửa bằng nước hay bọt sẽ gây hư hỏng hoàn toàn tài sản. Do đó, kỹ thuật dập lửa bằng khí sạch (Clean Agent) là lựa chọn tối ưu trong thiết kế hệ thống pccc.

• FM-200 (HFC-227ea): Dập tắt đám cháy bằng cơ chế hấp thụ nhiệt hóa học kết hợp gián đoạn chuỗi phản ứng cháy. Nồng độ thiết kế an toàn cho con người từ 7% đến 9%. Thời gian phun xả cực nhanh: ≤ 10 giây.

• Novec 1230 (FK-5-1-12): Khí chữa cháy thế hệ mới, thân thiện với môi trường, chỉ số phá hủy tầng ozone ODP = 0, chỉ số làm nóng toàn cầu GWP = 1. Nồng độ thiết kế từ 4.5% đến 6%. Thân thiện tuyệt đối với con người và thiết bị.

4.2. Hệ thống khí CO2 và hệ thống khí Nitơ (IG-100/IG-541)

Bên cạnh khí sạch hóa học, các hệ thống khí nén tự nhiên như CO2 và Nitơ đóng vai trò quan trọng trong chữa cháy công nghiệp:

• Hệ thống khí CO2: Chữa cháy theo nguyên lý giảm nồng độ Oxy xuống dưới 15%. Cảnh báo quan trọng: Khí CO2 gây ngạt thở nguy hiểm tính mạng, cấm sử dụng cho khu vực có người hoạt động thường xuyên. Phổ biến cho phòng máy biến áp, trạm điện phân phối, kho hóa chất kín.

• Hệ thống khí Nitơ (IG-100) / Khí trơ (IG-541): Gồm Nitơ, Argon, CO2 hòa trộn. Giảm Oxy xuống mức 12% – 14% (mức dập tắt lửa nhưng con người vẫn có thể thở được trong thời gian ngắn để thoát nạn). Áp suất lưu trữ cao (200 – 300 bar), yêu cầu đường ống chịu lực dày Sch40/Sch80.

4.3. Nguyên lý xả khí an toàn và quy trình khóa liên động (Interlock)

Để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người vận hành và hiệu quả chữa cháy khí, quy trình xả khí bắt buộc phải tuân thủ điều khiển hai bước độc lập (2-Cross Zone):

1. Bước 1 (1 Đầu báo tác động): Tủ trung tâm kích hoạt chuông báo động tầng, ngắt hệ thống điều hòa không khí (HVAC) vùng đó.

2. Bước 2 (Đầu báo thứ 2 thuộc Zone khác tác động): Kích hoạt còi/đèn chớp xả khí ngoài cửa phòng, bắt đầu đếm ngược thời gian trễ (thường là 30 giây để nhân viên kịp thoát ra ngoài). Đồng thời đóng các van chặn khói (Fire Damper) để làm kín phòng.

3. Hết thời gian trễ (0 giây): Tủ trung tâm cấp điện cho cuộn Solenoid trên bình khí, mở van kích hoạt, xả toàn bộ lượng khí chữa cháy vào phòng qua các đầu phun xả khí (Nozzle) trong thời gian tối đa 10 giây.

5. Hệ thống thông gió, hút khói và tăng áp cầu thang thoát nạn

5.1. Chỉ dẫn thiết kế và thi công hệ thống tăng áp buồng thang

Thống kê chỉ ra rằng hơn 80% trường hợp tử vong trong các vụ hỏa hoạn là do hít phải khói và khí độc. Do đó, hệ thống tăng áp cầu thang thoát nạn là hạng mục bắt buộc của hệ thống phòng cháy chữa cháy trong các tòa nhà cao tầng.

Nguyên lý vận hành: Quạt tăng áp công suất lớn thổi không khí tươi vào buồng thang bộ, tạo ra sự chênh lệch áp suất dương (từ 20 Pa đến 50 Pa) so với khu vực hành lang ngoài. Sự chênh áp này ngăn chặn tuyệt đối không cho khói độc xâm nhập vào lối thoát nạn khi cửa buồng thang được mở.

5.2. Hệ thống hút khói hành lang và tầng hầm

• Hút khói hành lang: Sử dụng quạt chịu nhiệt (chịu được 300°C trong 2 giờ hoặc 400°C trong 2 giờ) kết hợp đường ống gió tôn mạ kẽm bọc vật liệu chống cháy (bọc bông khoáng Rockwool, thạch cao chống cháy hoặc sơn chống cháy đạt EI 30 – EI 120).

• Hút khói tầng hầm: Kết hợp hệ thống thông gió sự cố và quạt dòng Jetfan điều hướng gió. Kích hoạt tự động thông qua tín hiệu từ hệ thống pccc trung tâm khi phát hiện nồng độ CO vượt mức hoặc có tín hiệu báo cháy.

