อาคารสำเร็จรูป

เปิดอ่าน 1,317
อาคารสำเร็จรูป ------------------------------------------------------ 
ผศ.ดร.ชำนาญ บุญญาพุทธิพงศ์ คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น
ความเป็นมา

วิวัฒนาการของการก่อสร้างอาคารได้เน้นการให้ความสำคัญในแต่ละประเด็นแตกต่างกันไป ถ้า หากแบ่งแยกออกเป็นระยะเวลาอาจจะแบ่งได้ดังนี้

ในช่วงแรก เป็นระยะที่เป็นสังคมแบบเกษตรกรรม เริ่มจะมีการตั้งถิ่นฐานเป็นหลักแหล่งหลังจากการเร่ร่อนในยุคก่อนหน้านั้น เกิดพัฒนาการของการก่อสร้างอาคารที่พักอาศัยหรือบ้านเรือนดีขึ้น เป็น การพัฒนาอาคารให้มั่นคงมากขึ้นโดยใช้ไม้ หิน อิฐ ดินและวัสดุที่มีในท้องถิ่น ในช่วงนี้นี่เองที่งานฝีมือต่างๆ ได้พัฒนาใส่เข้าไปในการก่อสร้างอาคาร

ช่วงที่สอง เป็นช่วงอุตสาหกรรมเป็นผลพวงมาจากการพัฒนาระบบเครื่องกลโดยใช้พลังงานเข้า มาช่วย เริ่มจากเครื่องจักรไอน้ำ ไปสู่พลังงานไฟฟ้า และพลังงานจากน้ำมัน การปฏิวัติอุตสาหกรรมเริ่มต้นในช่วงศตวรรษที่ 18 เมื่อมีการคิดค้นเครื่องจักรไอน้ำ เครื่องจักรช่วยให้การทำงานง่ายขึ้น ทำงานใหญ่ๆ ได้ และมีความแม่นยำในการทำงานมากขึ้น นอกจากนี้ก็มีการคิดค้นวัสดุใหม่ๆ สำหรับการก่อสร้างด้วย ที่สำคัญและส่งผลต่อการก่อสร้างมาถึงปัจจุบันคือ ระบบโครงสร้างเหล็กและโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก ในช่วงท้ายๆ ของศตวรรษที่ 19 ต่อมาช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ระบบอุตสาหกรรมได้เข้าไปมีส่วนในการก่อสร้างมากขึ้น เกิดการคิดค้นส่วนประกอบที่สำเร็จรูปบางส่วน อันเป็นจุดเริ่มต้นของระบบสำเร็จอันสมบูรณ์แบบในยุคต่อมา

ช่วงที่สาม เป็นยุคแห่งข้อมูลข่าวสาร เริ่มจากช่วงหลังของศตวรรษที่ 20 มีการใช้คอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยในการออกแบบและก่อสร้างอาคาร มีการส่งถ่ายข้อมูลอย่างทั่วถึงทุกมุมโลก เกิดการแลกเปลี่ยนข้อมูล เทคนิคทางการก่อสร้างอย่างมากมาย การก่อสร้างมีการควบคุมมาตรฐานให้สูงขึ้น ระบบอุตสาหกรรมมีความก้าวหน้าอย่างมาก เมื่อมีการก่อสร้างที่ใช้รูปแบบเดียวกันเยอะ ระบบสำเร็จรูปจะถูกนำกลับมาใช้และปรับปรุงให้มีประสิทธิภาพมากกว่ายุคเริ่มต้น รวมทั้งส่วนประกอบของอาคารที่มีขนาดใหญ่ก็ถูกทำสำเร็จรูปจากโรงงานนำมาประกอบที่ก่อสร้างได้

แท้ที่จริงแล้วระบบสำเร็จรูปสำหรับอาคารขนาดใหญ่มีมาตั้งแต่สมัยอียิปต์ กรีก หรือโรมันแล้ว โดยสมัยนั้น หินจะถูกสกัดเป็นชิ้นส่วนสำเร็จรูปก่อนนำมาติดตั้งที่ที่ก่อสร้างอาคาร ส่วนประกอบเหล่านั้นอาจจะเป็น ส่วนของเสา คาน หรือพื้น บางชิ้นมีน้ำหนักมากถึง 100 ตัน บางครั้งที่ผลิตหรือขึ้นรูปอยู่ห่างจากที่ก่อสร้างเป็นร้อยกิโลเมตรการขนส่งและการติดตั้งของชิ้นส่วนสำเร็จรูปเป็นข้อที่ควรพิจารณาเพื่อศึกษาความเป็นไปได้ตั้งแต่อดีตมาจนถึงปัจจุบัน ต้องคำนึงถึงเครื่องมือที่มี แรงงานที่มี และการจัดการที่ดีพอ นับว่าการที่จะก่อสร้างระบบสำเร็จรูปได้ต้องมีการบูรณาการระหว่างระบบต่างๆ เป็นอย่างดี ในอดีตผู้ที่มีอำนาจหรือการก่อสร้างเพื่อศาสนาเท่านั้นที่จะสามารถทำได้ ในขณะที่อาคารบ้านเรือนทั่วไปจะถูกสร้างโดยวิธีการตามประเพณีนิยมทั่วไป แต่ละท้องถิ่น ซึ่งมีการจัดการที่ไม่ซับซ้อนมาก

ระบบสำเร็จรูปถูกใช้ในการก่อสร้างอาคารเพื่อเหตุผลหลักๆ คือ ลดค่าใช้จ่ายในการก่อสร้าง ความรวดเร็วในการก่อสร้าง และคุณภาพของงานที่ออกมามีมาตรฐาน ระบบสำเร็จรูปเป็นผลพวงจากเครื่องมือที่ดีขึ้นและระบบการขนส่งในช่วงศตวรรษที่ 19 ในระยะแรกส่วนประกอบของระบบสำเร็จรูปมักจะใช้ไม้และเหล็กเป็นส่วนใหญ่ เริ่มจากการใช้ในอาคารพักอาศัยและอาคารสาธารณะต่างๆ ตัวอย่างที่สำคัญที่เป็นตัวอย่างแห่งวิวัฒนาการที่สำคัญของระบบสำเร็จรูปเกิดขึ้นในช่วงสงคราม Crimean ในช่วงปี 1854-1855 ในเวลาสองเดือนที่พักทหารจำนวน 1400 หลัง สามารถสร้างได้ด้วยระบบสำเร็จรูป ในอังกฤษ ก่อนที่จะถูกส่งไปที่สู้รบจริงซึ่งอยู่ห่างออกไป 5000 กม. แต่ละหลังใช้ไม้เป็นโครงสร้างหลักและผนัง เพื่อเป็นที่พักให้แก่ทหารอังกฤษและฝรั่งเศสจำนวนประมาณ 20-25 คนต่อหลัง อีกตัวอย่างที่สำคัญของระบบสำเร็จรูปคือ Crystal Palace ที่ London ซึ่งสร้างไว้สำหรับงาน Expo ในปี 1851 ส่วนประกอบต่างๆ เป็นส่วนประกอบสำเร็จรูปของเหล็ก กับกระจก เป็นการใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีอันก้าวหน้าทางอุตสาหกรรมของอังกฤษ ซึ่งสามารถผลิตชิ้นส่วนต่างๆของอาคารได้แล้ว

ในช่วงศตวรรษที่ 19 คอนกรีตเสริมเหล็กเข้ามามีบทบาทอย่างสูงในการก่อสร้างอาคารบ้านเรือน ข้อได้เปรียบของวัสดุนี้คือ ส่วนประกอบหลักเป็น ทราย หิน กรวด น้ำ ซึ่งเป็นวัสดุที่สามารถหาได้โดยง่ายทั่วไป และสามารถก่อรูปได้มากมายหลายรูปแบบ ในแง่ของโครงสร้างก็มีความแข็งแรง ทนทานต่อสภาพแวดล้อม คอนกรีตเสริมเหล็กจึงเข้ามาแทน ไม้ เหล็ก อย่างรวดเร็ว ส่วนประกอบสำเร็จรูปที่เคยใช้เหล็กหรือ ไม้ในอดีต ระบบ Precast Concrete จึงถูกพัฒนาขึ้น Precast Concrete ถูกใช้ครั้งแรกโดย W.H. Lascells ในอังกฤษ เมื่อปี 1878 เขาใช้ผนังคอนกรีตหล่อสำเร็จบางๆมาประกอบเข้ากับเสาไม้และใช้ตงคอนกรีตหล่อสำเร็จเป็นโครงสร้างพื้นสำหรับบ้านหลังเล็กๆ

