Sự cố chính do ảnh hưởng cháy, nổ mìn và các giải pháp thiết kế kết cấu cho công trình để giảm các sự cố trên

MỤC LỤC
Tài liệu tham khảo:
-

TCVN 2622 1995 – Phòng cháy chữa cháy cho nhà và công trình, yêu cầu thiết kế.
TCVN 6160:1996 – Phòng cháy chữa cháy, nhà cao tầng, yêu cầu thiết kế.
TCVN 3890:2009
Kỹ thuật phòng chống cháy nổ - Bùi Mạnh Hùng
Google.com
Và 1 số tài liệu có liên quan.

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU: SỰ CỐ CHÍNH DO ẢNH HƯỞNG CHÁY, NỔ, MÌN
VÀ CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ, KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH ĐỂ GIẢM
ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC SỰ CỐ TRÊN
♦♦♦♦♦♦

Chương I: Tổng quan về cháy, nổ mìn và ảnh hưởng của nó đến
công trình xây dựng.
1. Giới thiệu:
Theo thống kê, trong năm 2015, cả nước xảy ra gần 2.800 vụ cháy, làm
chết 62 người, bị thương 264 người, thiệt hại về tài sản trị giá 1.498 tỷ đồng
và 1.623,2 ha rừng. Xảy ra 35 vụ nổ, làm chết 12 người, bị thương 41 người,
thiệt hại về tài sản 896 triệu đồng. So với cùng kỳ năm 2014, số vụ cháy tăng
417 vụ; về người chết giảm 28 người. Nguyên nhân các vụ cháy chủ yếu là sự
cố hệ thống và thiết bị điện chiếm 51%; sơ suất trong sử dụng lửa, điện, xăng
dầu, khí đốt, hóa chất chiếm 23,3%.
Cháy là một hiện tượng rất quen thuộc và gần gũi đối với con người. Nó
là 1 đối tượng thường xuyên được con người quan tâm nghiên cứu để ứng
dụng lợi ích của nó phục vụ cuộc sống, đồng thời hạn chế những thiệt hại mà
nó gây ra. Theo Lômônôxốp và Lavoađiê thì: cháy là phản ứng hoá học trong
đó các chất cahsy tham gia phản ứng với oxi, nó dực đặt trưng bởi 3 yếu tố là

sự biến đổi hoá học – toả nhiệt – phát ra ánh sáng. Nếu thiếu 1 trong 3 yếu tố
trên đều không phải là sự cháy.
Nổ là một quán trình chuyển hoá cực nhanh (vài phần chục hoặc vài
phần trăm giây) về mặt lý và hoá học của các chất hoặc hỗn hợp của chúng, có
toả ra năng lược rất lớn. Năng lượng này sẽ nén sản phẩm nổ vào môi trường
xung quanh tạo nên sự thay đổi rất mạnh mẽ về áp suất. Nổ xó thể xảy ra khi
có sự phân huỷ về mặt lý học hoặc do sự chuyển hoá về mặt hoá học của các
chất, do sự cháy nhanh các hỗn hợp khí, hơi và bụi có nguy hiểm nổ.
2. Một số vụ cháy, nổ lớn những năm gần đây:

1


2.1 Cháy lớn ở chung cư HH4A: Chung cư HH4 bao gồm 3 tòa nhà HH4AHH4B-HH4C tọa lạc tại lô đất CC6, Khu đô thị Linh Đàm, Hoàng Mai, Hà Nội.
Khoảng 10h hôm nay 16-9-2015 đã xảy ra vụ hỏa hoạn tại chung cư
HH4a Linh Đàm, Hà Nội. Nguyên nhân vụ cháy được xác định là do sự cố từ

hộp kỹ thuật tầng 17.

Dù không gây thiệt hại về người nhưng vụ cháy lại gây ra những thiệt hại
lớn đến kết cấu công trình.

2


2.2 Hỏa hoạn xảy ra tại hầm chung cư CT4A Xa La:

3

Gần 20h ngày 11/10, người dân ở toà CT4A chung cư Xa La (Hà Đông,
Hà Nội) phát hiện khói đen kèm mùi khét từ tầng hầm, liền đó nhiều tiếng nổ
nhỏ vang lên. Điện đột ngột ngắt, cả tòa nhà 34 tầng chìm trong bóng tối.

Sau vụ cháy, rất nhiều cư dân đang sinh sống tại tòa nhà trên đặt lên lo
ngại vì kết cấu bê tông, cột chịu lực bị ảnh hưởng và uy hiếp đến an toàn của
tòa nhà.

4


Để đánh giá vụ cháy có ảnh hưởng đến kết cấu hay không thì vấn đề mấu
chốt là thời gian cháy và nhiệt độ cháy. Nếu như cột thép chịu lực bị cháy mà
nhiệt độ cao, lớp bê tông bảo vệ bên ngoài bị tróc thì thép sẽ bị ảnh hưởng vì
khi nhiệt độ cao kết cấu thép bị sẽ bẻ gãy.
Bên cạnh đó sau vụ cháy, các chuyên gia phải kiểm tra xem mức độ bê
tông có bị bong tróc hay không rồi kiểm tra xem sự biến dạng có ảnh hưởng
đến đặc tính cơ lý của vật liệu hay không. Đối với những chỗ bị bong tróc bê
tông lòi cốt thép thì cần xem xét xem kết cấu thép có bị cong uốn, biến dạng
hay không. Nếu thanh thép bị biến dạng do nhiệt thì làm giảm cường độ chịu
lực. Cho nên để đảm bảo an toàn người ta sẽ phải bù lại bằng cách khắc phục
để bảo vệ kết cấu.
2.3 Vụ nổ ở Hà Đông:
Vào 15h10 chiều 19/3, tại khu đô thị Văn Phú, quận Hà Đông, Hà Nội, đã
xảy ra một vụ nổ làm 5 người thiệt mạng, một số người bị thương, trong đó
hai người bị thương nặng. Sơ bộ thiệt hại trực tiếp thống kê được là 36 căn
hộ. Nguyên nhân ban đầu dẫn đến vụ nổ là chủ nhà thu gom đồng nát đã mang
một vật liệu nổ ra vỉa hè cưa, sau đó vật liệu phát nổ

5

6


2.4 Vụ nổ bình gas làm sập nhà ở HÀ NỘI.
Lúc 5h45 sáng nay 3/11, vụ nổ bình gas đã xảy ra tại 22 Tạ Quang Bửu,
Hà Nội. Vụ nổ khiến ngôi nhà 15m2 có 2 tầng, nằm trong ngõ nhỏ cách đường
chính 30m đổ sập hoàn toàn. Vụ nổ làm làm chết 2 người và 2 người bị thương
nặng, căn nhà bị sập hoàn toàn.

