24.12.2021 Views

การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว

Earthquake-resistant Building Design

Earthquake-resistant Building Design

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

To whom this report may interest,<br />

There are many earthquake prone countries in this world, not only<br />

Japan<br />

Therefore, at various occasions we were requested to explain our<br />

efforts and initiatives for reducing the risk of future earth quakes.<br />

After the Great Hanshin Earthquake, we had studied various<br />

methods to reduce the damages to ensure inhabitants lives,<br />

through collaborations of architects, structural engineers, building<br />

mechanical engineers and various specialists. Those considerations<br />

were realized in the book “Taishinkyohon” by the Japan Institute of<br />

Architects (JIA). The book was also revised after the Great East Japan<br />

Earthquake experiences.<br />

Owing to the language barriers, we are not able to explain easily<br />

our initiatives to outsiders. Therefore, we had tried to publish it in<br />

an English edition. Nevertheless through economic difficulties,<br />

English editions had not been translated until now. In 2014, NPO<br />

called Japan Aseismic Safety Organization (JASO), decided to<br />

donate for the English translation, and furthermore their members<br />

donated for editing in English to form this report as well.<br />

Since original Japanese book was published by Shokokusha Publishing<br />

Co., Ltd. in Tokyo who still has the right to publish this book, we<br />

finally agreed that we would not sell commercially, but disperse<br />

only as a delivered free booklet with internet downloads.<br />

Therefore, anyone who likes to study is able to download from the<br />

HP of JASO who is holding their rights for the English Translations.<br />

http://www.jaso.jp/<br />

Thank You,<br />

March 14, 2015<br />

The Committee for the English translation and publishing,<br />

HISAICHI SATO, JASO<br />

JUNICHI NAKATA, JIA JASO<br />

KAZUO ADACHI, JIA JASO<br />

NORIYUKI OKABE JIA JASOSO<br />

TORU NAKADA , JIA JASO<br />

Adviser<br />

MIKIO KOSHIHARA, The University of Tokyo<br />

The voluntarily funding<br />

JASO members are as follows,<br />

AKIO SUZUKI, ATSUSHI HATANAKA, E&CS Co., Ltd.,<br />

HIROKO OOKUBO, HIROSHI KOYAMA, HISAICHI SATO,<br />

HUMI EMORI, ICHIRO KONDO, JUNICHI NAKATA,<br />

KAKEN MATERIAL CO.,LTD., KAZUO ADACHI,<br />

KENJI SHIRAISHI, KENSO KOGYO Co.,Ltd.,<br />

KOSAKU TAKIGAWA, KUNIO MINAKAMI, MAMORU KIKUCHI,<br />

MINORU KARUISHI, NORIYUKI OKABE, NYK Co., Ltd.<br />

SEIICHI TOHYAMA, SHIGEO SHIMIZU, SUGA Co., Ltd.,<br />

TAKAHIRO KISHIZAKI, TAKASHI TANAKA, TORU NAKADA,<br />

TOSHIO MIYOKAWA, UNI RI, VENN Co.,Ltd.,<br />

YASUHISA SHIRAISHI, YOSIHISA YASHIKI


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก<br />

ฉบับปรับปรุง<br />

Earthquake-resistant Building Design for Architects<br />

Revised edition<br />

ปรับปรุงโดย The Japan Institute of Architects (JIA) and Japan Aseismic Safety Organization (JASO)


Editorial Committee of “Earthquake-resistant Building Design for Architects: Revised edition”<br />

Committee members<br />

Mitsugu Asano, Kazuo Adachi, Toshio Okoshi, Shoeki Kurakawa,<br />

Wataru Kuroda, Junichi Nakata, Masahiro Hirayama, Yoshikazu Fukasawa<br />

List of coauthors<br />

Mitsugu Asano มิตสุกุ อาซาโนะ (Nikken Housing System Ltd.)<br />

Kazuo Adachi คาซึโอะ อาดาชิ (Nihon Sekkei, Inc.)<br />

Kazuhiro Abe คาซึฮิโร ฮาเบะ (AB Jusekkei Registered Architects Office)<br />

Yoshifumi Abe โยชิฟูมิ อาเบะ (Nihon Sekkei, Inc.)<br />

Shinichi Ara ชินนิชิ อาระ (Orimoto Structural Engineers)<br />

Masatoshi Ida มาซาโตชิ ไอดะ (Orimoto Structural Engineers)<br />

Hiroshi Ida ฮิโรชิ ไอดะ (Nihon Sekkei, Inc.)<br />

Hiroshi Inao ฮิโรชิ ไอนาโอะ<br />

Hiroshi Inoue ฮิโรชิ อิโนอุเอะ (Inoue Hiroshi Architects Office)<br />

Takeshi Umeno ทาเคชิ อุเมโนะ (Kume Sekkei Co., Ltd.)<br />

Toshio Okoshi โทชิโอะ โอโกชิ (Tokyo Soil Research Co., Ltd.)<br />

Yukio Osawa ยูกิโอะ โอซาวา (FMC)<br />

Hiromasa Katsuragi ฮิโรมาสะ คัตสุรากิ (Nihon Sekkei, Inc.)<br />

Mika Kaneko มิกะ คาเนโกะ (Shimizu Corporation)<br />

Mamoru Kikuchi มาโมรุ คิคุชิ (Archetype Architects Office)<br />

Takahiro Kishizaki ทากาฮิโระ คิชิซากิ (Nichiou Architecture Inc.)<br />

Shoeki Kurakawa โซอิกิ คุรากาวา (Kurakawa Planning)<br />

Wataru Kuroda วาตารุ คุโรดะ (Nihon Sekkei, Inc.)<br />

Susumu Kono สุสุมิ โคโนะ (Kono Susumu & Architects)<br />

Sadako Koriyama ซาดาโกะ โคริยามะ (Kohriyama Architect & Associates)<br />

Jo Koshi โจ โคชิ (Nihon Sekkei, Inc.)<br />

Yoshio Shimada โยชิโอะ ชิมาดะ (Shimada Architect Studio)<br />

Tsunehide Takagi ทสุเนไฮเดะ ทาคากิ (InterSection Inc.)<br />

Tetsuo Tabei เท็ตสุโอะ ทาเบะ (Tokyo Soil Research Co., Ltd.)<br />

Taiki Tomatsu ไทกิ โทมัตสึ (Nihon Sekkei, Inc.)<br />

Junichi Nakata จุนนิชิ นากาตะ (Mayekawa Associates, Architects & Engineers)<br />

Hiroo Nanjo ฮิรุ นันโจ (Atelier Nanjo Inc.)<br />

Hanji Hattori ฮันจิ ฮัตโตริ (KR Kenchiku Kenkyujo)<br />

Masahiro Hirayama มาซาฮิโร (Kankyo Systech)<br />

Yoshikazu Fukasawa โยชิกาซึ ฟุกาซาวา (Mitsubishi Jisho Sekkei Inc.)<br />

Hiroyoshi Hasegawa ฮิโรโยชิ ฮาเซกาวา (Nihon Sekkei MedicalCore, Inc.)<br />

Takashi Hirai ทากาชิ ฮิราอิ (formerly of Nikken Sekkei Ltd.)<br />

Tetsu Miki เท็ตสึ มิกิ (Kyodosekkei, Satsukisha Registered Architects Office)<br />

Narifumi Murao นาริฟูมิ มุราโอะ (Architect)<br />

Shigeo Morioka ชิเกโอะ โมริโอกะ (Alphi-Design)<br />

Akiko Yamaguchi อากิโกะ ยามากุชิ (Orimoto Structural Engineers)<br />

Kazuhiro Yamasaki คาซึฮิโร ยามาซากิ (Orimoto Structural Engineers)<br />

Hirofumi Yoshikawa ฮิโรฟูมิ โยชิกาวะ (Orimoto Structural Engineers)<br />

Takashi Yonemoto ทากาชิ โยเนโมโตะ (Orimoto Structural Engineers)<br />

Coordinators<br />

Toshikazu Sato โทชิคาซึ ซาโตะ (Japan Aseismic Safety Organization)<br />

Shinya Tsutsui ชินยะ ทซึตซุย (The Japan Institute of Architects)<br />

Toru Nakata โทรุ นาคาตะ (Japan Aseismic Safety Organization)


สารจากนายกสมาคมสถาปนิกสยามฯ<br />

อัชชพล ดุสิตนานนท์<br />

นายกสมาคมสถาปนิกสยาม ในพระบรมราชูปถัมภ์ ปี 2559-2561<br />

<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

จากเหตุการณ์แผ่นดินไหวรุนแรงที่เกิดขึ้นในประเทศไทยหลายครั้ง ซึ่งได้สร้างความเสียหายให้กับอาคาร<br />

บ้านเรือนและประชาชน สมาคมสถาปนิกสยาม ในพระบรมราชูปถัมภ์ ได้ตระหนักถึงปัญหาความปลอดภัยในชีวิต<br />

และทรัพย์สินของผู้คนในอาคาร ซึ่งเป็นภารกิจหลักในความรับผิดชอบของสถาปนิกต่อสังคม ในฐานะผู้เชี่ยวชาญ<br />

ทางด้านการออกแบบสถาปัตยกรรม เมืองและสิ่งแวดล้อม สมาคมสถาปนิกสยามฯ มีนโยบายในการส่งเสริมให้<br />

สมาชิกและผู้ปฏิบัติวิชาชีพที่เกี่ยวข้องกับนโยบายและการออกแบบอาคาร ได้มีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับการ<br />

ออกแบบเพื่อรองรับแผ่นดินไหวและการบริหารจัดการภัยพิบัติ ซึ่งมีโอกาสเกิดขึ้นได้โดยเฉพาะในพื้นที่เสี่ยงภัย<br />

แผ่นดินไหวที่ต้องเฝ้าระวังตามประกาศของราชการ<br />

สมาคมสถาปนิกสยามฯ ขอขอบคุณสมาคมสถาปนิกญี่ปุ่น (Japan Institutes of Architects-JIA) และ<br />

องค์กรความปลอดภัยจากแผ่นดินไหวญี่ปุ่น (Japan Aseismic Safety Organization-JASO) ส าหรับความร่วมมือ<br />

อย่างดียิ่งในการอนุญาตให้แปลหนังสือเล่มนี้ เพื่อให้มีการถ่ายทอดความรู้เชิงลึกในด้านการออกแบบเพื่อรองรับ<br />

แผ่นดินไหวของประเทศญี่ปุ่น ซึ่งได้รวบรวมจากประสบการณ์ในการรับมือกับภัยพิบัติมาอย่างต่อเนื่องยาวนาน<br />

ครอบคลุมเนื้อหาความเข้าใจในเรื่องแผ่นดินไหว การออกแบบอาคาร โครงสร้าง ระบบและอุปกรณ์อาคาร และ<br />

องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างอาคาร รวมทั้งมาตรการรับมือแผ่นดินไหว ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งส าหรับสถาปนิก<br />

วิศวกร ผู้ก่อสร้าง รวมทั้งนิสิตนักศึกษา และผู้สนใจทั่วไป<br />

iii


ค าน า<br />

Katsumi Yano<br />

อดีตผู้อ านวยการ องค์กรความปลอดภัยจากแผ่นดินไหวญี่ปุ่น<br />

การต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับผู้อยู่อาศัยในอาคาร<br />

ผมรู้สึกตกใจเมื่อได้อ่านรายงานความเสียหายจากแผ่นดินไหว Great East Japan ตีพิมพ์โดยสมาคมการจัดการ<br />

คอนโดมิเนียม ของอาคารในอ าเภทหกภาคที่ Tohoku หลังจากที่ได้ท าการส ารวจอาคาร 1,642 ครัวเรือน แล้วพบว่าไม่มี<br />

อาคารใดเลยที่ได้รับความเสียหายอย่างรุนแรงหากประเมินตามเกณฑ์ประเมินความเสียหายจากแผ่นดินไหวของสมาคม<br />

สถาปนิกญี่ปุ่น ในทางกลับกันพวกเขาพบว่ามีอาคารที่ได้รับความเสียหาย 100 อาคาร จากใบแจ้งของผู้เสียหายที่ได้รับการ<br />

ตีพิมพ์ภายใต้หน่วยงานที่ช่วยเหลือ เฝ้าระวัง และซ่อมแซมบ้านเรือนที่เสียหายของผู้ประสบภัยแผ่นดินไหว ความแตกต่างนี้<br />

เกิดขึ้นจากสองมุมมองที่แตกต่างกัน คือ การประเมินผลทางวิศวกรรมด้านระดับของความรุนแรงที่อาคารได้รับความเสียหาย<br />

และ การประเมินที่ท าจากมุมมองของผู้ใช้อาคาร<br />

เป็นที่รู้กันทั่วไปว่าอาคารสูงช่วยเพิ่มความหนาแน่นของประชากรต่อพื้นที่ บริเวณชั้นบน ๆ ของอาคารสูงเมื่อเกิด<br />

แผ่นดินไหวมักจะสั่นอย่างรุนแรง จึงต้องมีมาตรการการจัดการที่ครอบคลุมปัญหาที่อาจจะเกิดขึ้นทุก ๆ ปัญหา และแม้ว่า<br />

เพลิงไหม้จะก่อความเสียหายมากกว่าแก่เมืองที่มีประชากรหนาแน่น เช่น โตเกียว หากแต่การออกแบบป้องกันเพลิงไหม้ของ<br />

อาคารในพื้นที่ดังกล่าวกลับเป็นไปเพียงแค่ตามมาตรฐานการออกแบบอาคารเท่าที่กฎหมายก าหนดเท่านั้น<br />

เมื่อพิจารณาถึงจุดที่จะต้องปรับปรุงจากข้อเท็จจริงที่กล่าวมานั้น วิศวกรโครงสร้างจึงควรต้องค านึงถึงค่าความเร็ว<br />

ตอบสนอง (velocity response) ที่มีผลต่อตัวแปรหรือค่าต่าง ๆ (ไม่ควรคิดแค่เฉพาะค่าความเร่ง (acceleration) และค่า<br />

การกระจัด (displacement)) และตรวจสอบว่าค่าต่าง ๆ เหมาะสมหรือไม่ วิศวกรที่ออกแบบสิ่งอ านวยความสะดวกใน<br />

อาคาร ควรแน่ใจว่าระบบต่าง ๆ ยังคงสามารถท างานได้ ในขณะเดียวกันท่อหรือสายของอุปกรณ์เหล่านี้ต้องได้รับการยึดโยง<br />

อย่างมั่นคงไม่หล่นหรือพังลงมา ในกรณีของสิ่งอ านวยความสะดวกภายนอกอาคารหลัก ๆ หากมีการตอกเสาเข็มจะต้องมี<br />

ฐานราก ยิ่งไปกว่านั้นในหลาย ๆ กรณีพบว่าสมมุติฐานเกี่ยวกับการกระจัดเชิงสัมพัทธ์ระหว่างอาคารและพื้นดินที่ค านวณได้<br />

นั้นยังไม่เพียงพอ<br />

สถาปนิกควรปรึกษาวิศวกรโครงสร้างเมื่อเลือกวัสดุเพื่อต้านแผ่นดินไหว สถาปัตยกรรมสมัยใหม่และผู้ใช้อาคารใน<br />

ปัจจุบันมีหลากหลาย ผู้ใช้อาคารในวัยท างานและในวัยสูงอายุมีการตอบสนองต่อการเกิดแผ่นดินไหวและความสามารถใน<br />

การหลบหนีที่แตกต่างกัน สถาปนิกจึงควรพิจารณาการออกแบบอาคารที่ค านึงถึงการความหลากหลายดังกล่าวทั้งชั้นล่าง<br />

และชั้นบน ทั้งความมั่นคงบริเวณพื้นดินที่อาคารตั้งอยู่เมื่อเกิดการสั่น ทั้งพื้นที่ชุมชนเมืองที่มีความเสี่ยงสูงในการเกิดเพลิง<br />

ไหม้ และอื่น ๆ ไม่อย่างนั้นจะไม่ได้รับความไว้วางใจจากสังคม<br />

หมอท าหน้าที่ทั้งตรวจโรคและรักษา ผมหวังว่าสถาปนิกจะไม่ออกแบบเพียงแค่ตามที่กฎหมายก าหนด แต่พยายามท า<br />

ในสิ่งที่ดีที่สุดเหมือนที่หมอรักษาโรคเก่ง ๆ ท า ผมหวังว่าวิศวกรโครงสร้างและวิศวกรงานระบบในอาคารจะไม่ออกแบบเพียง<br />

ตามที่กฎหมายที่เกี่ยวข้องกับแผ่นดินไหวก าหนดเช่นกัน แต่ร่วมกันออกแบบโครงสร้างและงานระบบให้ดีที่สุด โดยยังคง<br />

ค านึงถึงปัจจัยที่เกี่ยวข้อง เช่น การออกแบบ งบประมาณ และโครงสร้าง<br />

แม้ว่าจะมีหนังสือที่เกี่ยวกับการออกแบบต้านทานแผ่นดินไหวมากมายส าหรับวิศวกร แต่ก็มีหนังสือไม่กี่เล่มเช่นเล่มนี้<br />

ที่จะผสานมุมมองทางด้านสถาปัตยกรรมจากผู้ออกแบบอาคาร งานระบบ และการก่อสร้าง เข้ามาไว้ด้วยกัน ผมขอแสดง<br />

ความยินดีกับความส าเร็จในการตีพิมพ์หนังสือที่แสนวิเศษเล่มนี้ ซึ่งเป็นผลลัพธ์จากความปรารถนาอย่างแรงกล้าและความ<br />

กระตือรือร้นที่เป็นรูปธรรมของผู้ร่วมเขียนทุกท่าน<br />

iv


บทน า<br />

<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

Junichi Nakata<br />

ประธานคณะกรรมการบริหาร องค์กรความปลอดภัยด้านแผ่นดินไหวญี่ปุ่น<br />

อดีตประธานกรรมการด้านมาตรการช่วยเหลือผู้ประสบภัยแผ่นดินไหว สมาคมสถาปนิกญี่ปุ่น<br />

หนังสือเล่มนี้เป็นฉบับตีพิมพ์ใหม่ของ การออกแบบอาคารต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับสถาปนิก (Shololusha, 1997)<br />

ฉบับตีพิมพ์ครั้งแรกนั้นเรียบเรียงโดยโดยสมาคมสถาปนิกญี่ปุ่น (JIA) และมาจากการทบทวนความเสียหายและผลที่เกิดขึ้น<br />

จากแผ่นดินไหวที่ Hyogoken-Nanbu ซึ่งเกิดขึ้นตอนเช้าของวันที่ 17 มกราคม ค.ศ. 1995 จุดประสงค์เพื่อขยายการศึกษา<br />

เกี่ยวกับการออกแบบต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับสถาปนิก<br />

เมือง Hanshin-Awaji ถูกท าลายจากแผ่นดินไหวที่มีจุดก าเนิดที่ Hyogoken-Nanbu แผ่นดินไหวครั้งใหญ่นี้ได้ท าลาย<br />

เมืองที่มีสถาปัตยกรรมที่ทันสมัย ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่สะเทือนใจสถาปนิกและวิศวกรโยธาในตอนนั้นเป็นอย่างมาก JIA ได้<br />

ตระหนักถึงความส าคัญของวิธีการออกแบบที่สามารถรับมือกับแผ่นดินไหวและครอบคลุมทุก ๆ ปัจจัยที่เกี่ยวข้อง และได้<br />

ท างานกับสาขาต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับงานสถาปัตยกรรม ไม่ว่าจะเป็นโครงสร้างทางสถาปัตยกรรม เครื่องมือ และการ<br />

ออกแบบ รวมทั้งจัดการประชุมสัมมนาทางด้านแผ่นดินไหวอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ได้ความเห็นจากหลาย ๆ มุมมอง ซึ่งได้น าสิ่ง<br />

ที่ค้นพบต่าง ๆ รวบรวมมาเป็นหนังสือ “การออกแบบอาคารต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับสถาปนิก” เล่มนี้<br />

แผ่นดินไหว Tohoku (M9) ที่ท าลายอาคารแถบญี่ปุ่นตะวันออกอย่างมากมาย ซึ่งเกิดเมื่อวันที่ 11 มีนาคม ค.ศ. 2011<br />

เวลา 14:46 น.นั้น เกิดจากการแยกตัวอย่างต่อเนื่องของรอยเลื่อนบริเวณชายฝั่งแปซิฟิกที่มีความยาว 500 กิโลเมตรแนว<br />

เหนือใต้ และกว้าง 200 กิโลเมตรแนวตะวันออกตะวันตก พื้นที่นี้ ไม่เคยได้รับความสนใจว่าอาจเป็นจุดศูนย์กลางของการเกิด<br />

แผ่นดินไหวขนาดใหญ่มาก่อน แผ่นดินไหวครั้งยิ่งใหญ่นี้ แล้ววัดความรุนแรงได้ระดับ 7 ซึ่งตามมาด้วยสึนามิที่ท าลายหลาย<br />

เมืองหลายหมู่บ้านที่เติบโตขึ้นมาในช่วงหลังสงครามโลก แม้ในแถบย่านชุมชนในเมืองโตเกียวยังวัดระดับความรุนแรงได้ถึง<br />

ระดับ 5 แผ่นดินไหวนี้ได้ท าให้เกิดภัยพิบัติอย่างร้ายแรงโดยที่ไม่ได้คาดการณ์ล่วงหน้า และส่งผลให้มีผู้เสียชีวิต 15,854 คน<br />

ผู้สูญหาย 3,155 คน และผู้ที่ต้องอพยพลี้ภัย 343,935 คน (ตัวเลขเมื่อวันที่ 11 มีนาคม ค.ศ. 2012) ความเสียหายกินอาณา<br />

เขตตั้งแต่พื้นที่ที่เป็นภูเขาไปจนถึงแถบชายฝั่ง ไปจนถึงพื้นที่ราบลุ่ม จากชนบทไปถึงในเมือง<br />

นอกจากนี้ ยังเกิดปรากฎการณ์ดินเหลว (ground liquefaction) ตามพื้นที่ต่าง ๆ มากกว่าที่คาดการณ์ไว้ อาคารสูง<br />

แถบศูนย์กลางชานเมือง ประสบปัญหาจากการสั่นจากแผ่นดินไหวที่เป็นช่วงคลื่นยาว ความเสียหายรวมไปถึงองค์ประกอบ<br />

ของอาคารที่ไม่ใช่โครงสร้าง ซึ่งองค์ประกอบเหล่านี้เป็นวัสดุประกอบอาคารสมัยใหม่ที่ถูกสร้างมากขึ้นเรื่อย ๆ จากโรงงาน<br />

และรวมกับการเติบโตทางการก่อสร้างอาคารที่มีความทันสมัย โดยวัสดุเหล่านี้ได้รับการออกแบบและมีการคาดการณ์ว่าจะ<br />

สามารถทนทานแผ่นดินไหวได้ แต่กลับมีความเสียหายที่ค่อนข้างมากเมื่อผ่านเหตุการณ์แผ่นดินไหวครั้งยิ่งใหญ่นี้<br />

เมืองและอาคารทันสมัยจากการพัฒนาในช่วงหลังสงครามโลกและกลายเป็นที่อยู่อาศัยอย่างที่เห็นทุกวันนี้ กลับถูก<br />

ท าลายโดยแผ่นดินไหว การอยู่อาศัยในคอนโดมิเนียมซึ่งเคยเป็นเรื่องปกตินั้นกลายเป็นประเด็นที่ได้รับความสนใจในทันที<br />

รวมทั้งประเด็นเรื่องรูปแบบชองชุมชนอนาคตรวมไปถึงสังคมผู้สูงอายุเป็นที่น่าจับตามอง ไม่เพียงแต่ในพื้นที่ที่ใกล้ชิดกับจุด<br />

ศูนย์กลางแต่รวมไปถึงพื้นที่รอบ ๆ ด้วย เมื่อโครงสร้างพื้นฐานของเมืองถูกท าลาย ประชาชนไม่สามารถเดินทางกลับบ้านได้<br />

อุปกรณ์ใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ ใช้การไม่ได้ และการด าเนินชีวิตปกติของผู้คนมากมายได้รับผลกระทบจากเหตุการณ์การแผ่นดินไหว<br />

ส าหรับหนังสือฉบับแก้ไขนี้ มีพื้นฐานมาจากฉบับตีพิมพ์ครั้งแรก ค.ศ. 1997 จนถึงเหตุการณ์แผ่นดินไหว Great East<br />

Japan นั้นข้อมูลที่ได้รับการทบทวนเพื่อจัดพิมพ์ในฉบับปรังปรุงได้แก่ โครงสร้าง ผลกระทบของสึนามิที่น ามาเพิ่มเติมนั้น<br />

เดิมถูกคิดว่าไม่เกี่ยวข้องกับอาคาร แต่อย่างไรก็ตามสึนามิก็ก่อความเสียหายอย่างมากกับอาคารเมื่อครั้งที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

v


Great East Japan และดินเหลวก็ท าให้เกิดความเสียหายอย่างมากที่ย่านชุมชนแถบโตเกียว รวมถึงความเสียหายจากคาบ<br />

การสั่นไหวที่ยาวนานกับอาคารสูงด้วย หนังสือฉบับปรับปรุงเล่มนี้ถูกเขียนขึ้นมาใหม่ โดยมีเนื้อหาเพิ่มเติม ประกอบด้วย<br />

แผนการป้องกันเพลิงไหม้ในชุมชน แนวความคิดใหม่เกี่ยวกับการพัฒนาชุมชน และการวางแผนต่อเนื่องทางธุรกิจ (business<br />

continuity plan : BCP) รวมไปถึงการเตรียมตัวส าหรับแผ่นดินไหวที่เกิดในพื้นที่แถบโตเกียว โครงสร้างพื้นฐานและ<br />

พลังงานของเมือง ผลการวิจัยล่าสุดเกี่ยวกับฟังก์ชั่นการสื่อสารในช่วงเวลาที่เกิดภัยพิบัติ และข้อมูลความสามารถในการ<br />

ต้านทานของอุปกรณ์ต่าง ๆ ในงานสถาปัตยกรรมได้ถูกเพิ่มเข้าไปด้วย<br />

ทุกวันนี้มีการเกิดแผ่นดินไหวในญี่ปุ่นอยู่เป็นประจ า แผ่นดินไหวที่มีความรุนแรงระดับ 3 หรือมากกว่าเกิดขึ้นวันละ<br />

หลาย ๆ ครั้งที่นี่ เป็นที่ทราบกับทั่วไปว่าแผ่นดินไหวรุนแรงจะเกิดขึ้นกับโตเกียวเมื่อใดก็ได้ มาตรการในการรับมือจึงถูกท าให้<br />

เข้มข้นขึ้น ส าหรับฝั่งตะวันตกของญี่ปุ่นนั้น มาตรการต่าง ๆ ได้ถูกเตรียมการโดยสมมุติว่าอาจมีการเกิดแผ่นดินไหวขึ้นบริเวณ<br />

Tokai, Tonankai และ Nankai และโดยการเพิ่มผู้เขียนหนังสือเพื่อให้มีการแบ่งปันการสร้างสภาพแวดล้อมทางสังคมที่<br />

สามารถต้านทานแผ่นดินไหวได้ JIA และ JASO ได้ตีพิมพ์หนังสือฉบับใหม่ “การออกแบบอาคารต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับ<br />

สถาปนิก” หนังสือได้รวบรวมผลวิจัยล่าสุดและมีเนื้อหาเพื่อบุคคลทั่วไปและผู้ที่ประกอบวิชาชีพเกี่ยวกับสถาปัตยกรรมไม่ว่า<br />

จะเป็นสถาปนิก วิศวกรโยธา หรือวิศวกรงานระบบที่ต้องการปรับปรุงสภาพแวดล้อมการอยู่อาศัยของผู้คน<br />

ผมหวังว่าผู้อ่านจะได้ยกระดับมาตรฐานการสภาพแวดล้อมการอยู่อาศัยให้มีความปลอดภัยและมั่นคงเพิ่มขึ้นด้วย<br />

vi


บทน าส าหรับการตีพิมพ์ครั้งแรก<br />

Takekuni Ikeda<br />

ประธานคณะกรรมการสมาคมสถาปนิกญี่ปุ่น JIA ด้านภัยพิบัติชุมชน<br />

สมาคมสถาปนิกญี่ปุ่น(ตีพิมพ์เมื่อ 1997)<br />

<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

แผ่นดินไหว Great Hanchin-Awaji เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 17 มกราคม ค.ศ. 1995 เวลา 5:46 น. และมีผลกระทบอย่าง<br />

หนักต่อพื้นที่กว้าง 1-2 กิโลเมตร ยาว 20-30 กิโลเมตร ขนานกับชายฝั่งและรอยเลื่อนมีพลังที่มีบทบาทท าให้เกิดภูเขา<br />

Rokko และเกาะ Awaji เนื่องจากพื้นที่ดังกล่าวเป็นพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่น แผ่นดินไหวจึงท าให้มีผู้เสียชีวิต 6,300 คน<br />

และประมาณกันว่าก่อให้เกิดความเสียหายทางกายภาพมากกว่า10 ล้านล้านเยน<br />

การปกป้องและดูแลชีวิตของคนเป็นหน้าที่หลักของสถาปัตยกรรมและเป็นเป้าหมายของเมือง ผู้ที่มีวิชาชีพที่ท า<br />

ภารกิจเหล่านี้คือสถาปนิก หากเมื่อเกิดแผ่นดินไหว เมืองและอาคารทางสถาปัตยกรรมกลับก่อให้เกิดการเสียหายต่อ<br />

สภาพแวดล้อมในการอยู่อาศัย และหันกลับมากลายเป็นอาวุธอันตรายที่ท าร้ายชีวิตอันมากมายภายในเวลาอันสั้น เป็นหน้าที่<br />

ของสถาปนิกที่จะต้องเผชิญหน้าและต่อสู้กับความจริงอันน่าเศร้านี้ ดังนั้นมันจึงส าคัญมากที่สถาปนิกและวิศวกรจะต้อง<br />

ร่วมกันวิเคราะห์และท างานร่วมกันเพื่อน าความรู้ที่ประเมินค่าไม่ได้ที่ได้รับจากแผ่นดินไหวซึ่งต้องแลกมาด้วยความทุกข์<br />

ทรมานของผู้คนมากกว่า 3,000 คนและชีวิตอีกมากที่สูญเสียไป<br />

หลังจากเกิดแผ่นดินไหว คณะกรรมการต้านภัยพิบัติชุมชน สมาคมสถาปนิกญี่ปุ่น ได้ใช้ความพยายามอันสูงที่สุดของ<br />

พวกเขาในการเรียนรู้บทเรียนหลาย ๆ อย่างจากภัยพิบัติทางธรรมชาตินี้ เพื่อค้นหาแนวทางการออกแบบที่สถาปัตยกรรม<br />

และเมืองในอนาคตต้องการ และก าหนดเป็นหลักการออกแบบเพื่อน าไปสู่ศตวรรษที่ 21<br />

ระหว่างการสืบค้นและรวบรวมข้อมูล คณะกรรมการฯ ได้ประกาศข้อเสนอแนะเร่งด่วนสู่สาธารณชนเพิ่มเติมในเรื่อง<br />

เกี่ยวกับแผ่นดินไหว โดยการจัดประชุมเกี่ยวกับการเกิดเหตุการณ์แผ่นดินไหว Great Hanchin-Awaji ในเดือนตุลาคม ค.ศ.<br />

1995 และจัดท าเอกสารเนื่องจากการประชุมหนา 191 หน้า ในเวลาเดียวกันนี้คณะกรรมการฯ ยังได้จัดสัมมนาเรื่องการ<br />

ปรับปรุงอาคารให้ทนแรงแผ่นดินไหวส าหรับสถาปนิกและเจ้าของอาคาร และจัดท าเอกสารประกอบในรูปแบบ Q&A หนา<br />

160 หน้า อย่างไรก็ตามจากการสืบค้นข้อมูลเพิ่มเติมที่ได้จากเหตุการณ์แผ่นดินไหวในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมารวมทั้ง<br />

แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ที่ Kanto ในปี ค.ศ. 1923 ท าให้พบว่าข้อมูลหลายอย่างที่คิดว่าเป็นการค้นพบครั้งแรกนั้น กลับเคยมีการ<br />

รายงานมาก่อนหน้านี้แล้ว แม้ว่าจะมีการบันทึกและรายงานมาแล้ว แต่บันทึกและรายงานเหล่านั้นมักถูกอ่านโดยผู้คนจ านวน<br />

ไม่มาก ได้แก่ผู้เชี่ยวชาญด้านที่เกี่ยวข้องกับแผ่นดินไหวและการออกแบบโครงสร้างต้านแผ่นดินไหว พวกเราในฐานะที่เป็น<br />

สถาปนิก ผู้ซึ่งท างานเกี่ยวข้องกับการออกแบบและวางแผนงานสถาปัตยกรรมและผังเมือง ควรจะต้องกระตุ้นเตือนตนเองให้<br />

ตระหนักถึงความส าคัญของบันทึกและรายงานเหล่านี้ต่อการออกแบบ<br />

หลังจากแผ่นดินไหว Great Hanchin-Awaji เราพบว่าประสบการณ์ที่มีค่าที่ได้มา ไม่ได้ถูกน ามาใช้ช่วยในการ<br />

ออกแบบเกี่ยวกับสถาปัตยกรรมและผังเมืองอย่างมีประสิทธิภาพ สถาปนิก ผู้ซึ่งแบกรับความรับผิดชอบต่อสังคมในฐานะที่<br />

เป็นผู้เชี่ยวชาญในด้านการออกแบบ จะต้องย้อนมองกลับไปยังแผ่นดินไหวที่ท าให้เกิดผู้เสียชีวิตและผู้ที่ไม่มีที่อยู่อาศัย<br />

มากมาย และต้องไม่ให้เกิดความผิดพลาดในการออกแบบที่ซ้ ารอยเดิม คณะกรรมการต้านภัยพิบัติชุมชน สมาคมสถาปนิก<br />

ญี่ปุ่น ได้มีข้อสรุปว่า การรวบรวมรายงานแผ่นดินไหว Great Hanchin-Awaji ยังไม่ถือเป็นความส าเร็จของงานในหน้าที่ของ<br />

คณะกรรมการฯ<br />

vii


คณะกรรมการฯ ได้ตระหนักถึงการน าบทเรียนที่เกิดขึ้นจากแผ่นดินไหวไปใช้ หลังจากการจัดกิจกรรมของคณะ<br />

กรรมการฯ ตลอดทั้งปีตั้งแต่เกิดแผ่นดินไหว โดยมีการรวบรวมข้อมูลด้วยมุมมองของสถาปนิก กลายเป็นหนังสือ “การ<br />

ออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหวส าหรับสถาปนิก” เพื่อเป็นหนังสืออ้างอิงที่แจกจ่ายให้กับสมาชิก JIA ทุกคน<br />

หนังสือเล่มนี้เป็นความพยายามครั้งแรกไม่เพียงแต่ในประวัติศาสตร์ของ JIA แต่ยังเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของ<br />

การศึกษาทางด้านสถาปัตยกรรมของญี่ปุ่นอีกด้วย มันถูกรวบรวมภายในระยะเวลาสั้น ๆ มันจึงยังไม่สมบูรณ์นัก นอกจากนี้<br />

ยังมีประเด็นหลาย ๆ อย่างที่ยังคงหาค าตอบไม่ได้เนื่องจากแผ่นดินไหวนั้นเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติ ยังมีอีกหลายประเด็น<br />

ในแง่มุมที่หลากหลายที่ยังรอการค้นหาค าตอบจากการศึกษาในอนาคต ญี่ปุ่นเป็นหนึ่งในเพียงไม่กี่ประเทศในโลกที่มี<br />

ประสบการณ์เกี่ยวกับแผ่นดินไหวเป็นอย่างดีเพราะเกิดขึ้นบ่อย จึงไม่มีข้อสงสัยเลยว่าหนังสือเล่มนี้จะมีเนื้อหาที่ครอบคลุม<br />

ประเด็นที่มีค่าที่สถาปนิกญี่ปุ่นต้องศึกษา ท าความเข้าใจ และน าไปประยุกต์ใช้<br />

คณะกรรมการฯ จะยังคงท าการตรวจสอบและเพิ่มเติมเนื้อหาหนังสือนี้ให้ครอบคลุมเพิ่มมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง เพื่อหวัง<br />

ว่าจะช่วยในการเพิ่มพูนความรู้เกี่ยวกับการออกแบบต้านทานแผ่นดินไหวด้านสถาปัตยกรรมมากขึ้น<br />

viii


สถาปัตยกรรมและการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว<br />

Narifumi Murao<br />

อดีตประธาน สมาคมสถาปนิกญี่ปุ่น<br />

อดีตเลขานุการ คณะกรรมการต้านภัยพิบัติชุมชน สมาคมสถาปนิกญี่ปุ่น<br />

<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

เป็นเวลากว่าครึ่งศตวรรษหลังจากสงครามโลกครั้งที่ 2 จบลง ในระหว่างนั้น ประเทศญี่ปุ่นได้ค่อย ๆ ฉุดตัวเองขึ้นมา<br />

จากกองเถ้าถ่าน มีการฟื้นคืนที่ราวกับเป็นปาฏิหาริย์และการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจเป็นไปด้วยดี เป็นที่รู้กันว่า<br />

อุตสาหกรรมด้านการก่อสร้างอาคารของญี่ปุ่นได้ช่วยสนับสนุนและได้รับผลประโยชน์กลับมาจากการเติบโตทางเศรษฐกิจนี้<br />

อย่างไรก็ตาม ในช่วงทศวรรษสุดท้ายของศตวรรษที่ 20 ญี่ปุ่นต้องเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงและรวดเร็ว<br />

ความสัมพันธ์ของนานาชาติมีความเปลี่ยนแปลง เช่น การสิ้นสุดสงครามเย็นระหว่างประเทศซีกโลกตะวันออกกับตะวันตก<br />

เศรษฐกิจที่เติบโตขึ้นอย่างมากของภูมิภาคเอเชียตะวันออก การเกิดวิกฤติเศรษฐกิจยุคฟองสบู่ ท าให้การเปลี่ยนแปลงเชิง<br />

คุณภาพ คือทางด้านสังคม การเมือง และโครงสร้างทางเศรษฐกิจของญี่ปุ่นในช่วงทศวรรษที่ 1980s เกิดขึ้นพร้อมกันทั้งหมด<br />

ในคราวเดียว นอกจากนี้ ปัญหาด้านสภาพแวดล้อมซึ่งเป็นปัญหาระดับโลกก็เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด เมื่อรวมกับปัญหาที่เกิด<br />

จากการเกิดแผ่นดินไหว Great Hanchin-Awaji และแผ่นดินไหว Great East Japan ท าให้เทคโนโลยีทางอาคารทวี<br />

ความส าคัญขึ้นมาก นอกจากนี้ความอ่อนล้าของระบบต่าง ๆ ซึ่งได้ช่วยส่งเสริมทางด้านเศรษฐกิจมาเป็นเวลา 60 ปีแล้วก็<br />

ได้รับความสนใจให้เป็นประเด็นที่ส าคัญ ดูเหมือนว่าพวกเราจะมาถึงจุดเปลี่ยนที่จะต้องหันมาพิจารณาแนวความคิดในการ<br />

ออกแบบที่เกี่ยวข้องกับหลาย ๆ ศาสตร์ที่มักถูกมองข้ามไปเนื่องจากเห็นว่าเป็นสิ่งที่ท ากันอยู่แล้วนั้นใหม่ ส าหรับการ<br />

ออกแบบสถาปัตยกรรมและสถาปนิกนั้น เป็นเรื่องส าคัญที่จะด าเนินการทบทวนขั้นพื้นฐานถึงที่ว่างทางสถาปัตยกรรมว่าควร<br />

ท างานอย่างไร พูดอีกแง่หนึ่งหนึ่งคือ สถาปนิกแบกรับความรับผิดชอบทางสังคมในการที่จะต้องโดยสร้างเมืองและ<br />

สถาปัตยกรรมที่ผู้คนสามารถอยู่ได้อย่างมั่นคงและปลอดภัย<br />

การออกแบบและก่อสร้างอาคารมีความหลากหลาย ส าหรับอาคารบางประเภท เช่น อาคารโครงสร้างไม้ สถาปนิก<br />

อาจจะสามารถดูแล<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ได้โดยไม่ต้องพึ่งพาคนอื่น หากแต่อาคารในยุคปัจจุบัน มีความ<br />

ซับซ้อนที่ต้องใช้ทีมออกแบบที่เกี่ยวข้องกับผู้เชี่ยวชาญในหลายสาขาโดยมีผู้น าทีมคือสถาปนิก เป็นเรื่องปกติที่จะต้องมีการ<br />

รวบรวมเทคนิคที่ก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็วในการออกแบบอาคาร ที่มาจากหลากหลายศาสตร์ น ามากลั่นกรองเพื่อการ<br />

ออกแบบเพื่อให้มั่นใจได้ว่าอาคารมีคุณภาพสมบูรณ์ในทุก ๆ ด้าน การท างานร่วมกันเป็นทีมโดยสมาชิกของทีมที่เคารพใน<br />

ความช านาญของกันและกัน การสื่อสาร รวบรวมความรู้ วิธีการ เข้าด้วยกัน โดยมีจุดศูนย์รวมในการถ่ายทอดภาพรวมและ<br />

รายละเอียดต่าง ๆ ให้กับเจ้าของอาคาร บุคคลที่เป็นจุดศูนย์รวมนี้เป็นผู้ที่จะต้องดูแลการท างานของทีมออกแบบ ให้<br />

ค าแนะน า ตัดสินใจการเลือกแนวความคิดเบื้องต้นของการออกแบบ ดูแลการออกแบบรายละเอียดต่าง ๆ เพื่อการใช้งาน<br />

ประจ าวัน พัฒนารายละเอียดส าหรับมุมมองและความต่อเนื่องของพื้นที่ว่างทางสถาปัตยกรรม เลือกผู้รับเหมาก่อสร้างและ<br />

สร้างกรอบการท างานส าหรับช่วงการก่อสร้าง ดูแลเพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างได้รับการก่อสร้างเป็นไปตามที่ออกแบบ รวมทั้ง<br />

การพัฒนาชุมชนโดยรอบอย่างเหมาะสม บุคคลที่จะสามารถท าสิ่งที่กล่าวมาทั้งหมดนี้ได้ โดยสรุปแล้วก็คือ สถาปนิก<br />

สถาปนิกมีหน้าที่ที่จะต้องดูแลโครงการ โดยอยู่ท่ามกลางผู้เชี่ยวชาญที่เกี่ยวข้องกับอาคารที่หลากหลาย ดังนั้นจึงต้องมี<br />

ความตระหนัก ความสามารถในการตัดสินใจ และมีพลังเนื่องจากเป็นผู้ที่ต้องรับผิดชอบโครงการทั้งหมด โดยต้องสามารถ<br />

มองเห็นปัญหาที่อาจจะเกิดขึ้นได้ในภาพรวมโดยไม่แยกส่วน เมื่อมีความบกพร่องทางด้านสถาปัตยกรรมเกิดขึ้นจากความไม่<br />

สมบูรณ์ในการประสานงานระหว่างกัน สถาปนิกจะต้องเป็นผู้ที่รับผิดชอบในเบื้องต้นตามด้วยผู้เชี่ยวชาญในด้านนั้น ๆ ใครก็<br />

ตามที่เชื่อว่าสถาปนิกมีความรับผิดชอบที่จ ากัดเพียงแค่การออกแบบ จะไม่สามารถเติมเต็มความรับผิดชอบทางด้านสังคมได้<br />

ix


และจะเป็นเพียงแค่ผู้ออกแบบ ไม่ใช่สถาปนิก ในการออกแบบอาคารต้านทานแผ่นดินไหวนั้นเป็นความรับผิดชอบของวิศวกร<br />

โครงสร้าง และไม่ได้อยู่ในสายงานของสถาปนิก เป็นธรรมชาติของวิศวกรโครงสร้างที่จะมีบทบาทในการท าให้ความสามารถ<br />

ในการต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารดีขึ้น อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการต้านทานแผ่นดินไหวของโครงสร้างก็ขึ้นกับ<br />

แนวความคิดทั่วไปในการออกแบบทางสถาปัตยกรรมด้วย ซึ่งสถาปนิกเป็นผู้ที่มีบทบาทเป็นผู้น า ยิ่งไปกว่านั้นการออกแบบ<br />

เพื่อต้านทานแผ่นดินไหวของโครงสร้างเพียงอย่างเดียวไม่สามารถท าให้สภาพแวดล้อมการใช้ชีวิตปลอดภัยได้ทั้งหมด<br />

สถาปนิกต้องดูภาพรวมของทีมออกแบบ แนะน า และตัดสินใจถึงแนวความคิดพื้นฐานของการออกแบบทางสถาปัตยกรรม มี<br />

ความเข้าใจที่มากเพียงพอทั้งวิธีท าให้สภาพแวดล้อมการใช้ชีวิตทั้งหมดเป็นอย่างที่ควรจะเป็น และมีความเข้าใจพื้นฐานของ<br />

เทคโนโลยีการต้านทานแผ่นดินไหวด้วย<br />

การเกิดแผ่นดินไหว Great Hanchin-Awaji และ Great East Japan สอนเราว่า มีหลายแง่มุมในการออกแบบ<br />

สถาปัตยกรรมที่ควรจะถูกพิจารณามากกว่าเพียงแค่แง่มุมเทคโนโลยีเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวเพียงอย่างเดียว เมื่อเรา<br />

ออกแบบสถาปัตยกรรมจากมุมมองที่ครอบคลุมสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมการใช้ชีวิตทั้งหมด โดยเฉพาะแผ่นดินไหวเหล่านี้<br />

ท าให้เราตระหนักถึงความส าคัญของการมีส่วนร่วมอย่างกระตือรือร้นในการพัฒนาชุมชน รวมไปถึงวิธีการวางแผนออกแบบ<br />

เขตที่มีประชาชนอยู่อาศัยในอาคารไม้อย่างหนาแน่น พูดอีกอย่างหนึ่ง พวกเขาท าให้เรามีกระตือรือร้นว่าสถาปนิกถูก<br />

คาดหวังให้มีบทบาทส าคัญในการสรรค์สร้างสภาพแวดล้อมการใช้ชีวิตระหว่างสถาปัตยกรรมและชุมชนซึ่งเป็นองค์ประกอบ<br />

ของอาคารในย่านต่าง ๆ<br />

เทคโนโลยีการต้านทานแผ่นดินไหวเป็นเรื่องที่เกี่ยวกับความเฉพาะและเป็นเป้าหมายที่อาคารจะต้องค านึงถึง นี่คือ<br />

เหตุผลที่ท าให้การใช้ชีวิตประจ าวันซึ่งน่าจะเป็นเป้าหมายในการออกแบบที่แท้จริงของสถาปัตยกรรมถูกมองข้าม<br />

ตัวอย่างเช่น เรามักจะลืมว่าถึงแม้จะเกิดแผ่นดินไหวขึ้นแล้ว ชีวิตประจ าวันก็ยังจะต้องด าเนินต่อไป ดังนั้นระบบการท างาน<br />

ของเมืองจะต้องถูกให้ความส าคัญเพิ่มเติมจากคุณภาพการใช้ชีวิตของผู้อยู่อาศัย ในมุมมองของประชากรในเมืองนั้น<br />

สถาปัตยกรรมและเมืองกินความหมายที่ครอบคลุมกว้างมากต่อวิถีชีวิตผู้คน การพิจารณาเพียงแค่อาคารที่มีความต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวได้อย่างเดียวนั้นยังไม่เพียงพอ<br />

สถาปัตยกรรมหรือเมืองไม่ได้ถูกสร้างมาเพื่อความปลอดภัยเพียงอย่างเดียว แต่มันถูกสร้างมาเพื่อตอบสนองทุก ๆ การ<br />

ใช้งานและน าไปสู่สภาพแวดล้อมที่เหมาะสมกับการด ารงชีวิตที่น่าปรารถนา สถาปนิกจ าเป็นต้องสรรค์สร้างพื้นที่ที่ครอบคลุม<br />

การใช้งานที่ต้องการและเข้ากันได้กับสภาพแวดล้อม ซึ่งรวมถึงความปลอดภัยด้วย สถาปนิกต้องพิจารณาความต้านทานต่อ<br />

แผ่นดินไหวจากมุมมองของภาพรวม<br />

ในประเทศญี่ปุ่น ซึ่งเป็นเมืองที่มีความถี่ในการเกิดแผ่นดินไหวมาก เทคโนโลยีต้านทานแผ่นดินไหวเป็นหนึ่งในสาขา<br />

พิเศษที่มีผู้เชี่ยวชาญทางสถาปัตยกรรมที่ศึกษาเรื่องนี้อย่างลึกซึ้งมากที่สุด แต่สถาปนิกไม่ได้มีความเชี่ยวชาญในเทคโนโลยี<br />

ต้านแผ่นดินไหวจนสามารถถกเถียงกันในเรื่องรายละเอียดการออกแบบได้ อย่างไรก็ตาม เป็นความจริงที่ว่าข้อก าหนด<br />

กฎหมายด้านนี้นั้นเป็นมาตรฐานขั้นต่ าส าหรับการต้านทานแผ่นดินไหว ซึ่งมีแนวโน้มจะถูกลืม ยิ่งไปกว่านั้น ทุก ๆ ครั้งที่เกิด<br />

แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ สึนามิ ดินเหลว หรืออุปกรณ์บางอย่างไม่ท างานอย่างที่ควรจะเป็น ก็จะมีการแก้ข้อก าหนดกฎหมาย<br />

เหล่านี้ ที่เป็นเช่นนี้เพราะยังมีประเด็นที่เราไม่มีความรู้อีกมากเกี่ยวกับอันตรายของแผ่นดินไหว ภายใต้สถานการณ์เช่นนี้ เห็น<br />

ได้ชัดว่าสถาปนิก ผู้ซึ่งมีภารกิจด้านสังคมที่จะปกป้องวิถีชีวิตของผู้คนและสร้างสภาพแวดล้อมที่เหมาะแก่การด ารงชีวิต ไม่<br />

ควรจะจ ากัดตนเองโดยการท าตามกฎข้อบังตับขั้นต่ าเท่านั้น สถาปนิกจ าเป็นต้องอธิบายเรื่องเกี่ยวกับความต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวโดยใช้ศัพท์ที่ง่ายต่อการเข้าใจ และโน้มน้าวเจ้าของอาคารเพื่อให้ออกแบบอาคารให้ดีกว่าที่กฎหมายก าหนด โดย<br />

สถาปนิกเป็นผู้ที่อยู่ตรงกลางเป็นจุดเชื่อมโยงระหว่างอุตสาหกรรมก่อสร้างและสังคม<br />

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าแนวความคิดและความเชี่ยวชาญที่ซับซ้อนขึ้นก่อให้เกิดอารยธรรมสมัยใหม่ สถาปนิกอาจจะไม่ได้<br />

ตระหนักว่าความทันสมัยและซับซ้อนของอาคารก็เป็นความรับผิดชอบที่ครอบคลุมถึงบทบาทหน้าที่ของเขา หนังสือ “การ<br />

ออกแบบอาคารต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับสถาปนิก” เล่มนี้ ได้รวบรวมแนวคิด ปัญหา แนวทางที่กล่าวถึงไปแล้วไว้ทั้งหมด<br />

x


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ความตั้งใจของหนังสือเล่มนี้คือการน าประสบการณ์ตรงและความรู้ของสถาปนิกอาวุโสและสถาปนิกรุ่นกลางมาส่งต่อ<br />

หนังสือเล่มนี้สนับสนุนแนวความคิดที่ว่า สถาปนิกสามารถเขียนหนังสือที่เหมาะสมกับสถาปนิกได้ดีกว่าผู้เชี่ยวชาญทาง<br />

เทคโนโลยีทางโครงสร้างเขียน<br />

ด้วยพื้นฐานจากแนวความคิดเหล่านี้ เนื้อหาในหนังสือเล่มนี้มาจากการรวบรวมข้อมูลจากสมาชิกของสมาคมสถาปนิก<br />

ญี่ปุ่นและองค์กรความปลอดภัยจากแผ่นดินไหวญี่ปุ่น ซึ่งเป็นผู้มีบทบาทหลัก ผมหวังว่า ผู้คนมากมาย ซึ่งน่าจะมีสถาปนิก<br />

รวมอยู่ในนั้น จะได้อ่าน ได้น าไปใช้ และวิจารณ์มัน<br />

ในท้ายที่สุดแล้ว จากการที่ได้เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมก่อสร้าง เราพบว่าความเสียหายจากการท าลายล้างจาก<br />

แผ่นดินไหว Great Hanchin-Awaji และ Great East Japan ท าให้เรารู้สึกท าอะไรไม่ถูกเมื่อเผชิญหน้ากับการความ<br />

เสียหายขนาดนั้น ซึ่งความรู้สึกนี้เป็นจุดเริ่มต้นของเรา มีการปรับปรุงกิจกรรมหลายอย่าง การเสร็จสมบูรณ์ของหนังสือเล่มนี้<br />

ท าให้เรารู้สึกว่า มีความก้าวหน้าในการที่จะสร้างสรรค์สภาพแวดล้อมที่ปลอดภัยในการใช้ชีวิต<br />

xi


สารบัญ<br />

<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

1. แผ่นดินไหวและภัยพิบัติแผ่นดินไหว .............................................................................................................................. 16<br />

1.1 แผ่นดินไหวและภัยพิบัติแผ่นดินไหว ................................................................................................................... 16<br />

1.2 แผ่นดินไหวที่เกิดในมหาสมุทรและบนแผ่นดิน .................................................................................................... 18<br />

1.3 แผ่นดินไหวเฮียวโกะเคน – นันบุ Hyogoken-Nanbu Earthquake ................................................................ 20<br />

1.4 แผ่นดินไหวโทโฮคุ ปี ค.ศ. 2011 2011 Tohoku Earthquake ........................................................................ 22<br />

1.5 แผ่นดินไหวและสึนามิในประวัติศาสตร์............................................................................................................... 24<br />

1.6 แผ่นดินไหวและการเคลื่อนที่ของคลื่นแผ่นดินไหว .............................................................................................. 26<br />

2. ความแตกต่างของการสั่นไหวเนื่องมาจากลักษณะพื้นดิน ............................................................................................. 28<br />

2.1 จุดที่น่าสนใจเกี่ยวกับพื้นดิน ................................................................................................................................ 28<br />

2.2 พฤติกรรมของการสั่นขึ้นอยู่กับลักษณะของพื้นดิน ............................................................................................. 30<br />

2.3 สถานที่ที่มีแนวโน้มจะเกิดดินเหลว ..................................................................................................................... 32<br />

2.4 การจัดการกับดินเหลว ........................................................................................................................................ 34<br />

2.5 ความเสียหายของพื้นดินจากแผ่นดินไหวในที่ดินที่ถูกพัฒนาแล้ว ........................................................................ 36<br />

2.6 เพิ่มเติมการค านวณทางโครงสร้างของแรงแผ่นดินไหว ....................................................................................... 38<br />

2.7 การเจาะส ารวจดินและพื้นฐานของการออกแบบ ................................................................................................ 40<br />

3. ความเสียหายจากสึนามิ.................................................................................................................................................. 42<br />

3.1 ลักษณะการเกิดและประเภทของสึนามิ .............................................................................................................. 42<br />

3.2 แรงจากสึนามิ...................................................................................................................................................... 44<br />

3.3 แผนที่แสดงอันตรายจากสึนามิ ........................................................................................................................... 46<br />

3.4 เมืองที่ต้านทานสึนามิได้...................................................................................................................................... 48<br />

3.5 อาคารที่ทนทานต่อสึนามิ.................................................................................................................................... 50<br />

4. การออกแบบอาคารตามสมรรถนะที่จ าเป็น (Required performance based design) ....................................... 52<br />

4.1 การออกแบบสถาปัตยกรรมและการใช้ชีวิตประจ าวัน vs การป้องกันภัยพิบัติ/สมรรถนะในการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว ......................................................................................................................................................... 52<br />

4.2 พัฒนาการวิธีการออกแบบต้านทานแผ่นดินไหว ................................................................................................. 54<br />

4.3 วิธีออกแบบต้านทานแผ่นดินไหวของต่างประเทศ............................................................................................... 56<br />

4.4 การแก้ไขกฎหมายหลังจากแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji ......................................................................... 58<br />

4.5 สมรรถนะการต้านทานแผ่นดินไหวและราคาโครงสร้าง ...................................................................................... 60<br />

5. สมรรถนะที่แตกต่างกันของการต้านทานแผ่นดินไหวขึ้นอยู่กับตัวอาคาร ..................................................................... 62<br />

5.1 อาคารที่ปกป้องชีวิตมนุษย์และการท างานของอาคาร ........................................................................................ 62<br />

5.2 ความปลอดภัยและความต่อเนื่องทางธุรกิจ ........................................................................................................ 64<br />

5.3 ความต้องการสาธารณะและความต้องการลูกค้า ................................................................................................ 66<br />

5.4 ระดับความส าคัญของอาคาร .............................................................................................................................. 68<br />

5.5 การสร้างความมั่นใจในความสอดคล้องกันของสมรรถนะการต้านทานแผ่นดินไหวขององค์อาคาร ..................... 70<br />

ประเด็นของแต่ละประเภทอาคาร<br />

(1) อาคารพักอาศัยรวม (Apartment buildings) ......................................................................................................... 72<br />

(2) อาคารพักอาศัยรวมที่มีความสูงมาก ......................................................................................................................... 73<br />

(3) โรงเรียน .................................................................................................................................................................... 75<br />

หน้า


(4) พิพิธภัณฑ์และห้องสมุด ............................................................................................................................................ 76<br />

(5) โรงพยาบาล .............................................................................................................................................................. 77<br />

(6) หอประชุม สถานที่นัดพบ และโรงยิมเนเซียม ........................................................................................................... 79<br />

(7) ศาลากลาง ................................................................................................................................................................ 80<br />

(8) ศูนย์การควบคุมภัยพิบัติท้องถิ่น ................................................................................................................................ 81<br />

(9) โรงแรม...................................................................................................................................................................... 83<br />

(10) ต าแหน่งของสถานที่ลี้ภัยจากภัยพิบัติ..................................................................................................................... 84<br />

6. ความหลากหลายของระบบโครงสร้างและทางเลือก ..................................................................................................... 86<br />

6.1 การวางแผนการก่อสร้างที่ต้านทานแผ่นดินไหว .................................................................................................. 86<br />

6.2 การวางผังโครงสร้างแยกแรงแผ่นดินไหว ............................................................................................................ 88<br />

6.3 มุ่งสู่โครงสร้างที่ควบคุมการตอบสนอง ................................................................................................................ 90<br />

6.4 การวางแผนต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารสูง .................................................................................................. 92<br />

7. รูปทรงอาคารและสมรรถนะในการต้านแผ่นดินไหว ................................................................................................ 94<br />

7.1 อาคารที่มีสมดุลดีและสมรรถนะในการต้านทานแผ่นดินไหว .............................................................................. 94<br />

7.2 อาคารที่มีสมดุลระนาบที่ดี.................................................................................................................................. 96<br />

7.3 หลีกเลี่ยงชั้นที่มีความแข็งเกร็งน้อยกว่าส่วนอื่น ๆ ของอาคาร ............................................................................ 98<br />

7.4 ผลดีของรอยต่อที่ขยายตัวได้และข้อสังเกต ....................................................................................................... 100<br />

7.5 ประโยชน์ของชั้นใต้ดินและข้อสังเกต ................................................................................................................ 102<br />

7.6 ข้อสังเกตอื่น ๆ .................................................................................................................................................. 103<br />

8. การออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับองค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างอาคาร ................................................. 105<br />

8.1 การขยายขอบเขตการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวจากโครงสร้างอาคารไปสู่องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้าง<br />

ของอาคาร ................................................................................................................................................... 106<br />

8.2 การป้องกันกระจกหล่น เช่น หน้าต่าง ผนังกั้นห้องที่มีส่วนประกอบของกระจก และอื่น ๆ .............................. 108<br />

8.3 การออกแบบและประสิทธิภาพของผนังม่าน .................................................................................................... 110<br />

8.4 การออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวของ ALC และแผงผนังภายนอก ........................................................... 112<br />

8.5 การป้องกันฝ้าเพดานถล่ม ................................................................................................................................. 114<br />

8.6 การออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวของผนังภายในและวัสดุตกแต่งภายใน .................................................. 116<br />

8.7 การยึดและผังเฟอร์นิเจอร์กับวัสดุยึด ................................................................................................................ 118<br />

9. การออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวของอุปกรณ์อาคาร.......................................................................................... 120<br />

9.1 ประเด็นการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวของอุปกรณ์อาคาร ................................................................... 120<br />

9.2 ตัวอย่างความเสียหายจากแผ่นดินไหวและองค์ประกอบอาคารและอุปกรณ์อาคารที่มีแนวโน้มจะเสียหาย ...... 122<br />

9.3 การท าให้แน่ใจว่าอุปกรณ์อาคารจะยังใช้งานได้หลังจากเกิดแผ่นดินไหว .......................................................... 124<br />

9.4 การวางต าแหน่งอุปกรณ์อาคารส าหรับอาคารที่ใช้ระบบแยกจากแรงแผ่นดินไหว ............................................ 126<br />

9.5 มาตรการรับมือแผ่นดินไหวส าหรับลิฟต์ (1)...................................................................................................... 128<br />

9.6 มาตรการรับมือแผ่นดินไหวส าหรับลิฟต์ (2)...................................................................................................... 130<br />

10. การออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารไม้ ................................................................................................ 132<br />

10.1 การออกแบบและก่อสร้างเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวของบ้านไม้ ...................................................................... 132<br />

10.2 การปรับปรุงแก้ไขบ้านไม้เพื่อต้านแผ่นดินไหว .................................................................................................. 134<br />

10.3 สภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัยและการป้องกันภัยพิบัติในพื้นที่ที่มีอาคารพักอาศัยไม้หนาแน่น................................ 136<br />

11. การดูแลการก่อสร้างและติดตามผล ........................................................................................................................... 138<br />

11.1 คุณภาพการก่อสร้างท าให้เกิดความแตกต่างของสมรรถนะการต้านทานแผ่นดินไหว ....................................... 138<br />

11.2 ข้อสังเกตในการเลือกผู้รับเหมาก่อสร้าง ............................................................................................................ 140<br />

11.3 การควบคุมดูแลสถาปัตยกรรม โครงสร้าง และงานระบบประกอบอาคาร ........................................................ 142<br />

11.4 ความเชื่อมั่นสมรรถนะอาคารหลังการก่อสร้างเสร็จสิ้นและการจัดการข้อมูล ................................................... 143


11.5 การบ ารุงรักษาและการปรับเปลี่ยน .................................................................................................................. 146<br />

11.6 การวินิจฉัยทางแผ่นดินไหวของอาคารเก่า ........................................................................................................ 148<br />

11.7 การเสริมความแข็งแกร่งทางแผ่นดินไหวของอาคารเก่า .................................................................................... 150<br />

11.8 บทบาทของสถาปนิกต่อภัยพิบัติ....................................................................................................................... 152<br />

11.9 การประกันภัยทางแผ่นดินไหวและกรมธรรม์ความรับผิดชอบของสถาปนิก ..................................................... 154<br />

12. การท างานร่วมกับวิศวกรโครงสร้างและวิศวกรงานระบบประกอบอาคาร .............................................................. 156<br />

12.1 ความเป็นผู้น าของสถาปนิกและการท างานร่วมกัน ........................................................................................... 156<br />

12.2 สถาปนิก วิศวกรโครงสร้างและวิศวกรงานระบบประกอบอาคาร ..................................................................... 158<br />

12.3 บทบาทของวิศวกรโครงสร้างและวิศวกรงานระบบประกอบอาคาร .................................................................. 160<br />

13. ข้อจ ากัดสาธารณูปโภคในเมืองและการป้องกันภัยพิบัติด้วยตนเองอย่างยั่งยืน ....................................................... 162<br />

13.1 ข้อจ ากัดโครงสร้างพื้นฐานในเมือง .................................................................................................................... 162<br />

13.2 การปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐาน การสร้างความมั่นใจในการท างานร่วมกันระหว่างการป้องกันภัยพิบัติและ<br />

สิ่งแวดล้อม ....................................................................................................................................................... 164<br />

13.3 การสร้างความมั่นใจในการท างานของระบบอย่างยั่งยืน ................................................................................... 166<br />

13.4 ข้อจ ากัดและการใช้ประโยชน์จากข้อมูลโครงสร้างพื้นฐาน ................................................................................ 168<br />

14. การพัฒนาชุมชนและมาตรการรับมือภัยพิบัติแผ่นดินไหว ........................................................................................ 170<br />

14.1 อาคารและชุมชนในฐานะที่เป็นความมั่งคั่งทางสังคม ........................................................................................ 170<br />

14.2 การบูรณาการการป้องกันภัยพิบัติกับชุมชน ...................................................................................................... 172<br />

14.3 การวางผังภาคในการรับมือเพลิงไหม้................................................................................................................ 174<br />

14.4 การป้องกันภัยพิบัติของพื้นที่ภายนอกอาคาร ................................................................................................... 176<br />

14.5 การต้านทานแผ่นดินไหวของโครงสร้างทางวิศวกรรมโยธาและโครงสร้างอื่น ๆ ................................................ 178<br />

14.6 ปรัชญาของแผนการฟื้นฟู ................................................................................................................................. 180<br />

15. สภาพแวดล้อมของการอยู่อาศัยและมาตรการรับมือภัยแผ่นดินไหวส าหรับอนาคต ............................................... 182<br />

15.1 การใช้ชีวิตและภัยพิบัติ..................................................................................................................................... 182<br />

15.2 สังคมสารสนเทศที่ทันสมัยและมาตรการรับมือกับภัยพิบัติ ............................................................................... 184<br />

15.3 สังคมสูงอายุและมาตรการรับมือกับภัยพิบัติ ..................................................................................................... 186<br />

ภาคผนวก .................................................................................................................................................................... 188<br />

ปัจฉิมลิขิต .................................................................................................................................................................... 191


1. แผ่นดินไหวและภัยพิบัติแผ่นดินไหว<br />

1.1 แผ่นดินไหวและภัยพิบัติแผ่นดินไหว<br />

แผ่นดินไหวเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดในโลก เรา<br />

สามารถเข้าใจปรากฏการณ์นี้ได้จากการศึกษาทฤษฎีแผ่นเปลือกโลก<br />

เคลื่อนที่ (plate tectonics) แผ่นดินไหวสามารถแบ่งออกได้หลาย<br />

ประเภท เช่น แผ่นดินไหวบนพื้นดิน ใต้มหาสมุทร หรือบริเวณภูเขาไฟ<br />

เป็นต้น แผ่นดินไหวยังท าให้เกิดการเปลี่ยนรูปของเปลือกโลก การ<br />

พังทลายของพื้นดินที่มีความชัน ดินเหลว ความเสียหายจากแผ่นดินไหว<br />

เพลิงไหม้ สึนามิ และเพลิงไหม้ที่เกิดจากสึนามิ<br />

ทฤษฎีแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่<br />

กลไกการเคลื่อนที่ของมวลแผ่นดินทั้งหมดบนโลกนั้นเพิ่งจะเริ่มมี<br />

การท าความเข้าใจเมื่อ 50-60 ปีที่ผ่านมา หลังจากที่มีการวิเคราะห์ข้อมูล<br />

ชั้นดินที่เจาะมาจากพื้นทะเลโดยกองทัพเรือของสหรัฐอเมริกาช่วง<br />

สงครามโลกครั้งที่ 2 แล้วพบว่าชั้นดินที่เก่าแก่ที่สุดมีอายุเพียงประมาณ<br />

200-300 ล้านปีมาแล้ว ไม่เท่ากับโลกที่มีอายุ 4.6 พันล้านปีมาแล้ว<br />

นอกจากนี้ยังมีการค้นพบว่าแผ่นเปลือกโลกใต้ทะเลเคลื่อนที่อย่างช้า ๆ ที่<br />

ความเร็ว 2-3 เซนติเมตรต่อปี โดยสิ่งที่อาจเป็นตัวขับเคลื่อนให้เกิดการ<br />

เคลื่อนที่นี้คือบริเวณสันเขาใต้ทะเล และ พื้นทะเลที่เกิดการยุบจนเป็นหลุม<br />

หรือคู ทฤษฎีนี้สนับสนุนเรื่องเปลือกโลก (earth’s crust) ซึ่งเป็นชั้นบาง ๆ<br />

คล้ายเปลือกไข่ที่ระดับพื้นดินมีความหนาเพียงแค่ 2-3 กิโลเมตร เคลื่อนไป<br />

ในแนวนอนอย่างช้า ๆ โดยกระบวนการพาความร้อนที่ชั้นแมนเทิลที่อยู่ลึก<br />

ลงไป ทฤษฎีนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อ ทฤษฎีแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ และมี<br />

การวิจัยที่ก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในช่วงหลังสงครามโลกครั้งที่ 2 น าไปสู่<br />

ความเข้าใจในภาพรวมในช่วงทศวรรษที่ 1960s จากทฤษฎีนี้ Wegener<br />

ได้ตั้งทฤษฎีการเลื่อนไหลของทวีป (continental drift) ในปี ค.ศ. 1912<br />

เขาได้เสนอค าอธิบายเกี่ยวกับความสูงของภูเขาหิมาลัย ความลึกของร่อง<br />

น้ าลึกญี่ปุ่นและฟิลิปปินส์ (รูปที่ 1) (ฮันจิ ฮัตโตริ)<br />

โครงสร้างแผ่นเปลือกโลกของญี่ปุ่น<br />

เกาะของญี่ปุ่นนั้นถูกแบ่งที่ ฟอสซา แมกนา (Fossa Magna) (รูปที่<br />

2 และ 3) ออกจากกันเป็นส่วนตะวันออกเฉียงเหนือของญี่ปุ่นซึ่งอยู่บน<br />

แผ่นเปลือกโลกอเมริกาเหนือ และ ส่วนทางตะวันตกเฉียงใต้ของญี่ปุ่นซึ่ง<br />

อยู่บนแผ่นเปลือกโลกยูเรเชี่ยน มีเส้นเทคโทนิก อิโตอิกาว่า – ชิซุโอะกะ<br />

บริเวณตะวันตก และมีเส้นเทคโทนิก คาชิ – วาซากิ บริเวณตะวันออก<br />

แผ่นเปลือกโลกแปซิฟิกเป็นแผ่นที่ใหญ่และหนัก เคลื่อนไปทางทิศ<br />

ตะวันตกจากทิศตะวันออกเฉียงเหนือของญี่ปุ่น และ เลื่อนไปอยู่ใต้แผ่น<br />

เปลือกโลกอเมริกาเหนือ ซึ่งท าให้เกิดร่องน้ าลึกญี่ปุ่น (Japan Trench)<br />

แผ่นเปลือกโลกฟิลิปปินส์เคลื่อนไปทางตะวันตกเฉียงเหนือจากทิศ<br />

ตะวันออกเฉียงใต้ของญี่ปุ่น ซึ่งก่อให้เกิดร่องสมุทรเซอรุกะ (Suruga<br />

Trough) และ ร่องสมุทรนันไค (Nankai Trough)<br />

ทางใต้ของอ่าวซากามิ แผ่นเปลือกโลกฟิลิปปินส์มุดตัวลงไปใต้แผ่น<br />

เปลือกโลกอเมริกาเหนือ ท าให้เกิดร่องสมุทรซากามิ (Sagami Trough)<br />

แผ่นเปลือกโลกแปซิฟิกมุดตัวไปใต้แผ่นเปลือกโลกฟิลิปปินส์ บริเวณร่องน้ า<br />

ลึกอิซุ – โอะกาซาวะระ (Izu-Ogasawara Trench) ท าให้เกิดสันเขาชิชิ<br />

16<br />

โตะ – อิโวะจิมะ (Shichito-Iwojima Ridge) บริเวณตะวันออกของขอบ<br />

แผ่นเปลือกโลกฟิลิปปินส์ บริเวณคาบสมุทรอิสุซึ่งเคยเป็นส่วนหนึ่งของสัน<br />

เขานี้ ก าลังเคลื่อนตัวไปทางเหนือและชนเข้ากับแผ่นเปลือกโลกยูราเซียน<br />

และดันส่วนของ ฟอสซา แมกนา ขึ้นมา ซึ่ง ฟอสซา แมกนา นี้เคยใช้เป็น<br />

ตัวบอกถึงอาณาเขตทางทะเลของญี่ปุ่นด้วย<br />

แผ่นดินไหวในประเทศญี่ปุ่น<br />

เกาะญี่ปุ่นตั้งอยู่บนเปลือกโลก 4 แผ่น และมีการเคลื่อนที่อย่าง<br />

ต่อเนื่อง ในส่วนที่เป็นพื้นดินนี้มีรอยแตกจ านวนมากที่เรียกว่า รอยเลื่อน<br />

(faults) ที่ซึ่งแรงเสียดทานกระท าต่อแผ่นเปลือกโลกเพื่อต้านทานการ<br />

เปลี่ยนรูป เมื่อแรงเสียดทานสะสมมาถึงจุดสูงที่สุดที่จะรับไว้ได้ แผ่นเปลือก<br />

โลกจะเคลื่อนตัวและมีการปลดปล่อยพลังงานความเครียด แผ่นดินไหวก็<br />

จะเกิดขึ้น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าแผ่นดินไหวที่เกิดที่ภาคพื้นทวีป<br />

ส าหรับแผ่นเปลือกโลกในมหาสมุทรจะบิดตัวเมื่อชนและมุดไปใต้<br />

แผ่นเปลือกโลกภาคพื้นทวีป และแผ่นดินไหวจะเกิดขึ้นที่บริเวณกลางแผ่น<br />

เปลือกโลก (intraplate earthquake) ที่บริเวณขอบแผ่นเปลือกโลกจะมี<br />

การสะสมแรงเสียดทานไว้จนเมื่อถึงจุดสูงที่สุด แผ่นจะเคลื่อนตัวเกิด<br />

แผ่นดินไหวบริเวณขอบแผ่นเรียกว่าแผ่นดินไหวที่ภาคพื้นสมุทร (oceanic<br />

earthquake) (รูปที่ 4) การเคลื่อนตัวอย่างทันทีทันใดและ/หรือการ<br />

เปลี่ยนรูปจะท าให้เกิดการเปลี่ยนรูปต่าง ๆ ตามมาและเกิดอาฟเตอร์ช็อคที่<br />

ไม่สม่ าเสมอ จนกระทั่งแผ่นพื้นดินเข้าสู่สภาวะสมดุลอีกครั้ง<br />

แผ่นดินไหวและภัยพิบัติ<br />

ภัยพิบัติเมื่อเกิดแผ่นดินไหวคือการพังทลายที่เกิดจากการที่เปลือก<br />

โลกเปลี่ยนรูป การพังทลายที่เกิดจากโครงสร้างที่สร้างโดยมนุษย์ และการ<br />

พังทลายที่เกิดจากสึนามิ<br />

ภัยพิบัติที่เกิดจากการที่เปลือกโลกเปลี่ยนรูป ประกอบด้วย การ<br />

เลื่อนของแผ่นเปลือกโลก (strike slip), การทรุดตัว (subsidence),<br />

แผ่นดินยก (uplift of the ground), พื้นที่ลาดชันถล่ม (slope failure),<br />

การพัดพาของตะกอนดิน หิน และซากต้นไม้ (debris flow), ดินเหลว<br />

(liquefaction), การถล่มไปทางด้านข้าง (lateral flow) ซึ่งอาจจะเกิดบน<br />

พื้นดินที่มีพัฒนาแล้ว การทรุดของพื้นดินบริเวณชายฝั่งทะเลอาจท าให้<br />

พื้นที่มีความสูงต่ ากว่าระดับน้ าทะเล ส่วนภัยพิบัติที่เกิดจากโครงสร้างที่<br />

มนุษย์สร้างขึ้นได้แก่อาคารพังทลาย หรือได้รับความเสียหายหนักจากคลื่น<br />

แผ่นดินไหว รวมไปถึงเพลิงไหม้ที่อาจเกิดตามมา อาคารที่มีความต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวหรือต้านทานเพลิงไหม้ไม่เพียงพออาจท าให้มีผู้สูญเสียตามมา<br />

ความเสียหายทางด้านชีวิตและทรัพย์สินจากการเกิดสึนามิมาจาก<br />

การจมน้ าและการที่บ้านถูกพัดพาไหลไปตามน้ า สึนามิมักจะเกิดในบริเวณ<br />

พื้นที่จ ากัด และระดับความสูงของคลื่นสึนามิจะเป็นตัวก าหนดผลลัพธ์และ<br />

ระดับความเสียหาย เพลิงไหม้อาจเกิดขึ้นจากน้ ามันที่ลอยขึ้นและถังน้ ามัน<br />

ที่พลิกคว่ าหก ไฟจะลามไปยังเรือ รถ ยาง และป่าบนภูเขา<br />

การตั้งชื่อแผ่นดินไหวตามขนาดของภัยพิบัติ<br />

ชื่อของแผ่นดินไหวถูกตั้งจากขนาดและบริเวณที่เกิดความเสียหาย<br />

โดยไม่ค านึงถึงความรุนแรงและจุดก าเนิดของแผ่นดินไหว แผ่นดินไหวครั้ง<br />

ใหญ่ ๆ ที่เกิดในที่ที่คนหนาแน่นน้อยและก่อให้เกิดความเสียหายไม่มากจะ<br />

ไม่ถูกนับว่าเป็นครั้งใหญ่ พูดอีกอย่างหนึ่งคือแม้ว่าแผ่นดินไหวที่เกิดจะมี<br />

ความรุนแรงของการสั่นไม่มากถึงปานกลาง หากเกิดในที่ที่ประชากร<br />

หนาแน่นและมีความเสียหายหนักมากเนื่องจากมีความต้านทานต่อ


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

แผ่นดินไหวไม่เพียงพอ แผ่นดินไหวนั้นก็จะถูกนับว่าเป็นแผ่นดินไหวครั้ง<br />

ใหญ่<br />

แผ่นดินไหวเจนโรคุ (Genroku Earthquake) และแผ่นดินไหวคัน<br />

โตครั้งใหญ่ (Great Kanto Earthquake) เป็นแผ่นดินไหว 2 ครั้งที่เกิดขึ้น<br />

บริเวณคันโต และในปี ค.ศ. 1896 ภูมิภาคซานริคุได้รับความเสียหายโดย<br />

แผ่นดินไหวเมจิ – ซานริคุ (Meiji-Sanriku Earthquake) ในปี ค.ศ. 1933<br />

ภูมิภาคนี้ได้รับความเสียหายอีกครั้งโดยแผ่นดินไหว โชวะ – ซานริคุ<br />

(Showa-Sanriku Earthquake) แผ่นดินไหวทั้งหมดนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อ<br />

แผ่นดินไหวสึนามิ เพราะว่ามีความเสียหายร้ายแรงจากสึนามิที่เกิดตามมา<br />

จากแผ่นดินไหว ในปี ค.ศ. 1995 เกิดแผ่นดินไหวเฮียวโงะ – นันบุ เป็นที่<br />

รู้จักกันในชื่อ แผ่นดินไหวฮันชิน-อาวาจิครั้งใหญ่ (Great Hanshin-Awaji<br />

Earthquake) และในปี ค.ศ. 2011 เกิดแผ่นดินไหวโทโฮฟุก็เป็นที่รู้จักกันดี<br />

ในชื่อ แผ่นดินไหวญี่ปุ่นตะวันออกครั้งใหญ่ (Great East Japan<br />

Earthquake)<br />

(โทชิโอะ โอโกชิ)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) คิโย โมจิ, ชิเคียว รายเดือน เล่มที่ 13, คิโย ชัปเปน, 1995<br />

2) อ้างอิงจากเว็บโครงการ พิพิธภัณฑ์ด้านมิเดียนเทคโทนิกไลน์ โอซิกา ของ<br />

ญี่ปุ่น<br />

3) เว็บโครงการส านักงานใหญ่วิจัยแผ่นดินไหวและกิจกรรมทางแผ่นดินไหว<br />

ญี่ปุ่น – มุมมองในระดับภูมิภาคและลักษณะแผ่นดินไหวที่ก่อให้เกิดความ<br />

เสียหาย, 2009 (เผยแพร่ทางอิเล็กทรอนิกส์เท่านั้น)<br />

http://www.jishin.go.jp/main/p_koho05.htm<br />

รูปที่ 1 แผนภาพแสดงการเปลี่ยนแปลงของทวีป โดย Weneger 1)<br />

รูปที่ 3 มีเดียน กราเบน และมีเดียน เทคโทนิก ไลน์ 2)<br />

รูปที่ 2 ขอบเขตและการเคลื่อนที่ที่สัมพัทธ์กันของแผ่นเปลือกโลกสี่แผ่นที่ล้อมรอบ<br />

หมู่เกาะญี่ปุ่น 1)<br />

รูปที่ 4 ประเภทแผ่นดินไหวที่เกิดบริเวณที่แผ่นชนกัน 3)<br />

17


1.2 แผ่นดินไหวที่เกิดในมหาสมุทรและบนแผ่นดิน<br />

แผ่นเปลือกโลกใต้มหาสมุทรมีการบิดตัวเมื่อมุดไปอยู่ใต้แผ่น<br />

เปลือกโลกภาคพื้นทวีป แผ่นดินไหวเกิดที่แผ่นเปลือกโลกใต้มหาสมุทร<br />

แม้ว่าแผ่นเปลือกโลกใต้มหาสมุทรจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่คงที่<br />

บริเวณกลางแผ่นที่เสียดสีที่ผิวและบริเวณขอบแผ่นจะสะสมพลังงาน<br />

จนถึงขีดจ ากัดจนท าให้เกิดแผ่นดินไหวขึ้น แผ่นเปลือกโลกภาคพื้น<br />

ทวีปจะถูกกดและบิด ท าให้เกิดรอยเลื่อนอันเป็นสาเหตุที่ท าให้เกิด<br />

แผ่นดินไหวทุก ๆ ครั้งที่รอยเลื่อนนี้มีการเคลื่อนที่<br />

กิจกรรมของแผ่นเปลือกโลกและแผ่นดินไหว<br />

ด้านทิศตะวันออกเฉียงเหนือของญี่ปุ่นได้รับแรงกดดันจากทั้ง<br />

ทางด้านทิศตะวันออกและตะวันตก เกิดเป็นภูเขาที่วางตัวทางเหนือใต้<br />

กระบวนการนี้ท าให้เกิดแผ่นดินไหวภาคพื้นทวีปเนื่องจากรอยเลื่อนย้อน<br />

(แรงอัด) ขึ้น ทางตะวันตกเฉียงใต้ของญี่ปุ่นจะมีแรงกดจากทั้งทางทิศ<br />

เหนือและตะวันตก ท าให้แผ่นดินเกิดการเปลี่ยนรูปจากแรงเฉือนทั้งใน<br />

ทิศตะวันออก-ตะวันตกและทิศเหนือ-ใต้ เกิดเป็น มีเดียน เทคโทนิก ไลน์<br />

ทางทิศตะวันออก-ตะวันตก และ อิโตอิกาว่า–ชิซุโอะกะ เทคโทนิก ไลน์<br />

และ บริเวณรอยเลื่อนนูวไบในแนวเหนือ-ใต้ ท าให้เกิดแผ่นดินไหว<br />

เนื่องจากรอยเลื่อน ทั้งนี้มีเดียน เทคโทนิก ไลน์ จะตัดกับ อิโตอิกาว่า–<br />

ชิซุโอะกะ เทคโทนิก ไลน์ ที่ทะเลสาบสุวะ (รูปที่ 1)<br />

ในกราเบนเบปปู – ชิมาบาระ และกราเบน กาโกชิมะ ที่คิวชู ได้<br />

เกิดแอ่งภูเขาไฟขนาดใหญ่ขึ้น และเกิดแผ่นดินไหวภาคพื้นทวีป<br />

เนื่องมาจากรอยเลื่อน (แรงดึง) บริเวณนี้<br />

แผ่นดินไหวภาคพื้นทวีปของญี่ปุ่นทางตะวันออกเฉียงเหนือ<br />

แผ่นเปลือกโลกแปซิฟิกเคลื่อนที่ไปทางตะวันตกประมาณ 10<br />

เซนติเมตรทุก ๆ ปี และเคลื่อนที่มุดลงไปใต้แผ่นเปลือกโลกอเมริกาเหนือ<br />

บริเวณขอบแผ่นเลื่อนขณะที่เกิดการชนกันท าให้เกิดแนวรอยแตกจากแรง<br />

เสียดทาน แผ่นเปลือกโลกอเมริกาเหนือถูกดึงและถูกกดอัดบริเวณขอบ<br />

ท าให้แผ่นดินของญี่ปุ่นแถบตะวันออกเฉียงเหนือถูกบีบอัดทั้งด้านทิศ<br />

ตะวันออกและตะวันตก ส่งผลให้เกิดรอยย่น (ภูเขา) ที่วางตัวแนวเหนือ-<br />

ใต้และเกิดการหดตัว ในขณะเดียวกันก็เกิดรอยแตก (รอยเลื่อนย้อน) ทุก<br />

ที่ที่โครงสร้างของแผ่นดินไม่แข็งแรง และเมื่อเกิดการเลื่อนอย่างกะทันหัน<br />

จะท าให้เกิดแผ่นดินไหวขนาด M7 (รูปที่ 2)<br />

แผ่นดินไหวภาคพื้นทวีปของญี่ปุ่นทางตะวันตกเฉียงใต้<br />

แผ่นเปลือกโลกฟิลิปปินส์เคลื่อนไปทางตะวันตกเฉียงเหนือ<br />

ประมาณ 3 เซนติเมตรทุก ๆ ปี ลงไปใต้แผ่นเปลือกโลกยูเรเซียน ท าให้<br />

แผ่นเปลือกโลกยูเรเซียนถูกดันไปทางตะวันตกเฉียงเหนือ และแผ่นดิน<br />

ด้านตะวันตกเฉียงเหนือของญี่ปุ่นบนแผ่นพื้นโลกนี้ก็ถูกดันไปทางตะวันตก<br />

เฉียงเหนือด้วย แผ่นดินเกิดการเสียสมดุลโครงสร้างและถูกบิด (แรงเฉือน)<br />

และเกิดรอยเลื่อนตามแนวระดับในทิศเหนือ-ใต้ (เช่น อิโตอิกาว่า – ชิซุโอะกะ<br />

เทคโทนิค ไลน์) และทิศตะวันออก-ตะวันตก (เช่น มีเดียน เทคโทนิค ไลน์) ทันที<br />

ที่มีการเลื่อนอย่างกะทันหัน จะเกิดแผ่นดินไหวขนาด M8 (รูปที่ 2)<br />

แผ่นดินไหวภาคพื้นสมุทร<br />

แผ่นดินไหวภาคพื้นสมุทรประกอบด้วยแผ่นดินไหวที่เกิดระหว่าง<br />

แผ่นพื้นโลกสองแผ่นและแผ่นดินไหวที่เกิดภายในแผ่นพื้นโลก<br />

แผ่นเปลือกโลกภาคพื้นสมุทรจะบิดตัวในต าแหน่งที่มุดตัวไปอยู่ใต้<br />

แผ่นเปลือกโลกภาคพื้นทวีป และเมื่อความเครียดและความเค้นสูงจนถึง<br />

จุดสูงที่สุดจะเลื่อนตัวกะทันหันและเกิดแผ่นดินไหวบริเวณในแผ่นเปลือก<br />

โลก พื้นผิวของเปลือกโลกภาคพื้นสมุทรมีต าแหน่งที่บรรจบกับแผ่น<br />

เปลือกโลกภาคพื้นทวีป และเมื่อแรงเสียดทานสูงจนถึงจุดสูงที่สุดก็จะเกิด<br />

การเลื่อนตัวและแผ่นดินไหวก็จะเกิดขึ้น จุดที่เกิดแผ่นดินไหวในแผ่นพื้น<br />

โลกเรียกว่า assumed focal region ซึ่งมักเกิดแผ่นดินไหวขนาด M8<br />

เป็นระยะ ๆ และบ่อยครั้งที่จะตามมาด้วยแผ่นดินไหวขนาด M9<br />

ค่าเฉลี่ยของความลึกของมหาสมุทรโดยประมาณคือ 4 กิโลเมตร<br />

และความลึกของร่องน้ าลึก (trench) ของมหาสมุทรคือ 8 กิโลเมตร ร่อง<br />

น้ าลึกที่มีความลึกน้อยกว่าหรือเท่ากับ 6 กิโลเมตรจะเรียกว่า ร่องสมุทร<br />

(trough)<br />

ร่องน้ าลึกญี่ปุ่น (Japan Trench)<br />

รูปที่ 3 แสดงถึงบริเวณที่คาดว่าน่าจะเป็นศูนย์กลางของร่องน้ าลึก<br />

ญี่ปุ่น<br />

แผ่นดินไหวที่เกิดบริเวณนี้ มีคลื่นแผ่นดินไหวขนาดเล็ก แต่จะเกิด<br />

ภัยพิบัติสึนามิขนาดใหญ่ เรียกว่าแผ่นดินไหวสึนามิ ตัวอย่างได้แก่<br />

แผ่นดินไหวโจแกน – ซานริคุ (Jogan-Sanriku Earthquake), สึนามิเมจิ<br />

– ซานริคุ (Meiji-Sanriku Tsunami) ในปี ค.ศ. 1896 และสึนามิโชวะ –<br />

ซานริคุ (Showa-Sanriku Tsunami) ในปี ค.ศ. 1933<br />

ร่องสมุทรซากามิ (Sagami Troughs)<br />

ขอบด้านตะวันออกเฉียงเหนือของแผ่นเปลือกโลกฟิลิปปินส์เคลื่อน<br />

ไปทางตะวันตกเฉียงเหนือด้วยความเร็วประมาณ 3 เซนติเมตรต่อปี และ<br />

เลื่อนตัวไปอยู่ใต้แผ่นเปลือกโลกอเมริกาเหนือซึ่งก าลังเคลื่อนที่ไปทาง<br />

ตะวันออกเฉียงใต้และเกิดร่องน้ าลึกซากามิ แผ่นเปลือกโลกแปซิฟิก<br />

เคลื่อนไปทางตะวันตกเฉียงเหนือด้วยความเร็วประมาณ 7 เซนติเมตรต่อ<br />

ปีและเลื่อนตัวไปอยู่ใต้แผ่นเปลือกโลกฟิลิปปินส์ ท าให้เกิดร่องน้ าลึกอิซุ –<br />

โอกาซะวะระ บริเวณรอบ ๆ ร่องสมุทรซากามิมีแผ่นเปลือกโลกสี่แผ่นอยู่<br />

และท าให้เกิดรอยเลื่อนตามแนวระดับ ท าให้บริเวณนี้มีชื่อเสียงเนื่องจาก<br />

เป็นบริเวณที่เกิดแผ่นดินไหวบ่อย นี่คือบริเวณที่เป็นจุดศูนย์กลางการเกิด<br />

แผ่นดินไหวเจนรุโกะ (Genroku Earthquake) ในปี ค.ศ. 1703 (M8.1,<br />

โนจิมาซากิ), แผ่นดินไหวแอนเซิล อิโดะ (Ansei Edo Earthquake) ในปี<br />

ค.ศ.1855 (M6.9) และแผ่นดินไหว เคนโตะ ครั้งใหญ่ (Great Kanto<br />

Earthquake) ในปี ค.ศ. 1923 (M7.9, อ่าวซากามิ)<br />

ร่องสมุทรนันไค (Nankai Trough)<br />

รูปที่ 4 แสดงให้เห็นถึงบริเวณที่คาดว่าน่าจะเป็นจุดศูนย์กลางของ<br />

ร่องสมุทรนันไค<br />

ในปี ค.ศ. 1605 แผ่นดินไหวที่ไคโช – นันไคโดะ (Keicho-<br />

Nankaido Earthquake) (M8.0) เป็นแผ่นดินไหวสึนามิ ในปี ค.ศ. 1707<br />

แผ่นดินไหวโฮไอ (Hoei Earthquake) (M8.4) เป็นแผ่นดินไหวที่จัดว่า<br />

เป็นแผ่นดินไหวต่อเนื่องโทคัล – โทนันไค – นันไค (Tokai-Tonankai-<br />

18


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

Nankai-linked earthquake) และปี ค.ศ. 1854 แผ่นดินไหวอันไซ – โท<br />

ไค (Ansei-Tokai Earthquake) (M8.4, รวมนันไค) รวมกับแผ่นดินไหว<br />

อันไซ – นันไค (Ansei-Nankai Earthquake) (M8.4) ซึ่งเกิดประมาณ 32<br />

ชั่วโมงต่อมา ถูกจัดว่าแผ่นดินไหวต่อเนื่อง โทคัล – โทนันไค – นันไค<br />

(Tokai-Tonankai-Nankai-linked earthquake) เช่นกัน<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

(โทชิโอะ โอโกชิ)<br />

1) อ้างอิงจากเว็บโครงการสมาคมที่ปรึกษาทางธรณีวิทยาญี่ปุ่น การจัดการ<br />

บริหารที่ดินของประเทศญี่ปุ่น (ภาษาญี่ปุ่น)<br />

http://www.zenchiren.or.jp/tikei/index.htm<br />

2) อ้างอิงจากเว็บโครงการส านักงานบริหารวิจัยแผ่นดินไหว ส ารวจ<br />

แผ่นดินไหว ประเมินรอยเลื่อนมีพลังระยะยาว (ภาษาญี่ปุ่น), 2006<br />

http://www.jishin.go.jp/main/p_hyoka02.htm<br />

3) อ้างอิงจากเว็บโครงการส านักงานบริหารวิจัยแผ่นดินไหว คณะกรรมการ<br />

ส ารวจแผ่นดินไหว และประเมินระหว่าง นอกชายฝั่งซานริคุ ทางเหนือ<br />

และเขตนอกชายฝั่งโบโซ (ภาษาญี่ปุ่น)<br />

http://www.jishin.go.jp/main/chousa/02jul_sanriku/f01.htm<br />

4) Kazuki Koketsu, Upcoming near field earthquakes and<br />

subduction- zone earthquakes, and destructive shaking in the<br />

metropolitan area of Tokyo (ภาษาญี่ปุ่น).<br />

http://www.eri.u-tokyo.ac.jp/daidai/exabs_koketsu.htm<br />

(ค าอธิบายของ คณะกรรมการวิจัยแผ่นดินไหว 2005 รวมอยู่ในเล่มนี้ด้วย<br />

แล้ว)<br />

รูปที่ 1 รูปตัดขวางแสดงถึงสิ่งที่อยู่ลึกลงไปใต้พื้นดินของหมู่เกาะญี่ปุ่น 1)<br />

รูปที่ 2 แผนที่แสดงรอยเลื่อนมีพลังในญี่ปุ่น 2)<br />

รูปที่ 3 บริเวณที่สันนิษฐานว่าใกล้จุดศูนย์กลาง บริเวณ<br />

ที่เปลือกโลกเคลื่อนที่ชนกันและเกิดแผ่นดินไหวรอบ ๆ<br />

ร่องน้ าลึกญี่ปุ่น 3)<br />

รูปที่ 4 จุดศูนย์กลางการเกิดแผ่นดินไหวใกล้บริเวณที่เปลือกโลกมาชนกันแล้ว<br />

เกิดแผ่นดินไหว รอบ ๆ ร่องสมุทรนันไค 4)<br />

19


1.3 แผ่นดินไหวเฮียวโกะเคน – นันบุ<br />

Hyogoken-Nanbu Earthquake<br />

แผ่นดินไหวเฮียวโคะเคน – นันบุ เป็นแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้น<br />

บริเวณเขตเมืองและมีจุดศูนย์กลางใกล้พื้นดินขนาด M7.3 เกิดเมื่อ<br />

วันที่ 17 มกราคม ค.ศ. 1995 ซึ่งมีจุดศูนย์กลางอยู่ที่ช่องแคบอากาชิ<br />

ในวันเดียวกันนี้ของปีก่อนหน้าคือปี ค.ศ. 1994 เกิดแผ่นดินไหว<br />

North Ridge ที่ชายฝั่งทางตะวันตกของประเทศสหรัฐอเมริกา และท า<br />

ให้สะพานทางด่วนพังลงมา นักวิจัยด้านวิศวกรรมแรงแผ่นดินไหว<br />

รายงานว่า ด้วยเทคโนโลยีที่ญี่ปุ่นใช้ในการต้านทานแผ่นดินไหว ความ<br />

เสียหายแบบเดียวกันนั้นจะไม่เกิดขึ้นในญี่ปุ่น<br />

แผ่นดินไหวฮันชิน-อาวาจิครั้งใหญ่ (Great Hanshin-Awaji Earthquake)<br />

แผ่นดินไหวเฮียวโคะเคน – นันบุ ท าให้เกิดความเสียหายมากมาย<br />

มหาศาลที่เกาะอาวาจิ และบริเวณฮันชิน และบริเวณฮาริมะ ภาคเฮียวโก<br />

โดยเฉพาะพื้นที่ในเมืองโกเบได้รับความเสียหายอย่างมหาศาล ความ<br />

รุนแรงของแผ่นดินไหวอยู่ที่ระดับ 7 ซึ่งเกิดขึ้นในบริเวณฮันชิน และ เกาะ<br />

อาวาจิเป็นครั้งแรก (รูปที่ 1) ความเสียหายที่เกิดขึ้นจัดเป็นความเสียหาย<br />

จากการเกิดแผ่นดินไหวที่มีจุดศูนย์กลางใจกลางเมืองโดยตรง<br />

กลไกการเกิดแผ่นดินไหว<br />

แผ่นดินไหวนี้เกิดจากการแยกตัวของรอยเลื่อนตามแนวระดับ โดย<br />

เป็นแนวรอยเลื่อนจากเมืองโกเบไปจนถึงหมู่เกาะอาวาจิทางเหนือ (รูปที่<br />

2) แรงในแนวตะวันออก – ตะวันตก กดลงบนเปลือกโลก และท าให้เกิด<br />

การแยกตัวของรอยเลื่อนในแนวทแยงมุม ในภูมิภาคคันไซนั้นกิจกรรม<br />

ของรอยเลื่อนเหล่านี้ท าให้เกิดภูมิประเทศแบบต่าง ๆ รวมไปถึงภูเขารอก<br />

โกและทะเลสาบโอซากา การทรุดตัวและการยกตัวของแผ่นดินสามารถ<br />

สังเกตได้ชัดเจนหลังจากการเกิดแผ่นดินไหวเฮียวโกะเคน – นันบุ<br />

การแตกของรอยเลื่อนเกิดขึ้นก่อนใกล้ ๆ จุดศูนย์กลางของรอย<br />

เลื่อน หลังจากนั้นรอยแตกได้ขยายไปทางเกาะอาวาจิ และในที่สุดก็<br />

ขยายตัวไปทางโกเบ ความยาวของรอยเลื่อนที่แยกตัวนี้รวมทั้งสิ้น<br />

ประมาณ 50 กิโลเมตร และจุดศูนย์กลางของแผ่นดินไหวอยู่ลึกลงไป 16<br />

กิโลเมตรใต้พื้นดินของช่องแคบอากาชิ<br />

พื้นที่ที่มีระดับการเกิดแผ่นดินไหวอยู่ที่ระดับ 7 ขยายออกไปไม่<br />

เพียงแต่ที่ภูเขารอกโก แต่ยังขยายไปถึงด้านตะวันออกของเมืองโกเบ ขึ้น<br />

ไปถึงเมืองนิชิโนมิยะ และเมืองทาคาระซุคะ สาเหตุที่แนวของความ<br />

เสียหายขยายไปถึงตะวันออกนั้นคาดว่าเนื่องจากเป็นทิศทางการเดินทาง<br />

ของคลื่นไหวสะเทือน (Doppler effect)<br />

การเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหว<br />

ลักษณะของการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวมีรอบการสั่นสูงที่สุดอยู่ที่<br />

หนึ่งวินาที สังเกตได้จากสเปกตรัมความเร็วตอบสนอง ซึ่งความถี่ดังกล่าว<br />

มีชื่อเรียกว่าคิลเลอร์พัลซ์ (killer pulse) ความถี่ธรรมชาติของอาคารไม้<br />

คือประมาณ 0.5 วินาที แต่อาจจะเพิ่มขึ้นเป็นมากกว่า 1 วินาทีเมื่อเข้าสู่<br />

กระบวนการเสียรูปอย่างถาวร และเมื่อเกิดการเสียรูปถึง 1/10 อาคารก็<br />

จะถล่มเนื่องจากปรากฏการณ์ พี – เดลต้า (รูปที่ 3)<br />

ความเสียหาย<br />

แผ่นดินไหวเฮียวโกะเคน – นันบุ ก่อให้เกิดความเสียหายอย่าง<br />

รุนแรง มีผู้เสียชีวิต 6,434 คน สูญหาย 3 คน และผู้บาดเจ็บอีก 43,792<br />

คน อาคารประมาณ 105,000 หลังถูกท าลายอย่างราบคาบ และประมาณ<br />

144,000 หลังถูกท าลายเป็นบางส่วน จ านวนบ้านที่พังทลายพุ่งสูงไปถึง<br />

6,148 หลัง และจ านวนครอบครัวที่ได้รับผลกระทบมีจ านวนถึง 9,017<br />

ครอบครัว<br />

แผ่นดินไหวครั้งนี้เป็นแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ครั้งแรกที่ท าลายเมือง<br />

ใหญ่ นับตั้งแต่แผ่นดินไหวโทนันไคเมื่อครั้งปี ค.ศ. 1944 โดยแผ่นดินไหว<br />

ครั้งนั้นท าลายสาธารณูปโภค ได้แก่ สายส่งไฟฟ้า น้ า แก๊ส และ<br />

โทรคมนาคม อย่างสิ้นเชิง และท าลายถนนหนทาง รางรถไฟ เป็นบริเวณ<br />

กว้าง<br />

ค่าเสียหายจากแผ่นดินไหวนี้ทั้งหมดรวมแล้วกว่า 10 ล้านล้านเยน<br />

บ้านไม้และการล้มของเฟอร์นิเจอร์<br />

ผู้เสียชีวิตประมาณ 5,000 คน นับเป็น 80% ของผู้เสียชีวิตทั้งหมด<br />

เสียชีวิตเนื่องจากการพังทลายของบ้าน โดยเฉพาะถูกทับขณะพวกเขา<br />

นอนหลับอยู่ที่ชั้นหนึ่ง มีการค านวณว่าจ านวนผู้เสียชีวิตจะลดลงเหลือ<br />

เพียง 1 ใน 10 ถ้าที่นั่นไม่มีบ้านไม้ที่เก่าแก่จ านวนมาก<br />

จากการส ารวจ ผู้เสียชีวิตประมาณ 600 คน หรือเท่ากับ 10% ของ<br />

ผู้เสียชีวิตทั้งหมด เสียชีวิตจากการถูกเฟอร์นิเจอร์ล้มทับ<br />

บทเรียนจากแผ่นดินไหวฮันชิน-อาวาจิครั้งใหญ่<br />

บทเรียนที่ส าคัญที่สุดจากแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji คือ<br />

ความเสี่ยงของบ้านไม้เก่าแก่และอาคารที่สร้างตามมาตรฐานเก่าด้านการ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหว ในเดือนตุลาคม ปี ค.ศ. 1995 พระราชบัญญัติการ<br />

ส่งเสริมการปรับปรุงอาคารเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวมีผลบังคับใช้เพื่อให้<br />

เกิดการปรับปรุงอาคารเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว<br />

บทเรียนอีกอย่างหนึ่งคือมาตรฐานของการออกแบบอาคาร<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวที่เริ่มบังคับใช้ในปี ค.ศ.1981 นั้นเพียงพอแล้ว (ไม่<br />

รวมเสาชั้นล่างสุดของอาคาร) อย่างไรก็ตาม วิศวกรโครงสร้างเริ่มกังวล<br />

เกี่ยวกับความคิดของเจ้าของอาคารที่เห็นแย้งออกไป เมื่อความเสียหาย<br />

ของผนังและวัสดุปิดผนังเป็นเหตุผลในการรื้อถอนอาคารที่ยังคงใช้งานได้<br />

จากการคาดการณ์แผ่นดินไหวไปจนถึงการท าความเข้าใจเกี่ยวกับภัย<br />

แผ่นดินไหว<br />

การเกิดแผ่นดินไหวเฮียวโกะเคน – นันบุ เป็นจุดเปลี่ยนที่ท าให้<br />

รัฐบาลญี่ปุ่นก่อตั้งส านักงานวิจัยเกี่ยวกับแผ่นดินไหว และได้เปลี่ยน<br />

นโยบายโดยเมื่อต่อมามีแผ่นดินไหวโทไก แทนที่จะเน้นเพียงแค่การ<br />

ท านายการเกิดแผ่นดินไหว ก็เปลี่ยนเป็นการชี้แจงท าความเข้าใจกลไก<br />

การเกิดแผ่นดินไหวและสิ่งที่จะตามมา วิธีนี้รวมไปถึงการประเมินผลระยะ<br />

ยาวของความน่าจะเป็นในการเกิดแผ่นดินไหว และประเมินความรุนแรงที่<br />

อาจจะเกิดขึ้นในบริเวณที่มีรอยเลื่อนมีพลัง จากการบูรณาการความรู้<br />

เหล่านี้ ก็จะสามารถวางแผนเพื่อท าแผนที่ความอันตรายด้านแผ่นดินไหว<br />

แห่งชาติส าหรับญี่ปุ่นได้<br />

20


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

จากการติดตั้งระบบเครือข่ายความไวต่อคลื่นแผ่นดินไหวระดับสูง<br />

ญี่ปุ่นสามารถแจ้งเตือนและทราบรายละเอียดเกี่ยวกับแผ่นดินไหว สึนามิ<br />

และการเกิดแผ่นดินไหวอย่างช้า ๆ (slow earthquake) เช่น ทราบ<br />

ลักษณะแหล่งที่มาของแผ่นดินไหว และทราบการเคลื่อนที่ของ<br />

แผ่นดินไหวได้ (รูปที่ 4) อย่างไรก็ตาม แม้ว่าการวิเคราะห์การเกิด<br />

แผ่นดินไหวในอดีตจะเป็นไปได้ การท านายการเกิดแผ่นดินไหวในอนาคต<br />

ก็ยังคงไม่สามารถท าได้<br />

(โทชิโอะ โอโกชิ)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) อ้างอิงจากเว็บโครงการหน่วยงานดับเพลิงของเมืองโกเบ, แผ่นดินไหว<br />

Great Hanshin-Awaji<br />

2) Kazuyuki Sato, Damage of erosion control facilities–Reporting<br />

session on landslide disasters triggered by the Hyogoken-Nanbu<br />

Earthquake, handout ( Japanese) , Japan Society of Erosion<br />

Control Engineering, 1995.<br />

3) หน่วยงานวิจัยแผ่นดินไหว , มหาวิทยาลัยโตเกียว(ฟุรุมูระ)<br />

http://outreach.eri.u-tokyo.ac.jp/eqvolc/201103_tohoku/<br />

4) Hiroaki Yamanaka, Jishin No Yure O Kagakusuru (A Research on<br />

the Shaking of Earthquakes), University of Tokyo Press, 2006.<br />

รูปที่ 1 การกระจายตัวของพื้นที่ที่มีระดับ<br />

ความรุนแรงแผ่นดินไหวระดับ 7 1)<br />

รูปที่ 2 ต าแหน่งและการกระจายของรอยเลื่อน 2)<br />

รูปที่ 3 ความเร็วมีผลต่อสเปกตรัมของแผ่นดินไหวเฮียวโคเคน – นันบุ<br />

และแผ่นดินไหว โทโฮคุ ค.ศ. 2011 3)<br />

รูปที่ 4 การเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวถูกบันทึกในช่วงที่เกิด<br />

แผ่นดินไหวเฮียวโคเคน – นันบุ ในปี ค.ศ.1995 4)<br />

21


1.4 แผ่นดินไหวโทโฮคุ ปี ค.ศ. 2011<br />

2011 Tohoku Earthquake<br />

แผ่นดินไหวโทโฮคุเกิดเมื่อวันที่ 11 มีนาคม ค.ศ. 2011 มีจุด<br />

ศูนย์กลางที่นอกชายฝั่งจากซานริคุในมหาสมุทรแปซิฟิก เนื่องจาก<br />

เกิดสึนามิขนาดใหญ่ตามมา เกิดดินเหลวและอาฟเตอร์ช็อก ท าให้เกิด<br />

ความเสียหายที่รุนแรง บริเวณด้านตะวันออกของประเทศญี่ปุ่น จาก<br />

โทโคฟุไปถึงเคนโต นอกจากนี้ความเสียหายจากสึนามิยังท าลาย<br />

โรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุคุชิมะหมายเลข 1 ของ Tokyo Electric<br />

Power Company ซึ่งเหตุการณ์นี้ไม่เคยเกิดมาก่อนในประวัติศาสตร์<br />

แผ่นดินไหวทางตะวันออกของญี่ปุ่นครั้งใหญ่ (Great East Japan<br />

Earthquake)<br />

สึนามิขนาดใหญ่ที่มีความสูงคลื่นมากกว่า 10 เมตร และซัดขึ้นฝั่ง<br />

ไปที่ความสูงถึง 40.5 เมตร (runup height) เคลื่อนผ่านชายฝั่งมหาสมุทร<br />

แปซิฟิกไปยังแถบโทโฮฟุและเคนโต ก่อให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรง<br />

นอกเหนือจากสึนามิ แผ่นดินไหวยังท าให้เกิดความเสียหายหนัก<br />

มาก รวมไปถึงการสั่นสะเทือน ดินเหลว การทรุดตัวของพื้นดิน การ<br />

พังทลายของเขื่อน และการเสียหายของระบบสาธารณูปโภค<br />

การท าลายล้างนี้ ท าให้มีผู้เสียชีวิตหรือสูญหายประมาณ 20,000<br />

คน บ้านเรือน 270,000 หลังถูกท าลายทั้งหมดหรือบางส่วน เรือ 22,000<br />

ล าถูกท าลาย พื้นที่เกษตร 23,600 เฮกเตอร์มีน้ าท่วมขัง และค่าเสียหาย<br />

ทั้งหมดประมาณ 16-25 ล้านล้านเยน<br />

ที่โรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุคุชิมะหมายเลข 1 ของ Tokyo Electric<br />

Power Company เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ 3 เครื่องไม่สามารถถูกท า<br />

ให้เย็นลงได้ ท าให้เกิดการหลอมเหลวและน าไปสู่อุบัติเหตุทางนิวเคลียร์ที่<br />

รุนแรง เนื่องจากมีการปล่อยสารกัมมันตรังสีออกมาเป็นจ านวนมากผ่าน<br />

การระบายอากาศและการระเบิดของไฮโดรเจน ผลที่ตามมาคือการ<br />

แพร่กระจายของรังสีไปสู่ผู้อยู่อาศัยแถบนั้นและแถบฮามาโดริในฟุคุชิมะ<br />

ท าให้ต้องมีการอพยพเป็นเวลานาน<br />

กลไกการเกิดแผ่นดินไหว<br />

แผ่นดินไหวมีจุดศูนย์กลางที่พื้นทะเลห่างจากชายฝั่งของคาบสมุทร<br />

โอจิกา ภาคมิยากิ ไป 130 กิโลเมตร มีความรุนแรงระดับ M9.0 และ<br />

บริเวณจุดศูนย์กลางกินอาณาบริเวณกว้าง โดยยาวประมาณ 500<br />

กิโลเมตรในแนวเหนือ-ใต้จากนอกชายฝั่งอิวาเตะไปถึงนอกชายฝั่งอิบา<br />

ราคิ และกว้างประมาณ 200 กิโลเมตรในแนวตะวันออก-ตะวันตก ความ<br />

ยาวรอยแยกของรอยเลื่อนยาวมากที่สุด 30 เมตร<br />

ข้อมูลจากหน่วยงานส ารวจธรณีวิทยาและป้องกันภัยพิบัติแห่งชาติ<br />

เผยให้เห็นการเกิดรอยเลื่อนยุบตัวเป็นระยะทาง 500 กิโลเมตรอย่าง<br />

ละเอียด การยุบตัวของรอยเลื่อนรอยใหญ่รอยแรกเกิดขึ้นที่นอกชายฝั่ง<br />

แถวมิยากิ และคลื่นแผ่นดินไหวรุนแรงได้แผ่ไปถึงชายฝั่งแถบตะวันออก<br />

ของญี่ปุ่นทั้งหมด สิบวินาทีหลังจากนั้น ไกลออกไปทางนอกชายฝั่งจาก<br />

มิยากิ รอยเลื่อนขนาดใหญ่เกิดการยุบตัวอีกครั้ง และคลื่นแผ่นดินไหวครั้ง<br />

ที่สองก็แผ่ขยายออกไป และเกือบจะทันทีหลังจากนั้นก็เกิดการยุบตัวของ<br />

รอยเลื่อนครั้งที่สามนอกชายฝั่งใกล้ ๆ ทางเหนือของอิบารากิ คลื่น<br />

แผ่นดินไหวรุนแรงได้แผ่ไปที่อิบารากิและที่ภาคโทชิกิ (1) (รูปที่ 1)<br />

สึนามิและคลื่นแผ่นดินไหวที่รุนแรง<br />

ข้อมูลความเร่งและการกระจัดของพื้นดินที่อิชิโนมากิ ภาคมิยากิ ที่<br />

ซึ่งเกิดแผ่นดินไหวรุนแรง แสดงให้เห็นว่ามีช่วงคลื่นแผ่นดินไหวคาบ 40<br />

วินาที และ 50 วินาที แอมปลิจูดของสองช่วงคลื่นนี้มีค่ามากกว่า 50-100<br />

เซนติเมตร (รูปที่ 2) ระยะเวลาของคาบที่ยาวนานแสดงถึงกระบวนการที่<br />

ยาวนานของการยุบตัวของรอยเลื่อนจากแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ มีการ<br />

สันนิษฐานว่าคลื่นแผ่นดินไหวที่รุนแรงที่ถูกตรวจจับได้นี้มาจากพื้นที่นอก<br />

ชายฝั่งมิยากิและอิวาตะ (1)<br />

ข้อมูลจากหน่วยงานวิทยาศาสตร์ด้านธรณีวิทยาและมหาสมุทร<br />

แสดงให้เห็นว่าเปลือกโลกมีการแยกตัว จากทางตะวันออกเฉียงใต้ ไปทาง<br />

ตะวันออกของตะวันออกเฉียงใต้ 50 เมตร และสูงขึ้นไป 7 เมตร ท าให้<br />

เกิดสึนามิขนาดใหญ่ที่มีความสูงมากกว่า 10 เมตรเคลื่อนที่เข้าหาชายฝั่ง<br />

ที่เขตอะเนโยชิ เมืองมิยาโค มีการบันทึกคลื่นสึนามิความสูงถึง<br />

40.4 เมตร (runup height) มีรายงานว่าพื้นที่ชายฝั่งความยาว 198<br />

กิโลเมตรจากเหนือไปใต้มีความสูงคลื่นสึนามิสูงที่สุดมากกว่า 30 เมตร ใน<br />

พื้นที่ชายฝั่งความยาว 290 กิโลเมตรจากเหนือไปใต้มีความสูงคลื่นสึนามิ<br />

มากกว่า 20 เมตร และพื้นที่ชายฝั่งความยาว 425 กิโลเมตรจากเหนือไป<br />

ใต้มีความสูงคลื่นสึนามิมากกว่า 10 เมตร (2)<br />

เพลิงไหม้ที่เกิดจากสึนามิ<br />

ที่ยามาดะมาชิและ โอซูชิโช ภาคอิวาตะ มีเพลิงไหม้ขนาดใหญ่ปะทุ<br />

ขึ้นหลังจากเกิดสึนามิ และบริเวณกลางของเมืองยามาดะมาชิถูกท าลาย<br />

จากเปลวไฟ ที่เมืองเคเซนนูมะ ภาคมิยากิ เชื้อเพลิงน้ ามันเรือรั่วไหล<br />

ออกมาจากถังที่พลิกคว่ าด้วยสึนามิลูกใหญ่ ท าให้เกิดเพลิงไหม้ไปทั่วเมือง<br />

การเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวเป็นระยะเวลานาน<br />

จาก velocity respond spectrum ที่บันทึกไว้โดยองค์การวิจัย<br />

แผ่นดินไหว มหาวิทยาลัยโตเกียว พบว่าคาบการเคลื่อนที่มีค่าเท่ากับค่าที่<br />

วัดได้จากแผ่นดินไหวชูเอสสุ (Chuetsu) โดยเกิดเป็นคาบ 0.5-20 วินาที<br />

(รูปที่ 3) และอาคารทุกประเภทรวมไปถึงบ้านไม้และอาคารสูงมีการ<br />

สั่นสะเทือนอย่างรุนแรงโดยแผ่นดินไหว<br />

อาคารที่ท าการเขตของรัฐบาลซากิชิมะ เมืองโอซากา ซึ่งสูง 256<br />

เมตรและเป็นอาคารสูงที่สูงที่สุดในแถบญี่ปุ่นตะวันตก ตั้งอยู่ห่างจากจุด<br />

ศูนย์กลางแผ่นดินไหว 800 กิโลเมตร ได้รับความเสียหายอย่างหนักในช่วง<br />

ที่เกิดแผ่นดินไหวที่ความรุนแรงระดับ 3 โดยเกิดจากการที่อาคารเคลื่อนที่<br />

ไปมาโดยมีแอมปลิจูดสูงที่สุด 1.36 เมตร ซึ่งคาดกันว่าเป็นผลกระทบของ<br />

การเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวที่มีคาบระยะเวลานาน และเกิดขึ้นนาน<br />

ประมาณ 10 นาที ท า ผนัง หลังคา ประตูหนีไฟ และอื่น ๆ กว่า 360 จุด<br />

บนอาคารได้รับความเสียหาย (3)<br />

ดินถล่มและดินเหลว<br />

ดินถล่มและดินเหลวเกิดเป็นบริเวณกว้างแถบเคนโตและโทโฮฟุ<br />

หมู่บ้านจัดสรรในแถบเมืองชิโรอิชิ ภาคมิยากิ ได้รับความเสียหายจากดิน<br />

ถล่ม ดินเหลว และบริเวณที่ถมดินไว้ได้รับความเสียหาย (รูปที่ 4) ความ<br />

เสียหายที่ร้ายแรงสังเกตได้จากบริเวณที่ถมทะเลเป็นพื้นที่พัฒนาขนาด<br />

22


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ใหญ่แถบอ่าวโตเกียวและบริเวณที่ติดกับน้ า เช่น 85% ของพื้นที่เมืองอุรา<br />

ยาสุ ภาคชิบะ เป็นบริเวณที่มีปรากฎการณ์ดินเหลวเกิดขึ้น<br />

บทเรียนจากแผ่นดินไหวครั้งใหญ่แถบตะวันออกของญี่ปุ่น<br />

ความเสียหายเกิดจากสึนามิขยายไปทั่วบริเวณ แม้ว่าความสูงคลื่น<br />

จากระดับน้ าทะเลและความสูงที่สุดของคลื่นสึนามิ จะเป็นระดับเดียวกัน<br />

กับสึนามิเมจิ – ซานริคุครั้งใหญ่ จ านวนผู้เสียชีวิต 20,000 คนใน<br />

เหตุการณ์ครั้งนี้ แสดงให้เห็นว่าบทเรียนในอดีตนั้นยังไม่ได้ถูกน ามาใช้<br />

อย่างมีประสิทธิภาพ เพลิงไหม้ขนาดใหญ่ที่มีสาเหตุจากสึนามิควรจะถูก<br />

พิจารณาในแผนการฟื้นฟูเมือง อย่างไรก็ตาม พบว่าอาคารคอนกรีตและ<br />

บ้านเรือนคอนกรีต ยกเว้นอาคารที่สร้างตามมาตรฐานฉบับเก่า ได้รับ<br />

ความเสียหายน้อยและมีความต้านทานต่อสึนามิ (โทชิโอะ โอโคชิ)<br />

อ้างอิง<br />

(1) เว็บโครงการของหน่วยงานวิจัยแผ่นดินไหว, มหาวิทยาลัยโตเกียว,<br />

special site of the 2011 Tohoku Earthquake.<br />

(2) ผลจากงานวิจัยของ The 2011 Tohoku Earthquake Tsunami Joint<br />

Survey (TTJS) Group,, 26 เมษายน, 2012<br />

(3) http://www.coastal.jp/ttjt/index.php?FrontPage<br />

(4) หน่วยงานการจัดการที่ดินและโครงสร้างพื้นฐานแห่งชาติ, หน่วยงานวิจัย<br />

อาคาร, รายงานด่วนของการส ารวจสนามและวิจัย “แผ่นดินไหวโทโฮคุที่<br />

เกิดนอกชายฝั่งแปซิฟิก ในปี ค.ศ.2011”, 2011<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) หน่วยงานวิจัยแผ่นดินไหว, มหาวิทยาลัยโตเกียว (โนกูชิ และฟุรุมูระ)<br />

http://outreach.eri.utokyo.ac.jp/eqvolc/201103_tohoku/#gmsource<br />

2) หน่วยงานวิจัยแผ่นดินไหว, มหาวิทยาลัยโตเกียว (เว็บโครงการเดียวกับ<br />

ข้างบน)<br />

3) หน่วยงานวิจัยแผ่นดินไหว, มหาวิทยาลัยโตเกียว (ฟูรุมูระ และทาเคมูระ,<br />

เว็บโครงการเดียวกับข้างบน)<br />

4) แก้ไขโดยสมาคมสถาปนิกของญี่ปุ่น, รายงานส ารวจเบื้องต้นเกี่ยวกับ<br />

แผ่นดินไหว โทโฮคุ – ชิโฮะ ไทไฮโย – โอกิ ในปี ค.ศ. 2011, 2011<br />

รูปที่ 1 กระบวนการยุบตัวของรอยเลื่อน ที่จุดศูนย์กลาง โดยสังเกต<br />

จากการกระจายตัวของการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหว 1)<br />

รูปที่ 3 Velocity respond spectrum ที่บันทึกโดยหน่วยงานวิจัยแผ่นดินไหว,<br />

มหาวิทยาลัยโตเกียว 3)<br />

รูปที่ 2 ความเร่งและการกระจัดของการเคลื่อนที่ของ<br />

แผ่นดินไหวที่ อิชิโนะมากิ ภาคมิยากิ 2)<br />

รูปที่ 4 ความเสียหายที่สังเกตได้จากการพัฒนาที่อยู่อาศัย<br />

จ านวนมากในเมืองชิโรอิชิ ภาคมิยากิ 4)<br />

23


1.5 แผ่นดินไหวและสึนามิในประวัติศาสตร์<br />

ในประวัติศาสตร์ ชาวญี่ปุ่นนั้นเป็นคนที่ชอบบันทึกเหตุการณ์ทั้ง<br />

ที่มนุษย์สร้างขึ้นและเหตุการณ์ตามธรรมชาติ และโชคดีที่แผ่นดินไหว<br />

และสึนามิหลาย ๆ ครั้งในอดีตมีการบันทึกเหตุการณ์ไว้ ยิ่งไปกว่านั้น<br />

ได้มีการขุดค้น บันทึก และตรวจสอบรอยเลื่อนและร่องรอยของการ<br />

เกิดสึนามิ อย่างไรก็ตาม ไม่มีใครรู้ว่า สึนามิและแผ่นดินไหวจะเกิด<br />

เมื่อไร ที่ไหน และขนาดเท่าไร<br />

แผ่นดินไหวที่ร่องน้ าลึกญี่ปุ่น (Japan Trench)<br />

แผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นที่บริเวณซานริคุ ประกอบด้วย แผ่นดินไหวโจ<br />

แกน – ซานริคุ ค.ศ.869 (M8.3-8.6), แผ่นดินไหวไคโช – ซานริคุ ค.ศ.<br />

1611 (M8.1-8.5 ระดับความรุนแรงอยู่ที่ 4-5), แผ่นดินไหวเมจิ – ซานริคุ<br />

ค.ศ.1896 (M8.5 ระดับความรุนแรง 4) และแผ่นดินไหวโชวะ – ซานริคุ<br />

ค.ศ.1933 (M8.1 ความรุนแรงระดับ 5) แผ่นดินไหวเหล่านี้ท าให้เกิดการ<br />

สั่นสะเทือนเล็กน้อย แต่จะก่อให้เกิดสึนามิที่เป็นภัยพิบัติรุนแรงเรียกว่า<br />

เป็นสึนามิที่เกิดจากแผ่นดินไหว เช่น สึนามิเมจิ – ซานริคุ และสึนามิโชวะ<br />

– ซานริคุ (รูปที่ 1) แผ่นดินไหวโทโฟคุ ค.ศ.2011 (M9.0 ระดับความ<br />

รุนแรง 7) เกิดที่บริเวณจุดศูนย์กลางความยาว 500 กิโลเมตร ท าให้เกิด<br />

การสั่นไหวอย่างรุนแรงและคลื่นสึนามิที่เป็นคลื่นลูกใหญ่มาก สร้างความ<br />

เสียหายอย่างรุนแรงบริเวณแถบตะวันออกของญี่ปุ่น<br />

แผ่นดินไหวที่ร่องสมุทรซากามิ (Sagami Trough)<br />

แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่เกิดไปตามร่องสมุทรนี้ ประกอบด้วย<br />

แผ่นดินไหวเจนโรกุ ค.ศ.1703 (M8 โนจิมาซาจิ) หลังจากไม่มีแผ่นดินไหว<br />

ขนาดใหญ่เกิดขึ้นกว่า 220 ปี และ แผ่นดินไหวเคนโตขนาดใหญ่ (M7.9<br />

อ่าวซากามิ) แผ่นดินไหวโอดะวะระ ประกอบด้วย แผ่นดินไหวคาเนะ –<br />

โอดะวะระ ค.ศ.1633, แผ่นดินไหวเทนไม – โอดะวะระ ค.ศ.1782 และ<br />

แผ่นดินไหวคาอิ – โอดะวะระ ค.ศ.1853 (M7) แผ่นดินไหวภาคพื้นทวีป<br />

ขนาดใหญ่ ประกอบด้วย แผ่นดินไหว คีลัน – มูซาชิ ค.ศ.649 (สูงกว่า<br />

M7), แผ่นดินไหวแอนไซ – อิโดะ ค.ศ.1855 (M6.9), และแผ่นดินไหวเมจิ<br />

– โตเกียว ค.ศ.1894 (M7 ทางเหนือของอ่าวโตเกียวไปถึงตะวันออกของ<br />

เมืองชุมชนโตเกียว) (รูปที่ 2)<br />

แผ่นดินไหวเคนโตะครั้งใหญ่ท าให้เกิดความเสียหายมากมาย<br />

มหาศาล ด้วยสึนามิที่สูง 10 เมตร และมีการพัดพาเศษซากความเสียหาย<br />

ท าให้อาคาร 63,600 หลังถูกท าลายย่อยยับ เพลิงไหม้อาคาร 35,400<br />

หลัง ผู้คน 5,800 คนเสียชีวิตจากการถูกอาคารและสิ่งของหล่นทับ และ<br />

25,200 คนจบชีวิตในกองเพลิงในภาคคะนะกะวะ อย่างไรก็ตามความ<br />

เสียหายที่เกิดจากเพลิงไหม้ในโตเกียวได้รับความสนใจมาก เนื่องจากท า<br />

ให้เกิดความเสียหายอันได้แก่ อาคาร 24,500 หลังถูกท าลายย่อยยับ<br />

อาคาร 176,500 หลังถูกเพลิงไหม้ ผู้คน 3,500 คนเสียชีวิตจากการถูก<br />

อาคารและสิ่งของหล่นทับ และ 66,500 คนเสียชีวิตในกองเพลิงในเขต<br />

โตเกียว ทั้งที่แผ่นดินไหวนั้นมีต้นก าเนิดมาจากภาคคะนะกะวะ<br />

แผ่นดินไหวที่ร่องสมุทรซารุกะ – นันไค (Suruga-Nankai Troughs)<br />

ในปี ค.ศ.1604 เกิดแผ่นดินไหวไคโช – นันไคโดะ ซึ่งเป็น<br />

แผ่นดินไหวสึนามิที่มีการสั่นไหวเพียงเล็กน้อย แต่มีผู้คนเสียชีวิต 5,000<br />

คนจากการจมน้ า ในปี ค.ศ.1701 เกิดแผ่นดินไหวโฮอิ (M8.4) เป็น<br />

แผ่นดินไหวต่อเนื่อง โทคัล – โทนันไค – นันไค และเชื่อกันว่าเป็น<br />

แผ่นดินไหวที่ใหญ่ที่สุดที่เคยบันทึกไว้ในประวัติศาสตร์ของญี่ปุ่น<br />

ในปี ค.ศ.1854 แผ่นดินไหว อันไซ – โทไค (M8 รวมถึงโทนันไค) มี<br />

ระดับความรุนแรงอยู่ที่ระดับ 7 ความสูงของคลื่นสึนามิอยู่ที่ 22.7 เมตร<br />

ในอีก 32 ชั่วโมงถัดมา เกิดแผ่นดินไหวอันไซ – นันไค (M8.4) ระดับความ<br />

รุนแรงอยู่ที่ 7 และความสูงคลื่นสึนามิอยู่ที่ 16.1 เมตร แผ่นดินไหวทั้งสอง<br />

ครั้งใหญ่ เป็นแผ่นดินไหวต่อเนื่อง โทคัล – โทนันไค – นันไค สองวัน<br />

หลังจากนั้น แผ่นดินไหวช่องแคบโฮโย (M7.4) ได้เกิดขึ้น นอกจากนี้<br />

แผ่นดินไหวอันไซ – อิโดะ (M 6.9 ต้นแม่น้ าอะระคะวะ) เกิดขึ้นในปีถัดมา<br />

คือ ปี ค.ศ.1855 แผ่นดินไหวเหล่านี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อ แผ่นดินไหวอันไซ<br />

อันยิ่งใหญ่ทั้งสาม (รูปที่ 3)<br />

แผ่นดินไหวภาคพื้นทวีปในภูมิภาคชินเนตสึ (Shinetsu region)<br />

แถบรอยเลื่อนชินะโนะกะวะตั้งอยู่ต าแหน่งแถวภาคนินกาตะ ไปถึง<br />

เขตแดนของภาคใกล้กับภาคนากาโนะ ประกอบไปด้วย 9 รอยเลื่อน<br />

บริเวณแนวที่ขยายตัวไปทางตะวันออกเฉียงเหนือนี้เกิดแผ่นดินไหวขนาด<br />

ใหญ่หลายครั้ง รวมทั้งแผ่นดินไหวทางเหนือของภาคนากาโนะ ในปี ค.ศ.<br />

2011 เกิดแผ่นดินไหวชูเอสสุ ซันโจ และนินกาตะ แผ่นดินไหวที่เกิดนอก<br />

ชายฝั่งซูเอสสุ และแผ่นดินไหวที่เกิดใจกลางทะเลญี่ปุ่น<br />

เอกสารทางด้านประวัติศาสตร์มีการบันทึกการเกิดแผ่นดินไหวใน<br />

อดีต ได้แก่ แผ่นดินไหว อิชิโกะ ทาคาดะ ในปี ค.ศ.1665, อิโตะอิกะวะ<br />

ในปี ค.ศ.1714, ทาคาดะ ในปี ค.ศ.1751 (M7.0 ถึง 7.4), อิชิโกะ ซานโจ<br />

(ต่ ากว่า M7) และ ดีวะ – อิชิโกะ – ซาโดะ ในปี ค.ศ.1833 แผ่นดินไหวอิ<br />

ชิโกะ ซานโจ ท าให้อาคาร 12,900 หลังถูกท าลาย อาคาร 8,300 หลังถูก<br />

ท าลายบางส่วน 1,200 หลังเสียหายจากเพลิงไหม้ มีผู้เสียชีวิต 1,560 คน<br />

ในปี ค.ศ.1847 แผ่นดินไหวเซนโกจิ (M7.4) ท าให้เหลืออาคารที่ไม่<br />

พังลงมาเพียง 142 หลังในเมือง อาคาร 2,100 หลังถูกท าลายหรือไม่ก็<br />

เสียหายจากเพลิงไหม้ ยอดผู้เสียชีวิตส่วนมากเป็นนักท่องเที่ยวที่พักอยู่ใน<br />

ย่านที่มีโรงแรมตกแต่งสไตล์ญี่ปุ่นเพื่อชมวัดในพื้นที่สูงถึง 2,486 คน ทั้ง<br />

พื้นที่ที่ถูกแผ่นดินไหวท าให้เสียหาย มีผู้คนมากกว่า 8,600 คนเสียชีวิต<br />

อาคาร 21,000 หลังถูกท าลาย และ 3,400 หลังเสียหายจากเพลิงไหม้<br />

แผ่นดินไหวภาคพื้นทวีปในแถบตะวันตกเฉียงใต้ของญี่ปุ่น<br />

ในปี ค.ศ.1891 เกิดแผ่นดินไหวมิโนะ – โอวาริ (M8.0) โดยมีจุด<br />

ก าเนิดจากแถบรอยเลื่อนโนบิ เป็นผลให้เกิดรอยแยกที่มีความยาวทั้งสิ้น<br />

ประมาณ 76 กิโลเมตร มียกตัวในแนวตั้ง 4-6 เมตร และเคลื่อนไปใน<br />

แนวนอน 8 เมตร ผู้คนมากกว่า 7,000 คนเสียชีวิตจากการถูกอาคารและ<br />

สิ่งของหล่นทับและอาคารมากกว่า 140,000 หลังถูกท าลาย<br />

ในปี ค.ศ.1948 แผ่นดินไหวฟูคุอิ (M7.1) เกิดขึ้นที่รอยเลื่อนตาม<br />

แนวระดับทางซ้ายและทางตะวันตกของแถบรอยเลื่อนทางตะวันออกของ<br />

พื้นที่ชายขอบของพื้นที่ราบลุ่มฟูคุอิ มียอดผู้เสียชีวิตทั้งสิ้น 930 คน<br />

อาคาร 12,000 หลังถูกท าลายย่อยยับ อาคาร 2,069 หลังเสียหายจาก<br />

เพลิงไหม้ และ 79.0% ถูกเพลิงไหม้ทั้งหมด พื้นที่ที่เสียหายจากเพลิงไหม้<br />

รวมแล้ว 2,120,000 ตารางเมตร ใช้เวลา 5 วันกว่าจะควบคุมเพลิงไหม้ได้<br />

24


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ทั้งสี่ (Four great earthquake)<br />

ช่วงกลางทศวรรษที่ 1940s มีแผ่นดินไหวครั้งใหญ่เกิดขึ้นสี่ครั้ง คือ<br />

แผ่นดินไหวโตโตริ (M7.2) ในปี ค.ศ.1943 ซึ่งมีผู้เสียชีวิตมากกว่า 1,000<br />

คน, แผ่นดินไหวโทนันไค (M8.0) ในปี ค.ศ.1944, แผ่นดินไหวมิคะวะ<br />

(M6.9) ในปี ค.ศ.1945 และแผ่นดินไหวนันไคโดะ (M8.0) ในปี ค.ศ.1946<br />

แผ่นดินไหวโทนันไคในปี ค.ศ. 1944 มีความรุนแรงระดับ 6 โดย<br />

สามารถตรวจวัดแรงสั่นสะเทือนระดับ 5 ได้บริเวณคินกิ และชูบู คาบ<br />

แผ่นดินไหวแบบยาวเกิดขึ้นเป็นเวลานานมากกว่า 10 นาทีที่โตเกียว<br />

ในทันทีหลังจากเกิดแผ่นดินไหวนันไคโดะในปี ค.ศ.1946 สึนามิก็<br />

มาถึงชายฝั่งด้านแปซิฟิกของคาบสมุทรคิล, ชิโคคุ และ เคียวชุ มีผู้เสียชีวิต<br />

หรือสูญหายราว 1,440 คน อาคาร 11,600 หลังถูกท าลาย 1,500 หลัง<br />

ถูกสึนามิพัดไป และ 2,600 หลังเสียหายจากเพลิงไหม้ (โทชิโอะ โอโกชิ)<br />

อ้างอิง<br />

(1) ทัทซูโอะ อุซามะ, นิฮอน ฮิไก จิชิน โซรัน: ไซชินบัน (หัวข้อแผ่นดินไหวที่เป็น<br />

อันตรายของญี่ปุ่น: ฉบับล่าสุด), ส านักพิมพ์มหาวิทยาลัยโตเกียว, 2003<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) Website of Central Disaster Prevention Council, Countermeasures<br />

toSubduction- zone Earthquakes Around the Japan Trench and<br />

Kuril Trench (Japanese), เอกสารแจก<br />

http://www.bousai.go.jp/jishin/nihonkaiko_chishima/pdf/gaiyou/g<br />

aiyou.pdf<br />

2) Website of Central Disaster Prevention Council, Expert<br />

Examination Committee for Countermeasures to Subterranean<br />

Urban Earthquakes Japanese) , เอกสารแจก<br />

http://www.bousai.go.jp/kaigirep/chuobou/senmon/shutochokka<br />

-jishinsenmon/<br />

3) อ้างอิงจากเว็บโครงการพิพิธภัณฑ์ความปลอดภัยจากเพลิงไหม้และการ<br />

เตรียมรับมือภัยพิบัติ<br />

รูปที่ 1 แผ่นดินไหวที่เกิดที่ร่องน้ าลึกคูริวของญี่ปุ่น 1)<br />

รูปที่ 2 แผ่นดินไหวในบริเวณทางใต้ของคันโต 2)<br />

รูปที่ 3 แผ่นดินไหวในแถบร่องสมุทรนันไค – ชูรุกะ 3)<br />

25


1.6 แผ่นดินไหวและการเคลื่อนที่ของคลื่นแผ่นดินไหว<br />

เมื่อบริเวณพื้นผิวที่ติดกับขอบของรอยเลื่อน (asperity) มีแรง<br />

เสียดทานถึงจุดสูงที่สุด รอยเลื่อนจะเคลื่อนตัวกะทันหัน และขยายการ<br />

เคลื่อนตัวไปตามพื้นผิวของรอยเลื่อน พลังงานแรงเสียดทานจะ<br />

เปลี่ยนเป็นพลังงานสั่นสะเทือน และขยายตัวจากชั้นหินทางการ<br />

สั่นสะเทือน (seismic bedrock) ไปสู่ชั้นหินทางวิศวกรรม<br />

(engineering bedrock) ไปสู่ชั้นใต้ผิวดิน (surface subsoil) และ<br />

ในที่สุดก็ออกมาเป็นการเคลื่อนที่ของคลื่นแผ่นดินไหวบนผิวดิน<br />

การทดสอบการเลื่อนของหิน<br />

กลไกการเกิดแผ่นดินไหวสามารถจ าลองได้ด้วยการทดสอบการ<br />

เลื่อนของหิน ในกรณีทั่วไปเมื่อเกิดการวิบัติแบบเลื่อนของหินที่มีความ<br />

เปราะ การกระจัดของหินจะเพิ่มขึ้น และหินเลื่อนไปด้วยค่าสูงที่สุดของ<br />

แรงเฉือน และหยุดด้วยความเครียดและแรงเสียดทานที่เหลือ การกระจัด<br />

ของการเลื่อนนี้เรียกว่าปริมาณการกระจัดของการวิบัติ (displacement<br />

failure) (รูปที่ 1)<br />

ขนาด (Magnitude)<br />

ขนาดของแผ่นดินไหวที่เพิ่มขึ้น 1 ค่า เท่ากับค่าพลังงานที่เพิ่มขึ้น<br />

32 เท่า มาตราของการวัดขนาดของแผ่นดินไหวมีหลายแบบ เช่น มาตรา<br />

ริชเชอร์, มาตราโมเมนต์ และมาตราของหน่วยอุตุนิยมวิทยาของญี่ปุ่น<br />

มาตราของหน่วยอุตุนิยมวิทยาของญี่ปุ่น มีการค านวณโดยใช้ค่า<br />

แอมปลิจูดสูงที่สุดที่บันทีกได้จากเครื่องวัดแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว<br />

ซึ่งวัดการสั่นสะเทือนได้ถึงคาบละ 5 วินาที สามารถค านวณขนาดของ<br />

แผ่นดินไหวได้ในเวลา 3 นาที หากคลื่นแผ่นดินไหวมีคาบน้อยกว่า 5<br />

วินาที ความเปลี่ยนแปลงของแอมปลิจูดจะไม่แตกต่างกันมากนัก ในกรณี<br />

ที่มีแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ขนาดมากกว่า 8 ซึ่งมีคาบที่ยาวกว่า 5 วินาที<br />

จะมีค่าแอมปลิจูดที่มากกว่าที่เครื่องจะวัดได้ ในกรณีนี้ค่าโดยประมาณ<br />

ของขนาดของแผ่นดินไหวที่ถูกต้องจะค านวณไม่ได้ เช่น แผ่นดินไหวโทโฮ<br />

คุ ในปี ค.ศ. 2011 ที่ขนาดของแผ่นดินไหวที่ถูกต้องไม่สามารถค านวณได้<br />

จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะมีการเตือนถึงสึนามิลูกใหญ่ที่ก าลังตามมา<br />

ความเข้าใจเกี่ยวกับคลื่นแผ่นดินไหว<br />

การเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวเกิดขึ้นที่จุดศูนย์กลางการเกิด<br />

แผ่นดินไหว แพร่กระจายออกมาในลักษณะของคลื่นพีและคลื่นเอส (P<br />

and S waves) ไปตามเปลือกโลก ขึ้นไปในชั้นดิน ชั้นใต้ผิวดิน และไปถึง<br />

ชั้นพื้นดินตามล าดับ (รูปที่ 2) และเกิดเป็นคลื่นพื้นผิว (surface wave)<br />

มีการหักเห เลี้ยวเบน และสะท้อน ซึ่งท าให้คลื่นแผ่นดินไหวนั้นมีความ<br />

ซับซ้อนมากขึ้นเมื่อมาถึงพื้นผิวดิน<br />

การตรวจจับคลื่นแผ่นดินไหวนั้นท าได้ด้วยเครื่องวัดความเร่ง<br />

เครื่องวัดความเร็ว และเครื่องวัดการกระจัด การอินทิเกรตความเร่งจะได้<br />

ความเร็ว และการอินทิเกรตความเร็วจะได้การกระจัด (รูปที่ 3)<br />

เมื่อคลื่นแผ่นดินไหวเคลื่อนที่มาอย่างต่อเนื่องและประกอบด้วย<br />

คาบทั้งหมด ซึ่งสามารถถอดส่วนประกอบของคาบนี้ได้ด้วยการแปลงค่า<br />

ของโฟร์เรียร์ (Fourier transform) คาบที่ยาวกว่าจะแสดงให้เห็นถึงการ<br />

กระจัดที่มีค่ามากขึ้นเรื่อย ๆ และค่าความหน่วง (damping) ที่น้อยลงไป<br />

เรื่อย ๆ คาบที่สั้นกว่าจะแสดงให้เห็นถึงความเร่งที่มากและค่าความหน่วง<br />

ที่มากกว่าและจะลดลงอย่างรวดเร็ว ความเร็วเป็นตัวบ่งชี้พลังงานและ<br />

ระดับการท าลายล้าง<br />

ระดับความรุนแรงของแผ่นดินไหว<br />

มีมาตราวัดความรุนแรงแผ่นดินไหวหลายแบบ รวมไปถึงมาตรา<br />

ของกรมอุตุนิยมวิทยาของญี่ปุ่น, มาตราเมอร์คัลลี่, มาตราวัดความรุนแรง<br />

แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ของยุโรป และมาตราวัดความรุนแรงแผ่นดินไหว<br />

ของจีน<br />

มาตราวัดความรุนแรงของแผ่นดินไหวของกรมอุตุนิยมวิทยาของ<br />

ญี่ปุ่น ค านวณความรุนแรงของแผ่นดินไหวได้จากการค านวณค่าความเร่ง<br />

ของรูปแบบของคลื่น, ค่าของความเร่ง, คาบ, และระยะเวลาในการสั่น ไม่<br />

จ าเป็นว่าที่ที่มีความเร่งสูงที่สุดจะต้องมีความรุนแรงของแผ่นดินไหวสูง<br />

ที่สุด<br />

มาตราวัดความรุนแรงการเกิดแผ่นดินไหวได้รับการออกแบบให้<br />

สัมพันธ์กับความรู้สึกทางกายภาพ การตกแต่งภายใน อาคารไม้หรือ<br />

คอนกรีตเสริมแรง ขนาดของความเสียหายต่อสาธารณูปโภค และอื่น ๆ<br />

สเปกตรัมการตอบสนอง (Respond spectrum)<br />

ลักษณะเฉพาะของแผ่นดินไหวสามารถประเมินได้จากการใช้<br />

สเปกตรัมการตอบสนอง การค านวณขึ้นกับรูปแบบคลื่นที่ใช้ ว่าจะ<br />

ค านวณแล้วได้สเปกตรัมความเร่งตอบสนองหรือสเปกตรัมความเร็ว<br />

ตอบสนอง สเปกตรัมการตอบสนองเป็นกราฟโค้งของคาบที่ได้จากการใช้<br />

ค่าแฟคเตอร์ความหน่วงหลาย ๆ ค่า ระดับการท าลายล้างจะสามารถ<br />

ประเมินได้ด้วยการใช้สเปกตรัมความเร็วตอบสนองกับค่าแฟคเตอร์<br />

ความหน่วงที่ 5%<br />

ความเข้าใจสเปกตรัมการตอบสนอง<br />

คาบโดยธรรมชาติของอาคารสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ขึ้นอยู่กับ<br />

ระดับการกระจัด ในกรณีที่เป็นบ้านไม้ คาบธรรมชาติจะอยู่ที่ประมาณ<br />

0.5 วินาทีเมื่อตอบสนองกับแผ่นดินไหวในบางกรณี ในบางครั้งอาจเกิด<br />

แผ่นดินไหวที่ท าให้คาบธรรมชาติของบ้านไม้เท่ากับหรือมากกว่า 1.0<br />

วินาทีซึ่งเป็นกรณีที่เกิดขึ้นได้น้อยมาก สเปกตรัมการตอบสนองจะเพิ่ม<br />

มากขึ้นเมื่อการกระจัดมีค่ามากขึ้น และท าให้บ้านไม้พังลงได้อย่างที่พบใน<br />

แผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji ในทางตรงกันข้ามถ้าสเปกตรัมการ<br />

ตอบสนองมีค่าน้อยลง บ้านไม้จะเสียหายเพียงเล็กน้อยซึ่งพบได้ใน<br />

แผ่นดินไหว Great East Japan<br />

คลื่นแผ่นดินไหวที่มีคาบยาว<br />

คาบโดยธรรมชาติของพื้นดินแปรผันกับคาบของชั้นใต้ผิวดินและ<br />

ชั้นดินลึกลงไป ชั้นใต้ผิวดินสามารถท าให้คลื่นแผ่นดินไหวขยายขึ้นได้ ใน<br />

พื้นที่ราบที่มีชั้นหินใต้ดินลึกลงไปหลายกิโลเมตรจะเกิดแผ่นดินไหวที่มี<br />

คาบยาว เป็นที่รู้กันดีว่าคาบนี้ยาว 7 วินาทีที่โตเกียว, 3 วินาทีที่นาโกยะ<br />

และ 5-7 วินาทีที่โอซากา<br />

การเกิดแผ่นดินไหวคาบยาวจะต้องมีคลื่นแผ่นดินไหวไม่น้อยกว่า<br />

10 ขบวนร่วมกับคาบโดยธรรมชาติของพื้นดินที่ท าให้เกิดการเคลื่อนที่<br />

ของแผ่นดินไหว ในท านองเดียวกัน จะต้องมีคลื่นแผ่นดินไหวไม่น้อยกว่า<br />

26


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

10 ขบวนท าให้เกิดการตอบสนองของโครงสร้างที่มีคาบที่ยาว นั่นคือต้อง<br />

มีการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวที่คาบยาวช่วงระยะเวลาหนึ่งจาก<br />

แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ การเคลื่อนที่ในเวลาอันสั้นจะไม่ท าให้เกิดการ<br />

ตอบสนองของโครงสร้างแบบที่มีคาบยาว<br />

ในปี ค.ศ.2003 ซึ่งเกิดแผ่นดินไหวที่ฮอกไกโด (M8.0) ถังน้ ามันที่<br />

โทมะโคไมเสียหายและเกิดเพลิงไหม้เนื่องจากน้ ามันกระเด็นออกมา และ<br />

ถังน้ ามันที่อยู่ที่ชายฝั่งอ่าวโตเกียวก็ก่อให้เกิดความเสียหายเช่นเดียวกัน<br />

ในปี ค.ศ.2011 แผ่นดินไหวที่โทโฮคุ (M9.0) ท าให้อาคารสูงในโตเกียว<br />

แกว่งไป<br />

มาเป็นเวลา 10 นาที และถังน้ ามันที่ชายฝั่งอ่าวโตเกียวก็ท าให้เกิดเพลิง<br />

ไหม้ แม้กระทั่งที่โอซากา ไกลจากจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว 800 กิโลเมตร<br />

อาคารสูงก็แกว่งเป็นเวลา 10 นาที<br />

(โทชิโอะ โอโกชิ)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) อ้างอิงจากมิชิยาสุ โอนาคะ และ มิทซูฮีโร มัสสูอูระ, ฟิสิกส์ส าหรับการเกิด<br />

แผ่นดินไหว, ส านักพิมพ์มหาวิทยาลัยโตเกียว, 2002.<br />

2) เขียนและแก้ไขโดย ฮีโรอากิ ยามานะคะ, จิชิน โน ยูเระ โอะ คาคะสุรุ<br />

(รายงานการสั่นสะเทือนแผ่นดินไหว), ส านักพิมพ์มหาวิทยาลัยโตเกียว,<br />

2006.<br />

3) มะซาโต้ โมโต้ซาคะ, สภาพความเป็นจริงของความเสียหายของอาคารที่<br />

เกิดจาก แผ่นดินไหวโทโฮคุ ปี ค.ศ.2011 (ภาษาญี่ปุ่น), หลักสูตรสั้น ๆ<br />

ส าหรับวิศวกรโครงสร้าง JSCA, 2011.<br />

รูปที่ 1 ความสัมพันธ์ระหว่างแรงเฉือนกับการกระจัดของพื้นดินที่<br />

ถล่มโดยการทดสอบความลื่นของหิน 1)<br />

รูปที่ 2 แนวความคิดของชั้นหินใต้ดิน, ชั้นหินวิศวกรรม, ชั้นดินที่ลึก<br />

ลงไป และชั้นใต้ผิวดิน 2)<br />

รูปที่ 3 แสดงถึงการสั่นสะเทือนจากการทับซ้อนของฟังก์ชั่นที่เป็นคาบ 2)<br />

รูปที่ 4 กราฟ Sa-Sd ของชูคิดาเตะ เค – เน็ต 3)<br />

27


2 ความแตกต่างของการสั่นไหวเนื่องมาจาก<br />

ลักษณะพื้นดิน<br />

2.1 จุดที่น่าสนใจเกี่ยวกับพื้นดิน<br />

ช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great East Japan ได้เกิดปรากฏการณ์<br />

ดินเหลว (liquefaction) เป็นบริเวณกว้างอย่างไม่เคยเป็นมาก่อนตาม<br />

ด้วยความเสียหายอย่างหนักในย่านพักอาศัย ส าหรับบริเวณที่เป็นภูเขา<br />

มีการถล่มของพื้นดินที่กว้างขวาง การสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงท าให้<br />

อาคารพักอาศัยเหล่านั้นเอียง ซึ่งแสดงว่าฐานรากน่าจะมีความเสียหาย<br />

ความเสียหายจากพื้นดินในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great East Japan<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great East Japan มีการถล่มของพื้นดิน<br />

ครั้งใหญ่ ท าให้อาคารบางหลังที่ได้รับความเสียหายอยู่แล้วถล่มลงมา<br />

ความเสียหายจากพื้นดินสามารถสรุปได้เป็นสองประเด็นคือ<br />

1. เกิดปรากฏการณ์ดินเหลวในบริเวณที่ไม่เคยเกิดมาก่อน และกิน<br />

บริเวณกว้าง<br />

2. เกิดดินถล่มลงมาเป็นบริเวณกว้างบริเวณที่อยู่อาศัยในพื้นที่ที่เป็นเขา<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวนี้ มีเพียงต าแหน่งเดียวที่มีระดับความ<br />

รุนแรงของการเกิดแผ่นดินไหวที่ระดับ 7 ส่วนใหญ่ระดับความรุนแรงของ<br />

แผ่นดินไหวจะอยู่ที่ระดับประมาณ 6 กว่า ๆ ไปจนกระทั่งเกือบ 7 มี<br />

รายงานความเสียหายเกี่ยวกับฐานรากจ านวนมาก ในกรณีแผ่นดินไหว<br />

Great Hanshin-Awaji บริเวณที่มีความเสียหายร้ายแรงจะเป็นบริเวณที่<br />

ความรุนแรงแผ่นดินไหวอยู่ที่ระดับ 7 เรียกบริเวณนั้นว่าแถบหายนะ<br />

(disaster belt) โดยมีผลกระทบจากดินตะกอนที่ทับถมกับของชั้นใต้ผิว<br />

ดินด้วย แม้อาคารที่ไม่ใช่โครงสร้างไม้ก็ได้รับความเสียหายมากเช่นกัน มี<br />

การรื้อถอนอาคารเนื่องจากฐานรากและเสาเข็มถูกท าลาย ความส าคัญ<br />

ของการออกแบบฐานรากเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวจึงได้รับคามสนใจอีก<br />

ครั้งในการช่วยป้องกันอันตราย ต่อไปนี้จะน าเสนอเกณฑ์ด้านภูมิประเทศ<br />

ที่มีต่อชนิดของพื้นและดินที่เราควรจะให้ความสนใจ<br />

ปรากฏการณ์ดินเหลวบริเวณแผ่นดินที่เกิดใหม่จากการถมดิน<br />

แผ่นดินไหว Great East Japan ท าให้เกิดดินเหลวเป็นบริเวณ<br />

กว้างบริเวณที่ดินใหม่ที่เกิดจากการถมทะเลแถบชายฝั่งโตเกียวแม้จะห่าง<br />

จากจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวหลายร้อยกิโลเมตร มีความเสียหายเกิดขึ้น<br />

มากมาย ไม่ว่าจะเป็นการเอียงตัวของบ้าน เสาเข็มเสียหายเนื่องจากดิน<br />

ขยับตัวไม่เท่ากัน อาคารที่ไม่ใช่โครงสร้างไม้นั้นแม้ว่าตัวอาคารเองจะไม่ได้<br />

รับความเสียหายแต่พื้นดินโดยรอบได้ทรุดลง ท าให้เกิดการไถลของฐาน<br />

ราก เสาเข็ม และท าให้องค์ประกอบภายนอกอาคารเสียหายอย่างหนัก<br />

พื้นที่แถบคันโต บริเวณรอบ ๆ แม่น้ าได้รับความเสียหายอย่างมาก<br />

โดยเฉพาะลุ่มแม่น้ าโทน เป็นไปได้ว่าพื้นที่ที่มีการพัฒนาที่อยู่อาศัยบริเวณ<br />

นั้นตั้งอยู่บนพื้นที่ที่เคยเป็นที่ราบลุ่มน้ าขัง พื้นที่เดิมอาจเป็นทรายร่วน<br />

หรือการถมพื้นที่อาจใช้ทรายในบริเวณนั้น ๆ<br />

ดินเหลวนั้นมีแนวโน้มที่จะเกิดบริเวณที่พื้นดินเป็นทรายร่วน และ<br />

เป็นพื้นที่ลุ่มน้ าที่มีระดับน้ าใต้ดินสูง ในระหว่างที่เกิดแผ่นดินไหว Great<br />

East Japan คาบแผ่นดินไหวที่ยาวและความรุนแรงระดับ M9 ร่วมกับ<br />

หน่วยแรงเฉือนที่เกิดขึ้นซ้ า ๆ ท าให้ความเสียหายรุนแรงยิ่งขึ้น<br />

การทรุดตัวของพื้นดินในเขตชุมชนที่พัฒนาแล้วในเขตภูเขา<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great East Japan ได้เกิดดินยุบตัวและ<br />

ถล่มบริเวณเขตที่พัฒนาเป็นที่อยู่อาศัยแถบภูเขา รูปที่ 1 แสดงให้เห็น<br />

รูปแบบของความเสียหายที่เกิดจากพื้นดินในเขตดังกล่าว ให้ข้อมูลโดย<br />

สมาคมธรณีเทคนิคของญี่ปุ่น ในกรณีของแผ่นดินไหว Great East Japan<br />

ดินถล่มในพื้นดินธรรมชาติ (a) นั้นพบได้บ้าง แต่ความเสียหายของพื้นที่ที่<br />

มีการถมดินลงบนหุบหรือที่ลุ่มน้ าขังมีสูงมาก (b) นอกจากนี้เนื่องจาก<br />

ระยะเวลาของการเกิดแผ่นดินไหวนั้นนาน ขอบของบริเวณที่มีการขุดและ<br />

ถม (e) และพื้นที่ที่มีดินที่บดอัดกันไม่แน่นพอ (f) ซึ่งมีการตอบสนองต่อ<br />

แรงสั่นสะเทือน จะท าให้เกิดการถล่มของอาคาร หรือเสียหายของอาคาร<br />

จากพื้นดินที่เปลี่ยนรูปไป<br />

นอกจากนี้ เป็นที่น่าสังเกตว่าที่ดินบริเวณอาคารพักอาศัยที่ได้รับ<br />

ความเสียหาย เป็นบริเวณที่มีการพัฒนาก่อนกฎหมายการควบคุมการ<br />

พัฒนาที่ดินเพื่อเป็นที่อยู่อาศัย ค.ศ.1962 บังคับใช้ (1) และเพื่อให้<br />

สอดคล้องกับการศึกษาจากแผ่นดินไหวใหญ่อื่น ๆ ที่ตามมา เช่น<br />

แผ่นดินไหวชูเอสสุในปี ค.ศ.2004 ท าให้มีการแก้ไขเพิ่มเติมกฎหมายนี้ใน<br />

ปี ค.ศ.2006 และได้ก าหนดการบังคับใช้เป็นสองระดับ โดยก าหนด<br />

สัมประสิทธิ์เกี่ยวกับการออกแบบต้านทานแผ่นดินไหว ที่ 0.2 และ 0.25<br />

ควบคู่ไปกับการตีพิมพ์แผนที่พื้นที่เสี่ยงส าหรับการพัฒนาเป็นพื้นที่อยู่<br />

อาศัยและมีโครงการสนับสนุนการเสริมความแข็งแรงของพื้นดินที่อยู่<br />

อาศัยริเริ่มโดยรัฐบาลท้องถิ่น ส าหรับพื้นที่ในแถบภูเขาเป็นเรื่องส าคัญที่<br />

จะต้องเข้าใจพื้นที่และภูมิประเทศดั้งเดิมของพื้นที่นั้นก่อนการพัฒนา<br />

ชั้นหินและพื้นดินที่มีแนวโน้มจะเกิดการขยายการสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้น<br />

ยิ่งชั้นใต้ผิวดินอ่อนเท่าไร ขนาดของการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวที่<br />

ส่งต่อไปยังอาคารก็จะยิ่งถูกขยายออกไป ส่งผลให้เกิดความเสียหายมาก<br />

ขึ้นต่ออาคารรวมถึงฐานราก ระดับของการขยายของขนาดแผ่นดินไหวไป<br />

ที่พื้นดินจะถูกประเมินได้จากความเร็วของคลื่นที่จ าเพาะกับชั้นหิน เมื่อ<br />

พื้นดินอ่อนเป็นพิเศษ ความเร็วของคลื่นแผ่นดินไหวจะมีค่าน้อยกว่า 100<br />

เมตรต่อวินาที โดยทั่วไปยิ่งพื้นผิวดินมีความลึกลงไปมากเท่าไร ชั้นหินจะ<br />

ยิ่งสะสมตัวและยิ่งมีอายุมาก ยิ่งมีความแข็งมากขึ้น คลื่นแผ่นดินไหวก็ยิ่ง<br />

เคลื่อนที่เร็วขึ้น ตลอดประวัติศาสตร์อันยาวนานของโลกเรานั้น ลักษณะ<br />

ภูมิประเทศที่แตกต่างกันออกไปเกิดขึ้นจากการพับตัวของพื้นดินและการ<br />

ยกตัวและยุบตัวของระดับน้ าทะเล จากภูมิประเทศเหล่านี้รัฐบาลท้องถิ่น<br />

จึงได้จัดท าแผนที่แสดงบริเวณที่ชั้นใต้ผิวดินอ่อน เพื่อใช้ป้องกันภัยพิบัติ<br />

จากแผ่นดินไหว ตัวอย่างเช่น ในรูปที่ 2 แสดงถึงระดับของการขยายการ<br />

สั่นสะเทือนแสดงเป็นค่าขนาดของแผ่นดินไหววัดโดยกรมอุตุนิยมวิทยา<br />

ของญี่ปุ่น<br />

ตารางที่ 1 แสดงให้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างการแบ่งประเภทธรณี<br />

สัณฐานในเชิงวิศวกรรมและความแข็ง/ความอ่อนของพื้นดิน ยิ่งพื้นดินมี<br />

ความอ่อนมากเท่าไร การสั่นสะเทือนก็มีแนวโน้มมากขึ้นเท่านั้น แผนที่นี้<br />

แสดงให้เห็นระดับความสั่นสะเทือนที่เป็นไปได้ของชั้นใต้ผิวดิน ตัวอย่าง<br />

การแบ่งประเภทเช่น แผ่นดินในยุคนีโอซีนสัมพันธ์กับลักษณะภูมิประเทศ<br />

28


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

แบบที่ภูเขาและราบเชิงเขา (piedmont) การแบ่งประเภทเช่น ที่ราบ<br />

กรวด (gravel plateau) และตะกอนรูปพัด (alluvial fan) สัมพันธ์กับ<br />

พื้นที่ที่น้ าท่วมถึง (diluvium) ที่เป็นที่รู้จักกันดี ซึ่งมีรูปแบบของดินที่มี<br />

คุณภาพดีเกิดขึ้นก่อนยุคน้ าแข็งยุคล่าสุด ส าหรับประเภท”ตะกอนน้ าพัด<br />

พา (alluvium)” ภูมิประเทศที่ถูกสร้างขึ้น (Artificial topology) และ<br />

พื้นที่ที่เป็นการถม (reclaimed land) มีแนวโน้มอย่างมากที่จะเกิดการ<br />

สั่นสะเทือน ส่วน “D” ของสามเหลี่ยมปากแม่น้ า (delta) และหนองบึง<br />

(marsh) คือระยะห่างจากชายฝั่ง (กิโลเมตร)<br />

ลักษณะภูมิประเทศเฉพาะ เช่น ยอดเขา และบนหน้าผา<br />

การเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวอาจถูกขยายออกไปในพื้นที่เฉพาะ<br />

เช่น ริมหน้าผา ยอดเขา บริเวณขอบที่ไม่เรียบของชั้นหินที่เป็นฐาน และ<br />

อื่น ๆ เมื่อพิจารณาถึงภัยพิบัติที่มหาวิทยาลัยโทโฮคุ ซึ่งตั้งอยู่ที่ยอดเขา<br />

พบว่าความเข้มของแผ่นดินไหวสูงเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับบริเวณที่ไม่ใช่<br />

ภูเขา ซึ่งวัดได้ในระหว่างการเกิดแผ่นดินไหว Great East Japan มีการ<br />

คาดเดาว่าเป็นผลมาจากลักษณะภูมิประเทศ ในการออกแบบเพื่อป้องกัน<br />

แผ่นดินไหวส าหรับสถานที่ที่มีการเปลี่ยนแปลงของภูมิประเทศอย่าง<br />

รุนแรง เราควรจะระมัดระวังและปรึกษาผู้เชี่ยวชาญ<br />

บริเวณที่ใกล้กับรอยเลื่อนมีพลัง<br />

เพื่อที่จะเข้าใจความเสี่ยงของแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นกับพื้นที่ มี<br />

ค าแนะน าว่าให้ดูแผนที่ของรอยเลื่อนมีพลัง เมื่อดูแผนที่แล้ว บางครั้งอาจ<br />

จะพบว่ารอยเลื่อนมีพลังอยู่ใกล้ ๆ สถานที่นั้น อาศัย”กฎหมายรอยเลื่อน<br />

มีพลัง” ของแคลิฟอร์เนีย ซึ่งควบคุมการก่อสร้างในระยะ 50 ฟุตจากทั้ง<br />

สองด้านของรอยเลื่อนมีพลัง เป็นครั้งแรกในญี่ปุ่นที่รัฐบาลท้องถิ่นของ<br />

เมืองโยโกซุกะ แนะน าให้มีการวางแผนการควบคุมในเขตต าบลเกี่ยวกับ<br />

การพิจารณาการก่อสร้าง ระยะ 25 เมตรจากทั้งสองด้านของรอยเลื่อนมี<br />

พลังคิตาตะเกะ โดยรัฐบาลท้องถิ่นของเมืองนิชิโนะยามะ เป็นผู้ดูแลการ<br />

ออกพระราชกฤษฎีกาและการส ารวจร่องลึกของรอยเลื่อนมีพลังในช่วงที่<br />

เมืองมีการพัฒนาครั้งใหญ่ (ทาคาชิ ยูมีโนะ)<br />

อ้างอิง<br />

(1) เว็บโครงการหน่วยงานวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีญี่ปุ่น, ข่าววิทยาศาสตร์<br />

ซีรี่ย์: แผ่นดินไหว Great East Japan เอ็นอีซี เงื่อนไข นิวซูม พิจารณาชั้น<br />

ดิน: ชุมชนธรณีเทคโนโลยี ญี่ปุ่น (ภาษาญี่ปุ่น), ตุลาคม, 2011<br />

http://scsmn.jst.go.jp/playprg/index/3100<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) ชุมชนธรณีเทคโนโลยีญี่ปุ่น, บทเรียนและมาตรการการบรรเทาธรณีภัย<br />

พิบัติในระหว่างการเกิดแผ่นดินไหว ค าแนะน าจากแผ่นดินไหวGreat<br />

East Japanในปี ค.ศ.2011<br />

2) ส านักงานรัฐมนตรี, รัฐบาลญี่ปุ่น, แหล่งอ้างอิงในเชิงเทคนิคส าหรับการ<br />

เตรียมตัวป้องกันการเกิดภัยพิบัติแผ่นดินไหวและแผนที่แผ่นดินไหว<br />

(ภาษาญี่ปุ่น), มีนาคม, 2005<br />

3) http://www.bousai.go.jp/kohou/oshirase/h17/pdf/050513siry<br />

ou.pdf<br />

บริเวณที่ถมดิน<br />

บริเวณที่ถมดิน<br />

การถมดินบริเวณร่องน้ า การถมพื้นที่ให้กว้างขึ้น<br />

ดินถม<br />

ดินถม<br />

ดินถม<br />

ดินถม<br />

ดินเหลว<br />

ดินเหลว<br />

ดินถมที่อัดกันแน่นไม่พอ<br />

ดินเหลวลึกลงไปถึงชั้นเสาเข็ม<br />

รูปที่ 1 รูปแบบการแบ่งประเภทของพื้นดินที่มีการตั้งถิ่นฐาน กลไกการเกิดความเสียหาย 1)<br />

รูปที่ 2 ตัวอย่างแผนที่แสดงพื้นผิวใต้ดิน ระดับศักยภาพในการสั่น<br />

(บริเวณโตเกียว ชุมชนเมือง : การกระจายของการเพิ่มระดับความ<br />

รุนแรงแผ่นดินไหวของพื้นผิวชั้นใต้ดิน) 2)<br />

ตารางที่ 1 การแบ่งประเภทธรณีสัณฐาน และทาง<br />

วิศวกรรม คาดเดาเงื่อนไขของพื้นดินที่พิจารณาในแผนที่<br />

พื้นผิวใต้ดิน ระดับศักยภาพของการสั่นสะเทือน 2)<br />

29


2.2 พฤติกรรมของการสั่นขึ้นอยู่กับลักษณะของพื้นดิน<br />

พฤติกรรมการสั่นของพื้นดินเป็นผลมาจากลักษณะภูมิประเทศ<br />

และธรณีวิทยาของพื้นผิวดิน รวมไปถึงความสัมพันธ์กับจุดก าเนิด<br />

แผ่นดินไหวและลักษณะของการกระจายการเคลื่อนที่ ผลกระทบของ<br />

การเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวที่มีต่ออาคารมีหลากหลาย ขึ้นอยู่กับ<br />

คุณลักษณะการสั่นของอาคารและพื้นดิน<br />

การเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวที่ชั้นพื้นดิน<br />

การเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวท าให้เกิดและปลดปล่อยคลื่นออกมา<br />

โดยมีการเลื่อนหลุดของชั้นหินที่เป็นของแข็งตรงรอยเลื่อน แรง<br />

แผ่นดินไหวจะเคลื่อนไปตามชั้นหิน ไปถึงพื้นผิวชั้นดินที่ประกอบด้วย<br />

ตะกอนดินอ่อน และท าให้พื้นผิวดินและอาคารสั่นสะเทือน โดยทั่วไปแล้ว<br />

ขนาดของการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวจะมีค่าน้อยลงเมื่อห่างจากจุด<br />

ศูนย์กลางการเกิดแผ่นดินไหวมากขึ้น อย่างไรก็ตามพฤติกรรมการ<br />

สั่นสะเทือนก็จะแตกต่างกันออกไปขึ้นอยู่กับลักษณะของพื้นดินที่ใกล้กับ<br />

พื้นผิวดิน ที่เป็นอย่างนี้เพราะว่าชั้นพื้นผิวดินจะสั่นในคาบที่เฉพาะตัว<br />

เนื่องจากการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวมีองค์ประกอบของคาบที่<br />

หลากหลาย เราแทนพฤติกรรมการสั่นนี้ว่า ‘ผลกระทบของการเพิ่มขึ้น<br />

ของคลื่นโดยพื้นดิน’ ในกฎหมายอาคารปัจจุบัน ผลกระทบนี้จะถูกแสดง<br />

ในรูปฟังก์ชั่นของคาบการไหวของอาคารตามลักษณะของพื้นดินใต้อาคาร<br />

(สัมประสิทธิ์ของลักษณะการสั่น: Rt) ลักษณะของการออกแบบการ<br />

เคลื่อนที่ที่เกี่ยวกับแผ่นดินไหวจะใช้การระบุชั้นหินใต้ดินที่ลึกลงไปในทาง<br />

วิศวกรรม (ชั้นหินที่มีความเร็วที่เป็นแรงเฉือนของคลื่น: Vs มากกว่าหรือ<br />

เท่ากับ 400 เมตรต่อวินาที) หลังจากนั้นจึงประเมินการขยายการสั่น<br />

นอกจากนี้ การสังเกตแผ่นดินไหวและวิเคราะห์ออกมา จะแสดงให้เห็นถึง<br />

ความส าคัญในการพิจารณาการขยายสัญญาณจากชั้นหินในแง่<br />

แผ่นดินไหวใต้ชั้นหินทางวิศวกรรม (ชั้นหินที่ Vs เท่ากับ 3,000 เมตรต่อ<br />

วินาที) ในกรณีของอาคารที่มีคาบธรรมชาติยาว (อาคารที่เป็นอาคารสูง<br />

มาก ๆ หรืออาคารที่มีระบบแยกฐานรากจากตัวอาคาร)<br />

ลักษณะการสั่นสะเทือนของอาคารและพื้นดิน<br />

การสั่นของแผ่นดินไหวขึ้นอยู่กับความหนาและระดับความอ่อน<br />

ของชั้นดิน ยิ่งชั้นดินหนาและอ่อนเท่าไร ระดับการสั่นของคลื่นก็จะยิ่งมาก<br />

ขึ้นเท่านั้น (รูปที่ 1) โดยทั่ว ๆ ไปจะเป็นขนาดของความเร่งที่เพิ่มขึ้น<br />

อย่างไรก็ตาม ขึ้นอยู่กับชั้นหินด้วย เพราะบางครั้งกลับเป็นความเร็วที่เพิ่ม<br />

ชึ้น แม้ว่าความเร่งจะลดลงก็ตาม<br />

เมื่อค านึงถึงความสัมพันธ์ระหว่างอาคารและพื้นดิน การเคลื่อนที่<br />

ของแผ่นดินไหวเมื่อไปถึงชั้นดิน (หรือชั้นฐานราก) จะแบ่งเป็นคลื่นที่<br />

กระจายไปยังอาคาร (คลื่นน าเข้า input wave) และคลื่นที่เคลื่อนกลับมา<br />

ยังชั้นดิน (คลื่นที่ปล่อยออกมา emitted wave) ค่าสัดส่วนระหว่างสอง<br />

คลื่นนี้จะแปรผันไปตามแรงกระท าระหว่างอาคารและพื้นดิน อาคารจะมี<br />

คุณสมบัติในการรับและสะท้อนองค์ประกอบของการเคลื่อนที่ของ<br />

แผ่นดินไหวที่เข้าคู่กับลักษณะการสั่นสะเทือนของอาคารที่แตกต่างกัน<br />

ดังนั้นจึงเป็นเรื่องส าคัญที่จะต้องเข้าใจลักษณะการสั่นสะเทือน<br />

(โดยเฉพาะคาบธรรมชาติ) ของพื้นดินและอาคาร<br />

การแบ่งประเภทของพื้นดินและมาตรฐานการออกแบบเพื่อต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว<br />

มาตรฐานของการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว หลังจากปี<br />

ค.ศ.1981 ในญี่ปุ่น ค่าสัมประสิทธิ์ลักษณะการสั่นสะเทือน (Rt) มี<br />

ความสัมพันธ์กับคาบที่เด่นของพื้นดิน (Tc) และคาบธรรมชาติของอาคาร<br />

การแสดงความสัมพันธ์เพื่อที่จะค านวณค่าสัมประสิทธิ์แรงเฉือนของ<br />

แผ่นดินไหวของอาคาร (อัตราของการออกแบบเกี่ยวกับแรงของ<br />

แผ่นดินไหวที่ต้านทานต่อน้ าหนักอาคาร) (รูปที่ 2) แกนตามแนวนอนของ<br />

รูปแสดงให้เห็นคาบธรรมชาติปฐมภูมิของอาคาร (T)s และแกนตามแนวดิ่ง<br />

แสดงให้เห็นถึงค่าสัมประสิทธิ์ของลักษณะการสั่นสะเทือน (Rt) รูปนี้แสดง<br />

ให้เห็นค่าสูงที่สุดของ Rt คือเท่ากับ 1 ยิ่งพื้นดินมีความแข็งเท่าไร ค่า Rt ก็<br />

ยิ่งน้อยลง กล่าวคือ แรงของแผ่นดินไหวที่สัมพันธ์กับอาคารมีค่าน้อยลง<br />

พื้นดินแบ่งเป็นประเภท 3 ดังนี้<br />

พื้นดินประเภทที่หนึ่ง: ชั้นหินใต้ดิน เป็นชั้นกรวดแข็ง และชั้นอื่น ๆ<br />

ซึ่งเกิดอยู่ในช่วงเวลาเทอร์เชียรี่หรือก่อนหน้านั้น<br />

พื้นดินประเภทที่สอง: คือดินที่ไม่ใช่ประเภทที่ 1 และ 3<br />

พื้นดินประเภทที่สาม: ลุ่มน้ าหรือฮิวมัสหรือโคลน ที่มีความหนา<br />

ประมาณ 30 เมตรหรือมากกว่านั้น หรือพื้นดินจากการถมที่มีการทับถม<br />

กันน้อยกว่า 30 ปี<br />

การตอบสนองของแผ่นดินไหวและความถี่พ้อง<br />

เมื่อพิจารณาแผ่นดินไหวคันโตครั้งใหญ่ที่เกิดเมื่อปี ค.ศ.1923 มี<br />

การประมาณความเร่งว่าอยู่ที่ประมาณ 300-400 แกลในย่านเมืองเก่าที่<br />

โตเกียวที่มีชั้นดินที่อ่อน ส่วนย่านชุมขนที่ชั้นดินแข็งจะมีความเร่ง<br />

ประมาณ 100 แกล เป็นที่น่าพิจารณาถึงความแตกต่างของขนาดการ<br />

สั่นสะเทือน เนื่องจากความแตกต่างของลักษณะพื้นผิวดินท าให้เกิดการ<br />

แปรผันของความเร่ง ในย่านเมืองเก่า อาคารที่เป็นไม้มีคาบยาวและมี<br />

เปอร์เซ็นต์ของอาคารที่เสียหายค่อนข้างสูง ในขณะที่แถบที่อยู่อาศัย<br />

อาคารมีผนังที่ท าจากดินมีคาบการสั่นสั้นกว่าคาบการสั่นของแผ่นดินไหว<br />

โดยสัมพัทธ์ กลับมีเปอร์เซ็นต์ของอาคารที่เสียหายสูงที่สุด เมื่อพิจารณา<br />

ถึงความแตกต่างของความเสียหายของอาคาร จะสัมพันธ์กับคาบ<br />

ธรรมชาติ (คาบปฐมภูมิ) ของอาคาร (รูปที่ 3)<br />

ตัวอย่าง รูปที่ 4 แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่างคลื่น<br />

แผ่นดินไหวทั่วไปและการตอบสนองของอาคารตามคาบธรรมชาติของ<br />

อาคาร (T) อาคารที่ไม่ใช่อาคารสูงที่มีคาบที่สั้นกว่า (T 0.5 วินาที) จะ<br />

สั่นสะเทือนด้วยความเร่งที่มากกว่า ส่วนอาคารที่เป็นอาคารสูงที่มีคาบที่<br />

ยาวกว่า (T 2.0 วินาที) จะสั่นอย่างนุ่มนวลกว่าด้วยความเร่งที่น้อยกว่า<br />

อาคารที่มีความสูงปานกลางที่มีคาบปานกลาง (T 1.0 วินาที) จะสั่นอย่าง<br />

ปานกลางด้วยความเร่งที่ค่าปานกลาง การตอบสนองของอาคารไม่<br />

สามารถระบุเจาะจงได้ว่าสัมพันธ์กับคาบปฐมภูมิของอาคารนั้น เนื่องจาก<br />

ลักษณะคาบของการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวนั้นมีความซับซ้อน อย่างไร<br />

ก็ตาม รูปนี้แสดงให้เห็นว่าอาคารที่มีคาบที่สั้นกว่าจะตอบสนองต่อการ<br />

เคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวที่มีคาบที่สั้นกว่าโดยสัมพัทธ์ได้มากกว่า ในขณะ<br />

ที่อาคารที่มีคาบที่ยาวกว่าจะตอบสนองต่อการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวค่า<br />

เดียวกันได้น้อยกว่า เมื่อคาบที่โดดเด่นของอาคารมีค่าใกล้กับคาบ<br />

ธรรมชาติของอาคาร อาคารนั้นจะสั่นอย่างรุนแรงเนื่องจากความถี่พ้อง<br />

30


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ดังนั้น ในการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว จึงเป็นเรื่องส าคัญที่จะ<br />

หลีกเลี่ยงการเกิดปรากฏการณ์ความถี่พ้อง (resonance)<br />

แผ่นดินไหวโทคาชิ – โอกิ ในปี ค.ศ. 2003 และแผ่นดินไหวที่เกิด<br />

นอกชายฝั่งแปซิฟิกของโทโฮคุ ในปี ค.ศ. 2011 นั้น รูปร่างของคลื่น<br />

แผ่นดินไหวที่มีคาบที่ยาวถูกตรวจจับได้ และเนื่องจากเกิดความถี่พ้องของ<br />

คาบที่ยาว โครงสร้างเกิดการเหวี่ยงตัวกลับไปมาแม้จะอยู่ห่างจากจุด<br />

ศูนย์กลางการเกิดแผ่นดินไหวเป็นระยะกว่าเจ็ดร้อยกิโลเมตร ผลกระทบ<br />

จากปรากฏการณ์ความถี่พ้องต่ออาคารที่สูงมาก ๆ และระบบแยกฐาน<br />

รากออกจากตัวอาคาร (base isolation) เป็นเรื่องที่ควรพิจารณา<br />

(มิตสุกุ อาซาโนะ)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) ต้นฉบับโดย คณะกรรมการป้องกันภัยพิบัติย่านชุมชน JIA, สมาคม<br />

สถาปนิกญี่ปุ่น, “การออกแบบอาคารเพื่อป้องกันแผ่นดินไหวส าหรับ<br />

สถาปนิก,” โชโคคุชะ, 1999<br />

2) ต้นฉบับโดย มะซะทะคะ อันโด และ โทชิคัทซุ โชชิอิ, “จิชิน: ริกะ นิน<br />

เพียว – โดคุฮอน(แผ่นดินไหว: ตารางทางวิทยาศาสตร์ที่มีล าดับของเวลา<br />

ของผู้อ่าน),” มารุเซน, 1993<br />

รูปที่ 2 สัมประสิทธิ์ลักษณะการสั่นสะเทือนในมาตรฐานของการออกแบบเพื่อ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวหลังจากปี ค.ศ.1981 ในญี่ปุ่น 1)<br />

รูปที่ 3 ความเสียหายของอาคารจากแผ่นดินไหวคันโตครั้งใหญ่ ในปี<br />

ค.ศ.1923 1)<br />

รูปที่ 1 คลื่นแผ่นดินไหว 1) รูปที่ 4 ความสัมพันธ์ระหว่างคาบธรรมชาติของอาคาร (T) กับการ<br />

ตอบสนองต่อแผ่นดินไหว 2)<br />

31


2.3 สถานที่ที่มีแนวโน้มจะเกิดดินเหลว<br />

ดินเหลวมักจะเกิดในที่ที่มีดินทรายร่วนและระดับน้ าใต้ดินสูง<br />

รวมไปถึงที่ดินถมทะเลบริเวณอ่าว ที่ราบลุ่มขนาดใหญ่แถบแม่น้ า และ<br />

ที่ดินที่ถมบริเวณที่ราบลุ่มแม่น้ า แผนที่แสดงประวัติดินเหลวและการ<br />

เกิดดินเหลวในพื้นที่นั้นมีประโยชน์มาก นอกจากนี้ควรที่จะตรวจสอบ<br />

และประเมินประเภทตะกอนที่พื้นผิวดินและแนวโน้มการไหลของดิน<br />

อย่างละเอียดเพื่อให้ทราบแนวโน้มที่จะเกิดดินเหลวและจัดท าแนวทาง<br />

ในการออกแบบให้เหมาะสม<br />

สถานที่ที่มีแนวโน้มจะเกิดดินเหลว<br />

ดินเหลวมักจะเกิดในที่ที่เป็นดินตะกอนหรือที่ที่มีดินทรายร่วนและ<br />

มีระดับน้ าใต้ดินสูง ซึ่งมักเป็นพื้นดินที่มีอายุไม่มาก ประมาณ 20,000 ปี<br />

พื้นดินที่มีสภาพดังกล่าวได้แก่พื้นดินถมใหม่บริเวณริมทะเล พื้นที่<br />

ราบลุ่มขนาดใหญ่บริเวณแม่น้ า (โดยเฉพาะโค้งแม่น้ าและที่ลุ่ม) และที่ดิน<br />

ที่ถมลงบนที่ราบลุ่มดังกล่าว ข้อมูลของพื้นที่มีอยู่ในแผนที่เก่าและแผนที่<br />

แสดงลักษณะพื้นดิน จัดท าโดยเจ้าหน้าที่ข้อมูลเชิงพื้นที่ของญี่ปุ่น เมื่อ<br />

สถานที่ก่อสร้างมีลักษณะตรงตามที่กล่าวมา ก็จะมีความเสี่ยงที่จะเกิดดิน<br />

เหลว (รูปที่1)<br />

นอกจากนี้ รัฐบาลท้องถิ่นหลายแห่ง (รวมถึงภาค และเมืองที่มีการ<br />

ออกพระราชกฤษฎีกา) ได้มีการจัดเตรียมและเปิดเผยข้อมูลแผนที่ที่แสดง<br />

ดินเหลว (รูปที่ 2) อย่างไรก็ตาม การเปิดเผยข้อมูลนั้นหลากหลาย บ้างก็<br />

พบได้ทั่วไปตามเว็บโครงการ เช่น เวบท่าแผนที่แสดงเขตอันตรายต่าง ๆ<br />

ของกระทรวงที่ดิน, สาธารณูปโภค, การคมนาคมและการท่องเที่ยว ส่วน<br />

แผนที่อื่น ๆ มักต้องไปขอที่ส านักงานของรัฐบาล<br />

แผนที่แสดงดินเหลว ถูกจัดเตรียมไว้ส าหรับเมื่อเกิดแผ่นดินไหวที่<br />

รุนแรงในพื้นที่นั้น นอกจากนี้ ยังมีแผนที่ส าหรับดินเหลวหลายฉบับที่<br />

จัดท าโดยรัฐบาลท้องถิ่น ในแผนที่ส่วนใหญ่ พื้นที่จะถูกแบ่งเป็นตาราง<br />

ขนาด 50-500 เมตรและจะมีการประเมินความเสี่ยงจากดินเหลวจาก<br />

ลักษณะภูมิประเทศที่เป็นลักษณะเฉพาะ หรือชั้นหินของแต่ละเซลล์ที่<br />

แสดงไว้ ในบางกรณี พบว่ามีความแตกต่างของลักษณะทางภูมิประเทศ<br />

มากในเซลล์เดียวกัน ดังนั้นการประเมินความเสี่ยงของการเกิดดินเหลว<br />

ของอาคารจึงต้องมีความระมัดระวัง<br />

นอกจากนี้ พื้นดินที่มักจะเกิดดินเหลว มีแนวโน้มที่จะเกิดดินเหลว<br />

อีกครั้งจากแผ่นดินไหวครั้งต่อไป “แผนที่ส าหรับสถานที่ที่เกิดดินเหลวใน<br />

ประวัติศาสตร์ของญี่ปุ่น” สามารถใช้เป็นแหล่งอ้างอิงได้ และสามารถหา<br />

ซื้อได้ทั่วไป<br />

การประเมินความเสี่ยงเหตุการณ์ดินเหลวอย่างง่าย<br />

“ค าแนะน าพื้นฐานส าหรับการออกแบบฐานรากอาคาร”(ต่อไปจะ<br />

เรียกว่า ค าแนะน าพื้นฐานส าหรับฐานรากอาคาร) ถูกตีพิมพ์โดยองค์กร<br />

สถาปนิกญี่ปุ่น ถูกใช้โดยวิศวกรโครงสร้างสถาปัตยกรรม ได้แนะน าวิธีการ<br />

ประเมินความเสี่ยงการเกิดดินเหลวโดยมีพื้นฐานจากผลการส ารวจการ<br />

เจาะและการทดสอบดิน (วิธี FL) นี่คือวิธีการประเมินความเสี่ยงที่จะเกิด<br />

ดินเหลวกับดินตะกอนทับถมที่ความลึกจนถึง 20 เมตร ใช้ตัวบ่งชี้ที่<br />

ประกอบด้วยผลการทดสอบการเจาะที่เป็นมาตรฐาน (ค่า N), เปอร์เซ็นต์<br />

ของอนุภาคละเอียดในชั้นดินทราย, ระดับน้ าใต้ดิน และขนาดและ<br />

ระยะเวลาของการแผ่นดินไหว<br />

ในอีกด้านหนึ่ง “ค าแนะน าส าหรับการออกแบบฐานรากอาคาร<br />

ขนาดเล็ก”(ต่อไปจะเรียกว่า ค าแนะน าส าหรับอาคารขนาดเล็ก) ถูก<br />

ตีพิมพ์โดยองค์กรสถาปนิกของญี่ปุ่น ได้แนะน าวิธีประเมินผลกระทบจาก<br />

ดินเหลวบนพื้นผิวดินต่ออาคาร (อาคารขนาดเล็ก เช่น บ้านเดี่ยว) มี<br />

พื้นฐานมาจากผลการทดสอบ Swedish weight sounding test (รูปที่<br />

3) วิธีนี้มีพื้นฐานมาจากแนวความคิดที่ว่า เมื่อชั้นพื้นผิวดินไม่<br />

เกิดปรากฎการณ์ดินเหลวส าหรับความหนาหนึ่ง แม้ภายใต้จะมีทราย<br />

เดือดหรือดินเหลวก็ไม่มีผลมากนัก (รูปที่ 4) อย่างไรก็ตามวิธีนี้เป็นเพียง<br />

ค าแนะน าพื้นฐานส าหรับอาคารขนาดเล็ก จึงไม่ได้ครอบคลุมประเภทการ<br />

เคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวและประเภทของพื้นดินที่ครบถ้วนเพราะมีความ<br />

หลากหลายมาก วิธีนี้เป็นเพียงวิธีอย่างง่าย การน ามาใช้จึงควรระมัดระวัง<br />

การทรุดตัว/การกระจัดในแนวนอนของพื้นดินอันเนื่องมาจากดินเหลว<br />

แม้ว่าจะมีการประเมินความเสี่ยงของดินเหลวดังที่ได้กล่าวมาแล้ว<br />

ด้วยวิธี FL แต่ก็ยังไม่สามารถออกแบบฐานรากและเลือกวิธีการที่ใช้ได้<br />

หากไม่ทราบขอบเขตความเสี่ยงที่ชัดเจน<br />

ค าแนะน าส าหรับการออกแบบฐานรากอาคาร ได้ให้วิธีที่ใช้ท านาย<br />

การทรุดของพื้นดินเมื่อเกิดปรากฏการณ์ดินเหลว หากพบว่าค่าการทรุด<br />

ตัวมีมาก จะต้องมีการออกแบบเพื่อรองรับการเกิดดินทรุดส าหรับฐานราก<br />

อาคาร หากไม่มากนัก สามารถท าโครงสร้างอาคารให้แข็งแรงกว่าปกติได้<br />

ปริมาณการทรุดของดินจากการค านวณตามวิธีการที่แนะน านี้ อาจไม่<br />

ถูกต้องแม่นย ามาก สามารถใช้เป็นเพียงแนวทางได้เท่านั้น<br />

เมื่อเกิดดินเหลวขึ้น ไม่เพียงแค่พื้นผิวดินเกิดการทรุดตัว แต่จะเกิด<br />

การถล่มด้านข้างที่สถานที่ใกล้แม่น้ าและชายฝั่ง ในระหว่างปี ค.ศ. 1964<br />

แผ่นดินไหวนิลกาตา มีการบันทึกไว้ว่าเขื่อนที่แม่น้ าชินาโนะมีการขยับไป<br />

ทางแนวนอนสูงที่สุด 10 เมตร (รูปที่ 5) เราควรให้ความสนใจกับเรื่องนี้<br />

เพราะการขยับไปทางแนวนอนของดินริมน้ า สามารถมีระยะทางไกลได้ถึง<br />

100 เมตร (เท็ตสุโอะ ทาเบะ)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) เว็บโครงการของเมืองคาวาซากิ<br />

2) แก้ไขโดยองค์กรสถาปนิกญี่ปุ่น, ค าแนะน าพื้นฐานส าหรับการออกแบบ<br />

อาคารขนาดเล็ก, 2008<br />

3) Masanori Hamada, Susumu Yasuda, Ryoji Isoyama, and<br />

Katsutoshi Emoto, Observation of Permanent Ground<br />

Displacements Induced by Soil Liquefaction, proceedings of<br />

the Japan Society of Civil Engineers, No. 376, III-6, 1986<br />

32


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

รูปที่ 1 แผนที่เก่าของยุคเมจิ (พื้นที่ประกอบด้วย เขต ฮิโนดี เมืองอิตาโค<br />

ภาคอิบาราคิ ที่ซึ่งเหตุการณ์ดินเหลวเคยเกิด เมื่อครั้งที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

โทโฮคุ เมื่อปีค.ศ. 2011 บริเวณพื้นดินที่ใช้ประโยชน์จากทะเล<br />

รูปที่ 2 แผนที่แสดงเหตุการณ์ดินเหลว (คาวาซากิ-คุ, เมืองคา<br />

วาซากิ, ภาคคานะคะวะ) 1)<br />

รูปที่ 4 การเดือดของทราย<br />

รูปที่ 3 ขอบเขตของผลกระทบของดินเหลวบนพื้นผิวดิน 2)<br />

รูปที่ 5 การถล่มด้านข้างของพื้นดินรอบ ๆ แม่น้ า<br />

(แผ่นดินไหวนิลกาตา ปี ค.ศ.1964) 3)<br />

33


2.4 การจัดการกับดินเหลว<br />

แม้ว่าโครงสร้างที่ต้องออกแบบเพื่อเตรียมรับมือกับดินเหลว<br />

ประกอบไปด้วย อาคาร, สาธารณูปโภค, สิ่งอ านวยความสะดวก<br />

ภายนอก และโครงสร้างอื่น ๆ วิธีในการจัดการโครงสร้างเพื่อรับมือกับ<br />

ดินเหลวก็ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขและปัจจัย เช่น เป็นอาคารเพิ่งสร้างเสร็จ<br />

หรือมีมานานแล้ว เป็นอาคารเดียวหรือมีการปรับปรุงแบบบูรณาการ<br />

กับถนนรอบ ๆ นอกจากนี้การรับมือกับพื้นดินไม่เสมอกันด้วยวิธีการ<br />

ทางโครงสร้างเมื่อเกิดดินเหลวหรือไม่มีมาตรการแต่มีการท าประกัน<br />

ด้านแผ่นดินไหว ก็ถือเป็นทางเลือกหนึ่งด้วย<br />

กลไกการเกิดดินเหลว<br />

ชั้นดินที่เป็นทราย ประกอบด้วยอนุภาคทรายและน้ าใต้ดินที่เติม<br />

เต็มช่องว่างระหว่างอนุภาค เนื่องจากอนุภาคทรายนั้นเกิดมาจากหินแข็ง<br />

ที่ยึดติดกันและค้ าจุนกันไว้จึงมักจะไม่ค่อยเกิดการทรุดของพื้นผิวดิน และ<br />

ได้รับการจัดประเภทเป็นดินที่ใช้รับโครงสร้างที่มีคุณภาพดี<br />

เมื่อแรงเฉือนที่เกิดจากแผ่นดินไหวกระท าซ้ า ๆ บนพื้นดิน การ<br />

เคลื่อนที่ของอนุภาคทรายในชั้นทรายร่วนจะเกิดขึ้น และจะเปลี่ยนรูปโดย<br />

จะอยู่ในรูปที่เกาะตัวกันแน่นขึ้น หลังจากนั้น ช่องว่างระหว่างอนุภาค<br />

ทรายจะลดลง และความดันจากอนุภาคน้ าจะสูงขึ้นตามกฎของบอยล์<br />

(รูปที่ 1) ในสถานะนี้ แรงที่กระท าระหว่างอนุภาคทรายจะลดลงเนื่องจาก<br />

การเพิ่มขึ้นของความดันของน้ า และเมื่อความดันของน้ ามีค่ามากกว่า<br />

ความดันของดิน (overburden stress) แรงระหว่างอนุภาคทรายจะ<br />

ลดลงเหลือศูนย์ ชั้นดินทรายทั้งหมดจะเริ่มมีพฤติกรรมคล้ายโคลนนุ่ม ๆ<br />

นี่คือกลไกอย่างสรุปของการเกิดดินเหลว<br />

หลักการพื้นฐานของการจัดการกับเหตุการณ์ดินเหลว<br />

เพื่อที่จะป้องกันการเกิดดินเหลว มาตรการรับมือที่มีพื้นฐานจาก<br />

หลักการเหล่านี้จะช่วยได้ (ตารางที่ 1):<br />

1. โดยการอัดดินทรายหรือชั้นทราย ท าให้ชั้นทรายที่เกาะตัวกัน<br />

อย่างหลวม ๆ แน่นขึ้น เพื่อป้องกันการลดปริมาตรของชั้น<br />

ทรายและการเพิ่มความดันน้ าในโพรงในระหว่างที่เกิด<br />

แผ่นดินไหว<br />

2. ท าให้น้ าในโพรงกลายเป็นของแข็ง โดยแทนที่ด้วยซีเมนต์ที่เป็น<br />

ของเหลว หรืออื่น ๆ<br />

3. ลดแรงดันของน้ าในโพรงด้วยวิธีการบางอย่าง<br />

4. ลดการเพิ่มความดันของน้ าในโพรงด้วยการผสมอากาศหรือ<br />

ฟองอากาศเข้าไปในอนุภาคน้ า<br />

5. ลดการกระจัดในแนวราบ (การเสียรูปร่างของแรงเฉือน) ของ<br />

พื้นดิน ในระหว่างการเกิดแผ่นดินไหว<br />

การแบ่งประเภทของวิธีทางโครงสร้างส าหรับการจัดการเกี่ยวกับดินเหลว<br />

มาตรการรับมือเหตุการณ์ดินเหลว สามารถแบ่งได้เป็นสาม<br />

ประเภทอย่างคร่าว ๆ คือ<br />

1. ลดความเสี่ยงของการเกิดดินเหลวโดยมาตรการรับมือกับดิน<br />

เหลว<br />

2. ตอบสนองด้วยงานด้านโครงสร้างฐานรากของอาคาร<br />

3. ไม่มีมาตรการรับมือใด ๆ<br />

1) ใช้วิธีก่อสร้างที่ใช้หลักการพื้นฐานที่กล่าวไปข้างต้นรับมือ<br />

กับเหตุการณ์ดินเหลว<br />

2) ใช้วิธีที่หลากหลายเพื่อลดความไม่สม่ าเสมอเมื่อดินเหลว<br />

เกิดขึ้น หรือ ออกแบบเพื่อให้การซ่อมแซมหลังเหตุการณ์<br />

ดินเหลวสามารถท าได้โดยง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การ<br />

จัดการอันได้แก่:<br />

A. การตอกเสาเข็มและฐานรากให้อยู่ในระดับความลึก<br />

ที่พอเหมาะ เลยไปจากชั้นดินอ่อน<br />

B. ปรับโครงสร้างเสาเข็มแบบ mat ให้รองรับการเกิด<br />

ระดับดินไม่เท่ากัน<br />

C. ติดตั้งปั้นจั่นใต้ฐานรากไว้ล่วงหน้า (รูปที่ 2) หรือ<br />

สร้างฐานรากที่สามารถติดตั้งปั้นจั่นได้ภายหลัง<br />

หลังจากเกิดแผ่นดินไหว<br />

3) ท าประกันภัยแผ่นดินไหว และการด าเนินการเพื่อรับมือ<br />

กับการเกิดดินเหลว หรือการแก้ไขการทรุดตัวหลังจาก<br />

แผ่นดินไหวเกิดขึ้น วิธีนี้เป็นวิธีที่มีเหตุผลเมื่อพิจารณาถึง<br />

อายุของอาคารและความเป็นไปได้ที่จะเกิดดินเหลว และ<br />

ในกรณีของบ้านเดี่ยวนั้น พบว่าค่าใช้จ่ายในการจัดการ<br />

กับดินเหลวนั้นสูงมากเมื่อเปรียบเทียบกับค่าใช้จ่ายในการ<br />

ก่อสร้าง<br />

หัวข้อและขอบเขตการจัดการกับดินเหลว<br />

อาคารมีความหลากหลายตั้งแต่อาคารสูงไปจนถึงบ้านเดี่ยว ตั้งแต่<br />

อาคารขนาดใหญ่ไปจนถึงอาคารขนาดเล็ก มีบทบัญญัติส าหรับ<br />

สาธารณูปโภค ท่อน้ า ท่อขยะ ท่อสายไฟฟ้า และท่อแก๊ส นอกจากนี้ ยังมี<br />

สิ่งอ านวยความสะดวกนอกอาคาร และโครงสร้างอื่น ๆ เช่นทางเดิน<br />

แท็งค์น้ าดับเพลิง ลานจอดรถที่ซ้อนกันหลาย ๆ ชั้น และผนังรับน้ าหนัก<br />

ในโครงการที่อยู่อาศัยรวม ประเด็นการจัดการกับดินเหลวควรเป็น<br />

ประเด็นที่จะถูกเลือกมาพิจารณาในด้านชนาดและความส าคัญ ระดับของ<br />

ผลกระทบความเสียหายของดินเหลว และระดับความยากในการซ่อมแซม<br />

และอื่น ๆ<br />

นอกจากนี้ อาคาร สาธารณูปโภค สิ่งอ านวยความสะดวกนอก<br />

อาคาร และโครงสร้างอื่น ๆ ยังประกอบด้วยส่วนที่สร้างใหม่และส่วนที่<br />

เป็นอาคารเก่า เป็นเรื่องส าคัญที่จะเลือกวิธีการก่อสร้างที่เหมาะสมกับแต่<br />

ละโครงการ ในปี ค.ศ.2011 แผ่นดินไหว Great East Japan ในพื้นอุรา<br />

ยาสุและภาคชิบะ ถนนได้รับเสียหายจากภัยพิบัติครั้งใหญ่ แม้บ้านจะ<br />

ไม่ได้รับผลกระทบจากดินเหลว แต่ชีวิตประจ าวันก็ถูกรบกวนเพราะว่า<br />

สาธารณูปโภคได้ถูกท าลายอย่างรุนแรง จากเรื่องเหล่านี้ ได้มีการจัด<br />

ประชุมขึ้นเพื่อพิจารณาการจัดการ เช่น การปรับปรุงแบบบูรณาการ<br />

ส าหรับถนนรอบ ๆ หรือพื้นที่ทั้งหมด<br />

พื้นที่อุรายาสุได้รับความเสียหายจากการทรุดตัวของพื้นที่เป็นวง<br />

กว้าง ก่อนแผ่นดินไหว Great East Japanในปี ค.ศ.2011 ดังนั้นจึงมีการ<br />

ปรับปรุงอาคารโดยติดตั้งข้อต่อที่ยืดหยุ่นส าหรับท่อต่าง ๆ ในอาคารกับ<br />

ฐานราก โดยเฉพาะจุดเชื่อมต่อกับท่อน้ า ท่อขยะ และท่อแก๊ส ค านึงถึง<br />

ความแตกต่างของระดับระหว่างอาคารและพื้นดินรอบ ๆ ที่คาดการณ์ไว้<br />

34


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

อย่างไรก็ตาม ในสถานที่บางแห่ง พื้นดินรอบ ๆ จะจมลงไปมากกว่า 50<br />

เซนติเมตรเนื่องจากดินเหลว ท าให้จุดเชื่อมเหล่านี้เสียหาย ดินและทราย<br />

ไหลไปในท่อ ท าให้เกิดปัญหาเมื่อต้องซ่อมแซมใหม่ จุดเชื่อมต้องการการ<br />

จัดการเช่น เพิ่มความยืดหยุ่นด้วยข้อต่อที่ยืดหยุ่น หรือการลดจ านวนจุด<br />

เชื่อมต่อให้มากสุดเท่าที่จะเป็นไปได้ (รูปที่ 3) (เท็ตสุโอะ ทาเบะ)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) โยชิอากิ โชชิมิ และ คิโยชิ ฟูคุทาเกะ, จีบัน อิคิโจกะ โน บัทซูริ ทู เฮียวยะ<br />

คาซาคุ จิจูสซู (ฟิสิกส์ของดินเหลวและการประเมิน/การจัดการทาง<br />

เทคโนโลยี), จิโฮโดะ ชับเพน, 2005<br />

2) แก้ไขโดยองค์กรสถาปนิกญี่ปุ่น, แนวทางพื้นฐานส าหรับการออกแบบ<br />

อาคารขนาดเล็ก, 1988<br />

รูปที่ 1 การหดตัวของปริมาตรเนื่องจากแรงเฉือนของทรายที่<br />

จับตัวกันอย่างหลวมๆ 1)<br />

หมวดการก่อสร้าง วิธีการก่อสร้างทั่วไป สรุปวิธีการก่อสร้าง (ได้รับการยืนยันว่าได้ผล) โครงสร้างที่เหมาะในการน าไปใช้ การน าไปใช้กับอาคารเก่า<br />

การเพิ่มความ<br />

หนาแน่น (อัดให้แน่น<br />

Sand compaction<br />

pile<br />

อัดทรายให้แน่นขึ้นโดยการกดอัดใน<br />

แบบเสาและเขย่า<br />

ผลจากตัวอย่างหลายตัวอย่างยืนยันว่า<br />

ได้ผล<br />

เหมาะส้าหรับเป็นมาตรการรับมือดิน<br />

เหลวบนพื้นที่ชานเมืองขนาดใหญ่<br />

ไม่เหมาะสมเนื่องจากการปรับปรุงดิน<br />

ใต้อาคารท้าได้ยาก<br />

ขึ้น)<br />

Vibroflotation อัดโดยใช้ vibration rod และ<br />

crushed stone grouting / มี<br />

drainage effect<br />

ผลจากตัวอย่างหลายตัวอย่างยืนยันว่า<br />

ได้ผล / ช่วงหลังมีผลจากวิธีนี้ไม่มาก<br />

เพราะการท้างานมีการสั่นสะเทือน<br />

ท้าให้อนุภาคน้า<br />

กลายเป็นของแข็ง<br />

ลดความดันน้าในโพรง<br />

Compaction<br />

grouting<br />

อัดฉีดน้าปูนลงไปท้าให้ทรายอัดแน่น<br />

Deep mixing ผสมวัสดุที่ท้าให้ดินกลายเป็นของแข็ง<br />

เช่น ซีเมนต์ กับดินและสร้างเสาดิน<br />

ซีเมนต์<br />

Chemical grouting ใช้สารเคมีอัดฉีดเข้าไปที่ดินทรายร่วน<br />

ด้วยแรงดันต่้าเพื่อแทนที่น้าในโพรง<br />

Gravel lane ท้าเสาหินบดใต้ดินโดยใช้เครื่องเจาะ<br />

สว่านและปลอกกันดิน<br />

Peripheral drainage<br />

lining<br />

ลดการอิ่มตัว Micro buble<br />

injection<br />

ลดแรงเฉือนที่จะท้า<br />

ให้เสียรูป<br />

Grid-shaped<br />

improvement<br />

Closing by sheet<br />

pile<br />

ใส่ท่อระบายน้าในรูที่เจาะน้าโดยใช้<br />

เครื่องเจาะสว่านไปยังจุดที่ออกแบบไว้<br />

แล้ว<br />

การฉีดอากาศหรือฟองอากาศขนาดเล็ก<br />

เข้าไปเพื่อแทนที่น้าในดินใต้โครงสร้าง<br />

ผสมวัสดุที่ท้าให้ดินกลายเป็นของแข็ง<br />

เช่น ซีเมนต์ กับดินและปรับปรุงเป็น<br />

รูปแบบกริด<br />

ใช้ sheet pile ล้อมรอบอาคารและ<br />

เชื่อมหัวเสาด้วยลวดเหล็ก<br />

ผลจากตัวอย่างหลายตัวอย่าง<br />

โดยเฉพาะ สนามบิน และ อื่น ๆ<br />

ยืนยันว่าได้ผล<br />

ผลจากตัวอย่างบางตัวอย่างยืนยันว่า<br />

ได้ผล<br />

เหมาะส้าหรับโครงการ เช่น สนามบิน<br />

อาคารทั่วไป และคลังสินค้าที่มีพื้นที่<br />

แคบยาว<br />

ตารางที่ 1 รายการของวิธีการก่อสร้างส าหรับการจัดการกับดินเหลว<br />

การปรับปรุงดินใต้อาคารท้าได้โดย<br />

เจาะรูบนพื้น<br />

ใช้ร่วมกับฐานรากของอาคารทั่วไป ไม่เหมาะสมเนื่องจากการปรับปรุงดิน<br />

ใต้อาคารท้าได้ยาก<br />

ผลจากตัวอย่างหลายตัวอย่างยืนยันว่า<br />

ได้ผล<br />

ใช้ส้าหรับพื้นที่แคบเนื่องจากราคาวัสดุ<br />

สูง<br />

การปรับปรุงดินใต้อาคารท้าได้โดยฉีด<br />

ซีเมนต์จากภายนอกอาคาร<br />

ผลจากตัวอย่างไม่มาก และไม่ชัดเจน ใช้กับโครงการที่ยอมให้มีการทรุดของ ไม่เหมาะสมเนื่องจากการปรับปรุงดิน<br />

ว่าได้ผล<br />

ดินได้เมื่อเกิดแผ่นดินไหว ใต้อาคารท้าได้ยาก<br />

ผลจากตัวอย่างบางตัวอย่าง สาธารณูปโภคขนาดเล็กที่ยอมให้ท่อ มีประสิทธิภาพส้าหรับโครงการขนาด<br />

โดยเฉพาะท่อระบายน้า ยืนยันว่าได้ผล ระบายน้าทรุดตัวได้<br />

เล็ก เช่น ท่อระบายน้า<br />

ยังไม่มีผลยืนยันเนื่องจากวิธีการนี้ยัง<br />

อยู่ในช่วงก้าลังพัฒนา<br />

ผลจากตัวอย่างหลายตัวอย่างยืนยันว่า<br />

ได้ผล<br />

ผลจากตัวอย่างหลายตัวอย่าง<br />

โดยเฉพาะจากถนนและการถมที่สร้าง<br />

รางรถไฟ ยืนยันว่าได้ผล<br />

อาคารขนาดเล็ก<br />

การปรับปรุงดินใต้อาคารท้าได้โดยฉีด<br />

ซีเมนต์จากขอบอาคารสองด้านและท้า<br />

บ่อส้าหรับปั๊ม<br />

อาคารประเภทที่ 1-3 ไม่เหมาะสมเนื่องจากการปรับปรุงดิน<br />

ใต้อาคารท้าได้ยาก<br />

พื้นที่ถมดินที่แคบและยาว เช่น ถนน<br />

หรือทางรถไฟ<br />

ไม่เหมาะสมเนื่องจากการปรับปรุงดิน<br />

ใต้อาคารท้าได้ยาก<br />

อาคารที่น้ าหนักเบา<br />

บ่อและท่อโผล่พ้นดิน<br />

เนื่องจากดินทรุดตัว<br />

ท่อระบายน้ าทรุดตาม<br />

ดินที่ทรุด<br />

Jack-up platform<br />

รูปที่ 2 Mat foundation และ jack-up<br />

platform 2)<br />

รูปที่ 3 จุดเชื่อมต่อและข้อต่อ<br />

35


2.5 ความเสียหายของพื้นดินจากแผ่นดินไหวในที่ดินที่<br />

ถูกพัฒนาแล้ว<br />

ระหว่างการเกิดแผ่นดินไหว พื้นดินที่ถูกพัฒนาแล้วซึ่งเกิดจาก<br />

การตัดต้นไม้บริเวณสันเขาและถมหุบเขา และพื้นดินที่ถมที่ราบลุ่ม<br />

แถบริมฝั่งแม่น้ าแล้วถูกน าไปใช้ประโยชน์ (โดยเฉพาะที่ริมฝั่งแม่น้ า,<br />

บึง สันดอน และอื่น ๆ) ได้รับความเสียหายที่เกิดขึ้นซ้ า ๆ จากการถล่ม<br />

ของพื้นที่ที่มีความชันมากและความเสียหายจากดินเหลว แม้ว่ารัฐจะมี<br />

เงินอุดหนุนส าหรับระบบการจัดการกับภัยธรรมชาตินี้ แต่ก็ยังไม่<br />

สามารถด าเนินการได้ดีนัก เพราะว่าค่าใช้จ่ายผู้เสียหายแต่ละรายนั้น<br />

สูงมาก และควรจะต้องมีมาตรการรับมือเกี่ยวกับการสร้างก าแพงกัน<br />

ดินผิดกฎหมายอีกด้วย<br />

ดินถล่มจากการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวบนที่ดินที่พัฒนาบนไหล่เขา<br />

ในพื้นที่เขตที่อยู่อาศัย อาคารจ านวนมากถูกสร้างมานานแล้วบน<br />

พื้นที่ที่เป็นเชิงเขาที่ได้รับการพัฒนา ในหลาย ๆ กรณี มีการขุดและถมดิน<br />

บริเวณหุบเขาอย่างง่าย ๆ ด้วยดินและทรายที่ถูกขนมาจากสันเขา (cut<br />

and fill development) และมีการท าที่ราบเป็นชั้น ๆ ไปตามที่ลาดเอียง<br />

เชิงเขา<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวมิยากิ ในปี ค.ศ.1978 ที่ราบที่ท าเป็นชั้น ๆ<br />

ในเมืองเซนได และเมืองชิโรอิชิ ภาคมิยากิ ได้รับความเสียหาย (รูปที่ 1)<br />

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เทือกเขานั้นเต็มไปด้วยเศษซากดินถล่มและตะกอน<br />

ของดินถล่มที่เกิดจากเนินชัน การยกตัวของขอบ และการแตกของ<br />

ด้านข้าง การเปลี่ยนรูปของพื้นดินท าให้พื้นที่เหล่านี้เสียหายอีกครั้งในช่วง<br />

ที่เกิดแผ่นดินไหวโทโฮคุในปี ค.ศ.2011 ส่วนแผ่นดินไหว Great Hanshin-<br />

Awaji ในปี ค.ศ.1995 ได้เกิดเหตุการณ์ดินถล่มของพื้นที่ที่เป็นการถมที่<br />

เชิงเขาแบบนี้ในหลายพื้นที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เมืองโกเบ และเมืองอะชิ<br />

ยะ ยิ่งไปกว่านั้น ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวชูเอสสุ ในปี ค.ศ.2004 ก็เกิด<br />

การถล่มของพื้นที่ดินถมบริเวณเชิงเขา แรงเฉือนได้ท าลายฐานรากของ<br />

อาคารซึ่งเป็นที่พิสูจน์ได้ (รูปที่ 2)<br />

ท าไมความเสียหายจากหุบเขาที่มีการถมที่จึงเกิดซ้ า ๆ ในระหว่าง<br />

ที่เกิดแผ่นดินไหว? เป็นที่น่าพิจารณาว่าลักษณะทางภูมิประเทศของหุบ<br />

เขามีแนวโน้มที่จะอุ้มน้ า และเมื่อระดับน้ าใต้ดินข้างในหากมองจากภาค<br />

ตัดสูงขึ้น น้ าหนักของดินถมก็จะเพิ่มมากขึ้น นอกจากนี้พื้นที่ขอบของการ<br />

ถมมักจะมีชั้นดินถมที่เกาะตัวกันอย่างหลวม ๆ ท าให้ความต้านทานต่อ<br />

แรงเฉือน (ความต้านทานต่อการลื่นไถล) ลดลง อีกเหตุผลหนึ่งคือ<br />

ความเร่งในแนวระนาบในระหว่างที่เกิดแผ่นดินไหวของพื้นที่ที่ถมดินที่มี<br />

ความชันนั้นสูงกว่าพื้นที่ราบ หากพื้นที่ที่เป็นขอบและมีความเอียงถูกถม<br />

โดยใช้ดินทรายจะท าให้เกิดดินเหลวและเลื่อนตัว ท าให้ส่วนที่มีการถมดิน<br />

ถล่มลงมา<br />

มาตรการของรัฐส าหรับการพัฒนาที่ดินขนาดใหญ่<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวเฮียวโกะเคน – นันบุ ในปี ค.ศ.1995 ได้<br />

เกิดความเสียหายจากแผ่นดินไหวอย่างรุนแรงกับพื้นที่ที่เป็นการพัฒนา<br />

ที่ดินขนาดใหญ่ในพื้นที่ที่เป็นภูเขารวมไปถึงหุบเขาส่วนที่ถูกถมดิน ปัญหา<br />

ของความต้านทานแผ่นดินไหวที่มีน้อยท าให้การออกแบบบริเวณดังกล่าว<br />

ได้รับความสนใจท าให้มีการทบทวนกฎหมายควบคุมการพัฒนาพื้นที่อยู่<br />

อาศัยที่ขนาดใหญ่ปี ค.ศ.2006 และมีโครงการที่ได้รับการสนับสนุน 2<br />

โครงการได้แก่<br />

1. โครงการประมาณค่าการเปลี่ยนรูปของที่ดินที่มีการถมที่ขนาดใหญ่<br />

(เตรียมแผนที่ที่แสดงภัยพิบัติจากธรรมชาติเพื่อให้รัฐบาลท้องถิ่น<br />

ด าเนินการต่อ)<br />

2. โครงการป้องกันแผ่นดินถมขนาดใหญ่ไถลตัวและถล่ม (งานป้องกัน<br />

การไถลตัวและถล่ม ด าเนินการโดยรัฐบาลท้องถิ่นและเจ้าของที่ดิน)<br />

งานการจัดเตรียมแผนที่แสดงภัยพิบัติธรรมชาติ (1) ส่วนใหญ่จะถูก<br />

ท าให้เสร็จสิ้นโดยรัฐบาลท้องถิ่น ส าหรับงานป้องกันดินไถลตัวและถล่ม<br />

(2) ที่แสดงให้ดูในรูปที่ 3 มีโครงการอยู่น้อยมากที่มีการด าเนินการต่อ<br />

เนื่องจากปัญหาทางงบประมาณของรัฐบาลท้องถิ่น และค่าใช้จ่ายที่<br />

เจ้าของที่ดินต้องแบกรับในทางปฏิบัติ<br />

การยุบตัวของพื้นดินที่เกี่ยวกับแผ่นดินไหวของที่ดินที่น าไปใช้ประโยชน์<br />

ในพื้นที่ชานเมือง อาคารจ านวนมากได้ถูกสร้างขึ้นโดยการน าพื้นที่<br />

ที่ลุ่ม, ชายฝั่งแม่น้ า และสันดอนใกล้ ๆ ชายฝั่งมาพัฒนา ซึ่งก่อนหน้านี้<br />

พื้นที่เหล่านี้ก่อสร้างอาคารไม่ได้ ในหลาย ๆ กรณีทรายซึ่งเป็นวัสดุที่ง่าย<br />

ต่อการอัดให้แน่นและไม่เกิดการทรุดจะถูกน ามาใช้เพราะเชื่อว่ามีความ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวที่เพียงพอ ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวโทโฮคุในปี ค.ศ.<br />

2011 ชั้นทรายร่วนที่ถมลงบนพื้นที่ต่าง ๆ เกิดปรากฏการณ์ดินเหลว และ<br />

ได้รับความเสียหายจากแผ่นดินไหวอย่างรุนแรง รวมถึงความเสียหายจาก<br />

ดินเหลวในอ่าวโตเกียวด้วย เมืองอุระยาสุ ภาคชิบะ ก็เป็นตัวอย่างหนึ่ง<br />

นอกจากนี้ อาคารจ านวนมากที่ได้รับการพัฒนาบนพื้นที่ถมดินบนบริเวณ<br />

ที่เคยเป็นนาข้าวในอดีตและมีการก่อสร้างก าแพงกันดินเป็นรูปตัวแอลที่มี<br />

ความสูงประมาณ 1 เมตร ก็ได้รับความเสียหายจากดินเหลวเช่นเดียวกัน<br />

บ้านเดี่ยวที่สร้างบนที่ดินเหล่านี้ก็ได้ความเสียหายจากการเอียงตัวและการ<br />

จมลงในดิน (รูปที่ 4)<br />

ความเสียหายของก าแพงกันดินที่อ่อนแอจากแผ่นดินไหว<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji ในปี ค.ศ.1995<br />

แผ่นดินไหวชูเอสสุในปี ค.ศ.2004 และแผ่นดินไหวนอกชายฝั่งชูเอสสุในปี<br />

ค.ศ.2007 ได้มีการบันทึกความเสียหายของก าแพงกันดินที่เสียหายอย่าง<br />

รุนแรงไว้ โดยเฉพาะก าแพงกันดินที่เป็นแบบก่ออิฐ, บล็อกคอนกรีต และ<br />

คอนกรีตก าแพงกันดินที่เอียงตัว จึงมีการยืนยันว่าก าแพงกันดินนั้น มี<br />

ความต้านทานต่อแผ่นดินไหวต่ า<br />

ก าแพงกันดินแบบก่อโดยไม่ใช้ปูน (พื้นที่ระหว่างหินไม่ถูกเติมเต็ม<br />

ด้วยซีเมนต์ และอื่นๆ), ก าแพงกันดินที่มีการเพิ่มความสูง (ความสูงเพิ่มขึ้น<br />

จากการซ้อนคอนกรีตบล็อค และอื่น ๆ โดยตรงลงบนก าแพงกันดิน) และ<br />

ก าแพงกันดินแบบซ้อน เป็นโครงสร้างที่ไม่มั่นคงและผิดกฎหมาย(รูปที่ 5)<br />

ได้รับความเสียหายจากภัยพิบัติในระหว่างที่เกิดแผ่นดินไหวที่ได้กล่าวไป<br />

แล้วข้างต้น จึงควรที่จะสร้างใหม่ให้แข็งแรงขึ้นหรือเสริมความแข็งแรง<br />

เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อแผ่นดินไหว (เท็ตสุโอะ ทาเบะ)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) แก้โขโดย องค์กรสถาปนิกญี่ปุ่น, รายงานการส ารวจเบื้องต้นเกี่ยวกับ<br />

แผ่นดินไหว โทโฮคุ – ชิโบ ไทไฮโย – โอกิ ในปี ค.ศ.2011, 2011<br />

36


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

2) เมืองและกิจการด้านความปลอดภัยส่วนภูมิภาค, เมืองและส านักงาน<br />

การพัฒนาในระดับภูมิภาค, โครงสร้างภายในและการขนส่ง, การท างาน<br />

เพื่ออาคารที่ปลอดภัยและชุมชนที่ปลอดภัย, 2006<br />

3) แผนกการวางผังเมือง, เมืองและส านักงานการพัฒนาในระดับภูมิภาค,<br />

กระทรวงที่ดิน, โครงสร้างภายในและการขนส่ง, คู่มือวิศวกรรมส าหรับ<br />

การฟื้นฟูบูรณะพื้นที่ที่อยู่อาศัยที่เสียหายจากภัยพิบัติทางธรรมชาติ<br />

(ฉบับชั่วคราว), ธันวาคม, 2004<br />

รูปที่ 1 ความเสียหายของหุบเขาที่เต็มไปด้วยอาคารจ านวนมาก<br />

(ยามาโมโตะ-โช, วาตาริข-กัน, อ าเภอมิยากิ, รูปโดยคาซูยะ มิซูจิ) 1)<br />

รูปที่ 2 ฐานรากเสาเข็มยุบตัวจากแรงเฉือน บริเวณที่มีการ<br />

ขุดและถมดิน (ยามาโกชิ-มุระ, ภาคนิลกาตา)<br />

ก าแพงกันดิน<br />

งานระบายน้ าการการลดความ<br />

ดันในโพรง<br />

งานระบายน้ าบาดาล<br />

งานยึดดิน<br />

งานระบายน้ าผิวดิน<br />

รูปที่ 3 รูปการเปลี่ยนรูปที่ดินเพื่อต้านทานการเกิดแผ่นไหวของการพัฒนาที่ดินขนาดใหญ่ 2)<br />

ก าแพงกันดินแบบก่อโดยไม่ใช้ปูน ก าแพงกันดินที่มีการเพิ่มความสูง ก าแพงกันดินแบบซ้อน<br />

รูปที่ 4 บ้านที่มีการเอียงตัว เกิดจากดินที่ถม<br />

บริเวณริมทะเลทรุด (แถบฟูคะชิบะ เมืองคามิชู,<br />

ภาคอิบารากิ, รูปโดยโคจิ โทคิมัทชุ) 1)<br />

รูปที่ 5 ก าแพงกันดินแบบที่ผิดกฎหมาย ซึ่งมีความต้านทานต่อแผ่นดินไหวต่ า 3)<br />

37


2.6 เพิ่มเติมการค านวณทางโครงสร้างของแรง<br />

แผ่นดินไหว<br />

ความรุนแรงระดับสูงที่สุดของการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหว<br />

อาจจะค านวณได้จากการประเมินช่วงเวลาที่เกิดซ้ าและกลไกการเกิด<br />

ของแผ่นดินไหว ค่าที่บ่งบอกถึงความสัมพันธ์ของการคาดหมาย<br />

ดังกล่าวในแต่ละพื้นที่เรียกว่า ”ค่าปัจจัยของบริเวณ” (zoning<br />

factor) อย่างไรก็ตามผลกระทบจากภูมิประเทศในระดับจุลภาคไม่ได้<br />

ถูกน ามาพิจารณาด้วยในที่นี้<br />

อันตรายจากแผ่นดินไหว<br />

ตัวบ่งชี้พื้นฐานส าหรับภาระการรับแรงแผ่นดินไหวของอาคาร<br />

ได้แก่ ขนาดการเคลื่อนที่เนื่องจากแผ่นดินไหวที่จะเกิดที่ต าแหน่งของ<br />

อาคาร การเกิดแผ่นดินไหวเกิดจากกิจกรรมของรอยเลื่อนในเปลือกโลก<br />

ด้านในหรือที่บริเวณที่แผ่นเปลือกโลกสัมผัสกัน การเคลื่อนที่ของ<br />

แผ่นดินไหวจะกระจายไปยังหินใต้ดินและหลังจากนั้นไปยังพื้นผิวชั้นดินใต้<br />

อาคาร ส่วนหนึ่งของการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวจะกลายเป็นภาระการ<br />

รับแรงแผ่นดินไหวของอาคาร การคาดการณ์ความอันตรายของ<br />

แผ่นดินไหว (hazard risk) ได้จึงมีประโยชน์อย่างมาก อย่างไรก็ตามมัน<br />

เป็นไปไม่ได้ที่จะคาดการณ์ค่าดังกล่าวได้แม่นย าเนื่องจากมีความไม่<br />

แน่นอนค่อนข้างสูง การสุ่มขนาดแผ่นดินไหวที่อาจจะเกิดที่พื้นดินหรือชั้น<br />

หินใต้ดินที่ลีกกว่า และค่าความเร่งและความเร็วสูงสุดที่จะเกิดขึ้นใน<br />

คาบเวลาที่ก าหนดจะถูกน ามาใช้ในการค านวณ (รูปที่ 1) “แผนที่กาวาซา<br />

มิ”(1951) เป็นการศึกษาอันตรายจากแผ่นดินไหวในช่วงแรก ๆ มีที่มา<br />

จากการพัฒนาวิธีการค านวณต่าง ๆ การวิจัยแผ่นดินไหวแบบต่าง ๆ และ<br />

จุดก าเนิดในประวัติศาสตร์ที่ผ่านมาที่รวบรวมแยกประเภทไว้ รวมทั้ง<br />

ศึกษากลไกการเกิดแผ่นดินไหวในแผ่นพื้นทวีปหรือเกิดขึ้นที่รอยเลื่อนมี<br />

พลัง<br />

วิธีระบุค่าปัจจัยของบริเวณ (zoning factor)<br />

ปัจจัยของบริเวณแผ่นดินไหว โดยพื้นฐานแล้วเป็นไปตามค่า<br />

อันตรายจากแผ่นดินไหว (รูปที่ 2) เป็นการแสดงถึงการคาดการณ์<br />

(expected value) จากค่าสูงที่สุดของขนาดแผ่นดินไหวและช่วงเวลาที่<br />

จะเกิดตามภูมิภาค ซึ่งสอดคล้องกับกฎหมายควบคุมการออกแบบอาคาร<br />

ของญี่ปุ่น โดยมาจากการตัดสินใจจากฝ่ายบริหาร นอกจากนั้น ค่านี้จะ<br />

ก าหนดเป็นภูมิภาคกว้าง ๆ จึงไม่ได้แสดงผลกระทบจากภูมิประเทศระดับ<br />

จุลภาคด้วย เมื่อดูแผนที่ที่แสดงอันตรายจากแผ่นดินไหว จะพบว่าค่านี้มี<br />

มากขึ้นที่ด้านมหาสมุทรแปซิฟิก เนื่องจากแผ่นดินไหวนั้นเกิดที่บริเวณเขต<br />

มุดตัวของเปลือกโลกบริเวณที่แผ่นเปลือกโลก 2 แผ่นมาชนกัน หรือพูด<br />

อีกอย่างหนึ่งคือ ค่าเหล่านี้จะน้อยลงเมื่อเป็นบริเวณที่ไกลจากทะเล และ<br />

มันจะมีค่าน้อยลงไปอีกที่ด้านทะเลญี่ปุ่น อย่างไรก็ตาม อาจเกิด<br />

แผ่นดินไหวขนาดเล็กในบริเวณที่ไกลจากทะเล แต่อาจมีขนาดการไหว<br />

ของสิ่งก่อสร้างที่รุนแรงได้เนื่องจากศูนย์กลางมักจะอยู่ใต้พื้นที่นั้นและมี<br />

ความลึกจากผิวดินไม่มาก<br />

ขนาดของปัจจัยของบริเวณ<br />

ปัจจัยของบริเวณ (Z) ที่ก าหนดในกฎหมายควบคุมอาคาร และ<br />

บังคับใช้กับอาคารที่มีอยู่ของญี่ปุ่น มีผลโดยตรงต่อแรงเฉือนของชั้น<br />

อาคารที่น าไปใช้ค านวณภาระการรับแรงแผ่นดินไหวของอาคาร<br />

สัมประสิทธิ์ของแรงเฉือนของชั้นอาคาร ค านวณได้จากสูตร<br />

Ci = Z • Rt • Ai • Co<br />

Ci : สัมประสิทธิ์แรงเฉือนชั้นที่ i<br />

Rt : สัมประสิทธิ์ของลักษณะการสั่นสะเทือน<br />

Ai : สัมประสิทธิ์ของการกระจายตามแนวตั้ง<br />

Co : สัมประสิทธิ์ของแรงเฉือนตามมาตรฐาน<br />

ปัจจัยบริเวณ Z นั้นไม่ได้ค านึงถึงประเภทอาคารและประเภทของ<br />

พื้นดิน ปัจจัยบริเวณคือสัมประสิทธิ์การลดที่สอดคล้องกับความเป็นไปได้<br />

ของการที่แผ่นดินไหวไม่ได้เกิดขึ้น และค่าของมันจะมีค่าตั้งแต่ 1.0 ถึง<br />

0.7 แต่ถึงอย่างนั้น รัฐบาลกลางให้อิสระรัฐบาลท้องถิ่นในการก าหนด<br />

ปัจจัยบริเวณของตนเอง ตัวอย่างเช่น ภาคชิซูโอกะ ได้น าค่าปัจจัยบริเวณ<br />

1.2 น ามาใช้เป็นหลัก เพราะความน่าจะเป็นที่จะเกิดแผ่นดินไหวที่โทไค<br />

ในอนาคตอันใกล้เป็นเรื่องที่ภาคให้ความส าคัญ เมืองฟูคูโอกะ (Z=0.8) ได้<br />

มีการก าหนดปัจจัยบริเวณเป็นค่า 1.0 (เป็น 1.25 เท่าของค่าเดิม) ในบาง<br />

พื้นที่เนื่องจากผลของแผ่นดินไหวฟูคูโอกะ ในปี ค.ศ.2005 (ความรุนแรง<br />

แผ่นดินไหวอยู่ที่ระดับ 6 ในเมืองฟูคูโอกะ)<br />

การตั้งค่าระดับการเคลื่อนที่แผ่นดินไหว<br />

แผ่นดินไหวที่เกิดในต าแหน่งที่ปัจจัยบริเวณมีค่าน้อย เช่น<br />

แผ่นดินไหวที่ทัทโตริในปี ค.ศ.2000, แผ่นดินไหวไกโย ในปี ค.ศ.2001,<br />

แผ่นดินไหวซูเอสสุ ในปี ค.ศ.2004, แผ่นดินไหวฟูคูโอกะ ในปี ค.ศ.2005,<br />

และแผ่นดินไหวนอกชายฝั่งซูเอสสุในปี ค.ศ.2007 กลับเกิดการเคลื่อนที่<br />

ของคลื่นแผ่นดินไหวมาก ตามกฎหมายควบคุมการก่อสร้างอาคารของ<br />

ญี่ปุ่น ขอบเขตของการกระจายคลื่นการเคลื่อนที่แผ่นดินไหวจากลักษณะ<br />

ทางภูมิประเทศหรือขนาดของรอยเลื่อนมีพลัง ไม่ได้ถูกน ามาพิจารณาใน<br />

การค านวณระดับการเคลื่อนที่แผ่นดินไหว (โหลดการออกแบบ<br />

แผ่นดินไหว) ดังนั้น การคาดการณ์การเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวอาจจะ<br />

น้อยกว่าความเป็นจริง แม้ว่าจะอยู่ในพื้นที่มีมาค่าปัจจัย 1 หรือบริเวณที่มี<br />

ค่าปัจจัยต่ ากว่า<br />

ในการออกแบบอาคารเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว ความรุนแรงของ<br />

การเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหว ควรจะถูกน ามาคิดเป็นเรื่องแรก อันตราย<br />

จากแผ่นดินไหวที่กล่าวไปแล้วข้างต้นควรจะถูกน ามาใช้เพื่ออ้างอิง<br />

“แผนที่แสดงอันตรายจากแผ่นดินไหวแห่งชาติของญี่ปุ่น” ได้รับ<br />

การตีพิมพ์โดยส านักงานใหญ่วิจัยแผ่นดินไหวก่อตั้งโดยรัฐบาล เป็นการ<br />

รวมรวมการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวจากรอยเลื่อนต่าง ๆ รวมทั้งความ<br />

น่าจะเป็นที่จะเกิดแผ่นดินไหว (รูปที่ 3) งานวิจัยของหน่วยงานนี้สามารถ<br />

ดูได้ที่ “สถานีเกี่ยวกับข้อมูลจากอันตรายจากแผ่นดินไหวของญี่ปุ่น (J-<br />

SHIS)” ซึ่งเป็นระบบเปิดเผยข้อมูลขององค์กรวิจัยธรณีวิทยาและการ<br />

ป้องกันภัยพิบัติแห่งชาติ ส าหรับลักษณะการขยายคลื่นของพื้นดิน “แผน<br />

ที่ทางวิศวกรรมธรณีเทคโนโลยี” ที่อธิบายภาพรวมของโครงสร้างดินแต่<br />

38


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ละพื้นที่ ถูกจัดเตรียมไว้โดยแต่ละภาคพื้นที่ หลังจากประเมินแหล่งอ้างอิง<br />

เหล่านี้แล้ว จึงท าการเพิ่มภาระแรงทางแผ่นดินไหวในอาคาร แม้ว่าใน<br />

ปัจจุบันการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวจะไม่จ าเป็นต้องใช้แหล่ง<br />

อ้างอิงพวกนี้ แต่การน าข้อมูลเหล่านี้มาใช้ จะท าให้ได้อาคารที่เป็นได้รับ<br />

การออกแบบอย่างเป็นเหตุเป็นผลมากขึ้น<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) แก้ไขโดยองค์การสถาปนิกญี่ปุ่น, โหลดทางแผ่นดินไหว – ศาสตร์แห่ง<br />

ศิลป์และการพัฒนาในอนาคต, 1987<br />

2) เว็บโครงการสถานีข้อมูลอันตรายจากแผ่นดินไหว(J-SHIS), องค์กรการ<br />

วิจัยเพื่อป้องกันภัยพิบัติและธรณีวิทยาแห่งชาติ<br />

3) http://www.j-shis.bosai.go.jp/maps-pshim-prob-t30i55<br />

รูปที่ 1 ค่าที่เกี่ยวข้องกับคาบความเร่งที่เกิดใน 100 ปี 1) รูปที่ 3 ความน่าจะเป็นที่จะเกิดแผ่นดินไหว ระดับความรุนแรงของ<br />

รูปที่ 2 ปัจจัยของบริเวณเกี่ยวกับแผ่นดินไหว ที่ก าหนดไว้<br />

ในกฎหมายอาคารของญี่ปุ่น 1)<br />

แผ่นดินไหวอยู่ที่ 6 หรือมากกว่าในอีก 30 ปีข้างหน้า 2)<br />

39


2.7 การเจาะส ารวจดินและพื้นฐานของการออกแบบ<br />

การด าเนินงานเกี่ยวกับการเจาะส ารวจดินเป็นรากฐานของการ<br />

ออกแบบ สถาปนิกควรจะเข้าใจภาพรวมโดยพื้นฐานและจุดประสงค์<br />

ของการเจาะส ารวจดิน สถาปนิกจ าเป็นต้องทราบว่า ก้าวแรกคือการมี<br />

ผังส ารวจที่มีประสิทธิภาพ และต้องร่วมในกระบวนการส ารวจทั้งหมด<br />

กับวิศวกรโครงสร้าง<br />

ความส าคัญของความสัมพันธ์ระหว่างสถาปัตยกรรมกับการเจาะส ารวจดิน<br />

ย่อหน้าที่ 1 ของข้อสังเกตหมายเลข 1113 ของกฎหมายควบคุม<br />

อาคาร ได้ระบุวิธีการเจาะส ารวจดินส าหรับการออกแบบฐานราก การ<br />

ด าเนินงานเกี่ยวกับการเจาะส ารวจดินไม่ได้ต้องการเพียงเพื่อให้สามารถ<br />

ออกแบบทางโครงสร้างได้แต่ยังถูกบังคับจากกฎหมายอีกด้วย ดังนั้น<br />

สถาปนิกผู้ซึ่งมีบทบาทในการประสานงานกับลูกค้า ควรจะท าความเข้าใจ<br />

เกี่ยวกับภาพรวมโดยทั่วไปและจุดประสงค์ของการเจาะส ารวจดิน<br />

สถาปนิกต้องด าเนินการส ารวจพื้นที่โครงการเมื่อเริ่มท าการ<br />

ออกแบบ และเข้าใจสภาพของที่ดินโดยรวมทั้งหมด เช่น ลักษณะทางภูมิ<br />

ประเทศ สิ่งแวดล้อมรอบ ๆ และอาคารที่อยู่รอบ ๆ ที่ดินที่จะท าการ<br />

ออกแบบ ก้าวแรกของการออกแบบทางสถาปัตยกรรมคือการมีแผนเจาะ<br />

ส ารวจดินที่มีประสิทธิภาพและร่วมกับทางวิศวกรโครงสร้างอย่างละเอียด<br />

โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเก็บรวบรวมข้อมูลที่เกี่ยวข้องทั้งหมดเกี่ยวกับ<br />

พื้นดินและพื้นที่ที่ส ารวจ ที่ต้องการการออกแบบทางสถาปัตยกรรมและ<br />

แนวทางการออกแบบโครงสร้าง<br />

พื้นฐานของการเจาะส ารวจ<br />

อุปกรณ์ในการเจาะส ารวจดินควรสอดคล้องกับเงื่อนไขของดิน และ<br />

โครงสร้างของอาคารที่จะสร้าง และอื่น ๆ พื้นฐานของการเจาะส ารวจดิน<br />

ประกอบด้วย<br />

1. การเจาะส ารวจชั้นดิน (bore survey) ในพื้นที่ (in-situ test)<br />

เพื่อที่จะเข้าใจองค์ประกอบของดิน<br />

2. การทดสอบ standard penetration test และการหาข้อมูล<br />

ภาคตัดล าดับชั้นหิน (geological columnar section) ที่แสดงการ<br />

กระจายของ “ค่า N”<br />

3. ในกรณีที่เป็นชั้นทรายหรือชั้นทรายกรวด ก าลังรับน้ าหนัก<br />

บรรทุก (bearing capacity) ของพื้นดินสามารถค านวณได้จากการใช้ค่า<br />

N ในกรณีที่เป็นชั้นโคลนหรือร่องน้ า ต้องน า”ตัวอย่างดินที่ไม่มีการ<br />

รบกวน” ไปทดสอบในห้องปฏิบัติการเพื่อหาคุณสมบัติทางกล เช่นการ<br />

ทดสอบ uniaxial test เพื่อที่จะหาความสามารถในการรับแรงเฉือนของ<br />

พื้นดิน<br />

ตารางที่ 1 แสดงตัวอย่างวิธีการในการส ารวจดินเพื่อใช้ในการ<br />

ออกแบบระบบแยกฐานรากออกจากตัวอาคารบนพื้นที่ที่มีการเกิดดิน<br />

เหลว จากการใช้ตารางนี้ เรื่องการเจาะส ารวจส าคัญต่อการประเมินการ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวของพื้นดินและฐานราก ตลอดจนขนาดของการ<br />

เคลื่อนที่แผ่นดินไหวของอาคารที่จะอธิบายต่อไปจากนี้<br />

การส ารวจที่ต้องมีส าหรับพื้นที่ที่มีการเกิดดินเหลว<br />

รูปที่ 1 แสดงให้เห็นภาพรวมของวิธีการประเมินตัวอย่างดินเพื่อหา<br />

ความเป็นไปได้ที่จะเกิดดินเหลว วิธีนี้ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในงาน<br />

โครงสร้าง เรียกว่า วิธี FL ความเป็นไปได้ที่จะเกิดดินเหลวจะถูกประเมิน<br />

โดยวิธี FL มีตัวหารเป็นแรงเฉือนที่เกิดในชั้นทรายเนื่องจากแผ่นดินไหว<br />

และมีแรงต้านทานดินเหลวของพื้นดินเป็นตัวตั้ง เมื่อค่า FL ต่ ากว่า 1.0<br />

พื้นดินจะถูกประเมินว่ามีโอกาสที่จะเกิดดินเหลว<br />

สมมุติว่าพื้นที่ส ารวจนั้นเป็นพื้นที่ลุ่มน้ าที่มีชั้นทรายอยู่ต่ ากว่าระดับ<br />

น้ าใต้ดิน มีการเจาะส ารวจที่ระดับความลึกจากพื้นผิวดิน 20 เมตร สิ่งที่<br />

ต้องการจากการส ารวจประกอบด้วย standard penestration test และ<br />

ผลการค านวณเปอร์เซ็นต์องค์ประกอบของโคลนหรือเลน และน้ าหนักดิน<br />

สิ่งเหล่านี้แสดงไว้ในคอลัมน์ ”ชุดของตัวอย่างเปลี่ยนสภาพ” ของตารางที่<br />

1 เป็น”การทดสอบความหนาแน่นอนุภาคดิน”และ”การทดสอบขนาด<br />

อนุภาค” รูปที่ 2 เป็นตัวอย่างตารางการประเมินความเป็นไปได้ที่จะเกิด<br />

ดินเหลวอย่างง่าย ซึ่งแสดงค่าที่บ่งชี้ถึงค่าสัดส่วนความปลอดภัย 3 ค่า<br />

ได้แก่ ค่า FL เท่ากับ 0.5, 1.0 และ 1.5 การตรวจสอบดินเหลวต้องการค่า<br />

ความเร่งสูงสุดของการเคลื่อนที่แผ่นดินไหว และในตัวอย่างนี้ ก าหนดค่า<br />

ให้สามระดับคือ 200 เกล, 250 เกล และ 500 เกล อย่างไรก็ตาม ค่า<br />

ความเร่งสูงที่สุดที่ 200 เกลเป็นค่าที่ใช้ส าหรับแผ่นดินไหวปานกลาง และ<br />

350 เกลเป็นค่าที่ใช้ส าหรับแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ ระดับน้ าใต้ดินสูง (ค่า<br />

GL ประมาณ 1.7 เมตร) และค่า N ที่ต่อเนื่องประมาณ 10 ดังนั้นนี่คือ<br />

ประเภทของพื้นดินที่มีแนวโน้มจะเกิดดินเหลว<br />

การตรวจสอบความต้านทานแผ่นดินไหวของดินถมและก าแพงกันดิน<br />

เพื่อที่จะประเมินความเป็นไปได้ที่จะเกิดความเสียหายของพื้นที่<br />

ลาดชันอันเนื่องมาจากการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหว และการเพิ่มขึ้นของ<br />

แรงดันของดินที่ก าแพงกันดินในระหว่างที่เกิดแผ่นดินไหว กรณีที่เป็นชั้น<br />

ทรายจะต้องมีค่าความสามารถในการรับแรงแผ่นดินไหว ค่าน้ าหนักของ<br />

ดิน และค่า N จาก standard penetration test ในกรณีที่เป็นดินโคลน<br />

หรือเลน จะต้องมีการทดสอบคุณสมบัติทางกลตามที่ได้กล่าวไปแล้วจาก<br />

ตัวอย่างดินที่ไม่มีการรบกวน (undisturbed sample) บริเวณที่จะมีการ<br />

ก่อสร้าง<br />

ข้อมูลที่จ าเป็นในการประเมินการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวที่มาสู่อาคาร<br />

ในหลายกรณี การเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวที่มาสู่อาคารถูกขยาย<br />

โดยการสั่นสะเทือนของพื้นดิน การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนของอาคารสูง<br />

และอาคารที่ใช้ระบบแยกฐานรากออกจากตัวอาคาร ตลอดจนการ<br />

ค านวณแนวการสั่นไหว เช่น การค านวณค่าลิมิตของความแข็งแกร่ง<br />

จะต้องทราบขอบเขตของการขยายคลื่นแผ่นดินไหวโดยพื้นดินและคาบ<br />

เฉพาะของดินแต่ละชั้นที่มีแนวโน้มที่จะสั่นจากคลื่นแผ่นดินไหว (คาบ<br />

ธรรมชาติของพื้นดิน)<br />

“PS logging”เป็นวิธีในการที่แสดงไว้ในรูปที่ 3 เป็นการทดสอบ<br />

เพื่อวัดความเร็วในการแพร่ของคลื่นการสั่นสะเทือนใด ๆ ซึ่งจะกระจาย<br />

คลื่นไปในชั้นดินที่ท าให้เกิดคลื่นตามแนวยาว (stretching wave, คลื่น<br />

P) และคลื่นตามขวาง (shear wave, คลื่น S) ที่บริเวณนั้น ๆ<br />

รูปที่ 4 เป็นผลลัพธ์จาก PS logging แสดงให้เห็นค่าของการ<br />

เปลี่ยนแปลงคลื่นในแต่ละชั้นดิน คลื่นแผ่นดินไหวตามขวาง ท าให้เกิดผล<br />

40


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

กระทบต่ออาคารมากกว่าคลื่นตามยาว คาบธรรมชาติของการสั่นตาม<br />

ขวางของพื้นดินจะถูกค านวณโดยการใช้ความเร็วของคลื่น S<br />

รูปที่ 5 แสดงถึงผลลัพธ์ จากการวัดโดย microtremor<br />

measurement ในพื้นที่เพื่อประมาณลักษณะของการสั่นของพื้นดินและ<br />

คาบธรรมชาติ โดยการวัดการสั่นของคลื่นผิวดินที่พื้นดินและน าไป<br />

วิเคราะห์สเปกตรัม<br />

(ทาเคชิ อุเมโนะ)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) ยูชิอากิ โยชิมิ, ซูนะ จิบัน โน อิกิโจกะ (ชั้นดินทรายถล่มตัว): ฉบับที่สอง,<br />

จิโฮโดะ ชับปัน, 1991<br />

2) แก้ไขโดยสมาคมสถาปนิกญี่ปุ่น, ค าแนะน ากระบวนการวางแผ่นการ<br />

ส ารวจเจาะดิน เพื่อการออกแบบฐานรากอาคาร, 2009<br />

รูปที่ 1 ภาพรวมของวิธีการประเมินความเป็นไปได้ที่จะเกิดดินเหลว<br />

อย่างง่าย 1)<br />

รูปที่ 2 ตัวอย่างตารางการประเมินความเป็นไปได้ที่จะเกิดแผ่นดิน<br />

ถล่มอย่างง่าย<br />

รูปที่ 3 ตัวอย่างวิธีทดสอบ PS logging 2)<br />

ตารางที่ 1 ตัวอย่างค าอธิบายการระบุบ่งชี้การส ารวจเจาะดิน<br />

รูปที่ 4 การแสดงตัวอย่างผลลัพธ์ PS logging รูปที่ 5 ตัวอย่างสเปกตรัมฟูเรียร์ ผลลัพธ์ของการวัดไมโครทรีเมอร์<br />

41


3 ความเสียหายจากสึนามิ<br />

3.1 ลักษณะการเกิดและประเภทของสึนามิ<br />

เมื่อแผ่นเปลือกโลกภาคพื้นสมุทรยุบตัว ขอบของแผ่นเปลือก<br />

โลกภาคพื้นทวีปที่อยู่ติดกับแผ่นเปลือกโลกภาคพื้นสมุทรจะถูกแผ่น<br />

เปลือกโลกภาคพื้นสมุทรดึงลงไปด้วย ขอบแผ่นเปลือกโลกภาคพื้นทวีป<br />

ที่ไถลตัวนี้ในที่สุดจะดีดตัวกลับขึ้นไปอย่างรุนแรงเพื่อกลับไปสู่รูปร่าง<br />

แบบเดิม ท าให้แผ่นเปลือกโลกภาคพื้นทวีปในทะเลยกตัวขึ้นและ<br />

เกิดสึนามี<br />

แผ่นดินไหวที่เกิดระหว่างแผ่นเปลือกโลก<br />

เมื่อแผ่นเปลือกโลกภาคพื้นสมุทรยุบตัวลง ขอบของแผ่นเปลือก<br />

โลกภาคพื้นสมุทรจะดึงขอบแผ่นเปลือกโลกภาคพื้นทวีปให้เลื่อนตามไป<br />

ด้วย เมื่อแรงเสียดทานที่บริเวณส่วนขอบแผ่นเปลือกโลกภาคพื้นสมุทรที่<br />

ติดกัน (asperity) มีค่าสูงถึงค่าขอบเขตสูงสุด แผ่นเปลือกโลกภาคพื้น<br />

ทวีปจะเคลื่อนตัวอย่างทันทีทันใด และแผ่นดินไหวประมาณ M8 จะ<br />

เกิดขึ้น ในขณะที่แผ่นเปลือกโลกภาคพื้นทวีปจะกลับไปสู่รูปร่างแบบเดิม<br />

ในขณะที่ขอบแผ่นเปลือกโลกภาคพื้นทวีปยกตัวสูงขึ้นและกลับไปสู่<br />

รูปร่างแบบเดิมนั้น ชั้นดินใต้ทะเลจะยกตัวสูงขึ้น น้ าทะเลจะเคลื่อนตัว<br />

สูงขึ้นและเกิดสึนามิ (รูปที่ 1) ต าแหน่งนี้จะถูกเรียกว่า “บริเวณ<br />

แหล่งก าเนิดของสึนามิ” อาฟเตอร์ช็อกจะเกิดอย่างต่อเนื่องจนกระทั่ง<br />

แผ่นทั้งหมดกลับไปสู่รูปร่างเดิมในภาวะสมดุล<br />

เมื่อแรงเสียดทานที่เหลืออยู่สะสมไว้จนมีค่ามาก การไถลของแผ่น<br />

เปลือกโลกภาคพื้นทวีปกลับรูปร่างเดิมจะเกิดเป็นแนวกว้าง แผ่นดินไหว<br />

ขนาดใหญ่ความรุนแรง M9 จึงเกิดขึ้นก่อนแรงเสียดทานจะลดลงจนมีค่า<br />

ต่ า (รูปที่ 2 และ 3)<br />

ความสูงและความเร็วของสึนามิ<br />

ความสูงของสึนามิตอนอยู่ในมหาสมุทร อยู่ที่ประมาณ 2-3 เมตร<br />

ท าให้การเปลี่ยนแปลงของระดับน้ าทะเลมีน้อยมาก เพราะว่าความยาว<br />

คลื่นสามารถยาวได้ถึง 100 กิโลเมตร คนตกปลาบนเรือนอกชายฝั่งส่วน<br />

ใหญ่ไม่สังเกตเห็นคลื่น และเมื่อพวกเขากลับมาสู่บ้านที่ท่าเรือก็จะพบการ<br />

ท าลายล้างและทุก ๆ สิ่งถูกกวาดซัดไป ในญี่ปุ่น สึนามิ หมายความว่า<br />

“คลื่นที่ท่าเรือ”<br />

ลึกลงไปในทะเล ที่ความลึก 4 กิโลเมตร ความเร็วของสึนามิ<br />

สามารถเร็วได้ถึง 720 กิโลเมตรต่อชั่วโมง เมื่อมันใกล้ชายฝั่งที่มีความลึก<br />

10 เมตร มันอาจจะช้าลงเหลือ 46 กิโลเมตรต่อชั่วโมงที่ความสูงคลื่น 6<br />

เมตร<br />

คลื่นทั่ว ๆ ไป และคลื่นสึนามิ<br />

เช่นเดียวกับคลื่นเสียงที่ไม่รวมคลื่นกัน คลื่นทะเลแต่ละคลื่น<br />

เดินทางอย่างเป็นอิสระและมีรูปแบบของมัน ไม่มีการรวมคลื่น คาบของ<br />

คลื่นสัมพันธ์กับความยาวคลื่น ยกตัวอย่างเช่น คาบ 10 วินาที ความยาว<br />

คลื่น 156 เมตร ภายใต้เงื่อนไขนี้ สามารถวัดความลึกของน้ าทะเลจาก<br />

พื้นผิวลงไปเป็นระยะครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่น ในตัวอย่างนี้ คลื่นที่คาบ<br />

10 วินาที ครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่น 156 เมตร คือ 80 เมตร หมายความ<br />

ว่าน้ าทะเลที่ลึกกว่า 80 เมตรจะไม่ขยับตัวจากคลื่นสึนามิ ในอีกแง่หนึ่ง<br />

หากคาบของคลื่นสึนามิยาวกว่า 10 กิโลเมตร แต่มีความลึกของ<br />

มหาสมุทรเพียงแค่ 4 กิโลเมตร มวลน้ าทะเลตั้งแต่ที่พื้นผิวไปจนถึงพื้น<br />

ทะเลจะเคลื่อนที่ในแนวราบเป็นระยะหลายร้อยเมตรกลับไปกลับมาและ<br />

กวนให้ตะกอนและโคลนที่สะสมบนพื้นทะเลลอยขึ้นมาและวิ่งเข้าสู่ชายฝั่ง<br />

ประเภทของสึนามิ<br />

แผ่นดินไหวบางแบบท าให้เกิดสึนามิโดยไม่มีการสั่นไหวที่รุนแรง<br />

มันเกิดขึ้นเมื่อส่วนกว้างของแผ่นเคลื่อนที่อย่างช้า ๆ โดยไม่สัมพันธ์กับ<br />

ส่วนที่ติดกัน มันเป็นที่รู้จักกันในชื่อ “แผ่นดินไหวสึนามิ” แผ่นดินไหวที่<br />

รู้จักกันว่าเป็น “แผ่นดินไหวช้า ๆ” นั้นไม่ท าให้เกิดการเคลื่อนที่แบบ<br />

แผ่นดินไหวหรือสึนามิ เนื่องจากมีการเคลื่อนที่ที่ช้ามาก ๆ<br />

เมื่อระยะจากฝั่งไปจนถึงจุดเหนือศูนย์กลางการเกิดแผ่นดินไหวมี<br />

ค่า 600 กิโลเมตรหรือน้อยกว่า สึนามินั้นจะถูกเรียกว่า “tsunami of<br />

near-by origin” หากสึนามินั้นจุดก าเนิดไกลจากฝั่งมากกว่า 600<br />

กิโลเมตร จะถูกเรียกว่า “tsunami of distant origin”<br />

เมื่อความสูงของสึนามิมากกว่า 2 เมตร ความเสียหายจะเพิ่มขึ้น<br />

อย่างรวดเร็ว และสึนามินั้นจะรู้จักกันในชื่อสึนามิครั้งใหญ่<br />

แถบที่เกิดสึนามิ<br />

ชายฝั่งซานริคุ เป็นบริเวณทางตะวันออกของญี่ปุ่นที่ได้รับความ<br />

เสียหายจากสึนามิบ่อยครั้ง ไม่เพียงแต่ชายฝั่งที่เว้าลึกจะขยายคลื่นสึนามิ<br />

แต่ร่องน้ าลึกญี่ปุ่นนอกชายฝั่งยังมีภูมิประเทศใต้น้ าที่น าไปสู่ความรุนแรง<br />

ของสึนามิ<br />

เนื่องจากสึนามิเคลื่อนอย่างช้า ๆ และเดินทางไปได้ไกล ชายฝั่ง<br />

ซานริคุประสบความเสียหายจากสึนามิเนื่องจากแผ่นดินไหวคาสคาเดียใน<br />

ปี ค.ศ.1700 ที่เกิดนอกชายฝั่งซีแอลเทิล และสึนามิที่เป็นผลจาก<br />

แผ่นดินไหวชิลเลียนในปี ค.ศ.1960 (ตารางที่ 1) สึนามิที่เกิดจาก<br />

แผ่นดินไหวชิลเลียน ใช้เวลา 22.5 ชั่วโมงในการเดินทางข้ามผ่าน<br />

มหาสมุทรเป็นระยะทาง 17,000 กิโลเมตร<br />

อย่างไรก็ดี ในทางประวัติศาสตร์ ทางตะวันตกของญี่ปุ่นจะได้รับ<br />

ผลกระทบจากสึนามิมากกว่า ลักษณะของสึนามิในแถบนี้จะเกิดขึ้นอย่าง<br />

ทันทีทันใดหลังจากแผ่นดินไหว<br />

สึนามิเมจิ – ซานริคุ<br />

ในปี ค.ศ.1896 มีแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ขนาด M8.5 เกิดขึ้น ตาม<br />

ด้วยแผ่นดินไหวขนาดกลางที่มีระดับความรุนแรง 2-3 นานเพียง 5 นาที<br />

และไม่มีความเสียหายเกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม ประมาณ 30 นาทีหลังจาก<br />

เกิดแผ่นดินไหว สึนามิลูกใหญ่ที่มีความสูง 20 เมตร ได้กระหน่ าโจมตี<br />

บริเวณนั้น ท าให้มีผู้เสียชีวิต 22,000 คน นี่เป็นแผ่นดินไหวสึนามิแบบ<br />

คลาสสิก ที่มีระดับความสูงสุดของระดับน้ า 38.2 เมตร ถูกบันทึกไว้ที่<br />

เรียวริ (ในปัจจุบันชื่อ เมืองโอฟุนาโตะ) ที่ทาโร-มูระ (ปัจจุบันชื่อ เมือง<br />

มิยาโกะ) 83% ของผู้อยู่อาศัยเสียชีวิตจากสึนามิ หลังจากภัยพิบัติมีการ<br />

ด าเนินการย้ายผู้อยู่อาศัยไปยังสถานที่แห่งใหม่ 43 แห่ง อย่างไรก็ตาม ผู้<br />

42


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

อยู่อาศัยส่วนมากกลับมาที่เดิมภายใน 10 ปีหลังจากการย้าย เพราะความ<br />

ไม่สะดวกในการอยู่อาศัยบนพื้นดินที่สูง<br />

สึนามิโชวะ – ซานริคุ<br />

ในปี ค.ศ.1933 ได้เกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ M8.1 ซึ่งเป็น<br />

แผ่นดินไหวที่มีความรุนแรงอยู่ที่ระดับ 5 แต่ก่อความเสียหายเพียง<br />

เล็กน้อย อย่างไรก็ดี ประมาณ 20-30 นาทีหลังจากเกิดแผ่นดินไหว สึนามิ<br />

ลูกใหญ่ที่มีความสูง 7-8 เมตรได้กระหน่ าโจมตีแถบนั้นท าให้มีผู้เสียชีวิต<br />

3,000 คน สึนามิเกิดซ้ าประมาณ 6 ครั้ง โดยเฉพาะที่ ทาโร – มูระ ที่ซึ่ง<br />

20% ของผู้อยู่อาศัยเสียชีวิตจากสึนามิ และ 63% ของบ้านถูกท าลาย<br />

อย่างสมบูรณ์แบบหรือถูกพัดพาไป เปรียบเทียบกับแผ่นดินไหว เมจิ –<br />

ซานริคุ ขนาดของสึนามิและจ านวนบ้านที่ถูกท าลาย คิดเป็น 75% หรือ<br />

แผ่นดินไหวเมจิ – ซานริคุ ท าให้มีผู้เสียชีวิตเพียงประมาณ 15% เทียบ<br />

กับสึนามิโชวะ-ซานริคุ การสังเกตและการอพยพอย่างรวดเร็ว การใช้<br />

ประโยชน์จากประสบการณ์เกี่ยวกับแผ่นดินไหว 37 ปีก่อนหน้านี้ อาจจะ<br />

มีส่วนช่วยให้จ านวนการเสียชีวิตลดลง<br />

(โทชิโอะ โอโกชิ)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) อ้างอิงจากเว็บโครงการ องค์กรวิจัยแผ่นดินไหว, มหาวิทยาลัยโตเกียว,<br />

กลไกการเกิดสึนามิ<br />

http://outreach.eri.utokyo.ac.jp/charade/tsunami/mechanism<br />

2) อ้างอิงจาก ฟูมิโอะ ยามาชิตะ, ซูนามิ เทนเดนโกะ, ชินนิฮอน ชูปปันชา,<br />

2008<br />

3) เว็บโครงการองค์กรญี่ปุ่น วิทยาศาสตร์โลกทางทะเลและเทคโนโลยี,<br />

ตีพิมพ์เมื่อ 28 เมษายน 2011<br />

http://www.jamstec.go.jp/j/kids/press_release/20110428/<br />

4) องค์กรการจัดการโครงสร้างภายในและที่ดินแห่งชาติ, องค์กรวิจัย<br />

อาคาร, รายงานด่วน การส ารวจภาคสนามและวิจัย”แผ่นดินไหวโทโฮฟุ<br />

นอกชายฝั่งแปซิฟิก,” พฤษภาคม 2011<br />

ตาราง 1 ประวัติศาสตร์สึนามิที่เคยเกิดบนชายฝั่งซานริคุ 2)<br />

รูปที่ 2 การเคลื่อนที่ของแผ่นอเมริกาเหนือช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวโทโฮคุ 3)<br />

รูปที่ 1 การเกิดแผ่นดินไหวและสึนามิเนื่องจากการมุดตัวของเปลือกโลก 1)<br />

รูปที่ 3 การยุบตัวของชายฝั่งพื้นทะเลที่ค านวณได้จากแผ่นดินไหวโทโฮคุ<br />

แนวดินแสดงให้เห็นส่วนที่ยกตัวขึ้น (ระยะเส้นระดับ: 1 เมตร) เส้นจุด<br />

ประแสดงให้เห็นถึงส่วนที่ยุบตัวลง (ระยะเส้นระดับ: 0.5 เมตร) พื้นที่<br />

ขอบสีด าแสดงให้เห็นพื้นที่ที่เป็นจุดก าเนิดสึนามิครั้งแรก และพื้นที่ขอบสี<br />

ขาวแสดงให้เห็นพื้นที่ที่เป็นจุดก าเนิดสึนามิครั้งที่สอง 4)<br />

43


3.2 แรงจากสึนามิ<br />

แรงจากสึนามิสามารถค านวณได้ด้วยวิธีเดียวกับการค านวณ<br />

แรงดันของลม จากสมการ นาเวียร์ – สโตรก แต่จะมีค่ามากกว่า<br />

แรงดันลมเป็นพันเท่า การค านวณใช้สมมุติฐานว่าความเร็วคลื่นมี<br />

ค่าคงที่ ไม่ว่าความลึกจะเป็นเท่าใด แรงจากสึนามิขึ้นอยู่กับความเร็ว<br />

ความแข็งแรงในแนวราบของอาคารจะลดลงโดยแรงพยุงของน้ า ซาก<br />

ปรักหักพังที่ลอยไปมาท าหน้าที่เหมือนขีปนาวุธหรือมีการเคลื่อนที่แบบ<br />

โปรเจ็กไทล์ ซึ่งอาจจะพุ่งเข้าหาอาคารและท าลายอาคาร<br />

ความสูงของคลื่นและความเร็ว<br />

เมื่อสึนามิมาถึงฝั่ง ความสูงของสึนามิสามารถนับได้ 2 วิธี โดย<br />

ความสูงจากระดับน้ าทะเลจะเรียกว่า runup height และความสูงเหนือ<br />

ระดับพื้นดิน จะเรียกว่า inundation height<br />

ในปี ค.ศ.2011 แผ่นดินไหวโทโฮคุ ความเร็วของคลื่นสึนามิเข้าสู่ฝั่ง<br />

คลื่นแรกที่ โอนากาวะ – โช ภาคมิยากิ คือ 6.3 เมตรต่อวินาที ที่<br />

inundation height 6 เมตร หลังจากนั้นคลื่นก็สูงขึ้นจนสูงที่สุดที่<br />

inundation height 15 เมตร ใน 15 นาที ความเร็วของการไหลกลับมา<br />

เร่งขึ้นจากแรงโน้มถ่วง ไปถึง 7.5 เมตรต่อวินาที (shooting flow) ที่<br />

inundation height 6 เมตร (1)<br />

ในปี ค.ศ.2004 เกิดสึนามิที่มหาสมุทรอินเดีย และความเร็วของ<br />

คลื่นสึนามิที่มาถึงคือ 4 เมตรต่อวินาที ที่ inundation height 2 เมตร<br />

และ 8 เมตรต่อวินาทีที่ inundation height 10 เมตร<br />

แรงของสึนามิ<br />

แรงจากสึนามิสามารถค านวณได้ด้วยวิธีเดียวกับการค านวณแรงดัน<br />

ของลม จากสมการ นาเวียร์ – สโตรก แต่จะมีค่ามากกว่าแรงดันลมเป็น<br />

พันเท่า การค านวณใช้สมมุติฐานว่าความเร็วคลื่นมีค่าคงที่ โดยไม่ค านึงถึง<br />

ความลึก ท าให้ระดับความรุนแรงของความเสียหายจากสึนามิขึ้นอยู่กับ<br />

ความเร็วมากกว่าความลึก (รูปที่ 1) สึนามิที่ความเร็วสูงจะเรียกว่า<br />

shooting flow และเมื่อมันชนเข้ากับสิ่งกีดขวางจะเกิดคลื่นที่มีความสูง<br />

มาก เหมือนกับแรงดันลมที่จะมีค่าน้อยกว่าด้านใต้ลมของอาคาร แรง<br />

ของสึนามิจะมีค่าน้อยกว่าส าหรับด้านที่ไม่ได้หันรับคลื่นและความเสียหาย<br />

ต่ออาคารด้านนั้นจะน้อยกว่า<br />

ซากปรักหักพังที่ลอยไปมาและแรงพยุง<br />

ในปี ค.ศ.2011 เกิดแผ่นดินไหวสึนามิโทคุ จ านวนซากปรักหักพังที่<br />

ลอยไปมามีจ านวนมากกว่าตอนเกิดสึนามิที่มาจากมหาสมุทรอินเดียในปี<br />

ค.ศ.2004 ซากปรักหักพังที่ลอยไปมามีความเร็วมาก มีพลังงานจลน์มาก<br />

หากชนเข้ากับอาคารจะคล้ายกับว่ามันเป็นขีปนาวุธและท าลายอาคาร<br />

ภายในทันที จ านวนซากที่ลอยไปมามีปริมาณถึง1,000 ตันต่อ<br />

ผู้เคราะห์ร้าย 1 คน และผู้เคราะห์ร้ายหลาย ๆ คนได้รับบาดเจ็บ<br />

แรงพยุงเนื่องจากสึนามิจะลดความเครียดในแนวตั้งและความ<br />

แข็งแกร่งในแนวนอนของอาคาร ยกอาคารขึ้น และเป็นสาเหตุให้อาคาร<br />

ถูกพัดพาออกไป<br />

แนวป่าที่ป้องกันลมและก าแพงกันคลื่นในทะเลจะลดความเร็ว<br />

ของสึนามิและแรงสึนามิลง อย่างไรก็ตาม แม้ว่าโครงสร้างเหล่านี้จะลด<br />

ความเสียหายต่ออาคารได้ แต่มันก็ไม่ได้ลดจ านวนผู้บาดเจ็บและเสียชีวิต<br />

ลงเพราะว่ามันไม่ได้มีผลต่อความสูงของสึนามิ<br />

ก าแพงกันคลื่นในทะเล<br />

แม้จะเป็นความจริงที่ว่าเขตทาโรในเมืองมิยาโกะ ภาคอิวาเตะ มี<br />

ก าแพงกันคลื่นในทะเลรูปตัวเอ็กซ์ขนาดใหญ่ที่มีความยาวทั้งสิ้น 2,433<br />

เมตร และความสูง 10 เมตร แต่พื้นที่ในเมืองนั้นก็ยังประสบความเสียหาย<br />

จากหายนะ และ 4.5% ของผู้อยู่อาศัยในเขตนั้นเสียชีวิต (รูปที่ 2)<br />

ที่ฟูได – มูระ ภาคอิวาเตะ เนื่องจากการมองการณ์ไกลของ<br />

นายกเทศมนตรี คุณวาดะ ก าแพงกันคลื่นในทะเลขนาดใหญ่ของเมืองนี้<br />

ถูกสร้างขึ้นให้มีความสูง 15.5 เมตร และมีความยาว 155 เมตร ท าให้มัน<br />

มีความสูงกว่าสึนามิเมจิ – ซานริคุซึ่งสูง 15 เมตร ได้ การป้องกันนี้ช่วย<br />

ปกป้องหมู่บ้าน ท าให้ไม่มีน้ าท่วมหรือผู้เสียชีวิต มีเพียงหนึ่งคนที่สูญหาย<br />

ความเสียหายจากสึนามิต่ออาคารที่สร้างด้วยไม้<br />

สถานที่ซึ่งสึนามิโจมตีด้วยความสูง 4 เมตรหรือมากว่า อาคารไม้<br />

ส่วนใหญ่จะถูกกวาดหรือท าลายอย่างสมบูรณ์แบบ ส่วนสถานที่ที่สึนามิมี<br />

ความสูงน้อยกว่า 2 เมตร อัตราการอยู่รอดของอาคารไม้จะใกล้เคียงกับ<br />

100% โดยโครงสร้างเสียหายเล็กน้อย (รูปที่ 3) อาคารไม้มีข้อเสียคือมัน<br />

ได้รับแรงพยุงมากจากสึนามิ อย่างไรก็ตาม มาตรฐานในการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวได้เพิ่มขึ้นในปี ค.ศ. 2000 ความต้านทานการดึงของอาคารไม้<br />

แตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับปีที่มีการก่อสร้าง อาคารสามชั้นที่มักจะมี<br />

การออกแบบที่เข้มงวดกว่าสามารถต้านทานสึนามิได้และมีความเสียหาย<br />

น้อย<br />

ความเสียหายเนื่องจากเศษซากปรักหักพังที่ลอยน้ ามามีความ<br />

รุนแรงมากโดยไม่ขึ้นอยู่กับปีที่มีการก่อสร้าง (รูปที่ 4)<br />

ความเสียหายจากสึนามิต่ออาคารที่สร้างด้วยคอนกรีตเสริมเหล็ก<br />

เปอร์เซ็นต์ของอาคารที่ถูกพัดพาไปหรือมีความเสียหายอย่าง<br />

สมบูรณ์แบบของอาคารสองชั้นมีประมาณ 50% แต่ของอาคารสามชั้น<br />

หรือสูงกว่านั้นมี 28.6%<br />

อาฟเตอร์ช็อตที่มีความรุนแรงและยาวนานท าให้เกิดดินเหลว<br />

ตามมาด้วยสึนามิ 30 นาทีหลังจากนั้น คาดกันว่าสึนามิท าให้เกิดแรงพยุง<br />

ตัวขนาดใหญ่ส าหรับพื้นที่ปิดใต้อาคารและที่กรอบของอาคาร การ<br />

เคลื่อนที่ของอาคารหรือการคว่ าของอาคารเกิดเนื่องจากแรงพยุงตัวและ<br />

แรงจากสึนามิ (รูปที่ 5)<br />

กรอบของโครงสร้างและผนังข้างนอกอาคารที่ก่อสร้างได้ไม่นาน<br />

เสียหายไม่มากนัก อย่างไรก็ตาม สึนามิได้เข้าโจมตีอาคารทางหน้าต่าง<br />

และท าให้ด้านในอาคารเสียหาย โดยระดับความเสียหายเป็นไปตาม<br />

ความเร็วของคลื่นสึนามิ (รูปที่ 6)<br />

ความเสียหายจากสึนามิต่ออาคารเหล็ก<br />

เป็นเรื่องยากที่จะแยกความแตกต่างของความเสียหายจากสึนามิ<br />

กับความเสียหายจากแผ่นดินไหว อย่างไรก็ตามสังเกตได้จากอาคารที่พลิก<br />

คว่ าหรือถูกพัดออกไปจากการถล่มของชั้นอาคารหรือฐานเสาที่เสียหาย<br />

44


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

และบริเวณรอยเชื่อมเหล็กที่ขาดออกจากกัน ยิ่งไปกว่านี้การเสียรูปของ<br />

อาคารอย่างมากยังเป็นที่สังเกตได้ในซากอาคารที่เหลืออยู่<br />

วัสดุที่ใช้ในอาคารเหล็กทั้งภายในและภายนอกถูกพัดพาไปใน<br />

บริเวณกว้าง อาคารโครงสร้างเหล็กหลาย ๆ หลังเหลือแต่กรอบอาคารที่<br />

เป็นเหล็กตั้งอยู่ (รูปที่ 7) ในกรณีของอาคารที่มีวัสดุตกแต่งภายนอกที่<br />

ทนทาน อาคารทั้งหลังจะถูกยกขึ้นจากแรงพยุงและเคลื่อนที่แล้วพลิกคว่ า<br />

อ้างอิง<br />

แหล่งข้อมูลรูป<br />

(โทชิโอะ โอโกชิ)<br />

(1) โกชิมูระ, กฎเกณฑ์การไหลและความเสียหายของอาคารจากสึนามิที่<br />

โจมตีบริเวณโทโคฟุ(ภาษาญี่ปุ่น); ส่วนที่สรุปจากแผ่นดินไหวทาง<br />

ตะวันออกครั้งใหญ่ของญี่ปุ่น จัดโดยมหาวิทยาลัยโทโฮคุ 3 เดือน<br />

หลังจากนั้น<br />

1) ข้อมูลประกอบด้วยข้อมูลแผนที่เบื้องหลังรูปนี้ ได้รับจากระบบเว็บเดนชิ<br />

โคคูโดะ ของผู้มีอ านาจในข้อมูลเชิงพื้นที่ของญี่ปุ่น<br />

รูปที่ 3. บ้านไม้ในพื้นที่เมืองเก่า<br />

ถูกท าลายทั้งหมด ในขณะที่บ้าน<br />

ไม้ส่วนใหญ่ที่ยังเหลืออยู่ อยู่ใน<br />

แถบพื้นที่เมืองใหม่<br />

รูปที่ 4 อาคารที่มีโครงสร้างแบบ<br />

ผสม พื้นชั้นแรกท าจากคอนกรีต<br />

เสริมเหล็ก ชั้นที่สองและชั้นที่สาม<br />

เป็นโครงสร้างไม้ ส่วนชั้นที่สองถูก<br />

ท าลายจากเศษซากที่ลอยน้ ามา<br />

รูปที่ 5 อาคารคอนกรีตเสริม<br />

เหล็กหลังเก่าที่มีสามชั้น ลอยไป<br />

กับน้ าและคว่ าลง อาคาร<br />

คอนกรีตเสริมเหล็กหลังใหม่ถูก<br />

ท าลายเพียงเล็กน้อย<br />

รูปที่ 6 ผนังด้านนอกของอาคาร<br />

คอนกรีตเสริมเหล็กที่ค่อนข้าง<br />

ใหม่ถูกท าลายจากเศษซากที่<br />

ลอยน้ าไปมา<br />

รูปที่ 1 ความเร็วของสึนามิ<br />

รูปที่ 7 อาคารโครงสร้างเหล็กที่แข็งแรงยังคง<br />

ทนอยู่ได้ แต่ชั้นสองถูกท าลาย<br />

รูปที่ 2 พื้นที่ที่น้ าท่วมและก าแพงกันคลื่นในทะเล เขตทาโร เมือง<br />

มิยาโกะ ภาคอิวาเตะ 1)<br />

45


3.3 แผนที่แสดงอันตรายจากสึนามิ<br />

เป็นที่ทราบกันดีว่าการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวเกิดจากจุด<br />

ศูนย์กลางการเกิดแผ่นดินไหว เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการพัฒนาเครือข่ายซิสโม<br />

กราฟที่มีจ านวนมาก มีการค้นพบว่าสึนามิก็มีบริเวณแหล่งก าเนิดของ<br />

มันเอง แผ่นดินไหวที่เกิดแล้วไม่มีสึนามิจะมีเพียงบริเวณจุดศูนย์กลาง<br />

การเกิดแผ่นดินไหว แผ่นดินไหวสึนามิจะมีเพียงแหล่งก าเนิดของสึนามิ<br />

แผนที่แสดงอันตรายจากสึนามิมีพื้นฐานมาจากแหล่งก าเนิดที่<br />

สันนิษฐานว่าเป็นที่เกิดสึนามิ<br />

แหล่งก าเนิดที่สันนิษฐานว่าเป็นที่เกิดสึนามิ<br />

บริเวณจุดศูนย์กลางการเกิดแผ่นดินไหว สันนิษฐานว่าเป็นบริเวณ<br />

ขอบแผ่นพื้นดิน บริเวณเหล่านี้มักจะไถลตัวอย่างเป็นอิสระ และ<br />

แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ประมาณ M8 ก็จะเกิดขึ้น ความเร็วของการแตกที่ท า<br />

ให้เกิดแรงสั่นไหวอย่างรุนแรงอยู่ที่ประมาณ 3 กิโลเมตรต่อวินาที อย่างไร<br />

ก็ตาม บริเวณที่สันนิษฐานว่าเป็นจุดศูนย์กลางการเกิดแผ่นดินไหวไม่ได้<br />

จ าเป็นต้องไถลตัวอย่างเป็นอิสระ ในบางกรณีพื้นที่บางพื้นที่จะไถลตัวไป<br />

ด้วยกัน และเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ประมาณ M9 ขึ้น และไม่ใช่พื้นที่<br />

ทั้งหมดที่จะไถลตัวไปด้วยความเร็วเท่ากันหรือมีแรงเสียดทานเท่ากัน (รูป<br />

ที่ 1 และ 2)<br />

เมื่อการไถลตัวนั้นช้าและพื้นที่หลายพื้นที่มีการเคลื่อนตัวไปด้วยกัน<br />

การเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวจะมีค่าน้อยลง และคาบจะยาวขึ้น ขอบของ<br />

แผ่นเป็นบริเวณกว้างถูกดึงและดันตัวเองกลับเข้าที่อย่างรวดเร็ว ยก<br />

ระดับน้ าทะเลสูงขึ้นเป็นปริมาณมหาศาล หลังจากนั้นจะเกิดสึนามิลูกใหญ่<br />

เรียกว่า แผ่นดินไหวสึนามิ<br />

ความสูงของสึนามิ<br />

ตอนที่เกิดแผ่นดินไหวโทโฮคุ ในปี ค.ศ.2011 มีการเปลี่ยนแปลง<br />

ระดับน้ าทะเล มีการบันทึกไว้โดยซิสโมมิเตอร์ที่ก้นมหาสมุทรแบบ<br />

ประเภทเคเบิล ติดตั้งที่นอกชายฝั่งคามาอิชิ แรงกระแทกมีการกระจายไป<br />

ยังเครื่องวัดความดันน้ า และระดับน้ าทะเลค่อย ๆ สูงขึ้นที่จุด TM1 ครั้ง<br />

แรกสูงขึ้นประมาณ 2 เมตร และ 11 นาทีต่อมามันเพิ่มขึ้นอีก 3 เมตร ท า<br />

ให้ระดับน้ าทะเลสูงขึ้นรวม 5 เมตร ที่จุด TM2 ซึ่งมีต าแหน่งห่างจาก<br />

TM1 30 กิโลเมตรในทิศทางเข้าใกล้แผ่นดิน มีระดับน้ าทะเลที่สูงขึ้นคล้าย<br />

กับ TM1 และมีการบันทึกไว้ช้ากว่าประมาณ 4 นาที (รูปที่ 3)<br />

เวลาที่สึนามิใช้ในการเคลื่อนตัวเข้าหาฝั่ง<br />

ช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวโทโฮคุในปี ค.ศ.2011 คลื่นลูกแรกเคลื่อนตัว<br />

มายังชายหาดซานริคุประมาณ 10-20 นาทีหลังจากเกิดแผ่นดินไหว<br />

ตามมาด้วยการมาถึงของคลื่นลูกใหญ่ที่สุด คลื่นลูกใหญ่ที่สุดดูคล้ายกับ<br />

คลื่นลูกแรก แต่ต าแหน่งอยู่ที่ปลายยอดคาบสมุทร แหลม หรือเกาะ คลื่น<br />

ที่มีช่วงเวลาและแนวทางรบกวนซึ่งกันและกัน จะเกิดการหักเห การ<br />

สะท้อน การเลี้ยวเบน และอื่น ๆ ดังนั้นแหล่งที่มาของสึนามิจะเริ่ม<br />

ซับซ้อนขึ้น และคลื่นลูกใหญ่ที่สุดบางครั้งจะมาถึงช้า ลูกอื่น ๆ ก็อาจจะ<br />

ถูกหน่วงให้มาถึงช้าลงไปด้วย<br />

สึนามิมักจะโจมตีชายฝั่ง สะท้อนและเคลื่อนออกจากชายฝั่งไป<br />

อย่างไรก็ตาม ในกรณีชายหาดที่โค้งยาว มันท าให้เกิดการหักเหและ<br />

สะท้อน และกลายเป็นขอบของคลื่นและคงอยู่นานขึ้น<br />

ความสูงของสึนามิที่ชายฝั่ง<br />

ความสูงของสึนามิแปรผกผันกับรากที่สี่ของความลึกของทะเลและ<br />

รากที่สองของความกว้างทางน้ า ดังนั้นทะเลที่ตื้นกว่าไม่จ าเป็นว่าสึนามิจะ<br />

มีความสูงมากกว่า อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่เป็นอ่าวซึ่งทางน้ านั้นแคบกว่า<br />

ความสูงสึนามิก็อาจจะสูงกว่ามาก ที่ซึ่งสึนามิมาถึงปากอ่าวที่ระดับความ<br />

ลึกน้ าทะเล 160 เมตรและทางน้ ากว้าง 900 เมตร เมื่อมันไปถึงจุดที่อ่าวมี<br />

ความลึก 10 เมตรและกว้าง 100 เมตร ความสูงสึนามิจะเป็นสองเท่า<br />

เนื่องจากการลดลงของความลึก ควบคู่ไปกับการลดลงของความกว้างสาม<br />

เท่า ท าให้ความสูงเพิ่มขึ้นทั้งหมดหกเท่า (1)<br />

ความสูงจากระดับน้ าทะเล (runup height) ของสึนามิ<br />

ระหว่างที่เกิดแผ่นดินไหวโทโฮคุในปี ค.ศ.2011 ความสูงของสึนามิ<br />

จากระดับน้ าทะเลเทียบเท่ากับครั้งที่เกิดแผ่นดินไหวเมจิ – ซานริคุ แต่<br />

ครั้งนี้สึนามิได้โจมตีบริเวณพื้นที่กว้างขวางขึ้น (รูปที่ 4)<br />

ความสูงของสึนามิจากระดับน้ าทะเล 40.4 เมตร สูงที่สุดนับตั้งแต่<br />

เริ่มมีการสังเกต ได้รับการบันทึกไว้ในเขตอะเนโยชิ เมืองมิยากิ ภาคอิวา<br />

เตะ และมีการบันทึกว่า ที่จุดศูนย์กลางของชายฝั่งซานริคุ ในพื้นที่ชายฝั่ง<br />

ความยาวทางเหนือ-ใต้รวม 198 กิโลเมตร มีระดับน้ าสูงที่สุดสูงกว่า 30<br />

เมตร ในพื้นที่ชายฝั่งความยาวรวม 290 กิโลเมตรจากเหนือ-ใต้ ระดับน้ า<br />

สูงมากกว่า 20 เมตร และในพื้นที่ชายฝั่งความยาวรวม 425 กิโลเมตร มี<br />

ระดับน้ าสูงมากกว่า 10 เมตร ในบริเวณฮอกไกโดและเคนโต ความสูงเพิ่ม<br />

มากขึ้นเมื่อเข้าใกล้บริเวณที่เป็นแหลม (2)<br />

แผนที่แสดงอันตรายจากสึนามิ<br />

ตามธรรมเนียมแล้ว แผนที่แสดงอันตรายจากสึนามินั้นจ าลองมา<br />

จากบริเวณที่สันนิษฐานว่าเป็นจุดศูนย์กลางการเคลื่อนตัวของแผ่นดินไหว<br />

และได้รับการเผยแพร่โดยรัฐบาลท้องถิ่น อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่เกิด<br />

แผ่นดินไหวโทโฮคุในปี ค.ศ.2011 มีการประเมินบริเวณที่สันนิษฐานว่า<br />

เป็นแหล่งก าเนิดสึนามิและมีการทบทวนแผนที่แสดงอันตรายจากสึนามิ<br />

ในเวบท่าของแผนที่ที่แสดงอันตรายต่าง ๆ ของกระทรวงที่ดิน โครงสร้าง<br />

ภายใน การคมนาคมและการท่องเที่ยวแห่งชาติ<br />

เพลิงไหม้ที่เกิดจากสึนามิและเพลิงไหม้ที่ย่านอุตสาหกรรม<br />

ช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวโทโฮคุ ในปี ค.ศ.2011 เพลิงไหม้ขนาดใหญ่ที่<br />

เกิดจากสึนามิ ได้ลุกลามที่เมืองเคเซนนูมะ และเมืองอิชิโนมากิ ทั้งสอง<br />

เมืองได้รับความเสียหายจากภัยพิบัติครั้งใหญ่จากสึนามิ เพลิงไหม้เกิดขึ้น<br />

131 จุดในสามภาค บริเวณที่ได้รับความเสียหายกินพื้นที่กว้างถึง<br />

5,650,000 ตารางเมตร ถังน้ ามันทั้งหมดตั้งอยู่บนทราย เป็นผลให้เกิด<br />

การลอยตัวและน้ ามันไหลออกมาจึงติดไฟ เพลิงไหม้ลามไปยังเรือ<br />

ยานพาหนะ และบ้าน และยังลามไปยังป่า ใช้เวลาสองสัปดาห์ในการ<br />

ควบคุมและดับไฟ<br />

เพลิงไหม้ที่ย่านอุตสาหกรรมเกิดขึ้นมากกว่าห้าแห่ง ประกอบด้วย<br />

เมืองทากาโจและเมืองเซนได ภาคมิยากิ เมืองอิชิฮาระที่ภาคชิบะ และ<br />

เมืองคาวาซากิที่ภาคคานะกะวะ เพลิงไหม้จากถังน้ ามันที่เกิดจากความ<br />

46


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

เสียหายอันเป็นผลมาจากน้ ามันหกลงมาเพราะการเคลื่อนที่ของ<br />

แผ่นดินไหวคาบยาว<br />

(โทชิโอะ โอโกชิ)<br />

อ้างอิง<br />

(1) โยชิอากิ กาวาตะ, สึนามิเซไก (อันตรายจากสึนามิ), อิวานามิ – ชินโช,<br />

2010<br />

(2) วิจัยผลการส ารวจแบบกลุ่มของรอยต่อสึนามิ แผ่นดินไหวโทโฮคุ ปี2011,<br />

26 เมษายน, 2012<br />

http://www.coastal.jp/ttjt/index.php?FrontPage<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) เว็บโครงการสภากลางการจัดการภัยพิบัติ, คณะกรรมการการตรวจสอบ<br />

เชิงเทคนิคเกี่ยวกับการรับมือการเกิดแผ่นดินไหวในแถบร่องน้ าลึกในบริ<br />

เวณใกล้เคียงกับญี่ปุ่นและร่องน้ าลึกคริสชิม่า, handout of figures,<br />

2006<br />

2) เว็บโครงการสภากลางการจัดการภัยพัติ, คณะกรรมการการสืบสวน<br />

รูปแบบแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ของร่องสมุทรนันไค, เอกสาร, 2011<br />

http://www/bousai.go.jp/jishin/nankai/model/index.html<br />

3) เว็บโครงการองค์กรวิจัยแผ่นดินไหว, มหาวิทยาลัยโตเกียว<br />

http://www/outreach.eri.u-tokyo.ac.jp/eqvolc/201103_tohoku<br />

4) โยชิโนบุ ซูจิ (องค์กรวิจัยแผ่นดินไหว, มหาวิทยาลัยโตเกียว), ศาสตราจารย์<br />

บี เอช โช(มหาวิทยาลัย ซังคุนควัน), ดร. คียอง โอเค คิม (คอร์ดดี), เคียว<br />

วู (ข้อมูล มาริน บริษัท เทค) และคณะ<br />

รูปที่ 2 บริเวณที่สันนิษฐานว่าเป็นต้นก าเนิดสึนามิ ที่ร่อง<br />

สมุทรนันไค 2) ในภายหลังบริเวณที่เป็นต้นก าเนิดสึนามิได้<br />

ขยายตัวใหญ่เป็นสองเท่าของจุดศูนย์กลาง<br />

รูปที่ 3 การเปลี่ยนแปลงระดับน้ าทะเล วัดด้วยเครื่องมือวัด<br />

ความดันน้ า 3)<br />

รูปที่ 1 การกระจายพื้นที่แหล่งก าเนิดสึนามิ ไปตามร่องน้ า<br />

ลึกคูริว-ร่องน้ าลึกญี่ปุ่น 1)<br />

รูปที่ 4 ระดับความสูงของสึนามิจากระดับน้ าทะเล 4)<br />

47


3.4 เมืองที่ต้านทานสึนามิได้<br />

ที่ดินของประเทศญี่ปุ่นมีการพัฒนาโดยการต่อสู้และการอยู่<br />

ร่วมกันกับธรรมชาติและภัยพิบัติ อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ท าให้เกิดค าถาม<br />

ว่า จะมีมาตรการใด ๆ ที่จัดการกับภัยพิบัติที่เกิดขึ้นพันปีครั้งหรือไม่<br />

การหาค าตอบจะต้องเริ่มตั้งแต่ตอนนี้เป็นต้นไป อย่างไรก็ตามแนวทาง<br />

รับมือที่ค่อนข้างใช้ได้ผลคือการประสานมาตรการป้องกันหลายแบบ<br />

ทั้งมาตรการทางด้านสังคมและมาตรการเกี่ยวกับการก่อสร้าง<br />

กฎหมายการพัฒนาระดับภูมิภาคในการป้องกันภัยพิบัติสึนามิบังคับใช้เดือน<br />

ธันวาคม ปี ค.ศ.2011<br />

กฎหมายนี้ก าหนดเงื่อนไขว่าผู้ว่าการจังหวัดควรจะประเมินและ<br />

ตั้งสมมติฐานว่าพื้นที่ไหนที่อาจเกิดสึนามิและน้ าท่วม และรัฐบาลท้องถิ่น<br />

ควรจะจัดเตรียมการประชาสัมพันธ์แผนการพัฒนาท้องถิ่นที่จะค านึงถึง<br />

ความเป็นไปได้ที่จะเกิดภัยพิบัติสึนามิ ในพื้นที่ที่มีในแผนประชาสัมพันธ์<br />

โครงการจะประกอบด้วย “การสร้างเขตชุมชนของบ้านที่สามารถป้องกัน<br />

ภัยพิบัติสึนามิได้”,”การเปลี่ยนอัตราส่วนพื้นที่ของชั้นส าหรับอาคารเพื่อผู้<br />

อพยพจากสึนามิ”,”การเตรียมการส่งเสริมโครงการย้ายถิ่นฐานของภาค”<br />

และ “การวางผังเมืองในด้านสาธารณูปโภคส าหรับการจัดตั้งพื้นที่ที่เป็น<br />

แกนกลางเมืองหลัก” ซึ่งสามารถด าเนินการได้ นอกจากนี้ ผู้ว่าการจังหวัด<br />

หรือนายกเทศมนตรีต้องด าเนินการเกี่ยวกับการก่อสร้างใหม่ การปรับปรุง<br />

และการซ่อมบ ารุงสิ่งอ านวยความสะดวกและสาธารณูปโภคให้ปลอดภัย<br />

จากสึนามิ ยิ่งไปกว่านั้น ผู้ว่าการจังหวัดสามารถก าหนดพื้นที่ที่เป็นเขตภัย<br />

พิบัติสึนามิและพื้นที่จ ากัดเขตพิเศษภัยพิบัติสึนามิเพื่อควบคุมการพัฒนา<br />

และกิจกรรมการก่อสร้างอาคาร<br />

เมืองที่ก าแพงกันคลื่นในทะเลมีผลกับคลื่นสึนามิ<br />

ก าแพงกันคลื่นในทะเลที่ปากทางคาไมชิ ภาคอิวาเตะ เคยเป็น<br />

ก าแพงกันคลื่นที่สูงที่สุดในโลกด้วยความสูง 63 เมตร ตอนนี้ได้ถูกท าลาย<br />

ด้วยสึนามิ ยางที่ราดบนพื้นทะเลฝั่งด้านในของก าแพงกันคลื่นถูกชะ<br />

ออกไปและถูกกัดเซาะจากสึนามิ ก าแพงทั้งหมดคว่ าและพังเสียหาย<br />

อย่างไรก็ตามมีการบันทึกว่าผนังนั้นท าให้พลังของสึนามิลดลงและมาถึง<br />

เมืองช้าลง 6 นาทีซึ่งมีความหมายมากส าหรับการอพยพ แม้ว่าพื้นผิว<br />

ก าแพงกันคลื่นด้านฝั่งทะเลจะเป็นคอนกรีต แต่ด้านในท าด้วยดิน ก าแพง<br />

กันคลื่นที่ใหม่ล่าสุดอยู่ที่ทาโร – โช ได้ถูกท าลายลง มาตรการเสริมความ<br />

ปลอดภัยที่จะท าให้ก าแพงแข็งแรงขึ้นด้วยการเสริมแรงหรือเสริมเสา<br />

อาจจะได้ผล อย่างไรก็ตามการน ามาตรการเช่นนี้มาใช้ขึ้นอยู่กับความ<br />

คุ้มค่าในการลงทุน เราควรจะต้องถกเถียงกันถึงวิธีก่อสร้างที่เหมาะสม<br />

ส าหรับอนาคต (รูปที่ 1) เห็นได้ชัดว่าโครงสร้างต้องมีความน่าเชื่อถือทาง<br />

วิศวกรรมโยธา แต่เราก็ไม่ควรมั่นใจในความปลอดภัย 100% (รูปที่ 2)<br />

เมืองที่ผู้อยู่อาศัยสามารถอพยพได้<br />

นักเรียนทั้งหมด 570 คนของโรงเรียนมัธยมคาไมชิ – ฮิกาชิและ<br />

โรงเรียนประถมอูโนะซูไม ในเขตอูโนะซูไม – โช เมืองคาไมชิ ถูกอพยพ<br />

โดยไม่เกิดอุบัติเหตุใด ๆ ที่เป็นอย่างนี้ เพราะว่าพวกเขาถือคติพจน์ของ<br />

“สึนามิ เทนเดนโกะ” ที่ใช้ได้เป็นอย่างดี โดยพื้นฐานแล้วนักเรียนจะวิ่ง<br />

ออกไปที่ที่ก าบังทันที และจากนั้นไปยังเนินเขา คุณครูและเจ้าหน้าที่จะ<br />

ไม่ให้เด็ก ๆ รอหรือพยายามที่จะส่งต่อให้ผู้ปกครอง ที่โรงเรียนเหล่านี้<br />

การฝึกการป้องกันภัยพิบัติจะมาจากพื้นฐานทั่ว ๆ ไป มีการร่วมมือกับ<br />

ผู้เชี่ยวชาญด้านการอพยพจากสึนามิ ประกอบด้วยกลุ่มคนที่มาจาก<br />

มหาวิทยาลัยกัมมะ การฝึกฝนการอพยพจัดขึ้นปีละครั้ง และมีการบริหาร<br />

ความเสี่ยงต่อภัยพิบัติที่มากกว่าที่คาดการณ์ไว้ว่าจะเกิดด้วย<br />

เมืองที่รักษาชุมชนของตน<br />

หมู่บ้านบาบาทากายามะ ในเขตยูทัทสุ มินามิซานริคุ – โช ภาค<br />

มิยากิ เป็นหมู่บ้านชาวประมงเล็ก ๆ ที่มีน้อยกว่า 100 ครอบครัว และ<br />

ทุกข์ทรมานจากภัยพิบัติสึนามิ ผู้อยู่อาศัย 200 คนไม่สามารถติดต่อโลก<br />

ภายนอกได้เป็นเวลาสองสัปดาห์ ผู้อยู่อาศัยอพยพไปยังจุดนัดพบและผู้น า<br />

ชุมชนได้ตุนเสบียงอาหาร ที่ซึ่งพวกเขาสร้างความร้อนโดยการเผาเศษไม้<br />

และอยู่รอดหลังจากเกิดสึนามิโดยปราศจากการรอการช่วยเหลือจาก<br />

ภาครัฐที่ล่าช้า พวกเขาขออาสาสมัครจากทั่วปะเทศ จัดการสิ่งอ านวย<br />

ความสะดวกเพื่อการประชุมและการอาบน้ า และได้เรือประมงมาหลาย<br />

ล า เพื่อที่จะหลีกเลี่ยงการกระจัดกระจายของผู้อยู่อาศัยในชุมชน พวกเขา<br />

ตัดสินใจที่จะจัดการย้ายถิ่นฐานไปยังเนินเขาด้วยกันทั้งหมด และมองหา<br />

สถานที่ที่เป็นไปได้ในการย้ายไปอยู่อย่างถาวรด้วยตัวเอง นอกจากนี้พวก<br />

เขายังสร้างถนนเอง ความแข็งแกร่งของพวกเขาสามารถเอาชนะภัยหลัง<br />

การเกิดสึนามิได้ ที่เป็นอย่างนี้เพราะพวกเขามีจิตวิญญาณชุมชนที่เข้มแข็ง<br />

เมืองที่รักษาความต่อเนื่องของการบริการของราชการ<br />

เมืองคาเซนนูมะเสียหายจากภัยพิบัติสึนามิครั้งใหญ่ ศาลากลาง<br />

จังหวัดที่ตั้งอยู่บนเนินเขาในเขตโยกะมาชิ ไม่ได้เสียหายจากน้ าท่วม<br />

ยกเว้นพื้นชั้นล่าง ผลที่ตามมาคือ หลังจากเกิดแผ่นดินไหวในทันที<br />

เจ้าหน้าที่ด้านความเสี่ยงเก็บข้อมูลและส่งข้อมูลผ่านทางทวิตเตอร์จาก<br />

พื้นที่จอดรถชั้นสี่ไปสู่ชุมชน โดยเปลี่ยนจากคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเป็น<br />

โทรศัพท์มือถือ ตั้งแต่ เวลา 14:55 น ถึง 22:37 น. จนกระทั่งแบตเตอรี่<br />

หมด เจ้าหน้าที่ส่ง 62 ทวีต เนื้อหาของทวีตเหล่านั้นประกอบด้วยการ<br />

เตือนภัยจากสึนามิ ขนาดของสึนามิ การเกิดเพลิงไหม้ และการร้องขอ<br />

การอพยพ<br />

การที่ส่วนกลางที่ควรจะเป็นศูนย์กลางเมื่อเกิดภัยพิบัติสามารถคง<br />

การท างานได้หรือไม่ ส่งผลอย่างมากต่อขอบเขตความเสียหายที่จะตามมา<br />

หลังภัยพิบัติ หลังจากเกิดแผ่นดินไหวทันที บทบาทที่หน่วยงานที่ท า<br />

หน้าที่บริหารควรท ามีมากมาย ได้แก่ การสั่งการให้มีการอพยพ ส่งข้อมูล<br />

เกี่ยวกับความเป็นไปของผู้อยู่อาศัย จัดทีมกู้ภัย และจัดตั้งศูนย์เพื่อ<br />

ช่วยเหลือ ผู้ที่มีอ านาจในการบริหารจ าเป็นต้องจัดการปัญหาที่ไม่เพียงแต่<br />

เป็นการซ่อมบ ารุงสาธารณูปโภคของรัฐบาล การปรับปรุงเกี่ยวกับ<br />

แผ่นดินไหวและการแทนที่อุปกรณ์ แต่ยังรวมถึงการท าให้แน่ใจว่า<br />

ต าแหน่งสถานที่นั้นจะปลอดภัย (รูปที่ 3)<br />

เมืองที่โรงพยาบาลมีการเตรียมการที่ดี<br />

โรงพยาบาลกาชาดอิชิโนะมากิ ตั้งอยู่ลึกเข้าไปในแผ่นดิน และมีข้อ<br />

ได้เปรียบมากมายที่จะสู้รบกับผลกระทบจากสึนามิได้ อาคารของ<br />

โรงพยาบาลมีโครงสร้างที่ตัดฐานรากออกจากตัวอาคารเพื่อลดการ<br />

สั่นสะเทือน แต่สิ่งที่ดีที่สุดคือเจ้าหน้าที่โรงพยาบาลประกอบด้วยหมอและ<br />

พยาบาลที่มีความสามารถสูง และนอกจากนี้ยังมีการท างานเป็นระบบ<br />

ตอบสนองต่อภัยพิบัติ ทีมที่จัดการฉุกเฉิน น าโดยหมอเริ่มท างานทันทีหลัง<br />

48


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

เกิดเหตุแผ่นดินไหว ขณะที่ผู้บริหารยังคงไม่ทราบรายละเอียดเหตุการณ์<br />

ภัยพิบัติในส่วนของบริเวณโดยรอบ พวกหมอได้ลงพื้นที่และท ากิจกรรมที่<br />

จ าเป็น นี่เป็นเรื่องมหัศจรรย์ที่เกิดในเหตุการณ์ที่หลายโรงพยาบาลไม่<br />

สามารถจัดการได้เนื่องจากขาดสิ่งใดสิ่งหนึ่งต่อไปนี้: สถานที่ที่ปลอดภัย,<br />

อาคารที่ปลอดภัย, หรือเจ้าหน้าที่ที่ถูกฝึกให้รับมือกับภัยพิบัติ (รูปที่ 4)<br />

เมืองที่มีการบ ารุงรักษาตลาดประมง<br />

อาคารเคเซนนูมะ – ชิ ยูโอะชิบะ (ตลาดปลา) มีโครงสร้างเหล็ก<br />

หลังคาเป็นพื้นที่เปิดโล่ง มีไว้เพื่อการอพยพในกรณีที่เกิดสึนามิ ทั้ง ๆ ที่<br />

ส านักงานการจัดการอยู่ที่ชั้นล่างถูกพัดพาไปโดยสึนามิ โครงสร้างยังคงอยู่<br />

ซึ่งท าให้การฟื้นฟูนั้นท าได้เร็วขึ้น ปลาถูกน าขึ้นบกและไปขายที่ตลาด<br />

หลังจากนั้นไม่นานโรงน้ าแข็งก็ท างานอีกครั้ง อุตสาหกรรมฟื้นคืน และ<br />

ผู้คนกลับมาใช้ชีวิตอีกครั้ง สิ่งส าคัญของเรื่องนี้คือสิ่งอ านวยความสะดวก<br />

ของโรงงานจ าเป็นต้องเป็นสิ่งก่อสร้างที่สามารถฟื้นคืนการใช้งานได้อย่าง<br />

รวดเร็ว นอกจากนี้ การมีแผนการเตรียมตัวป้องกันภัยพิบัติที่ท าให้<br />

สามารถรักษาระบบอ านวยความสะดวกที่ส าคัญของโรงงานและ<br />

สาธารณูปโภคของเมืองเอาไว้ได้เป็นสิ่งจ าเป็นมาก (คาซึโอะ อาดาชิ)<br />

แหล่งข้อมูลรูป<br />

1) นูบัว ชูโตะ, เคียวดู ทู ไฮไก สึนามิ (ความรุนแรงของสึนามิและความ<br />

เสียหาย), รายงานทางแล็ปวิศวกรรมของสึนามิ, หมายเลข 9, 1992<br />

รูปที่ 2 ก าแพงกันคลื่นที่เสียหายที่<br />

ทาโร - โช ก าแพงพลิกคว่ า<br />

เนื่องจากการกัดเซาะที่ฐาน ในทาง<br />

ตรงกันข้าม ก าแพงกันคลื่นบาง<br />

ชนิดและประตูระบายน้ าเช่นที่ ฟูได<br />

- มูระ, ภาคอิวาเตะ ใช้งานได้โดยที่<br />

ไม่เสียหายเลย<br />

รูปที่ 3 อาคารรัฐบาลได้รับความ<br />

เสียหาย ที่ โอทซูชิ - โช (ภาคอิวา<br />

เตะ) การสูญเสียอย่างน่าเศร้าของ<br />

นายกเทศมนตรีและเจ้าหน้าที่เป็น<br />

ความสูญเสียที่ยิ่งใหญ่กว่าการ<br />

สูญเสียอาคารใด ๆ<br />

รูปที่ 4 โรงพยาบาลสาธารณะชิซูกา<br />

ว่า (ภาค มิยากิ) ได้มีการปรับปรุง<br />

ใหม่หลังแผ่นดินไหว โรงพยาบาล<br />

เสียหายจากสึนามิซึ่งความรุนแรง<br />

มากกว่าสึนามิชิลเลียน<br />

รูปที่ 1 ความสูงสึนามิและระดับความเสียหาย 1)<br />

49


3.5 อาคารที่ทนทานต่อสึนามิ<br />

จุดประสงค์ของการป้องกันภัยพิบัติแผ่นดินไหวได้เปลี่ยนจาก<br />

เพียงแค่รักษาชีวิตไปสู่การรักษาการด าเนินชีวิตหรือการใช้งานให้<br />

ต่อเนื่อง ในอีกแง่หนึ่ง จุดประสงค์หลักของการป้องกันภัยพิบัติสึนามิ<br />

ยังคงเป็นการรักษาชีวิต การอพยพมีล าดับความส าคัญสูงที่สุด แม้<br />

ก าแพงกันคลื่นทะเลที่สูงที่สุดจะถูกสร้าง อาคารได้รับการเสริมความ<br />

แข็งแรงมากยิ่ง ๆ ขึ้น สึนามิที่ยิ่งใหญ่กว่าที่คาดคิดก็อาจมีมาอีก การ<br />

ฟื้นฟูอย่างรวดเร็วหลังเกิดภัยพิบัติเป็นเรื่องที่จ าเป็น การท าให้แน่ใจว่า<br />

มีเส้นทางการอพยพทั้งภายในและภายนอกอาคารควรเป็นเรื่องที่มีการ<br />

ให้ความสนใจอย่างจริงจัง<br />

มาตรการรับมือเริ่มจากการเลือกสถานที่<br />

ภัยพิบัติสึนามิมีความรุนแรงที่แตกต่างกันมากแม้อยู่ในพื้นที่<br />

เดียวกัน บางอาคารอาจจะปลอดภัยจากสึนามิแม้จะมีความสูงของพื้นที่<br />

มากกว่าอาคารอื่นเพียงเล็กน้อย ในเขตอะเนโยชิ เมืองมิยาโกะ ภาคอิวา<br />

เตะ สามารถป้องกันภัยจากสึนามิได้โดยท าตามค าเตือนที่เศร้าหมองว่า<br />

“อย่าสร้างบ้านที่ความสูงต่ ากว่าระดับความสูงนี้” ค าเตือนนี้สลักอยู่บน<br />

จารึกบนหลุมฝังศพ ตั้งแต่ช่วงที่เกิดสึนามิ เมจิ – ซานริคุในปี ค.ศ.1896<br />

มีปัจจัยที่ส าคัญที่ใช้ในการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว ก็ควรจะมี<br />

ปัจจัยส าคัญในการออกแบบเพื่อต้านทานสึนามิด้วย และอาคารที่มี<br />

ความส าคัญจะต้องมีความปลอดภัยเริ่มตั้งแต่การเลือกสถานที่ตั้ง เมื่อ<br />

พิจารณาบ้าน ควรย้ายที่ไปอยู่ที่สูงกว่าหลังจากเกิดแผ่นดินไหว และควรมี<br />

ระบบที่จะป้องกันการสร้างบ้านแถบชายทะเลถึงแม้ความทรงจ าเกี่ยวกับ<br />

ภัยพิบัติจะค่อย ๆ เลือนไป อาคารที่ส าคัญ เช่น ส านักงานด้านการบริหาร<br />

โรงเรียน โรงพยาบาล และสถานีต ารวจไม่ควรจะถูกสร้างบนที่ดินที่เป็น<br />

ดินถมใหม่และที่เสี่ยงอื่น ๆ ควรจะอยู่บนสถานที่ที่ปลอดจากน้ าท่วม<br />

มาตรการรับมือโดยการออกแบบโครงสร้างอาคารควรจะถูกพิจารณา<br />

หลังจากพิจารณาต าแหน่งที่ตั้งและหาที่ดินที่ราบเรียบ เช่น ชายฝั่ง<br />

เว้าแหว่งที่ยกสูงจากน้ าทะเล (Ria coastlines) (รูปที่ 1) แล้ว<br />

อาคารคอนกรีตเสริมเหล็กต้านทานสึนามิได้แต่ไม่สมบูรณ์แบบ<br />

จากรายงานโดยกระทรวงที่ดินแห่งชาติ โครงสร้างภายใน การ<br />

คมนาคมและการท่องเที่ยว อาคารที่เสียหายจากแผ่นดินไหวทาง<br />

ตะวันออกของญี่ปุ่นครั้งใหญ่ เมื่อคิดเป็นเปอร์เซ็นต์ อาคารไม้จะคิดเป็น<br />

73% ของอาคารที่เสียหาย อาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก (อาคาร RC) คิด<br />

เป็น 2% ส่วนอาคารที่กรอบโครงสร้างเหล็กคิดเป็น 5% และอื่น ๆ (โครง<br />

เหล็กเบา, ห้องเก็บของที่เป็นผนังรับน้ าหนักมอร์ต้า และบล็อคคอนกรีต)<br />

คิดเป็น 7% เป็นที่ชัดเจนว่าอาคารไม้ได้รับความเสียหายมากกว่าอาคาร<br />

ประเภทอื่น และทั้งหมดนี้เสียหายจากสึนามิ ในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบ<br />

จากแผ่นดินไหว เพียงรากฐานของคอนกรีตที่ต่อเนื่องกับอาคารไม้เท่านั้น<br />

ที่ยังอยู่ เมื่อความสูงสึนามิมากกว่า 2 เมตร อาคารไม้จะเสียหายเป็น<br />

บางส่วนและเริ่มถูกพัดออกไป ในกรณีอาคารโครงสร้างเหล็ก แผงผนัง<br />

คอนกรีตเบา (ALC panels) และผนังส าเร็จรูปจะถูกพัดออกไป และเหลือ<br />

เพียงโครงสร้าง (รูปที่ 2) แม้ว่าโครงสร้างเหล็กที่มีหน้าตัดเล็กที่สุดจะ<br />

ยุบตัวลง แต่โครงสร้างเหล็กที่มีหน้าตัดใหญ่ยังแข็งแรงอยู่<br />

อาคารที่เป็นคอนกรีตเสริมเหล็กส่วนใหญ่จะยังตั้งอยู่ อาคารที่มีใต้<br />

ถุนจะเสียหายน้อยกว่าแม้ว่าชั้นบนจะถูกน้ าท่วม ใต้ถุนช่วยบรรเทา<br />

ผลกระทบจากคลื่นน้ าสึนามิที่มีพลังท าลายล้างสูง อย่างไรก็ตาม คาบของ<br />

แผ่นดินไหว Great East Japan ไม่ได้เป็นคาบที่ตรงกับคาบที่สามารถ<br />

ท าลายอาคารที่มีใต้ถุนได้ แม้ว่าอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กบางหลังจะถูก<br />

พัดไปที่โอนะกาวะ – โช แต่ก็ยังสามารถพูดได้ว่าโดยทั่ว ๆ ไป น้ าหนัก<br />

และความแข็งแรงของอาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก สามารถท าให้มันทน<br />

ต่อสึนามิได้ (รูปที่ 3)<br />

เมื่อพิจารณาอาคารที่ยังเหลืออยู่ ผนัง และช่องเปิดจะถูกท าลาย<br />

อาคารหลาย ๆ หลังรอดจากสึนามิเนื่องจากน้ าสามารถไหลผ่านไปได้<br />

ไม่ใช่เนื่องจากอาคารทนต่อแรงสึนามิ อาคารบางหลังรากฐานเสียหาย<br />

จากการถูกคลื่นสึนามิซัดกลับจากในแผ่นดินไปที่ทะเล อย่างไรก็ตาม<br />

อาคารคอนกรีตเสริมเหล็กยังอยู่ได้ในสภาวะที่มีสึนามิ อาคารที่มีจ านวน<br />

ชั้นสูงกว่าน้ าที่ท่วมและใช้เป็นที่อพยพได้ช่วยรักษาชีวิตผู้คนไว้<br />

การวางแผนป้องกันอุปกรณ์อาคารเป็นเรื่องที่ส าคัญ<br />

เป็นเรื่องส าคัญที่จะทบทวนแผนส าหรับการซ่อมบ ารุงในด้านการ<br />

ใช้งานและการกลับมาใช้งานได้ของระบบอุปกรณ์อาคาร ในพื้นที่ที่คาดว่า<br />

จะมีน้ าท่วมจากสึนามิ ห้องงานระบบและห้องไฟฟ้าควรจะตั้งในที่ที่เหนือ<br />

บริเวณที่คาดว่าน้ าจะท่วมไม่ใช่ที่ที่ธรรมดากว่า เช่น ห้องใต้ดิน ต าแหน่ง<br />

ของอุปกรณ์จ านวนมากที่อยู่บนหลังคาหรือเพ้นท์เฮ้าส์จะปลอดภัย มัน<br />

เป็นไปได้ที่จะฟื้นฟูการท างานของอุปกรณ์ที่ตอบสนองต่อการกลับสู่<br />

สภาพปกติของสาธารณูปโภค ควรมีการกันน้ าของส่วนของช่องท่อ<br />

สายไฟ, และอื่น ๆ ก็เป็นส่วนที่ส าคัญ ยิ่งไปกว่านี้ ควรยกความสูงของถัง<br />

เก็บน้ าและหอหล่อเย็นที่ติดตั้งที่ระดับพื้นดินและป้องกันด้วยรั้วเพื่อลด<br />

ความเสียหายเนื่องจากเศษซากที่ลอยมาปะทะ (รูปที่ 4) ในช่วงที่เกิด<br />

แผ่นดินไหว Great East Japan มีเพลิงไหม้หลาย ๆ กรณีที่เกิดจากสึนามิ<br />

หนึ่งในหลาย ๆ สาเหตุของเพลิงไหม้เหล่านั้นเกิดจากแก๊สโพรเพนไหล<br />

ออกมาจากถังแก๊ส จึงเป็นเรื่องส าคัญที่จะต้องปรับปรุงการจัดเก็บและ<br />

ป้องกันการรั่วไหลของถังแก๊สดังกล่าว<br />

ป่าล้อมรอบที่อยู่อาศัยได้ผล<br />

ในบริเวณโทโฮคุ ป่าล้อมรอบที่อยู่อาศัยเป็นที่รู้จักกันในชื่อ อิกูน<br />

ช่วยป้องกันบ้านจากลมตามฤดูกาล และการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ ใน<br />

กรณีนี้ อิกูนยังปกป้องบ้านจากการถูกพัดพาและจากเศษซากที่ลอยไปมา<br />

เมื่อเกิดภัยพิบัติ นอกจากนี้ ป่าชายเลนขนาดใหญ่ตามชายฝั่งทะเล และ<br />

ต้นไม้ที่ปลูกในพื้นที่ก่อสร้างอาคาร สามารถปกป้องอาคารจากสึนามิได้<br />

อย่างมีประสิทธิภาพ ในพื้นที่ขนาดใหญ่ เช่น โรงเรียน และโรงงานควรจะ<br />

ปลูกต้นไม้เป็นแนวโดยใช้ต้นไม้เช่นต้นซีดาร์ ซึ่งจะช่วยทั้งการดูดซับ<br />

คาร์บอนไดออกไซด์และการป้องกันภัยพิบัติ<br />

หลังคาอาคารผู้ลี้ภัยจากสึนามิมีความส าคัญ การป้องกันอาชญากรรมและ<br />

และการป้องกันภัยพิบัติมีความขัดแย้งกัน<br />

อาคารที่อยู่อาศัยสาธารณะ ที่เขตชิซูกาวะ มินะมิซานริคุ – โช ภาค<br />

มิยากิ ถูกออกแบบให้เป็นอาคารผู้ลี้ภัยจากสึนามิ สามารถช่วยชีวิตคนได้<br />

50 คน อาคารคอนกรีตเสริมเหล็กสี่ชั้นนี้ตั้งอยู่ด้านหลังและเผชิญหน้ากับ<br />

ก าแพงกันคลื่นทะเล ความสูงคลื่นสึนามิมากกว่า 15 เมตรและสูงถึง<br />

หลังคา อย่างไรก็ตาม หลังคามีลูกกรงเหล็กไร้สนิมที่แข็งแรงสูง 1.8 เมตร<br />

50


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ช่วยชีวิตคนที่ยืนบนหลังคาและแช่อยู่ในระดับน้ าสูงถึงระดับอกของพวก<br />

เขา (รูปที่ 5) ประตูขึ้นไปบนหลังคานั้นมีกุญแจ เป็นเรื่องส าคัญว่าประตู<br />

นั้นต้องสามารถเปิดออกได้ ประชาชนบางคนที่อพยพขึ้นไปที่หลังคาของ<br />

โรงพยาบาลในเขตเดียวกันเสียชีวิตจากการเป็นหวัด ดังนั้นจึงควรที่จะมี<br />

การจัดเตรียมผ้าห่มและเสบียงฉุกเฉินที่เพ้นท์เฮ้าส์ของอาคารผู้ลี้ภัยจากสึ<br />

นามิ นอกจากนี้ การมีระบบการจัดการประตูที่น าไปสู่หลังคาให้สามารถ<br />

ปลดล็อกอัตโนมัติในช่วงเวลาที่เกิดภัยพิบัติได้เป็นสิ่งจ าเป็น ระบบการ<br />

บริหารความปลอดภัยในอาคารโดยไฟฟ้าเริ่มกลับมาเป็นที่นิยม มันส าคัญ<br />

ที่จะต้องท าให้ระบบเหล่านี้สามารถปลดล็อกประตูได้ในเวลาที่เกิดภัย<br />

พิบัติ การควบคุมให้ลิฟต์หยุดชั้นที่ต้องการก็เป็นประเด็นที่คล้ายกัน แต่ก็<br />

มีปัญหาการขัดแย้งกันระหว่างมาตรการรักษาความปลอดภัยและ<br />

มาตรการเพื่อรักษาชีวิตเมื่อเกิดภัยพิบัติ<br />

ในเดือนพฤศจิกายน ปี ค.ศ.2011 กระทรวงที่ดิน โครงสร้างภายใน<br />

การคมนาคมและการท่องเที่ยว ได้ประกาศ ”ค าแนะน าทางเทคนิค<br />

เกี่ยวกับโครงสร้างของอาคารผู้ลี้ภัยจากสึนามิและความสูงของพื้นที่<br />

อพยพ” เกี่ยวข้องกับการพิจารณาแรงของสึนามิ การล้มของอาคาร<br />

เนื่องจากแรงพยุงตัว การที่อาคารเอียงจากคลื่นสึนามิที่ซัดจากแผ่นดิน<br />

กลับไปที่ทะเล การปะทะกับจากเศษซากที่ลอยไปมา และอื่น ๆ<br />

ข้อก าหนดส าหรับโครงสร้างที่น ามาใช้ใหม่ได้อีกครั้ง ที่ไม่ก่อให้เกิดการ<br />

เสียชีวิต<br />

ในพื้นที่ที่ได้รับความเดือดร้อน โครงสร้างอาคารหลาย ๆ แห่งไม่ได้<br />

รับความเสียหายแม้ว่าจะจมอยู่ใต้น้ า แต่อาคารเหล่านั้นก็ถูกรื้อถอน<br />

หลังจากแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji น่าเศร้าที่อาคารหลาย ๆ<br />

หลังถูกรื้อถอนแม้ว่าโครงสร้างจะยังอยู่ดี เหตุผลที่มีการรื้อถอนเป็นส่วน<br />

ใหญ่เนื่องจากเจ้าของอาคารจะได้รับการชดเชยเต็มจ านวนหากมีการรื้อ<br />

ถอนอาคารภายในเวลาที่ก าหนด อย่างไรก็ตาม เหตุผลที่แท้จริงคือ<br />

เจ้าของหรือคนทั่วไปไม่ต้องการจะหวนคิดถึงความทรงจ าเกี่ยวกับการ<br />

เสียชีวิตและการบาดเจ็บ เป็นการยืนยันถึงความจ าเป็นที่ส าคัญว่า การน า<br />

โครงสร้างมาใช้ซ้ าอีกครั้งนั้น ต้องท าให้แน่ใจว่าจะท าให้การอพยพมีความ<br />

ปลอดภัยและไม่ท าให้เกิดการสูญเสียชีวิต (คาซึโอะ อะดาชิ)<br />

รูปที่ 3 อาคารพลิกตะแคงใน<br />

แถบ โอโนกาวา - โช<br />

กองอาคารที่เป็นโครงเหล็ก และ<br />

แผง ALC ถูกดึงออกมาด้วยแรง<br />

พยุงและแรงด้านข้างของสึนามิ<br />

ท าให้เกิดการคว่ าของอาคารและ<br />

การเอียง<br />

รูปที่ 5 ลูกกรงของอาคารในย่าน<br />

ชิซูกาวะ ท าหน้าที่เป็นที่ลี้ภัย<br />

จากสึนามิ ลูกกรงที่สูง 1.8 เมตร<br />

นี้ ช่วยชีวิตคนไว้ 50 คน<br />

รูปที่ 4 รั้วเป็นอุปกรณ์ป้องกัน<br />

อุปกรณ์ที่ติดตั้งบนพื้นดิน ไม่ให้<br />

ได้รับความเสียหาย<br />

รูปที่ 6 อาคารที่มีเครื่องหมาย<br />

“สืบค้นเรียบร้อยแล้ว” สมาชิกของ<br />

กองก าลังป้องกันตนเอง และทีม<br />

ความช่วยเหลือจากต่างประเทศ<br />

ค้นหาผู้เคราะห์ร้ายในอาคาร<br />

รูปที่ 1 บ้านที่ตั้งอยู่บนที่ที่มีความ<br />

ชัน เพียงความแตกต่างไม่กี่เมตร<br />

แต่ความเสียหายแตกต่างกันมาก<br />

รูปที่ 2 ผิวด้านนอกของอาคารส่วน<br />

ที่เป็นโครงเหล็กถูกพัดพาออกไป<br />

ซากปรักหักพังติดอยู่ในโครงสร้าง<br />

51


4 การออกแบบอาคารตามสมรรถนะที่จ าเป็น<br />

(Required performance based design)<br />

4.1 ก า ร ออกแบบสถาปั ต ยกรรม แ ล ะ การใช้<br />

ชีวิตประจ าวัน vs การป้องกันภัยพิบัติ/สมรรถนะ<br />

ในการต้านทานแผ่นดินไหว<br />

การออกแบบก่อสร้างทางสถาปัตยกรรมในอดีตต้องสัมพันธ์กับ<br />

โครงสร้าง แต่การพัฒนาทางวิศวกรรมโครงสร้างปัจจุบันท าให้การ<br />

ออกแบบสถาปัตยกรรมมีอิสระทางโครงสร้างเพิ่มขึ้นอย่างมาก อย่างไร<br />

ก็ตามการออกแบบยังคงต้องมีเหตุมีผล บางครั้งเราพบว่าการออกแบบ<br />

เพื่อการใช้งานประจ าวันไปกันไม่ได้กับการออกแบบเพื่อสมรรถนะใน<br />

การป้องกันภัยพิบัติ วิธีการออกแบบอาคารสูงในปัจจุบันได้พยายามให้<br />

ความสมดุลความต้องการทั้งสองด้านนี้<br />

การออกแบบก่อสร้างทางสถาปัตยกรรมที่เป็นอิสระจากโครงสร้างนั้นเป็นไป<br />

ไม่ได้<br />

การออกแบบก่อสร้างเป็นปัจจัยส าคัญของกิจกรรมเชิงสร้างสรรค์<br />

ทางสถาปัตยกรรม ในอดีตเมื่อระดับเทคโนโลยีอาคารยังมีน้อย มันเป็นไป<br />

ไม่ได้ที่จะออกแบบก่อสร้างสถาปัตยกรรมโดยไม่ค านึงถึงโครงสร้าง<br />

สถาปัตยกรรมดั้งเดิมที่เป็นเอกลักษณ์หลาย ๆ แบบมีรากฐานจาก<br />

โครงสร้างที่ตอบสนองกับประวัติศาสตร์และความต้องการที่ตอบสนองกับ<br />

ภูมิอากาศของพื้นที่นั้น ๆ อาคารที่มีชื่อเสียงหลายอาคารมีการออกแบบ<br />

สถาปัตยกรรมที่อิงโครงสร้าง<br />

สถาปัตยกรรมที่มีชื่อเสียง เช่น โครงสร้างไม้อย่างง่ายที่ Ise Shine<br />

ที่มีพื้นที่ยกสูงและ มูนาโมชิ – บาชิระ (เสาค้ ายันสันหลังคา 2 ต้น<br />

ด้านหน้าและด้านหลัง) (รูปที่ 1) สถาปัตยกรรมแบบ half-timbered ที่<br />

ได้รับการพัฒนาในอังกฤษและยุโรปทางตอนเหนือ และโครงสร้างของ<br />

โบสถ์โกธิคที่ให้ความรู้สึกเป็นอิสระปราศจากน้ าหนักแม้จะสร้างจากหิน<br />

สถาปัตยกรรมสมัยใหม่ที่มีพื้นฐานจากการออกแบบก่อสร้างตามรูปแบบของ<br />

โครงสร้าง<br />

งานของสถาปนิกในยุคโมเดิร์นที่ยิ่งใหญ่หลายงานสัมพันธ์กับ<br />

รูปแบบโครงสร้างอย่างแยกกันไม่ได้ ตัวอย่างเช่น ระบบโดมิโนในวิลล่าซา<br />

วอยที่ออกแบบโดยเลอ คอบูซิเออร์ คอนกรีตเสริมเหล็กโครงสร้างยื่นของ<br />

บ้านน้ าตกที่ออกแบบโดยแฟรงค์ ลอยด์ ไรท์ และกรอบเหล็กและงาน<br />

เหล็กของอาคารซีแกรม ที่ออกแบบโดยมิส แวน เดอร์ โรห์ (รูปที่ 2)<br />

ความสัมพันธ์ระหว่างรูปแบบทางสถาปัตยกรรมที่เป็นผลมาจากการใช้งาน<br />

และโครงสร้างที่เป็นพื้นฐานของงานสถาปัตยกรรมเป็นประเด็นหลักในการ<br />

สรรค์สร้างทางสถาปัตยกรรมในปัจจุบัน<br />

ด้วยอิสระทางการออกแบบที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากเทคโนโลยีอาคารที่<br />

พัฒนาซับซ้อนขึ้น ท าให้รูปแบบสถาปัตยกรรมตามการใช้งานสามารถเพิ่ม<br />

คุณค่าของตัวมันเองได้มากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งการออกแบบในช่วง<br />

โพสโมเดิร์นที่ปรากฏในระหว่าง ค.ศ 1980-1989 ที่มีรูปแบบทาง<br />

สถาปัตยกรรมที่ได้รับแรงบันดาลใจจากแหล่งต่าง ๆ หรือจากรูปแบบ<br />

สถาปัตยกรรมในอดีต ค่อย ๆ หมดความนิยมไปหลังจากยุคเศรษฐกิจ<br />

ตกต่ าของญี่ปุ่น อย่างไรก็ตาม ในหลาย ๆ ประเทศรวมถึงประเทศจีนและ<br />

ประเทศในแถบตะวันออกกลาง การออกแบบสถาปัตยกรรมยังคงเน้นไป<br />

ที่การแสดงความหมายและแสดงความเป็นตัวของตัวเองท่ามกลาง<br />

รูปแบบทางสถาปัตยกรรมต่าง ๆ<br />

แม้แต่ประเทศญี่ปุ่น ที่ซึ่งสมรรถนะการต้านทานและป้องกันภัย<br />

พิบัติจากแผ่นดินไหวเข้มงวดขึ้นหลังจากเหตุการณ์แผ่นดินไหว Great<br />

Hanshin-Awaji และแผ่นดินไหว Great East Japan การพัฒนาทาง<br />

วิศวกรรมเชิงโครงสร้างก็ยังได้เพิ่มอิสระของการออกแบบอาคารอย่าง<br />

มากมาย ทุกวันนี้การออกแบบที่ ”ไม่มีข้อจ ากัด” สามารถพบเจอได้ทั่วไป<br />

ในประเทศญี่ปุ่น แต่การเพิ่มขึ้นของความส าคัญในการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม<br />

และการประหยัดพลังงานและทรัพยากรในหลาย ๆ ปีมานี้ ท าให้รูปแบบ<br />

อิสระเหล่านั้นมีแนวโน้มที่จะเป็นผลมาจากการออกแบบอาคารที่ค านึงถึง<br />

สิ่งแวดล้อมมากขึ้นและมากขึ้น สถาปนิกจ าเป็นต้องออกแบบด้วยความ<br />

ถ่อมตน แม้อิสระในการออกแบบจะมากขึ้น แต่ก็ยังไม่มีเทคโนโลยีใดที่<br />

สามารถตอบสนองการออกแบบได้ทุกจินตนาการ ความสมดุลเป็น<br />

สิ่งจ าเป็น รูปแบบสถาปัตยกรรมที่ไร้เหตุผลจะถูกละทิ้งไปในที่สุด<br />

การออกแบบเพื่อการใช้งานประจ าวันและเพื่อการป้องกันภัยพิบัติ/การ<br />

ออกแบบอาคารเพื่อให้มีสมรรถนะในการต้านทานแผ่นดินไหวเป็นสิ่งที่แยก<br />

จากกันไม่ได้<br />

หากเป้าหมายของการออกแบบอาคารไม่ใช่การป้องกันภัยพิบัติ<br />

โดยเฉพาะหรือเป็นอาคารส าหรับการลี้ภัยแล้ว การออกแบบอาคารส่วน<br />

ใหญ่มักจะมุ่งเป้าหมายไปเพื่อตอบสนองการใช้งานประจ าวัน ที่ถูกต้อง<br />

นั้นการออกแบบเพื่อการใช้งานประจ าวันและเพื่อการป้องกันภัยพิบัติ/<br />

การออกแบบอาคารเพื่อให้มีสมรรถนะในการต้านทานแผ่นดินไหว เป็น<br />

เป้าหมายของการสรรค์สร้างสถาปัตยกรรมที่แยกจากกันไม่ได้ การ<br />

ออกแบบอาคารเพื่อให้มีสมรรถนะดีในการต้านทานแผ่นดินไหวมัก<br />

เกี่ยวข้องกับการวางผนังรับน้ าหนักและค้ ายันต่าง ๆ ตามต าแหน่งที่<br />

บางครั้งขัดกับการใช้งานประจ าวัน นอกจากนี้รูปแบบการใช้งาน<br />

ประจ าวันยังเปลี่ยนไปเรื่อย ๆ อีกด้วย บางครั้งจึงมีผลกระทบที่หลีกเลี่ยง<br />

ไม่ได้เกิดขึ้น เช่น ผนังและเสาที่เคลื่อนย้ายดัดแปลงไม่ได้นี้อาจจะขัดกับ<br />

หน้าที่ใช้สอยใหม่ของพื้นที่<br />

การอพยพที่ปลอดภัยจากเพลิงไหม้ต้องการการออกแบบจัดวาง<br />

ผนังกันไฟที่เหมาะสมและมีประสิทธิภาพ เช่นเดียวกับต าแหน่งและ<br />

องค์ประกอบของบันไดหนีไฟซึ่งมักจะขัดแย้งกับการวางผังให้ง่ายเพื่อการ<br />

ใช้งาน<br />

ดังนั้นมันจึงเป็นเรื่องไม่ง่ายเลยที่จะท าให้แน่ใจถึงความเข้ากันได้<br />

ระหว่างการป้องกันภัยพิบัติ/การออกแบบอาคารเพื่อให้มีสมรรถนะใน<br />

การต้านทานแผ่นดินไหวและการปรับปรุงพื้นที่เพื่อการใช้งานในอนาคต<br />

ได้มีการพัฒนาระบบโครงสร้างและวิธีการวางผังอาคารหลากหลายวิธี<br />

เพื่อที่จะท าให้แน่ใจถึงความเข้ากันได้นี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการ<br />

ออกแบบอาคารที่มีการใช้งานระยะยาวและเป็นทรัพย์สินของบริษัท อาจ<br />

กล่าวได้ว่าการท าความเข้าใจโครงสร้างพื้นฐานที่สามารถท าให้การ<br />

ปรับเปลี่ยนการใช้งานในอนาคตเป็นรูปแบบใดก็ได้และสามารถออกแบบ<br />

โครงสร้างนั้นได้ เป็นความท้าทายอย่างยิ่งที่ต้องค้นหากันต่อไป บ้านญี่ปุ่น<br />

52


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

สมัยก่อนเป็นบ้านไม้ที่มีโครงสร้างขนาดใหญ่และมีแนวโน้มที่จะคงทน<br />

ยาวนานเกินกว่าอายุปกติของวัสดุที่ใช้ท ามัน ในขณะที่สถาปัตยกรรมซูคิ<br />

ยะ(ห้องพิธีกรรมน้ าชา) มีจุดประสงค์ในการออกแบบเพื่อให้ความ<br />

เพลิดเพลินกับรายละเอียดของพื้นที่พิเศษ โดยก าหนดองค์ประกอบให้<br />

สอดคล้องกับการใช้งานที่ง่าย ณ เวลานั้น<br />

วิธีการออกแบบอาคารสูง<br />

เทคโนโลยีการก่อสร้างอาคารส านักงานที่เป็นอาคารสูงนั้น<br />

สามารถเป็นตัวแทนของเรื่องที่กล่าวมาแล้วทั้งหมดได้เป็นอย่างดี จุดเด่น<br />

ของอาคารสูงคือ รูปแบบอาคารมักจะถูกน าเสนอโดยเน้นความก้าวหน้า<br />

ของเทคโนโลยีโครงสร้างเป็นตัวแสดงหลัก อย่างไรก็ตามตัวแสดงรองที่<br />

อาคารสูงขาดไม่ได้คือเทคโนโลยีลิฟต์และองค์ประกอบอาคารอื่น ๆ ที่<br />

ไม่ใช่โครงสร้าง เสริมด้วยสิ่งอ านวยความสะดวกที่มุ่งเน้นสิ่งแวดล้อม<br />

แนวทางการออกแบบสถาปัตยกรรมของอาคารส านักงานสูง ที่มี<br />

ผลมาจากการต้องมีลิฟต์และสิ่งอ านวยความสะดวกต่าง ๆ คือการที่<br />

อาคารมีผังพื้นที่ซ้ ากันโดยมีระบบแกนกลางและเปลือกอาคารภายนอก<br />

ซ้อนกันในแนวตั้ง แกนกลางที่ร่วมกันนี้ประกอบไปด้วยบันได ลิฟต์<br />

ห้องน้ า ช่องท่องานระบบ และทางเดินทั่วไป และยังท าหน้าที่เป็น<br />

โครงสร้างหลักของอาคารในการต้านทานลมและแผ่นดินไหวอีกด้วย<br />

ระบบแกนอาคารสูงแบบแยกและแบบช่องเปิด ก็เป็นวิธีการจัดผังอาคาร<br />

สูงที่ได้รับการพัฒนาจนเกิดเป็นปัญญาที่สามารถท าให้การใช้งาน<br />

ประจ าวันและโครงสร้างผสานเป็นหนึ่งเดียวกันได้ (รูปที่3, 4)<br />

(นาริฟูมิ มุราโอะ และ คาซูโอะ อาดาชิ)<br />

รูปที่ 2 บ้านน้ าตก (ออกแบบโดย แฟรงค์ รอยด์ ไรท์)<br />

อาคารยื่นไปข้างหน้าเหนือน้ าตก ช่วยเน้นเส้นนอน<br />

รูปที่ 3 ผังอาคารส านักงานแบบที่มีระบบแกนอาคารอยู่<br />

ตรงกลาง<br />

(อาคาร กาซูมิกาเซกิ ออกแบบโดย ยามาชิตะ เซกไก)<br />

รูปที่ 1 ชินไม - ซูกูริ ของ Ise Shrine<br />

รูปแบบสถาปัตยกรรมที่มีพื้นยกสูงขึ้น และเสาค้ าสันหลังคา (มูนาโมชิ –<br />

บาชิระ) ที่มีต้นก าเนิดมาจากคลังเก็บของ ส่วนของหน้าจั่ว (ฮาฟู) สอด<br />

ทะลุหลังคาขึ้นไปและมีรูปร่างคล้ายส้อม (ชิกิ)<br />

รูปที่ 4 ผังของอาคารส านักงานแบบที่มีระบบแกนกลาง<br />

แบบเปิด (อาคาร บีและซี ของ Shinagawa Intercity<br />

ออกแบบโดย Nikko Sekkai)<br />

53


4.2 พัฒนาการวิธีการออกแบบต้านทานแผ่นดินไหว<br />

วิธีการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวเริ่มจากการบังคับใช้<br />

กฎหมายมาตรฐานอาคารญี่ปุ่นในปี ค.ศ.1950 โดยวิธีการออกแบบค่า<br />

ความเครียดที่ยอมให้ (allowable stress design method) และใช้<br />

ค่าสัมประสิทธิ์แผ่นดินไหว 0.2 ในปี ค.ศ.1981 ได้มีการเพิ่มวิธีค านวณ<br />

ก าลังรับน้ าหนักบรรทุกในแนวนอน (horizontal load-carrying<br />

capacity calculation method) และวิธีออกแบบสองขั้นตอน<br />

(two-stage design method) เข้าไป ในปี ค.ศ. 1998 ได้เพิ่มวิธีการ<br />

ออกแบบตามสมรรถนะ (performance orientation design) ตาม<br />

ด้วยวิธีค านวณก าลังจ ากัด (limit strength calculation method)<br />

และวิธีทางพลังงาน (energy method)<br />

สมมติฐานชั้นแข็งเกร็ง (Rigid floor assumption) และการจ าลองมวลรวม<br />

เป็นก้อน (lumped mass model)<br />

ในปี ค.ศ.1914 โทชิกาตะ ซาโนะ ได้เสนอวิธีสัมประสิทธิ์<br />

แผ่นดินไหว “เคียวคุ ไทชิน โคโซ – รอน (โครงสร้างอาคารต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว)” โดยในบทความวิจัยนี้ สมมติฐานชั้นแข็งเกร็ง (rigid floor<br />

assumption) และการจ าลองมวลรวมเป็นก้อน ( lumped mass<br />

model) ได้ถูกน ามาใช้ ตั้งแต่นั้นมา สมมติฐานนี้เป็นหลักการส าคัญ<br />

ส าหรับญี่ปุ่น และยังคงเป็นวิธีการที่เป็นเอกลักษณ์ของญี่ปุ่น<br />

วิธีการออกแบบค่าความเครียดที่ยอมให้ (Allowable stress design<br />

method)<br />

วิธีนี้พิจารณาค่าความปลอดภัยจากก าลังของวัสดุ ก าหนดการค่า<br />

สัมประสิทธิ์การลดทอนโดยการประเมินทางวิศวกรรม ตั้งกฎเกณฑ์<br />

ความเครียดของวัสดุที่ยอมรับได้ ท าให้สามารถมั่นใจได้ในความปลอดภัย<br />

และการใช้งานโครงสร้าง การใช้วิธีออกแบบนี้โดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์<br />

แผ่นดินไหว 0.2 จะท าให้โครงสร้างสามารถทนทานต่อแรงแผ่นดินไหวได้<br />

สองถึงสามเท่าของค่าความสั่นสะเทือนที่ค านวณเอาไว้<br />

วิธีการออกแบบสภาวะจ ากัด (Limit state design method)<br />

คณะกรรมการคอนกรีตยุโรป ก่อตั้งในปี ค.ศ.1953 ได้พัฒนา<br />

วิธีการออกแบบก าลังประลัย (ultimate strength design method)<br />

เพื่อเป็นตัวเลือกนอกจากวิธีการออกแบบค่าความเครียดที่ยอมให้<br />

(allowable stress design method) วิธีนี้ค านวณสัดส่วนของหน้าตัด<br />

โดยคูณความเครียดของชิ้นส่วนที่ได้จากการวิเคราะห์ความยืดหยุ่นจาก<br />

แรงโดยรวม และพิจารณาตัวประกอบภาระที่ขึ้นอยู่กับความน่าจะเป็น<br />

ของแต่ละแรงโดยตัวประกอบลดก าลังของชิ้นส่วนที่ก าลังออกแบบด้วย<br />

ค่าที่เชื่อถือได้ของก าลังวัสดุ, ค่าความไม่แน่นอนของสูตรค านวณ และ ค่า<br />

ความส าคัญของชิ้นส่วน และอื่นๆ<br />

วิธีการออกแบบก าลังประลัย ประกอบด้วยวิธีการออกแบบตัว<br />

ประกอบก าลัง (load factor design method) และวิธีการออกแบบ<br />

สภาวะจ ากัด (limit state design method) ถูกเสนอในปี ค.ศ.1964<br />

โดยเพิ่มสภาวะจ ากัดในการใช้งานและสภาวะจ ากัดในความทนทาน เพื่อ<br />

การควบคุมด้านโครงสร้าง และกลายเป็นวิธีการออกแบบมาตรฐาน<br />

อย่างไรก็ตามวัตถุประสงค์ของวิธีนี้ไม่ได้เพื่อรับรองสมรรถนะของ<br />

โครงสร้าง<br />

การวิเคราะห์การตอบสนองด้วยวิธีประวัติเวลา (Time history respond<br />

analysis)<br />

การวิเคราะห์การตอบสนองด้วยวิธีประวัติเวลา มีจุดประสงค์เพื่อ<br />

ประเมินสมรรถภาพการต้านทานแผ่นดินไหวโดยการสั่นอาคารจ าลองของ<br />

อาคารที่ออกแบบด้วยคลื่นแผ่นดินไหว และค านวณค่าสูงสุดปัจจัยความ<br />

เหนียว (ductility factor) และค่าสูงสุดการตอบสนองต่อการกระจัด<br />

อาคารจ าลองที่น ามาทดสอบการสั่น ประกอบด้วยแบบจ าลองมวลรวม<br />

เป็นก้อน (lumped mass model) ที่เป็นเอกลักษณ์ของญี่ปุ่น และ<br />

แบบจ าลองโครงสร้างอาคาร ส าหรับระดับ 1 จะต้องมีค่าความเครียด<br />

ออกแบบที่ยอมรับได้และมีมุมการบิดไม่เกิน 1/200 ส าหรับระดับ 2<br />

ปัจจัยความเหนียวของชั้นต้องมีค่าไม่เกิน 2 และมุมการบิดไม่เกิน 1/100<br />

ไม่มีวิธีการตรวจสอบการออกแบบด้วยวิธีนี้หากน าไปใช้นอกญี่ปุ่น<br />

วิธีการค านวณก าลังรับน้ าหนักบรรทุกในแนวนอน (Horizontal loadcarrying<br />

capacity calculation method)<br />

มีการแก้ไขกฎหมายอาคารของญี่ปุ่นในปี ค.ศ.1980 และมีผล<br />

บังคับใช้ในปี ค.ศ.1981 ซึ่งประกอบด้วยวิธีพิสูจน์สองขั้นตอน ได้แก่<br />

วิธีการค านวณความเครียดที่ยอมรับได้เป็นขั้นแรก และวิธีการค านวณ<br />

ก าลังรับน้ าหนักบรรทุกในแนวนอนเป็นขั้นที่สอง แรงแผ่นดินไหวถูก<br />

ก าหนดให้เป็นแรงเฉือนของชั้น หมายความว่าเป็นแรงภายในในแต่ละชั้น<br />

แทนที่จะเป็นแรงภายนอก โดยใช้วิธีสัมประสิทธิ์แผ่นดินไหว (รูปที่ 1) ค่า<br />

สัมประสิทธิ์แรงเฉือนมาตรฐานคือ 0.2 หรือมากกว่า ส าหรับการออกแบบ<br />

ขั้นแรก และ 1.0 หรือมากกว่า ส าหรับการออกแบบขั้นที่สอง สัมประสิทธิ์<br />

ลักษณะการสั่นสะเทือนบ่งชี้ถึงความเร่งของการตอบสนองต่อคาบของ<br />

อาคารเนื่องจากลักษณะของชั้นดิน ก าลังรับน้ าหนักบรรทุกในแนวนอนที่<br />

ต้องค านวณนั้น ท าได้โดยการลดทอนด้วยสัมประสิทธิ์ลักษณะโครงสร้าง<br />

ตามความเหนียวและเพิ่มโมดูลัสของการเยื้องศูนย์กลางและสัดส่วนความ<br />

แข็งเกร็งแต่ละชั้น การค านวณก าลังรับน้ าหนักบรรทุกในแนวนอน<br />

สามารถค านวณได้จากวิธีการเพิ่มภาระ (load increment method)<br />

การแก้ไขกฎหมายมาตรฐานอาคารญี่ปุ่น<br />

กฎหมายมาตรฐานอาคารญี่ปุ่นมีการแก้ไขในปี ค.ศ.1998 และได้มี<br />

การน าวิธีการออกแบบที่มุ่งเน้นประสิทธิภาพการท างานมาใช้ (รูปที่ 2) มี<br />

การก าหนดการเสียรูปและมีการค านวณระดับความเสียหายเป็นครั้งแรก<br />

มีการก าหนดแรงแผ่นดินไหวส าหรับพื้นผิวชั้นหินทางวิศวกรรม<br />

และการประเมินปัจจัยการขยายของคลื่นแผ่นดินไหวโดยชั้นดินใต้พื้นผิว<br />

ดินเริ่มมีความส าคัญมากขึ้น (รูปที่ 3)<br />

วิธีค านวณก าลังจ ากัด (Limit strength calculation method)<br />

วิธีค านวณก าลังจ ากัดได้ถูกน ามาใช้ในปี ค.ศ.2000 โดยเป็นวิธี<br />

ตอบสนองทางสเปกตรัม ซึ่งค านวณด้วยวิธีทางสถิติของค่าการตอบสนอง<br />

ด้วยวิธีประวัติเวลา เป็นวิธีการวิเคราะห์และรับรองสองขั้น ทั้งขีดจ ากัด<br />

ด้านก าลังและขีดจ ากัดความปลอดภัย คาบธรรมชาติและปัจจัย<br />

ความหน่วง (damping factor) ของอาคารจะเปลี่ยนไปตามระดับความ<br />

เสียหายและค านวณออกมาได้เป็นค่าการเสียรูป (รูปที่ 4)<br />

54


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ประกาศเรื่องระบบแยกอาคารจากแรงแผ่นดินไหว<br />

นอกจากนี้ ในปี ค.ศ.1980 ได้มีการจัดตั้งมาตรฐานเชิงเทคนิค<br />

ระบบโครงสร้างที่แยกอาคารจากแผ่นดินไหวขึ้น โดยใช้สมการวิธีการ<br />

ค านวณอย่างง่าย เทียบเท่ากับวิธีค านวณก าลังจ ากัด แรงเฉือนที่กระท า<br />

ต่ออาคารและการกระจัดของชั้นถูกแยกออกจากแรงแผ่นดินไหวสามารถ<br />

ค านวณได้จากการประเมินค่าชั้นตัดด้วยคุณลักษณะเชิงเส้นคู่ แทนค่า<br />

อาคารด้วยระบบมวลหนึ่งก้อนและใช้สเปกตรัมที่ตอบสนองของพื้นผิวดิน<br />

วิธีค านวณแรงแผ่นดินไหวโดยมีพื้นฐานจากสมดุลพลังงาน<br />

วิธีทางพลังงานได้ถูกน ามาใช้ในปี ค.ศ.2005 มันเป็นวิธีประเมิน<br />

ความปลอดภัยของอาคารด้วยการคาดการณ์การตอบสนองของพลังงาน<br />

ของลักษณะการสั่นไหวของอาคาร และเป็นวิธียืนยัน 2 ขั้น คือก าลังจ ากัด<br />

ความเสียหายและก าลังจ ากัดปลอดภัย (โทชิโอะ โอโกชิ)<br />

อ้างอิง<br />

(1) สมาคมสถาปนิกของญี่ปุ่น, การประเมินกระบวนการ การออกแบบเพื่อ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวของอาคาร, 2009<br />

รูปที่ 3 แรงแผ่นดินไหวที่ฐานหินวิศวกรรมและแรงแผ่นดินไหวที่<br />

พื้นผิวดิน<br />

รูปที่ 1 ภาระความเข้มของแรงแผ่นดินไหวและแรงเฉือนแต่ละชั้น<br />

รูปที่ 2 วิธีการออกแบบโดยให้สมรรถนะน า<br />

(โดย ฮิโรยูกิ ยามาโนวชิ)<br />

รูปที่ 4 วิธีการประมาณค่าตอบสนองของการกระจัดที่สูงที่สุด ของ<br />

elasto-plasticity/DOF system ยิ่งอาคารมีความเป็นพลาสติก<br />

มาก คาบธรรมชาติจะยิ่งมากขึ้น ท าให้ปัจจัยความเหนียวมีค่ามาก<br />

ขึ้นและการกระจัดจะยิ่งมีค่าน้อยลงเท่านั้น (โดย ฮิซาฮิโระ ฮิราอิชิ)<br />

55


4.3 วิธีออกแบบต้านทานแผ่นดินไหวของต่างประเทศ<br />

มีเพียงไม่กี่ประเทศที่มีการกล่าวถึงการออกแบบอาคารเพื่อ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหว ในละตินอเมริกาและเอเชียพบได้น้อยมากรวมทั้ง<br />

ไม่มีการควบคุมทางกฎหมายหรือการบังคับใช้กฎหมายด้วย วิธีการ<br />

ออกแบบอาคารต้านทานแผ่นดินไหวในต่างประเทศประกอบด้วย IBC<br />

ของสหรัฐอเมริกา มาตรฐานเทียบเท่า IBC ของไต้หวัน เกาหลีใต้และ<br />

อินโดนีเซีย Euro Code 8 ของยุโรป และมาตรฐานของจีนที่มาจาก<br />

การน ามาตรฐานของญี่ปุ่นและสหรัฐอเมริกามารวมกัน ต่อไปนี้จะพูด<br />

ถึงมาตรฐาน IBC<br />

IBC 2003 (2003 International Building Code 2003)<br />

การออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว อยู่ที่หัวข้อ 1613 ถึง 1623,<br />

บทที่ 16 การออกแบบโครงสร้าง ของ IBC กฎหมายนี้เป็นต้นแบบของ<br />

กฎหมายอีกกว่า 3,000 ฉบับในสหรัฐอเมริกา<br />

การวางแผนโครงสร้าง<br />

ในสหรัฐอเมริกา โครงสร้างแบบเสารอบนอก (peripheral tube<br />

structure) รับน้ าหนักจากแรงลมและแรงแผ่นดินไหว และโครงด้านใน<br />

อาคารเป็นการก่อสร้างที่มีจุดต่อแบบยึดหมุน (pinned joint) และไม่ได้<br />

รับแรงด้านข้าง เช่น อาคารเวิลด์เทรดเซ็นเตอร์ ดังนั้นมาตรฐานของ<br />

อาคารจึงอธิบายไดอะแฟรม (diaphragm) ที่ท าหน้าที่รับแรงกระท า<br />

ด้านข้างที่ถ่ายมาจากระบบพื้นอย่างละเอียด<br />

ก าลัง<br />

IBC ก าหนดให้อาคาร โครงสร้างอื่น และชิ้นส่วนโครงสร้าง ไม่ควร<br />

รับแรงเกินค่าขีดจ ากัดก าลังของวัสดุก่อสร้างที่เหมาะสม และควรจะ<br />

รองรับองค์ประกอบภาระที่ปลอดภัยในช่วงที่มีการรวมแรง ใน<br />

สหรัฐอเมริกา แรงและวิธีการออกแบบองค์ประกอบต้านทาน มักจะใช้ใน<br />

การก่อสร้างอาคารโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก และวิธีการออกแบบค่า<br />

ความเครียดที่ยอมให้ มักจะใช้ในการก่อสร้างอาคารโครงสร้างเหล็ก (1)<br />

องค์ประกอบส าคัญทางแผ่นดินไหว (Seismic importance factors)<br />

อาคารถูกแบ่งเป็นกลุ่ม I ถึงกลุ่ม IV ตามการใช้งาน องค์ประกอบ<br />

ส าคัญทางแผ่นดินไหว ที่ส าคัญของกลุ่มต่าง ๆ คือ กลุ่ม I และ II มีค่า<br />

1.00, กลุ่ม III มีค่า 1.25 และกลุ่ม IV มีค่า 1.50<br />

การสั่นของคลื่นแผ่นดินไหว<br />

ค่ามากที่สุดของการสั่นของคลื่นแผ่นดินไหวของพื้นดินที่ถูก<br />

พิจารณามีการแสดงไว้ในแผนที่ของสหรัฐอเมริกา ค่าความเร่งที่<br />

ตอบสนองต่อสเปกตรัมใช้ค่า 0.2 วินาทีและ 1.0 วินาที (5% ของค่า<br />

ความหน่วงวิกฤติ) ที่สถานที่ก่อสร้างประเภท B ความเร่งเชิงออกแบบที่<br />

ตอบสนองต่อสเปกตรัมได้มาจากขั้นตอนต่อไปนี้ ขั้นแรก หาค่าสูงที่สุด<br />

ของการสั่นพื้นดินของแผ่นดินไหวของคาบสั้น 0.2 วินาทีและ 1.0 วินาที<br />

ที่สถานที่นั้น<br />

จากนั้นคูณทั้งสองค่าด้วยค่าตัวประกอบตามลักษณะของสถานที่<br />

ก่อสร้าง ค่าองค์ประกอบนี้คือตัวประกอบขยายการสั่นของพื้นดินแต่ละ<br />

ประเภท ค านวณความเร่งที่ตอบสนองต่อสเปกตรัมค่าสูงที่สุดโดย<br />

พิจารณาจากแผ่นดินไหว ยอมให้ 5% ของความหน่วงวิกฤติ และสร้าง<br />

สเปกตรัมตามค่าเหล่านี้ การค านวณนี้กระท าโดยวิศวกรทางธรณีเทคนิค<br />

(รูปที่ 1)<br />

แรงทางแผ่นดินไหว: เกณฑ์ในการเลือก<br />

หมวดหมู่การออกแบบที่เกี่ยวกับแผ่นดินไหวถูกจ าแนกเป็น A ถึง<br />

D โดยยึดจากความเร่งที่ตอบสนองต่อคาบสั้น ๆ และคาบ 1 วินาที<br />

อาคารต่าง ๆ จ าแนกได้เป็น 6 ประเภทตามโครงสร้างที่ไม่<br />

สม่ าเสมอ และหมวดหมู่การออกแบบเชิงแผ่นดินไหวถูกจ าแนกตั้งแต่ A<br />

ถึง F ตามแต่ละผังพื้นและรูปด้าน (ตารางที่ 1)<br />

แรงทางด้านข้างที่น้อยที่สุดและผลกระทบที่เกี่ยวข้อง<br />

การรวมแรงในการออกแบบเรียกว่า ผลจากแรง (load effect)<br />

ผลจากแรงทางแผ่นดินไหวมีทั้งแนวนอนและแนวตั้ง เป็นผลรวม<br />

ของแรงแผ่นดินไหวที่คูณด้วยองค์ประกอบก าลังส่วนเกิน (overstrength)<br />

และน้ าหนักบรรทุกคงที่คูณด้วย 20% ของความเร่งที่ตอบสนองสเปกตรัม<br />

การออกแบบคาบสั้น<br />

ผลจากแรงแผ่นดินไหวที่มีค่าสูงที่สุดได้จากการคูณอัตราการ<br />

ออกแบบและองค์ประกอบของระบบการต้านทานแรงแผ่นดินไหวพื้นฐาน<br />

ตามรูปแบบโครงสร้างที่แบ่งออกเป็น 78 แบบ องค์ประกอบก าลัง<br />

ส่วนเกิน (redundancy factor) ที่มีค่า 1.0 ก าหนดให้ส าหรับกลุ่ม A, B<br />

และ C และก าหนดสูตรให้ส าหรับกลุ่ม D ค่าน้อยที่สุดของการกระจัดและ<br />

มุมของชั้นที่เปลี่ยนรูปไป ได้ถูกก าหนดไว้ในแต่ละประเภทแผ่นดินไหว<br />

จากประเภท I ถึง III<br />

ความเหนียว (Ductility) ของรูปทรงทางโครงสร้าง<br />

ความเหนียวของโครงสร้างอย่างเดียว คือ 8 ซึ่งมีค่าส่วนเกิน<br />

(redundancy) คือ 3 ดังนั้นจึงได้ 3/8 = 0.375 ซึ่งสัมพันธ์กับค่า D ของ<br />

ญี่ปุ่นที่มีค่า 0.3 ปัจจัยความอ่อนตัวของแต่ละชั้นมีค่า 5.5 ในกรณีที่เป็น<br />

โครงสร้างผนังรับน้ าหนัก จะมีค่า 2.5/5 = 0.5 ซึ่งสัมพันธ์กับค่า D ของ<br />

ญี่ปุ่น คือ 0.55 ปัจจัยความอ่อนตัวของแต่ละชั้นมีค่า 5 (รูปที่ 2)<br />

การกระจายแรงเฉือนแต่ละชั้น<br />

วิธีแรงเฉือนด้านข้างเทียบเท่าในหัวข้อ 9.5.5 ของ ASCE ถูกใช้<br />

ส าหรับการกระจายแรงเฉือนแต่ละชั้น วิธีแรงเฉือนด้านข้างเทียบเท่า คือ<br />

การวิเคราะห์ทางพลวัตของมวลทั้งก้อนโดยประมาณ และแรงเฉือนของ<br />

ชั้นพื้นและแรงเฉือนในชั้นต่าง ๆ ถูกแสดงโดยใช้สูตรจากวิธีสัมประสิทธิ์<br />

ทางแผ่นดินไหวด้วยรูปสามเหลี่ยมกลับหัว<br />

ในกรณีที่ใช้วิธีวิเคราะห์อย่างง่าย แรงเฉือนของชั้นพื้นและการ<br />

กระจายสัมประสิทธิ์แรงแผ่นดินไหวของแรงเฉือนด้านข้างตามชั้นต่าง ๆ<br />

จะถูกแสดงด้วยรูปสามเหลี่ยมกลับหัว<br />

ระบบแรงแผ่นดินไหว<br />

ระบบแรงแผ่นดินไหวพื้นฐานมี 8 ประเภท และแบ่งต่อไปได้อีก 78<br />

ประเภทย่อย แต่ละประเภทมีค่าองค์ประกอบการลดการตอบสนอง<br />

(แปรผกผันกับองค์ประกอบลักษณะทางโครงสร้าง Ds ของญี่ปุ่น) ค่า<br />

56


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

องค์ประกอบความก าลังส่วนเกิน และค่าองค์ประกอบการเพิ่มของระยะ<br />

กระจัด (ประมาณค่าโดยการวิเคราะห์ความยืดหยุ่น เนื่องจากการ<br />

วิเคราะห์พลาสติกไม่สามารถท าได้) แต่ละชิ้นส่วนเพื่อใช้ในการออกแบบ<br />

ค่าจ ากัดของปัจจัยเหล่านี้และระบบโครงสร้างและขีดจ ากัดความสูงได้<br />

แสดงไว้ในตาราง<br />

การวิเคราะห์พลวัต<br />

หากไม่ใช้วิธีแรงเฉือนด้านข้างเทียบเท่าสามารถใช้วิธีอื่นได้ ได้แก่<br />

การวิเคราะห์สเปกตรัมตอบสนองของแบบจ าลองอาคาร การวิเคราะห์<br />

การตอบสนองด้วยวิธีประวัติเวลาเชิงเส้น และการวิเคราะห์การ<br />

ตอบสนองด้วยวิธีประวัติเวลาที่ไม่ใช่เชิงเส้น รายละเอียดจะไม่ได้กล่าวถึง<br />

ในที่นี้<br />

วิธีอื่น ๆ<br />

วิธีอื่น ๆ นอกจากที่กล่าวมา เช่น การออกแบบหน้าตัดของ<br />

องค์ประกอบโดยละเอียด การออกแบบเชิงองค์ประกอบทางแผ่นดินไหว<br />

ในด้านไฟฟ้า, ระบบเครื่องกล, สถาปัตยกรรม การออกแบบองค์ประกอบ<br />

อาคารที่ไม่ใช่โครงสร้างเชิงแผ่นดินไหว การตัดโครงสร้างจากแรง<br />

แผ่นดินไหวและข้อก าหนดที่จ าเป็น รายละเอียดจะไม่ได้กล่าวถึงในที่นี้<br />

(โทชิโอะ โอโกชิ)<br />

อ้างอิง<br />

(1) โบโซลเนีย และเบอร์เทอโร, วิศวกรรมด้านแผ่นดินไหว, ICC, 2004,<br />

ส านักพิมพ์ CRC<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) โบโซลเนีย และเบอร์เทอโร, วิศวกรรมด้านแผ่นดินไหว, ICC, 2004,<br />

ส านักพิมพ์ CRC<br />

ตาราง ที่ 1 ระบบต้านทานแรงด้านข้างของการก่อสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก 1)<br />

รูปที่ 1 วิธีการสร้างสเปกตรัมออกแบบ<br />

ตอบสนองต่อความเร่ง 1)<br />

+<br />

รูปที่ 2 ข้อจ ากัดของระบบโครงสร้าง และข้อจ ากัดด้านความสูงอาคาร และปัจจัยในการออกแบบ<br />

และสัมประสิทธิ์ต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับการก่อสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก 1)<br />

57


4.4 การแก้ไขกฎหมายหลังจากแผ่นดินไหว Great<br />

Hanshin-Awaji<br />

หลังจากเกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji ในปี ค.ศ.<br />

1995 การปรับปรุงแก้ไขอาคารที่ออกแบบไว้ตามมาตรฐานเดิม และ<br />

ข้อมูลสมรรถนะการต้านทานแผ่นดินไหวต่าง ๆ เป็นที่ต้องการ ด้วย<br />

การเปิดตลาดเสรี การมาถึงของวิธีการออกแบบที่อิงสมรรถนะ การ<br />

ยกเลิกกฎหมายมาตรา 38 ของกฎหมายมาตรฐานอาคารญี่ปุ่น การ<br />

เปิดให้ภาคเอกชนสามารถขอตรวจสอบรับรองอาคาร และมีการยกเลิก<br />

การบริหารโดยใช้หนังสือเวียน หลังจากมีการคิดค้นความแข็งแรงทาง<br />

แผ่นดินไหว การประเมินความสอดคล้องระหว่างการค านวณ<br />

โครงสร้างและคุณสมบัติการออกแบบโครงสร้างเป็นเรื่องที่สถาปนิกเชิง<br />

โครงสร้างระดับ 1 ทุกคนต้องทราบ<br />

บทเรียนจากแผ่นดินไหวเฮียวโกะเคน – นันบุ<br />

ผู้ออกแบบโครงสร้างยังไม่สามารถอธิบายข้อมูลและสมมุติฐานใน<br />

การออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวได้อย่างชัดเจนให้กับลูกค้าและผู้ใช้<br />

อาคาร ซึ่งมักจะมีสมมติฐานว่าโครงสร้างและองค์ประกอบต่าง ๆ ทาง<br />

สถาปัตยกรรมจะถูกท าลายจากแผ่นดินไหวและไม่สามารถใช้งานได้<br />

ระหว่างและหลังการเกิดแผ่นดินไหว เป็นที่ชัดเจนว่ามีช่องว่างระหว่าง<br />

ความจริงของผู้ออกแบบโครงสร้างกับสิ่งที่ประชาชนคาดหวังเกี่ยวกับการ<br />

ออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว<br />

พระราชบัญญัติว่าด้วยการส่งเสริมการปรับปรุงอาคารเพื่อต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว<br />

ในปี ค.ศ.1995 พระราชบัญญัติการส่งเสริมการปรับปรุงอาคาร<br />

เพื่อต้านทานแผ่นดินไหว ได้ก าหนดให้ประชาชนมีภาระหน้าที่ที่จะต้อง<br />

ประเมินการว่าอาคารที่สร้างก่อนปี ค.ศ. 1981 จะต้องมีการปรับปรุง<br />

เพื่อให้มีความต้านทานแผ่นดินไหวเพิ่มขึ้นหรือไม่ (ไม่มีบทลงโทษหากไม่<br />

ปฎิบัติตาม)<br />

มาตรฐานการออกแบบผังอาคารต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับอาคารรัฐบาล<br />

ในปี ค.ศ.1996 “มาตรฐานการออกแบบผังอาคารต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวส าหรับอาคารรัฐบาล” ได้ถูกตีพิมพ์ขึ้น โดยแบ่งอาคารรัฐบาล<br />

เป็น 3 หมวดหมู่ และแบ่งเป้าหมายของความปลอดภัยต่อแผ่นดินไหว<br />

ออกเป็นตามโครงสร้าง 3 ประเภท ตามองค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้าง 2<br />

ประเภท และตามอุปกรณ์ประกอบอาคาร 2 ประเภท นอกจากนี้ยังยอม<br />

ให้ใช้โครงสร้างที่แยกอาคารจากแรงแผ่นดินไหว และโครงสร้างที่ควบคุม<br />

การตอบสนองต่อแผ่นดินไหว ซึ่งต้องสอดคล้องกับระดับการซ่อมบ ารุง<br />

ทางการใช้งานที่คาดการณ์ไว้ ในระหว่างและหลังจากเกิดแผ่นดินไหว<br />

พระราชบัญญัติประกันคุณภาพของที่อยู่อาศัย<br />

ในปี ค.ศ.1999 “พระราชบัญญัติประกันคุณภาพของที่อยู่อาศัย”<br />

ได้ประกาศและมีผลบังคับใช้ในปีต่อมา โดยการเริ่มใช้ระบบดัชนี<br />

ประสิทธิภาพของที่อยู่อาศัย “มาตรฐานการระบุประสิทธิภาพของบ้าน<br />

ญี่ปุ่น” ก าหนดให้ออกแบบอาคารระดับที่ 3 โดยใช้แรงแผ่นดินไหวเท่ากับ<br />

1.5 เท่า, ระดับที่ 2 เท่ากับ 1.25 เท่า และ ระดับที่ 1 เท่ากับ 1.0 เท่าของ<br />

ความเสถียรทางโครงสร้างในความหมายของสมรรถนะความต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว<br />

การปรับปรุงแนวทางการตรวจสอบอาคารเกี่ยวกับแผ่นดินไหว<br />

“มาตรฐานการตรวจสอบอาคารเกี่ยวกับแผ่นดินไหวของอาคาร<br />

คอนกรีตเสริมเหล็กที่ก่อสร้างแล้ว”ได้ถูกตีพิมพ์ในปี ค.ศ.1977 มีการ<br />

แก้ไขในปี ค.ศ.1990 และหลังจากเกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-<br />

Awaji ก็มีการแก้ไขอีกครั้งในปี ค.ศ.2001 มีการเพิ่มเติมจากการค านวณ<br />

ด้วยมือไปเป็นการค านวณด้วยคอมพิวเตอร์<br />

การพัฒนาการออกแบบที่อิงสมรรถนะ<br />

จากข้อตกลงในการประชุม GATT รอบอุกรุกวัย ได้มีการพัฒนา<br />

วิธีการออกแบบที่อิงสมรรถนะร่วมกันของญี่ปุ่น–อเมริกา ที่สหรัฐอเมริกา<br />

มีการประกาศ “วิสัยทัศน์ 2000” ในปี ค.ศ.1995 ในญี่ปุ่น โครงการการ<br />

พัฒนาทางเทคโนโลยีที่ครอบคลุมที่มีชื่อว่า “การพัฒนากรอบงานทาง<br />

วิศวกรรมส าหรับอาคาร” เริ่มต้นหลังจากเกิดแผ่นดินไหวและส าเร็จในปี<br />

ค.ศ.1997<br />

วิธีการค านวณก าลังจ ากัด พัฒนาขึ้นในปี ค.ศ.2000 และ วิธี<br />

ค านวณแรงแผ่นดินไหวโดยมีพื้นฐานจากสมดุลพลังงานได้รับการ<br />

พัฒนาขึ้นในปี ค.ศ.2005<br />

การส่งเสริมการก าหนดสมรรถนะและการยกเลิกมาตรา 38<br />

ในปี ค.ศ.1998 มีการแก้ไขกฎหมายมาตรฐานอาคารญี่ปุ่น การ<br />

ออกแบบอิงสมรรถนะอาคารได้ถูกน ามาใช้ และมาตรา 38 ได้ถูกยกเลิก<br />

การยกเลิกมาตรา 38 ท าให้มีความยุติธรรมและความโปร่งใสมาก<br />

ขึ้น มาตรฐานและแนวทางด าเนินงานที่เคยรับทราบเพียงในหน่วยงาน<br />

ระดับกระทรวงหรือส่งเป็นจดหมายเวียน เปลี่ยนเป็นต้องแจ้งต่อ<br />

สาธารณชนเป็นเวลาห้าปี อย่างไรก็ตาม ไม่ได้มีการเปลี่ยนแปลงที่<br />

มากมายนักนอกจากวิธีค านวณก าลังจ ากัดและการค านวณสมรรถนะการ<br />

ป้องกันเพลิงไหม้<br />

การเปิดให้ภาคเอกชนเข้าถึงการบริการของรัฐรวมทั้งการขอให้รับรองอาคาร<br />

พระราชบัญญัติกระจายอ านาจจากศูนย์กลาง ประกาศใช้ในปี ค.ศ.<br />

2000 เป็นส่วนหนึ่งของการปฏิรูปทางบริหาร และมีการยกเลิกจดหมาย<br />

เวียน การบริหารส่วนใหญ่เปลี่ยนมือไปสู่รัฐบาลท้องถิ่นน าโดยผู้ว่าการ<br />

และนายกเทศมนตรี นอกจากนี้ การขอรับรองอาคาร การตรวจสอบ<br />

อาคารระหว่างก่อสร้าง การตรวจสอบเมื่ออาคารก่อสร้างเสร็จ ยังมีการ<br />

เปิดให้ภาคเอกชนเข้าถึงได้อีกด้วย<br />

กรณีการผลิตแผ่นค านวณโครงสร้าง<br />

ในปี ค.ศ.2005 ได้มีการเปิดเผยกรณีที่เกี่ยวข้องกับแผ่นค านวณ<br />

โครงสร้าง ท าให้ในปี ค.ศ.2006 ได้มีการทบทวนกฎหมายมาตรฐาน<br />

อาคาร และอื่น ๆ เพื่อที่จะป้องกันการเกิดซ้ าอีก โดยได้ก าหนดหน่วยงาน<br />

ที่เป็นผู้ประเมินความสอดคล้องของการค านวณทางโครงสร้าง อาคารที่สูง<br />

กว่าระยะที่ก าหนดไว้หรืออาคารประเภทที่ 3 ต้องมีการประเมินความ<br />

สอดคล้องของการค านวณโครงสร้าง<br />

58


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

การแก้ไขมาตราที่ 20<br />

โครงสร้างอาคารแบ่งออกเป็น 4 แบบ ทุกแบบต้องมีการรับรอง<br />

ด้านความปลอดภัย ความเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่คือการเพิ่มข้อความ<br />

“วิธีการค านวณก าหนดโดยรัฐมนตรี” และ “การเสียรูปเกิดขึ้นต่อเนื่อง”<br />

การออกแบบอิงสมรรถนะไม่สามารถคงอยู่ได้โดยปราศจากการประเมิน<br />

การเสียรูป<br />

การประเมินความสอดคล้องของการค านวณทางโครงสร้างและการแจ้งเตือน<br />

การแก้ไข<br />

ในปี ค.ศ.2007 อาคารประเภทที่ 2 และ 3 เริ่มต้องมีการประเมิน<br />

การค านวณทางโครงสร้างที่สอดคล้องกัน (รูปที่ 1) ดังนั้น จึงจ าเป็นที่<br />

จะต้องออกกฎหมายมาตรฐานทางเทคนิค ซึ่งต่อมากลายเป็นธรรมเนียม<br />

ปฏิบัติทางสังคมและสมาคม เอกสาร 287 หน้าของการแก้ไข 37 จุดถูก<br />

ส่งออกไป ต่อมามีการแก้ไขเพิ่มเติมอีก 9 จุด<br />

สถาปนิกออกแบบเชิงโครงสร้างระดับที่ 1<br />

ในปี ค.ศ.2006 มีการแก้ไขกฎหมายวิชาชีพสถาปนิกและวิศวกร<br />

อาคารและอื่น ๆ ได้มีการตั้งคุณสมบัติของสถาปนิกออกแบบเชิง<br />

โครงสร้างระดับที่ 1 วุฒินี้ได้รับการรับรองในปี ค.ศ.2008<br />

อ้างอิง<br />

(โทชิโอะ โอโกชิ)<br />

(1) สมาคมสถาปนิกญี่ปุ่น, การประเมินกระบวนการการออกแบบเพื่อ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวของญี่ปุ่น, 2009<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) ดูแลโดยกรมให้ค าแนะน าอาคาร, บ้านบูริว, กระทรวงที่ดิน, โครงสร้าง<br />

พื้นฐาน, การคมนาคมและการท่องเที่ยว และอื่น ๆ, แก้ไขโดย<br />

คณะกรรมการการแก้ไขของมาตรฐานอาคารทางโครงสร้างสัมพันธ์เชิง<br />

เทคนิค, มาตรฐานอาคารทางโครงสร้างสัมพันธ์เชิงเทคนิค(ภาษาญี่ปุ่น)<br />

2007, 2007<br />

รูปที่ 1 ข้อก าหนดหลักที่เกี่ยวกับโครงสร้าง 1)<br />

59


4.5 สมรรถนะการต้านทานแผ่นดินไหวและราคา<br />

โครงสร้าง<br />

หลังจากสงครามโลกครั้งที่ 2 โรงเรียนสถาปัตยกรรมสมัยใหม่มี<br />

อยู่ทั่วไป ประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหวหมายถึงการเติมเต็ม<br />

มาตรฐานในการต้านทานแผ่นดินไหวในกฎหมายมาตรฐานอาคาร<br />

ญี่ปุ่น เป็นผลท าให้ราคาโครงสร้างเริ่มเป็นปัจจัยที่ส าคัญของการ<br />

ออกแบบโครงสร้าง เมื่อถึงยุคโพสโมเดิร์น สถาปัตยกรรมและ<br />

โครงสร้างมีความหลากหลายมาก วิธีการออกแบบที่อิงสมรรถนะถูก<br />

น ามาใช้ ท าให้ยากที่จะประเมินสมรรถนะการต้านทานแผ่นดินไหวและ<br />

ราคาโครงสร้างด้วยวิธีง่าย ๆ<br />

สถาปัตยกรรมยุคโมเดิร์น<br />

หลังจากสงครามโลกครั้งที่สองสิ้นสุดลง สถาปัตยกรรมแบบ<br />

โมเดิร์นเป็นที่นิยม แม้ว่าโครงสร้างอาคารจะเปลี่ยนจากผนังรับแรงเฉือน<br />

ไปเป็นโครงสร้างแบบโครงอาคารอย่างสมบูรณ์ วิธีออกแบบต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวกลับไม่ได้เปลี่ยนไป การออกแบบที่ดีหมายความว่าใช้จ านวน<br />

เหล็กเสริมแรงและคอนกรีตให้น้อยที่สุด และลดเหล็กเสริมแรงโดยการ<br />

เพิ่มตัวสแปนเดลและแขวนผนัง<br />

หลังจากที่เกิดแผ่นดินไหวโทคาชิ ในปี ค.ศ.1968 ได้มีการแก้ไข<br />

กฎหมายมาตรฐานอาคารเพื่อการบังคับใช้ในปี ค.ศ.1970 และระยะห่าง<br />

ห่างของเหล็กปลอกเปลี่ยนเป็น 10 เซนติเมตร มีการแก้ไขกฎหมายในปี<br />

ค.ศ.1981 ให้โค้งปลายเหล็กเส้น 135 องศา เหล็กปลอกที่เชื่อมรอยต่อมา<br />

จากโรงงานเลยมีใช้ทั่วไป (รูปที่ 1)<br />

แผ่นดินไหวเฮียวโกะเคน – นันบุที่เกิดในปี ค.ศ.1995 เป็นตัว<br />

พิสูจน์สุดท้ายถึงความแตกต่างของประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหว<br />

ระหว่างมาตรฐานเก่าและใหม่ อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างของค่าใช้จ่าย<br />

โครงสร้างนั้นมีเพียงเล็กน้อย แสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวไม่ได้ขึ้นกับค่าใช้จ่ายโครงสร้าง (รูปที่ 2)<br />

วิธีการใหม่ในการออกแบบต้านทานแผ่นดินไหว<br />

จากการแก้ไขกฎหมาย ถึงแม้ว่าการยุบตัวของชั้นตรงกลางอย่าง<br />

ทันทีทันใดจะสามารถป้องกันได้ แรงเฉือนในแต่ละชั้นของชั้นตรงกลาง<br />

และแรงตามแนวแกนของเสาของชั้นที่ต่ าลงมาได้เพิ่มขึ้น ท าให้ค่าก่อสร้าง<br />

สูงขึ้น<br />

โครงสร้างเหล็กหุ้มคอนกรีตเสริมเหล็กยุคแรกมีส่วนที่เรียกว่า<br />

open web ในปลาย ๆ ช่วง 1970-1979 ได้เปลี่ยนแปลงเป็นการใช้ทั้ง<br />

open web และ full web ด้วยกัน (รูปที่ 3) ตั้งแต่ปี ค.ศ.1981 มีการใช้<br />

full web เป็นส่วนใหญ่ ความสามารถในการรับแรงเฉือนและความ<br />

เหนียวถูกท าให้ดีขึ้นและท าให้เกิดค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้น วิศวกรโครงสร้าง<br />

หลาย ๆ คนมีความเห็นว่าเว็บแบบเต็มนั้นไม่เหมาะสมเพราะว่าคอนกรีต<br />

จะแตกแยกออกมา<br />

ส าหรับเสาที่มีโครงสร้างเหล็กรูปตัดรูปตัว H นั้น แต่เดิมนิยม<br />

ประกบติดกับแผ่นเหล็กเพื่อให้มีรูปร่างเหมือนกล่อง แต่เมื่อเกิด<br />

แผ่นดินไหวจะหลุดออกมา ท าให้ภายหลังเหล็กหน้าตัดรูปกล่องเป็นที่<br />

นิยมมากกว่า ขนาดหน้าตัดของเหล็กได้รับการพิจารณาจากข้อจ ากัดการ<br />

เปลี่ยนรูปและอัตราส่วนความกว้างต่อความหนา และได้รับการเพิ่มความ<br />

แข็งแรงขึ้นอย่างมาก เช่นเดียวกันเป็นผลให้ราคาโครงสร้างเพิ่มขึ้นอย่าง<br />

มาก ท าให้ในที่สุดค้ ายันถูกตัดออกไปและการใช้พื้นที่มีประสิทธิภาพมาก<br />

ขึ้นในราคาที่ถูกลง<br />

สัมประสิทธิ์ก าลังส าหรับการใช้อาคารและค่าใช้จ่ายโครงสร้าง<br />

รายงานในปี ค.ศ.1993 โดย จุน กันดะ หัวข้อ”การประเมินผลของ<br />

ปัจจัยทางเศรษฐกิจก้บความน่าเชื่อถือที่เหมาะสม”ได้รายงานว่า สมมติว่า<br />

ค่าใช้จ่ายของโครงสร้างที่มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเฉือนมาตรฐาน 0.2 เป็น<br />

1.0 เท่า หากค่าสัมประสิทธิ์เพิ่มเป็น 0.3 ค่าใช้จ่ายโครงสร้างจะเพิ่มขึ้น<br />

เป็น 1.2 เท่า และ หากค่าสัมประสิทธิ์เพิ่มเป็น 0.4 ค่าใช้จ่ายโครงสร้างจะ<br />

เพิ่มขึ้นเป็น 1.4 เท่า<br />

อย่างไรก็ตาม ตอนนี้ก าลังของคอนกรีตที่ก าหนดไว้ มีการเพิ่มจาก<br />

20 นิวตันต่อตารางมิลลิเมตร เป็น 100 นิวตันต่อตารางมิลลิเมตร และ<br />

ราคาเหล็กที่มีความผันผวนเนื่องจากการเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจของจีน<br />

และอัตราการแลกเปลี่ยนต่างประเทศมีความอ่อนไหวมาก มันจึงเป็นเรื่อง<br />

ส าคัญที่จะตอบสนองต่อเงื่อนไขที่เกิดในขณะที่ท าการออกแบบอยู่<br />

อาคารส านักงาน<br />

อาคารที่มีช่วงกว้างและการปรับอากาศอย่างสมบูรณ์แบบก าลัง<br />

เป็นที่นิยม หน้าตัดคานจึงถูกออกแบบตามการแอ่นตัว ลักษณะ<br />

พฤติกรรมเมื่อเกิดการสั่นไหว และการวางผังท่อลมเครื่องปรับอากาศ<br />

มากกว่าการออกแบบเชิงโครงสร้าง ค่าใช้จ่ายโครงสร้างสูงพอ ๆ กับราคา<br />

ผนังม่านกระจก และเนื่องจากค่าใช้จ่ายอุปกรณ์เครื่องปรับอากาศมากขึ้น<br />

เกินกว่า 40% จากค่าใช้จ่ายทั้งหมด ค่าใช้จ่ายของโครงสร้างจะเท่ากับ<br />

ประมาณ 20%<br />

คอนโดมิเนียม<br />

การวางผังทางโครงสร้างในคอนโดมิเดียมหลาย ๆ แห่งมาจาก<br />

เจ้าของโครงการ วิศวกรจึงมีอิสระในการออกแบบไม่มาก ความสูงชั้น<br />

เท่ากันทุกชั้น ขนาดเสาและความลึกของคานก าหนดมาจากการขายและ<br />

เหตุผลทางการก่อสร้าง ความหนาของพื้นก าหนดจากประสิทธิภาพของ<br />

การกันเสียง ไม่มีที่ว่างส าหรับค่าใช้จ่ายการศึกษาทางโครงสร้าง ในทุก<br />

วันนี้บทบาทหน้าที่ของวิศวกรโครงสร้างถูกจ ากัดเพียงก าหนดความกว้าง<br />

คาน ความแข็งแรงคอนกรีตและขนาดเหล็กเส้นและก าลัง<br />

สถาปัตยกรรมยุคโพสโมเดิร์น<br />

สถาปัตยกรรมยุคโมเดิร์นถูกสร้างโดยการผสมผสานอย่างกลมกลืน<br />

ระหว่างการออกแบบ โครงสร้าง และอุปกรณ์อาคาร มันมีเหตุผล ที่มี<br />

ค่าใช้จ่ายน้อยกว่า และมีการจัดเสาและกรอบพื้นก่อน<br />

เลอ คอร์บูซิเออร์ ผู้บุกเบิกสถาปัตยกรรมยุคโมเดิร์น สร้างโบสถ์<br />

Notre-Dame du Haut เพื่อประกาศว่ากล่องที่เท่า ๆ กันนั้น มีเหตุมีผล<br />

เกินไปและน่าเบื่อ<br />

สถาปัตยกรรมยุคโพสโมเดิร์น เริ่มต้นที่ AT&T (เอฟ. จอห์นสัน,<br />

1984) ว่ากันว่าเป็นสถาปัตยกรรมที่มีอิสระจากโครงสร้าง เมื่อดูลักษณะ<br />

ของอาคาร จะไม่สามารถบอกได้ว่าโครงสร้างเป็นอย่างไร<br />

60


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

รูปแบบโครงสร้างของอาคาร Tokyo Metropolitan Main<br />

Building No.1 (เคนโซ่ ตังเกะ, 1991) เป็นโครงสร้างอาคารขนาดใหญ่<br />

ประกอบไปด้วยเสาประกอบสี่ต้น (รูปที่ 4) ในกรณีนี้ค่าก่อสร้างและความ<br />

มีเหตุมีผลส าคัญเป็นอันดับสอง<br />

นอกจากนี้ ยังไม่สามารถบอกได้ว่ารูปแบบอาคารนี้เป็นการ<br />

แสดงออกของโครงสร้างหรือการเป็นอิสระจากพิกัด x-y<br />

การออกแบบอิงสมรรถนะ<br />

การออกแบบทางโครงสร้างอิงสมรรถนะถูกท าให้เกิดขึ้นได้จากการ<br />

เพิ่มก าลัง, โครงสร้างที่แยกอาคารจากแรงแผ่นดินไหว, โครงสร้างที่<br />

ควบคุมการตอบสนองต่อแผ่นดินไหว และอื่น ๆ โครงสร้างที่แยกอาคาร<br />

จากแรงแผ่นดินไหวและโครงสร้างที่ควบคุมการตอบสนองต่อแผ่นดินไหว<br />

ได้รับการพัฒนาเพื่อให้แน่ใจว่าการใช้งานอาคารและ<br />

พฤติกรรมอาคารสามารถท าให้ผู้ที่อยู่ในอาคารยังด าเนินกิจกรรมต่อไปได้<br />

ในเวลาที่เกิดแผ่นดินไหวหรือมีลมแรง ๆ และการออกแบบเหล่านี้ต้องมี<br />

ค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามเมื่อการออกแบบนี้ได้รับความนิยมมาก<br />

ขึ้น ก็จะกลายเป็นวิธีการที่สามารถตอบสนองความต้องการของกฎหมาย<br />

เกี่ยวกับสมรรถนะมาตรฐานของโครงสร้างได้<br />

เนื่องจากการออกแบบโครงสร้างที่เชื่อมโยงกันกลายเป็นสิ่งที่นิยม<br />

จึงไม่มีทางเลือกในแง่ของค่าใช้จ่ายของโครงสร้างหลังจากการวางแผน<br />

ทางโครงสร้างถูกก าหนดไว้แล้ว ดังนั้น ค่าใช้จ่ายโครงสร้างจะได้รับการ<br />

ประเมินในขั้นตอนที่วัตถุประสงค์ของสมรรถนะไม่มีการปรับเปลี่ยนแล้ว<br />

(โทชิโอะ โอโกชิ)<br />

อ้างอิง<br />

(1) สมาคมที่ปรึกษาด้านโครงสร้างญี่ปุ่น, ไทชิน เคียวโซล เซคไค ฮานดูบูคกุ<br />

(หนังสือการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว), โอมชา, 2008<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) เคนชิกุ – บันคา (วารสารสถาปัตยกรรมญี่ปุ่น), พฤษภาคม 1995, โชโก<br />

กุชะ<br />

รูปที่ 1 เหล็กปลอกเชื่อม<br />

รูปที่ 2 เหล็กปลอกระยะห่าง 30 เซนติเมตร ก่อนปี<br />

ค.ศ.1970 (รูปโดย: คณะวิศวกรรมศาสตร์,มหาวิทยาลัย<br />

โตเกียวเดนกิ) 1)<br />

รูปที่ 3 เหล็กหุ้มอาคารคอนกรีตเสริม<br />

เหล็ก ซึ่งมีชั้นกลางที่เปิดการยุบตัว<br />

ของเสาเกิดที่ชั้นเหล่านี้<br />

รูปที่ 4 โครงสร้างหลักของอาคาร<br />

Tokyo Metropolitan Main Building<br />

No.1 (แหล่งที่มา : องค์กรมูโต้)<br />

61


5 สมรรถนะที่แตกต่างกันของการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวขึ้นอยู่กับตัวอาคาร<br />

5.1 อาคารที่ปกป้องชีวิตมนุษย์และการท างานของ<br />

อาคาร<br />

จุดมุ่งหมายของประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหว คือท าให้<br />

แน่ใจว่าจะปกป้องชีวิตผู้คนและยังคงรักษาการท างานของอาคาร<br />

เอาไว้ได้ ก่อนหน้านี้ การเลือกสมรรถนะการต้านทานแผ่นดินไหวที่<br />

เหมาะสมขึ้นอยู่กับประเภทและจุดประสงค์ของอาคาร แล้วจึงจะมีการ<br />

ตั้งเป้าหมายของการออกแบบ อย่างไรก็ตาม ประสบการณ์จาก<br />

แผ่นดินไหว Great East Japan ท าให้มีการเพิ่มข้อก าหนดส าหรับ<br />

รองรับเหตุการณ์ที่ไม่ได้คาดหมาย จึงเป็นเรื่องส าคัญที่จะเตรียม<br />

มาตรการรองรับเรื่องต่าง ๆ รวมทั้งสิ่งจับต้องไม่ได้ (ระบบผู้คน,<br />

กระบวนการ และอื่น ๆ ) ซึ่งเกินกว่าเพียงแค่สมรรถนะการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว<br />

เกณฑ์ของแรงแผ่นดินไหว<br />

สมรรถนะการต้านทานแผ่นดินไหวจะแตกต่างกันออกไปโดยขึ้นอยู่<br />

กับบทบาทหน้าที่ของอาคาร<br />

ตัวอย่างเช่น “ศูนย์ต้านทานภัยพิบัติ” ซึ่งท าหน้าที่เป็นศูนย์<br />

บัญชาการในช่วงที่เกิดภัยพิบัติ ต้องการสมรรถนะการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวที่สูงขึ้นไปอีก และมักจะอยู่ในอาคารหน่วยงานด้านการ<br />

บริหาร โรงพยาบาลหอประชุม/โรงยิมเนเซียมของโรงเรียน ซึ่งเป็นสถานที่<br />

ที่คนลี้ภัยมารวมกันชั่วคราว ข้อก าหนดของสมรรถภาพการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว แตกต่างกันไปโดยขึ้นกับประเภทอาคารและธรรมชาติของ<br />

อาคาร ข้อก าหนดของสมรรถนะทางโครงสร้างก็แตกต่างกันออกไปโดย<br />

ขึ้นกับประเภทอาคารเช่นกัน ในช่วงที่เกิดภัยพิบัติ การท างานบางอย่าง<br />

เช่น การสื่อสารเป็นเรื่องจ าเป็น ส าหรับโรงพยาบาลจะต้องตรวจดูว่าน้ า<br />

ใช้และไฟฟ้าซึ่งเป็นสิ่งจ าเป็นต่อการรักษาคนที่บาดเจ็บและคนไข้มีความ<br />

ปลอดภัยมั่นคง ส าหรับที่ลี้ภัยฉุกเฉิน เป็นเรื่องส าคัญที่จะท าให้แน่ใจว่า<br />

มันไม่ได้เป็นเพียงพื้นที่ที่ปลอดภัยเท่านั้น แต่ต้องมีน้ าใช้ ระบบบ าบัด และ<br />

ไฟฟ้า ซึ่งเป็นสิ่งจ าเป็นที่ต้องบ ารุงรักษาไว้เพื่อการมีชีวิตอยู่ในแต่ละวัน<br />

ของผู้ลี้ภัย ต้องมีการพิจารณาในหลาย ๆ มุมมองว่าสมรรถภาพการ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวจ าเป็นในระดับใด<br />

ความแตกต่างของอันตรายจากแผ่นดินไหวขึ้นอยู่กับเวลาเกิด, อายุ และพื้นที่<br />

แผ่นดินไหวครั้งยิ่งใหญ่เกิดขึ้นสามครั้งในรอบหนึ่งร้อยปีที่ผ่านมา<br />

และแต่ละครั้งมีเอกลักษณ์ทางหายนะที่เฉพาะตัว ในปี ค.ศ.1923<br />

แผ่นดินไหว Great Kanto ได้ท าให้เกิดเพลิงไหม้ที่รุนแรง ในปี ค.ศ.1995<br />

แผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji มีผู้เสียชีวิตจ านวนมากซึ่งเสียชีวิต<br />

จากการยุบตัวของอาคารและการถูกทับ และในปี ค.ศ.2011 แผ่นดินไหว<br />

Great East Japan ท าให้เกิดภัยพิบัติครั้งใหญ่จากสึนามิ พื้นที่แต่ละ<br />

ภูมิภาคมีความต้องการที่แตกต่างกันเพื่อท าให้แน่ใจว่าสิ่งที่จัดหามา<br />

เพียงพอกับภัยพิบัติที่จะเกิด แต่เรื่องที่เร่งด่วนร่วมกันคือความปลอดภัย<br />

ในการต้านทานแผ่นดินไหวของอาคาร และการป้องกันการล้มของ<br />

เฟอร์นิเจอร์ หลังจากเกิดแผ่นดินไหวเหล่านี้ เศษหินเศษปูนและ<br />

เฟอร์นิเจอร์ที่ล้มคว่ าท าให้เกิดเพลิงไหม้ ปิดกั้นเส้นทางหลบหนี และเพิ่ม<br />

ความเสียหายมากขึ้น มีการคาดการณ์ว่าหากแผ่นดินไหวที่ระดับความ<br />

รุนแรง 7 เกิดโดยตรงที่โตเกียว สาเหตุหลักการเสียชีวิตจะมาจากเหตุ<br />

เพลิงไหม้<br />

ความเสียหายในอาคาร<br />

การเสียชีวิตและบาดเจ็บส่วนใหญ่เกิดจากการเคลื่อนที่หรือการ<br />

พลิกคว่ าของเฟอร์นิเจอร์และวัสดุที่ร่วงลงมา วัสดุดังกล่าวต้องมีการยึด<br />

ติดทางกายภาพกับโครงสร้าง การยึดกับวัสดุตกแต่งมักจะไม่เป็นผล<br />

ดังนั้นควรจะฝังลงไปในพื้นผิวอาคารก่อนจะจบงาน<br />

สภาพแวดล้อมที่อาศัยอยู่ทั่วไปของทุกวันนี้ คือ อาคารพักอาศัย<br />

รวมที่มีชั้นหลายชั้น และชั้นบนของอาคารจะเขย่ารุนแรงกว่าชั้นล่าง<br />

เพราะการเคลื่อนที่ถูกขยายให้มากขึ้น (รูปที่ 1) การสั่นสะเทือนของชั้น<br />

บนจะมากกว่าเป็นหนึ่งหรือสองเท่าของชั้นพื้นดิน นี่เป็นเหตุผลว่าท าไม<br />

ชั้นบนควรมีมาตรการรับมือแผ่นดินไหว<br />

เส้นทางการหลบหนีที่ปลอดภัย<br />

การปกป้องชีวิตเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่จากสถานที่ที่อันตราย<br />

ไปสู่ที่ที่ปลอดภัย และความจ าเป็นอย่างแรกคือ การท าให้เส้นทางการ<br />

หลบหนีนั้นปลอดภัย (รูปที่ 2) มีประเด็นที่ส าคัญอยู่สามประเด็นที่ต้อง<br />

พิจารณา ได้แก่ (1) เพื่อที่จะออกจากห้องไปยังทางเดินในอาคาร, (2)<br />

เพื่อที่จะผ่านจากทางเดินในอาคารออกไปด้านนอก และ (3) ความ<br />

ปลอดภัยของถนน ในระหว่างและหลังจากเกิดแผ่นดินไหววัตถุจะปลิวไป<br />

มารอบ ๆ และร่วงลง และโดยธรรมชาติสิ่งนี้มักจะท าให้ผู้คนจ านวนมาก<br />

ตกใจกลัว<br />

สมมติว่าไฟฟ้าดับทันทีหลังจากเกิดแผ่นดินไหว เป็นเรื่องส าคัญที่<br />

จะท าให้แน่ใจว่าเส้นทางหนีนั้นปลอดภัยในความมืด ต้องพิจารณา<br />

ประเด็น (1) ประตูอาจถูกกั้นด้วยลิ้นชักที่เลื่อนออกมาแม้ว่าเฟอร์นิเจอร์<br />

จะไม่พลิกคว่ า (2) วัตถุขนาดใหญ่ที่วางอยู่ที่ทางเดินอาจจะปิดกั้นทางเดิน<br />

นอกจากนี้ การมีโถงอาคารที่ปลอดภัยจะช่วยในการหลบหนี แต่พื้นที่<br />

เหล่านี้มักจะปูกระเบื้องหินที่สวยงามและมีแนวโน้มจะหล่นลงมาระหว่าง<br />

เกิดแผ่นดินไหว (3) จักรยานที่ทิ้งไว้บนถนน หรือผนังคอนกรีตบล็อคที่มี<br />

โครงสร้างที่ไม่เสถียรอาจเลื่อนหรือพังลงมากีดขวางทาง ต้องมีการ<br />

ตรวจสอบเส้นทางที่น าไปสู่สถานที่รวมพลที่ปลอดภัยอย่างสม่ าเสมอ ใน<br />

บริเวณใด ๆ ที่มีแนวโน้มจะเกิดเพลิงไหม้ขนาดใหญ่ เช่นย่านชุมชนที่<br />

แออัดไปด้วยอาคารไม้ เป็นเรื่องส าคัญส าหรับผู้อยู่อาศัยที่จะหลบหนีและ<br />

ช่วยเหลือซึ่งกันและกันไปด้วย ดังนั้น ควรจะมีการสื่อสารที่ดีภายในกลุ่ม<br />

ชุมชนที่อยู่อาศัยอย่างเป็นประจ า ซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างแน่นอน<br />

การท างานต่อเนื่องของอาคารและการรักษาชีวิตมนุษย์<br />

สมรรถนะการต้านทานแผ่นดินไหวนั้นควรจะต้องรวมถึงการ<br />

รับรองความปลอดภัยให้กับระบบการท างานที่จ าเป็นในอาคารด้วย<br />

ความส าคัญของแต่ละระบบการท างานจะแตกต่างกันไปขึ้นกับประเภท<br />

อาคาร ดังนั้นการต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารบางอาคารควรได้รับการ<br />

ปรับปรุงด้วยการก าหนดล าดับความส าคัญใหม่ การท าให้แน่ใจว่าจะมีน้ า<br />

กินน้ าใช้และมีไฟฟ้าใช้ในอาคารทุกหลังนั้นเป็นเรื่องส าคัญ เรื่องที่ถูก<br />

ยกขึ้นมาเป็นประเด็นเร็ว ๆ นี้เป็นเรื่องเครื่องก าเนิดไฟฟ้า หลังจาก<br />

62


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

แผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji เครื่องก าเนิดไฟฟ้าจ านวนมากไม่<br />

สามารถท างานได้เนื่องมาจากความเสียหายของถังเก็บน้ าระบบหล่อเย็น<br />

(cooling tower) และแม้ว่าเครื่องก าเนิดไฟฟ้าทั่ว ๆ ไปจะติดตั้งเพื่อ<br />

รับมือกับการเสียหายของระบบไฟฟ้า พวกมันก็ไม่สามารถท างานได้นาน<br />

กว่า 3 ชั่วโมง แม้ว่าจะมีน้ ามันเชื้อเพลิงเพิ่มเติมก็ไม่สามารถด าเนินการใน<br />

ระยะยาวได้ มันเป็นเรื่องส าคัญในการเลือกเครื่องก าเนิดไฟฟ้าที่เหมาะสม<br />

ตามการใช้งานที่จ าเป็น นอกจากนี้ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great East<br />

Japan ถังระบบหล่อเย็นของโรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์ได้ถูกพัดพาออกไป<br />

ท าให้การท างานทั้งหมดหยุดลงอย่างสมบูรณ์ สิ่งนี้แสดงให้เห็นอย่าง<br />

ชัดเจนถึงความส าคัญของการวางผังอุปกรณ์ประกอบอาคาร<br />

บางโครงการประกอบด้วยกลุ่มอาคาร จึงเป็นเรื่องส าคัญที่ทุก<br />

อาคารในโครงการที่สร้างบนพื้นดินจะมีรูปแบบที่เป็นไปในแนวทาง<br />

เดียวกัน หากมีเงื่อนไขในการก่อสร้างแตกต่างกัน อาจเกิดการทรุดตัวที่<br />

แตกต่างกัน ท าให้ท่อต่าง ๆ เกิดความเสียหายและหยุดการท างาน<br />

ส าหรับโครงการที่มีความส าคัญ มันเป็นเรื่องจ าเป็นในการติดตั้ง<br />

ระบบส ารองและเตรียมความพร้อมเผื่อไว้ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด แม้<br />

โครงการจะมีความต้องการรักษาระดับการท างานที่แตกต่างกัน แต่การ<br />

ท างานที่จ าเป็นจะต้องมีการเตรียมการเพื่อรักษาไว้ให้ท างานต่อได้<br />

เหตุการณ์ที่ไม่คาดคิดอาจจะเกิดในสถานการณ์ที่มีมาตรการรับมือ และ<br />

การติดตั้งหรือจัดเก็บอุปกรณ์ไว้แล้วก็ได้ ดังนั้นมันจึงเป็นเรื่องส าคัญใน<br />

การจัดเตรียมมาตรการส ารองไว้ เช่น ระบบการบริหารทรัพยากรมนุษย์<br />

และกระบวนการต่าง ๆ ลิฟต์ซึ่งมีความต้านทานต่อแผ่นดินไหวต่ า มักจะ<br />

เป็นระบบที่มีปัญหา ลิฟต์มักจะหยุดเมื่อระดับความรุนแรงแผ่นดินไหวอยู่<br />

ที่ประมาณ 4 โดยทั่วไป ผู้คนมักจะติดอยู่ในลิฟต์แบบเก่า และลิฟต์แบบ<br />

ใหม่บางประเภทในคอนโดมีเนียมจะเปิดประตูเฉพาะชั้นที่มีผู้อยู่อาศัย<br />

เท่านั้น ควรตระหนักว่าในอาคารใหม่จะมีระบบที่สามารถการควบคุมและ<br />

ตรวจติดตามระบบต่าง ๆ ที่ต้องพึ่งพาการใช้ไฟฟ้ามากขึ้น อาคารเช่นนี้จะ<br />

มีจุดอ่อนการใช้งานที่ต้องพึ่งพาไฟฟ้า จึงควรมีการเตรียมมาตรการรองรับ<br />

เป็นมาตรการจัดการต่าง ๆ เพื่อรับมือกับความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นและ<br />

สถานการณ์ฉุกเฉินต่าง ๆ<br />

พื้นที่ต่อไปนี้ควรมีการตรวจสอบสม่ าเสมอและปรับปรุงเมื่อมีการ<br />

เปลี่ยนแปลงต่าง ๆ<br />

ส าหรับชุมชน (1) กลไกของระบบดับเพลิง (2) ค าแนะน าการ<br />

อพยพ (3) การรวบรวมข้อมูล (4) การยืนยันความปลอดภัยของประชาชน<br />

(5) การช่วยเหลือผู้บาดเจ็บ (6) การช่วยเหลือผู้พิการ อ่อนแอ และ<br />

ผู้สูงอายุ (7) มาตรการรับมือ เช่น การเตรียมของใช้และอาหารที่จ าเป็น<br />

ส าหรับการเตรียมการรายบุคคล (1) การซ่อมแซมเฟอร์นิเจอร์และ<br />

อุปกรณ์เครื่องใช้ต่าง ๆ (2) การป้องกันการเกิดเพลิงไหม้ (3) แน่ใจว่าการ<br />

เปิดปิดประตูทางเข้าสามารถท าได้ (4) การป้องกันไฟลามไปยัง/มาจาก<br />

เพื่อนบ้าน และ (5) การช่วยเหลือซึ่งกันและกัน<br />

การรักษาสินทรัพย์และปกป้องชีวิตมนุษย์<br />

มันเป็นเรื่องส าคัญที่จะท าให้อาคารมีความเสียหายน้อยที่สุด เมื่อ<br />

อาคารมีความเสียหายทางด้านความงามไม่ว่าจะมากหรือน้อย การฟื้นฟู<br />

ส่วนที่เสียหายมักจะท าให้เกิดปัญหาระหว่างวิศวกรและผู้อยู่อาศัย<br />

หลังจากแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji ส าหรับผู้เชี่ยวชาญแล้วรอย<br />

แตกตื้น ๆ ที่ไม่ได้เสียหายมากในผนังที่ไม่ใช่โครงสร้าง เป็นสิ่งที่คาดการณ์<br />

ไว้อยู่แล้วเมื่อเกิดแผ่นดินไหว แต่ผู้อยู่อาศัยจะมีมุมมองที่แตกต่างกัน<br />

ออกไป และตีความรอยแตกว่าอาคารได้รับความเสียหายอย่างรุนแรงจาก<br />

แผ่นดินไหว เป็นที่ชัดเจนว่ามีช่องว่างในการรับรู้ถึงความเสียหายจาก<br />

แผ่นดินไหวระหว่างคนสองกลุ่มนี้ และในแผ่นดินไหว Great East Japan<br />

ผู้อยู่อาศัยได้พัฒนาความไม่ไว้วางใจในการประเมินที่จัดท าขึ้นโดยวิศวกร<br />

ในขณะที่ระดับความเสียหายที่น่าพอใจควรจะอยู่ในระดับที่ต่ าที่สุด มัน<br />

เป็นเรื่องจ าเป็นที่จะตั้งมาตรการรองรับการเกิดแผ่นดินไหวโดยให้<br />

ความส าคัญที่สุดกับการรักษาชีวิตผู้คน (จูนนิชิ นากาตะ)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

.<br />

1) องค์กรความปลอดภัยจากแผ่นดินไหวของญี่ปุ่น, ไซคัทซุ วอ มามูรุ ไท<br />

ชิน เทบิกิ (ค าแนะน าส าหรับการต้านทานแผ่นดินไหวเพื่อปกป้องชีวิต),<br />

กิโฮโดะ ชัปเปน, 2008<br />

รูปที่ 1 ความสูงและระดับของการสั่น<br />

รูปที่ 2 เส้นทางการหลบหนี<br />

63


5.2 ความปลอดภัยและความต่อเนื่องทางธุรกิจ<br />

ปัจจุบันนี้ การปกป้องเพียงแค่ชีวิตมนุษย์และอาคารท่ามกลาง<br />

แผ่นดินไหวไม่เพียงพอเสียแล้ว ความต้องการที่จะมั่นใจได้ว่าจะ<br />

สามารถฟื้นฟูการใช้งานอาคารได้อย่างรวดเร็วเท่าที่จะท าได้ก าลัง<br />

เพิ่มขึ้น การวางแผนความต่อเนื่องทางธุรกิจ (BCP) เพื่อให้การอยู่<br />

อาศัยและการท างานมีความต่อเนื่องกลายมาเป็นกุญแจส าคัญของ<br />

เป้าหมายทางสถาปัตยกรรม ในทุก ๆ วันนี้ มาตรการรับมือแผ่นดินไหว<br />

กลายมาเป็นส่วนหนึ่งของการจัดการความเสี่ยงที่ครอบคลุมของอาคาร<br />

ปกป้องไม่เพียงแค่ชีวิตและอาคารแต่ยังรวมไปถึงการท างานของอาคารด้วย<br />

แนวความคิดพื้นฐานของมาตรฐานการออกแบบเพื่อต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวแบบใหม่ ได้ถูกตั้งในปี ค.ศ.1981 มีสองส่วน ส่วนแรกคือควร<br />

จะปกป้องความเสียหายต่อโครงสร้างอาคารจากการเกิดแผ่นดินไหว<br />

ขนาดกลาง ที่มักจะเกิดในช่วงชีวิตที่อาคารคงอยู่ (เรียกว่าการออกแบบ<br />

ปฐมภูมิ) ส่วนที่สองคือ หากเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่ไม่ค่อยเกิดในช่วง<br />

ชีวิตของอาคาร อาคารจะไม่พังลงมาและจะสามารถปกป้องชีวิตมนุษย์<br />

เอาไว้ได้ แม้ว่าโครงสร้างอาจจะรับความเสียหายได้ในระดับหนึ่ง (ซึ่ง<br />

เรียกว่าการออกแบบทุติยภูมิ) เพื่อที่จะตอบโจทย์มาตรฐานเหล่านี้ มัน<br />

เป็นสิ่งส าคัญในการออกแบบโครงสร้างอาคารที่ต้องค านึงถึงชนิดของ<br />

ความเสียหายที่อาจจะเกิดขึ้น<br />

การออกแบบทุติยภูมิมีจุดมุ่งหมายเพื่อปกป้องชีวิตมนุษย์จากการ<br />

พังทลายของอาคาร โดยให้โครงสร้างดูดซับพลังงานจากแผ่นดินไหวและ<br />

เกิดความเสียหายระดับหนึ่ง เพื่อที่จะช่วยให้การออกแบบนี้เป็นไปได้ การ<br />

ออกแบบก าลังประลัย (ultimate design strength) ด้วยกลไกการเอียง<br />

ด้านข้างของคาน (beam side-sway mechanism) เพื่อป้องกันการ<br />

พังทลายเป็นสิ่งจ าเป็น<br />

ประสบการณ์จากแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji ได้แสดงให้<br />

เห็นแล้วว่าการปกป้องชีวิตมนุษย์โดยป้องกันการพังทลายของโครงสร้าง<br />

นั้นไม่เพียงพอส าหรับภาพรวมของความเป็นอยู่และการท างานของสังคม<br />

แม้ว่าประสิทธิภาพของมาตรฐานใหม่ที่ถูกประเมินนั้นจะสูงก็ตาม มัน<br />

ไม่ได้เป็นเพียงค าถามเรื่องการปกป้องชีวิตและทรัพย์สิน แต่มันเป็นเรื่อง<br />

ส าคัญที่จะท าให้แน่ใจว่าโครงสร้างนั้นมีความแข็งแรงพอที่จะท าให้การใช้<br />

งานอาคารสามารถฟื้นฟูได้เร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ นี่เป็นสิ่งจ าเป็นที่<br />

ส าคัญเบื้องต้นส าหรับอาคารโดยเฉพาะอาคารที่ส าคัญ<br />

การออกแบบก่อสร้างอาคารที่สามารถท าได้ตามที่กล่าวนั้นไม่ง่าย<br />

เนื่องจากการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวที่มีคาบที่สั้นเป็นลักษณะของ<br />

แผ่นดินไหวที่เกิดโดยตรงใต้พื้นที่เขตเมืองชุมชน จะท าให้เกิดการสั่นมาก<br />

ขึ้น เมื่อโครงสร้างอาคารที่สูงปานกลางถึงสูงมากถูกสร้างให้แข็งแรงและ<br />

ทนแผ่นดินไหวปกติมากขึ้น จะเกิดความเร่งที่มากกว่าส าหรับ<br />

องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้าง โดยเฉพาะอุปกรณ์ที่ช่วยให้การท างาน<br />

ประจ าวันด าเนินต่อไปได้ เช่น งานระบบประกอบอาคารต่าง ๆ ลิฟต์<br />

เฟอร์นิเจอร์ และข้าวของในอาคาร สาระส าคัญคือแม้ว่าโครงสร้างจะ<br />

ยังคงตั้งอยู่โดยไม่มีความเสียหายเพื่อการอยู่รอดของอาคารนั้น กลับมี<br />

ความเสียหายขององค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างในอาคารมากขึ้น และ<br />

ต้องใช้ค่าใช้จ่ายสูงมากเพื่อท าให้ภายในอาคารยังคงใช้งานได้ มันคือความ<br />

ขัดแย้ง เราได้ท าลายการท างานของอาคารเพื่อรักษาอาคารไว้<br />

จากมุมมองของการท าให้แน่ใจว่าอาคารยังคงใช้งานได้ ความ<br />

ปลอดภัยของพื้นที่ทางสถาปัตยกรรมถือว่ามีความส าคัญอย่างยิ่ง ในเชิง<br />

เทคนิค ค่าการตอบสนองต่อแผ่นดินไหว (ความเร่งของแผ่นดินไหวในแต่<br />

ละชั้น, การกระจัดเชิงสัมพัทธ์ของชั้น, และอื่น ๆ ) เป็นประเด็นที่ส าคัญ<br />

และขีดจ ากัดของการท าให้อาคารยังคงใช้งานได้จะต้องถูกพิจารณา นี่เป็น<br />

สาเหตุว่าท าไมโครงสร้างที่แยกอาคารจากแรงแผ่นดินไหวและโครงสร้าง<br />

ควบคุมการตอบสนองต่อแผ่นดินไหวที่จึงได้รับการยอมรับอย่าง<br />

กว้างขวางตั้งแต่เกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji การพัฒนา<br />

เทคนิคเหล่านี้ท าให้มันเป็นไปได้ที่จะพิจารณามาตรการต่าง ๆ จาก<br />

มุมมองของการท าให้อาคารยังคงใช้งานได้ ทั้งระหว่างและหลังการเกิด<br />

แผ่นดินไหว<br />

การวางแผนความต่อเนื่องของธุรกิจ (BCP) ต้องทราบความเสี่ยงและมีการ<br />

กระจายการท างานจากศูนย์กลาง<br />

เป้าหมายของความปลอดภัยและการฟื้นฟูของการใช้งานนั้น<br />

แตกต่างกันออกไปขึ้นอยู่กับการใช้งานอาคาร ในกรณีของบ้าน คือการ<br />

ยังคงอาศัยอยู่ในบ้านของตนเองได้ ในกรณีโรงงานคือเพื่อการผลิตและ<br />

จัดส่งสิ่งของ ในกรณีบริษัท คือการยังคงด าเนินการทางธุรกิจต่อไปได้<br />

และในกรณีโรงงานไฟฟ้า คือเพื่อให้มีการผลิตกระแสไฟฟ้าได้ การ<br />

วางแผนล่วงหน้าเพื่อให้บรรลุเป้าหมายของกิจกรรมเหล่านี้ เป็นที่รู้จักกัน<br />

ในชื่อ การวางแผนเพื่อความต่อเนื่องของธุรกิจ (BCP) แผ่นดินไหว Great<br />

Hanshin-Awaji และแผ่นดินไหวซูเอสสุในปี ค.ศ.2004 นั้นมีพื้นที่ที่<br />

เสียหายอย่างมากค่อนข้างจะจ ากัด แต่แผ่นดินไหว Great East Japan<br />

ความเสียหายครอบคลุมความยาวถึง 500 กิโลเมตร แผ่นดินไหวโทไค –<br />

โทนันไค – นันไค ที่คาดการณ์ไว้ว่าจะเกิดขึ้นก็อาจจะเป็นภัยพิบัติ<br />

ประเภทที่กินบริเวณกว้างเช่นกัน ส าหรับภัยพิบัติที่กินพื้นที่มากนั้น<br />

จ าเป็นที่จะต้องมีมาตรการรับมือแบบคู่ขนาน โดยการกระจายการท างาน<br />

ของส่วนต่าง ๆ ไปในระดับประเทศ ในสังคมที่ซับซ้อนในทุก ๆ วันนี้ ธุรกิจ<br />

ไม่อาจด าเนินต่อไปได้ด้วยการปกป้องแค่สิ่งอ านวยความสะดวกส่วนกลาง<br />

เช่น ส านักงานใหญ่ และส านักงานหรือโรงงานหลัก หลังจากผ่าน<br />

ประสบการณ์ของแผ่นดินไหว Great East Japan เป็นที่ชัดเจนว่าการ<br />

กระจายความเสี่ยงของห่วงโซ่อุปทานทั้งหมดรวมถึงความแออัดของ<br />

บริษัทร่วมที่ส่วนกลางก็เป็นสิ่งจ าเป็น<br />

การวางแผนของ BCP โดยมองภาพรวมของอาคารทั้งหมดเป็นสิ่งจ าเป็น<br />

ประเด็นต่อไปนี้ควรจะถูกพิจารณาในการวางผังบ้าน ร้านค้า หรือ<br />

ส านักงาน<br />

(1) ควรจะให้ความสนใจกับพื้นที่ก่อสร้างเป็นพิเศษ พื้นที่บางแห่งมีความ<br />

เสี่ยงที่แตกต่างกันแม้จะอยู่ในบริเวณเดียวกัน ลักษณะทางภูมิศาสตร์และ<br />

ประวัติศาสตร์อาจจะช่วยได้ และควรตรวจสอบความเสี่ยงกับแผนที่ที่<br />

แสดงอันตรายสาธารณะ อย่างไรก็ตาม ข้อสรุปใด ๆ และข้อสันนิษฐานที่<br />

ถูกคาดการณ์ไว้ ควรมีการพิจารณามาตรการที่จัดการกับสถานการณ์ที่แย่<br />

กว่านั้นไว้ด้วย สถานที่ก าหนดให้ท าหน้าที่เป็นที่ลี้ภัยพิบัติควรจะมีความ<br />

มั่นคงและปลอดภัย<br />

64


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

(2) ควรจะให้ความสนใจกับลักษณะระบบสาธารณูปโภคของโครงสร้าง<br />

พื้นฐาน ที่ประกอบด้วยการเพิ่มแหล่งจ่ายไฟฟ้าจากภายนอกที่จะใช้ใน<br />

โครงการ มีแหล่งก าเนิดพลังงานความร้อนที่หลากหลาย และการเพิ่มขึ้น<br />

ของการสื่อสาร น้ าบาดาลก็สามารถถูกน ามาใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ<br />

(3) ควรจะให้ความสนใจกับการวางผังอาคารในโครงการ ความเสี่ยงมี<br />

หลากหลายขึ้นกับการวางอาคารสัมพันธ์กับถนนและกับอาคารอื่นรอบ ๆ<br />

บริเวณนั้น พื้นที่เปิดและพื้นที่สีเขียวเป็นบริเวณที่มีประสิทธิภาพ<br />

(4) มีวิธีการยืนยันความปลอดภัยของสมาชิกองค์กร (ผู้คนแถวนั้น,<br />

คนงาน และอื่น ๆ) ควรจะมีการจัดตั้งระบบการตอบสนองเหตุฉุกเฉินและ<br />

คู่มือ และควรจะมีการฝึกอบรมด้วย<br />

(5) ในการตอบสนองต่อความเสี่ยง ควรมีการพิจารณาในการน าโครงสร้าง<br />

ที่แยกอาคารจากแรงแผ่นดินไหว และโครงสร้างที่ควบคุมการตอบสนอง<br />

ของอาคารต่อแผ่นดินไหวมาใช้<br />

(6) เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายและเพื่อให้แน่ใจว่าการฟื้นฟูห้องไฟฟ้า,<br />

ห้องเครื่องก าเนิดไฟฟ้า และห้องเครื่อง สามารถท าได้อย่างรวดเร็ว ควร<br />

พิจารณาความเป็นไปได้ในการวางห้องเหล่านั้นไว้ชั้นบน นอกจากนี้ ควร<br />

ให้ความส าคัญกับการวางผังห้องอุปกรณ์เครื่องปรับอากาศ, ESPs, DSs,<br />

PSs และอื่น ๆ ควรก าหนดจุดประสงค์และระยะเวลาการใช้เครื่องก าเนิด<br />

ไฟฟ้าระหว่างที่ไฟดับ และควรจัดเตรียมส ารองน้ ามันเชื้อเพลิงไว้ด้วย<br />

(7) ควรมีระบบส ารองข้อมูลในระบบคอมพิวเตอร์และแหล่งอื่น ๆ<br />

(8) ควรมีการจัดหาอาหารและเครื่องนอนส ารองไว้ส าหรับการลี้ภัยหรือ<br />

การนอนพักค้างคืน<br />

(9) ควรพิจารณาความเป็นไปได้ของการด าเนินธุรกิจต่อเนื่องที่ชั้นบนของ<br />

อาคาร ควรคิดเผื่อว่าต้องท าอย่างไรเมื่อชั้นล่างกว่าท ากิจกรรมไม่ได้<br />

เนื่องจากน้ าท่วมหรือสึนามิ ควรมีอย่างน้อย 1 อาคารที่ปลอดภัยและ<br />

สามารถจัดตั้งเป็นส านักงานส ารองและห้องตอบสนองภาวะฉุกเฉิน<br />

(emergency response rooms) ได้<br />

เมื่อพิจารณาเหตุภัยพิบัติตามล าดับเวลา ได้แก่ แผ่นดินไหว Great<br />

Hanshin-Awaji ปี ค.ศ.1995 การโจมตีโดยผู้ก่อการร้ายวันที่ 11<br />

กันยายน ในปี ค.ศ.2001, แผ่นดินไหว Great East Japan และน้ าท่วม<br />

ประเทศไทยครั้งใหญ่ในปี ค.ศ.2011 โลกใบนี้ดูแคบลงเนื่องจากการ<br />

คมนาคมและการสื่อสารที่มากขึ้นและรวดเร็วขึ้น ความเสียหายจาก<br />

เหตุการณ์เหล่านี้ก็ดูเหมือนจะเกิดบ่อยขึ้น ความเร็วของกระบวนการและ<br />

ขนาดของภัยพิบัติก็เพิ่มขึ้นเป็นทวีคูณ มาตรการรองรับก็ดูเหมือนจะต้อง<br />

ครอบคลุมและจัดการให้ได้ทันท่วงที<br />

(คาซึโอะ อาดาชิ)<br />

รูปที่ 1 คาเซนนูมะ - ชิ ยูโอ - อิชิบะ (ตลาด<br />

ปลา) ในภาคมิยากิ ได้รับการฟื้นฟูอย่างรวดเร็ว<br />

โชคดีที่โครงสร้างของตลาดแข็งแรงและทนทาน<br />

รูปที่ 2 ศาลากลางของริคูเซนทากาตะ ใน<br />

ภาคอิวาเตะ เสียหายจากน้ าท่วมสูงกว่าระดับ<br />

หลังคาและไม่สามารถใช้งานได้<br />

รูปที่ 3 บันทึกทางการแพทย์จ านวนมากหายไปกับ<br />

น้ าท่วม มันจะต้องใช้ความพยายามอย่างมากใน<br />

การฟื้นฟู ควรจะมีการส ารองข้อมูลเอาไว้<br />

ตารางที่ 1 รายชื่อรายการความเสี่ยงของ BCP มีการประเมินความเสี่ยง ความเป็นไปได้ที่จะเกิดและขนาดของความ<br />

เสียหาย มันเป็นเรื่องจ าเป็นที่จะต้องกระจายความเสี่ยง<br />

65


5.3 ความต้องการสาธารณะและความต้องการลูกค้า<br />

ประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหวที่ต้องการในส่วนของ<br />

ภาครัฐบาลและภาคเอกชนไม่จ าเป็นต้องเหมือนกัน ตัวอย่างเช่น<br />

ประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหวที่ก าหนดไว้ต่อสาธารณชนใน<br />

กฎหมายมาตรฐานอาคารญี่ปุ่นนั้นเป็นเพียงมาตรฐานขั้นต่ าที่จะต้อง<br />

ปฏิบัติตาม อย่างไรก็ตามประชาชนก็คาดหวังถึงมาตรฐานระดับสูง<br />

ที่สุดส าหรับอาคารสาธารณะ เราควรจะพิจารณาประสิทธิภาพการ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวอย่างไร<br />

การพิจารณาระดับประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหวของอาคาร<br />

สาธารณะ<br />

แผ่นดินไหว Great East Japan ส่งผลกระทบต่ออาคารสาธารณะ<br />

มากมาย และอย่างรุนแรง อาคารไม่สามารถใช้งานต่อไปได้ เมื่ออาคาร<br />

สาธารณะที่เป็นอาคารที่จัดการข้อมูลที่ส าคัญและให้บริการทางด้านการ<br />

บริหารที่หลากหลายได้รับความเสียหายจากภัยพิบัติ จะส่งผลกระทบต่อ<br />

การด ารงชีวิตและเศรษฐกิจของชุมชนท้องถิ่นเป็นมูลค่านับไม่ได้ หลังจาก<br />

เกิดแผ่นดินไหว Great East Japan ส านักงานของรัฐบาลท้องถิ่นได้รับ<br />

ความเสียหายท าให้ไม่สามารถเติมเต็มภารกิจการบริหารขั้นพื้นฐาน เช่น<br />

การแจ้งรายชื่อผู้เสียชีวิตได้<br />

ดังเช่นที่กล่าวไปแล้ว กฎหมายมาตรฐานอาคารญี่ปุ่นนั้นก าหนด<br />

เพียงแค่มาตรฐานขั้นต่ า หมายความว่าในหลาย ๆ กรณีการตัดสินใจเลือก<br />

ระดับประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารจะตกเป็นของ<br />

เจ้าของอาคาร เพื่อให้อาคารรัฐบาลสามารถใช้งานต่อไปได้หลังเกิดภัย<br />

พิบัติ รัฐได้จัดท า “มาตรฐานการวางแผนรับมือแผ่นดินไหวอย่าง<br />

ครอบคลุมส าหรับอาคารรัฐบาล” ขึ้น ซึ่งก าหนดปัจจัยที่ส าคัญของสิ่ง<br />

อ านวยความสะดวกที่ต้องมี (ตารางที่ 1) ปัจจัยที่ส าคัญคือการเพิ่มแรง<br />

ทางแผ่นดินไหวเมื่อมีการออกแบบอาคาร ส าหรับอาคารทั่ว ๆ ไปจะมี<br />

เป้าหมายการออกแบบอาคารให้สามารถเสียหายจากภัยแผ่นดินไหวครั้ง<br />

ใหญ่ได้แต่ไม่ถล่มลงมาเพื่อปกป้องชีวิตมนุษย์ ส าหรับอาคารที่เป็น<br />

ส่วนกลางและออกแบบเพื่อเป็นศูนย์กลางลี้ภัยเมื่อเกิดแผ่นดินไหว จะมี<br />

เป้าหมายการออกแบบซึ่งไม่เพียงแต่โครงสร้างเท่านั้น แต่อุปกรณ์<br />

ประกอบอาคารจะต้องมีความเสียหายที่เล็กน้อยจากแผ่นดินไหวครั้งใหญ่<br />

โครงสร้างอาคารถูกแบ่งเป็นประเภทที่ I, II และ III ปัจจัย<br />

ความส าคัญก าหนดดังนี้: ประเภทที่ III: 1.5, ประเภท II : 1.25 และ<br />

ประเภท I: 1.0 รัฐบาลเมืองนครหลวงโตเกียวได้ก าหนดค่าสัมประสิทธิ์<br />

ความแข็งแรงส าหรับการใช้งานของอาคาร (strength coefficient for<br />

building use) ตามระดับความส าคัญของการป้องกันภัยพิบัติของอาคาร<br />

รวมถึงค่าสัมประสิทธิ์ของอาคารตามที่มีการก าหนดไว้ในพระราช<br />

กฤษฎีกาในการจัดการกับแผ่นดินไหวและอาคารที่มีคนส่วนใหญ่ใช้งาน<br />

(ตารางที่ 2) ค่าสัมประสิทธิ์ความแข็งแรงส าหรับการใช้งานของอาคารจะ<br />

ใช้ส าหรับการเพิ่มแรงที่จะมากระท ากับอาคารในแนวราบ ส าหรับแต่ละ<br />

ชั้นของอาคารเพื่อก าหนดเป้าหมายระดับการออกแบบทุติยภูมิ เพื่อให้<br />

การเปลี่ยนรูปของอาคารอยู่ในมุมที่ยอมรับได้ ด้วยวิธีนี้รัฐและรัฐบาล<br />

กลางได้มีการจัดตั้งระดับประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหว โดย<br />

ก าหนดปัจจัยที่ส าคัญส าหรับอาคารสาธารณะ และเน้นการที่อาคารยัง<br />

สามารถใช้งานได้โดยออกแบบอิงพื้นฐานการเกิดภัยพิบัติ<br />

การก าหนดระดับประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารเอกชน<br />

ประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหวได้ก าหนดไว้ในกฎหมาย<br />

มาตรฐานอาคารญี่ปุ่นที่เป็นเพียงแค่มาตรฐานขั้นต่ า จากมุมมองทาง<br />

เศรษฐกิจ เป็นเรื่องที่มีเหตุผลที่กฎหมายจะท าให้แน่ใจว่าอาคารได้รับการ<br />

ออกแบบให้มีความแข็งแรงตามมาตรฐานขั้นต่ า โดยจะไม่พังถล่มลงมา<br />

เมื่อเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ตลอดเวลา และสามารถ<br />

รักษาชีวิตคนไว้ได้ อย่างไรก็ตาม อาคารเอกชนที่ผู้ใช้งานมีความ<br />

เปราะบางหรือเป็นสถานที่ที่มีคนใช้งานมากควรจะต้องมีประสิทธิภาพใน<br />

การต้านทานแผ่นดินไหวสูงกว่าที่กฎหมายก าหนด<br />

ในช่วงเวลาที่เกิดแผ่นดินไหวโทโฮคุ การขนส่งในพื้นที่รอบ ๆ<br />

โตเกียวรวมถึงทางรถไฟหยุดท างาน จ านวนคนที่ติดค้างในนครโตเกียวมี<br />

ประมาณ 3,520,000 คน หลังจากเกิดแผ่นดินไหวรัฐบาลเมืองโตเกียวได้<br />

ตราพระราชกฤษฎีกาส่งเสริมมาตรการที่ครอบคลุมส าหรับคนที่ติดค้าง<br />

จากการที่ระบบขนส่งต่าง ๆ หยุดท างาน โดยใช้นโยบาย ”ยับยั้งการกลับ<br />

บ้านพร้อม ๆ กัน” พระราชกฤษฎีกานี้ใช้กับบริษัท โรงเรียน และอาคาร<br />

สาธารณะขนาดใหญ่ ที่ซึ่งผู้คนมารวมตัวกัน รวมถึงห้างสรรพสินค้า และ<br />

สถานีรถไฟ เป็นความพยายามเพื่อ”ยับยั้งการกลับบ้านพร้อม ๆ กัน” ใน<br />

เวลาที่เกิดภัยพิบัติ<br />

กฎหมายนี้บังคับให้สถานที่ต่าง ๆ ที่กล่าวมานั้นมีหน้าที่ที่จะต้อง<br />

ท าสุดความสามารถในการที่จะท าให้ผู้คนที่ตกค้างสามารถรออยู่ที่สถานที่<br />

นั้น ๆ ได้ โดยต้องมีอาหารและน้ าเพียงพอส าหรับการอยู่อาศัยไม่น้อยกว่า<br />

3 วัน ส าหรับอาคารสาธารณะขนาดใหญ่ เช่น ห้างสรรพสินค้าหรือสถานี<br />

รถไฟ ต้องสามารถปกป้องคนที่รวมตัวกันอยู่ได้ หรือโรงเรียนจะต้องมี<br />

ความปลอดภัยส าหรับนักเรียน<br />

พระราชกฤษฎีกาไม่ได้ก าหนดสมรรถนะการต้านทานแผ่นดินไหว<br />

ของอาคาร แต่อาคารเหล่านี้จะต้องพยายามอย่างที่สุดที่จะท าให้การใช้<br />

งานระหว่างและหลังการเกิดแผ่นดินไหวด าเนินต่อไปได้เพื่อที่จะสามารถ<br />

เป็นที่ที่ผู้คนที่ตกค้างอาศัยอยู่ได้ชั่วคราวเมื่อเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่<br />

อย่างไรก็ตาม อาคารเอกชนไม่มีกฎหมายใดมาบังคับ ดังนั้นจึง<br />

ได้รับการออกแบบตามความต้องการของเจ้าของอาคาร ในสถานการณ์<br />

แบบนี้ เทศบาลนครโตเกียวจึงริเริ่มที่จะขอความร่วมมืออาคารเอกชนให้<br />

ช่วยมีส่วนร่วมในการเป็นที่ลี้ภัยในเวลาที่เกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่<br />

ในหมู่อาคารเอกชน อาคารดังต่อไปนี้ถือว่าเป็นอาคารที่ส าคัญ<br />

กลุ่มที่ (1): สาธารณูปโภคที่ผู้คนจ านวนมากมารวมตัวกัน<br />

เช่นเดียวกับที่ผู้คนสามารถใช้ส าหรับลี้ภัยจากภัยพิบัติ<br />

ตัวอย่าง: สถานีรถไฟ สนามบิน ศูนย์กีฬาและศูนย์วัฒนธรรม และ<br />

อาคารพาณิชย์อื่น ๆ<br />

กลุ่มที่ (2): อาคารที่รองรับคนที่เปราะบางกับภัยพิบัติ<br />

ตัวอย่าง: โรงพยาบาล สถานอนุบาล สถานศึกษา และอื่น ๆ<br />

กลุ่มที่ (3): อาคารที่มีวัตถุอันตรายปริมาณมากถูกเก็บไว้หรือมีการ<br />

ใช้งาน<br />

66


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ตัวอย่าง: โรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์ ศูนย์ปิโตรเคมี และอื่น ๆ<br />

อาคารที่อธิบายไว้ข้างต้น รวมทั้งอาคารของเอกชน สามารถกล่าว<br />

ได้ว่าเป็นอาคารสาธารณะ ดังนั้นอาคารเหล่านี้ควรจะมีประสิทธิภาพใน<br />

การต้านทานแผ่นดินไหว ที่ไม่เพียงแค่การปกป้องชีวิตมนุษย์แต่ยัง<br />

สามารถรักษาความต่อเนื่องทางสังคมได้อีกด้วย อาคารที่ถูกคาดหวังว่าจะ<br />

สามารถท าหน้าที่เป็นที่ลี้ภัยหรือการป้องกันภัยพิบัติ จะต้องไม่เพียงแค่ท า<br />

ให้อาคารใช้งานต่อไปได้แต่ยังส่งเสริมการเป็นที่ลี้ภัยเมื่อเกิดภัยพิบัติด้วย<br />

กฎหมายมาตรฐานอาคารญี่ปุ่นได้ให้อิสระเจ้าของอาคารในการ<br />

ตัดสินใจระดับสมรรถภาพในการต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารตาม<br />

ดุลยพินิจ อย่างไรก็ตาม หากต่อไปสังคมมีความเห็นพ้องต้องกัน อาจจะ<br />

จ าเป็นที่จะต้องมีดัชนีเพื่อส่งเสริมสมรรถภาพในการต้านทานแผ่นดินไหว<br />

ของอาคารที่ควรจะต้องสามารถเป็นที่ลี้ภัยพิบัติได้<br />

ตัวอย่างเช่น กรณีของโตเกียว มันเป็นไปได้ที่จะมีกฎหมายก าหนด<br />

ประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับอาคารเอกชน ซึ่งประชาชน<br />

ทั่วไปเห็นด้วยว่าเป็นอาคารสาธารณะที่มีคนใช้มาก เพื่อให้มีการออกแบบ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวตามลักษณะเฉพาะของท้องถิ่นนั้น ๆ<br />

ประสบการณ์จากแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji และ<br />

แผ่นดินไหว Great East Japan ถือเป็นภัยพิบัติหายนะครั้งใหญ่ใน<br />

ประวัติศาสตร์ และเป็นวิกฤติระดับชาติ ก่อให้เกิดการอภิปรายในวงกว้าง<br />

ในการมองข้ามสิทธิส่วนบุคคล ไปสู่เป้าหมายร่วมกันที่จะต้องปกป้องชีวิต<br />

และทรัพย์สินของประชาชนในท้องถิ่น (ชิเกโอะ โมริโอกะ)<br />

ตารางที่ 1 มาตรฐานการวางแผนทางแผ่นดินไหวที่ครอบคลุมส าหรับอาคารรัฐบาล<br />

(กระทรวงที่ดิน โครงสร้างพื้นฐาน การคมนาคมและการท่องเที่ยว)<br />

ตารางที่ 2 ค าแนะน าส าหรับการออกแบบโครงสร้าง โดย รัฐบาลนครหลวงโตเกียว<br />

67


5.4 ระดับความส าคัญของอาคาร<br />

ระดับของสมรรถนะของอาคารถูกก าหนดโดยเจ้าของหรือผู้ใช้<br />

อาคาร ผู้ออกแบบจัดเตรียมเครื่องมือส าหรับตรวจสอบสมรรถนะของ<br />

อาคาร ค านวณและเปลี่ยนให้เป็นกายภาพที่จับต้องได้ กระบวนการนี้<br />

ไม่เพียงต้องการกฎหมาย แต่ยังต้องสามารถตรวจสอบได้ทาง<br />

วิทยาศาสตร์โดยมีพื้นฐานมาจากประสบการณ์ ประกอบกับข้อมูลจาก<br />

การเกิดแผ่นดินไหวในอดีตและความเห็นร่วมกันของสังคม<br />

ความหลากหลายของความต้องการทางสมรรถนะ<br />

ระดับสมรรถนะจ าเป็นส าหรับอาคารที่มีความหลากหลายมากขึ้น<br />

ผู้ออกแบบท าการออกแบบอาคารโดยการค่อย ๆ ปรับแนวความคิดใน<br />

การออกแบบซ้ าแล้วซ้ าอีก โดยมีข้อก าหนดทางด้านสังคมและกฎหมาย<br />

คอยก ากับ ส าหรับข้อก าหนดทางด้านสังคมนั้นมาจากเหตุผลทาง<br />

วิทยาศาสตร์ผนวกกับประสบการณ์และการศึกษาแผ่นดินไหวในอดีต โดย<br />

เฉพาะที่เกี่ยวข้องกับสมรรถนะของโครงสร้างอาคาร เกณฑ์ที่จะต้องท า<br />

ตามนั้นไม่ได้มีความชัดเจนเท่าใดนัก<br />

การออกแบบตามสมรรถนะ (การออกแบบที่อิงสมรรถนะของอาคาร)<br />

การออกแบบทางสถาปัตยกรรมที่ผ่านมาถือว่าต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญ<br />

ด้านการออกแบบ และต้องมีการปฏิบัติตามกฎหมาย อย่างไรก็ตามผู้ใช้<br />

อาคารรวมถึงเจ้าของอาคารผู้ให้เงินทุนควรจะเป็นผู้ที่มีสิทธิและความ<br />

รับผิดชอบในการตัดสินใจเกี่ยวกับสมรรถนะของสถาปัตยกรรมรวมถึง<br />

ระดับความปลอดภัย ผู้เชี่ยวชาญควรจะช่วยให้ผู้ใช้อาคารตัดสินใจให้<br />

เหมาะสมในเรื่องนี้ อย่างไรก็ตาม มีกฎระเบียบขั้นต่ าที่จ าเป็นในการจัด<br />

กลุ่มเกี่ยวกับสวัสดิการของประชาชน และอื่น ๆ ผู้เชี่ยวชาญรวมถึง<br />

ผู้ออกแบบจะต้องออกแบบสิ่งแวดล้อมส าหรับโครงการแต่ละอาคารให้<br />

สอดคล้องกับที่เจ้าของอาคารหรือผู้ใช้อาคารร้องขอ เช่นเดียวกับการที่<br />

ต้องมีความสามารถในการประเมินการจัดผังอาคารที่ครอบคลุม<br />

พระราชบัญญัติการประกันคุณภาพอาคารพักอาศัย ค.ศ.2000<br />

และกฎหมายอื่น ๆ ได้ท าให้สถาปนิกเปลี่ยนผ่านการออกแบบแบบเดิมที่<br />

เป็นการออกแบบตามข้อก าหนด เป็นการออกแบบมุ่งเน้นสมรรถนะ<br />

อาคาร ซึ่งต้องการรายการที่เฉพาะเจาะจงส าหรับการตัดสินใจเลือกระดับ<br />

สมรรถนะของเป้าหมาย<br />

รูปที่ 1 รายการประสิทธิภาพ 1)<br />

รายการสมรรถนะ JSCA<br />

ในปี ค.ศ.2006 JSCA (องค์กรที่ปรึกษาทางโครงสร้างของญี่ปุ่น) ได้<br />

จัดเตรียมรายการสมรรถนะ JSCA เพื่อใช้เป็นเครื่องมือส าหรับก าหนด<br />

สมรรถนะเชิงเป้าหมายผ่านกระบวนการออกแบบเชิงสมรรถนะ<br />

รายการสมรรถนะ (รูปที่ 1) ประกอบด้วยสามตารางได้แก่ “ตาราง<br />

สถานะ” (ตารางที่ 1), “ตารางรายการสมรรถนะ” (ตารางที่ 2), และ<br />

“ตารางค่าของสมรรถนะ”<br />

แม้ว่าประเภทและขนาดของแรงที่มากระท ากับอาคารจะ<br />

เหมือนกัน แต่สถานะ (การตอบสนองและพฤติกรรม) ของอาคารก็<br />

แตกต่างกันออกไป ความแตกต่างดังกล่าวถูกก าหนดให้เป็น “ระดับ<br />

สมรรถนะ” (รูปที่ 2) ในตารางสถานะ<br />

ระดับสถานะแบ่งได้เป็นสามระดับ: “ระดับมาตรฐาน”,<br />

“ระดับสูง” และ “ระดับสูงมาก” และเป็นค่าส าหรับแรงแต่ละประเภท<br />

“ระดับมาตรฐาน”มีค่าเปรียบเทียบได้กับสมรรถนะที่ก าหนดไว้ใน<br />

กฎหมายมาตรฐานอาคารญี่ปุ่น<br />

อย่างแรก ความต้องการทางสมรรถนะจากเจ้าของอาคารจะถูก<br />

แทนที่ด้วยสถานะ (สถานะ A, สถานะ B และอื่น ๆ ) โดยใช้ “ตาราง<br />

สถานะ” หลังจากได้รับการเห็นชอบและการยืนยัน สถานะจะน าไปใช้กับ<br />

“ตารางรายการสมรรถนะ” และสุดท้ายจะมีการก าหนดระดับสมรรถนะ<br />

ของอาคาร<br />

ในการออกแบบที่เกิดขึ้นจริง ๆ เป็นสิ่งจ าเป็นที่จะต้องระบุค่าของ<br />

สถานะ ซึ่งแสดงไว้ใน “ตารางค่าสมรรถนะ” การระบุค่าสถานะนี้เป็นค่า<br />

เป้าหมายการออกแบบ หลังจากตรวจสอบแล้วก็จะเริ่มออกแบบได้<br />

ความท้าทายอย่างยิ่งคือ การแสดงค่าสมรรถนะเป็นปริมาณตัวเลข<br />

ได้ ปริมาณดังกล่าวเป็นการแบ่งปันภาพแนวความคิดของขอบเขตความ<br />

เสียหายและการฟื้นฟูโครงสร้างให้สังคมทราบ ในทางเทคนิค มันเป็นเรื่อง<br />

จ าเป็นในการจัดระเบียบและเปิดเผยข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับมุมการเปลี่ยน<br />

รูปของชั้น ปัจจัยความเหนียวของชิ้นส่วนอาคาร ความกว้างของรอยแตก<br />

โครงสร้างคอนกรีต การโก่งเดาะเฉพาะที่ของโครงสร้างเหล็ก นอกจากนั้น<br />

สมรรถนะของอาคาร ไม่ได้แสดงด้วยโครงสร้างเพียงอย่างเดียว การ<br />

ตอบสนอง (ความเร่ง/การกระจัด) ของโครงสร้างควรจะสอดคล้องกับ<br />

สมรรถนะขององค์ประกอบที่ไม่ใช้โครงสร้างอาคารและความคงทนของ<br />

อุปกรณ์ประกอบอาคาร<br />

สมรรถนะการต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารรัฐ<br />

เป้าหมายสมรรถนะด้านการต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารรัฐและ<br />

รัฐบาลท้องถิ่น แสดงไว้ใน “มาตรฐานการวางผังที่ครอบคลุมต่อการ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารรัฐและการตีความ” และที่เกี่ยวกับการ<br />

ปรับปรุงอาคารเดิมจะแสดงใน”มาตรฐานการวิเคราะห์และปรับปรุงที่<br />

ครอบคลุมต่อการต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารรัฐและการตีความ”<br />

มาตรฐานเหล่านี้มีวัตถุประสงค์เพื่อท าให้แน่ใจว่าสถานที่ราชการมี<br />

สมรรถนะตอบสนองต่อการต้านทานแผ่นดินไหวที่เพียงพอ เพื่อที่จะ<br />

ป้องกันอันตรายจากการเกิดแผ่นดินไหวซึ่งจะมีผลกระทบต่อการ<br />

บริหารงาน<br />

68


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

มาตรฐานเหล่านี้เป็นตัวก าหนดสมรรถนะความปลอดภัยต่อการ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหว มีการประเมินไม่เพียงแค่โครงสร้างแต่ยังรวมถึง<br />

องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างและอุปกรณ์ในอาคารอีกด้วย จากมุมมอง<br />

ของการท างานของอาคารหลังจากเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ กรอบ<br />

โครงสร้างถูกแบ่งได้เป็นสามประเภท ได้แก่ ประเภทที่ I,II และ III<br />

องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างของอาคารแบ่งได้เป็น ประเภท A และ B<br />

อุปกรณ์อาคารแบ่งได้เป็น ประเภทที่ 1 และ 2 และจะรวมกันเป็นทั้ง<br />

อาคาร<br />

(มิสซูกุ อาซาโนะ)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) รายการสมรรถนะ JSCA, องค์กรที่ปรึกษาทางโครงสร้างของญี่ปุ่น<br />

* การคาดหมายการเกิดอีกครั้งของแผ่นดินไหว<br />

ส าหรับพื้นที่โตเกียว<br />

* ประมาณค่าระดับแผ่นดินไหวตามกฎหมาย<br />

การประกันคุณภาพอาคารพักอาศัย ระบุอยู่<br />

ในวงเล็บ<br />

รูปที่ 2 ความสัมพันธ์ระหว่างระดับการต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารและความเสียหาย/ขอบเขตการซ่อมแซม 1)<br />

ตารางที่ 1 ตารางสถานะของอาคารที่ตอบสนองต่อแรงแผ่นดินไหว 1)<br />

ตารางที่ 2 ตารางแสดงรายการประสิทธิภาพที่สัมพันธ์กับแรงแผ่นดินไหว 1)<br />

69


5.5 การสร้างความมั่นใจในความสอดคล้องกันของ<br />

สมรรถนะการต้านทานแผ่นดินไหวขององค์อาคาร<br />

องค์ประกอบ: โครงสร้าง, องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างของ<br />

อาคาร และอุปกรณ์อาคาร<br />

เมื่อแผ่นดินไหวครั้งใหญ่เกิดขึ้น มีบางส่วนของอาคารที่เสียหาย<br />

คลื่นการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวส่งต่อจากพื้นดินไปยังอาคาร<br />

ส่งผลต่อวัสดุตกแต่งที่ประกอบกันขึ้นมาเป็นพื้นที่อาคาร และส่งผลต่อ<br />

อุปกรณ์อาคาร เกิดการสั่นของเฟอร์นิเจอร์และวัตถุ ผู้ใช้อาคารนั้นก็<br />

หลากหลายตั้งแต่ทารกจนถึงผู้สูงอายุ และมีความสามารถในการ<br />

ตอบสนองต่อภัยแผ่นดินไหวที่แตกต่างกันออกไป เพื่อรองรับปัจจัยที่<br />

แตกต่างกันเหล่านี้ บทบัญญัติเรื่องแผ่นดินไหวจะต้องมีความ<br />

ครอบคลุม<br />

การต้านทานแผ่นดินไหวที่ครอบคลุม<br />

แม้โครงสร้างจะไม่เกิดอันตราย เราก็ไม่สามารถจะใช้อาคารได้<br />

หากอาคารนั้นไม่มีน้ าและฝ้าเพดานร่วงลงมา สมรรถนะในการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวของอาคารก าหนดโดยส่วนที่อ่อนแอที่สุดของอาคาร ถ้าส่วนนี้<br />

ได้รับการแก้ไข ก็จะแน่ใจในสมรรถนะในการต้านทานแผ่นดินไหวใน<br />

ระดับที่สูงขึ้นของอาคารได้ อย่างไรก็ตาม ข้อมูลที่มีอยู่เกี่ยวกับวิศวกรรม<br />

นั้นไม่เพียงพอส าหรับการศึกษาผลของสมรรถนะในการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวขององค์ประกอบอาคารที่ไม่ใช่โครงสร้างและระบบอาคาร<br />

จากการสังเกตแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji และแผ่นดินไหวใหญ่<br />

ๆ ที่ตามมา พบว่าลิฟต์จะหยุดท างานที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวระดับ 4<br />

ผนังที่ท าจากยิปซั่มจะร่วงลงมาที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวระดับ 5 กว่า ๆ<br />

ผนังและเพดานที่ฉาบด้วยปูนซีเมนต์ จะได้รับความเสียหายที่ระดับความ<br />

รุนแรงแผ่นดินไหว 6 กว่า ๆ สมรรถภาพการต้านทานแผ่นดินไหวของ<br />

อุปกรณ์อาคารจะถูกก าหนดจากวิธีการติดตั้ง แม้ว่าโครงสร้างจะไม่มี<br />

ความเสียหาย อาคารนั้น ๆ ก็ไม่สามารถใช้งานได้ถ้าองค์ประกอบอาคาร<br />

อื่น ๆ เสียหาย<br />

สมรรถภาพการต้านทานแผ่นดินไหวของวัสดุตกแต่งภายในและภายนอก<br />

ความเสียหายของวัสดุตกแต่งภายในและภายนอกจากแผ่นดินไหว<br />

นั้นมีหลากหลายแบบ ตั้งแต่ไม่เสียหายเลยไปจนถึงเสียหายอย่างหนัก<br />

ขึ้นอยู่กับความเร่งและความเร็วของการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหว และการ<br />

กระจัดของโครงสร้าง การสามารถปกป้องชีวิตมนุษย์ได้เพียงอย่างเดียว<br />

นั้นไม่เพียงพอส าหรับสมรรถภาพการต้านทานแผ่นดินไหวของอาคาร<br />

ระดับความรุนแรงของแผ่นดินไหวที่ท าให้อาคารหยุดการท างานเป็น<br />

ตัวก าหนดสมรรถภาพการต้านทานแผ่นดินไหวของอาคาร<br />

แผ่นดินไหวเฮียวโกเคน – นันบุ ท าให้เกิดความเสียหายอย่าง<br />

รุนแรงต่อวัสดุตกแต่งภายในและภายนอก แต่การด าเนินการก าจัดและ<br />

ซ่อมแซมสามารถท าได้อย่างรวดเร็วเพราะได้รับการจัดล าดับความส าคัญ<br />

ไว้ก่อนในการฟื้นฟูหลังจากเกิดภัยพิบัติ ทั้ง ๆ ที่แผ่นดินไหวครั้งใหญ่<br />

อาจจะเกิดอีก ข้อมูลเพื่อการออกแบบกลับไม่ได้ถูกจัดระเบียบอย่างดี<br />

เท่าไรนัก<br />

การออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวของวัสดุตกแต่งภายในและภายนอก<br />

ในปี ค.ศ.1978 แผ่นดินไหวมิยากิท าให้เกิดการตีพิมพ์”ค าแนะน า<br />

ส าหรับการออกแบบต้านทานแผ่นดินไหวและองค์ประกอบที่ไม่ใช่<br />

โครงสร้าง” ในปี ค.ศ.1985 โดยสมาคมสถาปนิกญี่ปุ่น และมีการแก้ไขใน<br />

ปี ค.ศ.2003 หลังจากเกิดแผ่นดินไหวเฮียวโกะเคน – นันบุ ในปี ค.ศ.<br />

1995 อย่างไรก็ตาม หลังจากนั้น สนามบินคูชิโระซึ่งเสียหายจาก<br />

แผ่นดินไหวฮอกไกโดในปี ค.ศ.2003 และสนามบินอิบาราชิเสียหายจาก<br />

แผ่นดินไหวโทโฮคุ ก็ยังมีวัสดุฝ้าเพดานตกลงมา และปิดโครงการเพื่อ<br />

ซ่อมแซมเป็นเวลานาน ท าให้รัฐมุ่งความสนใจไปยังเรื่องนี้ มีการพิจารณา<br />

สอบสวนหาสาเหตุอย่างจริงจังและมีการพัฒนามาตรการรับมือ<br />

ระดับความเสียหายจากแผ่นดินไหวของอุปกรณ์อาคาร<br />

ก่อนจะเกิดแผ่นดินไหวมิยากิในปี ค.ศ.1978 แผ่นดินไหวไม่เคย<br />

ก่อให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์อาคารมากนัก โดยก่อให้เกิดความ<br />

เสียหายเพียงเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม ในปี ค.ศ.1978 ได้เกิดแผ่นดินไหว<br />

มิยากิ เกิดความเสียหายอย่างรุนแรงต่ออุปกรณ์อาคารและท่องานระบบ<br />

ต่าง ๆ เพราะว่าอุปกรณ์อาคารนั้นทวีความส าคัญเพิ่มขึ้นมากในเวลานั้น<br />

การต้านทานแผ่นดินไหวของอุปกรณ์อาคารจึงกลายเป็นปัญหาส าคัญ<br />

อุปกรณ์อาคาร (ถังเก็บน้ าบนอาคาร, หอหล่อเย็น, ห้องเครื่องลิฟต์ และ<br />

อื่น ๆ ) ที่อยู่ชั้นบนสุดและเพ้นส์เฮ้าส์ พลิกคว่ าหรือเคลื่อนที่ หลังจากเกิด<br />

แผ่นดินไหว “ค าแนะน าส าหรับการออกแบบต้านทานแผ่นดินไหวและ<br />

การก่อสร้างอุปกรณ์อาคาร” ได้ถูกตีพิมพ์ในปี ค.ศ.1980 โดยกลุ่มองค์กร<br />

เกี่ยวกับอุปกรณ์อาคารและ “วิธีออกแบบทางแผ่นดินไหวฉบับแก้ไข” ได้<br />

ถูกตีพิมพ์ในปี ค.ศ.1981 “ค าแนะน าส าหรับการออกแบบต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวและการก่อสร้างอุปกรณ์อาคาร” ตีพิมพ์ในปี ค.ศ.1982 ได้<br />

ก าหนดว่า: (1) อุปกรณ์อาคารจะต้องไม่ร่วงลงมา พลิกคว่ า หรือเคลื่อนที่<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ และ (2) อุปกรณ์อาคารจะต้องไม่เกิด<br />

ความเสียหายในกรณีที่เกิดแผ่นดินไหวขนาดกลาง และสามารถกลับมา<br />

ท างานได้เป็นปกติหลังการตรวจสอบแล้ว<br />

องค์กรความปลอดภัยจากแผ่นดินไหว NPO ได้จัดตั้งระดับความ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวของอุปกรณ์อาคารไว้ดังนี้<br />

ระดับความต้านทานแผ่นดินไหวของอุปกรณ์อาคาร<br />

(1) ความต้านทานแผ่นดินไหวระดับ A<br />

• มีความปลอดภัยของชีวิตมนุษย์ และสามารถป้องกันความ<br />

เสียหายทุติยภูมิได้เมื่อเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ (ระดับความรุนแรง<br />

แผ่นดินไหวเท่ากับเกือบ 7 หรือมากกว่า)<br />

• อุปกรณ์และท่อต่าง ๆ จะต้องไม่เสียหายจากแผ่นดินไหวขนาด<br />

กลาง (ระดับความรุนแรงแผ่นดินไหวเท่ากับ 5 หรือ 6 กว่า ๆ)<br />

• ประเภทอาคาร: อาคารสูงมาก (ส านักงานหรือคอนโดมิเนียม)<br />

อาคารที่ต้องใช้งานได้หลังจากเกิดแผ่นดินไหว (ออกแบบเป็นที่ลี้ภัย<br />

แผ่นดินไหว และอื่น ๆ) และอาคารที่อพยพผู้ใช้อาคารได้ยาก (ส านักงาน<br />

อาคารสูง หรือโรงแรม)<br />

(2) ความต้านทานแผ่นดินไหวระดับ B<br />

• มีความปลอดภัยของชีวิตมนุษย์ และสามารถป้องกันความ<br />

เสียหายทุติยภูมิได้เมื่อเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่<br />

70


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

• อุปกรณ์และท่อต่าง ๆ จะต้องไม่เสียหายในช่วงที่เกิด<br />

แผ่นดินไหวขนาดกลาง<br />

• ประเภทอาคาร: อาคารอื่น ๆ ที่ไม่ใช่อาคารในระดับ A<br />

(3) ความต้านทานแผ่นดินไหวระดับ C<br />

• แม้ว่าอุปกรณ์และท่ออาจจะเสียหายบ้างในช่วงที่มีแผ่นดินไหว<br />

ครั้งใหญ่ จะมีมาตรการรองรับที่ได้รับการด าเนินการทันที<br />

• อุปกรณ์และท่อเสียหายบ้างในช่วงที่มีการเคลื่อนที่ของ<br />

แผ่นดินไหวขนาดปานกลาง<br />

ระดับความต้านทานแผ่นดินไหวขององค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างของอาคาร<br />

ระดับความต้านทานต่อแผ่นดินไหวขององค์ประกอบที่ไม่ใช่<br />

โครงสร้างของอาคาร มีความแตกต่างกันออกไปโดยขึ้นอยู่กับวิธีการ<br />

ก่อสร้าง การเสื่อมสภาพของอาคาร และต าแหน่งของอุปกรณ์เมื่ออยู่ใน<br />

ระหว่างการใช้งาน<br />

ตั้งแต่เกิดแผ่นดินไหว Great East Japan มีความพยายามที่จะ<br />

ศึกษาถึงการต้านทานแผ่นดินไหวขององค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างของ<br />

อาคาร โดยรัฐ, สถาบัน และกลุ่มวิศวกรโครงสร้าง และน่าจะมีผลลัพธ์<br />

เพื่อการน าไปใช้ในที่สุด<br />

ตารางที่ 1 แสดงให้เห็นการจัดล าดับความเสียหายจากแผ่นดินไหว<br />

Great Hanshin-Awaji และภัยพิบัติที่ตามมา แกนแนวตั้งแสดงให้เห็น<br />

ถึงองค์ประกอบอาคาร และแกนแนวนอนแสดงให้เห็นถึงระดับความ<br />

รุนแรงของแผ่นดินไหว<br />

(จุนนิชิ นากาตะ)<br />

ตารางที่ 1 ระดับความต้านทานแผ่นดินไหวขององค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างของอาคาร<br />

องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างของอาคารเป็นอิสระจากโครงสร้าง ไม่มีความแข็งแรงใด ๆ เพราะว่าไม่ใช่องค์ประกอบโครงสร้าง<br />

71


ประเด็นของแต่ละประเภทอาคาร<br />

(1) อาคารพักอาศัยรวม (Apartment buildings)<br />

แผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji ส่งผลให้เกิดความเสียหาย<br />

โดยตรงกับพื้นที่เมือง อาคารพักอาศัยหลาย ๆ หลังที่สร้างตาม<br />

มาตรฐานการต้านทานแผ่นดินไหวแบบเก่าเกิดความเสียหายอย่างมาก<br />

ในทางกลับกัน เมื่อเกิดแผ่นดินไหว Great East Japan อาคารพัก<br />

อาศัยรวมคอนกรีตเสริมเหล็กที่สูงปานกลางถึงสูงมากกลับเสียหายจาก<br />

ภัยพิบัติสึนามิน้อยกว่า และช่วยชีวิตผู้อยู่อาศัยจ านวนมากที่หนีขึ้นไป<br />

บนหลังคา โดยเฉพาะอย่างยิ่งอาคารพักอาศัยรวมที่เป็นแบบยกใต้ถุน<br />

สูง จะไม่ได้รับความเสียหาย และสึนามิสามารถไหลผ่านได้ ความ<br />

เสียหายจึงจ ากัดเฉพาะบริเวณที่น้ าพัดผ่านเท่านั้น<br />

ความเสียหายของคอนโดมีเนียมที่เป็นอาคารสูงสร้างใหม่จากแผ่นดินไหว<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวโทโฮคุ วันที่ 11 มีนาคม ค.ศ. 2011 มี<br />

ระดับความรุนแรงแผ่นดินไหวอยู่ที่ 4-5 ในพื้นที่โตเกียว – โยโกฮามา<br />

แม้ว่าอาคารที่มีจ านวนชั้นไม่มากจนถึงมีจ านวนชั้นปานกลางจะเสียหาย<br />

เล็กน้อย แต่อาคารพักอาศัยสร้างใหม่ที่เป็นอาคารสูงและสูงมากนั้นกลับมี<br />

ความเสียหายที่รุนแรงกว่า<br />

มีรอยแตกเนื่องจากการเสียรูปเกิดบริเวณโครงสร้างของอาคารสูง<br />

และอาคารสูงมากเหล่านั้นที่สร้างด้วยคอนกรีตก าลังอัดสูง ที่กั้นผนังและ<br />

ทางเดินที่ท าด้วยบอร์ดซ้อนกันบนโครงสร้างเหล็กเบาขยับไปมาขัดกันท า<br />

ให้แผ่นแตกหรือมีรอยร้าว ผ้าที่ติดที่ผนังลอกออกมาจากผนังในช่วงที่เกิด<br />

แผ่นดินไหว ยิ่งไปกว่านั้นประตูกันไฟที่บันไดหนีไฟเปิดยากขึ้นและบาง<br />

บานเปิดไม่ออก บางบานต้องท าการเปลี่ยนวงกบใหม่ งานการฟื้นฟู<br />

องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างของอาคารของคอนโดมิเนียมที่เป็นอาคาร<br />

สูงมากมีใช้ค่าใช้จ่ายมากกว่า 100 ล้านเยนต่ออาคาร<br />

ในอาคารพักอาศัยสูงมากหลายอาคาร กระเบื้องและวัสดุตกแต่ง<br />

อาคารรอบ ๆ แนวที่สร้างขึ้นเพื่อดูดซับการกระจัดของอาคารจากแรง<br />

แผ่นดินไหวร่วงลงมา จุดต่อที่ขยายตัวได้ของงานระบบท่อหลุดออกมา<br />

เหตุการณ์นี้น่าจะเกิดจากการขาดการสื่อสารที่ดีระหว่างสถาปนิกและ<br />

วิศวกรโครงสร้าง<br />

เป็นสิ่งส าคัญที่จะต้องแน่ใจว่าการเปลี่ยนรูปของอาคารควรจะต้อง<br />

เกิดขึ้นน้อยลง และพิจารณาการออกแบบรายละเอียดส่วนรอยต่อ<br />

ระหว่างองค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างอาคารและโครงสร้างของอาคาร<br />

สึนามิขนาดใหญ่และอาคารพักอาศัย<br />

ในพื้นที่ที่ถูกโจมตีจากสึนามิอย่างรุนแรง ประกอบด้วย พื้นที่มินามิ<br />

ซานริคุ – โช, เมืองริคุเซนทากาตะ และ โอนากาว่า – โช บ้านไม้ทั้งหมด<br />

กลายเป็นเศษซากและถูกพัดพาไป เหลือเพียงอาคารพักอาศัยคอนกรีต<br />

เสริมเหล็ก อาคารพักอาศัยความสูงปานกลางมีคุณสมบัติต้านทานสึนา<br />

มิได้ดีกว่าอาคารโครงสร้างไม้หรืออาคารโครงสร้างเหล็ก และกลายเป็นที่<br />

ลี้ภัยจากสึนามิ<br />

แม้ว่าอาคารไม้จะมีการออกแบบตามมาตรฐานการออกแบบ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวหลังจากปี ค.ศ.1981 ก็ตาม พวกมันก็มีความ<br />

ต้านทานต่อสึนามิเพียงน้อยนิด และกลายเป็นซากปรักหักพัง<br />

เกี่ยวกับความเสียหายของอาคารพักอาศัยรวมคอนกรีตเสริมเหล็ก<br />

ที่เกิดจากสึนามิ พบว่า กระจก วงกบ และรั้วเหล็กที่อยู่ในความสูงที่สึนามิ<br />

พัดถึงถูกท าลาย แต่เมื่อสึนามิพัดเข้าไปในอาคารและไหลออกมาทางด้าน<br />

ภูเขา โครงสร้างอาคารนั้นไม่ได้รับความเสียหาย ทั้ง ๆ ที่วัสดุตกแต่ง<br />

ภายในเสียหายอย่างรุนแรง เมื่อคลื่นซัดกลับไปกลับมา ฐานรากอาคาร<br />

บางส่วนโผล่ดินออกมาเนื่องจากการกัดเซาะของพื้นดินรอบ ๆ แต่อาคาร<br />

ก็ไม่ได้พลิกคว่ า<br />

ถ้าความสูงสึนามิมากกว่าความสูงอาคาร อาคารจะพลิกคว่ า<br />

เนื่องจากแรงพยุงหรือแรงลอยตัว และมันไม่สามารถที่จะปกป้องชีวิต<br />

มนุษย์และไม่สามารถท าหน้าที่เป็นอาคารที่ลี้ภัยสึนามิได้<br />

รูปที่ 1 อาคารพักอาศัยริมชายฝั่งริคุเซนทาคาตะ โครงสร้างไม่เสียหาย<br />

เนื่องจากสึนามิสูงถึงชั้น 5 และไหลผ่านอาคารไป วงกบและราวบันไดที่ชั้น<br />

1 และ 2 ถูกพัดพาออกไป วงกบที่ชั้น 3 และ 4 ยังคงอยู่แต่กระจกถูกพัดพา<br />

ออกไป วงกบชั้น 5 กระจกระเบียงและราวบันไดยังคงอยู่และไม่เสียหาย<br />

อาคารพักอาศัยรวมในพื้นที่ติดริมทะเล<br />

อาคารพักอาศัยที่ตั้งในพื้นที่ติดริมทะเลของบริเวณโตเกียว – โยโก<br />

ฮาม่า และเมืองชายฝั่งทางตะวันตกของญี่ปุ่นต้องมีมาตรการรับมือสึนามิ<br />

(1) ความสูงอาคารควรสูงกว่าความสูงสึนามิ (runup height) อย่างน้อย<br />

2 ชั้น ความสูงนี้จะช่วยป้องกันการพลิกคว่ าเนื่องจากแรงยกของอาคาร<br />

และสามารถปกป้องชีวิตมนุษย์ได้<br />

(2) ควรจะมีทางหนีจากบนอาคารไปยังพื้นดินอย่างน้อยสองทาง<br />

นอกจากนี้ ในการรับมือกับสึนามิ ต้องมีเส้นทางหลบหนีไปยังชั้นบนและ<br />

หลังคาที่มีความปลอดภัย<br />

(3) การท างานของอุปกรณ์ควรจะอยู่อย่างปลอดภัย โดยมีห้องเครื่อง<br />

ส าหรับหม้อแปลงไฟฟ้าย่อย, เครื่องก าเนิดไฟฟ้าในอาคาร, ถังเก็บน้ า และ<br />

อื่น ๆ โดยวางบนชั้นบน หลีกเลี่ยงการวางที่ชั้นใต้ดินซึ่งเสี่ยงต่อน้ าท่วม<br />

(4) หลังจากแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji เชื่อกันว่าอาคารพัก<br />

อาศัยรวมที่ยกใต้ถุนสูงมีปัญหาในการต้านทานแผ่นดินไหว ในความเป็น<br />

จริงแล้วอาคารเหล่านี้มีความต้านทานต่อแผ่นดินไหวสูงมากและมี<br />

ประสิทธิภาพในการต้านทานสึนามิมาก เนื่องจากปล่อยให้สึนามิพัดผ่าน<br />

ท าให้มีความเสียหายเพียงเล็กน้อยแก่อาคาร<br />

72


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

(5) อาคารที่มีระบบรักษาความปลอดภัยขั้นสูง ประกอบด้วยระบบล็อค<br />

อัตโนมัติที่มีแนวโน้มป้องกันการหลบหนี และระบบรักษาความปลอดภัย<br />

นั้นจ าเป็นต้องยกเลิกการใช้งานได้ในช่วงที่เกิดภัยพิบัติ<br />

การส่งเสริมการวินิจฉัยแผ่นดินไหวและการเสริมสร้างความแข็งแรงในการ<br />

ต้านแผ่นดินไหว<br />

การสนับสนุนการปรับอาคารพักอาศัยรวมให้สามารถต้าน<br />

แผ่นดินไหวได้นั้นเป็นไปอย่างเชื่องช้า อาคารคอนโดมิเนียมมีปัญหาใน<br />

การหาข้อตกลงร่วมกันของผู้อยู่อาศัยในแต่ละยูนิต ส าหรับอาคาร<br />

โครงสร้างเหล็กขนาดเล็ก ราคาในการตรวจสอบการกันไฟของโครงสร้าง<br />

โดยวัสดุปิดผิว เช่น แอสเบสตอส นั้นแพงมาก และเป็นค่าใช้จ่ายที่มาก<br />

เกินไปส าหรับเจ้าของอาคารพักอาศัยรวมเล็ก ๆ (เท็ตสึ มิกิ)<br />

อ้างอิง<br />

(1) คณะกรรมการบ ารุงรักษาอาคาร, JIA, อัลบัมรูปแผ่นดินไหว Great<br />

Hanshin-Awaji : ฮิไซชิตะ ชูโกะ จูตาคุ (อาคารพักอาศัยรวมได้รับ<br />

ผลกระทบ), เทตซูอาโดะ ชัปเปน, 1995<br />

(2) อัลบัมรูป: 3.11 สึนามิไฮไซ ไปยังชูโกะ จูทาคุ (3.11 สึนามิไอไซและ<br />

อาคารอพาร์ทเม้นต์), JASO (องค์กรความปลอดภัยทางด้านสึนามิของ<br />

ญี่ปุ่น), เททซูเอโดะ ชัปเปน, องค์กรความปลอดภัยทางแผ่นดินไหว ของ<br />

ญี่ปุ่น 2011, เททซูเอโดะ เชปเปน, 2<br />

ประเด็นของแต่ละประเภทอาคาร<br />

(2) อาคารพักอาศัยรวมที่มีความสูงมาก<br />

อาคารพักอาศัยรวมที่สูงมาก ๆ มีรูปแบบคล้ายกับเป็นเมือง<br />

ขนาดกะทัดรัด ซึ่งมีความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และมีมาตรการ<br />

ป้องกันภัยพิบัติระดับสูงมาก ประมาณ 90% ของอาคารประเภทนี้จะ<br />

เป็นโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก เพราะว่ามันมีประสิทธิภาพในการ<br />

ป้องกันอาคารโยกจากแรงลม เป็นฉนวนกันเสียงที่ดี และเป็นโครงสร้าง<br />

ที่ดี นี่เป็นรูปแบบอาคารที่มีความปลอดภัยที่เตรียมไว้รับมือกับ<br />

แผ่นดินไหวด้วยการต้านทานแผ่นดินไหว การควบคุมการสั่น การแยก<br />

ฐานอาคารจากแรงแผ่นดินไหว และอื่น ๆ อาคารประเภทนี้มีเป้าหมาย<br />

เพื่อแสดงให้เห็นว่าสถาปัตยกรรมช่วยสร้างโครงสร้างพื้นฐานทาง<br />

สังคมเพื่อเป็นชุมชนที่ยั่งยืน โดยการปรับตัวให้เข้ากับความต้องการ<br />

ของสังคมสูงอายุ ยืดชีวิตอาคารออกไป และใช้พลังงานเขียว<br />

อาคารอยู่อาศัยรวมที่สูงมากในฐานะที่เป็นเมืองกระชับ (compact city)<br />

ประมาณ 73% (ประมาณ 5.4 พันล้านตารางเมตร) ของพื้นที่<br />

อาคารในญี่ปุ่น (ประมาณ 7.4 พันล้านตารางเมตร) เป็นที่พักอาศัย และ<br />

ประมาณ 95% ของพื้นที่พักอาศัยอยู่ในรูปแบบที่เป็นบ้านเดี่ยว<br />

โดยประมาณ 5% (ประมาณ 0.3 พันล้านตารางเมตร) เป็นอาคารพัก<br />

อาศัยรวม อาคารพักอาศัยใช้พลังงานความร้อนประมาณ 30% ของการ<br />

บริโภคพลังงานรายปีของญี่ปุ่น อย่างไรก็ตาม เมื่อส ารวจอาคารพักอาศัย<br />

รวมที่เป็นอาคารสูงมาก ๆ ที่ได้ปฏิบัติตาม “มาตรฐานการอนุรักษ์<br />

พลังงานส าหรับรุ่นต่อไป” พบว่าปริมาณพลังงานความร้อนที่ใช้ลดลง<br />

เนื่องจากการติดตั้งฉนวนกันความร้อนระหว่างอพาร์ทเม้นต์และระหว่าง<br />

แต่ละชั้น พื้นที่อาคารรวมทั้งหมดน้อยลง ท าให้ส่วนที่เหลือของโครงการ<br />

สามารถใช้เป็นพื้นที่สีเขียวได้ โครงสร้างทั้งหมดของอาคารประเภทนี้ลด<br />

ภาระผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมลงอย่างมาก ปัจจัยทั้งหมดนี้ท าให้<br />

อาคารอยู่อาศัยรวมที่เป็นอาคารสูงมาก ๆ ถูกเรียกว่าเมืองกระชับ<br />

ประสิทธิภาพพื้นฐานของอาคารพักอาศัยรวมที่เป็นอาคารสูงมาก ๆ<br />

อาคารที่เป็นอาคารสูงมาก ๆ ถูกออกแบบจากการวิเคราะห์ทาง<br />

โครงสร้างที่สมมติว่าจะมีแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ จึงแน่ใจได้ว่ามี<br />

สมรรถภาพในการต้านทานแผ่นดินไหวสูง ในแง่ที่ว่ามันจะไม่ถล่มลงมาถ้า<br />

เกิดแผ่นดินไหว ในด้านสึนามิ ส่วนที่ได้รับผลกระทบของอาคารจะถูก<br />

จ ากัดไว้ที่ส่วนล่าง ความเสียหายมีแนวโน้มจะน้อยมาก ในทางตรงกันข้าม<br />

ถ้าเราจินตนาการถึงโครงสร้างนี้ทอดยาวไปตามพื้นดิน พื้นที่อาคารที่ตก<br />

อยู่ภายใต้แรงของคลื่นจะเพิ่มขึ้นท าให้เกิดความเสียหายอย่างมาก<br />

การมีความต้านทานต่อแผ่นดินไหวสูง มีชั้นบนมากมายที่ไม่น่าจะ<br />

ได้รับความเสียหายจากสึนามิ มีสมรรถนะอาคารพื้นฐาน เช่น ระบบ<br />

ดับเพลิง (ป้องกันเหตุเพลิงไหม้), อุปกรณ์สายดิน(ป้องกันฟ้าผ่า), การ<br />

ป้องกันการรั่วซึมของน้ าและอากาศ (การป้องกันพายุ) อาจจะกล่าวได้ว่า<br />

ที่อยู่อาศัยรวมที่สูงมาก ๆ เป็นรูปแบบอาคารที่ปลอดภัย มีความทนทาน<br />

ต่อภัยพิบัติจากธรรมชาติ สามารถปกป้องชีวิตมนุษย์ได้<br />

73


นอกจากนี้ จากการจัดห้องและการวางผัง การเตรียมคู่มือและ<br />

ระบบการป้องกันภัยพิบัติ การบ ารุงรักษาการท างาน ท าให้แน่ใจได้ว่าการ<br />

ด าเนินชีวิตจะต่อเนื่องไม่ว่าจะระหว่างหรือหลังการเกิดแผ่นดินไหว<br />

การต้านทานแผ่นดินไหว < การควบคุมการสั่น < การแยกฐานรากอาคาร<br />

เพราะว่าการสั่นของอาคารจะเพิ่มขึ้น หากเมื่อคาบธรรมชาติของ<br />

อาคารจับคู่กับคลื่นแผ่นดินไหว (คาบ) ความเสียหายที่เกิดขึ้นเป็นรูปแบบ<br />

เดียวกัน การก่อสร้างอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กท าให้คาบธรรมชาติของ<br />

อาคารสั้นลง และดีต่อการรับมือแผ่นดินไหวที่คาบยาว มันมีประสิทธิภาพ<br />

ในแง่ของการสร้างความมั่นใจว่าอาคารจะไม่สั่นต่อแรงลมที่มากระท า<br />

เป็นฉนวนกันเสียงระหว่างชั้น และมีคุณสมบัติของโครงสร้างที่ดี<br />

แต่เป็นความจริงที่ว่ากรอบโครงสร้างของอาคารสูงมาก ๆ หลาย ๆ<br />

แห่งเสียหายจากแผ่นดินไหว Great East Japan มีความพยายามที่จะท า<br />

ให้เกิดความเสียหายน้อยที่สุดของโครงสร้างโดยมาตรการที่มี<br />

ประสิทธิภาพ ประกอบด้วยการใช้โครงสร้างที่ควบคุมการตอบสนองต่อ<br />

แผ่นดินไหว และโครงสร้างที่แยกอาคารจากแรงแผ่นดินไหว โดย<br />

ออกแบบสัมพันธ์กับสถานที่ที่อาคารนั้นตั้งอยู่และลักษณะพื้นดิน<br />

นอกจากนี้ จากมุมมองของการปกป้องชีวิตมนุษย์และความปลอดภัย<br />

อาคารพักอาศัยรวม เรื่องที่ส าคัญที่ไม่ใช่มีเพียงแค่ประสิทธิภาพการ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหว แต่ยังต้องมีมาตรการอย่างง่าย ๆ ในการปกป้องการ<br />

พลิกคว่ าของเฟอร์นิเจอร์ด้วย<br />

ไปสู่สังคมที่ยั่งยืน<br />

การพัฒนาเมืองใหม่ เป็นวิธีที่ส าคัญในการรวมมาตรการป้องกันภัย<br />

พิบัติชุมชนเมืองให้เข้ากับสังคม เพื่อที่จะเปิดพื้นที่โล่งและพื้นที่สีเขียวใน<br />

ศูนย์กลางเมือง ในขณะที่มีความต่อเนื่องของวิถีชีวิต การจัดการที่อยู่<br />

อาศัยในแนวตั้งเริ่มกลายมาเป็นเรื่องที่จ าเป็น<br />

แม้ว่าลิฟต์จะเป็นวิธีการขนส่งแนวตั้งที่ดูเหมือนจะเป็นปัญหา<br />

โดยเฉพาะอย่างยิ่งตั้งแต่ที่เกิดแผ่นดินไหว Great East Japan การระบุ<br />

ความต้านทานแผ่นดินไหวของอุปกรณ์ลิฟต์(จาก A ถึง S) ช่วยป้องกัน<br />

ปัญหาการหยุดของลิฟต์โดยไม่ได้ตั้งใจเมื่อเกิดแผ่นดินไหวได้ เช่นเดียวกับ<br />

การซ่อมแซมและฟื้นฟูสามารถท าได้ง่ายขึ้น มันเป็นเรื่องส าคัญในช่วงที่<br />

เกิดแผ่นดินไหวที่จะพิจารณาให้ลิฟต์สามารถเปลี่ยนโหมดการท างานจาก<br />

“โหมดธรรมดา” ของลิฟต์ให้เป็น “โหมดฉุกเฉิน” โดยการเชื่อมส่วนที่ใช้<br />

งานปกติของลิฟต์เข้ากับเครื่องก าเนิดไฟฟ้าฉุกเฉินหรือแหล่งพลังงาน<br />

เขียว ในหลาย ๆ ปีมานี้ ระบบ SI (skeleton-infill separation) ได้มีการ<br />

น ามาใช้มากขึ้น เพื่อให้สามารถปรับอุปกรณ์ให้ทันสมัยขึ้นในอนาคต<br />

สามารถควบคุมพื้นที่ได้ชัดเจน และการยืดอายุของอาคาร จากมุมมองที่<br />

ช่วยลดการซ่อมบ ารุงและค่าใช้จ่ายในการซ่อมบ ารุง ความพยายามไปสู่<br />

สังคมที่ยั่งยืนโดยมีพื้นฐานจากสังคมที่มีผู้สูงวัยเป็นจ านวนมากในอนาคต<br />

เป็นที่ต้องการเพิ่มขึ้น รวมไปถึงการพิจารณาถึงสิ่งแวดล้อม การป้องกัน<br />

ภัยพิบัติและมาตรการรับมือ และการยืดอายุอาคารโดยนวัตกรรมทาง<br />

เทคโนโลยี<br />

(โยชิฟูมิ อาเบะ)<br />

รูปที่ 1 ตัวอย่างอาคารพักอาศัยรวมที่เป็นอาคารสูงมาก ๆ<br />

มีการใช้โครงสร้างที่แยกอาคารจากแรงแผ่นดินไหว<br />

(โครงการพัฒนาเมืองประเภทที่ 1 ในมินะมิเคบูคูโร 2 เขต<br />

A: ออกแบบโดยนิคอน เซกกิ, ดูแลโดยเคนโงะ คุมะ<br />

และทัทซูยะ ฮิรากะ, รูปทัศนียภาพโดย นิคอน เซกกิ)<br />

74


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ประเด็นของแต่ละประเภทอาคาร<br />

(3) โรงเรียน<br />

หลังจากเกิด แผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji และ<br />

แผ่นดินไหว Great East Japan โรงเรียนได้มีบทบาทส าคัญในฐานะที่<br />

เป็นฐานปฏิบัติการภัยพิบัติของชุมชน โดยเฉพาะโรงยิมเนเซียมถูกใช้<br />

เป็นสถานที่ส าหรับผู้ลี้ภัยจากภัยพิบัติในระยะยาว ท าให้หน้าที่ของ<br />

โรงเรียนในชุมชนมีการทบทวนใหม่อีกครั้ง<br />

ข้อสังเกตเกี่ยวกับอาคารโรงเรียน<br />

โรงเรียนเป็นอาคารสาธารณะที่พบได้ทั่วไปมากที่สุด ตัวอย่างเช่น<br />

80% ของอาคารที่เป็นของเทศบาลเมืองโยโกฮาม่าคือโรงเรียน แม้ว่า<br />

อาคารโรงเรียนจ านวนมากจะเสียหายจากแผ่นดินไหว Great East<br />

Japan แต่โรงเรียนที่มีการออกแบบโดยอิงมาตรฐานการออกแบบที่<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวหลังจากปี ค.ศ.1981 และโรงเรียนที่ได้รับการ<br />

เสริมสร้างความแข็งแกร่งเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว ได้รับความเสียหาย<br />

เพียงเล็กน้อย อาคารโรงเรียนตั้งอยู่อย่างสง่างามท่ามกลางหายนะอัน<br />

พิสูจน์ถึงความน่าเชื่อถือได้ โดยพื้นฐานแล้วถ้าอาคารถูกออกแบบตาม<br />

มาตรฐานการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวหลังจากปี ค.ศ.1981 จะ<br />

ไม่มีปัญหาใด ๆ เกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม มีข้อสังเกตดังนี้<br />

(1) อาคารโรงเรียนที่มีผังยาวมาก หรืออาคารที่มีผังแปลนเป็นรูปตัว L<br />

หรือรูปตัว T ควรจะมีการแยกกันด้วยรอยต่อ (expansion joint)<br />

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ส่วนที่ไขว้กันของรูปตัวแอลมีแนวโน้มที่จะแยก<br />

ออกจากกันเนื่องจากพฤติกรรมการสั่นที่แตกต่างกันในทั้งแกน x<br />

และแกน y ยิ่งไปกว่านี้ การเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวไม่ได้เคลื่อนที่<br />

มาแค่ในแนวแกน x และ y แต่มาในทุก ๆ ทิศทาง ช่วงที่เกิด<br />

แผ่นดินไหวโทโฮคุ มีการบันทึก การเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวค่าสูง<br />

ที่สุดคือ 2,700 เกลมาในทิศเหนือ-ใต้, 1,268 เกลในทิศตะวันออก-<br />

ตะวันตก และ 1,880 เกลในทิศทางตั้ง โดยบันทึกที่ ซูคิดาเตะ, ภาค<br />

มิยากิ<br />

(2) อาคารชั้นเรียนมีแนวโน้มที่จะมีความต้านทานต่อแผ่นดินไหวต่ าใน<br />

ทิศทางตามแนวยาว เมื่อเปรียบเทียบกับทิศทางแนวแคบที่มีผนังรับ<br />

แรงเฉือนเป็นจ านวนมาก มันเป็นเรื่องยากที่จะตั้งผนังรับแรงเฉือน<br />

ในทิศทางตามยาว และผนังสแปนเดรลท าให้เสาภายในมีความสูงที่<br />

แตกต่างกัน ซึ่งน าไปสู่การเพิ่มขึ้นเฉพาะจุดของความเครียด เป็น<br />

เรื่องส าคัญที่จะต้องสมดุลองค์ประกอบอาคารเพื่อต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว รวมไปถึงการแทนที่เสาสั้นในอาคารด้วยเสาสูงโดยการ<br />

ตัดช่องแคบยาวด้านข้างเสา<br />

(3) ในกรณีผังอาคารแบบที่มีทางเดินด้านข้าง ควรจะท าให้ผนังด้านนอก<br />

ที่เป็นโถงทางเดินเป็นผนังแข็งเกร็ง แม้ว่าการใช้โครงสร้างแบบยื่น<br />

จะมีข้อดีบางอย่าง ในกรณีนี้มันดีกว่าที่จะเลือกทางเลือกอื่น เช่น<br />

การมีโครงสร้างอาคารตั้งอยู่ระหว่างเสาและลดน้ าหนักของวัสดุ<br />

ภายนอกอาคาร<br />

ข้อสังเกตเกี่ยวกับโรงยิมเนเซียม<br />

(1) หากมีฝ้าเพดานแบบแขวน ควรมีมาตรการรับมือหากฝ้าเพดานร่วง<br />

ลงมา ซึ่งมักจะเกิดเมื่อส่วนด้านหลังของฝ้าเพดานเคาะกับผนัง<br />

ระหว่างเกิดแผ่นดินไหว มันเป็นเรื่องส าคัญที่จะเพิ่มความแข็งแกร่ง<br />

ให้กับส่วนด้านหลังของฝ้าเพดาน ร่วมกับการค้ ายัน (bracing) ที่<br />

เพียงพอ (รูปที่ 1) และเสริมสร้างความแข็งแรงของข้อต่อที่แขวน<br />

และสิ่งที่ยึดด้านหลังฝ้าเพดาน<br />

(2) เพื่อเสริมสร้างความแข็งแกร่งของโรงยิมเนเซียม การค้ ายันหลังคาใน<br />

แนวนอนก็เป็นเรื่องที่ส าคัญเช่นเดียวกัน<br />

ในโรงยิมเนเซียมโครงสร้างเหล็กหลาย ๆ แห่ง กรอบด้านหน้าจั่วซึ่ง<br />

มีระยะเสาสั้น สามารถต้านทานการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวได้มากกว่า<br />

กรอบด้านใน เป็นผลให้ชิ้นส่วนที่ค้ ายันในแนวนอนของอาคารด้านนอกสุด<br />

ได้รับแรงของแผ่นดินไหวมากเกินไปจนอาจจะหักหรือเสียรูป หากมีการ<br />

เสริมสร้างความแข็งแรงค้ ายันทางแนวนอน ก็จะสามารถปรับปรุง<br />

สมรรถนะของโรงยิมเนเซียมทั้งหมดได้ (ฮันจิ ฮัตโตริ)<br />

รูปที่ 1 การเสริมสร้างความแข็งแรงทางแผ่นดินไหวของโรง<br />

ยิมเนเซียม ค้ ายันฝ้าเพดานถูกเปลี่ยน<br />

75


ประเด็นของแต่ละประเภทอาคาร<br />

(4) พิพิธภัณฑ์และห้องสมุด<br />

เนื่องจากพิพิธภัณฑ์นั้นมีวัตถุที่ไม่สามารถทดแทนได้ ไม่เพียงแต่<br />

อาคารจะต้องสามารถปกป้องชีวิตมนุษย์ได้ แต่มันยังต้องสามารถ<br />

หลีกเลี่ยงความเสียหายที่อาจเกิดกับสิ่งของต่าง ๆ ที่จัดแสดงอยู่ด้วย<br />

ห้องสมุดมีหนังสือและชั้นวางหนังสือที่หนักมาก ซึ่งควรจะถูกยึด<br />

ไว้เพื่อป้องกันการลื่นหรือล้มคว่ า<br />

ความเสียหายหลากหลายขึ้นอยู่กับลักษณะการจัดแสดง<br />

ความเสี่ยงของความเสียหายหลากหลายขึ้นอยู่กับพฤติกรรมของ<br />

การจัดแสดง ตู้จัดแสดงที่เป็นอิสระจะสั่นและเลื่อนไปมาในเวลาที่เกิด<br />

แผ่นดินไหวท าให้แรงที่จะกระท ากับวัตถุที่จัดแสดงอยู่ภายในตู้ลดลง ตู้จัด<br />

แสดงที่อยู่ริมผนังมักจะล้มคว่ าลงมาจากการเคลื่อนที่ของผนัง กรณีที่ยึดตู้<br />

จัดแสดงไว้มันจะเคลื่อนที่ไปพร้อมกับอาคารและท าให้วัตถุที่จัดแสดง<br />

ภายในตู้ได้รับผลกระทบโดยตรง ดังที่เห็นในแผ่นดินไหว Great<br />

Hanshin-Awaji โดทากัส (ท่อรูประฆังท าจากบรอนซ์จากยุคยาโยอิ) ที่<br />

จัดแสดงในตู้จัดแสดงที่ไม่ได้ยึดไว้ไม่ได้รับความเสียหาย สิ่งของที่อยู่ในตู้<br />

จัดแสดงที่ถูกยึดไว้ล้มลง และสิ่งของที่จัดแสดงในตู้จัดแสดงที่ยึดติดกับ<br />

ผนังแตกหักเสียหายเนื่องจากตู้ที่ใส่ล้มคว่ า<br />

ข้อสังเกตของพื้น, ฝ้าเพดาน และอื่น ๆ ของห้องนิทรรศการ<br />

วัสดุพื้นมีผลต่อพฤติกรรมของตู้จัดแสดง วัสดุตกแต่งพื้นที่เป็นวัสดุ<br />

แข็ง เช่น พื้นไวนิลและไม้มีความต้านทานต่อแรงเสียดทานต่ ากว่า ท าให้ตู้<br />

เลื่อนไปมาแต่ไม่ค่อยล้ม ในขณะที่วัสดุปูพื้นที่มีความอ่อน เช่น พรม จะมี<br />

ความต้านทานต่อแรงเสียดทานมากกว่า และกรณีนี้ตู้จัดแสดงมีแนวโน้มที่<br />

จะพลิกคว่ า<br />

เพื่อที่จะจัดแสงที่จ าเป็นต่อนิทรรศการ โคมไฟที่ถอดออกได้มักจะ<br />

ใช้ติดตั้งบนฝ้าเพดาน และเป็นเรื่องจ าเป็นอย่างยิ่งที่จะป้องกันไม่ให้โคม<br />

ไฟเหล่านี้ร่วงลงมา เรื่องที่ส าคัญอีกเรื่องคือการคิดวิธียึดเกล็ดกระจายแสง<br />

ห้องนิทรรศการมักจะมีพื้นที่กว้างและติดตั้งท่อและโคมไฟบนฝ้าเพดาน<br />

ท่อและโคมไฟเหล่านี้มีคาบธรรมชาติของมันเอง ดังนั้น เมื่อเกิด<br />

แผ่นดินไหว มันจึงมีความเสี่ยงที่ท่อและโคมไฟจะเคลื่อนที่อย่างอิสระ ชน<br />

กันเองแล้วร่วงลงมา<br />

บางครั้งสายที่ใช้ยึดวัตถุจัดแสดงอาจขาด การเลือกสายเหล่านี้จึง<br />

ควรเลือกเส้นผ่าศูนย์กลางที่ค านึงถึงแรงกระชาก<br />

แผ่นจัดแสดงนิทรรศการที่เคลื่อนที่ได้อาจจะเคลื่อนที่มากกว่าที่<br />

คาดคิดในระหว่างเกิดแผ่นดินไหว เนื่องจากมีน้ าหนักมาก (ส่วนใหญ่หนัก<br />

ประมาณ 2 ตัน) และแรงที่ท าให้เลื่อนก็มากตามไปด้วย ดังนั้นจึงต้อง<br />

ติดตั้งตัวหยุดที่สามารถรับแรงได้มาก<br />

บางครั้งบานกระจกของตู้จัดแสดงอาจจะแตกเนื่องจากมีความถี่<br />

พ้องกับคาบของคลื่นแผ่นดินไหวที่ยาว นี่เป็นประเด็นที่เพิ่งเกิดขึ้น และ<br />

ควรมีมาตรการรับมือที่เหมาะสมในการจัดการต่อไป<br />

ข้อสังเกตเกี่ยวกับการเก็บของ<br />

ชั้นวางของเหล็กมีข้อเสียคือมันมีแนวโน้มที่จะเลื่อน ชั้นเก็บของไม้<br />

จะมีความต้านทานต่อแรงเสียดทานและของที่เก็บมักจะยังอยู่ในชั้น ใน<br />

กรณีที่เป็นตู้เก็บแผนที่ที่เก็บบล็อกพิมพ์ และอื่น ๆ ลิ้นชักมีแนวโน้มจะ<br />

เลื่อนออกมาและท าให้ตู้พลิกคว่ ามาด้านหน้า<br />

ชั้นแขวนในห้องเก็บของจะหนักมากเมื่อมีรูปแขวนไว้ ดังนั้น มัน<br />

เป็นเรื่องจ าเป็นที่จะติดตั้งตัวหยุดที่เหมาะสมกับแรงที่จะเกิดขึ้น<br />

ประสิทธิภาพของระบบแยกจากแรงแผ่นดินไหว (seismic isolator)<br />

ในฐานะที่เป็นอุปกรณ์ที่ปกป้องวัตถุในพิพิธภัณฑ์จากความเสียหาย<br />

อุปกรณ์ที่แยกวัตถุจัดแสดงออกจากการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหว<br />

