Nhà xưởng tiền chế sử dụng kết cấu thép có ưu điểm thi công nhanh, khẩu độ lớn và tối ưu chi phí, nhưng thép lại suy giảm khả năng chịu lực nhanh khi nhiệt độ tăng cao trong đám cháy. Vì vậy, độ chịu lửa của cột, dầm, giàn mái và các cấu kiện quan trọng phải được xác định theo bậc chịu lửa của công trình, hạng nguy hiểm cháy và giải pháp thiết kế PCCC cụ thể.
Độ chịu lửa của kết cấu nhà xưởng tiền chế là gì?
Độ chịu lửa thường được hiểu là khả năng của một cấu kiện xây dựng duy trì những tính năng cần thiết trong một khoảng thời gian khi chịu tác động của lửa theo điều kiện thử nghiệm hoặc phương pháp tính toán được chấp nhận.
Đối với nhà xưởng tiền chế, các cấu kiện thường cần được xem xét gồm:
– Cột thép.
– Dầm thép.
– Khung thép.
– Vì kèo.
– Giàn mái.
– Xà gồ.
– Sàn nếu công trình có tầng hoặc sàn lửng.
– Tường chịu lực hoặc tường bao.
– Bộ phận ngăn cháy.
– Kết cấu đỡ các bộ phận ngăn cháy.
Mỗi cấu kiện không nhất thiết phải có cùng một giới hạn chịu lửa.
Yêu cầu phụ thuộc vai trò của cấu kiện đối với sự ổn định của toàn bộ công trình và giải pháp an toàn cháy đã lựa chọn.
Căn cứ kỹ thuật hiện hành đối với độ chịu lửa nhà xưởng
Đối với nhà xưởng thuộc phạm vi áp dụng, QCVN 06:2022/BXD và Sửa đổi 1:2023 QCVN 06:2022/BXD là căn cứ kỹ thuật quan trọng nhất khi xác định bậc chịu lửa và giới hạn chịu lửa tối thiểu của cấu kiện.
Bên cạnh đó, việc thử nghiệm và đánh giá cấu kiện có thể liên quan đến bộ tiêu chuẩn TCVN 9311 về thử nghiệm chịu lửa.
Đáng chú ý, TCVN 9311-1:2012 đã được thay thế bởi TCVN 9311-1:2024.
TCVN 9311-1:2024 có tên:
– Thử nghiệm chịu lửa – Các bộ phận công trình – Phần 1: Các yêu cầu chung.
Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu chung đối với phương pháp thử nghiệm chịu lửa của bộ phận công trình.
Khi thiết kế nhà xưởng mới, không nên tiếp tục viện dẫn máy móc TCVN 9311-1:2012 như phiên bản hiện hành.
R, E và I trong giới hạn chịu lửa có nghĩa là gì?
QCVN 06 sử dụng ba ký hiệu quan trọng:
– R: khả năng chịu lực.
– E: tính toàn vẹn.
– I: khả năng cách nhiệt.
Trong đó, chữ số phía sau thể hiện thời gian tính bằng phút.
R – khả năng chịu lực
R thể hiện khả năng của cấu kiện duy trì chức năng chịu tải trong điều kiện cháy.
Ví dụ:
– R 15.
– R 30.
– R 45.
– R 60.
– R 90.
– R 120.
Đối với cột và dầm thép chịu lực, tiêu chí R thường là nội dung đặc biệt quan trọng.
E – tính toàn vẹn
E thể hiện khả năng cấu kiện duy trì tính toàn vẹn, không xuất hiện khe hở hoặc các dạng phá hủy cho phép lửa và khí nóng truyền qua vượt giới hạn quy định.
Tiêu chí này thường quan trọng với:
– Tường.
– Vách.
– Cửa.
– Tấm bao che.
I – khả năng cách nhiệt
I thể hiện khả năng hạn chế nhiệt truyền qua phía không tiếp xúc trực tiếp với lửa.
Ví dụ, tường ngăn cháy không chỉ cần không thủng mà còn phải hạn chế nhiệt truyền sang khu vực bên kia.
R 60 không có nghĩa là kết cấu thép không cháy trong 60 phút
Đây là một hiểu nhầm rất phổ biến.
Kết cấu có yêu cầu R 60 không có nghĩa vật liệu hoàn toàn không cháy trong 60 phút.
Nó có nghĩa cấu kiện phải duy trì khả năng chịu lực theo tiêu chí R trong ít nhất 60 phút theo điều kiện đánh giá tương ứng.
Tương tự:
– REI 60 yêu cầu đồng thời chịu lực, toàn vẹn và cách nhiệt trong 60 phút.
– EI 60 chỉ yêu cầu toàn vẹn và cách nhiệt.
– R 30 chỉ tập trung vào khả năng chịu lực.
Nhà xưởng được phân thành những bậc chịu lửa nào?
Theo QCVN 06:2022/BXD, nhà, công trình và khoang cháy được phân thành các bậc chịu lửa:
– Bậc I.
– Bậc II.
– Bậc III.
– Bậc IV.
– Bậc V.
Bậc chịu lửa càng cao thì yêu cầu về khả năng chịu lửa của nhiều cấu kiện chính thường càng lớn.
Không nên tự lựa chọn bậc chịu lửa chỉ dựa trên mong muốn tiết kiệm lớp sơn chống cháy.
Bậc chịu lửa phải phù hợp với:
– Công năng.
– Hạng nguy hiểm cháy.
– Số tầng.
– Chiều cao.
– Diện tích khoang cháy.
– Giải pháp chữa cháy tự động.
– Các yêu cầu tương ứng trong QCVN 06.
Giới hạn chịu lửa của cột và bộ phận chịu lực theo QCVN 06
Bảng 4 của QCVN 06 quy định giới hạn chịu lửa tối thiểu đối với tường chịu lực, cột chịu lực và các bộ phận chịu lực khác theo bậc chịu lửa.
Các mức cơ bản gồm:
– Nhà bậc I: tối thiểu R 120.
– Nhà bậc II: tối thiểu R 90.
– Nhà bậc III: tối thiểu R 45.
– Nhà bậc IV: tối thiểu R 15.
– Nhà bậc V: không quy định theo Bảng 4.
Đây là các giá trị cơ sở rất quan trọng khi thiết kế khung thép tiền chế.
Tuy nhiên, không nên lấy bảng này áp dụng riêng lẻ mà bỏ qua các quy định cụ thể cho từng loại nhà và các trường hợp được phép điều chỉnh.
Giới hạn chịu lửa của dầm, giàn và xà gồ mái
Đối với kết cấu mái không có tầng áp mái, Bảng 4 QCVN 06 quy định giới hạn chịu lửa tối thiểu của giàn, dầm và xà gồ như sau:
– Bậc I: R 30.
– Bậc II: R 15.
– Bậc III: R 15.
– Bậc IV: R 15.
– Bậc V: không quy định.
Đây là lý do có những nhà xưởng yêu cầu cột R 90 nhưng dầm hoặc xà gồ mái chỉ R 15.
Hai bộ phận có vai trò khác nhau nên không nhất thiết có cùng thời gian chịu lửa.
Giới hạn chịu lửa của tấm lợp mái
Đối với kết cấu mái không có tầng áp mái, QCVN 06 cũng quy định mức giới hạn chịu lửa tương ứng cho tấm lợp, bao gồm tấm lợp có lớp cách nhiệt.
Các giá trị trong Bảng 4 gồm:
– Bậc I: RE 30.
– Bậc II: RE 15.
– Bậc III: RE 15.
– Bậc IV: RE 15.
– Bậc V: không quy định.
Tuy nhiên, QCVN 06 có các chú thích và trường hợp không yêu cầu giới hạn chịu lửa cho một số cấu kiện mái khi thỏa mãn đồng thời các điều kiện cụ thể.
Vì vậy, không nên kết luận tất cả mái tôn nhà xưởng bắt buộc phải bọc chống cháy.
Có trường hợp nào xà gồ và tấm lợp không cần quy định giới hạn chịu lửa?
Có, nhưng phải đáp ứng đầy đủ điều kiện của QCVN 06.
Quy chuẩn có trường hợp không quy định giới hạn chịu lửa của tấm lợp và xà gồ đỡ tấm lợp khi thỏa mãn các điều kiện tương ứng, chẳng hạn:
– Mặt dưới xà gồ cách sàn ngay dưới một khoảng tối thiểu theo quy định.
– Tấm lợp và xà gồ làm từ vật liệu không cháy hoặc cháy yếu theo yêu cầu.
Tuy nhiên, quy định ngoại lệ này không được áp dụng tùy ý cho các nhà sản xuất và nhà kho thuộc nhóm F5 hoặc các khu vực hạng nguy hiểm cháy A, B, C nếu thuộc trường hợp loại trừ trong quy chuẩn.
Do đó, nhà xưởng công nghiệp phải được kiểm tra kỹ trước khi sử dụng ngoại lệ.
Kết cấu thép trần có thể đạt R 15 không?
Có thể trong một số trường hợp.
QCVN 06 có quy định khi giới hạn chịu lửa tối thiểu của cấu kiện chỉ yêu cầu R 15, RE 15 hoặc REI 15 thì có thể cho phép sử dụng kết cấu thép không bọc bảo vệ khi đáp ứng điều kiện cụ thể.
Một trong các điều kiện được quy chuẩn đề cập là:
– Giới hạn chịu lửa theo thử nghiệm hoặc tính toán đạt từ R 8 trở lên; hoặc
– Hệ số tiết diện Am/V không lớn hơn giới hạn quy định.
Điều này cho thấy không phải cứ yêu cầu R 15 là bắt buộc phải sơn chống cháy.
Kỹ sư cần tính toán hoặc có cơ sở thử nghiệm để chứng minh.
Hệ số tiết diện Am/V là gì?
Am/V là một thông số rất quan trọng khi đánh giá tốc độ tăng nhiệt của kết cấu thép.
Hiểu đơn giản:
– Am liên quan đến diện tích bề mặt thép tiếp xúc với môi trường cháy.
– V liên quan đến thể tích thép.
Thép có tiết diện mảnh, bề mặt tiếp xúc lớn so với thể tích thường nóng nhanh hơn.
Do đó, hai cột đều bằng thép nhưng có kích thước khác nhau sẽ có tốc độ tăng nhiệt khác nhau.
Đây là lý do chiều dày lớp sơn chống cháy không nên áp dụng một mức duy nhất cho toàn bộ kết cấu.
Vì sao kết cấu thép mất khả năng chịu lực khi cháy?
Thép là vật liệu không cháy theo cách giống gỗ hoặc nhựa, nhưng tính chất cơ học của thép suy giảm đáng kể khi nhiệt độ tăng.
Trong đám cháy, cột và dầm thép có thể:
– Giảm cường độ.
– Giảm mô đun đàn hồi.
– Biến dạng.
– Võng.
– Mất ổn định.
– Làm thay đổi phân bố nội lực toàn khung.
Nếu một cột mất ổn định, ảnh hưởng có thể lan sang các cấu kiện liên kết.
Vì vậy, mục tiêu của giải pháp bảo vệ chống cháy không nhất thiết là giữ thép “lạnh”, mà là trì hoãn tốc độ tăng nhiệt để kết cấu duy trì khả năng chịu tải trong thời gian yêu cầu.
Các giải pháp tăng độ chịu lửa cho kết cấu thép tiền chế
Có nhiều giải pháp kỹ thuật khác nhau.
Sơn chống cháy
Sơn chống cháy trương nở là giải pháp rất phổ biến cho nhà xưởng thép.
Khi gặp nhiệt độ cao, lớp sơn phản ứng và tạo lớp than xốp có khả năng cách nhiệt.
Ưu điểm gồm:
– Trọng lượng nhẹ.
– Không làm tăng nhiều kích thước cấu kiện.
– Phù hợp kết cấu có hình dạng phức tạp.
– Có thể giữ được hình thức thép.
Tuy nhiên, chất lượng phụ thuộc rất lớn vào:
– Chuẩn bị bề mặt.
– Sơn lót.
– Loại sơn.
– Chiều dày màng khô.
– Lớp phủ bảo vệ.
– Điều kiện thi công.
Tấm chống cháy
Cột hoặc dầm có thể được bao bằng hệ tấm chống cháy.
Ưu điểm:
– Dễ kiểm soát chiều dày.
– Có hệ cấu tạo thử nghiệm rõ ràng.
– Bảo vệ tốt cấu kiện.
Nhược điểm:
– Tăng kích thước bao ngoài.
– Cần xử lý mối nối tốt.
– Có thể khó thi công tại liên kết phức tạp.
Vữa hoặc vật liệu phun chống cháy
Vật liệu chống cháy dạng phun có thể tạo lớp bảo vệ có chiều dày lớn.
Giải pháp này phù hợp với một số công trình công nghiệp nhưng cần kiểm soát:
– Độ bám dính.
– Chiều dày.
– Khả năng chịu rung.
– Môi trường ẩm.
– Tính thẩm mỹ.
Bọc bê tông
Một số cấu kiện thép có thể được bảo vệ bằng lớp bê tông hoặc cấu tạo kết hợp.
Giải pháp có độ bền cao nhưng thường làm tăng trọng lượng và kích thước kết cấu.
Sơn chống cháy 60 phút có phải sơn một độ dày giống nhau cho mọi cột?
Không.
Đây là lỗi đặc biệt phổ biến.
Chiều dày sơn phụ thuộc vào:
– Giới hạn chịu lửa yêu cầu.
– Nhiệt độ tới hạn của thép.
– Hệ số tiết diện Am/V.
– Kiểu tiết diện.
– Số mặt tiếp xúc với lửa.
– Hệ sơn cụ thể.
– Kết quả thử nghiệm hoặc hồ sơ kỹ thuật của sản phẩm.
