วันศุกร์ที่ 25 พฤษภาคม พ.ศ. 2555

ภาพที่ 3.6.8
ตัวอย่างรูปลักษณ์ของอาคารสูงที่เกิดจากการใช้โครงถัก (
Truss) บริเวณผนังรอบนอกของอาคาร เพื่อต้านทานแรงลมและเพิ่มความแข็งแรงให้กับโครงสร้าง
ที่มา :    Schuller, Wolfgang. The Vertical Building Structure (New York: Van Nostrand Reinhold, 1990), p. 516.


1.         โครงยึดยันรูปสามเหลี่ยม (Braced frame)
โครงยึดยันประกอบด้วยโครงเสา คาน และตัวยึดเฉียง ในลักษณะของโครงถัก โครงยึดยันอาจวางอยู่นอกผนังภายนอก หรือวางในแนวเดียวกับผนังภายใน กรณีแรกจะทำให้รูปด้านอาคารแปลกออกไป ส่วนกรณีหลังค่อนข้างมีปัญหาเรื่องการยึดผนังติดกับโครงเฉียง จึงมักจะวางไว้บริเวณรอบๆปล่องลิฟต์ ซึ่งจะไม่มีปัญหาในเรื่องเนื้อที่ใช้สอยและมองไม่เห็นเป็นโครงสร้างที่แข็งแรงและมีประสิทธิภาพในการใช้งานมาก ส่วนใหญ่ที่สร้างจะเป็นโครงสร้างเหล็ก โครงสร้างคอนกรีตไม่นิยมใช้ เพราะยุ่งยากในการตั้งแบบตัวเฉียงและการทำรอยต่อ

2.         ผนังรับแรงลม (Shear wall)
เป็นผนังทางตั้งมีช่องเปิดน้อยๆเพื่อไม่ให้เสียรูปได้ง่ายเมื่อมีแรงกระทำ มีหน้าที่ต้านทานแรงลมหรือรับแรงกระทำทางด้านข้างในระบบโครงสร้างอาคารสูง Shear wall อาจทำหน้าที่เป็นผนังรับน้ำหนักในแนวดิ่งด้วยก็ได้ โดยอาจออกแบบให้เป็นผนังที่มีความหนาเท่ากันตลอดความสูงอาคาร หรืออาจเป็นผนังยึดระหว่างเสา 2 ต้น หรือเป็นเพียงแผ่นผนังที่บรรจุและยึดติดอยู่ระหว่างโครงเสาและคานก็ได้ ตำแหน่งของ Shear wall อาจวางไว้บริเวณผนังภายนอก ผนังภายใน หรือออกแบบให้เป็นผนังตรงแกนกลางของอาคาร มักจะรวมเนื้อที่ใช้สอยซึ่งเป็นส่วนบริการไว้ด้วยกันทั้งหมด เช่น บันได ช่องลิฟต์ ห้องสุขา ช่องท่อต่างๆ ปกติเนื้อที่ Core ของอาคารสำนักงานประมาณร้อยละ 20 – 25 ของเนื้อที่อาคาร ผนังจะหนาและยาวตลอดความสูงอาคาร และมีช่องเปิดน้อยมาก และตำแหน่งของ Core จะแตกต่างกันออกไปตามรูปร่างของอาคาร (ภาพที่ 3.6.4)
ในอาคารสำนักงานบางครั้งอาจออกแบบให้ผนังภายนอกในส่วนซึ่งมีช่องเปิดน้อยทำหน้าที่เป็น Shear wall ด้วย โดยอาจมีตำแหน่งอยู่ในหลายๆจุดของอาคาร แต่ถ้าออกแบบให้ผนังทำหน้าที่เป็น Shear wall ทั้งหมด แต่เจาะช่องเปิดโตขึ้นและเป็นระบบที่ใกล้เคียงกับระบบเสาและคานแล้ว โครงสร้างก็จะอยู่ในลักษณะที่ก้ำกึ่งกันระหว่าง Shear wall กับโครงสร้างรับโมเมนต์ดัด ซึ่งเราอาจเรียกโครงสร้างแบบนี้ว่า Tube สำหรับอพาร์ทเมนต์และโรงแรม เนื้อที่ของ Core น้อยกว่าอาคารสำนักงาน Core จึงมีขนาดเล็ก ความแข็งแรงและประสิทธิภาพในการรับแรงลมก็จะด้วยลงตามกัน จึงนิยมออกแบบให้ผนังกั้นห้องภายในอาคารซึ่งปกติเป็นผนังถาวรอยู่แล้ว ทำหน้าที่เป็น Shear wall ซึ่งจะช่วยเป็นผนังกันเสียงและกันไฟได้ดีอีกด้วย
ทั้งหมดนั้นจะเป็นโครงสร้างในแนวดิ่งที่อาจจะวางไว้ในตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งในอาคาร ได้แก่ ผนังภายในอาคาร ผนังภายนอกอาคาร ที่ปล่องลิฟต์ โดยปกติอาคารสูงอาจมีองค์ประกอบต้านแรงในแนวราบหลายรูปแบบหรือหลายตำแหน่งก็ได้ตามความต้องการของโครงสร้าง และโดยปกติอาคารสูงต้องการเนื้อที่ใช้สอยภายในกว้างๆ ไม่สามารถวางช่วงเสาแคบๆได้ โครงสร้างต้านทานโมเมนต์

