Thang thoát hiểm nhà xưởng thường bị xem là hạng mục phụ, chỉ được nhớ tới khi hồ sơ thẩm duyệt PCCC bị trả về. Thực tế, với nhà xưởng khung thép tiền chế có tầng lửng văn phòng, sàn kho 2 tầng hoặc khối sản xuất nhiều tầng, thang thoát hiểm là yếu tố quyết định công trình có được nghiệm thu đưa vào vận hành hay không. Tôi đã gặp nhiều nhà máy phải cắt tôn vách, gia cố lại khung và làm thêm tháp thang sau khi xưởng đã hoàn thiện. Bài viết này phân tích những quy định cốt lõi của QCVN 06:2022/BXD áp dụng cho nhà sản xuất, các vị trí trong nhà xưởng bắt buộc phải có thang, cách chọn loại thang phù hợp và giải pháp kết cấu thép để thang làm việc hài hòa với khung tiền chế. Đây là những kinh nghiệm mà đội ngũ kỹ sư VMSTEEL đúc kết từ thực tế thiết kế và thi công nhà xưởng trọn gói.
Vì Sao Nhà Xưởng Khung Thép Cần Thang Thoát Hiểm Riêng?
Nhà xưởng một tầng thông thường có các cửa lớn mở trực tiếp ra ngoài, nên người lao động ở tầng trệt thoát nạn khá thuận lợi. Vấn đề chỉ xuất hiện khi công trình có thêm các cao độ sử dụng khác, như:
- Tầng lửng văn phòng đặt trong lòng xưởng, thường cao 3,5–4,5 m so với nền.
- Sàn kho hoặc sàn sản xuất tầng 2, tầng 3 trong nhà xưởng nhiều tầng hoặc xưởng có sàn deck bê tông.
- Khối văn phòng điều hành gắn liền với xưởng, dùng chung vách ngăn cháy.
- Sàn thao tác kỹ thuật đặt thiết bị, bồn chứa, hệ thống lọc bụi, dàn nóng điều hòa.
- Mái xưởng cần lối lên để kiểm tra, bảo trì hoặc phục vụ lực lượng chữa cháy.
Ở những vị trí này, người lao động không thể thoát trực tiếp ra ngoài. Họ phải đi qua cầu thang. Nếu cầu thang duy nhất nằm sâu trong xưởng, lại gần khu vực chứa vật liệu dễ cháy như pallet gỗ, bao bì giấy, hóa chất, thì khi xảy ra cháy, đám cháy có thể chặn đường thoát nạn duy nhất. Thang thoát hiểm bố trí ngoài nhà hoặc ở vị trí độc lập chính là lối thoát thứ hai. Lối thoát này đảm bảo người lao động vẫn rời khỏi khu vực nguy hiểm được khi lối chính bị khói và lửa chặn.
Ngoài ra, nhà xưởng có đặc thù tải trọng cháy lớn, không gian thông tầng rộng và khói lan rất nhanh dưới mái tôn. Thời gian an toàn để thoát nạn vì vậy thường ngắn hơn so với nhà văn phòng cùng quy mô.
Quy Định QCVN 06:2022/BXD Về Thoát Nạn Trong Nhà Sản Xuất
Nhà xưởng, nhà máy thuộc nhóm nguy hiểm cháy theo công năng F5.1 (nhà sản xuất). Các yêu cầu thoát nạn phụ thuộc vào hạng nguy hiểm cháy và cháy nổ của gian phòng (A, B, C, D, E), bậc chịu lửa của nhà và số người làm việc đồng thời.
Khi Nào Nhà Xưởng Phải Có Từ 2 Lối Thoát Nạn?
Theo QCVN 06:2022/BXD, các tầng của nhà nhóm F5 phải có không ít hơn 2 lối ra thoát nạn khi số người làm việc đồng thời vượt các ngưỡng sau: từ 5 người trở lên với gian phòng hạng A hoặc B, và từ 25 người trở lên với gian phòng hạng C. Hạng D và E có ngưỡng cao hơn. Tầng hầm có diện tích lớn hơn 300 m² hoặc có từ 15 người trở lên cũng thuộc diện này.
