Prefabricated Construction: ทางเลือกใหม่ของการออกแบบอาคาร ท่ามกลางสิ่งแวดล้อมที่เปลี่ยนไป
จากสภาพอากาศและสิ่งแวดล้อม ที่มีความเสถียรและคาดการณ์ได้มากกว่า ทำให้บ้านเรือนและอาคารในสมัยก่อน มักถูกออกแบบตามสภาพของภูมิอากาศท้องถิ่น ที่เปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป เช่น บ้านในเขตร้อนชื้นมีชายคายาวเพื่อให้ระบายอากาศดี หรืออาคารในเขตหนาวก็ต้องมีผนังที่หนา และติดตั้งฉนวนกันความเย็น แต่ในทุกวันนี้ที่การเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศมีความรุนแรงเพิ่มขึ้นทุกปี จากที่ประเทศไทยเคยมีเพียงสามฤดูกาล กลับต้องเผชิญกับภาวะร้อนจัดในฤดูฝน น้ำท่วมฉับพลันในฤดูแล้ง พายุฝนลูกใหญ่ที่กินเวลานานขึ้น หรือผลกระทบจากแผ่นดินไหวที่รุนแรงแบบที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน
ทำให้การก่อสร้างอาคารแบบดั้งเดิม ที่มุ่งเน้นเรื่องความมั่นคงถาวรเพียงอย่างเดียวอาจไม่เพียงพอ เพราะอาคารยุคใหม่ต้องมีความ “ยืดหยุ่น” ต่อการเปลี่ยนแปลงทั้งทางสภาพอากาศ และการใช้งานที่หลากหลายมากขึ้น รวมไปถึงระบบการก่อสร้างที่มีประสิทธิภาพและรวดเร็ว ซ่อมแซมปรับปรุงได้ง่าย สามารถปรับเปลี่ยนพื้นที่ใช้งานได้ตามความต้องการ รวมไปถึงการถอดแยกชิ้นส่วน เคลื่อนย้าย หรือการนำกลับมาใช้งานกับพื้นที่ใหม่ได้ตามความจำเป็น ซึ่งหนึ่งในแนวทางที่ตอบโจทย์การออกแบบอาคารในยุคใหม่ นั่นก็คือ ‘ระบบก่อสร้างแบบสำเร็จรูป (Prefabricated Construction)’
เมื่อภัยธรรมชาติไม่ใช่เรื่องไกลตัวอีกต่อไป — อาคารต้องพร้อมรับมือกับความเปลี่ยนแปลง:
เนื่องจากภัยพิบัติจากธรรมชาติ อย่างน้ำท่วม ลมพายุ แผ่นดินไหว ดินถล่ม หรือแม้กระทั่งไฟป่า ล้วนเป็นปัจจัยภายนอกที่สามารถสร้างความเสียหายอย่างรุนแรงต่ออาคารได้ โดยเฉพาะในยุคที่การเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ (Climate Change) ที่ทำให้ความถี่และความรุนแรงของภัยธรรมชาตินั้น เพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง อาคารที่ไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อรองรับสถานการณ์เหล่านี้ มักมีความเสี่ยงต่อความเสียหายทางกายภาพต่อโครงสร้างอาคาร
ตัวอย่างเช่น แรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว ที่ส่งผลโดยตรงต่อเสา คาน และจุดเชื่อมต่อของอาคาร ซึ่งหากอาคารไม่ได้ออกแบบมาตามมาตรฐานเพื่อต้านทานแรงแผ่นดินไหว (Seismic Code) อาคารก็มีโอกาสพังถล่มสูง โดยเฉพาะกับอาคารเก่า หรืออาคารที่มีชั้นล่างโปร่งโล่งโดยไม่มีผนังรับแรง หรืออาคารพาณิชย์ที่ถูกดัดแปลงเป็นที่จอดรถหรือร้านค้า