1. Đặt vấn đề Để đảm bảo an toàn cháy cho nhà và công trình, một trong các vấn đề người thiết kế và xây dựng cần quan tâm là khả năng chịu lửa của các cấu kiện kết cấu và bộ phận công trình. Các cấu kiện kết cấu và bộ phận công trình có yêu cầu chịu lửa thường là các cấu kiện chịu lực, các bộ phân ngăn cách kể cả cửa để phân chia không gian của ngôi nhà thành những khoang ngăn cháy hoặc để bảo vệ các khu vực có yêu cầu bảo vệ chống cháy ví dụ như hành lang thoát nạn, sảnh và lồng cầu thang bộ thoát nạn. Bên cạnh đó, một số bộ phận của các hệ thống kỹ thuật dịch vụ như thông gió và điều hoà không khí, các ống dẫn và thoát khói của khu bếp, tuyến dây điện, đường ống dẫn... cũng đòi hỏi phải có khả năng chịu lửa, đặc biệt là tại các vị trí những bộ phận này đi xuyên qua các kết cấu ngăn cháy tường, sàn hoặc vách
Những yêu cầu về khả năng chịu lửa của cấu kiện kết cấu và bộ phận công trình thường được nêu trong các tài liệu pháp quy kỹ thuật quy chuẩn của mỗi quốc gia. Các kết cấu thông dụng như kết cấu tường xây hoặc bê tông cốt thép toàn khối, việc xác định khả năng chịu lửa thường được lựa chọn theo các cơ sở dữ liệu về kết quả thử nghiệm mẫu điển hình, những sản phẩm xây dựng có yêu cầu chịu lửa nói chung thường phải được thiết kế và thử nghiệm về khả năng chịu lửa theo các tiêu chuẩn thiết kế và tiêu chuẩn phương pháp thử thích hợp. Nội dung bài viết này chỉ trình bày những thông tin chính cần quan tâm khi thực hiện công tác giám sát chất lượng thi công các bộ phận công trình nhà đã được thiết kế và thử nghiệm về khả năng chịu lửa. Để làm được việc này, người giám sát phải nắm được một số khái niệm cơ bản và những yếu tố chính có thể ảnh hưởng đến khả năng chịu lửa của các bộ phận công trình.
2. Khả năng chịu lửa của các bộ phận công trình và mức chịu lửa của công trình
Khả năng chịu lửa fire resistance là một khái niệm dùng để đánh giá về khả năng cảu một bộ phận công trình khi chịu tác động của lửa. Khả năng chịu lửa thường được xác định bằng khoảng thời gian mà bộ phận công trình có thể duy trì các tính năng sử dụng chịu lực, ngăn cháy, cách nhiệt... trong quá trình thử nghiệm dưới tác động của lửa tiêu chuẩn. Cụ thể hơn, đối với các cấu kiện công trình các bộ phận chịu lực, khả năng chịu lửa có thể bao gồm một, hai hoặc cả ba tính năng sau:
- Khả năng chống sụp đổ khả năng chịu tải, thường được ký hiệu là R
- Khả năng chống sự xuyên qua của lửa tính toàn vẹn, thường được ký hiệu là E
- Khả năng chống lan truyền nhiệt tính cách nhiệt, thường được ký hiệu là I
Khi yêu cầu khả năng chịu lửa đối với mọt cấu kiện là R 120, có nghĩa cấu kiện phải đảm bảo khả năng chịu lực khi chịu lửa với thời gian tối thiểu là 120 phút. Nếu REI 120 có nghĩa cấu kiện còn phải đảm bảo cả tính toàn vẹn và tính cách nhiệt. Ngoài ra, một số bộ phận chịu lực có thể còn phải đảm bảo khả năng chịu va đập cơ học khi các bộ phận công trình lân cận bị sụp đổ khi tác động vào.
