6 – 5687:2010 Bảo vệ chống khói khi có cháy
6. Bảo vệ chống khói khi có cháy
6.1. Hệ thống TG sự cố để thải khói khi có hỏa hoạn (sau đây gọi là TG thoát khói) phải được thiết kế để đảm bảo an toàn cho người từ trong nhà thoát ra ngoài vào giai đoạn đầu khi đám cháy xảy ra ở một phòng bất kỳ nào đó của công trình.
6.2. Cần phải thiết kế thoát khói:
a) Từ hành lang hoặc sảnh của nhà ở, nhà công cộng, nhà hành chính – sinh hoạt;
b) Từ hành lang có độ dài trên 15 m không có chiếu sáng tự nhiên qua các lỗ cửa lấy ánh sáng trên tường ngoài (sau đây gọi là chiếu sáng tự nhiên) trong nhà sản xuất thuộc cấp nguy hiểm cháy nổ A, B và C từ 2 tầng trở lên;
c) Từ mỗi gian sản xuất hay gian kho có vị trí làm việc thường xuyên không có chiếu sáng tự nhiên hoặc có chiếu sáng tự nhiên song không có cơ cấu để mở cửa chiếu sáng nằm ở độ cao từ 2,2 m trở lên so với sàn (trong cả hai trường hợp trên, diện tích lỗ cửa phải đủ cho việc thải khói tự nhiên khi có cháy), nếu sản xuất thuộc cấp nguy hiểm cháy nổ A, B và C; hoặc là cấp D hay E trong nhà có bậc chịu lửa IV;
d) Từ mỗi phòng không có chiếu sáng tự nhiên đối với nhà công cộng, nhà hành chính – sinh hoạt nếu phòng dùng cho mục đích tụ họp đông người:
– từ mỗi gian kho có diện tích lớn hơn 55 m2 nếu trong kho có chứa hay sử dụng vật liệu cháy và nếu trong kho có vị trí làm việc thường xuyên;
– từ phòng gửi mũ áo có diện tích lớn hơn 200 m2.
Cho phép tổ chức hút thải khói từ nhà sản xuất cấp nguy hiểm cháy nổ C có diện tích dưới 200 m2 qua hành lang tiệm cận với gian sản xuất này.
6.3. Các yêu cầu nêu trong 6.2 không được áp dụng cho:
a) Các không gian mà thời gian ngập khói như quy định trong 6.9 lớn hơn thời gian cho người thoát ra từ đây (trừ các gian sản xuất thuộc cấp nguy hiểm cháy nổ A và B);
b) Các không gian có diện tích dưới 200 m2 được trang bị hệ thống chữa cháy tự động bằng nước hay bọt, trừ các gian sản xuất thuộc cấp nguy hiểm cháy nổ A và B;
c) Các không gian được trang bị hệ thống chữa cháy tự động bằng khí;
d) Các phòng thí nghiệm nêu trong Phụ lục I;
e) Các hành lang, sảnh, nếu từ những không gian kế cận có cửa thông sang đây được tổ chức hút thải khói trực tiếp.
CHÚ THÍCH: Nếu trong không gian lớn được tổ chức hút thải khói có nhiều gian nhỏ với diện tích mỗi gian dưới 50 m2, thì có thể không tổ chức hút thải khói riêng rẽ cho từng gian nếu khối lượng khói hút thải chung cho tổng không gian lớn đã được kể đến.
6.4. Lưu lượng khói, tính bằng kg/h, được hút thải từ hành lang hay sảnh cần được xác định theo tính toán hoặc theo Phụ lục L, nhận trọng lượng riêng của khói bằng 6 N/m3, nhiệt độ khói 300 0C và không khí nhập vào qua cửa đi thông ra khung cầu thang hay thông ra ngoài trời.
Đối với cửa đi hai cánh thì diện tích cửa tính toán lấy bằng diện tích mở cánh lớn.
