Hệ thống chữa cháy ngoài nhà là gì? 2 loại hệ thống phổ biến

Trong các vụ cháy xảy ra tại kho bãi, khu vực ngoại thất công trình hoặc trạm điện ngoài trời, tốc độ lan của ngọn lửa thường rất nhanh do ảnh hưởng của gió, nhiệt độ môi trường và vật liệu dễ cháy. Chính vì vậy, việc trang bị hệ thống chữa cháy ngoài nhà là một trong những yêu cầu bắt buộc đối với các công trình công nghiệp, trung tâm logistics, kho chứa và khu vực hạ tầng kỹ thuật.

I. Hệ thống chữa cháy ngoài nhà là gì?

Khái niệm hệ thống chữa cháy ngoài nhà

Hệ thống chữa cháy ngoài nhà là tập hợp các thiết bị, đường ống và phương tiện cấp nước chữa cháy được lắp đặt ở khu vực bên ngoài công trình như sân bãi, đường nội bộ, tường rào và các khu vực không có mái che. Hệ thống này thường hoạt động độc lập hoặc kết nối với mạng lưới cấp nước chữa cháy tổng thể của toàn khu.

Thành phần chính bao gồm: trụ nước chữa cháy, hệ thống ống cấp nước, van khóa, vòi phun, và trong một số trường hợp còn có hệ thống phun nước tự động hoặc đầu phun bán cố định cho khu vực có nguy cơ cao.

Vai trò trong phòng chống cháy lan khu vực ngoại thất, kho bãi, công trình ngoài trời

Hệ thống chữa cháy ngoài nhà đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong:

• Kiểm soát và ngăn cháy lan từ khu vực ngoài trời vào bên trong công trình
• Cung cấp nước chữa cháy cho lực lượng tại chỗ và xe chữa cháy chuyên dụng
• Chủ động xử lý đám cháy ngay từ giai đoạn đầu, đặc biệt trong điều kiện không thể tiếp cận nhanh bằng phương tiện cứu hỏa chuyên nghiệp

Trong các khu công nghiệp, kho vận và trạm xăng dầu, hệ thống này là một trong các điều kiện bắt buộc để được cấp phép hoạt động theo quy định tại Nghị định 136/2020/NĐ-CP.

II. Các loại hệ thống chữa cháy ngoài nhà phổ biến hiện nay

Hệ thống chữa cháy vách tường ngoài

Hệ thống chữa cháy ngoài nhà này bao gồm vòi chữa cháy cố định hoặc cuộn vòi được lắp đặt trên tường ngoại thất của tòa nhà hoặc nhà xưởng. Vòi được kết nối với nguồn cấp nước chữa cháy và có thể sử dụng nhanh chóng khi phát hiện cháy ở khu vực ngoại vi công trình.

Ưu điểm:

• Tiếp cận nhanh, dễ thao tác
• Phù hợp cho nhân viên tại chỗ sử dụng trước khi lực lượng chuyên nghiệp đến hiện trường

Hạn chế:

• Bán kính bảo vệ hạn chế, không phù hợp với khu vực sân bãi rộng hoặc kho chứa ngoài trời

Hệ thống trụ nước chữa cháy ngoài nhà

Đây là hệ thống chữa cháy ngoài nhà phổ biến nhất, bao gồm trụ cấp nước chữa cháy được lắp dọc theo các tuyến đường nội bộ, gần khu vực nguy hiểm hoặc khu vực tập kết hàng hóa. Trụ thường có 2–3 cửa nối với ống mềm và được kết nối trực tiếp với hệ thống bơm nước công nghiệp hoặc nguồn cấp nước thành phố.