Đối với các bộ phận công trình không chịu lực, khả năng chịu lửa có thể bao gồm các tính năng:
- Khả năng chống sự xuyên qua của lửa tính toàn vẹn, thường được ký hiệu là E
- Khả năng chống lan truyền nhiệt tính cách nhiệt, thường được ký hiệu là I
- Khả năng chống lan truyền khói tính kín khói, trong điều kiện áp suất môi trường, thường được ký hiệu là Sa. Tính năng này thường áp dụng đối với các bộ phận như cửa chịu lửa, các van chặn lửa hoặc các đường ống của hệ thống thông gió- điều hoà không khí
Ví dụ, một cửa đi ngăn cháy có yêu cầu chịu lửa 60 phút chỉ với tính toàn vẹn được ký hiệu là E 60, nế có thêm yêu cầu đảm bảo tính kín khói ký hiệu sẽ là E 60Sa
Quy định về mức chịu lửa cho một công trình là quy định thông qua khả năng chịu lửa của các thành phần kết cấu và các bộ phận chủ yếu của công trình đó. Các nước khác nhau có thể có các cách phân mức chịu lửa yêu cầu cho công trình là khác nhau.
3. Xác định khả năng chịu lửa theo tính toán thiết kế
Khả năng chịu lửa của các cấu kiện chịu lực hoặc bộ phận kết cấu công trình có thể được xác định bằng các phương pháp tính toán tiêu chuẩn. Khi tính toán thiết kế, phải biết được các đặc trưng nhiệt học của những vật liệu thành phần tạo nên cấu kiện, bộ phận, ví dụ: bê tông, vữa, thép...Ngoài ra, quan hệ giữa các đặc trưng nhiệt học đó với sự thay đổi nhiệt độ vật liệu cũng phải được xác định trước. Trong quá trình chịu lửa, tiết diện ngang hiệu quả phần tiết diện ngang có thể chịu lực của bộ phận công trình sẽ bị suy giảm dần do sự suy giảm cường độ vật liệu khi nhiệt độ tăng lên. Điều này dẫn đến sự suy giảm về khả năng chịu lực của chung cấu kiện
Với từng dạng kết cấu có thể có phương pháp tính toán lý thuyết khác nhau, tuy nhiên có thể phân thành phương pháp tính toán đơn giản và phương pháp tính toán cao cấp
- Phương pháp tính toán đơn giản được áp dụng để xác định khả năng chịu lực của một tiết diện theo các gradient nhiệt độ khác nhau, sau đó so sánh với khả năng chịu lực cần thiết cho từng tổ hợp tải trọng có liên quan
- Phương pháp tính toán cao cấp cho phép phân tích tổng thể kết cấu dưới dạng tác động đồng thời của nhiệt độ và ngoại lực. Phương pháp tính toán cao cấp có thể bao gồm: mô hình phản ứng về nhiệt để xem xét sự phát triển và phân bố nhiệtđộ trong các bộ phận kết cấu mô; mô hình phản ứng về cơ học để xem xét các ứng xử cơ học của kết cấu hoặc bất kỳ phần nào thuộc nó
4.Xác định khả năng chịu lửa theo thử nghiệm
Để xác định khả năng chịu lửa của một cấu kiện hoặc một bộ phận công trình có tính đặc thù cao ví dụ dạng kết cấu, vật liệu mới hoặc các sản phẩm xây dựng... có thể thông qua thử nghiệm đốt tiêu chuẩn theo các quy trình khác nhau, phụ thuộc vào từng quốc gia, ví dụ ASTM E 119, BSEN 1393-1, BS 476, Á 1530.4, ISO 834 hay TCXDVN 342... Về nội dung và các yêu cầu chi tiết, giữa các tiêu chuẩn này ít nhiều có sự khác nhau. Tuy nhiên những vấn đề cốt lõi được đưa ra trong các quy trình thử nghiệm tiêu chuẩn này gồm: quy định về thiết bị thử nghiệm và vận hành thiết bị thử nghiệm, cách thức chế tạo kết cấu gá lắp, bảo dưỡng và lắp đặt mẫu thử, quy trình đo ghi số liệu và đánh giá kết quả thử nghiệm.
