Cứu hoả tự động

Từ xưa người ta đã xếp hoả hoạn đứng thứ 2 trong “thủy hoả đạo tặc” – bốn thứ tai hoạ khủng khiếp nhất đối với con người. Tuy nhiên hỏa tai lại thường do chính con người gây ra. Chúng ta ai cũng biết phòng hoả hơn cứu hoả, vì thế ngày nay bên cạnh việc luôn tuyên truyền giáo dục về ý thức, sự cẩn trọng và phương pháp ứng xử đối với phòng hoả thì việc trang bị các phương tiện cứu hoả cũng luôn cần được quan tâm trong mỗi gia đình, công sở.

Sự phát triển của công nghệ phòng cháy hiện đại với những hệ thống thiết bị cảm biến như đầu dò, đầu báo khói, báo nhiệt, báo gas… và hệ thống phát tín hiệu sẽ báo trước nguy hiểm và khi xảy ra cháy thì những thiết bị chữa cháy được thiết kế phù hợp, hoàn hảo, dễ sử dụng sẽ nhanh chóng giúp chúng ta dập tắt đám cháy. Những hệ thống thông minh thậm chí còn cho phép phát hiện cháy dựa vào sự bám dính của bồ hóng, phân tích những hình ảnh video để dò tìm những điểm ảnh bị thay đổi bởi các ánh chớp nhấp nháy đặc trưng cho các tia lửa và màu sắc của ánh lửa khi nó vừa bùng lên, xác định chính xác vị trí cháy ở những nơi nhiều khói bụi mù mịt.

Chúng ta hãy cùng tìm hiểu về một hệ thống báo cháy tự động đang được áp dụng tại rất nhiều toà nhà hiện nay.

Dưới đây là sơ đồ của một hệ thống báo cháy, chữa cháy tự động

1. Bình chữa cháy

2. Hệ thống ống dẫn

3. Vòi phun

4. Màn hình hiển thị

5. Chuông báo

6. Bộ phận kích hoạt hệ thống bằng tay

7. Đồng hồ chỉ thị chế độ hoạt động

8. Đầu dò, đầu báo

9. Màn chắn lửa

10. Tủ trung tâm

Hệ thống báo cháy tự động

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 hoặc bởi con người, và nhất thiết phải hoạt động liên tục trong 24/24 giờ. Quy trình hoạt động của hệ thống báo cháy là một quy 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 tín hiệu và truyền thông tin của sự cố về trung tâm báo cháy. Tại đây trung tâm sẽ xử lý thông tin nhận được, xác định vị 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.

Yêu cầu đối với một hệ thống báo cháy tự động

- Phát hiện cháy nhanh chóng tại khu vực xảy ra sự cố.

- Chuyển tín hiệu khi phát hiện có cháy, tín hiệu báo động rõ ràng để những người xung quanh có thể thực hiện ngay các giải pháp thích hợp.

- Có khả năng chống nhiễu tốt.

- Không bị ảnh hưởng bởi các hệ thống khác lắp đặt chung hoặc riêng lẻ.

- Không bị tê liệt một phần hay toàn bộ do cháy gây ra trước khi phát hiện ra cháy.

- Hệ thống báo cháy phải đảm bảo độ tin cậy. Hệ thống này thực hiện đầy đủ các chức năng đã được đề ra mà không xảy ra sai sót hoặc các trường hợp đáng tiếc khác.

- Những tác động bên ngoài gây sự cố cho một bộ phận của hệ thống không gây ra những sự cố tiếp theo trong hệ thống.

- Khả năng dự phòng cao.

- Khả năng mở rộng dể dàng với chi phí thấp.

Trang thiết bị của một hệ thống báo cháy tự động

Theo TCVN5738-1993 áp dụng cho các hệ thống báo cháy được trang bị tại các nhà máy, xí nghiệp, cơ sở sản xuất, cơ quan công trình công cộng thì yêu cầu kỹ thuật đối với một hệ thống báo cháy tự động gồm 3 nhóm thiết bị chính như sau: Trung tâm báo cháy, thiết bị đầu vào và thiết bị đầu ra.

