Hệ thống báo cháy tự động

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
--------oOo----------

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ THỰC TẾ
ĐỀ TÀI: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG BÁO CHÁY

GVHD:
SVTT :

PGS.TS Trương Việt
Anh


TP HỒ CHÍ MINH 5/2018

NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA GIẢNG VIÊN
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................

........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................
........................................................................................................


Thành Phố Hồ Chí Minh, Ngày…..Tháng…..Năm 2017
Giáo Viên Nhận Xét

MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ............................................................................................................................1
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH TRẠNG CHÁY NỔ HIỆN NAY TẠI VIỆT NAM........2
1. THỰC TRẠNG VỀ TÌNH TRẠNG CHÁY NỔ HIỆN NAY................................................2
1.1. Cháy trung tâm Thương mại quốc tế ITC...........................................................................3
1.2. Cháy chợ Lớn Quy Nhơn....................................................................................................4
1.3. Cháy lớn ở tầng 7 tòa nhà Keangnam.................................................................................4
1.4. Cháy chung cư Carina Plaza................................................................................................5
2. NGUYÊN NHÂN XẢY RA CHÁY NỔ................................................................................6
2.1. Nguyên nhân về Điện................................................................................................6
2.2. Nguyên nhân từ điện thoại di động và thiết bị sạc........................................6
2.3. Nguyên nhân từ việc thờ cúng...............................................................................6
2.4. Nguyên nhân “Trong Bếp”.......................................................................................6
2.5. Nguyên nhân vì chất nổ............................................................................................6
2.6. Nguyên nhân từ thiết bị chiếu sáng.....................................................................7
2.7. Nguyên nhân từ bình xăng xe máy......................................................................7
Chương 2: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG.................................................................................7
1. KHÁI NIỆM VỀ HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG.......................................................7

1.1. Phân loại hệ thống báo cháy................................................................................................9
1.1.1. Hệ báo cháy thông thường(Conventional fire alarm system)................9

1.2. Chức năng của hệ thống báo cháy tự động………………………………………10
1.3. Nguyên lý hoạt đông của hệ thống PCCC.........................................................................10
2. CÁC THÀNH PHẦN CHÍNH CỦA HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG......................11
2.1. Trung tâm báo cháy...........................................................................................................11
2.2. Cửa chống cháy.................................................................................................................12
2.3. Công tắt khẩn (emergency breaker)..................................................................................13
2.4. Bình chữa cháy xách tay....................................................................................................14
2.5. Vòi chữa cháy....................................................................................................................14
2.6. Các đầu báo cháy...............................................................................................................15


2.6.1. Đầu báo cháy địa chỉ...........................................................................................15
2.6.2. Đầu báo cháy thường..........................................................................................16
2.6.3. Đầu báo nhiệt.........................................................................................................16
2.4.3.1. Đầu báo nhiệt cố định.....................................................................................16
2.4.3.2. Đầu báo nhiệt gia tăng...................................................................................16
2.6.4. Đầu báo khói...........................................................................................................16
2.4.3.3. Đầu báo khói ion hoá (Ionization detector).............................................16
2.4.3.4. Đầu báo khói quang điện (Photoelectric Smoke Detector)..............17
2.6.5. Đầu báo tia lửa......................................................................................................18
2.6.6. Các lưu ý khi sử dụng đầu báo cháy..............................................................20
2.7. Thiết bị đầu ra....................................................................................................................21
2.7.1. Bộ hiển thị phụ (Annurciator)........................................................................................21
2.7.2. Chuông báo cháy............................................................................................................22
2.7.3. Đèn báo cháy..................................................................................................................22
2.8. Quy trình kiểm tra, bảo trì hệ thống PCCC tự động.........................................................23
2.8.1. Bình chữa cháy...............................................................................................................23

2.8.2. Trung tâm điều khiển, bình ắc quy.................................................................................23
2.8.3. Hệ thống chữa cháy.......................................................................................................23
2.8.4. Dụng cụ cứu nạn, cứu hộ...............................................................................................24
2.8.5. Các đầu báo khói, chuông báo, còi/đèn, nút nhấn xã khí, nút nhấn trì hoãn................24
2.8.6. Kiểm kê lại toàn bộ những thiết bị PCCC......................................................................24
3. ĐỀ XUẤT Ý TƯỞNG CẢI TIẾN HỆ THỐNG CHỮA CHÁY TỰ ĐỘNG.......................25
3.1. Dùng công nghệ Nano.......................................................................................................25
3.2. Dùng thiết bị chữa cháy bằng sóng âm.............................................................................27
Chương 3: CÁC HỆ THỐNG CHỮA CHÁY HIỆN NAY......................................................28
1. HỆ THỐNG CỦA HỆ THỐNG FM-200.............................................................................28
1.1. Khái niệm hệ thống FM-200.............................................................................................28
1.2. Khái niệm khí FM-200......................................................................................................28
1.3. Các bộ phận của hệ thống FM200.....................................................................................28
1.4. Ưu điểm của hệ thống FM200 Sprinkler...........................................................................29
1.5. Ứng dụng chữa cháy của hệ thống FM-200......................................................................29
2. HỆ THỐNG CHỮA CHÁY SPRINKLER..........................................................................29
2.1. Giới thiệu về hề thống Sprinkler.......................................................................................29
2.2. Nguyên lí hoạt động..........................................................................................................30
2.3. Các loại hệ thống SPRINKLER........................................................................................30