Ví dụ, một cột H300 và một thanh giằng mảnh không thể mặc định sơn cùng chiều dày chỉ vì đều cần R 60.
Nhiệt độ tới hạn của thép có vai trò gì?
Nhiệt độ tới hạn là nhiệt độ mà tại đó khả năng chịu lực còn lại của cấu kiện không đủ so với tải trọng thiết kế trong tình huống cháy.
Nhiệt độ này không nhất thiết giống nhau cho mọi cấu kiện.
Nó phụ thuộc:
– Mác thép.
– Hệ số sử dụng khả năng chịu lực.
– Tải trọng cháy.
– Sơ đồ kết cấu.
– Điều kiện liên kết.
Vì vậy, việc thiết kế chống cháy chuyên nghiệp cần phối hợp giữa kỹ sư kết cấu và kỹ sư PCCC.
Cột nhà xưởng có cần chống cháy nhiều hơn dầm mái không?
Trong nhiều trường hợp, có.
Bảng 4 QCVN 06 cho thấy yêu cầu R của cột và các bộ phận chịu lực chính thường cao hơn yêu cầu đối với giàn, dầm và xà gồ của mái không có tầng áp mái.
Ví dụ với bậc chịu lửa II:
– Cột và bộ phận chịu lực chính: R 90.
– Giàn, dầm và xà gồ mái: R 15.
Điều này phản ánh vai trò của cột đối với sự ổn định tổng thể của nhà.
Tuy nhiên, nếu dầm hoặc giàn là bộ phận tham gia trực tiếp vào ổn định tổng thể, yêu cầu cần được kỹ sư kết cấu xác định chính xác.
Các cấu kiện nào được coi là bộ phận chịu lực của nhà?
QCVN 06 coi các cấu kiện tham gia bảo đảm ổn định tổng thể và tính bất biến hình của nhà là bộ phận chịu lực.
Có thể gồm:
– Cột chịu lực.
– Tường chịu lực.
– Hệ giằng.
– Vách cứng.
– Một số dầm hoặc cấu kiện sàn.
– Các bộ phận có vai trò giữ ổn định tổng thể.
Do đó, không nên mặc định mọi thanh thép trên mái đều chỉ cần R 15.
Đơn vị thiết kế kết cấu phải xác định rõ cấu kiện nào tham gia bảo đảm ổn định của công trình khi cháy.
Hệ giằng nhà thép có cần bảo vệ chống cháy không?
Có thể cần.
Nếu hệ giằng tham gia giữ ổn định tổng thể của nhà thì phải được đánh giá theo yêu cầu đối với bộ phận chịu lực tương ứng.
Đây là một lỗi thiết kế phổ biến:
– Cột được sơn R 90.
– Nhưng thanh giằng giữ ổn định cột lại để thép trần.
Khi giằng mất khả năng chịu lực sớm, hệ khung có thể mất ổn định trước khi cột đạt thời gian dự kiến.
Tường bao panel có cần chịu lửa không?
Yêu cầu phụ thuộc vai trò của tường.
Nếu chỉ là tường ngoài không chịu lực, QCVN 06 có yêu cầu E tương ứng theo bậc chịu lửa.
Theo Bảng 4:
– Bậc I: E 30.
– Bậc II: E 15.
– Bậc III: E 15.
– Bậc IV: E 15.
– Bậc V: không quy định theo bảng.
Tuy nhiên, nếu panel đồng thời là:
– Tường ngăn cháy.
– Vách ngăn giữa các khu vực.
– Bộ phận giới hạn khoang cháy.
thì yêu cầu có thể cao hơn rất nhiều.
Lõi panel ảnh hưởng thế nào đến an toàn cháy?
Panel nhà xưởng thường sử dụng nhiều loại lõi như:
– Bông khoáng.
– PU.
– PIR.
– EPS.
Các loại lõi có đặc tính cháy khác nhau.
Không nên chỉ nhìn hai lớp tôn bên ngoài rồi kết luận panel không cháy.
Đối với panel dùng làm bộ phận có yêu cầu chịu lửa, toàn bộ hệ cấu tạo phải được chứng minh phù hợp.
Điều này bao gồm:
– Tấm panel.
– Liên kết.
– Mối nối.
– Vít.
– Khung đỡ.
– Xử lý mép.
Có được dùng kết quả thử nghiệm của một loại thép cho mọi kích thước cấu kiện không?
Không nên.
Kết quả thử nghiệm luôn gắn với:
– Hệ cấu tạo.
– Tiết diện.
– Chiều dày lớp bảo vệ.
– Điều kiện thử.
– Phạm vi áp dụng kết quả.
Muốn sử dụng cho cấu kiện khác cần kiểm tra phạm vi mở rộng hoặc tính toán phù hợp.
Đây là lý do hồ sơ sơn chống cháy không nên chỉ có một tờ chứng nhận ghi “R 120” rồi áp dụng cho toàn bộ nhà máy.
TCVN 9311-1:2024 có vai trò gì?
TCVN 9311-1:2024 quy định các yêu cầu chung đối với thử nghiệm chịu lửa của bộ phận công trình.
Tiêu chuẩn này thay thế TCVN 9311-1:2012.
Khi đánh giá hồ sơ thử nghiệm chịu lửa, cần kiểm tra:
– Tiêu chuẩn thử.
– Loại cấu kiện.
– Cấu hình mẫu.
– Tải trọng khi thử.
– Điều kiện tiếp xúc lửa.
– Phạm vi áp dụng của kết quả.
Không nên chỉ đọc con số thời gian ở trang đầu.
Giới hạn chịu lửa có thể xác định bằng tính toán không?
Có.
QCVN 06 cho phép chứng minh cấu kiện đáp ứng giới hạn chịu lửa bằng một trong những phương thức phù hợp.
Có thể gồm:
– Kết quả thử nghiệm chịu lửa của cấu kiện có cấu tạo tương ứng.
– Tính toán theo tiêu chuẩn thiết kế chịu lửa áp dụng.
– Sử dụng giới hạn chịu lửa danh định của cấu kiện trong các trường hợp QCVN cho phép.
Điều này đặc biệt hữu ích với khung thép bởi số lượng tiết diện trong một nhà xưởng có thể rất lớn.
Tuy nhiên, tính toán phải do đơn vị có chuyên môn thực hiện và có cơ sở kỹ thuật rõ ràng.
Sơn chống cháy có cần hồ sơ chất lượng không?
Có.
Hồ sơ cần giúp chứng minh hệ sơn phù hợp với yêu cầu thiết kế.
Tùy dự án, hồ sơ có thể gồm:
– Thông tin nhà sản xuất.
– Tài liệu kỹ thuật.
– Kết quả thử nghiệm.
– Phạm vi áp dụng.
– Hướng dẫn thi công.
– Chiều dày yêu cầu theo từng cấu kiện.
– Hồ sơ vật liệu lót và phủ bảo vệ.
– Hồ sơ chất lượng theo quy định áp dụng.
Không nên mua sơn chỉ vì trên bao bì ghi “chống cháy 120 phút”.
Quy trình thi công sơn chống cháy cần chú ý gì?
Chuẩn bị bề mặt
Bề mặt thép cần sạch:
– Gỉ.
– Dầu.
– Bụi.
– Tạp chất.
Nếu lớp sơn chống cháy không bám chắc vào thép, hiệu quả bảo vệ có thể giảm.
Sơn lót
Sơn lót phải tương thích với hệ sơn chống cháy.
Không nên dùng tùy ý loại primer đã có sẵn trên kết cấu nếu chưa kiểm tra.
Thi công nhiều lớp
Đối với chiều dày lớn, thông thường phải thi công thành nhiều lớp theo giới hạn chiều dày mỗi lớp của sản phẩm.
Nếu phun quá dày một lần có thể xảy ra:
– Nứt.
– Chảy.
– Bong.
– Khô không đều.
Lớp phủ hoàn thiện
Tùy môi trường, hệ sơn có thể cần lớp phủ bảo vệ chống:
– Nước.
– Hóa chất.
– Tia UV.
– Va chạm.
Đo chiều dày sơn chống cháy như thế nào?
Chiều dày màng khô phải được đo bằng thiết bị phù hợp sau khi lớp sơn đạt điều kiện kiểm tra.
Không nên chỉ tính bằng số thùng sơn đã sử dụng.
Cần kiểm tra tại nhiều điểm trên:
– Cánh thép.
– Bụng thép.
– Góc.
– Vị trí liên kết.
– Khu vực khó thi công.
Kết quả cần được đối chiếu với chiều dày yêu cầu của từng cấu kiện.
Không nên dùng một chiều dày sơn cho toàn nhà xưởng
Một hồ sơ chuyên nghiệp nên lập bảng chiều dày theo từng nhóm tiết diện.
Ví dụ:
– Cột H400: một chiều dày.
– Cột H300: mức khác.
– Dầm I500: mức khác.
– Hệ giằng: mức khác nếu cần bảo vệ.
Việc sơn tất cả cùng một mức có thể gây:
– Lãng phí vật liệu.
– Một số cấu kiện vẫn thiếu chiều dày.
– Khó chứng minh hồ sơ.
Liên kết bu lông và bản mã có cần bảo vệ không?
Có thể cần vì liên kết là một phần quan trọng của khả năng chịu lực tổng thể.
Không nên sơn rất kỹ thân cột nhưng để:
– Bản mã.
– Đầu dầm.
– Bu lông.
– Góc liên kết.
không được bảo vệ nếu thiết kế yêu cầu hệ cấu kiện được bảo vệ liên tục.
Đây là các vị trí khó thi công nên cần kiểm tra kỹ.
Sơn chống cháy có thay thế được giải pháp Sprinkler không?
Không.
Hai giải pháp phục vụ hai mục tiêu khác nhau.
Sơn chống cháy bảo vệ kết cấu.
Sprinkler kiểm soát hoặc dập đám cháy.
Một nhà xưởng có thể đồng thời cần:
– Kết cấu chịu lửa.
– Sprinkler.
– Báo cháy.
– Họng nước.
– Giải pháp ngăn cháy.
Không nên tự ý bỏ một hệ thống vì đã đầu tư hệ thống khác.
Sprinkler có thể ảnh hưởng đến yêu cầu bậc chịu lửa không?
Trong một số quy định cụ thể của QCVN 06, việc trang bị hệ thống chữa cháy tự động có thể ảnh hưởng đến điều kiện cho phép về diện tích khoang cháy, chiều cao hoặc giải pháp kỹ thuật.
Tuy nhiên, không có nghĩa cứ lắp Sprinkler là được giảm toàn bộ yêu cầu chịu lửa của kết cấu.
Mọi việc giảm hoặc điều chỉnh phải có căn cứ trực tiếp trong quy chuẩn.
Nhà xưởng bậc V có phải không cần PCCC?
Không.
Bảng 4 không quy định giới hạn chịu lửa tối thiểu cho một số cấu kiện của nhà bậc V không đồng nghĩa công trình được miễn PCCC.
Nhà xưởng vẫn phải xem xét:
– Diện tích khoang cháy.
– Hạng nguy hiểm cháy.
– Khoảng cách giữa các công trình.
– Lối thoát nạn.
– Báo cháy.
– Chữa cháy tự động.
– Bình chữa cháy.
– Nguồn nước.
– Đường xe chữa cháy.
Những lỗi thiết kế độ chịu lửa thường gặp
Chọn bậc chịu lửa sau khi đã thiết kế kết cấu
Đến cuối dự án mới phát hiện cột phải R 90 và phải bổ sung chi phí chống cháy lớn.
Không phân loại hạng nguy hiểm cháy đúng
Hạng sản xuất sai dẫn đến lựa chọn diện tích khoang cháy và bậc chịu lửa sai.
Chỉ bảo vệ cột mà bỏ hệ giằng
Khung có thể mất ổn định trước thời gian yêu cầu.
Ghi chung “sơn chống cháy 60 phút”
Không có bảng tiết diện và chiều dày cụ thể.
Không kiểm tra panel mái và tường
Chỉ tập trung vào thép mà bỏ qua nguy cơ cháy lan qua vật liệu bao che.
Những lỗi thi công thường gặp
– Bề mặt thép còn gỉ.
– Primer không tương thích.
– Chiều dày sơn không đủ.
– Sơn bị nứt.
– Bong tróc.
– Các mặt khuất không được phun đủ.
– Bản mã và liên kết bị bỏ sót.
– Dầm sát mái khó thi công nên thiếu chiều dày.
– Không có lớp phủ bảo vệ trong môi trường ẩm.
– Không đo màng khô sau thi công.
Những lỗi thường gặp sau khi nhà xưởng vận hành
Sơn chống cháy có thể bị hư hỏng do:
– Xe nâng va vào cột.
– Khoan cắt lắp giá đỡ.
– Nước thấm.
– Hóa chất.
– Ăn mòn.
– Sửa chữa kết cấu.
– Hàn bổ sung bản mã.
– Lắp máy móc mới.
Nếu lớp bảo vệ bị mất, khả năng chịu lửa của cấu kiện có thể không còn đúng thiết kế.
Cải tạo nhà xưởng có cần tính lại độ chịu lửa không?
Có thể cần, đặc biệt khi:
– Tăng tải trọng.
– Thay đổi công năng.
– Thay đổi loại vật liệu sản xuất.
– Thay đổi hạng nguy hiểm cháy.
– Làm thêm sàn lửng.
– Mở rộng nhà xưởng.
– Thay đổi khoang cháy.
– Cắt bỏ giằng.
– Gia cường cột.
– Thay đổi hệ mái.
Kết cấu sau cải tạo phải được đánh giá như một hệ thống mới tại các vị trí chịu ảnh hưởng.