ทำให้ผู้ที่เกี่ยวข้องทั้งในขั้นตอนการออกแบบและก่อสร้าง จำเป็นต้องประเมินความเสี่ยงของแต่ละพื้นที่อย่างละเอียด และประยุกต์ใช้เทคโนโลยีใหม่ๆ อย่างระบบฐานรากแบบยืดหยุ่น (Base Isolation System) ที่ทำให้อาคารลอยตัวได้จากแรงสั่นสะเทือน, โครงสร้างเหล็กเสริมกำลัง (Reinforced Steel Frame) เพื่อให้อาคารยืดหยุ่นและดูดซับแรงได้, ระบบแดมเปอร์ (Motion Dampers) หรือการใช้อุปกรณ์อื่นเพื่อให้ดูดซับแรงสั่นสะเทือนแทน เช่น ลูกตุ้มขนาดใหญ่ที่ทำหน้าที่ถ่วงสมดุล ให้อาคารสั่นตัวในจังหวะที่ปลอดภัยมากขึ้น หรือการใช้ระบบการก่อสร้างแบบโมดูลาร์ที่สามารถถอดเปลี่ยนเฉพาะส่วนที่เสียหายได้
โครงสร้างเบา ติดตั้งเร็ว ใช้งานได้จริง — จุดแข็งของวัสดุและระบบสำเร็จรูปยุคใหม่:
ซึ่งโดยทั่วไปแล้ว โครงสร้างแบบสำเร็จรูป (Prefabricated Structure) หรือ ระบบโมดูล จะมีน้ำหนักเบาโดยธรรมชาติ ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญ เนื่องจากสามารถกระจายน้ำหนักได้อย่างสม่ำเสมอ ทำให้รับแรงน้อยกว่าในระหว่างที่เกิดแรงสะเทือนจากแผ่นดินไหว ส่วนวัสดุที่เหมาะสมกับการก่อสร้างแบบสำเร็จรูป ก็สามารถเลือกใช้งานได้ด้วยคุณสมบัติที่ต่างกันไป ตัวอย่างเช่น วัสดุที่มีน้ำหนักเบา และสามารถผลิตจากโรงงานได้อย่างมีมาตรฐาน
อย่างวัสดุ Aluminium Honeycomb Panel (AHP) ซึ่งเป็นวัสดุนวัตกรรมใหม่ จากการประกบกันของแผ่นอลูมิเนียม เสริมด้วยไส้กลางที่ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นและแข็งแรง ทำให้ทนทานต่อการโค้งงอ แรงบิด และแรงกระแทกได้ดี สามารถผลิตตัวแผ่นให้มีขนาดใหญ่พิเศษ และออกแบบได้หลากหลายรูปแบบ โดยเป็นการผลิตชิ้นส่วนสำเร็จที่ได้คุณภาพจากโรงงาน และใช้การติดตั้งด้วยระบบแห้ง
หรือจะเลือกเป็นพื้นผิวที่หลากหลายมากขึ้น ทั้งลายไม้ ลายหิน ลายอิฐ หรือสีพื้นโทนต่างๆ อย่าง แผ่นผนังตกแต่งสำเร็จรูป FAMELINE NICHIHA ที่ผลิตจากวัสดุไฟเบอร์ซีเมนต์ ซึ่งใช้ระบบการติดตั้งแบบคลิปล็อคร่วมกับโครงเหล็กหรือโครงอลูมิเนียม ทำให้ช่วยลดระยะเวลาในการติดตั้ง และควบคุมข้อผิดพลาดในงานก่อสร้างได้ดี สามารถทำงานฐานรากอาคาร ควบคู่ไปกับการผลิตองค์ประกอบอื่นๆ จากโรงงานได้
Prefabricated Construction คือคำตอบของความยั่งยืน และความยืดหยุ่นในโลกที่เปลี่ยนแปลง:
ซึ่ง โครงสร้างแบบสำเร็จรูป (Prefabricated Structure) จะมีความยั่งยืนอย่างมาก เมื่อเลือกใช้วัสดุที่รีไซเคิลได้ อย่างวัสดุจากธรรมชาติหรือวัสดุรักษ์โลกอย่างอลูมิเนียม ประกอบกับการควบคุมการใช้พลังงานจากโรงงาน เพื่อช่วยลดฝุ่น ลดเสียงรบกวน เศษซากวัสดุเหลือใช้ และมลพิษอื่นๆ ในสถานที่ก่อสร้าง ซึ่งทำให้ลดปริมาณรวมของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (Carbon Footprint) ลงได้ด้วย รวมถึงการนำโครงสร้างสำเร็จรูปกลับมาใช้ใหม่ ซึ่งสอดคล้องไปกับเป้าหมายของความยั่งยืน ทำให้ประเทศต่างๆ ในโลก เลือกใช้ ระบบก่อสร้างแบบสำเร็จรูป (Prefabricated Construction) จนเกิดเป็นมาตรฐานที่แพร่หลายมากขึ้น
