Monokote Z-156 โรงแรม หรืออาคารใหญ่ ต้องพ่นกันไฟหนาแค่ไหน?

Monokote Z-156 โรงแรม หรืออาคารใหญ่ ต้องพ่นกันไฟหนาแค่ไหน?

ถ้ากำลังออกแบบระบบพ่นกันไฟให้ โรงแรม อาคารสูง อาคารสำนักงาน หรืออาคารขนาดใหญ่ที่ใช้โครงสร้างเหล็ก คำถามที่เจอบ่อยมากคือ “Monokote Z-156 ต้องพ่นหนากี่มิล?” หลายคนอาจคาดหวังคำตอบแบบ 20 มม. 30 มม. หรือ 50 มม. แล้วใช้ความหนาเดียวกับเสาและคานทั้งหมด แต่สำหรับงาน Fireproofing จริง ๆ ไม่ควรกำหนดแบบนั้น

MONOKOTE® Z-156 เป็นวัสดุพ่นกันไฟชนิด Ultra High Density Cementitious Fireproofing จาก GCP ใช้พ่นโดยตรงบนโครงสร้างเหล็ก เช่น เสาและคาน โดยสามารถให้ Fire Resistance ได้สูงสุดถึง 4 ชั่วโมง ตามระบบที่ผ่านการทดสอบ แต่ความหนาที่ต้องพ่นจริงจะแตกต่างกันตามองค์ประกอบโครงสร้างและ Fire Rating ของแต่ละตำแหน่ง

ดังนั้นถ้าถามว่าโรงแรมต้องพ่นหนากี่มิล คำตอบที่ถูกกว่าคือ ต้องดูแบบ Fireproofing ก่อน ไม่ใช่ดูแค่ประเภทอาคารว่าเป็นโรงแรมหรืออาคารใหญ่

ทำไม Monokote Z-156 ไม่มีความหนาเดียว?

เพราะโครงสร้างเหล็กแต่ละหน้าตัดรับความร้อนไม่เหมือนกัน

ตัวอย่างเช่น

• เสาเหล็ก H-Beam ขนาดใหญ่
• คาน W-Beam ขนาดเล็ก
• เสาเหล็กกล่อง
• เสากลม
• คานรับพื้น
• คานรับหลังคา

แม้ทั้งหมดต้องการ Fire Rating 2 ชั่วโมงเหมือนกัน ก็ไม่ได้หมายความว่าต้องพ่น Monokote Z-156 หนาเท่ากัน

GCP จึงมีชุดข้อมูล UL Designs & Thickness แยกตามประเภทโครงสร้าง เช่น Columns, Floor Assemblies และ Roof Assemblies เพื่อให้ผู้ออกแบบเลือก Tested Assembly ที่ตรงกับหน้างานจริง

Fire Rating เป็นตัวกำหนดความหนาหลัก

ก่อนจะถามเรื่องความหนา ต้องตอบให้ได้ก่อนว่าโครงสร้างนั้นต้องการ Fire Rating กี่ชั่วโมง เช่น

• 1 ชั่วโมง
• 1.5 ชั่วโมง
• 2 ชั่วโมง
• 3 ชั่วโมง
• 4 ชั่วโมง

โดยทั่วไป เมื่อเวลาทนไฟที่ต้องการเพิ่มขึ้น ความหนาของวัสดุ Fireproofing ก็มีแนวโน้มต้องเพิ่มตาม Tested Assembly ที่ใช้อ้างอิง

แต่ไม่สามารถใช้สูตรง่าย ๆ ว่า 1 ชั่วโมง = กี่มิล แล้วคูณสองเพื่อเป็น 2 ชั่วโมง เพราะความสัมพันธ์ไม่ได้เป็นเส้นตรงทุกกรณี และยังขึ้นกับหน้าตัดเหล็กและรูปแบบ Assembly ด้วย

ตัวอย่างจริง ความหนา Monokote Z-156 ต่างกันแค่ไหน?

ตัวอย่างจาก UL Design S735 ซึ่งเป็น Tested Assembly เฉพาะระบบหนึ่ง แสดงให้เห็นชัดว่าความหนาเปลี่ยนตาม Fire Rating และขนาดของคาน

สำหรับ Z-156 บนคาน W6×16 แบบ Restrained Beam ใน Assembly นี้ มีค่าความหนาขั้นต่ำดังนี้

จะเห็นว่าใน Tested Assembly เดียวกัน ความหนาสามารถเปลี่ยนจากประมาณ 14 มม. ไปมากกว่า 84 มม. ได้

และถ้าเปลี่ยนจาก W6×16 เป็น W8×28 หรือเปลี่ยนจาก Restrained เป็น Unrestrained Beam ตัวเลขก็เปลี่ยนอีก เช่น ใน UL S735 เดียวกัน คาน W8×28 ระบุ 3 ชั่วโมงที่ 2 นิ้ว และ 4 ชั่วโมงที่ 2-9/16 นิ้วสำหรับเงื่อนไขที่ระบุใน Assembly นั้น

ตัวเลขเหล่านี้เป็นเพียงตัวอย่างจาก UL Design S735 เท่านั้น ไม่ควรนำไปกำหนดความหนาให้เสาหรือคานของโรงแรมโดยตรง หากหน้าตัด โครงสร้าง หรือ Assembly ไม่ตรงกัน

เพราะอะไรคานคนละขนาดถึงใช้ความหนาไม่เท่ากัน?

สาเหตุหลักเกี่ยวข้องกับอัตราที่โครงสร้างเหล็กรับความร้อน

หน้าตัดเหล็กบางประเภทมีพื้นที่ผิวสัมผัสไฟมากเมื่อเทียบกับมวลของเหล็ก จึงสามารถร้อนขึ้นได้เร็วกว่าอีกหน้าตัดหนึ่ง

ในการออกแบบ Fireproofing จึงต้องพิจารณาลักษณะหน้าตัดจริง ไม่ใช่แค่บอกว่าเป็น “คานเหล็ก” หรือ “เสาเหล็ก”

ด้วยเหตุนี้ โรงแรมหนึ่งแห่งอาจมีตารางความหนา Fireproofing หลายระดับในโครงการเดียว เช่น

• เสากลุ่ม A ใช้ความหนาหนึ่ง
• เสากลุ่ม B ใช้อีกความหนาหนึ่ง
• คานรับพื้นใช้ความหนาอีกระดับ
• คานหลังคาอาจมี Fire Rating ต่างออกไป

การทำ Thickness Schedule จึงเป็นส่วนสำคัญของงาน Fireproofing อาคารขนาดใหญ่

โรงแรมควรเริ่มจากถามว่า Fire Rating เท่าไร ไม่ใช่พ่นกี่มิล

ลำดับที่ถูกควรเริ่มจาก

1. ตรวจข้อกำหนด Fire Rating ของอาคาร
2. แยกองค์ประกอบเป็นเสา คาน พื้น และหลังคา
3. ตรวจขนาดและชนิดหน้าตัดเหล็ก
4. ระบุว่าเป็น Restrained หรือ Unrestrained ตาม Design
5. เลือก UL Design หรือ Tested Assembly
6. ตรวจว่า MONOKOTE Z-156 อยู่ใน Assembly นั้น
7. เปิด Thickness Table
8. กำหนดความหนาสำหรับแต่ละหน้าตัด
9. จัดทำ Thickness Schedule
10. จึงเริ่มพ่นและตรวจความหนาหน้างาน

GCP มีเครื่องมือและข้อมูล UL แยกสำหรับ Columns, Floor Assemblies และ Roof Assemblies โดยตรง ซึ่งสะท้อนว่าไม่มีค่าเดียวที่ใช้ได้กับทุกองค์ประกอบของอาคาร

Monokote Z-156 รองรับ Fire Rating ได้สูงสุดเท่าไร?

