เมื่อเกิดน้ำท่วม การย้ายสิ่งของขึ้นที่สูงตั้งแต่เนิ่น ๆ ช่วยลดโอกาสที่ทรัพย์สินจะสัมผัสน้ำจนเกิดความเสียหาย ส่วนการเคลื่อนย้ายสิ่งของในพื้นที่ที่น้ำท่วมถึงแล้วต้องประเมินความปลอดภัยเป็นหลัก โฟม EPS เป็นวัสดุน้ำหนักเบาที่ลอยน้ำได้ จึงอาจนำมาใช้เป็นส่วนประกอบของฐานลอยสำหรับพยุงสิ่งของ หากมีการเลือกขนาดและออกแบบให้เหมาะกับงาน
บทความนี้อธิบายเหตุใดโฟมจึงลอยน้ำได้ เหตุใดการเพิ่มสัมภาระจึงทำให้ฐานลอยจมลึกขึ้น และควรพิจารณาปัจจัยใดบ้างเมื่อนำไปใช้งานในช่วงน้ำท่วม
EPS หรือ Expandable Polystyrene คือโฟมพอลิสไตรีนชนิดขยายตัว ภายในประกอบด้วยเซลล์ปิดขนาดเล็กจำนวนมากที่กักอากาศไว้ โดยทั่วไปอากาศคิดเป็นประมาณ 98% ของปริมาตรทั้งหมด ทำให้ EPSมีมวลน้อยเมื่อเทียบกับปริมาตร ทั้งนี้ สัดส่วนอากาศและความหนาแน่นจริงจะแตกต่างกันไปตามที่ผลิต
ความหนาแน่นคือมวลต่อหนึ่งหน่วยปริมาตร เมื่อเปรียบเทียบโฟมกับน้ำในปริมาตรเท่ากัน โฟมจะมีมวลน้อยกว่ามาก นั่นคือโฟมมีความหนาแน่นต่ำกว่าน้ำ จึงสามารถลอยตัวในน้ำได้ ตัวอย่างต่อไปนี้เปรียบเทียบความหนาแน่นของ EPS กับน้ำจืด
ตัวอย่างเปรียบเทียบที่ปริมาตร 1 ลูกบาศก์เมตร
| วัสดุ | ความหนาแน่น | มวลที่ปริมาตร 1 ลูกบาศก์เมตร |
|---|---|---|
| EPS เกรดตัวอย่าง | 20 กก./ลบ.ม. | 20 กิโลกรัม |
| น้ำจืด | ประมาณ 1,000 กก./ลบ.ม. | ประมาณ 1,000 กิโลกรัม |
ตัวเลขในตารางใช้เพื่ออธิบายแนวคิดเรื่องความหนาแน่นเท่านั้น ค่า 20 กก./ลบ.ม. เป็นตัวอย่างของโฟมเกรดหนึ่ง ส่วนความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกของฐานลอยต้องคำนวณจากขนาดโฟม น้ำหนักรวม และการออกแบบจริง
เมื่อวางโฟมลงในน้ำ ส่วนที่จมจะเข้าไปแทนที่น้ำ และได้รับแรงดันจากน้ำในทิศขึ้น ซึ่งเรียกว่า “แรงพยุง” (แรงลอยตัว) ตามหลักของอาร์คิมิดีส ซึ่งระบุว่าแรงพยุงมีขนาดเท่ากับน้ำหนักของน้ำที่ถูกแทนที่ ยิ่งปริมาตรส่วนที่จมน้ำมาก แรงพยุงก็ยิ่งมากขึ้น
แรงพยุง = ความหนาแน่นของน้ำ × ปริมาตรส่วนที่จมน้ำ × ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (แรงมีหน่วยเป็นนิวตัน)
เมื่อฐานลอยอยู่นิ่งในน้ำสงบ แรงพยุงจะเท่ากับน้ำหนักรวมของโฟม พื้นรองรับ อุปกรณ์ และสิ่งของ หากเพิ่มสัมภาระ ฐานจะจมลึกขึ้นเพื่อแทนที่น้ำมากขึ้น จนแรงพยุงเพิ่มขึ้นเท่ากับน้ำหนักรวมที่เพิ่มขึ้น ตราบเท่าที่ฐานยังมีปริมาตรเพียงพอให้แทนที่น้ำได้
ตัวอย่างเช่น ฐานโฟมที่วางกล่องเปล่าจะลอยสูงกว่าฐานเดียวกันเมื่อใส่สิ่งของลงในกล่อง จึงต้องเผื่อระยะพ้นน้ำ (Freeboard) หรือความสูงของส่วนที่โผล่พ้นน้ำไว้ตามการออกแบบ เพื่อให้ยังมีปริมาตรสำรองเมื่อรับน้ำหนักเพิ่มหรือมีการเคลื่อนไหว
ด้วยคุณสมบัติเบาและให้แรงพยุงได้ดีโฟม EPS จึงใช้เป็นวัสดุทำทุ่นหรือฐานลอยได้ จากหลักการนี้ อาจประยุกต์เป็นฐานพยุงภาชนะและสัมภาระในบริเวณน้ำสงบที่ผ่านการประเมินว่าปลอดภัย โดยต้องมีพื้นรองรับและโครงสร้างที่ออกแบบให้กระจายน้ำหนักและรักษาความมั่นคงของฐาน
สิ่งของที่ต้องการรักษาให้แห้งควรจัดเก็บในภาชนะกันน้ำที่ปิดสนิท แล้ววางและยึดกับฐานตามการออกแบบ เพราะแม้ฐานจะลอยได้ น้ำก็ยังอาจกระเซ็นเข้าไปหรือซึมเข้าถึงสิ่งของได้ การขนย้ายต้องพิจารณาเส้นทาง กระแสน้ำ สิ่งกีดขวาง และน้ำหนักรวมประกอบกัน
หากยังมีเวลาเตรียมตัว ควรย้ายเอกสารสำคัญ เครื่องใช้ไฟฟ้า และสิ่งของจำเป็นขึ้นที่สูงก่อนน้ำท่วมถึง พร้อมติดตามประกาศเตือนภัยและคำแนะนำของหน่วยงานที่เกี่ยวข้องในพื้นที่
การเลือกโฟมสำหรับฐานลอยต้องพิจารณาทั้งความสามารถในการพยุงและความแข็งแรงของระบบ โดยมีประเด็นสำคัญดังนี้
การคำนวณแรงพยุงในน้ำสงบเป็นเพียงส่วนหนึ่งของการประเมินฐานลอย การใช้งานจริงในน้ำท่วมยังต้องพิจารณาสภาพพื้นที่และความมั่นคงของโครงสร้างด้วย
พื้นที่น้ำท่วมอาจมีทั้งกระแสน้ำ สิ่งกีดขวางที่มองไม่เห็น และความเสี่ยงจากไฟฟ้ารั่ว จึงควรประเมินพื้นที่ก่อนเคลื่อนย้ายสิ่งของ และให้ความปลอดภัยของคนเป็นลำดับแรก
การนำแผ่นโฟมมาใช้รองรับคนต้องใช้ระบบที่ออกแบบและประเมินสำหรับการใช้งานนั้นโดยเฉพาะ ความสามารถในการลอยน้ำของวัสดุเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะยืนยันความปลอดภัยในการอพยพคน
หากต้องการเลือกโฟม EPS เป็นวัสดุสำหรับฐานพยุงสิ่งของ สามารถแจ้งขนาดพื้นที่ใช้งาน น้ำหนักรวม ระยะเวลาสัมผัสน้ำ และลักษณะการใช้งาน เพื่อสอบถามข้อมูลขนาดและเกรดโฟมกับ Yothafoam และนำข้อมูลไปประกอบการออกแบบให้เหมาะกับงาน
LINE @yothafoam
โทรศัพท์ 062-070-5557
เว็บไซต์ yothafoam.co.th/