ตัวอย่างเช่น:
- ประเทศญี่ปุ่น ที่ต้องรับมือกับแผ่นดินไหวอยู่บ่อยครั้ง มีการออกแบบอาคารสำเร็จรูปให้มีความยืดหยุ่นสูง มีมาตรฐานการผลิตจากโรงงานที่แม่นยำ โดยเลือกใช้วัสดุก่อสร้างที่ยืดหยุ่นตัวได้ดี อย่างไม้หรือแผ่นไฟเบอร์ซีเมนต์ ที่แตกหักได้ยากและคืนรูปได้หลังเกิดการสั่นไหว
- ประเทศสวีเดน ก็ใช้ระบบสำเร็จรูปเพื่อส่งเสริมการลดของเสียในไซต์งาน จากนโยบายด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวด โดยใช้วัสดุไม้จากท้องถิ่นที่เป็นมิตรกับธรรมชาติ
- ประเทศจีน มุ่งเน้นการก่อสร้างที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ เพื่อรองรับความต้องการที่อยู่อาศัยที่สูงขึ้น จากการขยายตัวของเมือง
- ประเทศเยอรมนี ที่ใช้ระบบสำเร็จรูปช่วยควบคุมงบประมาณจากค่าจ้างแรงงานที่สูง และควบคุมคุณภาพของการผลิตได้จากในโรงงาน
- สหรัฐอเมริกา ที่ใช้ระบบสำเร็จรูปเป็นทางเลือก ในการสร้างที่อยู่อาศัยชั่วคราวในสถานการณ์ฉุกเฉิน อย่างการฟื้นฟูอาคารหลังเกิดภัยพิบัติ หรือบ้านราคาประหยัดสำหรับผู้มีรายได้น้อย
และถึงแม้ว่าอาคารที่ก่อสร้างด้วยระบบสำเร็จรูป จะไม่ได้ปลอดภัยจากแผ่นดินไหวแบบ 100% เพราะขึ้นอยู่กับปัจจัยอีกหลายอย่าง เช่น ขนาดของแผ่นดินไหว สภาพพื้นดิน หรือการออกแบบรูปทรงอาคาร แต่ก็สามารถเชื่อมั่นได้ว่า จะสามารถทนทานต่อแผ่นดินไหวได้มากกว่าระบบการก่อสร้างแบบดั้งเดิม ช่วยให้อาคารสามารถ “ปรับตัว” ได้ดีขึ้น ในโลกที่ธรรมชาติจะไม่เหมือนเดิมอีกต่อไป
แหล่งอ้างอิง:
- https://www.pressmach.com/blog/can-prefabricated-structures-withstand-seismic-shocks
- https://mussangroup.com/are-prefabricated-buildings-resistant-to-earthquake-and-wind/
- https://modularhomesource.com/is-modular-construction-inherently-earthquake-resistant/
- https://www.bbc.com/future/article/20190114-how-japans-skyscrapers-are-built-to-survive-earthquakes
สามารถดูข้อมูลผลิตภัณฑ์เพิ่มเติมได้ที่นี่:
- Aluminium Honeycomb Panel: https://online.anyflip.com/wbgdd/lkss/
- FAMELINE NICHIHA: https://online.anyflip.com/wbgdd/uqhl/
สามารถติดตามช่องทางอื่นๆ ได้ที่นี่:
บทความอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง
