Giới hạn chịu lửa là khoảng thời gian, tính bằng phút, từ lúc cấu kiện bắt đầu chịu tác động của lửa theo chế độ thử nghiệm chuẩn cho tới khi nó xuất hiện một trong các trạng thái giới hạn. Ba trạng thái giới hạn hay gặp nhất được ký hiệu bằng ba chữ cái: R là mất khả năng chịu lực, E là mất tính toàn vẹn, I là mất khả năng cách nhiệt.
Vì vậy, một ký hiệu như REI 60 đọc là: cấu kiện giữ được cả khả năng chịu lực, tính toàn vẹn và khả năng cách nhiệt trong ít nhất 60 phút thử nghiệm. Đây là ví dụ để đọc ký hiệu, không phải mức yêu cầu cho một công trình cụ thể. Hiểu ba chữ cái này giúp bạn đọc được bảng cấu kiện trong thuyết minh, kiểm tra hồ sơ vật liệu do nhà cung cấp đưa và nhận ra khi nào một sản phẩm "chống cháy" thực ra không đáp ứng vị trí mình định lắp.
Ba chữ cái R, E, I nghĩa là gì
R — khả năng chịu lực. Cấu kiện mất khả năng chịu lực khi bị sập hoặc biến dạng quá mức cho phép dưới tải trọng thử nghiệm. Tiêu chí này áp dụng cho cột, dầm, sàn, tường chịu lực, kết cấu mái. Một cột chỉ cần ghi R vì nhiệm vụ của nó là đỡ, không phải ngăn.
E — tính toàn vẹn. Cấu kiện mất tính toàn vẹn khi xuất hiện vết nứt, khe hở hoặc lỗ thủng xuyên qua cho phép lửa và khí nóng lọt sang phía không bị cháy. Tiêu chí này quan trọng với tường, vách, sàn, cửa ngăn cháy, nơi nhiệm vụ chính là không cho đám cháy vượt qua.
I — khả năng cách nhiệt. Cấu kiện mất khả năng cách nhiệt khi nhiệt độ ở mặt không tiếp xúc lửa tăng quá ngưỡng quy định trong tiêu chuẩn thử nghiệm. Một vách vẫn kín nhưng mặt bên kia nóng tới mức làm cháy đồ vật sát tường thì chưa đạt I.
Các ký hiệu khác. Ngoài R, E, I, trong một số trường hợp còn gặp ký hiệu cho bức xạ nhiệt hoặc khả năng ngăn khói, nhất là với cửa và vách kính. Khi gặp ký hiệu lạ trong hồ sơ, hãy hỏi đơn vị cung cấp tiêu chuẩn thử nghiệm tương ứng thay vì đoán.
Con số đi sau là phút. Các con số như 15, 30, 45, 60, 90, 120 là thời gian tính bằng phút. Ký hiệu đọc theo tiêu chí đạt thấp nhất trong nhóm: một cấu kiện giữ R được 90 phút nhưng chỉ giữ I được 45 phút thì không thể ghi REI 90.
Loại cấu kiện nào cần tiêu chí nào
Không phải cấu kiện nào cũng phải đạt đủ ba tiêu chí. Quy chuẩn quy định tổ hợp tiêu chí theo chức năng của cấu kiện. Bảng dưới là cách hiểu nguyên lý thường gặp; tổ hợp và thời gian cụ thể phải tra theo bản QCVN 06 hiện hành.
| Cấu kiện | Tiêu chí thường xét | Lý do |
|---|---|---|
| Cột, dầm, giàn | R | Nhiệm vụ chính là chịu lực, không làm nhiệm vụ ngăn |
| Tường chịu lực đồng thời ngăn cách | REI | Vừa đỡ tải vừa phải chặn lửa và nhiệt sang phía bên kia |
| Sàn giữa các tầng | REI | Đỡ tải và ngăn cháy lan theo phương đứng |
| Vách ngăn không chịu lực | EI | Không đỡ tải nhưng phải kín và cách nhiệt |
| Tường ngoài không chịu lực | E hoặc EI tuỳ trường hợp | Hạn chế cháy lan qua mặt ngoài |
| Cửa ngăn cháy | EI hoặc E tuỳ loại | Phần cánh cửa và khung phải giữ kín khi đóng |
Điểm cần nhớ: một sản phẩm đạt EI 60 không có nghĩa là dùng được làm tường chịu lực, vì nó chưa từng được thử tiêu chí R. Ngược lại, kết cấu thép bọc đạt R 90 không có nghĩa là có thể dùng làm vách ngăn cháy.
Giới hạn chịu lửa được chứng minh như thế nào
Giới hạn chịu lửa không phải con số do nhà sản xuất tự công bố theo cảm nhận. Nó được xác định bằng thử nghiệm trong lò đốt theo đường cong nhiệt độ – thời gian chuẩn, theo bộ tiêu chuẩn thử nghiệm chịu lửa cho các bộ phận kết cấu của toà nhà (ở Việt Nam là bộ TCVN 9311 và các tiêu chuẩn liên quan). Mẫu thử có kích thước, cách lắp, tải trọng và điều kiện biên xác định; kết quả chỉ có giá trị cho đúng cấu tạo đã thử.
