Quy định về bậc chịu lửa của nhà, giới hạn chịu lửa của kết cấu xây dựng và diện tích khoang cháy

Thời gian vừa qua đã xảy ra một số vụ cháy lớn, gây hậu quả đặc biệt nghiêm trọng khiến dư luận trong nước quan tâm hơn đến công tác PCCC, đồng thời các cơ quan quản lý nhà nước cũng tăng cường kiểm tra, siết chặt việc chấp hành quy định an toàn PCCC. Bên cạnh các ý kiến ủng hộ việc tăng cường thanh tra, kiểm tra, xử lý nghiêm, đúng quy định với tinh thần thượng tôn pháp luật, để công tác PCCC phải lấy phòng là chính thì còn nhiều ý kiến trái chiều cho rằng “Việt Nam là một nước đang phát triển, nhưng quy định PCCC còn cao hơn nhiều nước phát triển, có thể nói, quy định PCCC của Việt Nam đang gần như cao nhất thế giới”; “Quy định PCCC của chúng ta có nhiều điểm tương đồng với Mỹ, nhưng thêm thắt thêm nhiều quy định, khiến cho quy định này còn cao hơn Mỹ”; “Nhiều quy định mới về phòng cháy chữa cháy được giới doanh nghiệp đánh giá là vượt cả nước phát triển. Yêu cầu an toàn PCCC là bắt buộc nhưng cũng phải tính mức độ khả thi, an toàn mà không có tính khả thi thì làm khó doanh nghiệp và người dân!”

Đi sâu tìm hiểu các ý kiến nêu trên, được biết vấn đề hiện nay dư luận hết sức quan tâm là quy định về bậc chịu lửa của nhà, giới hạn chịu lửa kết cấu, diện tích khoang cháy trong nhà và công trình. Do đó, trong bài viết này, chúng ta cùng tìm hiểu, so sánh các quy định tại Việt Nam và một số nước trên thế giới để có cái nhìn thật khách quan.

I. Bậc chịu lửa của nhà và giới hạn chịu lửa của kết cấu

1. Bậc chịu lửa là gì? Giới hạn chịu lửa là gì?

Tại Điều 1.5.1 của QCVN 06:2022/BXD quy định “Trong các nhà, khi thiết kế phải có các giải pháp kết cấu, bố trí mặt bằng – không gian và kỹ thuật công trình để bảo đảm khi xảy ra cháy thì nhà vẫn duy trì được tính ổn định tổng thể và tính bất biến hình trong một khoảng thời gian nhất định, được quy định bằng bậc chịu lửa của nhà”.

Như vậy, để đặc trưng cho khả năng duy trì tính ổn định tổng thể và tính bất biến hình trong điều kiện cháy của nhà và công trình, người ta chia thành các khoảng thời gian khác nhau, được gọi là bậc chịu lửa. Cũng có thể nhận thấy rằng bậc chịu lửa của nhà/ công trình được xác định dựa trên thời gian duy trì khả năng làm việc trong điều kiện cháy của các kết cấu/cấu kiện sử dụng để xây dựng nhà, công trình và khoang cháy đó, được gọi là giới hạn chịu lửa của các kết cấu/ cấu kiện trong nhà và công trình (Điều 1.4.18 và Điều 2.2.1.2 QCVN 06:2022/BXD).

2. Mục đích, cách thức, ý nghĩa của việc phân bậc chịu lửa của nhà và giới hạn chịu lửa của kết cấu, cấu kiện trong hệ thống tiêu chuẩn về PCCC

Như đã trình bày ở trên, bản chất của giới hạn chịu lửa, bậc chịu lửa là các khoảng thời gian mà nhà, công trình, kết cấu, cấu kiện có thể duy trì làm việc ở một mức độ nhất định khi có cháy xảy ra. Do đó, việc phân cấp thời gian làm việc thành bậc chịu lửa, giới hạn chịu lửa giúp xác định các yêu cầu an toàn PCCC đi kèm với mỗi một loại hình công trình xác định, cũng như hướng tới các yêu cầu về PCCC an toàn hơn.

Đối với nhà, công trình (hoặc khoang cháy), xác định bậc chịu lửa là yêu cầu đầu tiên cần đặt ra khi thiết kế hệ thống PCCC. Bậc chịu lửa của nhà, công trình, khoang cháy được thiết lập phụ thuộc vào số tầng (hoặc chiều cao PCCC của nhà), nhóm nguy hiểm cháy theo công năng, diện tích khoang cháy và tính nguy hiểm cháy của các quá trình công nghệ diễn ra trong nhà, công trình, khoang cháy. Do đó, việc xác định bậc chịu lửa của công trình có ý nghĩa quan trọng, là cơ sở để hình thành các giải pháp an toàn cháy chung của công trình. Hiện nay, nhà và công trình được phân thành 05 bậc chịu lửa I, II, III, IV, V tương ứng thời gian duy trì trong điều kiện cháy giảm dần:

Có một số loại nhà và công trình bắt buộc phải đạt bậc chịu lửa I, ví dụ: Nhà có chiều cao PCCC từ trên 50 m đến 150 m thuộc nhóm nguy hiểm cháy theo công năng F1.2 (khách sạn, nhà khách, nhà nghỉ, nhà trọ…), F4.3 (Trụ sở của các cơ quan quản lý, cơ quan Nhà nước các cấp, nhà làm việc của nhân viên văn phòng trong các doanh nghiệp…) và nhà hỗn hợp; Nhà có chiều cao PCCC từ trên 75 m đến 100 m thuộc nhóm nguy hiểm cháy theo công năng F1.3 (Nhà chung cư; và các nhà có đặc điểm sử dụng tương tự) nhưng cũng có một số loại hình công trình quy định tối thiểu đạt bậc chịu lửa II, III hoặc IV.

Căn cứ Bảng 4 nêu trên, có thể thấy bậc chịu lửa của nhà được định bởi giới hạn chịu lửa tối thiểu của kết cấu, cấu kiện trong ngôi nhà đó, và ngược lại, khi xác định được yêu cầu tối thiểu về Bậc chịu lửa của nhà (dựa trên nhu cầu về kích thước khoang cháy, chiều cao công trình) thì có thể xác định giới hạn chịu lửa tối thiểu của các kết cấu, cấu kiện. Các cấu kiện xây dựng của nhà và công trình, phụ thuộc vào khả năng của chúng chống lại tác động của đám cháy và sự lan truyền các yếu tố nguy hiểm cháy của đám cháy trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn, được phân thành các cấu kiện xây dựng với các giới hạn chịu lửa 15 min; 30 min; 45 min; 60 min; 90 min; 120 min; 150 min; 180 min; 240 min. Việc phân giới hạn chịu lửa giúp chủ đầu tư, đơn vị tư vấn thuận tiện trong việc lựa chọn kết cấu, cấu kiện phù hợp với mục đích sử dụng và phù hợp với yêu cầu chống cháy trong nhà và công trình.

Giới hạn chịu lửa của cấu kiện xây dựng được xác định trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn. Thời điểm đạt tới giới hạn chịu lửa của các cấu kiện chịu lực và bao che trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn hoặc theo kết quả tính toán được xác định theo thời gian đạt tới một hoặc một số dấu hiệu nối tiếp nhau của các trạng thái giới hạn:

− Mất khả năng chịu lực (ký hiệu bằng chữ R);

− Mất tính toàn vẹn (ký hiệu bằng chữ E);

− Mất khả năng cách nhiệt (ký hiệu bằng chữ I) do nhiệt độ ở bề mặt không đốt nóng tăng đến giá trị giới hạn;

− Mất khả năng hạn chế bức xạ nhiệt (ký hiệu bằng chữ W) do thông lượng nhiệt ở khoảng cách quy định từ bề mặt không bị đốt nóng của cấu kiện/kết cấu đạt tới giá trị giới hạn.

3. So sánh quy định về bậc chịu lửa của nhà, giới hạn chịu lửa của kết cấu xây dựng theo quy định tại QCVN 06:2022/BXD và quy định của một số quốc gia trên thế giới

Việc so sánh được thực hiện như sau: Xét cùng 1 đối tượng (ví dụ nhà sản xuất công nghiệp 1 tầng, hạng nguy hiểm cháy nổ C) nếu xây dựng ở các nước khác nhau thì yêu cầu bậc chịu lửa là bao nhiêu và giới hạn chịu lửa cụ thể của kết cấu là như thế nào, kết quả thể hiện tại các Bảng dưới đây (Bảng 1 đến Bảng 5).

Căn cứ kết quả so sánh quy định về bậc chịu lửa của nhà, giới hạn chịu lửa của kết cấu xây dựng theo quy định tại QCVN 06:2022/BXD (Việt Nam) và các quốc gia Nga, Mỹ, Trung Quốc, Indonesia, Singapore cho thấy, Việt Nam có yêu cầu về bậc chịu lửa, giới hạn chịu lửa của kết cấu thấp nhất.

II. Khoang cháy

1. Khoang cháy là gì

Khoang cháy là một phần của nhà, được ngăn cách bởi các tường ngăn cháy và (hoặc) sàn ngăn cháy hoặc mái ngăn cháy, với giới hạn chịu lửa của các kết cấu ngăn chia bảo đảm việc đám cháy không lan ra ngoài khoang cháy trong suốt thời gian cháy (Điều 1.4.29 QCVN 06:2022/BXD)

2. Mục đích, phương pháp, ý nghĩa của việc phân khoang cháy

Căn cứ khái niệm nêu trên có thể thấy, mục đích việc phân khoang cháy trong nhà, công trình là bảo đảm việc đám cháy không lan ra ngoài khoang cháy trong suốt thời gian cháy.

Các khoang cháy được ngăn chia bởi các tường ngăn cháy loại 1 và (hoặc) sàn ngăn cháy loại 1. Cho phép ngăn chia khoang cháy theo phương đứng bằng tầng kỹ thuật được ngăn cách với các tầng liền kề bằng các sàn ngăn cháy loại 2, nếu các tường ngăn cháy loại 1 không lệch khỏi trục chính. Cho phép phân chia khoang cháy trong các nhà có bậc chịu lửa IV và V bằng các tường ngăn cháy loại 2 (Điều 2.5.3.3 QCVN 06:2022/BXD)

Do tính chất ngăn chia, khoang cháy cũng được phân bậc chịu lửa, cấp nguy hiểm cháy của kết cấu tương tự như nhà và công trình. Tuy nhiên, việc phân chia khoang cháy cũng tạo ra các bất tiện trong bố trí không giản sản xuất, lưu trữ. Diện tích khoang cháy có mối liên hệ chặt chẽ với bậc chịu lửa của công trình. Xét cùng một chức năng sản xuất, công trình có bậc chịu lửa I, II có thể thuận lợi hơn trong bố trí không gian, mặt bằng sản xuất, kinh doanh (diện tích mỗi khoang cháy lớn hơn, số tầng tối đa được phép xây dựng cao hơn …) so với nhà tương tự có bậc chịu lửa III, IV, V. Do đó, chủ đầu tư và các đơn vị thiết kế luôn tính toán, tìm kiếm các giải pháp để nâng bậc chịu lửa của công trình đến mức cao nhất (có lợi hơn về diện tích tối đa của khoang cháy), thông qua biện pháp gia tăng giới hạn chịu lửa của các bộ phận kết cấu nhà.

3. So sánh quy định về phân khoang cháy theo quy định tại QCVN 06:2022/BXD và quy định của một số quốc gia trên thế giới

So sánh được thực hiện trên cùng một đối tượng nhà xưởng kết cấu thép giống nhau, thì diện tích khoang cháy tối đa cho phép ở mỗi quốc gia là bao nhiêu. Trường hợp diện tích nhà xưởng lớn hơn diện tích khoang cháy tối đa cho phép thì phải ngăn chia nhà xưởng thành các khoang cháy với diện tích tương ứng (ngăn chia bằng tường ngăn cháy). Bảng 6 là tổng hợp thông tin từ các quốc gia cho 9 đối tượng nhà xưởng khác nhau (phổ biến nhất tại Việt Nam) về hạng cháy nổ và số tầng cao.

Kết quả so sánh giữa các quốc gia Nga, Mỹ, Trung Quốc, Indonesia, Singapore và Việt Nam cho thấy, Việt Nam cho phép diện tích khoang cháy lớn nhất, nghĩa là yêu cầu thấp nhất về việc phải chia nhỏ nhà xưởng.

TS. Cao Duy Khôi –Phó Viện trưởng Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng

Thượng tá Nguyễn Văn Bình –Cục Cảnh sát PCCC và cứu nạn cứu hộ, Bộ Công an