Đề xuất giải pháp cấp nước chữa cháy cho chung cư cao tầng imperia sky garden 423 minh khai hai bà trưng hà nội (tóm tắt)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIÉN TRÚC HÀ NỘI VŨ BÁ TẬP ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẤP NƯỚC CHỮA CHÁY CHO CHUNG CƯ CAO TẦNG IMPERIA SKY GARDEN 423 MINH KHAI- HAI BÀ TRƯNG- HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIÉN TRÚC HÀ NỘI

VŨ BÁ TẬP

ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẤP NƯỚC CHỮA CHÁY CHO CHUNG CƯ CAO TẦNG IMPERIA SKY GARDEN

423 MINH KHAI- HAI BÀ TRƯNG- HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG

Hà Nội - 2019

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

PGS TS ĐOÀN THU HÀ

Hà Nội - 2019

LỜI CẢM ƠN

Sau thời gian học tập và nghiên cứu tại khoa Sau Đại học - Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội, tôi đã hoàn thành luận văn thạc sỹ chuyên ngành Kỹ thuật cơ sở hạ tầng đô thị

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội, Khoa sau đại học, Khoa Đô thị và toàn thể các thầy giáo, cô giáo đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập tại trường Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Vũ Văn Hiểu, người thầy trực tiếp hướng dẫn khoa học đã hết lòng giúp đỡ

và tận tình giảng giải cho tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Trong quá trình làm luận văn, tôi đã có cơ hội học hỏi và tích lũy thêm được nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc của mình Tuy nhiên,

do thời gian có hạn, trình độ còn hạn chế, số liệu và công tác xử lý số liệu với khối lượng lớn nên những thiếu sót của Luận văn là không thể tránh khỏi Do đó, tôi rất mong tiếp tục nhận được sự chỉ bảo giúp đỡ của các thầy cô giáo cũng như ý kiến đóng góp của bạn bè và đồng nghiệp

Tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn đến gia đình, các bạn bè đồng nghiệp, bạn bề trong lớp CH17Đ đã động viên, đóng góp ý kiến và hỗ trợ tôi trong quá trình hoàn thành luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 15 tháng 04 năm 2019

Tác giả luận văn

Vũ Bá Tập

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ này là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của tôi Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng

Tác giả luận văn

Vũ Bá Tập

MỤC LỤC

Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Mục lục

Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt

Danh mục bảng, biểu Danh mục

hình vẽ, đồ thị

MỞ ĐẦU 1

* Lý do chọn đề tài 1

* Mục đích nghiên cứu 3

* Đối tuợng và phạm vi nghiên cứu 3

* Phuơng pháp nghiên cứu 3

* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4

* Các khái niệm, thuật ngữ 4

* Cấu trúc luận văn 5

NỘI DUNG 6

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VÊ TÒA NHÀ CHUNG cư IMPERIA SKY GARDEN VÀ CẤP NƯỚC CHỮA CHÁY NHÀ CAO TẦNG 6

1.1 Giới thiệu chung về tòa nhà chung cư Imperia Sky Garden 6

1.1.1 Thông tin chung - 6

1.1.2 Vị trí địa lý, đặc điểm khí hậu [1] - 7

1.1.3 Quy mô, chức năng [1] - 8

1.2 Yêu cầu thiết kế 8

1.2.1 -

Yêu cầu chung -

10 1.2.2 -

1.3 Phương án quy hoạch tổng mặt bằng 14

1.3.1 Nguyên tắc bố trí - 14

1.3.2 Phương án bố trí tổng mặt bàng - 15

1.4 Phương án kiến trúc 15

1.4.1 Giải pháp mặt bằng - 15

1.4.2 Giải pháp mặt đứng - 17

1.4.3 Giải pháp giao thông - 18

1.5 Phương án cấp điện, chiếu sáng, chống sét 18

1.5.1 Phương án cấp điện - 18

1.5.2 Chiếu sáng - 18

1.5.3 Giải pháp an toàn - 18

1.6 Phương án cấp thoát nước 19

1.6.1 Cấp nước 19

1.6.2 Thoát nước 21

1.7 Tổng quan về cấp nước chữa cháy cho nhà cao tầng hiện nay 22

CHƯƠNG 2 Cơ SỞ KHOA HỌC ĐẺ XUẤT GIẢI PHÁP 24

HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHỮA CHÁY CHO NHÀ CAO TẦNG 24

