ปัจจุบัน อาคารสูง (High-rise buildings) มีบทบาทสำคัญทั้งในภาคที่พักอาศัยและเชิงพาณิชย์ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของระบบเมืองและวิถีชีวิตของผู้คน อย่างไรก็ตาม เมื่อเกิดเหตุฉุกเฉิน เช่น ไฟไหม้ / ควัน / ก๊าซพิษ ความสามารถในการอพยพและความปลอดภัยของผู้ใช้อาคารกลับได้รับผลกระทบอย่างชัดเจน
โครงการนี้จึงถูกจัดทำขึ้นเพื่อพัฒนาวัสดุและระบบช่วยชีวิตในสภาวะควันภายในอาคารสูง โดยมุ่งเน้น “หน้ากากช่วยหายใจฉุกเฉิน” พร้อมกล่องเก็บที่ติดตั้งภายในอาคาร เพื่อให้ผู้ใช้งานสามารถเข้าถึงได้รวดเร็วเมื่อต้องการอพยพจากสถานการณ์ควันหนาทึบ
หน้าเว็บนี้จะกล่าวถึงเหตุผล ความจำเป็น แนวทางการออกแบบ และผลที่คาดหวังของโครงการ เพื่อให้ผู้อ่านเข้าใจทั้งภาพรวมและรายละเอียดของงาน พร้อมทั้งสามารถนำไปใช้งานหรือต่อยอดได้
ควันพิษและก๊าซอันตรายถือเป็นสาเหตุหลักของการเสียชีวิตในเหตุเพลิงไหม้อาคารสูง โดยมีรายงานว่าผู้เสียชีวิตในพื้นที่ปิดถึง 60-80% เกิดจากการสูดดมควันโดยตรง เนื่องจากการสูดดมเพียงไม่กี่นาทีสามารถทำให้หมดสติหรือขาดอากาศหายใจได้
ด้วยเหตุนี้ เราจึงได้ออกแบบหน้ากากกันควันยามฉุกเฉินสำหรับผู้ที่ติดอยู่ในอาคารซึ่งมีปริมาณควันสูง เพื่อใช้ในการป้องกันระบบทางเดินหายใจและการมองเห็นจากอันตรายของควันไฟ
นอกจากนี้ เพื่อให้มั่นใจว่าผู้ประสบภัยจะสามารถเข้าถึงอุปกรณ์ได้อย่างรวดเร็วและง่ายดายในสถานการณ์ฉุกเฉิน เรายังได้ออกแบบกล่องเก็บหน้ากากฉุกเฉิน โดยเลือกติดตั้งในบริเวณเดียวกับจุดติดตั้งถังดับเพลิง ซึ่งเป็นตำแหน่งที่ผู้คนจดจำได้ง่ายและเข้าถึงได้ทันทีเมื่อเกิดเหตุเพลิงไหม้
อาคารสูงมีลักษณะเฉพาะที่ส่งผลให้การอพยพและการดำรงชีพเมื่อเกิดเหตุไฟไหม้แตกต่างจากอาคารทั่วไป ตัวอย่างข้อพิจารณา ได้แก่
การอพยพจากชั้นสูงมีระยะทางยาวและใช้เวลามากขึ้น ซึ่งอาจเพิ่มโอกาสให้ผู้ใช้อาคารสูดดมควันหรือก๊าซพิษนานกว่าปกติ
ควันกระจายตัวผ่านแนวตั้งของอาคาร (stack effect) ทำให้ชั้นบนมีความเสี่ยงสูงกว่า
ข้อมูลพบว่า แม้อาคารสูงจำนวนมากจะมีระบบป้องกันได้ดีขึ้น แต่ยังมีสัดส่วนของอาคารที่ไม่มีสปริงค์เลอร์หรือระบบหนีไฟที่สมบูรณ์ซึ่งเพิ่มอัตราความเสี่ยง
