เหตุผลดีๆ ที่คุณต้องใช้โครงสร้างเหล็ก : แข็งแรงและยืดหยุ่น

ปี พ.ศ.2557 ภาคเหนือของประเทศไทยเกิดภัยพิบัติครั้งใหญ่เมื่อแผ่นดินไหวขนาด 6.3ริกเตอร์สะเทือนมาถึงหลายอำเภอในจังหวัดเชียงรายนำมาซึ่งความสูญเสียทั้งทรัพย์สินและสิ่งปลูกสร้างถนนหนทางพังทลายและอาคารบ้านเรือนหลายหลังก็สิ้นสภาพจนยากจะฟื้นฟู

กลุ่มคนสร้างสรรค์กลุ่มหนึ่งที่มองเห็นปัญหาและตัดสินใจร่วมมือกันเข้าช่วย คือกลุ่ม “Design for Disaster” พวกเขาใช้ทักษะที่พวกเขาถนัดที่สุดคือการออกแบบเข้าช่วยเหลือโรงเรียนทั้งสิ้น 9 แห่ง แบ่งเป็นการสร้างโรงเรียนทั้งหมด 9 หลังด้วยฝีมือของสถาปนิกชื่อดังทั้งหมด 9 คน ในชื่อโครงการ “ห้องเรียนพอดี พอดี”

ปัญหาที่พวกเขาเห็นคือโรงเรียนหลายแห่งที่พังทลาย มักเป็นอาคารเรียนปูนที่สร้างตามแบบซ้ำๆ กันในทั่วทุกภูมิภาคตามแบบราชการขาดการศึกษาบริบทจริงของแต่ละสถานที่นั้นๆ ทำให้เมื่อผ่านเหตุการณ์แผ่นดินไหว อาคารโครงสร้างก่ออิฐฉาบปูนที่ไม่อาจทนแรงสั่นสะเทือนและการโยกคลอนของผืนดินจึงพังทลายลงมาในที่สุด

หลายโรงเรียนที่กลุ่ม Design for Disaster สร้างขึ้นใหม่ พวกเขาเลือกใช้โครงสร้างเหล็กเพื่อตอบปัญหาดังกล่าว

เพราะนอกจากความแข็งแรง คุณสมบัติพื้นฐานของวัสดุเหล็กโครงสร้างรูปพรรณนั้นคือความเหนียวและความยืดหยุ่น บรรดาอาคารที่ต้องการการรับแรงสั่นสะเทือนอย่างอาคารในพื้นที่เสี่ยงแผ่นดินไหว หรืออาคารสูงทั้งหลายที่ต้องทนการสั่นไหวจากแรงลม ก็นิยมใช้เหล็กโครงสร้างรูปพรรณเป็นวัสดุหลักในการออกแบบ และก่อสร้างเพื่อเสริมคุณสมบัติที่วัสดุอื่นเช่นคอนกรีตไม่มี (เป็นเหตุผลให้เรามีกระบวนการ “เสริมเหล็ก” เข้าไปในโครงสร้างคอนกรีตเพื่อเสริมคุณสมบัติการรับแรงให้มากขึ้นให้)

ความยืดหยุ่นที่มาพร้อมกับการรับน้ำหนักได้มากของเหล็กโครงสร้างรูปพรรณ ยังเอื้อให้สามารถออกแบบโครงสร้างทางสถาปัตยกรรมได้อย่างหลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นโครงสร้างคานยื่นยาว โครงสร้างช่วงพาดกว้าง หรือการดัดเปลี่ยนรูปเป็นโครงสร้างโค้งดังที่เราเห็นการใช้โครงสร้างเหล็กในการรับน้ำหนักสะพาน หรือการสร้างโครงสร้างซึ่งยื่นไปในที่ไกลที่ต้องการการรองรับการสั่นสะเทือน

