Ngăn khí cũng đóng vai trò quan trọng trong việc cách nhiệt của các tòa nhà.

Các yêu cầu về ngăn chặn khí và khói phải tuân thủ theo những bộ luật và quy định khắt khe.

 
Các sản phẩm ngăn cháy lan của Hilti không chỉ được thử nghiệm và phê duyệt quốc tế để phù hợp với các điều kiện của quy định phòng cháy chữa cháy thụ động mà còn được thử nghiệm toàn diện, để đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn hiện hành về yêu cầu ngăn chặn khói và khí.
Bài viết này sẽ mô tả các nguyên tắc chung về khả năng cô lập đám cháy và hướng dẫn cách sử dụng chúng dựa trên các ví dụ thực tế.
 
Ứng dụng

Chủ đề ngăn chặn khói và khí rất quan trọng trong các ứng dụng sau đây :

1.Ngăn chặn khí và khói trong các tòa nhà

Trong phạm vi các quy định, với mục đích thúc đẩy để bảo toàn nguồn năng lượng, luật pháp ở nhiều quốc gia khác nhau quy định rằng: phải đảm bảo ngặn chặn khí, khói ở các vị trí đi xuyên giữa các sàn và tường trong tòa nhà .

2. Bảo vệ khỏi các loại khí độc và mùi gây hại

Trong nhiều ngành công nghiệp, việc ngăn chặn sự lan truyền của các loại khí độc và mùi gây hại, phải được thực hiện thông qua việc sử dụng các vật liệu có khả năng chống thấm.

3. Ngăn chặn khói và khí trong các trường hợp hỏa hoạn

Ngăn chặn khói và khí khi xảy ra đám cháy là một tiêu chí quan trọng trong tất cả các bài thử nghiệm chung về các biện pháp phòng cháy chữa cháy thụ động.

Khói và khí độc không chỉ gây nguy hiểm cho tính mạng con người mà còn nguy hiểm cho tài sản. Vì các vật liệu được sử dụng trong tòa nhà thường là dây cáp và các đường ống nên khói và khí độc sinh ra khi cháy thường chứa khí halogen (cl2, br2). Nơi có độ ẩm, các khí halogen này dễ dàng biến đổi thành axit có khả năng tấn công kim loại hoặc giấy. Các thiết bị máy tính và linh kiện bên trong có nguy cơ cao hơn vì chúng có thể bị phá hủy hoàn toàn bởi khói và khí độc.

4. Khoang kín được trang bị hệ thống chữa cháy bằng khí

Hệ thống chữa cháy bằng khí là hệ thống chữa cháy giúp dập tắt đám cháy bằng cách giảm hàm lượng oxy trong phòng xuống dưới 15%. Khí dùng để dập tắt đám cháy có thể là CO2, khí trơ hoặc hỗn hợp khí.

Với hầu hết các hệ thống chữa cháy bằng khí, mọi người phải được sơ tán khỏi khu vực bị ảnh hưởng trước khi được phép bơm khí vào phòng để đảm bảo rằng những người ở trong phòng không bị ảnh hưởng do hàm lượng oxy giảm.

Nhờ khả năng ngăn chặn khí đã được kiểm nghiệm, các sản phẩm ngăn cháy lan của Hilti giúp bịt kín các phòng liền kề, từ đó bảo vệ các khu vực này không bị ảnh hưởng. Do đó, những người ở các phòng liền kề có thể được bảo vệ một cách chủ động hơn.

Từ những ứng dụng trên cho thấy rằng các nhà quy hoạch phải xem xét các vấn đề liên quan đến việc bịt kín các phòng được trang bị hệ thống ngăn cháy bằng khí

• Khả năng xuyên tường và sàn nhà,… được bịt kín tốt đến mức nào?

• Khí và khói sinh ra khi cháy có thể được ngăn chặn một cách hiệu quả trong khoang cháy không?

• Các vòng đệm có khả năng chịu được áp suất của khí thoát vào không?

Các giá trị do Hilti đưa ra về độ kín khí của sản phẩm ngăn cháy đã được xác định ở áp suất 50 Pa và 200 Pa.

5. Độ kín khí của tòa nhà – Văn bản được phê duyệt L in GB

Luật bảo toàn năng lượng lấy độ thấm khí của các bộ phận trọng tòa nhà làm thước đo độ kín khí của chính tòa nhà.

Theo các quy định bảo toàn năng lượng mới nhất trong tài liệu L được phê duyệt, việc rò rỉ không khí trong các tòa nhà mới không được vượt quá giá trị 10 m3 / h × diện tích bề mặt bên ngoài tính bằng m2. Tuy nhiên, mục đích là đạt được giá trị từ 2 đến 3 m3 / h × m2.

Các điểm cần chú ý chính trong các công trình xây dựng:

·      Khe co giãn kết cấu

·      Khớp nối cửa, cửa sổ

·      Kết nối mái nhà, đặc biệt là mái tôn hình thang

·      Các vị trí đi xuyên như xuyên tường, xuyên sàn của đường ống, dây cáp,…

Hiện nay, việc tuân thủ khắt khe các quy định ngày càng được chú trọng và việc thực hiện chúng sẽ giúp giảm đáng kể chi phí năng lượng (sưởi ấm, làm mát) mà không làm tăng đáng kể chi phí xây dựng. Tuy nhiên, điều này đòi hỏi cân nhắc tương đối nhiều vấn đề trong công tác xây dựng ngay từ những giai đoạn lập kế hoạch

Chúng tôi đề xuất một số sản phẩm ngăn cháy lan cho công việc bịt kín và cải tạo tại các vị trí đi xuyên của tòa nhà. Những sản phẩm này rất dễ sử dụng và khả năng bịt kín khí đã được chứng minh trong nhiều thử nghiệm.

Bảng dưới đây hiển thị các sản phẩm mà chúng tôi đề xuất và các ứng dụng tương đương:

6. Khuếch tán khí – bảo vệ khỏi mùi khó chịu và khí độc gây hại

Một số chức năng khác của việc cô lập đám cháy là bảo vệ khỏi mùi khó chịu và khí độc hại, ví dụ như:

·      Clorin - Chất tẩy rửa có trong bể bơi.

·      Hơi xăng trong hóa dầu và xăng dầu

·      Hơi nhiên liệu trong các trạm tiếp nhiên liệu

·      Nhà máy xử lý chất thải

Trong trường hợp các sản phẩm ngăn cháy lan liên tục phải tiếp xúc với khí độc hại, ta cần phải xem xét đến 2 tình huống: kháng hóa chất và khả năng ngăn chặn khí.

+ Khả năng kháng hóa chất

Hệ thống ngăn cháy lan của Hilti có khả năng kháng hóa chất và được kiểm tra theo tiêu chuẩn DIN EN 12808.

Cuộc thử nghiệm được thực hiện ở thể lỏng, tức là các sản phẩm ngăn cháy lan được ngâm trong dung dịch hóa học. Bên cạnh đó,các mẫu này cũng được kiểm tra ở thể khí, tức là các mẫu được lưu trữ trong một khoảng thời gian trên bề mặt chất lỏng. Kết quả của các bài kiểm tra cho mỗi sản phẩm chống cháy có sẵn khi được yêu cầu

+ Ngăn chặn – khuếch tán  khí

Việc bịt kín để bảo vệ khỏi mùi khó chịu hoặc khí độc hại trong một khoảng thời gian ngắn không gặp khó khăn lớn vì trong trường hợp này, nguyên lý về tính thấm khí được áp dụng. Điều này có nghĩa là khí và mùi có thể xâm nhập vào phòng thông qua các khe hở hoặc vật liệu xây dựng.

Tuy nhiên, việc bịt kín để bảo vệ một căn phòng trong thời gian dài lại là một thách thức lớn hơn nhiều. Trong trường hợp này, quy luật khuếch tán khí đóng vai trò quyết định: khí truyền qua vật liệu từ ngày này qua ngày khác do sự khác biệt về nồng độ.

Các quá trình này phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như nồng độ khí, nhiệt độ và vật liệu liên quan. Để khả năng bịt kín được duy trì hiệu quả trong thời gian dài, các thử nghiệm toàn diện và tốn thời gian phải được thực hiện với cùng mô hình được sử dụng trong thực tế (hệ thống ngăn cháy và khí ).

Trong trường hợp khuếch tán khí, mỗi một tình huống luôn phải được xem như một trường hợp riêng biệt vì ngoài các loại khí áp dụng, ảnh hưởng xung quanh cũng phải được tính đến. Không có quy trình thử nghiệm chung nào cho tất cả các trường hợp để so sánh.

Nếu các phòng thường xuyên tiếp xúc với các loại khí, như trong các tình huống được liệt kê ở trên, thì điều cần thiết là phải làm rõ trước khả năng kháng hóa chất của các sản phẩm ngăn cháy đối với các loại khí này. Tuy nhiên, bịt kín lỗ mở bằng sản phẩm ngăn cháy lan của Hilti luôn giúp giảm nồng độ khí và mùi độc hại.

+ Đo lường độ kín khí

Các thử nghiệm được thực hiện để đo lường độ kín khí được thực hiện với sự hợp tác của Viện IBeWa và Đại học Kỹ thuật Bergakademie, Freiberg, Đức.

Chuẩn bị mẫu thử để đo độ kín khí :

Tất cả các mẫu thử được lắp vào các thiết bị thử nghiệm bằng kính acrylic  hoặc thép theo các phê chuẩn phòng cháy hiện tại : DIN 4102, BS 476 và ASTM E 814.

Mẫu thử khí :

Metan, nitơ và carbon dioxide được sử dụng làm khí chuẩn để kiểm tra độ kín khí. Cả ba loại khí đều bao gồm các phân tử nhỏ:

• Metan là thành phần chính của khí tự nhiên và dễ cháy

• Nitơ và carbon dioxide được sử dụng trong hệ thống chữa cháy

• Nitơ là thành phần chính của không khí

Hệ thống đã được thử nghiệm từ Hilti

Các hệ thống ngăn cháy Hilti sau đây đã được thử nghiệm theo quy trình và ví dụ về EN 1026.