สร้างเว็บEngine by iGetWeb.com
Cart รายการสินค้า (0)

แนะเสริมกำลังรวมให้อาคารป้องกันตึกกรุงถล่มจากแผ่นดินไหว

จาก ASTVผู้จัดการออนไลน์

ห่วงอาคารเก่าไม่สูงมากเสี่ยงได้รับผลกระทบจากแผ่นดินไหวมากกว่าตึกใหม่

อาคารที่มีใต้ถุนเสี่ยงได้รับความเสียหายจากแผ่นดินไหว

ภาพร่างเหล็กค้ำยัน BRB ของ มจธ.

ลักษณะการค้ำยันด้วยเหล็ก BRB

จธ.- มจธ.เผย นวัตกรรมการเสริมกำลังรวมให้อาคาร แข็งแกร่ง สลายกำลังแรงสะเทือนใต้พื้นด้วยคํ้ายันเหล็กต้านแผ่นดินไหว เตือนเตรียมพร้อมอย่างมีสติ หากอาคารสูงไม่มีลักษณะบกพร่องในตัวจริง กทม.ไม่ราบเป็นหน้ากองแน่นอน
       
       แม้จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ เมื่อวันที่ 11 เม.ย.55 อยู่ที่ทางตอนเหนือของเกาะสุมาตรา ประเทศอินโดนีเซีย ซึ่งห่างจากชายฝั่งอันดามันของไทย ราว 860 กิโลเมตร แต่ผู้อยู่อาศัยในอาคารสูงของกรุงเทพฯ กลับรู้สึกได้ถึงแรงสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้น หลายคนเริ่มตั้งคำถามจากกระแสข่าวต่างๆ ที่ออกมาเตือนให้ระวังอาคารสูงในพื้นที่เสี่ยงภัย หากเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในประเทศไทยในอนาคตข้างหน้า
       
       ผศ.ดร.สุทัศน์ ลีลาทวีวัฒน์ ผู้อำนวยการ โครงการเทคโนโลยีวิศวกรรมโยธา มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) เผยว่า พื้นที่กรุงเทพฯ พื้นที่เสี่ยงต่อผลกระทบจากเหตุแผ่นดินไหว โดยเฉพาะแผ่นดินไหวบริเวณรอยเลื่อนเจดีย์สามองค์ ซึ่งวางตัวตามแนวตะวันตกเฉียงเหนือ ตะวันออกเฉียงใต้ ในจังหวัดกาญจนบุรี ซึ่งจุดที่ใกล้กรุงเทพมหานครมากที่สุดห่างจาก กทม.ประมาณ 150-200 กิโลเมตร แต่พื้นที่กรุงเทพฯ มีลักษณะเป็นแอ่ง มีพื้นดินอ่อนด้านล่างเป็นเลน ลักษณะทางภูมิศาสตร์เช่นนี้สามารถขยายความรุนแรงของการสั่นสะเทือนได้คล้าย กับกรุงเม็กซิโกซิตี ซึ่งเคยเกิดความเสียหายรุนแรงจากแผ่นดินไหวที่มีจุดศูนย์กลางห่างออกไป มากกว่า 300 กิโลเมตร เมื่อปี 2528
       
       ทั้งนี้ ผศ.ดร.สุทัศน์ เป็นหนึ่งในคณะอนุกรรมการด้านผลกระทบจากแรงลมและแผ่นดินไหว ของสมาคมวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย ในพระบรมราชูปถัมภ์ (วสท.) หนึ่งในคณะทำงานโครงการพัฒนาและปรับปรุงจัดทำประมวลข้อบังคับอาคาร สำหรับประเทศไทย ที่กรมโยธาธิการและผังเมือง กระทรวงมหาดไทย จัดทำขึ้น เพื่อจัดทำมาตรฐานการออกแบบอาคารต้านทานแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว พ.ศ.2552 เพื่อให้สิ่งปลูกสร้างในพื้นที่เสี่ยงภัยแผ่นดินไหวมีความปลอดภัย
       
       “หลังจากเกิดเหตุแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ที่ประเทศญี่ปุ่น จนเป็นเหตุให้เกิดสึนามิ ใกล้ประเทศไทยเองก็เกิดแผ่นดินไหวขึ้นบริเวณชายแดนไทยกับพม่าประมาณ 7 ริกเตอร์ ซึ่งครั้งนั้นห่างจากกรุงเทพฯ ราว 780 กิโลเมตร แต่อาคารบริเวณสีลมและหลายแห่งในกรุงเทพฯ กลับสั่นจนหลายคนตกใจ สิ่ง ที่น่าสนใจ คือ ในครั้งนั้น คือ ในจังหวัดต่างๆ ที่มีระยะห่างจากจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวพอๆ กับกรุงเทพฯ ค่าความเร่งที่ตรวจวัดได้ในกรุงเทพฯกลับมีมากกว่าที่อื่นหลายเท่าตัว ที่มีสาเหตุเช่นนี้เพราะพื้นที่กรุงเทพฯมีพื้นดินที่อ่อนสามารถขยายแรงสั่น สะเทือนให้มากขึ้นได้ลักษณะเช่นนี้จะมีอาคารบางกลุ่มได้รับผลกระทบมาก” ผศ.ดร.สุทัศน์ กล่าว
       
       ผศ.ดร.สุทัศน์ ขยายความว่า โดยปกติแล้วทุกๆ โครงสร้างจะมีการสั่นที่ความถี่ค่าๆ หนึ่งตามธรรมชาติ หรือในทางวิศวกรรม เรียกว่า “คาบการสั่นพื้นฐาน” เช่น เดียวกับอาคารแต่ละหลังจะมีค่าคาบเวลาการสั่นที่ไม่เท่ากัน ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว เมื่อแรงสั่นสะเทือนเดินทางมาถึงกรุงเทพฯ และถูกขยายแรงขึ้นจากดินที่ค่อนข้างอ่อนตัวมากใต้พื้น ซึ่งหากแรงสะเทือนนั้นกระเพื่อมไป โดยมีความถี่ในการสั่นพ้องเข้ากับค่าการสั่นของอาคารใดอาคารนั้นก็จะได้รับ ผลกระทบรุนแรง
       
       จากข้อมูลพื้นดินของกรุงเทพพบว่าอาคารที่สูงขนาด 8-16 ชั้น น่าจะได้รับผลกระทบรุนแรง ในขณะที่อาคารที่สูงกว่านี้ขึ้นไปจะได้รับผลกระทบเบาลง และจะไปเกิดการสั่นพ้องอีกครั้งในอาคารที่มีความสูง 30-40 ชั้น ซึ่งก็จะได้รับผลกระทบมากเช่นกัน ที่เป็นเช่นนี้ผศ.ดร.สุทัศน์ อธิบายว่า ค่าความถี่ในการสั่น หรือคาบการสั่นของตึกจะขึ้นกับความสูงและขนาดของอาคาร ซึ่งในทางวิศวกรรมสามารถคำนวณหาค่าเวลาการสั่นของอาคารได้ จากการศึกษาอาคารรูปแบบต่างๆ ในทางสถิติพบว่าอาคารที่สูงอยู่ในช่วงดังกล่าวทั้งสองช่วง มักจะมีการความถี่ในการสั่นที่จะตรงกับการสั่นสะเทือนที่จะเกิดในกรุงเทพฯ
       
       ทั้งนี้ จากข้อวิตกกังวลดังกล่าวทางด้าน วสท.รวมถึง มจธ.จึงศึกษาค้นคว้าและมีทีมวิจัยที่ร่วมมือกันหลายองค์กรเพื่อศึกษาความ ก้าวหน้าทางด้านวิศวกรรมจากหลายประเทศทั่วโลก นำมาต่อยอดปรับปรุงให้สอดคล้องกับสภาพปัญหาของประเทศไทย ซึ่งหนึ่งในงานวิจัยพบว่ามีแนวทางในการลดความสูญเสียที่อาจเกิดขึ้นกับอาคาร สูงเมื่อเกิดแผ่นดินไหว นั่นคือ “การเสริมกำลังโดยรวมให้กับอาคาร”
       
       “เนื่องจากแผ่นดินไหวมีความเสี่ยงในระดับที่ไม่อาจมองข้ามได้ ดังนั้น อาคารต่างๆ ควรที่จะต้องมีการออกแบบรับแผ่นดินไหว ไม่ว่าจะชั้นเดียวหรือหลายชั้นก็ตาม ขึ้นอยู่กับความเสี่ยงของพื้นที่ ซึ่งกฎหมายบอกว่าวิศวกรต้องออกแบบอาคารรับแผ่นดินไหวตามมาตรฐานที่รับรองโดย หน่วยงานรัฐ หลังจากปี 2552 ที่มีมาตรฐานกรมโยธาธิการและผังเมืองว่าด้วยเรื่องการออกแบบอาคารให้สามารถ รับแผ่นดินไหว อาคารต่างๆ มีการสร้างโดยคำนึงถึงข้อนี้ร้อยเปอร์เซ็นต์หรือไม่อาจขึ้นอยู่กับหลาย ปัจจัยทั้งการออกแบบและการก่อสร้างที่ถูกต้อง การคุมงานและวัสดุก่อสร้าง นอกจากนี้ยังมีอาคารจำนวนมากที่สร้างก่อนหน้านี้โดยไม่ได้ออกแบบให้สามารถ รองรับแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว มจธ.จึงคิดศึกษาวิจัยเรื่องการเสริมกำลังของอาคารให้ สามารถสลายแรงสั่นสะเทือนได้” ผศ.ดร.สุทัศน์ กล่าว
       
       สำหรับงานวิจัยเสริมกำลังให้กับอาคารนี้ได้รับการสนับสนุนจาก สำนักงานกองทุนสนับสนุนงานวิจัย (สกว.) ในชื่องานวิจัย ว่า “การประเมินระดับความต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารในประเทศไทย และการปรับปรุงอาคารให้สามารถต้านทานแผ่นดินไหวในระดับที่เหมาะสม” ซึ่งจากงานวิจัยดังกล่าว พบว่า การเสริมกำลังให้อาคารมี 2 ประเภท คือ 1.เสริมกำลังเฉพาะที่ และ 2.เสริมกำลังโดยรวม
       
       ในส่วนที่ มจธ.รับผิดชอบในการศึกษา คือ การเสริมกำลังโดยรวมนั้น หลักๆ จะต้องเพิ่มความแข็งแรงให้กับอาคารทั้งหมด โดยวิธีที่ มจธ.คิดค้นคือ การค้ำยันด้วยเหล็กที่เรียกว่า Buckling-Restrained Brace: BRB เป็นการค้ำยันด้วยเหล็กที่มี 2 ชั้น ชั้นในเป็นแกนเหล็กที่ออกแบบไว้สลายพลังงานจากการสั่นสะเทือน ส่วนด้านนอกเป็นปลอกเหล็กทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้แกนเหล็กด้านในโก่งตัวและ เสียรูปไปจากการโยกตัว
       
       การทดสอบพบว่า BRB มีความสามารถสลายพลังงานที่ดี สามารถรองรับการเสียรูปได้สูง ผลการทดสอบการเสริมกำลังโครงอาคารคอนกรีตด้วย BRB ที่พัฒนาขึ้น พบว่า สามารถเพิ่มความสามารถในการสลายพลังงานได้มากกว่า 10 เท่า การเสริมกำลังรูปแบบนี้จึงเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับการออกแบบและปรับปรุงโครง สร้างคอนกรีตเพื่อต้านทานแรงแผ่นดินไหว
       
       ผศ.ดร.สุทัศน์ กล่าวด้วยว่า รูปร่างรูปทรงของอาคารที่ไม่ ค่อยเหมาะกับการต้านทานแผ่นดินไหว มักเป็นอาคารที่มีชั้นล่างเปิดโล่งเอาไว้จอดรถ หรือกิจกรรมต่างๆ จะมีความอ่อนไหวกว่าอาคารแบบอื่น หรืออาคารที่มีลักษณะตอม่อสั้น และอาคารที่มีรูปร่างประหลาดๆ เมื่อเกิดแผ่นดินไหวอาจเกิดการบิดตัว ซึ่งปัจจุบันวิศวกรสามารถวิเคราะห์โครงสร้างเพื่อเสริมกำลังอาคารได้
       
