Fire Hydrant System

ระบบหัวจ่ายน้ำดับเพลิง

ระบบหัวจ่ายน้ำดับเพลิง (Fire hydrant system) ถือเป็นหนึ่งในระบบดับเพลิงที่เก่าแก่ที่สุด แต่ยังคงมีประสิทธิภาพและถูกใช้อย่างแพร่หลาย ระบบหัวจ่ายน้ำที่ได้รับการออกแบบและติดตั้งอย่างเหมาะสมจะเป็นเสาหลักของระบบดับเพลิงทั้งระบบ โดยระบบนี้ประกอบด้วยท่อส่งน้ำขนาดใหญ่ ทั้งแบบบนดินและใต้ดิน พร้อมอุปกรณ์เสริมต่าง ๆ วาล์วหัวจ่ายน้ำภายนอกและบริเวณทางหนีไฟจะถูกติดตั้งในตำแหน่งที่สำคัญและมีกลยุทธ์

หัวจ่ายน้ำดับเพลิง (Fire Hydrant) เป็นท่อที่ช่วยให้สามารถปล่อยน้ำจากท่อน้ำหลักออกมาได้โดยการควบคุมของวาล์ว เพื่อใช้ในการดับเพลิง

  ระบบนี้ถูกออกแบบมาเพื่อรับมือกับเพลิงไหม้ขนาดใหญ่ และครอบคลุมความเสี่ยงทุกประเภท ระบบยังถูกออกแบบให้สามารถทำงานได้แม้ว่าบางส่วนของโครงสร้างอาคารจะพังถล่มลงมา

หัวจ่ายน้ำดับเพลิงมีอยู่ 2 ประเภทหลัก คือ

1. ระบบหัวดับเพลิงแบบท่อเปียก (Wet barrel hydrant)

มีน้ำอยู่ตลอดในท่อ เหมาะกับพื้นที่ที่ไม่มีปัญหาน้ำแข็งแข็งตัว เช่น ภูมิภาคที่ไม่หนาวจัด เพราะในพื้นที่หนาวจัด น้ำในท่ออาจแข็งตัวและทำให้ระบบใช้งานไม่ได้ หากได้รับการดูแลอย่างเหมาะสม ระบบนี้สามารถใช้งานได้ยาวนานกว่า 100 ปี

 2. ระบบหัวดับเพลิงแบบท่อแห้ง (Dry barrel hydrant)

    น้ำจะถูกเก็บไว้ในสระ ถังเก็บ ถังใต้ดิน ระบบน้ำประปา เมื่อต้องการใช้น้ำ นักดับเพลิงจะเปิดวาล์วเพื่อให้น้ำไหลเข้าสู่ท่อ หลีกเลี่ยงปัญหาน้ำแข็งแข็งตัว เพราะน้ำอยู่ใต้ดินซึ่งอุณหภูมิสูงกว่าพื้นดิน นักดับเพลิงจะเปิดวาล์วที่หัวดับเพลิงและเชื่อมต่อสายดับเพลิง จากนั้นวาล์วระบายน้ำภายในหัวดับเพลิงจะเปิด น้ำจึงไหลผ่านท่อไปยังจุดดับเพลิง

    หัวดับเพลิงแบบท่อแห้งมี 3 กลไกหลัก

• ประตูเลื่อน (Sliding gate)
• แรงดัน (Pressure)
• แขนสวิง (Swing)

 ความแตกต่างระหว่างระบบหัวดับเพลิงแบบท่อเปียกและท่อแห้ง

คุณสมบัติ	ระบบท่อเปียก	ระบบท่อแห้ง
เหมาะสำหรับพื้นที่	พื้นที่ที่ไม่มีปัญหาน้ำแข็ง	พื้นที่ที่มีความเสี่ยงน้ำแข็งแข็งตัว
ตำแหน่งน้ำ	น้ำอยู่เหนือพื้น	น้ำเก็บใต้พื้นเพื่อหลีกเลี่ยงการแข็งตัว
ค่าใช้จ่ายและความซับซ้อน	ราคาถูกกว่าและติดตั้งง่าย	ติดตั้งยากและมีราคาสูงกว่า
การบำรุงรักษา	ง่ายต่อการเข้าถึงและบำรุงรักษา	ยากต่อการบำรุงรักษา

ระบบนี้ถูกออกแบบเพื่อให้เข้าถึงแหล่งน้ำได้อย่างรวดเร็วเมื่อเกิดเหตุเพลิงไหม้ นอกจากนี้ยังมี Fire Brigade Connections ซึ่งเป็นระบบแยกต่างหากที่เปรียบเสมือนหัวจ่ายน้ำประจำอาคาร ให้เจ้าหน้าที่ดับเพลิงสามารถเชื่อมต่อเพื่อใช้น้ำได้อย่างรวดเร็ว

 การรับรองการออกแบระบบ

    การออกแบบและติดตั้งระบบหัวจ่ายน้ำดับเพลิงต้องเป็นไปตามแนวทางและมาตรฐานจากทั้งหน่วยงานระดับชาติและนานาชาติ เช่น

• NBC (National Building Code)
• NFPA (National Fire Protection Association)
• TAC (Tariff Advisory Committee)
• IS (Indian Standards)
• FM (Factory Mutual)
• หน่วยงานดับเพลิงในท้องถิ่น

รูปแสดงหัวต่อท่อเพื่อนำน้ำดับเพลิงไปใช้งาน

ระบบหัวจ่ายน้ำดับเพลิง (Fire Hydrant System) คือเครือข่ายของท่อ วาล์ว และหัวจ่ายน้ำ ที่ให้แหล่งน้ำที่เชื่อถือได้สำหรับการดับเพลิง โดยระบบนี้มักจะประกอบด้วย

ส่วนประกอบของระบบ

1. แหล่งน้ำ (Water Supply) แหล่งน้ำ เช่น ระบบประปาของเทศบาลหรือถังเก็บน้ำเฉพาะกิจ
2. ระบบสูบน้ำ (Pumping System) ปั๊มน้ำที่ใช้เพิ่มแรงดันของแหล่งน้ำ เพื่อให้มีแรงดันที่เพียงพอในระบบ
3. ท่อส่งน้ำ (Distribution Piping) เครือข่ายของท่อที่ส่งน้ำจากระบบสูบน้ำไปยังหัวจ่าย
4. หัวจ่ายน้ำดับเพลิง (Fire Hydrants) วาล์วที่ให้เจ้าหน้าที่ดับเพลิงสามารถเข้าถึงแหล่งน้ำได้

    ประเภทของระบบหัวจ่ายน้ำดับเพลิง

1. ระบบท่อเปียก (Wet Pipe Systems) มีน้ำอยู่ในท่ออยู่ตลอดเวลา
2. ระบบท่อแห้ง (Dry Pipe Systems) ท่อจะบรรจุด้วยอากาศอัด ซึ่งจะถูกปล่อยออกเมื่อหัวจ่ายถูกเปิดใช้งาน

    ความสามารถจ่ายน้ำหัวจ่ายน้ำดับเพลิง

    เมื่อเกิดเหตุเพลิงไหม้โดยไม่คาดคิด น้ำยังคงเป็นสารดับเพลิงที่ใช้กันมากที่สุดในการควบคุมและระงับไฟ ไม่เพียงเพราะมีใช้อย่างแพร่หลายและต้นทุนต่ำ แต่ยังสามารถดูดซับความร้อนได้ดี ช่วยลดอุณหภูมิของวัสดุที่ติดไฟและหยุดการลุกไหม้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

    เพื่อให้เจ้าหน้าที่ดับเพลิงเข้าถึงน้ำได้อย่างรวดเร็ว พื้นที่เมืองและชานเมืองที่มีระบบประปาสาธารณะจะมีการติดตั้ง หัวจ่ายน้ำดับเพลิง (Fire Hydrant) ไว้ตามจุดต่าง ๆ แล้วหัวจ่ายเหล่านี้สามารถจ่ายน้ำได้มากแค่ไหนเมื่อเกิดไฟไหม้ ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย

    ทำความเข้าใจ “Fire Flow” และวิธีที่จัดหาน้ำ

    เพื่ออธิบายเรื่องนี้ให้ชัดเจนขึ้น เราควรเข้าใจแนวคิดของ “Fire Flow” (อัตราการไหลของน้ำที่ใช้ในการดับเพลิง) และวิธีการจัดหาน้ำ ซึ่งอ้างอิงจาก NFPA 1 (Fire Code) ฉบับปี 2021 และ NFPA 291 ฉบับปี 2022 ซึ่งเป็นแนวทางการทดสอบอัตราการไหลของน้ำและการทำเครื่องหมายหัวจ่ายน้ำ

    เมื่อมีการสร้างอาคารใหม่ กฎระเบียบด้านอัคคีภัยกำหนดว่าต้องมีแหล่งน้ำที่สามารถจ่ายน้ำได้เพียงพอสำหรับดับเพลิงในอาคารนั้น

    Fire Flow หมายถึง “อัตราการไหลของน้ำจากแหล่งน้ำ ซึ่งวัดที่แรงดันคงเหลือ 20 psi (137.9 kPa) ที่สามารถใช้ในการดับเพลิงได้”

    เป็นค่าที่คำนวณเฉพาะแต่ละอาคาร โดยพิจารณาจาก

• ขนาดพื้นที่ของอาคาร
• ประเภทการก่อสร้าง
• การใช้งานของอาคาร
• มีหรือไม่มีระบบหัวฉีดดับเพลิง (Sprinkler)