ระบบสำเร็จรูปได้ถูกพัฒนาในระดับสูงเมื่อพัฒนาการทางการขนส่งและเครื่องมือในการยกของหนักหรือเครนในการก่อสร้าง โดยเฉพาะในช่วงหลังสงครามโลกครั้งที่ 2 ความต้องการที่พักอาศัยมีอย่างมากมาย ในระยะเริ่มต้นนั้นส่วนประกอบสำเร็จในการก่อสร้างอาคารมีทั้ง พื้นสำเร็จรูป โครงสร้างทางด้านตั้ง ผนังภายนอก บันได ส่วนประกอบทางสุขภัณฑ์ เหล่านี้จะทำให้การก่อสร้างจำนวนมากๆมีมาตรฐานในการก่อสร้างมากขึ้น

ความต้องการระบบก่อสร้างแบบสำเร็จรูปมาถึงยุครุ่งเรืองที่สุดในช่วงปี 1950s, 1960s และปี 1970s ในยุโรปตะวันออก ซึ่งระบบสำเร็จกลายเป็นกระบวนการก่อสร้างหลักของประเทศเหล่านี้ ทางฝั่งยุโรปตะวันตกก็มีการก่อสร้างสำเร็จมากขึ้นเพื่อการก่อสร้างเมืองใหม่ขึ้นมาข้างเคียงบ้านเรือนสมัยเก่าและอาคารที่พักสมัยใหม่ต่างๆ ระบบคอนกรีตสำเร็จรูปเข้าไปไปในอเมริกาซึ่งมีความเชี่ยวชาญในระบบสำเร็จรูปแบบเบาของการทำบ้านสำเร็จรูปขนาดเล็กที่เรียกว่า Mobile House ซึ่งเป็นที่พักอาศัยสำหรับผู้มีรายได้ต่ำเป็นหลัก ในช่วงต้นปี 1970s อเมริกามีความต้องการสร้างอาคารชุดที่พักอาศัยขนาดใหญ่มากมาย ทำให้ระบบคอนกรีตสำเร็จรูปอยู่ในความสนใจของวงการก่อสร้างในอเมริกามากขึ้น

กล่าวได้ว่าระบบก่อสร้างสำเร็จรูปเกิดขึ้นมาเพื่อตอบสนองต่ออาคารที่พักอาศัยเป็นหลักในระยะเริ่มต้น อย่างไรก็ตามระบบสำเร็จรูปนี้ได้ถูกทบทวนและนำมาเปรียบเทียบข้อดีข้อเสียกับระบบก่อสร้างแบบเดิมเพื่อตัดสินใจในการเลือกแนวทางอยู่เสมอ ความไม่เข้าใจในระบบของผู้ออกแบบและผู้ก่อสร้างทำให้อาคารสำเร็จรูปทำให้การก่อสร้างไม่ประสบความสำเร็จในหลายๆ โครงการ เมื่อเปรียบเทียบต้นทุนการก่อสร้างที่เพิ่มขึ้นอย่างมากของระบบสำเร็จรูปทำให้นักลงทุนหรือเจ้าของอาคารเลือกที่จะใช้กระบวนการก่อสร้างแบบเดิมๆ ที่มีความเสี่ยงน้อยกว่า ความต้องการในระบบสำเร็จแบบเต็มรูปแบบมีความนิยมลดน้อยลงเรื่อยๆ

ในปัจจุบันเทคโนโลยีในการก่อสร้างและการขนส่ง เปิดโอกาสให้ระบบสำเร็จกลับมาได้รับความนิยมอีกครั้ง หากสถาปนิกหันมาทำความเข้าใจและศึกษาในหัวข้อนี้อย่างจริงจัง ระบบสำเร็จรูปก็น่าจะเป็นทางเลือกในการก่อสร้างที่ดีอีกทางหนึ่ง

รูปแบบของระบบสำเร็จรูป

เนื่องจากในประเทศไทยคอนกรีตเสริมเหล็กยังคงเป็นวัสดุหลักในการก่อสร้าง รูปแบบสำเร็จรูปในการก่อสร้างจึงเน้นเป็น Precast Concrete ซึ่งสามารถทำได้ทั้งแบบหล่อกับที่ (SiteCast) และ หล่อจากโรงงาน (Plant Cast)

