Nghiên cứu, thiết kế hệ thống báo cháy tự động theo địa chỉ cho tòa nhà BC bệnh viện phụ sản trung ương

Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp

1. DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CÓ TRONG ĐỒ ÁN

STT

Ý nghĩa

Từ viết tắt

1

BCTĐ

Báo cháy tự động

2

ĐBC

Đầu báo cháy

3

HTBCTĐ

Hệ thống báo cháy tự động

4

PCCC

Phòng cháy chữa cháy

5

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

6

TTBC

Trung tâm báo cháy

2. DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU CÓ TRONG ĐỒ ÁN

STT

Tên bảng biểu

Trang

1

Bảng 1.1 Giá trị nguy hiểm của nhiệt độ đối với cơ thể con người

17

2

Bảng 3.1. Bảng 2 TCVN 5738 - 2001

53

3

Bảng 3.2. Bảng 3 TCVN 5738 - 2001

54

4

Bảng 3.3. Thống kê số lượng nút ấn báo cháy địa chỉ

75

5

Bảng 3.4. Số lượng modul điều khiển thiết bị ngoại vi

76

6

Bảng 3.5. Bảng thống kê số lượng thiết bị dùng cho công trình

80

3. DANH MỤC HÌNH VẼ CÓ TRONG ĐỒ ÁN

Hình 2.1. Sơ đồ hệ thống báo cháy tự động theo địa chỉ ................................... 21
Hình 2.2. Sơ đồ khối TTBCĐC ........................................................................ 24
Hình 2.3. Cấu tạo đầu báo cháy quang học ....................................................... 31
Hình 2.4. Cấu tạo đầu báo cháy nhiệt lưỡng kim .............................................. 32
Hình 2.5. Cấu tạo đầu báo cháy nhiệt gia tăng ứng dụng sự thay đổi không khí 33
Hình 2.6. Cấu trúc của cáp tín hiệu báo cháy. ................................................... 36
Hình 2.7. Nút ấn báo cháy loại sử dụng một lần. .............................................. 39
Hình 2.8. Nút ấn báo cháy loại hồi phục. ......................................................... 39
Hình 2.9. Chuông báo cháy. ............................................................................. 40
Hình 2.10. Đèn báo cháy khu vực.................................................................... 41
Hình 3.1 Thiết bị cài đặt địa chỉ ....................................................................... 82
Nguyễn Văn Hảo – D30C

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp
MỤC LỤC

MỤC LỤC ........................................................................................................ 2
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. ĐẶC ĐIỂM CỦA CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN CÔNG
TÁC PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY .............................................................. 3
1.1. Đặc điểm chung ....................................................................................... 3
1.1.1. Đặc điểm vị trí địa lý ........................................................................ 3

1.1.2. Đặc điểm kiến trúc của công trình .................................................... 3
1.1.3. Đặc điểm tính chất sử dụng của công trình ....................................... 4
1.1.4. Đặc điểm giao thông, nguồn nước .................................................... 5
1.1.5. Hệ thống điện – thông tin liên lạc ..................................................... 6
1.2. Đặc điểm nguy hiểm cháy nổ của công trình ........................................... 7
1.2.1. Đặc điểm công trình có liên quan đến công tác PCCC ..................... 7
1.2.2. Đặc điểm các hạng mục đặc trưng của công trình có liên quan đến
công tác PCCC ........................................................................................... 8
1.2.3. Đặc điểm của một số chất cháy chủ yếu ............................................ 8
1.2.4. Nguồn nhiệt .................................................................................... 12
1.2.5. Sự nguy hiểm cháy khi có cháy xảy ra............................................. 15
1.2.6. Khả năng lan truyền của đám cháy trong công trình ...................... 17
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 ............................................................................... 19
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG
THEO ĐỊA CHỈ ............................................................................................. 20
2.1. Khái quát về hệ thống báo cháy tự động ................................................ 20
2.1.1. Nhiệm vụ của hệ thống báo cháy tự động ( HTBCTĐ) .................... 20
2.1.2. Phân loại HTBCTĐ ........................................................................ 20
2.1.3. Sơ đồ - nguyên lý hoạt động của HTBCTĐ theo địa chỉ .................. 21
2.1.4. Nhiệm vụ và đặc điểm các bộ phận trong hệ thống ......................... 23
2.2. Lựa chọn loại HTBCTĐ ........................................................................ 41
2.3. Giới thiệu hệ thống báo cháy tự động theo địa chỉ Firenet ..................... 42
2.3.1. Trung tâm báo cháy địa chỉ Firenet ................................................ 42
2.3.2. Đầu báo cháy.................................................................................. 45
2.3.3. Module chức năng cho hệ thống ..................................................... 47
Nguyễn Văn Hảo – D30C

Niên khóa 2014 - 2018

Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp

2.3.4. Hộp tổ hợp báo cháy ....................................................................... 50
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ............................................................................... 51
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ
ĐỘNG THEO ĐỊA CHỈ CHO TOÀ NHÀ B-C BỆNH VIỆN PHỤ SẢN
TRUNG ƯƠNG ...................................................Error! Bookmark not defined.
3.1. Cơ sở để tính toán, thiết kế .................................................................... 52
3.1.1. Dựa vào tiêu chuẩn Việt Nam tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 756814:2015 “Thiết kế, lắpđặt, vận hành và bảo dưỡng các hệ thống báo cháy
trong và xung quanh tòa nhà” và TCVN 5738:2001 “Hệ thống báo cháy tự
động - yêu cầu kỹ thuật”........................................................................... 52
3.1.2. Dựa vào đặc điểm kiến trúc, sử dụng và đặc điểm nguy hiểm cháy nổ
của công trình (đã phân tích ở Chương 1) ................................................ 56
3.1.3. Dựa vào đặc điểm kỹ thuật của hệ thống báo cháy tự động theo địa
chỉ (đã đề cập đến ở Chương 2)................................................................ 56
3.1.4. Dựa vào khả năng đầu tư và các yêu cầu của chủ đầu tư................ 56
3.2. Phương án thiết kế ................................................................................. 56
3.2.1. Lựa chọn hệ thống báo cháy tự động .............................................. 56
3.2.2. Lựa chọn thiết bị của hệ thống BCTĐ địa chỉ ................................. 57
3.3. Tính toán chi tiết .................................................................................... 59
3.3.1. Tính toán số đầu báo cháy cho các khu vực .................................... 59
3.3.2 Tính toán số lượng nút ấn báo cháy ................................................. 77
3.3.3. Tính toán số lượng modum điều khiển thiết bị ngoại vi và đầu báo
cháy địa chỉ. ............................................................................................. 78
3.3.4. Tính toán lựa chọn trung tâm báo cháy. ......................................... 79
3.3.5 Tính toán số lượng dây tín hiệu ....................................................... 80
3.3.6. Đặt mã số địa chỉ cho ĐBC, modul địa chỉ ..................................... 81
3.3.7. Kết quả tính toán chung ................................................................. 83

KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ............................................................................... 84
KẾT LUẬN ..................................................................................................... 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 87
CÁC BẢN VẼ CÓ TRONG ĐỒ ÁN.............................................................. 89

