Fire Dampers

แบ่งออกเป็นลิ้นกั้นไฟ(fire dampers) ลิ้นกั้นควัน(smoke damper) ลิ้นกั้นไฟ-ควัน(combination fire-smoke dampers) ลิ้นกั้นแผ่รังสีเพดาน(ceiling radiation damper) และลิ้นกั้นทางเดิน(corridor damper)

รูปที่ 1.ลิ้นกั้นแบบต่างๆตามลักษณะการสร้าง

มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง

มาตรฐานความปลอดภัยเกี่ยวกับอาคารที่ระบุให้ติดตั้งลิ้นกั้นได้แก่

- IBC(International Building Code) มาครฐานสำหรับความปลอดภัยของอาคารโดย ICC(International Code Council)

- IMC(International Mechanical Code) มาครฐานสำหรับระบบเครื่องกล

- NFPA101 Life Safety Code

- NFPA5000 Building Construction and Safety Code

มาตรฐานการติดตั้งลิ้นกั้นเพื่อความปลอดภัยได้แก่

- NFPA90A-the Standard for the Installation of Air-Conditioning and Ventilating Systems.กำหนดตำแหน่งที่ต้องติดตั้ง การทดสอบ สมรรถนะ การติดตั้งและการบำรุงรักษา การควบุมการทำงานได้แก่ด้วยมือหรืออัตโนมัติ การตรวจรับการทำงานก่อนการใช้ระบบหรืออาคาร สำหรับระบบปรับอากาศเพื่อป้องกันท่อลมและช่องเปิดจากไฟและ/หรือควันไม่ให้ถ่ายเทในอาคารและเข้าหรือออกจากอาคาร โดยอ้างอิงถึงNFPA80 และNFPA105รวมถึงวิธีการทดสอบตามมาตรฐานUL

- NFPA80-the Standard for Fire Doors and Other Opening Protectives กำหนดการติดตั้ง การทดสอบการทำงาน การตรวจสอบบำรุงรักษาใบกันไฟ ใบกันไฟ-ควัน และceiling radiation damper

- NFPA105-the Standard for Smoke Door Assemblies and Other Opening Protectives.กำหนดการติดตั้ง การทดสอบการทำงาน การตรวจสอบบำรุงรักษาใบกันควัน ใบกันไฟ-ควัน รวมถึงใบที่ใช้ในระบบควบคุมควันในอาคาร

กฏข้อบังคับเพื่อความปลอดภัยต้องการให้ใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีมาตรฐานที่เกี่ยวข้องรับรอง บางกรณีต้องการให้รับรองสมรรถนะด้วย UL(Underwriter Laboratories) ออกมาตรฐานแนะนำอุปกรณ์และการใช้งานเพื่อความปลอดภัย ได้สมรรถนะและยั่งยืน

UL Certified หรือ UL Listed เป็นผลิตภัณฑ์ที่รับรองสำหรับงานโดยคำนึงถึงความปลอดภัยทุกด้านที่อาจเกิดรวมไปถีงไฟ ไฟฟ้าช็อต และอันตรายเชิงกล UL Classified เป็นผลิตภัณฑ์ที่รับรองสำหรับงานที่จำกัดเฉพาะอย่าง มาตรฐานผลิตภัณฑ์ได้แก่

- UL263 Fire Tests of Building Construction and Materials

- UL555 Fire Dampers

- UL555C Ceiling Dampers

- UL555S Smoke Dampers

หลักการของวัสดุอาคารเพื่อความปลอดภัย

วัสดุอาคารต้องสามารถทนไฟเพื่อความแข็งแรงของอาคารและป้องกันไฟลามตามลักษณะต่อไปนี้

ก. ผนังทนไฟ(fire wall) วัสดุทนไฟ(tire barrier ผนังกั้น(partition) และช่องท่อ(shaft) ผนังทนไฟอยู่ในแนวดิ่งต่อเนื่องป้องกันไฟลามในแนวราบ ความแข็งแรงเพียงพอเมื่อเกิดไฟในอาคาร วัสดุทนไฟใช้เสริมเพื่อยืดเวลาทนไฟที่ผนัง พิ้น ช่องท่อ ทางเดิน และโถงของอาคาร

ผนังกั้นทนไฟ(partition)จะต้องทนไฟไม่ต่ำกว่า 1ชม.ป้องกันไฟในแนวราบ ข. NFPA5000กำหนดอัตราการทนไฟของห้องต่างๆไว้

ช่องท่อใช้ป้องกันไฟลามในแนวดิ่งทางช่องเปิดในแนวราบ จึงต้องสร้างต่อเนื่องโดยมีวัสดุทนไฟ