Site Cast Units โครงสร้างคอนกรีตสามารถที่จะหล่อสำเร็จก่อนที่จะยกไปติดตั้งโดยใช้เครนยก การหล่อสำเร็จที่ที่ก่อสร้างมีข้อได้เปรียบการหล่อจากโรงงานหลายประการ เช่น สามารถหล่อส่วนประกอบที่มีขนาดใหญ่กว่า เพราะไม่ต้องคำนึงถึงการขนส่งมาก เหมาะสำหรับการหล่อคานขนาดใหญ่ แต่ก็ต้องคำนึงถึงกำลังในการยกของเครนด้วย ข้อเสียคือ ในภาวะที่อากาศเลวร้ายจะทำให้การก่อสร้างล่าช้า และต้องเผื่อเวลาในการเซตตัวของคอนกรีต

Precast Concrete ที่นิยมหล่อกับที่ได้แก่ พื้นหรือผนัง เพราะจะช่วยลดขั้นตอนในการขนคอนกรีตขึ้นไปเทบนอาคาร การออกแบบพื้นหรือผนัง Slab สำเร็จหรือส่วนประกอบสำเร็จรูปอื่นๆจะต้องคำนึงถึงการยกด้วยเครนเสมอ หากส่วนประกอบเหล่านั้นถูกยกทางแนวราบ วิศวกรจะต้องคำนวณการรับน้ำหนักของตัวเอง เพื่อป้องกันการแตกหักขณะยก Plant Cast Units ในประเทศแถบหนาวหรือประเทศในแถบที่มีอากาศแปรปรวน การก่อสร้างมักจะประสบปัญหาความล่าช้าในการก่อสร้าง การทำส่วนประกอบสำเร็จรูปจากโรงงานจึงเป็นทางออกหนึ่ง ส่วนประกอบเหล่านั้นอาจจะหล่อกับพื้นโรงงานที่สามารถปรับอากาศก่อนที่จะยก ขนส่งไปยังที่ก่อสร้างอาคารต่อไปการหล่อสำเร็จจากโรงงานจะช่วยลดต้นทุนในการผลิตและง่ายต่อการควบคุมคุณภาพของชิ้นส่วนต่างๆ ชิ้นส่วนเหล่านี้จะถูกส่งไปที่ก่อสร้างทางรถยนต์เป็นหลัก ซึ่งจะถูกจำกัดด้วยกฎหมายจราจรของแต่ละประเทศ สิ่งนี้เองที่เป็นตัวกำหนดขนาดมาตรฐานในการผลิตชิ้นส่วนต่างๆ กล่าวคือ จะต้องสามารถขนส่งในท้องถนนได้ หน่วยของ Pre-cast มักจะออกแบบเป็น Modular ในรูปทรงที่มาตรฐานสองสามแบบ เพื่อมาประกอบเป็นส่วนใหญ่ต่อไปในที่ก่อสร้างเมื่อชิ้นส่วนสำเร็จรูปเหล่านี้ถูกส่งมาถึงที่ก่อสร้างจะถูกนำไปประกอบเป็นอาคารอย่างรวดเร็วทำให้ผลกระทบจากภาวะอากาศน้อยลง และชิ้นส่วนสำเร็จเหล่านี้ไม่ต้องรอการเซตตัวของคอนกรีตเหมือนแบบหล่อกับที่

ระบบคอนกรีตสำเร็จรูป สามารถแยกตามระบบการประกอบเป็น

  1. ระบบโครง (Skeleton Systems)
  2. ระบบแผ่น (Panel Systems)
  3. ระบบกล่อง (Box Systems)
  4. ระบบผสม (Mixed System)

ระบบโครง (Skeleton Systems) เป็นระบบที่แยกส่วนประกอบของโครงสร้างเฟรมออกเป็นส่วนประกอบสำเร็จรูป เช่น เสา คานแผ่นพื้น เป็นต้น ทำให้ง่ายต่อการขนส่ง นำมาประกอบที่ที่ก่อสร้าง นิยมใช้ในการก่อสร้าง ที่จอดรถสะพาน โกดัง อาคารทางอุตสาหกรรม สนามกีฬา และอื่นๆ ที่เน้นโครงสร้างขนาดใหญ่

