ระบบสัญญาณเตือนอัคคีภัย

ระบบสัญญาณเตือนอัคคีภัย - Fire Alarm System

อัคคีภัยก่อให้เกิดความสูญเสียทั้งชีวิตและทรัพย์สิน สาเหตุส่วนใหญ่มาจาก ขณะที่เริ่ม เกิดเพลิงไหม้จะไมมี่คนอยูห่ รือเกิดในบริเวณที่ไม่มีคนเห็น กว่าจะรู้ตัวเพลิงก็ลุกลามจนเกินกำ ลังที่คนไม่กี่คนหรืออุปกรณ์ดับเพลิงขนาดเล็ก ที่มีอยู่ภายในอาคารจะทำ การสกัดไฟได้ ดังนั้นจึงจำ เป็นต้องมีระบบสัญญาณเตือนอัคคีภัย ติดตั้งไว้ในอาคาร เพื่อให้สามารถรับรู้เหตุการณ์ล่วงหน้า ก่อนที่ไฟจะลุกลามจนควบคุมไม่ได้
ส่วนประกอบของระบบสัญญาณเตือนอัคคีภัย
ส่วนประกอบที่สำ คัญของระบบเตือนอัคคีภัยมี 5 ส่วนใหญ่ๆ ซึ่งทำ งานเชื่อมโยงกัน

1. ชุดจ่ายไฟ (Power Supply) ชุดจ่ายไฟ เป็นอุปกรณ์แปลงกำ ลังไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟมาเป็นกำ ลังไฟฟ้ากระแสตรง ที่ใช้ปฎิบัติงาน ของระบบและจะต้องมีระบบไฟฟ้าสำรอง เพื่อให้ระบบทำ งานได้ในขณะที่ไฟปกติดับ
2. แผงควบคุม (Fire Alarm Control Panel) เป็นส่วนควบคุมและตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์และส่วนต่างๆในระบบทั้งหมด จะประกอบด้วย วงจรตรวจคุมคอยรับสัญญาณจากอุปกรณ์เริ่มสัญญาณ, วงจรทดสอบการทำ งาน, วงจรป้องกันระบบ, วงจรสัญญาณแจ้งการทำ งานในสภาวะปกติ และภาวะขัดข้อง เช่น สายไฟจากอุปกรณ์ตรวจจับขาด, แบตเตอรี่ต่ำ หรือไฟจ่ายตู้แผงควบคุมโดนตัดขาด เป็นต้น ตู้แผงควบคุม(FCP)จะมีสัญญาณไฟและเสียงแสดงสภาวะต่างๆบนหน้าตู้ เช่น
- Fire Lamp : จะติดเมื่อเกิดเพลิงไหม้
- Main Sound Buzzer : จะมีเสียงดังขณะแจ้งเหตุ
- Zone Lamp : จะติดค้างแสดงโซนที่เกิดAlarm
- Trouble Lamp : แจ้งเหตุขัดข้องต่างๆ
- Control Switch : สำ หรับการควบคุม เช่น เปิด/ปิดเสียงที่ตู้และกระดิ่ง,ทดสอบการทำ งานตู้, ทดสอบ Battery,Resetระบบหลังเหตุการณ์เป็นปกติ

เนิดของสัญญาณเตือนอัคคีภัย ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ
1.1 อุปกรณ์เริ่มสัญญาณจากบุคคล (Manual Station) ได้แก่ สถานีแจ้งสัญญาณเตือนอัคคีภัยแบบ ใช้มือกด (Manual Push Station)
1.2 อุปกรณ์เริ่มสัญญาณโดยอัตโนมัติ เป็นอุปกรณ์อัตโนมัติที่มีปฎิกิริยาไวต่อสภาวะ ตามระยะต่างๆ ของการเกิดเพลิงไหม้ ได้แก่ อุปกรณ์ตรวจจับควัน(Smoke Detector) อุปกรณ์ตรวจจับความร้อน(Heat Detector) อุปกรณ์ตรวจจับเปลวไฟ(Flame Detector) อุปกรณ์ตรวจจับแก๊ส (Gas Detector)
4. อุปกรณ์แจ้งสัญญาณด้วยเสียงและแสง (Audible & Visual Signalling Alarm Devices)
