Hệ thống tạo áp cầu thang (tăng áp cầu thang) là hệ thống mà chúng ta gặp được ở hầu hết mọi tòa nhà cao tầng hiện nay với buồng thang bộ kín. Vậy hệ thống tạo áp cầu thang hoạt động khi nào, với mục đích gì? Nguyên lý hoạt động ra sao? Hãy tham khảo bài viết dưới đây để có thể rõ hơn về hệ thống tạo áp cầu thang và nguyên lý hoạt động của hệ thống tạo áp cầu thang nhé.

1. Hệ thống tạo áp cầu thang hoạt động trong trường hợp nào?

Hệ thống tạo áp cầu thang được thiết kế để hoạt động trong các trường hợp khẩn cấp, đặc biệt là khi xảy ra hỏa hoạn tại các tòa nhà cao tầng, khu chung cư, trung tâm thương mại hoặc bất kỳ công trình nào có số lượng người tập trung lớn.

Hệ thống sẽ tự động kích hoạt khi nhận được tín hiệu báo cháy từ các đầu báo khói, đầu báo nhiệt hoặc khi được kích hoạt thủ công. Lúc này, các quạt cấp gió sẽ bắt đầu hoạt động, bơm không khí sạch vào các khu vực cầu thang bộ.

Việc bơm không khí này tạo ra một áp suất dương (áp suất cao hơn) trong lòng cầu thang so với các tầng còn lại của tòa nhà. Áp suất dương này có tác dụng:

• Ngăn khói và khí độc xâm nhập: Lực đẩy của không khí sạch sẽ ngăn không cho khói, nhiệt và các loại khí độc từ đám cháy tràn vào khu vực cầu thang, đảm bảo lối thoát hiểm luôn được thông thoáng.
• Tạo môi trường an toàn cho công tác cứu hộ: Khi nhân viên cứu hỏa tiếp cận đám cháy, áp suất dương này sẽ giúp họ di chuyển an toàn hơn, không bị ảnh hưởng bởi khói, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho công tác dập lửa và cứu hộ.

Nói tóm lại, hệ thống tạo áp cầu thang hoạt động như một lá chắn vô hình, bảo vệ tính mạng con người và hỗ trợ đắc lực cho lực lượng phòng cháy chữa cháy trong các tình huống khẩn cấp.

2. Mục đích của việc thiết kế hệ thống tạo áp cầu thang là gì?

Hệ thống tạo áp cầu thang không phải là một hệ thống chữa cháy, mà là một hệ thống bảo vệ con người và hỗ trợ công tác cứu hộ. Mục đích chính của nó là đảm bảo an toàn cho người trong tòa nhà khi có hỏa hoạn.

Khi đám cháy xảy ra, hệ thống sẽ tự động hoạt động để bơm không khí sạch vào khu vực cầu thang bộ, tạo ra một áp suất cao hơn so với các tầng. Áp suất này sẽ ngăn khói, khí độc và nhiệt từ đám cháy xâm nhập vào khu vực cầu thang. Nhờ vậy, cầu thang trở thành một lối thoát hiểm an toàn và thông thoáng cho người dân, không bị cản trở bởi khói.

Đồng thời, hệ thống tạo áp cũng giúp nhân viên cứu hỏa có thể dễ dàng tiếp cận đám cháy từ khu vực cầu thang bộ, tạo điều kiện thuận lợi cho công tác dập lửa và cứu hộ.

3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống tạo áp cầu thang như nào?

Ví dụ trong tình huống: một tòa nhà có 12 tầng, một người đang làm việc ở tầng 6 thì bất ngờ tại tầng 4 xuất hiện một đám cháy. Và khi có chuông báo cháy, tất cả mọi người ở 12 tầng của tòa nhà đều sẽ không chạy vào thang máy hay chạy lên sân thượng mà sẽ chạy vào thang bộ xuống dưới để thoát ra ngoài. Tuy nhiên đám cháy ở tầng 4 sẽ tạo ra luồng khói dày đặc và tràn qua khe cửa đóng theo người thoát nạn lúc mở cửa và gây ngạt khói cho tất cả những người từ tầng trên chạy xuống.

Do đó nguyên lý hoạt động tạo áp cầu thang là khi có tín hiệu báo cháy quạt tạo áp sẽ hoạt động cung cấp gió tươi bên ngoài vào buồng thang, với mục đích duy trì một áp suất gió dương trong buồng thang giúp ngăn khói tràn vào để mọi người có thể thoát nạn và chạy ra ngoài.

4. Nhiệm vụ của kỹ sư thiết kế HVAC trong tính toán thiết kế hệ thống tạo áp cầu thang

Để đảm bảo việc ngăn khó khi cháy, kĩ sư thiết kế phải tính toán kĩ lưỡng các vấn đề sau đây

Tính toán đảm bảo buồng thang được 50 Pa khi cửa đóng và lớn hơn hoặc bằng 10 Pa khi có 2 hay 3 cửa mở đồng thời.

