Tiêu chuẩn chống cháy EI là gì?

Trong lĩnh vực an toàn công trình và phòng cháy chữa cháy, chỉ số EI có ý nghĩa quan trọng trong việc lựa chọn vật liệu. Đặc biệt đối với các công trình công nghiệp, nơi nguy cơ xảy ra hỏa hoạn luôn tiềm ẩn, việc nắm vững các tiêu chuẩn EI không chỉ đảm bảo tuân thủ quy định mà còn góp phần bảo vệ hiệu quả tài sản và tính mạng con người.

Tiêu chuẩn chống cháy EI là gì? Phân biệt với E, I, R trong tiêu chuẩn châu Âu

Chỉ số EI thuộc hệ thống phân loại khả năng chống cháy theo tiêu chuẩn châu Âu (EN 13501), hiện đang được sử dụng phổ biến tại Việt Nam trong các công trình hiện đại. Chỉ số EI chống cháy bao gồm hai yếu tố chính:

• E (Integrity): Khả năng ngăn chặn lửa và khí nóng xâm nhập qua kết cấu. Đây là khả năng duy trì tính toàn vẹn của cấu trúc, không cho phép lửa và khói lan truyền sang không gian liền kề.
• I (Insulation): Khả năng cách nhiệt, ngăn nhiệt độ truyền qua kết cấu vượt quá giới hạn cho phép. Cụ thể, nhiệt độ tại bề mặt không tiếp xúc lửa không được tăng quá 140°C (trung bình) hoặc 180°C (tại điểm nóng nhất).

Bên cạnh hai yếu tố trên, hệ thống phân loại còn có chỉ số **R (Resistance)**, thể hiện khả năng chịu lực của cấu trúc khi bị tác động bởi lửa. Tuy nhiên, khi đánh giá vật liệu bông khoáng, chỉ số EI thường được chú trọng hơn vì bông khoáng không phải là vật liệu chịu lực chính.

Các cấp độ chống cháy EI30, EI60, EI90, EI120

Chỉ số EI luôn đi kèm với một con số thể hiện thời gian chống cháy tính bằng phút. Dưới đây là bảng so sánh các cấp độ phổ biến:

Mỗi cấp độ EI được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu khác nhau, tùy thuộc vào mục đích sử dụng và mức độ rủi ro của công trình. Chẳng hạn, một vách ngăn EI60 có khả năng chống cháy và cách nhiệt trong vòng 60 phút, tạo điều kiện cho con người có đủ thời gian sơ tán và lực lượng cứu hỏa tiếp cận hiện trường.

Khả năng chống cháy của từng vật liệu bông theo tiêu chuẩn EI

Khả năng chống cháy của bông khoáng

Bông khoáng đạt chuẩn EI Không chỉ có khả năng chống cháy mà còn sở hữu đặc tính cách nhiệt ổn định, với hệ số dẫn nhiệt thấp, nằm trong khoảng từ 0.034 đến 0.036 W/mK (tùy thuộc vào mật độ và loại sản phẩm). Hệ số này vẫn giữ được sự ổn định ngay cả khi nhiệt độ tăng cao, đảm bảo hiệu quả cách nhiệt trong suốt thời gian chống cháy theo yêu cầu của chỉ số EI. Bông khoáng đáp ứng tiêu chí “I” (Insulation) trong chỉ số EI, giúp ngăn nhiệt độ truyền qua kết cấu và giảm nguy cơ cháy lan sang các khu vực lân cận. Với các vách ngăn đạt chuẩn EI, lớp bông khoáng được đặt giữa các tấm thạch cao chịu lửa đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì mức nhiệt độ an toàn ở mặt không tiếp xúc với lửa.

Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng đạt chuẩn EI của bông khoáng gồm độ dày và mật độ là hai thông số kỹ thuật quan trọng nhất ảnh hưởng đến khả năng đạt chuẩn EI của bông khoáng. Dưới đây là bảng so sánh các loại bông khoáng phổ biến cùng với các mã HBT tương ứng.