Với tầng lửng hoặc sàn tầng 2 của nhà xưởng, chỉ cần vượt ngưỡng số người là bắt buộc phải có lối thoát nạn thứ hai. Trong đa số nhà máy may mặc, điện tử, chế biến, lắp ráp, số công nhân trên sàn tầng 2 dễ dàng vượt 25 người. Vì vậy, thang thoát hiểm thứ hai gần như là yêu cầu mặc định.
Kích Thước Tối Thiểu Của Cầu Thang Thoát Nạn
QCVN 06:2022/BXD quy định chiều rộng bản thang dùng để thoát người không được nhỏ hơn các giá trị sau:
- 1,2 m khi số người ở tầng đông nhất (không kể tầng 1) lớn hơn 200 người.
- 0,9 m cho các trường hợp thông thường còn lại.
- 0,7 m cho cầu thang dẫn tới các chỗ làm việc đơn lẻ.
Độ dốc của thang bộ trên đường thoát nạn không được lớn hơn 1:1 (45°). Riêng thang dẫn tới chỗ làm việc đơn lẻ được phép dốc tới 2:1 (khoảng 63,5°). Chiều rộng mặt bậc không nhỏ hơn 25 cm, chiều cao bậc không lớn hơn 22 cm. Chiếu nghỉ trung gian trên vế thang thẳng có chiều dài không nhỏ hơn 1 m. Lối ra thoát nạn (cửa) có chiều cao thông thủy không nhỏ hơn 1,9 m và chiều rộng không nhỏ hơn 0,8 m, cánh cửa mở theo chiều thoát nạn.
Lưu ý rằng chiều rộng tổng các lối thoát nạn còn phải được kiểm tra theo số người thoát nạn thực tế và khoảng cách thoát nạn lớn nhất. Khoảng cách này phụ thuộc vào hạng nguy hiểm cháy, bậc chịu lửa và mật độ người, được tra theo các bảng trong phụ lục của quy chuẩn. Các con số tối thiểu ở trên chỉ là điều kiện cần.
Cầu Thang Bộ Loại 3 Ngoài Nhà Cho Nhà Xưởng
Giải pháp phổ biến nhất cho nhà xưởng là cầu thang bộ loại 3, tức cầu thang bộ để hở đặt bên ngoài nhà. Loại thang này phải được làm từ vật liệu không cháy, và thép là lựa chọn tự nhiên. Thang cần được bố trí sát phần tường không có lỗ cửa hoặc có khoảng cách an toàn tới các ô cửa sổ, để lửa và khói từ bên trong không phụt ra vế thang. Chiếu nghỉ tại cao độ cửa ra phải đủ rộng, lan can chắc chắn.
Ưu điểm của cầu thang loại 3 là không chiếm diện tích sản xuất bên trong, không cần buồng thang kín và hệ tăng áp. Loại thang này còn có thể gia công hoàn toàn tại xưởng rồi lắp dựng nhanh. Để nắm các yêu cầu chi tiết về hồ sơ, gia công và nghiệm thu một bộ thang ngoài trời, bạn có thể tham khảo bài Thi công thang thoát hiểm trọn gói | Báo giá đầy đủ nhất.
Các Loại Thang Thoát Hiểm Phù Hợp Cho Từng Khu Vực Nhà Xưởng
Không phải khu vực nào trong nhà xưởng cũng dùng chung một loại thang. Bảng dưới đây tổng hợp cách VMSTEEL thường lựa chọn cấu hình thang theo từng vị trí sử dụng.