Kiểm tra kết cấu chống cháy trước nghiệm thu
Chủ đầu tư nên rà soát:
– Bậc chịu lửa có đúng hồ sơ không?
– Danh sách cấu kiện cần bảo vệ đầy đủ chưa?
– Giới hạn chịu lửa từng cấu kiện là bao nhiêu?
– Hệ sơn có đúng loại không?
– Hồ sơ thử nghiệm còn phù hợp không?
– Chiều dày từng tiết diện đúng không?
– Bản mã đã được xử lý chưa?
– Có vị trí bong hoặc nứt không?
– Có biên bản đo chiều dày không?
– Bản vẽ hoàn công có đúng thực tế không?
Checklist nhanh đối với cột thép tiền chế
– Cột thuộc bộ phận chịu lực chính không?
– Yêu cầu R bao nhiêu phút?
– Tiết diện thực tế có đúng thiết kế không?
– Hệ số tiết diện đã được tính chưa?
– Có sơn hoặc bọc bảo vệ không?
– Chiều dày bảo vệ có đạt không?
– Chân cột có được xử lý đầy đủ không?
– Bản mã có được bảo vệ không?
Checklist đối với dầm và giàn mái
– Có thuộc hệ ổn định tổng thể không?
– Yêu cầu R cụ thể bao nhiêu?
– Có thuộc trường hợp được miễn yêu cầu giới hạn chịu lửa không?
– Cấu kiện có tiếp xúc với lửa mấy mặt?
– Hệ giằng đã được xem xét chưa?
– Các nút liên kết có được bảo vệ không?
Checklist đối với tường và mái panel
– Lõi panel là vật liệu gì?
– Có hồ sơ về tính cháy không?
– Có yêu cầu E hoặc EI không?
– Panel có phải bộ phận ngăn cháy không?
– Mối nối có đúng cấu hình không?
– Vị trí xuyên cáp và ống đã xử lý chưa?
Vì sao nên tính độ chịu lửa ngay từ giai đoạn thiết kế cơ sở?
Nếu làm sớm, chủ đầu tư có thể tối ưu:
– Tiết diện thép.
– Bậc chịu lửa.
– Diện tích khoang cháy.
– Hệ thống Sprinkler.
– Giải pháp tường ngăn cháy.
– Loại sơn chống cháy.
– Chiều dày sơn.
Nếu chỉ xử lý sau khi thép đã gia công xong, có thể phát sinh:
– Chi phí sơn rất lớn.
– Khó thi công tại vị trí cao.
– Tiết diện không phù hợp.
– Phải bổ sung giằng.
– Chậm tiến độ nghiệm thu.
Dịch vụ tư vấn giải pháp chống cháy kết cấu nhà xưởng
CÔNG TY TNHH SX TM DV PCCC HÙNG GIA PHÁT cung cấp các giải pháp tư vấn, thiết kế, thi công và kiểm tra PCCC cho nhà xưởng tiền chế, nhà máy, kho hàng và nhiều loại công trình công nghiệp.
Tùy hiện trạng dự án, phạm vi hỗ trợ có thể gồm:
– Khảo sát nhà xưởng.
– Rà soát bậc chịu lửa.
– Rà soát hạng nguy hiểm cháy.
– Kiểm tra yêu cầu R, E, I của kết cấu.
– Tư vấn giải pháp sơn chống cháy.
– Tư vấn vật liệu bọc chống cháy.
– Rà soát hệ giằng và liên kết.
– Kiểm tra panel và bộ phận ngăn cháy.
– Kiểm tra chiều dày lớp chống cháy.
– Rà soát trước nghiệm thu.
– Kiểm tra công trình sau cải tạo.
Thông tin liên hệ:
– CÔNG TY TNHH SX TM DV PCCC HÙNG GIA PHÁT
– Địa chỉ: 296 Gò Dầu, P. Tân Sơn Nhì, TP. Hồ Chí Minh
– Hotline: 0943709898
– Email: pccc.hgp@gmail.com
– Website: https://pccchunggiaphat.com/
Câu hỏi thường gặp về độ chịu lửa của nhà xưởng thép
Cột thép nhà xưởng bắt buộc phải R 90 không?
Không phải mọi trường hợp. Theo Bảng 4 QCVN 06, yêu cầu đối với cột và bộ phận chịu lực chính phụ thuộc bậc chịu lửa: bậc I là R 120, bậc II R 90, bậc III R 45, bậc IV R 15 và bậc V không quy định theo bảng.
Dầm mái nhà xưởng có phải sơn giống cột không?
Không nhất thiết. Giàn, dầm và xà gồ của mái không có tầng áp mái có yêu cầu khác với cột. Ví dụ nhà bậc II, cột có thể cần R 90 nhưng giàn, dầm và xà gồ mái theo Bảng 4 là R 15, trừ các yêu cầu riêng khác.
