Lỗ thông gió trên mái nhà đã có lịch sử lâu đời trong thiết kế xây dựng. Trong nhiều thập kỷ, chúng là tiêu chuẩn thông dụng trong các nhà kho và cơ sở lưu trữ lớn. Nhưng khi hệ thống phun nước chữa cháy tự động ngày càng tiên tiến, một câu hỏi quan trọng đã nảy sinh: liệu lỗ thông gió trên mái nhà có thực sự hữu ích khi có hệ thống phun nước chữa cháy hay chúng có thể làm cho tình hình tồi tệ hơn?

Câu trả lời phức tạp hơn nhiều người tưởng. Phiên bản năm 2025 của tiêu chuẩn NFPA 13, Tiêu chuẩn về Lắp đặt Hệ thống Phun nước Chữa cháy, đã có một thay đổi đáng kể để giải quyết trực tiếp vấn đề này. Ngôn ngữ được cập nhật mạnh mẽ và rõ ràng hơn bao giờ hết: không cần thiết phải có lỗ thông gió tự động trên mái nhà khi đã lắp đặt hệ thống phun nước chữa cháy, và nếu được lắp đặt, chúng phải đáp ứng các tiêu chí cụ thể để tránh gây cản trở hoạt động của hệ thống phun nước.

Bài viết này giải thích những yêu cầu của quy định, lý do thay đổi được thực hiện và những điều mà các chuyên gia phòng cháy chữa cháy, người quản lý cơ sở và các cơ quan có thẩm quyền (AHJ) cần biết khi đánh giá các tòa nhà có cả hệ thống phun nước chữa cháy và lỗ thông gió trên mái.

Những thay đổi trong tiêu chuẩn NFPA 13 (phiên bản năm 2025)

Phiên bản NFPA 13 năm 2025 đã tăng cường ngôn ngữ về lỗ thông gió mái và rèm chắn gió trong Mục 20.9.5. Thay đổi quan trọng nằm ở Mục 20.9.5.1, trong đó nêu rõ rằng không cần thiết phải có lỗ thông gió mái tự động ở những khu vực được bảo vệ bởi hệ thống phun nước tự động.

Đây là một sự thay đổi đáng kể về giọng điệu. Trong phiên bản trước (2022), ngôn ngữ cho phép sử dụng các lỗ thông gió mái vận hành bằng tay hoặc lỗ thông gió tự động có định mức nhiệt độ cao hơn so với hệ thống phun nước chữa cháy. Văn bản năm 2022 mang tính cho phép. Văn bản năm 2025 tiến xa hơn bằng cách khẳng định rằng các lỗ thông gió tự động hoàn toàn không bắt buộc ở những nơi đã lắp đặt hệ thống phun nước chữa cháy.

Phần chú thích trong Mục A.20.9.5.1 giải thích lý do: tiêu chí bảo vệ bằng vòi phun nước giả định rằng các lỗ thông gió trên mái và rèm chắn gió không được sử dụng, và sự hiện diện của chúng có thể gây bất lợi cho hiệu suất của hệ thống phun nước. Phần chú thích cũng cảnh báo thêm rằng nếu có các lỗ thông gió điều khiển bằng tay, chúng không nên được mở cho đến khi đám cháy được kiểm soát hoặc dập tắt.

Mục 20.9.5.2 đề cập đến trường hợp các lỗ thông hơi tự động được lắp đặt bất kể có vấn đề gì. Trong những trường hợp đó, các lỗ thông hơi tự động trên mái nhà phải có cả định mức nhiệt độ cao hơn và Chỉ số Thời gian Phản ứng (RTI) cao hơn so với hệ thống phun nước tự động. Mục đích rất rõ ràng: hệ thống phun nước phải được kích hoạt trước. Các lỗ thông hơi không được mở trước khi hệ thống phun nước có cơ hội khống chế đám cháy.

Sự thay đổi này xuất phát từ Quy định sửa đổi về phòng cháy chữa cháy FR-1266, với mục tiêu đã nêu là hạn chế một cách hợp lý tác động bất lợi của các lỗ thông gió tự động trên mái nhà đối với hiệu suất của hệ thống phun nước tự động.

Vì sao van thông hơi tự động có thể ảnh hưởng xấu đến hiệu suất hệ thống phun nước

Để hiểu tại sao điều này lại quan trọng, cần phải hiểu cách thức hoạt động của hệ thống phun nước chữa cháy. Hệ thống phun nước tự động sẽ kích hoạt khi nhiệt lượng từ đám cháy làm tăng nhiệt độ tại vị trí lắp đặt vòi phun lên đến nhiệt độ kích hoạt định mức. Mục tiêu là để các vòi phun gần đám cháy nhanh chóng mở ra và phun nước trước khi đám cháy lan rộng.