หลังจากอุปกรณ์เริ่มสัญญาณทำ งานโดยส่งสัญญาณมายังตู้ควบคุม(FCP) แล้ว FCPจึงส่งสัญญาณ ออกมาโดยผ่านอุปกรณ์ ได้แก่ กระดิ่ง, ไซเรน, ไฟสัญญาณ เป็นต้นเพื่อให้ผู้อยู่อาศัย, ผู้รับผิดชอบหรือเจ้าหน้า ที่ดับเพลิงได้ทราบว่ามีเหตุเพลิงไหม้เกิดขึ้น
5. อุปกรณ์ประกอบ (Auxiliary Devices)
เป็นอุปกรณ์ที่ทำ งานเชื่อมโยงกับระบบอื่นที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมป้องกัน และดับเพลิงโดยจะถ่าย ทอดสัญญาณระหว่าง ระบบเตือนอัคคีภัยกับระบบอื่น เช่น
5.1 ส่งสัญญาณกระตุ้นการทำ งานของระบบบังคับลิฟท์ลงชั้นล่าง, การปิดพัดลมในระบบปรับอากาศ, เปิดพัดลมในระบบระบายอากาศ, เปลี่ยนแปลงเพื่อควบคุมควันไฟ,การควบคุมเปิดประตูทางออก, เปิดประตูหนีไฟ, ปิดประตูกันควันไฟ, ควบคุมระบบกระจายเสียง และการประกาศแจ้งข่าว, เปิดระบบดับเพลิง เป็นต้น
5.2 รับสัญญาณของระบบอื่นมากระตุ้นการทำ งานของระบบสัญญาณเตือนอัคคีภัย เช่น จากระบบพ่น นํ้าปั๊มดับเพลิง ระบบดับเพลิงด้วยสารเคมีชนิดอัตโนมัติ เป็นต้น
อุปกรณ์เริ่มสัญญาณแบบอัตโนมัติ (Automatic Initiation Devices) มีหลายชนิดดังนี้
1. อุปกรณ์ตรวจจับควัน (Smoke Detector) แบ่งออกเป็น 2 แบบดังนี้
1.1 อุปกรณ์ตรวจจับควันชนิดไอออนไนเซชั่น (Ionization Smoke Detector) อุปกรณ์ชนิดนี้
เหมาะสำ หรับใช้ตรวจจับสัญญาณควันในระยะเริ่มต้นที่มีอนุภาคของควันเล็กมาก Ionization Detector ทำงานโดยใช้หลักการเปลี่ยนแปลง คุณลักษณะทางไฟฟ้า โดยใช้สารกัมมันตภาพรังสี
ปริมาณน้อยมากซึ่งอยู่ใน Chamber ซึ่งจะทำ ปฎิกิริยากับอากาศที่อยู่ระหว่างขั้วบวกและลบ ทำให้ความนำ ไฟฟ้า (Conductivity) เพิ่มขึ้นมีผลให้กระแสสามารถไหลผ่านได้โดยสะดวก เมื่อมีอนุภาคของควันเข้ามาใน Sensing Chamber นี้ อนุภาคของควันจะไปรวมตัวกับ อิออน จะมีผลทำ ให้การไหลของกระแสลดลงด้วย ซึ่งทำ ให้ตัว ตรวจจับควันแจ้งสถานะ Alarm ทันที
1.2 อุปกรณ์ตรวจจับควันชนิดโฟโต้อิเลคตริก (Photoelectric Smoke Detector) เหมาะสำหรับ ใช้ตรวจจับสัญญาณควันในระยะที่มีอนุภาคของควันที่ใหญ่ขึ้น Photoelectric Smoke Detector ทำงานโดยใช้หลักการสะท้อนของแสง เมื่อมีควันเข้ามาในตัวตรวจจับควันจะไปกระทบกับแสงที่
ออกมาจาก Photoemiter ซึ่งไม่ได้ส่องตรงไปยังอุปกรณ์รับแสงPhoto receptor แต่แสงดังกล่าว
บางส่วนจะสะท้อนอนุภาคควัน และหักเหเข้าไปที่Photo receptor ทำ ให้วงจรตรวจจับของตัวตรวจจับควันส่งสัญญาณแจ้ง Alarm
2. อุปกรณ์ตรวจจับความร้อน (Heat Detector)
อุปกรณ์ตรวจจับความร้อน เป็นอุปกรณ์แจ้งอัคคีภัยอัตโนมัติรุ่นแรกๆ มีหลายชนิด ซึ่งนับได้ว่าเป็นอุปกรณ์ที่ราคาถูกที่สุดและ มีสัญญาณหลอก (Fault Alarm) น้อยที่สุดในปัจจุบัน อุปกรณ์ตรวจจับความร้อน ที่นิยมใช้กันมีดังต่อไปนี้
2.1 อุปกรณ์ตรวจจับความร้อนชนิดจับอัตราการเพิ่มของอุณหภูมิ (Rate-of-Rise Heat Detector) อุปกรณ์ชนิดนี้จะทำงาน เมื่อมีอัตราการเพิ่มของอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไปตั้งแต่ 10 องศา เซลเซียส ใน 1 นาที ส่วนลักษณะการทำงาน อากาศในส่วนด้านบนของส่วนรับความร้อน เมื่อถูกความร้อน จะขยายตัวอย่างรวดเร็วมากจนอากาศที่ขยายไม่สามารถเล็ดลอดออกมาในช่องระบาย
ได้ ทำ ให้เกิดความดันสูงมากขึ้นและไปดันแผ่นไดอะแฟรมให้ดันขาคอนแทคแตะกัน ทำ ให้อุปกรณ์ตรวจจับความร้อน นี้ส่งสัญญาณไปยังตู้ควบคุม
2.2 อุปกรณ์ตรวจจับความร้อนชนิดจับอุณหภูมิคงที่ (Fixed Temperature Heat Detector)
อุปกรณ์ชนิดนี้จะทำ งาน เมื่ออุณหภูมิของ Sensors สูงถึงจุดที่กำ หนดไว้ซึ่งมีตั้งแต่ 60 องศาเซลเซียสไปจนถึง 150 องศาเซลเซียส การทำ งานอาศัยหลักการของโลหะสองชนิด เมื่อถูกความร้อน แล้วมีสัมประสิทธิ์การขยายตัวแตกต่างกัน เมื่อนำ โลหะทั้งสองมาแนบติดกัน (Bimetal) และให้ความร้อนจะเกิดการขยายตัวที่แตกต่างกัน ทำ ให้เกิดบิดโค้งงอไปอีกด้านหนึ่ง เมื่ออุณหภูมิลดลงก็จะคืนสู่สภาพเดิม
2.3 อุปกรณ์ตรวจจับความร้อนชนิดรวม (Combination Heat Detector) อุปกรณ์ชนิดนี้รวมเอา คุณสมบัติของ Rate of Rise Heat และ Fixed Temp เข้ามาอยู่ในตัวเดียวกันเพื่อตรวจจับความร้อนที่เกิดได้ทั้งสองลักษณะ
3. อุปกรณ์ตรวจจับเปลวไฟ (Flame Detector)
โดยปกติจะนำ ไปใช้ในบริเวณพื้นที่อันตรายและมีความเสี่ยงในการเกิดเพลิงไหม้สูง (Heat Area) เช่น คลังจ่ายนํ้ามัน, โรงงานอุตสาหกรรม, บริเวณเก็บวัสดุที่เมื่อติดไฟจะเกิดควันไม่มาก หรือบริเวณที่ง่ายต่อการระเบิดหรือง่ายต่อการลุกลาม อุปกรณ์ตรวจจับเปลวไฟ จะดักจับความถี่คลื่นแสง ในย่านอุลตร้าไวโอเล็ท ซึ่ง มีความยาวคลื่นอยู่ในช่วง 0.18-0.36 ไมครอนที่แผ่ออกมาจากเปลวไฟเท่านั้นแสงสว่างที่เกิดจากหลอดไฟและ
แสงอินฟราเรดจะไม่มีผลทำ ให้เกิด Fault Alarm ได้
การพิจารณาเลือกติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับในบริเวณต่างๆ เราจะคำ นึงเรื่องความปลอดภัยของชีวิต, ความเสี่ยงต่อการเกิดอัคคีภัยในบริเวณต่างๆ และลักษณะของเพลิงที่จะเกิด เพื่อที่จะติดตั้งอุปกรณ์ตรวจจับที่
เหมาะสมสถานที่และไม่สิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายมากเกินไป
การออกแบบระบบสัญญาณเตือนอัคคีภัย
ปัจจัยที่ต้องพิจารณาในการออกแบบ
1. ความสูงของเพดาน : มีผลกับจำ นวนอุปกรณ์ตรวจจับที่ต้องใช้ต่อพื้นที่ ความร้อนหรือควันที่ลอย ขึ้นมาถึงอุปกรณ์ตรวจจับที่ติดตั้งบนเพดานสูง จะต้องมีปริมาณความร้อน หรือควันที่มากกว่าเพดานตํ่า เพื่อให้อุปกรณ์ตรวจจับทำ งานในเวลาที่เท่ากัน จึงต้องลดระยะห่างระหว่างตัวตรวจจับ เพื่อ
ให้ระบบเสริมกำ ลังตรวจจับให้ละเอียดถี่ขึ้น เราจะพิจารณากำ หนดระยะจัดวางตัวตรวจจับที่ติดบนเพดานโดยอ้างอิงจากตารางต่อไปนี้

ชนิดตัวตรวจจับ	พื้นที่การตรวจจับ (ตารางเมตร)	ระยะห่างระหว่างอุปกรณ์ (เมตร)	ความสูงเพดาน (เมตร)
ตัวจับควัน(smoke detector)	150	9	0.4
ตัวจับควัน(smoke detector)	75	4.5	4
ตัวจับควัน(smoke detector)	70	6	0.4
ตัวจับควัน(smoke detector)	35	3	4.9

2. สภาพแวดล้อม : อุณหภูมิ,ไอนํ้า,ลม,ฝุ่น,สิ่งบดบัง,ประเภทวัสดุที่อยู่บริเวณนั้น ฯลฯ จะมีผลกับการ เลือกชนิดของอุปกรณ์ตรวจจับและตำ แหน่งการติดตั้ง เช่น ตัวจับควันจะไม่เหมาะกับบริเวณที่มีฝุ่น, ไอนํ้าและลม Rate of Rise Heat Detector ไม่เหมาะที่จะติดไว้ในห้องBoiler ถ้าเป็นสารติดที่ติด
ไฟแต่ไม่มีควันก็จำ เป็นต้องใช้ Flame Detector ดังนั้นเราจะต้องมีพื้นฐานเข้าใจหลักการทำ งานของ ตัวตรวจจับแต่ละชนิด
3. ระดับความสำ คัญและความเสี่ยง : เราควรเลือกใช้อุปกรณ์ที่ตรวจจับได้ไวที่สุด เพื่อรับรู้เหตุการณ์ ทันทีก่อนที่จะลุกลามใหญ่โต ในบางสถานที่อาจมีปัจจัยเสี่ยงตํ่า เช่น เป็นพื้นที่ที่อยู่ในระยะของ สายตาของเจ้าหน้าที่ประจำ ตลอดเวลาบริเวณที่ไม่มีวัตถุติดไฟหรือติดไฟยาก สำหรับบริเวณที่อาจ เสี่ยงต่อการสูญเสียชีวิตเราจะต้องใช้อุปกรณ์ที่แจ้งเหตุได้เร็วที่สุดไว้ก่อนได้แก่ ตัวจับควัน
4. เงินงบประมาณที่ตั้งไว้ : งบลงทุนเป็นข้อจำ กัดทำ ให้ไม่สามารถเลือกอุปกรณ์ตรวจจับ ชนิดที่ดีที่สุด ติดตั้งไว้ทุกจุดในอาคารเพราะราคาสูง จำ ต้องยอมเลือกชนิดที่มีราคาถูกไปแพงดังนี้

1. Fix Temperature Heat Detector - -> 2. Rate of Rise Heat Detector - -> 3. Combination
Heat Detector - - > 4. Photo Electric Smoke Detector - -> 5. Ionization Smoke Detector - ->
6. Flame Detector - ->7. Beam Smoke Detector
อุปกรณท์ ี่รับรูเ้ หตุได้ไวจะมีราคาแพงกว่าแต่อาจจะไม่เหมาะสมกับบางสถานที่ เราจะต้องพิจารณา กับข้ออื่นด้วย
การจัดแบ่งโซน
การที่สามารถค้นหาจุดเกิดเหตุได้เร็วเท่าไร นั่นหมายถึงความสามารถในการระงับเหตุก็จะมากขึ้นด้วย
ดังนั้น การจัดโซนจึงเป็นความสำ คัญในการออกแบบระบบ Fire Alarm กรณีเกิดเหตุเริ่มต้นจะทำ ให้กระดิ่งดัง เฉพาะโซนนั้นๆ ถ้าคุมสถานะการณ์ไม่ได้จึงจะสั่งให้กระดิ่งโซนอื่นๆดังตาม แนวทางการแบ่งโซนมีดังนี้

1. ต้องจัดโซน อย่างน้อย 1 โซนต่อ 1 ชั้น
2. แบ่งตามความเกี่ยวข้องของพื้นที่ ที่เป็นที่เข้าใจสำ หรับคนในอาคารนั้น เช่น โซน Office, โซน Workshop
3. ถ้าเป็นพื้นที่ราบบริเวณกว้าง จะแบ่งประมาณ 600 ตารางเมตร ต่อ 1 โซน เพื่อสามารถมองเห็น หรือค้นพบจุดเกิดเหตุโดยเร็ว
4. คนที่อยูใ่ นโซนใดๆ ต้องสามารถได้ยินเสียงกระดิ่ง Alarm ในโซนนั้นได้ชัดเจน การออกแบบติดตั้ง Manual Station
ระบบ Fire Alarm จะต้องมีสวิทซ์กดฉุกเฉิน(Manual Station)ด้วยอย่างน้อยโซนละ 1 ชุด สำ หรับกรณี
ที่คนพบเหตุการณ์ก่อนที่ Detector จะทำ งานหรือไม่มี Detector ติดตั้งไว้ในบริเวณนั้น
Manual Station จะต้องมีลักษณะดังนี้
1. เป็นการง่ายต่อการสังเกต โดยใช้สีแดงเข้ม ดูเด่นหรือมีหลอดไฟ(Location Light) ติดแสดงตำแหน่งในที่มืดหรือยามคํ่าคืน
2. ตำ แหน่งที่ติดตั้ง ต้องอยู่บริเวณทางออก ทางหนีไฟ ที่สามารถมองเห็นได้ชัดเจน
3. ระดับติดตั้งง่ายกับการกดแจ้งเหตุ (สูงจากพื้น 1.1-1.5 เมตร)
4. กรณีระบบมากกว่า 5 โซน ควรมีแจ็คโทรศัพท์เพื่อใช้ติดต่อระหว่างเจ้าหน้าที่บริเวณที่เกิดเหตุกับห้องควบคุมของอาคาร เพื่อรายงานสถานะการณ์และสั่งให้เปิดสวิทซ์ General Alarm ให้กระดิ่งดังทุกโซน
การกำหนดตำ แหน่งอุปกรณ์แจ้งสัญญาณอุปกรณ์แจ้งสัญญาณมีหลายชนิด ได้แก่ กระดิ่ง ไซเรน ไฟสัญญาณกระพริบ โดยทั่วไปเราจะนิยมติด ตั้งกระดิ่งไว้บริเวณใกล้เคียงหรือที่เดียวกับ Manual Station ในระดับหูหรือเหนือศีรษะ เราจะมีกระดิ่งอย่าง น้อย 1 ตัว ต่อโซนหรือเพียงพอ เพื่อให้คนที่อยู่เขตพื้นที่โซนนั้นได้ยินเสียงชัดเจนทุกคน (รัศมีความดังระดับที่พอเพียงของกระดิ่งขนาด 6 นิ้วจะไม่เกิน 25 เมตร) ส่วนไซเรนเราจะติดตั้งไวใต้ชายคาด้านนอก เพื่อแจ้งเหตุ ใหบุ้คคลที่อยูนอกอาคารได้รับทราบว่ามีเหตุผิดปกติ โดยเราจะกำหนดให้ไซเรนดังทันทีทุกครั้งที่เกิดเหตุก่อน จากนั้นจึงจะรอการตัดสินใจว่าจะให้โซนอื่นๆดังตามหรือไม่ตำ แหน่งการติดตั้งตู้ควบคุม (Fire Alarm Control Panal) เราจะติดตั้งตู้ควบคุม (FCP) ไว้บริเวณที่มีเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัย หรือช่างควบคุมระบบอาคาร หรือห้องเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัย
จากที่กล่าวมาข้างต้น จะเห็นได้ว่าระบบสัญญาณเตือนอัคคีภัยเป็นสิ่งจำ เป็นที่ผู้ใช้ตระหนักถึงความปลอดภัยจะต้องคำ นึงถึงและเลือกใช้ให้เหมาะสม