ข. NFPA5000กำหนดลักษณะเสา คาน พื้นถ้าไม่เป็นตามระบุต้องมีวัสดุทนไฟเสริมเสา/คานมีอัตราการทนไฟได้ไม่น้อยกว่า 3ชั่วโมง ให้ตง/พื้นต้องมีอัตราการทนไฟได้ไม่น้อยกว่า 2 ชั่วโมง เป็นผืนต่อเนื่องเพื่อป้องกันไฟลามในแนวดิ่ง

ค. ช่องใต้พื้น/เพดาน และหลังคา/เพดาน ใช้ป้องกันไฟลามในแนวดิ่งได้

ง. วัสดุกันควัน ผนังกั้นควัน เพื่อจำกัดการลามควันโดยจำกัดปริมาตรสำหรับเก็บควันด้วยผนัง พื้นและวัสดุกันควัน วัสดุกันควันจะทนไฟ 1ซม. พื้นที่กันควันต้องมีความต่อเนื่อง

จ. ทางเดินสำหรับการหนีไฟ เพดานต้องออกแบบใช้วัสดุกั้นควันเช่นเดียวกับผนัง

ประเภทลิ้นกั้น

ท่อลมและช่องเปิดที่ผ่านส่วนของผนังทนไฟ วัสดุทนไฟ ผนังกั้นทนไฟ ช่องท่อและจะต้องมีลิ้นกั้นในที่มีสมรรถนะตามข้อกำหนด ลิ้นกั้นมีทั้งหมด 5ชนิดได้แก่

1. ลิ้นกั้นไฟ แบ่งเป็น แบบstaticใช้ในท่อลมซึ่งพัดลมปิดเมื่อเกิดไฟ และแบบdynamicซึ่งพัดลมไม่ปิดเมื่อเกิดไฟลิ้นกั้นจึงทำงานขณะมีความดันจากพัดลม ต้องสามารถปิดที่ความเร็วลมหรือความดันสูงสุดได้

ช่องเปิดอยู่ในทีโครงสร้างที่ทนไฟน้อยกว่า 3 ชม.จะใช้ลิ้นกั้นไฟที่ทนไฟ 1-1/2 ชม.

ช่องเปิดอยู่ในทีโครงสร้างที่ทนไฟเท่ากับมากกว่ากว่า 3 ชม.จะใช้ลิ้นกั้นไฟที่ทนไฟ 3 ชม.

สำหรับแบบdynamicต้องระบุอัตราการไหลของอากาศสูงสุดและความดันสถิตย์สูงสุด

2. ลิ้นกั้นควัน ควบคุมอัตโนมัติด้วยsmoke detector เมื่อท่อลมหรือช่องเปิดที่วัสดุกั้นควัน และในท่อลมปรับอากาศที่ปิดเมื่อเกิดไฟ เพื่อไม่ให้ควันลามผ่านทางท่อลม ลิ้นกั้นควันออกแบบให้ทำงานในขณะที่พัดลมทำงาน จึงมีข้อกำหนดเรื่องการรั่วของลิ้นกั้นตามตาราง และต้องระบุอัตราการไหล ความเร็วลมสูงสุด และความดันตก

มอก.2541 กำหนดอัตราการรั่วที่ระดับ 1เพื่อความปลอดภัยสูงสุด

อุปกรณ์ควบคุมต้องสามารถทำงานที่ 121c หรือ 177c ได้ ควรใช้ 177c เพื่อความปลอดภัยสูงสุด

ต้องสามารถทำงานที่ความดันและอัตราการไหลในท่อลมได้แต่ไม่น้อยกว่า 4 in.WG ความเร็ว 2000ฟุต/นาที

3. ลิ้นกั้นไฟ-ควัน เป็นไปตามทั้งUL555 และUL555sข้างต้น

4. ลิ้นกั้นแผ่รังสีเพดาน ใช้ช่องเปิดที่เพดานซึ่งกำหนดให้ป้องกันควันจะปิดเมื่อเกิดไฟเพื่อไม่ให้ความร้อนแผ่รังสีเข้าในช่องฝ้า หัวจ่ายเพดานเพื่อป้องกันควันเข้าในท่อลม ก็กำหนดให้มีลิ้นกั้นบานพับที่แต่ละหัวจ่าย ปัจจุบันULให้ใช้ลิ้นกั้นแผ่รังสีเพดานแทน

5. ลิ้นกั้นทางเดิน เป็นลิ้นกั้นไฟ-ควันที่ใช้สำหรับเพดานของอุโมงค์ทางเดินหนีไฟ สามารถทนไฟ 1ชม. รั่วclass Iหรือ ll ที่อุณหภูมิ 120 ซ. หรือ 177 ซ. การทดสอบการปิดเมื่อมีลม 150ฟุต/นาทีไหลผ่านหน้าลิ้นกั้น

