Hướng đến mô hình khu nhà ở cao tầng an toàn phòng chống cháy nổ phù hợp điều kiện Việt Nam

KTVN – Thực trạng và nguyên nhân cháy, nổ trong các chung cư cao tầng

Thời gian vừa qua, liên tục xảy ra cháy nổ trên cả nước, đặc biệt nghiêm trọng và phần lớn xảy ra cháy với các công trình cao tầng, tập trung đông người sinh sống và hoạt động.

Hiện nay, số lượng chung cư cao tầng được xây dựng trong cả nước xấp xỉ 3.000 tòa nhà; và công tác bảo đảm an toàn cháy nổ cho từng công trình chỉ được phát hiện khi các cơ quan chức năng kiểm tra định kỳ hoặc khi sự cố đã xảy ra.

Qua kiểm tra cho thấy, nhiều chung cư cao tầng có hệ thống PCCC nhưng chỉ mang tính hình thức. Vì vậy, tại rất nhiều công trình nhà ở, căn hộ cao tầng dù vẫn đầy đủ các thiết bị PCCC nhưng khi xảy ra sự cố lại không sử dụng được. Bên cạnh đó, khi xảy ra sự cố cháy, hầu hết người dân hoảng loạn, mất bình tĩnh, không có kinh nghiệm ứng phó; nhiều hộ dân ở các tòa nhà cao tầng còn thiếu kiến thức để xử lý tình huống trong các vụ cháy. Có rất nhiều nguyên nhân xuất phát trực tiếp từ các đặc điểm kiến trúc và hệ thống của tòa nhà, công trình cao tầng, công tác PCCC.

Đặc điểm kiến trúc tòa nhà, công trình cao tầng:

Khoảng cách giữa các công trình cao tầng đảm bảo PCCC

– Nhà càng cao tầng thì diện tích các không gian xây dựng để sử dụng càng lớn, mật độ con người tập trung càng đông; khối lượng chất dễ cháy, vật tư thiết bị hàng hóa cũng tập trung nhiều hơn;

– Lối ra thoát nạn chính là qua các buồng và cầu 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;

– Khi có cháy trong nhà cao tầng, toàn bộ các tầng ở trên tầng bị cháy sẽ bị đe dọa do lửa khói, hơi nóng khí độc bốc lên từ đám cháy luôn có xu hướng lan lên trên dọc theo chiều cao công trình, gây ảnh hưởng đến thoát nạn và cháy lan lên toàn bộ công trình;

– Càng lên cao, tốc độ và áp lực gió càng tăng, đó cũng là nguyên nhân làm cho đám cháy phát triển với tốc độ nhanh;

– Việc triển khai lực lượng, phương tiện chữa cháy, cứu nạn cũng như việc cấp nước chữa cháy, càng lên cao thì 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 Cảnh sát 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.

Đặc điểm bố trí công năng tòa nhà, công trình cao tầng:
Nhà cao tầng thường có khối cao tầng và khối đế với 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 các nhà cao tầng càng nhiều công năng thì nguy cơ cháy, nổ càng lớn, tiềm ẩn nhiều rủi ro cho con người và tài sản vật chất bên trong công trình; cụ thể:

– Số lượng người đông, với sức khỏe và độ tuổi khác nhau, sẽ có nhiều khó khăn phức tạp trong việc thoát nạn, cứu nạn từ trên cao, đặc biệt đối với người già và trẻ em (không đủ sức khỏe mở cửa buồng thang, chạy cầu thang bộ từ trên cao xuống các tầng dưới hoặc lên các tầng trên ra vị trí tập kết để cứu hộ, cứu nạn…);

– Tập trung nhiều hàng hóa, vật liệu là chất dễ gây cháy nổ, nhất là ở khu vực trung tâm thương mại. Bên cạnh đó còn có các phòng chiếu phim, biểu diễn ca nhạc, sân khấu thường có nhiều phông rèm, vật liệu cách âm dễ cháy. Tại tầng hầm bố trí nhiều hạng mục nguy hiểm, tồn chứa nhiều chất cháy như gara để xe, trạm biến áp, kho hàng, hầm chứa rác….. tại khu vực này khi có cháy xảy ra thì đám cháy phát triển nhanh, tạo nhiều sản phẩm khói độc hại và lan truyền nhanh lên trên qua các chỗ hở thông tầng, cầu thang hở, …. gây nguy hiểm cho người sử dụng;

– Việc ra đời các mô hình kiến trúc mới như nhà ở chung cư hỗn hợp, hiện cũng đang làm khó cho kiến trúc sư bởi việc sử dụng chung cùng lúc các chức năng ở – thương mại – văn phòng trong cùng tòa nhà dễ gây nên các xung đột về tiện ích sử dụng cũng như làm gia tăng các nguy cơ cháy nổ, mất an toàn cho người sử dụng. Hiện nay hệ thống các tiêu chuẩn thiết kế cho mô hình này còn thiếu các hướng dẫn cụ thể và kiến trúc sư phải tự “vận dụng, sáng tạo” từ các cơ sở thiết kế khác nhau, như: phần nhà ở thiết kế theo bộ tiêu chuẩn nhà ở cao tầng, phần trung tâm thương mại lấy theo tiêu chuẩn thiết kế chợ, phần văn phòng lại lấy theo tiêu chuẩn thiết kế nhà văn phòng hiện hành… Điều này làm phát sinh xung đột về những phần không gian dùng chung như sảnh, thang máy, thang bộ, hành lang… đặc biệt là các vấn đề đảm bảo an toàn phòng chống cháy nổ công trình;

– Các thiết kế nhà cao tầng hiện nay chủ yếu coi trọng hình thức bên ngoài, chạy theo lợi nhuận đầu tư và tăng số lượng “m2” sàn bán được; thiết kế quá nhiều căn hộ trên 01 tầng nhà và liên tục theo chiều cao của tòa nhà, dẫn đến nguy hiểm khi có sự cố và mất cân đối khi sử dụng tiện nghi của tòa nhà, do quá đông người cùng sinh sống;

– Thiết kế công trình còn tạo ra các căn hộ “hầm mộ” nổi trong tòa nhà – tức là loại căn hộ có ít nhất một phòng không có cửa sổ liên hệ trực tiếp với không gian bên ngoài;

– Cũng do tiết kiệm về tiện ích để tăng diện tích căn hộ ở, nên thiết kế các tòa nhà cao tầng có hành lang giao thông “sâu hun hút”, không có khoảng ngừng nghỉ, lấy ánh sáng và không khí và không có khả năng tiếp cận đến các lối thoát hiểm trong khoảng cách 25m theo quy định;

– Thiết kế thang thoát hiểm đã được chỉ rõ công trình cao tầng phải có ít nhất 01 thang bộ tiếp xúc trực tiếp với không gian bên ngoài nhà. Nhưng xu hướng tổ chức hệ thống thang theo kiểu gọn, chặt và không gian lõi nhằm tạo điều kiện tối đa thiết kế các căn hộ hướng ra mặt tiền nên nhiều trường hợp thang thoát hiểm bị vây kín, thiếu không khí và ánh sáng tự nhiên. Trường hợp có hỏa hoạn xảy ra trong nhà cao tầng, thường gây nên hậu quả nghiêm trọng cho người sử dụng.

Đặc điểm các hệ thống kỹ thuật của nhà cao tầng:
– Nhiều công trình cao tầng có hệ thống kỹ thuật bị mất an toàn từ thiết kế nhà và hệ thống kỹ thuật. Nhà cao tầng thường được bố trí nhiều hệ thống kỹ thuật như: trạm biến áp, máy phát điện, hệ thống cấp thoát nước, hệ thống Gas trung tâm,… do đó chỉ cần một trong những hệ thống kỹ thuật gặp sự cố hoặc sử dụng không đúng quy trình cũng có thể gây mất an toàn và không đảm bảo về PCCC;

– Các hệ thống cung cấp năng lượng, đặc biệt là hệ thống cung cấp Gas là nguy cơ rất lớn gây ra các vụ hỏa hoạn trong nhà chung cư, mà hầu như thiết kế còn bị thả lỏng, thiếu các quy định về thiết kế cần thiết;

– Mất an toàn công trình từ thiết kế, sử dụng vật liệu xây dựng. Việc thiết kế chỉ sử dụng các loại vật liệu thi công xây dựng và hoàn thiện kém chất lượng, không phù hợp với tòa nhà và căn hộ chung cư có thể gây nên các vấn đề về an toàn sử dụng trong trường hợp có các sự cố xảy ra.

Công tác PCCC:
Với tổ chức hệ thống PCCC, trong rất nhiều trường hợp, khi có cháy, hệ thống báo cháy và chữa cháy của nhà chung cư không hoạt động;

Trang thiết bị PCCC đã cũ kỹ và lâu năm chưa được vận hành, sửa chữa; chủ đầu tư không trang bị, bảo dưỡng các thiết bị, phương tiện PCCC hoặc những toà nhà sau khi hoàn thiện, chủ đầu tư đã bán hết các căn hộ nên không còn quản lý. Vì vậy, không có ban quản lý và không có kinh phí để đầu tư cho hoạt động PCCC;

Phương án chữa cháy, cứu hộ, cứu nạn công trình được xây dựng không phù hợp với đặc điểm thực tế của tòa nhà; nhiều cơ sở không tổ chức thực tập phương án chữa cháy, cứu nạn định kỳ theo quy định. Không phổ biến, hướng dẫn người dân sống trong tòa nhà các biện pháp thoát nạn khi sự cố xảy ra.

Giải pháp thiết kế
Các chung cư cao tầng phải nghiêm túc thực hiện công tác thẩm duyệt, nghiệm thu về PCCC, đây là yếu tố quyết định các giải pháp kỹ thuật đảm bảo an toàn PCCC sau này của công trình;
Chủ đầu tư phải thực hiện đầy đủ các quy định của Luật Phòng cháy chữa cháy, Nghị định số 35/2003/NĐ-CP, Nghị định số 46/2012/NĐ-CP của Chính phủ quy định về thẩm duyệt và nghiệm thu về phòng cháy và chữa cháy đối với các công trình xây dựng.

Thiết kế quy hoạch khu chung cư cao tầng cần đảm bảo các yêu cầu về không gian, giao thông đảm bảo an toàn PCCC

Trong quá trình thực hiện việc thiết kế, thẩm duyệt về PCCC phải tuân thủ đúng các yêu cầu kỹ thuật theo quy chuẩn, tiêu chuẩn về PCCC (QCVN 06:2010/BXD, QCVN 03:2012/BXD, QCVN 08:2009 phần 2, TCVN 2066:1995, TCVN 3890:2009….). Bên cạnh đó để phù hợp với điều kiện tại Việt Nam, công tác thiết kế phải lưu ý thực hiện các giải pháp sau:

Giải pháp quy hoạch:
* Giao thông phục vụ chữa cháy: Đối với các dự án cao tầng xây dựng mới, quy hoạch đảm bảo về đường giao thông phục vụ chữa cháy, chiều rộng của mặt đường xung quanh nhà chung cư cao tầng > 3,5m cho mỗi làn xe. Chiều cao của khoảng không tính từ mặt đường lên phía trên > 4,25m.

Với các khu vực phố cổ, phố cũ trong nội đô các thành phố lớn Việt Nam, do điều kiện đặc thù Việt Nam, không thể áp dụng hoàn toàn các tiêu chuẩn, kinh nghiệm quốc tế, như: giao thông, dân cư đông đúc, các thao tác trong công tác phòng cháy chữa cháy thường chậm, khó, thậm chí bất lực. Do đó, nên đầu tư cho công tác phòng cháy “Chủ động”, dựa hoàn toàn vào máy móc, thiết bị tại chỗ.

* Quy hoạch công trình:
Khu nhà ở đảm bảo các yêu cầu về khoảng cách PCCC của công trình với các hạng mục công trình xung quanh, trong đó khoảng cách từ 2 công trình có bậc chịu lửa I, II phải ≥ 6m.
Trong trường hợp khoảng cách không đảm bảo, thì phải xem xét đến khoảng cách từ mép tường công trình đến đường ranh giới khu đất để nội suy ra % diện tích được mở các lỗ mở tường đầu hồi tiếp giáp với công trình bên cạnh.

Giải pháp thiết kế công trình:
Hình khối công trình: Đa số các khu chung cư cao tầng đều thiết kế theo dạng khối kín. Vì thế, khi xảy ra cháy nổ, nếu cửa thoát hiểm không đóng kín và đảm bảo thời gian để người dân thoát thân thì hành lang căn hộ và lỗ thông tầng của cầu thang thoát hiểm là đường dẫn duy nhất của khói ngạt và lửa cháy. Khi thiết kế kiến trúc, lối hành lang phải thông thoáng gió và tận dụng ánh sáng tự nhiên

Đề xuất giải pháp cần phân cách khoảng không thoát khí, thoát nạn, hạn chế cháy nổ theo cả chiều ngang và chiều cao của công trình cao tầng:
Khuyến cáo tổ hợp công trình cao tầng nên chia thành nhiều hơn 02 khối, tạo khoảng hở trên cả phân vị đứng lẫn phân vị ngang, nhưng cấm kỵ không làm giếng trời trong lõi các tòa nhà. Nên có quy định giữa các sàn có công năng khác nhau, như: căn hộ ở – dịch vụ thương mại – ga ra ô tô và khoảng 5 – 7 tầng nhà bố trí căn hộ thì có 01 tầng trống làm tầng lánh nạn, để hở thoát khí độc. Nếu từ 02 khối nhà trở lên, thì các khoảng trống, hở có kết nối với nhau bằng hành lang ngang, nhà cầu trên cao để di chuyển con người, hàng hóa khi có cháy nổ tại 01 công trình trên 01 vị trí.

Giếng trời là những ống khói khổng lồ làm tăng tốc độ cháy trong toà nhà cao tầng

Không bố trí giếng trời trong thiết kế chung cư cao tầng.
Điều này đồng nghĩa với việc ngoài các phòng quây quanh chúng là những họng xả khí độc cho các tầng, mà các giếng trời này còn là những ống khói khổng lồ đủ để cung cấp không khí cho sự cháy, tốc độ cháy của một đám lửa có ống khói cao gấp 30 lần so với một đám cháy lộ thiên trên mặt đất.

* Bố trí không gian chức năng: Trong các khu chung cư cao tầng hầu hết được bố trí với nhiều công năng khác nhau, do vậy phải tuân thủ các quy định của quy chuẩn, tiêu chuẩn khi thiết kế, bố trí các không gian hợp lý như:
Nơi tập trung đông người (khối thương mại, hội trường, nhà trẻ mẫu giáo,…) phải được bố trí ở tầng thấp để đảm bảo thoát nạn nhanh chóng và thuận lợi trong công tác cứu nạn.

Gara để xe ô tô, xe máy… thường là nguồn phát hỏa, do đó tối ưu nhất là cần tách khu vực gara thành khối nhà riêng với khối nhà làm chung cư, để giảm thiểu nguy cơ cháy nổ, khuyến khích xây dựng theo kiến trúc bãi nổi với không gian mở hoàn toàn để đảm bảo thoáng gió và không tồn khói ngạt, khí độc.
Đối với trường hợp phải tích hợp trong cùng khối nhà, các gara để xe không được bố trí quá 02 tầng hầm, quá 03 tầng nổi và tuyệt đối không bố trí dưới nhà có công năng làm nhà trẻ, mẫu giáo, bệnh viện….

Không bố trí các phòng ở, phòng tập trung đông người dưới tầng hầm.
Đối với các căn hộ, nên thiết kế bếp phía trong, hạn chế đặt bếp nằm liền kề cửa ra vào căn hộ và hướng ra hành lang, sảnh chung tạo nên một “lõi năng lượng” của tòa nhà. Khi có sự cố, “lõi năng lượng” này dễ lây lan thông qua hệ thống chất đốt dùng để nấu nướng. Và trong trường hợp này, thang thoát hiểm là đối tượng đầu tiên bị nung nóng. Đây là việc tối kỵ khi ống thoát hiểm theo phương đứng không sử dụng được.

Không bố trí ở tầng hầm các phòng máy biến áp, bồn dầu; nếu bố trí máy biến áp ở tầng hầm phải là máy biến áp khô và không quá tầng hầm thứ nhất…;
Phải bố trí phòng trực chống cháy cho tòa nhà, phòng trực phải đảm bảo ngăn cháy với các khu vực khác, có lối ra ngoài trực tiếp;

Lối ra mái: bố trí trực tiếp từ các buồng thang bộ hoặc đi qua tầng áp mái, hoặc đi theo cầu thang bộ loại 3, hoặc đi theo thang chữa cháy ngoài nhà.

* Thiết kế bậc chịu lửa và giải pháp ngăn cháy lan: Chung cư cao tầng phải được thiết kế với bậc chịu lửa 1 và giới hạn chịu lửa tối thiểu của các cấu kiện chính cũng như vật liệu để làm các cấu kiện đó. Cần có quy định bậc chịu lửa khác nhau giữa các tầng, không thể đánh đồng tầng dưới chịu nhiệt như tầng trên cao;

Giải pháp chia khoang ngăn cháy bằng tường ngăn, màn ngăn, cửa sập (tầng hầm diện tích 01 khoang cháy không quá 3000m2, tầng nổi không quá 4400m2 khi có chữa cháy tự động);

Việc sử dụng tường gạch có tính chất truyền nhiệt cao không phải là biện pháp tối ưu để chống cháy, vì yêu cầu của hệ thống tường chống cháy phải bao gồm cả hai yếu tố: tính toàn vẹn hệ thống và tính cách nhiệt. Tường ngăn bằng thạch cao với cấu tạo rỗng và sử dụng vật liệu tấm thạch cao không cháy đem lại khả năng chống cháy tốt cho hệ thống, thỏa mãn cả hai yêu cầu toàn vẹn hệ thống và cách nhiệt.

Kết luận
Kiến trúc công trình cao tầng hiện đang phát triển ồ ạt ở các đô thị lớn của Việt Nam. Chủ đầu tư và các nhà quản lý rất chú trọng tới chất lượng thẩm mỹ, hình thức kiến trúc của các tòa nhà, công trình cao tầng – bởi khi chúng được xây dựng và hoàn thiện xong thì thực sự là biểu tượng và thương hiệu của chủ đầu tư và là vẻ đẹp của đô thị. Tuy nhiên, đằng sau cái vẻ đẹp đó là một loạt những đòi hỏi gắt gao về các yêu cầu kỹ thuật, trong đó yêu cầu phòng chống cháy, nổ là một trong những tiêu chí đòi hỏi đặt lên hàng đầu. Trong bối cảnh hiện nay, việc trang bị tốt công tác PCCC còn đem lại hiệu quả, uy tín cho các chủ đầu tư, khách hàng sẽ đặt niềm tin vào các công trình đảm bảo an toàn về PCCC.

Hiểm họa cháy nổ là nguy cơ tiềm ẩn ở tất cả mọi nơi, đặc biệt khi công trình chung cư là xu thế tất yếu tại các đô thị lớn. Bên cạnh những giải pháp đã trình bày ở trên, trách nhiệm của chủ đầu tư và ý thức của người dân trong công tác PCCC phải luôn đặt lên hàng đầu, quan trọng là chúng ta phải hạn chế nguy cơ và khi xảy ra cháy nổ, phải thật bình tĩnh để có thể đảm bảo an toàn cho gia đình và người thân./.

Ths.KTS Đỗ Thanh Tùng – Ths.KTS Nguyễn Quốc Hoàng  | Viện Kiến trúc Quốc gia