การป้องกันและระบายควันของอาคาร

ไฟไหม้อาคารหลายครั้งแสดงให้เห็นว่า ควันพิษที่มีอุณหภูมิสูงในอัคคีภัยแพร่กระจายอย่างรวดเร็วและผ่านช่องทางได้หลากหลาย ทำให้ควันภายในอาคารเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักที่ขัดขวางการอพยพของบุคคลและการปฏิบัติการดับเพลิง รวมทั้งทำให้เกิดความเสียชีวิต การออกแบบป้องกันควันของอาคารมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันความปลอดภัยของบุคคลภายในอาคารและการป้องกันการแพร่กระจายของควัน ควรให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับการป้องกันและระบายควันของอาคารในการออกแบบความปลอดภัยจากอัคคีภัยของแผนกผ่าตัดสะอาดในโรงพยาบาล

(1) หลักการพื้นฐานของการออกแบบป้องกันและระบายควัน คือ การป้องกันไม่ให้ควันเข้าสู่เส้นทางอพยพและการรับประกันความปลอดภัยในการอพยพ อย่างไรก็ตาม สำหรับอาคารสูง อาคารไม่มีหน้าต่าง และสถานที่ลักษณะคล้ายกัน เช่น แผนกผ่าตัดสะอาดของโรงพยาบาล ซึ่งการอพยพและการดับเพลิงทำได้ยาก จำเป็นต้องดำเนินการออกแบบป้องกันและระบายควันที่ส่วนสำคัญต่าง ๆ โดยใช้สิ่งอำนวยความสะดวกที่เน้นการควบคุมควันเป็นหลัก

การออกแบบป้องกันและระบายควันควรศึกษาทิศทางการไหลของควันของห้องที่อาจเกิดไฟไหม้ในผังอาคาร ตามลักษณะของควันและกฎการเคลื่อนที่ของมัน ผ่านสมมติฐานต่าง ๆ เพื่อค้นหาแบบแผนการออกแบบป้องกันควันที่ประหยัดและมีประสิทธิภาพที่สุด รวมถึงเส้นทางควบคุมการไหลของควัน เลือกใช้อุปกรณ์ป้องกันและระบายควันที่เหมาะสม และจัดพื้นที่และตำแหน่งของช่องลมเข้า ช่องระบายควัน และท่อลมอย่างสมเหตุสมผล

(2) การป้องกันหรือระบายควันของอาคารสามารถทำได้โดยวิธีระบายควันธรรมชาติ การจ่ายลมแรงดันเชิงกล หรือการระบายควันเชิงกล ควรพิจารณากำหนดวิธีการที่จะใช้อย่างครอบคลุม ทั้งผังอาคาร สภาพการระบายอากาศ ความสูงของพื้นที่ และความหนาแน่นของภาระไฟภายในอาคาร รวมถึงชนิด รูปแบบ และการกระจายตัวของภาระไฟ

เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านการผ่าตัดและความสะอาด โดยทั่วไปแผนกผ่าตัดสะอาดจะค่อนข้างปิดสนิท และพื้นที่สะอาดจะรักษาความดันอากาศให้สูงกว่าบริเวณโดยรอบ พื้นที่สะอาดโดยทั่วไปไม่มีหน้าต่างหรือมีเพียงหน้าต่างตายตัวแบบปิดผนึก ในการออกแบบระบบป้องกันและระบายควัน หากสร้างเป็นอาคารเดี่ยวควรถือเป็นอาคารไม่มีหน้าต่าง หากสร้างร่วมกับอาคารอื่นควรถือเป็นห้องไม่มีหน้าต่างภายในอาคาร

