CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG BÁO CHÁY 1.1 Giới thiệu chung Đất nước ta đang trong quá trình hội nhập với nước ngoài và là giai đoạn phát triển với tốc độ cao về tất cả mọi mặt. Đi chung với việc đó thì các tòa nhà cao tầng, các công trình phức hợp, hiện đại như trung tâm hội nghị, trung tâm mua sắm, trung tâm tiệc cưới, chung cư, văn phòng cho thuê, khách sạn, nhà nghỉ hay các công xưởng, nhà máy, tòa nhà cao tầng,… được xây dựng rất nhiều. Tuy nhiên, đi cùng với đó thì nguy cơ xảy ra các sự cố như chập điện, hỏa hoạn. gây nguy hiểm cho con người, tài sản trong đó.
Do vậy việc lắp đặt một hệ thống báo cháy tự động với mục đích phát hiện ra nơi xảy ra đám cháy sớm nhất là yêu cầu tiên quyết của bất kì một công trình nào. Hệ thống báo cháy tự động bao gồm các thiết bị có nhiệm vụ phát hiện và báo động khi có cháy hoặc nguy cơ cháy xảy ra, hoạt động liên tục trong 24/24 giờ.2 Phân loại hệ thống báo cháy tự động 1.1 Hệ thống báo cháy thông thường. Hệ thống báo cháy tự động thường (Couventional fire alarm system): là hệ thống báo cháy tự động có chức năng báo cháy tới một khu vực (có thể có một hoặc nhiều đầu báo cháy). Diện tích bảo vệ của một khu vực có thể từ vài chục đến vài ngàn mét vuông tuỳ thuộc đặc điểm khu vực đó.
Với cấu tạo và tính năng rất đơn giản, 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, nên hệ thống báo cháy thông thường chỉ thích hợp lắp đặt tại các công ty có diện tích vừa hoặc nhỏ (khoảng vài ngàn mét vuông), số lượng các phòng không nhiều (vài chục phòng); lắp đặt cho những kho, xưởng nhỏ… 1.2 Hệ thống báo cháy địa chỉ Hệ thống báo cháy địa chỉ: (Addressable fire alarm system) là hệ thống báo cháy tự động có khả năng báo cháy chính xác đến từng vị trí từng đầu báo riêng biệt (từng địa chỉ cụ thể). Với tính năng kỹ thuật cao, hệ thống báo cháy địa chỉ được lắp đặt tại các công trình có diện tích sử dụng rộng lớn (có thể lên đến vài chục ngàn mét vuông), có nhiều khu vực, phòng ban độc lập, riêng biệt với nhau. Từng thiết bị trong hệ thống báo cháy địa chỉ được mắc trực tiếp vào trung tâm báo cháy giúp trung tâm báo cháy nhận tín hiệu cháy và hiển thị thông báo cháy tại từng khu vực, từng địa điểm một cách rõ ràng, chính xác.
Từ đó giúp nhân viên giám sát có thể xử lý sự cố một cách nhanh chóng, hiệu quả. Hệ thống báo cháy tự động thông minh (Intelligent fire alarm system): được phát triển từ hệ thống báo cháy địa chỉ. Đây là hệ thống báo cháy tự động ngoài chức năng báo cháy theo địa chỉ, nó còn có thể đo được một số thông số về môi trường có thể 3 do an Thiết kế hệ thống báo cháy địa chỉ Hochiki áp dụng cho tòa nhà ảnh hưởng đến khả năng báo cháy của hệ thống ở khu vực lắp đặt đầu báo cháy như nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ khói… và có thể thay đổi được ngưỡng tác động của đầu báo cháy theo yêu cầu lắp đặt và vận hành. * Đặc điểm chính của hệ thống báo cháy địa chỉ: - Dung lượng địa chỉ của hệ thống báo cháy địa chỉ được xác định bởi số loop hay còn gọi là mạch tín hiệu (SLC - Signaling Line Circuits) của nó.
- Mỗi mạch loop cung cấp điện, thông tin liên lạc và giám sát tất cả các thiết bị kết nối với nó. - Mỗi mạch loop có thể đáp ứng cho trên 100 thiết bị địa chỉ, tùy thuộc vào nhà sản xuất. - Mỗi mạch loop có thể chứa nhiều loại thiết bị địa chỉ. Thiết bị không địa chỉ được kết nối vào mạch loop thông qua các module địa chỉ.
- Mỗi điểm trên mạch loop có một địa chỉ duy nhất khi lắp đặt. - Giám sát được thực hiện từ tủ điều khiển bằng quy trình thăm dò tới tất cả các thiết bị trong mạch loop. - Tình huống báo cháy được hiển thị theo điểm, cho phép nhanh chóng tìm ra đám cháy. - Có rất nhiều hệ thống hỗ trợ lập trình vào/ra để kết nối (điều khiển) các thiết bị đầu vào với các Hệ thống cho phép điều khiển các thiết bị ngoại vi và các hệ thống khác trong tòa nhà khi có cháy.3 Những yêu cầu chung đối với hệ thống báo cháy tự động: - Có khả năng phát hiện cháy sớm, tin cậy (không sai sót hay bỏ sót).
- Được trang bị tất cả những nơi có nguy cơ xảy ra cháy nổ, đặc biệt là những nơi có nguy cơ cao xảy ra cháy nổ như bãi để xe, nhà bếp, phòng điện… - Hoạt động được liên tục 24/24 giờ, có khả năng duy trì hoạt động khi bị mất điện lưới. - Có khả năng kết nối với các hệ thống kĩ thuật khác trong tòa nhà. - Đảm bảo tính thẩm mĩ không ảnh hưởng lớn đến kiến trúc mĩ thuật của tòa nhà. - Có độ bền cao chịu được môi trường trong tòa nhà.
