ดาต้าเซ็นเตอร์ยุค AI: เทคโนโลยีระบบป้องกันและระงับอัคคีภัยเพื่อยกระดับความมั่นคงของโครงสร้างพื้นฐาน

วันนี้ AI กลายเป็นพลังขับเคลื่อนเศรษฐกิจดิจิทัลทั่วโลก ดาต้าเซ็นเตอร์ ซึ่งเป็นหัวใจของเศรษฐกิจ AI กำลังเติบโตในระดับที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน จากรายงานของ JLL คาดการณ์ว่าระหว่างปี 2026–2030 อุตสาหกรรมนี้จะเติบโตเฉลี่ย 14% ต่อปี นั่นหมายถึงทั่วโลกจะมีการเพิ่มขีดความสามารถของดาต้าเซ็นเตอร์ใหม่รวมเกือบ 100 กิกะวัตต์ ซึ่งเท่ากับสองเท่าของปัจจุบัน นอกจากนี้ การศึกษายังพบว่าภายในปี 2030 งานประมวลผล AI จะมีสัดส่วนถึงครึ่งหนึ่งของปริมาณงานทั้งหมดในดาต้าเซ็นเตอร์ เพิ่มขึ้นจากหนึ่งในสี่ในปี 2025 ทำให้เกิดดาต้าเซ็นเตอร์รูปแบบใหม่ที่เรียกว่า “โรงงาน AI” หรือ AI Factory ที่ต้องการพลังงานและระบบจัดการความร้อนสูงกว่าที่เคยเป็นมาอย่างมาก

IT Load สูง ความเสี่ยงสูง

การเติบโตดังกล่าวคือความท้าทายด้านความปลอดภัยจากอัคคีภัยที่เพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน ดาต้าเซ็นเตอร์สมัยใหม่ต้องพึ่งพาระบบไฟฟ้าขนาดใหญ่ ระบบทำความเย็นที่ซับซ้อน มีความหนาแน่นของสายเคเบิลสูง รวมถึงมีสารเคมีและวัสดุที่ติดไฟได้ในระบบกักเก็บพลังงาน เหล่านี้ล้วนสร้างสภาวะที่แม้ประกายไฟหรือความผิดปกติของความร้อนเพียงเล็กน้อย ก็สามารถพัฒนาไปสู่ความเสียหายรุนแรงได้ ยกตัวอย่างเหตุไฟไหม้ศูนย์ข้อมูลของ National Information Resources Service (NIRS) ที่ประเทศเกาหลีใต้ ซึ่งเกิดจากแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน (Lithium-ion) ส่งผลให้บริการดิจิทัลระดับประเทศหยุดชะงัก เป็นตัวอย่างที่สะท้อนว่า “ความเสี่ยงด้านอัคคีภัย” ในยุค AI ไม่ได้เป็นความเสี่ยงเชิงทฤษฎีอีกต่อไป

ทำไมระบบป้องกันและระงับอัคคีภัยรูปแบบเดิมจึงไม่เพียงพอ

เพื่อปกป้อง ดาต้าเซ็นเตอร์ ที่ทำงานตลอด 24 ชั่วโมง ผู้ประกอบการฯ เริ่มหันมาใช้เทคโนโลยีที่ล้ำหน้ามากขึ้นเพื่อให้สามารถตรวจจับสัญญาณการเกิดเพลิงไหม้ได้ตั้งแต่ระยะเริ่มต้น เช่น เทคโนโลยีระบบตรวจจับควันแบบดูดอากาศหรือ Aspirating Smoke Detector (ASD) ที่สามารถตรวจพบความผิดปกติ เช่น ควันกรุ่นหรือก๊าซจากแบตเตอรี่ ก่อนจะมองเห็นด้วยตาเปล่า จากข้อมูลการใช้งานจริงแสดงให้เห็นว่า ASD สามารถตรวจพบเซลล์แบตเตอรี่ที่เริ่มคุกรุ่นได้ล่วงหน้า 28-32 นาที ก่อนเกิดเหตุรุนแรงอย่าง Thermal Runaway หรือปฏิกิริยาลูกโซ่ความร้อนสูงในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนซึ่งควบคุมได้ยากและลุกลามเร็ว
นอกจากการ “ตรวจจับให้ไว” แล้ว การระงับเพลิงไหม้ก็ต้องใช้เทคโนโลยีที่ไม่ทำลายอุปกรณ์สำคัญเช่นเซิร์ฟเวอร์ที่ติดตั้งชิปประมวลผลมูลค่าสูงอย่าง GPU อุปกรณ์ควบคุมระบบไฟฟ้า หรืออุปกรณ์จ่ายไฟสำรอง  

ระบบป้องกันอัคคีภัยและระงับอัคคีภัยแบบอัตโนมัติ

ระบบป้องกันอัคคีภัยแบบอัตโนมัติที่ใช้ในปัจจุบันมีหลายแบบ แต่ละระบบมีคุณสมบัติและรูปแบบการทำงานต่างกัน และเหมาะกับสภาพแวดล้อมไม่เหมือนกัน การทำความเข้าใจเพื่อเลือกใช้ระบบป้องกันและระงับอัคคีภัยให้เหมาะกับพื้นที่ การออกแบบและการปฏิบัติการของดาต้าเซ็นเตอร์จึงเป็นหัวใจของการลดความเสี่ยงและลดเวลาการฟื้นฟูระบบ ระบบป้องกันอัคคีภัย (Fire Protection) สามารถแบ่งตามการใช้งานได้ดังนี้

1.) ระบบป้องกันอัคคีภัยชนิดควบคุมเพลิง (Fire Control)
คือระบบพื้นฐานที่นิยมใช้สำหรับพื้นที่อาคารทั่วไป โดยการใช้น้ำเป็นตัวกลางในการควบคุมเพลิงโดยวิธีลดความร้อน ระบบประกอบด้วย ถังเก็บน้ำ ปั๊มสูบน้ำดับเพลิง และหัวจ่ายน้ำ สามารถทำงานโดยอัตโนมัติเมื่อเกิดเพลิงไหม้ โดยกระเปาะแก้วที่หัวฉีดน้ำจะแตกเมื่อได้รับความร้อน หรือการใช้อุปกรณ์ตรวจจับอื่นๆ ตามประเภทย่อยต่างๆของระบบ ซึ่งมีทั้งแบบท่อแห้งและท่อเปียก และแบบมีวาล์วควบคุม (pre-action system)

ระบบนี้โดยทั่วไปยังต้องมีการเข้ามาควบคุมและดับเพลิงในขั้นตอนสุดท้ายโดยพนักงานดับเพลิง จึงจำเป็นต้องมีหัวรับน้ำ และตู้อุปกรณ์ดับเพลิง ระบบดับเพลิงชนิดนี้มีต้นทุนต่ำกว่าระบบอื่นๆ เมื่อเปรียบเทียบต่อพื้นที่ป้องกัน แต่อาจจะไม่เหมาะกับห้องไฟฟ้า ห้องที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์/คอมพิวเตอร์ หรือพื้นที่ที่มีสารเคมีบางชนิด เพราะน้ำอาจทำให้ทรัพย์สินเสียหายเพิ่มขึ้น และมีระยะเวลาฟื้นฟูสภาพ (recovery time) นาน จากการซ่อมแซมอุปกรณ์ที่เสียหายจากน้ำ

2.) ระบบป้องกันอัคคีภัยชนิดดับเพลิงสิ้นเชิง (Fire Suppression)
คือระบบที่สามารถดับเพลิงได้แบบสิ้นเชิง โดยไม่ต้องใช้พนักงานดับเพลิง แต่มีข้อจำกัดคือต้องใช้ในห้องที่ปิดสนิท ด้วยการฉีดสารดับเพลิงให้ครอบคลุมทั่วทั้งห้อง (Total Flooding) เท่านั้น ระบบนี้สามารถเลือกสารเคมีในการดับเพลิงไม่ว่าโดยวิธีลดความร้อน (Cooling) เช่น HFC227ea หรือ FK 5-1-12 หรือวิธีควบคุมปริมาณออกซิเจน (Inerting) ด้วยก๊าซเฉื่อยเช่นก๊าซไนโตรเจน (IG-100) ก๊าซอาร์กอน (IG-01) หรือก๊าซผสม (IG-541)

ระบบนี้ประกอบไปด้วย ถังเก็บสารดับเพลิง สารดับเพลิง ท่อส่งสารดับเพลิง และหัวฉีดสารดับเพลิง โดยระบบจะทำงานอัตโนมัติโดยใช้ตู้ควบคุมและอุปกรณ์ตรวจจับเพลิงไหม้ชนิดต่างๆ เช่น อุปกรณ์ตรวจจับควัน, อุปกรณ์ตรวจจับความร้อน หรือ อุปกรณ์ตรวจจับชนิดพิเศษอื่นๆ และยังมีอุปกรณ์แจ้งเหตุ เช่น กระดิ่งสัญญาณเตือน (Bell) อุปกรณ์แจ้งอพยพ (Strobe/Horn) โดยระบบจะทำงานโดยอัตโนมัติเมื่ออุปกรณ์ตรวจจับสัญญาณการเกิดเพลิงไหม้อย่างน้อย 2 อุปกรณ์ ตรวจจับสัญญาณได้ ตู้ควบคุมจะส่งสัญญาณแจ้งอพยพ และหน่วงเวลาเพื่ออพยพเป็นเวลา 60 วินาที แล้วจึงสั่งการให้ฉีดสารดับเพลิงเข้าไปในห้องป้องกันเพื่อดับไฟแบบสิ้นเชิง สารดับเพลิงที่ใช้ต้องไม่เป็นอันตรายต่อบุคคลหรือสิ่งมีชีวิตที่อาจอยู่ในห้องขณะฉีดสารดับเพลิง และไม่เหลือสารตกค้างหลังการดับเพลิง