Kết cấu thép R 15 có bắt buộc phải sơn chống cháy không?
Không phải mọi trường hợp. QCVN 06 cho phép một số cấu kiện thép không bọc bảo vệ khi giới hạn chịu lửa yêu cầu chỉ R 15 và đáp ứng điều kiện về khả năng chịu lửa tính toán, thử nghiệm hoặc hệ số tiết diện theo quy chuẩn.
Sơn chống cháy càng dày càng tốt đúng không?
Không. Sơn phải đúng chiều dày thiết kế. Quá mỏng không đủ khả năng bảo vệ, còn quá dày vượt giới hạn thi công mỗi lớp có thể gây nứt, bong hoặc không khô đúng yêu cầu.
Sơn chống cháy 120 phút có thể dùng cho mọi tiết diện không?
Không nên hiểu theo cách đó. Khả năng bảo vệ phụ thuộc tiết diện thép, hệ số Am/V, chiều dày sơn và phạm vi của kết quả thử nghiệm hoặc tính toán.
TCVN 9311-1:2012 còn hiệu lực không?
Không. TCVN 9311-1:2012 đã hết hiệu lực và được thay thế bằng TCVN 9311-1:2024.
Nhà xưởng đã nghiệm thu có cần kiểm tra lại lớp sơn chống cháy không?
Có. Lớp bảo vệ có thể hư hỏng do va đập, ăn mòn, sửa chữa hoặc môi trường. Các vị trí bị bong, nứt hoặc mất lớp bảo vệ cần được xử lý phù hợp để duy trì khả năng chịu lửa thiết kế.
Kết luận
Tiêu chuẩn độ chịu lửa của kết cấu xây dựng nhà xưởng tiền chế phải được xác định dựa trên bậc chịu lửa của nhà, vai trò của từng cấu kiện và các yêu cầu cụ thể trong QCVN 06:2022/BXD cùng Sửa đổi 1:2023. Không tồn tại một mức R 60 hoặc R 90 duy nhất áp dụng cho mọi nhà xưởng thép.
Theo Bảng 4 QCVN 06, cột và các bộ phận chịu lực chính có thể được yêu cầu từ R 15 đến R 120 tùy bậc chịu lửa, trong khi giàn, dầm và xà gồ mái thường có mức yêu cầu khác. Do đó, việc sơn toàn bộ kết cấu cùng một chiều dày và cùng một thời gian chịu lửa vừa có thể lãng phí vừa có thể không bảo đảm kỹ thuật.
Đối với kết cấu thép, phương án bảo vệ có thể là sơn chống cháy, tấm chống cháy, vật liệu phun hoặc giải pháp bao bọc phù hợp. Chiều dày phải được xác định theo tiết diện, hệ số Am/V, nhiệt độ tới hạn và hồ sơ thử nghiệm hoặc tính toán của hệ bảo vệ.
Chủ đầu tư cũng cần đặc biệt kiểm soát hệ giằng, bản mã và các liên kết. Một cột được bảo vệ R 90 nhưng hệ giằng ổn định bị bỏ qua có thể khiến khung mất khả năng làm việc sớm hơn dự kiến. Việc đánh giá phải dựa trên toàn bộ hệ kết cấu, không chỉ từng thanh thép riêng lẻ.
Đối với thử nghiệm chịu lửa, cần lưu ý TCVN 9311-1:2012 đã được thay thế bằng TCVN 9311-1:2024. Hồ sơ dự án mới nên cập nhật tiêu chuẩn hiện hành và kiểm tra phạm vi áp dụng của kết quả thử nghiệm thay vì chỉ dựa vào tên sản phẩm “sơn chống cháy 60 phút” hoặc “120 phút”.
Khách hàng cần khảo sát, rà soát hoặc tư vấn giải pháp chống cháy kết cấu cho nhà xưởng tiền chế có thể liên hệ CÔNG TY TNHH SX TM DV PCCC HÙNG GIA PHÁT, địa chỉ 296 Gò Dầu, P. Tân Sơn Nhì, TP. Hồ Chí Minh, Hotline 0943709898, Email pccc.hgp@gmail.com để được tư vấn theo bậc chịu lửa, hạng nguy hiểm cháy và kết cấu thực tế của từng dự án.
Liên hệ với chúng tôi:
CÔNG TY TNHH SX TM DV PCCC HÙNG GIA PHÁT
Địa chỉ: 296 Gò Dầu, P. Tân Sơn Nhì, TP. Hồ Chí Minh
Hotline: 0943709898
Email: pccc.hgp@gmail.com
Website: https://pccchunggiaphat.com/