ภาพที่ 3.6.9
การยึดโครงสร้างเข้าด้วยกันช่วยขจัดพลังงานและลดการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นในโครงสร้าง

3.7 ระบบกระจายพลังงาน
พลังงานในโครงสร้างที่เกิดจาก จะถูกขจัดหรือกระจัดกระจายให้เยาลงจนไม่ก่อให้เกิดความเสียหายแก่โครงสร้าง ซึ่งเรามีวิธีที่จะช่วยกระจายพลังงานออกไปจากโครงสร้างได้หลายวิธี เช่น
1.      ใช้วัสดุโครงสร้างที่มีธรรมชาติรับแรงสั่นสะเทือนได้ดี รอยต่อโครงสร้างที่สามารถขยับตัวได้บ้างจะกระจายพลังงานได้ดี เช่น โครงสร้างที่มีรอยต่อแบบใช้สลักเกลียวจะมีความยืดหยุ่นและกระจายพลังงานได้ดีกว่ารอยต่อแบบเชื่อม
2.      ใช้วัสดุที่มีความยืดหยุ่นหรือมีความอ่อนตัวสูง เพื่อลดความรุนแรงของพลังงานที่เกิดขึ้นในโครงสร้าง เช่น เหล็ก หรือโครงสร้างองค์ประกอบสามารถอ่อนตัวหรือลู่ลมได้ดีกว่าอาคารวัสดุหรืออาคารคอนกรีต
3.      ใช้ระบบโครงสร้างที่ออกแบบพิเศษหรือเกินความจำเป็น เพื่อช่วยกระจายหรือดูดซับพลังงานได้มากขึ้น โครงสร้างข้างเคียงหรือส่วนเกิดก็จะช่วยลดการเปลี่ยนรูป หรือการโก่งตัวของโครงสร้างหลักได้ การใช้ระบบโครงสร้างต้านทานแรงกระทำทางด้านข้างแบบผสม เช่น ใช้ผนังรับแรงลมร่วมกับโครงสร้างต้านทานโมเมนต์ พลังงานที่เกิดขึ้นจะถูกต้านทานโดยโครงสร้างเปลือกนอกก่อนแล้วกระจายไปสู่ผนังรับแรงลมภายในก่อนที่จะเกิดความเสียหายขึ้น โครงสร้างที่ออกแบบให้ยึดโยงเข้าด้วยกันก็สามารถช่วยให้เกิดการกระจายพลังงานจากส่วนหนึ่งไปยังส่วนที่ใกล้เคียงได้ง่ายขึ้น อาคารสูงที่สร้างเป็นกลุ่มอาคารหรืออยู่ใกล้เคียงกัน ถ้าสามารถมีโครงสร้างเชื่อมโยงกันได้ ก็จะช่วยให้กระจายพลังงานได้ดีขึ้น (ภาพที่ 3.4.1)
4.      การใช้วัสดุ อุปกรณ์ หรือกลไกทางวิทยาศาสตร์ช่วยลดการสั่นสะเทือน เช่น ใช้สารที่มีความเหนียว ความหนืด หรือมีความยืดหยุ่นสูง บางชนิดใช้ทาหุ้มโครงสร้างบางชนิดใช้ทำรอยต่อ หรือใช้เป็นแผ่นยางรองรับลดการกระแทก หรือลดการสั่นสะเทือน อุปกรณ์กันการสั่นสะเทือน เช่น สปริง แหนบ แท่นยาง หรือระบบไฮดรอลิก บางระบบอาจออกแบบให้อาคารทั้งหลังหรือฐานรากขยับตัวได้เมื่อแผ่นดินไหว ซึ่งค่อนข้างยุ่งยาก
5.      การใช้เคเบิลสำหรับโครงสร้างประเภทที่มีความสูงมากเมื่อเทียบกับรูปตัด เช่น หอถังน้ำ เสาไฟฟ้ายอดอาคาร เสาส่งวิทยุยอดอาคาร ส่วนมากใช้สายเคเบิล หรือลวดสลิงดึงขึงไว้หลายๆเส้นเพื่อช่วยกระจายพลังงานออกไปจากโครงสร้าง ลดการสั่นสะเทือนและช่วยบังคับไม่ให้เกิดการแกว่งหรือการโก่งตัวของโครงสร้างมากจนพังทลายลงมา

