หลังจากที่ BBC ตีข่าวไปกระหึ่มโลก หลังเหตุการณ์แผ่นดินไหวที่ไต้หวัน














จากคุณ Pat Hemasuk





มีข่าวออกมาถึงเรื่องอาคาร 17 ชั้น Wei-guan Golden Dragon ของไต้หวันที่พังลงมาจากแผ่นดินไหว6.4-magnitude กินชีวิตคนไปไม่น้อยนั้น ในข่าวของสำนักข่าวต่างประเทศและข่าวภายในประเทศไต้หวันเองนั้น ได้ออกภาพมาชุดหนึ่งถึงการเอาปี๊บน้ำมันพืชมาใช้สร้างอาคารโดยมีคอนกรีตหล่อทับอีกที ข่าวของต่างประเทศถึงกับตีข่าวว่า
Tin cans found ‘reinforcing’ concrete walls of high-rise building which collapsed in Taiwan quake


เรื่องนี้ผมนั่งดูรูปแล้วพิจารณาว่าข่าวของฝรั่งมันแหม่งๆพิกล มันคงจะไม่ใช่ concrete walls อย่างในข่าวหรอกครับ ผนังคอนกรีตอะไรมันจะหนาขนาดนั้น แต่ผมเองนั้นไม่ได้มองว่าการก่อสร้างอาคารหลังนี้โกงกินค่าก่อสร้างโดยเอาปี๊บไปยัดในโครงสร้างในส่วนของ beam and column แต่อย่างไร ผมดูจากภาพแล้วพบว่า reinforced concrete มันมีการแบ่งตัวชัดเจนว่า อะไรคือ Concrete slab ถ้าจะดูกรอบสีแดงที่ผมเอาใส่ไว้ ด้านซ้ายและขวา มันเดาได้ไม่ยากเลยว่ากรอบแดงด้านซ้ายมือคือ beam ที่มีการเสริมเหล็กบนล่าง และกรอบสีแดงด้านขวาคือ column เพราะมีการเสริมเหล็กรอบ


แล้วไอ้เจ้าคอนกรีตที่มีปี๊บไปฝังตรงกลางมันคืออะไร ผมมองจากขนาดเหล็กเส้นที่เสริมบนล่าง ผมมองว่ามันคือ Voided biaxial slabs คือพื้นที่มีการลดน้ำหนักอย่างหนึ่งเพื่อให้พื้นมีน้ำหนักเบา เพราะพื้นที่ตรงกลางเนื้อคอนกรีตมันไม่ได้รับแรงอะไร แต่มันคือตัวเพิ่มน้ำหนักให้กับโครงสร้างอาคาร ตัวรับแรงคือบริเวณ บน-ล่าง ดังนั้นถ้าทำให้มันกลวงได้น้ำหนักของพื้นมันก็ลดลงสามารถเพิ่ม span ออกไปได้มากมาย ดังนั้นเสารับกลางพื้นก็ห่างขึ้นได้ ขนาดคานก็ลดลง column load ของตัวอาคารก็ลดลงมหาศาล


ในต่างประเทศมีการใช้ Voided biaxial slabs มานานแล้ว โดยจะใช้กล่องพลาสติกขนาดใหญ่มาใส่เรียงกันแทนเนื้อคอนกรีตที่ต้องการลดน้ำหนัก โดยยังมีเหล็กบนเหล็กล่างสานเป็นกระแกรงตามปกติ ดังนั้นมันคือพื้นโครงสร้างรูปรังผึ้งที่กลวงกลาง น้ำหนักเบาแต่ยังแข็งแรงใช้งานรับแรงได้ตามปกติ


แต่การที่วิศวกรของไต้หวันใช้ปี๊บน้ำมันพืชมาใส่แทนกล่องพลาสติกนั้น ผมกลับมองว่าเขาเข้าใจเล่น และเล่นได้ประหยัดเงินดีเสียอีก เพราะปี๊บเปล่ามันถูกเงินกว่ากล่องพลาสติกที่ฝรั่งออกแบบมาใช้กับ Voided biaxial slabs


ส่วนที่ว่าทำไมตึกนี้มันพังลงมาขณะที่ตึกอื่นไม่พังนั้น ผมคิดว่าน่าไปดูที่โครงสร้างตึกและการออกแบบที่จุดอื่นมากกว่ามาดูจุดที่ปี๊บโผล่ออกมาแล้วโทษว่ามันทำให้ตึกพัง เพราะถ้าผมจำไม่ผิดเมื่อครั้งที่แผ่นดินไหวที่ซานฟรานซิสโก สะพานโกลเดนเกตที่สร้างมาตั้งแต่สมัยปู่ไล่จีบย่ากลับไม่พัง แต่สะพานเบย์บริดจ์ที่สร้างมาหลังกว่าและใช้เท็กโนโลยีที่ใหม่กว่าดันพัง


