ธรรมชาติของเหล็กที่ไม่ติดไฟและจุดหลอมเหลวสูง (เกินกว่า 1,370°C) ทำให้มีความเหนือกว่าวัสดุที่ติดไฟได้ในสถานการณ์เกิดเพลิงไหม้ โดยเมื่อเทียบกับทางเลือกอย่างไม้หรือพลาสติก เหล็กจะคงความแข็งแรงของโครงสร้างได้นานกว่าระหว่างเกิดไฟไหม้ ทำให้มีเวลามากขึ้นสำหรับระบบดับเพลิงในการทำงาน และให้บุคลากรอพยพอย่างปลอดภัย
การทนไฟในโครงสร้างเหล็กทำได้โดยใช้ชั้นเคลือบพองตัวที่ขยายตัวเมื่อได้รับความร้อน วัสดุทนไฟแบบพ่น (SFRM) และการห่อหุ้มด้วยคอนกรีต การจัดโซนกั้นอคคีภัยด้วยผนังยิปซั่มที่ได้รับการประเมินค่าการทนไฟจะช่วยสร้างพื้นที่แยกส่วน ซึ่งชะลอการลุกลามของไฟ ช่วยเพิ่มความปลอดภัยให้ผู้ใช้งานและจำกัดความเสียหาย
ระบบป้องกันไฟลามผ่านช่องเปิดที่ได้รับการรับรองจาก UL—โดยใช้ซีลแลนต์ซิลิโคน แผ่นพันพองตัว และฉนวนกันไฟ—เพื่อปกป้องช่องเปิดของโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ โซลูชันเหล่านี้ช่วยรักษาการแบ่งโซนกันไฟไว้ ขณะเดียวกันก็รองรับการขยายตัวจากความร้อนของชิ้นส่วนเหล็กในช่วงที่อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว
เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยระหว่างประเทศ อาคารโครงสร้างเหล็กจะต้องติดตั้งผนังทนไฟที่มีค่าการทนไฟสูงสุดถึงสี่ชั่วโมง ตามที่ระบุไว้ในแนวทาง TIA-942 ซึ่งมาตรฐานยังกำหนดให้มีการแยกพื้นที่ห้องเซิร์ฟเวอร์ออกจากพื้นที่เสี่ยงสูง เช่น ตู้แบตเตอรี่ UPS อย่างชัดเจน และติดตั้งระบบตัดไฟฉุกเฉินในตำแหน่งที่สามารถเข้าถึงได้ง่าย
ลักษณะไม่ติดไฟของเหล็กช่วยให้สามารถผสานหัวฉีดสปริงเกลอร์แบบพรีแอคชันและสารดับเพลิงสะอาดได้อย่างไร้รอยต่อ โดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพของโครงสร้าง เครือข่ายการตรวจจับหลายโซนจัดวางให้สอดคล้องกับแนวคานเหล็ก เพื่อให้มั่นใจว่าครอบคลุมพื้นที่เสี่ยงสูงทั้งหมด เช่น แร็คเซิร์ฟเวอร์และห้อง UPS
ประเภทระบบ | ข้อได้เปรียบในการผสานระบบในอาคารโครงสร้างเหล็ก |
---|---|
สปริงเกลอร์แบบพรีแอคชัน | ได้รับการป้องกันโดยแผ่นพื้นเหล็ก; การหน่วงเวลาการเปิดใช้งานช่วยป้องกันการปล่อยสารโดยไม่จำเป็น |
สารดับเพลิงสะอาด (Novec 1230) | การจัดวางหัวฉีดที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมผ่านช่องว่างโครงถักเหล็ก |
อุปกรณ์ควบคุมควัน | ทำงานพร้อมกันกับการแบ่งพื้นที่กันไฟด้วยเหล็ก |
สิ่งอำนวยความสะดวกที่ใช้โครงสร้างกรอบเหล็กสามารถทำให้ เวลาตอบสนองต่อการดับเพลิงเร็วขึ้น 23% เมื่อเทียบกับการก่อสร้างแบบดั้งเดิม ตามรายงานการป้องกันอัคคีภัยศูนย์ข้อมูลปี 2025 เนื่องจากเส้นทางที่ไม่มีสิ่งกีดขวางสำหรับชิ้นส่วนระบบ