6. Quy trình thi công, lắp đặt và nghiệm thu hệ thống PCCC đạt chuẩn

6.1. Quy trình thử áp lực đường ống và kiểm tra độ kín

Đường ống chữa cháy bằng nước trước khi bọc bảo ôn hoặc đóng trần phải tiến hành thử áp lực thủy lực (Hydrostatic Test) để đảm bảo độ bền cơ học và không rò rỉ:

• Áp lực thử nghiệm: Thử ở áp lực bằng 1.5 lần áp lực làm việc của hệ thống nhưng không được nhỏ hơn 10 bar (1.0 MPa).

• Thời gian duy trì áp lực: Giữ áp lực thử tối thiểu trong 02 giờ. Độ sụt áp cho phép không vượt quá 0.05 MPa (0.5 bar).

6.2. Kiểm định thiết bị và hồ sơ nghiệm thu với Cảnh sát PCCC

Để hoàn tất công tác đưa công trình vào vận hành, chủ đầu tư và đơn vị thi công phải chuẩn bị đầy đủ hồ sơ nghiệm thu kỹ thuật hệ thống phòng cháy chữa cháy theo Nghị định 136/2020/NĐ-CP:

7. Quy trình bảo trì, bảo dưỡng định kỳ hệ thống phòng cháy chữa cháy

Một hệ thống pccc dù được đầu tư đắt tiền đến đâu nhưng nếu không được bảo trì đúng cách cũng sẽ có nguy cơ hỏng hóc, không kích hoạt khi xảy ra sự cố thật. Theo quy định tại TCVN 3890:2023, công tác kiểm tra bảo dưỡng định kỳ phải thực hiện đúng lộ trình:

• Bảo dưỡng hàng tuần/hàng tháng: Kiểm tra điện áp acquy tủ trung tâm, khởi động nổ thử quạt tăng áp và máy bơm chữa cháy động cơ Diesel trong 10-15 phút; kiểm tra áp suất kim đồng hồ trên bình khí FM200/CO2 và bình chữa cháy xách tay.

• Bảo dưỡng 06 tháng/lần: Thử nghiệm kích hoạt ngẫu nhiên các đầu báo cháy, nút nhấn khẩn; đo dòng điện vận hành máy bơm; kiểm tra xả nước thử van báo động (Alarm Valve) trạm Sprinkler.

• Bảo dưỡng tổng thể hàng năm (12 tháng): Vệ sinh toàn bộ đầu báo khói bằng thiết bị chuyên dụng; đo điện trở cách điện hệ thống dây dẫn báo cháy; kiểm tra đo lưu lượng nước đầu lăng chữa cháy; cân trọng lượng bình khí chữa cháy dập lửa.

Kết luận và khuyến nghị kỹ thuật: Thiết kế, thi công và quản lý vận hành hệ thống phòng cháy chữa cháy đòi hỏi sự cẩn trọng, tính chính xác và tuân thủ pháp lý tuyệt đối. Việc nắm vững các chỉ dẫn kỹ thuật trong tài liệu này giúp các kỹ sư, chủ đầu tư và đơn vị vận hành xây dựng nên một công trình an toàn, vững chắc, sẵn sàng ứng phó với mọi tình huống hỏa hoạn.

TẢI FILE SPEC HỆ THỐNG PCCC

SPEC HỆ THÔNG PCCC

XEM CÁC BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐIỆN KHÁC : THI CÔNG HỆ THỐNG ĐIỆN

XEM CÁC BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐIỆN NHẸ  KHÁC  : NHÀ THẦU ĐIỆN NHẸ

XEM CÁC BIỆN PHÁP THI CÔNG PCCC KHÁC  :  THI CÔNG HỆ THỐNG PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY

11. LIÊN HỆ

Nếu bạn có nhu cầu về thiết kế, thi công hệ thống PCCC và hệ thống cơ điện chuyên nghiệp vui lòng liên hệ thông tin bên dưới

CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TRIỀU MINH

Xem thêm

• • THI CÔNG HỆ THỐNG ĐIỆN NHẸ
  • THI CÔNG HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN NHẸ 
  • CÔNG TY CƠ ĐIỆN TPHCM-NHÀ THẦU CƠ ĐIỆN TRIỀU MINH
  • THI CÔNG HỆ THỐNG PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY
  • CÁC LOẠI ĐẦU BÁO CHÁY
  • BÁO CHÁY VÙNG VÀ BÁO CHÁY ĐỊA CHỈ
  • BIỆN PHÁP THI CÔNG HỆ THỐNG PCCC
  • FANPAGE TRIỀU MINH