7


Chương 2: Ảnh hưởng của cháy nổ đối với công trình xây dựng và
một số giải pháp thiết kế kết cấu
1. Ảnh hưởng của cháy, nổ đối với công trình xây dựng:
Sự cố cháy (hỏa hoạn) xảy ra trong các công trình nhà có thể ảnh hưởng
với các mức độ khác nhau đến kết cấu chịu lực và các bộ phận kiến trúc, ở mức
độ nhẹ thì bị ám khói trên các bề mặt, ở mức độ lớn hơn có thể gây ra hư hỏng
cục bộ vật liệu bề mặt, còn nặng thì sụp đổ toàn bộ kết cấu.
Về mặt kết cấu để có thể đưa quyết định về việc sử dụng lại, cần tiến hành
khảo sát và đánh giá hiện trạng hư hỏng của công trình một cách khoa học và
có hệ thống.
Mức độ hư hỏng của công trình hay ảnh hưởng của đám cháy đối với nó
có thể phụ thuộc vào một vài yếu tố, trong đó có: đặc điểm của tải trọng cháy;
loại kết cấu chịu lực; các đặc điểm về hình học và đi ều kiện thông gió của căn
phòng hoặc khu vực bị cháy; thời gian kéo dài của đám cháy; và sự có mặt của
các giải pháp phòng cháy, chữa cháy…
1.1 Khả năng chịu nhiệt của bê tông cốt thép:

Khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, kết cấu BTCT thường bị phá hoại bởi các lý
do: đá xi măng bị khử mất nước, thay đổi về thể tích, sụt giảm cường độ, sự biến
dạng khác nhau của cốt liệu, đá xi măng không đều gây nên ứng suất cục bộ làm
phá vỡ tinh thế đá xi măng. Sự biến đổi của đá thạch anh làm giảm cường độ của
cốt liệu do phản ứng hoá vôi của ôxít canxi trong đá xi măng, do sự hút ẩm trong
không khí khi kết cấu bị nguội, sự nổ cục bộ do lượng nước thừa bốc hơi nhanh.
Với những kết cấu thường xuyên tiếp xúc với nhiệt độ cao cần phải tính
toán theo kết cấu BTCT chịu nóng (nhiệt). Còn với kết cấu có khả năng tiếp xúc
với nhiệt độ bất thường (khả năng bị cháy, nổ) cần phải tính toán theo kết cấu
BTCT chịu lửa.
Các thí nghiệm thực nghiệm về kết cấu chịu uốn khi bị nung nóng đạt
trạng thái phá hoại lúc xuất hiện khớp dẻo trong cấu kiện, lúc này vết nứt ở vùng
chịu kéo phát triển mạnh mở rộng và độ võng của cấu kiện tăng lên nhiều. Sự
hình thành khớp dẻo trong cấu kiện phụ thuộc nhiều yếu tố: liên kết (dầm đơn
giản, liên tục), loại thép (cán nóng, nguội, thép cường độ cao), lớp bảo vệ, kích
thước cấu kiện, bề mặt tiếp xúc với lửa (một mặt hay nhiều mặt), ứng suất nén
trước trong cấu kiện.
Khi bị nung nóng, cường độ cốt thép bị giảm và không phục hồi được (trừ
thép mềm cán nóng, CI, CII có cường độ giảm không nhiều trong khoảng ≤
200°C và thép hợp kim thấp cán nóng CIII có tăng cường độ trong khoảng ≤
400°C, sau đó sẽ giảm nhanh. Khi bị nung nóng < 200°C, cường độ chịu nén của
bê tông thường giảm không nhiều nhưng khi >200°C, cường độ sẽ giảm nhanh
và không phục hồi lại được. Khi bị nóng >100°C, biến dạng của bê tông tăng còn
môđun biến dạng giảm xuống nhiều.
Bảng 1: Cường độ tương đối khi nén (theo %) sau khi nung
Số hiệu
Cường độ
Cường độ tương đối nung và để nguội

8

xi măng
300
500
800

chịu nén
mẫu không
nung
260
236
298

20

100

200

300

400

500

100
100
100

102
124
96

91
109
-

90
80
84

88
74
-

36
34
46

Khi bị nung nóng, độ võng toàn phần của cấu kiện BTCT gồm 2 phần: độ
võng phục hồi được do chênh lệch nhiệt độ theo chiều cao của tiết diện và độ
võng không phục hồi được do tải trọng gây ra và khi có sự thay đổi tính chất cơ
lý của bê tông và cốt thép.
Trong dầm BTCT đặt thép cán nóng, khi nung đều xuất hiện khớp dẻo, độ
võng không phục hồi được chỉ bằng một phần nhỏ của độ võng toàn phần. Như
vậy giới hạn chịu lửa sẽ được xác định bằng thời gian nung kết cấu BTCT đến
khi xuất hiện khớp dẻo. Cường độ của thép khi nguội sẽ phục hồi được, sau khi
cháy chỉ yêu cầu làm lại lớp bảo vệ đã hư hỏng.
Trong dầm BTCT ứng lực trước đặt thép cường độ cao, khi bị nung nóng

đến 300°C biến dạng từ biến của thép rất lớn làm mất đi một phần hoặc toàn bộ
trị số ứng suất trước trong cốt thép làm cho độ võng không phục hồi quá lớn
(chiếm 60%) của độ võng toàn phần dẫn đến kết cấu bị phá hoại trước khi cấu
kiện đạt giới hạn về cường độ chịu lực. Giới hạn chịu lửa của cấu kiện BTCT
ứng lực trước nhỏ hơn 2 lần so với cấu kiện BTCT thường dùng thép cán nóng.
Trong dầm BTCT đặt thép cán nguội cường độ cao, cường độ của cốt thép
chỉ hồi phục trong trường hợp thép trong kết cấu bị nung ≤ 200°C.
Qua các thí nghiệm nung nóng các kết cấu BTCT thường đặc trưng giới hạn
chịu lửa có thể xét theo sự không phục hồi của độ cứng cấu kiện vì khi nung
nóng môđun đàn hồi của vật liệu giảm, lực chính giữa bê tông và cốt thép bị triệt
tiêu. Với kết cấu BTCT ứng lực trước có thể xét theo sự mất mát ứng suất trước.
Ngoài ra còn phải xét đến thời gian cần thiết để nung nóng lớp bảo vệ (thời gian
này sẽ được xác định bằng thực nghiệm) mặt tiếp xúc với lửa (dầm bị đốt ngoài 3
phía còn bản thì bị một phía). So sánh nhiệt độ nung thực tế và thời gian làm
hỏng lớp bảo vệ sẽ xác định được giới hạn khả năng chịu lực và thời gian cho
đến lúc kết cấu BTCT bị phá hoại hoàn toàn (lúc xuất hiện khớp dẻo).
1.2 Xác định khả năng chịu lửa của cấu kiện bê tông cốt thép:
Tính toán khả năng chịu lửa của cấu kiện BTCT theo công thức của
V.I.Murasop: P≥K0.D Trong đó: P: Giới hạn khả năng chịu lửa (tính bằng giờ);
D: Mức độ kéo dài tính toán của đám cháy (tính bằng giờ);
Với nhà dân dụng và công nghiệp được xác định theo công thức:
D=

0.003* g * Fms
Fcs

Trong đó: Fms:diện tích mặt sàn gian phòng;

9

Fcs: diện tích cửa sổ; g: số lượng vật liệu cháy được (gỗ,giấy….). Đơn vị
tính (kg/m2 sàn).
Cho phép g = 50kg/m2 cho nhà ở
Ko: hệ số khả năng chịu lửa, phụ thuộc mức độ chịu lửa của ngôi nhà và sự
quan trọng của kết cấu riêng biệt.
2. Đặc điểm làm việc của kết cấu bê tông cốt thép khi chịu tác động của
lửa:
2.1 Bê tông:
Bê tông có thể được xếp vào loại vật liệu không cháy. Dưới tác động của
nhiệt độ cao từ đám cháy, các tính chất cơ học (cường độ, mô đun đàn hồi,…) và
vật lý (hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung riêng,…) của bê tông đều có những biến đổi
nhất định.
Cường độ chịu kéo đặc trưng của bê tông sẽ giảm tuyến khi nhiệt độ lớn
hơn 100oC và ở 600oC thì bêtông bị coi như đã mất hết cường độ chịu kéo [1].

Cường độ chịu nén của bê tông cũng bị giảm đi dưới tác động của nhiệt độ
cao. Hình 1[1] cho thấy, loại cốt liệu bê tông cũng có ảnh hưởng đến mức độ suy
giảm về cường độ nén đặc trưng. Cụ thể bê tông cốt liệu gốc silic sẽ chịu tác
động nhiều hơn so với bê tông cốt liệu gốc đá vôi.
Mô đun đàn hồi của bê tông được coi là duy trì bằng với giá trị ở nhiệt độ
bình thường trongkhoảng nhiệt độ nhỏ hơn 150oC, khi nhiệt độ lớn hơn giá trị mô
đun đàn hồi giảm tuyến tính và bằng 0 khi nhiệt độ đạt 700oC

10


Hệ số giãn nở do nhiệt của bê tông sẽ tăng dần đến một giới hạn không
đổi khi nhiệt độ tăng lên. Ở cùng một mức nhiệt độ cao, bê tông cốt liệu gốc
silic có xu hướng giãn nở nhiều hơn so với bêtông cốt liệu gốc đá vôi. Nhiệt độ

để hệ số giãn nở nhiệt của bê tông cốt liệu silic đạt đến giá trị không đổi là
khoảng 700oC, còn đối với bê tông cốt liệu đá vôi là 800 oC.
Nhiệt dung riêng của bê tông nói chung thay đổi phụ thuộc vào độ ẩm
của nó. Trong phạm vi dưới 100oC nhiệt dung riêng coi như không thay đổi. Sự
thay đổi lớn nhất của nhiệt dung riêng xảy ra trong phạm vi nhiệt độ từ hơn
100oC đến 200oC, trong khoảng nhiệt độ này, bê tông có độ ẩm càng cao thì
nhiệt dung riêng cũng càng lớn.
Bong bê tông là hiện tượng bê tông lớp ngoài tiếp xúc trực tiếp với lửa bị
nứt tách hoặc rơi ra khỏi bề mặt ngoài của tiết diện cấu kiện.
Hiện tượng vôi hóa (Carbonation) xảy ra đối với bê tông cốt liệu đá vôi
khi nhiệt độ của bê tông đạt từ 500oC trở lên.
2.2 Cốt thép:
Cũng như bê tông, cốt thép là vật liệu không cháy nhưng các tính chất cơ
học cũng như vật lý
đều bị thay đổi khi ở điều kiện nhiệt độ cao, thậm chí những thay đổi đó
còn diễn ra với tốc độ nhanh hơn và ở mức nhiệt độ thấp hơn tùy theo loại
thép và điều kiện làm việc. Cường độ chịu kéo của các loại cốt thép cán nóng
hoặc kéo nguội thông thường có thể được duy trì ở mức nhiệt độ đến 400 oC,
khi vượt qua mức nhiệt độ này cốt thép bị giảm cường độ rất nhanh và đến
khoảng 500oC thì cường độ chịu kéo chỉ còn khoảng trên dưới 75% so với ở
nhiệt độ thường. Mô đun đàn hồi của cốt thép cũng giảm rất nhanh và bắt đầu
giảm ở mức nhiệt độ thấp hơn (khoảng 200oC)

