Thiết kế và tính thể tích bể nước chữa cháy trong nhà theo TCVN
Dung tích bể nước phục vụ cho hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC) là một yếu tố quan trọng cần xác định khi thiết kế và tính toán khối lượng hệ thống PCCC. Việc tính toán chính xác dung tích này giúp hệ thống PCCC hoạt động hiệu quả, bảo vệ tài sản và tính mạng con người khi xảy ra hỏa hoạn.
Bài viết này hướng dẫn cách tính dung tích bể nước phục vụ chữa cháy cho nhà và công trình theo hai tiêu chuẩn chính: TCVN 2622:1995 và TCVN 7336:2021.
Phải thiết kế đường ống cấp nước chữa cháy bên trong nhà trong các trường hợp sau:
a) Trong các nhà sản xuất trừ những điều quy định trong điều 10.13 của tiêu chuẩn TCVN 2622:1995.
b) Trong hệ thống PCCC cho nhà ở gia đình từ bốn tầng trở lên và nhà ở tập thể, khách sạn, cửa hàng ăn uống từ năm tầng trở lên;
c) Trong các cơ quan hành chính cao từ sáu tầng trở lên, trường học cao từ 3 tầng trở lên;
d) Trong nhà ga, kho tàng, các loại công trình công cộng khác, nhà phụ trợ của các công trình công nghiệp khi khối tích ngôi nhà từ 5.000m3 trở lên;
e) Trong nhà hát, rạp chiếu bóng, hội trường, câu lạc bộ 300 chỗ ngồi trở lên.
Chú thích:
1) Trong các ngôi nhà nếu trong điều kiện (b), (c) có chiều cao khác nhau, thì chỉ thiết kế đường ống cấp nước chữa cháy cho phần nhà có chiều cao quy định trong phần này;
2) Trong nhà sản xuất có bậc chịu lửa I và II, sản xuất hạng D, E thì hệ thống đường ống cấp nước chữa cháy chỉ cần đặt ở phần nhà có chứa hay sản xuất những vật liệu dễ cháy.
tính toán bể nước pccc
2. Các bước xác định lượng nước cần thiết
2.1 Xác định tính chất công trình: là nhà và công trình dân dụng, nhà kho hay công trình công nghiệp
2.2 Xác định quy mô công trình: chiều cao, diện tích, số tầng và thể tích
2.3 Xác định số đám cháy giả thiết trong cùng một thời gian (số đám cháy đồng thời xảy ra): Các khu nhà dân dụng thì tính toán theo nội dung bảng 12. Các công trình công nghiệp tính toán theo mục 10.4 trong TCVN 2622:1995
“Nội dung mục 10.4.: Trong các khu công nghiệp số đám cháy trong cùng thời gian được tính
a) Nếu diện tích khu đất dưới 150 ha thì tính một đám cháy.
b) Nếu diện tích khu đất từ 150ha trở lên, thì tính với hai đám cháy và lưu lượng nước chữa cháy tính cho hai ngôi nhà cần lượng nước chữa cháy nhiều nhất.”
2.4 Tính tổng lưu lượng nước chữa cháy cần thiết dựa trên các thông số nói trên.
Bảng 12:
| Số dân trong khu (1000 người) | Số lượng đám cháy trong cùng một thời gian | Lưu lượng nước cho một đám cháy (lít/giây) | |||
| Nhà 1 ÷ 2 tầng có bậc chịu lửa | Nhà xây hỗn hợp, các loại tầng không phụ thuộc bậc chịu lửa | Nhà xây từ 3 tầng trở lên không phụ thuộc bậc chịu lửa | |||
| I, II, và III | IV và V | ||||
| Đến 5 | 1 | 5 | 5 | 10 | 10 |
| Đến 10 | 1 | 10 | 10 | 15 | 15 |
| Đến 25 | 2 | 10 | 10 | 15 | 15 |
| Đến 50 | 2 | 15 | 20 | 20 | 25 |
| Đến 100 | 2 | 20 | 25 | 30 | 35 |
| Đến 200 | 3 | 20 | 30 | 40 | |
| Đến 300 | 3 | 40 | 55 | ||
| Đến 400 | 3 | 50 | 75 | ||
| Đến 500 | 3 | 60 | 80 | ||
| Đến 600 | 3 | 85 | |||
| Đến 700 | 3 | 90 | |||
| Đến 800 | 3 | 95 | |||
| Đến 1000 | 3 | 100 | |||
Chú thích của Bảng 12:
1) Trong các khu nhà gồm có nhà một hai tầng và nhà nhiều tầng khác nhau, thì phải xác định riêng từng loại nhà có tính đến số dân ở trong đó.
