พ่นกันไฟโครงสร้างเหล็กในโกดังหรือโรงงานเลือก Monokote Z 156

พ่นกันไฟโครงสร้างเหล็กในโกดังหรือโรงงาน ทำไม MONOKOTE Z-156 ถึงเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจ?

โกดัง โรงงาน ศูนย์กระจายสินค้า และอาคารอุตสาหกรรมจำนวนมากเลือกใช้โครงสร้างเหล็ก เพราะก่อสร้างได้รวดเร็ว รองรับช่วงเสากว้าง และปรับพื้นที่ใช้งานได้ง่าย แต่สิ่งที่ต้องคิดควบคู่กันคือ การป้องกันโครงสร้างเหล็กเมื่อเกิดเพลิงไหม้

แม้เหล็กจะไม่ติดไฟเหมือนไม้ แต่เมื่อได้รับความร้อนสูงต่อเนื่อง คุณสมบัติด้านกำลังและความแข็งของเหล็กจะลดลง ส่งผลให้เสาหรือคานอาจเสียความสามารถในการรับน้ำหนักเร็วกว่าที่ต้องการ ดังนั้นอาคารที่แบบหรือข้อกำหนดด้านอัคคีภัยกำหนด Fire Resistance Rating จึงต้องมีระบบ Passive Fire Protection ที่เหมาะสมกับโครงสร้าง

MONOKOTE® Z-156 เป็นวัสดุพ่นกันไฟประเภท Ultra High Density Cementitious Fireproofing จาก GCP Applied Technologies พัฒนาสำหรับงาน Commercial, Industrial และ Specialty Fireproofing โดยเฉพาะ เป็นวัสดุ Portland Cement-Based ที่ผสมมาจากโรงงาน หน้างานเติมน้ำแล้วใช้เครื่องพ่นลงบนเสาและคานเหล็กได้โดยตรงตามระบบที่กำหนด ผู้ผลิตระบุว่าสามารถใช้ในระบบที่ให้ Fire Resistance ได้สูงสุดถึง 4 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับแบบทดสอบและองค์ประกอบของระบบที่เลือกใช้

MONOKOTE Z-156 คืออะไร?

MONOKOTE Z-156 เป็นวัสดุป้องกันไฟสำหรับโครงสร้างเหล็กประเภท Spray-Applied Fire-Resistive Material หรือ SFRM ที่มีความหนาแน่นสูงมาก

ตัววัสดุผลิตจาก Portland Cement และวัสดุเฉื่อยอื่นที่ถูกควบคุมสัดส่วนจากโรงงาน เมื่อถึงไซต์งานจึงเติมน้ำและผสมด้วยเครื่อง ก่อนส่งผ่าน Pump ไปยังหัวพ่นแล้วพ่นครอบผิวเหล็กตามความหนาที่แบบกำหนด

จุดประสงค์ของชั้น Fireproofing ไม่ใช่ทำให้เหล็ก “ไม่โดนไฟเลย” แต่ช่วยชะลอการถ่ายเทความร้อนเข้าสู่ตัวเหล็ก ทำให้โครงสร้างสามารถรักษาความสามารถในการรับน้ำหนักไว้ได้นานขึ้นตาม Fire Rating ของระบบที่ผ่านการทดสอบ

ทำไมโรงงานหรือโกดังที่ใช้โครงสร้างเหล็กต้องสนใจ Fireproofing?

ในอาคารอุตสาหกรรมมักมีพื้นที่เปิดขนาดใหญ่ มีโครงสร้างเหล็กจำนวนมาก รวมถึงอาจมี

• ชั้นวางสินค้า
• เครื่องจักร
• ระบบไฟฟ้า
• วัตถุดิบ
• บรรจุภัณฑ์
• พื้นที่โหลดสินค้า
• ห้องเครื่อง
• ระบบสายพาน