11


Đối với cốt thép ứng lực trước, hiện tượng giảm cường độ xảy ra ở mức
nhiệt độ thấp hơn và tốc độ suy giảm cũng nhanh hơn so với cốt thép thường
(hình4).
Hệ số giãn nở nhiệt của cốt thép cũng tăng dần theo nhiệt độ, tốc độ tăng

chậm hơn so với của bê tông và không có giá trị không đổi.
Dưới tác động của nhiệt độ cao trong đám cháy cường độ của cốt thép bị
suy giảm tạm thời, kết hợp các yếu tố khác như sự bong bê tông hay đứt các nút
nối buộc cố định cốt thép giữa các lớp, các thanh cốt thép có thể bị chùn hoặc
oằn cục bộ so với trục thanh ban đầu.
2.3 Ứng xử kết cấu khi chịu lửa:
Sự kết hợp giữa bê tông và cốt thép không chỉ tạo ra cho kết cấu bê tông cốt
thép khả năng chịu lực tốt trong điều kiện thường mà ngay cả trong điều kiện
chịu lửa dạng kết cấu này cũng có nhiều lợi thế. Ngoài việc bảo vệ cốt thép khỏi
các tác nhân ăn mòn trong đi ều kiện bình thường, nhờ có hệ số dẫn nhiệt thấp,
bê tông còn đóng vai trò như lớp bảo vệ cách nhiệt cho cốt thép trong điều kiện
chịu lửa.

12


Trong một công trình, đám cháy có thể xảy ra trên toàn bộ hoặc
một phần mặt bằng, nhờ khả năng cách nhiệt tốt nên những vùng kết cấu
bên ngoài đám cháy có thể vẫn giữ được nhiệt độ ở mức thấp, tạo ra sự
ngăn cản về biến dạng cũng như chuyển vị đối với những khu vực bị cháy nằm
bên trong, đặc biệt đối với các kết cấu nhiều nhịp. Yếu tố này cũng giúp tăng
thêm mức độ ổn định cho tổng thể kết cấu.
3. Giải pháp chống cháy cho bê tông:
3.1 Chọn vật liệu, cấu kiện có bậc chịu lửa cao:

Tịnh chịu lửa của cấu kiện xây dựng được đặc trưng bằng giới hạn chịu
lửa. giá trị giới hạn chịu lửa cửa từng cấu kiện được xác định bằng thực
nghiệm. Giới hạn chịu lửa là khoảng cách thời gian ( giờ hoặc phút) tính từ
khi cấu kiện bắt đầu thử đến khi mất khả năng chịu lực hoặc mất khả năng
bảo vệ. Nếu nói tường ngăn cháy có giới hạn chịu lửa là 2,5 giờ tính từ thời

điểm bắt đầu thử tường ngăn cháy theo chế độ nhiệt tiêu chuẩn được quy định
theo TCVN 2622:1995.Khi thiết kế xây dựng phải chọn vật liệu và cấu kiện có
bậc chịu lửa cao hơn hoặc bằng giới hạn chịu lửa tối thiểu và mức độ cháy của
các cấu kiện xây dựng chủ yếu ứng với bậc chịu lửa của nhà và công trình
được quy định như bảng dưới đây.
Giới hạn chịu lửa ( phút )
Bậc
chịu
Tườn
Tường
Tấm lát
Cột,
Chiếu nghỉ,
lửa
g
trong
và các
tường bậc và các
của
ngoài
không
cấu kiện
chịu lực, cấu kiện
ngô
không chịu lực
chịu lực
buồng
khác của
i
chịu

(tường
khác của
thang
thang
nhà
lực
ngăn)
sàn
I
150
60
30
30
60
II
120
60
15
15
45
III

120

60

15

15

45

IV

30

15

15

15

15

V

Tấm lát và
các cấu kiện
chịu lực khác
của mái
30
15
Không quy
định
Không quy
định

Không quy định

Chú ý:

+ Trong các ngôi nhà có bậc chịu lửa III thì sàn tầng một và tầng trên
cũng phải làm bằng vật liệu khó cháy, sàn tầng hầm hay tầng chân tường
phải làm bằng vật liệu không cháy, có giới hạn chịu lửa không dưới 60 phút;
+ Trong các ngôi nhà bậc chịu lửa IV, V thì sàn của tầng hầm hay tầng
chân tường phải làm bằng vật liệu không cháy;

13


+ Đối với các ngôi nhà có tầng hầm mái mà kết cấu chịu lực của mái là
vật liệu không cháy thì cho phép lợp mái bằng vật liệu dễ cháy mà không
phụ thuộc vào bậc chịu lửa của ngôi nhà;
+ Đối với những ngôi nhà cách đường xe lửa đầu máy hơi nước dưới
30m, thì không được lợp mái bằng vật liệu dễ cháy.
Tên các bộ phận ngăn cháy
1. Tường ngăn cháy
2. Cửa đi, cửa sổ, cổng ở tường ngăn cháy
3. Vách ngăn cháy
4. Cửa đi, cửa sổ và vách ngăn cháy, cửa ngăn cháy ở
phòng đệm trong các nhà xản xuất hạng A, B, C cửa vào
tầng hầm trần, cửa mái chống cháy.
5. Sàn chống cháy (sàn giữa các tầng, sàn của tầng hầm
trần, sàn tầng lửng) ở các nhà bậc chịu lửa I.
6. Sàn chống cháy (sàn giữa các tầng, sàn của tầng hầm
trần, sàn trên tầng hầm, sần tầng lửng) ở các nhà bậc
lửa II, III, IV.

