เหตุการณ์ไฟไหม้

Brian Meacham รองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมป้องกันอัคคีภัยของ WPI และผู้ตรวจสอบหลักสำหรับการศึกษาอัคคีภัยหลังแผ่นดินไหวกล่าวว่า "เมื่อพื้นดินหยุดสั่นหลังจากเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ ความเสียหายอาจเพิ่งเริ่มต้นขึ้น" "ตามประวัติศาสตร์ ไฟหลังแผ่นดินไหวสร้างความเสียหายได้มากพอๆ กับการทำลายล้างมากกว่าเหตุการณ์แผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นก่อนหน้า อันที่จริง ไฟไหม้ในเมืองครั้งใหญ่ที่สุดในยามสงบ (ในซานฟรานซิสโกในปี 1906 และในโตเกียวในปี 1923) เป็นไฟหลังแผ่นดินไหว ไม่นานมานี้ ไฟไหม้ได้สร้างความเสียหายอย่างมากหลังจากเกิดแผ่นดินไหวที่เมืองโกเบ ประเทศญี่ปุ่น ในปี 1995" Meacham กล่าวว่า แม้ว่าอันตรายจากไฟไหม้ที่เกิดจากแผ่นดินไหวในวงกว้างจะเป็นที่ทราบกันดี แต่ก็ยังไม่ค่อยมีใครรู้ว่าแผ่นดินไหวส่งผลต่อความสามารถของอาคารแต่ละหลังในการต้านทานไฟอย่างไร หรือไฟในอาคารวิวัฒนาการและแพร่กระจายอย่างไรในไม่กี่นาทีและหลายชั่วโมงหลังจากเกิดแผ่นดินไหว Meacham กล่าว "แม้ว่าจะมีการวิจัยจำนวนมากเกี่ยวกับประสิทธิภาพของระบบโครงสร้างในการเกิดแผ่นดินไหว แต่การวิจัยที่มุ่งทำความเข้าใจและวัดประสิทธิภาพของระบบที่ไม่ใช่โครงสร้างและประสิทธิภาพการยิงหลังแผ่นดินไหวของอาคารยังขาดอยู่อย่างมาก" เพื่อช่วยปิดช่องว่างความรู้ดังกล่าว WPI ได้ใช้เวลาเมื่อปีที่แล้วในการศึกษาผลกระทบของแผ่นดินไหวและ ไฟไหม้ หลังแผ่นดินไหวต่ออาคารขนาดใหญ่อย่างไม่เคยปรากฏมาก่อน ได้รับการสนับสนุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติและพันธมิตรทางอุตสาหกรรมจำนวนมาก และนำโดยนักวิจัยแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก (UCSD) การศึกษานี้มีศูนย์กลางอยู่ที่อาคารห้าชั้นที่สร้างขึ้นบนยอดเครื่องสั่นประสิทธิภาพสูงกลางแจ้งขนาดใหญ่เครื่องแรกของโลก ตาราง ตั้งอยู่ที่ Englekirk Structural Engineering Center ที่ UCSD จุดสนใจหลักของการศึกษาคือประสิทธิภาพของสิ่งอำนวยความสะดวกที่สำคัญ รวมถึงโรงพยาบาลและศูนย์ข้อมูล อาคารได้รับการติดตั้งลิฟต์ที่ใช้งานได้ บันไดภายในขนาดมาตรฐาน ส่วนประกอบระบบทำความร้อน การระบายอากาศและการปรับอากาศ อุปกรณ์ไฟฟ้า ระบบป้องกันอัคคีภัย และห้องพยาบาลจำลอง ห้องผู้ป่วยหนัก ห้องเก็บอุปกรณ์ทางการแพทย์ ห้องเซิร์ฟเวอร์ และ พื้นที่อยู่อาศัย ชั้นที่สามได้รับการกำหนดค่าสำหรับการทดสอบอัคคีภัย รวมถึงระบบผนังกั้นห้องและฝ้าเพดานทั้งหมด วัสดุกันไฟที่ข้อต่อและผ่านผนังกั้น ประตูหนีไฟ ระบบหัวกระจายน้ำดับเพลิง และระบบตรวจจับควัน นักวิจัยได้ให้อาคารจำลองเหตุการณ์แผ่นดินไหวต่างๆ ตั้งแต่ 6.7 ตามมาตราริกเตอร์ (ขนาดของแผ่นดินไหวในปี 1994 ในเมืองนอร์ธริดจ์ รัฐแคลิฟอร์เนีย) ไปจนถึง 7.9 (แผ่นดินไหวในปี 2002 ในเมืองเดนาลี รัฐอะแลสกา) ในขณะที่ทีมวิศวกร จาก UC San Diego ตรวจสอบประสิทธิภาพของอาคารผ่านช่องทางข้อมูลมากกว่า 500 ช่องจากเซ็นเซอร์ที่หลากหลาย หลังจากเกิดแผ่นดินไหวจำลองแต่ละครั้ง Meacham และนักศึกษานักวิจัยของเขาเข้าไปในอาคารเพื่อบันทึกสถานะของระบบอัคคีภัยทั้งแบบรุกและรับ และทำการทดสอบแรงดันเพื่อตรวจสอบว่าการสั่นสะเทือนนั้นทำลายความสมบูรณ์ของห้องบนชั้นสามหรือไม่ ควันและเปลวไฟที่จะย้ายระหว่างช่อง หลังจากการทดสอบแผ่นดินไหวเสร็จสิ้น ทีมงาน WPI ได้ทำการทดสอบการยิงจริงหกครั้งในพื้นที่สี่แห่งบนชั้นสาม พวกเขาจุดกระทะเฮปเทนซึ่งเป็นเชื้อเพลิงเหลวที่เผาไหม้ร้อนพอที่จะจำลองไฟไหม้ห้องที่มีส่วนร่วมอย่างเต็มที่ นักวิจัยประเมินว่าความเสียหายจากแผ่นดินไหวจำลองส่งผลต่อความสามารถของระบบป้องกันอัคคีภัยทั้งแบบแอคทีฟและพาสซีฟในการดับเพลิงและป้องกันการแพร่กระจายของควัน โดยใช้หัววัดอุณหภูมิและกล้องวิดีโอ ต่อไปนี้คือผลกระทบบางส่วนต่อระบบความปลอดภัยด้านอัคคีภัยและชีวิตที่ Meacham และทีมงานของเขาบันทึกไว้หลังจากการทดสอบการเคลื่อนตัวของแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ที่สุดและการทดสอบอัคคีภัยหลังแผ่นดินไหว: ความเสียหายของโครงสร้างในระดับที่สองและสามมีนัยสำคัญ ในขณะที่อาคารไม่พังทลายลง จำเป็นต้องทำการค้ำยันเพื่อรองรับแรงดึงดูดของโลกก่อนที่จะทำการทดสอบไฟ ความเสียหายต่อระบบผนังและเพดานภายในและภายนอกอาคารทำให้เกิดช่องเปิดซึ่งควันและเปลวไฟสามารถแพร่กระจายได้ เศษซากจากผนังและเพดานกลายเป็นอุปสรรคที่จะขัดขวางการอพยพของผู้อยู่อาศัยหรือการเคลื่อนไหวของนักผจญเพลิง ประตูหลายบานไม่สามารถเปิดหรือปิดได้ (ประตูที่เปิดอยู่ช่วยให้ไฟลุกลามได้ ประตูที่ติดอยู่อาจตัดทางหนีหรือขัดขวางการเคลื่อนไหวของหน่วยกู้ภัยแรก) การเข้าถึงชั้นบนถูกตัดออกเมื่อบันไดหลุดออกจากชานพัก และการบิดเบี้ยวของประตูและโครงลิฟต์ในบางชั้นทำให้ลิฟต์ใช้งานไม่ได้ ในระหว่างการทดสอบไฟ ควันและก๊าซร้อนเข้าไปในปล่องลิฟต์ผ่านทางประตูที่เปิดอยู่ ทำให้ควันกระจายไปยังชั้นอื่นๆ และทำให้อุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้นจนถึงระดับอันตราย ระบบป้องกันอัคคีภัยแบบแอคทีฟและพาสซีฟส่วนใหญ่ รวมถึงระบบสปริงเกลอร์ ประตูหนีไฟแบบกระตุ้นความร้อน แดมเปอร์กันไฟ และวัสดุหยุดไฟทำงานได้ดี "เราพอใจกับสิ่งที่เราสามารถเรียนรู้ได้จากการทดสอบไฟไหม้หลังแผ่นดินไหวครั้งนี้อย่างเต็มรูปแบบ" มีแชมกล่าว "จากการวิจัยนี้ เราได้เริ่มสร้างฐานความรู้ที่จะช่วยให้เราออกแบบอาคารและระบบอาคารที่ยืดหยุ่นได้มากขึ้น และให้การปกป้องผู้คน ทรัพย์สิน และภารกิจได้ดียิ่งขึ้น แต่ยังมีอะไรอีกมากมายที่ต้องทำและอีกมากมาย เราสามารถเรียนรู้ได้ในการศึกษาครั้งต่อไป" มีแชมกล่าวว่าเขาต้องการดำเนินการเพิ่มเติมในห้องปฏิบัติการและการศึกษาขนาดใหญ่ที่จะขยายฐานความรู้ให้ครอบคลุม เช่น เทคนิคการก่อสร้างแบบต่างๆ และระบบกระจกแบบต่างๆ ที่จะรวบรวมข้อมูลประเภทต่างๆ เพิ่มเติม รวมถึงฟลักซ์ความร้อน ความเร็วการไหล และบันทึกภาพการเคลื่อนที่ของควันและการเติบโตของไฟ และจะเป็นการเปรียบเทียบประสิทธิภาพการยิงก่อนและหลังความเสียหายจากแผ่นดินไหว