มาตรฐานการออกแบบสปริงเกอร์ดับเพลิงมีอะไรบ้าง

ระบบฉีดน้ำดับเพลิง เป็นองค์ประกอบสำคัญของการป้องกันอัคคีภัยในอาคารยุคใหม่ โดยทำงานโดยการพ่นน้ำอัตโนมัติเพื่อดับไฟตั้งแต่ระยะเริ่มต้นและป้องกันการแพร่กระจาย การออกแบบระบบฉีดน้ำดับเพลิงอยู่ภายใต้มาตรฐานและข้อบังคับต่างๆ เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพและความปลอดภัย ด้านล่างนี้คือมาตรฐานการออกแบบที่สำคัญและข้อกำหนดสำหรับระบบสปริงเกอร์ดับเพลิง

1. มาตรฐานและข้อบังคับที่ใช้บังคับ

การออกแบบและติดตั้งระบบสปริงเกอร์ดับเพลิงต้องเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยจากอัคคีภัยระดับท้องถิ่น ระดับประเทศ และระดับสากลต่างๆ มาตรฐานอ้างอิงที่พบบ่อยที่สุดบางส่วน ได้แก่:

• NFPA 13: จัดพิมพ์โดย National Fire Protection Association (NFPA) ในสหรัฐอเมริกา NFPA 13 เป็นหนึ่งในมาตรฐานการออกแบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดสำหรับระบบสปริงเกอร์ดับเพลิงทั่วโลก โดยระบุข้อกำหนดโดยละเอียดสำหรับการติดตั้ง การบำรุงรักษา และการทดสอบระบบสปริงเกอร์

• GB 50016: "รหัสสำหรับการออกแบบการป้องกันอัคคีภัยของอาคาร" ในประเทศจีน ซึ่งระบุข้อกำหนดเฉพาะสำหรับระบบฉีดน้ำดับเพลิงในอาคารประเภทต่างๆ

• EN 12845: มาตรฐานยุโรปที่ครอบคลุมการออกแบบระบบสปริงเกอร์ดับเพลิง รวมถึงการจ่ายน้ำ การจัดวางหัวฉีด และข้อกำหนดเฉพาะของท่อ

• BS 9251: มาตรฐานสหราชอาณาจักรสำหรับระบบฉีดน้ำดับเพลิงอัตโนมัติในอาคารที่พักอาศัย

2. ประเภทและการเลือกใช้ระบบสปริงเกอร์

ระบบฉีดน้ำดับเพลิงสามารถแบ่งได้เป็นประเภทต่างๆ ตามวัตถุประสงค์ของอาคารและระดับความเสี่ยงจากอัคคีภัย ประเภททั่วไป ได้แก่:

• ระบบเปียก: มีน้ำอยู่ในท่อตลอดเวลา เมื่อหัวฉีดน้ำถูกกระตุ้นด้วยความร้อนจากไฟ น้ำจะถูกปล่อยออกมาเพื่อดับเปลวไฟทันที

• ระบบแห้ง: ระบบเหล่านี้ใช้ในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิต่ำซึ่งน้ำในท่ออาจแข็งตัวได้ ระบบได้รับแรงดันด้วยอากาศหรือไนโตรเจน และเมื่อเปิดใช้งานหัวสปริงเกอร์แล้ว น้ำจะเข้าสู่ท่อเท่านั้น

• ระบบล่วงหน้า: เป็นการผสมผสานระหว่างระบบเปียกและแห้ง โดยทั่วไประบบล่วงหน้าจะใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีความเสี่ยงสูง น้ำจะถูกปล่อยออกมาหลังจากที่ทั้งหัวสปริงเกอร์และระบบตรวจจับอัคคีภัยเพิ่มเติมถูกเปิดใช้งานเท่านั้น

3. การเลือกและการจัดวางหัวสปริงเกอร์

การเลือกและการจัดวางหัวสปริงเกอร์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันความครอบคลุมและประสิทธิผลอย่างสมบูรณ์ในกรณีเกิดเพลิงไหม้