| Khu Vực Sử Dụng | Loại Thang Khuyến Nghị | Kích Thước Điển Hình | Lưu Ý Kỹ Thuật |
|---|---|---|---|
| Tầng lửng văn phòng trong xưởng | Thang thẳng 2 vế ngoài nhà (loại 3) làm lối thoát thứ hai | Rộng 0,9 – 1,2 m, bậc 170 – 180 mm | Cửa ra tầng lửng mở ra chiếu nghỉ ngoài nhà, không mở vào vế thang |
| Sàn sản xuất tầng 2 – 3 | Tháp thang chữ Z độc lập, có cột riêng | Rộng ≥ 1,2 m nếu tầng đông trên 200 người | Kiểm tra tổng chiều rộng lối thoát theo số công nhân từng ca |
| Kho cao tầng, kho kệ | Thang thẳng ngoài nhà kết hợp cửa thoát nạn tại mỗi tầng kho | Rộng ≥ 0,9 m | Tránh đặt thang sát khu vực bốc xếp xe nâng |
| Sàn thao tác thiết bị | Thang dốc dẫn tới chỗ làm việc đơn lẻ | Rộng ≥ 0,7 m, dốc ≤ 2:1 | Lan can sàn thao tác cao ≥ 1,1 m, có tấm chắn chân |
| Lối lên mái xưởng | Thang leo có lồng bảo vệ hoặc thang dốc | Rộng ≥ 0,7 m | Áp dụng yêu cầu thang chữa cháy khi nhà cao từ 10 m |
Giải Pháp Kết Cấu Thép Cho Thang Thoát Hiểm Nhà Xưởng Tiền Chế
Đây là phần nhiều đơn vị thi công xử lý chưa đúng. Nhà xưởng tiền chế có khung chính là cột và kèo tổ hợp thép tấm, có xà gồ C/Z mỏng dày 1,5–2,5 mm và tôn vách. Hệ kết cấu này được tối ưu rất sát với tải trọng thiết kế ban đầu. Nó không được tính để gánh thêm một cầu thang thép nặng vài tấn cùng hoạt tải người thoát nạn.
Nguyên Tắc Tháp Thang Độc Lập
VMSTEEL luôn ưu tiên phương án tháp thang độc lập. Thang có hệ cột, dầm chiếu nghỉ và móng riêng, tự đứng vững dưới tải trọng đứng. Liên kết với nhà xưởng chỉ gồm các thanh giằng ngang tại cao độ sàn, dùng để chống lật và giảm chiều dài tính toán của cột thang. Phương án này có ba ưu điểm:
- Không làm thay đổi sơ đồ chịu lực của khung tiền chế. Không cần kiểm tra lại cột, kèo, móng của xưởng, và không vi phạm điều kiện bảo hành kết cấu.
- Không truyền tải vào xà gồ vách. Xà gồ C/Z vách chỉ được thiết kế chịu gió. Hàn hoặc bắt thang vào xà gồ là lỗi rất phổ biến, gây võng xà gồ và rách tôn vách tại vị trí liên kết.
- Linh hoạt trong thi công. Tháp thang có thể lắp dựng song song với phần vỏ bao che, hoặc bổ sung sau cho nhà xưởng hiện hữu mà không làm gián đoạn sản xuất.
Cấu Tạo Điển Hình Một Tháp Thang Thoát Hiểm Nhà Xưởng
Với tháp thang chữ Z phục vụ 2–3 tầng, cao 8–12 m, cấu hình VMSTEEL thường áp dụng như sau:
- Cột: thép hình H150×150 đến H200×200, hoặc thép hộp 150×150×5 đến 200×200×6. Bố trí 4 cột tại 4 góc tháp.
- Dầm limon: thép U160–U200 hoặc thép tấm tổ hợp dày 8–10 mm, chạy dọc hai bên vế thang.
- Dầm chiếu nghỉ: thép hình I/H150–200, sàn chiếu nghỉ bằng thép tấm nhám 4–5 mm hoặc grating, có gân tăng cứng V50.
- Bậc thang: thép tấm nhám 3–4 mm chấn chữ L hoặc khay bậc, liên kết vào limon bằng bản mã và bu lông M12.
- Giằng: giằng chéo thép tròn Ø16–Ø20 có tăng đơ, hoặc thép góc V63–V75 theo phương ngang và phương dọc tháp.
