"ไฟเคลื่อนที่" ที่ไม่ค่อยมีคนรู้จัก ซึ่งเดินทางภายในส่วนต่างๆ ของอาคารขนาดใหญ่แทนที่จะกลืนทั้งห้องในคราวเดียว อาจทำให้เกิดความเสียหายต่อโครงสร้างและอาคารที่อาจถล่มได้อย่างน้อยพอๆ กับไฟทั่วไป มีแนวโน้มที่จะแพร่หลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ขนาดใหญ่ที่มีเชื้อเพลิงเพียงพอ ประตูและผนังภายในน้อยลง เช่น สำนักงานและคลังสินค้าแบบเปิดโล่ง

วิศวกรโครงสร้างออกแบบอาคารเพื่อความอยู่รอดจากไฟไหม้โดยใช้แนวทางเช่นไฟมาตรฐานและไฟพารามิเตอร์ Eurocode การใช้หลักเกณฑ์เหล่านี้ โดยปกติแล้วจะเน้นไปที่ไฟที่ลุกลามทั้งห้องในคราวเดียว หรือที่เรียกว่าไฟวาบไฟตามผิวทาง

งานวิจัยชิ้นใหม่นี้ ซึ่งตีพิมพ์ในวารสารFire Technologyในวันนี้แสดงให้เห็นว่าพื้นที่เปิดโล่งมีความเสี่ยงที่จะเกิดไฟลุกลาม ซึ่งเป็นไฟประเภทที่ไม่ค่อยมีใครรู้จัก ซึ่งจะลุกไหม้ในพื้นที่และเคลื่อนที่ไปทั่วพื้นตลอดเวลา

ศาสตราจารย์ Guillermo Rein จากภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลของ Imperial กล่าวว่า "การทดลองไฟครั้งก่อนพบว่าการออกแบบป้องกันไฟแฟลชโอเวอร์เป็นกุญแจสำคัญสำหรับอาคารที่มีพื้นที่ขนาดเล็กคั่นด้วยผนังและประตู อย่างไรก็ตาม ตอนนี้วิศวกรโครงสร้างกำลังออกแบบพื้นที่เปิดโล่งขนาดใหญ่ - วางแผนพื้นที่ให้บ่อยขึ้น สิ่งสำคัญคือต้องทำความเข้าใจว่าไฟทำงานอย่างไรในพื้นที่เหล่านี้

"เราพบว่าอาคารที่มีแผนผังเปิดมีความเสี่ยงที่จะเกิดไฟลุกไหม้ได้ แต่ไฟประเภทนี้ยังไม่ได้รับน้ำหนักมากเท่ากับไฟแฟลชโอเวอร์เมื่อออกแบบอาคาร เราต้องการให้วิศวกรเข้าใจว่าการป้องกันไฟจากการเดินทางอาจมีความสำคัญพอๆ กับการป้องกัน เทียบกับไฟทั่วไป โดยการพิจารณาไฟทั้งสองประเภท วิศวกรสามารถมั่นใจได้ว่าพวกเขากำลังพิจารณาสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุด"

ไฟไหม้การเดินทาง

แนวทางวิศวกรรมแบบดั้งเดิมสำหรับการประเมินความปลอดภัยจากอัคคีภัยในอาคารใหม่นั้นอิงจากการทดลองเชิงสังเกตของพลวัตของไฟในห้องที่มีขนาดเล็กกว่า 100 ตร.ม. การทดลองเหล่านี้ได้นำไปสู่การสันนิษฐานว่าไฟวาบไฟตามผิวควรเป็นวัตถุประสงค์หลักในการออกแบบโครงสร้างต่อไฟ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากขาดการทดลองในส่วนที่ใหญ่ขึ้น จึงไม่ค่อยเข้าใจถึงความสำคัญที่อาจเกิดขึ้นจากการเดินทางของไฟในส่วนที่ใหญ่ขึ้น

เพื่อทำการทดสอบไฟเดินทาง นักวิจัยของอิมพีเรียลได้ออกแบบการทดลองไฟในห้องที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมา เรียกว่า x-ONE โดยใช้อาคารฟาร์มคอนกรีตแบบเปิดโล่งขนาด 380 ตร.ม. ที่เลิกใช้แล้วในโปแลนด์ พวกเขาได้จุดไฟเผาที่ปลายด้านหนึ่งและวัดพฤติกรรมของมันขณะที่มันกระจายไปทั่วพื้นที่ความยาว 35.5 เมตร ก่อนดำเนินการดังกล่าว พวกเขาใช้ระบบป้องกันอัคคีภัยกับเสาเพื่อป้องกันความเสียหายของโครงสร้าง และวางเตียงเชื้อเพลิงเพื่อเติมไฟ

ภายใน 12 นาที ไฟได้กระจายความยาวของห้องและเพิ่มความเร็วจาก 0.33 เป็น 16.7 เซนติเมตรต่อวินาทีเมื่อขนาดของไฟเพิ่มขึ้น มันไหม้หมดหลังจาก 25 นาที แม้จะมีขนาดเพิ่มขึ้น แต่ไฟก็ยังไม่ถึงวาบไฟ

นักวิจัยรายงานว่าพลวัตของไฟที่สังเกตได้ระหว่าง x-ONE แตกต่างอย่างมากจากพลวัตของไฟที่รายงานในกองไฟขนาดเล็กในการศึกษาก่อนหน้านี้ ผลการวิจัยยังท้าทายไฟแฟลชโอเวอร์ในฐานะกรณีที่เลวร้ายที่สุดเพียงอย่างเดียวในการออกแบบอาคาร

พวกเขากล่าวว่าสิ่งนี้ชี้ให้เห็นถึงความจำเป็นในการทดลองเพิ่มเติมในห้องขนาดใหญ่เพื่อทำความเข้าใจพลวัตของไฟในที่โล่งและปรับปรุงการออกแบบที่ปลอดภัยของอาคารสมัยใหม่ต่อไป

ดร. Egle Rackauskaite ซึ่งเป็นผู้นำงานนี้ในขณะที่อยู่ที่ Department of Mechanical Engineering ของ Imperial และตอนนี้อยู่ที่ Arup กล่าวว่า "แม้จะไม่มีการศึกษาขั้นสูง แต่เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นจริงยังถูกพบเห็นได้ เช่น ในตึก World Trade Center หลังการโจมตี 11 กันยายน พ.ศ. 2544 อย่างไรก็ตาม ไฟเหล่านี้ไม่ค่อยได้รับการศึกษาจากการทดลอง ในขณะเดียวกัน โครงสร้างสมัยใหม่บางแห่งมีพื้นที่แบบเปิดโล่งซึ่งใหญ่กว่าการทดลองไฟในห้องที่ใหญ่ที่สุดสี่ถึง 50 เท่าในปัจจุบัน เน้นย้ำถึงช่องว่างความรู้ที่สำคัญในการออกแบบวิศวกรรมอัคคีภัยซึ่งต้องได้รับการแก้ไขด้วยการวิจัยเพิ่มเติม"