เหตุเพลิงไหม้โรงเบียร์ลาดพร้าวเป็นปรากฎการณ์ Venting Flames ที่เกิดจากอาคารเตี้ยทึบผสมกับก๊าซพลังงานสูงที่คายจากโฟมและพลาสติกที่ร้อนจัด
เหตุการณ์เพลิงไหม้โรงเบียร์ ณ ลาดพร้าวที่มีผู้เสียชีวิตล่าสุดอยู่ที่ 31 ราย ไม่ใช่ปรากฏการณ์ Backdraft หรือถังแก๊สรั่ว แต่เป็นปรากฏการณ์ Venting Flames ที่โครงสร้างอาคารเตี้ยทึบแปลงสภาพเป็นถังแก๊สยักษ์ ที่มีการคายไอจากโฟมและพลาสติกเมื่อโดนความร้อนสูงกลายเป็นก๊าซไวไฟอัดแน่นเต็มห้อง
นายณัฐธัญ ละอองทอง กรรมการผู้ทรงคุณวุฒิในคณะกรรมาการป้องกันอุบัติภัยแห่งชาติ โพสต์เฟซบุ๊กตอนหนึ่งเกี่ยวกับสาเหตุเพลิงไหม้โรงเบียร์ลาดพร้าว โดยระบุว่า ในฐานะที่ทำงานคลุกคลีด้านการบริหารภาวะฉุกเฉินที่ทำหน้าที่นักดับเพลิง..และวิศวกรรมอัคคีภัย ขอไขปริศนา Fire Dynamics: ทำไมไฟไหม้ผับลาดพร้าวถึงพุ่งทะลักรุนแรงราวกับเครื่องพ่นไฟ? (ไม่ใช่แก๊สรั่ว ไม่ใช่น้ำยาแอร์!)..ย้ำนะครับ
จากเหตุการณ์เพลิงไหม้ที่ผ่านมา มีหลายคนสอบถามและจินตนาการไปว่า ไฟที่พุ่งออกมาอย่างรุนแรงนั้นเกิดจากถังแก๊สรั่ว หรือท่อน้ำยาแอร์ระเบิดใส่หรือเปล่า? ทำไมไฟไหม้อาคารปิดทั่วไปถึงไม่พุ่งแบบนี้?
ในฐานะที่ทำงานคลุกคลีด้านการบริหารภาวะฉุกเฉินที่ทำหน้าที่นักดับเพลิง..และวิศวกรรมอัคคีภัย ผมขออธิบายด้วยหลักการ พลศาสตร์ของไฟ (Fire Dynamics) ว่าอาคารนี้มี “ปัจจัยมรณะ 3 ประการ” ที่ประกอบร่างกันจนทำให้อาคารทั้งหลังกลายสภาพเป็น “ถังแก๊สอัดแรงดันยักครับ เรามาดูกัน..
