Dưới đây là các thông tin về loại chặn cửa chống ngập (flood barrier / flood gate) — cả loại truyền thống và loại “tự động” — và những ví dụ thực tế quốc tế / thương mại mà bạn có thể tham khảo. Nếu bạn muốn mình tìm loại nào phù hợp với Việt Nam (về giá, vận chuyển, nhà phân phối) thì mình có thể hỗ trợ tiếp.
1. Các loại chặn cửa / rào chống ngập phổ biến
Trước khi vào loại “tự động”, ta nên hiểu các dạng phổ biến:
| Loại | Cơ chế hoạt động | Ưu điểm | Nhược điểm |
|---|---|---|---|
| Barie / rào cố định | Rào kim loại, cửa thép hoặc tấm chắn cố định khi không có lũ, đóng kín khi lũ đến | bền chắc, ít hỏng | cần người lắp / đóng khi lũ đến; nếu quên có thể bị ngập |
| Bạt / vách mềm | Sử dụng bạt PVC, vật liệu chống thấm để dựng rào tạm | linh hoạt, gọn nhẹ | khó chịu áp lực nước lớn, cần gia cố chắc |
| Cửa chống ngập thủ công (cửa đóng kín khi có lũ) | Cửa bản lề, cửa trượt, cửa gập … do người hoặc máy đóng | hiệu quả nếu vận hành đúng lúc | nếu không đóng kịp thì nguy cơ ngập |
| Barrier di động / tấm chắn tháo rời | Tấm rào có thể lắp vào rãnh khi cần | dễ vận hành cho các cửa nhỏ, cửa ra vào | cần chuẩn bị sẵn, không “tự động” |
2. Có loại “tự động” không? — Có, và thực chất nhiều là loại passive / tự kích hoạt bởi nước (không cần nguồn điện)
“Chặn cửa chống ngập tự động” thường dùng các cơ chế chuyển đổi trạng thái khi nước dâng, hoặc dùng cơ cấu thủy lực / điện để đóng cửa khi có sự cố. Dưới đây là các loại và ví dụ:
2.1. Barrier / cửa “tự đóng / tự bật lên” khi gặp nước (Passive / Self-activating)
Self Closing Flood Barrier (SCFB™)
Hệ thống rào chống ngập tự đóng do các nước đến sẽ nâng tấm chắn lên. Nó không cần con người can thiệp vào lúc có lũ. Self Closing Flood Barrier+1AquaTrigger® Automatic Flip-Up Flood Barrier
Bình thường tấm chắn nằm ngang “ẩn” trong sàn hoặc bề mặt. Khi nước dâng, áp lực thuỷ tĩnh đẩy nó lên, tạo rào chắn. Có thể có tùy chọn dùng điện để đóng mở khi cần. PS Flood BarriersPop-Up Flood Barriers (DENIOS)
Barrier bật lên khi tiếp xúc với nước, tạo kín khít để chặn nước. DENIOSFloodBreak Passive Automatic Floodgate
Hệ thống cửa chống ngập tự động mà không cần lực tác động của người hoặc điện, được thiết kế để tự bung lên khi có mực nước tăng. FloodbreakAutomatic / Self-Closing Gates / Flood Gates
Các hãng cung cấp cửa chống ngập automatic (self-activated gates) quảng cáo là hoạt động 24/7, không cần người can thiệp. Orange Flood Control+1
2.2. Barrier có hỗ trợ điện / cơ cấu đóng mở
Một số hệ thống kết hợp giữa tự động và điều khiển điện:
Một số barrier cho phép kích hoạt điện tử từ trung tâm khi có cảnh báo mưa lũ, hoặc để kiểm tra / đóng cửa trước khi lũ đến (như tùy chọn điện trong AquaTrigger) PS Flood Barriers
Cửa chống ngập lớn như van cống, cửa thủy lực, điều khiển bằng máy móc điện hoặc thủy lực (như các đập, cửa cống). Ví dụ lớn là các công trình chặn sóng / đập tự động trong hệ thống quản lý nước. Wikipedia+1
3. Những cân nhắc khi chọn loại “tự động / passive”
Khi bạn muốn lắp loại tự động cho cửa nhà / tầng trệt / gara, cần xem xét:
Chiều cao cản nước cần chống — barrier phải cao hơn mực nước mà bạn dự tính.