2.3.1. Hệ thống Sprinkler kiểu khô (Dry system).....................................................................30
2.3.2. Hệ thống Sprinkler kiểu ướt (Wet system)......................................................................31
2.3.3. Hệ thống Sprinkler kích hoạt trước (Preaction Sprinkler system).................................31
2.3.4. Hệ thống Sprinkler kiểu xả tràn (Deluge system)..........................................................31
2.3.5. Hệ thống Sprinkler kết hợp xả tràn –kích hoạt trước (Combined Dry Pipe-Preaction
System).....................................................................................................................................32
KẾT LUẬN..............................................................................................................................33

ĐẶT VẤN ĐỀ
Từ xưa tới nay viêc ngăn ngừa đè phòng hỏa hoạn hay công tác
phòng cháy chữa cháy luôn đuộc coi là vấn đề quan trong hàng đầu
trong mỗi quốc gia. Ở Việt Nam hiện nay tốc đồ xây dựng cơ sở hạ
tầng đang diễn ra một cách mạnh mẽ. Các toàn nhà cáo tầng, trung
tâm thương mại, trụ sở văn phòng... xuất hiện ngày một nhiều, đặc
biệt ở các thành phó lớn. Các toàn nhà với tính chất kiến trúc rộng
đa dạng, lại là nơi thường xuyên tập trung lượng lớn con người học
tập, làm việc và được trang bị nhiều tài sản quỷ giá luôn tiềm ẩn
những nguy cơ khác nhau dẫn tới hỏa hoạn. Do đó việc trang bị hệ
thống báo cháy tự dộng nhằm phát hiện sớm các nguy cơ để ngăn
chặn hiệu quả là một yêu cầu cấp thiệt của các công trình. Từ
những lý do trên chúng em đã chọn “Hệ thống báo cháy tự động”
làm đề tài báo cáo Chuyên đề thực tế.

1


Chương 1: TỔNG QUAN VỀ TÌNH TRẠNG
CHÁY NỔ HIỆN NAY TẠI VIỆT NAM
1. THỰC TRẠNG VỀ TÌNH TRẠNG CHÁY NỔ HIỆN NAY
Vài năm trở lại đây, tình trạng cháy nổ diễn biến hết sức phức
tạp và có dấu hiệu tăng nhanh. Chỉ tính riêng trên địa bàn Hà Nội và
TP. Hồ Chí Minh đã có hàng chục vụ cháy nhà cao tầng xảy ra. Không
chỉ gây thiệt hại về người và của, cháy nhà cao tầng đang là nỗi lo
thường trực của nhiều người. Dưới đây là thông kê về số vụ cháy lớn
xảy ra từ 2010 tới nay.

Hình 1.1: Thống kê về cháy nổ tại Việt Nam qua các năm 2010-2017
2

1.1.

Cháy trung tâm Thương mại quốc tế ITC
Vào lúc 12h ngày 29-10-2002, ngay giữa trung tâm TP.HCM, lửa
bao trùm cả tòa nhà Trung tâm Thương mại quốc tế (ITC, Nam Kỳ
Khởi Nghĩa, Q.1). Đến 17h30, ngọn lửa bắt đầu được khống chế.
Nguyên nhân được xác định là chập điện, và toàn bộ tầng 4 của toà
nhà đã bị thiêu rụi. Khoảng 18h30, lửa chỉ còn ở các tầng trên cao.
Vụ hỏa hoạn cướp đi sinh mạng 60 người, làm 70 người khác bị
thương. Thiệt hại tài sản hơn 32 tỷ đồng. 11 bị cáo phải hầu toà.

Hình 1.2: Cháy trung tâm Thương mại quốc tế ITC

3


1.2.

Cháy chợ Lớn Quy Nhơn
Tối 16/12, chợ Lớn Quy Nhơn (tỉnh Bình Định) đã xảy ra một vụ
hỏa hoạn lớn. Ngọn lửa khởi nguồn từ gian hàng bán giày dép, lan
sang các quầy bên cạnh. Những vòi nước yếu ớt của lực lượng chữa
cháy không thể nào khống chế được chảo lửa khổng lồ bùng phát
.Sau gần 2 giờ hoành hành, thiệt hại do vụ hỏa hoạn lên tới hàng tỷ
đồng.