ข้อมูลผลิตภัณฑ์ของ GCP ระบุว่า MONOKOTE Z-156 เป็นวัสดุ Portland cement-based แบบผสมสำเร็จจากโรงงาน ใช้พ่นโดยตรงบน Structural Steel เช่น Beams และ Columns และสามารถให้ Fire Resistance ได้สูงสุดถึง 4 ชั่วโมง ตามระบบที่เหมาะสม

แต่คำว่า “สูงสุด 4 ชั่วโมง” ไม่ได้หมายความว่า

พ่นหนา ๆ แล้วจะได้ 4 ชั่วโมงเสมอ

ต้องมี Tested Assembly รองรับองค์ประกอบนั้นด้วย

ดังนั้นการเพิ่มความหนาเองเกินแบบโดยไม่มี Design ไม่ใช่วิธีการคำนวณ Fire Rating ที่ถูกต้อง

ถ้าพ่นหนากว่าแบบไว้ก่อนจะปลอดภัยกว่าไหม?

ไม่ควรใช้วิธีคิดว่า “เผื่อหนาไว้ก่อน”

Fireproofing เป็นระบบที่ผ่านการทดสอบในเงื่อนไขที่กำหนด การติดตั้งจึงต้องสอดคล้องกับ Tested Assembly และข้อกำหนดผลิตภัณฑ์

นอกจากนี้ การพ่นหนามากขึ้นยังมีผลต่อ

• ปริมาณวัสดุ
• น้ำหนักบนโครงสร้าง
• เวลาพ่น
• จำนวนเที่ยวการพ่น
• ระยะเวลาแห้ง
• ต้นทุนแรงงาน
• ต้นทุนโครงการ

วิธีที่เหมาะกว่าคือกำหนดความหนาจาก Design ที่ถูกต้อง แล้วควบคุมให้หน้างานได้ความหนาตามนั้น

แล้วถ้าพ่นบางกว่าที่กำหนดจะเกิดอะไรขึ้น?

ปัญหานี้สำคัญกว่าการพ่นหนาเกิน

หาก Tested Assembly กำหนดความหนาขั้นต่ำไว้ เช่น 36 มม. แต่ตรวจจริงได้เพียง 25 มม. ก็ไม่ควรสรุปว่าโครงสร้างยังคงได้ Fire Rating เดิม

เพราะความหนาของชั้น Fireproofing มีหน้าที่ชะลอการถ่ายเทความร้อนเข้าสู่เหล็ก หากบางกว่าที่ระบบทดสอบกำหนด ประสิทธิภาพในการป้องกันความร้อนก็อาจไม่เป็นไปตาม Design

GCP ระบุว่าหน้างานต้องมีการสุ่มตรวจและยืนยัน ความหนาและ Density ของ Fireproofing ตามข้อกำหนด Building Code ที่เกี่ยวข้อง โดยให้ Independent Testing Laboratory เป็นผู้ตรวจตามแผนของโครงการ

Density ก็สำคัญ ไม่ใช่ดูแค่ความหนา

อีกเรื่องที่คนมักมองข้ามคือ Density

GCP กำหนดให้ MONOKOTE Z-156 มี Minimum Average Dry In-Place Density 50 pcf หรือประมาณ 800 kg/m³

ดังนั้นการตรวจรับงานไม่ควรดูเพียงไม้จิ้มวัดว่าหนากี่มิล แต่ควรตรวจคุณสมบัติอื่นตาม Specification เช่น

• Thickness
• Density
• Bond Strength
• ความต่อเนื่องของชั้นพ่น
• จุดแตกร้าว
• Spalling
• Delamination
• พื้นที่ที่ถูกงานระบบทำลายภายหลัง

ก่อนพ่นต้องตรวจเหล็กด้วย

ต่อให้คำนวณความหนาถูก แต่ถ้าวัสดุยึดเกาะกับเหล็กไม่ได้ ระบบก็มีปัญหาได้

GCP ระบุว่าพื้นผิวที่จะรับ MONOKOTE Z-156 ต้องสะอาดและปราศจากสิ่งที่รบกวนการยึดเกาะ เช่น น้ำมัน จาระบี สิ่งสกปรก Loose Mill Scale และสนิมส่วนเกิน รวมถึงต้องตรวจความเข้ากันได้ของ Primer หรือ Coating ที่มีอยู่บนเหล็ก

โดยเฉพาะอาคารขนาดใหญ่ โครงสร้างเหล็กมักได้รับ Primer มาจากโรงงานก่อนแล้ว จึงไม่ควรพ่น Z-156 ทับโดยอัตโนมัติโดยไม่ตรวจว่า Primer นั้นอยู่ในระบบที่รองรับหรือไม่

ขั้นตอนกำหนดความหนาสำหรับโรงแรมหรืออาคารใหญ่

1. แยก Structural Member

ทำรายการเสาและคานทั้งหมด พร้อมขนาดหน้าตัดจริง

2. ระบุ Fire Rating

กำหนด Rating ที่แบบและข้อกำหนดโครงการต้องการสำหรับองค์ประกอบแต่ละกลุ่ม

3. เลือก Tested Assembly

เลือก UL Design หรือ Fire-Tested Assembly ที่ตรงกับโครงสร้างและระบบ Floor/Roof จริง

4. ตรวจ Z-156 ใน Design

ตรวจว่า MONOKOTE Z-156 ได้รับการระบุเป็นวัสดุที่ใช้ได้ใน Assembly นั้น

5. เปิด Thickness Table

ดึงความหนาขั้นต่ำที่สัมพันธ์กับ Steel Member และ Fire Rating ที่ต้องการ

6. ทำ Thickness Schedule

ควรทำตาราง เช่น

วิธีนี้ช่วยให้ช่างรู้ว่าจุดไหนต้องพ่นเท่าไร และทีมตรวจสามารถตรวจรับได้ตรงกับ Design

ขั้นตอนพ่น Monokote Z-156 โดยสรุป

1. ตรวจ Fireproofing Specification
2. ตรวจ Steel Schedule
3. เลือก UL Design
4. จัดทำ Thickness Schedule
5. ตรวจ Primer และสภาพเหล็ก
6. ทำความสะอาดพื้นผิว
7. เตรียมเครื่องผสมและเครื่องพ่น
8. ผสม Z-156 กับน้ำตามข้อกำหนด
9. พ่นลงบน Structural Steel
10. สร้างความหนาตาม Design
11. ตรวจความหนาระหว่างทำงาน
12. เก็บบริเวณที่ยังบาง
13. ตรวจ Density
14. ตรวจสภาพการยึดเกาะ
15. ตรวจรับก่อนปิดฝ้าหรือปิดพื้นที่

GCP ระบุว่า Z-156 ใช้เครื่องพ่นประเภทงาน Plastering หรือ Continuous Mixer/Pump ที่เหมาะสม และอัตราการพ่นจริงขึ้นกับลักษณะงานของโครงการ

หลังพ่นแล้วต้องระวังงานระบบเจาะออก

โรงแรมและอาคารใหญ่มีงาน MEP จำนวนมาก เช่น

• ท่อดับเพลิง
• ท่อแอร์
• Cable Tray
• Duct
• Electrical Conduit
• Plumbing

บางครั้งทีมงานระบบเข้ามาติดตั้งหลัง Fireproofing เสร็จแล้ว และอาจขูด กระแทก หรือเอาวัสดุกันไฟออกเพื่อวาง Hanger

หากเกิดความเสียหาย ต้องซ่อมกลับให้ได้ความหนาและระบบตามเดิม ไม่ควรปล่อยเหล็กเปิด หรือใช้ปูนฉาบทั่วไปโปะแทนวัสดุ Fireproofing

Monokote Z-156 เหมาะกับโรงแรมตรงไหน?

