Page 47 - วิศวกรรมสาร ปีที่ 75 ฉบับที่ 3 กรกฎาคม - กันยายน 2565
P. 47
การประยุกต์ใช้งานท่อเหล็กเพื่อเป็นเสาอาคารร่วมกับพื้นคอนกรีต
ในทางตรงกันข้าม ระบบการก่อสร้างที่น�าเหล็ก เหล็กรูปพรรณกลวง (Hollow Steel Section หรือ HSS) มาใช้
(กล้า) มาใช้เป็นวัสดุรับน�้าหนักหลัก ที่เรียกว่า ระบบ เป็นเสา (post หรือ column) เพื่อรองรับระบบพื้นคอนกรีต
โครงสร้างเหล็ก (steel structure) กลับไม่เป็น ทั้งระบบพื้นคอนกรีตเสริมเหล็กท้องเรียบ (reinforced concrete
ที่นิยมน�ามาใช้ในงานก่อสร้าง ด้วยเหตุปัจจัยที่ flat slab) และระบบพื้นคอนกรีตดึงลวดอัดแรงภายหลัง (concrete
ตรงกันข้ามกับระบบคอนกรีตเสริมเหล็ก ทั้งจากการ post-tensioned slab) ที่เป็นที่นิยมกันอย่างแพร่หลายใน
ที่ประเทศไทยยังไม่มีอุตสาหกรรมการผลิตเหล็กต้นน�้า ประเทศไทย ด้วยเหตุที่ต้นทุนการก่อสร้างโดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบ
(การถลุงเหล็ก) ซึ่งเป็นการผลิตเหล็กจากสินแร่เหล็ก concrete post-tensioned slab ที่ไม่สูงมากนัก ระยะความสูง
ต้องน�าเข้าเหล็กกึ่งส�าเร็จรูป (semi-finished steel ระหว่างชั้นล่างถึงชั้นบนมีค่าน้อย และนอกจากนี้ยังสามารถหา
product) หรือน�าเศษเหล็ก (scrap) เพื่อเป็นปัจจัย ผู้ให้บริการด้านงานออกแบบและงานก่อสร้างได้ง่าย ในขณะที่การ
ในการผลิตทั้งเหล็กเส้น เหล็กรูปพรรณ และเหล็กแผ่น น�าเสาท่อเหล็กมาใช้แทนเสาคอนกรีตเสริมเหล็กเพื่อรับน�้าหนัก
ตลอดจนการแปรรูปผลิตภัณฑ์เหล็กให้เป็นโครงสร้าง ในแนวดิ่งที่ถ่ายมาจากพื้นนั้น การใช้ท่อเหล็กก็เป็นวัสดุที่มีประสิทธิภาพ
เหล็กจ�าเป็นต้องมีเครื่องมือเครื่องจักรที่ทันสมัย ในการรับแรงอัด สามารถติดตั้งได้ง่ายโดยไม่ต้องติดตั้งไม้แบบและ
ต้องการวิศวกรผู้ออกแบบและผู้รับเหมาก่อสร้างที่มี รอให้คอนกรีตแข็งตัวเพื่อรับน�้าหนักจากพื้น concrete post-
ทักษะเฉพาะ นอกจากนี้โครงสร้างเหล็กยังไม่เป็นที่ tensioned slab ที่จะถ่ายลงมา ให้ความแม่นย�าในการติดตั้ง และ
ยอมรับจากเจ้าของอาคารมากนัก ด้วยเป็นระบบที่ค่า ที่ส�าคัญคือด้วยเสาเหล็กที่มีขนาดเล็กลงจากเสาคอนกรีตเสริมเหล็ก
ด�าเนินการก่อสร้างสูงกว่าระบบคอนกรีตเสริมเหล็ก ก็สามารถอ�านวยให้พื้นที่ใช้สอยภายในอาคารเพิ่มสูงขึ้น อันส่งผลต่อ
หาผู้ให้บริการออกแบบและก่อสร้างได้ยากกว่า รายได้ที่เพิ่มขึ้นจากการขายพื้นที่ได้มากยิ่งขึ้น ซึ่งอาจน�าผลก�าไรที่
ตลอดจนการเสียรูป (การแอ่นตัว) เมื่อรับแรงสูงกว่า มากขึ้นมาให้กับเจ้าของโครงการแม้ว่าอาจจะเกิดต้นทุนค่าก่อสร้างที่