    ค่าขั้นต่ำของ Fire Flow

• สำหรับบ้านเดี่ยวและบ้านแฝด ไม่น้อยกว่า 500 แกลลอน/นาที (gpm)
• สำหรับอาคารประเภทอื่น ไม่น้อยกว่า 1,000 gpm

    หมายเหตุ ค่านี้ไม่ได้ครอบคลุมกรณีที่มีหลายอาคารไหม้พร้อมกัน หรือไฟป่าที่ลุกลามเข้าสู่พื้นที่ชุมชน

Fire Hydrants (หัวจ่ายน้ำดับเพลิง)

ในพื้นที่ที่มีระบบน้ำประปาสาธารณะที่มีความสามารถเพียงพอ การจ่าย Fire Flow จะมาจากหัวจ่ายน้ำที่ติดตั้งไว้ โดยหัวจ่ายน้ำทำหน้าที่เป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างรถดับเพลิงกับระบบประปาสาธารณะ

ข้อกำหนดสำคัญ

• หากระบบน้ำไม่สามารถจ่ายน้ำได้อย่างน้อย 500 gpm ที่แรงดัน 20 psi จะไม่สามารถติดตั้งหัวจ่ายได้
• ถ้าไม่มีแรงดันเพียงพอ รถดับเพลิงที่ดึงน้ำอาจสร้างแรงดูดมากเกินไปจนทำให้ระบบน้ำเสียหายได้

    ระยะห่างที่แนะนำ

• พื้นที่ที่เป็นบ้านเดี่ยวหรือบ้านแฝด
  • ต้องมีหัวจ่ายน้ำภายใน 600 ฟุต (183 ม.) จากบ้าน
  • หัวจ่ายแต่ละตัวต้องอยู่ห่างกันไม่เกิน 800 ฟุต (244 ม.)
• พื้นที่ที่มีอาคารประเภทอื่น
  • ต้องมีหัวจ่ายน้ำภายใน 400 ฟุต (122 ม.) จากตัวอาคาร
  • หัวจ่ายแต่ละตัวต้องอยู่ห่างกันไม่เกิน 500 ฟุต (152 ม.)

หัวจ่ายน้ำให้ปริมาณน้ำได้เท่าไหร่

ความจริงคือไม่สามารถบอกได้จากการมองด้วยตาเปล่า เนื่องจากไม่มีข้อบังคับที่ระบุว่าหัวจ่ายน้ำแต่ละตัวต้องให้ปริมาณน้ำเท่าใด

• โดยทั่วไป สามารถ “คาดเดาอย่างสมเหตุสมผล” ว่าหัวจ่ายจะให้ได้ 500 gpm ที่ 20 psi
• สำหรับอาคารที่ไม่ใช่บ้านเดี่ยวหรือบ้านแฝด อาจคาดได้ว่า 1,000 gpm ที่ 20 psi แต่อาจต้องใช้หัวจ่าย 2–3 ตัวรวมกัน

วิธีที่แม่นยำที่สุดในการรู้ปริมาณน้ำที่หัวจ่ายสามารถให้ได้

    คือการทำ การทดสอบอัตราการไหล (Flow Test) ตามขั้นตอนของ NFPA 291

    นอกจากนี้ ในบางพื้นที่ เจ้าหน้าที่ผู้มีอำนาจ (AHJ) อาจใช้ ระบบการทำเครื่องหมายสีที่หัวจ่ายน้ำ เพื่อบอกช่วงของปริมาณน้ำที่หัวจ่ายนั้นให้ได้ (ขึ้นอยู่กับแต่ละพื้นที่) โดย NFPA 291 มีคำแนะนำสีมาตรฐาน ซึ่งใช้ช่วงกว้างเพื่อเผื่อการเปลี่ยนแปลงในปริมาณน้ำระหว่างวันจากความต้องการใช้น้ำส่วนอื่น ๆ

“สีหมายถึงสีของส่วนบน (bonnet) และฝาครอบ (caps) บนจุดเชื่อมต่อต่าง ๆ ของหัวจ่ายน้ำดับเพลิง ดูภาพถ่ายด้านล่างสำหรับรูปแบบสีที่ใช้ต่าง ๆ”

โดยปกติระบบสีเหล่านี้ตาม NFPA 291 ใช้เพื่อบ่งบอกความสามารถในการจ่ายน้ำของหัวจ่ายน้ำ ซึ่งมักจะใช้เฉพาะกับ ส่วนบน (bonnet) และ ฝาครอบด้านข้าง (caps) ไม่ได้รวมถึงตัวท่อหลัก

สรุป

• หัวดับเพลิงเป็นจุดเชื่อมต่อให้กับนักดับเพลิงเพื่อรับน้ำจากระบบประปาของเทศบาลในการดับไฟ
• ไม่มีความจุขั้นต่ำสำหรับหัวดับเพลิงแต่ละหัว แต่จะมีข้อกำหนดเกี่ยวกับปริมาณน้ำรวมที่ใช้ในการดับไฟ ซึ่งช่วยบ่งชี้ถึงปริมาณน้ำที่มีในระบบโดยรวม
• ปริมาณน้ำที่ใช้ดับไฟจะคำนวณจากอาคารหนึ่งหลัง โดยเพิ่มปริมาณน้ำสำหรับการลุกลามไปยังพื้นที่ข้างเคียง แต่ไม่รวมการลุกลามของหลายอาคารพร้อมกัน หรือไฟป่าที่กำลังเข้ามา
• มักต้องใช้หัวดับเพลิงหลายหัวร่วมกันเพื่อให้ได้ปริมาณน้ำที่เพียงพอ
• หน่วยงานท้องถิ่นที่รับผิดชอบ (AHJ) อาจกำหนดระบบการทำเครื่องหมายบนหัวดับเพลิง เพื่อช่วยบ่งชี้ปริมาณน้ำที่มีอยู่

ส่วนประกอบของระบบ

• ปั๊มน้ำดับเพลิงและอุปกรณ์เสริม
• ท่อ
• แผงควบคุม
• วาล์วลดแรงดัน
• สายดับเพลิง
• ข้อต่อ
• รีลสายดับเพลิง
• ท่อและหัวฉีด
• จุดเชื่อมต่อกับหน่วยดับเพลิง
• สายไฟและเกจวัดแรงดัน
• วาล์วสำหรับบำรุงรักษา
• ข้อมูลการใช้งาน

    การติดตั้งระบบหัวดับเพลิงคือการวางเครือข่ายท่อที่เชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งน้ำหลักเพื่อส่งน้ำไปยังจุดต่างๆ ของระบบ เป้าหมายคือการจัดหาน้ำให้กับหน่วยดับเพลิงเพื่อนำไปใช้ในการดับไฟ น้ำจะถูกสูบไปยังรถดับเพลิงเพื่อฉีดน้ำเข้าสู่เปลวไฟ หากน้ำไม่เพียงพอหรือแรงดันต่ำ จะต้องติดตั้งปั๊มเพื่อเพิ่มแรงดันน้ำในท่อ

    สถานีปั๊มน้ำดับเพลิงประกอบด้วยปั๊มไฟฟ้าและปั๊มดีเซลสำรอง ปั๊มจะทำงานโดยอัตโนมัติตามแรงดันน้ำในระบบ หากแรงดันลดลงถึงค่าที่ตั้งไว้ ปั๊มจะทำงานเพื่อชดเชยแรงดันที่ลดลง ถ้าวาล์วในระบบเปิดเพื่อใช้น้ำดับไฟและทำให้น้ำสูญเสียมาก ปั๊มหลักจะเริ่มทำงานอัตโนมัติ และหากไฟดับ ปั๊มดีเซลจะเริ่มทำงานแทน

    นักดับเพลิงจะเชื่อมต่อสายดับเพลิงกับวาล์วและเปิดวาล์วเพื่อรับน้ำจากระบบน้ำหลัก ระบบสปริงเกลอร์ส่วนใหญ่ถูกออกแบบให้ไหลน้ำได้อย่างน้อย 250 แกลลอน (ประมาณ 950 ลิตร) ต่อวินาที

ประโยชน์

1. การเข้าถึงน้ำสำหรับดับเพลิง (Firefighting Access) ให้แหล่งน้ำที่เชื่อถือได้สำหรับเจ้าหน้าที่ดับเพลิง
2. ความปลอดภัยของสาธารณะ (Public Safety) ช่วยปกป้องชีวิตและทรัพย์สินจากความเสียหายจากไฟไหม้
3. การปฏิบัติตามกฎหมาย (Code Compliance) เป็นไปตามกฎระเบียบและมาตรฐานความปลอดภัยจากอัคคีภัยในท้องถิ่น

การบำรุงรักษา

1. การตรวจสอบเป็นประจำ (Regular Inspections): เพื่อให้แน่ใจว่าระบบทำงานได้อย่างถูกต้อง
2. การทดสอบ (Testing): ตรวจสอบประสิทธิภาพของระบบและค้นหาปัญหาที่อาจเกิดขึ้น
3. การซ่อมแซม (Repairs): แก้ไขรอยรั่ว การกัดกร่อน หรือความเสียหายอื่น ๆ

ตารางควบคุมการตรวจสอบระบบหัวจ่ายน้ำ

ระบบหัวจ่ายน้ำดับเพลิงที่ได้รับการดูแลรักษาอย่างดีนั้น มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความปลอดภัยของประชาชนและประสิทธิภาพในการดับเพลิง.