Hình 1.3: Cháy chợ Lớn Quy Nhơn
1.3. Cháy lớn ở tầng 7 tòa nhà Keangnam

Khoảng 14h ngày 27/08/2011 , một vụ hỏa hoạn đã xảy ra tại
tòa nhà Keangnam nằm trên đường Phạm Hùng (Hà Nội) khiến nhiều
người hoảng loạn. Giao thông trên đường Phạm Hùng tắc nghẽn
nghiêm trọng suốt nhiều giờ.
Khu vực cháy được xác định là tại tầng 7, tòa nhà phụ cao 25
tầng thuộc khu nhà Keangnam. Nguyên nhân sau đó được xác định
do công nhân nhà thầu phụ trong quá trình thi công hàn, cắt lắp đặt
hệ thống máy tản nhiệt, máy làm mát cho tòa nhà 72 tầng, đặt trên
nóc tòa nhà đỗ xe đã bất cẩn gây ra hỏa hoạn. Vụ cháy may mắn
không gây thiệt hại về người. Ước tính thiệt hại vật chất do vụ cháy
gây
ra
khoảng
30.000USD.
4


Đây là vụ cháy thứ 3 xảy ra tại tòa nhà này (vụ cháy lần 1 xảy ra
vào tháng 3/2010 và lần 2 xảy ra vào tháng 11/2010).

Hình 1.4: Cháy lớn ở tầng 7 tòa nhà Keangnam
1.4. Cháy chung cư Carina Plaza
Đặc biệt nhất là trong những ngày vừa qua, cộng đồng đang xôn
xao vụ cháy chung cư Carina Plaza. Cụ thể, 1h30 sáng 23/3/2018 vụ
hỏa hoạn xảy ra tại chung cư Carina Plaza, phường 16, quận 8,
TP.HCM. Ít nhất 13 người thiệt mạng và 30 người bị thương.

5

Hình 1.5: Cháy chung cư Carina Plaza

2. NGUYÊN NHÂN XẢY RA CHÁY NỔ
2.1.Nguyên nhân về Điện
Những nguyên nhân gây cháy về điện phổ biến là: tự ý câu, móc
thêm các thiết bị tiêu thụ điện ngoài thiết kế ban đầu như gắn máy
lạnh, tủ lạnh…., đấu nối dây dẫn điện tùy tiện, cứ cần thêm một ổ
cắm là cắt dây ở bất cứ đâu nối vào; đường dây dẫn điện, thiết bị
điện lâu năm đã bị lão hóa không kiểm tra, thay thế kịp thời để thay
thế … dẫn đến đường dây quá tải, chập mạch…và gây cháy. Từ đốm
cháy nhỏ đó nếu không được phát hiện sẽ lan vào các vật dụng dễ
cháy trong nhà rồi bùng phát. Tâm lý chủ quan của người dân khi ra
khỏi nhà không rút phích cắm, không tắt tivi, quạt, ấm đun nước
v.v…cũng góp phần không nhỏ làm tăng hậu quả cháy nổ khi có xảy
ra chập mạch.
2.2.Nguyên nhân từ điện thoại di động và thiết bị sạc
Hiện nay việc sử dụng điện thoại di động, đặc biệt là
smartphone đã vô cùng phổ biến. Thế nhưng ít ai quan tâm đến việc
trang bị cho chiếc điện thoại của mình những phụ kiện đi kèm an
toàn. Các thiết bị sạc, đặc biệt là sạc điện thoại hiện nay được bày
bán rất nhiều trên đường với giá vài chục ngàn đồng tiềm ẩn nguy
cơ gây chập điện rất cao. Đặc biệt với smartphone, cấu hình, vi
mạch phức tạp nên nguồn điện dẫn vào máy chỉ cần một chút không
6


ổn là sẽ gây nổ thiết bị ngay. Các linh kiện điện thoại rẻ tiền, không
rõ xuất xứ, không được kiểm định chất lượng càng dễ có sự cố.
2.3.Nguyên nhân từ việc thờ cúng
Việc thờ cúng tổ tiên là hoạt động tâm linh tất yếu của mọi nhà.

Tuy nhiên, việc thắp nhang trên bàn thờ rồi không để ý tới nữa vì chủ
quan tàn nhang dù có rơi vãi cũng không thể gây cháy lại chính là
nguyên nhân “làm lớn chuyện” trong nhiều trường hợp.
2.4.Nguyên nhân “Trong Bếp”
Đa số các hộ dân trong nội đô thành phố sử dụng bếp gas để
đun nấu. Nhiều gia đình chuyển sang dùng bếp từ, bếp hồng ngoại
vì tính an toàn song vẫn có những hộ đến bây giờ vẫn dùng bếp củi
để chụm lửa. Bếp từ, bếp hồng ngoại nếu bất cẩn sẽ nảy sinh sự số
điện, còn bếp gas, bếp củi trực tiếp phát lửa càng dễ gây cháy hơn.
Một số nguyên nhân dẫn đến cháy, nổ khi sử dụng gas là không
khóa van bình gas khi nấu xong, tắt bếp gas chưa đúng quy trình; sử
dụng các chai chứa gas và các phụ kiện không đảm bảo chất lượng
làm gas xì ra khỏi bình. Khi đó chỉ cần một mồi lửa nhỏ cũng gây hậu
quả khôn lường.
2.5.Nguyên nhân vì chất nổ
Tuy các gia đình có tích trữ chất dễ gây cháy trong nhà như
xăng, bình gas các loại, dầu hỏa v.v…. không nhiều nhưng đa số lại
không có các biện pháp đảm bảo an toàn, PCCC. Ngay cả các đại lý
gas, người bán xăng lẻ…cũng rất chủ quan khi cất những mồi lửa
này trong nhà. Khi trong không khí luôn có sẵn các hợp chất dễ
cháy, rò rỉ hoặc thoát ra từ những “quả bom” này nếu gần đó có
người hút thuốc hoặc đun nấu bằng lửa là có thể gây cháy nổ tức thì.
Những đám cháy ban đầu có thể rất nhỏ, tưởng như không có gì
đáng ngại nhưng lại lây lan rất nhanh do môi trường xung quanh tác
động. Khi đó con người đảnh phải bó tay.
2.6.Nguyên nhân từ thiết bị chiếu sáng
Ít ai ngờ rằng việc lắp đặt đèn chiếu sáng quá sát với trần nhà,
vách nhà cũng là nguyên nhân gây cháy. Lý do là đèn không chỉ đốt
nóng trực tiếp mà nguồn nhiệt có thể là sự bức xạ nhiệt từ các đèn
cũng gây cháy. Đa phần loại thiết bị chiếu sáng hiện nay là đèn