• ประเภทหัวสปริงเกอร์: มีการใช้หัวสปริงเกอร์ประเภทต่างๆ ขึ้นอยู่กับการใช้งาน เช่น การตอบสนองแบบมาตรฐาน การตอบสนองที่รวดเร็ว และหัวฉีดเฉพาะสำหรับพื้นที่อันตรายสูง เช่น การจัดเก็บสารเคมี ตัวเลือกที่ถูกต้องช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะเปิดใช้งานได้ทันเวลาและมีการกระจายน้ำอย่างเพียงพอ

• เค้าโครงของสปริงเกอร์: ระยะห่างระหว่างหัวสปริงเกอร์จะต้องคำนวณอย่างรอบคอบโดยพิจารณาจากขนาด แผนผัง การจำแนกประเภทอันตรายจากไฟไหม้ และความสูงของเพดานของอาคาร โดยทั่วไประยะห่างระหว่างหัวสปริงเกอร์สูงสุดคือ 9 เมตร ความสูงในการติดตั้งหัวสปริงเกอร์ยังขึ้นอยู่กับการออกแบบของห้องและวัตถุประสงค์การใช้งานเพื่อให้แน่ใจว่าครอบคลุมทั่วทั้งพื้นที่ป้องกัน

4. ข้อกำหนดด้านน้ำประปาและแรงดัน

การจ่ายน้ำและแรงดันเป็นปัจจัยสำคัญในการทำให้ระบบฉีดน้ำดับเพลิงทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

• การจ่ายน้ำที่เพียงพอ: การไหลของน้ำที่ต้องการจะคำนวณตามพื้นที่ที่จะครอบคลุม การจำแนกประเภทอันตรายจากไฟไหม้ และจำนวนหัวฉีดสปริงเกอร์ โดยปกติจะพิจารณาโดยการคูณการไหลของน้ำที่ต้องการต่อตารางเมตรด้วยพื้นที่คุ้มครองทั้งหมด

• แรงดันน้ำ: แรงดันน้ำในระบบสปริงเกอร์ต้องเพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำจะถูกส่งไปอย่างแรงเพียงพอที่จะครอบคลุมพื้นที่ทั้งหมด โดยทั่วไป แรงดันขั้นต่ำที่ต้องการที่หัวฉีดสปริงเกอร์คือ 1.0 MPa แม้ว่าความต้องการแรงดันเฉพาะอาจแตกต่างกันไปตามประเภทของหัวฉีดสปริงเกอร์และการออกแบบระบบ สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงการสูญเสียแรงเสียดทานของท่อ การรั่วไหล และปัจจัยอื่นๆ ที่อาจลดแรงดัน

5. การออกแบบและติดตั้งท่อ

โครงข่ายท่อเป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบสปริงเกอร์ ซึ่งทำหน้าที่ส่งน้ำจากแหล่งจ่ายไปยังหัวฉีดสปริงเกอร์

• วัสดุท่อ: วัสดุทั่วไปสำหรับท่อฉีดน้ำดับเพลิง ได้แก่ เหล็กกล้าคาร์บอน สแตนเลส และเหล็กชุบสังกะสี วัสดุที่เลือกจะต้องมีความทนทานและทนต่อการกัดกร่อนทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือของระบบในระยะยาว

• เค้าโครงท่อ: การออกแบบเค้าโครงท่อต้องรับประกันการไหลของน้ำที่ราบรื่นและมีความต้านทานน้อยที่สุด ควรหลีกเลี่ยงส่วนปลายท่อหรือบริเวณที่อาจน้ำนิ่ง ควรติดตั้งท่อตามความลาดชันที่เหมาะสมเพื่อให้น้ำไหลไปทางหัวสปริงเกอร์ได้สะดวก

