อาคารสำเร็จรูป
------------------------------------------------------
ผศ.ดร.ชำนาญ บุญญาพุทธิพงศ์ คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น

ความเป็นมา
 
     วิวัฒนาการของการก่อสร้างอาคารได้เน้นการให้ความสำคัญในแต่ละประเด็นแตกต่างกันไป ถ้า
หากแบ่งแยกออกเป็นระยะเวลาอาจจะแบ่งได้ดังนี้
     ในช่วงแรก เป็นระยะที่เป็นสังคมแบบเกษตรกรรม เริ่มจะมีการตั้งถิ่นฐานเป็นหลักแหล่งหลังจาก
การเร่ร่อนในยุคก่อนหน้านั้น เกิดพัฒนาการของการก่อสร้างอาคารที่พักอาศัยหรือบ้านเรือนดีขึ้น เป็น
การพัฒนาอาคารให้มั่นคงมากขึ้นโดยใช้ไม้ หิน อิฐ ดินและวัสดุที่มีในท้องถิ่น ในช่วงนี้นี่เองที่งานฝีมือ
ต่างๆ ได้พัฒนาใส่เข้าไปในการก่อสร้างอาคาร
     ช่วงที่สอง เป็นช่วงอุตสาหกรรมเป็นผลพวงมาจากการพัฒนาระบบเครื่องกลโดยใช้พลังงานเข้า
มาช่วย เริ่มจากเครื่องจักรไอน้ำ ไปสู่พลังงานไฟฟ้า และพลังงานจากน้ำมัน การปฏิวัติอุตสาหกรรมเริ่ม
ต้นในช่วงศตวรรษที่ 18 เมื่อมีการคิดค้นเครื่องจักรไอน้ำ เครื่องจักรช่วยให้การทำงานง่ายขึ้น ทำงาน
ใหญ่ๆ ได้ และมีความแม่นยำในการทำงานมากขึ้น นอกจากนี้ก็มีการคิดค้นวัสดุใหม่ๆ สำหรับการก่อ
สร้างด้วย ที่สำคัญและส่งผลต่อการก่อสร้างมาถึงปัจจุบันคือ ระบบโครงสร้างเหล็กและโครงสร้างคอน
กรีตเสริมเหล็ก ในช่วงท้ายๆ ของศตวรรษที่ 19 ต่อมาช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ระบบอุตสาหกรรมได้
เข้าไปมีส่วนในการก่อสร้างมากขึ้น เกิดการคิดค้นส่วนประกอบที่สำเร็จรูปบางส่วน อันเป็นจุดเริ่มต้น
ของระบบสำเร็จอันสมบูรณ์แบบในยุคต่อมา
     ช่วงที่สาม เป็นยุคแห่งข้อมูลข่าวสาร เริ่มจากช่วงหลังของศตวรรษที่ 20 มีการใช้คอมพิวเตอร์
เข้ามาช่วยในการออกแบบและก่อสร้างอาคาร มีการส่งถ่ายข้อมูลอย่างทั่วถึงทุกมุมโลก เกิดการแลก
เปลี่ยนข้อมูล เทคนิคทางการก่อสร้างอย่างมากมาย การก่อสร้างมีการควบคุมมาตรฐานให้สูงขึ้น ระบบ
อุตสาหกรรมมีความก้าวหน้าอย่างมาก เมื่อมีการก่อสร้างที่ใช้รูปแบบเดียวกันเยอะ ระบบสำเร็จรูปจะ
ถูกนำกลับมาใช้และปรับปรุงให้มีประสิทธิภาพมากกว่ายุคเริ่มต้น รวมทั้งส่วนประกอบของอาคารที่มี
ขนาดใหญ่ก็ถูกทำสำเร็จรูปจากโรงงานนำมาประกอบที่ก่อสร้างได้
     แท้ที่จริงแล้วระบบสำเร็จรูปสำหรับอาคารขนาดใหญ่มีมาตั้งแต่สมัยอียิปต์ กรีก หรือโรมันแล้ว
โดยสมัยนั้น หินจะถูกสกัดเป็นชิ้นส่วนสำเร็จรูปก่อนนำมาติดตั้งที่ที่ก่อสร้างอาคาร ส่วนประกอบเหล่านั้น