3.8 ผนังอาคารสูง
ผนังเป็นองค์ประกอบสำคัญอย่างหนึ่งของอาคาร สำหรับอาคารสูงแล้วยิ่งมีความสำคัญเพิ่มมากขึ้น ซึ่งผู้ออกแบบจะต้องพิจารณาโดยละเอียดรอบคอบ เนื่องจาก
1.      อาคารสูงส่วนใหญ่มักออกแบบให้ผนังอาคารทั้งหมดหรือบางส่วนเป็นโครงสร้างที่สำคัญของอาคาร หรือเป็นโครงสร้างเสริมความแข็งแรงให้กับระบบโครงสร้างรวม เช่น ระบบผนังรับน้ำหนัก ระบบผนังรับแรงลม และโครงสร้างระบบท่อ เป็นต้น
2.      ผนังภายนอกต้องรับแรงกระทำในแนวราบ หรือแรงลมมากเป็นกรณีพิเศษ เนื่องจากความสูงอาคารจึงต้องการความแข็งแรงทั้งในแง่ของวัสดุหรือโครงสร้างของตัวผนังเอง และในแง่ของการทำรอยต่อ หรือการยึดติดตั้งกับตัวอาคาร ให้เกิดความปลอดภัย
3.      อาคารสูงจะมี Movement Force ซึ่งเกิดจากการสั่นสะเทือน การแกว่งตัวของโครงสร้าง และการยืดหดของโครงสร้างสูงกว่าปกติ ระบบผนังอาคารสูงจึงต้องสามารถต้านหรือสามารถขจัดแรงกระทำที่เกิดขึ้นนั้นได้
4.      ปัญหาการรั่วซึมของอากาศ ความชื้นหรือน้ำฝนที่เกิดขึ้นบริเวณรอยต่อจะเกิดขึ้นได้ง่ายและรุนแรงมากกว่าอาคารปกติมาก
3.8.1 ระบบของผนังอาคารสูง
1.      ระบบดั้งเดิม (Conventional wall system)
-                   ผนังวัสดุก่อ เช่น ผนังก่ออิฐโชว์แนว ผนังก่ออิฐฉาบปูน ผนังคอนกรีตบล็อก กล๊าสบล็อก อื่นๆ ผนังประเภทนี้มีราคาถูกแต่ไม่เหมาะกับอาคารสูง เพราะในการก่อสร้างอาคารชั้นสูงๆจะมีแรงลมมากระทำมากส่งผลให้ใช้เวลาการก่อสร้างมาก
-                   ผนังคอนกรีตหล่อในที่ มีความแข็งแรง และมีคุณสมบัติในการป้องกันเสียง ป้องกันไฟ แรงกระทำด้านข้างได้ดี จึงเหมาะแก่การออกแบบให้เป็นผนังโครงสร้าง
-                   ผนังระบบโครงเคร่า ปัจจุบันนิยมใช้โครงเคร่าเหล็กชุบสังกะสี แทนโครงเคร่าไม้ และกรุด้วยแผ่นวัสดุสำเร็จรูป เช่น แผ่นยิบซัมบอร์ด แผ่นไฟเบอร์บอร์ด นิยมใช้กับผนังภายในเพราะสามารถตกแต่งได้ และประกอบง่ายในสถานที่ก่อสร้าง
2.      ระบบอุตสาหกรรมหรือสำเร็จรูป
-                   ผนังคอนกรีตสำเร็จรูป ผลิตเป็นชิ้นส่วนประกอบจากโรงงาน ใช้เป็นผนังภายนอกหรือภายในอาจใช้เป็นผนังโครงสร้างหรือใช้เป็นเปลือกหุ้มอยู่ภายนอกอาคารก็ได้
-                   ผนังกระจกกับโครงอะลูมิเนียม นิยมใช้กันทั่วไปสำหรับอาคารสูง
-                   ผนังโลหะสำเร็จรูป อาจเป็นแผ่นโลหะสำเร็จรูป นำไปประกอบติดตั้งบนโครงสร้าง หรือโครงเคร่าสถานที่ก่อสร้าง หรืออาจผลิตจากโรงงานในลักษณะของ Cladding เช่น ผนังเหล็กกล้าไร้สนิม ผนังแผ่นเหล็กเคลือบสังกะสีและผนังอะลูมิเนียม
-                   ผนังสำเร็จรูปใช้ภายในอาคาร พวกผนังที่ทำเป็นชิ้นๆแล้วมาประกอบที่หน้างานได้ง่าย เช่น Knock-down