Tính đủ lưu lượng gió cho buồng thang để duy trì áp suất dương không vượt quá 60 Pa. Vì nếu vượt quá 60 Pa thì áp lực đè chặt lên cửa và mọi người sẽ không đủ sức mở cửa thoát hiểm.

Bố trí quạt tạo áp và hệ thống kênh gió, miệng gió,… dọc trục thang hợp lý.

Ngoài tạo áp buồng thang còn phải thiết kế  phân cấp áp suất dương theo thứ tự từ buồng thang đến phòng đệm và hành lang.

5. Cấu tạo và thành phần của hệ thống tạo áp cầu thang

Hệ thống tạo áp cầu thang bao gồm các thành phần chính như: quạt tạo áp (quạt ly tâm hoặc quạt hướng trục), bộ điều khiển tự động, cảm biến áp suất, hệ thống đường ống dẫn gió và miệng cấp gió. Quạt tạo áp thường được lắp đặt tại các tầng kỹ thuật hoặc mái nhà, kết nối với hệ thống ống gió dọc theo trục cầu thang. Miệng gió cấp được đặt ở các tầng, đảm bảo gió tươi được cấp đều vào buồng thang. Bộ điều khiển trung tâm có nhiệm vụ tiếp nhận tín hiệu từ hệ thống báo cháy và kích hoạt quạt tạo áp khi cần thiết.

Ngoài ra, hệ thống còn có thể tích hợp cảm biến áp suất để giám sát và điều chỉnh áp suất trong buồng thang. Khi áp suất vượt ngưỡng cho phép, bộ điều khiển sẽ tự động giảm tốc độ quạt hoặc đóng một phần miệng cấp gió nhằm duy trì áp suất trong khoảng an toàn.

6. Các tiêu chuẩn thiết kế hệ thống tạo áp cầu thang

Việc thiết kế hệ thống tạo áp cầu thang cần tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế như: TCVN 6160:1996, TCVN 2622:1995, NFPA 92 (Tiêu chuẩn Hoa Kỳ về kiểm soát khói và tạo áp), ISO 21927-9,… Những tiêu chuẩn này quy định rõ về mức áp suất cần thiết, cách bố trí thiết bị, khoảng cách giữa các miệng gió, thời gian hoạt động liên tục, cũng như khả năng chống cháy của các thành phần trong hệ thống.

Ví dụ, theo TCVN, áp suất trong buồng thang phải đảm bảo:

• 50 Pa khi tất cả các cửa đóng.

• Tối thiểu 10 Pa khi có từ 2 đến 3 cửa mở.

• Không vượt quá 60 Pa để đảm bảo cửa vẫn có thể mở được bằng lực người bình thường.

7. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của hệ thống

Hiệu quả của hệ thống tạo áp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: độ kín của buồng thang, số lượng và vị trí các cửa ra vào, tải trọng gió, điều kiện khí hậu ngoài trời, sự chênh lệch nhiệt độ trong và ngoài nhà,… Nếu buồng thang không kín hoặc bị hở nhiều ở các khe cửa, hệ thống sẽ phải hoạt động với công suất lớn hơn, dẫn đến tiêu hao năng lượng và giảm hiệu quả ngăn khói.

Một hệ thống hiệu quả không chỉ giúp giữ cho buồng thang không có khói mà còn đảm bảo sự thoải mái và an toàn cho người sử dụng, không gây hiện tượng “cửa hút chặt”, khó mở trong trường hợp khẩn cấp.

8. Tầm quan trọng trong chiến lược phòng cháy chữa cháy tổng thể

Hệ thống tạo áp cầu thang là một trong những mắt xích quan trọng trong chiến lược tổng thể về phòng cháy chữa cháy trong công trình cao tầng. Đây là hệ thống hỗ trợ thoát nạn thụ động, luôn sẵn sàng hoạt động và không phụ thuộc vào sự điều khiển trực tiếp từ con người. Việc thiết kế và thi công đúng chuẩn không chỉ là yêu cầu bắt buộc theo pháp luật mà còn thể hiện sự quan tâm đến an toàn tính mạng con người trong thiết kế xây dựng hiện đại.

Với xu hướng phát triển nhà cao tầng ngày càng nhiều, hệ thống tạo áp cầu thang ngày càng đóng vai trò thiết yếu và không thể thiếu trong mọi công trình.

Với những thông tin mà Bảo Hưng cung cấp trên mong rằng sẽ hữu ích với bạn. Nếu bạn vẫn còn thắc mắc hay đang quan tâm tới các sản phẩm điều hòa của Bảo Hưng thì hãy đặt tư vấn online ngay nhé !

CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ VÀ PHÁT TRIỂN THƯƠNG MẠI BẢO HƯNG

Hotline: 08.1800.1588

Email: info@baohung.co

Chúng tôi luôn sẵn lòng phục vụ!