รูปที่ 10.4　แผนภาพแสดงเครื่องตรวจจับสัญญาณไฟไหม้และอุปกรณ์ควบคุมสัญญาณเตือน

เนื่องจาก เกณฑ์การออกแบบป้องกันอัคคีภัยของอาคาร ในปัจจุบันยังไม่มีข้อกำหนดเกี่ยวกับการออกแบบระบบควบคุมและระบายควันในอาคาร จึงอาจดำเนินการออกแบบที่เกี่ยวข้องโดยอ้างอิงข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องของ เกณฑ์การออกแบบป้องกันอัคคีภัยอาคารพลเรือนสูง และ เกณฑ์การออกแบบป้องกันอัคคีภัยงานป้องกันภัยทางอากาศพลเรือน อย่างไรก็ตาม การออกแบบระบบควบคุมและระบายควันของอาคารเป็นจุดเน้นของการวิจัยด้านการป้องกันอัคคีภัยและการควบคุมควันในอาคารในต่างประเทศมานานแล้ว และมีการเสนอทฤษฎีมากมาย แต่ในปัจจุบันยังไม่มีวิธีการออกแบบที่เป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางและมีความสมบูรณ์ กำลังมีความพยายามแก้ไขปัญหานี้ด้วยวิธีการออกแบบตามสมรรถนะ และได้มีการพัฒนาแบบจำลองการคาดการณ์และคำนวณการไหลของควันในอาคารด้วยคอมพิวเตอร์จำนวนหนึ่งแล้ว

[เอกสารอ้างอิง]

① ควันคือส่วนผสมของอากาศกับสารสถานะแก๊ส ของเหลว และของแข็ง ซึ่งมีความร้อนปริมาณมาก เกิดจากการสลายตัวทางความร้อนของสารในระหว่างกระบวนการปฏิกิริยาการเผาไหม้

เมื่อสารเกิดการสลายตัวทางความร้อนและการเผาไหม้ สารจะคายความร้อน แสง และควัน องค์ประกอบและปริมาณของควันขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุเชื้อเพลิงและสภาวะการเผาไหม้ เช่น อุณหภูมิและการจ่ายออกซิเจนในระหว่างการเผาไหม้ วัสดุก่อสร้างที่ติดไฟได้ วัสดุตกแต่งที่ติดไฟได้ เฟอร์นิเจอร์ที่ติดไฟได้ และสิ่งของติดไฟได้อื่น ๆ ที่จัดเก็บในอาคารทั่วไป ส่วนใหญ่เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ประกอบด้วยธาตุต่าง ๆ เช่น คาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน กำมะถัน ฟอสฟอรัส และไนโตรเจน ในสภาวะการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของสารส่วนใหญ่ ได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ ไอน้ำ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และไนโตรเจน ดังตารางที่ 10.7 ในสภาวะการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ นอกจากผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ข้างต้นแล้ว ยังเกิดสารประกอบอินทรีย์ เช่น แอลกอฮอล์ คีโตน อีเทอร์ และอัลดีไฮด์ด้วย เมื่อสารที่มีปริมาณคาร์บอนสูงเผาไหม้ในสภาวะขาดออกซิเจน จะเกิดอนุภาคคาร์บอนจำนวนมาก ความอันตรายของควันต่อร่างกายมนุษย์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยการทำให้ขาดอากาศหายใจอันเนื่องมาจากก๊าซพิษที่เกิดจากการเผาไหม้ การระคายเคืองอวัยวะของมนุษย์ และผลกระทบของอุณหภูมิสูง ดังตารางที่ 10.8

ตารางที่ 10.7　ก๊าซพิษที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงบางชนิด

ตารางที่ 10.8　อันตรายต่อร่างกายมนุษย์ที่เกิดจากผลิตภัณฑ์การสลายตัวทางความร้อนของเชื้อเพลิงทั่วไป

(i) ผลทำให้ขาดอากาศหายใจ ความเข้มข้นของคาร์บอนมอนอกไซด์ที่เกิดขึ้นในห้องที่เกิดเพลิงไหม้มีความแตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับลักษณะ ปริมาณ และรูปแบบการวางซ้อนของเชื้อเพลิง以及สภาพช่องเปิดของห้อง โดยส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของอัตราการเกิดปฏิกิริยาการสลายตัวด้วยความร้อนและปฏิกิริยาออกซิเดชันของเชื้อเพลิง เมื่อ เมื่ออุณหภูมิในห้องเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง การสลายตัวด้วยความร้อนของเชื้อเพลิงจะเร็วขึ้น และเกิดคาร์บอนอิสระมากขึ้น การได้รับออกซิเจนไม่เพียงพอจะทำให้ความเข้มข้นของคาร์บอนมอนอกไซด์เพิ่มสูงขึ้น โดยทั่วไปความเข้มข้นของคาร์บอนมอนอกไซด์ในห้องที่เกิดเพลิงไหม้อาจถึง 4%～5% และสูงสุดประมาณ 10% ความเข้มข้นปลอดภัยของคาร์บอนมอนอกไซด์สำหรับการสัมผัสของมนุษย์ 1 ชั่วโมงคือ 0.04%～0.05%; สำหรับการอพยพบุคลากร ความเข้มข้นนี้ต้องไม่เกิน 0.2%。

เมื่อเพลิงลุกไหม้อย่างรุนแรงภายในอาคาร ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์อาจถึง 15%～23% โดยทั่วไป การสัมผัสคาร์บอนไดออกไซด์ความเข้มข้นประมาณ 10% ทำให้เกิดอาการวิงเวียนศีรษะ ในกรณีรุนแรงอาจเกิดอาการโคม่า หายใจลำบาก และแม้แต่หยุดการหายใจและสูญเสียสติ การสัมผัสคาร์บอนไดออกไซด์ความเข้มข้นประมาณ 20% ทำให้ระบบประสาทส่วนกลางของมนุษย์เป็นอัมพาต นำไปสู่ความตาย

ในระหว่างเกิดเพลิงไหม้ การเผาไหม้ใช้ออกซิเจนปริมาณมาก และความเข้มข้นของออกซิเจนในอากาศลดลงอย่างมาก อาจต่ำถึง 3%～4% เมื่อเพลิงลุกไหม้อย่างรุนแรง โดยทั่วไป เมื่อความเข้มข้นของออกซิเจนในอากาศลดต่ำกว่า 11% บุคคลจะสูญเสียความสามารถในการใช้เหตุผล มีอาการชักเกร็ง และใบหน้าเขียวคล้ำ เมื่อความเข้มข้นของออกซิเจนต่ำกว่า 6% บุคคลจะเสียชีวิตหลังจากสัมผัสระยะสั้น

(ii) ผลกระทบจากสารระคายเคือง ในบรรดาผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวด้วยความร้อนของเชื้อเพลิงในระหว่างเกิดเพลิงไหม้ มีก๊าซบางชนิด เช่น ไฮโดรเจนคลอไรด์ แอมโมเนีย ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ฟอสจีน และไนโตรเจนไดออกไซด์ ซึ่งมีผลระคายเคืองอย่างมากต่อร่างกายมนุษย์

(iii) ผลกระทบจากอุณหภูมิสูง เมื่อเกิดเพลิงไหม้ในอาคารและอุณหภูมิถึงจุดแฟลชโอเวอร์ อุณหภูมิในห้องอาจสูงเกิน 500℃ และสูงถึง 800℃ อุณหภูมิสูงไม่เพียงแต่ทำให้อัตราการเต้นของหัวใจเพิ่มขึ้นและทำให้เหงื่อออกมาก โดยมีอาการอ่อนเพลียและภาวะขาดน้ำเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ยังอาจทำให้ถูกไฟคลอก เกิดการบาดเจ็บหรือเสียชีวิตอีกด้วย นอกจากนี้ ควันอุณหภูมิสูงยังเป็นสาเหตุหลักของการแพร่กระจายและขยายตัวอย่างรวดเร็วของเพลิง以及การเพิ่มขึ้นของความสูญเสียจากอัคคีภัย ควันยังช่วยลดระยะการมองเห็น สร้างความรู้สึกหวาดกลัว และส่งผลต่อการอพยพและการดับเพลิง

② รูปแบบการเคลื่อนที่ของควันภายในอาคาร ควันอุณหภูมิสูงที่เกิดจากเพลิงไหม้มีความหนาแน่นต่ำกว่าอากาศเย็น เมื่อถูกขับเคลื่อนด้วยแรงลอยตัว ควันจะลอยสูงขึ้น และเมื่อชนกับแผ่นพื้นหรือเพดานก็จะเปลี่ยนทิศทาง เกิดเป็นการแพร่กระจายของควันในแนวนอน หากอุณหภูมิควันไม่ลดลงในขณะนี้ ควันอุณหภูมิสูงและอากาศโดยรอบจะเกิดเป็นการไหลแบบลามินาร์ที่แยกจากกันอย่างชัดเจน อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริง ขณะที่ควันไหลและแพร่กระจาย ในด้านหนึ่งอากาศเย็นจะถูกผสมเข้าไปอย่างต่อเนื่อง และอีกด้านหนึ่งควันจะถูกทำให้เย็นและขัดขวางโดยส่วนประกอบอาคาร เช่น แผ่นพื้นและเพดาน ดังนั้นอุณหภูมิจึงค่อยๆ ลดลง เมื่อควันที่ไหลและแพร่กระจายในแนวนอนปะทะกับวัตถุโดยรอบ จะถูกทำให้เย็นเพิ่มเติมและไหลลงด้านล่าง ด้วยเหตุนี้ ควันที่ค่อยๆ เย็นลงและอากาศที่ถูกทำให้เย็นจะไหลเข้าหาบริเวณที่เกิดเพลิง เกิดเป็นการพาความร้อนตามธรรมชาติภายในห้อง ซึ่งทำให้เพลิงลุกไหม้รุนแรงมากขึ้นเรื่อยๆ

ความเร็วในการไหลและแพร่กระจายของควันสัมพันธ์กับอุณหภูมิควันและทิศทางการไหล ความเร็วการไหลแพร่กระจายในแนวนอนของควันค่อนข้างต่ำ: โดยทั่วไปคือ 0.1～0.3m/s ในระยะเริ่มต้นของเพลิงไหม้ และ 0.5～0.8m/s ในระยะกลาง ความเร็วการไหลแพร่กระจายในแนวตั้งของควันค่อนข้างสูง โดยปกติคือ 1～5m/s ในช่องบันไดหรือช่องท่อ แรงดูดที่เกิดจากปรากฏการณ์ปล่องไฟสามารถทำให้ความเร็วการไหลของควันเพิ่มเป็น 6～8m/s ได้

③ การไหลของควันในห้องที่เกิดเพลิงไหม้ ขณะที่ควันลอยสูงขึ้นในห้องที่เกิดเพลิงไหม้ ควันจะแพร่กระจายในแนวนอนทุกทิศทางหลังจากไปถึงเพดาน และถูกขัดขวางและทำให้เย็นโดยเปลือกอาคารโดยรอบ มีแนวโน้มที่จะไหลลงตามผนัง ควันถูกสร้างขึ้นอย่างต่อเนื่อง และชั้นควันด้านบนจะหนาขึ้นเรื่อยๆ เมื่อชั้นควันเลื่อนลงต่ำกว่าช่องเปิดประตูและหน้าต่าง ก็จะแพร่กระจายออกสู่ภายนอกอาคารและสู่ทางเดินผ่านช่องเปิดประตูและหน้าต่างที่เปิดอยู่ หากประตูและหน้าต่างปิดอยู่ ชั้นควันจะหนาขึ้นต่อไป เมื่ออุณหภูมิในห้องสูงขึ้นถึงระดับหนึ่ง (โดยทั่วไปคือ 200～300℃) กระจกในประตูและหน้าต่างจะแตก และควันจะแพร่กระจายออกสู่ภายนอกอาคารและสู่ทางเดินผ่านช่องว่างของประตูและหน้าต่าง เมื่อควันถูกพ่นออกจากหน้าต่างแนวตั้ง อากาศบริเวณใกล้เคียงที่ถูกพัดพาไปสามารถได้รับการทดแทนจากทั้งสองข้างของหน้าต่าง และเส้นทางการเคลื่อนที่ของควันจะโค้งขึ้นด้านบน ดังนั้นความอันตรายจากไฟลุกลามขึ้นด้านบนผ่านหน้าต่างจึงไม่มากนัก เมื่อควันถูกพ่นออกจากหน้าต่างแนวนอน อากาศบริเวณใกล้เคียงที่ถูกพัดพาไปไม่สามารถได้รับการทดแทนได้ทันจากทั้งสองข้างของหน้าต่าง ทำให้เปลวไฟแนบอยู่กับผิวผนังและยืดออกไปเป็นระยะทางค่อนข้างไกล สถานการณ์นี้ก่อให้เกิดภัยคุกคามอย่างมากต่อชั้นบน

เมื่อประตูห้องปิด ไม่มีช่องเปิดอื่นเชื่อมต่อกับทางเดิน และหน้าต่างบนผนังภายนอกเปิดอยู่: เมื่อภายนอกมีลมและหน้าต่างอยู่ด้านรับลม ระนาบเป็นกลางจะเลื่อนสูงขึ้น เมื่อหน้าต่างอยู่ด้านหลังลม ระนาบเป็นกลางจะเลื่อนต่ำลง

เมื่อประตูห้องเปิดไปทางเดิน การไหลของควันจะซับซ้อนมากขึ้น โดยจะขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่น ปรากฏการณ์ปล่องของอาคาร วิธีการควบคุมและระบายควัน ความเร็วลมภายนอก และอุณหภูมิของไฟ

④ การไหลของควันในทางเดิน ควันที่ไหลจากห้องเข้าสู่ทางเดินในตอนแรกจะแนบอยู่ที่ด้านล่างของเพดานขณะเคลื่อนที่ เนื่องจากการเย็นตัวและการปะปนกับอากาศ ชั้นควันจึงค่อย ๆ หนาขึ้น ควันบริเวณใกล้เพดานและผิวผนังเย็นตัวได้ง่ายและจะไหลลงตามผิวผนังก่อน เมื่อการไหลดำเนินไป ด้วยระยะทางการเคลื่อนที่ที่ยาวขึ้นและการปะปนกับอากาศโดยรอบที่มากขึ้น อุณหภูมิควันจึงค่อย ๆ ลดลงและสูญเสียแรงลอยตัว สุดท้ายทิ้งพื้นที่ว่างรูปวงกลมไว้ที่ใจกลางทางเดิน

การทดสอบอัคคีภัยแสดงให้เห็นว่า ในระยะที่ไฟลุกโชนอย่างรุนแรง ควันที่ไหลออกจากห้องจะเคลื่อนที่ตามเพดานทางเดินในสภาพการไหลแบบราบ และความหนาของชั้นควันยังคงไม่เปลี่ยนแปลงตลอดระยะทาง 20～30 m อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการไหล หากชั้นควันถูกกีดขวางโดยคานและสิ่งยื่นออกมาอื่น ๆ หรือถูกรบกวนจากการไหลเข้าของอากาศภายนอกหรือกระแสอากาศจากระบบระบายอากาศและปรับอากาศ ระยะการไหลแบบราบจะสั้นลงและควันจะเปลี่ยนเป็นสภาพการไหลแบบปั่นป่วน

⑤ การไหลของควันผ่านปล่องแนวตั้ง เช่น ช่องบันได ช่องลิฟต์ และช่องท่อ เมื่ออุณหภูมิอากาศภายในอาคารสูงกว่าภายนอก กระแสอากาศหลังจากเข้ามาผ่านช่องเปิดในผนังภายนอกของชั้นที่อยู่ต่ำกว่าระนาบความดันเป็นกลางของอาคาร จะเคลื่อนที่ขึ้นไปผ่านปล่องแนวตั้งต่าง ๆ เช่น ช่องบันได ช่องลิฟต์ และช่องท่อ เข้าสู่ห้องต่าง ๆ ผ่านช่องเปิดของปล่องที่อยู่เหนือระนาบความดันเป็นกลางของอาคาร จากนั้นจึงไหลออกผ่านช่องเปิดผนังภายนอกของแต่ละชั้น โดยทั่วไป การแจกแจงความดันภายในอาคารเป็นไปตามความสัมพันธ์ดังนี้: เมื่ออยู่ที่ส่วนล่างของอาคาร ความดันอากาศภายนอก ＞ ความดันของแต่ละชั้น ＞ ความดันภายในปล่อง อากาศภายนอกจะไหลเข้าสู่อาคาร เมื่ออยู่ที่ส่วนบนของอาคาร ความดันภายในปล่อง ＞ ความดันของแต่ละชั้น ＞ ความดันภายนอกอาคาร อากาศภายในจะไหลออกจากอาคาร นอกจากนี้ เนื่องจากผลต่างความดันระหว่างแผ่นพื้นของชั้นที่ต่อเนื่องกัน อากาศจึงไหลจากชั้นล่างไปยังชั้นบน ภายใต้สภาวะดังกล่าว หากเกิดไฟไหม้ที่ชั้นล่าง ควันจะไหลขึ้นด้านบน และชั้นบนสุดจะยิ่งอันตรายมากกว่าชั้นที่อยู่ถัดขึ้นไปจากชั้นที่เกิดเพลิงไหม้

เมื่ออุณหภูมิอากาศภายในอาคารสูงกว่าภายนอก จะเกิดแรงลอยตัวขึ้นเนื่องจากผลต่างของน้ำหนักจำเพาะระหว่างอากาศภายในและภายนอกอาคาร ความดันที่ส่วนบนของอาคารมากกว่าความดันภายนอก ในขณะที่ความดันที่ส่วนล่างน้อยกว่าความดันภายนอก เมื่อมีช่องเปิดบนผนังภายนอก อากาศภายในอาคารจะไหลออกผ่านช่องเปิดที่ส่วนบนของอาคาร และอากาศภายนอกจะไหลเข้ามาผ่านช่องเปิดที่ส่วนล่าง ปรากฏการณ์นี้คือปรากฏการณ์ปล่อง (หรือปรากฏการณ์ปล่องไฟ) ของอาคาร ภายใต้สภาวะปกติ ปรากฏการณ์นี้มีบทบาทสำคัญต่อการเคลื่อนที่ของอากาศภายในอาคาร ในระหว่างที่เกิดอัคคีภัย ความร้อนจำนวนมากที่ปล่อยออกมาจากการเผาไหม้ทำให้อุณหภูมิภายในอาคารสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ปรากฏการณ์ปล่องของอาคารจะเด่นชัดมากขึ้น และไฟก็ลุกลามเร็วขึ้น

⑥ โดยทั่วไป การออกแบบควบคุมและระบายควันประกอบด้วยวิธีการออกแบบอย่างใดอย่างหนึ่งหรือหลายอย่างดังต่อไปนี้: วิธีอัดความดัน วิธีระบายควัน วิธีการไหลเวียนอากาศ