Các lỗ thông gió trên mái nhà làm thay đổi môi trường theo những cách có thể gây cản trở quá trình chữa cháy. Khi một lỗ thông gió mở ra phía trên hoặc gần đám cháy, nó sẽ hút luồng khí nóng lên trên và ra khỏi tòa nhà. Điều đó nghe có vẻ có lợi, nhưng nó lại gây ra một hậu quả không mong muốn: nó làm nguội không khí ở trần nhà, làm trì hoãn hoặc ngăn cản các vòi phun nước gần đó đạt đến nhiệt độ kích hoạt.

Phụ lục C.6 của tiêu chuẩn NFPA 13 đã nêu rõ mối lo ngại này. Các thử nghiệm được tiến hành trong quá trình phát triển tiêu chuẩn cho thấy việc thông gió hở khiến số lượng vòi phun nước hoạt động nhiều hơn từ 87,5% đến 91% so với các thử nghiệm tương tự không có thông gió hở. Việc kích hoạt nhiều vòi phun nước hơn đồng nghĩa với nhu cầu sử dụng nước lớn hơn và hiệu quả kiểm soát hỏa hoạn kém hơn.

Nghiên cứu được trích dẫn trong NFPA 204 bổ sung thêm những chi tiết tinh tế. Một nghiên cứu cho thấy rằng khi ống thông hơi được đặt ngay phía trên đám cháy, nó làm giảm số lần kích hoạt vòi phun nước, vì nhiệt được hút thẳng lên và ra ngoài. Nhưng khi đám cháy nằm giữa các ống thông hơi, luồng không khí bị gián đoạn lại làm tăng số lần kích hoạt vòi phun nước. Chỉ riêng sự không nhất quán này đã là một lý do cần thận trọng. Người thiết kế không phải lúc nào cũng có thể dự đoán được đám cháy sẽ bắt đầu từ đâu.

Ngoài ra, còn có một rủi ro đã được ghi nhận liên quan đến hệ thống phun nước chữa cháy phản ứng nhanh (ESFR). Các hệ thống này được thiết kế đặc biệt để dập tắt đám cháy trong môi trường kho chứa có độ phức tạp cao trước khi đám cháy lan rộng. Chúng dựa vào khả năng kích hoạt nhanh chóng. Tiêu chuẩn NFPA 204 lưu ý rằng việc vận hành van thông hơi sớm có thể làm chậm quá trình kích hoạt hệ thống phun nước và làm suy yếu khả năng dập tắt đám cháy mà hệ thống ESFR được thiết kế để cung cấp. Vì lý do này, sự tương tác giữa van thông hơi và hệ thống phun nước ESFR chưa được nghiên cứu và xác thực đầy đủ, và các tài liệu hướng dẫn xử lý vấn đề này với sự thận trọng cao.

Nếu cần thông hơi: Cách làm đúng

Có những trường hợp quy định địa phương hoặc yêu cầu về việc sử dụng tòa nhà yêu cầu phải có hệ thống hút khói và nhiệt trong một tòa nhà có hệ thống phun nước chữa cháy. Trong những trường hợp đó, NFPA 13, NFPA 1 và NFPA 204 đều chỉ ra cùng một kết luận: nếu cần thông gió, hệ thống này phải được thiết kế để tránh mở ra trước khi hệ thống phun nước chữa cháy khống chế được đám cháy.

Ba nguyên tắc sau đây định hướng thực hành tốt nhất khi hệ thống thông gió phải hoạt động song song với hệ thống phun nước:

  1. Nên ưu tiên vận hành bằng tay. Hệ thống thông gió bằng tay cho phép lính cứu hỏa kiểm soát thời điểm thông gió. Chúng sẽ không vô tình hút luồng khí nóng ra khỏi hệ thống phun nước trước khi đám cháy được khống chế. Cả NFPA 13 và NFPA 204 đều công nhận rằng hệ thống hút khói bằng tay là một công cụ thích hợp để loại bỏ khói sau khi đám cháy kết thúc.

  2. Nếu sử dụng van thông hơi tự động, chúng phải là loại phản hồi tiêu chuẩn. Van thông hơi phản hồi nhanh hoặc phản hồi tức thời đặc biệt nguy hiểm trong các tòa nhà có hệ thống phun nước chữa cháy. Van thông hơi kích hoạt trước khi hệ thống phun nước hoạt động có thể đang cản trở hệ thống chữa cháy. Các bộ phận cầu chì nhiệt phản hồi tiêu chuẩn đảm bảo quá trình kích hoạt chậm hơn và có chủ đích hơn.

  3. Mức nhiệt độ định mức phải cao hơn đáng kể so với vòi phun nước. Tiêu chuẩn NFPA 13 yêu cầu bất kỳ van thông hơi tự động nào cũng phải có mức nhiệt độ định mức cao hơn vòi phun nước. Tiêu chuẩn NFPA 1 quy định mức tối thiểu là 360 độ Fahrenheit (182 độ Celsius) cho các tòa nhà sử dụng vòi phun nước ESFR. Tiêu chuẩn NFPA 204 khuyến nghị nhiệt độ kích hoạt tối thiểu là 180 độ Celsius (356 độ Fahrenheit) cho các tòa nhà sử dụng vòi phun nước ESFR có mức định mức 74 độ Celsius. Sự chênh lệch về mức nhiệt độ định mức này đảm bảo vòi phun nước được kích hoạt và bắt đầu dập lửa trước khi bất kỳ van thông hơi nào mở ra.

Màn chắn gió gây ra thêm những lo ngại. Nhiều chương trình nghiên cứu đã chỉ ra rằng màn chắn gió có thể hướng sự lan rộng của lửa thay vì ngăn chặn nó. Khi kho chứa vật liệu dễ cháy nằm gần màn chắn gió, màn chắn có thể dẫn lửa về phía các khu vực liền kề. Tiêu chuẩn NFPA 204 khuyến nghị nên đặt màn chắn gió ở lối đi và tách biệt với các vật liệu dễ cháy bất cứ khi nào có thể.

NFPA 13 và IFC: Mục tiêu tương đồng, con đường khác nhau

Cần lưu ý rằng NFPA 13 và Bộ luật Phòng cháy chữa cháy Quốc tế (IFC) tiếp cận vấn đề này từ những điểm xuất phát khác nhau, và sự khác biệt này có những tác động thực tiễn đối với chủ sở hữu công trình và các cơ quan có thẩm quyền.

Tiêu chuẩn NFPA 13 đưa ra quan điểm rộng rãi: không cần thiết phải có lỗ thông gió tự động trên mái nhà ở bất cứ nơi nào có hệ thống phun nước chữa cháy. Tiêu chuẩn này không giới hạn điều này đối với các loại công trình hoặc cấu hình kho chứa cụ thể. Nó áp dụng cho tất cả các trường hợp. Điều này phản ánh khối lượng nghiên cứu đằng sau tiêu chuẩn, cho thấy rằng cơ sở thiết kế cho hệ thống bảo vệ bằng phun nước chữa cháy giả định rằng không có lỗ thông gió.

IFC áp dụng cách tiếp cận cụ thể hơn cho từng loại công trình. Theo IFC 2026, các yêu cầu về loại bỏ khói và nhiệt đối với kho chứa hàng cao tầng được quy định bởi Bảng 3206.2, trong đó nêu rõ khi nào cần hệ thống loại bỏ khói và nhiệt dựa trên loại hàng hóa, chiều cao kho chứa và kích thước tòa nhà. Ở những nơi bảng đó yêu cầu thông gió, IFC thường yêu cầu điều này, trừ khi tòa nhà được bảo vệ bởi hệ thống phun nước chữa cháy ESFR. Khi hệ thống phun nước chữa cháy ESFR là phương pháp bảo vệ, IFC cho phép bỏ qua hệ thống thông gió khói và nhiệt tự động, thừa nhận khả năng dập tắt đám cháy của công nghệ ESFR và rủi ro đã được ghi nhận mà các ống thông gió gây ra đối với hiệu suất của hệ thống ESFR.

Tóm lại, NFPA 13 khuyến nghị bỏ qua việc thông gió tự động bất cứ khi nào có hệ thống phun nước chữa cháy. IFC yêu cầu thông gió trong một số khu vực kho chứa hàng hóa chất đống cao theo Bảng 3206.2, nhưng cho phép bỏ qua việc này khi sử dụng hệ thống phun nước chữa cháy ESFR. Hai khung tiêu chuẩn này đều thống nhất về mối quan ngại cốt lõi liên quan đến hệ thống ESFR nhưng khác nhau về phạm vi áp dụng nguyên tắc này.