1. Trung tâm báo cháy (Tủ trung tâm , Trung tâm điều khiển, Control Panel) Đây 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 hoạt động bình thường của hệ thống, chỉ thị sự cố của hệ thống như đứt dây, chập mạch.

2. Thiết bị đầu vào: Là thiết bị nhạy cảm với các hiện tượng của sự cháy (sự tăng nhiệt, tỏa khói, phát sáng, phát lửa), và có nhiệm vụ nhận thông tin nơi xảy ra sự cháy và truyền tín hiệu đến trung tâm

Đầu báo khói: (Smoke Detector)

Là thiết bị giám sát trực tiếp, phát hiện ra dấu hiệu khói để chuyển các tín hiệu khói về trung tâm xử lý. Thời gian các đầu báo khói nhận và truyền thông tin đến trung tâm báo cháy không quá 30s. Mật độ môi trường từ 15% đến 20%. Nếu nồng độ của khói trong môi trường tại khu vực vượt qua ngưỡng cho phép (10% -20%) thì thiết bị sẽ phát tín hiệu báo động về trung tâm để xử lý. Các đầu báo khói thường được bố trí tại các phòng làm việc, hội trường, các kho quỹ, các khu vực có mật độ không gian kín và các chất gây cháy thường tạo khói trước.

Đầu báo nhiệt: (Heat Detector)

Đầu báo nhiệt là loại dùng để dò nhiệt độ của môi trường trong phạm vi bảo vệ, khi nhiệt độ của môi trường không thỏa mãn những quy định của các đầu báo nhiệt do nhà sản xuất quy định, thì nó sẽ phát tín hiệu báo động gửi về trung tâm xử lý. Các đầu báo nhiệt được lắp đặt ở những nơi không thể lắp được đầu báo khói (nơi chứa thiết bị máy móc, Garage, các buồng điện động lực, nhà máy, nhà bếp,…). Đầu báo nhiệt cố định là loại đầu báo bị kích hoạt và phát tín hiệu báo động khi cảm ứng nhiệt độ trong bầu không khí chung quanh đầu báo tăng lên ở mức độ nhà sản xuất quy định (57o, 70o, 100o…). Đầu báo nhiệt gia tăng là loại đầu báo bị kích hoạt và phát tín hiệu báo động khi cảm ứng hiện tượng bầu không khí chung quanh đầu báo gia tăng nhiệt độ đột ngột khoảng 9oC / phút.

Đầu báo gas (Gas Detector)

Là thiết bị trực tiếp giám sát, phát hiện dấu hiệu có gas khi tỉ lệ gas tập trung vượt quá mức 0.503% (Propane/ Butane) và gởi tín hiệu báo động về trung tâm xử lý. Các đầu báo gas thường được bố trí trong khoảng gần nơi có gas như các phòng sang chiết gas hay các kho chứa gas. Các đầu báo gas được lắp trên tường, cách sàn nhà từ 10-16cm, tuyệt đối không được phép lắp đặt dưới sàn nhà.

Đầu báo lửa (Flame Detector)

Là thiết bị cảm ứng các tia cực tím phát ra từ ngọn lửa, nhận tín hiệu, rồi gửi tín hiệu báo động về trung tâm xử lý khi phát hiện lửa. Được sử dụng chủ yếu ở các nơi xét thấy có sự nguy hiểm cao độ, những nơi mà ánh sáng của ngọn lửa là dấu hiệu tiêu biểu cho sự cháy (ví dụ như kho chứa chất lỏng dễ cháy). Đầu báo lửa rất nhạy cảm đối với các tia cực tím và đã được nghiên cứu tỉ mỉ để tránh tình trạng báo giả. Đầu dò chỉ phát tín hiệu báo động về trung tâm báo cháy khi có 2 xung cảm ứng tia cực tím sau 2 khoảng thời gian, mỗi thời kỳ là 5s.

