แนวทางการออกแบบหลังคาโค้งที่ใช้วัสดุมุงเหล็กรีดลอน

Abstract

หลังคาเป็นส่วนปกคลุมอาคาร มีหน้าที่ป้องกันแดดและฝน รูปแบบหลังคามาจากโครงสร้างและวัสดุมุง สำหรับอาคารโครงสร้างที่มีช่วงกว้าง เช่น อาคารโกดัง โรงงาน และคลังเก็บสินค้า นิยมใช้วัสดุมุงจากแผ่นเหล็กรีดลอน เพราะมีคุณสมบัติ บาง เบา และมีหลายรูปแบบ ทั้งแผ่นตรงธรรมดา แผ่นตรงแบบสอบ แผ่นโค้งธรรมดา แผ่นโค้งแบบสอบ แผ่นโค้งดัด และแผ่นโค้งสองทิศทาง จากการศึกษาเบื้องต้นพบว่า การผลิตแผ่นโค้งมีกระบวนการผลิตที่ซับซ้อน ซึ่งส่งผลต่อระยะเวลาและค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้น จึงมีวัตถุประสงค์ศึกษาสภาพปัจจุบันและปัญหา เพื่อเสนอแนวทางการออกแบบหลังคาโค้ง

การศึกษาครั้งนี้ได้เลือกโครงการกรณีศึกษา จำนวน 13 อาคาร พบว่าการผลิตแผ่นโค้งมีใช้แผ่นโค้งแบบไม่ดัด จำนวน 5 หลัง และแบบดัด จำนวน 8 หลัง โดยนำส่วนโค้งของหลังคาจากแบบสถาปัตยกรรมมาใช้วิเคราะห์การผลิต โดยแปรผันตามรัศมีรุ่นของผลิตภัณฑ์แผ่นหลังคา ซึ่งระบุความสามารถความโค้งไม่ดัดไว้ในคู่มือผลิตภัณฑ์ การศึกษาครั้งนี้ใช้วิธีการทดลองโดยการจำลองแบบ 2 มิติและการคำนวณ เพื่อพิจารณาและหาแนวทางการกำหนดความโค้ง โดยทำทดลอง 2 ขั้นตอน ดังนี้ ขั้นตอนที่ 1 ทดลองปรับค่าความโค้ง เพื่อใช้วิเคราะห์โค้งโดยไม่ดัดและหาความสัมพันธ์กับหลังคาอาคาร ขั้นตอนที่ 2 ทดลองใช้วิธีต่อแผ่น เพื่อวิเคราะห์ความสามารถในการรับน้ำฝน ระยะพาดแป โดยใช้ข้อคำนึงเรื่องถึงวิธีการขนส่งแผ่น

จากการศึกษาทำให้ทราบว่าแผ่นโค้งไม่ดัดทำได้ทุกอาคารที่มีหลังคาโค้ง โดยมีวิธีการกำหนดค่าความโค้งที่มีหน่วยเป็นรัศมีและความลาดเอียงของหลังคาที่มีหน่วยเป็นองศา โดยกำหนดรัศมีและองศาให้เป็นไปตามคำแนะนำของคู่มือตามรุ่นผลิตภัณฑ์ ที่มีค่าแปรผันกับความกว้างของอาคาร และแปรผกผันกับความสูงของหลังคา

สำหรับกรณีการใช้หลังคาโค้งยาวต่อเนื่องต้องคำนึงด้านการขนส่งแผ่นหลังคา โดยสามารถยาวได้ตามข้อจำกัดของรถบรรทุกที่ใช้ขนส่งและการเข้าถึงหน้างานก่อสร้าง ซึ่งหากขนส่งไม่ได้จะส่งผลต่อการนำเครื่องจักรมาผลิตที่หน้างานก่อสร้างสามารถใช้วิธีการต่อแผ่นเพื่อพิจารณาข้อคำนึงดังกล่าว