4.1 Mẫu thử nghiệm
- Về số lượng: nếu mẫu thử không phải là bộ phận có chức năng ngăn lửa thì chỉ cần 01 mẫu thử. Nếu mẫu thử là bộ phận có chức năng ngăn lửa cần xem xét phái tác dụng của lửa. Nếu lửa chỉ có thể tác động lên bộ phận ngăn lửa từ một phía thì chỉ cần thử nghiệm 01 mẫu. Nếu lửa có thể tác động lên bộ phận ngăn lửa từ hai phía thì cần thử nghiệm 02 mẫu, mỗi mẫu cho 01 mặt chịu tác động của lửa. Tuy nhiên, nếu bộ phận được thiết kế có cấu tạo hoàn toàn đối xứng thì chỉ cần thử 01 mẫu với mặt chịu tác động của lửa bất kỳ. Đối với các dạng mẫu thử có cấu tạo không đối xứng hoàn toàn ví dụ cửa đi, cửa chắn, van chặn lửa... vẫn có thể chỉ cần tiến hành thử nghiệm trên 01 mẫu thử phía tác động của lửa xác định và áp dụng kết quả cho phía còn lại nếu chứng minh được rằng phía được thử nghiệm là phía bất lợi nhất khi chịu tác động của lửa. Ví dụ đối với cửa chịu lửa, có thể tham khảo các tiêu chuẩn về phương pháp thử nghiệm của nước ngoài hiện được áp dụng tại Phòng thí nghiệm chống cháy- Viện KHCN Xây dựng
- Về mặt kích thước: mẫu thử thường phải có kích thước như thực tế sử dụng, khi không thể thử theo kích thước thực thì lấy theo quy định riêng cho từng loại mẫu thử được nêu trong tiêu chuẩn thử nghiệm tương ứng. Ví dụ đối với các bộ phận làm việc theo phương đứng tường vách..., kích thước tối đa có thể thử là 3m x 3m, đối với các bộ phận làm việc theo phương pháp ngang trần, sàn... kích thước tối đa có thể thử là 3m x 4m
- Về vật liệu: mẫu thử nghiệm phải được làm từ những vật liệu đại diện cho loại sử dụng trong thực tế. Có nghĩa là tất cả các vật liệu chính, vật liêu phụ cùng các vật tư phụ kiện khác phục vụ trang trí, hoàn thiện đều phải đúng hoàn toàn hoặc đảm bảo tương đương về mặt phản ứng với lửa với loại sử dụng trong thực tế. Nguyên nhân là do mỗi dạng vật liệu khác nhau hoặc cùng dạng vật liệu nhưng do những nhà sản xuất khác nhau làm ra có thể có đặc điểm phản ứng với lửa hoàn toàn khác nhau và sẽ ảnh hưởng đến khả năng chịu lửa chung của hệ thống sản phẩm.
- Về cấu tạo: việc gia công chế tạo và các chi tiết liên kết phải đại diện cho những yếu tố tương ứng sử dụng trong thực tế. Ví dụ số lượng, chủng loại và cách thức lắp đặt các bản lề trong mẫu thử là cửa, hay việc lắp đặt các hệ thống trần treo, trong thực tế thường chỉ lắp đặt từ phía dưới thì khi lắp đặt mẫu thử cũng phải tiến hành theo quy trình tương tự. Kết cấu gá lắp được sử dụng trong quá trình thử nghiệm cũng có ảnh hưởng nhất định đến khả năng áp dụng các kết quả thử nghiệm.
Ngoài ra, cần lưu ý là điều kiện tự nhiên và môi trường trình độ công nghệ là những yếu tố ảnh hưởng không nhỏ đến tính năng làm việc của vật liệu và sản phẩm xây dựng trong quá trình thi công, chế tạo chúng. Do đó, một bản thiết kế sản phẩm được chế tạo theo thiết kế đã được thử nghiệm về khả năng chịu lửa ở một quốc gia nào đó có thể không phù hợp với điều kiện cụ thể của một quốc gia khác. Từ đó có thể thấy việc tiến hành đánh giá lại các bản thiết kế hoặc sản phẩm đã được thử nghiệm khả năng chịu lửa ở các quốc gia khác khi áp dụng vào điều kiện cụ thể là hoàn toàn cần thiết. Việc đánh giá đó có thể thực hiện bằng cách phân tích số liệu thử nghiệm đã có hoặc tiến hành thử nghiệm lại theo những điều kiện cụ thể tại quốc gia sử dụng
4.2 Theo dõi và đánh giá trong quá trình thử nghiệm
Khi các cấu kiện hoặc bộ phận công trình được thử nghiệm theo một quy trình tiêu chuẩn nào đó, tiêu chuẩn sẽ quy định trạng thái giới hạn thông qua các tiêu chí kỹ thuật của mẫu trong quá trình thử nghiệm. Ví dụ các trạng thái giới hạn của mẫu thử được thể hiện qua các tiêu chí đánh giá như sau:
4.2.2 Tính toàn vẹn
Tính toàn vẹn được đánh giá qua việc quan sát và sử dụng các dụng cụ hỗ trợ để kiểm tra trên bề mặt không lộ lửa hướng ra phía ngoài lô thử nghiệm của mẫu thử. Cụ thể mẫu thử được coi là bị phá huỷ về tính toàn vẹn khi gặp một trong những hiện tượng sau.
- Xuất hiện vết nứt, vỡ hoặc lỗ thủng với kích thước đủ lớn để cữ đo bằng thép đường kính 6mm xuyên được qua hết chiều dày của mẫu thử và dịch chuyển dọc theo mép của vết nứt, vỡ hoặc lổ thủng được một đoạn lớn hơn hoặc bằng 150mm; hoặc kích thước của vết nứt, vỡ hoặc lỗ thủng đủ lớn để cữ đo bằng thép đường kính 25mm xuyên được qua hết chiều dày của mẫu thử
- Dùng một tấm đệm bông khô áp sát cách 10mm bề mặt mẫu thử tại các vị trí thấy có xuất hiện ánh lửa hoặc nghi ngờ có khí nóng lọt qua. Miếng đệm bông bị bắt cháy trong khoảng thời gian nhỏ hơn 30 giây kể từ khi áp vào kiểm tra
Cần lưu ý là các hiện tượng như xuất hiện ngọn lửa cháy ổn định hoặc yếu tố gây cháy tấm đệm bông có thể xuất phát từ các bộ phận chính của mẫu thử nhưng nó cũng có thể xuất phát từ các chi tiết phụ được lắp đặt trong quá trình sử dụng sản phẩm. Ví dụ đối với sản phẩm cửa, các tấm biển ghi tên hoặc số phòng, hoặc chi tiết trang trí trên cửa dạng vòng kết hoa có thể là vật liệu bắt cháy ở mức nhiệt độ thấp. Chính vì vậy việc sử dụng các chi tiết phụ trong thực tế cũng cần được đánh giá cẩn thận dựa trên cấu tạo của mẫu đã được thử nghiệm có mặt hoặc không có có mặt các chi tiết phụ
4.2.3 Tính cách nhiệt
Tính cách nhiệt chỉ được đáng giá khi các mẫu thử có yêu cầu phải cách nhiệt. Nó được đánh giá qua mức độ gia tăng gia tăng lớn nhất và gia tăng trung bình của nhiệt độ tại các điểm trên bề mặt mẫu thử ở phía không lộ lửa. Mẫu thử được coi là bị phá huỷ về mặt cách nhiệt khi mức độ gia tăng lớn nhất của nhiệt độ đạt và vượt 1800K hoặc mức độ gia tăng trung bình của nhiệt độ đạt và vượt 1400K. Vị trí các điểm đặt đầu đo nhiệt phải tuân thủ theo quy định của tiêu chuẩn về phương pháp thử đối với từng loại mẫu cụ thể
4.2.4 Khả năng chịu va đập cơ học
Tiêu chí này chỉ áp dụng trong thử nghiệm mẫu thử làm việc theo phương pháp thẳng đứng tường, vách khi có yêu cầu cụ thể. Nó được đánh giá bằng cách cho mẫu thử chịu tác động một lực va đập tác dụng vào điểm giữa chiều cao mẫu và theo phương vuông góc với mặt thẳng đứng của mẫu ngay sau khi kết thúc quá trình chịu tác động của lửa. Giống như việc mẫu chịu va đập của một con lắc đơn có khối lượng 200kg
4.2.5 Khả năng chịu phun nước dập cháy
Trong quá trình chữa cháy, việc sử dụng nước làm mát phun với áp lực lớn có thể gây những tác động nguy hiểm đến sự làm việc của kết cấu hoặc sản phẩm, khiến nó bị phá huỷ nhanh hơn dự kiến do áp lực của dòmg nước hoặc sự thay đổi nhiệt độ một cách đột ngột. Điều này được kiểm tra bằng cách sử dụng 2 mẫu thử cùng loại, mẫu thứ nhất chịu thử nghiệm tác động của lửa để xác định khả năng chịu lửa, mẫu thứ hai cho chịu tác dộng của dòng nước phun làm mát với áp lực phun bằng 207kPa hoặc 310 kPa. Vòi phun nước đặt cách bề mặt không lộ lửa của mẫu thử 6m, thời gian tác động của dòng nước thay đổi từ 1- 6 phút tuỳ theo khả năng chịu lửa yêu cầu của mẫu thử. Việc tiến hành phun nước được thực hiện sau khi mẫu thử chịu tác động của lửa được một nửa khoảng thời gian của khả năng chịu lửa yêu cầu nhưng không quá 1 giờ.
4.2.6 Tính bức xạ nhiệt
Một số mẫu thử là cửa đi, cửa chắn chịu lửa hoặc các vách ngăn không yêu cầu cách nhiệt có thể đảm bảo một mức độ bức xạ nhiệt từ bề mặt không lộ lửa của mẫu thử được xác định. Nhiệt bức xạ từ bề mặt không lộ lửa của mẫu thử tại các điểm nghi ngờ và cách bề mặt này 1m. Các số liệu về cường độ nhiệt bức xạ sẽ được ghi nhận trong suốt quá trình thử nghiệm với khoảng giãn cách thời gian không quá 1 phút. Việc đánh giá được căn cứ theo tiêu chuẩn về phương pháp thử
4.2.7 Tính kín khói
Một số cửa chịu lửa hoặc các tuyến ống thông gió, điều hoà không khí có yêu cầu ngăn không cho khói từ phía bị cháy lọt qua gây ảnh hưởng đến phía không bị cháy. Tính kín khói được kiểm tra bằng cách tạo ra một không gian kín bề mặt không lộ lửa của các bộ phận làm việc theo phương đứng cửa, tường, vách hoặc đối với các mẫu thử là ống dẫn của hệ thống thông gió thì tạo ra các đoạn ống kín khói rồi dùng quạt hút tạo ra và duy trì một áp suất âm với giá trị quy định bên trong không gian kín đó khoảng 300 Pa đối với thửnghiệm ống thông gió và điều hoà không khí. Tính kín khói được coi là bị phá huỷ khi lưu lượng của dòng khí qua trạm đo trên đoạn ống hút bên ngoài vượt quá giới hạn quy định 1m3/giờ đối với ống thông gió và điều hoà không khí
5. Những vấn đề cơ bản cần quan tâm trong công tác giám sát
Trong thực tế thi công cần đặc biệt lưu ý vấn đề tuân thủ đúng thiết kế các sản phẩm mẫu đã được tính toán hoặc thử nghiệm. Từ những chi tiết tổng thể như kích thước của sản phẩm mẫu đã được thử, đến các chi tiét nhỏ nhất như vật liệu keo sử dụng để chèn bịt các khe hở giữa các bộ phận được lắp đặt với kết cấu xung quanh tường, hay khoảng cách và số lượng các đinh vít liên kết... Báo cáo kết quả thử nghiệm là tài liệu đầy đủ và đáng tin cậy, có thể dựa vào để kiểm tra và đánh giá khả năng chịu lửa của các bộ phận công trình hoặc sản phẩm. Tuy nhiên, cũng có thể nghiên cứu sử dụng các số liệu báo cáo kết quả thử nghiệm sẵn có để quyết định về việc sử dụng các sản phẩm trên thực tế, việc này cần thực hiện bởi những người có chuyên môn. Trong một số tiêu chuẩn phương pháp thử có quy định rõ về khả năng và phạm vi áp dụng các kết quả thử nghiệm, cụ thể gồm: áp dụng phương pháp trực tiếp và áp dụng mở rộng.
Những vấn đề liên quan đến vật liệu và cấu tạo của mẫu sản phẩm đã được thử đều được nêu chi tiết và đầy đủ trong các báo cáo thử nghiệm. Những thông tin này giúp cho người thi công cũng như giám sát thi công có thể theo dõi và kiểm tra những sản phẩm tương ứng đã được thử nghiệm. Khi cần sử dụng các dạng vật liệu hoặc phụ kiện tương đương với loại đã được thử nghiệm thì nhà sản xuất phải có đủ tài liệu chứng minh rằng loại vật liệu hoặc phụ kiện sử dụng thay thế đó hoàn toàn đáp ứng được yêu cầu. Khi so sánh và đánh giá về khả năng chịu lửa của các bộ phận sản phẩm trong thực tế với các mẫu sản phẩm đã được thử nghiệm cần quan tâm đến các điều kiện thử nghiệm. Nếu mẫu được thử nghiệm trong điều kiện làm việc bất lợi về chịu lửa cũng như chịu lực so với trong thực tế thì hoàn toàn có thể áp dụng ngay các kết quả thử nghiệm mà không cần thử nghiệm lại. Ví dụ cũng một chủng loại cửa nếu mẫu thử được lắp đặt và thử nghiệm trong tường xây dày 110mm thì hoàn toàn có thể áp dụng kết quả thử nghiệm vào thực tế khi lắp đặt trong tường xây bằng cùng loại vật liệu nhưng có chiều dày lớn hơn hoặc trong các vách ngăn được chứng minh là có khả năng chịu lửa lơn hơn tường 110 mm...
5.1 Kết cấu bê tông cốt thép
Khả năng chịu lửa của một bộ phận công trình bằng bê tông cốt thép cả chịu lực và không chịu lực phụ thuộc vào khả năng bảo vệ cốt thép chịu lực của lớp bảo vệ. Lớp bảo vệ ở đây có thể chỉ là lớp bê tông bảo vệ thông thường hoặc còn có các vật liệu, sản phẩm bọc ốp bên ngoài khác. Nếu chỉ có lớp bê tông bảo vệ thì cần quan tâm đến loại cốt liệu thô gốc silic hay carbonnate và chiều dày so với quy định. Nếu có sử dụng các dạng vật liệu bọc ốp khác, cần quan tâm đến chiều dày Tổng thể cũng như của từng lớp tấm và nguồn gốc, xuất xứ của vật liệu, cách thức lắp đặt, khoảng cách các chi tiết liên kết cố định, khoảng cách giữa các mối nối và cách thức nối ghép
5.2 Kết cấu thép
Thép là vật liệu dẫn nhiệt nhiệt tốt song cũng là vật liệu bị suy giảm cường độ nhanh khi nhiệt độ cao. Khi phải đảm bảo khả năng chịu lửa, các bộ phận kết cấu thép thường được bao bọc bảo vệ trực tiêp như:
- Dùng bê tông thông thường
- Dùng các loại vữa chịu nhiệt, cách nhiệt phun lên bề mặt
- Dùng các loại sơn trương nở khi gặp nhiệt độ cao
- Dùng các tấm ốp bằng vật liệu chịu nhiệt, cách nhiệt
Đối với vật liệu bám dính trực tiếp vào tiết diện của các cấu kiện thép, cần lưu ý đến chiều dày, chủng loại vật liệu, quy trình thi công liên quan. Đối với các lớp bọc ốp dạng tấm, cần quan tâm đến chiều dày tổng thể cũng như của từng lớp tấm, nguồn gốc xuất xứ của vật liệu, cách thức lắp đặt, khoảng cách các chi tiết liên kết cố định, khoảng các giữa các mối nối ghép và cách thức nối ghép
5.3 Kết cấu xây
Những yếu tố cần quan tâm bao gồm:
- Loại viên xây, ví dụ đất sét nung, bê tông xốp hấp hơi hoặc viên xây đặc, viên xây có lỗ, tỷ lệ của phần lỗ trong viên xây...
- Loại vữa xây, cường độ của vữa xây, khối lượng thể tích của vữa
- Loại tường, chiều dày tường
- Sự có mặt của các bộ phận dầm gối lên tường
- Nếu là tường chịu lực thì cần xem xét mức độ tải trọng tác dụng lên tường hoặc lớp tường
- Cách thức chèn bịt các khe hở tại vị trí tiếp giáp với những bộ phận xung quanh
5.4 Cửa đi và cửa chắn chịu lửa
Những yếu tố cần quan tâm bao gồm:
- Nguồn gốc, xuất xứ của sản phẩm, tên thương mại và mã hiệu của sản phẩm cửa cùng tất cả các bộ phận đi kèm, ví dụ: khoá, tay nắm, bộ phận đóng cửa, bản lề, giăng đệm các loại, ô kính quan sát
- Số lượng và khoảng cách các bản lề cửa
- Kích thước, vị trí của ô kính quan sát
- Vị trí của khoá và tay nắm
- Chiều mở của cửa
- Sự có mặt của các chi tiết phụ như các tấm biển ghi tên hoặc số phòng, chi tiết trang trí trên cánh cửa
- Hình thức và chủng loại vật liệu hoàn thiện sơn trang trí trên các bề mặt cửa
- Độ lớn khe hở giữa các bộ phận cánh và khuôn cửa
- Kích thước và cấu tạo chi tiết của tấm cánh cửa, cũng như các bộ phận khuân
- Cấu tạo các bộ phận gia cường, tăng cứng cho cánh, khuôn và cách thức cố định cửa vào kết cấu xung quanh
- Vật liệu chèn bịt khe hở giữa khuôn cửa và kết cấu xung quanh sau khi lắp đặt xong
- Cấu tạo của kết cấu xung quanh để lắp đặt cố định dạng tường
5.5 Vách ngăn chịu lửa
Các vách ngăn chịu lửa thường được cấu tạo dưới dạng hệ khung xương bằng tôn dập có gờ tăng cứng hoặc gỗ phía ngoài ốp các vật liệu dạng tấm, ví dụ tấm Calcium sillicate, tấm thạch cao... Đối với các hệ thống sản phẩm này cần quan tâm:
- Kích cỡ và chủng loại vật liệu làm hệ khung xương
- Nguồn gốc xuất xứ, tên thương mại và mã hiệu sản phẩm của vật liệu tấm ốp bên ngoài
- Cách thức cố định hệ khung xương vào kết cấu xung quanh và khoảng cách các chi tiết cố định hệ khung xương
- Vật liệu chèn bịt khe hở giữa chu vi của mảng vách với các kết cấu xung quanh sau khi lắp đặt xong.
5.6 Hệ trần treo
Với hệ thống trần treo, những điểm cần tập trung gồm:
- Cấu tạo hệ xương trần, cụ thể là loại vật liệu, kích cỡ và tiết diện của các thanh xương dọc, xương ngang; khoảng cách bó trí của các xương hay kích thước ô trần, cách thức liên kết giữa các thanh xương trần
- Cấu tạo hệ thống treo, cụ thể là kích cỡ thanh treo và khoảng cách bố trí các thánh treo, cách thức liên kết thanh treo vào xương trần và vào kết cấu sàn phía trên
- Chủng loại vật liệu, nguồn gốc xuất xứ tên thương mại và mã hiệu sản phẩm của các tấm trần
- Kích thước các tấm trần
- Sự có mặt của các bộ phận lắp thêm trong mặt phẳng hoặc sát mặt phẳng trần cụ thể là kích thước, vị trí và cách thức lắp đặt, chủng loại vật liệu, nguồn gốc xuất xứ, tên thương mại và mã hiệu sản phẩm của các bộ phận lắp thêm đó
- Cách thức thi công lắp đặt trần
- Hướng chịu tác động của lửa một số hệ thống trần có thể được thiết kế để ngăn lửa từ cả phía trên xuống
- Cách thức liên kết cố định hệ xương trần vào các kết cấu quanh chu vi
- Vật liệu chèn bịt khe hở giữa mép của mảng trần với các kết cấu xung quanh sau khi lắp đặt xong
5.7 Hệ thống chèn bịt chặn lửa
Việc phải lắp đặt các lỗ thông trên các bộ phận ngăn cháy tường, vách, sàn... là điều không thể tránh khỏi trong mọi công trình, đặc biệt là trong các công trình có quy mô lớn, ví dụ lỗ thông tường để luồn đường ống dịch vụ kỹ thuật, lỗ thông sàn để đi máng cáp điện... Để đảm bảo khả năng chịu lửa theo yêu cầu cho những bộ phạn ngăn cháy có lỗ thông này, đòi hỏi phải sử dụng các dạng vật liệu và hình thức chèn bịt những khoảng trống còn lại sau khi đã luồn các tuyến kỹ thuật dịch vụ qua đó. Ví dụ hệ thống gối chặn lửa fire pillow , cổ ngăn lửa fire collar dùng cho đường ống hay vừa ngăn cháy fire mortar. Tuỳ theo từng nhà sản xuất, có thể có nhiều phương án kỹ thuật khác nhau được sử dụng, tuy nhiên tất cả các hệ thống được thiết kế ra đều phải được thử nghiệm chịu lửa trước khi áp dụng. Đối với những hệ thống chèn bịt chặn lửa cần lưu ý:
- Giới hạn về kích thước của lỗ thông cần chèn bịt
- Khả năng chịu lửa của kết cấu chính có lỗ thông cần chèn bịt
- Chủng loại, nguồn gốc xuất xứ, tên thương mại và mã hiệu sản phẩm cùng các phụ kiện đi kèm được sử dụng
- Cách thức chế tạo, lắp đặt các hệ thống chèn bịt
- Vật liệu chèn bịt khe hở giữa mép của các tuyến kỹ thuật dịch vụ với các kết cấu xung quanh sau khi lắp đặt xong.
