Phân tích của Quỹ Quốc gia về Lính cứu hỏa hy sinh về vụ cháy nhà kho khổng lồ ở Plainfield cho thấy một tòa nhà được trang bị hệ thống phun nước chữa cháy và bảo trì tốt vẫn có thể bị thiêu rụi. Tháng này, IFSA xem xét những thiếu sót trong công tác phòng cháy chữa cháy cho kho chứa hàng hiện đại và những biện pháp cần thiết để khắc phục những thiếu sót đó.
Vào lúc 11 giờ 52 phút sáng ngày tháng 3 năm 2022, một đầu báo khói lấy mẫu không khí ở tầng hai của một khu vực lấy hàng bốn tầng đã phát tín hiệu báo động đầu tiên từ một trung tâm xử lý đơn hàng ở Plainfield, Indiana. Tòa nhà có diện tích khoảng 106.300 m² (1.144.000 ft²), và khu vực lấy hàng bên trong có diện tích sàn kho khoảng 102.000 m² (1,1 triệu ft²) trải rộng trên bốn tầng. Chỉ trong khoảng một phút, hệ thống phun nước dưới tầng lửng đã bắt đầu phun nước. Khi lực lượng cứu hỏa đến lúc 12 giờ 10 phút, đám cháy đã được kiểm soát và khoanh vùng trong một khu vực nhỏ, và các đội cứu hỏa đã dập tắt hoàn toàn bằng một vòi phun nước duy nhất trước 12 giờ 22 phút.
Những gì xảy ra tiếp theo được ghi lại trong Báo cáo Sự cố Cháy Kho Hàng Khổng lồ, một phân tích do Quỹ Lính Cứu hỏa Hy sinh Quốc gia (NFFF) điều phối và được công bố vào tháng 2 năm 2025, với sự đóng góp từ NFPA, FM, ATF và Cục trưởng Cứu hỏa Tiểu bang Indiana. Sau khi đám cháy được dập tắt và tòa nhà ngập trong khói lạnh, các hoạt động chuyển sang bảo tồn tài sản. Các đội cứu hỏa đi tìm các van điều khiển hệ thống phun nước, và máy bơm chữa cháy đã bị tắt. Khoảng mười phút sau, lửa bùng lên xuyên qua mái nhà gần giữa tòa nhà. Trong vòng 60 đến 90 giây, khói dày đặc đã bốc xuống hơn 12 mét (40 ft) xuống sàn, và ba lính cứu hỏa vẫn còn ở bên trong giá kệ chỉ sống sót sau tín hiệu cầu cứu bằng cách lần theo đường ống dẫn nước trở lại cửa. Các máy bơm chữa cháy được khởi động lại không thể cung cấp đủ nước, và tòa nhà cùng toàn bộ tài sản bên trong, ước tính thiệt hại hơn 500 triệu đô la Mỹ, đã bị phá hủy.
Phát hiện quan trọng nhất trong báo cáo của NFFF không phải về các lính cứu hỏa. Báo cáo kết luận rằng hành động của họ là hợp lý và phù hợp với tiêu chuẩn NFPA 13E và chương trình huấn luyện FM, và hệ thống phòng cháy chữa cháy dường như được thiết kế tốt và bảo trì đúng cách. Nguyên nhân có thể nằm ở ý tưởng thiết kế. Các tính toán về hệ thống phun nước cho khu vực lấy hàng đã coi bốn tầng của nó là các khu vực cháy độc lập. Nguồn cung cấp nước, được thiết kế cho các vòi phun ESFR trên mái nhà, không đủ khả năng cung cấp nước cho cả các vòi phun điều khiển trong giá và các vòi phun ESFR hoạt động ở công suất thiết kế tối đa cùng một lúc. Phân tích kết luận rằng đám cháy rất có thể đã lan lên trên qua các khe hở trên sàn lửng ngay từ đầu sự kiện và âm ỉ ở tầng trên mà không bị phát hiện, trong khi các vòi phun kiểm soát đám cháy ban đầu bên dưới. Báo cáo mô tả đây là sự thất bại của đánh giá rủi ro tổng thể và ý tưởng thiết kế, hơn là sự thất bại của các vòi phun trong việc hoạt động như mong đợi.
Sự khác biệt đó rất quan trọng đối với tất cả những người thiết kế hoặc phê duyệt các công trình kho chứa. Hệ thống phun nước đã hoạt động đúng chức năng của nó. Bản thiết kế đã không lường trước được những rủi ro mà công trình có thể gặp phải.
Quỹ Nghiên cứu Phòng cháy chữa cháy đã đưa ra một kết luận tương tự từ góc độ lực lượng cứu hỏa. Báo cáo tháng 12 năm 2024 của quỹ, "Xác định những thách thức đối với phản ứng của lực lượng cứu hỏa tại các cơ sở lưu trữ", liệt kê Plainfield trong số các vụ cháy kho gần đây mà cơ sở này đã vượt quá khả năng ứng phó và huấn luyện của lực lượng cứu hỏa, và báo cáo lưu ý rằng tiêu chuẩn NFPA 13E không tính đến thiết kế của các cơ sở lưu trữ hiện đại. Trong số các khuyến nghị nghiên cứu, có một nghiên cứu về việc liệu hệ thống phun nước trong một số tòa nhà kho nên được thiết kế để dập tắt đám cháy thay vì chỉ kiểm soát nó hay không. Plainfield cho thấy tại sao câu hỏi đó lại quan trọng. Thiết kế theo chế độ kiểm soát giả định rằng ai đó sẽ dập tắt đám cháy, và trong một tòa nhà có quy mô như vậy, lực lượng cứu hỏa có thể không làm được điều đó.
Plainfield chỉ là một ví dụ. Những điều kiện đằng sau nó hiện nay được tìm thấy trong các kho chứa hàng trên mọi lục địa có người sinh sống, nơi chi phí đất đai và thương mại điện tử đã đẩy các kho chứa lên cao và vào sâu bên trong. Kho tự động hiện nay lấp đầy toàn bộ các tòa nhà và bao bì đã chuyển sang sử dụng nhựa. Pin lithium-ion được bày bán trên kệ và được sử dụng làm nguồn năng lượng cho thiết bị vận chuyển. Mỗi sự thay đổi này đều có thể được xử lý bằng nước. Nhưng không sự thay đổi nào có thể được xử lý bằng một thiết kế giả định rằng đám cháy sẽ chỉ lan đến nơi nó được thể hiện trong bản vẽ.
Những gì hồ sơ cho thấy
Hoa Kỳ công bố dữ liệu công khai đầy đủ nhất, và báo cáo này mô tả vấn đề về mức độ nghiêm trọng hơn là vấn đề về tần suất. Theo báo cáo " Hỏa hoạn nhà kho " (tháng 2 năm 2026) của Hiệp hội Phòng cháy chữa cháy Quốc gia (NFPA), các sở cứu hỏa Hoa Kỳ đã ứng phó với khoảng 1.544 vụ cháy nhà kho mỗi năm từ năm 2020 đến năm 2024, tức khoảng bốn vụ mỗi ngày, và thiệt hại tài sản trực tiếp trung bình là 314 triệu đô la Mỹ mỗi năm. Các vụ cháy xảy ra từ nửa đêm đến 6 giờ sáng chiếm 18% số vụ việc nhưng gây ra 40% thiệt hại. Một tòa nhà thiếu nhân viên vào ban đêm sẽ mất đi thiết bị phát hiện sớm nhất, đó là con người, và hệ thống phun nước trở thành toàn bộ lực lượng ứng phó đầu tiên.
Ở những nơi có hệ thống phun nước chữa cháy và đám cháy đủ lớn để kích hoạt chúng, kết quả rất khả quan. Báo cáo Kinh nghiệm sử dụng hệ thống phun nước chữa cháy của NFPA tại Mỹ (tháng 4 năm 2024), bao gồm giai đoạn từ năm 2017 đến năm 2021, cho thấy rằng trong các nhà kho (ngoại trừ kho lạnh), hệ thống phun nước đã hoạt động trong 90% các vụ cháy và có hiệu quả trong 96% các vụ cháy mà chúng hoạt động. Khi hệ thống phun nước không kiểm soát được đám cháy, NFPA cho rằng hầu hết các trường hợp đó là do tình trạng của hệ thống chứ không phải do nước, và trong các nhà kho, nguyên nhân hàng đầu được ghi nhận là hệ thống đã bị tắt. Nước chữa cháy hiếm khi là điểm yếu. Điểm yếu chính là tình trạng của hệ thống vào ngày xảy ra cháy. Vụ cháy ở Plainfield thuộc loại lỗi thứ hai và nghiêm trọng hơn, trong đó một hệ thống được bảo trì tốt lại gặp phải đám cháy mà thiết kế của nó không lường trước được.
Nội dung tháng này sẽ bao gồm những gì?
Tháng 10 này, IFSA sẽ tập trung vào những thách thức của việc sử dụng kho lưu trữ hiện đại. Chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn về phân loại hàng hóa, bởi vì mọi thiết kế kho lưu trữ đều dựa trên việc biết rõ những gì đang được lưu trữ và nhận biết khi nào điều đó thay đổi. Sau đó, chúng ta sẽ xem xét đến pin lithium-ion, trước tiên là như một loại hàng hóa được lưu trữ và sau đó là thông qua hệ thống phun nước chữa cháy gắn ngang vách kho, được thiết kế cho kho chứa trên giá đỡ và đã được thử nghiệm với pin lithium-ion.
Tiếp theo là hệ thống kho tự động. Sau đó là các không gian bán lẻ, nơi các kho chứa hàng cao tầng nằm phía sau khu vực bán hàng và đôi khi ngay phía trên khách hàng. Kho lạnh lại mang đến vấn đề về nước riêng, vì đường ống dẫn nước phải chạy qua không gian được giữ ở nhiệt độ dưới 0 độ C (32 độ F).
Các tòa nhà có trần cao hơn 13,5 m (45 ft), hoặc có các mô-đun lấy hàng nhiều tầng như ở Plainfield, thử thách giới hạn của việc chỉ dựa vào bảo vệ trần nhà và hệ thống cấp nước phía sau, và mái dốc phía trên khu vực chứa hàng càng làm phức tạp thêm vấn đề. Tháng này kết thúc với tình trạng của hệ thống vào ngày xảy ra hỏa hoạn, từ những sự cố không bao giờ được khắc phục đến các khoảng trống ống khói mà người vận hành lấp đầy vì không ai nói với họ rằng không gian trống đó là một phần của hệ thống phòng cháy chữa cháy. Nó cũng quay trở lại câu hỏi mà Plainfield đặt ra cho ngành công nghiệp: làm thế nào bất kỳ ai đứng trong một tòa nhà đầy khói có thể quyết định rằng đám cháy đã tắt và có thể ngừng phun nước.
Tại sao điều này lại quan trọng vào lúc này?
Không có chủ đề nào trong số này phản đối vai trò của nước. Nước, nếu được cung cấp sớm và đúng cách, vẫn là tác nhân có dữ liệu thử nghiệm và hồ sơ tổn thất để chứng minh, và mọi tài liệu trong loạt bài này, từ NFPA 13 đến các bảng dữ liệu của FM Global, đều được xây dựng trên nền tảng đó. Điều mà mỗi chủ đề ủng hộ là một hệ thống được cập nhật thường xuyên để phù hợp với tòa nhà mà nó bảo vệ.
Việc phân loại lại hàng hóa mà không qua xem xét thiết kế và việc xây dựng sàn lửng với các lỗ thông hơi mà không ai nghĩ đến việc bảo vệ chúng đều là những đặc điểm thường thấy trong hoạt động của một nhà kho, và cả hai đều có thể quyết định kết quả của một vụ hỏa hoạn rất lâu trước khi có người đến dập lửa. Hệ thống phun nước chữa cháy trong nhà kho chỉ được thiết kế một lần. Nó phải được duy trì hoạt động hiệu quả mỗi ngày trong suốt thời gian tòa nhà vận hành.
Tài liệu tham khảo
Quỹ Nghiên cứu Phòng cháy chữa cháy. Xác định những thách thức đối với công tác ứng phó của lực lượng cứu hỏa tại các cơ sở lưu trữ. Báo cáo cuối cùng, tháng 12 năm 2024. https://www.nfpa.org/education-and-research/research/fire-protection-research-foundation/projects-and-reports/identifying-challenges-to-fire-service-response-in-storage-facilities
McGree, T. Kinh nghiệm của Hoa Kỳ về hệ thống phun nước chữa cháy. Hiệp hội Phòng cháy chữa cháy Quốc gia, tháng 4 năm 2024. https://www.nfpa.org/education-and-research/research/nfpa-research/fire-statistical-reports/us-experience-with-sprinklers
McGree, T. Các vụ cháy nhà kho. Hiệp hội Phòng cháy chữa cháy Quốc gia, tháng 2 năm 2026. https://www.nfpa.org/education-and-research/research/nfpa-research/fire-statistical-reports/warehouse-structure-fires
Quỹ Tưởng niệm Lính Cứu hỏa Hy sinh Quốc gia. Vụ cháy kho hàng lớn, 9590 Allpoints Parkway, Plainfield, Indiana: Phân tích sự cố (Báo cáo sự cố cháy kho hàng lớn năm 2024). Phát hành ngày 27 tháng 2 năm 2025. https://www.firehero.org/2025/02/27/plainfield-mega-warehouse-fire-report/
Hiệp hội Phòng cháy chữa cháy Quốc gia. NFPA 13, Tiêu chuẩn về Lắp đặt Hệ thống Phun nước chữa cháy. Phiên bản năm 2025.
Hiệp hội Phòng cháy chữa cháy Quốc gia. NFPA 13E, Hướng dẫn thực hành được khuyến nghị cho hoạt động của lực lượng cứu hỏa tại các khu vực được bảo vệ bởi hệ thống phun nước và ống dẫn nước.
Mark Fessenden, Giám đốc điều hành, IFSA