huỳnh quang, halogen có chấn lưu, biến áp do đó khi lắp đặt sát trần
và vách mà làm bằng những vật liệu dễ cháy thì rất nguy hiểm.
7


2.7.Nguyên nhân từ bình xăng xe máy
Thời gian gần đây tình hình cháy, nổ xe máy diễn ra rất phức
tạp, nguyên nhân gây cháy xe hiện còn chưa rõ nhưng việc bố trí xe
máy ngay trong nhà cũng là ẩn họa về cháy, nổ trong mỗi hộ gia
đình.

8


Chương 2: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG
BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG
1. KHÁI NIỆM VỀ HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ ĐỘNG
Hệ thống báo cháy là hệ thống gồm tập hợp các thiết bị có
nhiệm vụ phát hiện và báo động khi có cháy xảy ra. Việc phát hiện
ra các tín hiệu cháy có thể được thực hiện tự động bởi các thiết bị
hoặc bởi con người, và nhất thiết phải hoạt động liên tục trong 24/24
giờ.

Hình 2.1: Các thiết bị trong hệ thống báo cháy tự động

9


Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống báo cháy
Giải pháp kỹ thuật đối với hệ thống PCCC của công trình phải

đảm bảo tính khoa học, kỹ thuật, mỹ thuật, phù hợp với các tiêu
chuẩn, quy phạm của Nhà nước trong lĩnh vực PCCC, đồng thời mang
tính khả thi cao, phù hợp với yêu cầu đã đặt ra của dự án.

1.1. Phân loại hệ thống báo cháy
Hệ thống báo cháy được chia làm 3 hệ thống:
1.1.1.
Hệ báo cháy thông thường(Conventional fire alarm
system)
Với tính năng đơn giản, giá thành không cao, hệ thống báo cháy
thông thường chỉ thích hợp lắp đặt tại các công ty có diện tích vừa
hoặc nhỏ (khoảng vài ngàn m2), số lượng các phòng ban không
nhiều (vài chục phòng); lắp đặt cho những nhà, xưởng nhỏ… Các
thiết bị trong hệ thống được mắc nối tiếp với nhau và mắc nối tiếp
với trung tâm báo cháy, nên khi xảy ra sự cố trung tâm chỉ có thể
nhận biết khái quát và hiển thị toàn bộ khu vực (zone) mà hệ thống
giám sát (chứ không cho biết chính xác vị trí từng đầu báo, từng địa
điểm có cháy). Điều này làm hạn chế khả năng xử lý của nhân viên
giám sát.
10


1.1.2.

Hệ báo cháy địa chỉ(Addressable fire alarm system)

Với tính năng kỹ thuật cao, hệ thống báo cháy địa chỉ dùng để
lắp đặt tại các công ty mà mặt bằng sử dụng rộng lớn (vài chục ngàn
m2), được chia ra làm nhiều khu vực độc lập, các phòng ban trong
từng khu vực riêng biệt với nhau. Từng thiết bị trong hệ thống được

mắc trực tiếp vào trung tâm báo cháy giúp trung tâm nhận tín hiệu
xảy ra cháy tại từng khu vực, từng địa điểm một cách rõ ràng, chính
xác. Từ đó trung tâm có thể nhận biết thông tin sự cố một cách chi
tiết và được hiển thị trên bảng hiển thị phụ giúp nhân viên giám sát
có thể xử lý sự cố một cách nhanh chóng.
1.1.3.
Hệ thống báo cháy thông minh (Intelligent fire alarm
system)
Là hệ thống báo cháy tự động ngoài chức năng báo cháy
thường và địa chỉ còn có thể đo được một số thông số về cháy của
khu vực nơi lắp đặt báo cháy như nhiệt độ, nồng độ khói và tự động
thay đổi ngưỡng tác động của đầu báo cháy theo yêu cầu của nhà
thiết kế và lắp đặt.

