Vai Trò Quan Trọng Của Hệ Thống Hút Khói Trong Tòa Nhà Cao Tầng

Tòa nhà cao tầng ngày càng phổ biến tại Việt Nam và thế giới. Tuy nhiên, vấn đề an toàn phòng cháy chữa cháy (PCCC) luôn là thách thức lớn. Trong đó, hệ thống hút khói đóng vai trò quan trọng, giúp bảo vệ tính mạng và tài sản khi xảy ra hỏa hoạn.

Theo thống kê của Cục Cảnh sát PCCC và CNCH (Bộ Công an), 60-70% trường hợp tử vong do cháy không phải vì lửa mà vì hít phải khói độc. Khói che khuất tầm nhìn, gây ngạt thở và lan nhanh trong không gian kín.

Hệ thống hút khói là gì?

Hệ thống hút khói là một phần quan trọng của hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC) trong tòa nhà cao tầng. Chức năng chính của hệ thống này bao gồm:

• Loại bỏ khói và khí độc sinh ra trong đám cháy.
• Giảm tác động đến con người và tài sản, hạn chế thiệt hại.
• Hỗ trợ thoát hiểm an toàn, giúp cư dân và nhân viên di chuyển dễ dàng.

Khói là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong trong hỏa hoạn. Nó làm ngạt thở, giảm tầm nhìn và lan nhanh trong không gian kín. Chỉ một lượng nhỏ khí độc cũng có thể khiến nạn nhân mất ý thức trong vài phút.

Vì vậy, hệ thống hút khói hiệu quả là yếu tố sống còn, giúp kiểm soát tình huống khẩn cấp, bảo vệ tính mạng và tài sản trong các công trình cao tầng.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống hút khói

Hệ thống hút khói trong tòa nhà cao tầng hoạt động theo bốn giai đoạn chính:

Phát hiện khói

• Cảm biến khói và nhiệt tự động phát hiện dấu hiệu cháy.
• Báo động kích hoạt, gửi tín hiệu đến trung tâm điều khiển.
• Hệ thống báo cháy truyền lệnh đến bộ điều khiển quạt hút khói.

Kích hoạt quạt hút khói

• Quạt công suất lớn hoạt động theo từng phân vùng.
• Dòng khí có kiểm soát đẩy khói ra ngoài theo đường ống hoặc cửa thông gió.
• Hệ thống tự động điều chỉnh lưu lượng hút khói để ngăn chặn khói lan rộng.

Dẫn khói ra ngoài

• Khói được dẫn đến cửa thoát khói an toàn hoặc hệ thống ống dẫn riêng.
• Vị trí thoát khói thường là tầng thượng hoặc khu vực thông gió chuyên dụng.
• Ngăn khói quay lại không gian sử dụng, đảm bảo tầm nhìn thoát hiểm.

Cung cấp khí sạch

• Hệ thống quạt cấp khí bơm không khí sạch từ bên ngoài vào.
• Duy trì áp suất dương trong cầu thang, hành lang thoát hiểm.
• Hạn chế khói xâm nhập vào lối thoát hiểm, tạo môi trường an toàn cho cư dân và lực lượng cứu hỏa.

Vai trò quan trọng của hệ thống hút khói

Bảo vệ tính mạng con người

Khói trong đám cháy chứa carbon monoxide (CO), hydrogen cyanide (HCN) và các hợp chất độc hại. Theo Hiệp hội Phòng cháy Quốc gia Hoa Kỳ (NFPA), hít phải khói độc trong vài phút có thể gây:

• Mất định hướng, khó thở.
• Suy giảm nhận thức, mất ý thức.
• Tổn thương đường hô hấp nghiêm trọng.
• Nguy cơ tử vong cao nếu không được sơ cứu kịp thời.

Hệ thống hút khói giúp:

• Giảm mật độ khói trong hành lang, cầu thang thoát hiểm.
• Tạo đường thoát hiểm rõ ràng, an toàn cho cư dân.
• Tăng thời gian di tản, tăng cơ hội sống sót cho người mắc kẹt.