Lượng nước tính cho toàn khu là tổng cộng lượng nước tính cho từng loại nhà trong khu đó;
2) Lượng nước và số đám cháy trong một thời gian đối với khu dân dụng trên 1000 người, được xác định theo yêu cầu riêng;
3) Số đám cháy, cùng một thời gian trong đô thị hay vùng phải tính cả số đám cháy ở các công trình công nghiệp, công trường, phải phù hợp với lượng nước chữa cháy cần thiết nhưng không được dưới tiêu chuẩn quy định trong bảng 12.
3. Công thức tính dung tích bể nước chữa cháy trong nhà
3.1. Công thức tính toán cho hệ thống họng nước vách tường
Dung tích bể nước phục vụ cho hệ thống chữa cháy họng nước vách tường được tính toán theo công thức: V=Q×t
Trong đó:
- V: Dung tích bể nước (m³).
- Q: Lưu lượng nước chữa cháy yêu cầu cho mỗi họng nước (lít/giây).
- t: Thời gian cung cấp nước liên tục cho hệ thống chữa cháy (giây).
Lưu lượng nước chữa cháy theo Bảng 14 của TCVN 2622:1995:
Bảng 14 quy định lưu lượng nước yêu cầu cho mỗi họng nước dựa trên loại nhà và công trình, cũng như khối tích của công trình.
Lượng nước tính cho mỗi họng là 2,5 lít/giây.
| Loại nhà | Số họng nước chữa cháy |
| 1. Nhà hành chính cao 6 đến 12 tầng có khối tích đến 25.000m3 | 1 |
| 2. Nhà ở gia đình cao từ 4 tầng trở lên, khách sạn và nhà ở tập thể, nhà công cộng cao từ 5 tầng trở lên có khối tích đến 25.000m3. Nhà ở kiểu đơn nguyên cao đến 16 tầng. | 1 |
| 3. Bệnh viện, các cơ quan phòng bệnh, nhà trẻ, mẫu giáo, cửa hàng, nhà ga, nhà phụ trợ của công trình công nghiệp có khối tích từ 5.000m3 đến 25.000m3. | 1 |
| 4. Các phòng bố trí dưới khán đài của sân vận động có khối tích từ 5.000m3 đến 25.000m3 và các gian thể dục thể thao có khối tích đến 25.000m3. | 1 |
| 5. Nhà an dưỡng, nhà nghỉ mát, nhà bảo tàng, thư viện, cơ quan thiết kế có khối tích từ 7.500m3 đến 25.000m3. Nhà triển lãm có diện tích trưng bày dưới 500m2. | 1 |
| 6. Hội trường, các gian khán giả có trang bị máy chiếu phim cố định, có sức chứa 300 đến 800 chỗ. | 1 |
| 7. Nhà ở các loại cao 12 ÷ 16 tầng. | 2 |
| 8. Nhà hành chính cao 6 ÷ 12 tầng. | 2 |
| 9. Khách sạn, nhà tập thể, nhà an dưỡng, nhà nghỉ, bệnh viện, nhà trẻ, mẫu giáo, nhà bảo tàng, thư viện, nhà triển lãm, các loại cửa hàng, nhà ga, trường học có khối tích lớn hơn 25.000m3. | 2 |
| 10. Nhà phụ trợ của công trình công nghiệp có khối tích lớn hơn 25.000m3. | 2 |
| 11. Các gian phòng bố trí dưới khán đài sân vận động và các gian thể dục thể thao có khối tích lớn hơn 25.000m3. | 2 |
| 12. Nhà hát, rạp chiếu bóng, câu lạc bộ, nhà văn hóa, rạp xiếc, phòng hòa nhạc có trên 800 chỗ, viện nghiên cứu khoa học. | 2 |
| 13. Nhà sản xuất trừ những điều đã quy định trong điều 10 ÷ 17 | 2 |
| 14. Các nhà kho có khối tích từ 5.000m3 trở lên chứa vật liệu dễ cháy hoặc vật liệu phòng cháy bảo quản trong các bao bì dễ cháy. | 2 |
Ví dụ Tính Toán: Giả sử cần tính dung tích bể nước cho một nhà hành chính cao 10 tầng với khối tích 20.000 m³. Theo bảng 14:
-
- Số họng nước cần thiết: 1 họng.