1.2. Chức năng của hệ thống báo cháy tự động
- Tự động phát hiện đám cháy nhanh chóng, chính xác tới từng
vị trí
- Tự phát tín hiệu báo động để thông báo cho mọi người biết và
nhanh chóng có biện pháp xử lý
- Hệ thống sử dụng đầu báo khói còn có nhiệm vụ cảnh báo,
phát hiện đám cháy khi chưa có lửa.

1.3. Nguyên lý hoạt đông của hệ thống PCCC
- Qui trình hoạt động của hệ thống báo cháy là một qui trình
khép kín. Khi có hiện tượng về sự cháy(chẳng hạn như nhiệt độ gia
tăng đột ngột có sự xuất hiện của khói hoặc các tia lửa) các thiết bị
đầu vào (đầu báo, công tắc khẩn) nhận dữ liệu truyền thông tin của
sự cố về trung tâm báo cháy. Tại đây trung tâm sẽ sử lý thông tin
nhận được, xác định vi trí nơi xảy ra sự cháy(thông qua các zone) và
truyền thông tin đến các thiết bị đầu ra (bảng hiển thị phụ, chuông,

còi, đèn...). các thiết bị này sẽ phát tín hiệu âm thanh, ánh sáng để
mọi người nhận biết khu vực đang xảy ra sự cháy và xử lý kịp thời.
11


- Bình thường toàn bộ hệ thống ở chế độ trực. Ở chế độ này
trung tâm báo cháy luôn có tín hiệu kiểm tra sự làm việc đến các
thiết bị trong hệ thống đồng thời các đầu báo cháy địa chỉ, modul…
cũng có tín hiệu hồi đáp về trung tâm. Định kỳ, theo thời gian (tuỳ
đặt) trung tâm sẽ in tình trạng của hệ thống và thông tin về các
thiết bị cần bảo dưỡng. Trong mạch luôn có dòng điện Io chạy qua.
- Trong chế độ giám sát nếu trung tâm nhận được tín hiệu báo lỗi
từ các thiết bị hoặc không nhận được tín hiệu hồi đáp từ các thiết bị
thì trung tâm sẽ chuyển sang chế độ sự cố. Mọi thông tin về sự cố sẽ
được hiển thị trên màn hình tinh thể lỏng LCD. Khi lỗi được khắc
phục chế độ sự cố sẽ kết thúc và tự đưa hệ thống về chế độ giám sát
bình thường.
- Khi cháy xảy ra ở các khu vực bảo vệ, các yếu tố môi trường sự
cháy (nhiệt độ, khói, ánh sáng) thay đổi sẽ tác động lên các đầu báo
cháy. Khi các yếu tố này đạt tới ngưỡng làm việc thì các đầu báo
cháy sẽ làm việc tạo ra tín hiệu truyền về trung tâm (gồm tín hiệu
báo cháy và tín hiệu báo địa chỉ của thiết bị báo cháy). Tại trung tâm
báo cháy sẽ diễn ra các hoạt động xử lý tín hiệu truyền về theo
chương trình đã cài đặt để đưa ra tín hiệu thông báo khu vực xảy ra
cháy qua loa trung tâm và màn hình tinh thể lỏng LCD. Đồng thời
các thiết bị ngoại vi tương ứng sẽ kích hoạt để phát tín hiệu báo
động cháy và thực hiện các nhiệm vụ đã đề ra.
- Trong trường hợp trung tâm báo cháy có cài đặt thêm chức
năng giám sát các thiết bị khác thì khi có sự có thay đổi về trạng
thái của thiết bị (Ví dụ: bơm chữa cháy hoạt động, công tắc dòng

chảy hoạt động…) thì hệ thống sẽ chuyển sang thông báo thiết bị
cần giám sát thay đổi trạng thái. Thông tin về sự thay đổi này sẽ
hiển thị trên màn hình tinh thể lòng của trung tâm. Chế độ này cũng
sẽ tự kết thúc nếu các thiết bị cần giám sát trở về vị trí bình thường.

1.4. Yêu cầu kỹ thuật hệ thống báo cháy tự động
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5738 – 2001 “Hệ thống báo
cháy tự động-Yêu cầu thiết kế” có quy định Hệ thống báo cháy tự
động phải đáp ứng các yêu cầu sau:
- Phát hiện cháy nhanh chóng theo chức năng đã được đề ra.
- Chuyển tín hiệu cháy thành tín hiệu báo động rõ ràng để
những người xung quanh có thể thực hiện ngay những biện pháp
thích hợp.
12


- Có khả năng chống nhiễu tốt (nhiễu thường xảy ra khi dây dẫn
tín hiệu nằm trong vùng có điện trường mạnh hoặc khi dây dẫn đặt
cạnh dây điện). Như vậy để chống nhiễu có thể sử dụng dây tín
chống nhiễu hoặc dây tín hiệu thông thường nhưng phải được đi
trong ống kim loại.
- Báo hiệu nhanh chóng và rõ ràng mọi trường hợp sự cố của hệ
thống.
- Không bị tê liệt một phần hay toàn bộ do cháy gây ra trước
khi phát hiện ra cháy.
- Hệ thống phải hoạt động liên tục trong mọi điều kiện (nguồn
AC, DC).
- Việc lắp đặt các đầu báo cháy với trung tâm báo cháy phải
chú ý đến sự phù hợp của hệ thống (Điện áp cấp cho đầu báo cháy,
dạng tín hiệu báo cháy, phương pháp phát hiện ra sự cố…).

