
Thiết Kế Hệ Thống Sprinkler Cho Nhà Máy, Nhà Xưởng
Nội Dung Bài Viết
1. Vì sao phải xác định đúng nguy cơ cháy trước khi chọn đầu phun?
Trong nhà máy, hai khu vực có cùng diện tích nhưng sản xuất, lưu trữ vật liệu khác nhau có thể đòi hỏi thông số chữa cháy khác nhau. Việc chọn đầu phun hoặc công suất bơm chỉ theo diện tích sàn dễ dẫn tới hệ thống không đáp ứng yêu cầu, hoặc đầu tư không hợp lý. Trình tự tư vấn cần bắt đầu bằng khảo sát công năng thực tế, vật liệu cháy, tải trọng cháy, cách xếp hàng, chiều cao gian phòng, kết cấu mái, chướng ngại và phương án cấp nước.
TCVN 7336:2021 quy định yêu cầu thiết kế và lắp đặt hệ thống chữa cháy tự động bằng nước, bọt. Tiêu chuẩn phân biệt Sprinkler, Drencher và Sprinkler–Drencher; vì vậy không được đồng nhất mọi hệ thống chữa cháy tự động bằng nước với Sprinkler đầu kín.
2. Kiểm tra phạm vi áp dụng trước khi thiết kế
Theo mục 1 TCVN 7336:2021, tiêu chuẩn có các ngoại lệ, trong đó có nhà/công trình thiết kế theo quy định đặc biệt, thiết bị công nghệ ngoài nhà, nhà kho có giá đỡ di động; không áp dụng để thiết kế chữa cháy bằng nước, bọt cho đám cháy kim loại và một số chất phản ứng nguy hiểm với nước hoặc chất chữa cháy. Với kho có giá kệ, vật liệu đặc biệt hoặc dây chuyền công nghệ đặc thù, kỹ sư phải xác định phương pháp, tiêu chuẩn thiết kế phù hợp thay vì tự động dùng bảng thông số thông thường.
Đồng thời phải xem xét quy định PCCC hiện hành về trường hợp công trình phải trang bị hệ thống chữa cháy tự động. TCVN 7336:2021 là căn cứ thiết kế hệ thống khi áp dụng, không tự nó quyết định mọi công trình có bắt buộc lắp Sprinkler hay không. Với kho có hàng hóa xếp trên giá đỡ cao trên 5,5 m đến 25 m, cần kiểm tra phạm vi áp dụng và các trường hợp loại trừ tại mục 1 của TCVN 14496:2025 trước khi lựa chọn tiêu chuẩn thiết kế. Tiêu chuẩn này áp dụng cho các nhà kho thuộc nhóm công năng F5.2 trong phạm vi xác định; không bao quát mọi loại hàng hóa, ví dụ một số chất lỏng cháy, khí dễ cháy, vật liệu phản ứng với nước và các loại hàng hóa được loại trừ tại mục 1.2. Không áp dụng máy móc Bảng 2 TCVN 7336:2021 cho kho giá kệ cao vượt phạm vi bảng.
3. Xác định nhóm nguy cơ phát sinh cháy
Phụ lục A (quy định) của TCVN 7336:2021 phân loại nhóm nguy cơ theo công năng, tính chất vật liệu và các điều kiện liên quan. Hướng dẫn chuyên môn của C07 ngày 15/5/2026 nêu cách tra cứu nhóm nguy cơ và các thông số tương ứng. Không được gán nhóm chỉ dựa vào tên ngành “cơ khí”, “nhựa”, “may mặc” nếu thực tế từng phân khu có đặc điểm khác nhau.
4. Tra thông số thiết kế đúng bảng, đúng điều kiện
Điều 5.1.3 TCVN 7336:2021 yêu cầu tra Bảng 1, 2, 3 theo nhóm nguy cơ và điều kiện áp dụng để xác định cường độ phun tối thiểu, lưu lượng tối thiểu, diện tích tính toán tối thiểu, thời gian phun và khoảng cách tối đa giữa đầu phun. Không được lấy một trị số từ Bảng 1 rồi áp dụng cho mọi gian phòng có chiều cao khác nhau. Các điều kiện chiều cao và ô lấy sáng cần được đối chiếu chú thích bảng và các bảng liên quan.