เมื่อเกิดเพลิงไหม้ ความร้อนสามารถสะสมในพื้นที่และส่งผลต่อโครงสร้างเหล็กได้

การออกแบบ Fireproofing จึงมีเป้าหมายช่วยเพิ่มช่วงเวลาที่โครงสร้างยังสามารถทำหน้าที่ตามเกณฑ์ที่กำหนด เพื่อสนับสนุนการอพยพ การควบคุมเหตุ และลดความเสี่ยงจากการสูญเสียความสามารถของโครงสร้างอย่างรวดเร็ว

อย่างไรก็ตาม ไม่ได้หมายความว่าโกดังหรือโรงงานทุกแห่งต้องพ่น MONOKOTE Z-156 เหมือนกันทั้งหมด ต้องดู Fire Rating ตามแบบ กฎหมาย มาตรฐานที่โครงการใช้อ้างอิง และการออกแบบโดยวิศวกรหรือผู้เชี่ยวชาญด้าน Fire Protection ก่อน

MONOKOTE Z-156 เหมาะกับงานอุตสาหกรรมตรงไหน?

GCP ระบุว่า Z-156 ถูกพัฒนาเพื่อตอบโจทย์งาน Commercial และ Industrial Fireproofing รวมถึงบริเวณที่ต้องการความทนทานสูง โดยตัวอย่างการใช้งานที่ผู้ผลิตระบุ ได้แก่ Parking Garage, Exterior Area และ Mechanical Room นอกจากนี้ยังเหมาะกับพื้นที่ที่ต้องการควบคุม Particle Emission และ Off-Gassing เช่น Clean Room

สำหรับโรงงานหรือโกดัง จุดที่น่าสนใจคือวัสดุมีคุณสมบัติ

• ความหนาแน่นสูง
• ความแข็งและความทนทานสูง
• ทนต่อความชื้น
• รองรับสภาพอากาศได้
• ทนแรงกระแทกและการเสียหายทางกายภาพได้ดี
• ใช้กับพื้นที่ภายในและบางระบบภายนอกตามการออกแบบ

GCP ระบุว่า Portland Cement Base ช่วยให้วัสดุเหมาะกับพื้นที่ที่มีความชื้นสูง และตัววัสดุสามารถทนสภาพ Freeze/Thaw, Wind และ Rain ตามคุณสมบัติที่ทดสอบไว้

MONOKOTE Z-156 พ่นตรงไหนของโครงสร้าง?

ผลิตภัณฑ์ถูกออกแบบให้พ่นบน Structural Steel โดยเฉพาะ เช่น

• เสาเหล็ก
• คานเหล็ก
• Structural Member ที่อยู่ใน Fire-Rated Assembly
• โครงสร้างที่แบบ Fire Protection ระบุให้พ่น

วัสดุจะถูกพ่นครอบผิวเหล็กเป็นชั้น Cementitious Fireproofing ตามความหนาที่กำหนดในระบบทดสอบ

จึงไม่ใช่วัสดุที่พ่นทั่วทั้งอาคารโดยไม่มีแบบ และไม่จำเป็นต้องพ่นชิ้นส่วนเหล็กทุกชิ้นเท่ากัน

ก่อนเริ่มงานต้องรู้ก่อนว่าโครงสร้างส่วนใดต้องการ Fire Rating เท่าไร และอ้างอิง Tested Assembly หรือ UL Design ใด

MONOKOTE Z-156 ทนไฟได้กี่ชั่วโมง?

ข้อมูลผลิตภัณฑ์ระบุว่า MONOKOTE Z-156 สามารถใช้ในระบบที่ให้ Fire Resistance ได้ สูงสุดถึง 4 ชั่วโมง

แต่ประโยคนี้ต้องเข้าใจให้ถูกต้องว่า

ไม่ได้หมายความว่าพ่น Z-156 ด้วยความหนาใดก็ได้แล้วจะได้ 4 ชั่วโมงทันที

Fire Resistance ที่ได้จริงขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น

• ขนาดหน้าตัดเหล็ก
• รูปร่างหน้าตัด
• Beam หรือ Column
• Section Factor
• Restrained หรือ Unrestrained
• Floor Assembly หรือ Roof Assembly
• ความหนาของ Fireproofing
• รายละเอียดโครงสร้าง
• Tested Design ที่ใช้อ้างอิง

GCP จึงมีฐานข้อมูล UL Designs และ Thickness แยกสำหรับ Columns, Floor Assemblies และ Roof Assemblies เพื่อให้นักออกแบบเลือกใช้ตามระบบจริง

ถ้าต้องการทนไฟ 2 ชั่วโมง ต้องพ่นหนากี่มิล?