- Hệ thống báo cháy phải đảm bảo độ tin cậy. Hệ thống này
phải thực hiện đầy đủ các chức năng đã được đề ra mà không xảy
ra sai sót.
- Những tác động bên ngoài gây ra sự cố cho một bộ phận của
hệ thống không được gây ra những sự cố tiếp trong hệ thống.
- Hệ thống báo cháy tự động ngoài đáp ứng những yêu cầu trên
thì các bộ phận của hệ thống cũng cần phải đáp ứng những yêu cầu
riêng của nó theo đúng như tiêu chuẩn đã đề ra.

2. CÁC THÀNH PHẦN CHÍNH CỦA HỆ THỐNG BÁO CHÁY TỰ
ĐỘNG
2.1. Trung tâm báo cháy
Trung tâm báo cháy là thiết bị quan trọng nhất trong hệ thống
và quyết định chất lượng của hệ thống. Là thiết bị cung cấp năng
lượng cho các đầu báo cháy tự động. Có khả năng nhận và xử lý các
tín hiệu báo cháy từ các đầu báo cháy tự động hoặc các tín hiệu sự
cố kỹ thuật, hiển thị các thông tin về hệ thống và phát lệnh báo
động, chỉ thị nơi xảy ra cháy. Trong trường hợp cần thiết có thể
truyền tín hiệu đến nơi nhận tin báo cháy. Có khả năng tự kiểm tra
13


hoạt động bình thường của hệ thống, chỉ thị sự cố của hệ thống như
đứt dây, chập mạch.

Hình 2.3: Trung tâm báo cháy của hệ thống báo cháy

2.2. Cửa chống cháy
- Theo TCVN 6160:1996 về Yêu cầu thiết kế Phòng cháy, chữa
cháy nhà cao tầng do Bộ Xây dựng ban hành thì việc sử dụng các

thiết bị chống cháy theo quy định là một trong những yếu tố bắt
buộc trước khi công trình được đưa vào sử dụng, một trong số đó là
cửa chống cháy. Việc sử dụng cửa chống cháy giúp hạn chế tối đa
tổn thất kinh tế và đảm bảo thời gian an toàn cho các công tác sơ
tán, cứu trợ diễn ra kịp thời.
- Sản phẩm được kiểm định theo tiêu chuẩn TCVN 2622 – 1995
của cục cảnh sát PCCC.

14


Hình 2.4: Cửa chống cháy

2.3. Công tắt khẩn (emergency breaker)
 Được lắp đặt tại những nơi dễ thấy của hành lang các cầu
thang để sử dụng khi cần thiết. Thiết bị này cho phép người sử dụng
chủ động truyền thông tin báo cháy bằng cách nhấn hoặc kéo vào
công tắc khẩn, báo động khẩn cấp cho mọi người đang hiện diện
trong khu vực đó được biết để có biện pháp xử lý hỏa hoạn và di
chuyển ra khỏi khu vực nguy hiểm bằng các lối thoát hiểm.
 Gồm có các loại công tắc khẩn như sau: Khẩn tròn, vuông;
Khẩn kính vỡ (break glass); Khẩn giật.

15


Hình 2.5 : Các loại công tắc khẩn

2.4. Bình chữa cháy xách tay
Bình chữa cháy là bình mà trong đó có chứa chất chữa cháy

dùng để dập tắt đám cháy. Chất chữa cháy có thể là nước, bột,
khí… lớp ngoài bình chữa cháy thường được sơn màu đỏ.
Các loại bình chữa cháy:
- Bình chữa cháy lắp đặt cho các hệ thống chữa cháy tự động
(thường là những bình có kích thước lớn) đi kèm với hệ thống
chữa cháy.
- Bình chữa cháy xách tay
- Bình chữa cháy hình cầu (bình cầu chữa cháy)
- Bình chữa cháy loại xe đẩy…
Hầu hết các tòa nhà, khu chung cư, các cơ quan, hộ gia đình…
đều trang bị bình chữa cháy xách tay. bình chữa cháy xách tay rất
phổ biến với sự gọn nhẹ, nhiều loại, nhiều kích thước phù hợp với
nhiều không gian. Bình chữa cháy xách tay chữa cháy hiệu quả đặc
biệt là với đám cháy mới phát sinh.
Bình chữa cháy xách tay thì có nhiều loại như:
- Bình chữa cháy xách tay bột ABC
- Bình chữa cháy CO2
- Bình chữa cháy bọt Foam…

Hình 2.6 : Các loại công tắc khẩn

2.5. Vòi chữa cháy
16


Vòi chữa cháy là một loại ống chịu được áp suất cao dùng để
dẫn nước hoặc bọt chữa cháy để dập tắt các đám cháy.Theo TCVN
5740:2009 thì vòi chữa cháy là đường ống dẫn nước mềm chịu áp
lực cao đưuọc dệt từ sợi tổng hợp, bên trong có tráng cao su, dùng
để truyền chất chữa cháy đến đám cháy. Áp lực làm việc có thẻ khác

nhau tùy vào cấu tạo, từ 8 đến 20BAR, áp lực để vỡ có thể lên tới
83BAR. Chiều dài cụ thể là vòi có chiều dài 20m, 30m, 40m...