- Thiết bị đa dạng có hạn sử dụng lâu để dễ dàng thay khi hư hỏng. * Các yếu tố môi trường cần lưu ý khi lựa chọn thiết bị: - Nhiệt độ trung bình hàng năm. - Nhiệt độ cao nhất trong năm. - Nhiệt độ thấp nhất trong năm.
- Độ ẩm trung bình hàng năm.4 Chức năng Hệ thống có chức năng phát hiện, cảnh báo sớm các nguy cơ cháy nổ tại tất cả các vị trí trong công trình, hoạt động 24/7. Ngoài ra, hệ thống báo cháy tự động 4 do an Thiết kế hệ thống báo cháy địa chỉ Hochiki áp dụng cho tòa nhà còn phải có khả năng tích hợp với các hệ thống kỹ thuật khác phục vụ công tác chữa cháy và thoát nạn khẩn cấp, giúp hạn chế tối đa thiệt hại về con người và tài sản. Phát hiện kịp thời cháy hoặc nguy cơ bùng phát cháy, đồng thời cảnh báo cho toàn bộ cư dân trong tòa nhà và các tổ chức cứu hỏa là một khía cạnh quan trọng của công tác phòng cháy chữa cháy (PCCC), đây cũng là vai trò quan trọng của hệ thống báo cháy. Tùy thuộc vào kịch bản ngăn chặn đám cháy, cấu trúc của tòa nhà và mục đích sử dụng; số lượng và đối tượng cư ngụ; giới hạn nội dung và nhiệm vụ, các hệ thống này có thể cung cấp một số chức năng chính: - Hệ thống báo cháy cung cấp một phương tiện để phát hiện đám cháy đang hoặc có nguy cơ bùng phát theo phương pháp thủ công hoặc tự động.
- Hệ thống báo cháy còn cung cấp các cảnh báo cho toàn bộ cư dân trong tòa nhà hay công trình biết để xử lý, nếu cần thiết phải sơ tán. - Một chức năng phổ biến của hệ thống báo cháy là truyền tín hiệu, thông báo cháy cho cơ quan PCCC hoặc tổ chức có thẩm quyền để ứng phó khẩn cấp khác. - Hệ thống cũng có thể kết nối với các hệ thống khác như nguồn điện, hệ thống điều khiển thiết bị xử lý không khí, hoặc các hệ thống khác (thang máy, cửa ngăn cháy.) để có thể xử lý ngăn chặn đám cháy và giúp con người sơ tán khẩn cấp một cách nhanh nhất có thể, hạn chế thiệt hại về con người và tài sản. Ngoài ra nó có thể được sử dụng để khởi động hệ thống chữa cháy.5 Nhiệm vụ Hệ thống báo cháy tự động 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 dò (khói, nhiệt, lửa…) hoặc bởi con người (thông qua nút nhấn khẩn cấp). Hệ thống phải có nguồn dự phòng (pin, acquy), phải hoạt động liên tục 24/7 kể cả khi mất điện. Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5738 – 2001 “Hệ thống báo cháy tự động – Yêu cầu thiết kế” có quy định HT BCTĐ phải đáp ứng các yêu cầu sau: - Tự động phát hiện ra cháy, nổ một cách nhanh chóng, chính xác và kịp thời trong vùng bán kính hệ thống đang bảo vệ. - Tự động phát ra các tín hiệu báo hiệu báo động, chỉ thị và các tín hiệu điều khiển các thiết bị ngoại vi của hệ thống báo cháy tự động nhằm thực hiện một nhiệm vụ cụ thể nào đó.
- Đặc biệt, với hệ thống báo cháy tự động sử dụng đầu báo cháy khói thì nó còn có nhiệm vụ quan trọng hơn là “cảnh báo”, tức là phát hiện và thông báo sự sắp cháy, sự cháy âm ỉ chưa có ngọn lửa.6 Các tiêu chuẩn và yêu cầu thiết kế của nhà nước 1.1 Các tiêu chuẩn về báo cháy - TCVN 5738 - 2001: Hệ thống báo cháy tự động – Yêu cầu kỹ thuật. Xem thêm: - QCVN 06 : 2010/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình 5 do an Thiết kế hệ thống báo cháy địa chỉ Hochiki áp dụng cho tòa nhà - TCVN 4878:2009 (ISO 3941:2007) - Phân loại cháy - TCVN 7568-1: 2006: Hệ thống báo cháy - phần 1: Quy định chung và định nghĩa - TCVN 7568-9:2015: Hệ thống báo cháy - phần 9: Đám cháy thử nghiệm cho các đầu báo cháy. - TCVN 7568-14:2015: Hệ thống báo cháy - phần 14: Thiết kế, lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng các hệ thống báo cháy trong nhà và xung quanh tòa nhà.2 Yêu cầu thiết kế Theo TCVN 7568-1: 2006, hệ thống báo cháy phải: - Phát hiện nhanh chóng kịp thời để thực hiện những chức năng dự tính cho hệ thống; - Truyền chính xác các tín hiệu phát hiện cháy đến thiết bị chỉ báo và kiểm soát, nếu thích hợp, truyền đến trạm nhận báo động cháy; - Chuyển tín hiệu phát hiện cháy thành tín hiệu báo động cháy rõ ràng để tập trung sự chú ý của mọi người ngay lập tức và không nhầm lẫn; - Không nhạy cảm với những hiện tượng khác ngoài những hiện tượng mà chức năng của hệ thống phải phát hiện; - Báo hiệu ngay lập tức và rõ ràng bất kỳ một lỗi nào phát hiện được mà có thể gây tác hại cho sự hoạt động chính xác của hệ thống.