ไม่มีตัวเลขเดียวที่สามารถใช้กับเหล็กทุกขนาดได้

นี่เป็นข้อผิดพลาดที่ควรระวังมากในงาน Fireproofing

ตัวอย่างเช่น คานเหล็กขนาดเล็กและคานขนาดใหญ่สามารถต้องการความหนา MONOKOTE ไม่เท่ากัน แม้โครงการจะกำหนด Fire Rating 2 ชั่วโมงเหมือนกัน เพราะอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อมวลของเหล็กแตกต่างกัน

ดังนั้นไม่ควรกำหนดแบบง่าย ๆ ว่า

“2 ชั่วโมง = พ่นกี่มิล”

หรือ

“4 ชั่วโมง = พ่นกี่มิล”

โดยไม่ได้ระบุหน้าตัดและ UL Design

วิธีที่ถูกต้องคือเริ่มจาก Required Fire Rating → Structural Member → Tested Assembly → Required Thickness

GCP เองจัดข้อมูล UL Design Selector และตารางความหนาสำหรับองค์ประกอบแต่ละประเภทไว้เพื่อการเลือกแบบนี้โดยเฉพาะ

ทำไมความหนาของวัสดุถึงสำคัญ?

ชั้น MONOKOTE ทำหน้าที่หน่วงการถ่ายเทความร้อนเข้าสู่เหล็ก

ถ้าความหนาต่ำกว่าที่ Tested Design กำหนด เวลาทนไฟของโครงสร้างอาจไม่เป็นไปตาม Fire Rating ที่ออกแบบไว้

ในทางกลับกัน การพ่นหนากว่าที่กำหนดแบบไม่มีเหตุผลก็ไม่ได้หมายความว่าจะสามารถประกาศ Fire Rating เพิ่มขึ้นเองได้ เพราะ Rating ต้องอ้างอิงระบบที่ผ่านการทดสอบ

หน้างานจึงต้องมีการตรวจ Thickness หลังพ่น ไม่ควรประเมินด้วยสายตา

GCP ระบุให้มี Independent Testing Laboratory ตรวจสอบความหนาและ Density ของ Fireproofing ตามข้อกำหนดและ Building Code ที่ใช้กับโครงการ

ความหนาแน่นของ MONOKOTE Z-156 เท่าไร?

ข้อมูลปัจจุบันของ GCP กำหนด Minimum Average Dry In-Place Density ที่ 50 pcf หรือประมาณ 800 kg/m³

จุดนี้เป็นเหตุผลที่ Z-156 ถูกจัดเป็น Ultra High Density Cementitious Fireproofing

นอกจากความหนาแล้ว Density จึงเป็นอีกค่าที่ต้องควบคุม เพราะถ้าผสมหรือพ่นไม่ถูกต้อง คุณสมบัติของ Fireproofing ที่ได้จริงอาจแตกต่างจากระบบที่ผ่านการทดสอบ

ก่อนพ่น MONOKOTE Z-156 ต้องเตรียมผิวเหล็กอย่างไร?

GCP ระบุว่าก่อนพ่นต้องตรวจสภาพ Steel Surface ให้เหมาะสมต่อการรับ Fireproofing

พื้นผิวควรปราศจาก

• น้ำมัน
• จาระบี
• Rolling Compound ส่วนเกิน
• Lubricant
• Mill Scale ที่หลุด
• สนิมส่วนเกิน
• Primer ที่ไม่ Compatible
• Lockdown Agent ที่ไม่เหมาะสม
• สิ่งปนเปื้อนที่ลดการยึดเกาะ

จุดนี้สำคัญมาก เพราะแม้วัสดุ Fireproofing จะแข็งแรง แต่หากชั้นที่วัสดุยึดเกาะอยู่หลุดออกจากเหล็ก ระบบทั้งหมดก็สามารถเสียหายตามไปด้วย

เหล็กที่ทา Primer มาแล้วพ่นได้เลยไหม?