- Lưu lượng nước cho mỗi họng: 2,5 lít/giây.
- Thời gian cung cấp nước liên tục: 180 phút (tương đương 10.800 giây).
Áp dụng công thức:
V= Q×t = 2,5lít/s × 10.800s = 27.000 lít = 27 m3
Vậy, dung tích bể nước cần thiết để phục vụ hệ thống chữa cháy họng nước vách tường cho công trình này là 27 m³.
3.2. Công thức tính toán cho hệ thống chữa cháy tự động sprinkler (theo TCVN 7336:2021)
Dung tích bể nước phục vụ cho hệ thống chữa cháy tự động được tính toán theo công thức:
V=q×A×t
Trong đó:
- V: Dung tích bể nước (m³).
- q: Cường độ phun (l/s/m²).
- A: Diện tích bảo vệ (m²).
- t: Thời gian phun liên tục (giây).
Xác định Nhóm Nguy Cơ Cháy: Theo TCVN 7336:2021, các nhóm nguy cơ cháy được phân loại dựa trên loại vật liệu, đặc tính cháy nổ, và chiều cao sắp xếp của hàng hóa hoặc vật liệu trong khu vực cần bảo vệ:
- Nhóm nguy cơ cháy 1: Áp dụng cho các khu vực có nguy cơ cháy thấp như văn phòng, nhà ở thông thường.
- Nhóm nguy cơ cháy 2: Áp dụng cho các khu vực có nguy cơ cháy trung bình như nhà kho chứa vật liệu dễ cháy.
- Nhóm nguy cơ cháy 3: Áp dụng cho các khu vực có nguy cơ cháy cao như nhà máy sản xuất, kho chứa chất lỏng dễ cháy.
- Nhóm nguy cơ cháy 4.1: Áp dụng cho các khu vực có nguy cơ cháy rất cao như kho chứa dầu, hóa chất nguy hiểm.
Cường độ Phun và Lưu Lượng Nước theo TCVN 7336:2021: Bảng 1 trong TCVN 7336:2021 cung cấp các giá trị cường độ phun tối thiểu cho từng nhóm nguy cơ phát sinh cháy:
- Nhóm nguy cơ cháy 1: Cường độ phun tối thiểu là 0,08 l/s/m².
- Nhóm nguy cơ cháy 2: Cường độ phun tối thiểu là 0,12 l/s/m².
- Nhóm nguy cơ cháy 3: Cường độ phun tối thiểu là 0,24 l/s/m².
- Nhóm nguy cơ cháy 4.1: Cường độ phun tối thiểu là 0,3 l/s/m².
Ví dụ Tính Toán: Giả sử cần tính dung tích bể nước cho hệ thống chữa cháy tự động trong một kho hàng với diện tích bảo vệ là 500 m², thuộc nhóm nguy cơ cháy 2 với cường độ phun 0,12 l/s/m², và thời gian phun liên tục là 60 phút (tương đương 3.600 giây).
Áp dụng công thức:
V=q×A×t=0,12l/s/m2×500m2×3.600gia^y
Tính toán:
V=0,12×500×3.600=216.000lıˊt=216m3
Vậy, dung tích bể nước cần thiết để phục vụ hệ thống chữa cháy tự động cho công trình này là 216 m³.
bể nước chữa cháy trên mái
3. Kết luận
Việc tính toán dung tích bể nước PCCC phục vụ cho hệ thống chữa cháy họng nước vách tường và hệ thống chữa cháy tự động theo TCVN 2622:1995 và TCVN 7336:2021 là cần thiết để đảm bảo an toàn cháy nổ cho các công trình xây dựng. Bằng cách áp dụng đúng các công thức và bảng tra cứu, các kỹ sư và nhà thiết kế có thể tính toán chính xác dung tích bể nước cần thiết, đảm bảo hệ thống PCCC hoạt động hiệu quả trong mọi tình huống. Ngoài ra, nhà và công trình cũng cần trang bị lắp đặt hệ thống thiết bị báo cháy theo tiêu chuẩn.
thiết bị chữa cháy đóng gói