Giới hạn chịu lửa
tối thiểu, (phút)

150
70
45
40

60
45

Các bộ phận ngăn cháy phải làm bằng vật liệu không cháy.
a) Cửa đi, cửa sổ, cửa mái, mặt sàn, tường ngăn lửng, vật liệu trang trí trên

trần, trên tường trong các ngôi nhà thuộc tất cả các bậc chịu lửa cho phép
làm bằng vật liệu dễ cháy trừ những bộ phận, kết cấu nêu tại mục d.
b) Những bộ phận chịu lực của cầu thang trong các nhà có bậc chịu lửa I, II và
III (dầm, chiếu nghỉ, cầu thang, bâc thang) phải làm bằng vật liệu không cháy
có giới hạn chịu lửa ít nhất 60 phút. Trong các ngôi nhà hai tầng kiểu căn hộ,
cho phép làm bậc thang, chiếu nghỉ bằng gỗ.
c) Tường, tường ngăn và sàn của buồng thang máy và buồng bộ phận máy nâng

bố trí trong nhà thuộc bất kì bậc chịu lửa nào phải làm bằng vật liệu không
cháy với giới hạn chịu lửa ít nhất 60 phút. Nếu thang máy bố trí ngoài nhà thì
không dưới 30 phút.

d) Trong mái của các nhà thuộc bậc chịu lửa I, II cho phép sử dụng vật liệu dễ

cháy để cách nhiệt trên bề mặt của các tấm bê tông, xà bê tông và các tấm
fibrô xi- măng. Lớp cách nhiệt trong mái tôn hoặc kim loại phải làm bằng vật
liệu khó cháy hoặc không cháy.

e) Trong các nhà sản xuất một và hai tầng thuộc bậc chịu lửa I và II, nhà kho 1

tầng thuộc bậc chịu lửa II có cầu kiện xây dựng bằng thép không có lớp bảo
vệ cho phép sử dụng cách nhiệt bằng vật liệu dễ cháy trên bề mặt các tấm
thép, fibrô xi- măng cũng như các tấm panen rỗng, đối với nhà sản xuất, nhà
kho thuộc hạng sản xuất A, B, C có thể sử dụng hệ thống tự động tưới mát

14


bằng nước, không cho phép sử dụng các vật liệu tổng hợp dễ cháy để cách
nhiệt ở những ngôi nhà này.
f) Tường ngoài của các nhà một, hai tầng thuộc bậc chịu lửa II, III làm bằng

thép tấm hoậc tấm fibrô xi- măng thì lớp cách nhiệt phải sử dụng vật liệu khó
cháy.

k) Trong nhà ở kiều căn hộ từ ba tầng trở lên, tường ngăn giữa các đơn nguyên

phải làm bằng vật liệu không cháy có giới hạn chịu lửa ít nhất 60 phút.
Tường ngăn giữa các căn hộ phải làm bằng vật liệu không cháy có giới hạn
chịu lửa ít nhất 40 phút. Trong nhà ở có bậc chịu lửa II, III cao dưới sáu tầng,
cho phép ngăn các phòng của các tầng một căn hộ làm bằng vật liệu khó cháy
với giới hạn chịu lửa ít nhất 15 phút.
l) Tường ngăn bao che hành lang giữa của nhà có bậc chịu lửa I, phải làm bằng

vật liêu không cháy với giới hạn chịu lửa ít nhất 30 phút và của nhà có bâc
chịu lửa II, III, IV phải làm bằng vật liệu không cháy hay khó cháy với giới
hạn chịu lửa ít nhất 15 phút. Riêng với nhà có bậc chịu lửa II của hạng sản
xuất D, E có thể bao che hành lang bằng tường kính.
m) Trong các ngôi nhà có bậc chịu lửa I, II, III. Sàn và trần của tầng hầm, tầng

chân tường phải làm bằng vật liêu không cháy với giới hạn chịu lửa ít nhất
90 phút.

n) Trong các ngôi nhà có bậc chịu lửa I, II, III cao từ ba tầng trở lên, sàn của

buồng thang, tiền sảnh có lối đi từ thang ra cửa ngoài phải có giới hạn chịu
lửa ít nhất 60 phút.
o) Gạch chịu lửa

Gạch cao nhôm: Thành phần chính trong gạch chịu lửa cao nhôm là
α − Al2O3
3 Al2O3 .2SiO2
và Mulite(
). Do đó sản phẩm này có cường độ cơ học và
độ chịu lửa cao, độ bền sỉ tốt, độ giãn nở nhiệt thấp.

Gạch
Sa

15


mốt: Là sản phẩm chịu lửa định hình được ép và nung tại nhiệt độ kết khối.
Nguyên liệu chính : sạn sa mốt( calcined Fireclay) + bột sét + chất kết dính.

Phương pháp thi công gạch treo chịu lửa
Trần lò là một kết cấu trần phẳng do gạch treo chịu lửa, miếng thép treo
inox, thép chữ I và cốt thép nhỏ tổ hợp thành.
Khi thi công cần bảo đảm độ cao cân bằng vách hai bên lò như nhau,

gạch vách ngoài hai bên thường cao hơn khoảng 50 cm so với gạch chịu lửa
vách trong (tức độ cao trong thiết kế của lò).
Đặt dầm ngang thép chữ I 100 gánh trên vách lò, khoảng cách 1m -1.5m.
Hàn dầm dọc thép chữ V50 hoặc thép ống D40 lên trên dầm ngang I100,
khoảng cách sẽ căn cứ vào kích thước cụ thể của gạch treo chịu lửa để quyết
định.
Dùng thép tròn trơn (D8 tới D10) uốn thành móc ở hai đầu. Một đầu nối
với tấm thép treo inox, một đầu móc vào dầm dọc,
Gạch treo phải được lắp đặt chắc chắn, vữa kết dính chịu nhiệt cao phải
được trát đồng đều, không được quá dày, 4 mặt đều phải được trát kín, khi
treo móc phải cùng một hướng treo, phải treo từng hàng một, không được
treo sai.
Khi có khe hở thì phải dựa vào mức độ to nhỏ để lấp kín bằng vải bảo ôn
aluminium silicate.
Trên nóc lò, phủ vải bảo ôn và vải chịu lửa với độ dày thích hợp, vật liệu
thân lò nhẹ, có thể giảm trữ nhiệt thân lò.

16


3.2. Tính toán nhà có bậc chịu lửa cao:

Ngôi nhà được cấu tạo từ các bộ phận kết cấu khác nhau (tường, cột,
dầm, sàn, mái…) chúng được làm từ các vật liệu thuộc các nhóm bắt cháy
khác nhau và có các giới hạn chịu lửa khác nhau.
Theo mức độ bắt cháy và giới hạn chịu lửa tối thiểu của các kết cấu chủ
yếu, các ngôi nhà được phân ra làm 5 bậc chịu lửa; ký hiệu bằng các chữ số I,
II, III, IV, V. Bậc I là bậc chịu lửa cao nhất và giảm dần theo thứ tự chữ số, bậc
V là bậc chịu lửa thấp nhất.
Tùy theo chức năng của ngôi nhà (nhà ở, nhà công cộng, nhà phụ trợ

sản xuất, nhà công nghiệp), diện tích, số tầng, tính cháy nguy hiểm của hạng
sản xuất, trang thiết bị chữa cháy tự động v.v… để xác định mức chịu lửa cần
thiết của ngôi nhà.
Căn cứ vào bậc chịu lửa của ngôi nhà để quyết định các giải pháp an toàn
phòng cháy chữa cháy: số tầng, diện tích, chiều dài, số lượng, kích thước của
các lối thoát nạn và chiều dài đường thoát nạn, khoảng cách ngăn cháy giữa
các nhà, lưu lựong nước chữa cháy v.v…
3.3 Thiết kế các bộ phận ngăn cháy:
Các bộ phận ngăn cháy của ngôi nhà bao gồm: Tường, vách ngăn cháy,
sàn ngăn cháy, vùng ngăn cháy; khoang ngăn cháy; lỗ cửa và cửa ngăn cháy,
vách ngăn cách.
Các bộ phận ngăn cháy phải làm bằng vật liệu không cháy, cửa đi, cửa
sổ, lỗ cửa và các cấu trức bố trí ở các bộ phân ngăn cháy phải được làm từ
vật không cháy hoặc khó cháy với giới hạn chịu lửa quy định.

17


3.3.1 Tường ngăn cháy:
Tường ngăn cháy là một trong các bộ phận ngăn cháy được sử dụng
rộng rãi, chúng có thể chia thành từng ngăn cháy không chịu lực, tự chịu lực
và chịu lực.
cách.

Tường ngăn cháy không chịu lực là các tường chỉ có chức năng ngăn

Trọng lượng của nó dồn hoàn toàn vào dầm hoặc
khung chịu lực.
Tường ngăn cháy tự chịu lực là các tường gánh toàn bộ trọng lượng
của nó trong phạm vi ngôi nhà và truyền xuống dầm móng.

Tường ngăn cháy chịu lực là các tường mà ngoài chức năng ngăn cháy,
nó còn tham gia cùng các kết cấu khác để chịu lực của công trình. Loại tường
này thường sử dụng trong các nhà không có cửa trời (cửa mái) hoặc trong
các nhà lắp ghép, nhà xây bằng gạch, đá tự nhiên.
Tường ngăn cháy các loại, không phụ thuộc vào cấu tạo đều có những
yêu cầu chung như sau: làm bằng vật liệu không cháy; có độ bền và giới hạn
chịu lửa thực tế thích hợp khi cắt qua các cấu kiện cháy hoặc khó cháy khác
phải đảm bảo không thấm khói và không thấm khí.
Độ bền vững của tường ngăn cháy theo TCVN 2622-1995 phải làm bằng
vật liệu không cháy và có giới hạn chịu lửa thực tế tối thiểu là 150 phút.
Một số quy định về tường ngăn cháy:
Tường ngoài của các nhà một, hai tầng thuộc bậc chịu lửa II, III làm
bằng thép tấm hoặc tấm fibrô xi- măng thì lớp cách nhiệt phải sử dụng vật
liệu khó cháy.
Trong ngôi nhà có tường ngoài bằng vật liệu khó cháy hay dễ cháy thì
tường ngăn cháy phải cắt qua các bức tường ấy và nhô ra mặt tường không
ít hơn 30 cm. Cho phép tường ngăn cháy không nhô ra mặt tường ngoài nếu
tường ngoài được làm bằng vật liệu không cháy.
Trong nhà ở kiểu căn hộ từ ba tầng trở lên, tường ngăn giữa các đơn
nguyên phải làm bằng vật liệu không cháy có giới hạn chịu lửa ít nhất 60
phút. Tường ngăn giữa các căn hộ phải làm bằng vật liệu không cháy có giới
hạn chịu lửa ít nhất 40 phút. Trong nhà ở có bậc chịu lửa II, III cao dưới sáu
tầng, cho phép tường ngăn giữa các phòng của tầng một căn hộ làm bằng vật
liệu khó cháy với giơi hạn chịu lửa ít nhất 15 phút.
Tường ngăn bao che hành lang giữa của nhà có bậc chịu lửa I, phải làm
bằng vật liệu không cháy với giới hạn chịu lửa ít nhất 30 phút và của nhà có
bậc chịu lửa II, III, IV phải làm bằng vật liệu không cháy hay khó cháy với giới
hạn chịu lửa ít nhất 15 phút. Riêng với nhà có bậc chịu lửa II của hạng sản

18

xuất D, E có thể bao che hành lang bằng tường kính.
Tường ngăn cháy phải được xây từ móng hay dầm móng đến hết chiều
cao của ngôi nhà, cắt qua tất cả các cấu trúc và các tầng. Cho phép đặt tường
ngăn cháy trực tiếp lên kết cấu khung làm từ vật liệu không cháy của nhà
hay công trình với điều kiện giới hạn chịu lửa của phần khung tiếp giáp với
tường ngăn cháy không được thấp hơn giới hạn chịu lửa của tường ngăn
cháy.
Tường ngăn cháy phải cao hơn mặt mái 60 cm nếu mái hoặc một trong
các bộ phận của mái và tầng hầm mái làm từ vật liệu dễ cháy, không ít hơn
30 cm nếu tất cả các bộ phận của mái và tầng hầm mái làm bằng vật liệu
không cháy. Khi tường ngăn hay vách ngăn cháy, trong có phòng có trần treo,
trần giả phải ngăn cho cả không gian phía trên của trần.
Lỗ cửa bố trí trên mặt tường tiếp giáp với tường ngăn cháy phải cách
chỗ giao nhau giữa hai tường này theo chiều ngang ít nhất 4m và cánh cửa
phải có giới hạn chịu lửa it nhất 45 phút.
Trong tường ngăn cháy, cho phép bố trí các đường ống dẫn khói, thông
gió, chỗ tiếp giáp giữa tường và đường ống phải được bịt kín bằng vữa và
giới hạn chịu lửa của tường ở chỗ đặt đường ống không dưới 150 phút.
Thiết kế tường ngăn cháy phải tính toán để đảm bảo độ bền vững khi có
sự phá hủy từ một phía do cháy sàn, mái hay các kết cấu khác
3.3.2 Lỗ mở trên tường, vách ngăn cháy:
Một vấn đề đặc biệt khác đảm bảo chống thẩm thấu khí cho tường ngăn
cháy khi trên tường có các vị trí rỗng để cho các đường ồng kỹ thuật (ống
dẫn nước, thoát khói, thông gió, chứa cáp điện …) và băng chuyền đi qua là
làm kín chỗ tiếp giáp giữa tường và đường ống, đảm bảo để gới hạn chịu lửa
thực tế ở chỗ đặt đường ống không dưới 150 phút.
Trong các bộ phận ngăn cháy được phép lắp đặt các loại cửa đi, cửa sổ,
cổng, lỗ cửa và van với điều kiện đó là các loại cửa và van ngăn cháy hoặc có

khoảng đệm ngăn cháy.
Bảo vệ cửa đi trên tường, vách ngăn cháy: vị trí hở dành cho cửa đi trên
tường, vách ngăn cháy cần được bảo vệ bằng cửa ngăn cháy. Cửa ngăn cháy
cần được làm bằng vật liệu không cháy hoặc khó cháy có giới hạn chịu lửa
thực tế nhỏ nhất là 72 phút nếu đó là cửa trên tường ngăn cháy và không nhỏ
hơn 45 phút nếu đó là cửa trên vách ngăn cháy.
Bảo vệ các cửa công nghệ trên tường ngăn cháy: cho phép bố trí các
đường ống dẫn khói, thông gió nhưng chỗ tiếp giáp giữa tường và đường ống
phải được bịt kín bằng vữa và giới hạn chịu lửa thực tế của tường ở chỗ đặt
đường ống không dưới 150 phut. Không được phép đặt các đường ống,
mương giếng để vận chuyển các chất cháy ở thể khí, lỏng, rắn cũng như bụi

19


và các vật liệu dễ cháy đi qua tường sàn và vùng ngăn cháy.
Trong các bộ phận ngăn cháy, được phép đặt các loại cửa đi, cửa sổ,
cổng, lỗ cửa với điều kiện là các loại cửa có vùng ngăn cháy hoặc có khoảng
đệm ngăn cháy. Diện tích chung của các loại cửa và lỗ trong bộ phận ngăn
cháy không được vượt quá 25% diện tích của bộ phận đó, cửa đi và cổng
ngăn cháy phải là loại tự đóng kín, cửa sổ ngăn cháy phải là loại không tự
mở.
Tường, sàn, cửa của khoang đệm phải là loại ngăn cháy. Trong khoang
đệm, được làm cửa kín bằng vật liệu dễ cháy với chiều dày không nhỏ hơn
4cm nếu các cửa này mở vào các phòng mà trong đó không sử dụng, bảo
quản các chất và vật liệu dễ cháy cũng như không có quá trình liên quan đến
việc tạo ra các bụi dễ cháy.
Tấm thạch cao ngăn cháy

20

Đây phải là loại vật liệu không cháy và cũng không được làm lan truyền
ngọn lửa. Vật liệu thạch cao chính là giải pháp hiệu quá nhất mà bạn có thể
có được. Sản phẩm tấm thạch cao của Gia Huy đã được đánh giá đạt mức
Class 0 - là mức cao nhất vê vật liệu không cháy theo tiêu chuẩn Quốc tế. Để
đạt mức Class 0 này, vật liệu phải vừa thỏa mãn khả năng chống sự cháy lan
trên bê mặt của sản phẩm - đạt mức độ Ì theo tiêu chuẩn BS 476 phần 7 - độ
lan cháy bê mặt sau 10 phút không quá 165mm; vừa độ lan truyền đám cháy
thấp.

(Vách ngăn thạch cao chống cháy 2 giờ: sử dụng cho các khu vực vách
ngắn phòng, vách ngắn căn hộ, vách ngắn phòng - hành lang,...)

21


22


Trần thạch cao chống cháy 1 giờ: sử dụng với các sàn giữa các tầng,
sàn của tầng tâm trần, sàn tầng lửng ở các nhà bậc chịu lửa I ; hoặc bảo vệ
cho các thiết bị ngầm trên trần khỏi hỏa hoạn.