Sự khác biệt này rất quan trọng khi một khu vực pháp lý áp dụng tiêu chuẩn IFC nhưng các quy định địa phương cũng tham chiếu đến tiêu chuẩn NFPA 13. Trong những trường hợp đó, các chuyên gia nên áp dụng tiêu chuẩn bảo vệ tốt hơn và ghi lại cơ sở cho các quyết định thiết kế của họ.

Điều này có ý nghĩa gì đối với cơ sở của bạn?

Đối với chủ sở hữu và người quản lý cơ sở, bài học thực tiễn rất đơn giản. Nếu tòa nhà của bạn có hệ thống phun nước tự động và cả hệ thống thông gió mái tự động, thì cần kiểm tra kỹ các hệ thống thông gió này. Hãy tự hỏi những câu hỏi sau:

Các cửa thông gió là tự động hay thủ công?

Các lỗ thông hơi tự động có thể mở trước khi đám cháy được khống chế là mối lo ngại chính. Các lỗ thông hơi thủ công cần sự can thiệp của lính cứu hỏa hoặc người vận hành có rủi ro thấp hơn nhiều.

Mức nhiệt độ tối đa mà các lỗ thông gió này chịu được là bao nhiêu?

Nếu có hệ thống thông gió tự động, liệu chúng có được đánh giá cao hơn đáng kể so với hệ thống phun nước chữa cháy không? Chúng có đáp ứng các ngưỡng tối thiểu trong tiêu chuẩn NFPA 13 và NFPA 1 không?

Hệ thống tưới phun được lắp đặt thuộc loại nào?

Nếu lắp đặt hệ thống phun nước chữa cháy ESFR, thì việc sử dụng hệ thống thông gió tự động lại càng đáng lo ngại. Cả IFC và NFPA 204 đều nhận thấy nguy cơ gia tăng khi kết hợp bảo vệ ESFR với hệ thống thông gió tự động.

Mã nào được áp dụng?

Xác định xem khu vực pháp lý của bạn tuân theo tiêu chuẩn NFPA 13, IFC, hay cả hai. Hiểu rõ những điểm khác biệt về yêu cầu và áp dụng tiêu chuẩn bảo vệ tốt nhất.

Đối với các kỹ sư phòng cháy chữa cháy và các cơ quan có thẩm quyền, sự thay đổi trong tiêu chuẩn NFPA 13 năm 2025 là tín hiệu để xem xét lại các thiết kế hiện có và đánh giá giấy phép một cách khách quan hơn. Các tòa nhà được thiết kế theo các phiên bản trước đó có thể có hệ thống thông gió tự động không còn phù hợp với các tiêu chuẩn hiện hành. Điều này không nhất thiết là vi phạm quy định đối với những tòa nhà cũ, nhưng đây là vấn đề cần thảo luận với chủ sở hữu và các công ty bảo hiểm.

Phần kết luận

Phiên bản NFPA 13 năm 2025 phản ánh hàng thập kỷ nghiên cứu về hỏa hoạn và kinh nghiệm thực tế về hiệu suất hệ thống phun nước chữa cháy. Thông điệp cốt lõi rất rõ ràng: khi có hệ thống phun nước tự động, các lỗ thông hơi tự động trên mái nhà là không cần thiết, và chúng thậm chí có thể gây bất lợi cho quá trình dập lửa nếu không được thiết kế cẩn thận.

Nếu cần thông gió, hướng đi đã được xác định rõ ràng. Các lỗ thông gió nên được vận hành bằng tay bất cứ khi nào có thể. Nếu sử dụng lỗ thông gió tự động, chúng phải là loại phản hồi tiêu chuẩn với định mức nhiệt độ cao hơn đáng kể so với hệ thống phun nước tự động. Đối với các tòa nhà được bảo vệ bằng ESFR, tiêu chuẩn thậm chí còn cao hơn, và cả hướng dẫn của IFC và NFPA đều chỉ ra hướng tới việc loại bỏ hoàn toàn hệ thống thông gió tự động.

Mục tiêu của mọi hệ thống phòng cháy chữa cháy là phun nước dập lửa nhanh nhất có thể. Các lỗ thông hơi trên mái nhà không bao giờ được làm chậm quá trình đó. Ngôn ngữ được cập nhật trong tiêu chuẩn NFPA 13 là một bước tiến hướng tới việc đảm bảo chúng không gây ra hiện tượng này.