3.8.2 ลักษณะหรือรูปแบบการติดตั้งระบบผนังอาคารสูง
1.      ก่อหรือบรรจุอยู่ในช่องของโครงสร้าง(เสา คาน และแผ่นพื้น) ระบบนี้ในรูปด้านอาคารจะเห็นขอบเสา ขอบคาน หรือขอบพื้นอยู่ภายนอก แนวผนังปกติจะอยู่ระนาบเดียวกับขอบโครงสร้าง หรืออาจอยู่ลึกเข้าไปข้างในก็ได้ ถ้าต้องการเน้นโครงสร้าง เช่นถ้าต้องการเน้นเส้นตั้งก็ต้องให้ขอบเสาด้านนอกยื่นออกจากแนวคานและแนวผนัง แต่ถ้าต้องการเน้นเส้นนอน ก็มักจะยื่นขอบพื้น ขอบคาน หรือขอบกันสาดออกมานอกขอบเสาขอบผนัง เป็นต้น
2.      ใช้ผนังเป็นเปลือกภายนอกห่อหุ้มโครงสร้างหรือตัวอาคารไว้ หรือเรียกว่า Cladding หรือ Curtain wall system ผนังระบบนี้จะห้อยแขวน หรือยึดติดอยู่กับโครงสร้างอาคาร เพื่อถ่ายน้ำหนักของผนังลงสู่โครงสร้างอาคาร(ขอบคานหรือขอบพื้น) ในแต่ละชั้น ตัวของผนังจะไม่รับน้ำหนักของโครงสร้างอื่นใดนอกจากน้ำหนักของตัวเองเท่านั้น ทำให้ออกแบบรูปด้านได้อิสระเต็มที่ เพราะซ่อน เสา คาน หรือโครงสร้างอาคารไว้ข้างหลังผนัง มองไม่เห็นจะสร้างเส้นตั้งเส้นนอน หรือลวดลายบนผนังหรือเปลือกนอกของอาคารให้มีสัดส่วนได้ง่าย ข้อดีอีกอย่างหนึ่งของผนังระบบนี้คือ ส่วนใหญ่จะออกแบบให้ทำงานยึดติดตั้งจากภายในอาคาร ไม่ต้องอาศัยนั่งร้านภายนอกเพียงใช้ปั้นจั่นยกขึ้นไปปรับให้เข้าที่ ข้อเสียระบบนี้คือจุดอ่อนที่รอยต่อ

