Thiết kế phòng điện tầng áp mái trong các tòa văn phòng là bài toán kỹ thuật, liên quan trực tiếp đến an toàn vận hành lâu dài. Khi xảy ra sự cố điện hoặc nhiệt độ tăng đột ngột ở tầng mái, nguy cơ cháy nổ là hoàn toàn có thật nếu thiết kế không đúng tiêu chuẩn. Bài viết dưới đây sẽ phân tích chuyên sâu từ các yếu tố quy chuẩn, vật liệu, bố trí thiết bị đến hệ thống thoát nhiệt, giúp chủ đầu tư và đơn vị thi công có cái nhìn đầy đủ, thực tiễn và cập nhật.
Những yêu cầu bắt buộc khi bố trí phòng điện tầng áp mái
Trong thiết kế phòng điện tầng áp mái cho các tòa nhà cao tầng, phòng điện tầng áp mái thường là nơi tập trung nhiều thiết bị quan trọng như tủ phân phối điện, hệ thống ATS, máy phát điện dự phòng, thiết bị điều khiển HVAC, thang máy hoặc hệ thống chiếu sáng tầng kỹ thuật. Vì thế, không thể xem đây là một không gian phụ, càng không thể thi công kiểu lắp cho đủ.
Cần nắm được yêu cầu bắt buộc khi bố trí phòng điện tầng áp mái
Theo QCVN 06:2022/BXD và các tiêu chuẩn về an toàn điện (TCVN 9206, TCVN 7447-1, TCVN 3890), phòng điện ở bất kỳ vị trí nào bao gồm tầng mái đều phải đáp ứng các điều kiện sau:
- Diện tích và chiều cao phòng đủ cho thao tác bảo trì, vận hành an toàn.
- Cửa phòng điện mở ra không gian thông thoáng, không bị chắn bởi vật cản hoặc trục kỹ thuật.
- Sàn phòng điện phẳng, không đọng nước, không ẩm thấp, không bố trí thiết bị nước chạy ngang.
- Các thiết bị điện được đặt trên giá đỡ cách sàn ≥150mm để phòng nước tràn hoặc đọng sàn mái.
- Tường và cửa phòng điện nên đạt mức chịu lửa ≥70 phút.
- Bố trí đèn chiếu sáng sự cố và biển chỉ dẫn rõ ràng trong phòng.
- Cách ly phòng điện với các phòng có nguy cơ cháy cao như phòng máy lạnh, phòng máy phát, hoặc trục rác kỹ thuật.
Nếu bố trí thiết kế phòng điện tầng áp mái tuân thủ quy chuẩn PCCC sẽ giúp công trình đạt kiểm định PCCC, hạn chế tối đa nguy cơ hỏa hoạn lan rộng khi có sự cố.
Vật liệu thiết kế phòng điện tầng áp mái
Tầng áp mái vốn đã là khu vực dễ tích nhiệt, nếu còn tập trung nhiều thiết bị nguồn phân phối, điều khiển điện thì nguy cơ phát sinh sự cố càng cao.
Để kiểm soát rủi ro ngay từ giai đoạn thiết kế phòng điện tầng áp mái, cần tập trung vào vật liệu cấu tạo và giải pháp kỹ thuật thi công chuyên biệt cho phòng điện:
Giải pháp thi công chuyên biệt khi thiết kế phòng điện tầng áp mái
Tường, trần và cửa
Tường bao quanh phòng điện đảm bảo an toàn cháy nổ nên xây bằng gạch đặc hoặc sử dụng panel chống cháy có lớp lõi đá khoáng, EPS hoặc ceramic. Những vật liệu này có khả năng chống lửa từ 70–120 phút, đủ thời gian cho hệ thống PCCC phản ứng kịp thời nếu có sự cố. Trường hợp dùng trần kỹ thuật thạch cao hoặc trần treo, cần chọn loại chuyên dụng có chứng nhận chống cháy theo tiêu chuẩn Việt Nam hoặc châu Âu.
Cửa ra vào phòng điện nên là cửa thép chống cháy, lắp bản lề tự đóng, có gioăng cao su chịu nhiệt kín khít và tay co thủy lực. Nếu có ô kính, kính phải là loại chịu nhiệt hoặc kính chống cháy 2 lớp, đảm bảo không vỡ khi nhiệt độ tăng đột ngột.
Hệ thống dây dẫn, tủ điện và vật tư kỹ thuật
Toàn bộ hệ thống cáp điện thiết kế phòng điện tầng áp mái nên sử dụng loại có khả năng chống cháy lan, phát ít khói, không halogen như cáp LSZH hoặc FR-C. Khi đi cáp xuyên tường, trần, cần bọc ống bằng vật liệu chống cháy hoặc sử dụng foam chống cháy chuyên dụng tại các vị trí tiếp giáp. Cách làm này giúp ngăn cháy lan từ khu vực này sang khu vực khác qua hệ thống kỹ thuật.
