บ้านรองรับแผ่นดินไหว

บ้านเก่า หุ้มเสาใหม่ให้รองรับแผ่นดินไหว

หลังจากที่ “บ้านไอเดีย” ได้นำข้อมูลจากการวิเคราะห์บ้านพัง บ้านทรุดในพื้นที่จังหวัดเชียงรายมาให้อ่านกัน สำหรับเนื้อหาชุดนี้ เป็นเนื้อหาต่อเนื่อง แต่จะมุ่งเน้นไปสำหรับบ้านเก่า ที่สร้างไว้ก่อนแล้ว ซึ่งสามารถปรับแก้โครงสร้างให้แข็งแกร่งยิ่งขึ้นได้ ส่วนนี้สามารถทำได้โดยทันที ใช้ต้นทุนในการต่อเติมไม่มากนัก คุ้มค่าอย่างแน่นอนครับ เพื่อเป็นการศึกษาอย่างละเอียด ทางเว็บไซต์ขอยกเนื้อหาทั้งหมดในการเสริมเกราะให้เสาบ้าน ดังนี้ครับ

สกว.- แนะ 3 วิธีหุ้มเสาเสริมแกร่งอาคารเก่าต้านแผ่นดินไหว ชี้แจงความเสียหายของอาคาร 4 ระดับ ตั้งแต่มีรอยร้าวเล็กน้อย จนถึงคอนกรีตกะเทาะ เหล็กเสริมผิดรูป หรืออาคารพังถล่ม ซึ่งบางระดับสามารถซ่อมแซมแก้ไขอาคารเก่าได้

รศ.ดร.อมร พิมานมาศ รองเลขาธิการสภาวิศวกร และอาจารย์ประจำสถาบันเทคโนโลยีนานาชาติสิรินธร มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ เปิดเผยว่า จากเหตุการณ์แผ่นดินไหวที่จังหวัดเชียงรายซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายแก่โครงสร้างบ้านเรือนอย่างมากมายนั้น โดยทั่วไปสามารถจำแนกความเสียหายของโครงสร้างที่เกิดจากแผ่นดินไหวได้เป็น 4 ระดับคือ ระดับที่ 1 เล็กน้อย เกิดรอยร้าวในผนังเท่านั้น ระดับที่ 2 ปานกลาง เกิดรอยร้าวในโครงสร้าง เช่น คาน และ เสา ระดับที่ 3 มาก รอยร้าวเกิดกระจายไปทั่ว คอนกรีตกะเทาะหลุดออกมา เหล็กเสริมเสียรูป ดุ้งหรือขาด ระดับที่ 4 โครงสร้างพังถล่มโดยสิ้นเชิง

สำหรับความเสียหายระดับที่ 1 และ 2 สามารถซ่อมแซมได้ โดยใช้ปูนเกร๊าทอัดหรือฉีดเข้าไปในรอยร้าว หรือฉีดด้วยกาวอีพอกซี ส่วนระดับที่ 3 ให้พิจารณาว่าคอนกรีตกะเทาะหลุดล่วงออกมา หากเหล็กเสริมยังไม่บิดเบี้ยวเสียรูป ยังถือว่าซ่อมได้โดยการผสมปูนซีเมนต์กับทรายและน้ำให้หมาดๆ แล้วนำไปฉาบหรืออุดบริเวณคอนกรีตที่กะเทาะหลุดออกมา แต่หากเหล็กเสริมดุ้งผิดรูปอย่างมากหรือเหล็กเสริมขาด หมายความว่าโครงสร้างใช้งานไม่ได้แล้ว ต้องทุบทิ้งแล้วสร้างใหม่ ส่วนระดับที่ 4 ซึ่งเป็นระดับที่โครงสร้างพังถล่มอย่างสิ้นเชิง ไม่สามารถซ่อมและใช้งานได้อีกต่อไป ต้องรื้อซากอาคารทิ้งแล้วก่อสร้างใหม่จึงจะดีที่สุด

รศ.ดร.อมร กล่าวเสริมว่า จากเหตุการณ์แผ่นดินไหวในครั้งนี้ได้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่า เสาเป็นโครงสร้างที่สำคัญที่สุดของอาคาร เพราะเป็นโครงสร้างที่รองรับน้ำหนักของอาคารทั้งหลัง ดังนั้น ความแข็งแรงของเสาจึงเป็นเรื่องที่สำคัญที่สุดของอาคารในการต้านแผ่นดินไหว แต่สำหรับอาคารเก่าที่ก่อสร้างมานานแล้ว เสาอาจจะมีกำลังรับน้ำหนักไม่พอ ต้องหาแนวทางเสริมความแข็งแรงให้แก่เสาอาคารต่อไป จึงขอแนะนำวิธีการเสริมความแข็งแรงเสาอาคารเก่า 3 วิธี ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของผลงานวิจัยในโครงการวิจัยเพื่อลดภัยพิบัติจากแผ่นดินไหวระยะที่ 1 – 3 ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจากสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) โดยในงานวิจัยนี้ได้เสนอแนวทางในการทำให้เสาแข็งแรงขึ้นด้วยการหุ้มเสาด้วยวัสดุเสริมแรงประเภทต่างๆ 3 วิธี