ไม่ควรตอบว่าได้ทุกชนิด

GCP ระบุว่า Architect ของโครงการต้องพิจารณาว่า Painted หรือ Primed Steel ที่จะรับ Fireproofing ได้ถูกทดสอบตาม ASTM E119 สำหรับ Fire Resistance Rating ที่ต้องการหรือไม่

ดังนั้นต้องตรวจ Compatibility ระหว่าง

Steel Primer + MONOKOTE Z-156 + Tested Fire Assembly

ก่อนพ่นจริง

ไม่ควรเลือก Primer จากงานกันสนิมทั่วไปแล้วถือว่าสามารถพ่น Fireproofing ทับได้ทุกกรณี

MONOKOTE Z-156 ผสมและพ่นอย่างไร?

ผลิตภัณฑ์ถูกผสมมาจากโรงงาน หน้างานเติมน้ำแล้วใช้ Mixer สำหรับวัสดุประเภท Cementitious Fireproofing

GCP ระบุให้ใช้เครื่องผสมที่สะอาด และผสมให้เนื้อวัสดุไม่มีเม็ดจับตัวและมีลักษณะ Creamy โดยต้องระวัง Over Mixing เพราะอาจลด Pumping Rate และส่งผลเสียต่อ Density และ Mechanical Properties ของวัสดุ

หลังจากนั้นวัสดุจะถูก Pump ไปยังหัวพ่นและพ่นลงบนเหล็กด้วยอุปกรณ์ประเภท Plastering/Spraying Equipment

งานลักษณะนี้จึงควรดำเนินการโดยทีม Applicator ที่มีประสบการณ์ ไม่ใช่งานที่ผสมด้วยมือแล้วฉาบบนเหล็กโดยประมาณความหนาเอง

ถ้าพ่นแล้ว MONOKOTE เกาะไม่ดี เกิดจากอะไร?

GCP ระบุว่าหาก MONOKOTE Z-156 ที่เพิ่งพ่นไม่เกาะพื้นผิวตามปกติ สาเหตุที่เป็นไปได้ ได้แก่

• Mix เปียกเกินไป
• ควบคุมความหนาไม่เหมาะสม
• Substrate ทำความสะอาดไม่เพียงพอ

ดังนั้นปัญหาการหลุดไม่ได้เกิดจากตัวผลิตภัณฑ์อย่างเดียว ต้องย้อนกลับไปตรวจตั้งแต่การเตรียม Steel Surface การผสมน้ำ การพ่น และการควบคุม Thickness

ต้องใส่ตะแกรงหรือ Mesh ทุกพื้นที่ไหม?

ไม่จำเป็นทุกกรณี

GCP ระบุว่า Fire Test ส่วนใหญ่ดำเนินการโดยไม่มี Lath หรือ Mesh Reinforcement แต่สำหรับสภาพภายนอกที่ต้องการความทนทานในระยะยาวสูง ผู้ผลิตแนะนำให้พิจารณาใช้ Lath หรือ Mesh

การใช้ Mesh จึงต้องอิงรายละเอียดของระบบและสภาพแวดล้อมจริง ไม่ควรเพิ่มหรือตัดออกจาก Tested Assembly เองโดยไม่มีการตรวจสอบ

ก่อนพ่นกันไฟควรติดตั้งงานระบบให้เสร็จก่อนหรือไม่?

ควรวางลำดับงานให้ดี เพราะหลังพ่น Fireproofing แล้ว งานอื่นที่เข้ามาเจาะ กระแทก หรือยึดอุปกรณ์กับเหล็กอาจทำให้ชั้น MONOKOTE เสียหาย

ก่อนเริ่มงานควรประสานอย่างน้อย

• Structural Steel
• MEP Hanger
• Pipe Support
• Cable Tray Support
• Duct Support
• Ceiling Hanger
• Bracket
• งานเชื่อมเพิ่มเติม

ชิ้นส่วนที่จำเป็นต้องเชื่อมหรือยึดเข้ากับ Structural Steel ควรได้รับการวางแผนก่อนงาน Fireproofing เท่าที่ทำได้

หากมีงานภายหลังทำชั้น MONOKOTE แตกหรือหลุด ต้องซ่อมกลับตามระบบก่อนปิดฝ้าหรือส่งมอบพื้นที่

พ่นเสร็จแล้วตรวจอะไรบ้าง?

งาน Fireproofing ไม่ควรจบด้วยการมองว่า “พ่นเต็มแล้ว”

ควรตรวจอย่างน้อย

Thickness ตรวจว่าความหนาตรงกับ Tested Design

Density Z-156 กำหนด Minimum Average Dry In-Place Density ประมาณ 800 kg/m³

Bond / Adhesion ตรวจตาม Specification และวิธีทดสอบที่กำหนด

Continuity ตรวจว่ามีพื้นที่ขาด หลุด หรือถูกงานอื่นทำลายหรือไม่

Structural Member Coverage ตรวจว่าชิ้นส่วนที่แบบกำหนด Fireproofing ได้รับการพ่นครบ

GCP ระบุการใช้ Independent Laboratory สำหรับตรวจ Thickness, Density และ Bond Strength ตามข้อกำหนดโครงการ

MONOKOTE Z-156 แข็งแรงแค่ไหน?

ข้อมูลทดสอบของ GCP ระบุ Recommended Bond Strength ขั้นต่ำที่ 10,000 psf หรือประมาณ 478 kN/m² และ Laboratory Tested Value ที่สูงกว่านั้นตามการทดสอบ ASTM E736 ที่ปรับให้เหมาะกับวัสดุความหนาแน่นสูง

นอกจากนี้ยังมีผลทดสอบด้าน

• Compression
• Hardness
• Bond Impact
• Deflection
• Air Erosion
• Mold Growth
• Surface Burning

ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่ผลิตภัณฑ์ถูกวางตำแหน่งสำหรับพื้นที่ที่ต้องการ Durability มากกว่างาน Fireproofing ทั่วไป

MONOKOTE Z-156 ใช้แทนระบบดับเพลิงได้ไหม?

ไม่ได้

MONOKOTE Z-156 เป็น Passive Fire Protection

หน้าที่หลักคือช่วยรักษาความสามารถของ Structural Steel ภายใต้ภาวะไฟไหม้ตามระยะเวลาที่ระบบออกแบบไว้

แต่ระบบอาคารยังอาจต้องมีส่วนอื่น เช่น

• Fire Alarm
• Automatic Sprinkler
• Fire Pump
• Fire Compartment
• Fire Door
• Smoke Control
• Emergency Exit
• Fire Extinguisher

ตามข้อกำหนดของอาคาร

ดังนั้น Fireproofing ไม่ได้แทนระบบ Active Fire Protection แต่ทำหน้าที่คนละส่วนและควรทำงานร่วมกันเป็นระบบความปลอดภัยของอาคาร

โรงงานหรือโกดังแบบไหนควรพิจารณา MONOKOTE Z-156?

จากคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ สามารถนำมาพิจารณาในโครงการ เช่น

• โรงงานโครงสร้างเหล็ก
• โกดังสินค้า
• Warehouse
• Distribution Center
• Mechanical Room
• อาคารอุตสาหกรรม
• Parking Structure
• พื้นที่ที่ต้องการ Fireproofing ความทนทานสูง
• พื้นที่ที่มีความชื้นสูง
• Clean Room ตามรายละเอียดที่ผู้ผลิตรองรับ

แต่การเลือกต้องเริ่มจาก Fire Protection Design ไม่ใช่เลือกเพียงเพราะอาคารเป็นโรงงานหรือโกดัง

ข้อผิดพลาดที่ควรหลีกเลี่ยงในการพ่นกันไฟโครงสร้างเหล็ก

• กำหนดความหนาจาก Fire Rating อย่างเดียว
• ใช้ความหนาเดียวกับเสาและคานทุกขนาด
• ไม่อ้างอิง UL Design หรือ Tested Assembly
• พ่นทับเหล็กที่มีน้ำมัน
• ไม่กำจัดสนิมหรือ Mill Scale ที่หลวม
• ใช้ Primer ที่ไม่ Compatible
• เติมน้ำมากเกินไป
• Over Mixing
• ไม่ตรวจ Dry Density
• ไม่ตรวจ Thickness
• งาน MEP มาเจาะ Fireproofing ภายหลังแล้วไม่ซ่อม
• ปิดฝ้าก่อนตรวจงาน
• คิดว่าพ่น MONOKOTE แล้วไม่ต้องมีระบบป้องกันอัคคีภัยอื่น

ข้อผิดพลาดเหล่านี้สามารถทำให้ระบบหน้างานแตกต่างจากระบบที่ผ่าน Fire Test แม้จะใช้ผลิตภัณฑ์รุ่นถูกต้องก็ตาม

สรุป: โรงงานหรือโกดังโครงสร้างเหล็กเลือก MONOKOTE Z-156 เมื่อต้องการ Fireproofing ที่ทนทานและออกแบบตาม Fire Rating

MONOKOTE Z-156 เป็น Ultra High Density Cementitious Fireproofing ที่ GCP พัฒนาสำหรับงาน Commercial, Industrial และ Specialty Fireproofing ใช้ Portland Cement เป็นพื้นฐาน ผลิตและควบคุมสัดส่วนจากโรงงาน ก่อนเติมน้ำและพ่นลงบน Structural Steel อย่างเสาและคานที่หน้างาน

ผลิตภัณฑ์สามารถใช้ในระบบที่ให้ Fire Resistance สูงสุดถึง 4 ชั่วโมง และมี Minimum Average Dry In-Place Density ประมาณ 800 kg/m³ พร้อมคุณสมบัติด้านความแข็ง ความทนทาน ความชื้น และสภาพอากาศ จึงเหมาะกับพื้นที่ที่ต้องการ Fireproofing แข็งแรง เช่น อาคารอุตสาหกรรมและพื้นที่ใช้งานหนัก

อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญที่สุดคือ Fire Rating ไม่ได้ขึ้นกับชื่อผลิตภัณฑ์อย่างเดียว ความหนาที่ต้องพ่นต้องเลือกจาก Tested Assembly หรือ UL Design โดยดูขนาดและชนิดของ Structural Member รวมถึงว่าเป็น Beam, Column, Floor หรือ Roof Assembly และสภาวะ Restrained/Unrestrained ด้วย GCP จึงเผยแพร่ตาราง UL Designs และ Thickness แยกตามองค์ประกอบโครงสร้างไว้โดยเฉพาะ

ก่อนพ่นต้องตรวจผิวเหล็กให้ไม่มีน้ำมัน จาระบี สนิมส่วนเกิน Mill Scale ที่หลวม หรือ Primer ที่ไม่ Compatible และหลังติดตั้งควรตรวจ Thickness, Density, Bond และความต่อเนื่องของชั้น Fireproofing ตาม Specification โดยผู้ตรวจที่เหมาะสม

ดังนั้นหากกำลังออกแบบ ระบบพ่นกันไฟโครงสร้างเหล็กสำหรับโกดังหรือโรงงาน MONOKOTE Z-156 เป็นหนึ่งในตัวเลือกสำหรับงานที่ต้องการ Cementitious Fireproofing ความหนาแน่นและความทนทานสูง แต่ควรเริ่มจาก Fire Rating และ Tested Design ของโครงการก่อน แล้วจึงคำนวณความหนาและรายละเอียดการติดตั้งให้ตรงกับเสา คาน และระบบโครงสร้างจริง เพื่อให้ Fireproofing ที่พ่นหน้างานสอดคล้องกับระดับการป้องกันไฟที่อาคารต้องการ

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!