Đặc biệt, nhóm nguy cơ cháy trong Phụ lục A phục vụ lựa chọn thông số hệ thống theo tiêu chuẩn này; không nên đánh đồng trực tiếp với hạng nguy hiểm cháy, nổ A, B, C… hoặc bậc chịu lửa của công trình theo các quy chuẩn khác. Với kho hàng, phải khảo sát chiều cao xếp hàng và loại giá kệ để quyết định tiêu chuẩn áp dụng trước khi tra bảng.
5. Phân biệt cường độ phun, diện tích tính toán và lưu lượng
Cường độ phun có đơn vị L/(s•m²), thể hiện lượng nước yêu cầu trên một đơn vị diện tích trong một giây. Diện tích tính toán là diện tích dùng để kiểm tra yêu cầu hoạt động đồng thời của hệ thống theo tiêu chuẩn; không đồng nghĩa với tổng diện tích sàn hoặc toàn bộ diện tích có đầu phun. Lưu lượng tối thiểu là một chỉ tiêu riêng phải thỏa mãn bên cạnh cường độ phun.
Ví dụ minh họa : (không phải số liệu thiết kế): giả sử cường độ phun 0,12 L/(s•m²) và diện tích tính toán 120 m², tích số học là 14,4 L/s. Kết quả này CHƯA phải lưu lượng thiết kế vì phải kiểm tra lưu lượng tối thiểu theo bảng áp dụng, phân bố lưu lượng thực tế qua từng đầu phun, tổn thất áp lực và cấu hình hệ thống. Không dùng ví dụ này để chọn bơm hoặc bể nước.
Đối với trường hợp diện tích bảo vệ thực tế (Stt) nhỏ hơn diện tích tính toán tối thiểu (S) quy định tại Bảng 1 hoặc Bảng 3, tài liệu hướng dẫn C07 đề cập hệ số K = Stt/S trong những điều kiện nhất định. Chỉ áp dụng sau khi kiểm tra chính xác điều khoản, chú thích bảng và cách xác định Stt; không mặc nhiên giảm các chỉ tiêu khác hoặc bỏ qua tính toán thủy lực. Không tự động sử dụng hệ số này cho Bảng 2 hoặc các trường hợp khác. [3]
6. Tính toán thủy lực: phần không thể bỏ qua
Phụ lục B (tham khảo) TCVN 7336:2021 trình bày phương pháp tính tham khảo, trong đó cần xác định vùng tính toán bất lợi, số đầu phun tham gia, lưu lượng qua đầu phun, tổn thất ma sát đường ống, tổn thất cục bộ, chênh cao độ và áp lực nguồn cấp. Phải chứng minh lưu lượng thực tế của hệ thống đáp ứng lưu lượng yêu cầu và cường độ phun tại vùng bảo vệ. [2], [4]
Đầu phun có quan hệ giữa lưu lượng, hệ số K và áp lực; cần dùng đúng hệ số, đơn vị và tài liệu kỹ thuật của model đầu phun. Không nên suy ra đường kính ống chỉ bằng số lượng đầu phun hoặc dùng bảng tra sơ bộ thay cho tính thủy lực hoàn chỉnh. Cần kiểm tra tình huống bất lợi về áp lực và tình huống có thể tạo lưu lượng lớn đối với nguồn cấp, tùy phương pháp thiết kế.
7. Chọn đầu phun và bố trí trên bản vẽ
Lựa chọn đầu phun phải xét loại đầu phun, hướng lắp, nhiệt độ tác động danh định theo nhiệt độ môi trường, hệ số K, giới hạn áp lực, khoảng cách, diện tích bảo vệ và hướng dẫn của nhà sản xuất. Cần kiểm tra dầm, máng cáp, ống gió, máy móc, giá kệ và các chướng ngại có thể cản trở phân bố nước. Bố trí đầu phun không chỉ là chia đều ô lưới trên bản vẽ kiến trúc. [2]
Nếu thay đổi chiều cao giá kệ, xếp hàng sát mái, lắp thêm sàn thao tác hoặc bổ sung ống gió lớn, phải rà soát lại khả năng bao phủ và điều kiện thiết kế của hệ thống.
8. Nguồn nước, trạm bơm và thời gian hoạt động
Sau khi xác định lưu lượng và áp lực yêu cầu của hệ thống, kỹ sư mới đánh giá trạm bơm, đặc tuyến bơm, nguồn điện, dung tích nước hữu dụng, thời gian phun và khả năng cấp nước đồng thời cho các hệ thống chữa cháy khác theo trường hợp thiết kế. Không được nhân một lưu lượng giả định với thời gian tùy chọn để chốt dung tích bể. Phải làm rõ hệ thống nào dùng chung nguồn nước, các chế độ hoạt động đồng thời và quy định áp dụng. Trường hợp dùng chung cụm bơm với hệ thống họng nước chữa cháy trong nhà, cần kiểm tra yêu cầu cấp nước đồng thời và tổng lưu lượng theo hướng dẫn của C07; không được lấy lưu lượng lớn hơn của một hệ thống làm đại diện nếu quy định yêu cầu cộng lưu lượng.