MONOKOTE Z-156 ถูกพัฒนาสำหรับงาน Specialty, Commercial และ Industrial Fireproofing จึงสามารถพิจารณาใช้ในอาคารเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ตาม Fireproofing Design ได้ นอกจากนี้ยังมีความทนทานสูงและ GCP ระบุการใช้งานในพื้นที่ที่ต้องการ Superior Durability เช่น Parking Garages ด้วย

จึงสามารถพบการใช้งานที่เหมาะสมในพื้นที่อย่าง

• โครงสร้างเหล็กหลัก
• เสา
• คาน
• ชั้นจอดรถ
• Mechanical Area
• พื้นที่ Service
• โครงสร้างบางส่วนที่ต้องการ Fire Rating

แต่ต้องเลือกตาม Specification ของอาคาร ไม่ใช่เพียงเพราะอาคารนั้นเป็นโรงแรม

สรุป: Monokote Z-156 ต้องพ่นหนาแค่ไหน ต้องเปิด UL Design ดู ไม่ควรกำหนดเองเป็นตัวเลขเดียว

ถ้าถามว่า “โรงแรมหรืออาคารใหญ่ต้องพ่น Monokote Z-156 หนาเท่าไร?” คำตอบคือ ไม่มีความหนาเดียวสำหรับทั้งอาคาร

ต้องรู้ก่อนว่าเสาหรือคานนั้นต้องการ Fire Rating กี่ชั่วโมง ใช้ Steel Section อะไร เป็น Restrained หรือ Unrestrained และอ้างอิง UL Design หรือ Tested Assembly ใด จากนั้นจึงเปิด Thickness Table เพื่อกำหนดความหนาของ Z-156 ให้ถูกต้อง

ตัวอย่างจาก UL Design S735 แสดงให้เห็นว่า Z-156 บนคาน W6×16 แบบ Restrained Beam สามารถมีความหนาขั้นต่ำตั้งแต่ประมาณ 14.3 มม. สำหรับ 1 ชั่วโมง ไปจนถึงประมาณ 84.1 มม. สำหรับ 4 ชั่วโมง ใน Assembly นั้น ซึ่งแสดงให้เห็นชัดว่าความหนาเปลี่ยนตาม Fire Rating อย่างมาก และหากเปลี่ยนหน้าตัดหรือ Assembly ตัวเลขก็จะเปลี่ยนตามไปด้วย

ตัว MONOKOTE Z-156 สามารถให้ Fire Resistance ได้สูงสุดถึง 4 ชั่วโมงตามระบบที่ผ่านการทดสอบ และ GCP กำหนด Minimum Average Dry In-Place Density ไว้ที่ประมาณ 800 kg/m³ นอกจากตรวจความหนาแล้ว หน้างานจึงต้องตรวจ Density และคุณภาพการติดตั้งด้วย

ดังนั้นสำหรับ โรงแรม อาคารสูง หรืออาคารขนาดใหญ่ วิธีที่ถูกต้องคือให้ผู้ออกแบบทำ Fireproofing Thickness Schedule แยกตามเสาและคาน ไม่ใช่ระบุว่า “Monokote Z-156 พ่น 25 มม. ทั้งโครงการ” โดยไม่มี Tested Assembly รองรับ เพราะเป้าหมายของงานไม่ใช่แค่พ่นให้หนา แต่ต้องให้แต่ละองค์ประกอบได้ Fire Rating ตามที่อาคารออกแบบไว้จริง

หากคุณกำลังมองหา เคมีภัณฑ์งานก่อสร้างและโซลูชันงานกันซึม/ซ่อมแซมโครงสร้างคุณภาพ ติดต่อสอบถาม ขอคำปรึกษา และสั่งซื้อได้ที่ Line @passawarn หรือโทร 02-552-6468 / อีเมล sales@passawarn.com เลือกชมสินค้าและบริการได้ที่ เว็บไซต์ psw-chemical.com เปลี่ยนงานก่อสร้างของคุณให้ “แข็งแรง ปลอดภัย และได้มาตรฐาน” ด้วยบริการจาก บริษัท ภัศวาลย์ จำกัด (PSW Chemical) วันนี้!

อ่านบทความเพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบ กันซึม ที่นี่!