2.1 Cơ sở pháp lý 24

2.1.1 Các văn bản pháp luật liên quan 24

2.1.2 Các văn bản hướng dẫn thực hiện 24

2.1.3 Các tiêu chuẩn, quy phạm 25

2.1.4 Hồ sơ thiết kế thi công của tòa nhà 25

2.2 Cơ sở lý thuyết 26

2.2.1 Các yêu cầu cơ bản hệ thống cấp nước chữa cháy nhà cao tầng - 26 2.2.2 Nguyên tắc thiết kế 28

2.2.3 Nhu cầu về lưu lượng, áp lực nước cứu hỏa, tính toán các công trình đơn vị 34

2.2.4 - Sơ

đồ hệ thống cấp nước chữa cháy - 38

2.2.5 -

Các yêu tố ảnh hưởng đến hệ thống chữa cháy - 46

2.2.6 Phần mềm mô phỏng tính toán thủy lực hệ thống cấp nước chữa cháy - 46

2.3 Cơ sở thực tiễn 48

2.3.1 Các đề tài có liên quan - 48

2.3.2 Các công trình đã thiết kế, xây dựng hệ thống CNCC - 49

2.3.3 Những bài học đúc kết - 55

CHƯƠNG 3 ĐẺ XUẤT GIẢI PHÁP CẤP NƯỚC CHỮA CHÁY 57

3.1 Tính toán nhu cầu cấp nước chữa cháy 57

3.1.1 Hệ thống họng nước chữa cháy vách tường - 57

3.1.2 Hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler - 58

3.1.3 Hệ thống chữa cháy ngoài nhà : - 58

3.1.4 Hệ thống chữa cháy Drencher - 59

3.2 Đề xuất giải pháp sơ đồ hệ thống cấp nước chữa cháy 59

3.2.1 Đề xuất sơ đồ hệ thống cấp nước chữa cháy - 59

3.2.2 Phân tích và lựa chọn sơ đồ hệ thống cấp nước chữa cháy - 62

3.3 Tính toán hệ thống cấp nước chữa cháy 64

3.3.1 Tính toán các công trình dự trữ, điều hòa - 64

3.3.2 Tính toán thủy lực hệ thống cấp nước chữa cháy - 65

3.4 Đề xuất giải pháp thiết bị, vật liệu ống; 70

3.4.1 Đường ống cấp nước chữa cháy - 70

3.4.2 Đầu phun sprinkler - 71

3.4.3 Đầu phun quay ngang - - 71

3.4.4 Lăng phun chữa cháy 71

3.4.7 Công tắc dòng chảy (Flowswicth) 72

3.4.8 Van các loại 72

3.4.9 Máy bơm chữa cháy 73

3.5 Khái toán hệ thống cấp nước chữa cháy 75

3.6 Đề xuất giải pháp quản lý, vận hành và bảo trì, bảo dưỡng 75

3.6.1 Đề xuất giải pháp quản lý, vận hành 75

3.6.1 Đề xuất giải pháp bảo trì, bảo dưỡng 76

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79

Kết luận 79

Kiến nghị: 79

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

PCCC Phòng cháy chữa cháy

CSPCCC Cảnh sát phòng cháy chữa cháy

KĐT Khu đô thị

QLDA Quản lý dự án

CNCC Cấp nước chữa cháy

TM & DV Thương mại và dịch vụ

DANH MỤC BẢNG, BIỂU

Số hiệu

bảng, biểu

rri /V 1 *? 1 • Á

Bảng 2.1 Bảng quy định diện tích lớn nhất cho phép của 1

Bảng 2.4 Số họng nước chữa cháy cho mỗi điểm bên trong nhà

và lượng nước của mỗi họng

35

Bảng 2.5 Phân loại cường độ phun nước theo nguy cơ cháy 37

Bảng 3.1 Bảng tổng hợp lưu lượng chữa cháy các tầng 59

Bảng 3.2 Bảng so sánh sơ đồ hệ thống cấp nước chữa cháy các

Bảng 3.4 Bảng tính toán hệ thống thủy lực Sprinkler tầng KT 69

Bảng 3.5 Bảng tổng hợp khái toán Hệ thống cấp nước chữa

cháy

75

Bảng 3.7 Bảng tổng hợp quy định bảo trì, bảo dưỡng HT cấp

nước chữa cháy

76

DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Tổng thể tòa nhà chung cư Imperia Sky Garden 7

Hình 1.2 Vị trí của tòa nhà chung cư Imperia Sky Garden 8 Hình 1.3 Mặt bằng tầng căn hộ điển hình 17

Hình 1.4 Hệ thống cung cấp nước chữa cháy nhà cao tầng 23

Hình 2.1 Sơ đồ cấp nước chữa cháy phân vùng song song 39

Hình 2.2 Sơ đồ cấp nước chữa cháy phân vùng nối tiếp 41

Hình 2.3 Sơ đồ cấp nước chữa cháy chung 44

Hình 2.4 Tổng thể dự án Nhà ở để bán cho cán bộ chiến sỹ

viện khoa học hình sự bộ công an.

50

Hình 2.5 Phòng bơm dự án Nhà ở để bán cho cán bộ chiến sỹ

viện khoa học hình sự bộ công an

Nhà càng cao thì diện tích sử dụng càng lớn, dẫn đến mật độ tập trung đông, lượng chất cháy, vật tư thiết bị hàng hóa cũng tập trung với khối lượng lớn Lối ra thoát nạn chính là qua cầu thang, buồng thang bộ (giao thông theo trục đứng) nên việc

di chuyển khó khăn và chậm hơn so với di chuyển theo phương ngang, dẫn tới thời gian thoát nạn kéo dài Việc triển khai lực lượng, phương tiện chữa cháy, cứu nạn cũng như việc cấp nước chữa cháy càng lên cao càng gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là đối với những công trình có chiều cao vưọt ừội và khả năng hoạt động của xe thang được ừang bị của lực lượng cs PCCC thấp hơn cao độ công trình hoặc máy bơm chữa cháy không đủ công suất để bơm đẩy nước chữa cháy lên tầng cao Tại Hà Nội ( tính đến 9/2017 ): hiện có khoảng gần 500.000 nhà ống, ừong đó có ừên 120.000 nhà có kết họp kinh doanh dịch vụ, mặt tiền thường bị bịt kín, thiếu lối thoát nạn khi xảy ra cháy, nổ sẽ gây hậu quả nghiêm ừọng về người và tài sản

Theo thống kê từ Cục Cảnh sát Phòng cháy chữa cháy và Cứu nạn cứu hộ: ừong 9 tháng năm 2017, cả nước xảy ra 3.089 vụ cháy, làm chết 75 người, bị thương

143 người, thiệt hại về tài sản là 1.507 tỷ đồng và 806 ha rừng Trong đó có 22 vụ cháy lớn, gây thiệt hại 1.104,5 tỷ đồng Điển hình như vụ cháy ở chung cư Capital Garden Trường Chinh vào khoảng 18h45 ngày 31/5/2017 Chủ đầu tư

bàn giao căn hộ cho cư dân về đây sinh sống nhưng chung cư chưa được diễn tập Phòng cháy chữa cháy cũng như chưa có đầy đủ hồ sơ về nghiệm thu PCCC Do đó, khi xảy ra hỏa hoạn, hệ thống phòng cháy chữa cháy tại chung cư không hề hoạt động,

hệ thống đầu dò khói tự động không hề kích hoạt chuông báo cháy, các đầu phun chữa cháy tự động không có 1 giọt nước nào Hay vụ cháy tại chung cư cao cấp Hồ Gươm Plaza Hà Đông đêm 14/12/2015 Thiết bị sử dụng tại công trình có chất lượng kém, hiệu quả hoạt động không như yêu cầu

Địa bàn xảy ra cháy tập trung nhiều ở các quận nội thành (chiếm khoảng 75%) Chủ yếu ở các doanh nghiệp kinh tế tư nhân và nhà dân (chiếm từ 75% đến 80%) Số

vụ cháy lớn chỉ chiếm từ 1- 2% nhưng thiệt hại chiếm khoảng 80-85% do xảy ra tại các địa điểm tập trung đông người như nhà cao tầng, quán karaoke, nhà hàng, quán ăn

Số liệu thống kê cháy nổ những tháng đầu năm 2017 cho thấy tình hình cháy, nổ đang diễn ra nghiêm họng, diễn biến phức tạp và khôn lường Đa số các công trình đã được xây dựng, lắp đặt hệ thống cấp nước chữa cháy nhưng do tính toán, giải pháp sơ đồ cấp nước không hợp lý Vì vậy việc thiết kế, xây dựng hệ thống PCCC là cần thiết và quan họng đối với các công trình xây dựng, đặc biệt là các tòa nhà cao tầng

Tòa nhà chung cư Imperia Sky Garden thuộc dự án Tổ hợp công trình hỗn hợp thương mại dịch vụ, văn phòng, nhà ở, nhà trẻ, trường học 423 Mỉnh Khai do Công ty

Cổ phần Terra Gold Việt Nam làm chủ đầu tư Tòa nhà tọa lạc tại khu đất số 423 Minh Khai, phường Vĩnh Tuy, quận Hai Bà trưng, thành phố Hà Nội Imperia Sky Garden là công trình cấp I có quy mô tường đối lớn: cao 27 tầng nổi và 03 tầng hầm Diện tích đất nghiên cứu 38.155,9 m2, diện tích đất xây dựng 31014.8 m2, mật độ xây dựng 43,87% Tòa nhà gồm nhiều loại công năng kết hợp như văn phòng, trung tâm thương mại, nhà trẻ, lớp học, dịch vụ ăn uống, giải trí, gara để xe, Do vậy, số lượng người đông; tập trung nhiều hàng hóa, vật liệu là

Vì những lý do ừên, cần phải xây dựng, đồng bộ các giải pháp PCCC, trong đó

có hệ thống cấp nước chữa cháy, lựa chọn giải pháp thiết kế hệ thống cấp nước chữa cháy cho tòa nhà cao tầng một cách phù họp đảm bảo an toàn ừong phòng cháy và hiệu quả ừong chữa cháy Do đó đề tài “Đề xuất giải pháp cấp nước chữa cháy cho tòa nhà chung cư Imperia Sky Garden 423 Minh Khai, Hai Bà Trưng, Hà Nội” là hết sức cần thiết

* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống cấp nước chữa cháy tòa nhà chung cư Imperia Sky Garden

- Phạm vi nghiên cứu: Tòa nhà chung cư Imperia Sky Garden

* Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập; kế thừa tài liệu, kết quả đã nghiên cứu;

- Phương pháp điều tra khảo sát thực địa, xử lý thông tin;

- Phương pháp phân tích tổng hợp, so sánh;

- Phương pháp chuyên gia;

- Phương pháp mô phỏng

* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Ý nghĩa khoa học: Dựa trên các cơ sở lý luận, cơ sở lý thuyết đề xuất đuợc giải pháp hệ thống cấp nước chữa cháy phù hợp cho tòa nhà chung cư Imperia Sky Garden 423 Minh Khai, Hai Bà Trưng, Hà Nội

- Ý nghĩa thực tiễn: Tổng hợp được thực trạng giải pháp cấp nước chữa cháy tại các tòa nhà chung cư cao tầng tại Việt Nam, làm cơ sở thực tiễn, so sánh, đánh giá các giải pháp đề xuất cho tòa nhà chung cư Imperia Sky Garden; đồng thời áp dụng cho các tòa nhà khác có điều kiện tương tự

* Các khái niệm, thuật ngữ

- Nhà cao tầng:

+ Định nghĩa nhà cao tầng theo Uỷ ban Nhà cao tầng Quốc tế [17]: Ngôi nhà

mà chiều cao của nó là yếu tố quyết định các điều kiện thiết kế, thi công hoặc sử dụng khác với các ngôi nhà thông thường thì được gọi là nhà cao tầng

+ Tiêu chuẩn của tổ chức CTO 01422789-001-2009 “Thiết kế các nhà cao tầng” đưa ra định nghĩa: “Nhà cao tầng là tòa nhà mà chiều cao tính từ điểm mốc trên mặt đường dành cho xe cứu hỏa tới điểm mốc phía dưới của cánh cửa sổ mở trên tường ngoài của tầng trên cùng, không tính tầng kỹ thuật trên cùng, (trường hợp mật

độ kính lắp dày đặc, và không có cửa sổ hay các ô cửa mở khác trên tầng trên cùng thì tính tới đỉnh trần ngăn tầng cuối cùng) từ 75m trở lên”

+ Tiêu chuẩn xây dựng TCXDVN 194 : 2006 [9] "Nhà cao tầng - Công tác khảo sát địa kỹ thuật" được Bộ Xây dựng ban hành theo Quyết định số 14 /2006/QĐ-BXD ký ngày 24 tháng 5 năm 2006: Nhà cao tầng là nhà ở và các công trình công cộng có số tầng lớn hơn 9