Tủ điện, tụ bù, ATS hay thiết bị điều khiển phải được chọn loại có khả năng làm việc ổn định trong điều kiện nhiệt độ cao và có vỏ bảo vệ đạt cấp chống bụi, chống ẩm từ IP44 trở lên. Các tủ cần được lắp đặt trên giá đỡ hoặc bệ cao cách sàn ít nhất 150mm, vừa giúp cách ly thiết bị khỏi hơi ẩm vừa tạo khe thoáng lưu thông khí.
Toàn bộ hệ thống cáp điện nên sử dụng loại có khả năng chống cháy lan
Kết nối an toàn bằng hệ tiếp địa và khóa kỹ thuật
Điện trở tiếp địa cần đạt dưới 4Ohm, các điểm nối đất cần được đánh dấu rõ ràng và kiểm tra định kỳ bằng thiết bị chuyên dụng. Ngoài ra, nên trang bị khóa kỹ thuật giới hạn người ra vào, tránh những can thiệp không được phép từ người không chuyên môn. Bên ngoài cửa nên có biển cảnh báo nguy hiểm điện và nội quy an toàn treo ở vị trí dễ nhìn.
Hệ thống phát hiện cháy sớm
Bố trí phòng điện tuân thủ quy chuẩn PCCC cần lắp cảm biến báo khói và nhiệt độ độc lập, không dùng chung với hệ thống phòng khác. Đầu báo nên đặt tại vị trí cao nhất trong phòng, gần các điểm sinh nhiệt như tủ điện tổng hoặc khu vực đặt máy phát. Khi có bất thường, tín hiệu cảnh báo cần được kết nối đến trung tâm điều khiển PCCC của tòa nhà để kích hoạt hệ thống xử lý nhanh nhất.
Cách bố trí hệ thống thoát nhiệt cho phòng điện áp mái?
Đâu là cách bố trí hệ thống thoát nhiệt cho phòng điện áp mái? Rủi ro tiềm ẩn khi thiết kế phòng điện tầng áp mái chính là nhiệt tích tụ. Tầng mái vốn là nơi hấp thụ bức xạ mặt trời nhiều nhất, trong khi các thiết bị điện sinh nhiệt liên tục, dễ tạo ra môi trường nóng bức dẫn đến nguy cơ chập cháy hoặc hư hỏng thiết bị. Để hạn chế điều này, cần thiết kế hệ thống thoát nhiệt và thông gió chủ động, cụ thể như sau:
Chủ đầu tư cần bố trí hệ thống thoát nhiệt cho phòng điện áp mái
Thiết kế thông gió hợp lý
Lưu ý khi thiết kế phòng điện tầng áp mái là không khí thường khó lưu thông nếu không có sự hỗ trợ chủ động. Vì thế, cần tạo ra một cơ chế tuần hoàn không khí liên tục để đưa khí nóng ra ngoài và thay thế bằng khí mát hơn từ bên ngoài. Thiết kế hệ thống thông gió theo hướng kết hợp giữa thông gió tự nhiên và thông gió cưỡng bức sẽ giúp đạt được hiệu quả tối ưu.
Với thông gió tự nhiên, có thể bố trí cửa hút gió ở các vị trí thấp sát sàn và cửa thoát gió ở khu vực cao gần trần. Cách làm này tận dụng quy luật đối lưu để không khí nóng dễ dàng thoát ra ngoài. Tuy nhiên, vì tầng mái thường kín và ít gió, hệ thống thông gió cưỡng bức là điều nên được ưu tiên, sử dụng quạt hút gió trần, quạt ly tâm gắn tường hoặc quạt cấp hút có tích hợp cảm biến nhiệt. Những thiết bị này cần được tính toán lưu lượng dựa trên thể tích phòng và công suất tỏa nhiệt của các thiết bị điện bên trong.
Tại các dự án thiết kế phòng điện tầng áp mái có diện tích lớn hoặc bố trí nhiều thiết bị nguồn, hệ thống ống dẫn gió nên được triển khai đồng bộ. Thiết kế này giúp gom khí nóng từ các điểm phát nhiệt lớn và đẩy ra ngoài một cách hiệu quả, thay vì để nhiệt lượng phát tán tự do trong phòng.
Cách nhiệt tường, trần và cửa
Giảm truyền nhiệt từ ngoài vào không gian kỹ thuật là điều kiện quan trọng trong thiết kế phòng điện tầng áp mái để giữ mức nhiệt ổn định trong ngày. Tầng mái thường hấp thụ nhiều nhiệt hơn do nắng chiếu trực tiếp và gió đối lưu yếu, nên các lớp bao che cần được tăng cường khả năng cách nhiệt ngay từ khâu thiết kế vật liệu.