ทางเลือกอื่นคือการใช้วัสดุกันไฟที่ท่อลมตามANSI/UL 263 (BXUV) ไม่ต้องใช้ลิ้นกั้น

ข้อควรพิจารณาในการติดตั้ง

- ท่อลมแนวดิ่งที่ผ่านพื้นทนไฟ ถ้ามีผนังช่องท่อที่ทนไฟ ไม่ต้องใช้ลิ้นกั้นที่พื้น แต่ถ้าท่อลมผ่านผนังทนไฟเข้าไปต้องใส่ลิ้นกั้น

- เนื่องจากลิ้นกั้นมีขนาดจำกัดจากที่ต้องทดสอบไว้ การติดตั้งสามารถใช้เหล็กแบ่งช่องเปิดให้ใช้ลิ้นกั้นเหมาะสมกับขนาดหลายชื้นได้(เฉพาะลิ้นกั้นไฟแบบstaticเท่านั้น)

- ลิ้นกั้นควันและลิ้นกั้นไฟ-ควันจะต้องควบคุมด้วยไฟฟ้าหรืออากาศอัด actuator และ linkage ไม่ควบคุมโดยULจึงสามารถสามารถเปลี่ยนและแก้ไขหน้างานได้ตามผู้ผลิตแนะนำ

- Duct type smoke detectorสำหรับลิ้นกั้นควันทั่วไปทำงานในช่วงความเร็วลมขั้นต่ำ 300-500 ฟุต/นาที แต่ลิ้นกั้นควันทำงานที่ 0ฟุต/นาทีเมื่อเครื่องเป่าลมปิดเมื่อเกิดไฟจึงต้องปิดลิ้นกั้นควันพร้อมกับเครื่องเป่าลมเย็นหรือพัดลม แม้จะมีDuct type smoke detectorที่ทำงานเมื่อไม่มีความเร็วลม

- ลิ้นกั้นไฟแบบdynamic ลิ้นกั้นควัน และลิ้นกั้นไฟ-ควันต้องระบุอัตราการไหลและความดันที่ปิด อัตราการไหลที่ระบุเป็นอัตราการไหลสูงสุดเริ่มจาก 2000 cfm เพิ่มทีละ 1000 cfm และความดันที่ระบุเป็นความดันที่ทดสอบเริ่มจาก 4”เพิ่มทีละ 2” ต้องตรวจสอบสภาวะการทำงานของระบบทุกๆแบบไม่ให้เกินค่าระบุ

ขั้นตอนการเลือกและการติดตั้ง

1. ขนาดและตำแหน่ง

2. ตรวจสอบว่าจะใช้เป็นลิ้นกั้นแบบใด

- ผนังทนไฟ วัสดุทนไฟ ผนังกั้น ช่องเปิดและท่อลมใช้ใบกั้นไฟชั่วโมงทนไฟตามจ้อกำหนด พื้น-เพดาน หลังคา-เพดาน ติดตั้งลิ้นกั้นไฟในลักษณะเดียวกัน

ช่องเปิดฝ้าเพดานที่ใช้กั้นไฟจะป้องกันความร้อนแผ่รังสีเข้าในช่องฝ้าปิดด้วยลิ้นกั้นแผ่รังสีเพดาน

- ช่องท่อสร้างด้วยวัสดุทนไฟเพื่อป้องกันไฟ ช่องเปิดต้องใช้ลิ้นกั้นไฟ ลิ้นกั้นควัน หรือลิ้นกั้นไฟ-ควัน

- วัสดุกั้นควัน(Smoke barrier)คือวัสดุในแนวดิ่งหรือแนวราบได้แก่ผนัง พื้น เพดานซึ่งทนไฟได้ตามข้อกำหนดเพื่อป้องกันควันเคลื่อนที่ ฉากกั้นควัน(Smoke partition)คือวัสดุที่เสริมเพื่อป้องกันควันเคลื่อนที่โดยไม่ต้องทนไฟ ช่องเปิดในฉากกั้นควันต้องมีลิ้นกั้นควัน

- ทางเดินสร้างด้วยวัสดุทนไฟป้องกันไฟและควันเคลื่อนที่ต้องมีลิ้นกั้นที่ท่อลมและช่องเปิดที่ผ่านทางเดิน และถ้ามีเฉพาะช่องที่เพดานทนไฟเท่ากับผนังทางเดินต้องใช้ลิ้นกั้นทางเดิน