5.8 Hệ thống dịch vụ kỹ thuật
Ngọn lửa lan truyền trong các tuyến ống kỹ thuật dịch vụ như thông gió và điều hoà không khí hoăc ống thoát khói của khu bếp cũng thường xảy ra và nó rất nguy hiểm vì hầu hết không gian của các tuyến ống này đều kín và chính bản thân các tuyến ống cũng thường được che chắn bởi các bộ phận hoàn thiện. Đối với các hệ thống này cần quan tâm:
- Kích thước của tiết diện ống
- Chủng loại vật liệu, nguồn gốc xuất xứ, tên thương mại và mã hiệu sản phẩm cùng các cách thức cấu tạo các đoạn ống
- Cách thức cấu tạo mối nối giữa các phân đoạn ống
- Cấu tạo hệ thống treo gồm: tiết diện thanh treo, tiết diện thanh đỡ, khoảng cách phân bổ các quang treo dọc theo tuyến ống
- Cấu tạo các chi tiết chèn bịt kín khi ống đi xuyên qua các bộ phận ngăn cháy
- Chiều lắp đặt và cách thức lắp đặt của các van chặn lửa
6. Kết luận
- Một cấu kiện hoặc sản phẩm xây dựng có đặt được yêu cầu về khả năng chịu lửa hay không thường được minh chứng bằng các chứng chỉ sản phẩm do nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp đưa ra. Tuy nhiên đi kèm những chứng chỉ đó nên có các báo cáo kết quả thử nghiệm do một phòng thí nghiệm chuyên ngành về an toàn cháy đã được công nhận thực hiện trên mẫu sản phẩm hoàn chỉnh, có tính hệ thống thì mới đảm bảo cung cấp đầy đủ thông tin cho việc xem xét, đánh giá về khả năng chịu lửa của cấu kiện hoặc sản phẩm đó
- Xu hướng thiết kế theo công năng hiện nay tạo điều kiện thuận lợi cho người thiết kế phát huy tối đa các ý tưởng sáng tạo của mình. Bên cạnh đó, tính đa dạng của các sản phẩm xây dựng trên thị trường cũng tạo ra cho chủ công trình cũng như nhà thầu xây lắp có nhiều cơ hội lựa chọn giúp giảm giá thành công trình, nâng cao hiệu quả đầu tư mà vẫn đáp ứng được các yêu cầu về kỹ thuật. Tuy nhiên để làm được điều này đòi hỏi phải nắm được các yếu tố kỹ thuật cơ bản khi cân nhắc so sánh một loại sản phẩm nhưng do nhiều nhà sản xuất khác nhau cung cấp. Những nội dung đề cập trong bài có thể phần nào giúp người đọc có được những thông tin cơ bản khi xem xét lựa chọn đúng những sản phẩm xây dựng theo yêu cầu về an toàn cháy đề ra trong thiết kế hoặc quy định trong quy chuẩn, tiêu chuẩn.
Nguồn: Tạp chí KHCN Xây dựng, số 3/2008