6.5. Nhiệm vụ thải khói phải do một hệ thống hút thải cơ khí riêng biệt đảm nhiệm. Khi xác định lượng khói thải cần phải kể đến:
a) Khối lượng khí thâm nhập thêm qua khe hở vào tuyến ống, mương, kênh dẫn khói, ống dẫn… bằng tôn theo chỉ dẫn nêu trong 5.12.9, còn trong trường hợp ống làm bằng vật liệu khác thì xác định theo tính toán hay theo quy định trong 5.12.9;
b) Khối lượng khí thâm nhập thêm, Gv, tính bằng kg/h, qua van hút khói ở trạng thái đóng phải được xác định theo chỉ dẫn của nhà sản xuất, nhưng không được vượt quá chỉ số theo công thức sau đây:
Gv = 40,3( AvΔP )0,5n (2)
trong đó:
Av là diện tích tiết diện van, tính bằng mét vuông (m2);
ΔP là độ chênh áp suất hai phía van, tính bằng Pascal (Pa);
n là số lượng van ở trạng thái đóng trong hệ thống thải khói khi cháy.
6.6. Cửa hút khói (miệng hút) cần phải bố trí trên giếng thải khói, dưới trần hành lang hay trần sảnh. Cho phép đấu nối cửa hút khói vào giếng thải khói qua một ống nhánh hút. Chiều dài hành lang do một cửa hút khói đảm nhận thường lấy không lớn hơn 30 m.
Trên nhánh hút khói của hành lang hay sảnh cho phép đấu nối không quá hai cửa hút khói trên một tầng.
6.7. Lưu lượng khói thải trực tiếp từ không gian phòng theo quy định trong 6.2c) và 6.2d) cần được xác định theo tính toán hay theo Phụ lục L:
a) Theo chu vi vùng cháy G, kg/h;
b) Theo yêu cầu bảo vệ các cửa thoát nạn khỏi bị khói tràn ra ngoài phạm vi của chúng G, kg/h.
CHÚ THÍCH:
1) Khi xác định lưu lượng khói thải như quy định trong 6.7b) cần lấy tốc độ gió trung bình của mùa nào có trị số lớn hơn trong 2 mùa lạnh và nóng, nhưng không quá 5 m/s.
2) Đối với các không gian bị cách ly, khi cho phép thải khói qua hành lang như quy định trong 6.2d), thì nhận trị số tính toán là lượng khói thải cao hơn được xác định theo 6.4 hay 6.7.
6.8. Không gian có diện tích lớn hơn 1600 m2 cần được chia ra nhiều vùng thoát khói để tính đến khả năng đám cháy có thể chỉ nẩy sinh trong một vùng nào đó mà thôi. Mỗi vùng thường phải được ngăn cách bởi vách đứng kín bằng vật liệu không cháy, treo từ trần nhà xuống tới độ cao không thấp quá 2,5 m cách sàn, nhằm hình thành cái gọi là “bể chứa khói”.
Các vùng thoát khói, có được ngăn cách hay không, cần được dự kiến có khả năng nẩy sinh đám cháy bên trong đó.
Mỗi một vùng thoát khói không được có diện tích vượt quá 1 600 m2.
Thời gian khói ngập tràn không gian phòng hay ngập tràn bể chứa khói X, tính bằng giây (s), cần được xác định theo công thức sau:
t = 6,39A( Y0,5 – H)0,5)/ Pf (3)
trong đó:
A là diện tích phòng hay diện tích bể chứa khói, tính bằng mét vuông (m2);
Y là độ cao của biên dưới lớp khói, lấy bằng Y = 2,5 m, còn đối với bể chứa khói thì nhận bằng chiều cao từ biên dưới của vách ngăn khói tới sàn của phòng, tính bằng mét (m);
H là chiều cao phòng, tính bằng mét (m);
Pf là chu vi vùng cháy, xác định theo tính toán hay theo Phụ lục L, tính bằng mét (m),
6.10. Tốc độ chuyển động của khói, tính bằng m/s, trong van, trong đường ống, trong giếng thoát khói cần được nhận theo tính toán.