ระบบแผ่น (Panel Systems) ระบบแผ่น เป็นแบบที่ได้รับความนิยมในอาคารสำเร็จรูปแบบเต็มรูปแบบ แผ่นสำเร็จนี้มีทั้ง แผ่นพื้นสำเร็จรูปและแผ่นผนังสำเร็จรูป ซึ่งจะทำให้การติดตั้งรวดเร็วกว่าระบบโครงสำเร็จรูปอย่างมาก ทั้งนี้แผ่นสำเร็จรูปเหล่านี้จะทำหน้าที่เป็นโครงสร้างในตัวด้วย แต่ไม่ค่อยจะได้รับความนิยมเท่าไรนัก เนื่องจากไม่มีพื้นฐานในการใช้โครงสร้างผนังรับน้ำหนักเหมือนในยุโรปและอเมริกา ระบบแผ่นสำเร็จรูปนี้อาจจะออกแบบให้มีระบบร้อยสายไฟและระบบท่อในตัวด้วย และควรจะมีส่วนประกอบทางฉนวนในตัวเพื่อลดขั้นตอนในการก่อสร้างที่ที่ก่อสร้าง ประตู หน้าต่างอาจจะติดมาด้วยหรือไม่ก็ได้ ระบบนี้นิยมใช้ในอาคารประเภท ที่พักอาศัย สำนักงาน โรงงาน โรงแรม และอื่นๆ ที่มีการถ่ายแรงเป็นระบบ ไม่ต้องการช่วงระยะโครงสร้างที่ยาวนัก

ระบบกล่อง (Box Systems) ระบบนี้ประกอบด้วยพื้นและผนังเป็นชิ้นสำเร็จ อาจจะตกแต่งสำเร็จมาจากโรงงานเลย รวมทั้งมีท่อร้อยสาย ระบบท่อเรียบร้อย หรือเฟอร์นิเจอร์ติดตายพร้อมในกล่องสำเร็จรูปนี้ ขนาดสามมิตินี้จะต้องไม่ใหญ่เกินกว่าที่สามารถขนส่งได้ และไม่หนักเกินกว่าที่เครนจะสามารถยกได้ โดยทั่วไปมักจะมีความสูงประมาณหนึ่งชั้นเท่านั้น (2.80-3.00 ม.) และกว้างประมาณ 3.50 ม. ถึง 4.00 ม. ในประเทศไทยที่ถนนมีความ รูปที่ 6 อาคารสำเร็จรูประบบกล่อง แคบอาจะต้องมีความกว้างน้อยลงส่วนความยาวส่วนใหญ่จะถูกจำกัดที่น้ำหนัก ส่วนใหญ่จะยาวได้มากที่สุดประมาณ 6.00-10.00 ม.ซึ่งจะทำให้น้ำหนักมีประมาณ 300-400 kN ซึ่งเครนขนาดใหญ่สามารถที่จะยกได้ อย่างไรก็ตามพัฒนาการคอนกรีตน้ำหนักเบา (Lightweight Concrete) จะทำให้ขนาดของหน่วยสำเร็จรูป
นี้ใหญ่ขึ้นได้ระบบสำเร็จรูปนี้มักจะประสบปัญหาในการออกแบบหรือการวางผังประโยชน์ใช้สอยอาคาร เพราะช่องเปิดและการเชื่อมต่อของแต่ละส่วนจะถูกจำกัด จึงเป็นรูปแบบที่มีความยืดหยุ่นในการใช้งานต่ำที่สุดแต่ใช้คนงานในที่ก่อสร้างน้อยกว่าแบบอื่น เหมาะสำหรับที่พักอาศัยขนาดเล็ก หรือแบบหลายชั้นที่ไม่ต้อง
การประโยชน์ใช้สอยอื่นร่วมมากนัก