Với cấu kiện truyền thống như tường gạch, sàn và cột bê tông cốt thép, quy chuẩn và tài liệu kỹ thuật được thừa nhận có các bảng tra giới hạn chịu lửa theo chiều dày và lớp bảo vệ. Người thiết kế được dùng các bảng này thay cho thử nghiệm, miễn là cấu kiện thực tế khớp với điều kiện của bảng.
Với giải pháp không có trong bảng tra như vách thạch cao nhiều lớp, panel, sơn chống cháy, cửa ngăn cháy, kính chống cháy, phải có biên bản thử nghiệm hoặc chứng nhận của sản phẩm. Phương tiện, vật liệu thuộc diện phải kiểm định về PCCC còn phải có giấy chứng nhận kiểm định theo quy định hiện hành trước khi đưa vào lắp đặt.
Bẫy khi so hồ sơ thử nghiệm với cấu kiện thật
Phần lớn sai sót không nằm ở con số trong biên bản, mà ở chỗ cấu kiện lắp ngoài công trình khác với mẫu đã thử. Đây là những điểm cơ quan kiểm tra nghiệm thu hay soi.
- Khác cấu tạo: mẫu thử là vách hai lớp tấm mỗi bên, ngoài công trình chỉ lắp một lớp; mẫu có bông khoáng bên trong, ngoài thực tế để rỗng.
- Khác kích thước: cửa thử nghiệm có kích thước nhất định, cửa lắp ngoài công trình to hơn nhiều mà không có hồ sơ mở rộng phạm vi áp dụng.
- Khác chiều dày lớp bảo vệ: sơn chống cháy cho thép phải đạt chiều dày màng khô theo bảng của nhà sản xuất cho từng tiết diện thép; sơn thiếu là không đạt.
- Khác chi tiết liên kết: vách đạt EI nhưng mối nối với sàn, trần, cột không được chèn bịt bằng vật liệu phù hợp thì cả bộ phận ngăn cháy bị hở.
- Khác phụ kiện: cửa ngăn cháy thay bản lề, khoá, tay co thuỷ lực bằng loại không nằm trong cấu hình đã thử.
- Biên bản không đúng sản phẩm: biên bản cấp cho một mã sản phẩm, nhà cung cấp đưa sản phẩm khác cùng thương hiệu.
Vì vậy, khi nhận hồ sơ vật liệu, bạn nên yêu cầu nhà cung cấp chỉ rõ cấu hình đã thử (vẽ mặt cắt mẫu thử) và đối chiếu với bản vẽ chi tiết của công trình. Đây là việc của tư vấn giám sát, nhưng chủ đầu tư hỏi một câu thì mọi bên đều cẩn thận hơn.
Đọc bảng giới hạn chịu lửa trong thuyết minh thiết kế
Thuyết minh thiết kế PCCC thường có một bảng liệt kê cấu kiện, giới hạn chịu lửa yêu cầu và giải pháp đáp ứng. Bạn có thể đọc theo các bước sau.
- Xem cột "yêu cầu": mỗi cấu kiện có ký hiệu và thời gian, chẳng hạn R cho cột, REI cho sàn, EI cho vách. Yêu cầu này suy ra từ bậc chịu lửa của nhà và vị trí cấu kiện.
- Xem cột "giải pháp": vật liệu, chiều dày, lớp bảo vệ, loại tấm ốp, số lớp. Giải pháp càng cụ thể càng dễ kiểm tra lúc thi công.
- Xem cột "căn cứ": tra bảng theo quy chuẩn, tiêu chuẩn hay biên bản thử nghiệm sản phẩm. Dòng nào bỏ trống căn cứ là dòng cần hỏi lại.
- So với bản vẽ chi tiết: mặt cắt vách, chi tiết bọc cột, chi tiết sàn có thể hiện đúng giải pháp đã khai không.
- So với dự toán và hợp đồng mua vật tư: hạng mục chống cháy có được tính đủ khối lượng, đủ lớp không. Thiếu trong dự toán thường dẫn tới thiếu ngoài công trình.
Ví dụ giả định: bảng ghi sàn tầng hai yêu cầu REI theo bậc chịu lửa của nhà, giải pháp là sàn bê tông với chiều dày và lớp bảo vệ xác định, căn cứ là bảng tra. Nếu bản vẽ kết cấu lại thể hiện sàn mỏng hơn, đó là điểm không khớp phải xử lý trước khi nộp hồ sơ.