Độ dày của bông khoáng càng lớn thì thời gian chống cháy càng tăng. Với cùng một mật độ, khi tăng độ dày từ 50mm lên 100mm, khả năng chống cháy có thể được nâng từ EI60 lên EI90. Tương tự, mật độ bông khoáng càng cao thì khả năng chống cháy càng tốt, tuy nhiên điều này cũng làm tăng chi phí.

Khả năng chống cháy của bông thủy tinh

Bông thủy tinh đạt chuẩn EI không chỉ mang lại khả năng chống cháy hiệu quả mà còn sở hữu đặc tính cách nhiệt vượt trội nhờ cấu trúc sợi thủy tinh mảnh, đan xen chặt chẽ. Với hệ số dẫn nhiệt thấp, dao động trong khoảng 0.032 – 0.040 W/mK (tùy theo mật độ và độ dày sản phẩm), bông thủy tinh duy trì độ ổn định nhiệt tốt ngay cả khi nhiệt độ môi trường tăng cao. Nhờ đó, vật liệu này đáp ứng tiêu chí “I” (Insulation) trong chỉ số EI, giúp hạn chế truyền nhiệt qua kết cấu, ngăn ngừa cháy lan và bảo vệ an toàn cho các khu vực lân cận.

Mật độ càng cao, cấu trúc sợi càng nén chặt, giúp giảm khả năng truyền nhiệt và kéo dài thời gian chống cháy. Dưới đây là bảng so sánh các loại bông thủy tinh phổ biến:

Tương tự như bông khoáng, độ dày càng lớn thì thời gian chống cháy càng cao. Khi tăng độ dày từ 50mm lên 100mm, khả năng chống cháy có thể tăng từ EI60 lên EI90. Tuy nhiên, việc tăng mật độ và độ dày cũng đồng nghĩa với chi phí cao hơn, nên cần cân nhắc lựa chọn phù hợp giữa yêu cầu kỹ thuật và hiệu quả kinh tế.

Khả năng chống cháy của bông gốm

Bông gốm ceramic là vật liệu cách nhiệt và chống cháy cao cấp có khả năng chịu nhiệt vượt trội lên đến 1.260 – 1.430 °C, cao hơn nhiều so với bông khoáng hoặc bông thủy tinh. Vật liệu này không chỉ đạt chuẩn EI trong các hệ vách, trần hoặc ống dẫn chịu lửa mà còn duy trì tính cách nhiệt và cơ lý ổn định ở nhiệt độ rất cao, giúp ngăn ngừa truyền nhiệt và cháy lan hiệu quả. Hệ số dẫn nhiệt của bông ceramic nằm trong khoảng 0.029 – 0.035 W/mK ở nhiệt độ thường, và tăng rất chậm khi nhiệt độ cao hơn, đảm bảo tiêu chí “I” (Insulation) của tiêu chuẩn EI được duy trì trong suốt thời gian thử nghiệm.

Bông ceramic có thể đạt các cấp độ chống cháy khác nhau như EI90, EI120, thậm chí EI180 trong các kết cấu chuyên dụng. Dưới đây là bảng thông tin tham khảo:

Ứng dụng thực tế của các vật liệu bông đạt chuẩn EI

Lắp đặt vách ngăn EI chống cháy giữa các khu vực sản xuất

Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của bông khoáng đạt chuẩn EI là trong các vách ngăn chống cháy. Cấu tạo điển hình của một vách ngăn EI bao gồm:

• Khung thép mạ kẽm hoặc nhôm
• Hai lớp tấm thạch cao chịu lửa mỗi bên (tùy theo yêu cầu EI)
• Lõi bông khoáng có độ dày và mật độ phù hợp

Vách ngăn EI được sử dụng để phân chia các khu vực sản xuất có nguy cơ cháy nổ khác nhau, giúp ngăn chặn đám cháy lan rộng và tạo thời gian cho việc sơ tán người và tài sản. Trong các nhà máy sản xuất lớn, vách ngăn EI còn được sử dụng để tạo các “khoang cháy” (fire compartments), giới hạn thiệt hại trong trường hợp xảy ra hỏa hoạn.