3.8.3 ชนิดของผนังเปลือกนอกของอาคาร (Cladding, Curtain wall system)
แบ่งได้หลายชนิดตามวัสดุที่ใช้ได้แก่
1.      Precast concrete cladding
2.      Curtain wall
3.      Glass fibre reinforced cement cladding (GRC)
4.      Glass reinforced polyester cladding (GRP)
5.      Profile metal cladding
6.      Sheet metal cladding panel
สำหรับในประเทศไทยนิยมใช้กันมากสุดคือ Curtain wall และ Precast concrete cladding ซึ่งเหมาะกับการใช้งานในอาคารสูง และนิยมผลิตเป็นระบบอุตสาหกรรม ส่วน Profile metal cladding มีใช้กับอาคารอุตสาหกรรมหรือโรงงาน ส่วน Sheet metal cladding panel จะนำมาใช้กับอาคารสูงหรืออาคารสำนักงานและคอนโดมิเนียมแต่ราคาสูงมาก

รูปแบบของผนังเปลือกนอกอาคาร
1.      Stick wall system (ภาพที่ 3.8.3.1)
2.      Unit system (ภาพที่ 3.8.3.2)
3.      Unit and mullion system (ภาพที่ 3.8.3.3)
4.      Panel system (ภาพที่ 3.8.3.4)
                           5. Column cover and spandrel system (ภาพที่ 3.8.3.5)     

ที่มา :    Council on Tall Buildings & Urban Habitat. Tall Buildings Systems and Concept. Vol. SC.
            (New York: American Society of Civil Engineers, 1980), p. 194.

ภาพที่ 3.8.3.2
ที่มา :    Ibid., p. 195.

Curtain Wall ชนิด Unit System ประกอบด้วย

1.      ตัวยึดติดกับโครงสร้าง (Anchor)

2.      แผ่นหรือกรอบสำเร็จที่ผลิตจากโรงงาน (Preassembled frame unit)



ภาพที่ 3.8.3.3
ที่มา :    Ibid., p. 195.


Curtain Wall ชนิด Unit-and-Mullion Systems ประกอบด้วย

1.      ตัวยึดติดกับโครงสร้างอาคาร (Anchor)
2.      โครงทางตั้ง (Mullion) อาจยาว 1 – 2 ชั้น
3.      แผ่นหรือกรอบสำเร็จที่ผลิตจากโรงงาน (Preassembled frame unit) ติดตั้งจากพื้นชั้นบนลงมาโดยสอดเข้าทางด้านหลังของโครงตั้ง (Mullion)

ภาพที่ 3.8.3.4
ที่มา :    Ibid., p. 196.
Curtain wall ชนิด Panel System ประกอบด้วย
1.      ตัวยึดติดกับโครงสร้างอาคาร (Anchor)
2.      แผ่นผนังสำเร็จรูป (Panel) มีช่องแสงรวมอยู่ในแผ่น

ภาพที่ 3.8.3.5
ที่มา :    Ibid., p. 196.
Curtain Wall ชนิด Column Cover and Spandrel System ประกอบด้วย
1.      แผ่นหุ้มปิดเสา (Column cover section)
2.      แผ่นพาดช่วงเรา (Spandrel) เป็นแผ่นทึบอยู่เหนือและใต้กระจก
3.      ช่องแสง (Glazing infill) เป็นแผ่นกระจกซึ่งเข้ากรอบสำเร็จมาจากโรงงาน หรืออาจจะประกอบบรรจุที่หน้างานก็ได้



3.9 โครงสร้างช่วงพาดกว้างหรือโครงสร้างช่วงยาว
(Wide - Span Structure or Long – span Structure)