Trọng lượng riêng trung bình g, tính bằng N/m3, nhiệt độ khói °C, trong trường hợp thải khói từ không gian có thể tích nhỏ hơn 10 000 m3, được lấy như sau :
g = 4 N/m3, t = 600 °C – khi chất cháy là dạng khí hay lỏng;
g = 5 N/m3, t = 450 oC – khi chất cháy ở dạng vật thể cứng;
g = 6 N/m3, t = 300 oC – khi vật cháy ở dạng sợi và khói được thải từ hành lang hay từ sảnh.
Trọng lượng riêng trung bình, gm, của khói khi thải từ không gian có thể tích trên 10 000 m3 cần được xác định theo công thức sau:
gm = g + 0,05 ( Vp – 10 ) (4)
trong đó:
Vp là thể tích không gian, tính bằng mét khối (m3).
6.11. Khâu thải khói trực tiếp từ các gian phòng trong nhà một tầng thường phải được tổ chức bằng các hệ thống hút thải tự nhiên qua các giếng thải khói có van khói hoặc qua các cửa trời thông gió không bị tạt gió (không đón gió).
Trong dải không gian có chiều rộng ≤ 15 m kế tiếp các cửa sổ, có thể được phép thải khói qua các cửa thông gió có cốt đáy cửa không thấp hơn 2,2 m so với sàn nhà.
Trong nhà nhiều tầng việc thải khói phải được thực hiện bằng các hệ thống hút cơ khí; cho phép cấu tạo các giếng thoát khói tự nhiên riêng biệt cho mỗi không gian cách ly.
Trong thư viện, kho chứa sách, lưu trữ, kho giấy cần cấu tạo hệ hút thải tự nhiên, lấy theo số liệu tính toán g = 7 N/m2 và nhiệt độ bằng 220 °C.
Trong hệ thống hút thải khói cơ khí chỉ cho phép đấu nối không quá 4 không gian hay 4 vùng thải khói trên cùng tầng vào một ống góp đứng.
6.12. Hệ thống hút khói cần được trang bị
a) Quạt thải ly tâm lắp đồng trục với động cơ (có thể dùng quạt ly tâm mái) thuộc cấp an toàn đồng nhất với cấp của không gian do hệ thống chịu trách nhiệm, không có ống nối mềm. Trường hợp phải dùng ống nối mềm thì ống nối mềm phải được làm bằng vật liệu không cháy. Có thể dùng quạt ly tâm kéo bằng đai truyền hình thang hoặc đấu nối bằng khớp được làm mát bằng không khí;
b) Ống dẫn và giếng thải làm bằng vật liệu không cháy có giới hạn chịu lửa không dưới:
0,75 h – nếu thải khói trực tiếp từ phòng;
0,50 h – nếu thải từ hành lang hay sảnh;
0,25 h – nếu hút thải khí sau khi cháy (xem 6.14);
c) Van khói bằng vật liệu không cháy, mở tự động khi có cháy, giới hạn chịu lửa bằng 0,5 h – nếu thải khói từ hành lang hay sảnh, và 0,25 h – nếu hút thải khói sau vụ cháy (xem 6.14). Cho phép sử dụng van khói có giới hạn chịu lửa phi tiêu chuẩn ở những hệ thống phục vụ cho một phòng.