Ưu điểm:

• Cung cấp lượng nước lớn, áp lực cao
• Phục vụ tốt cho cả lực lượng chữa cháy chuyên nghiệp và xe cứu hỏa tiếp nước

Hạn chế:

• Cần bảo trì định kỳ để tránh tình trạng tắc nghẽn hoặc không đủ áp lực
• Chi phí đầu tư và thi công ban đầu cao hơn vách tường ngoài

So sánh giữa các loại hệ thống chữa cháy ngoài nhà và ứng dụng phù hợp

Việc lựa chọn loại hệ thống phù hợp cần căn cứ vào đặc điểm hoạt động của công trình, quy mô khu vực bảo vệ, tần suất lưu thông xe cộ, cũng như nguồn cấp nước sẵn có. Trong khi hệ thống vách tường ngoài phù hợp cho những khu vực nhỏ, dễ thao tác thủ công tại chỗ thì trụ nước chữa cháy ngoài nhà là lựa chọn bắt buộc đối với khu công nghiệp, kho bãi lớn hoặc các tuyến đường nội bộ trong khu đô thị, nơi lực lượng cứu hỏa cần tiếp cận nhanh và cấp nước liên tục với lưu lượng lớn

III. Cấu tạo cơ bản của hệ thống chữa cháy ngoài nhà

Nguồn cấp nước và bơm chữa cháy

Nguồn cấp nước là yếu tố cốt lõi của hệ thống chữa cháy ngoài nhà. Tùy vào quy mô và mức độ nguy cơ cháy nổ, hệ thống có thể lấy nước từ:

• Hệ thống cấp nước thành phố (áp lực trực tiếp hoặc có bể trung gian)
• Bể nước ngầm, bể chứa riêng cho PCCC được bố trí trong khuôn viên nhà máy, kho xưởng
• Hồ, ao tự nhiên hoặc bể thu gom nước mưa, nếu có quy hoạch phù hợp

Kết nối với nguồn nước là máy bơm chữa cháy, có thể là bơm điện, bơm dầu hoặc bơm dự phòng chạy diesel, đảm bảo duy trì áp suất từ 5–10 bar và lưu lượng từ 10 đến 30 lít/giây, theo tiêu chuẩn TCVN 3890:2023.

Ngoài ra, hệ thống còn trang bị bơm jockey (bơm mồi) để duy trì áp lực ổn định trong ống khi không có sự cố, giúp hệ thống sẵn sàng vận hành bất kỳ lúc nào.

Đường ống, van khóa và đầu phun chữa cháy

Toàn bộ mạng lưới phân phối nước bao gồm:

• Đường ống chính và ống nhánh, thường làm bằng thép mạ kẽm, HDPE hoặc ống gang, có lớp sơn chống ăn mòn và chôn ngầm dưới mặt đất hoặc gắn nổi theo tuyến hành lang kỹ thuật.
• Van khóa (van cổng, van bướm): Dùng để điều tiết hoặc ngắt dòng chảy nước trong quá trình vận hành, bảo trì. Các van này được bố trí tại các nút giao, điểm nối trụ và hộp tiếp nước.
• Đầu phun chữa cháy: Với các hệ thống bán tự động hoặc cố định, đầu phun có thể được bố trí tại khu vực bãi hàng, sân kho, nhằm phun nước theo dạng mưa hoặc tia tập trung để khống chế đám cháy.

Tùy theo thiết kế, hệ thống có thể tích hợp thêm đồng hồ đo áp suất, van một chiều và ống xả khí nhằm đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và không bị tụ khí.

Trụ nước chữa cháy và hộp tiếp nước ngoài nhà

Trụ nước chữa cháy ngoài nhà là thiết bị phổ biến nhất trong hệ thống PCCC khu vực ngoại thất. Cấu tạo gồm:

• 2–3 họng cấp nước, có nắp bảo vệ, đường kính từ 65 đến 100 mm
• Kết nối trực tiếp với đường ống cấp nước có áp lực
• Chiều cao từ mặt đất thường khoảng 0,8 – 1,2 m
• Có thể được sơn màu đỏ và đánh mã số theo vị trí lắp đặt để dễ nhận biết

Ngoài trụ nước, tại một số khu công nghiệp hoặc khu dân cư lớn, hệ thống còn có hộp tiếp nước (fire hydrant box), chứa vòi mềm, lăng phun và các thiết bị thao tác ban đầu cho lực lượng chữa cháy tại chỗ.

Theo quy định tại QCVN 06:2022/BXD, khoảng cách giữa các trụ nước chữa cháy không được vượt quá 150 mét trong khu vực có nguy cơ cháy cao, và mỗi trụ phải có khả năng cấp tối thiểu 900 lít/phút trong thời gian 2 giờ liên tục.

IV. Nguyên lý hoạt động của hệ thống chữa cháy ngoài nhà

Cách vận hành khi xảy ra sự cố

Khi có sự cố cháy xảy ra ở khu vực ngoài nhà như kho bãi, đường nội bộ hoặc sân chứa hàng hóa, hệ thống chữa cháy được kích hoạt theo hai cách:

• Vận hành thủ công: Người phát hiện sự cố dùng vòi nước từ hộp tiếp nước hoặc kết nối lăng phun vào trụ nước chữa cháy, mở van và hướng vòi vào khu vực cháy.
• Vận hành bán tự động hoặc tự động: Với các hệ thống tích hợp đầu dò nhiệt, khi nhiệt độ vượt ngưỡng (thường trên 70°C), tín hiệu sẽ được gửi về bộ điều khiển trung tâm để kích hoạt bơm và cấp nước đến đầu phun. Trong vòng 10–20 giây, nước sẽ được phun ra với áp lực cao, bao phủ vùng cháy.

Thời gian phản ứng ban đầu được rút ngắn đáng kể nếu hệ thống được kiểm tra định kỳ, đảm bảo áp lực và lưu lượng đạt chuẩn.

Liên kết giữa hệ thống ngoài nhà và hệ thống PCCC tổng thể

Trong các công trình lớn hoặc khu công nghiệp, hệ thống chữa cháy ngoài nhà thường được tích hợp với hệ thống PCCC tổng thể, bao gồm:

• Trung tâm điều khiển PCCC
• Hệ thống báo cháy và cảnh báo tại chỗ
• Hệ thống chữa cháy trong nhà (sprinkler, vách tường)
• Nguồn cấp điện dự phòng cho bơm chữa cháy

Liên kết này giúp tạo thành mạng lưới phản ứng nhanh đa điểm, từ ngoài vào trong, đảm bảo khả năng khống chế đám cháy ở nhiều khu vực đồng thời. Đồng thời, hệ thống cũng hỗ trợ tiếp nước cho xe chữa cháy chuyên dụng, giúp tiết kiệm thời gian và giảm thiệt hại tài sản.

V. Tiêu chuẩn thiết kế và lắp đặt hệ thống chữa cháy ngoài nhà

Các quy định và tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) áp dụng

Việc thiết kế và thi công hệ thống chữa cháy ngoài nhà phải tuân thủ nghiêm ngặt theo các quy chuẩn và tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành. Một số văn bản pháp lý và tiêu chuẩn quan trọng gồm:

• QCVN 06:2022/BXD: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn cháy cho nhà và công trình
• TCVN 2622:1995: Phòng cháy, chống cháy cho nhà và công trình – yêu cầu thiết kế
• TCVN 3890:2023: Phương tiện phòng cháy và chữa cháy cho công trình – trang bị, bố trí và kiểm tra
• TCVN 6379:1998: Trụ nước chữa cháy – yêu cầu kỹ thuật và thử nghiệm
• TCVN 7336:2022: Hệ thống chữa cháy bằng nước – yêu cầu thiết kế và lắp đặt

Ngoài ra, với các công trình có yêu cầu đặc biệt như kho hóa chất, trạm điện, trạm nhiên liệu, cần áp dụng thêm các tiêu chuẩn quốc tế như NFPA 24 (Hoa Kỳ) hoặc BS EN 14384 (Châu Âu).