โครงสร้างช่วงกว้าง เป็นโครงสร้างที่สามารถครอบคลุมเนื้อที่ได้มาก หรือมีขนาดใหญ่แต่ต้องการจุดรองรับ เช่น เสา คาน หรือผนังรับน้ำหนักเพียงน้อยจุด อาจจะมีช่วงเสายาวกว่าปกตินั้นเอง ระบบโครงสร้างช่วงพาดกว้างเป็นที่รู้จักและใช้งานกันมานานตั้งแต่สมัยโบราณ เช่น โครงสร้างโค้งและโดม แต่สมัยก่อนนั้นมีข้อกำหนดทางวัสดุ กรรมวิธีการก่อสร้างและการออกแบบหรือการคำนวณโครงสร้างยังไม่เจริญก้าวหน้าอย่างเช่นปัจจุบัน การใช้งานโครงสร้างประเภทโค้งหรือโดมจึงยังมีช่วงพาดไม่มากนัก
-                   ประเภทของโครงสร้างช่วงพาดกว้าง
โดยหลักการออกแบบแล้ว โครงสร้างที่มีลักษณะหรือธรรมชาติเป็นโครงสร้างสำหรับช่วงยาวหรือคลุมเนื้อที่ได้กว้าง มีหลายชนิดหรือหลายประเภทด้วยกันได้แก่
1.      โครงถัก (Truss structures)
2.      โครงสร้างคอนกรีตอัดแรง (Prestressed concrete structures)
3.      โครงสร้างรูปโค้ง (Arch)
4.      โวลท์ (Vault)
5.      โดม (Dome)
6.      โครงสร้างคอนกรีตเปลือกบาง (Thin shell)
7.      โครงสร้างแบบแผ่นพับ (Folded plate structures)
8.      โครงสร้างแขวนหรือโครงขึง (Suspension structures, cable structures)
9.      โครงสร้างแบบเต็นท์หรือแบบแผ่นผ้าใบ (Fabric tents, membrane structures)
10.  โครงสร้างแบบอัดอากาศหรือแบบลูกโป่ง (Pneumatic structures)
11.  โครงสร้างแบบผสม (Mixed structures, combined structures, hybrid structures)

ซึ่งโครงสร้างแต่ละประเภทก็แบ่งย่อยไปอีกหลายชนิดตามความเหมาะสมในการใช้งานแตกต่างกันออกไป การนำโครงสร้างประเภทใดมาใช้จึงต้องมีความรู้ความเข้าใจถึงพื้นฐานหลักการของโครงสร้างนั้นๆ

โครงสร้างช่วงพาดกว้างหรือโครงสร้างช่วงยาว ในองค์ประกอบต่างๆของอาคาร
-                   พื้นช่วงพาดกว้าง
1.      Ribbed slab
2.      Prestressed concrete flooring system
3.      Cellular floor system
4.      Space frame flooring system
-                   คานช่วงยาว
1.      Prestressed concrete beam
2.      Castellated beam
3.      Welded plate girder
4.      Box beam or Box girder
5.      Truss and Space truss girder
6.      Stagger truss
7.      Vierendeel beam
-                   โครงสร้างหลังคาช่วงพาดกว้าง
1.      Portal frame
2.      Reinforced skew grid
3.      Truss and Space frame
4.      Prestressed concrete roof structures
5.      Arch ,Vault ,Dome
6.      Shell ,Thin shell
7.      Folded plate structures
8.      Cable structures ,Suspension structures
9.      Pneumatic structures
-                   โครงสร้างคลุมเนื้อที่ขนาดใหญ่ ทำหน้าที่เป็นทั้งผนังและหลังคา หรืออาจรวมพื้นเข้าด้วยกัน
1.      Vault : Barrel vault, Braced barrel vault, Lamella vault
2.      Dome : Geodesic dome, Braced dome
3.      Thin shell, Corrugated shell
4.      Space frame, Space truss, Double layer space structure
5.      Pneumatic structure



3.9.1 โครงคอนกรีต








3.9.2 โครงเหล็ก




3.9.3 โครงหลังคา



2 ความคิดเห็น:

  1. The 6 Best Roulette Casinos (2021) | Lucky Club
    Best Roulette Games. 1. Ignition Casino. 1. luckyclub.live Ignition Casino. 2. 1xbet. 1xbet. 1xBets. 1xSports. 1xBet. 1xBet.

    ตอบลบ
  2. Casino, poker, bingo, slots, table games, poker
    Casino, poker, 정읍 출장마사지 bingo, slots, table games, 청주 출장샵 poker - 논산 출장마사지 Best 전주 출장안마 Online Gambling - No 제주 출장샵 Download, Jackpot games.

    ตอบลบ