รายงานพบว่า ในกลุ่มอาคารสูงประเภทพักอาศัย อัตราไฟไหม้ที่เกิดมีสัดส่วนสูง และ “การมองเห็นลดลง” หรือ “ช่องทางหนีไฟไม่เพียงพอ” เป็นอุปสรรคสำคัญ
ด้วยเหตุนี้ จึงมีความจำเป็นที่อาคารสูงควรมีมาตรการเสริมเพื่อรองรับสถานการณ์ควัน / ก๊าซพิษอย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อเพิ่มโอกาสรอดชีวิตและลดความสูญเสีย
Problem & Insight
จากสถานการณ์ในเหตุไฟไหม้อาคารสูง ผู้คนจำนวนมากต้องใช้เวลาอพยพนาน หรือบางคนอาจติดอยู่บนชั้นที่สูงกว่าจุดเกิดเหตุ ควันไฟกระจายรวดเร็ว และขาดอุปกรณ์ช่วยหายใจที่เข้าถึงได้ทันทีทำให้เสี่ยงต่อการหมดสติและเสียชีวิตจากการสูดดมควัน
INSIGHT:
ผู้คนต้องการ “อากาศสะอาดต่อลมหายใจ”เพื่อมีโอกาสรอดชีวิตในช่วงเวลาวิกฤต
วัตถุประสงค์หลักของการออกแบบ
วัตถุประสงค์หลักของการออกแบบนี้คือ
เพื่อออกแบบหน้ากากช่วยหายใจฉุกเฉินที่สามารถใช้งานได้เมื่อเกิดควันหรือก๊าซพิษภายในอาคารสูง
เพื่อพัฒนากล่องเก็บอุปกรณ์ฉุกเฉินที่ติดตั้งในจุดยุทธศาสตร์ (ใกล้จุดดับเพลิง/ทางหนีไฟ) ให้ผู้ใช้งานเข้าถึงได้ทันเวลา
เพื่อเพิ่มความปลอดภัยในการอพยพภายในอาคารสูง โดยเฉพาะช่วงที่ระบบอพยพหลักอาจถูกจำกัดหรือมีความเสี่ยงสูง
เพื่อให้เจ้าของอาคารและผู้บริหารมีมาตรฐานและแนวทางในการติดตั้งอุปกรณ์เสริมในอาคารสูง
แนวคิดและหลักการออกแบบ / Design Process
ในการออกแบบโครงการนี้ เรามุ่งเน้นให้ผู้ใช้งานในอาคารสูงสามารถเข้าถึงอุปกรณ์ช่วยชีวิตได้อย่างรวดเร็ว และสวมใส่ใช้งานได้ง่ายในสถานการณ์ฉุกเฉินที่มีควันหรือก๊าซพิษ โดยมีแนวคิดหลักดังนี้:
ติดตั้ง “กล่องเก็บหน้ากาก/อุปกรณ์ช่วยหายใจฉุกเฉิน” ที่จุดยุทธศาสตร์ภายในอาคาร เช่น ใกล้ถังดับเพลิง จุดทางหนีไฟ หรือบริเวณโถงทางเดิน
ใช้ระบบอัตโนมัติ: เมื่อเกิดเหตุไฟไหม้หรือควันมาก ระบบเซนเซอร์/รีเลย์จะทำงานปลดล็อกกล่องอุปกรณ์ทันที เพื่อให้หน้ากากพร้อมถูกใช้งานโดยไม่ต้องค้นหา
ออกแบบหน้ากากให้สวมใส่ได้ง่ายและครอบคลุมทั้งผู้ใช้งานทั่วไป เช่น ผู้พักอาศัย, เจ้าหน้าที่อาคาร — มีขนาดที่ปรับได้และใช้งานในสภาวะควันหนาทึบได้
เสริมด้วยไฟฉุกเฉิน/ไฟส่องสว่างบริเวณจุดติดตั้งเพื่อให้ผู้ใช้งานสังเกตเห็นได้แม้ในสภาพมืดหรือควันหนา