อาจจะเป็น ส่วนของเสา คาน หรือพื้น บางชิ้นมีน้ำหนักมากถึง 100 ตัน บางครั้งที่ผลิตหรือขึ้นรูปอยู่ห่าง
จากที่ก่อสร้างเป็นร้อยกิโลเมตร
     การขนส่งและการติดตั้งของชิ้นส่วนสำเร็จรูปเป็นข้อที่ควรพิจารณาเพื่อศึกษาความเป็นไปได้
ตั้งแต่อดีตมาจนถึงปัจจุบัน ต้องคำนึงถึงเครื่องมือที่มี แรงงานที่มี และการจัดการที่ดีพอ นับว่าการที่จะ
ก่อสร้างระบบสำเร็จรูปได้ต้องมีการบูรณาการระหว่างระบบต่างๆ เป็นอย่างดี ในอดีตผู้ที่มีอำนาจหรือ
การก่อสร้างเพื่อศาสนาเท่านั้นที่จะสามารถทำได้ ในขณะที่อาคารบ้านเรือนทั่วไปจะถูกสร้างโดยวิธี
การตามประเพณีนิยมทั่วไป แต่ละท้องถิ่น ซึ่งมีการจัดการที่ไม่ซับซ้อนมาก
     ระบบสำเร็จรูปถูกใช้ในการก่อสร้างอาคารเพื่อเหตุผลหลักๆ คือ ลดค่าใช้จ่ายในการก่อสร้าง
ความรวดเร็วในการก่อสร้าง และคุณภาพของงานที่ออกมามีมาตรฐาน ระบบสำเร็จรูปเป็นผลพวงจาก
เครื่องมือที่ดีขึ้นและระบบการขนส่งในช่วงศตวรรษที่ 19 ในระยะแรกส่วนประกอบของระบบสำเร็จรูป
มักจะใช้ไม้และเหล็กเป็นส่วนใหญ่ เริ่มจากการใช้ในอาคารพักอาศัยและอาคารสาธารณะต่างๆ ตัวอย่าง
ที่สำคัญที่เป็นตัวอย่างแห่งวิวัฒนาการที่สำคัญของระบบสำเร็จรูปเกิดขึ้นในช่วงสงคราม Crimean
ในช่วงปี 1854-1855 ในเวลาสองเดือนที่พักทหารจำนวน 1400 หลัง สามารถสร้างได้ด้วยระบบ
สำเร็จรูป ในอังกฤษ ก่อนที่จะถูกส่งไปที่สู้รบจริงซึ่งอยู่ห่างออกไป 5000 กม. แต่ละหลังใช้ไม้เป็น
โครงสร้างหลักและผนัง เพื่อเป็นที่พักให้แก่ทหารอังกฤษและฝรั่งเศสจำนวนประมาณ 20-25 คน
ต่อหลัง อีกตัวอย่างที่สำคัญของระบบสำเร็จรูปคือ Crystal Palace ที่ London ซึ่งสร้างไว้สำ
หรับงาน Expo ในปี 1851 ส่วนประกอบต่างๆ เป็นส่วนประกอบสำเร็จรูปของเหล็ก กับกระจก เป็น
การใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีอันก้าวหน้าทางอุตสาหกรรมของอังกฤษ ซึ่งสามารถผลิตชิ้นส่วนต่างๆ
ของอาคารได้แล้ว
     ในช่วงศตวรรษที่ 19 คอนกรีตเสริมเหล็กเข้ามามีบทบาทอย่างสูงในการก่อสร้างอาคารบ้านเรือน
ข้อได้เปรียบของวัสดุนี้คือ ส่วนประกอบหลักเป็น ทราย หิน กรวด น้ำ ซึ่งเป็นวัสดุที่สามารถหาได้โดยง่าย
ทั่วไป และสามารถก่อรูปได้มากมายหลายรูปแบบ ในแง่ของโครงสร้างก็มีความแข็งแรง ทนทานต่อ
สภาพแวดล้อม คอนกรีตเสริมเหล็กจึงเข้ามาแทน ไม้ เหล็ก อย่างรวดเร็ว ส่วนประกอบสำเร็จรูปที่เคย
ใช้เหล็กหรือ ไม้ในอดีต ระบบ Precast Concrete จึงถูกพัฒนาขึ้น Precast Concrete
ถูกใช้ครั้งแรกโดย W.H. Lascells ในอังกฤษ เมื่อปี 1878 เขาใช้ผนังคอนกรีตหล่อสำเร็จบางๆ
มาประกอบเข้ากับเสาไม้และใช้ตงคอนกรีตหล่อสำเร็จเป็นโครงสร้างพื้นสำหรับบ้านหลังเล็กๆ
     ระบบสำเร็จรูปได้ถูกพัฒนาในระดับสูงเมื่อพัฒนาการทางการขนส่งและเครื่องมือในการยกของ
หนักหรือเครนในการก่อสร้าง โดยเฉพาะในช่วงหลังสงครามโลกครั้งที่ 2 ความต้องการที่พักอาศัยมี
อย่างมากมาย ในระยะเริ่มต้นนั้นส่วนประกอบสำเร็จในการก่อสร้างอาคารมีทั้ง พื้นสำเร็จรูป โครงสร้าง
ทางด้านตั้ง ผนังภายนอก บันได ส่วนประกอบทางสุขภัณฑ์ เหล่านี้จะทำให้การก่อสร้างจำนวนมากๆ
มีมาตรฐานในการก่อสร้างมากขึ้น
     ความต้องการระบบก่อสร้างแบบสำเร็จรูปมาถึงยุครุ่งเรืองที่สุดในช่วงปี 1950s, 1960s
และปี 1970s ในยุโรปตะวันออก ซึ่งระบบสำเร็จกลายเป็นกระบวนการก่อสร้างหลักของประเทศ
เหล่านี้ ทางฝั่งยุโรปตะวันตกก็มีการก่อสร้างสำเร็จมากขึ้นเพื่อการก่อสร้างเมืองใหม่ขึ้นมาข้างเคียง
บ้านเรือนสมัยเก่าและอาคารที่พักสมัยใหม่ต่างๆ ระบบคอนกรีตสำเร็จรูปเข้าไปไปในอเมริกาซึ่งมี
ความเชี่ยวชาญในระบบสำเร็จรูปแบบเบาของการทำบ้านสำเร็จรูปขนาดเล็กที่เรียกว่า Mobile
House ซึ่งเป็นที่พักอาศัยสำหรับผู้มีรายได้ต่ำเป็นหลัก ในช่วงต้นปี 1970s อเมริกามีความต้อง
การสร้างอาคารชุดที่พักอาศัยขนาดใหญ่มากมาย ทำให้ระบบคอนกรีตสำเร็จรูปอยู่ในความสนใจ
ของวงการก่อสร้างในอเมริกามากขึ้น
     กล่าวได้ว่าระบบก่อสร้างสำเร็จรูปเกิดขึ้นมาเพื่อตอบสนองต่ออาคารที่พักอาศัยเป็นหลักในระ
ยะเริ่มต้น อย่างไรก็ตามระบบสำเร็จรูปนี้ได้ถูกทบทวนและนำมาเปรียบเทียบข้อดีข้อเสียกับระบบก่อ
สร้างแบบเดิมเพื่อตัดสินใจในการเลือกแนวทางอยู่เสมอ ความไม่เข้าใจในระบบของผู้ออกแบบและ
ผู้ก่อสร้างทำให้อาคารสำเร็จรูปทำให้การก่อสร้างไม่ประสบความสำเร็จในหลายๆ โครงการ เมื่อเปรียบ
เทียบต้นทุนการก่อสร้างที่เพิ่มขึ้นอย่างมากของระบบสำเร็จรูปทำให้นักลงทุนหรือเจ้าของอาคารเลือก
ที่จะใช้กระบวนการก่อสร้างแบบเดิมๆ ที่มีความเสี่ยงน้อยกว่า ความต้องการในระบบสำเร็จแบบเต็มรูป
แบบมีความนิยมลดน้อยลงเรื่อยๆ
     ในปัจจุบันเทคโนโลยีในการก่อสร้างและการขนส่ง เปิดโอกาสให้ระบบสำเร็จกลับมาได้รับความ
นิยมอีกครั้ง หากสถาปนิกหันมาทำความเข้าใจและศึกษาในหัวข้อนี้อย่างจริงจัง ระบบสำเร็จรูปก็น่าจะ
เป็นทางเลือกในการก่อสร้างที่ดีอีกทางหนึ่ง

รูปแบบของระบบสำเร็จรูป

     เนื่องจากในประเทศไทยคอนกรีตเสริมเหล็กยังคงเป็นวัสดุหลักในการก่อสร้าง รูปแบบสำเร็จ
รูปในการก่อสร้างจึงเน้นเป็น Precast Concrete ซึ่งสามารถทำได้ทั้งแบบหล่อกับที่ (Site
Cast) และ หล่อจากโรงงาน (Plant Cast)
     Site Cast Units
     โครงสร้างคอนกรีตสามารถที่จะหล่อสำเร็จก่อนที่จะยกไปติดตั้งโดยใช้เครนยก การหล่อสำเร็จ
ที่ที่ก่อสร้างมีข้อได้เปรียบการหล่อจากโรงงานหลายประการ เช่น สามารถหล่อส่วนประกอบที่มีขนาด
ใหญ่กว่า เพราะไม่ต้องคำนึงถึงการขนส่งมาก เหมาะสำหรับการหล่อคานขนาดใหญ่ แต่ก็ต้องคำนึงถึง
กำลังในการยกของเครนด้วย ข้อเสียคือ ในภาวะที่อากาศเลวร้ายจะทำให้การก่อสร้างล่าช้า และต้อง
เผื่อเวลาในการเซตตัวของคอนกรีต
     Precast Concrete ที่นิยมหล่อกับที่ได้แก่ พื้นหรือผนัง เพราะจะช่วยลดขั้นตอนในการ
ขนคอนกรีตขึ้นไปเทบนอาคาร การออกแบบพื้นหรือผนัง Slab สำเร็จหรือส่วนประกอบสำเร็จรูปอื่นๆ
จะต้องคำนึงถึงการยกด้วยเครนเสมอ หากส่วนประกอบเหล่านั้นถูกยกทางแนวราบ วิศวกรจะต้องคำนวณ
การรับน้ำหนักของตัวเอง เพื่อป้องกันการแตกหักขณะยก
     Plant Cast Units
     ในประเทศแถบหนาวหรือประเทศในแถบที่มีอากาศแปรปรวน การก่อสร้างมักจะประสบปัญหา
ความล่าช้าในการก่อสร้าง การทำส่วนประกอบสำเร็จรูปจากโรงงานจึงเป็นทางออกหนึ่ง ส่วนประกอบ
เหล่านั้นอาจจะหล่อกับพื้นโรงงานที่สามารถปรับอากาศก่อนที่จะยก ขนส่งไปยังที่ก่อสร้างอาคารต่อไป
     การหล่อสำเร็จจากโรงงานจะช่วยลดต้นทุนในการผลิตและง่ายต่อการควบคุมคุณภาพของชิ้น
ส่วนต่างๆ ชิ้นส่วนเหล่านี้จะถูกส่งไปที่ก่อสร้างทางรถยนต์เป็นหลัก ซึ่งจะถูกจำกัดด้วยกฎหมายจราจร
ของแต่ละประเทศ สิ่งนี้เองที่เป็นตัวกำหนดขนาดมาตรฐานในการผลิตชิ้นส่วนต่างๆ กล่าวคือ จะต้อง
สามารถขนส่งในท้องถนนได้ หน่วยของ Pre-cast มักจะออกแบบเป็น Modular ในรูปทรงที่
มาตรฐานสองสามแบบ เพื่อมาประกอบเป็นส่วนใหญ่ต่อไปในที่ก่อสร้าง
     เมื่อชิ้นส่วนสำเร็จรูปเหล่านี้ถูกส่งมาถึงที่ก่อสร้างจะถูกนำไปประกอบเป็นอาคารอย่างรวดเร็ว
ทำให้ผลกระทบจากภาวะอากาศน้อยลง และชิ้นส่วนสำเร็จเหล่านี้ไม่ต้องรอการเซตตัวของคอนกรีต
เหมือนแบบหล่อกับที่
     ระบบคอนกรีตสำเร็จรูป สามารถแยกตามระบบการประกอบเป็น
     1. ระบบโครง (Skeleton Systems)
     2. ระบบแผ่น (Panel Systems)
     3. ระบบกล่อง (Box Systems)
     4. ระบบผสม (Mixed System)
     ระบบโครง (Skeleton Systems)
     เป็นระบบที่แยกส่วนประกอบของโครงสร้างเฟรมออกเป็นส่วนประกอบสำเร็จรูป เช่น เสา คาน
แผ่นพื้น เป็นต้น ทำให้ง่ายต่อการขนส่ง นำมาประกอบที่ที่ก่อสร้าง นิยมใช้ในการก่อสร้าง ที่จอดรถ
สะพาน โกดัง อาคารทางอุตสาหกรรม สนามกีฬา และอื่นๆ ที่เน้นโครงสร้างขนาดใหญ่