(i) วิธีอัดความดัน วิธีอัดความดันเป็นวิธีควบคุมควันที่พบบ่อยที่สุด ตัวอย่างที่คุ้นเคยที่สุดคือการอัดความดันในช่องบันไดให้สูงกว่าห้องและห้องล็อบบี้กันควัน วิธีนี้มีจุดประสงค์เพื่อสร้างผลต่างความดันระหว่างสองด้านของสิ่งกั้นควัน ในกรณีส่วนใหญ่ จะสร้างผลต่างความดัน 25 Pa ระหว่างสองด้านของแผ่นกั้นควัน โดยปกติ ระบบควบคุมและระบายควันจะสร้างผลต่างความดัน 25 Pa ระหว่างพื้นที่เกิดเพลิงกับพื้นที่ใกล้เคียง หรือระหว่างห้องล็อบบี้กันควันกับช่องบันได ตัวอย่างเช่น ในอาคารสำนักงานสูงโดยทั่วไป ทางเดินในพื้นที่เกิดเพลิงจะถูกระบายอากาศเพื่อสร้างความดันลบ 25 Pa ในขณะที่ห้องต่าง ๆ และห้องล็อบบี้กันควันถูกรักษาไว้ที่ความดันบวก และช่องบันไดถูกรักษาไว้ที่ความดันบวก ในงานวิศวกรรม วิธีอัดแรงดันจำเป็นต้องคำนวณพื้นที่รั่วของผนัง เพดาน พื้น และประตูในแต่ละชั้น ตัวอย่างเช่น ในช่องบันได โซนระบายควันมักสร้างความดันลบ 25 Pa เทียบกับโซนควันที่อยู่ติดกันหรือช่องบันได ขั้นแรก ควรคำนวณพื้นที่ผนัง เพดาน และพื้นของช่องบันได เมื่อนำพื้นที่เหล่านี้คูณด้วยสัมประสิทธิ์การรั่วของอากาศ จะได้พื้นที่รั่วของเปลือกอาคาร แล้วบวกพื้นที่รั่วของประตูช่องบันได จะได้พื้นที่รั่วทั้งหมดของช่องบันได เมื่อใช้พื้นที่รั่วทั้งหมดและผลต่างความดันที่ต้องการ 25 Pa จะสามารถคำนวณปริมาณอากาศจ่าย และกำหนดอัตราการอัดแรงดันได้

(ii) วิธีระบายควัน เป้าหมายของวิธีระบายควันคือการรักษาสภาพแวดล้อมที่มนุษย์อยู่รอดได้ในพื้นที่ โดยรักษาความสูงต่ำสุดของชั้นควันให้อยู่เหนือความสูงขีดจำกัดที่ยอมรับได้สำหรับการอพยพอย่างปลอดภัยของผู้อยู่อาศัย—โดยทั่วไปคือ 2.1 ม. เหนือระดับพื้น หรือตามข้อแนะนำของญี่ปุ่น $H_s \geqslant 1.6+0.1H_f$ (โดยที่ $H_f$ คือความสุจริตของห้อง) วิธีระบายควันมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอะเทรียมและระบบศูนย์การค้าขนาดใหญ่ วิธีระบายควันมีแบบจำลองการคำนวณหลายแบบ ซึ่งจะไม่อธิบายรายละเอียดในที่นี้

(iii) วิธีกระแสอากาศ หลักการของวิธีกระแสอากาศคือการป้องกันควันเคลื่อนผ่านช่องเปิดระหว่างเขตควบคุมควันด้วยการจ่ายอากาศปริมาณที่เพียงพอ ปัจจัยที่ส่งผลต่อการคำนวณวิธีกระแสอากาศ ได้แก่ ความสูงของช่องเปิด อุณหภูมิของควัน อุณหภูมิของอากาศแวดล้อม และความเร็วกระแสอากาศ ประเด็นหนึ่งที่ต้องทราบเมื่อใช้วิธีกระแสอากาศคือ ความเร็วกระแสอากาศต้องไม่เกิน 1 m/s หากกระแสอากาศที่ต้องการเกินค่าขีดจำกัดนี้ ควรทำการประเมินทางเทคนิคถึงประสิทธิภาพเพื่อตัดสินว่าควรนำวิธีนี้มาใช้หรือไม่