Design Process
ในขั้นตอนการออกแบบ ได้มีการ สเกตช์รูปแบบ (Sketch Form) หลากหลายแนวทาง เพื่อสำรวจความเป็นไปได้ของรูปทรง ฟังก์ชัน และการใช้งานจริงของอุปกรณ์ โดยแต่ละแบบถูกพัฒนาเพื่อนำไปทดสอบทั้งในด้าน ความสะดวกในการหยิบใช้ ความสามารถในการปิดรูอากาศที่รอบด้าน ความสามารถในการปรับให้เข้ากับผู้ใช้ทุกกลุ่ม ก่อนจะคัดเลือกต้นแบบที่ตอบโจทย์มากที่สุดสำหรับการทดลองใช้งานต่อไป
จากสเกตช์รูปแบบจึงได้มีการคัดเลือกและนำมาทดลองได้ผลดังนี้ :
-เข้าใจง่าย
-ครอบคลุมทั่วใบหน้า
-ปรับขนาดได้
-สามารถกรองอากาศได้
-ป้องกันควันเข้าสู่ดวงตา
ยังมีข้อจำกัดในการปรับขนาด
-ปรับขนาดได้
-กรองอากาศ,ควัน
(ส่วนจมูกและปาก)
ไม่ป้องกันบริเวณดวงตา และ ยังมีข้อจำกัดในการปรับขนาด
-เข้าใจง่าย
-ครอบคลุมทั่วใบหน้า
-ปรับขนาดได้
-สามารถกรองอากาศได้
-ป้องกันควันเข้าสู่ดวงตา
ยังมีข้อจำกัดในการปรับขนาด
จึงยังไม่สามารถทดลองได้
Final Design
วัสดุ / material
พลาสติกใส สำหรับช่องบริเวณตา
ผ้า TPU Laminat สำหรับบริเวณที่เป็นผ้าทั้งหมด
แผ่นกรอง 4 ชั้น ได้แก่ Spunbond PP, Melt-blown PP, ActivatedCarbon, Spunbond /Cotton
เชือกยืด สำหรับดึงเพื่อปิดสนิท
STRUCTURE & COMPONENTS
ฝาครอบอะคริลิกใส
โครงอลูมิเนียมหรือเหล็กเคลือบกันความร้อน
ระบบไฟ LED / Alarm / Sensor
ช่องจัดเก็บหน้ากากหลายชั้น
รูสำหรับยึดติดผนัง
หลักการทำงาน
ขณะไฟปกติ :
วงจรไฟฉุกเฉินจ่ายไฟเลี้ยงรีเลย์ + โซลินอยด์ล็อก
เมื่อไฟดับ :
ไฟเลี้ยงรีเลย์หาย → รีเลย์ “ตัดต่อ” สัญญาณ
โซลินอยด์หยุดทำงาน → กล่องบรรจุหน้ากาก “หล่นลงมาครึ่งหนึ่ง” (ด้วยแรงโน้มถ่วง + รางสไลด์) พร้อมไฟฉุกเฉินติดขึ้น ส่องสว่างบริเวณนั้น
INSTALLATION & PLACEMENT
การติดตั้งและตำแหน่งวางอุปกรณ์
กล่องเก็บหน้ากากฉุกเฉิน ถูกออกแบบให้ติดตั้งในตำแหน่งเดียวกับจุดติดตั้งถังดับเพลิง เนื่องจาก เป็นพื้นที่ที่ผู้ใช้อาคารจดจำได้ง่ายและเข้าถึงได้ในกรณีเกิดเหตุเพลิงไหม้ ตัวกล่องมีรูสำหรับยึดติดกับผนัง โดยใช้น็อต เพื่อให้ติดตั้งได้มั่นคง และ สะดวกต่อการบำรุงรักษา
ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ
1. ช่วยเพิ่มความปลอดภัยแก่ผู้อยู่อาศัยและผู้ปฏิบัติงานภายในอาคารสูง
โดยหน้ากากหนีไฟสามารถป้องกันอันตรายจากควันพิษและแก๊สที่เกิดขึ้นระหว่างเหตุเพลิงไหม้ ทำให้ผู้ประสบเหตุมีโอกาสรอดชีวิตมากขึ้น
2. ป้องกันการสูดดมควันพิษและสารเคมีอันตรายเข้าสู่ร่างกาย
หน้ากากมีระบบกรองอากาศที่ช่วยให้ผู้ใช้สามารถหายใจได้ในช่วงเวลาหนึ่ง ขณะอพยพออกจากพื้นที่อันตราย
3. เพิ่มโอกาสในการอพยพออกจากพื้นที่ได้อย่างปลอดภัยและมีสติ
การมีอุปกรณ์ป้องกันช่วยลดความตื่นตระหนก ทำให้ผู้ประสบเหตุสามารถดำเนินการอพยพตามขั้นตอนความปลอดภัยได้อย่างมีประสิทธิภาพ
4. เสริมมาตรการด้านความปลอดภัยของอาคารให้ได้มาตรฐานมากยิ่งขึ้น
การจัดเตรียมหน้ากากหนีไฟไว้ตามจุดที่เหมาะสมเป็นการเพิ่มความพร้อมรับมือเหตุฉุกเฉิน และสร้างความมั่นใจให้แก่ผู้อยู่อาศัย
5. ลดความสูญเสียต่อชีวิตและทรัพย์สินจากเหตุอัคคีภัย
เมื่อสามารถอพยพออกจากอาคารได้อย่างปลอดภัย จะช่วยลดจำนวนผู้ได้รับบาดเจ็บหรือเสียชีวิต และลดผลกระทบต่อทรัพย์สินโดยรวม
วัตถุประสงค์ของผลิตภัณฑ์
จุดประสงค์ของการออกแบบ คือสร้างอุปกรณ์ที่ช่วยชีวิตผู้ใช้อาคารสูง โดยเฉพาะผู้ที่อาจต้องใช้เวลานานในการอพยพ หรืออยู่ในพื้นที่สูงกว่าชั้นเกิดเหตุ กล่องเก็บหน้ากากกันควันนี้ช่วยให้ผู้คนสามารถเข้าถึงอุปกรณ์ป้องกันควันได้อย่างรวดเร็ว เพื่อให้สามารถหายใจได้ปลอดภัยในช่วงเวลาวิกฤตระหว่างรอความช่วยเหลือ
แนวทางการพัฒนาต่อไป
ดีไซน์ที่เข้าถึงง่ายและทันสมัย: ปรับการออกแบบให้มีความชัดเจน ใช้งานง่าย ลดความสับสน และลดเวลาในการทำความเข้าใจขณะใช้งานให้เหลือน้อยที่สุด
วัสดุสองคุณสมบัติ: ตัวหน้ากากเลือกใช้วัสดุที่สามารถป้องกันทั้งควันและเปลวไฟ โดยมีการปรับให้เป็นวัสดุที่โปร่งแสงสูง เพื่อลดความอึดอัดและเพิ่มทัศนวิสัยในการมองเห็นขณะหนีภัย
ระบบใช้งานที่ปราศจากความผิดพลาด (Foolproof System): แก้ปัญหาการใช้งานที่ต้องใช้เวลาคิดหรือค้นหาส่วนประกอบ โดยเฉพาะจุดดึงเปิดใช้งาน (เช่น เชือก/แถบ) จะถูกออกแบบให้มีวัสดุส่วนปลายที่ใหญ่และจับได้ง่าย เพื่อให้สามารถดึงใช้งานได้ทันทีในเวลาเร่งด่วน โดยไม่ต้องใช้เวลาค้นหา