1) เชื้อเพลิงพลังงานสูง (High HRR Materials)
ภายในอาคารเต็มไปด้วยฉนวนซับเสียงโพลียูรีเทนโฟม (PU Foam) และพลาสติก ซึ่งมีอัตราการปลดปล่อยพลังงานความร้อน (Heat Release Rate) สูงกว่าวัสดุทั่วไป เมื่อมันโดนความร้อน มันจะเกิดกระบวนการคายไอ (Pyrolysis) เปลี่ยนสถานะจากของแข็ง กลายเป็น “ก๊าซเชื้อเพลิง”(เชื้อเพลิงกาซ) ลอยอัดแน่นอยู่เต็มพื้นที่อย่างรวดเร็ว
2) ความสูงของอาคาร (อาคารนี้ฝ้าเพดานเตี้ย)
นี่คือจุดตายสำคัญ! อาคารทั่วไปมักจะมีเพดานสูง หรือมีโถง Atrium แต่ที่นี่เป็นโครงสร้างคอนกรีตที่พื้นที่กว้างแต่เพดานเตี้ย ตามหลักวิศวกรรม เมื่อความสูงน้อย ปริมาตรอากาศก็น้อยตาม ก๊าซความร้อนสูงจึงสะสมตัวเต็มพื้นที่อย่างรวดเร็ว และด้วยระยะห่างจากเพดานถึงพื้นที่แคบมาก รังสีความร้อนจึงตกกระทบสิ่งของด้านล่างอย่างรุนแรง ทำให้การลุกลามของไฟ (Flame Spread) รวดเร็วกว่าปกติหลายเท่าตัว นี่คือสาเหตุสำคัญที่ทำให้ผู้ประสบเหตุหนีไม่ทัน
3) ประตูหนีไฟที่ไม่สัมพันธ์กับแรงดัน (Nozzle Effect)
เมื่อก๊าซเชื้อเพลิงมหาศาลขยายตัวอย่างรุนแรงในห้องเตี้ยๆ ที่ถูกปิดตาย อาคารจึงเกิดสภาวะ “แรงดันบวก (Positive Pressure)” ขั้นวิกฤต ในขณะที่ประตูทางออกมีขนาดเล็กและไม่ได้ออกแบบมาเพื่อระบายแรงดันก๊าซมหาศาลขนาดนี้ (Mismatch between HRR and Vent size) ประตูจึงทำหน้าที่เสมือน “หัวฉีด (Nozzle)” รีดก๊าซที่ร้อนจัดให้พุ่งทะลักออกมา และเมื่อก๊าซเหล่านี้มาสัมผัสกับออกซิเจนบริสุทธิ์ภายนอก จึงเกิดการติดไฟ (Auto-ignition of fire gases) กลายเป็นลำเปลวไฟพุ่งทะลักอย่างรุนแรงตามคลิปที่ปรากฏครับ..
1.คำถามน้องๆ: ถ้าเปิดประตูด้านหลัง จะช่วยลดไฟพุ่งด้านหน้าได้ไหม?
คำตอบ: ในทางพลศาสตร์ของไฟ (Fire Dynamics) จะเกิดสิ่งที่เรียกว่า Flow Path (เส้นทางการไหลของอากาศและก๊าซร้อน) ไฟจะวิ่งจากจุดที่มีความดันสูงไปสู่จุดที่มีความดันต่ำ (ออกซิเจน) หากเปิดประตูด้านหลังในขณะที่ไฟอยู่ในสภาวะ Over-pressurized และมี HRR สูงมาก สิ่งที่จะเกิดขึ้นคือ ประตูด้านหลังจะกลายเป็นช่องทางระบายแรงดัน (Exhaust) อีกหนึ่งทาง ซึ่งอาจทำให้เปลวไฟพุ่งออก “ทั้งสองทาง” (ทั้งหน้าและหลัง) หรือหากมีลมหนุนจากด้านหลัง จะเกิดปรากฏการณ์อุโมงค์ลม (Wind-driven fire) ดันให้ไฟพุ่งออกด้านหน้าแรงขึ้นกว่าเดิมครับ การเปิดประตูโดยไม่ได้ประเมิน Flow Path จึงเป็นอันตรายอย่างยิ่ง..นักดับเพลิงเขาต้องเรียนรู้
2.ตอบคำถามบางท่าน … ต้องมีประตูกี่บานถึงจะเพียงพอต่อการระบายความร้อนระดับนี้?
คำตอบ: ในเชิงวิศวกรรมอัคคีภัย “ประตู” ออกแบบมาเพื่อการอพยพหนีไฟของมนุษย์ (Egress) ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อใช้เป็นช่องระบายแรงดันก๊าซ (Pressure Relief) สำหรับเพลิงไหม้ที่มี HRR ระดับ 10-50 MW ในห้องที่เตี้ยขนาดนี้ หากจะระบายแรงดันไม่ให้ไฟพุ่งทะลักออกด้านข้าง จะต้องใช้ ระบบระบายควันและความร้อนทางหลังคาขนาดใหญ่ (Smoke and Heat Exhaust Ventilation Systems – SHEVS) ไม่ใช่แค่การเพิ่มจำนวนประตูตามปกติครับ เพราะปริมาตรก๊าซที่ขยายตัวนั้นมหาศาลเกินกว่าที่ประตูปกติจะรับไหว
3. ไฟที่พุ่งออกมาเกิดจากถังแก๊สพ่นไฟ หรือท่อน้ำยาแอร์รั่วใช่หรือไม่?
คำตอบ: ไม่ใช่ทั้งคู่ครับ น้ำยาแอร์ (Refrigerant) ส่วนใหญ่มีคุณสมบัติติดไฟต่ำ และปริมาณก๊าซในถังแก๊สก็มีจำกัดไม่สามารถสร้างลำไฟที่พุ่งต่อเนื่องรุนแรงและกินวงกว้างขนาดนี้ได้
หลักการที่แท้จริงคือ: ปรากฏการณ์นี้ไม่ได้เกิดจาก “ถังแก๊สระเบิด” แต่ “ตัวอาคารทั้งหลังนั่นแหละครับ ที่กลายสภาพเป็นถังแก๊สยักษ์” เชื้อเพลิงอย่างโฟมและพลาสติกเมื่อโดนความร้อนสูง ได้คายไอ (Pyrolysis) เปลี่ยนสถานะจากของแข็งกลายเป็นก๊าซไวไฟอัดแน่นเต็มห้อง และเมื่อห้องถูกปิดตาย มันจึงสร้างแรงดันมหาศาล ประตูที่เปิดออกจึงทำหน้าที่เหมือน “หัวฉีด (Nozzle)” ที่พ่นก๊าซร้อนจัดออกมาปะทะออกซิเจนด้านนอกนั่นเองครับ
สรุป: นี่ไม่ใช่ปรากฏการณ์ Backdraft หรือถังแก๊สรั่ว แต่คือปรากฏการณ์ Venting Flames ที่เกิดจากโครงสร้างอาคารเตี้ยทึบ ผสมกับเชื้อเพลิงพลังงานสูง การเข้าใจพฤติกรรมไฟเหล่านี้ จะช่วยให้ทีมดับเพลิงประเมินสถานการณ์ (Size-up) และเลือกใช้ยุทธวิธีได้อย่างปลอดภัยและแม่นยำที่สุดครับ!
ก่อนนี้เมื่อวันที่ 13 ก.ค. นายณัฐธัญ โพสต์ข้อความเกี่ยวเหตุเพลิงไหม้โรงเบียร์ลาดพร้าวตอนแรก ระบุว่า นั่งดูนักวิชาการหลายๆ ท่านออกมาพูดเรื่อไฟไหม้ที่ลาดพร้าวแล้วทำให้รู้สึกว่า ชุดข้อมูลที่ผู้เชี่ยว แต่ไม่ชาญเหล่านั้นอาจทำให้น้องๆ นักดับเพลิงหลายท่านสับสนและเข้าใจผิดได้….มีพี่ๆ น้องๆ หลายคนโทรมาสอบถามว่าไฟมันเป็นแบบนั้นได้อย่างไร…เลยขอนำมาเป็นความรู้ย่อๆ เพื่อป้องกันการเข้าใจผิด..นักดับเพลิงเท่านั้นที่อ่านรหัสของไฟได้ดีที่สุด
ถอดรหัสพฤติกรรมไฟ (Fire Dynamics): ทำไมไฟถึงพุ่งทะลักออกจากอาคารอย่างรุนแรง? ไม่ใช่ Backdraft อย่างที่หลายคนเข้าใจ
จากเหตุการณ์เพลิงไหม้สถานบันเทิงที่ลาดพร้าว หลายคนเห็นภาพเปลวไฟที่พุ่งพล่านออกมาจากตัวอาคาร แล้วอาจเข้าใจผิดว่านี่คือปรากฏการณ์ Backdraft หรือ Flashover เพื่อให้น้องๆ นักดับเพลิงและผู้ปฏิบัติงานประเมินสถานการณ์ได้อย่างถูกต้องและปลอดภัย เรามาทำความเข้าใจพฤติกรรมของไฟที่เป็นเหตุเป็นผลเชื่อมโยงกันทีละ Step ครับ
Step 1: จุดเริ่มต้น (Ignition & Ceiling Jet)