ระบบ ASD เช่น VESDA ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการต้านทานไฟไหม้อย่างผ่านของโครงสร้างเหล็กอย่างแท้จริง ระบบเหล่านี้ทำงานโดยการดูดตัวอย่างอากาศผ่านท่อที่วางตามโครงเพดานเหล็กที่เราเห็นได้ทั่วไป สิ่งที่ทำให้ระบบเหล่านี้พิเศษคือความสามารถในการตรวจจับอนุภาคขนาดเล็กได้ก่อนที่เครื่องตรวจจับควันทั่วไปจะสังเกตเห็นอะไรก็ตาม เมื่อรวมระบบ ASD เข้ากับอุปสรรคกันไฟจากเหล็กที่เหมาะสม สิ่งที่น่าทึ่งจะเกิดขึ้น ระบบนี้สามารถดับไฟขนาดเล็กได้ทันที ณ จุดเริ่มต้น ป้องกันไม่ให้ลุกลามไปยังส่วนสำคัญของโครงสร้างอาคาร การทดสอบในสภาพจริงแสดงให้เห็นว่าวิธีการนี้ช่วยลดความเสียหายของอุปกรณ์ลงได้ประมาณสองในสามในศูนย์ข้อมูลที่สร้างด้วยโครงเหล็ก ระดับการป้องกันเช่นนี้มีความแตกต่างอย่างมากเมื่อทุกวินาทีมีความสำคัญในช่วงฉุกเฉิน
โครงสร้างเหล็กสนับสนุนความซ้ำซ้อนแบบชั้นโดย:
TIA-942 กำหนดให้ระบบดับเพลิงในโครงสร้างเหล็กต้องสามารถบำรุงรักษาพร้อมใช้งานได้ตลอดเวลา ซึ่งผู้ประกอบการ 94% ปฏิบัติตามโดยใช้ขาตั้งยึดเหล็กสำรองและค้ำยันป้องกันแผ่นดินไหว ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะยังคงมีการป้องกันอย่างต่อเนื่องระหว่างการบำรุงรักษาหรือเมื่อส่วนประกอบเกิดขัดข้อง
อาคารเหล็กในปัจจุบันมักติดตั้งระบบดับเพลิงแบบใช้ก๊าซ เพื่อปกป้องอุปกรณ์ไอทีที่มีค่าไว้จากราชการ ผลิตภัณฑ์อย่าง FM 200 และ Novec 1230 ทำงานได้อย่างรวดเร็วมาก โดยสามารถดับเปลวไฟได้ภายในประมาณสิบวินาที ด้วยการหยุดกระบวนการเผาไหม้โดยสิ้นเชิง ทำให้วิธีการเหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสถานที่ที่มีการจัดวางเซิร์ฟเวอร์อยู่อย่างหนาแน่น อีกข้อดีสำคัญคือ สารทำความสะอาดเหล่านี้ไม่ทิ้งคราบหรือสิ่งตกค้างใดๆ หลังจากการใช้งาน ทำให้ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ได้รับการปกป้องจากความเสียหาย การศึกษาพบว่า เมื่อโครงสร้างเหล็กถูกปิดผนึกอย่างเหมาะสม จะสามารถกักเก็บสารดับเพลิงไว้ได้ประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ของปริมาณที่จำเป็นในการควบคุมไฟอย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมทั้งช่วยจัดการความเสี่ยงจากความร้อนในช่วงฉุกเฉิน ด้วยเหตุนี้ ความเร็ว ความสะอาด และความสามารถในการกักเก็บ จึงทำให้ระบบเหล่านี้ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในหมู่ผู้ประกอบการศูนย์ข้อมูลที่ให้ความสำคัญทั้งด้านความปลอดภัยและความทนทานของอุปกรณ์
เหล็กไม่ลุกไหม้ จึงทำงานได้ดีมากเมื่อใช้ต่อเชื่อมกับระบบแก๊สตามที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน NFPA 2001 การปิดผนึกอย่างแน่นหนาที่เราติดตั้งบริเวณจุดต่อเชื่อมและตำแหน่งที่ท่อเข้าสู่ระบบ ช่วยกักสารดับเพลิงไว้ภายในพื้นที่ที่กำหนด ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากหากต้องการให้ระบบทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในช่วงเกิดเหตุฉุกเฉิน