Hệ thống ống gió, kho lạnh, nhà xưởng

Bông khoáng đạt tiêu chuẩn EI được ứng dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống khác nhau:

• Hệ thống ống gió: Bông khoáng được sử dụng để bọc các ống gió, đặc biệt là những ống gió đi qua các vách ngăn chống cháy. Lớp bọc này không chỉ đóng vai trò cách nhiệt mà còn ngăn chặn sự lan truyền của lửa theo cả trục đứng và ngang trong hệ thống thông gió.
• Kho lạnh: Trong các kho lạnh công nghiệp, bông khoáng vừa đảm bảo khả năng cách nhiệt hiệu quả, vừa đáp ứng yêu cầu chống cháy. Với đặc tính không hút ẩm, bông khoáng rockwool giúp duy trì hiệu suất cách nhiệt lâu dài ngay cả trong môi trường có nhiệt độ thấp.
• Nhà xưởng: Bông khoáng được sử dụng làm lõi cho các panel sandwich dùng trong mái và tường nhà xưởng, mang lại hiệu quả cách nhiệt và chống cháy cao. Trong trường hợp xảy ra hỏa hoạn, lớp bông khoáng giúp giảm tốc độ lan truyền của lửa, tạo thêm thời gian quý giá để sơ tán và xử lý tình huống.

Khả năng ngăn chặn sự cháy lan theo cả trục đứng và ngang là một ưu điểm nổi bật của bông khoáng so với các vật liệu cách nhiệt khác. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các công trình cao tầng, nơi nguy cơ lửa lan nhanh qua các tầng đòi hỏi phải có biện pháp ngăn cháy hiệu quả.

Các lưu ý khi lựa chọn bông đạt chuẩn EI cho công trình

Chọn đúng độ dày và mật độ: Dựa trên yêu cầu EI cụ thể của công trình (EI60, EI90 hay EI120), chọn bông khoáng có độ dày và mật độ phù hợp. Không nên chọn vật liệu có thông số thấp hơn yêu cầu vì lý do tiết kiệm chi phí, nhưng cũng không cần thiết chọn loại cao cấp hơn nhiều so với yêu cầu.

Ưu tiên thi công đúng kỹ thuật: Hiệu quả chống cháy của bông khoáng phụ thuộc rất lớn vào chất lượng thi công. Cần tuân thủ hướng dẫn kỹ thuật của nhà sản xuất và sử dụng các phụ kiện chuyên dụng.

Kiểm tra chứng nhận: Chỉ sử dụng bông khoáng có chứng nhận chống cháy từ các tổ chức uy tín. Các chứng nhận này phải nêu rõ chỉ số EI đạt được trong điều kiện thử nghiệm chuẩn.

Tham vấn chuyên gia: Đối với các công trình phức tạp hoặc có yêu cầu đặc biệt về phòng cháy chữa cháy, nên tham vấn ý kiến của chuyên gia kỹ thuật để đảm bảo lựa chọn và thi công đúng.

Kết luận

Bài viết trên đây của Bảo Sơn đã tổng hợp những thông tin quan trọng về khả năng chống cháy của bông khoáng, bông thủy tinh và bông ceramic theo tiêu chuẩn EI. Mỗi loại vật liệu có ưu điểm riêng nhưng đều hướng đến mục tiêu chung là bảo vệ an toàn cho công trình và con người trước nguy cơ hỏa hoạn. Việc lựa chọn đúng vật liệu và thi công đúng kỹ thuật sẽ giúp đảm bảo hiệu quả chống cháy tối ưu và tuân thủ quy chuẩn an toàn.