Nguyễn Văn Hảo – D30C

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp
MỞ ĐẦU

1. Lý do nghiên cứu
Cùng với sự phát triển kinh tế xã hội trong thời kì đổi mới, thủ đô Hà Nội
đã và đang là một trong những trung tâm y tế quan trọng của đất nước. Để làm
tốt nhiệm vụ chăm sóc và bảo vệ sức khỏe cho 7 triệu dân của thành phố và
nhân dân các tỉnh, thành khác trong cả nước, mạng lưới y tế của Hà Nội đã và
đang phát triển vượt bậc.
Mật độ dân số cao ở tại Hà Nội đã làm tăng nhu cầu khám chữa bệnh của
người dân. Bệnh viện là nơi tập chung đông người, nhiều máy móc và vật liệu
dễ cháy, chính điều đó mang đến tiềm ẩn những nguy cơ cháy nổ, mất an toàn.
Vấn đề an ninh – an toàn trong bệnh viện là một vấn đề vô cùng quan trọng và
ngày càng trở thành mối quan tâm đặc biệt.
Hướng đến mục tiêu đảm bảo an toàn cho tính mạng, tài sản như trên thì
việc bảo đảm an ninh trật tự nói chung và an toàn phòng cháy và chữa cháy nói
riêng cho các bệnh viện, trong đó tòa nhà BC – bệnh viện phụ sản trung ương là
vấn đề hết sức cần thiết và quan trọng nhằm bảo đảm an toàn về tính mạng con

người, bảo vệ tài sản, giữ gìn an ninh trật tự.
Trên cơ sở hồ sơ thiết kế kiến trúc của công trình, các tài liệu, tiêu chuẩn,
quy chuẩn và các văn bản pháp luật của nhà nước trong lĩnh vực phòng cháy
chữa cháy; để bảo đảm an toàn phòng cháy và chữa cháy, cần thực hiện đồng bộ
các biện pháp về thiết kế, thi công lắp đặt các hệ thống phòng cháy chữa cháy
cho công trình.
Trong phạm vi đồ án, tôi đi sâu nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế
hệ thống báo cháy tự động theo địa chỉ cho tòa nhà B-C bệnh viện phụ sản
trung ương – 43 Tràng Thi, quận Hoàn Kiếm, thành phố Hà Nội” làm nội
dung đồ án tốt nghiệp Đại học PCCC.
2. Đối tượng nghiên cứu
Hệ thống báo cháy tự động theo địa chỉ.

Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 1-

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp

3. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu, tính toán, thiết kế hệ thống báo cháy tự động địa chỉ cho
công trình “tòa nhà B-C bệnh viện phụ sản trung ương – 43 Tràng Thi, quận
Hoàn Kiếm, thành phố Hà Nội”.
4. Phạm vi nghiên cứu
Công trình tòa nhà B-C bệnh viện phụ sản trung ương – 43 Tràng Thi,

quận Hoàn Kiếm, thành phố Hà Nội.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp phân tích tổng hợp.
- Phương pháp tính toán học.
- Phương pháp nghiên cứu điển hình.
- Phương pháp chuyên gia.
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu.
- Phương pháp khảo sát thực tế.
6. Nội dung nghiên cứu
Nội dung đồ án, ngoài phần lời nói đầu gồm có 3 chương:
 Chương 1: Đặc điểm chung của công trình có liên quan đến công tác
phòng cháy chữa cháy.
 Chương 2: Khái quát về Hệ thống báo cháy tự động theo địa chỉ.
 Chương 3: Tính toán, thiết kế Hệ thống báo cháy tự động theo địa chỉ
cho công trình “tòa nhà B-C bệnh viện phụ sản trung ương – 43 Tràng Thi, quận
Hoàn Kiếm, thành phố Hà Nội”.
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này theo đúng thời gian quy định, cùng
với sự hướng dẫn tận tình của thầy cô, bản thân em đã có rất nhiều cố gắng
nhưng không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được sự góp ý của
thầy cô và các đồng chí để đồ án được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Tác giả

Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 2-

Niên khóa 2014 - 2018

Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG 1

ĐẶC ĐIỂM CỦA CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN CÔNG TÁC
PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY
1.1. Đặc điểm chung
1.1.1. Đặc điểm vị trí địa lý
Bệnh viện phụ sản trung ương được xây dựng trên diện tích 13673 m2,
nằm tại số 43 – Tràng Thi – Hoàn Kiếm – Hà Nội. Khu nhà B-C nằm trong
khuân viên bệnh viện phụ sản, có diện tích 1336,5 m2 có các hướng tiếp giáp
như sau:
Phía Bắc: tiếp giáp Phố Tràng Thi.
Phía Nam: tiếp giáp Phố Hai Bà Trưng.
Phía Đông: tiếp giáp Phố Triệu Quốc Đạt. Phía Tây: tiếp giáp đường Phan
Bội Châu.
Tòa nhà B-C bệnh viện phụ sản trung ương được xây dựng với mục đích
khám, chữa, điều trị và đáp ứng nhu cầu được chăm sóc sức khỏe sinh sản của
người dân ngày một lớn. Với quy mô tương đối lớn, tòa nhà là nơi tập trung
đông người, cơ sở vật chất, tài sản, phương tiện giao thông có giá trị kinh tế lớn.
Do đó việc bảo vệ an toàn trong đó có việc bảo đảm an toàn về PCCC là một
vấn đề rất cần thiết, đòi hỏi phải được quan tâm đúng mức, đặc biệt là công tác
thông tin báo cháy để phát hiện và chữa cháy kịp thời, hạn chế đến mức thấp
nhất thiệt hại do cháy gây ra.
1.1.2. Đặc điểm kiến trúc của công trình
Tòa nhà có chiều cao tổng cộng là 46,2m, bao gồm 11 tầng. Công trình
được xây dựng là một nhà liền khối bằng các vật liệu cơ bản gồm: cát, đá, xi
măng, thạch cao, thép. Vật liệu xây dựng kết cấu chính của công trình đều thuộc
nhóm không cháy hoặc khó cháy. Trong đó, bê tông cốt thép được sử dụng rộng

rãi trong hầu hết các cấu kiện của công trình. Công trình được thiết kế theo hệ
khung dầm chịu lực và sàn làm bằng bê tông cốt thép đổ liền khối. Bên ngoài
các cột và dầm được bảo vệ bằng lớp vữa xi măng, mặt
Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 3-

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp

trên của sàn được lát bằng lớp gạch men. Các cấu kiện chịu lực chính của
công trình có kích thước như sau:
- Các cột bê tông cốt thép chính có kích thước (800 x 500)mm; (600 x
500)mm; (800 x 400)mm; (600 x 400)mm…
- Dầm bê tông: ở tầng hầm có kích thước (300 x 450)mm, (300 x
500)mm; các tầng từ tầng trệt trở lên có kích thước (250 x 400)mm.
- Sàn đổ bằng bê tông cốt thép dày 200mm.
- Tường bao che, tường ngăn được xây bằng gạch đất sét nung rỗng có
chiều dày 220mm và 110mm.
Trong tòa nhà có bố trí 02 thang bộ và 02 thang máy đi từ tầng 1 lên đến
tầng 11. Cầu thang bộ được đặt trong buồng thang có chiều rộng vế thang 1,4m,
chiều cao tay vịn 0,8m. 02 thang máy phục vụ cho nhu cầu đi lại của mọi người
và mang vật nặng lên xuống một cách nhanh chóng, thuận tiện.Cầu thang bộ,
buồng thang máy được xây dựng bằng kết cấu bê tông cốt thép. Trong tại mỗi
tầng đều có bố trí 01 hành lang rộng tối thiểu 2,0m.
Bố cục mặt bằng công trình chặt chẽ, tạo hiệu quả tối đa về diện tích sử

dụng; đáp ứng được đầy đủ các yêu cầu về công năng, thoát hiểm, chữa cháy.
Các diện tích dành cho kỹ thuật được bố trí hợp lý,bảo đảm tính khả thi cao
trong công tác quản lý bệnh viện.
1.1.3. Đặc điểm tính chất sử dụng của công trình
Tòa nhà có diện sàn xây dựng là 1336,5 m2 và thiết kế với tính chất sử
dụng như sau:
- Tầng hầm 2: có chiều cao nhỏ hơn 3,5 m, bao gồm khu vực lối xe lên
xuống, khu vực để xe, phòng kho, phòng kĩ thuật.
- Tầng hầm 1: có chiều cao nhỏ hơn 3,5 m, bao gồm khu vực lối xe lên
xuống, khu vực để xe, phòng kĩ thuật, trạm bơm.
- Tầng 1: các tầng có chiều cao 3,4 m, bao gồm kho hồ sơ, phòng cấp
cứu, phòng tư vấn, phòng nhân viên, phòng giao ban, phòng nhân viên trực,
phòng bác sĩ, phòng thanh toán viện phí, phòng dịch vụ, phòng thường trực kĩ
Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 4-