Hình 2.7 : Vòi chữa cháy

2.6. Các đầu báo cháy
Đầu báo cháy là thiết bị cảm biến nhạy cảm với sự
- Khái
thay đổi của các
niệm:
yếu tố môi trường khi cháy như nhiệt độ, ánh sáng, nồng độ khói, để
tạo ra các tín hiệu truyền về trung tâm khi giá trị của các yếu tố môi
trường đạt một giá trị nhất định (ngưỡng).
- Nhiệm vụ của đầu báo Tạo ra tín hiệu điện để truyền về trung
tâm khi yếu
cháy:
tố của môi trường xung quanh đầu báo đạt 1 giá trị nhất định. Có thể
coi đầu báo cháy như 1 thiết bị giao tiếp giữa các yếu tố môi trường
của sự cháy với hệ thống tự động báo cháy. Đầu báo cháy chỉ thực
hiện được nhiệm vụ của mình khi các yếu tố môi trường của sự cháy
nằm trong diện tích bảo vệ của nó đạt đến ngưỡng làm việc. Tín hiệu
điện mà đầu báo háy tạo ra chủ yếu dưới 2 dạng chính là: tín hiệu
đóng hoặc mở tiếp điểm và tín hiệu biến thiên đột ngột về giá trị của
dòng điện. Tuỳ thuộc vào từng loại đầu báo cháy mà tín hiệu điện nó
tạo ra là khác nhau.
- Yêu cầu kỹ Các đầu báo cháy tự động phải đảm bảo phát
hiện cháy theo
thuật:
17

chức năng đã được thiết kế và các đặc tính kỹ thuật. Việc lựa chọn
đầu báo cháy tự động phải căn cứ vào tính chất của các chất cháy,
đặc điểm của môi trường bảo vệ và theo tính chất của cơ sở được
trang bị.
2.6.1.
Đầu báo cháy địa chỉ
Ngoài chức năng cảnh báo cháy còn có khả năng: tự động đo
được một số thông số như độ bẩn cảm biến, tình trạng thiết bị, định
vị trí, rồi gửi về tủ trung tâm nhờ có bộ nhớ EPROM thông minh tích
hợp trong đầu báo. Vì thế đầu báo địa chỉ giúp xác định chính xác vị
trí có cháy hỗ trợ tối đa con người trong công tác phát hiện sớm đám
cháy và xử lý kịp thời.
2.6.2.
Đầu báo cháy thường
Là loại đầu báo cháy đơn giản chỉ có chức năng phát hiện đám
cháy, không có khả năng xác định các thông số như: độ bẩn của
cảm biến, vị trí…Vì thế các đầu báo thường được sử dụng lắp theo
dạng kênh, khi có 1 đầu báo báo cháy sẽ cho biết kênh nào đó bị
cháy chứ không xác định chính xác vị trí có cháy.
2.6.3.
Đầu báo nhiệt
Sử dụng cảm biến về sự gia tăng nhiệt độ để phát hiện có cháy,
thường được chế tạo theo 3 nhóm A,B,C. Nhóm A có nhiệt độ cố định
từ 60ᴼC đến 75ᴼC. Nhóm B có nhiệt độ cố định từ 80ᴼC đến 95ᴼC.
Nhóm C có nhiệt độ từ 120ᴼC đến135ᴼC. Đầu báo nhiệt là những đầu
báo cháy được thiết kế dựa trên nguyên lý sự gia tăng nhiệt độ môi
trường nơi có đám cháy xảy ra. Khi có đám cháy nhiệt lượng sẽ tỏa
ra và chúng được phân tán tới các vùng không gian xung quanh qua
truyền nhiệt hoặc đối lưu không khí. Thông thường sẽ có 2 kiểu đầu

báo cháy nhiệt đó là đầu báo nhiệt cố định và đầu báo nhiệt gia
tăng:
2.4.3.1.
Đầu báo nhiệt cố định
Là loại đơn giản nhất, cấu tạo gồm một cảm biến nhiệt độ đo
nhiệt độ không khí xung quanh môi trường. Ngưỡng nhiệt độ tùy
thuộc vào yêu cầu mà sản xuất đưa ra các ngưỡng: 57, 70, 100 độ
C. Đầu báo nhiệt cố định chỉ làm việc khi nhiệt độ môi trường đạt tới
một giới hạn không tính tốc độ gia tăng nhiệt.
2.4.3.2.
Đầu báo nhiệt gia tăng
Đầu báo nhiệt gia tăng là loại đầu báo cháy sẽ hoạt động và giữ
tín hiệu về trung tâm. Cảm biến nhiệt độ đo sự thay đổi nhiệt độ
không khí môi trường xung quanh. Nếu nhiệt độ gia tăng từ 5 – 7 độ
C trên phút đầu báo sẽ phát tín hiệu alarm. Đầu báo nhiệt gia tăng
18


chỉ làm việc khi tốc độ gia tăng nhiệt đạt đến mức giới hạn, không
tính đến mức nhiệt độ của môi trường
Bảng 1: Yêu cầu kỹ thuật khi sử dụng đầu báo cháy nhiệt
Độ cao lắp đầu
báo cháy, m