ระบบหายใจที่สะดวก: ออกแบบให้ระบบกรองอากาศช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถหายใจได้อย่างสะดวก เพียงพอต่อการเคลื่อนที่ออกจากอาคาร
ติดตั้งจุดเดียวกับถังดับเพลิง: กล่องเก็บหน้ากากฉุกเฉินจะถูกติดตั้งในบริเวณเดียวกับถังดับเพลิง เพื่อให้ผู้ประสบภัยจดจำและเข้าถึงง่ายที่สุด
คำแนะนำที่ชัดเจน: บนกล่องเก็บมีการเพิ่มภาพประกอบการใช้งานที่เข้าใจง่าย เพื่อลดโอกาสเกิดความผิดพลาดและลดเวลาในการคิดตัดสินใจในภาวะวิกฤต
สรุปผลการดำเนินงาน
การออกแบบอุปกรณ์ช่วยชีวิตภายในอาคารสูงนี้ เกิดขึ้นจากแนวคิดที่ต้องการเพิ่มความปลอดภัยให้กับผู้ใช้งานในสถานการณ์ฉุกเฉิน เช่น ไฟไหม้ หรือควันหนาทึบ ซึ่งการอพยพอาจทำได้ยากและมีความเสี่ยงสูง ทีมผู้ออกแบบจึงได้พัฒนาแนวคิด “กล่องเก็บและหน้ากากสำหรับกรองควัน” เพื่อให้สามารถเข้าถึงอุปกรณ์ช่วยหายใจได้รวดเร็ว และมองเห็นได้ชัดเจนในทุกสภาพแวดล้อม
กระบวนการออกแบบได้ผ่านขั้นตอนการ สเกตช์แนวคิด พัฒนาแบบจำลอง ทดสอบต้นแบบ และประเมินผลการใช้งานจริง ซึ่งแต่ละขั้นตอนให้ข้อมูลเชิงลึกที่ช่วยให้สามารถปรับปรุงอุปกรณ์ให้ตอบสนองต่อความต้องการของผู้ใช้งานได้ดียิ่งขึ้น
แต่จากผลการทดสอบ พบว่าอุปกรณ์สามารถทำงานได้ในบางการใช้งานเช่นการปรับขนาด ความสามารถในการมองเห็น และการหยิบใช้งานของผู้ใช้ แต่ยังไม่ได้มีทดสอบในการ กรองควันที่มีความหนาแน่นจริงๆ ทำให้สามารถยืนยันได้ประมาณหนึ่งว่าแนวคิดนี้มีความเป็นไปได้ในเชิงปฏิบัติและสามารถนำไปต่อยอดเป็นผลิตภัณฑ์จริงได้ในอนาคต
บทสรุปภาพรวม
การพัฒนาต้นแบบนี้แสดงให้เห็นว่า “การออกแบบ” สามารถมีบทบาทสำคัญในการแก้ปัญหาความปลอดภัยในอาคารสูงได้อย่างเป็นรูปธรรม การคิดอย่างเป็นระบบ ตั้งแต่การวิเคราะห์ปัญหา การสร้างต้นแบบ ไปจนถึงการทดสอบใช้งาน ช่วยให้ได้แนวทางการออกแบบที่ทั้ง ตอบโจทย์ด้านฟังก์ชัน ความปลอดภัย และสุนทรียะ ซึ่งสามารถพัฒนาเป็นต้นแบบจริงและสร้างประโยชน์ต่อสังคมได้ในอนาคต
1. นางสาว ณัฐณิชา เขื่อนคําป้อ รหัส 6611200789
2. นางสาว นันทิชา สุโอสถ รหัส 6611200801
3. นางสาว ปภาดา วิมลชัยฤกษ์ รหัส 6611200819
4. นาย อัครเดช พิมพ์ดี รหัส 6611201602