- Theo quy định của QCVN 06:2010/BXD [11]:

+ Chiều cao nhà được xác định bằng chiều cao bố trí của tầng trên cùng không

kể tầng kỹ thuật trên cùng Còn chiều cao bố trí của tầng được xác định bằng khoảng cách từ đường cho xe chữa cháy tiếp cận tới mép dưới của cửa sổ mở trên tường ngoài của tầng đó

+ Tầng hầm: là tầng mà quá một nửa chiều cao của nó nằm dưới cốt mặt đất đặt công trình theo quy hoạch được duyệt

+ Hệ thống họng nước chữa cháy cho nhà và công trình [6]: Hệ thống cấp nước đến các họng nước chữa cháy được lắp đặt sẵn cho nhà và công trình đảm bảo lưu lượng và cột áp dừng trong chữa cháy

+ Hệ thống cấp nước chữa cháy ngoài nhà [6]: Hệ thống các thiết bị chuyên dùng được lắp đặt sẵn ngoài nhà để cấp nước phục vụ cho công tác chữa cháy

* Cấu trúc luân văn

Ngoài các phần Mở đầu, Kết luận và kiến nghị, Tài liệu tham khảo và Phụ lục, nội dung chính của Luận vãn gồm ba chương:

- Chương 1: Tổng quan về tòa nhà chung cư Imperia Sky Garden

- Chương 2: Cơ sở khoa học đề xuất giải pháp hệ thống cấp nước chữa cháy cho nhà cao tầng

- Chương 3: Đề xuất giải pháp hệ thống cấp nước chữa cháy cho tòa nhà chung cư Imperia Sky Garden 423 Minh Khai, Hai Bà Trưng, Hà Nội

THÔNG BÁO

Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui

lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện

-Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội

Địa chỉ: T.1 - Nhà F - Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội

Đ/c: Km 10 - Nguyễn Trãi - Thanh Xuân Hà Nội

Email: huongdtl@hau.edu.vn ĐT: 0243.8545.649

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN

KÉT LUẬN VÀ K3ÉN NGHỊ Kết luân

Với mong muốn đề xuất đuợc giải pháp hệ thống cấp nuớc chữa cháy phù hợp cho các tòa nhà cao tầng để giảm bớt hậu quả của những vụ hỏa hoạn, Luận văn này đã hoàn thành mục tiêu nghiên cứu đề ra, Qua các vấn đề lý thuyết cũng như thực hành trong luận vãn, có thể rút ra một số kết luận, đồng thời cũng là đóng góp của Luận vãn như sau:

- Luận vãn đã tìm hiểu, đánh giá và phân tích một số hệ thống cấp nước cho các tòa nhà cao tầng hiện nay Từ đó tìm ra được những điểm tồn tại, hạn chế khi thiết

kế hệ thống cấp nước chữa cháy nhà cao tầng

- Đưa ra một số sơ đồ hệ thống cấp nước chữa cháy nhà cao tầng Lựa chọn phương án phù hợp nhất vừa đảm bảo đảm bảo tính kinh tế, vừa đảm bảo an toàn về phòng cháy chữa cháy và mang tính khả thi cao

- Đưa ra phương pháp thiết kế hệ thống cấp nước chữa cháy, ừong đó có việc

sơ bộ xây dụng một quy trình thiết kế theo các bước cụ thể

- Sử dụng phần mềm Epanet để mô hình hóa thủy lực hệ thống chữa cháy, trong đó có việc mô phỏng sự làm việc của đầu phun chữa cháy trong mô hình, giúp cho việc tính toán, thiết kế có độ chính xác cao và thu được kết quả nhanh chóng

- Đưa ra một số giải pháp quản lý vận hành và quy trình bảo trì, bảo dưỡng cho

hệ thống cấp nước chữa cháy

- Với kết quả đạt được đề cập trong luận vãn, có thể nghiên cứu áp dụng cho các nhà cao tầng khác

Kiến nghị:

Cách tính toán, thiết kế hệ thống cấp nước chữa cháy trong luận vãn có thể áp dụng rộng rãi cho các toàn nhà cao tầng, siêu cao tầng: Chung cư, trung tâm thương mại, nhà hỗn họp thương mại, khách sạn,