เมื่อเกิดการติดไฟ กลุ่มควันและความร้อนจะลอยตัวขึ้นเป็นลำ (พรูม) ไปปะทะเพดาน และกระจายตัวไหลออกขนานกับเพดาน เราเรียกขั้นตอนนี้ว่า Ceiling Jet
Step 2: การคายไอและไฟลาม (Pyrolysis & Rollover)
เชื้อเพลิงทุกชนิดจะติดไฟได้ต้องอยู่ในสถานะ “ก๊าซ” เท่านั้น.. เมื่อความร้อนเพิ่มขึ้น วัสดุต่างๆ จะเกิดกระบวนการคายไอ (Pyrolysis) เปลี่ยนสถานะเป็นก๊าซติดไฟลอยสะสมใต้เพดาน เมื่อความร้อนถึงจุด ก๊าซเหล่านี้จะติดไฟและไหลกวาดเป็นเปลวเพลิงอยู่ด้านบน เราเรียกว่า Rollover หรือ Flameover
Step 3: การแผ่รังสีความร้อน (Flashover)
เมื่อเกิด Rollover ความร้อนด้านบนจะสูงมากและ “แผ่รังสีความร้อน” ลงสู่พื้นผิวด้านล่าง (พลังงานประมาณ 15-20 กิโลวัตต์/ตร.ม.) ทำให้โต๊ะ เก้าอี้ และเชื้อเพลิงด้านล่างคายไอออกมาพร้อมๆ กัน จนห้องเต็มไปด้วยไอเชื้อเพลิง และลุกพรึบขึ้นมาพร้อมกันในพริบตา นี่คือจุดที่เรียกว่า Flashover
Step 4: ไฟทะลักออกสู่ภายนอก (Auto-ignition of fire gases)
นี่คือจุดที่คนมักสับสน! ในสถานบันเทิงมักเต็มไปด้วยวัสดุซับเสียง (PU Foam) และพลาสติก ซึ่งมีอัตราการปลดปล่อยพลังงานความร้อน (HRR – Heat Release Rate) สูงมาก
เฟอร์นิเจอร์บางชิ้นอาจมีค่า HRR สูงถึง 1-3 MW และเมื่อลามไปติดฝ้าซับเสียง พลังงานรวมอาจพุ่งทะยานถึง 10-50 MW ความร้อนมหาศาลนี้ทำให้เชื้อเพลิงก๊าซของเราขยายตัวอย่างรุนแรง สร้าง “ความดันบวก” มหาศาลในอาคารที่ออกซิเจนกำลังจะหมด ก๊าซร้อนจัดเหล่านี้จึงถูกแรงดันผลักให้ทะลักออกมาตามช่องเปิด และเมื่อมาปะทะกับออกซิเจนภายนอก จึงเกิดการลุกติดไฟพรึบและพุ่งพล่านออกมาอย่างรุนแรง!
สรุป:….
ภาพไฟที่พุ่งออกมาอย่างรุนแรงจากอาคาร ไม่ใช่ปรากฏการณ์ Backdraft (เพราะไม่ได้เกิดจากการเปิดประตูรับออกซิเจนกะทันหันจนระเบิด) แต่คือ การลุกติดไฟของกลุ่มควันเมื่อปะทะอากาศ (Venting Flames / Auto-ignition of fire gases) ที่เกิดจากการขยายตัวของเชื้อเพลิง (ก๊าซ) มหาศาลภายในอาคาร
ทุกสิ่งทุกอย่างมีเหตุมีผลและพลศาสตร์เชื่อมโยงกัน หากเราเข้าใจ “คำจำกัดความ” และประเมินสถานการณ์ (Size-up) ได้ขาด เราก็จะสามารถกำหนดพื้นที่ควบคุมและเลือกใช้ยุทธวิธีได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพครับ