การป้องกันอัคคีภัยแบบเชิงรับ (Passive Fire Protection)
การป้องกันอัคคีภัยแบบเชิงรับ Passive Fire Protection เป็นการป้องกันไม่ให้ไฟและควันไฟลุกลามออกไปยังพื้นที่หรือห้องใกล้เคียง โดยการทำให้ไฟอยู่ภายในพื้นที่จำกัดและเมื่อเชื้อเพลิงที่อยู่ภายในพื้นที่นั้นหมดลงไฟก็จะดับลงไปด้วย ส่วนประกอบที่สำคัญในการป้องกันอัคคีภัยแบบเชิงรับมีดังต่อไปนี้คือ [1] [2]
1.1 โครงสร้างทนไฟ คือการทำให้โครงสร้างมีความสามารถในการทนไฟได้ ในกรณีที่โครงสร้างนั้นไม่สามารถทนไฟได้จะต้องมีการป้องกันด้วยวิธีต่าง ๆ เหล่านี้คือ การใช้วัสดุทนไฟห่อหุ้ม การทาสีทนไฟ การพ่นด้วยวัสดุทนไฟ เป็นต้น การทำให้โครงสร้างทนไฟจะทำให้การอพยพคนมีความปลอดภัยและทำให้ระบบระงับอัคคีภัยมีเวลาในการดับเพลิงการป้องกันโครงสร้างเหล็กของอาคาร จะสามารถกระทำได้โดยวิธีการดังต่อไปนี้ คือ [3] [4] [5] [6]
1.1.1 กำหนดการทดสอบอัตราการทนไฟของวัสดุก่อสร้าง และส่วนประกอบ ให้เป็นไปตามมาตรฐาน ASTM E119, Standard Test Method for Fire Tests of Building Construction and Materials หรือ มาตรฐาน BS 476, Fire Tests on Building Materials and Structures จากห้องปฏิบัติการที่เชื่อถือได้
1.1.2 ค่าอัตราการทนไฟของวัสดุก่อสร้างและส่วนประกอบ ที่กำหนดไว้ในมาตรฐานนี้ ให้ใช้ในกรณีที่ไม่มีผลการทดสอบอัตราการทนไฟ และถือว่าเป็นค่าอัตราการทนไฟสูงสุดสำหรับวัสดุก่อสร้างและส่วนประกอบนั้น
1.1.3 ในกรณีที่วัสดุที่ใช้มีข้อแตกต่างจากมาตรฐานหรือผลการทดสอบ สามารถใช้ผลทดสอบนั้นได้เฉพาะในกรณีที่ส่วนที่แตกต่างนั้นมีผลในการเพิ่มอัตราการทนไฟซึ่งสามารถพิสูจน์ได้อย่างชัดเจน และต้องมีวิศวกรโยธาผู้รับผิดชอบลงนามรับรอง การป้องกันโครงสร้างสามารถกระทำได้ตามตารางที่ 1 คือ [7]
ตารางที่ 1 วิธีการป้องกันโครงสร้าง
|
ชนิดของการก่อสร้างและโครงสร้างหลัก
|
ความหนาน้อยสุดของคอนกรีตที่หุ้มเหล็กเสริมหรือคอนกรีตหุ้มเหล็ก (มิลลิเมตร) |
| 1. คอนกรีตเสริมเหล็ก
1.1 เสาสี่เหลี่ยมที่มีด้านแคบขนาด 300 มิลลิเมตร ขึ้นไป 1.2 เสากลมหรือเสาตั้งตั้งแต่ห้าเหลี่ยมขึ้นไป ที่มีรูปทรงใกล้เคียงเสากลมซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางตั้งแต่ 300 มิลลิเมตร ขึ้นไป 1.3 คานและโครงข้อหมุนคอนกรีตขนาดกว้างตั้งแต่300 มิลลิเมตร ขึ้นไป 1.4 พื้นหนาไม่น้อยกว่า 115 มิลลิเมตร |
40 40 40 20 |
| 2. คอนกรีตอัดแรง