3 วิธี หุ้มเสาบ้านให้แก่ง รองรับแผ่นดินไหว

วิธีที่ 1 การหุ้มเสาด้วยคอนกรีตเสริมเหล็ก เป็นวิธีนี้ที่เหมาะสำหรับอาคารหลังเล็กๆ เช่น บ้านเดี่ยว ตึกแถว อาคารที่สูงไม่เกิน 3 ชั้น หรือที่มีเสาขนาดไม่เกิน 30 ซม. การหุ้มด้วยคอนกรีตเสริมเหล็กให้เสริมเหล็กยืนขนาด 12 หรือ 16 มม. เพิ่มเติมที่มุมทั้ง 4 ของเสา จากนั้นพันรอบเหล็กยืนด้วยเหล็กปลอกขนาด 9 มม. ให้มีความถี่ของเหล็กปลอกไม่เกิน 5.0-7.5 ซม. จากนั้นพันด้วยลวดตาข่าย (หรือลวดกรงไก่) จากนั้นฉากปิดด้วยปูนซีเมนต์ วิธีนี้ราคาประหยัดที่สุดต้นทุนเพียงหลักพันบาทสำหรับเสา 1 ต้น

วิธีที่ 2 การหุ้มเสาด้วยแผ่นเหล็ก วิธีนี้เหมาะสำหรับอาคารขนาดใหญ่ เสาสะพาน อพารต์เมนต์ คอนโดมีเนียม อาคารสูง ที่มีเสาขนาดใหญ่เกิน 50 ซม. ขึ้นไป การหุ้มเสาด้วยแผ่นเหล็กให้พับเหล็กแผ่นเป็นรูปตัวแอล เข้ามุมด้านตรงกันข้ามของเสา จากนั้นเชื่อมแผ่นเหล็กทั้งสองแผ่นให้ติดกันที่ตรงมุม โดยปล่อยให้มีช่องว่างระหว่างแผ่นเหล็กกับเสาเดิมประมาณ 3 ซม. จากนั้นกรอกปูนเกร๊าท์ลงไปในช่องว่างนี้เพื่อยึดแผ่นเหล็กให้ติดแน่นกับเสาเดิม รอจนกว่าปูนเกร๊าท์จะแข็งตัว วิธีนี้ราคาประหยัดเหมาะสำหรับเสาที่มีขนาดใหญ่ เป็นวิธีที่ให้ความแข็งแรงสูงมาก แต่การทำงานค่อนข้างยาก เนื่องจากต้องใช้แรงงานในการพับและเชื่อมติดแผ่นเหล็กเข้าด้วยกัน

วิธีที่ 3 การหุ้มเสาด้วยแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ การหุ้มเสาด้วยแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์เป็นเทคโนโลยีใหม่ล่าสุดที่เพิ่งมีไม่นานมานี้ เหมาะสำหรับเสาในอาคารที่มีขนาดใหญ่ เช่น เสาสะพาน อพารต์เมนต์ คอนโดมีเนียม อาคารสูง เช่นเดียวกับการหุ้มเสาด้วยแผ่นเหล็ก สำหรับแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์เป็นแผ่นที่เสริมด้วยเส้นใยคาร์บอนที่มีกำลังรับน้ำหนักสูงมาก คือ มากกว่าเหล็กแผ่นทั่วไปถึง 10 เท่า แผ่นคาร์บอนไฟเบอร์มีความบางสามารถนำไปพันรอบเสาได้ โดยใช้กาวอีพอกซีเป็นตัวยึดให้แผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ติดกับเสา เมื่อพันเสร็จเรียบร้อยแล้วจะได้เสาที่มีกำลังรับน้ำหนักสูงมาก สามารถต้านแผ่นดินไหวได้เป็นอย่างดี อย่างไรก็ตามมีข้อเสียคือแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ยังมีราคาแพงอยู่ แต่มีข้อดีคือการก่อสร้างทำได้สะดวกและรวดเร็วกว่าการใช้แผ่นเหล็กหุ้มมาก ทั้งนี้การหุ้มเสาด้วยแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์นั้นมีประสิทธิภาพเป็นอย่างดี จากผลการทดสอบพบว่าเมื่อเปรียบเทียบระหว่างเสาที่ไม่ได้หุ้มด้วยแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์พบว่ามีความเสียหายอย่างรุนแรงที่บริเวณโคนเสา แต่เมื่อหุ้มเสาด้วยแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์แล้วพบว่าเสาแข็งแรงขึ้นอย่างมากและไม่เกิดการวิบัติที่โคนเสา