ในยุคที่ธุรกิจและบริการต่าง ๆ พึ่งพาข้อมูลดิจิทัลมากขึ้น Data Center จึงกลายเป็นโครงสร้างพื้นฐานสำคัญที่รองรับการทำงานของระบบ Cloud Computing, Artificial Intelligence (AI), Online Banking, E-Commerce และระบบสารสนเทศขององค์กรต่าง ๆ

ภายใน Data Center มีอุปกรณ์สำคัญจำนวนมาก เช่น Server, Network Equipment และ Storage System รวมถึงระบบสนับสนุนการทำงานที่ต้องเปิดใช้งานอย่างต่อเนื่อง หากเกิดเหตุเพลิงไหม้หรือความเสียหายจากควันและความร้อน อาจส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์ IT การให้บริการ และความต่อเนื่องทางธุรกิจได้

ดังนั้น การออกแบบ Data Center Fire Protection หรือระบบป้องกันอัคคีภัยสำหรับ Data Center จึงเป็นส่วนสำคัญของการบริหารความเสี่ยง ตั้งแต่การตรวจจับเหตุเพลิงไหม้ตั้งแต่ระยะเริ่มต้น การแจ้งเตือนผู้เกี่ยวข้อง การควบคุมสถานการณ์ ไปจนถึงการลดความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับอุปกรณ์และพื้นที่สำคัญ

1. ทำไม Data Center จึงต้องมีระบบป้องกันอัคคีภัย?

Data Center เป็นพื้นที่ที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และระบบไฟฟ้าทำงานอยู่ตลอดเวลา อีกทั้งยังมีการจัดวางอุปกรณ์จำนวนมากในพื้นที่จำกัด ทำให้การตรวจจับและจัดการเหตุเพลิงไหม้ต้องได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสม

1.1 ความผิดปกติของระบบไฟฟ้า

อุปกรณ์จ่ายไฟ สายไฟ ตู้ไฟฟ้า และระบบ UPS อาจเกิดความร้อนสูงผิดปกติ การลัดวงจร หรือความเสียหายของอุปกรณ์ ซึ่งอาจนำไปสู่การเกิดเพลิงไหม้ได้

1.2 ความร้อนสะสมภายในห้อง Server

Server และอุปกรณ์ IT ปล่อยความร้อนระหว่างการทำงาน หากระบบระบายความร้อนหรือระบบปรับอากาศทำงานผิดปกติ อาจทำให้อุณหภูมิภายในพื้นที่สูงขึ้นและส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์

1.3 การลุกลามของไฟและควัน

ควันจากเหตุเพลิงไหม้สามารถแพร่กระจายผ่านระบบปรับอากาศ ช่องว่างใต้พื้น Raised Floor หรือพื้นที่เหนือฝ้าเพดาน ส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์และพื้นที่อื่น ๆ ได้

1.4 ความเสียหายต่อข้อมูลและการให้บริการ

แม้เพลิงไหม้จะเกิดขึ้นในพื้นที่จำกัด แต่ความเสียหายต่อระบบ Server, Storage และ Network อาจส่งผลให้บริการหยุดชะงักและกระทบต่อธุรกิจในวงกว้าง

2. ระบบป้องกันอัคคีภัยที่สำคัญสำหรับ Data Center

ระบบ Fire Protection สำหรับ Data Center ประกอบด้วยเทคโนโลยีหลายประเภท ซึ่งแต่ละระบบมีหน้าที่แตกต่างกัน โดยการเลือกใช้งานต้องพิจารณาจากลักษณะอาคาร ความเสี่ยงของพื้นที่ อุปกรณ์ที่ติดตั้ง และข้อกำหนดของโครงการ

2.1 Aspirating Smoke Detection (ASD)

ระบบตรวจจับควันความไวสูง

Aspirating Smoke Detection หรือ ASD เป็นระบบตรวจจับควันที่ออกแบบมาเพื่อเก็บตัวอย่างอากาศจากพื้นที่ที่ต้องการเฝ้าระวัง ผ่านเครือข่ายท่อ Sampling Pipe ก่อนส่งตัวอย่างเข้าสู่ชุดตรวจวิเคราะห์ควัน

ระบบสามารถตรวจจับอนุภาคควันในระดับเริ่มต้นได้ โดยขึ้นอยู่กับรุ่น อุปกรณ์ และการตั้งค่าความไวของระบบ จึงเหมาะสำหรับพื้นที่ที่ต้องการการเฝ้าระวังอย่างใกล้ชิด เช่น

• Server Room
• Data Hall
• Raised Floor
• Ceiling Void
• Network Room

จุดเด่นของระบบ

• ช่วยตรวจจับควันตั้งแต่ระยะเริ่มต้น
• สามารถออกแบบจุดเก็บตัวอย่างอากาศได้หลายตำแหน่ง
• เหมาะกับพื้นที่ที่มีการไหลเวียนของอากาศสูง
• ช่วยเพิ่มโอกาสในการตรวจพบความผิดปกติก่อนเกิดเหตุรุนแรง

การออกแบบตำแหน่งท่อและจุดเก็บตัวอย่างต้องพิจารณารูปแบบการไหลเวียนของอากาศ การจัดวาง Rack และสภาพแวดล้อมภายในห้อง เพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างเหมาะสม

2.2 Fire Alarm System

ระบบแจ้งเหตุเพลิงไหม้

Fire Alarm System เป็นระบบที่ทำหน้าที่รับสัญญาณจากอุปกรณ์ตรวจจับ เช่น Smoke Detector, Heat Detector หรือระบบ ASD จากนั้นประมวลผลและแจ้งเตือนเมื่อพบสภาวะผิดปกติ

ระบบประกอบด้วยอุปกรณ์หลัก เช่น

• Fire Alarm Control Panel (FACP)
• Smoke Detector
• Heat Detector
• Manual Call Point
• Sounder และ Strobe
• Monitoring และ Annunciator Devices

หน้าที่สำคัญของระบบ

• รับและประมวลผลสัญญาณจากอุปกรณ์ตรวจจับ
• แจ้งเตือนเจ้าหน้าที่เมื่อเกิดเหตุ
• แสดงตำแหน่งหรือโซนที่ตรวจพบเหตุ
• ส่งสัญญาณประสานงานกับระบบดับเพลิงและระบบอาคารตามการออกแบบ

การเชื่อมต่อระหว่าง Fire Alarm System กับระบบดับเพลิงอัตโนมัติควรได้รับการออกแบบและทดสอบร่วมกัน เพื่อให้ลำดับการทำงานเป็นไปตาม Sequence of Operation ของโครงการ

2.3 Clean Agent Fire Suppression System

ระบบดับเพลิงด้วยสารสะอาด

Clean Agent Fire Suppression System เป็นระบบดับเพลิงที่ใช้สารดับเพลิงชนิดสะอาดในการควบคุมหรือระงับเพลิงไหม้ โดยออกแบบให้สารดับเพลิงกระจายเข้าสู่พื้นที่ป้องกันตามความเข้มข้นที่กำหนด

ระบบประเภทนี้ถูกนำมาใช้ในพื้นที่ที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และทรัพย์สินสำคัญ เนื่องจากไม่ทิ้งคราบตกค้างแบบสารดับเพลิงบางประเภท และช่วยลดความเสี่ยงจากความเสียหายต่ออุปกรณ์ที่อาจเกิดจากน้ำหรือผงเคมี

ตัวอย่างสารดับเพลิงในกลุ่ม Clean Agent

• FM-200 (HFC-227ea): สารดับเพลิงชนิด Clean Agent ที่ใช้ในระบบดับเพลิงอัตโนมัติ
• FK-5-1-12: สารดับเพลิงชนิด Clean Agent ที่ใช้ในระบบ Total Flooding ตามการออกแบบ
• Novec 1230: ชื่อทางการค้าที่ใช้เรียกผลิตภัณฑ์ FK-5-1-12 ที่เป็นที่รู้จักในตลาด

จุดเด่นของระบบ

• ไม่ทิ้งคราบตกค้างหลังการจ่ายสารตามคุณสมบัติของสารที่เลือกใช้
• ช่วยลดความเสียหายต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จากสารดับเพลิงบางประเภท
• สามารถออกแบบให้ป้องกันพื้นที่ปิด เช่น Server Room และ Control Room
• สามารถทำงานร่วมกับระบบตรวจจับและแจ้งเหตุเพลิงไหม้ได้

2.4 Inert Gas Fire Suppression System

ระบบดับเพลิงด้วยก๊าซเฉื่อย

Inert Gas Fire Suppression System เป็นระบบดับเพลิงที่ใช้ก๊าซเฉื่อยในการลดระดับความเข้มข้นของออกซิเจนภายในพื้นที่ป้องกันให้อยู่ในระดับที่ช่วยระงับการเผาไหม้ตามการออกแบบ โดยต้องคำนึงถึงความปลอดภัยของผู้ใช้งานพื้นที่ด้วย

ตัวอย่างก๊าซที่ใช้ในระบบ ได้แก่

• IG-01 (Argon)
• IG-100 (Nitrogen)
• IG-55 (Argon และ Nitrogen)
• IG-541 (Nitrogen, Argon และ Carbon Dioxide)

ประเด็นที่ควรพิจารณา

• ปริมาตรและความแน่นของห้อง
• ความเข้มข้นของก๊าซที่ต้องการ
• แรงดันและการระบายแรงดันภายในห้อง
• การแจ้งเตือนและอพยพบุคลากรก่อนจ่ายสาร
• การตรวจสอบความปลอดภัยก่อนกลับเข้าพื้นที่

2.5 Pre-action Sprinkler System

ระบบหัวกระจายน้ำดับเพลิงแบบเตรียมการล่วงหน้า

Pre-action Sprinkler System เป็นระบบ Sprinkler ที่มีวาล์วควบคุมการจ่ายน้ำเข้าสู่ระบบท่อ โดยทำงานร่วมกับระบบตรวจจับเพลิงไหม้ตามรูปแบบ Interlock ที่กำหนด

จุดเด่นของระบบ

• ควบคุมการจ่ายน้ำเข้าสู่ระบบท่อตามเงื่อนไขที่ออกแบบ
• ช่วยลดความเสี่ยงจากการมีน้ำอยู่ในท่อโดยไม่จำเป็นในบางรูปแบบระบบ
• สามารถประสานการทำงานกับ Fire Alarm System
• เหมาะสำหรับพื้นที่ที่ต้องพิจารณาความเสี่ยงจากการจ่ายน้ำโดยไม่ตั้งใจ

การเลือกใช้ Pre-action ต้องพิจารณารูปแบบ Single Interlock, Double Interlock หรือ Non-interlock ให้เหมาะสมกับความเสี่ยงและข้อกำหนดของโครงการ

2.6 Nitrogen Generator – Tyco Fire NG Series

ระบบผลิตไนโตรเจนสำหรับระบบท่อ Sprinkler

Nitrogen Generator เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ผลิตก๊าซไนโตรเจนเพื่อเติมเข้าสู่ระบบท่อ Sprinkler แบบแห้งหรือ Pre-action โดยช่วยลดปริมาณออกซิเจนภายในระบบท่อ ซึ่งเป็นหนึ่งในปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการกัดกร่อนภายในท่อ

ประโยชน์ของระบบ

• ช่วยลดปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการกัดกร่อนภายในระบบท่อ
• สนับสนุนการดูแลรักษาระบบท่อในระยะยาว
• ช่วยลดโอกาสการเกิดสนิมในระบบท่อเมื่อออกแบบและใช้งานอย่างเหมาะสม
• สามารถใช้ร่วมกับระบบ Dry และ Pre-action Sprinkler ตามข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์

2.7 Water Mist Fire Suppression System

ระบบดับเพลิงด้วยละอองน้ำละเอียด

Water Mist System เป็นระบบดับเพลิงที่ใช้น้ำในรูปแบบละอองขนาดเล็ก โดยออกแบบให้เกิดการกระจายตัวของละอองน้ำภายในพื้นที่ป้องกัน เพื่อช่วยดูดซับความร้อนและควบคุมเพลิงไหม้ตามหลักการทำงานของระบบ

จุดเด่นของระบบ

• ใช้น้ำในรูปแบบละอองละเอียด
• ช่วยดูดซับความร้อนจากบริเวณที่เกิดเพลิงไหม้
• สามารถออกแบบให้เหมาะสมกับพื้นที่เฉพาะได้
• เป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการพิจารณาระบบดับเพลิงสำหรับพื้นที่ที่มีความเสี่ยงเฉพาะ

การนำ Water Mist มาใช้ใน Data Center ต้องตรวจสอบความเหมาะสมของระบบที่ผ่านการทดสอบหรือได้รับการรับรองสำหรับประเภทความเสี่ยงนั้น ๆ รวมถึงพิจารณาชนิดหัวฉีด แรงดัน อัตราการไหล และรูปแบบการติดตั้ง

2.8 Passive Fire Protection

ระบบป้องกันการลุกลามของไฟ

นอกจากระบบตรวจจับและระบบดับเพลิงแล้ว การป้องกันไฟลุกลามภายในอาคารก็เป็นส่วนสำคัญของ Data Center Fire Protection

Passive Fire Protection คือการออกแบบองค์ประกอบอาคารให้สามารถช่วยจำกัดการแพร่กระจายของไฟและควัน เช่น

• Fire Rated Wall: ผนังทนไฟ
• Fire Rated Door: ประตูกันไฟ
• Fire Stopping: วัสดุอุดช่องเปิดบริเวณที่สายไฟหรือท่อผ่านผนังและพื้น
• Fire Compartmentation: การแบ่งพื้นที่เป็นส่วนป้องกันไฟ

ระบบเหล่านี้ช่วยจำกัดขอบเขตของเหตุเพลิงไหม้ ลดโอกาสที่ไฟและควันจะลุกลามไปยังพื้นที่สำคัญอื่น ๆ และสนับสนุนการทำงานของระบบป้องกันอัคคีภัยโดยรวม

3. เปรียบเทียบระบบ Fire Protection สำหรับ Data Center

ระบบป้องกันอัคคีภัยแต่ละประเภทมีหน้าที่และลักษณะการทำงานแตกต่างกัน ดังนี้

แต่ละระบบมีหน้าที่แตกต่างกัน จึงควรออกแบบให้ทำงานร่วมกันอย่างเหมาะสม ไม่ใช่เลือกใช้ระบบใดระบบหนึ่งเพื่อทดแทนระบบอื่นทั้งหมด

4. สิ่งที่ต้องพิจารณาในการออกแบบระบบป้องกันอัคคีภัยสำหรับ Data Center

การออกแบบ Fire Protection System สำหรับ Data Center จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยทางวิศวกรรมหลายด้าน เพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างเหมาะสมกับสภาพพื้นที่และระดับความเสี่ยง

4.1 ลักษณะพื้นที่และอุปกรณ์ภายใน

ต้องสำรวจตำแหน่ง Server Rack, Network Equipment, UPS, Battery Room, Raised Floor และ Ceiling Void เพื่อประเมินความเสี่ยงในแต่ละพื้นที่

4.2 ระบบตรวจจับและการแจ้งเตือน

ควรออกแบบตำแหน่งอุปกรณ์ตรวจจับให้เหมาะสมกับรูปแบบการไหลเวียนอากาศ และกำหนดการแจ้งเตือนให้สอดคล้องกับลำดับการทำงานของระบบ

4.3 การเลือกระบบดับเพลิง

พิจารณาจากประเภทความเสี่ยง ลักษณะอุปกรณ์ ความเหมาะสมของสารดับเพลิงหรือระบบน้ำ ข้อกำหนดโครงการ และมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง

4.4 การทำงานร่วมกับระบบอาคาร

ระบบ Fire Protection อาจต้องประสานงานกับระบบ HVAC, Damper, Access Control, BMS และระบบอื่น ๆ ตามการออกแบบ เพื่อให้การตอบสนองต่อเหตุเป็นไปอย่างเหมาะสม

4.5 ความปลอดภัยของบุคลากร

ต้องพิจารณาการแจ้งเตือนก่อนจ่ายสารดับเพลิง การอพยพ ป้ายเตือน ระบบระบายแรงดัน และขั้นตอนการเข้าพื้นที่หลังระบบทำงาน

4.6 การทดสอบและบำรุงรักษา

ควรมีการตรวจสอบอุปกรณ์ ทดสอบระบบ และบำรุงรักษาตามคำแนะนำของผู้ผลิต มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง และแผนการดูแลระบบของโครงการ

4.7 ความเสี่ยงจาก Lithium-ion Battery และระบบ Energy Storage

พื้นที่ Battery Room หรือ Energy Storage System มีลักษณะความเสี่ยงแตกต่างจากห้อง Server ทั่วไป โดยเฉพาะกรณี Thermal Runaway ซึ่งอาจเกิดความร้อนสูงและการปล่อยก๊าซจากแบตเตอรี่

การออกแบบระบบป้องกันควรพิจารณาระบบตรวจจับก๊าซหรือ Off-gas Detection ระบบจัดการความร้อน การระบายอากาศ ระบบดับเพลิง และแผนรับมือเหตุฉุกเฉิน โดยอ้างอิงมาตรฐาน NFPA 855 และข้อกำหนดที่เกี่ยวข้อง

ทั้งนี้ ไม่ควรถือว่าระบบ Clean Agent เพียงอย่างเดียวสามารถหยุดยั้ง Thermal Runaway ได้

5. มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับระบบป้องกันอัคคีภัย Data Center

การออกแบบระบบ Fire Protection สำหรับ Data Center ควรอ้างอิงมาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับประเภทระบบและลักษณะพื้นที่ โดยตัวอย่างมาตรฐานที่ควรศึกษา ได้แก่

NFPA 75 – Standard for the Fire Protection of Information Technology Equipment

มาตรฐานด้านการป้องกันอัคคีภัยสำหรับอุปกรณ์และพื้นที่ Information Technology Equipment โดยครอบคลุมความเสียหายจากไฟ ควัน ความร้อน การกัดกร่อน และน้ำ

NFPA 2001 – Standard on Clean Agent Fire Extinguishing Systems

มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบ ติดตั้ง ตรวจสอบ ทดสอบ และบำรุงรักษาระบบดับเพลิงด้วยสารสะอาด

NFPA 13 – Standard for the Installation of Sprinkler Systems

มาตรฐานสำหรับการติดตั้งระบบหัวกระจายน้ำดับเพลิง รวมถึงข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับระบบ Sprinkler และระบบ Pre-action

NFPA 72 – National Fire Alarm and Signaling Code

มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับระบบแจ้งเหตุเพลิงไหม้และการส่งสัญญาณแจ้งเตือน

NFPA 855 – Standard for the Installation of Stationary Energy Storage Systems

มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับการติดตั้งระบบกักเก็บพลังงานแบบติดตั้งอยู่กับที่ (Energy Storage Systems: ESS) โดยกำหนดแนวทางด้านความปลอดภัยและการลดความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับระบบกักเก็บพลังงาน

6. FIRETRADE กับโซลูชันระบบป้องกันอัคคีภัยสำหรับ Data Center

การป้องกันอัคคีภัยใน Data Center ไม่ได้มีเพียงการติดตั้งระบบดับเพลิงเท่านั้น แต่ต้องอาศัยการวางแผนและออกแบบระบบให้สอดคล้องกับความเสี่ยงของพื้นที่และการทำงานของอุปกรณ์สำคัญภายในอาคาร

FIRETRADE ENGINEERING PUBLIC COMPANY LIMITED มุ่งนำเสนอโซลูชันด้านระบบป้องกันและระงับอัคคีภัย ครอบคลุมระบบ Fire Alarm System, Fire Sprinkler System และ Fire Suppression System รวมถึงเทคโนโลยีเฉพาะทาง เช่น Clean Agent Fire Suppression System, Inert Gas Fire Suppression System, Water Mist System และ Aspirating Smoke Detection (ASD)

นอกจากนี้ เทคโนโลยี Nitrogen Generator สำหรับระบบท่อแห้งและ Pre-action Sprinkler ยังเป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่ช่วยลดปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการกัดกร่อนภายในระบบท่อ และสนับสนุนการดูแลรักษาระบบ Sprinkler ในระยะยาว

สำหรับโครงการ Data Center การเลือกใช้ระบบควรพิจารณาจากลักษณะพื้นที่ ความเสี่ยงของอุปกรณ์ และข้อกำหนดทางวิศวกรรม เพื่อให้ระบบตรวจจับ แจ้งเตือน และระงับอัคคีภัยทำงานประสานกันอย่างเหมาะสม