ตามรายงานวัสดุด้านความปลอดภัยจากไฟไหม้ล่าสุดปี 2023 พบว่าเหล็กสามารถทนต่อสารเคมีเหล่านี้ได้ค่อนข้างดีตลอดระยะเวลา ซึ่งหมายความว่าอาคารสามารถใช้งานได้นานขึ้นก่อนจะต้องเปลี่ยนชิ้นส่วน อีกหนึ่งข้อดีคือการออกแบบระบบที่ทำจากเหล็กแบบโมดูลาร์ เมื่อบริษัทต้องการปรับปรุงระบบสายดับเพลิงในภายหลัง ก็สามารถทำได้โดยไม่ต้องกังวลว่าจะทำให้โครงสร้างอาคารอ่อนแอลง เพราะทุกอย่างสามารถต่อกันได้เหมือนตัวต่อจิ๊กซอว์
ระบบก๊าซช่วยกำจัดปัญหาการหยุดทำงานที่เกี่ยวข้องกับน้ำ ซึ่งมีค่าใช้จ่ายเฉลี่ยสำหรับศูนย์ข้อมูลถึงนาทีละ 9,000 ดอลลาร์ (Ponemon Institute 2023) สารผสมก๊าซเฉื่อยจะลดระดับออกซิเจนลงต่ำกว่า 15% เพื่อควบคุมเปลวเพลิงโดยไม่ทำลายเซิร์ฟเวอร์ วิธีนี้ยังช่วยรักษาความสมบูรณ์ของฉนวนในอาคารโครงสร้างเหล็ก ซึ่งแตกต่างจากระบบสปริงเกลอร์แบบดั้งเดิมที่อาจเร่งกระบวนการกัดกร่อนเมื่อถูกเปิดใช้งาน
กฎระเบียบ F-Gas ฉบับใหม่ของสหภาพยุโรป 2024/573 กำหนดให้ต้องลดการปล่อยก๊าซไฮโดรฟลูออร์คาร์บอนลงเกือบ 92 เปอร์เซ็นต์ ก่อนถึงปี 2030 ในปัจจุบัน ระบบสมัยใหม่ส่วนใหญ่ไม่เพียงแต่ตอบสนองข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัยขั้นพื้นฐานเท่านั้น แต่ยังผ่านมาตรฐานอาคารเขียว LEED ที่เข้มงวดอีกด้วย ระบบทั้งหลายนี้ก่อให้เกิดผลกระทบต่อภาวะโลกร้อนน้อยกว่าอุปกรณ์รุ่นเก่าในอดีตประมาณ 99% การทดสอบโดยหน่วยงานอิสระแสดงให้เห็นว่า Novec 1230 มีค่าการทำลายชั้นโอโซนเพียง 0.3 ATM ซึ่งสอดคล้องกับอายุการใช้งานเชิงปฏิบัติการโดยทั่วไปของศูนย์ข้อมูลโครงสร้างเหล็กที่อยู่ได้นานประมาณสามทศวรรษ สิ่งนี้จึงมีเหตุผลสำหรับสถานที่ต่างๆ ที่วางแผนเรื่องผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในระยะยาว
สำหรับโครงสร้างเหล็ก ระบบสปริงเกลอร์แบบพรีแอคชันให้การป้องกันด้วยน้ำอย่างเชื่อถือได้ โดยไม่เกิดการเปิดใช้งานโดยไม่จำเป็น ระบบนี้ต้องการสัญญาณทั้งจากความร้อนและควันก่อนที่จะปล่อยน้ำออกมา ซึ่งช่วยลดจำนวนการแจ้งเตือนผิดพลาดลงได้ประมาณสามในสี่ เมื่อเทียบกับสปริงเกลอร์ทั่วไป ตามรายงานอุตสาหกรรมล่าสุดจาก FM Global ข้อได้เปรียบที่เหล็กไม่ลุกไหม้ ทำให้สามารถติดตั้งระบบท่อแห้งได้ และโครงสร้างโลหะชุบสังกะสียังทนต่อสนิมที่เกิดจากความชื้นในระยะยาวได้ดี อีกทั้งยังมีอยู่สองประเภทหลักในตลาด ได้แก่ รุ่นล็อกเดี่ยวที่ทำงานร่วมกับอากาศที่มีแรงดันและเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ ส่วนรุ่นล็อกคู่จะมีขั้นตอนตรวจสอบเพิ่มเติมเข้ามาอีกหนึ่งขั้น การตรวจสอบซ้ำนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในพื้นที่ที่ต้องการความปลอดภัยสูง เช่น ศูนย์ข้อมูลระดับ Tier IV ที่การคงความสามารถในการทนไฟไว้อย่างน้อย 25 นาทีถือเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่ง