ระบบผสม (Mixed System) จากข้อดีข้อเสียของแต่ละระบบ รวมทั้งการก่อสร้างแบบเดิมและระบบสำเร็จสามารถนำมาประกอบเป็นระบบผสมได้ อาจจะใช้ระบบโครงสำหรับบางส่วน ระบบแผ่นกับอีกส่วน หรือระบบก่อสร้างธรรมดาในอีกส่วน เพื่อให้สอดคล้องกับความต้องการทางสถาปัตยกรรมที่แตกต่าง โดยเฉพาะปัจจุบันเกิดการผสมผสานหลายๆ ประโยชน์ใช้สอยในแต่ละอาคารจะทำให้ระบบสำเร็จรูปแบบผสมนี้มีความเหมาะสมมากขึ้น แท้ที่จริงแล้วระบบนี้ถูกใช้ในการก่อสร้างของไทยอยู่แล้ว เพราะมีการใช้เสา คานหรือพื้นสำเร็จรูปมาประกอบกับระบบหล่อ เป็นต้น

ส่วนประกอบของระบบสำเร็จรูป  ในหลายรูปแบบของระบบสำเร็จดังที่กล่าวมาข้างต้นสามารถแยกส่วนประกอบต่างๆ ได้ดังนี้
คาน และตง คานและตงคอนกรีตสำเร็จรูปมีหลากหลายรูปแบบ ที่เป็นรู้จักกันดีได้แก่ คานรูปสี่เหลี่ยม รูปตัวT รูปตัว L หรือ รูปตัว I เป็นต้น ความลึกของคานและตงขึ้นอยู่กับระยะห่างของช่วงเสา น้ำหนักที่จะรองรับ ชนิดของคอนกรีต และความต้องการของสถาปนิกและงานระบบในอาคาร ระยะความลึกของคานคอนกรีตสำเร็จรูปจะอยู่ที่ประมาณ 1:10 ถึง 1:20 ของระยะพาด คานสำเร็จรูปที่มีระยะพาดมากกว่า5-6 เมตร ควรจะใช้ระบบ Pre-stressed เข้ามาช่วย ให้ความลึกคานไม่มากเกินไป

เสา อาจจะสูงมากกว่าหนึ่งชั้น และมีส่วนยื่นหรือส่วนรองรับคานในแต่ละระยะชั้น นิยมทำเป็นรูปสี่เหลี่ยมจตุรัสหรือ สี่เหลี่ยมผืนผ้า อาจจะมีรูปตัว I บ้าง ระบบเสาสำเร็จรูปจะต้องคำนึงถึงการต่อระหว่างเสากับฐานราก และเสากับคานหรือตงของอาคาร อาจจะเป็นระบบใช้น็อต หรือการฝังเหล็กไว้ในเสาเพื่อการเชื่อมติดกับส่วนประกอบอื่น การซ่อนส่วนเชื่อมต่ออาจจะมีความต้องการเพื่อความงามทางสถาปัตยกรรม การยื่นต่อเพื่อรับคานอาจจะเป็นส่วนตกแต่งให้สวยงามได้

พื้น พื้นสำเร็จอาจจะวางอยู่บนผนังรับน้ำหนักหรือคานหรือเสา อาจจะทิ้งสำเร็จเลยหรือเททับด้วยคอนกรีตอีกทีก็ได้ พื้นสำเร็จมีหลายรูปแบบเช่น พื้นเรียบ พื้นรูปตัว T รูปตัว U คว่ำ เป็นต้น พื้นสำเร็จสามารถแยกออกเป็นพื้นตัน (Solid Flat-Slab) และ พื้นโปร่ง (Hollow-Core) Hollow Core เป็นพื้นคอนกรีตสำเร็จรูปที่เว้นช่องไว้ส่วนกลางทั้งความยาวของพื้น สามารถวางบนช่วงพาดที่ยาวได้ถึง 15 เมตร ซึ่งหากใช้พื้นสำเร็จธรรมดาอาจจะต้องมีความหนามากกว่านี้หรือจะต้องมีคานเสริมและมีน้ำหนักมากกว่า น้ำหนักของพื้นหากใช้ Hollow Care จะลดลงประมาณ 65%เมื่อเทียบกับพื้นตันคอนกรีต ในขณะเดียวกับช่องว่างภายในพื้นก็สามารถที่จะใช้เป็นที่เก็บท่อสายไฟและท่อของงานระบบอื่นๆ ได้ พื้นสำเร็จ Hollow Core มักจะมีความกว้าง 1.2 ม. ในหลายๆประเทศมีความกว้างแตกต่างกันไป ตั้งแต่ 0.60,0.90, 2.40 และ 2.70 ม. และมักจะเป็นPre-stressed Slab ความหนาของพื้นอยู่ที่ประมาณ 1:30-1:40 ของระยะพาดพื้นสำเร็จจะทำให้ระยะพื้นอาคารบางลงและสามารถทิ้งเป็นผิวได้โดยไม่ต้องฉาบทับ

