Thiết kế hệ thống quạt thông gió cho hầm ngầm giao thông đường bộ là một công việc kỹ thuật rất chuyên sâu, vì phải đảm bảo an toàn vận hành, phòng cháy chữa cháy, xử lý khói và khí thải độc hại từ xe cơ giới.
Dưới đây là cách thiết kế hệ thống quạt thông gió tối ưu cho hầm giao thông ngầm (theo tiêu chuẩn Việt Nam và thông lệ quốc tế):
✅ 1. Mục tiêu của hệ thống thông gió hầm đường bộ
Duy trì nồng độ khí độc (CO, NOx…) dưới ngưỡng cho phép
Thoát khói nhanh chóng khi có cháy, đảm bảo khả năng sơ tán và cứu nạn
Cung cấp không khí tươi cho người và phương tiện lưu thông
Hỗ trợ lực lượng PCCC xử lý sự cố hiệu quả
🚨 2. Các phương pháp thông gió chính trong hầm giao thông
Loại hệ thống Đặc điểm
Thông gió dọc (Longitudinal) Dùng quạt phản lực (Jet fan) thổi theo chiều dọc hầm. Đơn giản, ít đường ống, hiệu quả cho hầm ≤ 3km.
Thông gió ngang (Transverse) Có ống gió cấp và hút chạy dọc hầm, dùng cho hầm dài hoặc nhiều làn xe. Hiệu quả cao, chi phí lớn.
Thông gió hỗn hợp (Semi-transverse) Cấp gió qua ống, hút khói theo dòng tự nhiên hoặc Jet fan. Phổ biến cho hầm từ 1–3 km.
👉 Ở Việt Nam, với hầm dưới 3 km (như Thủ Thiêm, Hải Vân, Kim Liên), thường dùng hệ thống Jet fan + cảm biến CO + cửa thoát khói cưỡng bức.
⚙️ 3. Thiết kế quạt và điều khiển tối ưu
a. Chế độ vận hành
Chế độ bình thường: thông gió hút khí độc, hoạt động theo cảm biến CO/NOx.
Chế độ cháy: kích hoạt hệ thống hút khói tốc độ cao, tạo vùng không khói cho người thoát hiểm.
b. Các thiết bị chính
Thiết bị Chức năng
Quạt Jet fan Tạo dòng gió đẩy không khí theo chiều dài hầm
Quạt ly tâm/hướng trục Hút khói ra ngoài qua trục thông gió
Cảm biến CO/NOx Kiểm soát chất lượng không khí và điều khiển quạt
Bảng điều khiển trung tâm (SCADA/BMS) Giám sát, điều khiển và ghi nhận trạng thái thiết bị
🧮 4. Các thông số thiết kế kỹ thuật chính
Thông số Giá trị khuyến nghị / tiêu chuẩn
Vận tốc gió trong hầm 1 – 5 m/s
Nồng độ CO tối đa cho phép 70 ppm (theo QCVN 06:2022)
Áp suất dương vùng thoát hiểm ≥ 50 Pa
Lưu lượng quạt Jet fan 20,000 – 100,000 m³/h/quạt
Khoảng cách Jet fan 50 – 100 m tùy theo thiết kế
🔥 5. Giải pháp tối ưu hóa hệ thống
Sử dụng Jet fan 2 chiều có khả năng đảo chiều thổi gió linh hoạt khi có cháy.
Tự động hóa theo cảm biến khí để tiết kiệm năng lượng.
Mô phỏng CFD để tính toán luồng khí và luồng khói thực tế, hỗ trợ tối ưu vị trí và số lượng quạt.
Lắp van chống cháy tại trục hút khói để ngăn lửa lan sang hệ thống.
🧩 6. Tình huống thực tế và gợi ý
Hầm dưới 1 km: chỉ cần Jet fan điều khiển theo cảm biến CO.
Hầm 1 – 3 km: dùng Jet fan + hệ thống hút khói trung tâm + cấp khí bổ sung.
Hầm > 3 km hoặc đa làn: cần thông gió ngang hoặc hỗn hợp, tích hợp hệ thống điều áp buồng thoát hiểm.
Nếu bạn cung cấp thêm thông tin cụ thể như:
Chiều dài và chiều rộng hầm
Số làn xe
Tốc độ lưu thông trung bình
Nhu cầu thiết kế PCCC
→ Mình có thể giúp bạn đề xuất sơ đồ hệ thống quạt, tính lưu lượng, bố trí Jet fan, v.v.