Công tắc khẩn: (Emergency breaker, nút nhấn khẩn)

Công tắc khẩn là loại thiết bị kích hoạt thủ công. Nói cách khác, con người có thể chủ động kích hoạt tín hiệu báo cháy bằng cách tác động vào thiết bị này mỗi khi chính mình tận mắt phát hiện cháy trước khi các thiết bị báo cháy khởi kích ra. 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.

3. Thiết bị đầu ra

Có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ trung tâm báo cháy truyền đến và có tính năng phát đi các thông tin bằng âm thanh (chuông, còi), bằng tín hiệu phát sáng (đèn) giúp mọi người nhận biết đang có hiện tượng cháy xảy ra.

Bảng hiển thị phụ

Hiển thị thông tin các khu vực xảy ra sự cố từ trung tâm báo cháy truyền đến, giúp nhận biết tình trạng nơi xảy ra sự cố để xử lý kịp thời.

Chuông báo cháy

Được lắp đặt tại phòng bảo vệ, các phòng có nhân viên trực ban, hành lang, cầu thang hoặc những nơi đông người qua lại nhằm thông báo cho những người xung quanh có thể biết được sự cố đang xảy ra để có phương án xử lý, di tản kịp thời. Khi xảy ra sự cố hỏa hoạn, chuông báo động sẽ phát tín hiệu báo động giúp cho nhân viên bảo vệ nhận biết và thông qua thiết bị theo dõi sự cố hỏa hoạn (bảng hiển thị phụ) sẽ biết khu vực nào xảy ra hỏa hoạn, từ đó thông báo kịp thời đến các nhân viên có trách nhiệm phòng cháy chữa cháy khắc phục sự cố hoặc có biện pháp xử lý thích hợp.

Còi báo cháy

Có tính năng và vị trí lắp đặt giống như chuông báo cháy, tuy nhiên còi được sử dụng khi khoảng cách giữa nơi phát thông báo đến nơi cần nhận thông báo báo động quá xa.

Đèn

Có công dụng phát tín hiệu báo động, mỗi lọai đèn có chức năng khác nhau và được lắp đặt ở tại các vị trí thích hợp để phát huy tối đa tính năng của thiết bị này. Gồm có các lọai đèn: Đèn chỉ lối thoát hiểm (Exit Light) được đặt gần các cầu thang của mỗi tầng lầu, để chỉ lối thoát hiểm trong trường hợp có cháy. Tự động chiếu sáng trong trường hợp mất nguồn AC.

Đèn báo cháy (Corridor Lamp)

Được đặt bên trên công tắc khẩn của mỗi tầng. Đèn báo cháy sẽ sáng lên mỗi khi công tắc khẩn hoạt động, đồng thời đây cũng là đèn báo khẩn cấp cho những người hiện diện trong tòa nhà được biết. Điều này có ý nghĩa quan trọng, vì trong lúc bối rối do sự cố cháy, thì người sử dụng cần phân biệt rõ ràng công tác khẩn nào còn hiệu lực được kích hoạt máy bơm chữa cháy.

Đèn báo phòng (Room Lamp)

Được lắp đặt trước cửa mỗi phòng giúp nhận biết phòng nào có sự cố một cách dễ dàng và nhanh chóng.

Đèn chiếu sáng trong trường hợp khẩn (Emergency Light):

Khi có báo cháy, thao tác đầu tiên là phải cúp điện. Bây giờ đèn chiếu sáng này sẽ tự động bật sáng (nhờ có bình điện dự phòng battery), nó giúp cho mọi người dễ dàng tìm đường thoát hiểm, hoặc giúp cho các nhân viên có trách nhiệm nhanh chóng thi hành phận sự. Hoặc trong trường hợp mất điện đột ngột do có sự cố về điện, đèn Emergency cũng tỏ ra hữu hiệu.