3.3.3 Sàn ngăn cháy:

Sàn ngăn cháy là một trong các bộ phận ngăn cháy dùng để hạn chế sự

23

lan truyền của đám cháy trong nhà theo phương thẳng đứng. Sàn ngăn cháy
được bố trí trong những trường hợp sau:
Nếu diện tích tầng một giữa các tường ngăn cháy của nhà nhiều tầng
được xác định theo tiêu chuẩn giống như đối với nhà một tầng thì sàn ngăn
cháy của tầng một không được để vị trí hở thông tầng và có giới hạn chịu lửa
thực tế không nhỏ hơn 2,5 giờ;
Trong các ngôi nhà có bậc chịu lửa I, II, III. Sàn và trần của tầng hầm,
tầng chân tường phải làm bằng vật liệu không cháy có giới hạn chịu lửa ít
nhất 90 phút;
Trong các ngôi nhà có bậc chịu lửa III thì sàn tầng một và tầng trên
cũng phải làm bằng vật liệu khó cháy, sàn tầng hầm phải làm bằng vật liệu
không cháy có giới hạn chịu lửa thực tế không nhỏ hơn 60 phút. Nhà ở có bậc
chịu lửa III cao đến ba tầng cho phép sàn, cửa buồng thang và tiền sảnh có
giới hạn chịu lửa 45 phút, nếu có một lối ra ngoài trực tiếp;
Trong các công trình có bậc chịu lửa IV và V nếu có tầng hầm và tầng
chân tường thì sàn ở trên các tầng đó phải làm bằng vật liệu không cháy, có
giới hạn chịu lửa ít nhất 60 phút;
cháy

Trong các phòng sản xuất, sử dụng hay bảo quản chất lỏng dễ cháy và
được, sàn phải làm bằng vật liệu không cháy;

Giới hạn chịu lửa thực tế tối thiểu của sàn ngăn cháy (sàn giữa các tầng,
sàn tầng hầm mái, sàn trên tầng hầm, sàn tầng lửng) ở các nhà bậc chịu lửa
II, III, IV là 45 phút;
Trong các ngôi nhà có bậc chịu lửa I, II, III cao từ ba tầng trở lên, sàn
của buồng thang, tiền sảnh có lối đi từ thang ra cửa ngoài phải có giới hạn
chịu lửa ít nhất 60 phút;
Sàn của buồng thang máy và buồng bộ phận máy nâng trong nhà thuộc

bất kỳ bậc chịu lửa nào đều phải làm bằng vật liệu không cháy có giới hạn
chịu lửa thực tế ít nhất 60 phút, nếu thang máy bố trí ngoài nhà thì không
dưới 30 phút;
Trong rạp chiếu bóng, câu lạc bộ, nhà văn hóa, hội trường có bậc chịu
lửa II thì sàn của phòng khán giả và phòng đợi phải làm bằng vật liệu không
cháy có giới hạn chịu lửa thực tế ít nhất 60 phút;
Trong hội trường, gian khán giả, phòng họp, nếu có tầng hầm mái thì
sàn của tầng hầm mái phải làm bằng vật liệu khó cháy với giới hạn chịu lửa
ít nhất 60 phút;
Trong bệnh viện, nhà khám chữa bệnh, nhà hội sinh, cửa hàng, rạp chiếu
bóng, câu lạc bộ, nhà văn hóa khi có những gian bố trí nồi hơi và chất đốt dễ

24


cháy thì sàn và trần của những gian này phải làm bằng vật liệu không cháy
có giới hạn chịu lửa thực tế ít nhất 90 phút cho nhà bậc chịu lửa II, III, còn
đối với nhà có bậc chịu lửa IV và V thì giới hạn chịu lửa ít nhất 60 phút;
Khung của trần treo phải làm bằng vật Iệu không cháy. Tấm lót, trần
treo cho phép sử dụng vật liệu dễ cháy, trừ các tấm ở hành lang chung, cầu
thang, buồng thang, tiền sảnh, phòng nghỉ, phòng đợi của các ngôi nhà có
bậc chịu lửa I đến IV;
Các bộ phận ngăn cháy dùng để hạn chế sự lan truyền của đám cháy
trong nhà theo phương thẳng đứng có thể là những tầng kỹ thuật bất kỳ. Khi
có hai sàn ngăn cháy sẽ tạo nên môt bộ phận ngăn cháy theo thể tích và có
thể sử dụng trong bất kỳ trường hợp nào khi có nhu cầu về chia nhà thành
khoang cháy theo phương thẳng đứng;
Sàn ngăn cháy gắn kín với tường ngoài và làm bằng vật liệu không
cháy. Khi tường ngoài của ngôi nhà có khả năng lan truyền cháy hoặc có lắp
kính thì sàn ngăn cháy phải cắt qua tường và phần lắp kính đó.

3.3.4 Khoan ngăn cháy:
Khoang cháy là một phần không gian của nhà, công trình được ngăn
cách với các phần không gian khác bằng các bộ phận ngăn cháy có giới hạn
chịu lửa thích hợp và các lỗ mở trên đó đều được bảo vệ tương ứng nhằm
hạn chế sự phát triển của đám cháy và tạo điều kiện thuận lợi cho lực lượng
chữa cháy làm nhiệm vụ.
3.4 Các bộ phận ngăn cháy cục bộ:
Các bộ phận ngăn cháy cục bộ dùng để hạn chế sự lan truyền thẳng của
đám cháy. Những kết cấu này ở trong nhà và thông thường rất hiệu quả
trong một khoảng thời gian ngắn, trước khi đám cháy phát trểin theo thể
tích.
Các bộ phận ngăn cháy cục bộ bao gồm:
Các bộ phận ngăn cháy dùng để hạn chế sự lan truyền của đám cháy theo
bề mặt và vị trí rỗng của cấu kiện: để hạn chế sự lan truyền của đám cháy
theo bề mặt cấu kiện khi chúng được làm bằng vật liệu cháy và khó cháy, từng
đoạn trên bề mặt của các cấu kiện đó được thay bằng vật liệu không cháy và
được gọi là đai ngăn cháy;
Các bộ phận ngăn cháy dùng để hạn chế sự chảy loang của chất lỏng:
xung quanh bồn, bể chứa đứng độc lập hoặc quanh cụm bồn chứa có chất lỏng
cháy hoặc dễ cháy thường sử dụng để bao, để loại trừ sự chảy loang của chất
lỏng ra các vị trí xung quanh trong trường hợp xảy ra sư cố, Chiều cao của đê
bao không nhỏ hơn 1m, chiều rộng không nhỏ hơn 0,5m. Thay vào vị trí bờ
đất của đê bao có thể sử dụng tường bê tông hoặc tường đá với chiều cao 1m.
Thể tích phía trong của đê bao cần chứa được tất cả lượng chất lỏng trong

25