ระบบดับเพลิงด้วยละอองน้ำทำงานโดยการปล่อยหยดน้ำขนาดเล็กประมาณ 50 ถึง 200 ไมครอน อนุภาคจุลินทรีย์เหล่านี้ช่วยลดอุณหภูมิของเปลวไฟได้อย่างรวดเร็ว และยังช่วยลดปริมาณออกซิเจนที่มีอยู่ ขณะที่ใช้น้ำน้อยลงประมาณ 90 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับระบบสปริงเกลอร์แบบดั้งเดิม การแก้ไขฉบับล่าสุดของ NFPA 750 ปี 2024 ยืนยันประสิทธิภาพของระบบนี้ในศูนย์ข้อมูลที่เต็มไปด้วยเซิร์ฟเวอร์ การทดสอบแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์เพียงประมาณ 0.5 เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่เปียกเมื่อใช้ละอองน้ำ ในขณะที่ระบบดับเพลิงแบบพ่นน้ำทั่วไปทำให้อุปกรณ์เสียหายเกือบหนึ่งในสี่ อีกข้อดีคือท่อสแตนเลสที่ไม่สะสมตะกอนตามกาลเวลา นอกจากนี้ การติดตั้งหัวฉีดอย่างเหมาะสมระหว่างทางเดินอากาศร้อนและเย็น ช่วยให้เจ้าหน้าที่ดับเพลิงสามารถกำหนดเป้าหมายเฉพาะจุดได้ โดยไม่รบกวนรูปแบบการไหลเวียนของอากาศที่ละเอียดอ่อน ซึ่งมีความสำคัญต่อการดำเนินงานของห้องเซิร์ฟเวอร์
สาเหตุ | ระบบละอองน้ำ | สปริงเกลอร์แบบพรีแอคชัน |
---|---|---|
ปริมาณน้ำ | 8-12 GPM ต่อหัวฉีด | 25-50 แกลลอนต่อนาทีต่อหัวฉีดดับเพลิง |
เวลาตอบสนอง | 30-60 วินาที | 60-180 วินาที |
กรณีการใช้งานที่เหมาะสมที่สุด | ศูนย์ข้อมูลขอบ (Edge data centers) | สถาน facility ขนาดใหญ่พิเศษ (Hyperscale facilities) |
ความเข้ากันได้กับเหล็ก | ต้องใช้สแตนเลสเกรด 316 | ยอมรับเหล็กกล้าคาร์บอนชุบสังกะสี |
มีการพัฒนาโครงสร้างแบบผสมผสานที่รวมระบบฝอยน้ำในโซน IT กับระบบพรีแอคชันสำหรับป้องกันองค์ประกอบโครงสร้าง ซึ่งกลยุทธ์นี้แสดงให้เห็นว่าสามารถลดการใช้น้ำรวมลงได้ถึง 68% จากการทดลองล่าสุด
เมื่อออกแบบอาคารที่ใช้โครงสร้างเหล็ก การปฏิบัติตามมาตรฐานต่างๆ เช่น NFPA 75 สำหรับการป้องกันอุปกรณ์ไอที, NFPA 750 เกี่ยวกับระบบฝอยน้ำ และการปฏิบัติตามคำแนะนำของ FM Global มีความจำเป็นอย่างยิ่ง เหล็กโดยธรรมชาติไม่ลุกไหม้ ซึ่งหมายความว่าสามารถทนต่อไฟได้นานสี่ชั่วโมงตามที่กำหนดไว้สำหรับผนังสำคัญตามข้อกำหนด NFPA 75 นอกจากนี้ ลักษณะแบบมอดูลาร์ของเหล็กยังทำให้ติดตั้งระบบที่ต้องใช้ภายใต้ NFPA 750 ได้ง่ายขึ้น อ้างอิงจากแผ่นข้อมูล FM Global ฉบับที่ 5-32 จะเห็นว่าพวกเขาเน้นย้ำถึงการมีระบบควบคุมเพลิงสำรองในพื้นที่ที่มีการจัดวางเซิร์ฟเวอร์อย่างหนาแน่น ความซ้ำซ้อนในลักษณะนี้ทำงานได้ดีเพราะโครงสร้างเหล็กสามารถรองรับระบบที่เพิ่มเติมเข้ามาได้โดยไม่กระทบต่อความแข็งแรงของโครงสร้าง วิศวกรส่วนใหญ่จะบอกคุณว่าวิธีการนี้ไม่เพียงแต่เป็นไปตามข้อกำหนดของกฎหมายเท่านั้น แต่ยังช่วยให้มั่นใจได้มากขึ้นในการปกป้องศูนย์ข้อมูลที่มีค่า
เมื่อต้องเลือกระหว่างสารดับเพลิงแบบก๊าซ เช่น Novec 1230 และก๊าซเฉื่อยชนิดต่างๆ ผู้จัดการสถานที่จำเป็นต้องหาจุดสมดุลระหว่างการปฏิบัติตามมาตรฐาน NFPA 2001 และกฎระเบียบ EU F-Gas ปี ค.ศ. 2014 ซึ่งกำหนดขีดจำกัดศักยภาพในการทำให้เกิดภาวะโลกร้อน (GWP) ไว้ที่ 1,500 ภาชนะเหล็กได้พิสูจน์คุณค่าของตนเองในด้านนี้ เนื่องจากมีความแน่นสนิทสูง สามารถกักเก็บสารเหล่านี้ได้นานกว่าวัสดุรุ่นเก่าถึง 30 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์ ส่งผลให้ต้องเติมสารใหม่น้อยลงในระยะยาว และลดภาระต่อสิ่งแวดล้อมตลอดวงจรชีวิตของระบบ มองไปทั่วยุโรป ศูนย์ข้อมูลที่ใช้โครงสร้างเหล็กส่วนใหญ่เริ่มเปลี่ยนมาใช้ระบบที่มีค่า GWP ต่ำกว่า 1,000 แล้ว ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมรายงานว่าอัตราการนำระบบดังกล่าวไปใช้งานอยู่ที่ประมาณ 78% ในปี 2023 แสดงให้เห็นถึงความรวดเร็วในการยอมรับแนวโน้มนี้ในหมู่ผู้ประกอบการที่ใส่ใจสิ่งแวดล้อม
ความมั่นคงของมิติเหล็กทำให้สามารถติดตั้งระบบเดินสายเคเบิลทนไฟพร้อมท่อน้ำดับเพลิงสำเร็จรูปเข้าไปในคานและเสาโครงสร้างขณะทำการผลิตได้ แนวทางนี้ช่วยลดการเปลี่ยนแปลงฉุกเฉินในนาทีสุดท้ายหลังจากการก่อสร้างเสร็จสมบูรณ์ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือ ประมาณ 9 ใน 10 การเจาะระบบกันไฟสามารถผ่านการทดสอบการรั่วของอากาศตามมาตรฐาน UL 1479 ได้ ซึ่งถือว่าประทับใจมาก อีกข้อดีสำคัญคือแผงเหล็กแบบโมดูลาร์ที่ช่วยให้เข้าถึงวาล์วดับเพลิงและเครื่องตรวจจับได้อย่างรวดเร็ว โดยยังคงรักษาระบบแบ่งโซนกันไฟอย่างเหมาะสม ซึ่งเป็นสิ่งที่ผู้ตรวจสอบจะต้องตรวจสอบทุกครั้งในการตรวจสอบความสอดคล้องตาม NFPA 25
เหล็กไม่ติดไฟและมีจุดหลอมเหลวสูง ซึ่งช่วยให้รักษารูปทรงโครงสร้างได้นานขึ้นในเหตุการณ์เพลิงไหม้ สิ่งนี้ทำให้มีเวลามากขึ้นสำหรับการทำงานของระบบดับเพลิง และการอพยพอย่างปลอดภัย
ความทนทานต่อไฟเกิดจากการใช้ชั้นเคลือบพองตัว อุปกรณ์ฉีดวัสดุทนไฟ และการหุ้มคอนกรีต นอกจากนี้ยังใช้วัสดุผนังยิปซั่มกันไฟเพื่อแบ่งโซนพื้นที่ ทำให้การลุกลามของไฟช้าลง
ใช่ ระบบดับเพลิงแบบก๊าซทั่วไป เช่น FM-200 และ Novec 1230 สามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัยในศูนย์ข้อมูลที่สร้างจากเหล็ก ความสามารถในการปิดผนึกของเหล็กช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบเหล่านี้ โดยการรักษาก๊าซไว้ภายในให้มีประสิทธิภาพ
ระบบรดน้ำฝอยใช้น้ำน้อยกว่าและทำให้อุปกรณ์เปียกชื้นน้อยกว่า ในขณะที่ระบบพรีแอคชันสามารถป้องกันสัญญาณเตือนผิดพลาดได้ดีกว่า ทั้งสองระบบนี้มีการประยุกต์ใช้ที่แตกต่างกันไปตามข้อกำหนดของการติดตั้ง
ลิขสิทธิ์ © 2025 โดย Bao-Wu(Tianjin) Import & Export Co.,Ltd. - นโยบายความเป็นส่วนตัว