2.1 คานชนิดดึงลวดก่อน 2.2 คานชนิดดึงลวดภายหลัง 1. กว้าง 200 มิลลิเมตร โดยปลายไม่เหนี่ยวรั้ง 2. กว้างตั้งแต่ 300 มิลลิเมตร ขึ้นไป โดยปลายไม่เหนี่ยวรั้ง 3. กว้าง 200 มิลลิเมตร โดยปลายเหนี่ยวรั้ง 4. กว้างตั้งแต่ 300 มิลลิเมตร ขึ้นไป โดยปลายเหนี่ยวรั้ง 2.3 พื้นชนิดดึงลวดก่อนที่มีความหนาตั้งแต่ 115 มิลลิเมตร ขึ้นไป 2.4 พื้นชนิดดึงลวดภายหลังที่มีความหนาตั้งแต่ 115 มิลลิเมตร ขึ้นไป 1. ขอบไม่เหนี่ยวรั้ง 2. ขอบเหนี่ยวรั้ง |
35 115 65 50 45 40 40 20 |
| 3. เหล็กโครงสร้างรูปพรรณ
3.1 เสาเหล็กขนาด 150 x 150 มิลลิเมตร 3.2 เสาเหล็กขนาด 200 x 200 มิลลิเมตร 3.3 เสาเหล็กขนาดตั้งแต่ 300 x 300 มิลลิเมตร ขึ้นไป 3.4 คานเหล็ก |
50 40 25 50 |
ที่มา: NFPA 5000 Building Construction and Safety Code (2003)
ในกรณีโครงสร้างหลักก่อสร้างด้วยคอนกรีตเสริมเหล็กหรือคอนกรีตอัดแรงที่มีขนาดหรือมีความหนาของคอนกรีตที่หุ้มเหล็กหรือคอนกรีตที่หุ้มเหล็กน้อยกว่าที่กำหนดไว้ในตารางข้างต้น จะต้องใช้วัสดุอื่นหุ้มเพิ่มเติมหรือต้องป้องกันโดยวิธีอื่นเพื่อช่วยทำให้เสาหรือคานมีอัตราการทนไฟได้ไม่น้อยกว่า 3ชั่วโมง และตงหรือพื้นต้องมีอัตราการทนไฟได้ไม่น้อยกว่า 2 ชั่วโมง
ในกรณีที่โครงสร้างในส่วนของเสาหรือคานที่ก่อสร้างด้วยเหล็กโครงสร้างรูปพรรณที่ไม่ได้ใช้คอนกรีตหุ้มต้องทำการป้องกันโดยวิธีอื่นเพื่อให้มีอัตราการทนไฟได้ไม่น้อยกว่า 3 ชั่วโมงการป้องกันโครงสร้างเหล็กรูปพรรณสามารถทำการป้องกันได้โดยใช้วิธีการทาด้วยสีทนไฟที่อัตราการทนไฟตามที่ระบุไว้ข้างต้น การห่อหุ้มโครงสร้างด้วยวัสดุทนไฟที่มีอัตราการทนไฟได้ไม่น้อยกว่าอัตราการทนไฟที่ระบุไว้ข้างต้น และวิธีการอื่นๆ ที่ผู้ผลิตได้มีการผลิตและออกแบบเพื่อใช้สำหรับการป้องกันโครงสร้าง โดยวิธีการและวัสดุทนไฟเหล่านั้นต้องได้รับการทดสอบตามมาตรฐานสากลและต้องมีผลการทดสอบที่ได้รับการรับรองจากสถาบันที่น่าเชื่อถือได้
1.2 การแบ่งกั้นพื้นที่ คือการแบ่งกั้นและปิดล้อมพื้นที่ต่าง ๆ ด้วยผนังทนไฟ ฝ้าเพดานทนไฟ และประตูทนไฟ เพื่อการจำกัดไฟให้อยู่ในพื้นที่จำกัด (Compartmentation) โดยการใช้ผนังทนไฟ ฝ้าเพดานทนไฟ และประตูทนไฟที่มีอัตราการทนไฟที่เหมาะสมกับการปิดล้อมพื้นที่ป้องกันนั้น ๆ เพื่อให้มีเวลาในการอพยพคนและการเข้าดับเพลิงของเจ้าหน้าที่ดับเพลิง ส่วนประกอบที่สำคัญของการแบ่งกั้นพื้นที่เพื่อการป้องกันไฟและให้ไฟอยู่ในพื้นที่ คือ
1.2.1 ผนังทนไฟ (Fire Wall)
ก. ผนังทนไฟ จะต้องใช้วัสดุที่มีความสามารถทนไฟได้ในการก่อสร้างผนังทนไฟ อัตราการทนไฟของผนังทนไฟจะถูกระบุเป็นชั่วโมงหรือนาทีของความสามารถในการทนไฟได้ เช่น อัตราการทนไฟได้ 1 ชั่วโมง หรือ 2 ชั่วโมง เป็นต้น
ข. รอยต่อระหว่างผนังทนไฟ จะต้องมีการปิดด้วยวัสดุทนไฟเพื่อป้องกันไม่ให้ไฟลามผ่านรอยต่อสำหรับแบ่งกั้นพื้นที่กันไฟโดยวิธีการก่อสร้างผนังทนไฟในลักษณะต่างๆมีรายละเอียดการก่อสร้าง ดังตารางที่ 2 คือ [7] [8]
ตารางที่ 2 รายละเอียดการก่อสร้างผนังทนไฟ
|
ลักษณะการก่อสร้างของผนังทนไฟ |
อัตราการทนไฟ (นาที) |
| ผนังทนไฟ 1
ผนังอิฐมอญเต็มตันก่อแบบ ½ แผ่นและฉาบปูนหนา 15-20 มม.ทั้งสองด้าน |
60 |
| ผนังทนไฟ 2
ผนังอิฐมอญตัน ก่อแบบเต็มแผ่น และฉาบปูนหนา 15-20 มม.ทั้งสองด้าน
|
120 |
| ผนังทนไฟ 3
ผนังอิฐบล็อกตันความหนา140 มิลลิเมตรและฉาบปูนหนา 15-20มม. ทั้งสอง ด้าน |
120 |
| ผนังทนไฟ 4
ผนังอิฐบล็อกตัน ความหนา 190 มม. และฉาบปูนหนา 15-20มม. ทั้งสองด้าน |
180 |
| ผนังก่อด้วยคอนกรีตมวลเบา (ดูรายละเอียดการติดตั้งขึ้นอยู่กับผู้ผลิต) |
ตามผลการ ทดสอบของ ผู้ผลิตแต่ละราย |
ที่มา: NFPA 5000 Building Construction and Safety Code (2003)
1.2.2 ประตูทนไฟ (Fire Door)
ก. ประตูทนไฟ ที่ใช้ในประเทศไทยจะต้องผลิตและผ่านการทดสอบตามมาตรฐาน มอก. 1220 – 2537 หรือตามมาตรฐานสากล โดยการตรวจสอบนั้นสามารถดูได้จากแผ่นป้ายเพื่อแสดงรายละเอียดของประตูทนไฟบานนั้น ๆ ติดไว้ที่ขอบประตูทนไฟ
ข. อุปกรณ์ที่ใช้กับประตูทนไฟ จะต้องเป็นวัสดุที่ทนไฟได้และผลิตเพื่อใช้กับประตูทนไฟเท่านั้น
ค. ที่บานประตูทนไฟ จะต้องมีการติดตั้งอุปกรณ์ดึงบานประตูกลับอัตโนมัติและอุปกรณ์ล็อคประตูและเปิดประตูจะต้องเป็นแบบบาร์ (Panic device) ซึ่งจะเปิดประตูได้ด้วยการผลิตหรือกดที่บาร์ของอุปกรณ์นี้
สำหรับพื้นที่ที่มีความเสี่ยงด้านอัคคีภัยที่มีอยู่ในอาคาร ที่ต้องทำการป้องกันด้วยผนังทนไฟและประตูทนไฟ มีรายละเอียดตามตารางข้างล่างนี้ [7] [9]
ตารางที่ 3 การกำหนดพื้นที่และอัตราการทนไฟของประตูและผนังทนไฟ
|
พื้นที่ใช้งาน อัตราการทนไฟของประตู |
และผนังทนไฟ(ชั่วโมง) |
| ห้องหม้อไอน้ำ หม้อแปลงไฟฟ้า ห้องเก็บวัสดุไวไฟ ห้องเก็บน้ำมันเชื้อเพลิง ห้องเครื่องลิฟต์ ห้องเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ห้องแบตเตอรี่ และห้องอื่นๆที่มีลักษณะใกล้เคียง |
2 |