ส่งผลท�าให้นวัตกรรมด้านวัสดุและผลิตภัณฑ์ส�าหรับ เพิ่มสูงจากการเปลี่ยนเสาคอนกรีตเสริมเหล็กเป็นเสาท่อเหล็กก็ตาม
งานก่อสร้างด้วยโครงสร้างเหล็กจึงไม่ปรากฏให้เห็น กล่าวโดยสรุป PostConnex เป็นระบบเสาท่อเหล็กรับแรง
ในอุตสาหกรรมการก่อสร้างในประเทศไทยมากนัก ในแนวดิ่ง (gravity column) ที่มาพร้อมกับระบบจุดต่อ ซึ่งเมื่อ
แต่ด้วย ณ ปัจจุบัน ปัญหาด้านการขาดแคลน เทคอนกรีตส�าหรับพื้นอาคารแล้ว จุดต่อดังกล่าวนี้จะถูกซ่อนอยู่
แรงงานก่อสร้างและค่าจ้างแรงงานก่อสร้างที่เพิ่มสูง ในพื้นคอนกรีต โดยระบบจุดต่อจะอ�านวยการติดตั้งและถ่ายแรง
ขึ้นซึ่งถือได้ว่าเป็นความท้าทายที่ส�าคัญต่อผู้ให้บริการ ได้อย่างปลอดภัยโดยไม่มีส่วนประกอบใด ๆ มากีดขวางการใช้งาน
ก่อสร้าง กอปรกับปัญหาด้านสังคมและสิ่งแวดล้อม อาคาร การจัดตกแต่งเพื่ออรรถประโยชน์ใช้สอยภายในสามารถท�าได้
ทั้งความล่าช้าของการก่อสร้างอันส่งผลท�าให้การ โดยง่าย ไม่เป็นที่เกะกะสายตายหากมองขึ้นไปยังฝ้าเพดานด้านบน
จราจรติดขัดต่อเนื่องไปสู่ฝุ่นละอองขนาดเล็ก โดยหลักการและแนวคิดในเชิงวิศวกรรมโครงสร้างนั้น PostConnex
(PM 2.5) และฝุ่นละอองขนาดใหญ่ (PM 10) ที่เกิดขึ้น จะมีลักษณะการถ่ายแรงที่คล้ายคลึงกับการถ่ายแรงในแนวดิ่ง
จากผสมและการเทคอนกรีต ซึ่งเป็นสิ่งที่สังคมและ (gravity load) จากเสาอาคาร (column) ผ่านแผ่นรองฐาน (base
หน่วยงานภาครัฐผู้ก�ากับดูแลด้านงานก่อสร้างก�าลัง plate) ลงฐานสู่ราก ซึ่งตัว base plate ก็จะต้องต้านทานการดัด
ให้ความส�าคัญเพื่อเสริมสร้างให้การพัฒนาเมืองเป็น (bending) จากแรงดัน (pressure) ใต้ base plate ที่กระท�าโดย
ไปอย่างยั่งยืน สวนทางกับต้นทุนด้านเทคโนโลยีและ ฐานรากหรือตอม่อคอนกรีต (concrete foundation or pier)
เครื่องมือเครื่องจักรที่ทันสมัยที่ลดลงอย่างต่อเนื่อง ด้านใต้ โดย PostConnex จะมีลักษณะการถ่ายแรงที่กลับทิศ
ทั้งหมดนี้ล้วนส่งผลให้งานก่อสร้างด้วยโครงสร้าง กล่าวคือ น�้าหนักบรรทุกคงที่และน�้าหนักบรรทุกจรที่ถ่ายจากพื้น
เหล็ก เริ่มเป็นทางเลือกที่น่าจะสร้างประโยชน์ให้แก่ อาคารคอนกรีต (concrete floor dead and live load) จะถ่าย
เจ้าของอาคารมากยิ่งขึ้นกว่าเดิม ลงสู่แผ่นปิดหัวเสา (cap plate) ที่ติดมากับเสาที่รองรับพื้นอาคาร
ด้วยเหตุดังกล่าวนักวิจัยจาก บมจ. สหวิริยาสตีล ชั้นนั้น ๆ โดย cap plate ก็จะต้องต้านทาน bending อันเกิดจาก
อินดัสตรี หรือ SSI ก็ได้มีการคิดค้นนวัตกรรมจุดต่อ แรงกระท�าจากพื้นคอนกรีต ดังเช่น base plate ที่ต้องต้านทานแรง
ที่เรียกว่า PostConnex ขึ้นโดยเป็นนวัตกรรมที่น�า ดัดจากฐานรากคอนกรีต
ปีที่ 75 ฉบับที่ 3 กรกฎาคม-กันยายน 2565 วิศวกรรมสาร 47