⑦ ช่องระบายควันในพื้นที่สะอาดต้องมีมาตรการป้องกันการไหลย้อน ช่องระบายควันต้องเป็นช่องระบายควันแบบแผ่น ⑧ วาล์วระบายควันในพื้นที่สะอาดต้องติดตั้งแบบฝัง (ติดตั้งเสมอผิว) และพื้นผิวของวาล์วระบายควันต้องทำความสะอาดและฆ่าเชื้อได้ง่าย

【ข้อมูลอ้างอิง】 วาล์วกันไฟระบายควัน วาล์วกันไฟระบายควันติดตั้งอยู่บนท่อของระบบระบายควันและยังคงเปิดอยู่ในสภาวะปกติ ในระหว่างเกิดเพลิงไหม้ วาล์วจะปิดโดยอัตโนมัติเมื่ออุณหภูมิก๊าซในท่อถึง 280℃ เป็นวาล์วที่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านเสถียรภาพในการทนไฟและความสมบูรณ์ในการทนไฟภายในช่วงเวลาหนึ่ง และทำหน้าที่กั้นควันและกั้นไฟ ส่วนประกอบและรูปร่างของมันคล้ายกับวาล์วกันไฟ โดยทั่วไปติดตั้งบนท่ออากาศของระบบระบายควันและปิดอยู่ในสภาวะปกติ มีทั้งฟังก์ชันแบบใช้มือและอัตโนมัติ เมื่อเกิดเพลิงไหม้ เครื่องตรวจจับอัคคีภัยจะส่งสัญญาณแจ้งเหตุเพลิงไหม้ และตัวควบคุมจะจ่ายไฟให้แม่เหล็กไฟฟ้าบนวาล์ว ทำให้วาล์วเปิดอย่างรวดเร็ว หรือสามารถเปิดวาล์วด้วยตนเองเพื่อระบายควันได้ เมื่ออุณหภูมิถึง 280℃ วาล์วจะปิดโดยอัตโนมัติและรีเซ็ตด้วยตนเอง วาล์วสามารถอินเตอร์ล็อกกับอุปกรณ์อื่น และสามารถส่งสัญญาณไฟฟ้าหลังจากถูกกระตุ้นให้ทำงาน

หลังจากเกิดเพลิงไหม้ในห้อง ช่องระบายควันภายในห้องจะเปิด และพัดลมระบายควันจะเริ่มทำงานในเวลาเดียวกันเพื่อระบายควัน ในขณะที่ผู้อยู่อาศัยทำการอพยพ เมื่ออุณหภูมิควันในท่อระบายควันถึงหรือเกิน 280℃ ควันได้นำพาไฟไปด้วยแล้ว แต่ภายใต้สถานการณ์ปกติผู้อยู่อาศัยในห้องจะอพยพเสร็จสิ้นแล้ว หากไม่หยุดการระบายควัน ณ จุดนี้ ไฟและควันจะมีความเสี่ยงที่จะแพร่ไปยังพื้นที่อื่นและอาจก่อให้เกิดอันตรายใหม่ ดังนั้น จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องติดตั้งวาล์วกันไฟระบายควันบนท่อระบายควัน ซึ่งสามารถปิดได้โดยอัตโนมัติเมื่ออุณหภูมิควันเกิน 280℃

การติดตั้งวาล์วกันไฟระบายควันต้องเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้:

① ต้องติดตั้งวาล์วกันไฟระบายควันบนท่อสาขาระบายควันของระบบระบายควัน

② ต้องติดตั้งวาล์วกันไฟระบายควันในตำแหน่งที่ท่อระบายควันเข้าห้องพัดลมระบายควัน และต้องอินเตอร์ล็อกกับพัดลมระบายควัน

③ ต้องติดตั้งวาล์วกันไฟระบายควันบนท่อระบายควันที่จำเป็นต้องผ่านผนังกันไฟ และต้องอินเตอร์ล็อกกับพัดลมระบายควัน