• การป้องกันท่อ: อาจจำเป็นต้องมีมาตรการป้องกันพิเศษสำหรับท่อสปริงเกอร์ในสภาวะที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูงหรือต่ำ อาจใช้ฉนวนหรือระบบทำความร้อนเพื่อป้องกันการแข็งตัวหรือการกัดกร่อนในท่อ

6. การทดสอบและบำรุงรักษาระบบ

เมื่อออกแบบและติดตั้งระบบฉีดน้ำดับเพลิงแล้ว ต้องผ่านการทดสอบอย่างละเอียดเพื่อตรวจสอบการทำงาน การบำรุงรักษาเป็นประจำยังเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าระบบยังคงอยู่ในสภาพการทำงานที่เหมาะสม

• การทดสอบแรงดัน: ระบบจะต้องได้รับการทดสอบแรงดันเพื่อจำลองสภาพไฟในโลกแห่งความเป็นจริง เพื่อให้แน่ใจว่าท่อ หัวฉีดสปริงเกอร์ และการจ่ายน้ำทำงานได้ตามที่คาดไว้

• การทดสอบหัวสปริงเกอร์: จะต้องทดสอบหัวสปริงเกอร์เพื่อให้แน่ใจว่าหัวสปริงเกอร์เริ่มทำงานอย่างรวดเร็วและปล่อยน้ำอย่างสม่ำเสมอทั่วบริเวณที่ได้รับการป้องกัน การทดสอบควรตรวจสอบด้วยว่าหัวสปริงเกอร์ไม่มีสิ่งกีดขวาง

• การบำรุงรักษาตามปกติ: ระบบสปริงเกอร์ดับเพลิงจำเป็นต้องได้รับการบำรุงรักษาเป็นประจำ รวมถึงการตรวจสอบการรั่วไหล ให้แน่ใจว่าไม่มีหัวสปริงเกอร์ถูกปิดกั้น ตรวจสอบท่อว่ามีการกัดกร่อน และทดสอบวาล์ว ควรทำการตรวจสอบอย่างเต็มรูปแบบอย่างน้อยปีละครั้ง

7. บูรณาการกับระบบตรวจจับอัคคีภัยและสัญญาณเตือนภัย

ระบบฉีดน้ำดับเพลิงสมัยใหม่มักบูรณาการเข้ากับระบบตรวจจับและแจ้งเตือนเหตุเพลิงไหม้ เพื่อให้การตอบสนองในกรณีเกิดเพลิงไหม้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ระบบสัญญาณเตือนจะทำงานเมื่อตรวจพบควันหรือความร้อน ส่งผลให้ระบบสปริงเกอร์ปล่อยน้ำ การประสานงานนี้จะช่วยลดเวลาระหว่างการตรวจจับและการปราบปราม ช่วยเพิ่มความปลอดภัยจากอัคคีภัยโดยรวม

8. ข้อกำหนดการออกแบบสำหรับการเข้าพักพิเศษ

พื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูงบางแห่ง เช่น สถานที่จัดเก็บสารเคมี ศูนย์ข้อมูล และโรงพยาบาล จำเป็นต้องพิจารณาการออกแบบพิเศษสำหรับระบบฉีดน้ำดับเพลิง

• การจำแนกประเภทอันตราย: การจำแนกประเภทอันตรายจากไฟไหม้ของพื้นที่มีอิทธิพลต่อประเภทของหัวสปริงเกอร์และการออกแบบระบบ พื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูงอาจต้องใช้หัวสปริงเกอร์ขั้นสูง ระบบจ่ายน้ำขนาดใหญ่ หรือระบบแบบใช้สองทาง (สปริงเกอร์รวมกับสารยับยั้งอื่นๆ เช่น CO2)

• หัวฉีดแบบพิเศษ: สำหรับพื้นที่ เช่น โกดังเก็บสารเคมีหรือสภาพแวดล้อมที่มีเทคโนโลยีสูง หัวฉีดแบบป้องกันการกัดกร่อนหรือแบบพิเศษอาจจำเป็นต่อการทนทานต่อสารอันตรายหรือสภาวะที่รุนแรง