Cửa thu khói cần được bố trí đồng đều trên toàn bể mặt phòng, bề mặt khu vực thải khói, hay trên bể chứa khói. Diện tích do một cửa thu khói phục vụ không nên vượt quá 900 m2;
d) Miệng xả khói ra ngoài trời nằm ở độ cao không thấp hơn 2 m cách mặt mái bằng vật liệu cháy hay vật liệu khó cháy. Cho phép xả khói ở khoảng cách đến mặt mái nhỏ hơn, nếu mặt mái được bảo vệ bởi một lớp vật liệu không cháy trong phạm vi không nhỏ hơn 2 m cách biên của lỗ xả khói. Giếng xả khói của các hệ thống thải khói tự nhiên phải được bảo vệ bằng chụp thông gió. Miệng xả của hệ thống thải khói bằng cơ khí cần để hở, không đặt chụp che chắn;
e) Không cần đặt van một chiều, nếu bên trong gian sản xuất do hệ thống phục vụ có lượng nhiệt dư trên 20 W/m3.
Khói thoát ra từ giếng thoát khói của những tầng dưới thấp hơn, tầng hầm có thể được xả vào không gian được thông gió tự nhiên thuộc phân xưởng nấu thép, phân xưởng đúc, cán thép cũng như các loại phân xưởng sản xuất nóng khác. Miệng thải khói trong trường hợp này không được bố trí ở độ cao thấp hơn 6 m cách mặt nền phân xưởng được thông gió, cách kết cấu xây dựng không thấp hơn 3 m theo chiều đứng và 1 m theo phương ngang; trong trường hợp có hệ thống phun nước trên miệng thải khói thì khoảng cách từ miệng đến sàn nhà cũng không được thấp hơn 3 m. Không được đặt van khói trên các giếng thải khói.
6.13. Quạt thải khói cần được che chắn bằng vách ngăn chống cháy loại 1.
Trong các không gian đặt thiết bị bảo vệ chống khói phải tổ chức thông gió để có thể đảm bảo được nhiệt độ môi trường không lớn hơn 60 °C trong mùa nóng.
Cho phép bố trí quạt thải khói trên mặt mái và bên ngoài công trình. Quạt bố trí ngoài nhà (trừ quạt mái) phải có lưới bảo vệ ngăn cách người không có trách nhiệm.
6.14. Khâu thải khói, khí, sản phẩm cháy… sau vụ cháy từ những phòng được trang bị hệ thống chữa cháy bằng khí phải được thực hiện bằng biện pháp hút thải cơ khí từ vùng dưới của phòng.
Tại các điểm ống dẫn gió (trừ ống gió đi ngang qua phòng) xuyên qua kết cấu bao che của phòng được trang bị hệ thống chữa cháy bằng khí, phải bố trí van ngăn lửa có giới hạn chịu lửa không nhỏ hơn 0,25 h.
6.15. Để thải khói khi cháy và khí của sản phẩm cháy sau vụ cháy, cho phép sử dụng hệ thống TG sự cố và TG chung nếu thỏa mãn các yêu cầu nêu trong 6.4 đến 6.14.
6.16. Việc cấp gió ngoài vào khu vực bảo vệ chống khói (khu vực thoát nạn) để tạo áp suất dương khi có cháy cần được thực hiện như sau:
a) Cấp vào khung cầu thang thoát nạn nội bộ;
b) Cấp vào giếng thang máy, nếu không có khoang đệm trên lối ra của thang máy;
c) Cấp vào khoang đệm trước thang máy trong tầng hầm nhà công cộng, nhà hành chính – sinh hoạt và nhà sản xuất;
d) Cấp vào khoang đệm trước khung cầu thang trong tầng hầm có các gian sản xuất thuộc cấp nguy hiểm cháy nổ C.
CHÚ THÍCH: Trong các gian xưởng nấu thép, đúc, cán thép và các phân xưởng nóng khác có thể lấy gió cấp từ các khẩu độ được thông gió khác của nhà.
e) Cấp vào gian máy của thang máy trong nhà sản xuất thuộc cấp nguy hiểm cháy nổ A và B, nơi cần giữ áp suất dương so với bên ngoài.