9. Năm sai sót VIETCOTEK khuyến nghị chủ đầu tư tránh
Thứ nhất, sử dụng nhóm nguy cơ của khu văn phòng để tính cho kho hàng cùng công trình.
Thứ hai, bỏ qua chiều cao phòng và điều kiện giá kệ.
Thứ ba, chỉ lấy tích cường độ × diện tích mà không đối chiếu lưu lượng tối thiểu.
Thứ tư, bố trí đầu phun bị che chắn nhưng không kiểm tra thực địa.
Thứ năm, mở rộng công năng hoặc tải trọng cháy sau nghiệm thu mà không đánh giá lại hệ thống.
10. Kết luận
Thiết kế Sprinkler đúng bắt đầu từ nhận diện nguy cơ cháy thực tế, tiếp đến là lựa chọn thông số theo tiêu chuẩn và chứng minh năng lực cấp nước bằng tính toán thủy lực. Một phương án có thể hợp lý về chi phí chỉ khi đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và có khả năng vận hành, bảo trì trong suốt vòng đời công trình. VIETCOTEK khuyến nghị chủ đầu tư cung cấp dữ liệu sản xuất và phương án lưu trữ ngay từ giai đoạn đầu để tránh phải điều chỉnh thiết kế khi thi công.
Các thông số cụ thể trong Bảng 1, 2, 3 và các chú thích của TCVN 7336:2021, cùng phạm vi loại trừ và giải pháp đầu phun theo TCVN 14496:2025, phải được đối chiếu với bản tiêu chuẩn đầy đủ. Bài viết không xác lập một phương án thiết kế cho mọi nhà xưởng; kết luận về lưu lượng, áp lực, bơm và bể nước chỉ được đưa ra sau tính toán theo dữ liệu dự án.
Tài liệu tham khảo
1. Cổng thông tin tiêu chuẩn quốc gia (VSQI), hồ sơ TCVN 7336:2021, trạng thái còn hiệu lực.
https://tieuchuan.vsqi.gov.vn/tieuchuan/view?sohieu=TCVN+7336%3A2021
2. TCVN 7336:2021, mục 1; 5.1; 5.2; Phụ lục A và B (đối chiếu bản tiêu chuẩn chính thức khi lập hồ sơ).
https://tieuchuan.vsqi.gov.vn/tieuchuan/view?sohieu=TCVN+7336%3A2021
3. C07 – Phòng Thẩm duyệt về PCCC, “Hướng dẫn xác định nhóm nguy cơ cháy và thông số tính toán cường độ phun, lưu lượng tối thiểu đối với hệ thống chữa cháy tự động bằng nước”, 15/05/2026. https://canhsatpccc.gov.vn/vi/news/nghien-cuu-trao-doi/huong-dan-xac-dinh-nhom-nguy-co-chay-va-thong-so-tinh-toan-cuong-do-phun-luu-luong-toi-thieu-doi-voi-he-thong-chua-chay-tu-dong-bang-nuoc-5687
4. C07, Những điểm mới cần lưu ý khi áp dụng TCVN 7336:2021 (07/03/2022).
https://canhsatpccc.gov.vn/vi/news/nghien-cuu-trao-doi/nhung-diem-moi-can-luu-y-khi-ap-dung-tieu-chuan-tcvn-73362021-1951
5. VSQI, hồ sơ TCVN 14496:2025 (phạm vi áp dụng và ngoại lệ). https://tieuchuan.vsqi.gov.vn/tieuchuan/view?sohieu=TCVN+14496%3A2025
Lưu ý khi sử dụng bài viết
Bài viết giới thiệu nguyên tắc thiết kế, không phải hồ sơ tính toán cho một dự án cụ thể. Khi thiết kế phải sử dụng toàn văn tiêu chuẩn hợp lệ, bao gồm bảng, chú thích, phạm vi áp dụng và các quy định pháp luật liên quan. Những trường hợp kho giá kệ cao hoặc vật liệu đặc thù cần đánh giá riêng. Không dùng ví dụ minh họa để xác định công suất bơm, dung tích bể hoặc số lượng đầu phun.