- Móng: móng đơn bê tông cốt thép, bu lông neo M20–M24. Móng cần tách khỏi móng cột xưởng để tránh lún lệch.
Tải trọng sử dụng trên bậc và chiếu nghỉ, theo mặt bằng thiết kế VMSTEEL đã công bố cho thang thoát hiểm, được lấy không nhỏ hơn 500 kg/m² (tương đương 5 kPa). Giá trị này cao hơn tải trọng cầu thang thông thường, để dự phòng trường hợp dòng người dồn ứ khi thoát nạn.
Liên Kết Giữa Thang Và Khung Xưởng
Tại vị trí giằng ngang vào nhà xưởng, cần liên kết vào cột khung chính, không liên kết vào xà gồ. Nên dùng bản mã kẹp hoặc bu lông xuyên qua bản cánh cột, tránh hàn trực tiếp làm cháy lớp sơn chống cháy hoặc lớp mạ của cột. Lỗ bu lông phía thang nên làm lỗ ô van theo phương dọc nhà. Chi tiết này cho phép hai kết cấu dịch chuyển tương đối do giãn nở nhiệt mà không phát sinh ứng suất phụ. Tôn vách tại vị trí xuyên qua phải có diềm che và keo chống thấm.
Lựa Chọn Vật Liệu Và Hệ Bảo Vệ Bề Mặt Theo Môi Trường Nhà Máy
Môi trường nhà máy khác nhau rất nhiều về mức độ ăn mòn. Đây là thông tin kỹ sư cần hỏi rõ trước khi chốt phương án bảo vệ bề mặt:
- Khu công nghiệp nội địa, sản xuất khô như điện tử, may mặc, lắp ráp: tương đương môi trường ăn mòn C3 theo ISO 12944. Có thể dùng hệ sơn epoxy 2–3 lớp, tổng chiều dày màng sơn khô 160–240 µm.
- Nhà máy chế biến thực phẩm, thủy sản, có hơi ẩm và muối: tương đương C4. Nên dùng mạ kẽm nhúng nóng, hoặc hệ sơn lót giàu kẽm cộng epoxy cộng PU, tổng chiều dày ≥ 240 µm.
- Nhà máy hóa chất, xi mạ, ven biển: tương đương C5. Bắt buộc mạ kẽm nhúng nóng kết hợp sơn phủ (hệ duplex). Nên cân nhắc bậc grating mạ kẽm để không đọng hóa chất và nước.
Việc lựa chọn giữa thép đen sơn, thép mạ kẽm nhúng nóng hay inox cho từng cấu kiện có ảnh hưởng lớn tới chi phí vòng đời. Tôi khuyên các bạn đọc thêm bài Cách chọn loại vật liệu thang thoát hiểm ngoài trời tối ưu nhất để có bảng so sánh chi tiết trước khi quyết định.
Với các nhà xưởng yêu cầu giới hạn chịu lửa cho kết cấu thang, cần bổ sung sơn chống cháy. Chiều dày lớp sơn được xác định theo hệ số tiết diện của từng cấu kiện và chứng nhận kiểm định của sản phẩm sơn. Sơn chống cháy phải tương thích với lớp lót bên dưới.
Quy Trình Triển Khai Thang Thoát Hiểm Cho Nhà Xưởng Mới Và Nhà Xưởng Hiện Hữu
Với Nhà Xưởng Đang Thiết Kế
Thang thoát hiểm nên được đưa vào ngay từ giai đoạn thiết kế cơ sở, cùng lúc với mặt bằng dây chuyền. Khi đó, kỹ sư kết cấu và kỹ sư PCCC có thể bố trí vị trí thang, cửa thoát nạn và khoảng lùi hợp lý. Mặt bằng lối đi nội bộ trong xưởng cũng được giữ thông thoáng dẫn tới thang. Nhờ vậy, hồ sơ thẩm duyệt PCCC đồng bộ ngay từ đầu. Tháp thang được gia công cùng đợt với khung nhà, giúp tiết kiệm chi phí vận chuyển và huy động cẩu.
