Hệ Thống Báo Cháy Là Gì? Vai Trò Và Nguyên Lý Hoạt Động Như Nào?

Để có thể phát hiện sớm ra các yếu tố khói, lửa cũng như sự cố cháy nổ để con người đủ thời gian sơ tán, thoát hiểm an toàn thì hiện nay, tại các công trình xây dựng đều cần lắp đặt hệ thống báo cháy. Thông tin chi tiết về hệ thống này sẽ được GTECO chia sẻ dưới bài viết sau đây! Mời bạn cùng theo dõi.

Hệ thống báo cháy là gì?

Hệ thống báo cháy (fire alarm system) là 1 hệ thống được thiết kế để cảnh báo trong các trường hợp khẩn cấp (có hỏa hoạn) để giúp bảo vệ con người khỏi nguy hiểm.

Cũng có thể hiểu, hệ thống báo cháy chính là 1 giải pháp tổng hợp tất cả những thiết bị liên quan được thiết kế, lắp đặt để phát hiện, cảnh báo các sự cố có liên quan đến cháy nổ như: Lửa lớn, khói, khí carbon monoxide có mật độ cao,…Thiết bị đầu ra của hệ thống này có thể là: hình ảnh, âm thanh, tin nhắn hay ánh sáng,..

Hệ thống có 2 cơ chế:

• Cơ chế bảo vệ: Phát hiện các đám cháy, đám khói hay sự gia tăng nhiệt độ đột ngột, sự rò rỉ khí độc, khí gas, khí carbon monoxide,..
• Cơ chế cảnh báo: còi hú, đèn chớp, cuộc gọi khẩn cấp.

Khi tất cả các yếu tố: khói, lửa, nhiệt độ,.. vượt ngưỡng cho phép thì đều sẽ kích hoạt hệ thống báo cháy phát cảnh báo.

Cấu tạo của hệ thống báo cháy

Hệ thống báo cháy tự động thường được cấu tạo từ nhiều bộ phận. Tuy nhiên, 3 thành phần chính và quan trọng nhất là:

• Trung tâm báo cháy: Hay chính là bộ xử lý trung tâm. Bộ phận này có chức năng tiếp nhận, phân tích cũng như xử lý tín hiệu từ các đầu dò mà cảm biến gửi đến. Thông thường các tủ báo cháy trung tâm sẽ được thiết kế dạng tủ, đồng thời có bình ắc quy dự phòng cùng các mô-đun SIM điện thoại để quay số khẩn cấp.
• Thiết bị đầu vào Initiating devices: Đây là bộ phận cảm biến bao gồm các thiết bị đầu dò cảm biến như: đầu dò khói, đầu dò khí gas, đầu dò nhiệt, đầu dò carbon monoxide và nút nhấn khẩn cấp. Chúng có chức năng phát hiện đám cháy hoặc khói. Thông thường các đầu dò cảm biến này sẽ được nối dây về trung tâm báo cháy.
• Thiết bị đầu ra: Bao gồm loa, còi báo động,.. bộ quay số điện thoại khẩn cấp.

Vai trò của hệ thống báo cháy 

Thực tế, việc lắp đặt các hệ thống báo cháy ngày càng được chú trọng hơn. Bởi hệ thống này đem tới hàng loạt vai trò thiết yếu như:

• Cảnh báo con người khi có nguy cơ cháy nổ xảy ra
• Tự động kích hoạt liên hệ với cứu hỏa 115
• Cung cấp vị trí của nơi xảy ra cháy nổ với các bên có liên quan
• Hạn chế tối đa những cảnh báo cháy giả
• Kích hoạt hệ thống chữa cháy được lắp đặt sẵn.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống báo cháy

Đa phần các hệ thống báo cháy hiện nay sẽ hoạt động theo nguyên lý chặt chẽ như sau:

• Khi các cảm biến phát hiện ra có đám cháy, có yếu tố khói, khí độc hay nhiệt độ tăng lên đột ngột,.. thì chúng sẽ ngay lập tức gửi đi tín hiệu về tủ báo cháy trung tâm. Điều tương tự như vậy cũng sẽ xảy ra nếu như có người nhấn vào nút nhấn khẩn cấp.
• Tủ báo cháy trung tâm (fire alarm control panel – FACP) chính là bộ phận có chức năng điều khiển chính các thiết bị báo cháy. Khi tủ báo cháy nhận tín hiệu báo cháy từ đầu dò hoặc nút nhấn khẩn thì chúng sẽ phát tín hiệu đến thiết bị báo động khẩn cấp (còi, đèn…).
• Thiết bị báo động bao gồm: Loa báo cháy, còi báo cháy, còi hú, đèn chớp,.. để cảnh báo cho con người nhanh chóng sơ tán.
• Lúc này mô – đun cũng thực hiện quay số khẩn cấp đến lực lượng chức năng (cứu hỏa 114) hay những bên có trách nhiệm xử lý.

Trạng thái làm việc của hệ thống báo cháy

Thông thường, 1 hệ thống báo cháy sẽ có 2 trạng thái làm việc chính đó là:

• Trạng thái giám sát: Khi không có sự cố cháy nổ thì hệ thống sẽ ở trạng thái này.
• Trạng thái gặp sự cố cháy nổ: Bộ tủ báo cháy trung tâm sẽ đưa ra các cảnh báo cho các thiết bị để kích hoạt. Điều này sẽ được thể hiện bằng đèn hay các tín hiệu còi, loa,..để con người biết trạng thái sự cố đang diễn ra.

Các loại hệ thống báo cháy

Có thể chia hệ thống báo cháy thành rất nhiều loại đa dạng khác nhau tùy theo cơ chế làm việc hoặc đặc điểm của chúng như sau:

Hệ thống báo cháy thủ công

Trước đây thì hệ thống báo cháy thủ công khá phổ biến. Tuy nhiên, đến nay thì hệ thống này rất ít khi được sử dụng, thậm chí hầu như không được dùng nữa hoặc nếu có sử dụng cũng sẽ kết hợp với 1 giải pháp khác.

Lý do là bởi hệ thống báo cháy thủ công có nhược điểm là cần người túc trực 24/24 để bấm nút báo cháy khi phát hiện sự cố cháy nổ. Do đó, nếu trường hợp không có người kịp thời phát hiện thì sẽ gây nguy hiểm rất lớn.

Hệ thống báo cháy tự động

Ngày nay, hầu hết tất cả các hệ thống báo cháy đều là hệ thống báo cháy tự động automatic fire alarm system). Người ta chia hệ thống này thành 4 loại nhỏ là:

Hệ thống báo cháy thông thường (Conventional fire alarm system)

• Hệ thống báo cháy thông thường sẽ xác định điểm gặp sự cố theo “Zone”. 
• Cáp vật lý sẽ thực hiện kết nối đầu dò cảm biến và nút nhấn khẩn.
• Tín hiệu sẽ được nối dây về bộ điều khiển trung tâm báo cháy.
• Các nút nhấn và các đầu dò cảm biến sẽ được bố trí theo từng cụm Zone (khu vực) để có thể xác định được chính xác Zone nào đang báo động.
• Mỗi Zone lúc này cũng sẽ tương ứng với 1 đèn chỉ báo trên bảng điều khiển (ví dụ: Zone 2 đang báo cháy).

• Ưu điểm: Giá thành rẻ.
• Nhược điểm: Chỉ phân biệt được vùng bị cháy 1 cách khái quát (chỉ biết cụm zone) chứ không thể biết chính xác vị trí cháy để xử lý kịp thời, đặc biệt là  trong các tình huống khẩn cấp.
• Ứng dụng: phù hợp lắp đặt tại các công trình nhà nhỏ, văn phòng nhỏ.

Hệ thống báo cháy địa chỉ (Addressable fire alarm system)

Hệ thống báo cháy này có thể xác định được vị trí xảy ra sự cố hỏa hoạn, cháy nổ, khí độc,.. 1 cách chính xác tuyệt đối.

Thực tế thì nguyên lý hoạt động của hệ thống báo cháy địa chỉ cũng tương tự như hệ thống báo cháy thông thường. Tuy nhiên, chúng có điểm khác là biết được chính xác vị trí nào đang kích hoạt báo động. Từ đó, giúp cho công tác sơ tán và ứng cứu được thực hiện và triển khai kịp thời, chính xác, hạn chế tổn thất về người và của.

• Ưu điểm: Mỗi cảm biến đều có 1 địa chỉ riêng. Nhờ vậy, phát hiện và xử lý được đúng vị trí có sự cố cháy.
• Nhược điểm: Giá thành cao, cần phải triển khai các mô-đun địa chỉ, các thiết bị báo cháy cũng phải đồng bộ với nhau (trung tâm, cảm biến, mô-đun địa chỉ).

Hệ thống báo cháy thông minh (Intelligent fire alarm system)

Tại hệ thống báo cháy này, các đầu dò cảm biến sẽ được tích hợp với bộ vi xử lý riêng của chúng.

Nếu như ở hệ thống báo cháy thông thường và địa chỉ, các đầu dò cảm biến không được gọi là “thông minh” bởi chúng chỉ có thể đưa ra những tín hiệu khi phát hiện bất thường như: khói, lửa, khí độc,… Tuy nhiên, chúng không phân tích được đâu là trường hợp tín hiệu giả. 

Ngược lại, ở hệ thống báo cháy thông minh thì mỗi máy dò cảm biến sẽ có thêm bộ vi xử lý riêng. Từ đó, giúp chúng có khả năng đánh giá môi trường xung quanh và thông báo với bảng điều khiển trung tâm. Nhờ vậy, đánh giá được có hoả hoạn hay không hay chỉ là lỗi. Hoặc cũng xem xét được đầu dò cảm biến có cần vệ sinh hay không.

• Ưu điểm: Có độ tin cậy cao, ít trường hợp báo động giả
• Nhược điểm: Giá thành cao.

Hệ thống báo cháy không dây (Wireless fire alarm system)

Hệ thống báo cháy không dây sẽ truyền tải tín hiệu giữa các thiết bị với nhau thông qua sóng không dây (sóng riêng).

Hệ thống này có nguyên lý hoạt động tương tự như hệ thống báo cháy địa chỉ. Điểm khác biệt là không đi dây từ cảm biến về bộ trung tâm báo cháy mà toàn bộ tín hiệu sẽ được kết nối không dây.

• Ưu điểm: Thời gian thi công nhanh chóng, linh hoạt trong việc thay đổi vị trí.
• Nhược điểm: Sóng xuyên tường/xuyên tầng nên bị tiêu hao lớn (cần có bộ khuếch đại sóng). Bên cạnh đó, hệ thống này có giá thành cao để đảm bảo sự thông suất cho các kết nối, đảm bảo sự tin cậy và ít rủi ro.

Những tiêu chuẩn khi lắp đặt hệ thống báo cháy

Việc lắp đặt hệ thống báo cháy cũng cần thực hiện đúng quy định và đảm bảo an toàn. CỤ thể các quy chuẩn, tiêu chuẩn phải áp dụng là: Để có thể lắp đặt hệ thống PCCC an toàn và đúng quy định thì chúng ta cần phải tuân thủ đầy đủ các tiêu chuẩn ở dưới đây.

 

Tiêu chuẩn Việt Nam khi lắp đặt hệ thống báo cháy

• TCVN 5738:2001: Tiêu chuẩn hệ thống báo cháy và yêu cầu kỹ thuật.
• TCVN 7568-14:2015: Tiêu chuẩn về lắp đặt và vận hành giải pháp báo cháy

Tiêu chuẩn quốc tế khi lắp đặt hệ thống báo cháy

• ISO 7240-14:2013: Phát hiện và cảnh báo cháy nổ
• BS 5839-1: Hệ thống cảnh báo và phát hiện cháy nổ của Anh
• NFPA 72: Tiêu chuẩn cảnh báo cháy Mỹ

Hiện nay ở Việt Nam, các đơn vị thường áp dụng các tiêu chuẩn TCVN và tiêu chuẩn ISO trong quá trình sản xuất, chế tạo, lắp đặt các hệ thống PCCC.

Những lỗi thường gặp khi lắp đặt hệ thống phòng cháy nổ

Nếu như không thường xuyên kiểm tra, bảo trì, bảo dưỡng thì hệ thống cảnh báo cháy nổ có thể sẽ gặp phải 1 số lỗi như:

• Không thể bật các thiết bị đầu ra
• Các thiết bị đầu vào không nhận được tín hiệu
• Hư hỏng về mạch điện do bảo trì không đúng cách
• Lỗi đường truyền khiến trung tâm điều khiển không nhận được tín hiệu từ thiết bị đầu dò.
• Các thiết bị đầu ra phát ra cảnh báo yếu
• Đường dây kết nối bị đứt.

Do đó, cần thường xuyên kiểm tra hệ thống báo PCCC hoặc thuê các công ty cung cấp dịch vụ bảo trì hệ thống này.

So sánh hệ thống báo cháy với thiết bị báo cháy độc lập

Hệ thống báo cháy so với các thiết bị báo cháy độc lập có nhiều điểm khác biệt như:

Trên đây chính là chia sẻ của GTECO về hệ thống báo cháy. Thực tế hiện nay, để đảm bảo công tác PCCC thì tại các công trình như: tòa nhà cao tầng, chung cư, văn phòng, bệnh viện, khách sạn, nhà hàng, nhà máy, nhà xưởng,…thì bên cạnh hệ thống báo cháy, rất nhiều chủ đầu tư còn đầu tư lắp đặt quạt tăng áp hút khói, quạt hút khói hành lang, quat PCCC,.. để đảm bảo an toàn tính mạng cho con người và tài sản có giá trị khi có cháy xảy ra. Nếu quý khách đang quan tâm đến quạt PCCC thì hãy liên hệ ngay với GTECO theo hotline: 0966.075.988 nhé!