Tải áp lực nước và khả năng chống chịu — phải đủ khả năng chịu áp lực mạnh nếu mưa to hoặc ngập nhanh.
Kích thước cửa / lối ra vào — phải thiết kế cho phù hợp (rộng, cao, độ sâu hố / rãnh nếu cần).
Yêu cầu về hố / rãnh chứa — barrier “ẩn” thường cần có hố bên dưới để gập / ẩn tấm chắn.
Vật liệu — chống ăn mòn, chống gỉ, giữ kín nước tốt.
Bảo trì / kiểm tra định kỳ — dù tự động, cũng cần kiểm tra thường xuyên để đảm bảo không bị kẹt.
Chi phí / vận chuyển / lắp đặt — loại tự động thường đắt và đòi hỏi kỹ thuật cao.
4. Ví dụ sản phẩm “chặn cửa / chặn cửa thông minh / chặn cửa tự động nhỏ lẻ”
Dưới đây là một vài sản phẩm nhỏ hơn — nhiều sản phẩm này không chuyên dùng để chống ngập lớn, nhưng nếu ý bạn muốn “chặn cửa thông minh / cửa tự động nhỏ”, mình liệt kê để bạn xem:
Dưới đây là một số ví dụ:
Foot Door Stop Automatic — chặn cửa nhỏ, có cơ chế tự động hoặc điều chỉnh, nhưng không phải loại chịu áp lực nước mạnh.
BioStore Smart Door Stopper — chặn cửa “thông minh”, dùng trong cửa thường, không phải chuyên dụng chống ngập lớn.
Những sản phẩm này phù hợp cho mục đích chống va đập cửa nhỏ, không phải để ngăn lũ từ ngoài vào — nếu bạn muốn chống ngập thực thụ (nước tràn vào cửa ngoài), cần thiết bị công nghiệp / barrier như đã nêu ở phần 2.
5. Gợi ý nếu bạn muốn áp dụng tại Việt Nam
Bạn có thể nhập các barrier tự động / passive (ví dụ SCFB, AquaTrigger) từ hãng quốc tế — nhưng chi phí vận chuyển, lắp đặt rất cao, cần công ty kỹ thuật.
Có thể tìm đơn vị chuyên về xử lý chống ngập, hệ thống thoát nước, nhà thầu xây dựng để đặt làm barrier tương tự theo thiết kế.
Đối với cửa dân dụng (nhà phố, tầng trệt), barrier “mini” tự động rất ít, phổ biến vẫn là barrier gắn rãnh + tấm chắn tháo lắp hoặc cửa chống ngập thủ công.
1. Tổng quan & nguyên lý
Barrier đặt trong hố (recess) trước cửa. Khi mực nước bên ngoài dâng lên, nước chảy vào hố qua rãnh/ống nạp → barrier nổi lên và ép gioăng kín vào khung, chặn nước. Khi nước rút, hố xả → barrier hạ.
Thiết kế này phù hợp với khu vực không có sóng lớn, dòng chảy quá mạnh hoặc va đập liên tục.