Lựa chọn vật liệu chất lượng khi thi công cách nhiệt tường, trần và cửa cho tầng áp mái
Với mái bê tông, có thể ốp thêm lớp cách nhiệt bằng foam cách nhiệt, rockwool hoặc dán gạch ceramic trắng phản xạ bức xạ mặt trời. Trần treo kỹ thuật nếu có, nên lắp tấm cách nhiệt bên trên để giảm lượng nhiệt truyền vào phòng điện bên dưới.
Tường bao nên xây bằng gạch đặc hoặc panel chống cháy có lõi EPS hoặc khoáng đá, giúp tăng độ bền, chống cháy và giảm hấp thu nhiệt. Riêng cửa ra vào nên dùng cửa thép chống cháy có gioăng cao su chịu nhiệt, đồng thời hạn chế kính để tránh tăng nhiệt do truyền sáng trực tiếp.
Bổ sung hệ thống giám sát và làm mát chủ động
Bên cạnh thông gió và cách nhiệt, các giải pháp giám sát và làm mát chủ động đóng vai trò như một lớp bảo vệ thứ ba, giúp phòng điện duy trì an toàn trong vận hành liên tục.
Lắp đặt cảm biến nhiệt độ, đầu báo khói hoặc báo rò điện sẽ giúp nhận biết sớm các dấu hiệu bất thường bên trong không gian kỹ thuật. Các cảm biến này nên được đặt gần trần, trên đầu tủ điện hoặc sát khu vực máy phát nơi thường phát sinh nhiệt cao nhất. Khi phát hiện nhiệt độ vượt mức cho phép, hệ thống cảnh báo tự động có thể kích hoạt quạt hút, điều hòa hoặc gửi tín hiệu đến trung tâm điều hành tòa nhà.
Thiết kế phòng điện tầng áp mái đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cao
Tại một số công trình thiết kế phòng điện tầng áp mái yêu cầu kỹ thuật cao, hệ thống phun sương áp suất thấp có thể được lắp phía ngoài mái để làm mát lớp mái trước khi nhiệt truyền xuống không gian bên dưới. Đây là giải pháp gián tiếp nhưng mang lại hiệu quả đáng kể trong điều kiện khí hậu nắng nóng kéo dài.
Bố trí thiết bị hợp lý để giảm sinh nhiệt cục bộ
Nhiệt đến từ cả môi trường bên ngoài lẫn nội bộ phòng điện nếu cách bố trí thiết bị chưa tối ưu. Tình trạng đặt các tủ điện, ATS, tụ bù hoặc bộ điều khiển HVAC quá sát nhau, không chừa khe thoát khí hoặc đặt gần trần nhà đều có thể khiến nhiệt bị giữ lại và lan rộng nhanh chóng.
Nên tạo khoảng cách hợp lý giữa các tủ điện, tối thiểu 600mm, và kê các thiết bị cách sàn để hỗ trợ dòng khí đối lưu. Tránh để các vật cản như thang, thùng vật tư, dây cáp chắn trước miệng hút thoát gió. Nếu trong phòng có nhiều thiết bị sinh nhiệt nhưng khác mục đích sử dụng (như tủ điều khiển đèn, máy phát nhỏ, bộ lưu điện), nên phân khoang bằng panel cách nhiệt hoặc chia không gian bằng khung kỹ thuật tách biệt, tránh dồn nhiệt vào một khu vực duy nhất.
Cùng với đó, lựa chọn thiết bị điện công nghiệp có thể hoạt động ở dải nhiệt rộng (từ 0 đến 50 độ C) là cách để đảm bảo an toàn trong tình huống hệ thống làm mát hoặc thông gió tạm thời mất hiệu lực.
Hy vọng qua chia sẻ trên đây, bạn đã nắm được cách thiết kế phòng điện tầng áp mái đúng kỹ thuật, đúng tiêu chuẩn PCCC và tiết kiệm chi phí vận hành dài hạn. Nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp toàn diện cho công trình của mình, đừng ngần ngại liên hệ với Xây dựng Khải Minh. Chúng tôi là đơn vị thi công nội thất và kỹ thuật công trình giàu kinh nghiệm, luôn đồng hành từ bản vẽ đến hoàn thiện.
CÔNG TY CỔ PHẦN TVGS THIẾT KẾ XÂY DỰNG KHẢI MINH
- Website: https://xaydungkhaiminh.vn/
- Fanpage: https://www.facebook.com/xaydungkhaiminh
- Tiktok: https://www.tiktok.com/@xd_khaiminh.jsc
- Youtube: https://www.youtube.com/@xaydungkhaiminh2157
- HOTLINE: 0901 999 998
- Email: hungthinhkhaiminhgroup@gmail.com