Khoảng cách giữa các trụ, lưu lượng – áp lực nước cần thiết

Các thông số kỹ thuật tối thiểu bắt buộc khi thiết kế hệ thống chữa cháy ngoài nhà gồm:

• Khoảng cách giữa hai trụ nước chữa cháy: không vượt quá 150 m tại khu vực có nguy cơ cháy cao, 200 m tại khu dân cư và 300 m tại khu vực ngoại thành
• Lưu lượng nước tại mỗi trụ: ít nhất 900 lít/phút trong thời gian duy trì tối thiểu 2 giờ liên tục
• Áp suất tại họng trụ: không thấp hơn 1 bar (tương đương 10 mét cột nước) và không vượt quá 7 bar để đảm bảo an toàn cho người thao tác

Hệ thống đường ống cấp nước chính cần có đường kính tối thiểu 100 mm, được nối vòng kín nhằm duy trì áp lực ổn định trong toàn hệ thống.

Lưu ý về môi trường lắp đặt hệ thống chữa cháy ngoài nhà, bảo trì định kỳ

Trụ nước chữa cháy và các thiết bị ngoài nhà phải được lắp đặt trong điều kiện đảm bảo:

• Không bị che khuất tầm nhìn, không bố trí gần cột điện, gốc cây lớn hoặc nơi tập kết rác
• Cao độ miệng trụ cách mặt đường từ 0,8 – 1,2 mét, có mặt bằng thao tác rộng tối thiểu 1 m quanh trụ
• Tránh lắp trụ tại vị trí trũng dễ bị ngập nước gây ăn mòn và rò rỉ áp lực

Theo quy định của Bộ Công an, hệ thống chữa cháy ngoài nhà cần được kiểm tra ít nhất 1 lần mỗi quý và bảo trì toàn bộ thiết bị mỗi năm một lần, bao gồm xả nước, thử áp lực và kiểm định khả năng vận hành.

VI. Một số lưu ý khi thi công và bảo trì hệ thống chữa cháy ngoài nhà

Những lỗi thường gặp và cách khắc phục

Trong quá trình thi công và vận hành hệ thống chữa cháy ngoài nhà, một số lỗi phổ biến cần tránh:

• Lắp đặt trụ nước sai vị trí, quá gần vật cản hoặc dưới lòng đường gây cản trở tiếp cận
• Đường ống không được nối vòng kín, gây tụ khí và giảm áp lực khi vận hành
• Không có van xả khí tại điểm cao nhất, khiến hệ thống không phát huy tối đa hiệu quả
• Bố trí đầu phun hoặc hộp tiếp nước thiếu chiều cao tiêu chuẩn, gây khó thao tác hoặc phun sai hướng

Giải pháp: Tất cả các lỗi này có thể khắc phục nếu thiết kế ban đầu được thẩm tra kỹ lưỡng và thi công theo đúng bản vẽ được phê duyệt. Ngoài ra, cần lập biên bản nghiệm thu từng hạng mục sau khi hoàn thiện.

Tầm quan trọng của việc kiểm định và bảo trì đúng định kỳ

Việc bảo trì và kiểm định định kỳ không chỉ nhằm đảm bảo hệ thống sẵn sàng hoạt động mà còn tránh bị xử phạt hành chính theo Nghị định 144/2021/NĐ-CP, với mức phạt có thể lên đến 30 triệu đồng nếu không bảo trì đúng quy định.

Thống kê từ Cục PCCC cho thấy, trong số các vụ cháy xảy ra tại kho bãi năm 2023, có hơn 27% hệ thống chữa cháy ngoài nhà không hoạt động hoặc hoạt động yếu do bảo trì không đầy đủ, làm tăng thiệt hại tài sản và thời gian khống chế cháy.

Việc bảo trì đúng hạn giúp:

• Đảm bảo áp lực nước, lưu lượng luôn đạt chuẩn
• Phát hiện sớm rò rỉ, hỏng hóc thiết bị
• Đáp ứng tốt các đợt kiểm tra đột xuất từ cơ quan chức năng

Liên hệ VinaSafe để lắp đặt hệ thống chữa cháy ngoài nhà an toàn, hiệu quả

• Địa chỉ: 144 Nguyễn Văn Tạo, xã Long Thới, Huyện Nhà Bè, TP.HCM
• Hotline: 0877.114.114
• Fanpage: facebook.com/VinaSafe.Official