Bộ quay số điện thoại tự động

Được lắp trong trung tâm báo cháy, khi nhận được thông tin báo cháy từ trung tâm thiết bị sẽ tự động quay số điện thoại đã được cài đặt trước để thông báo đến người chịu trách nhiệm chính. Thông thường quay được từ 3 tới hơn 10 số.

Bàn phím (Keypad, Bàn phím điều khiển):

Là phương tiện để điều khiển mọi hoạt động của hệ thống. Qua bàn phím, bạn có thể điều khiển hoạt động theo ý muốn một cách dễ dàng, như nhập lệnh đưa hệ thống vào chế độ giám sát, hoặc có thể ngưng chế độ giám sát một số khu vực trong toàn bộ hệ thống, hoặc có thể lập trình để hệ thống tự động chuyển sang chế độ giám sát vào một thời gian nhất định trong ngày đối với một số khu vực nào đó.

Modul địa chỉ:

Modul địa chỉ được sử dụng trong hệ thống báo cháy địa chỉ, nó có khả năng cho biết vị trí chính xác nơi xảy ra sự cố cháy trong một khu vực đang bảo vệ.

Yêu cầu thiết kế

Hệ thống báo cháy tự động là một hệ thống các thiết bị có thể tự động phát hiện và thông báo địa điểm cháy chính xác, đảm bảo hệ thống hoạt động liên tục 24/24 giờ.

Các đầu báo cháy tự động phải đảm bảo phát hiện cháy theo chức năng đã được thiết kế và các đặc tính kỹ thuật nêu ra trong bảng sau :

- Số lượng đầu báo cháy tự động cần lắp đặt cho một khu vực phụ thuộc vào mức độ cần thiết để phát hiện cháy trên toàn bộ diện tích của khu vực.

- Các đầu báo khói và các đầu báo nhiệt được lắp trên trần hoặc mái nhà. Trong trường hợp không lắp được trên trần nhà hoặc mái nhà thì cho phép lắp trên xà và cột,cho phép treo các đầu báo cháy trên dây dưới trần nhà hoặc mái nhà nhưng các đầu báo cháy phải cách trần nhà hoặc mái nhà không quá 0.3m tính cả kích thước của đầu báo cháy tự động.

- Các đầu báo cháy tự động được lắp phía trên các đống nguyên liệu, giá kệ, thiết bị và cấu kiện xây dựng có cạnh trên cách trần nhà nhỏ hơn hoặc bằng 0,6m.

- Số đầu báo cháy tự động mắc trên một kênh (zone) của hệ thống báo cháy phụ thuộc vào đặc tính kỹ thuật của trung tâm báo cháy, các đầu báo cháy tự động phải sử dụng theo yêu cầu kỹ thuật, tiêu chuẩn và đặc tính kỹ thuật của đầu báo cháy tự động có tính đến điều kiện môi trường nơi cần bảo vệ.

- Trong trường hợp trung tâm báo cháy không có chức năng chỉ thị địa chỉ của từng đầu báo cháy tự động mắc trên một kênh (zone), các đầu báo cháy trên cùng một kênh cho phép kiểm soát không qúa 5 căn phòng hoặc khu vực liền nhau, hay 5 căn phòng hoặc khu vực cách nhau trên cùng một tầng nhà có lối ra vào hành lang chung.

- Sự tương quan giữa diện tích bảo vệ của một đầu báo khói, khoảng cách giữa các đầu báo khói với nhau, và giữa đầu báo khói với tường nhà được xác định theo bảng sau:

- Trong những căn phòng có chiều rộng dưới 3m khoảng cách cho phép giữa các đầu báo cháy là 1,5m.

Sự tương quan giữa diện tích bảo vệ của một đầu báo nhiệt, khoảng cách giữa các đầu báo nhiệt, và giữa đầu báo nhiệt với tường nhà được xác định theo bảng sau :