อาคารเรียนเอนกประสงค์ใน “โรงเรียนบ้านหนองบัว” คือหนึ่งในโรงเรียนในโครงการ “ห้องเรียนพอดี พอดี”ของกลุ่ม Design for Disasters ออกแบบโดยสถาปนิกจูน เซคิโน แห่ง Junsekino Architect and Design ซึ่งเป็นอาคารเหล็กโครงสร้างรูปพรรณ ที่ออกแบบภายใต้การคำนึงถึงความคุ้มค่า และความแข็งแรงเป็นสำคัญเสาและคานซึ่งเป็นโครงสร้างหลักนั้นสถาปนิกเลือกใช้เหล็กH-Beam เพื่อให้แข็งแรงมากพอที่จะรองรับเหตุการณ์ไม่คาดฝันที่อาจมาเยือนอีกครั้งในอนาคต ทาสีน้ำตาลให้ความอบอุ่นและให้เข้ากับวัสดุตกแต่งประกอบเช่นไม้ไผ่ และยังเลือกใช้วัสดุที่หาได้ง่าย เช่น ผนังซีเมนต์บอร์ด ผลังคาเมทัลชีทและกระเบื้องลอนใสประกอบเข้ากับโครงสร้างเหล็กด้วยน็อตและโบลท์ต่างๆ ซึ่งจะช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นให้กับอาคารมากกว่าการยึดวัสดุระหว่างอย่างแน่นหนาอย่างการก่อหรือฉาบปูน สะท้อนแนวคิดการรองรับภัยพิบัติที่อาจมาถึงและเพื่อประหยัดงบประมาณระหว่างรอการซ่อมแซมอาคารหลักเสร็จสิ้นนอกจากนั้นยังเป็นการเปิดโอกาสให้โรงเรียนถอดวัสดุใดๆ ไปใช้ประโยชน์ได้ง่าย เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในอนาคตอีกด้วย

DID YOU KNOW?

โครงสร้างรับแผ่นดินไหว

ในพื้นที่เสี่ยงต่อเหตุการณ์แผ่นดินไหวโครงสร้างอาคารใดๆ ก็ควรถูกออกแบบให้พิเศษมากกว่าปกติเพื่อความปลอดภัยในชีวิตและทรัพย์สิน สำหรับเหตุการณ์การสั่นสะเทือนของพื้นดิน สาเหตุที่จะทำให้อาคารถล่มนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เบื้องต้นนั้นได้แก่ความแข็งแรงของฐานราก น้ำหนักของอาคาร ความเหนียวและยืดหยุ่นของโครงสร้าง และมาตรฐานของวัสดุ

สำหรับประเทศไทยกล่าวกันว่ารูปแบบอาคารที่เสี่ยงต่อการถล่มจากแผ่นดินไหวที่สุดคือ อาคารที่สูงไม่มากนักอย่างตึกแถว ซึ่งมีมาก และมักก่อสร้างด้วยปูนอย่างเรียบง่าย ในขณะที่อาคารสูงซึ่งจะออกแบบมาเพื่อให้รับแรงลมอยู่แล้ว จะทนต่อการสั่นไหวได้ประมาณหนึ่ง เนื่องด้วยวัสดุและมาตรฐานการก่อสร้างที่สูง

เหล็กโครงสร้างรูปพรรณจึงเป็นวัสดุหนึ่งที่ได้รับการยอมรับว่ามีมาตรฐาน ในการสร้างอาคารป้องกันภัยแผ่นดินไหวได้เป็นอย่างดี เนื่องจากจะทำให้อาคารเบากว่าอาคารคอนกรีตในขนาดอาคารที่ใกล้เคียงกัน ในขณะเดียวกันคอนกรีตซึ่งแกร่งแต่เปราะ ก็จะพังทลายก่อนอาคารเหล็กโครงสร้างรูปพรรณ ที่มีความเหนียวและยืดหยุ่น คล้ายต้นไผ่ที่ลู่ตามแรงยากที่จะหักโค่นอย่างไม้ใหญ่อื่นๆ

ขอขอบคุณข้อมูล

บริษัทเหล็กสยามยามาโตะ จำกัด (SYS)
เลขที่ 1 ถนนปูนซิเมนต์ไทย เขตบางซื่อ กรุงเทพฯ
โทร. 0-2586-7777 แฟกซ์ 0-2586-2687
E-Mail : [email protected], www.syssteel.com
Facebook : @syssteel , Line@ : @syssteel