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp

thuật và khu vực ngồi chờ.
- Tầng 2 tới tầng 7: có chiều cao 3,3 m, gồm phòng bệnh nhân nặng,
phòng trưởng khoa, phòng phó khoa, phòng bác sĩ, phòng tiêm, phòng y tá
trưởng, phòng trực tiếp nhận, phòng giao ban, phòng bệnh nhân, phòng thủ
thuật.
- Tầng 8 tới tầng 11: có chiều cao 3,7 m, gồm phòng máy, phòng thu hồi

đồ bẩn, phòng kĩ thuật hỗ trợ, phòng mổ, kho vật tư, phòng giao ban, phòng bác
sĩ nữ, phòng bác sĩ nam, phòng đệm, phòng ghi hồ sơ, phòng trực, phòng đợi
mổ, phòng hồi tỉnh, phòng mổ cấp cứu và phòng nghỉ nhân viên.
- Tầng mái: có chiều cao 3 m, gồm hai khu vực kĩ thuật.
1.1.4. Đặc điểm giao thông, nguồn nước
1.1.4.1. Đặc điểm giao thông
Trong công trình có đường giao thông nội bộ, hệ thống sân vườn rộng rãi
bảo đảm xe chữa cháy có thể tiếp cận dễ dàng tới mọi khu vực của công trình.
Khoảng cách từ công trình đến Phòng Cảnh sát PC&CC số 1 – Cảnh
sát PCCC TP Hà Nội khoảng 04 km. Đường giao thông rộng rãi, tuy nhiên
mật độ giao thông phương tiện trên đường nhất là vào các giờ cao điểm rất
đông nên thời gian xe chữa cháy chạy trên đường sẽ bị kéo dài. Vì vậy, việc
lắp đặt các thiết bị báo cháy và chữa cháy tự động cho công trình nhằm phát
hiện cháy và chữa cháy kịp thời là điều có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo
đảm an toàn PCCC.
1.1.4.2. Đặc điểm nguồn nước
Bên trong: Nguồn nước cung cấp cho công trình được lấy từ nguồn nước
của thành phố được đưa vào 2 bể ngầm 250 m3/bể nên đảm bảo có thể phục vụ
cho công tác chữa cháy trong thời gian dài.
Bên ngoài: Phố Tràng Thi là một trong các con phố lớn của thành phố Hà
Nội, hệ thống nước luôn duy trì bảo đảm cung cấp đủ áp lực, lưu lượng phục vụ
chữa cháy; xung quanh công trình có 02 trụ nước chữa cháy bảo đảm cho xe và
máy bơm chữa cháy có thể lấy được nước.
Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 5-

Niên khóa 2014 - 2018

Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp

Qua việc nghiên cứu nguồn nước cho thấy lượng nước bảo đảm phục vụ
cho công tác cứu chữa các đám cháy xảy ra trong công trình với thời gian dài.
1.1.5. Hệ thống điện – thông tin liên lạc
1.1.5.1. Hệ thống điện
Nguồn điện được lấy từ trạm hạ áp 3 pha 4 dây của bệnh viện. Hệ thống
điện trong nhà được kiểm soát từ tủ phân phối điện ở tầng 1, các tủ điện ở mỗi
tầng. Tổng công suất phụ tải của công trình là 170,5 KW với hệ số công suốt là
0,8. Mạng điện lực được phân chia cho các dụng cụ tiêu thụ điện bằng các dây
dẫn, dây cáp có ruột bằng đồng, vỏ cách điện bằng cao su PVC đi trong ống
ghen nhưa, đi ngầm trong tường.
Để đáp ứng yêu cầu về an toàn điện đối với công trình, toàn bộ đường dây
cáp dẫn điện là cáp 3 pha, 4 lõi (3x25 + 1x26) và (2x25), cách điện bằng PVC,
vỏ bọc bằng thép được đi ngầm trong đất. Hệ thống các dây dẫn điện có vỏ bọc
PVC chịu nhiệt được tính toán, lắp đặt phù hợp với công suất tiêu thụ của các
thiết bị tiêu thụ điện. Các thiết bị bảo vệ được tính toán, lắp đặt theo nguyên lí
chọn lọc, phân cấp nhằm đảm bảo an toàn cao cho hệ thống điện của công trình.
Tại các vị trí ra cầu thang bộ, hành lang có bố trí đèn chỉ dẫn thoát nạn,
đèn sự cố. Tất cả các cấu kiện kim loại của tủ, bảng điện, vỏ máy phát được nối
đất với hệ thống nối đất an toàn.
Hệ thống chống sét: Công trình trang bị hệ thống chống sét trực tiếp –
Lan truyền tiên tiến dùng kim thu sét chủ động phóng tia tiên đạo INGESCO
(Tây Ban Nha) PDC-3.1 là loại kim chủ động chịu được cường độ dòng sét cực
đại lên đến 200kA, kim được chế tạo bằng thép vĩnh cửu, bán kính bảo vệ 35m,
thoát năng lượng sét an toàn xuống đất bằng dây dẫn sét thiết kế bảo đảm tiêu
chuẩn TCXDVN 9385:2012.
1.1.5.2. Hệ thống thông tin liên lạc

Hệ thống thông tin liên lạc trong công trình là thông tin hữu tuyến gồm các
máy điện thoại cố định. Các máy được bố trí ở tất cả các phòng nghỉ, phòng ở gia
đình, phòng trực của bảo vệ. Các máy điện thoại được liên lạc qua tổng đài, có hệ
Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 6-

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp

thống thông tin nội bộ. Tất cả các máy điện thoại trong công trình đều có thể liên
lạc trực tiếp với số máy 114 của Trung tâm chỉ huy Cảnh sát PC&CC TP Hà Nội
và Phòng Cảnh sát PC&CC số 1 - Cảnh sát PC&CC TP Hà Nội.
1.2. Đặc điểm nguy hiểm cháy nổ của công trình
1.2.1. Đặc điểm công trình có liên quan đến công tác PCCC
Tòa nhà B-C của bệnh viện phụ sản trung ương có những đặc điểm nguy
hiểm cháy nổ của công trình mang đặc điểm của bệnh viện.
Bệnh viện là nơi tập chung đông người. Khi xảy ra sự cố cháy nổ sẽ gây
ra hiệu quả nghiêm trọng về tính mạng, tài sản và ảnh hưởng tới tình hình an
ninh trên địa bàn. Đối tượng bệnh viện ra vào rất đa dạng về lứa tuổi, trình độ
nhận thức cũng như tâm sinh lý. Trong bệnh viện, người bệnh điều trị, khám
bệnh chiếm một phần lớn. Do đó, khi có sự cố cháy nổ xảy ra việc thoát nạn cho
người và tổ chứ cứu chữa gặp nhiều khó khăn.
Tòa nhà gồm nhiều tầng, nhiều phòng, các chất cháy đa dạng.Khi xảy ra
cháy, cần thời gian lớn để thoát nạn ra ngoài công trình, mức độ nguy hiểm
cháy, thiệt hại do cháy cũng khác nhau.Các thiết bị, nội thất được trang bị trong