     ระบบแผ่น (Panel Systems)
     ระบบแผ่น เป็นแบบที่ได้รับความนิยมในอาคารสำเร็จรูปแบบเต็มรูปแบบ แผ่นสำเร็จนี้มีทั้ง แผ่น
พื้นสำเร็จรูปและแผ่นผนังสำเร็จรูป ซึ่งจะทำให้การติดตั้งรวดเร็วกว่าระบบโครงสำเร็จรูปอย่างมาก ทั้งนี้
แผ่นสำเร็จรูปเหล่านี้จะทำหน้าที่เป็นโครงสร้างในตัวด้วย แต่ไม่ค่อยจะได้รับความนิยมเท่าไรนัก เนื่อง
จากไม่มีพื้นฐานในการใช้โครงสร้างผนังรับน้ำหนักเหมือนในยุโรปและอเมริกา ระบบแผ่นสำเร็จรูปนี้อาจ
จะออกแบบให้มีระบบร้อยสายไฟและระบบท่อในตัวด้วย และควรจะมีส่วนประกอบทางฉนวนในตัวเพื่อ
ลดขั้นตอนในการก่อสร้างที่ที่ก่อสร้าง ประตู หน้าต่างอาจจะติดมาด้วยหรือไม่ก็ได้ ระบบนี้นิยมใช้ในอา
คารประเภท ที่พักอาศัย สำนักงาน โรงงาน โรงแรม และอื่นๆ ที่มีการถ่ายแรงเป็นระบบ ไม่ต้องการช่วง
ระยะโครงสร้างที่ยาวนัก
     ระบบกล่อง (Box Systems)
     ระบบนี้ประกอบด้วยพื้นและผนังเป็นชิ้นสำเร็จ อาจจะตกแต่งสำเร็จมาจากโรงงานเลย รวมทั้งมี
ท่อร้อยสาย ระบบท่อเรียบร้อย หรือเฟอร์นิเจอร์ติดตายพร้อมในกล่องสำเร็จรูปนี้ ขนาดสามมิตินี้จะต้อง
ไม่ใหญ่เกินกว่าที่สามารถขนส่งได้ และไม่หนักเกินกว่าที่เครนจะสามารถยกได้ โดยทั่วไปมักจะมีความ
สูงประมาณหนึ่งชั้นเท่านั้น (2.80-3.00 ม.) และกว้างประมาณ 3.50 ม. ถึง 4.00 ม. ใน
ประเทศไทยที่ถนนมีความ รูปที่ 6 อาคารสำเร็จรูประบบกล่อง แคบอาจะต้องมีความกว้างน้อยลงส่วน
ความยาวส่วนใหญ่จะถูกจำกัดที่น้ำหนัก ส่วนใหญ่จะยาวได้มากที่สุดประมาณ 6.00-10.00 ม.
ซึ่งจะทำให้น้ำหนักมีประมาณ 300-400 kN ซึ่งเครนขนาดใหญ่สามารถที่จะยกได้ อย่างไรก็ตาม
พัฒนาการคอนกรีตน้ำหนักเบา (Lightweight Concrete) จะทำให้ขนาดของหน่วยสำเร็จรูป
นี้ใหญ่ขึ้นได้
     ระบบสำเร็จรูปนี้มักจะประสบปัญหาในการออกแบบหรือการวางผังประโยชน์ใช้สอยอาคาร เพราะ
ช่องเปิดและการเชื่อมต่อของแต่ละส่วนจะถูกจำกัด จึงเป็นรูปแบบที่มีความยืดหยุ่นในการใช้งานต่ำที่สุด
แต่ใช้คนงานในที่ก่อสร้างน้อยกว่าแบบอื่น เหมาะสำหรับที่พักอาศัยขนาดเล็ก หรือแบบหลายชั้นที่ไม่ต้อง
การประโยชน์ใช้สอยอื่นร่วมมากนัก
     ระบบผสม (Mixed System)
     จากข้อดีข้อเสียของแต่ละระบบ รวมทั้งการก่อสร้างแบบเดิมและระบบสำเร็จสามารถนำมาประ
กอบเป็นระบบผสมได้ อาจจะใช้ระบบโครงสำหรับบางส่วน ระบบแผ่นกับอีกส่วน หรือระบบก่อสร้างธรรม
ดาในอีกส่วน เพื่อให้สอดคล้องกับความต้องการทางสถาปัตยกรรมที่แตกต่าง โดยเฉพาะปัจจุบันเกิดการ
ผสมผสานหลายๆ ประโยชน์ใช้สอยในแต่ละอาคารจะทำให้ระบบสำเร็จรูปแบบผสมนี้มีความเหมาะสม
มากขึ้น แท้ที่จริงแล้วระบบนี้ถูกใช้ในการก่อสร้างของไทยอยู่แล้ว เพราะมีการใช้เสา คานหรือพื้นสำเร็จ
รูปมาประกอบกับระบบหล่อ เป็นต้น

ส่วนประกอบของระบบสำเร็จรูป

     ในหลายรูปแบบของระบบสำเร็จดังที่กล่าวมาข้างต้นสามารถแยกส่วนประกอบต่างๆ ได้ดังนี้
     คาน และตง
     คานและตงคอนกรีตสำเร็จรูปมีหลากหลายรูปแบบ ที่เป็นรู้จักกันดีได้แก่ คานรูปสี่เหลี่ยม รูปตัว
T รูปตัว L หรือ รูปตัว I เป็นต้น ความลึกของคานและตงขึ้นอยู่กับระยะห่างของช่วงเสา น้ำหนักที่จะ
รองรับ ชนิดของคอนกรีต และความต้องการของสถาปนิกและงานระบบในอาคาร ระยะความลึกของคาน
คอนกรีตสำเร็จรูปจะอยู่ที่ประมาณ 1:10 ถึง 1:20 ของระยะพาด คานสำเร็จรูปที่มีระยะพาดมากกว่า
5-6 เมตร ควรจะใช้ระบบ Pre-stressed เข้ามาช่วย ให้ความลึกคานไม่มากเกินไป
     เสา
     อาจจะสูงมากกว่าหนึ่งชั้น และมีส่วนยื่นหรือส่วนรองรับคานในแต่ละระยะชั้น นิยมทำเป็นรูปสี่
เหลี่ยมจตุรัสหรือ สี่เหลี่ยมผืนผ้า อาจจะมีรูปตัว I บ้าง ระบบเสาสำเร็จรูปจะต้องคำนึงถึงการต่อระหว่าง
เสากับฐานราก และเสากับคานหรือตงของอาคาร อาจจะเป็นระบบใช้น็อต หรือการฝังเหล็กไว้ในเสาเพื่อ
การเชื่อมติดกับส่วนประกอบอื่น การซ่อนส่วนเชื่อมต่ออาจจะมีความต้องการเพื่อความงามทางสถาปัตย
กรรม การยื่นต่อเพื่อรับคานอาจจะเป็นส่วนตกแต่งให้สวยงามได้
     พื้น
     พื้นสำเร็จอาจจะวางอยู่บนผนังรับน้ำหนักหรือคานหรือเสา อาจจะทิ้งสำเร็จเลยหรือเททับด้วยคอน
กรีตอีกทีก็ได้ พื้นสำเร็จมีหลายรูปแบบเช่น พื้นเรียบ พื้นรูปตัว T รูปตัว U คว่ำ เป็นต้น พื้นสำเร็จสามารถ
แยกออกเป็นพื้นตัน (Solid Flat-Slab) และ พื้นโปร่ง (Hollow-Core)
     Hollow Core เป็นพื้นคอนกรีตสำเร็จรูปที่เว้นช่องไว้ส่วนกลางทั้งความยาวของพื้น สามารถ
วางบนช่วงพาดที่ยาวได้ถึง 15 เมตร ซึ่งหากใช้พื้นสำเร็จธรรมดาอาจจะต้องมีความหนามากกว่านี้หรือ
จะต้องมีคานเสริมและมีน้ำหนักมากกว่า น้ำหนักของพื้นหากใช้ Hollow Care จะลดลงประมาณ 65%
เมื่อเทียบกับพื้นตันคอนกรีต ในขณะเดียวกับช่องว่างภายในพื้นก็สามารถที่จะใช้เป็นที่เก็บท่อสายไฟ
และท่อของงานระบบอื่นๆ ได้ พื้นสำเร็จ Hollow Core มักจะมีความกว้าง 1.2 ม. ในหลายๆ
ประเทศมีความกว้างแตกต่างกันไป ตั้งแต่ 0.60,0.90, 2.40 และ 2.70 ม. และมักจะเป็น
Pre-stressed Slab ความหนาของพื้นอยู่ที่ประมาณ 1:30-1:40 ของระยะพาด
     พื้นสำเร็จจะทำให้ระยะพื้นอาคารบางลงและสามารถทิ้งเป็นผิวได้โดยไม่ต้องฉาบทับ
     ผนัง
     ผนังสำเร็จรูปมีหน้าที่เหมือนผนังอาคารทั่วไป คือ เป็นตัวกั้นสเปซ เป็นฉนวนกันความร้อน กัน
เสียง เป็นหน้าตาของผนังภายนอกอาคาร เป็นโครงสร้างรับน้ำหนักพื้น เป็นที่ใส่ หน้าต่าง ประตู สายไฟ
ท่อต่างๆดังนั้นผนังสำเร็จรูปจึงต้องใส่องค์ประกอบเหล่านั้นพร้อมจากโรงงานเลยก่อนการนำมาติดตั้ง
จึงประกอบด้วย ผิวประดับภายนอก ฉนวน อาจจะมีเฟรมหน้าต่างหรือกระจกพร้อม ท่อร้อยสายไป หรือ
อื่นๆ โดยทั่วไปหากคิดเฉพาะผนังซึ่งใช้รับน้ำหนักอย่างเดียวอาจจะใช้ความหนาที่ 12 ซม. หากไม่
รับน้ำหนักลดเหลือ 8 ซม. ได้ ส่วนที่เพิ่มขึ้นคือ ฉนวน พื้นตกแต่งภายนอก และช่องท่อต่างๆ เป็นต้น
รวมแล้วจะอยู่ระหว่าง 20-28 ซม.ขึ้นอยู่กับความหนาของชั้นฉนวน ความสูงของผนังชั้นเดียวอยู่ระ
หว่าง 2.70-3.50 ม. ในขณะที่ผนังสองชั้นอยู่ที่ 5.40-7.00 ม. ทั้งนี้ต้องไม่ลืมคำนึงถึงกฎ
หมายจราจรสำหรับการขนส่ง สำหรับความยาวมีตั้งแต่ 3-4 เมตรสำหรับห้องเดียวหรือ 6-7 เมตรสำ
หรับความยาวผนังสองห้อง น้ำหนักที่เหมาะสมในการยกขึ้นติดตั้งอยู่ที่ 4-7 ตัน แต่บางที่ก็ใช้ถึง
8-10 ตัน

การวางแผนผลิต

     การผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูปสามารถทำได้ทั้งแบบ โรงงานผลิตถาวร (Permanent Plant)
หรือ โรงผลิตชั่วคราว (Field Plant) โรงงานถาวรใช้สำหรับการผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูปที่มีความ
ต้องการผลิตจำนวนมาก ส่วนใหญ่จะเป็นโรงงานเฉพาะที่รับผลิตให้อาคารต่างๆ ไม่เฉพาะเจาะจงสำหรับ
โครงการใดโครงการในระยะเวลาสั้นๆ เพราะจะไม่คุ้มต่อการลงทุน สำหรับโรงผลิตที่ที่ก่อสร้าง เป็นกระ
บวนผลิตที่ต้องการชิ้นส่วนสำเร็จรูปเหมือนกับที่ผลิตในโรงงานถาวร แต่มีความต้องการในผลผลิตที่
น้อยกว่า มักจะผลิตโดยผู้รับเหมาที่รับผิดชอบก่อสร้างอาคารนั้นๆ นั่นเอง เหมาะสำหรับที่ก่อสร้างที่
ไม่มีความแปรปรวนของอากาศมากนัก
     การวางแผนผลิตระบบสำเร็จรูปจะต้องเหมาะสมกับการทำงาน สอดคล้องกับกระบวนการผลิต มี
การขนถ่ายระหว่างขั้นตอนที่ดี
     ประการแรกจะต้องมีพื้นที่ในการผลิตที่มากพอสำหรับกิจกรรมต่างๆ ต้องมีที่เหลือสำหรับการจัด
เก็บวัสดุและชิ้นส่วนที่ผลิตเสร็จ การจัดเก็บจะต้องง่ายต่อการเข้าถึง สะดวกต่อการขนส่งต่อไปยังที่ก่อ
สร้าง พื้นที่สำหรับช่องทางเดินคนทำงานต้องว่างประมาณ 1 เมตร ในขณะที่ช่องทางเดินรถเข้ามาขน
ส่งประมาณ 2.5 เมตร การขนอุปกรณ์ผลิตเข้าออกจะต้องสะดวก โดยสรุปประสานงานระหว่างการ
ผลิตมีดังนี้
     - การไหลลื่นของวัสดุ ระหว่างพื้นที่ทำงาน กับพื้นที่เก็บของ
     - การไหลลื่นของคน ทั้งคนทำงาน ผู้ควบคุม ช่างเทคนิคและผู้เยี่ยมชม
     - การไหลลื่นของข้อมูล ประกอบด้วยการสั่ง การควบคุม การประสานงาน และการส่งต่อของ
ระบบเอกสารต่างๆ
     - การใช้อุปกรณ์ร่วมกันของหน่วยการผลิตที่ต่างกัน
     - การบำรุงรักษาอุปกรณ์ที่ใช้แต่ละที่
     ส่วนประกอบของกระบวนการผลิตแยกออกเป็นฝ่ายดังนี้
     1. ฝ่าย Production มีหน้าที่รับผิดชอบการผลิต รวมไปถึงการขนส่งไปยังที่ก่อสร้าง
     2. ฝ่าย Engineering รับผิดชอบด้านเทคนิคต่างของผลผลิต ผลิตรูปแบบ รายละเอียดของ
แต่ละชิ้นส่วน
     3. ฝ่าย Administration/Finances รับผิดชอบทางการเงิน การควบคุมราคาและจ่าย
ค่าจ้าง
     แต่ในทางปฏิบัติแล้ว กระบวนการผลิตส่วนประกอบสำเร็จรูปย่อมขึ้นอยู่กับชนิดประเภทและรูป
แบบของส่วนที่จะผลิต การจัดการกระบวนการผลิตจึงต้องปรับเปลี่ยนให้เหมาะสม แต่กระบวนการหลักๆ
ประกอบด้วยที่ผสมคอนกรีต ที่ขึ้นรูป ที่เก็บชิ้นส่วนที่เสร็จ การขนส่งไปยังที่ก่อสร้าง นอกจากนี้ยังต้อง
มีที่ทำส่วนประกอบย่อยอื่นๆ เช่นเฟรมประตู ฉนวน ท่อต่างๆ และชิ้นส่วนในการติดตั้ง เป็นต้น

บทสรุป : บูรณาการแห่งระบบสำเร็จรูป

     การที่ระบบสำเร็จรูปจะประสบความสำเร็จมากน้อยย่อมขึ้นอยู่ที่ความเข้าใจในระบบของสถาปนิก
เอง ซึ่งเป็นจุดเริ่มของการวางรูปแบบอาคารให้สอดคล้องกับชิ้นส่วนสำเร็จรูปตั้งแต่เริ่มต้น อาคารสำเร็จรูป
ไม่สามารถที่จะปรับเปลี่ยนจากอาคารที่ออกแบบสำหรับการก่อสร้างธรรมดาได้ การประสานงานระหว่าง
สถาปนิกและผู้ผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูปซึ่งอาจจะเป็นผู้รับเหมาหรือโรงงานก็มีความสำคัญไม่น้อย การออก
แบบอาคารสำเร็จรูปอาจจะทำได้โดยการยึดพื้นฐานของการออกแบบของสถาปนิก หรือยึดการออกแบบ
ตามชิ้นส่วนสำเร็จรูปที่โรงงานผลิต หรือผสมผสานกันของสองกระบวนการ
     อย่างไรก็ตามต้องไม่ลืมว่ากระบวนการออกแบบทางสถาปัตยกรรมจะต้องเกี่ยวข้องกับงานระบบ
โครงสร้างและอื่นๆ เสมอ อาคารที่ใช้ระบบสำเร็จรูปก็คงจะไม่มีข้อยกเว้น สถาปนิกจะต้องประสานกับทีม
ออกแบบอื่นๆ ตลอดเวลาตั้งแต่ระยะเริ่มต้นของการออกแบบ และสถาปนิกจะต้องเป็นผู้นำข้อมูลของแต่
ละฝ่ายมาประสานให้ทีมมีประสิทธิภาพสูงสุด

หนังสืออ้างอิง

     Allen, Edward, Fundamentals of Building Construction:
Materials and Methods, John Wiley & Sons, New York, 1985
     Simmons, H. Leslie, Construction: Principles, Materials,
and Methods, Seven Edition, John Wiley & Sons, Inc., New York,
2001
     Warszawski, Abraham, Industrialized and Automated
Building Systems : A Managerial Approach, E & FN SPON,
London, 1999

ที่มา:

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

PR: wait...  I: wait...  L: wait...  LD: wait...  I: wait... wait...  Rank: wait...  Traffic: wait...  Price: wait...  C: wait...

ร่วมแสดงความคิดเห็น