CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHỮA CHÁY CHO TÒA NHÀ CHUNG CƯ VINHOMES SKYLAKE S3 P.. Đa số các công trình đã được xây dựng, lắp đặt hệ thống cấp nước chữa cháy nhưng
Trang 1-
NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẤP NƯỚC CHỮA CHÁY CHO TÒA NHÀ CHUNG CƯ VINHOMES SKYLAKE S3 -P.MỸ ĐÌNH II
Q NAM TỪ LIÊM - TP HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ SỞ HẠ TẦNG
Trang 2MẪU BÌA CỨNG:
Trang 3NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG
KHÓA: 2017 – 2019
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẤP NƯỚC CHỮA CHÁY CHO TÒA NHÀ CHUNG CƯ VINHOMES SKYLAKE S3 - P MỸ ĐÌNH II
Q NAM TỪ LIÊM - TP HÀ NỘI
Chuyên ngành : Kỹ thuật cơ sở hạ tầng
Trang 5MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt
Danh mục hình vẽ, đồ thị
MỞ ĐẦU 1
* Mục đích nghiên cứu 3
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3
* Phương 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 7
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TÒA NHÀ CHUNG CƯ VINHOMES SKYLAKE S3 VÀ CẤP NƯỚC CHỮA CHÁY NHÀ CAO TẦNG 7
1.1Giới thiệu chung về tòa nhà chung cư Vinhomes Skylake S3 7
1.1.1 Khái quát về tòa nhà chung cư Vinhomes Skylake S3 - 7
1.1.2 Vị trí địa lý, đặc điểm khí hậu - 8
1.2 Tiếu chuẩn thiết kế 10
1.2.1 Tiêu chuẩn chung - 10
1.2.2 Tiêu chuẩn quy hoạch và kiến trúc - 11
1.2.3 Tiêu chuẩn công năng - 12
1.2.4 Yêu cầu kỹ thuật - 12
1.3 Quy hoạch tổng mặt bằng 14
1.3.1 Nguyên tắc bố trí - 14
Trang 61.3.2 Phương án bố trí tổng mặt bằng - 14
1.3.3 Giải pháp mặt bằng kiến trúc - 15
1.3.4 Giải pháp mặt đứng - 20
1.3.5 Giải pháp giao thông - 21
1.4 Hệ thống cơ điện 21
1.4.1 Hệ thống cấp điện 21
1.4.2 Hệ thống cấp nước - 24
1.4.3 Hệ thống thoát nước - 27
1.5 Tổng quan về cấp nước chữa cháy cho nhà cao tầng hiện nay 28
1.5.1 Các hệ thống chữa cháy nhà cao tầng hiện nay - 28
1.5.3 Các công trình đã thiết kế, xây dựng hệ thống CNCC - 32
1.5.4 Những bài học đúc kết - 37
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP HỆ THỐNG CẤP NƯỚC CHỮA CHÁY CHO TÒA NHÀ CHUNG CƯ VINHOMES SKYLAKE S3 P MỸ ĐÌNH II-Q NAM TỪ LIÊM-TP.HÀ NỘI 39
2.1 Cơ sở pháp lý 39
2.1.1 Các văn bản pháp luật liên quan - 39
2.1.2 Các văn bản hướng dẫn thực hiện - 39
2.1.3 Các tiêu chuẩn, quy phạm - 40
2.1.4 Hồ sơ thiết kế thi công của tòa nhà - 40
2.2 Cơ sở lý thuyết 40
2.2.1 Các yêu cầu cơ bản hệ thống cấp nước chữa cháy nhà cao tầng - 40
2.2.2 Nguyên tắc thiết kế - 43
2.2.3 Nhu cầu về lưu lượng, áp lực nước cứu hỏa, tính toán các công trình đơn vị - 48
2.2.4 Sơ đồ hệ thống cấp nước chữa cháy - 53
2.2.5 Các yêu tố ảnh hưởng đến hệ thống chữa cháy - 59
Trang 72.3 Các đề tài thực tiễn 59
2.3.1 Những đề tài có liên quan - 59
CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẤP NƯỚC CHỮA CHÁY CHO TÒA NHÀ CHUNG CƯ VINHOMES SKYLAKE S3-P.MỸ ĐÌNH II -Q NAM TỪ LIÊM-TP.HÀ NỘI 62
3.1 Đề xuất giải pháp sơ đồ hệ thống cấp nước chữa cháy 62
3.1.1 Đề xuất sơ đồ hệ thống cấp nước chữa cháy - 62
3.1.2 Phân tích và lựa chọn sơ đồ hệ thống cấp nước chữa cháy - 63
3.2 Tính toán hệ thống cấp nước chữa cháy 65
3 2 1 Hệ thống chữa cháy tự động Sprinkler 65
3 2 2 Phương pháp bố trí và thiết kế hệ thống chữa cháy họng nước vách tường 66
3 2 3 Tính toán lưu lượng nước dự trữ 67
3 2 4 Cấu trúc hệ thống và nguyên lý hoạt động của hệ thống chữa cháy bằng nước 68
3 2 5 Tính toán thủy lực hệ thống chữa cháy Sprinler 69
3 2 6 Lựa chọn đầu phun và tính toán thủy lực cho hệ thống chữa cháy 71
3 2 7 Hệ thống màng ngăn cháy 75
3.4 Đề xuất giải pháp thiết bị , vật liệu ống; 78
3.4.1 Đường ống cấp nước chữa cháy - 78
3.4.2 Yêu cầu kỹ thuật của thiết bị chữa cháy - 79
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87
Kết luận 87
Kiến nghị: 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Trang 9Nhà 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 vượt trội và khả năng hoạt động của xe thang được trang 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 9/2018 ): hiện có khoảng gần 550.000 nhà ống, trong đó có trên 200.000 nhà có kết hợp kinh doanh dịch vụ, mặt tiền thường bị bịt kín, thiếu lối thoát nạn khi xảy ra cháy, nổ sẽ gây hậu quả nghiêm trọng về người và tài sản
Theo số liệu công bố của Tổng Cục Thống kê: trong 6 tháng đầu năm 2018,
cả nước xảy ra 2.091 vụ cháy, làm chết 67 người, bị thương 169 người, thiệt hại
về tài sản là 1.200 tỷ đồng Trong đó có các vụ cháy lớn, gây thiệt hại lớn về người và tài sản Điển hình như vụ cháy ở chung cư Carina Plaza(gồm 3 tòa nhà) tọa lạc tại số 1648, đại lộ Mai chí Thọ - Võ Văn Kiệt phường 16, quận 8, thành
Trang 10phố Hồ Chí Minh Vụ hỏa hoạn làm 13 người chết, 91 người phải nhập viện nhiều người trong tình trạng nguy kịch.Đây là vụ hỏa hoạn nghiêm trọng nhất trong hơn
10 năm ở Thành phố Hồ Chí Minh, kể từ sau vụ hỏa hoạn ITC năm 2002 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 2018 cho thấy tình hình cháy, nổ đang diễn ra nghiêm trọng, 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 trọng đối với các công trình xây dựng, đặc biệt là các tòa nhà cao tầng
Tòa nhà chung cư Vinhomes Skylake S3 thuộc dự án Tổ hợp Trung tâm văn hóa, Thương mại dịch vụ, Văn phòng và Chung cư cao cấp do Công ty TNHH phát triển công viên trung tâm thuộc tập đoàn Vingroup làm chủ đầu tư Tòa nhà tọa lạc tại khu đất lô E1.3 khu đô thị mới Cầu giấy phường Mỹ Đình II-
Q Nam Từ Liêm-TP Hà Nội Vinhomes Skylake S3 là công trình chung cư cao
tầng : cao 41 tầng nổi và 03 tầng hầm Dự án được xây dựng tại lô đất E 1.3 thuộc
Trang 11Khu đô thị mới Cầu Giấy mới với tổng diện tích toàn dự án là khoảng 13.555m2, kề bên Công viên hồ điều hòa Cầu Giấy rộng 32ha cùng không gian mặt nước hồ rộng 19ha và mật độ xây dựng chỉ khoảng 30% đảm bảo được không gian xanh cho toàn
bộ dự án Tòa nhà gồm nhiều loại công năng kết hợp như văn phòng, trung tâm thương mại, dịch vụ ăn uống, giải trí, gara để xe,… Do vậy, số lượng người đông; tập trung nhiều hàng hóa, vật liệu là chất cháy; tầng hầm bố trí nhiều hạng mục nguy hiểm, tồn chứa nhiều chất cháy như gara để xe, trạm biến áp; hệ thống kỹ thuật cũng tiềm ẩn nhiều nguy cơ cháy, nổ cao Do đó thiết kế các hệ thống phải đảm bảo an toàn, bền vững, phù hợp với điều kiện khí hậu, tự nhiên và nhu cầu sử dụng của cộng đồng