2. Thông số kích thước chính (bản final)
Chiều rộng mở: 2.00 m
Chiều cao barrier (mặt chắn hoạt động): 0.50 m
Độ hở khi hạ (clearance): 0.10 m (barrier nằm thấp hơn mặt sàn khi hạ)
Độ sâu hố (recess): 0.70 m (tối thiểu 0.65 m có thể chấp nhận)
Bề rộng hố: 2.20 m (thêm 0.10 m mỗi bên cho guide rail)
Chiều sâu hố (từ mép cửa vào trong): 0.50 m (không tính phần hở)
Độ dày khung/tấm: tấm mặt 2–3 mm (thép mạ hoặc nhôm), khung hộp 50×50×3 mm hoặc tương đương
3. Bảng vật tư (BOM) sơ bộ
(đơn vị & số lượng tính cho 1 barrier 2.0 m × 0.5 m)
| STT | Vật tư | Đặc tính / Ghi chú | Số lượng |
|---|---|---|---|
| 1 | Khung chính (ống hộp) | Thép mạ kẽm 50×50×3 mm, cắt & hàn | 1 bộ |
| 2 | Tấm mặt | Thép mạ/Aluminium 2–3 mm (2.0×0.5 m) | 1 |
| 3 | Vật nổi (foam hoặc tank kín) | Tổng thể tích ≈ 0.75 m³ (chia 3–4 khoang) | 1 bộ |
| 4 | Gioăng EPDM | Dải (khoảng 6–7 m) | 1 bộ |
| 5 | Ray dẫn (guide rails) | Inox 304, 2 thanh dài 0.9 m | 2 |
| 6 | Bulong / ốc | Inox A2/A4 | theo nhu cầu |
| 7 | Van một chiều (xả) | DN75, loại phao/van tự động | 1 |
| 8 | Ống nạp | DN50–DN100 (tùy tốc độ nạp mong muốn) | 1–2 |
| 9 | Rọ chắn rác | Inox lưới | 1 |
| 10 | Sơn epoxy / chống ăn mòn | 1 bộ | 1 |
| 11 | Thanh chốt an toàn (manual) | Thép mạ, 2–4 cái | 2 |
| 12 | Keo/Sealant chống thấm | Polyurethane / epoxy | 1 bộ |
5. Tính toán chi tiết (bước từng bước)
5.1 Dữ liệu cơ bản
Chiều cao nước tác dụng h = 0.50 m
Chiều rộng w = 2.00 m
Mật độ nước rho = 1000 kg/m³
g = 9.81 m/s²
5.2 Diện tích mặt chắn A = w × h = 2.00 × 0.50 = 1.00 m²
5.3 Áp lực thủy tĩnh tại đáy
p_bottom = rho × g × h = 1000 × 9.81 × 0.50 = 4,905 N/m² = 4.905 kPa
5.4 Áp lực trung bình = (0 + p_bottom)/2 = 2.4525 kPa
5.5 Lực ngang toàn phần
F_water = áp lực trung bình × A = 2.4525 kN/m² × 1.00 m² = 2,452.5 N ≈ 2.45 kN
5.6 Trọng lượng barrier + khung (giả định)
M_barrier ≈ 80 kg → W = 80 × 9.81 = 784.8 N
5.7 Lực ma sát và dự phòng
F_friction ≈ 200 N (ước tính ray, gioăng)
5.8 Tổng lực cần bù = F_water + W + F_friction = 2,452.5 + 784.8 + 200 = 3,437.3 N
5.9 Hệ số an toàn & lực nổi yêu cầu
Lấy FS = 2.0 → F_buoy_required ≈ 6,875 N (~6.9 kN)
5.10 Thể tích vật nổi cần
V = F/(rho × g) = 6,875 / 9,810 ≈ 0.7007 m³ → làm tròn & đề nghị 0.75 m³
5.11 Phân chia khoang nổi
Chia 3 khoang: mỗi khoang V_khoang ≈ 0.25 m³ → nếu khoang dạng hộp dày 0.25 m trên chiều dài 2 m: mặt đáy = V/L = 0.25/2 = 0.125 m² → nếu bề dày 0.25 m → chiều cao visible ~ 0.5 m × 0.5 m? (thiết kế khoang chi tiết sẽ cho kích thước chính xác)
Khi thiết kế khoang nổi, đảm bảo khoang kín (không ngấm), có lỗ kiểm tra/van an toàn nhỏ để xả khí.
6. Quy trình gia công & lắp đặt chi tiết (hướng dẫn thợ)
6.1 Chuẩn bị & đào hố
Đo và đánh dấu vị trí. Đào hố kích thước 2.20 m (W) × 0.50 m (D) × 0.70 m (H).
Làm nền bê tông đáy dày 150–200 mm; đặt lớp chống thấm (màng bitum hoặc sơn epoxy).
Bố trí vị trí rail (hai bên); chừa vị trí ống nạp/xả.
6.2 Gia công khung barrier
Cắt & hàn ống hộp 50×50 mm, tạo khung kích thước 2.0 m × 0.5 m.
Hàn xương gia cố ngang dọc cách nhau 300–400 mm.
Gắn tấm mặt (2–3 mm) và hàn kín; mài, phun sơn chống gỉ.
6.3 Lắp khoang nổi
Chia khung thành 3 khoang bởi hai vách ngăn hàn kín.
Lắp vật liệu nổi: khối foam PU dạng block đã bọc màng chống thấm hoặc tank nhựa kín.
Bọc kín mối hàn, gắn van kiểm tra nhỏ.
6.4 Lắp rail & barrier vào hố
Lắp guide rail inox hai bên, kiểm tra thẳng hàng (sai số ≤ 2 mm trên 2 m).
Đặt barrier vào hố, kiểm tra hành trình lên/xuống, điều chỉnh khe hở biên.
6.5 Lắp gioăng & khung mép
Gắn gioăng EPDM vào mép khung cửa, bề dày 20–30 mm; kẹp sắt để cố định.
Kiểm tra độ nén khi barrier lên: gioăng nén đều, không bị gãy.
6.6 Hệ ống & rọ chắn rác
Lắp ống nạp phía ngoài vào hố; đặt rọ chắn rác.
Lắp ống xả DN75 + van một chiều (phần ngoài tiếp ra hệ thống thoát nước).
6.7 Thử nghiệm cuối cùng
Đổ nước thử (hoặc châm nước từ ngoài) cho đến mực kích hoạt; quan sát barrier nổi, khóa, gioăng kín.
Thử rút nước và kiểm tra barrier hạ hoàn toàn.
Ghi biên bản nghiệm thu, điều chỉnh nếu rò rỉ > 2 mm/h trong thử nghiệm.
7. Hệ thống ống nạp/xả (thông số & cấu hình đề nghị)
Ống nạp: DN50–DN100 (thường DN50 đủ; nếu muốn bật nhanh, dùng DN75). Đặt miệng ống cao tương ứng với mức kích hoạt mong muốn.
Ống xả: DN75 với van một chiều loại phao hoặc van cánh; nếu muốn xả nhanh, có thể DN100.
Rọ chắn rác: mắt lưới ≤ 10 mm.
Vị trí: ống nạp đặt phía ngoài (mặt tiếp xúc với mực nước ngoài), ống xả đặt đáy hố và thông ra hệ thống tiêu.
8. Kiểm tra vận hành & thử nghiệm
Test 1 — Test nổi/hạ: đổ nước đến mốc kích hoạt → barrier phải nổi → nằm thẳng → gioăng ép kín.
Test 2 — Áp lực & rò rỉ: duy trì mực nước 30 phút → kiểm tra rò rỉ quanh mép.
Test 3 — Dòng chảy/va đập: mô phỏng dòng yếu/nhỏ để kiểm tra rung/ổn định.
Test 4 — Bảo trì: mô phỏng có rác để kiểm tra hiệu quả rọ chắn rác.
Tiêu chí chấp nhận: rò rỉ ≤ 2 L/h/m mép là chấp nhận được (tùy yêu cầu cao hơn có thể làm kín tốt hơn).
9. Bảo trì, checklist định kỳ
Hàng tháng: kiểm tra rọ chắn rác, bỏ rác, kiểm tra gioăng xem có rách/mòn.
6 tháng: kiểm tra ăn mòn khung, bôi trơn ray, kiểm tra van xả.
12 tháng: thử hệ thống bằng cách đổ nước mô phỏng, ghi nhật ký hoạt động.
Sau mưa bão lớn: kiểm tra hố có bùn, sỏi, cặn; dọn ngay.
10. Rủi ro & lưu ý an toàn
Không dùng thiết kế này ở nơi có sóng lớn, dòng chảy mạnh hoặc nơi có vật cứng va đập thường xuyên.
Gioăng chất lượng kém sẽ dẫn đến rò rỉ — chọn EPDM/NRB chất lượng.
Thực hiện thiết kế chống trượt và chống thất thoát nước trong hố để tránh sạt nền.
Khi barrier ở trạng thái nổi, lực ngang lớn; đảm bảo khung & guide rail chịu lực đủ.
Phụ lục A — Thống kê vật nổi (ví dụ chọn foam/khối kín)
Nếu dùng foam PU khối (kín, không ngấm nước) có mật độ rất nhỏ (≈ 30–60 kg/m³), thể tích 0.75 m³ có khối lượng vật liệu ~ 22.5–45 kg, phù hợp.
Nếu dùng bồn nhựa kín (HDPE) dạng hộp V = 0.25 m³ mỗi tank → cần 3 tank. Khoang tank cần cố định bằng bu lông trong khung.
Phụ lục B — Thống kê vật liệu