ตั้งแต่หลังแผ่นดินไหวจบไปใหม่ๆในปี 1989 เคยมีอาจารย์ที่เป็นปรมาจารย์ของโครงสร้างคอนกรีตระดับต้นๆ ในเมืองไทยท่านหนึ่งได้เคยให้ความเห็นหลังแก้วเบียร์ยามเย็นหลังปิดไซต์งานให้กลุ่มวิศวกรจบใหม่หน้าละอ่อนฟังเมื่อนานมาแล้วว่า
*************************************************************************
"ข้าคิดว่าสะพานเบย์บริดจ์มันคงใช้ Ultimate Strength Design แบบนรกแน่นอน พวกเอ็งลองคิดซิว่ะ สะพานโกลเด้นเกต ใช้ conventional design ใส่ safety factor ไว้เพียบ เพราะการออกแบบสมัยก่อนยังไม่เจริญมากนัก มันเลยมีความแข็งแรงในตัวของมันเองสูงมาก แต่พอเท็กโนโลยีความรู้ด้านโครงสร้างสมัยใหม่เริ่มแกร่งกล้า พวกดีซายด์เนอร์ต่างก็ลดขนาดโครงสร้างลงเพื่อประหยัดงบประมาณการก่อสร้างโดยใช้ USD มันเลยพังฉิบหายเพราะรับ Lateral force ได้ไม่ดีพอจากแผ่นดินไหวอย่างที่เห็น "
**************************************************************************


ผมดูรูปอาคารพังแล้วภาพของ Voided biaxial slabs เด้นขึ้นมาในหัวทันที พร้อมกับคำพูดของอาจารย์ท่านนี้ ทั้งที่ท่านได้กรุณาสอนเด็กๆ วิศวกรจบใหม่นอกตำราเรียนหลังเลิกไซต์งานก่อสร้างเอาไว้าตั้งหลายสิบปีแล้ว

เครดิตภาพ สำนักข่าวไทเปไทม์

อ้อประมาณว่าปัจจุบันลด safty factorไปเพื่อลดต้นทุนใช่มั้ยครับบางศัพท์ผมก็ไม่ค่อยรู้เรื่องแฮะ

ถามแบบคนไม่มีความรู้ด้าน วิศวกรรม
อิฐมวลเบา สร้างขึ้นมาเพื่ออะไร?

1 เบา
2 รับน้ำหนักได้ดีกว่าอิฐมอญ
3 ใช้เวลาก่อสร้างไวขึ้น สามารถตัดแต่งให้เข้ากับรูปบ้านได้
4 กันเสียงได้ดีกว่า และทนไฟได้นาน

รู้มาแค่นี้

แล้วมันเอามาแทนปี๊บได้ป่ะ .. หรือมันทดแทนกันไม่ได้ เพราะใช้งานต่างกัน

ตึกนี้สร้างมา 20 กว่าปีแล้ว
สาเหตุที่ทำแบบนี้คือ ช่วงพื้นอาคารที่ไม่ได้รับน้ำหนักมาก ไม่มีแรงกดไปมากกว่านี้
ก็ใช้ปี๊ปไว้ตรงกลาง เพื่อลดน้ำหนักของพื้นลง ทำให้ลดจำนวนเสามารับลงได้อีก

ได้มั้งครับแต่ตอนสร้างตึกนี้ อิฐมวลเบาคงยังไม่ได้เกิดบนโลกใบนี้

ใช้โฟมก็มีครับ กับผนังไม่รับแรง

แต่มันดูไม่สวยเก็บงานไม่งาม

เมืองนอกใช้กันเยอะแยะ ลดน้ำหนัก ลดต้นทุน

จะดูเรื่องอาคารรับแผ่นดินไหว ไปดูตัวส่วนโครงสร้างดีกว่า

จากเรื่องสะพาน สรุปโง่ๆแบบคนไม่รู้เรื่องคือ

การออกแบบดีไซน์สถาปัตยกรรมแบบเก่ามันมีโครงสร้างที่แข็งแรงอยู่ในตัวของมันอยู่แล้ว
แต่ดีไซน์ใหม่ๆปัจจุบันมันดูมีความสวยงามทันสมัยกว่าแต่มีโครงสร้างพื้นฐานในตัวมันที่สู้แบบเก่าไม่ได้ถึงจะใช้เทคโนโลยีการสร้างที่ใหม่กว่า ดีกว่า

ใช่ไหมครับ?