| ห้องเก็บของที่มีพื้นที่มากกว่า 12 ตารางเมตร (เหนือระดับพื้นดิน) ห้องครัว ห้องนอน และห้องอื่นๆที่มีลักษณะใกล้เคียง |
1 |
ที่มา: NFPA 5000 Building Construction and Safety Code (2003)
ในการก่อสร้างผนังทนไฟ สามารถเลือกใช้คอนกรีตมวลเบา ที่มีคุณสมบัติไม่ติดไฟทนทานต่อเพลิงไหม้ และสามารถกันไฟไหม้ที่อุณหภูมิสูงได้อย่างดี จากการทดสอบความสามารถในการทนไฟของคอนกรีตมวลเบาตามมาตรฐาน BS 476, Fire Tests on Building Materials and Structures พบว่าผนังก่อด้วยคอนกรีตมวลเบาที่ความหนาเพียง 750 มิลลิเมตร โดยการฉาบผิวทั้ง 2 ด้าน สามารถทนไฟที่ 1,100 องศาเซลเซียส ได้นานกว่า 4 ชั่วโมง โดยผนังมีความแข็งแรงไม่พังทลาย ในขณะที่ผนังด้านตรงข้ามมีอุณหภูมิเพียง 60 องศาเซลเซียสเท่านั้น จึงช่วยป้องกันไฟไม่ให้ลุกลามไปยังพื้นที่ใกล้เคียงได้
1.2.3 ช่องเปิดที่พื้นและที่ผนัง (Fire Penetration)
ก. ช่องเปิดที่พื้นและที่ผนัง จะต้องมีการปิดช่องเปิดเหล่านั้นด้วยวัสดุทนไฟโดยกำหนดให้อัตราการทนไฟของวัสดุนั้นต้องไม่น้อยกว่าอัตราการทนไฟของพื้นที่ผนังนั้นๆการปิดช่องเปิดจะช่วยป้องกันไม่ให้ไฟลุกลามไปยังพื้นที่ใกล้เคียงได้
ทุกช่องเปิดบนผนังทนไฟจะต้องทำการป้องกันเพื่อจำกัดการลุกลามของเปลวไฟและการแพร่กระจายของควันไฟจากด้านหนึ่งของผนังทนไฟไปยังอีกด้านหนึ่ง การป้องกันการลามไฟเมื่อเกิดเพลิงไหม้ สามารถทำได้โดยวิธีการดังต่อไปนี้คือ
1) การปิดอุดช่องเปิดที่ผนัง
สามารถทำได้โดยการใช้วัสดุทนไฟพันรอบท่อทั้งสองด้านของผนังที่ท่อทะลุผ่าน โดยวัสดุทนไฟที่ใช้จะต้องมีอัตราการทนไฟไม่น้อยกว่าอัตราการทนไฟของผนัง เช่น ผนังมีอัตราการทนไฟ 2 ชั่วโมง วัสดุที่ใช้พันรอบๆ ท่อทั้งสองด้านจะต้องมีอัตราการทนไฟไม่น้อยกว่า 2 ชั่วโมง เป็นต้น
การเจาะทะลุผนังกันควันไฟเพื่อติดตั้งท่อลมหรือทำช่องเปิดสำหรับถ่ายเทอากาศจะต้องติดตั้งลิ้นกันควันไฟที่ได้รับการออกแบบและติดตั้งตามข้อกำหนดในมาตรฐาน UL 555S, Standard for Safety Leakage Rated Dampers for Use in Smoke Control Systems ถ้าผนังกันควันไฟนั้นถูกสร้างให้เป็นผนังกันไฟด้วยแล้ว จะต้องติดตั้งลิ้นกันไฟและควัน (Fire/Smoke Damper) ที่ได้รับการออกแบบและติดตั้งตามข้อกำหนดในมาตรฐาน UL 555, Standard for Fire Dampers และ UL 555S, Standard for Safety Leakage Rated Dampers for Use in Smoke Control Systems [10]
2) การปิดอุดช่องเปิดที่พื้น
การปิดอุดช่องเปิดที่พื้นที่นั้นสามารถจำแนกได้เป็น 2 ประเภท คือ
2.1) ท่อที่ติดไฟ เช่น ท่อพลาสติก Polyvinyl Chloride (PVC) หรือ พลาสติก Polyethylene (PE)เป็นต้น สามารถทำการป้องกันได้โดยติดตั้งวัสดุทนไฟได้ที่ด้านใต้ของท่อ
2.2) ท่อที่ไม่ติดไฟ เช่น ท่อเหล็ก ท่อแดง เป็นต้น สามารถทำการป้องกันได้โดยการขึ้นรูปแบบรองพื้นจากนั้นทำการเทปิดด้วยมอลต้าร์ทนไฟ
การเจาะทะลุผ่านกำแพง พื้น หรือเพดานที่สร้างจากวัสดุทนไฟ เพื่อเดินสายเคเบิลสายไฟ ท่อร้อยสายไฟ ท่อน้ำ ท่อลม หรือสิ่งที่คล้ายกันนี้ที่เป็นส่วนประกอบของระบบไฟฟ้า ระบบเครื่องกล ระบบท่อประปา หรือระบบสื่อสารนั้นจะต้องทำการป้องกันด้วยระบบกันไฟลาม (Firestop System) และวัสดุกันไฟลาม (Firestop Device) โดยระบบหรืออุปกรณ์หยุดอัคคีภัยนั้นจะต้องผ่านการทดสอบตามมาตรฐาน ASTM E-814, Fire Tests of Through-Penetration Fire Stops หรือ ANSI/UL 1479, Fire Test of Through Penetration Fire Stops ที่ความแตกต่างของความดันด้านบวกน้อยสุดเท่ากับ 2.5 นิวตันต่อตารางเมตร (0.01 นิ้วน้ำ) ที่คร่อมระหว่างด้านที่สัมผัสไฟและด้านที่ไม่สัมผัสไฟของอุปกรณ์ทดสอบ
1.3 การควบคุมวัสดุติดไฟ ภายในพื้นที่ป้องกันจะต้องมีการควบคุมการใช้วัสดุติดไฟตกแต่งภายใน ตามมาตรฐานสากลวัสดุตกแต่งภายในสำหรับผนังและฝ้าเพดาน ซึ่งจะสามารถช่วยลดปริมาณเชื้อเพลิงที่สามารถติดไฟ ช่วยลดการลุกลามของไฟ ช่วยลดปริมาณของควันไฟที่เกิดขึ้นในขณะเกิดเพลิงไหม้
อัตราการลุกลามไฟและอัตราการให้ควันไฟของวัสดุตกแต่งจะไม่มีการกำหนดหน่วยการวัดโดยค่าที่ได้จะได้จากการทดสอบในห้องทดสอบเท่านั้น สำหรับการเลือกใช้วัสดุตามประเภทต่างๆ ข้างต้นจะถูกกำหนดโดยลักษณะของพื้นที่ใช้งานและความเสี่ยงของพื้นที่ เช่น ภายในเส้นทางการหนีไฟจะต้องใช้วัสดุตกแต่งผนังและฝ้าเพดานเป็นประเภท ก หรือ ข เท่านั้น เป็นต้น [11] [12]
การป้องกันอัคคีภัยแบบเชิงรับที่ได้กล่าวมาขั้นต้นนี้ เมื่ออาคารบ้านเรือนรวมถึงโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ ได้มีการจัดการการป้องกันอัคคีภัยแบบเชิงรับเป็นอย่างดี ถ้าหากเกิดเหตุการณ์อัคคีภัยขึ้นมาจะสามารถช่วยป้องกันไม่ให้ไฟและควันไฟลุกลามออกไปยังพื้นที่หรือห้องใกล้เคียงทำให้ไฟอยู่ภายในพื้นที่ที่จำกัดและเมื่อเชื้อเพลิงที่อยู่ภายในพื้นที่นั้นหมดลงไฟก็จะดับ สามารถลดความสูญเสียที่จะเกิดจากเหตุการณ์เลวร้ายทางด้านอัคคีภัยได้อย่างมากเลยทีเดียว
ขอบคุณเจ้าของบทความ Ch.ChooChuay Wednesday, 29 May 2013
