3 มิ.ย. เวลา 22:09 • ข่าวรอบโลก

แผ่นดินไหว กระทบระบบ HVAC แค่ไหน ?

แผ่นดินไหวในประเทศไทยอาจไม่ใช่แขกประจำที่แวะมาทักทายบ่อย ๆ แต่เมื่อเกิดขึ้นทีไร ความสูญเสียที่ตามมาก็มักจะสร้างความเสียหายทั้งต่อชีวิตและทรัพย์สิน ไม่ว่าจะเป็นบ้านเรือน โรงงาน หรืออาคารสูงที่เราทำงานกันอยู่ทุกวัน
ซึ่งแน่นอนว่า โครงสร้างหลักอย่างเสา คาน หรือผนังอาคารอาจได้รับความเสียหายเป็นอันดับต้น ๆ ที่ถูกจับตามอง แต่ "ระบบปรับอากาศ" หรือ HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning) ก็เป็นอีกส่วนที่โดยลูกหลงจากแผ่นดินไหวในครั้งนี้
ระบบ HVAC นั้นไม่ได้ทำหน้าที่แค่ให้เรารู้สึกเย็นสบายเท่านั้น แต่ยังควบคุมอุณหภูมิ ความชื้น และคุณภาพอากาศภายในอาคารอีกด้วย โดยเฉพาะในสถานที่สำคัญอย่างโรงพยาบาล, Data Center หรือโรงงานอุตสาหกรรม
การที่ระบบ HVAC พังลงเพราะแผ่นดินไหว อาจหมายถึงการหยุดชะงักของระบบทั้งหมด และกระทบต่อชีวิตคนจำนวนมากได้ในทันที
📍 แผ่นดินไหวทำอะไรกับระบบ HVAC ได้บ้าง ?
• ความเสียหายด้านโครงสร้าง :
เป็นความเสียหายต่อเครื่องจักรและอุปกรณ์หลัก เช่น คอมเพรสเซอร์ ชิลเลอร์ เนื่องจากแรงสั่นสะเทือนรุนแรงอาจทำให้อุปกรณ์ HVAC ที่ติดตั้งบนหลังคา หรือดาดฟ้า หลุดจากตำแหน่ง หรือพลิกคว่ำได้ การเคลื่อนที่ของอุปกรณ์อย่างรุนแรง สร้างความเสียหายแก่ชิ้นส่วนสำคัญอย่าง คอมเพรสเซอร์ แฟนคอยล์ หรือคอนเดนเซอร์ของระบบทำความเย็น
• ท่อ Duct และท่อสารทำความเย็น :
ท่อที่เชื่อมต่อระบบส่งลม (Duct) หรือท่อทองแดงที่บรรจุสารทำความเย็น อาจแตกหรือข้อต่อหลุด ทำให้ประสิทธิภาพลดลง และระบบหยุดทำงาน และในบางกรณีอาจมีสารเคมีอย่าง สารทำความเย็นหลุดลอดออกมา ซึ่งเป็นอันตรายได้ทั้งสุขภาพ ชีวิต ไปจนถึงสิ่งแวดล้อม
• ระบบไฟฟ้าและระบบควบคุม :
แรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหวอาจกระทบต่อระบบไฟฟ้าที่จ่ายพลังงานให้อุปกรณ์ในระบบ HVAC สายไฟเกิดการหลวม ขาด หรือเกิดไฟฟ้าลัดวงจรได้ ทำให้แผงควบคุม เครื่องควบคุมอุณหภูมิ หรือสายไฟอาจหลุด ช็อต หรือไฟไหม้ได้
