Đối với nhà máy, nhà xưởng và kho công nghiệp, nguy cơ cháy thường xuất hiện từ máy móc, dây chuyền sản xuất, hệ thống điện, nguyên vật liệu hoặc khu vực lưu trữ hàng hóa. Khi đám cháy xảy ra, khả năng phát hiện và xử lý trong những phút đầu có ý nghĩa đặc biệt quan trọng.

Đó là lý do hệ thống họng nước chữa cháy kết hợp sprinkler ngày càng được quan tâm trong các dự án nhà máy hiện đại.

Về cơ bản, đây là giải pháp kết hợp giữa hệ thống họng nước chữa cháy dành cho lực lượng tại chỗ hoặc lực lượng chữa cháy sử dụng để phun nước trực tiếp và hệ thống sprinkler tự động có khả năng kích hoạt tại khu vực có nhiệt độ tăng cao do cháy.

Hai hệ thống có chức năng khác nhau nhưng có thể được thiết kế đồng bộ về nguồn nước, bơm chữa cháy, đường ống và các thiết bị phụ trợ theo phương án kỹ thuật được tính toán cho từng công trình.

Theo TCVN 7336:2021, hệ thống chữa cháy tự động bằng nước, bọt phải được lựa chọn dựa trên nguy cơ cháy, đặc tính của vật liệu cháy và đặc điểm của khu vực cần bảo vệ. Tiêu chuẩn này cũng quy định các yêu cầu về thiết kế, lắp đặt đối với hệ thống Sprinkler và các hệ thống chữa cháy tự động liên quan.

Vì sao nhà máy nên kết hợp họng nước chữa cháy và sprinkler?

Nếu chỉ sử dụng một phương án chữa cháy, khả năng đáp ứng trong các tình huống khác nhau có thể bị hạn chế. Trong khi đó, việc kết hợp hai giải pháp giúp tạo thành nhiều lớp bảo vệ.

1. Sprinkler xử lý cháy tự động từ giai đoạn đầu

Ưu điểm lớn của sprinkler là khả năng tự động phun nước khi đầu phun đạt điều kiện kích hoạt theo thiết kế.

Khi nhiệt độ tại khu vực bảo vệ tăng đến ngưỡng tác động của đầu phun, sprinkler sẽ mở và phun nước trực tiếp xuống vùng cháy.

Điều này đặc biệt hữu ích tại các nhà máy hoạt động liên tục, nơi không phải lúc nào cũng có nhân sự thường trực ở mọi vị trí.

TCVN 7336:2021 xác định hệ thống chữa cháy tự động bằng nước, bọt có chức năng dập tắt đám cháy hoặc ngăn chặn cháy lan.

2. Họng nước chữa cháy hỗ trợ xử lý đám cháy lớn

Trong trường hợp đám cháy phát triển nhanh hoặc cần lượng nước chữa cháy lớn, hệ thống họng nước chữa cháy vách tường cho phép người vận hành triển khai vòi và lăng phun để tiếp cận khu vực cháy.

Họng nước có thể trở thành lớp bảo vệ bổ sung bên cạnh sprinkler, đặc biệt tại các khu vực có nguy cơ cháy cao hoặc những vị trí cần khả năng phun nước chủ động.

3. Tăng khả năng kiểm soát cháy lan

Sprinkler có nhiệm vụ phản ứng tự động tại vùng cháy theo thiết kế, trong khi họng nước có thể được sử dụng để tiếp tục làm mát, khống chế hoặc hỗ trợ dập tắt những khu vực cháy lan.

Sự phối hợp này giúp nhà máy có phương án ứng phó linh hoạt hơn thay vì phụ thuộc vào một thiết bị duy nhất.

Cấu tạo hệ thống họng nước chữa cháy kết hợp sprinkler

Một hệ thống họng nước chữa cháy kết hợp sprinkler hoàn chỉnh thường gồm nhiều nhóm thiết bị chính.

Bể nước chữa cháy

Bể nước có nhiệm vụ dự trữ lượng nước phục vụ chữa cháy theo tính toán thiết kế.

Dung tích bể không nên lựa chọn theo kinh nghiệm đơn thuần mà phải được xác định dựa trên nhu cầu nước của các hệ thống chữa cháy được thiết kế cho công trình.

Cụm bơm chữa cháy

Cụm bơm thường bao gồm bơm chính và các thiết bị hỗ trợ như bơm duy trì áp lực, tủ điều khiển và các phụ kiện liên quan.

Nhiệm vụ của cụm bơm là đảm bảo lưu lượng và áp lực cần thiết cho hệ thống khi xảy ra cháy.

TCVN 7336:2021 quy định khi nguồn nước không đảm bảo các thông số áp suất và lưu lượng theo tính toán thì cần sử dụng bơm để tăng áp; hệ thống có thể sử dụng các loại máy bơm chữa cháy phù hợp với thiết kế.

Đường ống chữa cháy

Đường ống là bộ phận kết nối nguồn nước với sprinkler và các họng nước chữa cháy.

Việc lựa chọn đường kính, vật liệu, cách bố trí và phương án cấp nước phải được tính toán dựa trên lưu lượng, áp lực và đặc điểm công trình.

Đầu phun sprinkler

Đầu phun sprinkler được bố trí tại các khu vực cần bảo vệ. Mật độ, khoảng cách và loại đầu phun phụ thuộc vào nhóm nguy cơ cháy, chiều cao không gian, đặc điểm hàng hóa và yêu cầu thiết kế.

Họng nước chữa cháy vách tường

Họng nước thường được bố trí trong các tủ chữa cháy tại những vị trí thuận tiện tiếp cận.

Một bộ họng nước có thể bao gồm van, cuộn vòi hoặc vòi chữa cháy, lăng phun và các phụ kiện đi kèm tùy theo phương án thiết kế.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống

Khi xảy ra cháy, hệ thống có thể hoạt động theo nhiều lớp bảo vệ.

Đầu tiên, nhiệt độ tại khu vực cháy tăng lên. Đầu phun sprinkler đạt điều kiện kích hoạt sẽ mở và phun nước xuống khu vực được bảo vệ.

Đồng thời, sự sụt giảm hoặc thay đổi áp lực/lưu lượng trong hệ thống có thể tác động đến thiết bị giám sát và điều khiển, từ đó kích hoạt cụm bơm chữa cháy theo thiết kế.

Nếu đám cháy tiếp tục phát triển, lực lượng chữa cháy tại chỗ có thể triển khai họng nước chữa cháy vách tường để phun nước trực tiếp vào khu vực cháy.

Như vậy, hệ thống họng nước chữa cháy kết hợp sprinkler tạo ra cơ chế phối hợp giữa chữa cháy tự động và chữa cháy chủ động.

Lợi ích khi lắp đặt hệ thống họng nước chữa cháy kết hợp sprinkler

Bảo vệ nhà máy theo nhiều lớp

Đây là lợi ích quan trọng nhất. Sprinkler có thể phản ứng tự động, trong khi họng nước tạo thêm khả năng can thiệp trực tiếp.

Giảm nguy cơ cháy lan

Việc phát hiện và phun nước sớm giúp hạn chế quá trình phát triển của đám cháy trong phạm vi thiết kế.

Phù hợp với nhiều loại nhà xưởng

Giải pháp có thể được nghiên cứu cho nhà máy sản xuất, kho hàng, xưởng cơ khí, xưởng chế biến, khu vực logistics và nhiều loại công trình công nghiệp khác.

Tuy nhiên, phương án cụ thể phải căn cứ vào công năng, chiều cao nhà, vật liệu, hàng hóa, quy mô và nguy cơ cháy của từng công trình.

Có thể đồng bộ nguồn nước

Trong nhiều dự án, nguồn nước, cụm bơm và một phần hệ thống đường ống có thể được nghiên cứu đồng bộ để phục vụ nhiều hệ thống chữa cháy.

Điều này giúp tối ưu không gian kỹ thuật và thuận tiện hơn trong công tác vận hành, bảo trì.

Thiết kế hệ thống họng nước chữa cháy kết hợp sprinkler cần lưu ý gì?

Không nên thiết kế hệ thống theo cách đơn giản là nối sprinkler và họng nước vào cùng một đường ống mà không thực hiện tính toán thủy lực.

Một hệ thống đạt yêu cầu cần xem xét nhiều yếu tố.

Xác định nguy cơ cháy

Đây là cơ sở quan trọng để lựa chọn giải pháp chữa cháy, loại đầu phun, mật độ phun và các thông số kỹ thuật.

Tính toán lưu lượng và áp lực

Kỹ sư cần xác định nhu cầu nước của từng hệ thống và các tình huống làm việc cần kiểm tra.

Đối với sprinkler, TCVN 7336:2021 quy định các thông số như cường độ phun, lưu lượng, diện tích tính toán, thời gian phun và khoảng cách giữa các đầu phun tùy nhóm nguy cơ cháy.

Lựa chọn bơm chữa cháy

Bơm phải đáp ứng được yêu cầu về lưu lượng và áp lực của phương án thiết kế. Không nên chỉ lựa chọn bơm dựa trên công suất hoặc kinh nghiệm từ công trình khác.

Bố trí đầu phun sprinkler

Khoảng cách giữa các đầu phun, khoảng cách đến tường, cao độ lắp đặt và vị trí đầu phun phải được tính toán phù hợp với không gian thực tế.

Bố trí họng nước

Họng nước cần được đặt ở vị trí dễ nhận biết, thuận tiện thao tác và đảm bảo phạm vi phục vụ theo thiết kế.

Tính toán bể nước

Dung tích bể phải được xác định trên cơ sở nhu cầu nước chữa cháy của công trình và phương án cấp nước được phê duyệt.

Tiêu chuẩn cần quan tâm khi thiết kế hệ thống

Đối với dự án nhà máy, việc thiết kế và triển khai hệ thống họng nước chữa cháy kết hợp sprinkler cần được đối chiếu với các quy chuẩn, tiêu chuẩn và quy định pháp luật hiện hành áp dụng cho công trình.

Một tài liệu kỹ thuật quan trọng đối với hệ thống sprinkler là TCVN 7336:2021 – Phòng cháy chữa cháy – Hệ thống chữa cháy tự động bằng nước, bọt – Yêu cầu thiết kế và lắp đặt. Tiêu chuẩn này thay thế TCVN 7336:2003 và quy định các yêu cầu liên quan đến thiết kế, lắp đặt hệ thống chữa cháy tự động bằng nước, bọt.

Bên cạnh tiêu chuẩn kỹ thuật, doanh nghiệp cũng cần cập nhật các quy định pháp luật về phòng cháy, chữa cháy đang có hiệu lực. Nghị định 105/2025/NĐ-CP của Chính phủ được ban hành ngày 15/05/2025 và có hiệu lực từ ngày 01/07/2025, quy định chi tiết một số điều và biện pháp thi hành Luật Phòng cháy, chữa cháy và cứu nạn, cứu hộ.

Do đó, khi triển khai dự án mới hoặc cải tạo hệ thống PCCC hiện hữu, chủ đầu tư nên kiểm tra hồ sơ thiết kế và yêu cầu pháp lý cụ thể áp dụng cho công trình thay vì chỉ dựa vào các thông số của những dự án trước.

Quy trình triển khai hệ thống cho nhà máy

Một quy trình cơ bản có thể bao gồm:

Bước 1: Khảo sát công trình

Xác định diện tích, chiều cao, công năng, dây chuyền sản xuất, vật liệu và khu vực có nguy cơ cháy.

Bước 2: Phân tích nguy cơ cháy

Phân loại các khu vực bảo vệ và xác định giải pháp chữa cháy phù hợp.

Bước 3: Thiết kế hệ thống

Triển khai mặt bằng sprinkler, họng nước, đường ống, bơm và bể nước.

Bước 4: Tính toán thủy lực

Kiểm tra lưu lượng, áp lực và các điều kiện làm việc của hệ thống.

Bước 5: Thi công lắp đặt

Lắp đặt đường ống, tủ chữa cháy, đầu phun, van, bơm và các thiết bị liên quan.

Bước 6: Kiểm tra và vận hành thử

Thực hiện kiểm tra, thử nghiệm các thiết bị và hệ thống theo hồ sơ thiết kế, yêu cầu kỹ thuật và quy định áp dụng.

Những sai lầm thường gặp khi lắp đặt

Một trong những lỗi phổ biến là lựa chọn thiết bị trước rồi mới tính toán hệ thống. Cách làm này có thể khiến công suất bơm, đường kính ống hoặc dung tích bể không phù hợp.

Một lỗi khác là bố trí sprinkler theo khoảng cách cố định cho mọi khu vực. Trên thực tế, thiết kế phải xem xét đặc điểm từng khu vực và nhóm nguy cơ cháy.

Ngoài ra, doanh nghiệp cũng cần chú ý đến công tác bảo trì. Một hệ thống chữa cháy dù được thiết kế tốt nhưng không được kiểm tra định kỳ vẫn có nguy cơ hoạt động không đúng khi xảy ra sự cố.

TCVN 7336:2021 cũng đặt ra các yêu cầu kỹ thuật liên quan đến đường ống, thiết bị kiểm tra, nguồn nước và khả năng kiểm soát trạng thái hệ thống.

Có nên lựa chọn hệ thống họng nước chữa cháy kết hợp sprinkler?

Đối với nhiều nhà máy có diện tích lớn, nhiều khu vực sản xuất hoặc kho chứa hàng hóa, việc kết hợp họng nước chữa cháy và sprinkler có thể mang lại khả năng bảo vệ toàn diện hơn so với chỉ sử dụng một phương án.

Sprinkler tạo lớp bảo vệ tự động, còn họng nước cung cấp khả năng can thiệp chủ động khi cần thiết. Khi được thiết kế đồng bộ với bơm chữa cháy, bể nước, đường ống và thiết bị điều khiển, toàn bộ hệ thống có thể tạo thành một mạng lưới chữa cháy thống nhất.

Tuy nhiên, hiệu quả của hệ thống phụ thuộc rất lớn vào chất lượng khảo sát, thiết kế, tính toán thủy lực, lựa chọn thiết bị và thi công thực tế.

Kết luận

Hệ thống họng nước chữa cháy kết hợp sprinkler đang trở thành một phương án đáng cân nhắc cho nhiều nhà máy, nhà xưởng và công trình công nghiệp nhờ khả năng kết hợp giữa chữa cháy tự động và chữa cháy chủ động.

Thay vì chỉ tập trung vào việc mua thiết bị, doanh nghiệp nên bắt đầu từ việc đánh giá nguy cơ cháy và xây dựng phương án tổng thể. Từ đó mới xác định chính xác loại sprinkler, số lượng họng nước, đường kính đường ống, bơm chữa cháy và dung tích bể nước cần thiết.

Một hệ thống PCCC tốt không đơn thuần là hệ thống có nhiều thiết bị, mà là hệ thống được thiết kế đúng với nguy cơ cháy, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật và có khả năng hoạt động tin cậy khi sự cố xảy ra.