Giới hạn chịu lửa trong thi công và nghiệm thu
Phần lớn giải pháp chịu lửa bị phá hỏng ở công trường, không phải trên bản vẽ. Thợ điện khoan xuyên vách ngăn cháy để đi dây rồi không chèn bịt; thợ điều hoà cắt một mảng tấm bọc dầm để luồn ống; đội hoàn thiện thay tấm thạch cao chống cháy bằng tấm thường vì hết hàng. Mỗi việc nhỏ như vậy có thể làm cấu kiện mất tiêu chí E hoặc I đã khai trong hồ sơ.
Cách phòng ngừa đơn giản nhất là đánh dấu các cấu kiện có yêu cầu chịu lửa trên bản vẽ thi công, phổ biến cho mọi đội thi công, và quy định mọi lỗ xuyên qua phải được giám sát kiểm tra việc chèn bịt trước khi che kín bằng trần hoặc lớp hoàn thiện. Ảnh chụp từng vị trí trước khi đóng trần là bằng chứng hữu ích khi kiểm tra nghiệm thu.
Với sơn chống cháy, nên yêu cầu đo chiều dày màng sơn khô theo mẫu và lưu biên bản. Với cửa ngăn cháy, kiểm tra đủ bộ phụ kiện và khe hở khi đóng. Những hồ sơ này là một phần của hồ sơ hoàn công và hồ sơ đề nghị kiểm tra kết quả nghiệm thu về PCCC.
Những điều cần đối chiếu với văn bản hiện hành
Ký hiệu R, E, I và nguyên lý thử nghiệm là thông lệ quốc tế, ít thay đổi. Thứ có thể thay đổi là mức thời gian yêu cầu cho từng cấu kiện theo từng bậc chịu lửa và từng loại công trình, được quy định trong QCVN 06 và các lần sửa đổi, cùng các quy chuẩn chuyên ngành. Danh mục phương tiện, vật liệu phải kiểm định về PCCC cũng được quy định trong văn bản hướng dẫn Luật PCCC và CNCH, có thể khác so với trước khi luật mới có hiệu lực.
Vì thế, khi đơn vị tư vấn hoặc nhà cung cấp dẫn một con số, hãy hỏi kèm nguồn: bản quy chuẩn nào, điều khoản nào, tiêu chuẩn thử nghiệm nào. Đối với sản phẩm nhập khẩu thử nghiệm theo tiêu chuẩn nước ngoài, cần đánh giá sự tương đương với yêu cầu trong nước. Đây là việc của người thiết kế và cơ quan thẩm định; vai trò của bạn là đảm bảo câu hỏi được đặt ra và có câu trả lời bằng văn bản.
Câu hỏi thường gặp
REI 60 và EI 60 khác nhau thế nào?
REI 60 có thêm tiêu chí R, tức là cấu kiện còn giữ được khả năng chịu lực trong 60 phút. EI 60 chỉ xét tính toàn vẹn và cách nhiệt, phù hợp cho vách hoặc cửa không chịu tải. Không thể dùng sản phẩm EI cho vị trí yêu cầu REI.
Kính chống cháy có đạt được tiêu chí I không?
Có loại kính chỉ đạt E, tức là giữ kín nhưng không cách nhiệt; có loại kính nhiều lớp với lớp xen giữa đạt được cả E và I. Hai loại khác nhau rất xa về giá và vị trí được dùng, nên phải đọc đúng ký hiệu trong hồ sơ thử nghiệm.
Kết cấu thép không bọc có giới hạn chịu lửa bao nhiêu?
Thép mất cường độ nhanh khi nóng nên thép trần thường có giới hạn chịu lửa thấp, phụ thuộc tiết diện và tải trọng. Con số cụ thể phải do người thiết kế đánh giá; nếu vị trí đó cần giới hạn chịu lửa cao hơn thì phải có lớp bảo vệ.
Nhà cung cấp chỉ có chứng nhận nước ngoài thì có dùng được không?
Cần xem chứng nhận đó dựa trên tiêu chuẩn thử nghiệm nào và có tương đương với yêu cầu trong nước không, đồng thời xét quy định kiểm định phương tiện PCCC hiện hành. Người thiết kế phải đánh giá và cơ quan thẩm định có thể yêu cầu làm rõ.
Có cần thử nghiệm lại khi sản phẩm lắp khác kích thước mẫu thử?
Tuỳ trường hợp. Một số tiêu chuẩn cho phép mở rộng phạm vi áp dụng trong giới hạn nhất định dựa trên đánh giá kỹ thuật. Vượt ngoài phạm vi đó thì kết quả thử nghiệm cũ không còn đủ căn cứ, cần hỏi nhà sản xuất và người thiết kế.
Ai chịu trách nhiệm nếu cấu kiện lắp không đạt giới hạn chịu lửa?
Trách nhiệm có thể thuộc nhiều bên: người thiết kế nếu chọn giải pháp sai, nhà thầu nếu thi công khác thiết kế, nhà cung cấp nếu sản phẩm không đúng hồ sơ, tư vấn giám sát nếu nghiệm thu bỏ sót. Hợp đồng nên ghi rõ trách nhiệm từng bên với hạng mục chống cháy.