ลดคอร์ด ป่ะแบบนี้ ลดต้น ทน
แทนที่จะเอา เสาค้ำ เอา ปีป แทน

ผมเข้าใจถุก ป่ะ


แล้ว ถ้าเป็น พลาสติก เหมือนเมืองนอก มัน จะทนได้ใหม

แค่รูปถ่ายรูปเดียว วิเคระห์ได้ขนาดนี้เลยอ่อ

เข้าใจเกือบถูกแต่ไม่ถูก
จากที่วิศวกรเขาบอกมาคือ

ลดน้ำหนักพื้นที่ ที่ไม่มีแรงกดทับสูง เพื่อให้พื้นที่บริเวณนั้น เบาลง
คาน และเสาก็รับน้ำหนักน้อยลง ทำให้วางได้ห่างกันมากขึ้น
จำนวนเสาจึงไม่ต้องตั้งถี่ เพราะน้ำหนักพื้นที่น้อยลง

เข้าใจป่ะครับ อาจจะอธิบายงงๆ

ข่าวหลัก=ประเด็นคือมันเป็นของที่ยัดได้ เพราะมันไม่เกี่ยวอะไรกับโครงสร้างหลัก

ไปดูที่การออกแบบโครงสร้างหลักดีกว่า

ส่วนเสริม=บางทีไอ้สิ่งก่อสร้างใหม่ๆที่ใช้วิธีใหม่ๆก็ใช่ว่าจะปลอดภัยกว่าของเก่า
ของเก่ามันอยู่ได้เพราะมันเผื่อเยอะกว่า ของใหม่มันเผื่อน้อย อาศัยว่าวิธีแม่นยำ แต่พอเกิดเหตุที่เกินคาด มันไปก่อน

น่าจะแบบนี้เพราะเผื่อไว้พอดี 100 ปี ก็ไม่พัง
แต่ถ้าเจอเกินกว่าคาดการไว้ นิดเดียวก็พังได้

อย่าเกิดเลยครับ กทม.นี้หนักเลย
ดินตะกอนแม่น้ำ ถ้าเกิดการสั่นสะเทือนของแผ่นดินขึ้นมา
จากดินดีๆ กลายเป็นของไหลแน่ๆ

ตึกไม่ได้ออกแบบกันแผ่นดินไหวด้วยแหละ ในไทยนี่ อาคารคอนโดสำเร็จรูปเยอะมาก เกิดขึ้นมาทีนี่ร่วง แน่ๆ

แผ่นดินไหวที่จีนเมื่อ 6-7 ปีก่อน จำได้เลยครับ

ผมทำอยู่หน้างานตึกสูง 60 ชั้นแถวสาทร เฟรมนั่งร้าน นั่งเอี๊ยดอ๊าด คนงานแห่ลงจากตึกกันหมดเลย

อาคารมันออกแบบตามหลักวิศวกรรมโครงสร้างแล้ว

แต่กฏหมายควบคุมอาคารเมื่อ 20 ปีก่อน ยังไม่มี QC วัสดุเหมือนสมัยนี้แค่นั้น

ส่วนอาคารมัน Failure เพราะ Lateral Shear

อันนี้ไม่น่าพูดถึงความสวยงามนะครับ
ประมาณว่าสมัยก่อนเผื่อกำลังไว้มากเพราะไม่มั่นใจในกำลังของโครงสร้างจริงกับในทฤษฎี
พอมายุคที่ล้ำหน้าขึ้นก็เผื่อกำลังน้อยลงเพราะเริ่มมีความมั่นใจมากขึ้น

คล้ายๆว่าความต้องการของตึกต้องสามารถรับแรงได้ 200 กก/ตร.ม
ในสมัยก่อนอาจจะเผื่อไปเป็น 300 กก/ตร.ม
พอในยุคหลังๆอาจจะคิดว่ามากไป จึงออกแบบไว้ที่ 250 กก/ตร.ม