3. ตรวจสอบว่าใช้ลิ้นกั้นไฟแบบstatic หรือ dynamic

4. ตรวจสอบประเภทของตัวขับลิ้นกั้นควันและลิ้นกั้นไฟ-ควัน และข้อต่อ เป็นแบบไฟฟ้าหรืออากาศอัดต้องมากับผู้ผลิต ต้องกำหนดอัตราการไหลสูงสุดและความดันสถิตตรงกับระบบท่อลม

5. ตรวจสอบการสร้างวัสดุกั้นและลิ้นกั้นที่จะติดตั้งว่าถูกต้องทั้ง ขนาด ตำแหน่ง ประเภท ข้อระบุ ตัวขับ อัตราการไหล

ลิ้นกั้นแผ่รังสีเพดาน ต้องทราบ UL fire-resistance-rated Design No.ของเพดาน-พื้น ถ้าไม่ระบุจะต้องไม่มีท่อลมผ่านฝ้า ถ้ามีท่อลมผ่าน

1.ต้องมีhinged door type damperหรือแทนด้วยกล่องลมระบุBZGU มีหัวจ่ายเพดานระบุBZZU และลิ้นปรับระบุCABS

2.ใช้ลิ้นกั้นแผ่รังสีเพดานตามที่ระบุ

ระยะเวลาการทดสอบ

NFPA กำหนดระยะเวลาการทดสอบลิ้นกั้นทุกตัวไว้ดังนี้

1. เมื่อติดตั้งส่งงาน ทำรายงาน

2. ครั้งที่ 2 เมื่อครบ 1ปี

3. ครั้งที่ 3 ทุก 4 ปี ยกเว้นโรงพยาบาลให้ทดสอบทุก 6 ปี

ลิ้นกั้นควัน ลิ้นกั้นไฟ-ควัน

ตัวอย่างตำแหน่งการติดตั้ง

การป้องกั้นไฟแยกตามความเป็นเจ้าของได้แก่ ร้านค้าย่อย สำนักงาน ห้องเรียน โรงงาน ห้องเรียน

ช่องท่อ

ช่องท่อสำหรับระบบท่อและอุปกรณ์เครื่องกล

Atrium Enclosure

ระบบระบายอากาศเป็นระบบระบายอากาศมีพัดลมจ่ายเข้าที่ใต้ดินและพัดลมดูดออกที่ใต้หลังคาถ้ามีควันที่ภายนอกอาคารพัดลมเข้าต้องปิดไม่ให้ควันเข้าอาคาร ถ้าไฟใหม้ในอาคารพัดลมออกต้องเพิ่มการระบายควันออกโดยต้องมีช่องเปิดที่ชั้นล่างสุดและเพิ่มอัตราลมเข้าอาคารตามเพื่อช่วยระบายควันออก

Smoke control ชั้นที่เกิดไฟให้มีความดันเป็นลบ ชั้นบนแลล่างจะมีความดันเป็นบวกเพื่อป้องกันไฟลามไปชั้นอื่น

ช่องเปิดที่ผนังภายนอก ICC กำหนดขนาดช่องเปิดและการควบคุมช่องเปิดตามระยะที่ห่างจากตำแหน่งที่อาจเกิดไฟ

ตัวอย่าง UL Design No. U305

Bearing Wall Rating — 1 Hr (เป็นผนังรับแรง ทนไฟ 1 ชม.)

Finish Rating ……………… (ระยะเวลาที่โครงไม้มีอุณหภูมิเฉลี่ยเพิ่มขึ้น 250°F หรือที่จุดหนึ่งเพิ่มขึ้น 325°F วัดในแนวที่ใกล้ไฟที่สุด ค่าไม่ใช้สำหรับเพดาน)

STC ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, (การถ่ายทอดเสียงผ่านผนังเป็นค่าทดสอบในระดับเสียงมาตรฐาน 8 octave)

1.โครงไม้ 50x100mm.ระยะห่างสูงสุด 400mm.วัดจากกึ่งกลาง

2.รอยต่อและตะปู รอยต่อทุกแบบ ฉาบทุกวัสดุ หัวตะปูโผล่หรือปิดด้วยวัสดุยาแนว

3.แผ่นยิปซั่ม15mm.ผิวกระดาษ/ไวนิล ตะปู2.3mm. หัวตะปู 6mm. ยาว47mm.ยึดทุกระยะไม่เกิน180mm.

5.วัสดุเติมในโพรงอากาศ

12.สำหรับผนังที่ไม่รับน้ำหนักมาเชื่อมกับผนังเดิมใช้ไม้ 50x100mm. 2ท่อน หรือ 50x150mm. 1ท่อน

รายละเอียดอื่นๆไม่ได้อสดงไว้ ถาต้องการให้ดูจากต้นฉบับ