Diện tích bảo vệ của
một đầu báo cháy, m2

Dưới 3.5 m
3.5÷6 m
6÷9 m

Nhỏ hơn 50
Nhỏ hơn 25
Nhỏ hơn 20

Khoảng cách tối đa, m
Giữa các đầu Từ đầu báo cháy
báo cháy
đến tường nhà
7
3.5
5
2.5
4.5
2

2.6.4.
Đầu báo khói
2.4.3.3.
Đầu báo khói ion hoá (Ionization detector)
Đầu báo khói ion hoá (còn gọi là báo khói ion) sử dụng một chất
đồng vị phóng xạ như Americium 241 (nguồn phát hạt alpha – α) để
tạo ra sự ion hoá trong không khí. Đầu báo khói ion có độ nhạy cao
trong giai đoạn cháy rực (khói không nhìn thấy) hơn so với đầu báo
khói quang. Buồng thu khói (smoke chamber) hay còn gọi là buồng
ion hoá (ionization chamber) có cấu tạo đặc biệt để bụi và côn
trùng khó lọt vào được, nhưng khói có thể dễ dàng đi vào. Trong
buồng thu khói có một lượng nhỏ chất phóng xạ Americium 241 và 2
điện cực. Chất phóng xạ sản sinh ra các ion mang điện trong không
khí. Một điện thế được đặt giữa 2 điện cực làm cho các ion dịch

chuyển về các điện cực khác dấu tạo thành một dòng điện trong
mạch của đầu báo. Nếu có một số phần tử của khói chui vào buồng
ion hoá, các ion sẽ kết hợp với các phần tử khói làm giảm dòng điện
giữa 2 điện cực. Một mạnh phát hiện sự suy giảm dòng điện và phát
tín hiệu báo động. Ở trạng thái báo động, đèn LED trên đầu báo sẽ
sáng đồng thời tín hiệu sẽ được chuyển về trung tâm báo cháy. Đầu
báo ion có giá thành sản xuất rẻ hơn so với đầu báo khói quang,
nhưng dễ gây ra hiện tượng báo giả, nó chỉ thích hợp với đám cháy
có các hạt khói quá nhỏ bé (khói không nhìn thấy được).

19


Hình 2.8 Cấu tạo đầu báo khói Ion
2.4.3.4.
Đầu báo khói quang điện (Photoelectric Smoke Detector)
Đầu báo khói quang điện hay còn gọi là đầu báo khói quang bao
gồm một nguồn sáng nhỏ (LED phát hồng ngoại), một thấu kính hội
tụ ánh sáng thành chùm tia và một cảm biến quang điện
(photoelectric hoặc photodiode) đặt lệch góc với chùm tia hồng
ngoại. Tất cả các thành phần trên đây được đặt trong một buồng
quang học (optical chamber). hay còn gọi là buồng khói. Hình 2.2
mô tả cấu tạo căn bản của đầu báo khói quang. Buồng quang học
(1) có cấu tạo đặc biệt để ánh sáng bên ngoài không thể lọt vào
được, nhưng khói có thể dễ dàng đi vào. Bên ngoài của buồng quang
học có một lớp lưới để ngăn bụi và côn trùng chui vào bên trong.
Trong trường hợp bình thường (không có khói), chùm tia sáng được
tạo ra từ đèn phát hồng ngoại (5) đi theo đường thẳng không đến
được đầu cảm biến quang (4). Khi có khói vào bên trong buồng
quang học ngang qua đường đi của chùm tia hồng ngoại, một số tia

sáng bị khuyếch tán bởi các hạt khói đi đến đầu cảm biến quang (4)
và kích hoạt báo động. Khi đó, mạch điện sẽ chuyển tín hiệu hồng
ngọai (quang) thành tín hiệu điện (báo động). Ở trạng thái báo
động, đèn LED trên đầu báo sẽ sáng đồng thời tín hiệu sẽ được
truyền về tủ báo cháy. Đầu báo khói quang phát hiện tốt đám cháy
âm ỉ. Đầu báo khói quang phản ứng chậm hơn đầu báo ion với đám
cháy bùng phát nhanh, nhưng thử nghiệm và nghiên cứu cho thấy
đầu báo khói quang đáp ứng được tất cả các loại cháy và có tuổi thọ
cao hơn. Ngày nay, một số đầu báo khói quang hiện đại có độ nhạy
rất cao, bao trùm phạm vi của đầu báo khói ion và có thể thay thế
hoàn toàn cho đầu báo ion.

Hình 2.2 Cấu tạo đầu báo khói quang điện
Bảng 2: Yêu cầu kỹ thuật khi sử dụng đầu báo cháy khói
20