các phòng của tòa nhà có giá trị lớn nên trong trường hợp xảy ra sự cố cháy, nổ
thì thiệt hại về kinh tế là không tránh khỏi.
Tòa nhà của bệnh viện được xây dựng bằng chủ yếu bằng vật liệu không
cháy và khó cháy, hạn chế được nguy cơ cháy. Tuy nhiên, công trình bệnh viện
với nhiều tầng, phòng, bố trí sử dụng theo nhiều mục đích khác nhau, các chất
cháy rất đa dạng nên mức độ nguy hiểm cháy, thiệt hại do cháy cũng khác nhau,
các thiết bị kĩ thuật trang bị cho bệnh viện có giá trị rất lớn nên trong trường hợp
có cháy nổ xảy ra thì thiệt hại về vật chất là rất lớn.
Kiến trúc của tòa nhà dẫn có thể dẫn đến vấn đề khi xảy ra cháy lượng khói
và sản phẩm cháy thoát ra nhanh chóng bao trùm các lối hành lang, khói có thể lan
lên các tầng trên qua các khe hở, hộp kĩ thuật. Cháy ở tầng cao thì đối lưu không
khí thuận lợi, nếu có gió to khiến cho đám cháy phát triển mạnh mẽ, việc tiếp cận
chữa cháy và xác định điểm xuất phát cháy, hướng tấn công chính rất khó khăn,
Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 7-

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp

trong khi các trang thiết bị kĩ thuật của lực lượng PCCC chuyên nghiệp còn nhiều
hạn chế. Vì vậy để bảo đảm các yêu cầu về an toàn PCCC thì việc lắp đặt hệ thống
PCCC, trang bị các phương tiện chữa cháy tại chỗ phải đầy đủ. Việc phát hiện ra
sự cháy sớm có ý nghĩa quan trọng nhằm hạn chế thời gian cháy tự do và chữa
cháy kịp thời ngay trong giai đoạn mới phát sinh cháy. Do đó, việc lắp đặt hệ
thống BCTĐ cho tòa nhà là cần thiết.

1.2.2. Đặc điểm các hạng mục đặc trưng của công trình có liên quan
đến công tác PCCC
a) Khu vực nhà để xe ở tầng hầm:
Do ở đây thường xuyên tập trung các loại phương tiện như ô tô, xe gắn máy
với lượng chất cháy chủ yếu là các thiết bị trên xe như dây dẫn điện, nệm mút, dầu
diezel, xăng, các thành phần từ nhựa khác,... Khi có các sự cố cháy xảy ra ở xe,
đám cháy sẽ nhanh chóng bao trùm toàn bộ xe và tạo ra các sản phẩm cháy như
khói, muội than có nồng độ khí độc CO, CO2, SO2 rất cao. Nguồn nhiệt của đám
cháy sẽ tác động đến các phương tiện xung quanh, dễ gây cháy lan, cháy lớn.
b) Khu vực phòng bệnh nhân, phòng thí nghiệm và nơi khám chữa bệnh:
Tại các khu vực này tồn tại một lượng lớn chất cháy, chủ yếu dưới hình
thức như:
+ Các thiết bị văn phòng: máy vi tính, hồ sơ giấy tờ.
+ Các phương tiện sinh hoạt: bàn, ghế, tủ, vải, đệm, rèm trang trí.
+ Các thiết bị máy móc, dụng cụ.
+ Khí đốt hóa lỏng LPG.
+ Hệ thống điện và các thiết bị điện như: đèn điện, quạt điện, điều hòa,
các thiết bị điện tử, các thiết bị văn phòng.
Đây là những chất liệu dễ cháy. Khi xảy ra cháy thì khả năng lan truyền
của đám cháy là rất nhanh, gây khó khăn cho công tác cứu chữa của lực lượng
chữa cháy.
1.2.3. Đặc điểm của một số chất cháy chủ yếu
Trong các tầng của công trình gồm các phòng, các khu vực có công năng
Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 8-

Niên khóa 2014 - 2018

Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp

khác nhau ở do vậy luôn tồn tại một khối lượng lớn và đa dạng các chất cháy.
Đó là các thiết bị điện – điện tử, vật dụng văn phòng, giấy tờ, vật liệu trang trí
nội thất bằng các loại vật liệu dễ cháy, các đồ dùng làm bằng gỗ, nhựa chất dẻo,
cao su, vải sợi tổng hợp, gas sử dụng trong đun nấu…
a) Chất cháy là gỗ
Gỗ là loại vật liệu dễ cháy ở trạng thái chất cháy rắn tồn tại tương đối phổ
biến trong công trình được sử dụng dưới dạng các vật dụng như: bàn ghế, các
loại nội thất, giường, tủ, cửa, các sản phẩm mỹ thuật, tranh ảnh, giấy tờ
v.v…Thành phần chủ yếu của gỗ là xenlulô (C6H1005) có cấu tạo xốp. Phần thể
tích xốp phần thể tích xốp chiếm từ 56 - 72% thể tích của gỗ.
Khi bị nung nóng đến 110oC gỗ bị thoát hơi nước và bắt đầu bị phân huỷ
khi nhiệt độ tăng. Khi nhiệt độ đạt 110 - 130oC gỗ bị phân huỷ với tốc độ chậm
tạo ra các hơi khí. Khi nhiệt độ lên tới 180oC gỗ bị phân huỷ rất nhanh, lượng
chất bốc hơi thoát ra với số lượng lớn. Thành phần phân huỷ của gỗ chứa nhiều
hơi và khí cháy: CO(8,6%), H2(2,29%); CH4(33,9%). Khi nhiệt độ lên tới 280 300oC là nhiệt độ bắt cháy của gỗ và lúc này sẽ xuất hiện sự cháy của ngọn lửa.
Khi phân huỷ hay khi cháy gỗ diễn ra với hai hình thức: Có ngọn lửa và
không có ngọn lửa. Tốc độ cháy theo chiều sâu của gỗ đạt từ 0,2 0,5cm/phút.Vận tốc cháy lan theo bề mặt gỗ là 0,5 - 0,55cm/phút.Sản phẩm cháy
của gỗ thường là CO, CO2, hơi nước và khoảng 10 đến 20% khối lượng than gỗ.
Quá trình cháy của gỗ thường kéo dài, có cả sự cháy có ngọn lửa và sự cháy âm
ỉ, sản phẩm cháy độc hại gây khó khăn cho việc tổ chức chữa cháy và thoát nạn.
b) Chất cháy là vải, sợi tổng hợp
Đây là chất cháy tồn tại dưới dạng quần áo, các sản phẩm dệt, vải, phông
rèm, chăn, ra trải giường, gối, đệm, thảm sàn...
Vải là vật liệu dễ cháy, khi nhiệt độ đạt tới 100oC thì vải diễn ra quá trình
phân hoá toả ra các hơi, khí cháy. Nhiệt độ bốc cháy của vải bông là 210oC,
nhiệt độ tự bốc cháy của vải là 407oC. Vận tốc cháy lan của vải rất lớn, vận tốc

cháy theo khối lượng là 0,36kg/m2.phút; vận tốc cháy theo bề mặt là
Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 9-

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp

0,33m/phút; vận tốc cháy theo phương thẳng đứng (phông rèm) là 4 - 6m/phút.
Khi cháy 01 kg vải sẽ toả ra một lượng nhiệt là Q= 4150 kcal. Các sản
phẩm từ bông, vải sợi khi cháy tạo ra lượng khói lớn, tốc độ lan truyền của ngọn
lửa cao. Khả năng cháy lan phụ thuộc vào độ ẩm, tính chất của vải cũng như
trạng thái bảo quản của vải. Nhiệt cháy của vải có thể đạt từ 650 - 1000oC. Khi
vải, sợi tổng hợp cháy sẽ toả ra một khối lượng lớn khói, khí độc như: CO, HCl,
SO2, CO2… trong đó nồng độ các chất có thể đạt:
CO2 = 144g/m3;