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống cấp nước chữa cháy tòa nhà chung cư Vinhomes Skylake S3
- Phạm vi nghiên cứu: Tòa nhà chung cư Vinhomes Skylake S3
* 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
Trang 12* 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 được giải pháp hệ thống cấp nước chữa cháy phù hợp cho tòa nhà chung cư Vinhomes Skylake S3, Mỹ Đình II,Nam Từ Liêm, 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 Vinhomes Skylake S3; 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]:
Trang 13+ 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 dùng 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 luận văn
Ngoài các phần Mở đầu, Kết luận và kiến nghị, Tài liệu tham khảo và Phụ lục, nội dung chính của Luận văn gồm ba chương:
- Chương 1: Tổng quan về tòa nhà chung cư Vinhomes Skylake S3 và cấp nước chữa cháy nhà cao tầng
- Chương 2: Cơ sở khoa học đề xuất giải pháp hệ thống cấp nước chữa cháy cho tòa nhà chung cư Vinhomes Skylake S3,P Mỹ Điình,Q Nam Từ Liêm,Tp Hà Nội
- Chương 3: Đề xuất giải pháp hệ thống cấp nước chữa cháy cho tòa nhà chung cư Vinhomes Skylake S3, P.Mỹ Đình II, Q.Nam Từ Liêm, TP.Hà Nội
Trang 15THÔNG 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
TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN
Trang 16KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận
Với mong muốn đề xuất được giải pháp hệ thống cấp nước 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 văn, có thể rút ra một số kết luận, đồng thời cũng là đóng góp của Luận văn như sau:
- Luận văn 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, trong đó có việc
sơ bộ xây dựng một quy trình thiết kế theo các bước cụ thể
- 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 văn, 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 văn có thể áp dụng rộng rãi cho các toà nhà cao tầng, siêu cao tầng: Chung cư, trung tâm thương mại, nhà hỗn hợp thương mại, khách sạn,
Trang 22h=L.i (m)
Trang 23nhánh Q L D Kt Kt/L A*Q*Q/Bt
( A =1,1) Cuối Đầu
1,2 3.17 3 32 14.7 4.90 2.26 14.33 16.59 1,3 5.00 1 32 14.7 14.70 1.87 16.59 18.46 Đoạn 1 5.00 2.8 32 14.7 5.25 5.24 18.46 23.70
Đoạn 2 10.66 2.8 50 122.6 43.79 2.86 23.70 26.55
Đoạn 3 16.66 1 65 455.6 455.60 0.67 26.55 27.22 Đoạn 4 16.66 2 100 4946.9 2473.45 0.12 27.22 27.35
Đoạn 5 22.74 3 100 4946.9 1648.97 0.35 27.35 27.69
Đoạn 6 28.87 70 100 4946.9 70.67 12.97 27.69 40.66 Nhánh 6
Trang 26LỜI 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 TS Nguyễn Văn Nam, 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 bè 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 tháng năm 2019
Tác giả luận văn
Nguyễn Xuân Trường
Trang 27Ờ M O N
Tôi xin cam đoan uận văn thạc s này là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của tôi ác số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của uận văn là trung thực và có nguồn gốc r ràng
Tác giả luận văn
Nguyễn Xuân Trường
Trang 28DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
PCCC Phòng cháy chữa cháy
CSPCCC Cảnh sát phòng cháy chữa cháy
QLDA Quản lý dự án
CNCC Cấp nước chữa cháy
TM & DV Thương mại và dịch vụ