ผนัง ผนังสำเร็จรูปมีหน้าที่เหมือนผนังอาคารทั่วไป คือ เป็นตัวกั้นสเปซ เป็นฉนวนกันความร้อน กันเสียง เป็นหน้าตาของผนังภายนอกอาคาร เป็นโครงสร้างรับน้ำหนักพื้น เป็นที่ใส่ หน้าต่าง ประตู สายไฟท่อต่างๆดังนั้นผนังสำเร็จรูปจึงต้องใส่องค์ประกอบเหล่านั้นพร้อมจากโรงงานเลยก่อนการนำมาติดตั้งจึงประกอบด้วย ผิวประดับภายนอก ฉนวน อาจจะมีเฟรมหน้าต่างหรือกระจกพร้อม ท่อร้อยสายไป หรืออื่นๆ โดยทั่วไปหากคิดเฉพาะผนังซึ่งใช้รับน้ำหนักอย่างเดียวอาจจะใช้ความหนาที่ 12 ซม. หากไม่รับน้ำหนักลดเหลือ 8 ซม. ได้ ส่วนที่เพิ่มขึ้นคือ ฉนวน พื้นตกแต่งภายนอก และช่องท่อต่างๆ เป็นต้นรวมแล้วจะอยู่ระหว่าง 20-28 ซม.ขึ้นอยู่กับความหนาของชั้นฉนวน ความสูงของผนังชั้นเดียวอยู่ระหว่าง 2.70-3.50 ม. ในขณะที่ผนังสองชั้นอยู่ที่ 5.40-7.00 ม. ทั้งนี้ต้องไม่ลืมคำนึงถึงกฎหมายจราจรสำหรับการขนส่ง สำหรับความยาวมีตั้งแต่ 3-4 เมตรสำหรับห้องเดียวหรือ 6-7 เมตรสำหรับความยาวผนังสองห้อง น้ำหนักที่เหมาะสมในการยกขึ้นติดตั้งอยู่ที่ 4-7 ตัน แต่บางที่ก็ใช้ถึง8-10 ตัน

การวางแผนผลิต

การผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูปสามารถทำได้ทั้งแบบ โรงงานผลิตถาวร (Permanent Plant)หรือ โรงผลิตชั่วคราว (Field Plant) โรงงานถาวรใช้สำหรับการผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูปที่มีความต้องการผลิตจำนวนมาก ส่วนใหญ่จะเป็นโรงงานเฉพาะที่รับผลิตให้อาคารต่างๆ ไม่เฉพาะเจาะจงสำหรับโครงการใดโครงการในระยะเวลาสั้นๆ เพราะจะไม่คุ้มต่อการลงทุน สำหรับโรงผลิตที่ที่ก่อสร้าง เป็นกระบวนผลิตที่ต้องการชิ้นส่วนสำเร็จรูปเหมือนกับที่ผลิตในโรงงานถาวร แต่มีความต้องการในผลผลิตที่
น้อยกว่า มักจะผลิตโดยผู้รับเหมาที่รับผิดชอบก่อสร้างอาคารนั้นๆ นั่นเอง เหมาะสำหรับที่ก่อสร้างที่ไม่มีความแปรปรวนของอากาศมากนักการวางแผนผลิตระบบสำเร็จรูปจะต้องเหมาะสมกับการทำงาน สอดคล้องกับกระบวนการผลิต มีการขนถ่ายระหว่างขั้นตอนที่ดีประการแรกจะต้องมีพื้นที่ในการผลิตที่มากพอสำหรับกิจกรรมต่างๆ ต้องมีที่เหลือสำหรับการจัดเก็บวัสดุและชิ้นส่วนที่ผลิตเสร็จ การจัดเก็บจะต้องง่ายต่อการเข้าถึง สะดวกต่อการขนส่งต่อไปยังที่ก่อสร้าง พื้นที่สำหรับช่องทางเดินคนทำงานต้องว่างประมาณ 1 เมตร ในขณะที่ช่องทางเดินรถเข้ามาขนส่งประมาณ 2.5 เมตร การขนอุปกรณ์ผลิตเข้าออกจะต้องสะดวก โดยสรุปประสานงานระหว่างการผลิตมีดังนี้