       ขั้นตอนในการเสริมกำลังจะเริ่มจากการนำแบบอาคารมาประเมินหาจุดอ่อน จากนั้นก็ทำการวิเคราะห์ ว่า จุดอ่อนนั้นๆ จะสามารถทำการเสริมกำลังด้วยวิธีการใด อาจจะเสริมเฉพาะที่ หรือเสริมทั้งหมด และเมื่อเลือกวิธีแล้วก็จะนำไปทำในแบบจำลองก่อนเพื่อวิเคราะห์ก่อนจะไปถึง ขั้นตอนในการทำการเสริมกำลังจริงที่หน้างาน ซึ่งคาดว่าต้นทุนในการเสริมกำลังนั้นอยู่ระหว่าง 5-10 เปอร์เซ็นต์ของค่าก่อสร้างอาคารทั้งหมด
       
       “ไม่ใช่ว่าทุกอาคารจะเสริมได้ทันที ในการเสริมกำลังจะต้องได้รับการคำนวณที่ถูกต้องจากวิศวกรก่อน” ผศ.ดร.สุทัศน์ กล่าว
       
       นอกจากนั้น อาคารแต่ละอาคารมีลักษณะการใช้งานที่แตกต่างกัน และบางอาคารอาจมีความสำคัญมากสำหรับภารกิจกู้ภัยหลังเกิดเหตุการณ์แผ่นดิน ไหว เช่น อาคารโรงพยาบาล สถานีดับเพลิง อาคารศูนย์สื่อสาร ฯลฯ หรือธุรกิจบางประเภทอาจไม่สามารถหยุดการผลิตเพื่อซ่อมแซมอาคารได้หลังจาก เกิดแผ่นดินไหว เมื่อหยุดการผลิตจะทำให้เกิดความสูญเสียอย่างมากดังตัวอย่างที่เห็นได้จาก ผู้ผลิตรถยนต์ในประเทศญี่ปุ่นในเหตุการณ์แผ่นดินไหวที่ผ่านมา ดังนั้นอาคารทุกอาคารจะต้องมีเป้าหมาย วิธีการ และระดับในการเสริมกำลังรองรับแผ่นดินไหวที่แตกต่างกัน
       
       ผศ.ดร.สุทัศน์ ทิ้งท้ายว่า อาคารสูงในกรุงเทพฯ โดยเฉพาะอาคารที่สร้างใหม่ ไม่น่าจะพังทลายแบบราบเป็นหน้ากองหากเกิดแผ่นดินไหวขนาดแรงที่คาดการณ์ไว้ ยกเว้นอาคารที่มีข้อบกพร่องจริงๆ เท่านั้น แต่อาจจะมีความเสียหายเกิดขึ้น อาคาร สูงในกรุงเทพฯนั้นถูกออกแบบให้ต้องต้านทานแรงลมและรับน้ำหนักบรรทุกต่างๆ ตัวอาคารจึงถูกออกแบบให้มีความแข็งแรงระดับหนึ่ง และอาคารสูงมักมีการก่อสร้างที่มีการคุมงานที่ระมัดระวังเป็นพิเศษอยู่แล้ว จึงไม่น่าเป็นห่วงมากนัก แต่ห่วงอาคารสูงปานกลาง และอาคารอย่างอาคารเรียน และโรงพยาบาล ที่มีความเก่าด้วยตัวของอาคารเอง หรือหอพักที่สร้างโดยไม่ได้มาตรฐาน เป็นสิ่งสำคัญที่ไม่อาจมองข้าม


รักษ์ไม้,ปุ๋ยมูลไส้เดือน,มูลไส้เดือนดิน,การเลี้ยงไส้เดือน,ปุ๋ยอินทรีย์,ปุ๋ยชีวภาพ

Tags : แนะเสริมกำลังรวม อาคาร ป้องกันตึกกรุงถล่ม แผ่นดินไหว

view