6.17. Lưu lượng gió ngoài cấp vào khu vực thoát nạn cho mục đích bảo vệ chống khói phải được tính toán để đảm bảo áp suất dương không nhỏ hơn 20 Pa:
a) Ở phần dưới của giếng thang máy khi cửa thang máy ở trạng thái đóng tại tất cả các tầng (trừ tầng dưới cùng);
b) Ở phần dưới của mỗi phân khu cầu thang trong khi mở các cửa trên đường thoát nạn từ hành lang hoặc sảnh của tầng đang chảy ra cầu thang hay ra bên ngoài với điều kiện đóng các cửa thoát từ hành lang hay sảnh trên tất cả các tầng còn lại;
Lưu lượng gió cấp vào khoang đệm hoạt động khi có cháy với một cửa mở vào hành lang hay vào sảnh hoặc vào tầng hầm cần được xác định bằng tính toán hoặc nhận tốc độ gió trên khung cửa đi bằng 1,3 m/s.
6.18. Số điểm phân phối gió để tạo áp suất dương trong khung cầu thang phải đủ để đảm bảo trường áp suất đồng đều. Trong các hệ thống cấp gió cho khung cầu thang nhà cao từ 5 tầng trở lên, khoảng cách giữa các điểm cấp gió không được vượt quá 2 tầng.
6.19. Khi tính toán bảo vệ chống khói cần:
a) Lấy nhiệt độ và tốc độ gió ngoài trời của mùa lạnh. Nếu tốc độ gió ngoài trời vào mùa nóng cao hơn 50 với mùa lạnh thì cần phải kiểm tra lại tính toán theo thông số mùa nóng. Tốc độ gió vào mùa nóng hay mùa lạnh không nên lấy lớn hơn 5 m/s;
b) Vị trí của cửa thoát hiểm đặt hướng về chiều tác động của gió lên mặt nhà;
c) Nhận áp suất dư trong giếng thang máy, trong khung thang, cũng như trong khoang đệm trong mối tương quan so với áp suất gió trên mặt nhà ở hướng gió tới;
d) Lấy áp suất tác động lên các cửa đóng kín trên đường thoát nạn không lớn hơn 150 Pa;
e) Chỉ lấy diện tích của cánh cửa lớn đối với cửa có hai cánh.
Cabin thang máy phải nằm tại tầng dưới, còn các cửa vào giếng thang tại tầng này phải mở.
6.20. Để bảo vệ chống khói cần thực hiện các quy định sau:
a) Hệ thống cấp gió tạo áp phải được thiết kế và lắp đặt sao cho đảm bảo độ tin cậy và độ bền vững của tuyến cấp gió kể từ cửa lấy gió ngoài đến các điểm phân phối gió trong khung cầu thang ở điều kiện khi có cháy;
b) Hệ thống cấp gió tạo áp phải được khởi động tự động theo lệnh báo cháy.
Ngoài ra, công tắc và đèn chỉ thị khởi động quạt phải được bố trí để nhân viên chữa cháy có thể cho quạt chạy từ trung tâm chỉ huy phòng chống cháy, trường hợp không có trung tâm này thì đặt tại bảng báo động cháy chính;
c) Lắp đặt quạt ly tâm hay quạt trục trong một phòng riêng cách ly với các quạt dùng cho mục đích khác bởi vách ngăn chịu lửa bậc I (tương ứng với cấp nguy hiểm cháy nổ A). Cho phép đặt quạt trên mái nhà hay bên ngoài nhà, có rào bảo vệ ngăn những người không có trách nhiệm;
d) Chế tạo ống dẫn gió bằng vật liệu không cháy có giới hạn chịu lửa 0,5 h;
e) Đặt van một chiều ở quạt. Có thể không đặt van một chiều, nêu trong gian sản xuất, nơi lắp đặt hệ thống bảo vệ chống khói này có lượng nhiệt dư vượt quá 20 W/m3;
f) Bố trí cửa lấy gió ngoài cách cửa xả khói không dưới 5 m.