ความเสียหายเหล่านี้ชี้ให้เห็นองค์ประกอบ "ไม่ใช่แค่โครงสร้าง" (non-structural components) อย่างระบบ HVAC มีความเปราะบางต่อแผ่นดินไหวเช่นกัน หากไม่ได้รับการติดตั้ง หรือการป้องกันที่เหมาะสมตั้งแต่แรก ไม่เพียงแต่ก่อให้เกิดค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซมสูง แต่ยังอาจทำให้อาคารไม่สามารถใช้งานได้ในระยะหนึ่ง
#ถอดบทเรียนแผ่นดินไหว ที่กระทบกับระบบ HVAC
1.คุมาโมโตะ ประเทศญี่ปุ่น (ปี 2016)
ญี่ปุ่นถือว่าเป็นประเทศที่ประสบเหตุแผ่นดินไหวบ่อยครั้ง จึงมีความก้าวหน้าทางวิศวกรรมแผ่นดินไหวสูง อาคารในยุคใหม่มีการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันแรงสั่นสะเทือน เช่น base isolation หรือมีการยึดตรึงอุปกรณ์อย่างดี แต่อย่างไรก็ตามแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ยังสามารถสร้างความเสียหายให้ระบบวิศวกรรมอาคารได้
เหตุการณ์แผ่นดินไหวคุมาโมโตะ ในปี 2016 (Mw 7.0) Case Study นี้สำรวจความเสียหายต่อระบบบริการอาคาร รวมถึงระบบ HVAC กว่า 250 รายการ เช่น
- อาคารหลายแห่งไม่สามารถให้บริการได้ตามปกติ ระยะเวลาที่ระบบหยุดชะงัก หรือ downtime ของ HVAC ค่อนข้างยาวนาน Median ในการซ่อมแซมทั้งหมดกลับมาใช้งานได้คือประมาณ 90 วันเลยทีเดียว
- เมื่อเปรียบเทียบระบบต่างๆ ระบบไฟฟ้าได้รับการซ่อมแซมไวที่สุด ส่วนระบบ HVAC ใช้เวลาการฟื้นฟูนานมากกว่า
📖 บทเรียนที่ได้รับ : แม้อาคารจะไม่ได้เสียหายรุนแรงถึงขั้นถล่ม แต่ระบบ HVAC สามารถเป็นคอขวดที่ทำให้อาคารใช้งานไม่ได้เป็นเวลานาน หากไม่ได้เตรียมความพร้อมเพียงพอ ทั้งด้านอะไหล่ และทีมช่าง และยังชี้ให้เห็นว่า มาตรฐานปัจจุบันอาจยังไม่เพียงพอที่จะทำให้ระบบ HVAC กลับมาใช้งานได้อย่างรวดเร็ว
จำเป็นต้องมีการปรับปรุงทั้งในด้านการออกแบบ เช่นการใช้ข้อต่อยืดหยุ่นมากขึ้น และการจัดการวางแผนหลังภัยพิบัติ เช่นกำหนดลำดับความสำคัญในการซ่อมระบบ HVAC ในอาคารที่สำคัญ เช่น โรงพยาบาล
2.ออร์ทริดจ์ ประเทศสหรัฐอเมริกา (ปี 1994)
เหตุการณ์แผ่นดินไหวที่ออร์ทริดจ์ ขนาด Mw 6.7 สร้างความเสียหายทางเศรษฐกิจได้มหาศาล ไม่เพียงส่งผลกระทบเฉพาะโครงสร้างอาคาร แต่ยังส่งผลต่อระบบ HVAC
- โรงพยาบาลหลายแห่งในพื้นที่ ลอสแอนเจลิสที่ได้รับแรงสั่นไหวรุนแรง เกิดความเสียหายต่อระบบท่อน้ำและท่อดับเพลิงเพดาน อย่างกว้างขวาง ส่งผลให้น้ำท่วมในโรงพยาบาล อุปกรณ์ HVAC จำนวนมากที่ใช้น้ำ ถูกน้ำท่วมเสียหาย ระบบท่อส่งน้ำเย็น/ร้อน แตกไม่สามารถใช้งานได้ โรงพยาบาล 5 แห่งจาก 13 แห่ง ต้องอพยพผู้ป่วยออกจากโรงพยาบาลทั้งหมด
📖 บทเรียนที่ได้รับ : หลังเหตุการณ์ OSHPD ที่ดูแลมาตรฐานอาคารโรงพยาบาล ได้ปรับปรุงข้อกำหนดด้านการต้านทานแผ่นดินไหวขององค์ประกอบ ที่ไม่ใช่โครงสร้างอย่างเข้มงวดมากขึ้น กำหนดให้ตั้งแต่ปี 2002 โรงพยาบาลต้องมีการเสริมความแข็งแรงหรือยึดตรึงระบบต่างๆ เช่น ท่อน้ำและท่อดับเพลิง อุปกรณ์ในระบบ HVAC ต่างๆ ให้สามารถทำงานได้หลังแผ่นดินไหวขนาดใหญ่
และภายในปี 2030 โรงพยาบาลทุกแห่งในแคลิฟอร์เนียจะต้องมีความสามารถใช้งานต่อเนื่องได้หลังจากเกิดแผ่นดินไหว (Remain Operational) ตามกฎหมายรัฐ ประเทศสหรัฐฯ ได้พัฒนามาตรฐาน ASCE7 และคู่มือ FEMA เพื่อให้อาคารพาณิชย์ทั่วไปมีการติด ขายึดกันสะเทือน (Seismic bracing) และข้อต่อยืดหยุ่นสำหรับท่อต่างๆ
3.ไครสต์เชิร์ช ประเทศนิวซีแลนด์ (ปี 2011)
เมือง Christchurch เมื่อปี 2011 (Mw 6.3) มีกรณ๊ศึกษาที่เด่นชัดมาก คือ โรงพยาบาลแห่งหนึ่ง รายงานทางวิศวกรรมระบุว่า
- เครื่องจักรหลักของระบบปรับอากาศบนชั้นดาดฟ้าเกือบทั้งหมด (ปั๊มน้ำ, Chiller ฯลฯ) เกิดการขยับ และดีดออกจากแท่นยึดทั้งหมด แม้อุปกรณ์รองรับการสั่น (Snubber) จะยังอยู่ในสภาพดี นั่นหมายความว่า การสั่นไหวเกินขอบเขตที่ระบบตรึงจะรับได้ ส่งผลให้ ท่อของระบบคอนเดนเซอร์ ที่ต่อกับชิลเลอร์หลุดและพังลง ทำให้น้ำหล่อเย็นรั่วไหล และระบบทำความเย็นหยุดทำงานทันที
รวมถึงถังเก็บน้ำบนหลังคาอาคารหนึ่งแตกเสียหายจากแรงสั่น ทำให้น้ำได้เข้าท่วมชั้น 5 และ 6 ของอาคาร ทำให้ต้องอพยพผู้ป่วยประมาณ 150 คนทันทีหลังเกิดเหตุ
📖 บทเรียนที่ได้รับ : ก่อนเกิดเหตุการณ์นี้ นิวซีแลนด์มีมาตรฐานการติดตั้งระบบวิศวกรรมต้านทานแผ่นดินไหวอย่าง NZS 4219-2009 ซึ่งโรงพยาบาลใน Case Study เบื้องต้นก็ได้ปฏิบัติตามมาตรฐานนี้ แต่ก็ยังไม่เพียงพอ วิศวกรนิวซีแลนด์จึงได้มีการทบทวนการออกแบบยึดตรึงอุปกรณ์ครั้งใหญ่ โดยพิจารณาจาก Scenario ที่เลวร้ายที่สุด เช่นการสั่นในแนวดิ่ง ไม่ใช่แค่แกว่งด้านข้างแบบปกติ หรือเพิ่มการใช้ข้อต่อแบบยืดหยุ่น (Flexible joints) ในท่อที่เชื่อมระหว่างเครื่องจักรกับท่อหลัก เป็นต้น
⚠️ ถ้าเกิดเหตุขึ้นจริง ควรตรวจสอบอะไรบ้าง ?
หลังจากที่แน่ใจว่าโครงสร้างหลักของอาคารปลอดภัยแล้ว นี่การตรวจสอบระบบ HVAC พื้นฐาน ก่อนนำผู้เชี่ยวชาญมาตรวจสอบอีกครั้ง
1. ตรวจสอบสายไฟและแผงควบคุม : มีสายที่ขาด ช็อต หรืออุปกรณ์ใดทำงานผิดปกติหรือไม่ ?
2. ตรวจหาการรั่วไหล : ทั้งท่อส่งน้ำ ท่อส่งลม ท่อน้ำยาแอร์ ตรวจดูว่ามีคราบน้ำ กลิ่น หรือฟองบ่งบอกการรั่วหรือเปล่า ?
3. เช็คการยึดเครื่องจักร : อุปกรณ์ HVAC ยังอยู่ในตำแหน่งมั่นคงดีหรือไม่ มีการโยกเอียงผิดปกติหรือไม่
4. ทดสอบระบบทำงาน : ถ้าปลอดภัยแล้ว ลองเปิดระบบอย่างระมัดระวัง ฟังเสียงกลไก หรือกลิ่นแปลก ๆ
5. ระบบระบายอากาศในที่อับ : เช่น ห้องบันได หรือห้องเก็บของ ยังทำงานอยู่ไหม เพื่อความปลอดภัยในกรณีเกิดอัคคีภัย
แม้ว่าในประเทศไทยจะยังไม่มีกรณีศึกษารุนแรงเกี่ยวข้องกับระบบ HVAC เสียหายจากแผ่นดินไหวได้ชัดเจนอย่างต่างประเทศ แต่ไม่ได้หมายความว่าเราควรนิ่งนอนใจ เพราะทุกครั้งภัยธรรมชาติเกิดได้ โดยไม่มีสัญญาณเตือน
การทบทวน มาตรฐานการออกแบบติดตั้ง, ข้อกำหนดทางกฎหมาย, รวมถึงแนวทางการบำรุงรักษาระบบ HVAC ให้ทันสมัย สอดคล้องการรับความเสี่ยงของพื้นที่ ถือเป็นจุดเริ่มต้นที่สำคัญ ขณะเดียวกัน ผู้ออกแบบและติดตั้งอุปกรณ์ HVAC ที่มีความรู้เรื่องการยึดอุปกรณ์ในเขตเสี่ยงภัย เป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่ไม่ควรมองข้าม เพราะแม้อุปกรณ์จะคุณภาพดีเพียงใด แต่การติดตั้งที่ไม่รองรับแรงสั่นสะเทือน อาจเป็นจุดอ่อนของทั้งระบบได้ง่ายๆ
สุดท้ายคือการมีแผนรับมือที่ชัดเจน ตั้งแต่ แผนตรวจสอบหลังเหตุการณ์ รวมไปถึงการฝึกอบรมเจ้าหน้าที่ดูแลระบบ ให้เข้าใจการทำงานของระบบ HVAC ในภาวะฉุกเฉิน
ป้องกันไว้ก่อน.. ดีกว่ารอให้ระบบล้มทั้งแผง หรือเกิดความเสียหายต่อทรัพย์สิน และชีวิตครับ
𝗔𝗖𝗧 𝗔𝗱𝘃𝗮𝗻𝗰𝗲 𝗖𝗼𝗼𝗹 𝗧𝗲𝗰𝗵𝗻𝗼𝗹𝗼𝗴𝘆 ผู้เชี่ยวชาญในด้านการออกแบบ ติดตั้งและซ่อมบำรุง เครื่องชิลเลอร์ (Chiller), ระบบปรับอากาศในอาคาร (Air Conditioner) Cooling Tower, และระบบหล่อเย็นด้วยน้ำแบบครบวงจร รวมถึงการออกแบบระบบประหยัดพลังงาน ด้วยประสบการณ์มากกว่า 30 ปี ทุกอุตสาหกรรม ทั้งในและต่างประเทศ
Contact Us :
Line id : @advancecool หรือคลิก https://lin.ee/Uv6td2a
#แผ่นดินไหว #ระบบHVAC #ระบบชิลเลอร์ #ACT
โฆษณา