ระบบนี้มีต้นทุนที่สูงกว่าเมื่อเทียบต่อพื้นที่ป้องกัน แต่ไม่ทำให้เกิดความเสียหายต่อทรัพย์สินที่อยู่ภายในห้อง ระยะเวลาในการฟื้นฟูสภาพสั้น เหมาะสมกับห้องที่ทรัพย์สินมูลค่าสูง อาทิห้องอุปกรณ์ไฟฟ้าระดับแรงดันสูง ห้องควบคุม ห้องเซิร์ฟเวอร์

3.) ระบบป้องกันการเกิดอัคคีภัยชนิดป้องกันการเกิดเพลิง (Fire Prevention)
คือระบบที่มุ่ง “ป้องกันก่อนเกิดไฟ” โดยตรวจจับสัญญาณหรือปัจจัยที่จะก่อให้เกิดเพลิงไหม้ได้ก่อนการเกิดเหตุ และทำฉีดก๊าซเฉื่อยเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดเพลิงไหม้ โดยวิธีนี้เหมาะสมกับเชื้อเพลิงชนิด แบตเตอรี่ Li-Ion และสามารถใช้กับห้องปิดเท่านั้น

ระบบประกอบไปด้วย ถังบรรจุก๊าซไนโตรเจน (IG-100) ท่อส่งก๊าซ และหัวฉีดก๊าซ ตู้ควบคุม และอุปกรณ์ตรวจจับ off-gas ชนิด ASD ซึ่งใช้เทคโนโลยีสองลำแสง (Dual Wavelength) คือ Infrared และ Blue ร่วมกันตรวจจับ ทำให้ไม่เกิดข้อผิดพลาด ระบบจะทำงานแบบอัตโนมัติเมื่ออุปกรณ์ ASD ตรวจจับ off-gas ที่รั่วไหลออกจากแบตเตอรี่ ตู้ควบคุมจะทำการฉีดก๊าซไนโตรเจน (IG-100) เข้าไปในห้องป้องกันเพื่อลดปริมาณออกซิเจน เมื่อ off-gas มีปริมาณความเข้มข้นสูงถึงจุดติดไฟ จะเผาไหม้แบบไม่สมบูรณ์และเกิดความร้อนต่ำ ทำให้ไม่เกิดการลามไฟ (Propagation) ไปสู่เซลล์ข้างเคียงของแบตเตอรี่ เพลิงจะดับลงเองเมื่อ off-gas เผาไหม้จนหมด จึงไม่เกิดเพลิงไหม้ขึ้น  

ระบบนี้มีต้นทุนสูงกว่าระบบป้องกันอัคคีภัยชนิดดับเพลิงสิ้นเชิงเล็กน้อย แต่ให้ข้อได้เปรียบสำคัญคือ “ลดความเสียหายก่อนเกิดเหตุ” และมีระยะเวลาฟื้นฟูสภาพสั้นที่สุด เหมาะสำหรับห้องที่เก็บอุปกรณ์ที่อาจเกิดเพลิงไหม้รุนแรงมาก เช่น ห้องเก็บแบตเตอรี่ชนิด Li-Ion ห้องเก็บวัตถุระเบิด หรือห้องเก็บสารเคมีไวไฟ 

ปัจจุบันระบบป้องกันเพลิงชนิดป้องกันการเกิดเพลิง เริ่มถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายทั่วโลกในโครงสร้างพื้นฐานของอุตสาหกรรมสำคัญในการขับเคลื่อนเศรษฐกิจของประเทศ เช่น พลังงาน ยานยนต์ ปิโตรเคมี รวมถึงดาต้าเซ็นเตอร์ เพื่อลด Downtime และป้องกันความเสียหายรุนแรง

ความปลอดภัยคือรากฐานของเศรษฐกิจ AI

ในโลกที่พึ่งพา AI มากขึ้นทุกวัน การปกป้องโครงสร้างพื้นฐานที่รองรับเศรษฐกิจดิจิทัลจึงเป็นภารกิจสำคัญ เทคโนโลยีในการป้องกันและระงับอัคคีภัยในดาต้าเซ็นเตอร์ไม่ใช่เพียงข้อกำหนดเพื่อให้ผ่านมาตรฐาน แต่เป็นส่วนหนึ่งของกลยุทธ์ด้านความต่อเนื่องทางธุรกิจและความเชื่อมั่นของผู้ใช้บริการในระยะยาว ดังนั้น การเลือกระบบตรวจจับ ป้องกัน และระงับอัคคีภัยจึงจำเป็นต้องอ้างอิงมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง และประเมินร่วมกับผู้เชี่ยวชาญให้เหมาะสมกับความหนาแน่นของโหลด ระบบพลังงาน และรูปแบบการปฏิบัติการของดาต้าเซ็นเตอร์ในยุค AI

ข้อมูลเพิ่มเติม: 

• ดาวน์โหลด Whitepaper: Fire protection in data centers
• รับชม Webinar: Fire protection for mission-critical data center infrastructure
• โซลูชันจากซีเมนส์เพื่อดาต้าเซ็นเตอร์ยุค AI