HCl = 1,5g/m3;

CO = 2g/m3;

Với nồng độ khói, khí độc như vậy sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ
con người, gây khó khăn cho việc thoát nạn và tổ chức công tác chữa cháy.
c) Chất cháy là các sản phẩm từ giấy
Giấy là loại chất dễ cháy có nguồn gốc xenlulô được chế biến qua nhiều
công đoạn. Về cơ bản nó có tính chất nguy hiểm cháy như gỗ, tuy nhiên giấy có

một số đặc tính khác như:
- Nhiệt độ tự bốc cháy là 184oC ;
- Vận tốc cháy theo khối lượng 27,8kg/m2.giờ ;
- Vận tốc cháy lan từ 0,3 - 0,4 m/phút ;
Với nhiệt lượng 53.400 W/m2 giấy sẽ tự bốc cháy sau 03 giây, với nhiệt
lượng 41.900 W/m2 giấy tự bốc cháy sau 05 giây, với nhiệt lượng 35.500 W/m2
giấy sẽ tự bốc cháy sau 7 giây.
- Giấy có khả năng hấp thụ tốt bức xạ nhiệt, vì thế dưới tác động nhiệt
của đám cháy giấy nhanh chóng tích đủ nhiệt tới nhiệt độ bốc cháy.
- Trong các tập giấy tờ, tài liệu, sổ sách…luôn tồn tại khe hở với tỷ lệ khá
lớn, đó là nơi tập trung không khí trước khi cháy, do vậy giấy dễ cháy hơn gỗ.
- Khi cháy tạo ra các sản phẩm là tro, cặn trên bề mặt giấy. Các lớp tro
cặn này không có tính bám dính với bề mặt như gỗ, nó sẽ dễ dàng bị quá trình
đối lưu không khí cuốn đi và tạo ra bề mặt trống của các tập giấy vì thế quá trình
cháy càng thuận lợi.
Ngoài ra đối với một số loại giấy do yêu cầu riêng của nó mà người ta
Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 10-

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp

dùng nhiều hợp chất hoá học khác nhau trong quá trình sản xuất. Do đó khi cháy
sẽ tạo ra nhiều khói, khí độc.
d) Chất cháy là nhựa tổng hợp và các chế phẩm Polyme

Các sản phẩm chủ yếu từ nhựa và Polyme có trong công trình như: bàn
ghế, quạt điện, vật liệu ốp tường, đường ống kỹ thuật, các loại vật dụng phục vụ
cho nhu cầu sinh hoạt… Khi bị tác động của nhiệt độ cao trong đám cháy nhựa
tổng hợp bị cháy lỏng và phân huỷ thoát ra các loại khí rất độc hại như: CO, Cl,
HCl, SO2, Anđêhít…
Nhựa có khả năng bị nóng chảy và khi ở thể lỏng nó có tính linh động
cao. Đặc tính cháy lỏng này tạo khả năng cháy lan và cháy lớn của đám cháy.
Khả năng cháy của các loại nhựa còn phụ thuộc vào các chất độn có trong
thành phần của nhựa. Nếu chất độn là chất dễ cháy thì có khả năng làm tăng khả
năng cháy của nhựa.
e) Chất cháy là gas
Được sử dụng chủ yếu ở khu vực bếp ăn dịch vụ tầng trệt, trong các khu
vực bếp nấu của các phòng nghỉ cho thuê và phòng ở gia đình trong tòa nhà.
Gas là hỗn hợp các Hyđrôcacbon nó chủ yếu là Butan (C4H10) và Propan
(C3H8). Nó có tỷ trọng lớn hơn không khí (với Butan là 2 lần, Propan là 1,52 lần)
do đó khi thoát ra ngoài gas sẽ tích tụ ở những nơi kín gió hay bay là là mặt đất tại
các chỗ trũng. Khí gas khi bị sự cố rò rỉ thì do chênh lệch về áp suất nên thoát ra
nhanh, nhanh chóng kết hợp với oxy không khí tạo thành môi trường nguy hiểm
cháy nổ, thể tích của nó với không khí lớn hơn 270 lần so với bản thân nó. Nhiệt
độ cháy của khí gas rất cao từ 1900oC - 1950oC. Khí gas bay khuyếch tán trong
không khí đạt tỷ lệ nhất định sẽ tạo thành hỗn hợp nguy hiểm nổ. Ngoài ra khi khí
gas thoát ra ngoài sẽ là chất gây ngạt và rất độc hại cho con người.
Tóm lại: Chất cháy tồn tại trong công trình với số lượng lớn, lại đa
dạng về chủng loại. Sản phẩm cháy tạo ra ở giai đoạn ban đầu chủ yếu là khói
và có khả năng khuyếch tán nhanh vào không gian, hơn nữa khối lượng chất
cháy tương đối lớn cộng với sự phân bố của chúng, nếu có sự cố cháy nổ xảy
Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 11-

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp

ra cũng sẽ gây lây lan, lan truyền ngọn lửa nhanh chóng,… gây nguy hiểm
cho con người và khó khăn cho công tác chữa cháy
1.2.4. Nguồn nhiệt
Nguồn nhiệt gây cháy là nguồn năng lượng cần thiết để hình thành và
phát triển sự cháy. Nguồn nhiệt thường xuất hiện dưới các dạng: điện năng, hoá
năng, quang năng, cơ năng và năng lượng sinh học.
Nguồn nhiệt có khả năng làm phát sinh cháy trong công trình chủ yếu do
2 nguyên nhân sau:
- Nguyên nhân do điện.
- Nguyên nhân do sử dụng ngọn lửa trần.
a) Nguyên nhân do điện
Theo thống kê của Cục Cảnh sát PCCC&CNCH, trong những năm gần
đây số vụ cháy, nổ xảy ra trên địa bàn cả nước thì có tới 60% đến 70% nguyên
nhân là do sử dụng điện.
Nguồn nhiệt phát sinh do các thiết bị tiêu thụ điện, dây dẫn, nguồn điện
không bảo đảm an toàn trong quá trình sử dụng gây ra các sự cố quá tải, ngắn
mạch, phát sinh tia lửa điện nếu không được phát hiện và xử lý kịp thời dẫn đến
cháy thiết bị và cháy lan ra xung quanh. Hoặc do sơ suất trong việc sử dụng các
thiết bị điện có tính chất đốt nóng như bàn là, bếp điện, bóng đèn điện,…gây cháy.
Nguồn nhiệt phát sinh cháy do điện cụ thể như sau:
- Nguồn nhiệt do hiện tượng ngắn mạch
Ngắn mạch là một trạng thái sự cố nghiêm trọng trong hệ thống điện, khi
đó các vật dẫn khác cực có điện áp chạm vào nhau qua một điện trở rất nhỏ

không lường trước được trong chế độ làm việc của mạch điện, máy móc. Khi đó
tại điểm tiếp xúc cường độ dòng điện tăng lên đột ngột có thể đạt tới hàng chục
nghìn Ampe làm phát sinh nhiệt lớn gây nóng chảy dây dẫn điện.
Nguyên nhân của hiện tượng ngắn mạch chủ yếu là do hỏng lớp vỏ cách
điện của dây dẫn, hỏng lớp cách điện (giấy cách điện, sơn cách điện) trong các
cuộn dây của thiết bị điện dưới tác dụng cơ học, nhiệt độ và độ ẩm trong thời
Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 12-

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp

gian dài. Mà thực tế nó xuất phát từ các nguyên nhân cụ thể như: đấu nối dây
dẫn điện tùy tiện, không bảo đảm yêu cầu về kỹ thuật điện; tiết diện của dây dẫn
nhỏ không đủ khả năng tải dòng điện đến các thiết bị, dụng cụ điện mà nó cung
cấp, đường dây dẫn điện không được kiểm tra, thay thế kịp thời nên bị lão hóa…
Khi xảy ra ngắn mạch điện trở chung của mạch giảm xuống nhiều dẫn đến sự
tăng cường độ dòng điện trong mạch. Nhiệt độ của dây dẫn thiết bị điện tăng cao
do tác dụng nhiệt của dòng điện theo định luật Jun-Lenxơ.
Q = U.I.t hay Q = R. I2.t (J)
Trong đó:
Q: Nhiệt lượng do dòng điện sinh ra (J) I: Cường độ dòng điện trong
mạch (A) U: Hiệu điện thế (V)
t: Thời gian tác dụng của dòng điện (s)
Khi mạch điện hạ thế có điện áp 380/220V xảy ra hiện tượng ngắn mạch,

cường độ dòng diện có thể đạt tới 25 - 40kA, trên các trục dẫn đường dẫn vào
công trình có thể đạt 10 - 20kA; trong mạch thứ cấp đạt 3,5 - 10kA; trong các
mô tơ nhỏ, khi chập điện thì cường độ dòng điện có thể đạt tới 2kA. Theo công
thức trên thì dòng điện cứ tăng lên 02 lần thì nhiệt lượng toả ra tăng lên 04
lần.Như vậy với dòng điện ngắn mạch tăng rất cao thì nhiệt toả ra rất lớn làm
nóng chảy các dây dẫn, cháy lớp vỏ cách điện gây cháy lan ra xung quanh.
Ngắn mạch thường kèm theo các cung lửa điện. Trong vùng ngắn mạch,
do mật độ dòng điện rất lớn (tới 107A/cm2) nên xảy ra hiện tượng nổ điện làm
cho điểm nối kim loại giữa 2 dây dẫn chạm nhau bị hoà nóng chảy. Kết quả là
các hạt kim loại có kích thước từ 50 - 200 µm bắn ra mang theo năng lượng
nhiệt đủ lớn gặp các chất dễ cháy như xốp, bông, vải, giấy,…sẽ bốc cháy.
- Nguyên nhân cháy do quá tải
Quá tải là trạng thái sự cố của mạng điện khi thiết bị tiêu thụ điện được sử
dụng với công suất lớn hơn thiết kế trong thời gian dài do lắp thêm các thiết bị
điện khác mà không điều chỉnh dây dẫn làm tăng nhiệt độ dây dẫn mà cụ thể
thực tế diễn ra đó là việc tự ý lắp đặt thêm các thiết bị, đồ dùng điện có công
Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 13-

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp

suất tiêu thụ lớn như máy điều hoà nhiệt độ, bình nước nóng, bếp điện, siêu
điện,…mà quên rằng các thiết bị này trước đây khi lắp đặt mạng điện chưa được
tính toán đến do đó tăng công suất tiêu thụ điện dẫn đến quá tải.Bản chất là quá

trình điện năng chuyển hoá thành nhiệt năng. Dòng điện trong các dây dẫn của
mạng điện, máy móc, thiết bị điện toả nhiệt và nhiệt độ này phân tán vào môi
trường xung quanh. Khi đó nhiệt độ của dây dẫn có thể bị đốt nóng tới nhiệt độ
nguy hiểm. Đối với các dây dẫn tải điện trên không bằng đồng, nhôm, thép,
nhiệt độ tối đa cho phép không quá 70oC. Vì tăng nhiệt độ quá trình oxi hoá
cũng tăng và trên dây dẫn (đặc biệt chỗ tiếp xúc của các mối nối) lớp oxit tạo
thành và có điện trở lớn, điện trở tiếp xúc tăng, lượng nhiệt toả ra ở đây cũng
tăng theo. Tăng nhiệt độ dẫn đến tăng sự oxi hoá ở mối nối và có thể gây ra sự
phá huỷ toàn bộ tiếp xúc của dây dẫn, gây cháy phần vỏ cách điện và lan sang
vật dễ cháy ở gần đó.
- Nguyên nhân cháy do điện trở tiếp xúc
Một trong những nguyên nhân gây cháy là do điện trở tiếp xúc lớn ở các
điểm nối, chỗ rẽ mạch, trong các tiếp xúc máy móc và thiết bị điện sẽ làm những
điểm đó bị đốt nóng cục bộ làm hỏng lớp vỏ cách điện và bị cháy. Mật độ dòng
điện ở những chỗ tiếp xúc trong trường hợp này có thể đạt tới 107A/cm2.Trong
trường hợp này cầu chì và các thiết bị ngắt điện sự cố khác không có tác dụng
cho đến khi xảy ra cháy và xuất hiện các sự cố khác.
- Nguồn nhiệt phát sinh và gây cháy các thiết bị đốt nóng
Khi sử dụng các thiết bị điện đốt nóng như bàn là, bóng điện, bình đun
nước,…do sơ suất bất cẩn đã để chúng tiếp xúc thời gian dài với các loại vật liệu
dễ cháy như bông, vải, xốp, giấy tờ,… gây cháy.
Thực tế có một số trường hợp sử dụng điện không an toàn cụ thể như: ấm
nước hay đun nấu để quên trên bếp đến khô cạn dẫn đến hiện tượng nhôm chảy
lỏng gây chập điện hay ở gần các chất dễ cháy sẽ gây ra đám cháy hoặc nhiều
loại thiết bị đun sấy khác dù được bọc cách điện an toàn nhưng nếu hoạt động
kéo dài bên những vật dễ cháy cũng dẫn đến phát lửa gây cháy hoặc khi ủi đồ
Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 14-

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp

xong quên rút điện, để quên bàn ủi khi thời gian tiếp xúc giữa nguồn nhiệt và vải
vừa đủ cũng là nguyên nhân gây cháy.
- Nguồn nhiệt phát sinh gây cháy do sơ suất bất cẩn khi hàn hồ quang
điện.
Trong một số trường hợp khi cần thiết sửa chữa, lắp đặt, cải tạo một số bộ
phận của công trình mà phải sử dụng đến máy hàn để thi công hàn cắt kim loại.
Tia lửa hồ quang và hạt kim loại bắn ra mang theo nhiệt độ cao là nguồn nhiệt
gây cháy trong rất nhiều trường hợp và hoàn toàn có thể xảy ra công trình nếu
như trong khi hàn điện không chấp hành nghiêm chỉnh những quy định bảo đảm
an toàn PCCC.
- Nguồn nhiệt phát sinh gây cháy do tĩnh điện: Tĩnh điện phát sinh do
ma sát giữa các vật cách điện với nhau, giữa vật cách điện với vật dẫn điện do va
đập của các chất lỏng cách điện (xăng, dầu) khi bơm rót hoặc va đập của các
chất lỏng với kim loại hay khi nghiền nát các hạt nhỏ rắn cách điện.
b) Nguyên nhân do sơ suất bất cẩn trong sử dụng ngọn lửa trần
Đó là trường hợp gây cháy do nhân viên, khách hàng bất cẩn trong việc sử
dụng ngọn lửa trần như: bất cẩn trong đun nấu, sử dụng bếp gas; sử dụng đèn
nến không an toàn; hút thuốc vứt mẩu thuốc đang cháy xuống thảm, thùng rác
hay các vật liệu dễ cháy khác; việc trẻ em nghịch lửa vô tình gây ra cháy hay
trường hợp cháy lan từ bên ngoài vào công trình, đặc biệt trong điều kiện có gió
to,…
Ngoài ra, nguồn nhiệt phát sinh trong công trình còn có thể do các mục
đích khác nhau của con người như đốt phá hoại, tư thù cá nhân hay mục đích

chính trị,... hoặc do các hiện tượng bất khả kháng của tự nhiên.
1.2.5. Sự nguy hiểm cháy khi có cháy xảy ra
Khi có sự cố cháy nổ xảy ra, bên cạnh những thiệt hại về vật chất đối với
tòa nhà và của khách hàng tùy thuộc vào mức độ, quy mô của đám cháy thì điều
đáng nhắc tới chính là sự tác động nguy hiểm đến con người trong tòa nhà và
đặc biệt tại khu vực gần vị trí xảy ra cháy với một số trường hợp: mắc kẹt,
Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 15-

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp

không kịp thoát nạn ra khỏi nơi nguy hiểm,… các tình huống này diễn ra rất phổ
biến. Các yếu tố được coi là sản phẩm của quá trình cháy ảnh hưởng nguy hiểm
đến thể chất, sức khỏe và thậm chí là tính mạng con người, trong đó có: khói,
nhiệt độ, sự suy giảm nồng độ khí oxy,…
* Yếu tố đặc trưng của các đám cháy trong nhà và công trình cao tầng là
khói. Khi xảy ra cháy khói nhanh chóng lan lên các tầng trên, phủ kín buồng
thang, hành lang…sự nguy hiểm của khói được thể hiện ở các yếu tố sau:
Thứ nhất là trong khói chứa nhiều loại sản phẩm sau khi cháy, sản phẩm
phân huỷ, mang nhiệt gây độc hại và nguy hiểm đến sức khoẻ, tính mạng con
người.
Thứ hai là khói làm giảm giới hạn tầm nhìn của con người làm mất
phương hướng chuyển động thoát nạn con người và gây tai nạn trong quá trình
thoát nạn.

Thứ ba là khói có nhiều khí CO mang nhiệt độ cao mà mắt thường không
thể nhìn thấy được.
Theo tcvn 3164:1979 về các chất độc hại – phân loại và những yêu cầu
chung về an toàn: nếu trong khói có chứa 0,05% khí oxitcacbon (CO) đã có thể gây
nguy hiểm tới sự sống con người. Nếu nồng độ khí CO đạt 5,7 - 11,5 mg/l thì sau 2
- 6 phút thì con người có thể tử vong. Trong thực tế các đám cháy, nồng độ CO
thường cao hơn giới hạn trên nhiều lần.
Giới hạn nồng độ nguy hiểm của một số sản phẩm độc hại khác là:
- Xyanua (HCN) 0,02%
- Hyđrô Sunphua 0,05% từ 0,5 - 0,17 mg/l sẽ gây nguy hiểm đến tính
mạng con người, khi nồng độ đạt 0,6 - 0,84 mg/l sẽ làm chết người ngay.
- Đối với khí CO2: CO2 không độc nhưng nồng độ CO2 cao làm ngạt
thở, tăng nhịp đập của tim: Nồng độ CO2 = 2% thì tăng 1,1 lần, nồng độ CO2 là
6% thì tần số thở là 1,5 lần, nồng độ CO2 8 - 10% sẽ gây chết người sau vài
phút.
- Đối với khí Nitơ điôxit (NO2) với nồng độ 0,12g/l kích thích mạnh đối
Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 16-

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp

với cơ thể, với nồng độ 0,22 - 0,3g/l cơ thể bị nhiễm độc sau thời gian ngắn,
nồng độ đạt 0,45 - 0,5g/l bị chết sau thời gian rất ngắn.
* Yếu tố thứ hai được đề cập đến là tác động của nhiệt độ cao từ đám

cháy Giới hạn nguy hiểm của nhiệt độ với con người được thống kê như sau:
Bảng 1.1. Giới hạn nguy hiểm của nhiệt độ đối với con người.
Giá trị nhiệt độ gây bỏng (oC)

Thời gian gây bỏng (s)

1093

T<1

371 tới 482

T=3

176

T=7

100

T = 15

71

T = 20

* Yếu tố nguy hiểm phổ biến thứ ba đối với sự sống con người trong
đám cháy là hàm lượng oxy trong không khí: nồng độ khí oxy giảm nếu xuống
thấp hơn 10% con người dễ bị ngất; khi giảm xuống 6% con người bị co giật và
chết sau vài phút.

1.2.6. Khả năng lan truyền của đám cháy trong công trình
Khi phát sinh cháy ở một gian phòng bất kỳ tầng nào trong công trình,
đầu tiên ngọn lửa sẽ lan truyền theo các chất cháy phân bố trong đó. Vận tốc lan
truyền của đám cháy phụ thuộc vào từng loại chất cháy, cách sắp xếp, phân bố
chúng, thời gian cháy, điều kiện trao đổi khí, nhiệt giữa gian phòng với môi
trường xung quanh. Trong gian phòng bị cháy, ngọn lửa thường có xu hướng lan
theo phương thẳng đứng và về phía cửa mở. Ở giai đoạn đầu của đám cháy vì
căn phòng kín nên nhiệt độ tăng rất nhanh. Khi nhiệt độ trong phòng tăng đến
250 ÷ 300oC thì các cửa kính bị phá vỡ, do quá trình đối lưu, trao đổi khí sản
phẩm cháy có mang theo tàn lửa bay đến và gây cháy ở các tầng khác. Ngoài ra,
ngọn lửa có thể lan truyền từ phòng này sang phòng khác, từ tầng này sang tầng
khác theo các đường ống dẫn kĩ thuật hay bức xạ nhiệt qua vùng không gian hở
hoặc quá trình dẫn nhiệt. Khi thời gian cháy tự do kéo dài, lượng sản phẩm cháy
toả ra ngày càng nhiều, lượng nhiệt tỏa ra lớn, nồng độ khói tăng lên làm hạn
Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 17-

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp

chế tầm nhìn của con người, gây hoảng loạn, không định hướng được vị trí, lối
đi, gây khó khăn cho việc tổ chức thoát nạn và dập tắt đám cháy. Nguy hiểm
hơn khi nhiệt độ đám cháy đạt tới 800oC - 900oC sẽ làm mất khả năng chịu lực
của cấu kiện xây dựng dẫn tới khả năng sụp đổ công trình, gây tai nạn, thiệt hại
gây ra càng lớn.

Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 18-

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Qua phân tích những đặc điểm của công trình có liên quan đến công tác
PCCC, ta thấy công trình tòa nhà B-C bệnh viện phụ sản trung ương luôn tồn tại
một lượng lớn chất cháy và trong quá trình hoạt động luôn tiềm ẩn những nguy cơ
cháy, nổ có thể xảy ra. Mặt khác công trình là nhà cao tầng, cho nên quá trình
phát triển của đám cháy diễn ra sẽ phức tạp, công tác tiếp cận cứu chữa gặp nhiều
khó khăn. Do đó, khi xảy ra sự cố cháy, nổ có thể sẽ dẫn đến những thiệt hại lớn
về người và tài sản, ảnh hưởng đến tình hình an ninh trật tự của khu vực. Vì vậy,
để bảo đảm an toàn PCCC, phải tiến hành thực hiện đồng bộ các giải pháp như:
thiết kế lắp đặt hệ thống BCTĐ, hệ thống chữa cháy tự động, trang bị phương tiện
chữa cháy ban đầu, thiết kế lắp đặt các hệ thống bảo đảm an toàn thoát nạn như hệ
thống hút khói tầng hầm, quạt hút tăng áp buồng thang, hệ thống chống sét, hệ
thống đèn chiếu sáng sự cố, đèn chỉ dẫn thoát nạn,… cho công trình. Căn cứ vào
đặc điểm, tính chất nguy hiểm cháy nổ của công trình, thì việc trang bị, lắp đặt hệ
thống BCTĐ nhằm phát hiện cháy sớm và can thiệp kịp thời từ khi đám cháy mới
phát sinh là rất cần thiết và lựa chọn hệ thống BCTĐ theo địa chỉ mang đến nhiều
ưu điểm nhất. Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt động và đặc điểm của hệ thống
BCTĐ theo địa chỉ sẽ được trình bày cụ thể tại chương 2.

Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 19-

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG THEO ĐỊA CHỈ
2.1. Khái quát về hệ thống báo cháy tự động
2.1.1. Nhiệm vụ của hệ thống báo cháy tự động ( HTBCTĐ)
Theo quy định trong tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7568-14:2015 “Thiết kế,
lắpđặt, vận hành và bảo dưỡng các hệ thống báo cháy trong và xung quanh tòa
nhà” và TCVN 5738:2001 “Hệ thống báo cháy tự động - yêu cầu kỹ thuật”, hệ
thống BCTĐ là hệ thống tự động phát hiện và thông báo địa điểm cháy. Ngoài
nhiệm vụ cơ bản trên HTBCTĐ còn có thể thực hiện các nhiệm vụ khác, như:
- Tự động kiểm tra tình trạng làm việc bình thường của các thiết bị trong
hệ thống theo định kỳ hoặc theo yêu cầu.
- Tự động truyền tin báo cháy, tin về trạng thái của hệ thống đến nơi cần
nhận tin, qua các thiết bị truyền tin, mạng INTERNET.
- Tự động tạo ra tín hiệu điều khiển thiết bị ngoại vi của hệ thống nhằm
thực hiện nhiệm vụ cụ thể đã được lập trình trước đó.
Để thực hiện các nhiệm vụ trên thì các hệ thống báo cháy tự động đều
gồm các bộ phận sau : Trung tâm báo cháy, các đầu báo cháy, các module, tổ
hợp báo cháy, bảng hiển thị phụ, các thiết bị ngoại vi...

2.1.2. Phân loại HTBCTĐ
HTBCTĐ thường được phân thành 2 loại:
- HTBCTĐ theo vùng (HTBCTĐ thông thường): Là HTBCTĐ có chức
năng báo cháy tới một khu vực, một địa điểm (có thể có một hoặc nhiều đầu báo
cháy). Diện tích bảo vệ của đầu báo cháy tự động thông thường đối với một khu
vực kín là không quá 500 m2, khu vực hở không quá 2000 m2 ).
- HTBCTĐ theo địa chỉ là HTBCTĐ có khả năng báo cháy chính xác đến
từng đầu báo cháy riêng biệt (từng địa chỉ cụ thể). Diện tích bảo vệ của một địa
chỉ báo cháy thường trong khoảng vài chục m2 (tùy thuộc từng loại đầu báo
cháy), cá biệt có thể đến vài trăm m2.
Hiện nay, ở Việt Nam đã ứng dụng và lắp đặt cả hai HTBCTĐ trên. Cả
Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 20-

Niên khóa 2014 - 2018


Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp

hai HTBCTĐ trên đều có ưu và nhược điểm khác nhau, phạm vi áp dụng cũng
khác nhau. Hệ thống báo cháy tự động thông thường phù hợp với công trình quy
mô vừa và nhỏ, có số lượng đầu báo cháy ít, có khu vực báo cháy riêng biệt ít.
Hệ thống báo cháy tự động địa chỉ phù hợp với công trình quy mô lớn, có số
lượng đầu báo cháy lớn, số khu vực báo cháy riêng biệt nhiều hoặc cần các yêu
cầu đặc biệt về điều khiển.
Tòa nhà B-C bênh viện phụ sản trung ương là công trình có ý nghĩa
quan trọng về chính trị, quy mô lớn, cần thiết có số lượng đầu báo cháy lớn, số

khu vực cần báo cháy riêng biệt nhiều, và có đòi hỏi các yêu cầu kết nối điều
khiển phức tạp. Vì vậy, hệ thống báo cháy tự động được chọn là hệ thống báo
cháy địa chỉ. Do mục tiêu và phạm vi nghiên cứu nên đồ án chỉ đi sâu tìm hiểu
hệ thống báo cháy tự động theo địa chỉ.
2.1.3. Sơ đồ - nguyên lý hoạt động của HTBCTĐ theo địa chỉ
a) Sơ đồ HTBCTĐ địa chỉ

AD

AD
AD

AD

AD

AD

Hình 2.1. Sơ đồ hệ thống báo cháy tự động theo địa chỉ
1-Trung tâm báo cháy địa chỉ; 2- Cáp tín hiệu; 3- Hộp kỹ thuật; 4- Đầu báo cháy địa
chỉ; 5- Môdul địa chỉ thiết bị ngoại vi; 6- Chuông, đèn báo cháy khu vực; 7- Môdul
địa chỉ cho đầu báo cháy thường; 8- Đầu báo cháy thường; 9- Trở kháng cuối dây;
10- Dây tín hiệu mạch chính; 11- Môdul cách ly sự cố ngắn mạch; 12- Chuông đèn
báo cháy chung; 13- Các thiết bị ngoại vi; 14,15- Nguồn điện AC,DC.

Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 21-

Niên khóa 2014 - 2018

Trường Đại học PCCC

Đồ án tốt nghiệp

b) Nguyên lý hoạt động
HTBCTĐ theo địa chỉ có 4 trạng thái làm việc:
+ Trạng thái thường trực.
+ Trạng thái báo cháy.
+ Trạng thái sự cố.
+ Trạng thái báo thiết bị cần giám sát thay đổi trạng thái.
* Nguyên lý hoạt động
+ Bình thường toàn bộ hệ thống ở chế độ thường trực, TTBC lần lượt phát
tín hiệu kiểm tra đến các thiết bị trong hệ thống. Đồng thời các ĐBC địa chỉ,
module địa chỉ cũng có tín hiệu phản hồi về trung tâm. Định kỳ, theo thời gian
(do người lập trình đặt) trung tâm sẽ thông báo trạng thái của hệ thống qua máy
in và thông tin về các thiết bị cần bảo dưỡng.
+ Ở chế độ sự cố, là trạng thái hệ thống không làm việc bình thường. Nếu
trung tâm nhận được tín hiệu báo lỗi từ các thiết bị hoặc không nhận được tín
hiệu phản hồi từ các thiết bị (ĐBC địa chỉ, modul địa chỉ, nguồn,v.v… ) thì
trung tâm sẽ chuyển sang trạng thái sự cố. Mọi thông tin về sự cố sẽ được hiển
thị trên màn hình tinh thể lỏng LCD. Khi sự cố được khắc phục trung tâm sẽ tự
động đưa hệ thống về chế độ giám sát bình thường.
+ Khi ở các khu vực bảo vệ xảy ra cháy, các yếu tố của sự cháy (nhiệt độ,
khói, ánh sáng) thay đổi sẽ tác động lên các ĐBC. Khi các yếu tố này đạt tới
ngưỡng làm việc của các ĐBC, làm cho các ĐBC tạo ra tín hiệu truyền về trung
tâm (gồm tín hiệu báo cháy và tín hiệu báo địa chỉ của thiết bị báo cháy). Trung
tâm báo cháy sẽ xử lí tín hiệu truyền về theo chương trình đã cài đặt để đưa ra
tín hiệu thông báo khu vực cháy qua loa tại trung tâm và màn hình tinh thể lỏng

LCD. Đồng thời các thiết bị ngoại vi tương ứng sẽ được kích hoạt để phát tín
hiệu báo động cháy hoặc thực hiện các nhiệm vụ đã đề ra.
+ Trong trường hợp TTBC có cài đặt thêm chức năng giám sát các thiết bị
ngoại vi, thì khi có sự thay đổi về trạng thái của thiết bị (ví dụ: máy bơm chữa
cháy hoạt động, công tắc dòng chảy, công tắc áp lực trong hệ thống chữa cháy
Nguyễn Văn Hảo – D30C

- 22-

Niên khóa 2014 - 2018