Hệ thống thông gió nhà cao tầng giúp giảm nguy cơ tích tụ khí độc ra sao

Ở môi trường kín như chung cư, văn phòng cao tầng, khí CO₂, CO, VOC (hợp chất hữu cơ dễ bay hơi), bụi mịn và hơi ẩm có thể tích tụ nếu không có giải pháp thông gió phù hợp. Đây là những tác nhân gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cư dân và nhân viên văn phòng.

Giải pháp tối ưu chính là hệ thống thông gió nhà cao tầng – một hệ thống cơ khí hiện đại, được thiết kế để đảm bảo lưu thông không khí, cung cấp khí tươi và loại bỏ khí độc hại, góp phần duy trì môi trường sống an toàn, trong lành.

Hệ thống thông gió nhà cao tầng là gì?

Để hiểu rõ vai trò quan trọng của hệ thống thông gió, trước tiên cần nắm được khái niệm cơ bản. Hệ thống này được coi như “lá phổi nhân tạo” của tòa nhà, giúp kiểm soát và điều tiết toàn bộ không khí trong các không gian kín. Hệ thống thông gió nhà cao tầng là tập hợp thiết bị cơ khí gồm quạt hút, quạt cấp, ống gió, miệng gió, bộ lọc và tủ điều khiển, được lắp đặt nhằm trao đổi khí giữa bên trong và bên ngoài công trình.

Chức năng chính:

• Cấp khí tươi vào các tầng, phòng trong tòa nhà.
• Hút khí thải, loại bỏ CO₂, CO, bụi mịn và vi khuẩn.
• Duy trì áp suất phù hợp trong hành lang, buồng thang thoát hiểm.
• Hỗ trợ thoát khói khi có hỏa hoạn.

Có thể coi đây là “lá phổi nhân tạo” của nhà cao tầng.

Vì sao nhà cao tầng dễ tích tụ khí độc?

Các tòa nhà cao tầng thường có thiết kế khép kín, sử dụng nhiều vật liệu kính và cách âm, tạo điều kiện thuận lợi cho việc duy trì nhiệt độ ổn định nhưng lại hạn chế trao đổi khí tự nhiên. Chính điều này khiến khí độc dễ dàng tích tụ nếu thiếu hệ thống thông gió hiệu quả.

1. Không gian kín: Hầu hết các tòa nhà cao tầng sử dụng kính cường lực, không mở cửa sổ, hạn chế trao đổi khí tự nhiên.

2. Mật độ người ở và làm việc cao: Lượng CO₂ do con người thải ra lớn.

3. Hoạt động sinh hoạt – sản xuất: Nấu ăn, in ấn, sử dụng hóa chất, thiết bị điện tử sinh ra VOC, bụi mịn.

4. Tầng hầm và bãi đỗ xe: Khí CO từ động cơ dễ tích tụ nếu không thông gió.

5. Khí hậu Việt Nam: Nóng ẩm, ô nhiễm không khí ngoài trời cao, buộc công trình phải khép kín.

Nếu không có hệ thống thông gió, nồng độ CO₂ có thể vượt mức 1.500 ppm, gây buồn ngủ, giảm hiệu suất làm việc, thậm chí nguy hiểm với sức khỏe.

Hệ thống thông gió nhà cao tầng giúp giảm tích tụ khí độc ra sao?

Nhờ ứng dụng các thiết bị quạt cấp, quạt hút, bộ lọc và hệ thống điều khiển tự động, hệ thống thông gió đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì chất lượng không khí đạt chuẩn. Cơ chế hoạt động bao gồm việc cấp khí tươi, hút khí thải, lọc bụi mịn và duy trì áp suất an toàn trong tòa nhà.

1. Cấp khí tươi liên tục

• Đưa không khí ngoài trời đã được lọc bụi vào trong tòa nhà.
• Giảm nồng độ CO₂ và VOC, duy trì oxy cho người sử dụng.