ผมว่าไม่เกี่ยวกับ safety factor ครับ อ.อาจจะเข้าใจผิดรึป่าว

เพราะ การคำนวณเชิงวิศวกรรมยังไงต้องเผื่อเรื่องนี้ด้วยอยู่แล้วไม่ว่าจะยุคสมัยไหน

ไม่อยากให้เข้าใจผิดกันไปใหญ่

ส่วนเรื่องที่สะพานพังเค้าสรุปมาแล้วครับว่าเป็นที่เรื่องเหล็ก

คือ เหล็กที่ใช้ทำ Bay bridge นั้น ใช้เป็น ultimate strength steels ซึ่งสำหรับยุคนั้นมันอาจจะยังใหม่

คือ เหล็กแบบนี้ดังเดิมนั้นเป็นเหล็กที่ไม่ทนต่อการกัดกร่อน ทำให้โดนไอเค็มของทะเลแล้ว เกิดรอยแตก (cracks) เล็กๆ ภายใน

ซึ่งทำให้ความสามารถในการรับแรงมันลดลง พอเกิดแผ่นดินไหวรอยแตกจึงโตต่อได้ง่าย (crack propagate) สะพานเลยพังครับ

สมัยก่อนทฤษฎีการศึกษาการทดลองอะไรมันยังไม่มากเท่าปัจจุบัน เขาก็ออกแบบเผื่อไว้เยอะมันเลยแข็งแกร่งเป็นพิเศษ มายุคปัจจุบันเน้นออกแบบ economic ที่สุดอะไรลดได้ก็ลด เลยไม่แกร่งเหมือนก่อนละนะ

ขออนุญาต quote นะครับ ส่วนที่ใส่ปี๊บมันเป็น พื้น ครับ อิฐมวลเบามันเอาไว้ก่อส่วน กำแพง มันใช้แทนพื้นไม่ได้เลย

อันนี้ผมก็ไม่รู้จริงๆ ครับ ช่วยๆกันตอบ
เพราะไม่เคยเห็นเหมือนกัน แต่ทางทฤษฎีคงจะพอทำได้

อิจมวลเบา หรือ อิฐมอญ ไม่นิยมนำมาทำพื้นนะครับ ผิดหลักวิศวกรรม อิฐพวกนี่ใช้ก็ผนังอย่างเดียว

พื้นต้องเทเป็นคอนกรีตเสริมเหล็ก หรือเป็นแผ่นคอนกรีตสำเร็จรูป น่าจะประมาณนี้นะครับ

ผมอ่านแล้วงงครับ ตกลงการใช้ปี๊บไม่ควรนำมาใช้มั้ยครับ

ปี๊บจะใช้เป็น Voided biaxial slabs ได้เลยเหรอครับ

จากรูปพลาสติกที่ทำมาโดยเฉพาะ ดูจะแข็งแรงและมีสมมาตร น่าจะกระจายน้ำหนักได้ดี

แต่ปี๊บแค่น้ำหนักเทไปทางใดทางหนึ่ง ก็ยุบตัวแล้ว อีกทั้งยังขี้นสนิมได้ทำให้เกิดกัดกร่อนผุพังได้อีก

และพลาสติกก็มีร่องสำหรับพาดเหล็กเชื่อมกันโดยเฉพาะ น่าจะสร้างเครือข่ายเพื่อช่วยการรับน้ำหนัก

แต่กะปี๊บไม่น่าจะวางเหล็กลงเพื่อเชื่อมเครือข่ายแบบนั้นได้

แม้ว่าการพังของตึกอาจไม่เกี่ยวกับปี๊บ แต่ดูๆ ก็ไม่น่าจะเป็นสิ่งที่ใช้ทดแทนกัน

เจ้าของมู้เป็นวิศวกรหรอคับ

มาพูดคุยแลกเปลี่ยนกัน

ต้องดูให้ชัดว่าที่ยัดลงไปนะมันคือจุดรับแรงหรือเปล่า?

แล้วปี้ปเนี่ยที่ยัดลงไปไม่น่าจะถูกตามหลักเลย เพราะการใช้ Voided biaxial slabs จะต้องมี cap สำหรับ concrete ด้วย

Voided biaxial slabs ส่วนมากที่เห็นจะทำในแนวราบ (floor) ไม่ค่อยจะเห็นในแนวที่รับแรง(force)

Voided biaxial slabs ที่ออกแบบใว้จะต้องมีความแข็งแรง เทียบเท่า concrete และจะต้องมี cap ให้ concrete แทรกตัวด้วย

ปล.คงต้องดูในรายละเอียดมากกว่านี้ในภาพที่มองเห็น และนี้ที่แค่ความคิดเห็นส่วนบุคคล