Với Nhà Xưởng Đang Vận Hành Cần Bổ Sung Thang
Trường hợp này thường gặp khi chủ đầu tư mở rộng tầng lửng, chuyển đổi công năng kho thành xưởng, hoặc bị yêu cầu khắc phục sau kiểm tra PCCC. Quy trình VMSTEEL thực hiện gồm 5 bước:
- Khảo sát hiện trạng: đo đạc cao độ sàn, vị trí cột khung, bước xà gồ, hệ thống điện, ống nước, khoảng trống bên ngoài và điều kiện nền đất để làm móng.
- Thiết kế phương án: chọn vị trí thang đảm bảo khoảng cách thoát nạn, không chắn đường xe nội bộ và không đặt trước cửa sổ, cửa thông gió. Lập bản vẽ shop drawing và thuyết minh tính toán.
- Gia công tại xưởng: toàn bộ cấu kiện được cắt, hàn, khoan lỗ và xử lý bề mặt tại nhà máy. Công việc tại hiện trường chỉ còn lắp bu lông, hạn chế tối đa hàn và mài, từ đó giảm nguy cơ phát sinh tia lửa gần khu vực sản xuất.
- Thi công móng và mở lỗ cửa: làm móng tháp thang, cắt tôn vách và lắp khung cửa thoát nạn. Hạng mục này thường thực hiện vào ngày nghỉ hoặc ca đêm để không ảnh hưởng sản xuất.
- Lắp dựng và nghiệm thu: lắp dựng tháp thang, liên kết giằng ngang, lắp lan can, hoàn thiện diềm tôn chống thấm. Nghiệm thu kích thước, mối hàn, chiều dày lớp phủ, sau đó cập nhật hồ sơ hoàn công cho công tác nghiệm thu PCCC.
Những Lỗi Thường Gặp Khi Làm Thang Thoát Hiểm Nhà Xưởng
Dưới đây là các lỗi tôi thường gặp khi khảo sát các nhà xưởng cần cải tạo:
- Thang thoát hiểm dẫn xuống khu vực kín, như sân sau có tường rào, không có lối ra đường nội bộ. Người thoát nạn xuống tới đất vẫn bị kẹt trong khu vực nguy hiểm.
- Cửa thoát nạn mở vào trong xưởng hoặc bị khóa bằng khóa thông thường. Cửa thoát nạn cần mở theo chiều thoát nạn và mở được từ bên trong mà không cần chìa khóa.
- Đặt pallet, hàng hóa chắn lối ra thang. Đây là lỗi vận hành nhưng rất phổ biến, và cũng là lỗi bị xử phạt nhiều khi kiểm tra.
- Thang hàn trực tiếp vào xà gồ vách, gây võng xà gồ và thấm dột tại vị trí liên kết.
- Bậc thép tấm trơn không chống trượt. Khi trời mưa hoặc có dầu mỡ bám từ giày công nhân, bậc trơn trượt rất nguy hiểm.
- Không có chiếu sáng sự cố và biển chỉ dẫn dọc thang, trong khi thoát nạn ban đêm là tình huống thực tế với nhà máy chạy 3 ca.
Tóm lại, thang thoát hiểm nhà xưởng không chỉ là một bộ cầu thang thép gắn bên hông công trình. Đó là một phần của hệ thống thoát nạn, được xác định bởi hạng nguy hiểm cháy, số người làm việc và kích thước tối thiểu theo QCVN 06:2022/BXD. Về kết cấu, giải pháp tháp thang độc lập, liên kết giằng vào cột khung chính thay vì xà gồ, cùng hệ bảo vệ bề mặt phù hợp với môi trường nhà máy, sẽ giúp thang an toàn, bền bỉ và không ảnh hưởng tới khung tiền chế. Nếu quý công ty đang quan tâm đến toàn bộ giải pháp thiết kế, gia công và lắp dựng thang cho công trình của mình, hãy tham khảo thêm bài viết Thang thoát hiểm.