2. Hút khí thải hiệu quả

• Quạt hút đặt tại hành lang, tầng hầm và khu kỹ thuật loại bỏ khí CO, bụi mịn.
• Hạn chế tình trạng khí độc tích tụ trong khu vực kín.

3. Kiểm soát áp suất dương tại lối thoát hiểm

• Duy trì áp suất dương trong buồng thang bộ, ngăn khói độc tràn vào khi có cháy.
• Đảm bảo an toàn thoát nạn.

4. Lọc khí và xử lý vi khuẩn

• Hệ thống lọc HEPA, than hoạt tính loại bỏ bụi mịn PM2.5 và vi sinh vật.
• Giảm nguy cơ lây nhiễm bệnh trong tòa nhà.

5. Kết hợp với hệ thống điều hòa HVAC

• Tích hợp AHU (Air Handling Unit) và FCU (Fan Coil Unit) để xử lý nhiệt độ, độ ẩm và chất lượng không khí.
• Vừa làm mát vừa duy trì môi trường trong lành.

Các loại hệ thống thông gió cho nhà cao tầng

Tùy theo quy mô và đặc điểm công trình, hệ thống thông gió có thể được thiết kế ở nhiều dạng khác nhau. Việc lựa chọn đúng loại hình sẽ giúp đảm bảo hiệu quả vận hành, tiết kiệm năng lượng và tuân thủ tiêu chuẩn kỹ thuật.

1. Thông gió tự nhiên

• Tận dụng giếng trời, khe thoáng, hiệu ứng ống khói.
• Hạn chế vì phụ thuộc gió và thời tiết.

2. Thông gió cưỡng bức

• Dùng quạt hút và quạt cấp để trao đổi khí.
• Ứng dụng rộng rãi nhất cho tòa nhà.

3. Hệ thống thông gió kết hợp HVAC

• Dùng AHU, FCU, hệ thống ống gió và cảm biến.
• Kiểm soát chất lượng không khí đồng bộ.

4. Hệ thống thông gió thu hồi nhiệt (HRV/ERV)

• Thu hồi nhiệt từ khí thải để tiết kiệm điện năng.
• Được ứng dụng trong các tòa nhà cao cấp.

5. Hệ thống hút khói tầng hầm và hành lang

• Bắt buộc theo quy chuẩn PCCC.
• Giảm nguy cơ tử vong do ngạt khói khi có cháy.

​​​​​​​

Tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng cho hệ thống thông gió nhà cao tầng

Khi triển khai hệ thống thông gió, kỹ sư cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy chuẩn quốc gia và quốc tế. Đây là cơ sở đảm bảo hệ thống vận hành an toàn, đáp ứng yêu cầu về sức khỏe, an toàn cháy nổ cũng như hiệu quả năng lượng.

• TCVN 5687:2010: Thông gió – Điều hòa không khí – Quy chuẩn thiết kế.
• QCVN 06:2022/BXD: An toàn cháy nổ cho nhà và công trình.
• ASHRAE 62.1: Tiêu chuẩn quốc tế về chất lượng không khí trong nhà.
• NFPA 92: Tiêu chuẩn kiểm soát khói cháy.
• EN 12101: Tiêu chuẩn châu Âu cho hệ thống hút khói.

Yêu cầu cơ bản:

• Lưu lượng khí tươi ≥ 20 – 30 m³/giờ/người.
• Nồng độ CO₂ ≤ 1000 ppm.
• Độ ồn ≤ 45 dB tại khu vực làm việc.

Chi phí lắp đặt hệ thống thông gió nhà cao tầng

Chi phí đầu tư phụ thuộc vào nhiều yếu tố: số tầng, diện tích sàn, loại hệ thống thông gió áp dụng, mức độ tự động hóa cũng như tiêu chuẩn kỹ thuật. Chủ đầu tư cần lập dự toán ngay từ giai đoạn thiết kế để tối ưu ngân sách.

• Chung cư nhỏ (10 – 15 tầng): 2 – 5 tỷ VNĐ.
• Tòa văn phòng trung bình (20 – 30 tầng): 10 – 30 tỷ VNĐ.
• Trung tâm thương mại, cao ốc lớn (>40 tầng): 50 – 100 tỷ VNĐ.

Chi phí phụ thuộc vào diện tích, loại hệ thống, mức độ tự động hóa và tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng.

Bảo trì hệ thống thông gió nhà cao tầng

Để hệ thống hoạt động ổn định trong nhiều năm, công tác bảo trì định kỳ là bắt buộc. Đây là bước giúp phát hiện sớm hư hỏng, đảm bảo lưu lượng khí tươi ổn định và kéo dài tuổi thọ thiết bị.

• Hàng tháng: Kiểm tra quạt, cảm biến, vệ sinh lọc gió.
• 3 tháng/lần: Đo nồng độ CO₂, CO, kiểm tra đường ống.
• 6 tháng/lần: Cân chỉnh lưu lượng, bảo dưỡng quạt trung tâm.
• 12 tháng/lần: Kiểm tra toàn bộ hệ thống, chạy thử chế độ khẩn cấp.

Nếu bảo trì đúng chuẩn, hệ thống có thể hoạt động ổn định 15 – 20 năm.

Lợi ích khi lắp đặt hệ thống thông gió nhà cao tầng đạt chuẩn

Một hệ thống thông gió được thiết kế và vận hành đúng chuẩn không chỉ mang lại môi trường sống trong lành mà còn gia tăng hiệu quả kinh tế. Đây chính là yếu tố quan trọng để nâng cao chất lượng cuộc sống và giá trị công trình.

1. Bảo vệ sức khỏe cư dân và nhân viên.

2. Giảm nguy cơ tích tụ khí độc gây ngạt thở.

3. Đảm bảo an toàn khi có hỏa hoạn.

4. Tiết kiệm chi phí vận hành nhờ HRV/ERV.

5. Nâng cao giá trị bất động sản.

Những lỗi thường gặp khi thiết kế - thi công hệ thống thông gió nhà cao tầng

Trong thực tế triển khai, nhiều công trình gặp phải những sai sót cơ bản khiến hệ thống không đạt hiệu quả như mong muốn. Việc nhận diện sớm các lỗi thường gặp sẽ giúp chủ đầu tư và đơn vị thi công đưa ra giải pháp khắc phục kịp thời.

• Không tính đúng lưu lượng gió theo số người sử dụng.
• Đường ống gió rò rỉ, gây thất thoát.
• Không lắp đặt hệ thống hút khói tầng hầm theo quy chuẩn.
• Thiết bị lọc không đạt chuẩn, không loại bỏ được bụi mịn.
• Bỏ qua kế hoạch bảo trì định kỳ.

Lời khuyên cho chủ đầu tư và kỹ sư thiết kế

Với đặc thù của công trình cao tầng, việc thiết kế và thi công hệ thống thông gió cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa chủ đầu tư, kỹ sư MEP và nhà thầu. Những khuyến nghị dưới đây sẽ giúp công trình đạt hiệu quả vận hành tối ưu và bền vững.

• Luôn tuân thủ TCVN, QCVN, ASHRAE khi thiết kế.
• Ưu tiên hệ thống HRV/ERV để tiết kiệm điện năng.
• Chọn quạt hút chịu nhiệt cao cho tầng hầm.
• Tích hợp hệ thống thông gió với BMS để điều khiển tự động.
• Đào tạo ban quản lý tòa nhà về vận hành và bảo trì.

Hệ thống thông gió nhà cao tầng đóng vai trò then chốt trong việc giảm thiểu nguy cơ tích tụ khí độc, bảo vệ sức khỏe người sử dụng và đảm bảo an toàn công trình. Một hệ thống đạt chuẩn không chỉ mang lại bầu không khí trong lành mà còn giúp tiết kiệm chi phí vận hành và nâng cao giá trị bất động sản.

Chủ đầu tư và kỹ sư cần đặc biệt chú trọng thiết kế, thi công và bảo trì định kỳ để hệ thống thông gió luôn hoạt động hiệu quả, bền vững.