Hỗ trợ lực lượng cứu hỏa

Lực lượng PCCC cần tiếp cận nhanh chóng khu vực cháy. Hệ thống hút khói giúp:

• Cải thiện tầm nhìn, định vị chính xác đám cháy.
• Giảm nhiệt độ khu vực cháy, giúp lính cứu hỏa làm việc an toàn hơn.
• Tạo môi trường thuận lợi để triển khai biện pháp dập lửa.
• Tăng hiệu quả cứu hộ, giảm nguy hiểm cho nhân viên cứu hỏa.

Hạn chế thiệt hại tài sản

Khói không chỉ nguy hiểm cho con người mà còn gây hư hại lớn:

• Ngăn chặn khói lan rộng, bảo vệ khu vực chưa bị ảnh hưởng.
• Bảo vệ thiết bị điện tử, hệ thống CNTT, tránh sự cố chập cháy.
• Giảm thiểu hư hỏng nội thất, giảm chi phí khắc phục sau cháy.

Tuân thủ quy định pháp lý

Lắp đặt hệ thống hút khói đúng tiêu chuẩn là yêu cầu bắt buộc theo luật PCCC:

• Tuân thủ Nghị định 136/2020/NĐ-CP về an toàn PCCC.
• Đáp ứng Luật Phòng cháy chữa cháy số 27/2001/QH10.
• Đảm bảo điều kiện vận hành hợp pháp của tòa nhà.
• Tránh rủi ro pháp lý, giảm thiểu tổn thất tài chính cho chủ đầu tư.

Các loại hệ thống hút khói phổ biến

Hệ thống hút khói trong tòa nhà cao tầng được phân loại dựa trên nguyên lý hoạt động và vị trí lắp đặt.

Hệ thống hút khói tự nhiên

• Nguyên lý: Dựa vào hiệu ứng ống khói và chênh lệch áp suất không khí để đẩy khói ra ngoài.
• Vị trí lắp đặt: Giếng trời, cửa sổ thông gió, mái nhà, khu vực cao của tòa nhà.
• Ưu điểm:
  • Chi phí thấp, không tiêu tốn điện năng.
  • Bảo trì đơn giản, ít hỏng hóc.
• Nhược điểm:
  • Phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, khó kiểm soát trong môi trường kín.
  • Không phù hợp với tòa nhà siêu cao tầng có hệ thống kín.

Hệ thống hút khói cơ học

• Nguyên lý: Sử dụng quạt hút công suất lớn để kiểm soát luồng khói và dẫn ra ngoài theo đường ống.
• Vị trí lắp đặt: Phòng kỹ thuật, hành lang, trần nhà, tầng hầm và các khu vực có nguy cơ cao.
• Ưu điểm:
  • Hiệu quả cao, kiểm soát chính xác hướng và tốc độ thoát khói.
  • Phù hợp với nhiều loại công trình, kể cả tòa nhà kín.
• Nhược điểm:
  • Chi phí lắp đặt cao, yêu cầu nguồn điện liên tục.
  • Cần bảo trì định kỳ, tránh hỏng hóc hệ thống quạt.

Hệ thống hút khói kết hợp

• Nguyên lý: Kết hợp hút khói tự nhiên và cơ học để tối ưu hiệu quả.
• Vị trí lắp đặt: Tòa nhà cao tầng lớn, tích hợp với hệ thống quạt điều áp trong cầu thang thoát hiểm.
• Ưu điểm:
  • Duy trì hút khói liên tục, kể cả khi mất điện hoặc quạt hỏng.
  • Tối ưu hiệu suất, giúp kiểm soát luồng khói tốt hơn.
• Nhược điểm:
  • Thiết kế phức tạp, yêu cầu chuyên gia trong quá trình lắp đặt.
  • Chi phí đầu tư cao, cần bảo trì song song hai hệ thống.

Tiêu chuẩn thiết kế và lắp đặt theo quy định

Hệ thống hút khói phải tuân thủ các tiêu chuẩn nghiêm ngặt để đảm bảo an toàn PCCC, hiệu suất thoát khói và tính pháp lý. Dưới đây là các tiêu chuẩn quan trọng và phạm vi áp dụng:

Tiêu chuẩn quốc tế

NFPA 92 (Mỹ – National Fire Protection Association)

• Áp dụng cho: Công trình thương mại, công nghiệp, dân cư cao tầng.
• Quy định: Hệ thống hút khói cơ học, quạt tăng áp và đường ống dẫn khí.
• Yêu cầu kỹ thuật:
  • Chịu nhiệt tối thiểu 400°C trong 60 phút.
  • Lưu lượng hút khói đảm bảo không khí trong lành tại lối thoát hiểm.

EN 12101 (Tiêu chuẩn Châu Âu)

• Áp dụng cho: Tòa nhà tại EU và các nước theo tiêu chuẩn Châu Âu.
• Quy định: Tập trung vào hệ thống hút khói tự nhiên và điều áp cầu thang.
• Yêu cầu kỹ thuật:
  • Loại bỏ 40m³ khói/giây trên mỗi 1000m² sàn.
  • Duy trì áp suất dương trong khu vực thoát hiểm.

ISO 21927 (Quốc tế)

• Áp dụng cho: Không gian kín như tầng hầm, hầm đỗ xe.
• Quy định: Kiểm soát áp suất và dòng khí, tránh tụ khói nguy hiểm.
• Yêu cầu kỹ thuật:
  • Chịu nhiệt 600°C trong 120 phút.
  • Đảm bảo không khí sạch lưu thông trong lối thoát hiểm.

Tiêu chuẩn Việt Nam

QCVN 06:2021/BXD (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về PCCC)

• Áp dụng cho: Tất cả công trình cao tầng tại Việt Nam.
• Quy định: Bố trí cửa thoát khói, hệ thống quạt hút và thông gió.
• Yêu cầu kỹ thuật:
  • Tính toán lưu lượng hút khói dựa trên diện tích bảo vệ.
  • Bắt buộc có hệ thống thoát khói ở khu vực hành lang kín.

TCVN 5687:2010 (Thông gió – Điều hòa không khí)

• Áp dụng cho: Trung tâm thương mại, văn phòng, khách sạn.
• Quy định: Kết hợp hệ thống điều hòa không khí và hút khói.
• Yêu cầu kỹ thuật:
  • Tốc độ dòng khí tại cửa hút ≥ 5m/s.
  • Đảm bảo hút khói hiệu quả mà không ảnh hưởng đến hệ thống HVAC.

TCVN 3890:2009 (Báo cháy tự động & hút khói)

• Áp dụng cho: Hệ thống báo cháy tự động tích hợp hút khói.
• Quy định: Kích hoạt hệ thống hút khói ngay khi phát hiện cháy.
• Yêu cầu kỹ thuật:
  • Phản ứng trong vòng 30 giây sau khi phát hiện khói.
  • Tích hợp hệ thống cảm biến để kiểm soát lượng khói trong không gian kín.

Lựa chọn tiêu chuẩn phù hợp dựa trên:

Quy mô và công năng của tòa nhà.
Loại hệ thống hút khói sử dụng (tự nhiên, cơ học, kết hợp).
Yêu cầu pháp lý và quy định địa phương.

Quy trình bảo trì và kiểm tra định kỳ

Để hệ thống hút khói luôn hoạt động hiệu quả, cần bảo trì định kỳ theo lịch trình khoa học:

Bảo trì hàng tháng

• Kiểm tra trực quan quạt hút, cửa thông gió, ống dẫn khói.
• Chạy thử quạt hút và quạt cấp khí.
• Đảm bảo nguồn điện dự phòng hoạt động ổn định.

Bảo trì hàng quý

• Kiểm tra cảm biến khói và hệ thống báo cháy tự động.
• Đánh giá độ kín của ống dẫn khói, tránh rò rỉ khí.
• Kiểm tra hiệu suất hoạt động của quạt hút khói.

Bảo trì nửa năm

• Vệ sinh bộ lọc khói, quạt hút và hệ thống đường ống.
• Kiểm tra hệ thống điều khiển tự động, đảm bảo phản ứng nhanh khi có sự cố.
• Đo đạc lưu lượng không khí và khả năng hút khói.

Bảo trì hàng năm

• Kiểm tra toàn diện toàn bộ hệ thống hút khói.
• Thử nghiệm đồng bộ với hệ thống PCCC để đánh giá mức độ phối hợp.
• Cập nhật phần mềm điều khiển (nếu có) để tối ưu vận hành.
• Lập báo cáo đánh giá kỹ thuật, đề xuất sửa chữa hoặc nâng cấp nếu cần.

Lợi ích của bảo trì định kỳ

• Phát hiện lỗi sớm, tránh hỏng hóc nghiêm trọng.
• Kéo dài tuổi thọ thiết bị, giảm chi phí thay thế.
• Đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định, sẵn sàng khi có sự cố.

Việc kiểm tra định kỳ giúp nâng cao an toàn, tối ưu hiệu suất hút khói, đồng thời đáp ứng các tiêu chuẩn PCCC của tòa nhà cao tầng.

Các giải pháp hiện đại trong hệ thống hút khói

Công nghệ tiên tiến đang nâng cao hiệu suất và độ an toàn của hệ thống hút khói trong tòa nhà cao tầng.

Hệ thống điều khiển thông minh

• Tích hợp AI để phân tích mức độ cháy và tối ưu hoạt động.
• Kết nối IoT giúp giám sát từ xa, cảnh báo sớm và tự động kích hoạt.
• Tự chẩn đoán lỗi, giảm nguy cơ hỏng hóc và cải thiện bảo trì.

Quạt hút biến tần tiết kiệm năng lượng

• Điều chỉnh tốc độ quạt linh hoạt theo nồng độ khói.
• Giảm tiêu thụ điện, chỉ hoạt động khi cần thiết.
• Vận hành êm ái, kéo dài tuổi thọ hệ thống.

Vật liệu chịu nhiệt cao cấp

• Chịu nhiệt lên đến 1000°C, đảm bảo an toàn khi cháy lớn.
• Độ bền cao, chống ăn mòn và chịu lực tốt.
• Thiết kế nhẹ, giúp lắp đặt dễ dàng và giảm tải trọng công trình.

Hệ thống tích hợp đa chức năng

• Kết hợp hút khói và làm mát khẩn cấp trong một hệ thống.
• Tự động chuyển đổi giữa chế độ thông gió và chế độ hút khói khi có cháy.
• Tiết kiệm không gian, tối ưu hóa thiết kế tòa nhà.

Những giải pháp này giúp hệ thống hút khói hiệu quả hơn, tiết kiệm năng lượng và đảm bảo an toàn PCCC, đáp ứng các tiêu chuẩn hiện đại.

Kết luận

Hệ thống hút khói là yếu tố sống còn trong bảo vệ tính mạng và tài sản khi xảy ra hỏa hoạn tại tòa nhà cao tầng. Với khả năng loại bỏ khói độc, hỗ trợ thoát hiểm và tạo điều kiện cho lực lượng cứu hỏa, hệ thống này đóng vai trò thiết yếu trong thiết kế an toàn PCCC hiện đại.

Việc tuân thủ tiêu chuẩn thiết kế, lựa chọn hệ thống phù hợp và thực hiện bảo trì định kỳ là điều kiện tiên quyết để đảm bảo hiệu quả vận hành. Trong bối cảnh đô thị phát triển theo chiều cao, đầu tư vào hệ thống hút khói không chỉ là yêu cầu pháp lý mà còn là trách nhiệm của chủ đầu tư đối với sự an toàn của cư dân.

Để tối đa hóa hiệu quả hệ thống, các chủ đầu tư, đơn vị quản lý và cư dân cần nâng cao nhận thức, thực hiện kiểm tra định kỳ, phối hợp bảo trì chặt chẽ và tham gia diễn tập PCCC thường xuyên. Một hệ thống hút khói hiện đại, hoạt động ổn định sẽ giúp giảm thiểu rủi ro, bảo vệ mạng sống và đảm bảo vận hành bền vững cho các công trình cao tầng.

Hãy liên hệ với Công ty Cổ phần Cơ khí Đa Phúc qua số hotline để được tư vấn về hệ thống phòng cháy chữa cháy cho công trình mình ngay hôm nay hotline: 0971546866.

Tìm hiểu về ống gió chống cháy Đa Phúc tại:

Ống gió chống cháy EI Đa Phúc