  • - การไหลลื่นของวัสดุ ระหว่างพื้นที่ทำงาน กับพื้นที่เก็บของ
  • - การไหลลื่นของคน ทั้งคนทำงาน ผู้ควบคุม ช่างเทคนิคและผู้เยี่ยมชม
  • - การไหลลื่นของข้อมูล ประกอบด้วยการสั่ง การควบคุม การประสานงาน และการส่งต่อของระบบเอกสารต่างๆ
  • - การใช้อุปกรณ์ร่วมกันของหน่วยการผลิตที่ต่างกัน
  • - การบำรุงรักษาอุปกรณ์ที่ใช้แต่ละที่

ส่วนประกอบของกระบวนการผลิตแยกออกเป็นฝ่ายดังนี้

  1. ฝ่าย Production มีหน้าที่รับผิดชอบการผลิต รวมไปถึงการขนส่งไปยังที่ก่อสร้าง
  2. ฝ่าย Engineering รับผิดชอบด้านเทคนิคต่างของผลผลิต ผลิตรูปแบบ รายละเอียดของแต่ละชิ้นส่วน
  3. ฝ่าย Administration/Finances รับผิดชอบทางการเงิน การควบคุมราคาและจ่ายค่าจ้างแต่ในทางปฏิบัติแล้ว กระบวนการผลิตส่วนประกอบสำเร็จรูปย่อมขึ้นอยู่กับชนิดประเภทและรูปแบบของส่วนที่จะผลิต การจัดการกระบวนการผลิตจึงต้องปรับเปลี่ยนให้เหมาะสม แต่กระบวนการหลักๆประกอบด้วยที่ผสมคอนกรีต ที่ขึ้นรูป ที่เก็บชิ้นส่วนที่เสร็จ การขนส่งไปยังที่ก่อสร้าง นอกจากนี้ยังต้องมีที่ทำส่วนประกอบย่อยอื่นๆ เช่นเฟรมประตู ฉนวน ท่อต่างๆ และชิ้นส่วนในการติดตั้ง เป็นต้น

บทสรุป : บูรณาการแห่งระบบสำเร็จรูป

การที่ระบบสำเร็จรูปจะประสบความสำเร็จมากน้อยย่อมขึ้นอยู่ที่ความเข้าใจในระบบของสถาปนิกเอง ซึ่งเป็นจุดเริ่มของการวางรูปแบบอาคารให้สอดคล้องกับชิ้นส่วนสำเร็จรูปตั้งแต่เริ่มต้น อาคารสำเร็จรูปไม่สามารถที่จะปรับเปลี่ยนจากอาคารที่ออกแบบสำหรับการก่อสร้างธรรมดาได้ การประสานงานระหว่างสถาปนิกและผู้ผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูปซึ่งอาจจะเป็นผู้รับเหมาหรือโรงงานก็มีความสำคัญไม่น้อย การออกแบบอาคารสำเร็จรูปอาจจะทำได้โดยการยึดพื้นฐานของการออกแบบของสถาปนิก หรือยึดการออกแบบตามชิ้นส่วนสำเร็จรูปที่โรงงานผลิต หรือผสมผสานกันของสองกระบวนการอย่างไรก็ตามต้องไม่ลืมว่ากระบวนการออกแบบทางสถาปัตยกรรมจะต้องเกี่ยวข้องกับงานระบบโครงสร้างและอื่นๆ เสมอ อาคารที่ใช้ระบบสำเร็จรูปก็คงจะไม่มีข้อยกเว้น สถาปนิกจะต้องประสานกับทีมออกแบบอื่นๆ ตลอดเวลาตั้งแต่ระยะเริ่มต้นของการออกแบบ และสถาปนิกจะต้องเป็นผู้นำข้อมูลของแต่ละฝ่ายมาประสานให้ทีมมีประสิทธิภาพสูงสุด

ที่มา : http:// home .kku. ac .th/bchumn /integrate/prefab .htm

TAGS ที่เกี่ยวข้อง

ความคิดเห็น



ร่วมแสดงความคิดเห็น

คุณต้อง เช้าสู่ระบบ ก่อนที่จะแสดงความคิดเห็น