(seismic isolator) นั้นมีประสิทธิภาพ และประกอบด้วยสามแบบคือ<br />

ห้องสมุด<br />

(1) ระบบแยกฐาน (ตั้งไว้ระหว่างพื้นดินกับอาคาร)<br />

(2) ระบบแยกพื้น (ตั้งไว้ระหว่างชั้นสองชั้น) และ<br />

(3) ระบบแยกอุปกรณ์ (รอง “วัตถุจัดแสดง” ด้วยอุปกรณ์)<br />

โดยธรรมชาติแล้ว ห้องสมุดจะมีหนังสือเป็นจ านวนมาก โดยอยู่บน<br />

ชั้นวางหนังสือ น้ าหนักบรรทุกจรของห้องสมุดนั้นมากกว่าอาคารทั่ว ๆ ไป<br />

คือเท่ากับ 800-1,000 กิโลกรัมต่อตารางเมตรส าหรับห้องเก็บชั้นวาง<br />

หนังสือและประมาณ 600 กิโลกรัมต่อตารางเมตรส าหรับห้องอ่านหนังสือ<br />

ชั้นหนังสือที่ยึดอยู่<br />

การปกป้องห้องสมุดก็คือการป้องกันการพลิกคว่ าของชั้นหนังสือ<br />

ชั้นหนังสือที่สูงควรจะมีการยึดไว้กับพื้นที่ด้านล่าง เช่นเดียวกับยึดไว้<br />

ด้วยกันที่ด้านบน และตรึงไว้ทั้งหมดเป็นหน่วยเดียวกัน โดยทั่วไปแล้ว<br />

เหล็กขนาด 25x40 มิลลิเมตรจะใช้เพื่อยึดด้านบน และใช้สลักเกลียว<br />

ขนาด M12 หรือเทียบเท่าเพื่อที่จะยึดที่พื้น<br />

การเพิ่มความต้านทานแผ่นดินไหวของชั้นหนังสือ<br />

ชั้นหนังสือไม้เสียหายเพียงเล็กน้อยแม้อยู่ในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบ<br />

จากแผ่นดินไหวที่รุนแรง ชั้นหนังสือเหล็กเสียหายมากกว่าแม้จะถูกผูกยึด<br />

กันไว้ที่ด้านบนแล้วก็ตาม เพื่อที่จะยกระดับความต้านทานต่อแผ่นดินไหว<br />

ของชั้นหนังสือเหล็ก การใช้ที่ยึด (bracing) หรือกระดานยึด<br />

(backboards) รั้งไว้ก็เป็นทางเลือกที่ดี แม้ว่าอาจท าให้การใช้สอยลด<br />

ประสิทธิภาพลง ชั้นหนังสือเหล็กที่วางชิดผนังควรจะมีการยึดกับผนังที่<br />

ด้านบน ชั้นหนังสือเตี้ย ๆ ก็ควรจะมีการป้องกันไม่ให้พลิกคว่ าโดยท าให้<br />

ด้านล่างของชั้นกว้างขึ้นและยึดไว้กับพื้น ชั้นหนังสือทั้งหมดต้องถูกยึดไว้<br />

ชั้นหนังสือเป็นส่วนส าคัญส าหรับห้องสมุดจึงควรจะต้องรักษาให้ปลอดภัย<br />

อื่น ๆ<br />

ในกรณีกล่องใส่การ์ดหรือแผนที่ ลิ้นชักมีแนวโน้มจะเลื่อนออกมา<br />

และท าให้ตู้พลิกคว่ ามาด้านหน้า<br />

เมื่อเกิดแผ่นดินไหวชั้นหนังสือแบบมีล้อมักจะเคลื่อนที่ไปมารอบ ๆ<br />

อย่างเป็นอิสระ<br />

(จุนนิชิ นากาตะ)<br />

76


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ประเด็นของแต่ละประเภทอาคาร<br />

(5) โรงพยาบาล<br />

การออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวของโรงพยาบาลเพื่อการ<br />

รักษาชีวิตมนุษย์เพียงอย่างเดียวนั้นไม่เพียงพอ<br />

โดยพื้นฐานจากลักษณะการใช้งานอาคารโรงพยาบาล การ<br />

ออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวจะต้องรวมการเลือกกิจกรรม<br />

ทางการแพทย์จ าเป็นต้องใช้หลังจากเกิดแผ่นดินไหวให้สามารถที่จะ<br />

ด าเนินต่อไปได้ กฎและแนวความคิดที่จะต้องพิจารณาจะอภิปราย<br />

ต่อไป<br />

ลักษณะการใช้งานอาคารโรงพยาบาล<br />

ลักษณะการใช้งานของโรงพยาบาลที่ควรจะถูกพิจารณาในการ<br />

ออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว กล่าวโดยสรุปมีสามประเด็นดังนี้<br />

ประเด็นแรก คือ คนไข้ในโรงพยาบาล ผู้ซึ่งก าลังอยู่ในช่วงการ<br />

รักษา หรือด้วยเหตุผลทางสุขภาพบางอย่าง ไม่สามารถด าเนินชีวิตปกติได้<br />

ที่บ้าน ดังนั้น มีแนวโน้มว่าคนกลุ่มนี้จะมีความสามารถการประเมิน<br />

สถานการณ์ภัยพิบัติและจัดการ รวมไปถึงความสามารถในการหลบหนี<br />

โดยใช้บันไดในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวอย่างจ ากัด นอกจากนี้ยังมีผู้ป่วยที่มี<br />

ชีวิตอยู่ได้เพราะอุปกรณ์ทางการแพทย์ รวมถึงผู้ที่อยู่ในห้องไอซียู ดังนั้น<br />

การวางแผนป้องกันภัยพิบัติควรจะด าเนินการจากขีดจ ากัดจาก<br />

ความสามารถในการหลบหนีของกลุ่มคนเหล่านี้<br />

ประเด็นที่สอง คือ อุปกรณ์ทางการแพทย์และวัสดุที่ใช้ใน<br />

โรงพยาบาลส าหรับกิจกรรมทางการแพทย์ทั่ว ๆ ไป ใครก็ตามที่เคย<br />

ออกแบบโรงพยาบาลจะสังเกตได้ว่า โรงพยาบาลมี “สิ่งของที่ไม่ได้ถูกยึด<br />

ไว้”เป็นจ านวนมาก สิ่งเหล่านั้นคืออุปกรณ์ที่เคลื่อนย้ายได้ทุกชนิดและ<br />

วัสดุที่ใช้งานในกิจกรรมทางการแพทย์ ประกอบด้วย เตียง วัสดุที่ใช้ใน<br />

การรักษาทางการแพทย์ ยา รถเข็นส าหรับเสิร์ฟอาหาร อุปกรณ์ทาง<br />

การแพทย์ที่เคลื่อนย้ายได้ อุปกรณ์ทางการแพทย์ที่แขวนจากรางที่ติดกับ<br />

ฝ้าเพดาน รถเข็นส าหรับการรักษาที่หลากหลาย และรถเข็นที่เกี่ยวกับ<br />

ระบบบันทึกสุขภาพอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์ทั้งหมดเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะ<br />

เคลื่อนที่อย่างมากในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ และอาจก่อให้เกิด<br />

ความเสียหายขั้นทุติยภูมิได้<br />

ประเด็นที่สาม คือ ภารกิจต่อสังคมที่ทุก ๆ โรงพยาบาลต้องท า<br />

ในช่วงที่เกิดภัยพิบัติ เนื่องจากมีคนไข้อยู่ในโรงพยาบาล โรงพยาบาลทุก<br />

แห่งต้องรักษาการท างานทางแพทย์เพื่อที่จะรักษาชีวิตคนไข้ไว้ ดังนั้น มัน<br />

ไม่เพียงพอที่การออกแบบต้านทานแผ่นดินไหวของโรงพยาบาลจะมี<br />

จุดมุ่งหมายเพียงแค่ป้องกันการถล่มของอาคาร ทุก ๆ โรงพยาบาลต้องมี<br />

การก่อสร้างด้วยโครงสร้างและมีอุปกรณ์การแพทย์ที่แข็งแรงเพียงพอที่จะ<br />

มีการด าเนินงานทางการแพทย์ต่อไปได้ แม้ว่าจะเป็นช่วงหลังจากเกิดเหตุ<br />

แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ นอกจากนี้ โรงพยาบาลยังจะต้องมีการรักษาทาง<br />

การแพทย์เพิ่มเติมส าหรับคนที่ได้รับบาดเจ็บจากภัยพิบัติ มันเป็นเรื่อง<br />

ส าคัญที่จะรวมข้อก าหนดในทุก ๆ ประเด็นที่กล่าวมาไว้ในการวางผังการ<br />

ออกแบบสถาปัตยกรรมของโรงพยาบาล<br />

การปกป้องชีวิตมนุษย์<br />

โรงพยาบาลเป็นอาคารที่ต้องการการใส่ใจในการลดความเสียหาย<br />

ของอาคารเพื่อปกป้องชีวิตมนุษย์ เนื่องจากมีสัมพันธ์กับผู้ใช้อาคารที่มี<br />

ความต้านทานต่อภัยพิบัติต่ า ดังนั้นจึงควรที่จะต้องเพิ่มปัจจัยความส าคัญ<br />

ของอาคารและก าหนดให้มีการพิจารณาระบบแยกอาคารจากแรง<br />

แผ่นดินไหว<br />

หลังจากเกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji โครงสร้างที่แยก<br />

อาคารจากแรงแผ่นดินไหวเริ่มกลายเป็นที่นิยมอย่างรวดเร็ว และไม่<br />

เพียงแต่โรงพยาบาลรัฐแต่ยังมีโรงพยาบาลเอกชนที่เริ่มยอมรับโครงสร้าง<br />

ประเภทนี้ ดังที่เห็นในแผ่นดินไหว Great East Japan โรงพยาบาล<br />

เหล่านั้นมีโครงสร้างที่แยกตัวอาคารจากแรงแผ่นดินไหว สิ่งนี้ไม่ได้เพียง<br />

ช่วยปกป้องชีวิตมนุษย์ แต่ยังช่วยลดความเสียหายที่เกิดกับอุปกรณ์อาคาร<br />

ท่อ และองค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างของอาคาร<br />

เมื่อพิจารณาความจริงเหล่านี้ ในการออกแบบโรงพยาบาลไม่ว่าจะ<br />

ขนาดใด ควรมีการน าโครงสร้างที่แยกอาคารจากแรงแผ่นดินไหวมา<br />

พิจารณาอย่างน้อย 1 ครั้ง แม้ว่าโครงสร้างจะยังไม่ถูกเลือกใช้เนื่องจาก<br />

เหตุผลทางเศรษฐกิจหรือเหตุผลทางเทคนิครวมทั้งเรื่องของพื้นดิน การ<br />

ออกแบบควรจะด าเนินการจากมุมมองของการรักษาการท างานของ<br />

อาคารหลังจากเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ รวมถึงการตั้งค่าระดับ<br />

ความส าคัญของอาคารที่ 1.25<br />

อย่างไรก็ตาม โครงสร้างที่แยกอาคารจากแรงแผ่นดินไหวนั้น ไม่<br />

สามารถหยุดการเคลื่อนที่ของอาคารได้อย่างสมบูรณ์แบบ ที่จริงแล้ว<br />

แม้แต่โรงพยาบาลที่มีโครงสร้างดังกล่าว ก็ยังคงมีความเสียหายจากการที่<br />

อุปกรณ์พลิกคว่ าและตกใส่ ท าให้ไม่สามารถท ากิจกรรมทางแพทย์ต่อไป<br />

ได้ โดยเฉพาะที่ชั้นบน เพื่อเป็นการหลีกเลี่ยงภัยพิบัติขั้นทุติยภูมินี้ การ<br />

พัฒนาด้านเทคโนโลยีทั้งในแง่เทคโนโลยีโครงสร้างและการยึดอุปกรณ์ให้<br />

อยู่กับที่คงเป็นเรื่องที่ต้องด าเนินต่อไป<br />

ความต่อเนื่องของกิจกรรมทางการแพทย์<br />

ประเด็นที่ส าคัญอีกประเด็นหนึ่งของการใช้อาคารโรงพยาบาลคือ<br />

ความต่อเนื่องของกิจกรรมทางการแพทย์ การออกแบบเพื่อต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวของโรงพยาบาลไม่ใช่เพียงแค่เป็นการออกแบบให้อาคาร<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวได้ แต่ยังต้องมีการวางแผนความต่อเนื่องกิจกรรม<br />

ทางการแพทย์หลังจากเกิดแผ่นดินไหวอีกด้วย<br />

อย่างแรก ความต่อเนื่องทางการรักษาทางการแพทย์เป็นเรื่อง<br />

จ าเป็น ไม่ได้หมายความว่าต้องมีอุปกรณ์หนักครบครันเพื่อการผ่าตัดหรือ<br />

การตรวจต่าง ๆ แต่หมายถึงท าให้แน่ใจเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมของการ<br />

รักษาทางการแพทย์ของคนไข้ในโรงพยาบาลในห้องคนไข้ และการท างาน<br />

ของร่างกายคนไข้ เช่น การกิน การขับถ่าย และอื่น ๆ มันเป็นเรื่องส าคัญ<br />

ที่จะท าให้แน่ใจถึงการจัดส่งอาหารและยาของวอร์ดโรงพยาบาล ลิฟต์มี<br />

บทบาทหลักในการบริการนี้ ดังนั้น เมื่อลิฟต์ใช้งานไม่ได้ การจัดเตรียม<br />

การรักษาทางการแพทย์จะเกิดปัญหาอย่างมาก แม้ว่าความปลอดภัยของ<br />

ลิฟต์ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวจะมีการปรับปรุงแล้วก็ตาม การฟื้นฟูการ<br />

ท างานของลิฟต์หลังจากเกิดภัยพิบัติแผ่นดินไหวต้องการวิศวกร ความ<br />

ล่าช้าในการฟื้นฟูเนื่องจากการขัดขวางของเครือข่ายการคมนาคม<br />

หลังจากเกิดแผ่นดินไหวท าให้เห็นปัญหาหลักของอาคารโรงพยบาลที่เป็น<br />

77


อาคารสูงมาก ๆ ซึ่งต้องมีการหาวิธีแก้ไข วิธีแก้ไขหนึ่งวิธีที่เป็นไปได้<br />

ส าหรับการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวเมื่อเงื่อนไขโครงการยอมรับ<br />

ได้ ก็คือการก าหนดให้โรงพยาบาลมีจ านวนชั้นไม่มาก<br />

อีกประเด็นหนึ่งที่ควรให้ความสนใจ ในแง่ของความต่อเนื่องของ<br />

กิจกรรมทางการแพทย์ คือการสนับสนุนทางสถาปัตยกรรมส าหรับ<br />

กิจกรรมที่ช่วยเหลือผู้คนที่บาดเจ็บจากภัยพิบัติ<br />

ตั้งแต่เกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji ได้มีการก าหนด<br />

โรงพยาบาลที่เป็นที่ลี้ภัยทั่วประเทศญี่ปุ่น และก าหนดมาตรฐานส าหรับ<br />

โรงพยาบาลเหล่านั้น ประกอบด้วยโครงสร้าง อุปกรณ์ฉุกเฉิน และกรอบ<br />

การท างานเจ้าหน้าที่ นอกจากนี้ แผนการป้องกันภัยพิบัติของรัฐบาล<br />

ท้องถิ่นได้รวมบทบาทขององค์กรแพทย์อื่น ๆ ไว้ในช่วงเวลาที่เกิดภัยพิบัติ<br />

ด้วย ในแง่การออกแบบ ควรจะมีพื้นที่ส าหรับการคัดแยกผู้ป่วยเนื่องจาก<br />

มีผู้บาดเจ็บเป็นจ านวนมากที่รุดหน้าไปที่โรงพยาบาลในเวลาที่เกิดภัย<br />

พิบัติ ถ้าจะให้ดีพื้นที่นี้ควรอยู่ในอาคาร หรืออย่างน้อยมีหลังคาคลุมขนาด<br />

ใหญ่ (รูปที่ 1) ซึ่งมีประสิทธิภาพ เพราะว่าโรงพยาบาลจะเต็มไปด้วยผู้คน<br />

ที่บาดเจ็บในช่วงเวลาที่เกิดภัยพิบัติ และแม้ว่าจะไม่มีพื้นที่ที่มีหลังคาคลุม<br />

ก็จ าเป็นที่จะต้องจัดหาพื้นที่เปิดโล่งในโครงการ<br />

ผู้คนแบ่งออกเป็นบาดเจ็บเล็กน้อย บาดเจ็บหนัก หรือเสียชีวิต<br />

และพักชั่วคราวในโรงพยาบาล ในการจัดการสถานการณ์เช่นนี้ เป็นเรื่อง<br />

จ าเป็นที่จะท าให้แน่ใจว่ามีพื้นที่ขนาดใหญ่เท่าที่จะเป็นไปได้ (รูปที่ 2)<br />

และมักจะใช้โถงต้อนรับหรือหอประชุมของโรงพยาบาล ซึ่งมีความ<br />

จ าเป็นต้องพิจารณาให้มีไฟฟ้าฉุกเฉินและแก๊สทางการแพทย์ในพื้นที่<br />

เหล่านั้น ต้องพิจารณาความเป็นอยู่ของผู้ป่วยซึ่งต้องการอุปกรณ์ เช่น<br />

เครื่องฟอกไตและออกซิเจนที่บ้าน จึงจ าเป็นที่จะก าหนดอุปกรณ์ขั้นต่ าที่<br />

ควรจะมีในโรงพยาบาลระหว่างที่โครงสร้างพื้นฐานภายนอกหยุดการ<br />

ท างาน<br />

ประเด็นภัยพิบัติสึนามิ<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great East Japan หลาย ๆ ชีวิตสูญเสีย<br />

ไปด้วยสึนามิ เหตุการณ์นี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความส าคัญของการ<br />

ใส่ใจถึงการใช้ระดับพื้นดินและชั้นล่างของโรงพยาบาลที่อยู่ในพื้นที่ที่มี<br />

แนวโน้มจะเกิดน้ าท่วมจากสึนามิและภัยพิบัติน้ าท่วมอื่น ๆ<br />

ในการออกแบบโรงพยาบาล ชั้นพื้นดินมักจะเป็นชั้นที่ดีที่สุด และ<br />

กิจกรรม เช่น การรักษาผู้ป่วยนอก จะรักษาที่ชั้นนี้ ยิ่งไปกว่านั้น<br />

โรงพยาบาลมีรถพยาบาล และโรงพยาบาลส่วนใหญ่ในญี่ปุ่นจะตั้งหน่วย<br />

ฉุกเฉินไว้ที่ชั้นนี้ ยกเว้นในกรณีพิเศษ<br />

อย่างไรก็ตาม เมื่อเกิดน้ าท่วมขึ้น และโดยเฉพาะสึนามิ จะเห็นได้<br />

ชัดเจนว่าชั้นล่างเป็นสถานที่ที่อันตรายที่สุด ที่จริงแล้ว ในแผ่นดินไหว<br />

Great East Japan ผู้คนจ านวนมากอยู่รอดโดยการหนีจากชั้นล่างขึ้นไป<br />

อยู่บนหลังคา ดังนั้นโรงพยาบาลควรจะมีการออกแบบให้มีเส้นทาง<br />

หลบหนีไปชั้นบน ในกรณีที่มีพื้นที่ใช้งานส าหรับคนไข้ที่เดินไม่ได้ด้วย<br />

ตนเอง ไม่ควรวางพื้นที่นั้นไว้ที่ชั้นล่าง<br />

ในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากแผ่นดินไหว Great East Japan<br />

โรงพยาบาลบางแห่งสามารถอยู่รอดจากน้ าท่วมสึนามิโดยอยู่บนพื้นดินถม<br />

สูง อย่างไรก็ตาม ไม่ควรพิจารณาวิธีนี้เป็นวิธีมาตรฐาน เพราะว่าการถมที่<br />

นั้นต้องการพื้นที่โครงการที่มีขนาดใหญ่มาก ซึ่งบางครั้งไม่สามารถจัดหา<br />

ได้ มีบางโรงพยาบาลที่มีหน่วยฉุกเฉินอยู่ที่ชั้นแรก หากน้ าท่วม มันเป็น<br />

เรื่องส าคัญที่จะเตรียมการให้พร้อมที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และพิจารณา<br />

วิธีเอาชนะความไม่สะดวกที่จะตามมาของพนักงานที่ท าหน้าที่ประจ าวัน<br />

เหตุผลที่ว่า “เพราะว่ามันอาจจะเกิดหนึ่งครั้งในรอบร้อยปี”มาจาก<br />

มุมมองทางเศรษฐกิจ และไม่ควรน ามาเป็นหลักการท างานของผู้ออกแบบ<br />

บทสรุป<br />

แม้ว่ามุมมองความต่อเนื่องของกิจกรรมทางการแพทย์จะเป็นที่<br />

พิจารณามากขึ้น มันก็จ าเป็นต้องมีการพัฒนากันต่อไป ในอนาคต กรณี<br />

ของการออกแบบที่ผู้ออกแบบได้มีการประชุม ทบทวนที่ตั้งจากมุมมอง<br />

ของภัยพิบัติน้ าท่วมอาจจะเพิ่มขึ้น<br />

พื้นที่ทั้งหมดมีความแตกต่างกัน ไม่มีค าตอบที่ครอบคลุมได้ทั้งหมด<br />

ถึงวิธีแก้ไขปัญหาทางสถาปัตยกรรมและทางแพทย์ แม้ว่าการหาค าตอบที่<br />

เหมาะสมโดยพิจารณาการใช้งานปกติและการใช้งานฉุกเฉิน ต าแหน่งของ<br />

พื้นที่ต่าง ๆ และเงื่อนไขทางเศรษฐกิจ จะเป็นงานที่ต้องใช้ความร่วมมือ<br />

กันระหว่างผู้ออกแบบและโรงพยาบาล การช่วยหาเส้นทางที่น าไปสู่<br />

ค าตอบที่สมเหตุสมผลบนพื้นฐานเทคโนโลยีเป็นสิ่งที่ผู้ออกแบบควรท า<br />

(ฮิโรโยชิ ฮาเซกาวา)<br />

รูปที่ 1 หลังคาขนาดใหญ่บนเสา มีการออกแบบเป็นพื้นที่คัดแยกผู้ป่วย ใช้<br />

ในกรณีฉุกเฉิน (โรงพยาบาลกาชาด ไอเซ่, ออกแบบโดยนิคอน เซกไก)<br />

รูปที่ 2 ตัวอย่างการวางหอประชุมไว้ถัดจากโถงทางเข้าที่<br />

ชั้นหนึ่ง (โรงพยาบาลกาชาด ไอเซ่, ออกแบบโดยนิคอน เซกไก)<br />

78


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ประเด็นของแต่ละประเภทอาคาร<br />

(6) หอประชุม สถานที่นัดพบ และโรงยิมเนเซียม<br />

เมื่อออกแบบอาคารที่เป็นอาคารสาธารณะ เช่น หอประชุม หรือ<br />

อื่น ๆ ต้องค านึงถึงความปลอดภัยของผู้ที่นั่งอยู่ในพื้นที่และให้<br />

ค าแนะน าในการอพยพหลังจากเกิดเหตุการณ์ขึ้นนั้นเป็นประเด็นที่<br />

ส าคัญ หลังจากอาคารสร้างเสร็จสมบูรณ์ วิธีตอบสนองต่อภัยพิบัติที่<br />

อาจจะเกิดทุก ๆ วันของอาคารก็เป็นประเด็นส าคัญเช่นกัน อาคาร<br />

เหล่านี้อาจจะถูกใช้เป็นที่พักอาศัยชั่วคราวทันทีหลังจากเกิด<br />

แผ่นดินไหว และในกรณีที่เป็นอาคารสาธารณะ อาจจะใช้เป็นที่ลี้ภัย<br />

ระหว่างช่วงที่มีการซ่อมแซมฟื้นฟู<br />

ลักษณะของอาคารชุมนุมคนและอื่น ๆ<br />

ลักษณะที่ต้องให้ความสนใจส าหรับความปลอดภัยทางแผ่นดินไหว<br />

ของอาคารหอประชุม รวมทั้งโถง สถานที่นัดพบ และโรงยิมเนเซียม ที่ซึ่ง<br />

เป็นอาคารที่สาธารณชนมารวมตัวกันในเหตุการณ์ต่าง ๆ ที่จัดขึ้นนั้น คือ<br />

เป็นสถานที่ที่มักจะมีที่นั่งที่หนาแน่นกว่าอาคารอื่น ๆ โดยจัดเป็นสองฝั่ง<br />

ของทางเดินที่แคบกว่ามาตรฐานทางสถาปัตยกรรม และทางเดินมักจะมี<br />

ขั้นเพื่อตอบสนองการลาดของที่นั่ง เมื่อที่นั่งถูกจับจองจนเต็ม การแนะน า<br />

การอพยพที่เกิดขึ้นตอนที่เกิดแผ่นดินไหวก็จะเป็นไปได้อย่างยากล าบาก<br />

การท าให้แน่ใจถึงความปลอดภัยของพื้นที่นั่ง<br />

กฎหมายมาตรฐานอาคารญี่ปุ่นไม่ได้มีรายละเอียดการก าหนด<br />

แผนผังที่นั่งและทางเดินของอาคารชุมนุมคนและสิ่งสนับสนุนต่าง ๆ การ<br />

ออกแบบควรจะมีแหล่งอ้างอิงที่เป็นมาตรฐาน เช่น กฎหมายมาตรฐาน<br />

ความปลอดภัยอาคาร ของนครหลวงโตเกียว<br />

การวางแปลนพื้นที่นั่งของอาคารชุมนุมคน ต้องการการพิจารณา<br />

มากกว่าวิธีการก่อสร้างทั่ว ๆ ไป เนื่องจากพื้นที่เหล่านี้มักจะมีฝ้าเพดานที่<br />

สูงกว่าอาคารทั่ว ๆ ไป และความเสียหายจากฝ้าเพดานร่วงลงมาจาก<br />

ความสูงมาก ๆ ขนาดนั้น อาจจะมีผลกระทบรุนแรงและเป็นต้นเหตุของ<br />

อันตรายรุนแรงได้<br />

ค าแนะน าความปลอดภัยส าหรับเครื่องจักรที่พื้น” “มาตรฐานการติดตั้ง<br />

หลอดไฟส าหรับพื้นที่น าทาง” “หลักการพื้นฐานส าหรับระบบการแขวน<br />

ล าโพง” (โรงภาพยนตร์และองค์กรเพื่อความบันเทิงเทคโนโลยี, ญี่ปุ่น)<br />

และอื่น ๆ อย่างไรก็ตาม คู่มือเหล่านี้ก าลังอยู่ภายใต้การทบทวนหลังจาก<br />

เกิดแผ่นดินไหว Great East Japan<br />

ความปลอดภัยของการอพยพ<br />

พื้นที่ที่เป็นที่นั่งต้องการข้อมูลและค าแนะน าในการอพยพระหว่าง<br />

การใช้งาน พื้นที่เหล่านี้มักมีประตูบานคู่เป็นฉนวนกันเสียง และด้วย<br />

เหตุผลที่กล่าวมาแล้ว ทางเดินของพื้นที่จะใช้เพื่ออพยพได้ยากกว่าอาคาร<br />

ทั่ว ๆ ไป<br />

เมื่อค านึงถึงเส้นทางการอพยพจากที่นั่งไปยังที่ปลอดภัย มี<br />

ความส าคัญที่จะท าให้แน่ใจว่าเส้นทางมีพื้นที่เพียงพอขึ้นกับเงื่อนไขของ<br />

อาคารว่าจะสามารถมีพื้นที่ทางอพยพมากกว่าที่กฎหมายก าหนดได้แค่<br />

ไหน นอกจากนี้การวางต าแหน่งอุปกรณ์รวมทั้งแสงสว่าง การกระจาย<br />

เสียง ค าแนะน าและสัญญาณต้องท าให้ผู้เข้าชมและผู้ใช้อาคารสามารถ<br />

เข้าใจได้ง่ายในการอพยพ (รูปที่ 1)<br />

หลาย ๆ ปีมานี้ อาคารขนาดใหญ่มีความซับซ้อนและมีหน้าที่ใช้<br />

สอยมากมาย การวางผังที่ชัดเจน ทางเดินที่มีพื้นที่เพียงพอ และการรักษา<br />

ความปลอดภัยของเส้นทางการอพยพจะเป็นสิ่งที่ส าคัญมาก<br />

อาคารที่ใช้ส าหรับลี้ภัยจากภัยพิบัติ<br />

อาคารหอประชุม และอื่น ๆ ของรัฐบาลท้องถิ่น มักจะต้องถูกใช้<br />

เป็นที่ลี้ภัยด้วยในช่วงที่เกิดภัยพิบัติแผ่นดินไหว ในกรณีนี้พื้นที่และ<br />

อุปกรณ์ที่จ าเป็นต่อการใช้งานต้องมีการเตรียมการไว้ นอกจากนี้ ปัญหา<br />

ที่ผู้คนไม่สามารถกลับบ้านได้ในช่วงการเกิดแผ่นดินไหว Great East<br />

Japan ท าให้เป็นเรื่องจ าเป็นส าหรับรัฐบาลท้องถิ่นและองค์กรเอกชนที่มี<br />

พื้นที่ห้องประชุม ในการพิจารณาและเตรียมความพร้อมส าหรับการใช้<br />

งานพื้นที่ดังกล่าวเป็นที่พักชั่วคราว (มาโมรุ คิคุชิ)<br />

ยิ่งไปกว่านั้น อาคาร เช่น หอประชุมมักจะมีอุปกรณ์หลากหลาย<br />

เช่น เวที อุปกรณ์แสงและเสียงในพื้นที่ที่นั่ง อันตรายจากการเคลื่อนที่<br />

และการตกลงมาของอุปกรณ์จ าเป็นต้องได้รับการป้องกัน<br />

มีคู่มือแนะน าการออกแบบเพื่อความปลอดภัยของอาคารเหล่านี้<br />

มากมายที่ได้รับการตีพิมพ์ เช่น “ค าแนะน าส าหรับการออกแบบเพื่อ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวของฝ้าเพดานของโรงยิมเนเซียมและอื่น ๆ”<br />

“ค าแนะน าความปลอดภัยส าหรับวัสดุที่แขวนห้อยลงมา”(ศูนย์อาคาร<br />

ญี่ปุ่น), “ค าแนะน าความปลอดภัยของเครื่องจักรที่แขวนห้อยลงมา””<br />

รูปที่ 1 ตัวอย่างโถงที่มีช่องกลางล้อมรอบด้วยทางเดินภายนอก<br />

(Bunkamura, Designed by Ishimoto Architectural & Engineering<br />

Firm, MIDI Sogo Sekkei, and Tokyu Architects & Engineers)<br />

79


ประเด็นของแต่ละประเภทอาคาร<br />

(7) ศาลากลาง<br />

เป้าหมายของการออกแบบส านักงานรัฐบาลท้องถิ่นคือการท าให้<br />

แน่ใจว่ามันจะสามารถใช้เป็นฐานบัญชาการเพื่อตอบสนองต่อภัยพิบัติ ได้<br />

ทันทีหลังจากเกิดเหตุแผ่นดินไหว ในกระบวนการฟื้นฟูหลังจากเกิด<br />

แผ่นดินไหว ส านักงานรัฐบาลท้องถิ่นจะต้องสามารถปฎิบัติงานบริหาร<br />

โดยทั่ว ๆ ไปได้อย่างต่อเนื่อง มันมีความจ าเป็นที่จะท าให้ส านักงาน<br />

รัฐบาลท้องถิ่น สามารถท าหน้าที่ทั้งหมดนี้ได้ท่ามกลางภัยพิบัติใด ๆ ที่<br />

อาจจะเกิดขึ้นที่สถานที่นี้<br />

บทบาทของรัฐบาลท้องถิ่นในเวลาที่เกิดภัยพิบัติ<br />

รัฐบาลท้องถิ่นได้รับการมอบหมายให้มีบทบาทหน้าที่ที่ส าคัญใน<br />

การตอบสนองฉุกเฉินต่อภัยพิบัติ กิจกรรมฉุกเฉินที่ตอบสนองต่อ<br />

แผ่นดินไหวโดยรัฐบาลท้องถิ่น สามารถแบ่งเป็นช่วงระยะเวลาที่<br />

ตอบสนองได้ในระยะเริ่มต้นและระยะเวลาการฟื้นฟู ดังต่อไปนี้<br />

1. ช่วงระยะการตอบสนองเบื้องต้น<br />

1) การจัดตั้งส านักงานใหญ่ส าหรับควบคุมภัยพิบัติ<br />

2) การจัดตั้งระบบสื่อสารและการเก็บข้อมูล<br />

3) การประชาสัมพันธ์เบื้องต้นและการขอการสนับสนุน<br />

4) การดับเพลิง การช่วยชีวิต และความปลอดภัย<br />

5) การช่วยเหลือทางการแพทย์<br />

6) การแนะน าการอพยพ<br />

7) การป้องกันภัยพิบัติทุติยภูมิ<br />

8) การท าให้การขนส่งและคมนาคมเป็นไปได้<br />

9) มาตรการรองรับส าหรับผู้ที่ติดค้าง<br />

2. ช่วงการฟื้นฟู<br />

1) การจัดการสถานที่ให้เป็นที่ลี้ภัยทางภัยพิบัติ<br />

2) การเก็บข้อมูลและการประชาสัมพันธ์<br />

3) การจัดหาน้ าดื่ม อาหาร และสิ่งที่จ าเป็นต่อการด ารงชีวิต<br />

4) กิจกรรมทางสุขภาพและความสะอาด<br />

5) ความปลอดภัยส าหรับผู้ที่มีความต้านทานภัยพิบัติต่ า<br />

6) การจัดการกับบุคคลสูญหายและศพผู้เสียชีวิต<br />

7) มาตรการรับมือกับขยะ ของเสียจากมนุษย์ และเศษอิฐเศษหิน<br />

8) มาตรการรับมือส าหรับอาคารและที่พักฉุกเฉิน<br />

9) การฟื้นฟูฉุกเฉินส าหรับสาธารณูปโภคและสิ่งอ านวยความ<br />

สะดวกสาธารณะ<br />

10) การศึกษาและการดูแลเด็กฉุกเฉิน<br />

11) การใช้กฎหมายฉุกเฉินจัดการกับภัยพิบัติ<br />

ส านักงานรัฐบาลท้องถิ่นต้องไม่ได้เพียงแค่สามารถจัดเตรียม<br />

เครื่องใช้ส าหรับกิจกรรมในช่วงที่เกิดภัยพิบัติได้อย่างลื่นไหล แต่ยังควรจะ<br />

สามารถเปิดการด าเนินการทั่ว ๆ ไปในช่วงที่มีการฟื้นฟูด้วย<br />

มาตรฐานความปลอดภัยของการต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับอาคารรัฐบาล<br />

นโยบายพื้นฐานของมาตรฐานความปลอดภัยการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวของอาคารรัฐบาลแสดงอยู่ใน “มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับสถาน<br />

ที่ตั้ง ขนาด และโครงสร้างของอาคารรัฐบาลและสิ่งอ านวยความสะดวก<br />

ในการช่วยเหลือ”(1994) จัดท าขึ้นโดย กระทรวงที่ดิน โครงสร้างพื้นฐาน<br />

การคมนาคมและท่องเที่ยว นโยบายนี้กล่าวว่า แต่ละสถานที่ควรจะมีการ<br />

วางแผนให้สอดคล้องกับ “มาตรฐานการวางแผนรับมือแผ่นดินไหวอย่าง<br />

ครอบคลุมส าหรับอาคารรัฐบาล”(1996) และสิ่งอ านวยความสะดวกที่มี<br />

อยู่ควรจะได้รับการปรับปรุงให้สอดคล้องกับ “มาตรฐานการวินิจฉัย<br />

แผ่นดินไหวหรือการปรับปรุงอาคารรัฐบาลที่ครอบคลุม”(1996)<br />

“มาตรฐานการวางแผนรับมือแผ่นดินไหวอย่างครอบคลุมส าหรับ<br />

อาคารรัฐบาล” ต้องการ “ห้องส าหรับเป็นฐานการด าเนินกิจกรรมการ<br />

ตอบสนองฉุกเฉิน” และ “ห้องและทางเดินและอื่น ๆ เพื่อสนับสนุนห้อง<br />

ดังกล่าว” (ศูนย์การควบคุมภัยพิบัติในท้องถิ่น และอื่น ๆ) ตามระดับ<br />

ความส าคัญของอาคารประเภท I, ประเภท A และ ประเภท 1 ในตารางที่<br />

1 ส่วน 5-3 และควรมีการวางแผนให้สิ่งอ านวยความสะดวกเหล่านี้ ใช้<br />

งานได้แม้ในช่วงที่เกิดภัยพิบัติ<br />

มาตรฐานความปลอดภัยต่อการต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับส านักงาน<br />

รัฐบาลท้องถิ่น<br />

ตามมาตรฐานข้างต้น ส านักงานรัฐบาลท้องถิ่นควรเป็นไปตาม<br />

เงื่อนไขการออกแบบประเภท II ประเภท A และประเภท 1 หรือสูงกว่า<br />

นั้น อย่างไรก็ตามหากมีห้องที่เป็นฐานการรับมือเหตุฉุกเฉินต่าง ๆ และ<br />

ห้องอื่น ๆ เช่น ศูนย์ควบคุมภัยพิบัติท้องถิ่น และอื่น ๆ โครงสร้างดังกล่าว<br />

บางส่วนหรือทั้งโครงสร้างควรเป็นไปตามเงื่อนไขในประเภท I<br />

ที่ตั้งส านักงานรัฐบาลท้องถิ่น<br />

นอกจากเงื่อนไขการออกแบบส าหรับอาคารแต่ละประเภทแล้ว<br />

ส านักงานรัฐบาลท้องถิ่นควรจะมีการออกแบบเพื่อให้สามารถตอบสนอง<br />

ต่อภัยพิบัติต่าง ๆ ที่คาดว่าจะเกิดขึ้นกับต าแหน่งที่ตั้งของอาคารได้ ดังนั้น<br />

จึงต้องมีการพิจารณาสถานที่ตั้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งภัยพิบัติสึนามิที่เกิด<br />

จากแผ่นดินไหว Great East Japan เป็นตัวบ่งชี้ การเตรียมมาตรการ<br />

80


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

รับมือกับสึนามิที่ทราบล่วงหน้าว่าจะเกิดกับส านักงานรัฐบาลท้องถิ่น ที่อยู่<br />

แถบชายฝั่ง เริ่มกลายเป็นประเด็นที่ส าคัญ (รูปที่ 1) (มาโมรุ คิคุชิ)<br />

ประเด็นของแต่ละประเภทอาคาร<br />

(8) ศูนย์การควบคุมภัยพิบัติท้องถิ่น<br />

ในการออกแบบศูนย์การควบคุมภัยพิบัติท้องถิ่น ระดับ<br />

ความส าคัญของประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหว ระดับที่ 3 ควร<br />

จะถูกน ามาใช้ และต าแหน่งของโครงการและผังโครงการควรจะมี<br />

การศึกษาอย่างระมัดระวัง ในฐานะที่เป็นอาคารสาธารณะที่ใช้เป็นฐาน<br />

ปฏิบัติการต่อต้านภัยพิบัติ การท าให้แน่ใจว่ามีน้ าและไฟฟ้าและ<br />

เครือข่ายการสื่อสารยังใช้งานได้ก็เป็นเรื่องส าคัญ<br />

รูปที่ 1 ศาลากลาง คามาอิชิ ที่อ าเภออิวาเตะ ถูกสร้างในที่ที่สูง<br />

มาก มีน้ าท่วมเล็กน้อย แต่ฟื้นฟูได้อย่างรวดเร็ว เพื่อการท างาน<br />

ต่อเนื่องของส านักงานรัฐบาลท้องถิ่น<br />

ฐานปฎิบัติการกิจกรรมในช่วงที่เกิดภัยพิบัติ<br />

ศูนย์ควบคุมภัยพิบัติท้องถิ่นคืออาคารที่ต้องปลอดภัยจากภัย<br />

อันตรายแม้ว่าพื้นที่รอบ ๆ อาคารจะประสบภัยพิบัติ การท างานและการ<br />

อพยพและกิจกรรมการช่วยเหลือยังคงต้องด าเนินต่อไป นอกจากนี้<br />

อาคารยังต้องการประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหวระดับ 3 ส าหรับ<br />

องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างของอาคาร และระดับ 3-4 ส าหรับอุปกรณ์<br />

อาคาร<br />

แม้ว่าอาคารโดยพื้นฐานแล้วไม่ได้ด าเนินการควบคุมภัยพิบัติใน<br />

เวลาปกติ แต่ก็ควรที่จะได้รับการบ ารุงรักษาโดยมีการตรวจสอบเป็นระยะ<br />

และมีการฝึกซ้อมฉุกเฉิน ศูนย์จะต้องมีความพร้อมที่จะด าเนินงานใน<br />

เวลาใดก็ได้<br />

การเลือกที่ตั้ง<br />

ควรมีการเลือกที่ตั้งของศูนย์ควบคุมภัยพิบัติท้องถิ่น เพื่อที่จะ<br />

สามารถท าให้การท างานนั้นมีคุณภาพ เพื่อตอบสนองประเด็นนี้ ควร<br />

หลีกเลี่ยงพื้นที่ที่อาจเป็นพื้นที่อันตรายในแง่การป้องกันภัยพิบัติ ซึ่งรวมไป<br />

ถึงพื้นที่ที่อาจเกิดดินถล่ม พื้นที่บริเวณหน้าผา และพื้นที่ที่อาจได้รับ<br />

อันตรายจากสึนามิ อาคารควรจะอยู่สูงกว่าระดับความสูงคลื่นสึนามิที่<br />

คาดว่าสูงที่สุดในพื้นที่และมีโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก ถ้าอาคาร<br />

สามารถย้ายไปอยู่ที่ที่มีความสูงมากขึ้นได้ก็จะเป็นการดี ควรจะหลีกเลี่ยง<br />

พื้นดินที่ถูกถมและควรสร้างบนที่ดินที่ถูกขุดมากกว่า นอกจากนี้ ที่ตั้งควร<br />

จะเป็นสถานที่ที่สามารถประสานกิจกรรมโดยความร่วมมือกับหน่วยงาน<br />

การปกครองอื่น ๆ รวมถึงรัฐบาลท้องถิ่นในจังหวัด เทศบาลดับเพลิง และ<br />

ต ารวจ จึงควรที่จะอยู่ใกล้กับสถานที่ราชการหรือสวนสาธารณะในท้องถิ่น<br />

เช่นเดียวกับควรติดกับถนนหลักที่มีความกว้างเพียงพอ<br />

ผังโครงการ<br />

อาคารควรจะถูกสร้างด้วยโครงสร้างที่ไม่ติดไฟง่าย และป้องกันการ<br />

ลามของไฟโดยมีระยะห่างที่มีความปลอดภัยจากอาคารใกล้เคียง อาคาร<br />

ควรจะได้รับการออกแบบมาเพื่อให้มั่นใจว่ามีพื้นที่เพียงพอส าหรับ<br />

กิจกรรมการป้องกันภัยพิบัติ นอกจากพื้นที่จอดรถส าหรับเวลาทั่ว ๆ ไป<br />

แล้วควรมีพื้นที่ช่วยสนับสนุนยานพาหนะที่มีส่วนร่วมในกิจกรรมการ<br />

ป้องกันภัยพิบัติโดยให้พื้นที่เปิดโล่งหันหน้าไปทางถนนสายหลัก ท าให้<br />

ยานพาหนะเหล่านี้สามารถเข้ามาและกลับรถได้ง่าย ๆ<br />

81


เครือข่ายการสื่อสารที่ปลอดภัย<br />

เครือข่ายการสื่อสารของศูนย์ควบคุมภัยพิบัตินั้น ต้องสามารถ<br />

ท างานได้ต่อเนื่อง เก็บและส่งผ่านข้อมูล แม้ว่าในกรณีที่อยู่ระหว่างการ<br />

เกิดภัยพิบัติได้ ต้องมีระบบส ารองหรือการสื่อสารวิธีอื่น ๆ รองรับในกรณี<br />

ที่สายโทรศัพท์ทั่ว ๆ ไปขาด ต้องท าให้แน่ใจว่าเครือข่ายการสื่อสารท างาน<br />

ได้ และออกแบบอาคารโดยพิจารณาสัมประสิทธิ์การออกแบบเพื่อป้องกัน<br />

แผ่นดินไหวที่มีค่าสูง เนื่องจากอาคารต้องรองรับอุปกรณ์ที่ส าคัญ<br />

อย่างเช่นระบบสื่อสารไร้สาย, อุปกรณ์คอมพิวเตอร์, ชุมสายโทรศัพท์,<br />

สถานีฐานของโทรศัพท์เคลื่อนที่, และใยแก้วน าแสงการสื่อสาร, อุปกรณ์<br />

โทรศัพท์ IP, และอื่น ๆ<br />

มีน้ าและไฟฟ้าใช้<br />

การเก็บน้ าส ารองควรจะถูกก าหนดโดยพิจารณาความต้องการน้ า<br />

ดื่ม และการใช้น้ าเพื่อสุขอนามัย และการด าเนินการของอุปกรณ์ที่ส าคัญ<br />

ซึ่งก็คือกิจกรรมการป้องกันไฟ แหล่งเก็บน้ าดื่มควรจะตั้งไว้ชั้นบน และ<br />

พิจารณาวาล์วเปิดปิดฉุกเฉินและจุดต่อต่าง ๆ ส่วนเรื่องของไฟฟ้า ควรจะ<br />

ท าให้แน่ใจถึงความจ าเป็นส าหรับกิจกรรมควบคุมภัยพิบัติ เช่น แสงสว่าง<br />

น้ าดื่ม การระบายน้ า อุปกรณ์ติดต่อสื่อสาร เครื่องปรับอากาศ อุปกรณ์<br />

ป้องกันภัยพิบัติ และการท างานของอุปกรณ์ที่ส าคัญ ระยะเวลา<br />

โดยประมาณส าหรับความต้องการน้ าและไฟฟ้าควรจะตั้งให้นานกว่า<br />

ช่วงเวลาที่คาดว่าแหล่งน้ าสาธารณะและแหล่งจ่ายไฟฟ้าจากเอกชนจะ<br />

มาถึง<br />

ข้อก าหนดส าหรับปัญหาสาธารณูปโภค<br />

มีการเตรียมการส าหรับอุบัติเหตุที่ไม่สามารถคาดการณ์ได้ ต้องมี<br />

ทางเลือกของอุปกรณ์ระบบสาธารณูปโภค เช่น ใช้ไฟฟ้าจาก 2 แหล่ง มี<br />

อุปกรณ์แหล่งก าเนิดไฟฟ้า(ชนิดระบายความร้อนด้วยอากาศ) มีบ่อน้ า<br />

บาดาล มีแหล่งน้ า มีการควบคุมแหล่งเก็บน้ า มีการระบายน้ า มีการ<br />

ป้องกันภัยพิบัติ น้ าประปาที่มาจาก 2 แหล่ง มีอุปกรณ์ท าน้ าดื่มแบบกรอง<br />

และฆ่าเชื้อ มีท่าเทียบเพื่อการจัดหาน้ าฉุกเฉิน<br />

ข้อก าหนดการส ารองสิ่งของที่ใช้ในยามฉุกเฉิน<br />

ควรจะมีการจัดตั้งโกดังเก็บส ารองสิ่งที่จ าเป็นต้องใช้ในยามฉุกเฉินที่<br />

สามารถใช้ได้อย่างน้อย 3 วัน สิ่งที่จ าเป็นได้แก่ น้ าดื่ม อาหาร และอื่น ๆ<br />

นอกจากนี้ ในกรณีของศูนย์ควบคุมภัยพิบัติท้องถิ่น ควรมีการเตรียม<br />

น้ ามันเชื้อเพลิงจ านวนมาก และอื่น ๆ ส าหรับการผลิตกระแสไฟฟ้า<br />

ฉุกเฉิน มากกว่าสถานที่ทั่วไป และควรจะมีสถานที่ทิ้งสิ่งเหลือใช้อันตราย<br />

ด้วย<br />

(ทากาชิ ฮิราอิ และ ทากาฮิโระ คิชิซากิ)<br />

รูปที่ 1 อาคารป้องกันภัยพิบัติทั้งอาคารของมินะมิซานริคุ - โช<br />

เป็นอาคารกรอบเหล็กสามชั้น ถูกน้ าท่วมโดยสึนามิ ผนังด้านนอก<br />

ที่เป็น ALC ทั้งหมดและวัสดุตกแต่งด้านในถูกกวาดออกไป คน<br />

ไม่กี่คนที่รอดมาได้ขึ้นไปบนหลังคาและปีนขึ้นไปบนโครงสร้าง<br />

เหล็กถูกคลื่นสึนามิพัดซ้ าแล้วซ้ าเล่าและมีหิมะตกในคืนนั้นทั้งคืน<br />

82


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ประเด็นของแต่ละประเภทอาคาร<br />

(9) โรงแรม<br />

โรงแรมเป็นอาคารที่มีความเป็นสาธารณะอย่างมาก และมีระดับ<br />

ความส าคัญของการต้านทานแผ่นดินไหวสูงมาก อาคารประเภทนี้<br />

ต้องการเทคนิคการออกแบบที่สามารถท าให้โครงสร้างระหว่างชั้น<br />

ห้องพักแขกและชั้นล่างเป็นอันหนึ่งอันเดียวกันได้ หลังจากเกิด<br />

แผ่นดินไหว Great East Japan โรงแรมช่วยจัดหาอาหารและเป็นที่ลี้<br />

ภัยแก่ผู้ที่ยังไม่สามารถกลับบ้านได้<br />

โรงแรมเป็นสถานที่ที่มีความเป็นสาธารณะอย่างมากทั้งในแง่ของคุณสมบัติที่<br />

จับต้องได้และจับต้องไม่ได้ส าหรับมาตรการต้านทานแผ่นดินไหว<br />

โรงแรมแบ่งออกเป็น 3 ประเภทหลัก ได้แก่ โรงแรมธุรกิจ โรงแรม<br />

ในเมือง และโรงแรมรีสอร์ท โรงแรมที่อยู่ในเมืองเป็นตัวแทนโรงแรมทั่ว ๆ<br />

ไป โรงแรมเป็นอาคารที่ซับซ้อนประกอบด้วยห้องพักแขก ห้องจัดงาน<br />

เลี้ยง และห้องจัดประชุมและห้องต่าง ๆ ร้านอาหาร ร้านค้า และสิ่ง<br />

อ านวยความสะดวกด้านกีฬา ในเมืองที่มีการพัฒนาโครงการขนาดใหญ่<br />

โรงแรมมักรวมอยู่ในโครงการด้วย<br />

โรงแรมมีบทบาทส าคัญในทันทีและหลังจากเกิดแผ่นดินไหวใน<br />

ระยะยาว โรงแรมมีพื้นที่มากส าหรับการลี้ภัย กู้ภัย และการฟื้นฟู โรงแรม<br />

จึงต้องการการบ ารุงรักษาการท างานและต้องรีบฟื้นฟูในช่วงแรก ๆ<br />

โรงแรมในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบและโรงแรมในพื้นที่โดยรอบพื้นที่ภัย<br />

พิบัติควรมีบทบาทเป็นฐานการช่วยเหลือ ดังนั้นโรงแรมจึงเป็นสถานที่<br />

สาธารณะในแง่ของคุณสมบัติที่จับต้องได้และจับต้องไม่ได้ และระดับ<br />

ความส าคัญต่อการต้านทานแผ่นดินไหวนั้นมีค่าสูงมาก<br />

การรวมกันของห้องพักแขกและพื้นที่ที่ใช้ร่วมกัน เป็นสิ่งส าคัญในการ<br />

ออกแบบ<br />

โรงแรมมักจะประกอบด้วยชั้นบนที่โดยหลักการแล้วจะเป็นห้องพัก<br />

แขกและชั้นล่างที่โดยพื้นฐานแล้วจะประกอบด้วยพื้นที่ที่ใช้งานร่วมกัน<br />

เช่น โถง ห้องจัดงานเลี้ยง ห้องประชุม และร้านอาหาร เนื่องจากการ<br />

ออกแบบรูปแบบห้องพักแขกจะมาจากลักษณะโรงแรม ส่วนนี้มีการศึกษา<br />

ในรายละเอียดจากขั้นตอนการออกแบบเบื้องต้น และจะมีการก าหนด<br />

ระยะเสาจากข้อมูลนี้ด้วย อย่างไรก็ตาม มีปัญหาในการออกแบบชั้นล่าง<br />

เนื่องจากต้องการพื้นที่ขนาดใหญ่ มันจึงเป็นเรื่องจ าเป็นที่จะต้อง<br />

ประสานกันระหว่างการใช้งานและความมีเหตุผลของโครงสร้าง โดย<br />

การศึกษาว่าจะจัดวางการใช้งานต่าง ๆ ตรงไหน การวางพื้นที่ห้องพักแขก<br />

ชั้นบนลงบนพื้นที่ใช้งานร่วมกันชั้นล่างท าให้อาคารชั้นบนรับแรง<br />

แผ่นดินไหวเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากไม่สามารถท าให้ผนังรับแรงเฉือนของ<br />

ห้องพักแขกยาวลงไปถึงด้านล่างได้ทั้งหมด ดังนั้นจึงควรมีการพิจารณา<br />

วิธีการลดการแรงเช่นนั้นด้วยการออกแบบ<br />

โรงแรมรีสอร์ทต้องมีการศึกษาภูมิประเทศและพื้นดิน<br />

โรงแรมรีสอร์ทมักจะตั้งอยู่ในที่ที่เป็นภูเขาหรือพื้นที่ติดทะเลเพื่อวิว<br />

ที่สวยงาม โชคไม่ดีที่สถานที่ดังกล่าวมีแนวโน้มจะเกิดภัยพิบัติ มันเป็น<br />

เรื่องจ าเป็นที่ต้องศึกษาอย่างระมัดระวังถึงสถานที่ตั้งโรงแรมก่อนจะ<br />

ออกแบบ ในอดีตมีแผ่นดินไหวจ านวนมากที่ท าให้เกิดสึนามิลูกใหญ่พัด<br />

เข้าหารีสอร์ทและผู้คนจ านวนมากเสียชีวิตทั้ง ๆ ที่จุดศูนย์กลางนั้นอยู่ไกล<br />

และพลังงานจากแผ่นดินไหวไม่ได้เยอะมาก ดังนั้นโรงแรมรีสอร์ทจึงควร<br />

จัดเตรียมมาตรการรับมือที่ยั่งยืนด้วยตนเองอย่างเพียงพอ ประกอบด้วย<br />

การฝึกฝนการอพยพ วิธีการติดต่อสื่อสารฉุกเฉิน และการสะสมอุปกรณ์<br />

อาหารและยา<br />

มาตรการที่จับต้องไม่ได้ประกอบด้วยคอมพิวเตอร์และการฝึกฝนการอพยพ<br />

เป็นเรื่องที่ส าคัญ<br />

คนญี่ปุ่นทั่วไปและคนต่างชาติเป็นผู้ใช้อาคารโรงแรม และผู้ใช้<br />

อาคารหลาย ๆ คนไม่เข้าใจหรืออ่านภาษาญี่ปุ่นไม่ออก ที่ประเทศอิตาลี<br />

ซึ่งเป็นประเทศท่องเที่ยวยอดนิยม โรงแรมจะถูกระบุไว้ชัดเจนว่าเป็น<br />

สถานที่อพยพ เพื่อที่จะท าให้เรื่องนี้เป็นไปได้ เราต้องแน่ใจว่าไม่ได้มีแค่<br />

ประสิทธิภาพการต้านทานต่อแผ่นดินไหวที่จับต้องได้ แต่ยังต้องมี<br />

มาตรการต้านทานแผ่นดินไหวที่ไม่สามารถจับต้องได้ เช่นการบันทึก<br />

รายชื่อแขกอย่างถูกต้อง ระบบคอมพิวเตอร์ การจัดหาอาหารส ารองและ<br />

อื่น ๆ และการฝึกซ้อมอพยพเป็นระยะ ๆ<br />

(นาริฟูมิ มูเรียว และคาซูโอะ อะดาชิ)<br />

รูปที่ 1 โรงแรมบางแห่งในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบมีการท างานอย่าง<br />

ต่อเนื่อง โรงแรมที่อยู่ที่เทือกเขาที่เคเซนนูมะ ภาคมิยากิ ปลอดภัยจากสึ<br />

นามิ และถูกใช้เป็นฐานส าหรับสื่อสารมวลชน และคนงานที่ฟื้นฟูเมือง<br />

รูปที่ 2 โรงแรมในเมืองหลาย ๆ แห่งยังท างานได้<br />

หลังจากแผ่นดินไหว Great East Japan โรงแรมเมืองหลาย ๆ แห่งใน<br />

โตเกียวให้ที่ลี้ภัย มีอาหารและหมอนส าหรับผู้ที่ยังกลับบ้านไม่ได้<br />

83


ประเด็นของแต่ละประเภทอาคาร<br />

(10) ต าแหน่งของสถานที่ลี้ภัยจากภัยพิบัติ<br />

สถานที่ลี้ภัยจากภัยพิบัติเป็นอาคารสาธารณะในชุมชนที่มีพื้นที่<br />

ในอาคารขนาดใหญ่ มีแสงรรมชาติและการระบายอากาศธรรมชาติ ซึ่ง<br />

ผู้อาศัยจ านวนมากสามารถพักอาศัยที่นี่ได้หลังจากเกิดภัยพิบัติ<br />

แผ่นดินไหว และมีพื้นที่จอดรถให้บริการยานพาหนะส าหรับกิจกรรม<br />

กู้ภัย อาคารควรจะมีพื้นที่ส าหรับเก็บและส่งผ่านข้อมูล โกดังเก็บของ<br />

กินของใช้ส ารอง ห้องส าหรับการบริหารของรัฐบาลท้องถิ่น ส าหรับ<br />

บุคลากรทางการแพทย์ และพื้นที่ต้อนรับส าหรับอาสาสมัคร<br />

อะไรคือที่ลี้ภัยจากภัยพิบัติ<br />

ที่ลี้ภัยจากภัยพิบัติเป็นอาคารสาธารณะที่จัดให้มีในทุก ๆ เขตซึ่ง<br />

สามารถอยู่อาศัยได้ชั่วคราวหรือเป็นเวลาพอสมควรในช่วงที่เกิดภัยพิบัติ<br />

ระดับความส าคัญของประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหวอยู่ที่ระดับ 3<br />

หรือมากกว่า จ าเป็นส าหรับอาคารเพื่อคงไว้ซึ่งสมรรถนะอาคารโดย<br />

ปราศจากอันตรายจากแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ ในเวลาเดียวกัน อาคารก็ควร<br />

จะมีพื้นที่เปิด เช่น ลานหรือสนามเด็กเล่น ในอาคารหลัก ในที่นี้หมายถึง<br />

โรงเรียน ศูนย์กลางเขต และโรงยิมสาธารณะ ถูกใช้เพื่อจุดประสงค์นี้<br />

เช่นเดียวกับการใช้อาคารเหล่านี้เป็นสถานที่ลงคะแนนเลือกตั้งในชุมชน<br />

ต าแหน่งของอาคารเหล่านี้จึงควรจะเป็นที่รู้จักของคนในชุมชนดีเช่นกัน<br />

พื้นที่เปิดโล่งที่มีประสิทธิภาพและห้องที่ใช้งานได้เป็นที่ต้องการ<br />

ต าแหน่งที่ถูกเลือกให้เป็นสถานที่ลี้ภัยต้องมีพื้นที่เปิดโล่งที่มี<br />

ประสิทธิภาพที่จะแน่ใจว่า มีระยะห่างที่เพียงพอจากอาคารใกล้เคียงเพื่อ<br />

ป้องกันไฟ มีพื้นที่ทุติยภูมิส าหรับห้องน้ าเคลื่อนที่และครัวชั่วคราว และ<br />

อื่น ๆ และมีพื้นที่จอดรถและการขนส่งเพื่อการกู้ภัย<br />

อาคารเหล่านี้ไม่ได้มีเพียงแค่หน้าที่ในฐานะที่เป็นสถานที่ของการลี้<br />

ภัยจากภัยพิบัติชั่วคราว แต่ยังสามารถรักษาหน้าที่การเป็นศูนย์กลางการ<br />

ลี้ภัยและศูนย์กลางการช่วยเหลือด้วย มันเป็นเรื่องส าคัญที่จะต้องติดตั้ง<br />

บ่อน้ าบาดาลและคลังของกินของใช้ส ารองส าหรับใช้ในภัยพิบัติและมีการ<br />

บ ารุงรักษาเป็นประจ า นอกจากนี้ในการใช้พื้นที่ระยะกลาง พื้นที่เปิดจะ<br />

ถูกใช้เป็นที่อยู่อาศัยชั่วคราว ดังนั้นควรจะมีการพิจารณาสาธารณูปโภค<br />

ส าหรับที่อยู่อาศัยดังกล่าว<br />

ยิ่งไปกว่านี้ ควรจะมีห้องที่พร้อมปรับเป็นส านักงาน ห้องพักคอย<br />

และที่พักส าหรับอาสาสมัครผู้สนับสนุนการด าเนินงานและฝ่ายบริหารที่<br />

สั่งการ เช่นเดียวกับห้องตรวจทางการแพทย์ที่ควรมีห้องรักษา ห้องพัก<br />

คอย ส านักงาน และอื่น ๆ ส าหรับบุคลากรทางการแพทย์ที่จ าเป็นส าหรับ<br />

การรักษาสุขภาพของผู้อพยพ และควรจะมีห้องจัดเก็บสิ่งของบรรเทา<br />

ทุกข์และอาหาร<br />

พื้นที่ขนาดใหญ่ แสงธรรมชาติ และการระบายอากาศแบบธรรมชาติ<br />

ที่ลี้ภัยจากภัยพิบัติ ที่ซึ่งหลาย ๆ คนอยู่กันอย่างชั่วคราว ต้องการ<br />

พื้นที่ขนาดใหญ่ เช่น โรงยิมเนเซียม พื้นที่ปิดล้อมแม้ว่าจะมีขนาดใหญ่แต่<br />

ก็ไม่สามารถน ามาใช้ได้เพราะมีความต้องการแสงธรรมชาติที่ส่องผ่านง่าย<br />

และการะบายอากาศที่ดี อาคารที่มีแสงธรรมชาติและการระบายอากาศที่<br />

เหมาะสมเป็นสถานที่ในอุดมคติของที่ลี้ภัยจากภัยพิบัติ<br />

แม้ว่าห้องโถงนิทรรศการ โถงจัดงาน โถงเทศบาล และอื่น ๆ มี<br />

พื้นที่ที่กว้าง แต่มักเป็นห้องปิดล้อมโดยพื้นฐาน เป็นการยากที่จะเปิดให้มี<br />

แสงธรรมชาติหรือการระบายอากาศโดยธรรมชาติ ดังนั้นจึงไม่เหมาะที่จะ<br />

ใช้เป็นที่ตั้งที่ลี้ภัยในระยะกลาง อย่างไรก็ตาม หากพื้นที่เหล่านี้ได้รับการ<br />

ออกแบบใหม่ ก็ควรจะมีการออกแบบและสร้างขึ้นเพื่อให้สามารถ<br />

ปรับเปลี่ยนและด าเนินการเป็นที่ลี้ภัยพิบัติได้ จากประสบการณ์ที่ได้รับ<br />

เมื่อตอนที่เกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji ที่โรงเรียน โรง<br />

ยิมเนเซียม ถูกใช้เป็นที่ลี้ภัยจากภัยพิบัติ ขณะที่ห้องเรียนจะถูกเก็บไว้เป็น<br />

สถานศึกษา เทศบาลหลายแห่งน าความคิดนี้ไปสู่การปฏิบัติหลังจากเกิด<br />

แผ่นดินไหว Great East Japan อย่างไรก็ตาม โรงเรียนในพื้นที่ลุ่มต่ าของ<br />

แถบซานริคุ ที่ได้รับผลกระทบจากสึนามิ ไม่สามารถน ามาใช้เป็นที่ลี้ภัยได้<br />

มีเพียงโรงเรียนที่สร้างบนภูเขาตามแนวชายฝั่งที่ใช้งานได้ ในพื้นที่<br />

ชายทะเลที่เป็นเชิงผามักมีที่ราบเล็กน้อยและเป็นป่าเขาที่ไม่ได้รับการ<br />

พัฒนา มันเป็นเรื่องยากที่จะหาพื้นที่ที่เหมาะสมที่จะเป็นที่ลี้ภัยจากภัย<br />

พิบัติหรือที่อยู่อาศัยชั่วคราวในพื้นที่เหล่านี้ ซึ่งเป็นปัญหาที่ท้าทายที่ต้อง<br />

หารทางรับมือต่อไปในอนาคต<br />

อาคารสาธารณะในอนาคต ควรจะมีการใช้งานเป็นสถานที่ลี้ภัยจากภัยพิบัติ<br />

อาคารสาธารณะ เช่น โรงเรียนประถมและมัธยม ศูนย์กลางภาค<br />

สถานที่ประชุม ศูนย์ชุมชน และโรงยิม เมื่อมีการออกแบบก่อสร้างใน<br />

อนาคต ควรมีการวางแผนที่จะใช้เป็นสถานที่ลี้ภัยจากภัยพิบัติ โดยไม่<br />

ค านึงถึงขนาดพวกมัน นอกจากนี้ ผู้ใช้อาคารและผู้ที่บริหารอาคารควรจะ<br />

มีการฝึกอบรมฉุกเฉินที่เหมาะสมเป็นประจ า มันเป็นสิ่งส าคัญและอาจจะ<br />

เป็นสิ่งบังคับในอนาคตส าหรับการอาคารที่สร้างขึ้นใหม่ จ าเป็นต้องมี<br />

หน้าที่เติมเต็มบทบาทการเป็นที่ลี้ภัยจากภัยพิบัติ ส าหรับอาคารสาธารณะ<br />

ของแต่ละเขตที่จะต้องปรับปรุงความแข็งแรงและมีการท างานที่สามารถ<br />

เป็นที่ลี้ภัยจากภัยพิบัติได้ ควรจะต้องท าให้ผู้อยู่อาศัยในพื้นที่ทราบได้<br />

โดยง่ายในชีวิตประจ าว่าว่าอาคารไหนเป็นที่ลี้ภัยโดยการท าเครื่องหมายที่<br />

แตกต่างเพื่อระบุหน้าที่ของอาคาร<br />

ความเป็นส่วนตัวในสถานที่ลี้ภัย<br />

ในที่ลี้ภัยที่มีพื้นที่กว้างที่เป็นที่ลี้ภัยระยะกลาง ผู้อพยพจ านวนมาก<br />

ทั้งสองเพศ และทุกวัยต้องอยู่ภายใต้หลังคาเดียวกัน มีการค้นพบว่าความ<br />

เป็นส่วนตัวนั้นเป็นเรื่องส าคัญ แม้ว่าในทันทีหลังจากเกิดภัยพิบัติ ผู้อพยพ<br />

จะนอนหลับรวมกันอย่างแออัดบนพื้นโดยไม่ต้องมีการกั้นใด ๆ ในขณะที่<br />

พวกเขาเริ่มต้นการอยู่อาศัย ในหลาย ๆ กรณี พวกเขาเริ่มจะมีการกั้น<br />

ขอบเขตเล็กน้อยจากกระดาษแข็ง และอื่น ๆ อย่างไรก็ตาม ก็ไม่ได้รักษา<br />

ความเป็นส่วนตัวใด ๆ และมันมีผลอย่างมากต่อการเปลี่ยนเสื้อผ้าและการ<br />

นอนหลับซึ่งท าให้เกิดความเครียดอย่างมากต่อจิตใจ<br />

ประเด็นนี้ปรากฏชัดเจนขึ้นในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great<br />

Hanshin-Awaji และมีวิธีการรักษาความเป็นส่วนตัวที่หลากหลายได้รับ<br />

การพัฒนาขึ้น รวมถึงการกั้นพื้นที่อย่างง่าย ๆ วิธีการเหล่านี้ถูกน ามาใช้<br />

อย่างแพร่หลายในหมู่ผู้ลี้ภัยในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great East Japan<br />

ที่กั้นพื้นที่เหล่านี้ควรจะประกอบได้อย่างง่ายดายโดยผู้สูงอายุและ<br />

อาสาสมัคร มีที่กั้นพื้นที่หลายประเภทรวมถึงประเภทที่ท ามาจากกระดาษ<br />

84


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ท่อ และเสื้อผ้า เช่นเดียวกับกระดาษแข็งหนา ๆ และมีชิ้นส่วนร่วมกัน<br />

ควรเตรียมที่กั้นเหล่านี้มากกว่าจ านวนผู้ลี้ภัยที่คาดหมาย<br />

น้ าและไฟฟ้าที่ปลอดภัย<br />

การเก็บน้ าส ารองควรจะถูกก าหนดโดยพิจารณาความต้องการน้ า<br />

ดื่ม และการใช้น้ าเพื่อสุขอนามัย และการด าเนินการของอุปกรณ์ที่ส าคัญ<br />

ซึ่งก็คือกิจกรรมการป้องกันไฟ แหล่งเก็บน้ าดื่มควรจะตั้งไว้ชั้นบน และ<br />

พิจารณาวาล์วเปิดปิดฉุกเฉินและจุดต่อต่าง ๆ ส่วนเรื่องของไฟฟ้า ควรจะ<br />

ท าให้แน่ใจถึงความจ าเป็นส าหรับกิจกรรมควบคุมภัยพิบัติ เช่น แสงสว่าง<br />

น้ าดื่ม การระบายน้ า อุปกรณ์ติดต่อสื่อสาร เครื่องปรับอากาศ อุปกรณ์<br />

ป้องกันภัยพิบัติ และการท างานของอุปกรณ์ที่ส าคัญ<br />

ระยะเวลาโดยประมาณส าหรับความต้องการน้ าและไฟฟ้าควรจะ<br />

ตั้งให้นานกว่าช่วงเวลาที่คาดว่าแหล่งน้ าสาธารณะและแหล่งจ่ายไฟฟ้า<br />

จากเอกชนจะมาถึง<br />

ข้อก าหนดส าหรับปัญหาสาธารณูปโภค<br />

มีการเตรียมการส าหรับอุบัติเหตุที่ไม่สามารถคาดการณ์ได้ ต้องมี<br />

ทางเลือกของอุปกรณ์ระบบสาธารณูปโภค เช่น ใช้ไฟฟ้าจาก 2 แหล่ง มี<br />

อุปกรณ์แหล่งก าเนิดไฟฟ้า(ชนิดระบายความร้อนด้วยอากาศ) มีบ่อน้ า<br />

บาดาล มีแหล่งน้ า มีการควบคุมแหล่งเก็บน้ า มีการระบายน้ า มีการ<br />

ป้องกันภัยพิบัติ น้ าประปาที่มาจาก 2 แหล่ง มีอุปกรณ์ท าน้ าดื่มแบบกรอง<br />

และฆ่าเชื้อ มีท่าเทียบเพื่อการจัดหาน้ าฉุกเฉิน<br />

ข้อก าหนดการส ารองสิ่งของที่ใช้ในยามฉุกเฉิน<br />

ควรจะมีการจัดตั้งโกดังเก็บส ารองสิ่งที่จ าเป็นต้องใช้ในยามฉุกเฉิน<br />

และควรมีปริมาณที่สามารถใช้ได้อย่างน้อย 3 วัน สิ่งที่จ าเป็นได้แก่ น้ าดื่ม<br />

อาหาร และอื่น ๆ นอกจากนี้ ในกรณีของศูนย์ควบคุมภัยพิบัติท้องถิ่น<br />

ควรมีการเตรียมน้ ามันเชื้อเพลิงจ านวนมาก และอื่น ๆ ส าหรับการผลิต<br />

กระแสไฟฟ้าฉุกเฉิน มากกว่าสถานที่ทั่วไป และควรจะมีสถานที่ทิ้งสิ่ง<br />

เหลือใช้อันตรายด้วย<br />

การเก็บข้อมูลและการส่งผ่านข้อมูล<br />

เนื่องจากอาคารลี้ภัยจากภัยพิบัติมักจะถูกใช้เป็นฐานการประกาศ<br />

ต่าง ๆ โดยรัฐบาลท้องถิ่น เช่นเดียวกับมีการเก็บข้อมูลและการส่งผ่าน<br />

ข้อมูลเกี่ยวกับบุคคลที่สูญหายหรือเสียชีวิต และการปันส่วนอาหารกับน้ า<br />

และอื่น ๆ จึงควรมีการติดตั้งระบบหรืออุปกรณ์กระจายเสียงที่สามารถส่ง<br />

ข้อมูลที่จ าเป็นให้แก่ผู้อาศัยและผู้อพยพได้<br />

(ทากาชิ ฮิราอิ และ ทากาฮิโระ คิชิซากิ)<br />

รูปที่ 1 โรงเรียนประถมศึกษาอิชิโนมากิ คาโดวากิ มีการออกแบบ<br />

เป็นสถานที่ลี้ภัย ผู้คนมากมายมุ่งมาที่นี่โดยรถ เมื่อถูกสึนามิโจมตี<br />

ท าให้รถชนกันเองและเกิดเพลิงไหม้ขึ้นซึ่งกระจายไปยังอาคาร<br />

โรงเรียน จึงควรมีการทบทวนอาคารที่ก าหนดให้เป็นที่ลี้ภัยใน<br />

บริเวณพื้นที่ที่อาจเกิดสึนามิอีกครั้ง<br />

รูปที่ 2 โรงยิมเนเซียมที่ถูกใช้เป็นที่ลี้ภัยหลังจากเกิดแผ่นดินไหว<br />

Great East Japan ระบบกั้นส่วนอย่างง่าย ๆ ถูกออกแบบโดย ชิเงรุ<br />

บัน ระบบกั้นพื้นที่นี้มีบทบาทส าคัญในการจัดแบ่งความเป็นส่วนตัว<br />

ของผู้ลี้ภัย (รูป: Shigeru Ban Architects)<br />

85


6 ความหลากหลายของระบบโครงสร้างและ<br />

ทางเลือก<br />

6.1 การวางแผนการก่อสร้างที่ต้านทานแผ่นดินไหว<br />

กลไกที่ต้านทานต่อแผ่นดินไหวนั้นแตกต่างกันออกไป ขึ้นอยู่กับ<br />

การท างานร่วมกันของก าลังต้านแรงดัดโค้ง (bending forces) และ<br />

ก าลังต้านแรงแนวแกน (axial forces) หลักการพื้นฐานของการ<br />

ออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว คือการสร้างโครงสร้างที่สมดุลโดย<br />

ความเข้าใจลักษณะของกลไกเหล่านี้และของวัสดุโครงสร้างที่เลือกใช้<br />

หลักการพื้นฐานในการต้านแผ่นดินไหว<br />

เพื่อที่จะต้านแรงแผ่นดินไหว ดังที่แสดงในรูป 1a) มันเป็นเรื่อง<br />

ส าคัญที่จะต้องมีกลไกต้านแรงแผ่นดินไหวในแนวนอน การเข้าใจอย่างชัด<br />

แจ้งและเลือกกลไกต้านทานที่เหมาะสม เป็นหัวใจส าคัญในการวางแผน<br />

และออกแบบการก่อสร้างที่ต้านทานต่อแผ่นดินไหว<br />

เมื่อสังเกตรูปอีกครั้ง ถ้าให้เสาที่ตั้งอยู่บนพื้นแทนโครงสร้าง มีสอง<br />

วิธีที่จะต้านแรงในแนวราบ วิธีที่หนึ่งคือให้ความสนใจไปที่ความแข็งแรง<br />

ในการต้านแรงดัดโค้งของเสาโดยสมมติให้เสาถูกยึดอยู่ที่พื้นในรูป 1b) อีก<br />

วิธีหนึ่งในการต้านแรงในแนวราบคือใช้ค้ ายันแนวทแยง (diagonal<br />

braces) แสดงในรูป 1c)<br />

ดังที่จะพบได้ในโครงสร้างเสาและคานทั่วไป กลไกสองกลไกนี้<br />

แสดงไว้ในรูป 1d) และ 1e) โครงสร้างอาคารแบบแรกเป็นโครงข้อแข็ง<br />

(rigid frame) ซึ่งมีจุดเชื่อมคานและเสาแบบแข็งเกร็งและมีประสิทธิภาพ<br />

เนื่องจากคานถูกยึดกับเสา เช่นเดียวกับที่ยึดกับพื้นดิน โครงสร้างนี้<br />

สามารถต้านแรงตามแนวนอนได้ โครงสร้างแบบนี้รู้จักกันในชื่อของ<br />

Rahmen กรอบโครงสร้างอีกแบบหนึ่งมีค้ ายันส าหรับเสาและคาน ซึ่งถ้า<br />

อยู่ในระนาบเดียวกันโครงสร้างนี้จะกลายเป็นผนัง<br />

กลไกที่มักจะใช้ต้านทานแผ่นดินไหวจะมีโครงสร้างทั้งสองแบบใช้<br />

ร่วมกัน<br />

หลักการพื้นฐานของการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวคือการ<br />

วางแผนองค์ประกอบโครงสร้างโดยการเข้าใจความแตกต่างระหว่างกลไก<br />

สองกลไกนี้และตรวจสอบแนวทางการออกแบบที่เลือกว่ามีความ<br />

ปลอดภัยเพียงพอหรือไม่<br />

ความแข็งแรงของโครงข้อแข็ง<br />

โครงข้อแข็งมักจะต้านทานแรงตามแนวนอนโดยดัดรูปร่างของคาน<br />

และเสา ดังนั้นการเสียรูปร่างของโครงสร้างทั้งหมดจะมากกว่าโครงสร้าง<br />

แบบที่มีค้ ายัน จึงเป็นโครงสร้างที่อ่อนแอกว่า<br />

ความแข็งแรงของโครงข้อแข็งมีพื้นฐานจากข้อต่อแข็งเกร็งของเสา<br />

และคาน เมื่อก าลังของเสาถูกควบคุมด้วยก าลังของคาน เห็นได้ชัดว่าเสา<br />

และคานรับน้ าหนักอาคารต่อเนื่องกัน แต่ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

ความเครียดจากการงอตัวอย่างมากจะถูกเพิ่มไปเป็นภาระของโครงสร้าง<br />

ดังนั้นจึงต้องมุ่งความสนใจพิเศษไปที่ความปลอดภัยของเสา<br />

ความแข็งแรงของโครงที่มีค้ ายัน (ผนังรับแรงเฉือน)<br />

กลไกของโครงสร้างที่มีค้ ายันนั้น แรงในแนวนอนจะกระจายลงไป<br />

โดยการกดอัดหรือดึงค้ ายัน เพื่อที่จะรักษาความสมดุลของแรงเหล่านี้ แรง<br />

กดหรือแรงดึงจะเกิดขึ้นในเสาและคาน พูดอีกอย่างหนึ่งคือโครงสร้างจะ<br />

ต้านทานแรงตามแนวนอนโดยแรงตามแนวแกนจากชิ้นส่วนที่ประกอบกัน<br />

เป็นกรอบโครงสร้าง และเนื่องจากการเสียรูปของชิ้นส่วนโครงสร้างนั้น<br />

น้อยมาก การเสียรูปร่างของโครงสร้างทั้งหมดจึงมีค่าน้อยตามไปด้วย นี่<br />

เป็นกลไกแบบแข็งเกร็งที่ท าให้เกิดการเสียรูปร่างน้อย ก าลังของกลไกนี้<br />

ขึ้นอยู่กับก าลังรับแรงอัดและก าลังรับแรงดึงของค้ ายัน อย่างไรก็ตาม<br />

หากมีแรงที่มีค่ามากกว่าก าลังของค้ ายัน โครงสร้างจะดุ้งหรือหัก และมี<br />

แนวโน้มจะไม่เสถียร จึงต้องมีการเผื่อค่าเวลาเลือกก าลังของโครงสร้าง<br />

ผนังรับแรงเฉือนมีกลไกที่เหมือนกัน นั่นคือ กลไกแข็งเกร็งที่<br />

ต้านทานแรงในแนวราบ ดังนั้นหากมีการเปิดช่องเปิดที่ผนังรับแรงเฉือน<br />

ซึ่งท าให้ชิ้นส่วนค้ ายันหายไปก็จะท าให้ผนังรับแรงเฉือนมีปัญหา<br />

การวางแผนเชิงแผ่นดินไหว<br />

การวางแผนเชิงแผ่นดินไหวประกอบด้วยการใช้กลไกในการพยุง<br />

น้ าหนักอาคารเอาไว้ และเพิ่มองค์ประกอบที่ช่วยต้านทานแผ่นดินไหวใน<br />

กลไก ข้อสังเกตส าหรับการวางแผนเชิงแผ่นดินไหวมีดังนี้ (รูปที่ 2)<br />

1. เมื่อมีการใช้ค้ ายัน (ผนังรับแรงเฉือน) ควรจะมีการจัดเรียงให้สมดุลใน<br />

แนวราบและต่อเนื่องในแนวตั้ง<br />

2. การจัดเรียงดังกล่าวควรจะท าเป็นสามมิติก่อน เพื่อที่จะได้สังเกตได้ใน<br />

ทุก ๆ มุม<br />

3. เมื่อมีการใช้ค้ ายัน (ผนังรับแรงเฉือน) ควรใช้ค้ ายันหลาย ๆ จุดเพื่อเพิ่ม<br />

ความแข็งแรงแก่โครงสร้าง<br />

4. เมื่อวางผังโครงสร้างด้วยโครงข้อแข็ง ขนาดและต าแหน่งของเสาควร<br />

จะมีสมดุลอย่างดี<br />

5. เมื่อวางผังโครงสร้างด้วยโครงข้อแข็ง คานที่รับกับเสาในโครงสร้างนี้<br />

ต้องมีการบันทึกไว้<br />

6. โครงสร้างทั้งสองแบบควรจะใช้ขนาดหน้าตัดของชิ้นส่วนโครงสร้างที่<br />

ป้องกันการแตกและถล่มที่เกิดขึ้นอย่างทันทีทันใด<br />

โครงสร้างเหล็กและคอนกรีตเสริมเหล็ก<br />

ก าลังของโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กนั้นมีค่าจ ากัดในการต้าน<br />

แผ่นดินไหว ดังนั้นอาคารสูงและอาคารขนาดใหญ่จึงใช้โครงสร้างเหล็ก<br />

อย่างไรก็ตาม ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา คอนกรีตที่มีก าลังสูงได้รับการ<br />

พัฒนาและมีความแข็งแรงเมื่อรวมกับเหล็กเสริมที่มีความแข็งแรงสูง และ<br />

ยิ่งไปกว่านั้น ยังมีคอนกรีตแบบส าเร็จรูปและคอนกรีตอัดแรงอีกด้วย ทุก<br />

วันนี้จึงเป็นไปได้ที่จะสร้างอาคารสูงและอาคารขนาดใหญ่ต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวด้วยโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก วัสดุโครงสร้างทั้งสอง<br />

ประเภทมีความเท่าเทียมกันที่จะเป็นตัวเลือกส าหรับการใช้งาน เมื่อ<br />

พิจารณาปัจจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับโครงการ รวมถึงลักษณะและความ<br />

ต้องการของอาคาร การก่อสร้างได้ ค่าใช้จ่ายในการก่อสร้าง และ<br />

ระยะเวลาของการก่อสร้าง<br />

86


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ประเด็นของรายละเอียดในการก่อสร้าง<br />

เพื่อที่จะป้องกันรอยแตกและการยุบตัวอย่างทันทีทันใดของ<br />

โครงสร้างเหล็ก มันเป็นเรื่องจ าเป็นที่จะป้องกันการดุ้งและการแตกของ<br />

จุดต่อ<br />

ในกรณีที่เป็นโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก การป้องกันการแตก<br />

ของคอนกรีต การเสริมความแข็งแรงด้วยเหล็กแผ่น การจัดเรียงช่อง<br />

รอยต่อต้านทานแผ่นดินไหว (earthquake-resistance silts) และอื่น ๆ<br />

ก็เป็นสิ่งส าคัญ<br />

ทั้งนี้ ควรจะต้องแสดงมาตรการเหล่านี้เมื่อแสดงรูปแบบทาง<br />

สถาปัตยกรรมและการวางผังการจัดเรียงอุปกรณ์<br />

การพัฒนาโครงสร้างประกอบและโครงสร้างผสม<br />

โครงสร้างที่น าคอนกรีตและเหล็กมาใช้ร่วมกันได้รับการพัฒนาขึ้น<br />

เรียกว่าโครงสร้างประกอบ (composite structures) ซึ่งมีทั้งโครงสร้าง<br />

ประกอบ, พื้นประกอบ, คานประกอบ, CFT (ท่อเหล็กที่เติมคอนกรีต)<br />

และอื่น ๆ เริ่มเป็นที่นิยม (รูปที่ 3, 4, 5, และ 6) มีการประยุกต์แนวคิดนี้<br />

ใช้กับทั้งอาคาร โดยให้รอบนอกอาคารใช้โครงสร้างเหล็กและแกนอาคาร<br />

ใช้โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก โครงสร้างแบบนี้เรียกว่าโครงสร้างแบบ<br />

ผสม (mixed structures) แม้ว่าวิธีการออกแบบต้องใช้การศึกษาใน<br />

รายละเอียด มันก็เป็นไปได้ที่จะสร้างโครงสร้างใหม่โดยขยายการใช้วัสดุ<br />

ออกไปให้มากกว่าใช้เพียงคอนกรีตหรือเหล็กอย่างเดียว<br />

(โยชิคาซู ฟูคาซาวะ)<br />

รูปที่ 1 การถ่ายแรง<br />

รูปที่ 2 สมดุลของกรอบโครงสร้าง<br />

รูปที่ 3 ภาพตัดของเสา CFT รูปที่ 4 พื้นประกอบ<br />

รูปที่ 5 การป้องกันการดุ้งของคานขนาดใหญ่ รูปที่ 6 คานประกอบ<br />

87


6.2 การวางผังโครงสร้างแยกแรงแผ่นดินไหว<br />

โครงสร้างที่แยกจากแรงแผ่นดินไหวจะลดแรงจากแผ่นดินไหว<br />

ที่มากระท ากับอาคารลง โดยใช้อุปกรณ์แยกแรงแผ่นดินไหว (seismic<br />

isolator) และดูดซับพลังงานแผ่นดินไหวด้วยอุปกรณ์ดูดซับแรงหรือ<br />

แดมปิ้ง (damping) โครงสร้างที่แยกจากแรงแผ่นดินไหวสามารถช่วย<br />

ลดความเสียหายไม่เพียงแค่กับโครงสร้างอาคารแต่ยังลดความเสียหาย<br />

ที่เกิดกับวัสดุตกแต่งอาคาร และอื่น ๆ ด้วย<br />

โครงสร้างแยกแรงแผ่นดินไหว (seismically isolated structure) คืออะไร ?<br />

โครงสร้างแยกแรงแผ่นดินไหวที่สมบูรณ์แบบมีกลไกที่จะช่วยลด<br />

ผลกระทบจากการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวที่กระจายจากพื้นดินไปยัง<br />

โครงสร้างให้เหลือศูนย์ แนวความคิดนี้ใช้กลไกที่ยอมให้อาคารไถลโดยไม่<br />

มีแรงเสียดทาน แต่ยังคงรับน้ าหนักอาคารไว้ อย่างไรก็ตามอาคารอาจจะ<br />

เคลื่อนเมื่อมีลมแรงเพียงพอ และเป็นการยากที่จะท านายว่าอาคารจะ<br />

เคลื่อนไปทางไหนเมื่อเกิดแผ่นดินไหว กลไกนี้สามารถแก้ไขปัญหาได้จริง<br />

ท าให้มีการพัฒนาตัวรับน้ าหนักยางลามิเนต (laminated rubber<br />

bearing)<br />

รูปที่ 1 แสดงตัวรับน้ าหนักยางลามิเนต ซึ่งเป็นวัสดุที่ประกบแผ่น<br />

เหล็กและแผ่นยางบาง ๆ เข้าด้วยกัน แผ่นเหล็กยับยั้งการเคลื่อนที่ของ<br />

แผ่นยางและรับน้ าหนักอาคาร แรงในแนวนอนจะกระจายไปกับการเสีย<br />

รูปรับแรงเฉือนของแผ่นยาง ซึ่งสามารถรับแรงได้เยอะมาก ๆ ในขณะที่มี<br />

ความอ่อน ดังนั้น โครงสร้างส่วนบนใด ๆ ที่รวมถึงแผ่นยางลามิเนตจะมี<br />

คาบธรรมชาติที่ยาว การเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวจะไม่สามารถกระท าต่อ<br />

อาคารที่มีคาบธรรมชาติยาวกว่าได้ดีนัก นี่เป็นหลักการพื้นฐานของ<br />

โครงสร้างที่แยกแรงแผ่นดินไหว<br />

อีกปัจจัยหนึ่งที่ท าให้โครงสร้างที่แยกแรงแผ่นดินไหวเป็นไปได้คือ<br />

อุปกรณ์ดูดซับแรงหรือแดมปิ้ง (damping) ซึ่งจะถูกจัดวางอย่างมี<br />

ประสิทธิภาพในต าแหน่งที่มีการกระจัดแนวนอนที่มีค่ามากเกิดขึ้น แดม<br />

ปิ้งนี้สามารถท าให้การเคลื่อนที่ของอาคารซึ่งสัมพันธ์กับพื้นดินมีค่า<br />

น้อยลง<br />

อุปกรณ์แยกแรงแผ่นดินไหว (seismic isolators)<br />

ในปัจจุบัน ตัวรับน้ าหนักที่เป็นยางลามิเนต แผ่นเหล็กลามิเนต<br />

ร่วมกับแผ่นยางบาง ๆ และตัวรับน้ าหนักแบบเลื่อนซึ่งดูได้จากรูปที่ 2<br />

เป็นอุปกรณ์แยกแรงแผ่นดินไหวหลักที่ใช้ในอาคารทั่วไป ตัวรับน้ าหนัก<br />

สไลด์เป็นอุปกรณ์ที่ท าให้อาคารอยู่กับที่ จนกระทั่งระดับการเคลื่อนที่ของ<br />

แผ่นดินไหวไปถึงจุดที่มีแรงเสียดทานถึงค่าขีดจ ากัด เมื่อเกินจุดนี้อุปกรณ์<br />

จะเริ่มเลื่อน ระบบนี้จึงต้องการกลไกในการท าให้อาคารกลับมาอยู่ใน<br />

ต าแหน่งเดิม<br />

แดมปิ้ง (Damping)<br />

ส าหรับอุปกรณ์แดมปิ้ง ตัวรับน้ าหนักยางลามิเนตค่าการหน่วงสูง<br />

จะใช้ยางลามิเนตที่มีความหน่วงสูง (damping effect), ตัวรับน้ าหนักยาง<br />

ตะกั่วมีปลั๊กตะกั่วสอดอยู่ตรงกลางของยางลามิเนตซึ่งดูได้ในรูปที่ 3,<br />

ตัวรับน้ าหนักเลื่อนได้จะมีการปรับค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน, และ<br />

อุปกรณ์แบบอื่น ๆ เป็นแดมปิ้งที่มีการใช้งานโดยฝังไว้ในอุปกรณ์แยกแรง<br />

แผ่นดินไหว (seismic isolator)<br />

นอกจากนี้ ยังมีอุปกรณ์แดมปิ้งประเภทที่เป็นอิสระ โดยแดมเปอร์<br />

เหล็กและแดมเปอร์ไฮโดรลิกแสดงไว้ในรูปที่ 4 และ 5 มีการใช้แดมเปอร์<br />

ตะกั่ว และอื่น ๆ อุปกรณ์เหล่านี้จะมีการเสียรูปทางพลาสติกของตะกั่ว<br />

หรือชิ้นส่วนเหล็ก หรือความหนืดต้านทานเนื่องจากความเร็วหรือการ<br />

ต้านทานแรงเสียดทานจากแรงแผ่นดินไหว<br />

ผังของการจัดอุปกรณ์แยกแรงแผ่นดินไหวและอุปกรณ์แดมปิ้ง<br />

อุปกรณ์แยกแรงแผ่นดินไหวและอุปกรณ์แดมปิ้งต้องการการ<br />

จัดเรียงที่มีสมดุลดีในแนวราบเพื่อป้องกันแรงบิด (torsion) ไม่ให้เกิด<br />

ขึ้นกับโครงสร้างอาคารสูงมากด้านบน<br />

ในแง่ของการจัดวางในแนวตั้งนั้น ระบบแยกแรงแผ่นดินไหวที่ฐาน<br />

(base isolation) มีการจัดวางอุปกรณ์แยกแรงแผ่นดินไหวและแดมปิ้ง<br />

บริเวณใต้อาคารติดกับฐานราก และระบบแยกแรงแผ่นดินไหวระหว่างชั้น<br />

กลางอาคาร (mid-story isolation) มีการจัดวางอุปกรณ์แยกแรง<br />

แผ่นดินไหวและแดมปิ้งบริเวณระหว่างชั้นอาคาร (รูปที่ 6) มีใช้กันอย่าง<br />

แพร่หลาย<br />

ประโยชน์ของโครงสร้างแยกแรงแผ่นดินไหว<br />

โครงสร้างที่แยกอาคารจากแรงแผ่นดินไหวโดยท าให้อาคารมีคาบ<br />

ธรรมชาติยาวนานขึ้นและลดความเร่งที่มาท ากับอาคาร ท าให้ลดความ<br />

เสียหายที่จะเกิดกับวัสดุตกแต่งและอุปกรณ์อาคาร<br />

อาคารที่มีโครงสร้างแยกจากแรงแผ่นดินไหวไม่เพียงสามารถ<br />

ปกป้องชีวิตผู้ที่ใช้อาคารเมื่อเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ แต่ยังมีความ<br />

เสียหายเพียงเล็กน้อยจากแผ่นดินไหวที่ค่อนข้างใหญ่ที่ท าให้เกิดอันตราย<br />

ต่ออาคารทั่ว ๆ ไป ท าให้โครงสร้างที่แยกอาคารจากแรงแผ่นดินไหวเป็น<br />

โครงสร้างในอุดมคติส าหรับอาคารที่ต้องสามารถท างานได้ในช่วงระหว่าง<br />

และหลังการเกิดแผ่นดินไหว<br />

นอกจากนี้ เนื่องจากระบบแยกอาคารจากแรงแผ่นดินไหวสามารถ<br />

ลดการสั่นไหวของอาคารสูงมากได้ ระบบนี้จึงเป็นมาตรการรับมือที่มี<br />

ประสิทธิภาพส าหรับอาคารที่ไม่สามารถท าให้แข็งแรงขึ้นด้วยก าแพงกัน<br />

แรงเฉือนได้ ซึ่งมักเป็นอาคารเก่า โดยจะมีการขุดลงไปใต้ดินเพื่อใส่<br />

อุปกรณ์แยกอาคารจากแรงแผ่นดินไว้ระหว่างอาคารกับฐานรากซึ่งเป็น<br />

วิธีการปรับปรุงอาคาร (retrofit) (รูปที่ 7) เพื่อต้านทานแผ่นดินไหว<br />

ราคาของโครงสร้างแยกแรงแผ่นดินไหว<br />

เมื่อมีการใช้โครงสร้างที่แยกอาคารจากแรงแผ่นดินไหว เนื่องจาก<br />

แรงจากแผ่นดินไหวที่จะกระจายไปในโครงสร้างอาคารด้านบนนั้นลดลง<br />

ค่าใช้จ่ายของงานโครงสร้างอาจจะลดลงไปบ้าง อย่างไรก็ตาม ค่าใช้จ่าย<br />

โครงสร้างทั้งหมดจะเพิ่มขึ้นประมาณ 10% เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายของ<br />

อุปกรณ์แยกแรงแผ่นดินไหว และอื่น ๆ รวมทั้งค่าใช้จ่ายโครงสร้างของชั้น<br />

ที่มีอุปกรณ์ดังกล่าวเพิ่มขึ้นมาอีกด้วย ทั้งที่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้น เมื่อระดับ<br />

สมรรถนะของอาคารที่สูงขึ้นเป็นเป้าหมายในการออกแบบ มันจึงเป็น<br />

เรื่องที่เป็นไปได้ที่โครงสร้างที่แยกอาคารจากแรงแผ่นดินไหวเท่านั้นที่จะ<br />

สามารถท าให้อาคารบรรลุเป้าหมายได้ หากเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่<br />

โครงสร้างที่แยกอาคารจากแรงแผ่นดินไหวจะท าให้เกิดความเสียหาย<br />

88


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

เพียงเล็กน้อย และในที่สุดค่าใช้จ่ายวงจรชีวิตก็จะน้อย เมื่อมีการพิจารณา<br />

ปัจจัยต่าง ๆ ทั้งหมด การวิเคราะห์ต้นทุน-ประสิทธิผลของระบบนี้ท าให้<br />

ระบบมีความน่าสนใจที่จะได้รับการน าไปใช้<br />

ข้อสังเกตของโครงสร้างแยกแรงแผ่นดินไหว<br />

1. การท าให้แน่ใจว่ามีการเว้นระยะที่เพียงพอ : เนื่องจากอุปกรณ์แยกแรง<br />

แผ่นดินไหวจะมีการเปลี่ยนรูปอย่างมากในทิศทางแนวนอนในช่วงที่เกิด<br />

แผ่นดินไหว ควรจะมีการพิจารณาการเว้นระยะที่เพียงพอรระหว่างอาคาร<br />

และพื้นดินโดยรอบเพื่อป้องกันการชนกัน<br />

2. จุดต่อแบบขยายตัว : ผนัง ฝ้าเพดานและอุปกรณ์ที่คร่อมจุดต่อควรมี<br />

กลไกที่จะเคลื่อนที่ตามการกระจัดในแนวราบของอาคาร<br />

3. การออกแบบต้านลม : หากลมมีความแรงอย่างเพียงพออาคารอาจจะ<br />

เคลื่อนที่ ขึ้นกับอุปกรณ์แยกแรงแผ่นดินไหว ในกรณีอาคารมีน้ าหนักเบา<br />

และอาคารสูง จะต้องสร้างความสมดุลระหว่างการออกแบบที่ต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวและการออกแบบที่ต้านทานแรงลม<br />

4. ความส าคัญของการตรวจสอบ : อุปกรณ์แยกแรงแผ่นดินไหว อุปกรณ์<br />

แดมปิ้ง และชั้นฐานแยกแรงแผ่นดินไหวต้องมีการบ ารุงรักษา เพื่อที่พวก<br />

มันจะได้ท างานได้ดีในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว ดังนั้นควรจะมีพื้นที่ที่<br />

เพียงพอเพื่อที่จะเข้าไปตรวจสอบเป็นระยะ ๆ และส าหรับการตรวจสอบ<br />

และซ่อมแซมหลังจากเกิดแผ่นดินไหว นอกจากนี้ ควรมีการตั้งระบบที่จะ<br />

ท าให้แน่ใจว่าวิธีการตรวจสอบและระยะเวลาในการตรวจสอบเป็นไปตาม<br />

ก าหนด<br />

(โยชิคาซู ฟูคาซาว่า)<br />

รูปที่ 1 ตัวรับน้ าหนักยางลามิเนต รูปที่ 2 ตัวรับน้ าหนักเลื่อนได้<br />

รูปที่ 3 ตัวรับน้ าหนักยางตะกั่ว รูปที่ 4 แดมเปอร์ไฮดรอลิก<br />

Base Isolation<br />

Mid-story isolation<br />

รูปที่ 5 แดมเปอร์เหล็ก รูปที่ 6 ระบบแยกแรงแผ่นดินไหวที่ฐานและระหว่างชั้นกลางอาคาร<br />

มีระยะเพียงพอ<br />

(อาคารเก่า)<br />

Seismic isolator<br />

ฐานราก<br />

รูปที่ 7 การปรับปรุงฐานรากอาคาร<br />

(retrofit)<br />

รูปที่ 8 ตัวอย่างการจัดแดมเปอร์ (Shinjuku<br />

Center Building, Drawing:Taisei<br />

Corporation)<br />

89


6.3 มุ่งสู่โครงสร้างที่ควบคุมการตอบสนอง<br />

โครงสร้างที่ควบคุมการตอบสนองช่วยลดการสั่นของอาคารโดย<br />

ดูดซับพลังงานการสั่นที่เกิดขึ้นในอาคาร มาตรการนี้รวมไปถึงการสั่น<br />

อันเนื่องมาจากแผ่นดินไหวขนาดเล็กและขนาดใหญ่ และลมแรง จึง<br />

ควรจะมีการออกแบบกลไกที่มีประสิทธิภาพ<br />

โครงสร้างที่ควบคุมการตอบสนอง (Responds controlled structure) คือ<br />

อะไร ?<br />

โครงสร้างที่ควบคุมการตอบสนองจะช่วยลดการสั่นสะเทือนของ<br />

อาคารโดยการติดตั้งอุปกรณ์หรือกลไกในการหน่วงการสั่นสะเทือน<br />

เมื่อมองการควบคุมการตอบสนองในแง่ของพลังงาน โครงสร้างนี้<br />

คือโครงสร้างที่ดูดซับพลังงานแผ่นดินไหวจากพื้นดิน โดยอุปกรณ์หรือ<br />

กลไกที่เปลี่ยนพลังงานจลน์ให้เป็นพลังงานความร้อน<br />

ดังนั้น กุญแจส าคัญของการออกแบบคือวิธีการดูดซับพลังงาน<br />

สั่นสะเทือนที่มีประสิทธิภาพ หรือต้องมีวิธีการในการวางอุปกรณ์หรือ<br />

กลไกในการดูดซับพลังงานที่ต าแหน่งที่สามารถดูดซับพลังงานได้ง่าย<br />

เพื่อที่จะท าให้แน่ใจถึงประสิทธิภาพของโครงสร้างนี้ จะต้อง<br />

ประเมินการสั่นของอาคารในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว และออกแบบอาคาร<br />

พร้อมกับวางผังอุปกรณ์ให้เหมาะสม<br />

ประเภทของแดมเปอร์<br />

1. แดมเปอร์โลหะ : เหล็ก, ตะกั่ว, และอื่น ๆ ได้รับการคัดเลือกว่าเป็น<br />

วัสดุที่สามารถเปลี่ยนรูปแบบพลาสติกได้ดี และสามารถผลิตเป็น<br />

รูปทรงที่ท าให้เปลี่ยนรูปแบบพลาสติกได้ง่าย แดมเปอร์ประเภทนี้<br />

ได้แก่ แดมเปอร์เหล็กและแดมเปอร์ตะกั่ว<br />

2. แดมเปอร์แรงหนืด : ใช้วัสดุที่มีความหนืด เช่น น้ ามันหรือวัสดุที่<br />

เหนียวและเป็นยางอิลาสติก แดมเปอร์ประเภทนี้ ได้แก่ แดมเปอร์<br />

แบบไฮดรอลิกและ viscous wall (รูปที่ 1,2,3 และ 4)<br />

3. แดมเปอร์แรงเสียดทาน : ใช้แรงเสียดทานในการควบคุมแรง แดม<br />

เปอร์ประเภทนี้ ได้แก่ แดมเปอร์ตัวหยุด (break damper)<br />

4. แดมเปอร์มวล: แดมเปอร์มวลจะช่วยดูดซับการสั่นสะเทือน โดยการ<br />

ติดตั้งระบบสั่นสะเทือนที่มีคาบธรรมชาติเท่ากับอาคาร โดยใช้<br />

หลักการเดียวกันกับตัวดูดซับแรงสั่นสะเทือนแบบไดนามิกที่ใช้ใน<br />

ระบบเครื่องกล<br />

การวางต าแหน่งแดมเปอร์<br />

ควรจะวางแดมเปอร์ไว้ที่ที่มีการสั่นสะเทือนมากที่สุด และควรจะ<br />

จัดวางให้มีความสมดุลกัน<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว ส่วนของอาคารที่ได้รับการสั่นสะเทือนที่<br />

รุนแรงที่สุดคือชั้นบนสุด แต่มันก็ไม่มีอะไรที่จะท าให้เกิดแรงปฏิกิริยา<br />

กลับไปส าหรับแดมเปอร์หากติดตั้งบนนั้น การใช้แดมเปอร์มวล (รูปที่ 5<br />

และ 6) ซึ่งสามารถสร้างแรงปฏิกิริยาของตัวเองได้จึงควรน ามาพิจารณา<br />

ในการติดตั้ง แม้ว่าจะมีข้อจ ากัดเกี่ยวกับน้ าหนักอุปกรณ์ คาบของการ<br />

เคลื่อนไหว และอื่น ๆ<br />

ในกรณีที่เป็นโครงสร้างแยกอาคารจากแรงแผ่นดินไหว การวาง<br />

แดมเปอร์ไว้ที่ชั้นที่มีอุปกรณ์แยกแรงแผ่นดินไหวจะดีที่สุดเนื่องจากมีการ<br />

กระจัดแนวนอนสูงที่สุด ในที่นี้จะสามารถพูดได้ว่าโครงสร้างแยกอาคาร<br />

จากแรงแผ่นดินไหวนั้นเป็นหนึ่งในระบบโครงสร้างที่ควบคุมการ<br />

ตอบสนอง<br />

โครงสร้างที่มีลักษณะการสั่นสะเทือนที่แตกต่างสามารถเชื่อมกันได้<br />

ด้วยแดมเปอร์เพื่อที่จะชดเชยการสั่นไหวนั้น (รูปที่ 7)<br />

ในกรณีที่เป็นอาคารสูง นิยมวางแดมเปอร์ไว้แต่ละชั้นเพื่อ<br />

ตอบสนองต่อการกระจัดในแต่ละชั้นที่แตกต่างกัน (รูปที่ 8)<br />

ประโยชน์ของโครงสร้างที่ควบคุมการตอบสนอง<br />

โครงสร้างที่ควบคุมการตอบสนอง ที่มีประสิทธิภาพในการต้านการ<br />

สั่นสะเทือนเล็กน้อย ได้แก่ แดมเปอร์แรงหนืด ส าหรับแดมเปอร์มวล จะมี<br />

ประสิทธิภาพต้านการสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหวขนาดค่อนข้างใหญ่ ซึ่ง<br />

เป็นระดับที่ใช้ในการออกแบบพื้นฐานของอาคารต้านแผ่นดินไหวทั่วไป<br />

เมื่อจัดเรียงแดมเปอร์ดีแล้ว การสั่นของอาคารจะลดลงไปประมาณ<br />

ครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับอาคารที่ไม่มีแดมเปอร์ นอกจากนี้ การสั่นสะเทือน<br />

ของอาคารสูงหลังจากเกิดแผ่นดินไหวก็จะลดลงอีกด้วย<br />

แดมเปอร์เหล็กจะมีประสิทธิภาพส าหรับการออกแบบระดับ<br />

ทุติยภูมิเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ หากใช้แดมเปอร์แรงหนืด แดม<br />

เปอร์มวล และอื่น ๆ ควรมีการตรวจสอบว่าเกินช่วงการเคลื่อนไหวหรือไม่<br />

เมื่อได้รับการออกแบบอย่างมีประสิทธิภาพ โครงสร้างจะไม่เกิดความ<br />

เสียหายยกเว้นจากแดมเปอร์<br />

การควบคุมการตอบสนองแบบแอกทีฟ<br />

การควบคุมการตอบสนองแบบแอกทีฟ เป็ยระบบที่ได้รับการ<br />

พัฒนาให้มีการควบคุมการตอบสนองที่เหมาะสมที่สุด โดยน าแดมเปอร์ที่<br />

มีคุณลักษณะที่สามารถแปรตามสถานะการสั่นสะเทือนได้มาใช้ ระบบจะ<br />

ท าการควบคุมแรงสั่นสะเทือนที่เหมาะสมโดยมีการประมวลผลข้อมูลที่<br />

ตรวจวัดได้โดยเซ็นเซอร์วัดแรงสั่นสะเทือน ที่ติดตั้งอยู่ในจุดต่าง ๆ ทั่ว<br />

อาคาร อย่างไรก็ตามระบบการควบคุมการตอบสนองแบบแอกทีฟจะมี<br />

ข้อจ ากัดของมัน ซึ่งรวมถึงการต้องการแหล่งพลังงานอย่างต่อเนื่องเพื่อ<br />

รักษาการท างานของระบบ<br />

มาตรการต้านทานรับมือการสั่นสะเทือนและลม<br />

แผ่นดินไหวไม่ได้เป็นสาเหตุเดียวที่ท าให้อาคารสั่น โดยเฉพาะอย่าง<br />

ยิ่งการสั่นที่เกิดจากลมแรง บางครั้งกลายเป็นปัญหาส าหรับอาคารสูง<br />

เช่นกัน โครงสร้างที่มีการควบคุมการตอบสนอง หากน ามาใช้ควบคุมการ<br />

สั่นสะเทือนที่เกิดจากลม อาจจะต้องท างานหลายชั่วโมง แต่น่าเสียดายที่<br />

โครงสร้างควบคุมการตอบสนองเป็นวิธีรับมือกับแผ่นดินไหว ที่บางครั้งไม่<br />

เหมาะสมกับการสั่นสะเทือนที่นานเป็นเวลาหลายชั่วโมง มีความจ าเป็นที่<br />

จะต้องประดิษฐ์กลไกที่สามารถหยุดการท างานของระบบควบคุมการ<br />

สั่นสะเทือนตามความจ าเป็น โดยมีการพิจารณาต่อการรับมือทั้ง<br />

แผ่นดินไหวและลมแรง<br />

(โยชิคาซึ ฟุกาคาวา)<br />

90


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

รูปที่ 1 แดมเปอร์ไฮดรอลิก<br />

รูปที่ 6 แดมเปอร์มวล (multistage pendulum)<br />

รูปที่ 2 แดมเปอร์แรงหนืด<br />

รูปที่ 7 การจับคู่เพื่อควบคุมการสั่น<br />

รูปที่ 3 เสากลางควบคุมการสั่นสะเทือน<br />

รูปที่ 4 Viscous wall<br />

ผังพื้น<br />

รูปด้านโครงกรอบอาคาร<br />

รูปที่ 8 ตัวอย่างการจัดเรียงแดมเปอร์<br />

(ศูนย์กลางอาคารชินจูกุ, รูป: บริษัทไทไช)<br />

รูปที่ 5 ต าแหน่งแดมเปอร์มวล<br />

91


6.4 การวางแผนต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารสูง<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว อาคารสูงจะตกอยู่ภายใต้การแกว่ง<br />

อย่างช้า ๆ การวางผังต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารสูงมีเป้าหมาย<br />

เพื่อควบคุมการเคลื่อนไหวนี้ โดยช่วยลดการสั่นและท าให้แน่ใจว่า<br />

อาคารมีความปลอดภัยระหว่างเกิดแผ่นดินไหว<br />

การสั่นของอาคารสูง<br />

ยิ่งอาคารสูงมากเท่าไร การแกว่งในแนวราบจะยิ่งช้าและมีคาบ<br />

ธรรมชาติยาวขึ้น (รูปที่ 1) โดยทั่วไปแล้ว คาบธรรมชาติของอาคารมี<br />

ค่าประมาณหนึ่งวินาทีที่ความสูง 30 เมตร, 1.5 วินาทีที่ความสูง 60 เมตร<br />

และ 3 วินาทีที่ความสูง 100 เมตร<br />

อาคารที่มีคาบธรรมชาติยาวมักจะส่ายมากและช้าในช่วงที่เกิด<br />

แผ่นดินไหว (รูปที่ 2) อย่างไรก็ตาม อัตราส่วนของแรงแผ่นดินไหวที่<br />

กระท าต่ออาคารต่อน้ าหนักอาคารมีค่าน้อยกว่าอาคารที่ไม่สูง (รูปที่ 3) นี่<br />

เป็นประเด็นส าคัญในการวางแผนต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับอาคารสูงที่<br />

มีเป้าหมายเพื่อควบคุมการสั่น โดยจะต้องมีการวิเคราะห์ผังพื้นอาคารสูง<br />

อย่างละเอียดเพื่อให้ทราบพฤติกรรมการสั่นของอาคาร เพื่อที่จะให้แน่ใจ<br />

ว่าอาคารที่มีความปลอดภัย มีความสบาย และลดอันตรายต่อการอยู่<br />

อาศัย<br />

การควบคุมการสั่น<br />

มีแนวความคิดในการท าให้คาบธรรมชาติของอาคารยาวขึ้นโดย<br />

การใช้ระบบแยกแรงแผ่นดินไหวหรือระบบควบคุมการตอบสนอง อย่างไร<br />

ก็ตาม เป็นเรื่องปกติที่จะวางผังอาคารเพื่อร่นระยะคาบธรรมชาติลง<br />

โดยเฉพาะอาคารสูงที่อาจจะมีคาบธรรมชาติมาก มันเป็นเรื่องส าคัญใน<br />

การวางผังอาคารเพื่อป้องกันการออกแบบที่ท าให้เกิดการบิดตัวของ<br />

อาคารอันจะน าไปสู่การเพิ่มการสั่นเฉพาะที่ในอาคาร<br />

การลดน้ าหนัก<br />

ยิ่งอาคารน้ าหนักมากขึ้นและความแข็งเกร็งในแนวราบต่ าลง คาบ<br />

ธรรมชาติของอาคารก็จะยิ่งยาวขึ้น ดังนั้นการท าให้คาบธรรมชาติสั้นลง<br />

จึงต้องท าให้อาคารเบาลงและมีความแข็งเกร็งในแนวราบมากขึ้น การลด<br />

น้ าหนักเริ่มจากการท าให้โครงสร้างพื้นมีน้ าหนักเบา แต่ยังอยู่อาศัยได้<br />

อย่างดี<br />

การเพิ่มความแข็งเกร็งแนวราบ<br />

เป็นเรื่องง่ายที่จะเข้าใจว่าอาคารที่ยิ่งสูงจะยิ่งมีแนวโน้มเสียรูปร่าง<br />

โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีอัตราส่วนระหว่างความสูงอาคารต่อความกว้าง<br />

มาก โดยพื้นฐานแล้ว ยิ่งอาคารผอมเพรียวเท่าไร ความเป็นไปได้ที่จะเสีย<br />

รูปร่างก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น โดยเฉพาะอาคารที่มีพื้นที่แบบมีช่องเจาะ<br />

กลางอาคาร (wellhole-style) หรือมีพื้นที่ขนาดใหญ่ ซึ่งมีแนวโน้มจะ<br />

เสียรูปร่างมากกว่า<br />

เพื่อที่จะเพิ่มความแข็งเกร็งในแนวราบ ควรจะมีการใช้หลักการ<br />

พื้นฐานที่จะกล่าวมาแล้วในส่วนที่ 6.1<br />

เมื่อมีการวางผังโครงสร้างแบบโครงข้อแข็ง อาคารทั้งหมดจะ<br />

ต้านทานแรงโดยอาศัยการจัดเรียงเสาและคานที่แข็งเกร็ง<br />

เมื่อโครงสร้างมีการวางผังแบบใช้ค้ ายัน (ผนังรับแรงเฉือน) ผนังรับ<br />

แรงเฉือนจะถูกวางไว้ทั่วอาคาร หรือหากเป็นโครงอาคารขนาดใหญ่จะมี<br />

การวิเคราะห์ว่าชิ้นไหนจะเป็นโครงสร้างและมีการติดตั้งค้ ายัน สามารถ<br />

ถือได้ว่าบริเวณนั้นเป็นเสาหรือคานที่มีขนาดใหญ่ (รูปที่ 4,5 และ 6)<br />

การควบคุมการสั่นสะเทือนแบบบิด<br />

เมื่ออาคารสูงเกิดการบิด การกระจัดแนวราบจะเพิ่มขึ้น และยิ่ง<br />

ชั้นสูงเท่าไร การกระจัดจะเพิ่มมากขึ้นเท่านั้น<br />

เพื่อควบคุมการสั่นสะเทือนแบบบิด ความแข็งเกร็งต้านทานการ<br />

บิดควรจะเพิ่มขึ้น ความแข็งเกร็งแนวราบและมวลที่เยื้องศูนย์ควรลดลง<br />

เพื่อที่จะเพิ่มความแข็งเกร็งต้านทานการบิด ความแข็งเกร็งรอบ<br />

อาคารควรจะเพิ่มขึ้น<br />

เพื่อที่จะลดการเยื้องศูนย์กลาง ผังอาคารควรจะใกล้เคียงกับรูปร่าง<br />

ที่สมมาตร<br />

ความสัมพันธ์ระหว่างส่วนบนกับส่วนล่าง<br />

หลายโครงการมีการรวมส่วนบนและส่วนล่างอาคารเข้าด้วยกัน ใน<br />

กรณีนี้แรงบิดอาจจะเกิดขึ้น ควรจะมีการควบคุมแรงบิดโดยการจัด<br />

เรียงความแข็งเกร็งในแนวราบ หรือชั้นบนและชั้นล่างควรจะแยกจากกัน<br />

เชิงโครงสร้างโดยมีรอยต่อที่ขยายตัวได้ระหว่างชั้นบนกับชั้นล่าง (รูปที่ 7)<br />

การเพิ่มสมรรถนะของแดมปิ้ง<br />

เพื่อที่จะลดการส่ายอย่างมากและช้า ควรจะมีการติดตั้งแดมเปอร์<br />

ที่ดูดซับแรงสั่นสะเทือน นั่นคือโครงสร้างที่ควบคุมการตอบสนองที่อธิบาย<br />

ไว้ในส่วนที่ 6.3<br />

การเพิ่มสมรรถนะของแดมปิ้งอาจจะท าให้การสั่นสะเทือนลดลง<br />

เกือบครึ่งหนึ่ง มันมีประสิทธิภาพเมื่อเป็นคาบแผ่นดินไหวที่ยาวนาน ซึ่ง<br />

เป็นปัญหาส าหรับอาคารสูง และสามารถลดการสั่นของอาคารหลังจาก<br />

เกิดแผ่นดินไหวได้อีกด้วย<br />

การหลีกเลี่ยงการเสียรูปร่างของวัสดุตกแต่ง<br />

ควรจะมีการท าให้แน่ใจว่าวัสดุตกแต่งจะไม่ได้รับความเสียหายเมื่อ<br />

อาคารเกิดการเสียรูปร่างในแนวราบ<br />

ควรใช้ผนังม่านกระจกเพื่อดูดซับการกระจัดของแต่ละชั้น (รูปที่ 8)<br />

ควรท าให้ผนังภายใน ท่อแนวตั้งส าหรับอุปกรณ์ ลิฟต์ และอื่น ๆ ช่วยดูด<br />

ซับการกระจัดแต่ละชั้น เพดาน แสง อุปกรณ์ต่าง ๆ จะสั่นอย่างรุนแรง<br />

เมื่อคาบธรรมชาติตรงกับของอาคาร ซึ่งต้องมีมาตรการรับมือ และควรจะ<br />

มีมาตรการรับมือส าหรับเฟอร์นิเจอร์ชั้นบนไม่ให้เคลื่อนที่หรือพลิกคว่ า<br />

การพิจารณาประสิทธิภาพของการก่อสร้างและประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ<br />

ในกระบวนการวางผังต้านทานแผ่นดินไหวที่กล่าวไปข้างต้น ควรมี<br />

การค านึงถึงประสิทธิภาพการก่อสร้างและประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของ<br />

อาคารสูงไปพร้อม ๆ กัน เช่นกรณีนี้ โครงสร้างประกอบหรือโครงสร้าง<br />

ผสม ที่อธิบายไว้ในส่วนที่ 6.1 อาจจะมีประสิทธิภาพที่ดีส าหรับการ<br />

น าไปใช้<br />

(โยชิกาซึ ฟุกาคาวา)<br />

92


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

รูปที่ 1 ความสูงอาคารและคาบธรรมชาติ รูปที่ 2 ความสูงอาคารและการ<br />

กระจัดแนวราบ<br />

รูปที่ 3 ความสูงอาคารและแรงแผ่นดินไหว<br />

ต่อน้ าหนักอาคาร<br />

รูปที่ 4 โครงสร้างที่มีค้ ายันทั่วทั้งกรอบอาคาร รูปที่ 5 กรอบอาคารขนาดใหญ่ 1 รูปที่ 6 กรอบอาคารขนาดใหญ่ 2<br />

รูปที่ 7 ส่วนที่ต่ ากว่าและส่วนที่สูงกว่า<br />

รูปที่ 8 กลไกของผนังม่านกระจก<br />

สูงกว่า<br />

93


7 รูปทรงอาคารและสมรรถนะในการต้าน<br />

แผ่นดินไหว<br />

7.1 อาคารที่มีสมดุลดีและสมรรถนะในการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว<br />

ไม่เพียงแค่อาคารที่รูปร่างไม่ไม่สม่ าเสมอ แต่ยังรวมถึงอาคาร<br />

รูปร่างสม่ าเสมอที่สามารถจะมีความไม่สมดุลในแง่ของสมรรถนะใน<br />

การต้านทานแผ่นดินไหว อย่างไรก็ตาม อาคารที่ไม่สมดุลสามารถท าให้<br />

สมดุลได้โดยการท างานร่วมกันของโครงสร้างและการเปลี่ยนวิธี<br />

ก่อสร้าง แม้ว่าอาจจะต้องเพิ่มค่าใช้จ่ายก็ตาม<br />

ความคิดพื้นฐานของสมรรถนะต้านทานแผ่นดินไหว<br />

ความคิดพื้นฐานคือท าให้รูปร่างอาคารเป็นแบบสม่ าเสมอและมี<br />

โครงสร้างที่สมดุลกันอย่างดีทั้งหมด ดังจะเห็นได้จากตัวอย่างความ<br />

เสียหายที่เกิดขึ้นเร็ว ๆ นี้ อาคารที่ไม่ได้สมดุลในแง่ของผังพื้นหรือรูปด้าน<br />

มีแนวโน้มจะเกิดความเสียหายจากแผ่นดินไหวมากกว่า<br />

ความสมดุลของระนาบผังพื้น (มอดูลัสของความเยื้องศูนย์กลาง)<br />

ความเยื้องศูนย์กลางของอาคารเป็นความแตกต่างระหว่าง<br />

ศูนย์กลางมวลและศูนย์กลางความแข็งเกร็ง (ศูนย์กลางขององค์ประกอบ<br />

ที่ต้านทานแผ่นดินไหวประกอบด้วยเสา คาน ผนังรับแรงเฉือนและค้ ายัน)<br />

เมื่อความเยื้องศูนย์กลางมีค่ามากขึ้น การเสียรูปแบบบิดรอบ ๆ ศูนย์กลาง<br />

ความแข็งเกร็งจากแรงทางแผ่นดินไหวก็จะมากขึ้น อาคารที่มีรูปร่าง<br />

ระนาบสมมาตรแบบจุด เช่น สี่เหลี่ยมผืนผ้า กากบาท และอาคารรูปตัว Z<br />

ดังตัวอย่างในรูปที่ 1 เป็นอาคารที่มีสมดุลดีที่ไม่มีแรงบิดเนื่องจากการ<br />

เยื้องศูนย์กลางเพราะว่ามีศูนย์กลางมวลและศูนย์กลางความแข็งเกร็งใน<br />

จุดเดียวกัน<br />

ในทางตรงกันข้าม อาคารที่มีรูปร่างระนาบสมมาตรแบบเส้น เช่น<br />

ตัว T, L, U และอาคารที่มีรูปร่างโค้ง จะเป็นอาคารที่ไม่สมดุลและจะเกิด<br />

แรงบิดจากการเยื้องศูนย์กลางเพราะว่าศูนย์กลางมวลและศูนย์กลาง<br />

ความแข็งเกร็งไม่ได้อยู่ในที่เดียวกัน<br />

อาคารที่รูปร่างดูเหมือนสม่ าเสมออาจจะไม่สมดุลก็ได้<br />

อาคารที่มีรูปร่างระนาบสมมาตรแบบจุดอาจจะเป็นอาคารที่ไม่<br />

สมดุลเมื่อมีก าแพงรับแรงเฉือน (ค้ ายัน) ในต าแหน่งที่เยื้องศูนย์กลางหรือ<br />

ช่วงกว้างเสาไม่สม่ าเสมอ<br />

ดังที่แสดงในรูปที่ 2 อาคารที่มีรูปร่างกากบาทท าให้เกิดการกระจัด<br />

แนวราบจากแรงแผ่นดินไหวที่มาแนวเดียวกันกับแกนแนวยาว 1 น้อย<br />

กว่าการกระจัดแนวราบของอาคารส่วนที่ยื่นออกมา 2 มาก ท าเกิดความ<br />

แตกต่างของการกระจัดขึ้น แรงในแนวนอนที่มากจะส่งไปยังส่วนรอยต่อ<br />

และท าให้เกิดความเครียดมากต่อมุมอาคารภายในที่ท าเครื่องหมาย<br />

วงกลม (o) ไว้ในรูป ส่วนใหญ่แล้วความเครียดนี้จะไม่แสดงในโปรแกรม<br />

การค านวณทางโครงสร้างปัจจุบันที่วิเคราะห์โครงสร้างโดยใช้สมมุติฐาน<br />

พื้นที่แข็งเกร็ง เช่น พื้นหนาจะไม่เกิดการบิดในแนวระนาบ ดังนั้น<br />

ผู้ออกแบบโครงสร้างมีแนวโน้มที่จะมองข้ามประเด็นนี้ไป อาคารรูปทรง<br />

Z, T, L และ U ก็มีปัญหาใกล้เคียงกับปัญหาข้างต้น<br />

สมดุลของรูปด้าน (อัตราส่วนความแข็งของชั้น)<br />

ความแข็ง (ความแข็งแนวราบ) ของโครงสร้างนั้นมีได้หลากหลาย<br />

ขึ้นอยู่กับชั้นของอาคารสูง การกระจัดแนวราบและความเสียหายของ<br />

องค์ประกอบอาคารจะรวมอยู่ที่ชั้นที่มีความแข็งแนวราบต่ าที่สุด ซึ่งเป็น<br />

อาคารที่ไม่ได้สมดุล ตัวอย่างอาคารที่ไม่สมดุลได้แก่อาคารที่มีใต้ถุน (รูปที่<br />

3) และอาคารที่มีชั้นที่สูงมาก (รูปที่ 4)<br />

อาคารอื่น ๆ ที่ไม่สมดุล<br />

อาคารที่มีระยะร่นจะเกิดแรงบิดเล็กน้อยเมื่อแรงแผ่นดินไหวเข้ามา<br />

ในทุก ๆ ชั้นด้วยทิศทางเดียวกัน ปัญหานี้สามารถแก้ได้ด้วยการปรับหน้า<br />

ตัดของเสาและคาน โดยมีพื้นฐานมาจากการวิเคราะห์แบบแรงคงที่<br />

(static analysis) เพื่อให้ศูนย์กลางมวลและศูนย์กลางความแข็งเกร็งอยู่ที่<br />

จุดเดียวกัน อย่างไรก็ตาม การเคลื่อนไหวของแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นจริง ๆ<br />

นั้น แรงที่ท าต่อชั้นไม่จ าเป็นต้องไปในทิศทางเดียวกัน ขึ้นอยู่กับชั้นและ<br />

ทิศทางที่หลากหลายและอาจท าให้เกิดแรงบิดมาก รูปร่างแบบนี้มี<br />

แนวโน้มจะเกิดการบิด จึงควรจะให้ความสนใจกับปัจจัยนี้ (รูปที่ 5)<br />

ส าหรับอาคารที่มีส่วนทาวเวอร์คู่ มีแนวโน้มจะเกิดความเครียดอย่าง<br />

รุนแรงที่ฐานส่วนทาวเวอร์ ยิ่งไปกว่านั้น ถ้าความสูงอาคารทั้งสองส่วน<br />

แตกต่างกัน มันอาจจะสั่นอย่างเป็นอิสระในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว และ<br />

อาจจะเสียรูปร่างในทิศทางตรงกันข้าม นอกจากนี้ มันเป็นเรื่องส าคัญที่<br />

จะศึกษาไม่ใช่เพียงแค่ความเครียดที่รุนแรงที่ฐานส่วนทาวเวอร์ แต่ยัง<br />

รวมถึงโมเม้นต์แรงบิดที่เกิดที่ส่วนที่ต่ ากว่าโดยแรงเฉื่อยจากส่วนที่สูงกว่า<br />

(รูปที่ 6)<br />

การปรับปรุงโดยแบ่งโครงสร้างและการก่อสร้างอาคาร<br />

วิธีการปรับปรุงอาคารที่ไม่สมดุล มีดังต่อไปนี้:<br />

1. ลดแรงบิดโดยท าให้ศูนย์กลางมวลและศูนย์กลางความแข็งเกร็ง<br />

สอดคล้องกันมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยปรับหน้าตัดของเสา คาน<br />

และผนังรับแรงเฉือน และเปลี่ยนผังของผนังรับแรงเฉือน (ค้ ายัน)<br />

2. ท าให้ส่วนที่มีความเครียดมาก ๆ แข็งแรงขึ้น<br />

3. เพิ่มความแข็งแรงต่อการต้านทานแผ่นดินไหว ในระดับที่สูงกว่าอาคาร<br />

ที่มีสมดุลดี<br />

4. แยกอาคารโดยใช้ข้อต่อขยายตัว (EXP.J) และท าให้แต่ละส่วนมีรูปร่าง<br />

ที่สมดุลดี (รูปที่ 7)<br />

เทคนิคข้อ 4 เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพและได้รับความนิยมอย่างมาก<br />

ซึ่งก็คือวิธีที่แยกโครงสร้างจากแรงแผ่นดินไหว<br />

ความตระหนักของผู้ออกแบบ<br />

ส่วนนี้อภิปรายเรื่องตัวอย่างของอาคารที่ไม่สมดุลในแง่สมรรถนะ<br />

ในการต้านทานต่อแผ่นดินไหว มีอาคารไม่สมดุลประเภทอื่นอีก เช่น<br />

อาคารบนพื้นที่ที่มีความชันท าให้มีระดับฐานรากที่แตกต่างกัน อาคารที่มี<br />

ห้องใต้ดินบางส่วน และโครงสร้างขนาดใหญ่ที่จ าเป็นต้องมีสมมติฐานที่<br />

หลากหลายในการค านวณการถ่ายเทแรงในโครงสร้าง ผู้ออกแบบ<br />

โครงสร้างควรจะวางแผนและออกแบบอาคาร โดยมีพื้นฐานจากการ<br />

94


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ประเมินวัตถุประสงค์ และควรจะตระหนักว่าอาคารที่ไม่สมดุลจะน าไปสู่<br />

ค่าใช้จ่ายที่มากกว่าอาคารที่สมดุล (ทากาชิ โยเนโมโตะ)<br />

รูปที่ 1 ศูนย์กลางมวลและศูนย์กลางความแข็งเกร็งของรูปร่างระนาบ<br />

รูปที่ 2 การเสียรูปร่างและความเข้มข้นของความเครียด<br />

ของอาคารรูปทรงกากบาทช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

รูปที่ 3 อาคารที่มีเสา<br />

รูปที่ 4 อาคารที่มีชั้นหนึ่งที่สูงกว่าชั้นอื่น ๆ<br />

รูปที่ 5 การวิเคราะห์โมเดลและพฤติกรรมอาคารที่มีระยะร่นในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

รูปที่ 6 พฤติกรรมอาคารทาวเวอร์คู่ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว รูปที่ 7 ข้อต่อขยาย<br />

95


7.2 อาคารที่มีสมดุลระนาบที่ดี<br />

ความเยื้องศูนย์กลางหมายถึงความแตกต่างระหว่างศูนย์กลาง<br />

มวลกับศูนย์กลางความแข็งเกร็ง เมื่อความเยื้องศูนย์กลางของอาคารมี<br />

ค่ามาก แรงแผ่นดินไหวจะท าให้อาคารบิด และอาจเกิดการวิบัติของ<br />

องค์ประกอบอาคาร (local failure) ได้<br />

สมดุลทางโครงสร้างของอาคาร<br />

แรงแผ่นดินไหวเป็นแรงเฉื่อยที่กระท าที่ชั้นอาคารตามแนวนอน<br />

และเท่ากับมวลของแต่ละชั้นบวกด้วยชั้นที่เหนือกว่า คูณด้วยความเร่งที่<br />

ตอบสนอง องค์ประกอบโครงสร้างที่ต้านทานแรงแผ่นดินไหว เรียกว่า<br />

องค์ประกอบต้านทานแผ่นดินไหว เมื่อผนังรับแรงเฉือนและเสาซึ่งเป็น<br />

องค์ประกอบต้านทานแผ่นดินไหวที่มีประสิทธิภาพ เกิดความไม่สมดุลใน<br />

ชั้นอาคาร อาคารทั้งหลังอาจจะเสียหายอย่างรุนแรงโดยไม่คาดคิดในช่วง<br />

ที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

เมื่อสมดุลระนาบของความแข็งเกร็งจะดีหรือไม่ดีขึ้นอยู่กับ<br />

ระยะห่างระหว่างศูนย์กลางมวลซึ่งเป็นศูนย์กลางน้ าหนักอาคาร กับ<br />

ศูนย์กลางความแข็งเกร็ง ซึ่งเป็นศูนย์กลางองค์ประกอบต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว ประกอบด้วย เสา คาน และผนังรับแรงเฉือน ความแตกต่าง<br />

ระหว่างศูนย์กลางทั้งสองนี้เรียกว่าความเยื้องศูนย์กลาง (eccentricity)<br />

และระยะระหว่างจุดศูนย์กลางทั้งสองเรียกว่าระยะเยื้องศูนย์กลาง ความ<br />

เยื้องศูนย์กลางใด ๆ เกิดจาก ต าแหน่งผนังรับแรงเฉือนเยื้องศูนย์กลาง<br />

ระยะเสาของอาคารไม่สม่ าเสมอ ต าแหน่งชั้นเยื้องศูนย์กลาง และอื่น ๆ<br />

(รูปที่ 1)<br />

พฤติกรรมการบิดของอาคาร<br />

เมื่อต าแหน่งศูนย์กลางมวลและศูนย์กลางความแข็งเกร็งแตกต่าง<br />

กัน แรงจากแผ่นดินไหวจะหมุนอาคารไปรอบ ๆ ศูนย์กลางความแข็งเกร็ง<br />

และท าให้เกิดการกระจัดเชิงมุมรอบ ๆ ศูนย์กลาง ซึ่งเรียกว่าการบิด<br />

(torsion) (รูปที่ 2)<br />

ในอาคารทั่ว ๆ ไป มีการสันนิษฐานว่าแรงทางแผ่นดินไหวใน<br />

แนวราบจะไม่ท าให้เกิดการบิดในแผ่นพื้น (in-plate distortion)<br />

เนื่องจากความแข็งเกร็งในแผ่นพื้นหนานั้นมีค่าสูงมาก (เรียกว่าสมมติฐาน<br />

ความแข็งเกร็งของพื้น – the rigid floor assumption) ส าหรับอาคารที่<br />

สามารถใช้สมมุติฐานนี้ได้ การกระจัดแต่ละส่วนของชั้นที่เกิดขึ้นจะ<br />

ใกล้เคียงกัน การกระจัดที่ขนานกันนี้เรียกว่า translation (รูปที่ 3)<br />

เมื่อต าแหน่งศูนย์กลางมวลและศูนย์กลางความแข็งเกร็งแตกต่าง<br />

กัน อาคารจะหมุน ท าให้เกิดแรงเพิ่มขึ้นจาก translation และเกิดการ<br />

กระจัดที่แตกต่างกันในแต่ละส่วน ยิ่งระยะเยื้องศูนย์กลางมีค่ามากเท่าใด<br />

ความแตกต่างของการกระจัดจะยิ่งมีค่ามากเท่านั้น และยิ่งระยะจาก<br />

ศูนย์กลางความแข็งเกร็งมีค่ามากเท่าใด การกระจัดก็จะยิ่งมีค่ามากขึ้น<br />

(รูปที่ 4) ผลที่เกิดขึ้นคือพฤติกรรมการหมุนเชิงมุมเมื่อแรงทางแผ่นดินไหว<br />

กระท าต่ออาคาร ส่วนที่ห่างจากศูนย์กลางความแข็งเกร็งจะพังลง และ<br />

อาคารจะประสบกับความเสียหายอย่างรุนแรง (รูปที่ 5)<br />

มอดูลัสความเยื้องศูนย์กลาง (Modulus of eccentricity)<br />

นิยามของมอดูลัสความเยื้องศูนย์กลางคือ อัตราส่วนของระยะทาง<br />

ระหว่างศูนย์กลางมวลและศูนย์กลางความแข็งเกร็ง (ระยะเยื้อง<br />

ศูนย์กลาง) ต่อความต้านทานการบิด (spring radius) ค่ายิ่งน้อยจะ<br />

หมายความว่าอาคารนั้นมีสมดุลดี<br />

มอดูลัสความเยื้องศูนย์กลาง Re = e/re<br />

โดย e = ระยะความเยื้องศูนย์กลาง, re = รัศมีสปริง<br />

อาคารที่ไม่มีสมดุลของความแข็งเกร็งมีแนวโน้มที่จะพังเฉพาะแห่ง<br />

ก่อนที่จะช่วยต้านทานแผ่นดินไหวร่วมกับโครงสร้างทั้งหมดได้อย่างมี<br />

ประสิทธิภาพ ดังนั้น กฎหมายมาตรฐานอาคารญี่ปุ่นฉบับปัจจุบันที่มีผล<br />

บังคับใช้ ต้องการผังขององค์ประกอบการต้านทานแผ่นดินไหว ที่จะท าให้<br />

มอดูลัสความเยื้องศูนย์กลางแต่ละชั้น มีค่า 0.15 หรือน้อยกว่า นอกจากนี้<br />

ยังคงต้องการให้อาคารที่มีมอดูลัสความเยื้องศูนย์กลางมากกว่า 0.15 ต้อง<br />

เพิ่มก าลังการรับแรงแนวราบมากกว่าอาคารทั่ว ๆ ไป 1.0 ถึง 1.5 เท่า<br />

ระดับการเพิ่มขึ้น ขึ้นอยู่กับมอดูลัสความเยื้องศูนย์กลาง ซึ่งอาจจะท าให้<br />

ราคาอาคารเพิ่มขึ้น<br />

ข้อก าหนดนี้ต้องการที่จะเพิ่มความแข็งแรงให้กับอาคารที่มี<br />

แนวโน้มที่จะบิด ค่าที่ก าหนดนี้มาจากการพิจารณาจากแนวโน้มทั่วไปที่<br />

พบในการศึกษาการวิเคราะห์ความเสียหายอาคารเนื่องจากแผ่นดินไหว<br />

และเป็นข้อเสนอของค่าเบื้องต้น<br />

ข้อดีของโครงสร้างที่แยกจากแรงแผ่นดินไหว และโครงสร้างที่ควบคุมการ<br />

ตอบสนองแผ่นดินไหว<br />

อาคารที่มีฐานแยกจากแรงแผ่นดินไหวจะไม่ยุบตัวเฉพาะแห่ง<br />

เนื่องจากแรงบิด แม้ว่าจะเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่เพราะว่ามันมีความ<br />

ยืดหยุ่น พูดอีกอย่างหนึ่ง แม้ว่าส่วนอาคารเหนือฐานชั้นที่แยกกันมี<br />

มอดูลัสความเยื้องศูนย์กลางที่สูง มันก็เป็นไปได้ที่อาคารจะได้รับ<br />

ผลกระทบจากแรงบิดเพียงเล็กน้อย โดยการจับคู่ศูนย์กลางมวลกับ<br />

ศูนย์กลางความแข็งเกร็งของชั้นฐานที่แยกแรงแผ่นดินไหว (รูปที่ 6)<br />

แม้ว่าโครงสร้างที่ควบคุมการตอบสนองแผ่นดินไหวจะมี<br />

ประสิทธิภาพน้อยกว่า แต่มันก็มีส่วนช่วยอย่างมากในการดูดซับพลังงาน<br />

ทางแผ่นดินไหวและสามารถควบคุมแรงบิดได้โดยการวางแดมเปอร์บน<br />

ระนาบโครงสร้างที่คาดการณ์ไว้ว่าจะเกิดการเสียรูป ต้องวางผังแดมเปอร์<br />

อย่างสมดุล และควรจะมีจ านวนมากเท่าที่จะมากได้ โดยติดตั้งแดมเปอร์<br />

ไว้บริเวณรอบนอกของอาคารเพื่อที่จะควบคุมแรงบิด (รูปที่ 7)<br />

ปัญหามาตรฐานปัจจุบัน<br />

แม้ว่าวิธีที่ใช้การจัดการกับความเยื้องศูนย์กลางในกฎหมาย<br />

มาตรฐานอาคารญี่ปุ่นฉบับปัจจุบันจะมีประสิทธิภาพดี ท าให้ความ<br />

แข็งแรงของอาคารเพิ่มขึ้นอย่างเป็นระบบทั้งหมด แต่เมื่อมอดูลัสความ<br />

เยื้องศูนย์กลางมีค่าสูง บางครั้งวิธีการนี้ก็ไม่มีประสิทธิภาพและอาจจะบีบ<br />

บังคับการวางผังอาคาร ในกรณีเช่นนั้น ควรใช้โครงสร้างแยกแรง<br />

แผ่นดินไหว หรือโครงสร้างที่ควบคุมการตอบสนองทางแผ่นดินไหว<br />

อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของสองระบบนี้ยากที่จะประเมินด้วยวิธี<br />

วิเคราะห์ในปัจจุบัน (static analysis) แต่ก็ยืนยันได้ด้วยการวิเคราะห์การ<br />

ตอบสนองประวัติเวลา (time history response analysis)<br />

(มาซาโตชิ ไอดา)<br />

96


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

รูปที่ 1 ตัวอย่างความแข็งเกร็งเชิงระนาบที่ไม่สมดุล<br />

รูปที่ 2 การเคลื่อนที่แบบหมุนเนื่องจาก<br />

ความแตกต่างของต าแหน่งระหว่าง<br />

ศูนย์กลางความแข็งเกร็งและศูนย์กลางมวล<br />

รูปที่ 3 อาคารที่มีความสมดุล (translation) รูปที่ 4 อาคารที่ไม่สมดุล (มีการบิด)<br />

รูปที่ 5 การยุบตัวลงเฉพาะที่เนื่องจากพฤติกรรมการบิด<br />

รูปที่ 6 ข้อดีของการใช้โครงสร้างที่แยกตัวจากแผ่นดินไหว รูปที่ 7 ข้อดีของการใช้โครงสร้างที่ควบคุมการตอบสนองต่อแผ่นดินไหว<br />

97


7.3 หลีกเลี่ยงชั้นที่มีความแข็งเกร็งน้อยกว่าส่วนอื่น ๆ<br />

ของอาคาร<br />

ความสมดุลของความแข็งเกร็งระหว่างชั้น, การจ ากัดมุมการเสีย<br />

รูปร่างของชั้น, และอื่น ๆ เป็นปัจจัยส าคัญส าหรับความปลอดภัยและ<br />

ความแข็งแรงของอาคาร เช่นเดียวกับอัตราส่วนความแข็งของชั้น<br />

ความเสียหายที่เกิดจากอัตราส่วนความแข็งของชั้น<br />

จากการศึกษาภาคสนามและรายงานแผ่นดินไหวเมื่อเร็ว ๆ นี้<br />

ความเสียหายดูเหมือนจะเกิดจากอัตราส่วนความแข็งของชั้นที่จะอธิบาย<br />

ดังต่อไปนี้<br />

ความเสียหาย ประกอบด้วย การยุบตัวของชั้นบริเวณที่เป็นเสา<br />

ลอยของอาคารชั้นล่างสุด เสามีการพังเนื่องจากแรงเฉือน (รูปที่ 1)<br />

การยุบตัวของชั้นตรงกลางที่ดูเหมือนจะเกิดจากความแตกต่าง<br />

ระหว่างความแข็งเกร็งและก าลังจากชั้นอื่น ๆ ที่มีโครงสร้างประเภทอื่น<br />

ดังที่แสดงในรูป 2<br />

อัตราส่วนความแข็งของชั้นและมุมการเสียรูปร่างของชั้นคืออะไร ?<br />

เมื่อมีผนังรับแรงเฉือน ผนังสเปนเดรล และอื่น ๆ ชั้นที่สูงกว่าจะมี<br />

ความแข็งเกร็งและความแข็งแรงมากกว่าชั้นที่ต่ ากว่า ดังที่แสดงในรูปที่ 3<br />

ชั้นที่ต่ ากว่าจะเกิดความเสียหายมากกว่า ชั้นที่สูงกว่าจะเสียหายน้อยกว่า<br />

เพราะว่าศูนย์กลางพลังงานแผ่นดินไหวอยู่ที่ชั้นล่าง<br />

มาตรการรับมือที่เหมาะสมในแง่การก่อสร้างเพื่อต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว คือการวางแผนให้มีสมดุลที่ดีของความแข็งเกร็งในระหว่าง<br />

ชั้น ดังนั้นอาคารทั้งหลังจะสามารถดูดซับพลังงานจากแผ่นดินไหวได้<br />

ด้วยกัน วิธีหนึ่งที่จะเพิ่มความแข็งเกร็งและความแข็งแรงของอาคารทั้ง<br />

หลังคือการวางองค์ประกอบการต้านทานแผ่นดินไหว รวมทั้งผนังรับแรง<br />

เฉือนและค้ ายันให้มีสมดุลดี อีกวิธีหนึ่งคือการใช้โครงข้อแข็งทั้งหมดที่<br />

ประกอบด้วยเสาและคาน และเพิ่มความมั่นใจในความแข็งเกร็งและความ<br />

แข็งแรงของแต่ละชั้นโดยการปรับขนาดตัดของเสาและคาน (รูปที่ 4) วิธีที่<br />

กล่าวมานี้ต้องการการวางองค์ประกอบที่ต้านทานแผ่นดินไหวอย่างมี<br />

ประสิทธิภาพ มันมักจะเป็นเรื่องยากที่จะท าให้การวางผังของอุปกรณ์และ<br />

วางผังทางสถาปัตยกรรมสอดคล้องกัน และควรจะมีการพิจารณาตั้งแต่<br />

ช่วงแรก ๆ ของการออกแบบ<br />

ในอีกด้านหนี่ง โครงข้อแข็งแบบบริสุทธิ์เป็นกรอบที่มีแรงต้านทาน<br />

ต่อแผ่นดินไหวโดยการใช้เสาและคานเป็นองค์ประกอบการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว แม้ว่ามันจะค่อนข้างง่ายที่จะออกแบบผังอาคาร เนื่องจาก<br />

โครงสร้างชนิดนี้ไม่มีค้ ายันหรือผนังรับแรงเฉือน แต่ก็ควรให้ความส าคัญ<br />

ในการออกแบบความสูงฝ้าเพดาน และอื่น ๆ เนื่องจากหน้าตัดของเสา<br />

และคานมีแนวโน้มจะใหญ่ขึ้น โดยเฉพาะในกรณีที่อาคารประกอบด้วย<br />

ช่วงเสาที่ยาว หรือมีฝ้าเพดานที่สูงมาก หรือหนัก และอื่น ๆ การออกแบบ<br />

ผังของอาคารอย่างชาญฉลาดได้แก่การใช้หน้าตัดและการค านวณแรง<br />

ไม่ให้เกินค่าที่ยอมให้หรือติดตั้งองค์ประกอบต้านทานแผ่นดินไหวคล้าย<br />

เสากลางที่แสดงไว้ในรูปที่ 5<br />

เมื่อโครงข้อแข็งแบบบริสุทธิ์มีความแข็งเกร็งของชั้นที่สมดุลดี จะ<br />

สามารถดูดซับพลังงานจากแผ่นดินไหวได้โดยท างานร่วมกันทั้งอาคาร<br />

เมื่อความแข็งเกร็งของชั้นนั้น ๆ ต่ าลง การกระจัดของชั้นจะเพิ่มขึ้น และ<br />

ระดับความเสียหายจะมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นด้วย เพื่อที่จะลดความเสียหาย<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว มันเป็นเรื่องส าคัญที่จะลดการกระจัดของชั้น<br />

ข้างเคียง<br />

อัตราส่วนความแข็งของชั้น อันเป็นดัชนีเชิงปริมาณของการ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารดังที่กล่าวไปแล้ว จะบ่งบอกถึงสมดุล<br />

ความแข็งระหว่างชั้น และมุมการเสียรูปร่างของชั้น (ค่าการกระจัดของ<br />

ชั้นหารด้วยความสูงของชั้น) จะบ่งบอกถึงระดับความเสียหายของอาคาร<br />

อาคารที่ควรจะให้ความสนใจเป็นพิเศษ<br />

ชั้นของอาคาร เช่น ชั้นพื้นดินซึ่งประกอบด้วยทางเข้าและชั้นถัดไป<br />

ที่รวมถึงโถง ที่แสดงไว้ในรูปที่ 6 มักจะต้องการพื้นที่ที่กว้างมาก ๆ และมี<br />

แนวโน้มที่จะมีความเสียหายที่รุนแรง<br />

ส าหรับการวางผังพื้นอาคารที่มีส านักงานและร้านค้าที่ชั้นล่าง และ<br />

มีที่พักอาศัยอยู่ชั้นบนดังที่แสดงในรูปที่ 7 ชั้นระหว่างชั้นบนกับชั้นล่าง<br />

ต้องการการวางระบบอุปกรณ์สวิตชิ่ง ในกรณีเช่นนั้น ควรจะให้ความใส่ใจ<br />

กับความสมดุลของโครงสร้าง ซึ่งแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับว่าชั้นนั้นถูก<br />

ออกแบบเป็นชั้นโดยมีคานอยู่ด้านบนและด้านล่าง หรือท าเป็นคานขนาด<br />

ใหญ่และมีหลุมโดยมีพื้นสองชั้น<br />

ในกรณีอาคารที่มีประเภทโครงสร้างที่แตกต่างกันระหว่างชั้นล่าง<br />

และชั้นบน เช่น โครงสร้างเหล็กที่หุ้มด้วยคอนกรีตเสริมเหล็กส าหรับชั้น<br />

ล่างและโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กส าหรับชั้นบนดังรูปที่ 8 ควรจะให้<br />

ความสนใจเนื่องจากความแข็งเกร็งและความแข็งแรงของโครงสร้าง<br />

อาจจะแปรฝันไปมากและอาจจะเกิดการพังทลายของชั้นดังที่เห็นในรูปที่<br />

2 ได้<br />

ในกรณีการวางผังพื้นอาคารที่มีเพ้นท์เฮ้าส์โครงสร้างเหล็กหนึ่งชั้น<br />

หรือสองชั้น ดังที่แสดงในรูปที่ 9 ก็ควรจะให้ความสนใจเพราะว่า<br />

พฤติกรรมของโครงเหล็กนั้นจะคล้ายกับแส้และความเร่งจะมีค่าสูงมาก<br />

โครงสร้างที่แยกจากแรงแผ่นดินไหว<br />

เมื่ออาคารมีชั้นที่มีความแข็งเกร็งต่ า พลังงานจากแผ่นดินไหวจะไป<br />

รวมกันที่จุดนั้น เราสามารถใช้ประโยชน์คุณลักษณะนี้โดยจงใจออกแบบ<br />

ให้ชั้นล่างมีความแข็งเกร็งต่ าเพื่อดูดซับพลังงานจากแผ่นดินไหว ท าให้<br />

สามารถลดความเสียหายของชั้นบนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่าง<br />

โครงสร้างประเภทนี้คือโครงสร้างที่แยกอาคารจากแรงแผ่นดินไหว โดย<br />

การใช้โครงสร้างประเภทนี้ ชั้นฐานที่ใช้แยกแรงแผ่นดินไหวจะมีความแข็ง<br />

เกร็งน้อยกว่าชั้นอื่น ๆ มาก ๆ แม้แต่อาคารที่มีเสาที่ฐานเช่นรูปที่ 1 ก็<br />

สามารถลดความเป็นไปได้ที่จะพังทลายได้ (ฮิโรฟูมิ โยชิกาวา)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) แก้ไขโดยคณะกรรมการพิเศษเรื่องภัยพิบัติเมือง, สมาคมสถาปนิกญี่ปุ่น,<br />

“การออกแบบอาคารต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับสถาปนิก,” โชโคคูชะ,<br />

1997.<br />

98


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

รูปที่ 1 ตัวอย่างการยุบตัวของชั้นล่างที่เป็นเสา<br />

รูปที่ 2 ตัวอย่างการยุบตัวของชั้นกลาง 1)<br />

รูปที่ 3 การยุบตัวของชั้นของอาคารที่<br />

มีแต่เสาที่ชั้นแรก<br />

รูปที่ 4 ตัวอย่างรูปแบบกรอบอาคาร รูปที่ 5 การติดตั้งเสาตรงกลาง<br />

รูปที่ 6 อาคารที่ควรจะให้ความสนใจ รูปที่ 7 ตัวอย่างการอาคารที่มีชั้นเปลี่ยนระบบอุปกรณ์<br />

1<br />

ท าเป็นชั้น ท าเป็นหลุม<br />

รูปที่ 8 ตัวอย่างจุดเชื่อมต่อในอาคารที่มีประเภท<br />

โครงสร้างแตกต่างกัน<br />

รูปที่ 9 ตัวอย่างความเสียหายของเพ้นต์เฮ้าส์<br />

99


7.4 ผลดีของรอยต่อที่ขยายตัวได้และข้อสังเกต<br />

รอยต่อที่ขยายตัวได้ (ต่อจากนี้จะเรียกว่า EXP.J) ถูกใช้เพื่อ<br />

ป้องกันพฤติกรรมที่เป็นอันตรายในแง่ของโครงสร้าง EXP.J ที่มีการเว้น<br />

ระยะที่มีประสิทธิภาพ ใช้งานได้ดี และมีรายละเอียดที่เหมาะสม มี<br />

ความส าคัญในการป้องกันภัยพิบัติ การใช้งานอาคาร และความ<br />

สวยงามของอาคาร<br />

องค์ประกอบอาคารที่ต้องการ EXP.J<br />

EXP.J ใช้ควบคุมพฤติกรรมที่เป็นอันตรายในแง่โครงสร้างที่เกิด<br />

จากปัจจัยที่ผันผวนรวมถึงแรงภายนอก เช่น แผ่นดินไหวและลม การ<br />

เปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ การหดตัว และการทรุดตัวที่แตกต่างกัน และ<br />

ท าให้มั่นใจว่าโครงสร้างจะปลอดภัย ใช้งานได้ และแลดูสวยงาม<br />

องค์ประกอบของอาคาร 8 ประเภทต่อไปนี้ ต้องการ EXP.J และควรให้<br />

ความใส่ใจกับพฤติกรรมแต่ละอย่างด้วย<br />

1. ส่วนที่เชื่อมกันระหว่างอาคารและมีลักษณะการสั่นสะเทือนที่แตกต่าง<br />

กัน ตัวอย่างเช่น ส่วนที่เชื่อมระหว่างอาคารที่มีจ านวนชั้นที่แตกต่างกัน<br />

อย่างมาก หรือระหว่างกลุ่มอาคารที่มีรูปแบบทางโครงสร้างที่แตกต่างกัน<br />

และอื่น ๆ (รูปที่ 1a)<br />

2. ส่วนที่เชื่อมกันระหว่างอาคารที่มีโครงสร้างที่แตกต่างกันหรือรูปแบบที่<br />

แตกต่างกัน เช่น โครงสร้างเหล็กและโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก (รูปที่<br />

1b)<br />

3. ส่วนที่เชื่อมกันระหว่างอาคารที่สร้างบนเงื่อนไขสภาพดินทาง<br />

ธรณีวิทยาที่แตกต่างกันหรือมีความแข็งที่แตกต่างกันของชั้นดินที่อ่อนตัว<br />

และส่วนที่เชื่อมกันระหว่างส่วนของอาคารที่สร้างบนประเภทฐานรากที่<br />

แตกต่างกัน (รูปที่ 1c)<br />

4. ส่วนที่เชื่อมกันระหว่างอาคารที่เป็นส่วนประกอบของอาคารที่มีรูปร่าง<br />

ไม่สม่ าเสมอ (รูปที่ 1d)<br />

5. อาคารที่ยาวมาก อาจมีการเปลี่ยนรูปเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของ<br />

อุณหภูมิหรือการแห้งของคอนกรีต (ประมาณ 80 เมตรส าหรับอาคาร<br />

คอนกรีตเสริมเหล็ก) (รูปที่ 1e)<br />

6. ส่วนที่เชื่อมกันระหว่างอาคารและส่วนต่อเติม (เช่น ทางเดินเชื่อมและ<br />

อาคารหลัก) (รูปที่ 1f)<br />

7. หลังคาคลุมโถงสูง (atrium) และทางเดินใด ๆ ที่เชื่อมระหว่างอาคาร<br />

เก่า (รูปที่ 1g)<br />

8. พื้นดินรอบนอกของอาคารที่มีฐานแยกแรงแผ่นดินไหว และส่วนที่<br />

เชื่อมไปยังอาคารที่อยู่ติดกัน (รูปที่ 1h)<br />

ขนาดที่ต้องการ<br />

ขนาดที่มีประสิทธิภาพของ EXP.J ขึ้นอยู่กับความสูงอาคาร ขนาด<br />

ที่ต้องการสามารถค านวณได้จากผลรวมของอาคารในกลุ่มที่เสียรูป<br />

ทั้งหมด จ านวนอาคารในกลุ่มที่เสียรูปนั้นแตกต่างกันไปอย่างกว้างขวาง<br />

โดยขึ้นกับประเภทโครงสร้างและรูปแบบ ตัวอย่างเช่น โครงข้อแข็ง<br />

ต้องการการเว้นระยะ 1/100+1/100=1/50 ของความสูงอาคาร ดังนั้น<br />

อาคารที่มีความสูง 20 เมตรจะต้องการการเว้นระยะ 40 เซนติเมตรหรือ<br />

มากกว่า ส าหรับอาคารที่สูงมาก ๆ คือสูง 60 เมตรหรือมากกว่านั้น จะ<br />

ต้องการการตรวจสอบการเสียรูปร่างโดยการวิเคราะห์การตอบสนอง<br />

ประวัติเวลา เมื่อวาง EXP.J ไว้ที่ระดับต่ ากว่าพื้นดินระหว่างปีกอาคาร จะ<br />

มีการพิจารณาปริมาณการกระจัดที่พื้นดิน (20-60 เซนติเมตร) การ<br />

ออกแบบการเว้นระยะส าหรับอาคารที่มีฐานรอบนอกที่แยกจากกันควร<br />

จะมีการประเมินอย่างละเอียด เนื่องจากมันจะแตกต่างกันไปโดยขึ้นอยู่<br />

กับระบบและประสิทธิภาพการท างานที่อยู่ในเงื่อนไขของอุปกรณ์<br />

(โดยทั่วไป ประมาณ 60 เซนติเมตร)<br />

สมรรถนะที่ต้องการ<br />

มันเป็นเรื่องส าคัญที่ EXP.J ไม่ควรได้รับความเสียหายจาก<br />

แผ่นดินไหวขนาดเล็กหรือขนาดกลาง และสิ่งที่ปกคลุม EXP.J และวัสดุ<br />

ตกแต่งไม่ควรจะร่วงลงมาในเวลาที่เกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ โดยเฉพาะ<br />

อย่างยิ่ง ควรจะมั่นใจได้ว่าเป็นระบบที่ปลอดภัยแม้จะเกิดความขัดข้องขึ้น<br />

(fail safe) และอื่น ๆ ดังนั้นฝ้าเพดานของ EXP.J หรือพื้นไม่ควรที่จะท า<br />

อันตรายต่อมนุษย์ในช่วงที่ก าลังมีการอพยพ นอกจากนี้ EXP.J ควรจะมี<br />

การเว้นระยะอย่างเพียงพอเมื่ออุณหภูมิมีการเปลี่ยนแปลงและดินมีการ<br />

ทรุดตัว เพื่อให้วัสดุตกแต่งสามารถขยับตามได้เช่นเดียวกับการมีกลไกที่<br />

ช่วยให้ง่ายต่อการซ่อมแซมและเปลี่ยนได้ เนื่องจากความเสียหายต่อ<br />

EXP.J ต้องมีการซ่อมแซมเพื่อที่จะป้องกันการรั่วซึมที่อาจเกิดโดยน้ าฝน<br />

นอกจากที่กล่าวไปข้างต้นนี้แล้ว สมรรถนะมาตรฐานในการ<br />

ต้านทานต่อไฟ ความทนทาน น้ าไม่รั่วซึม และอื่น ๆ เป็นสิ่งจ าเป็นของ<br />

EXP.J เพื่อต้านทานต่อไฟ EXP.J ทั้งสองด้านควรมีการปิดผิวด้วยเหล็ก<br />

หรือแผ่นสแตนเลสที่มีความหนา 1.5 มิลลิเมตรหรือมากกว่า และบุด้วย<br />

วัสดุที่ไม่ติดไฟ เช่น แร่ใยหิน วัสดุที่ไม่ติดไฟที่น ามาใช้งานควรมีลักษณะ<br />

คือ เมื่อพิจารณาความทนทาน สามารถเติมได้โดยไม่ต้องน า EXP.J ที่ปิด<br />

อยู่ออก เมื่อใช้อลูมิเนียม เหล็กสแตนเลส และอื่น ๆ ในการเชื่อมพื้นผิว<br />

ของโลหะที่ต่างกัน ควรจะมีการป้องกันการเกิดสนิมหรือการกัดกร่อน<br />

เมื่อพิจารณาประสิทธิภาพในการป้องกันน้ าซึม ควรแน่ใจว่ามีกลไกที่<br />

ป้องกันน้ ารั่วไหลเข้ามาในห้อง นอกจากนี้ ควรมีรายละเอียดการก่อสร้าง<br />

ที่ง่าย ท าให้สามารถติดตั้งได้อย่างง่ายดาย และสามารถซ่อมแซมหรือ<br />

เปลี่ยนชิ้นส่วนต่าง ๆ ได้ง่าย<br />

ตัวอย่างของความเสียหาย<br />

มีความเสียหายของ EXP.J มากมายจากรายงานของแผ่นดินไหว<br />

ครั้งล่าสุด แทนที่จะปล่อยให้ผู้ผลิตแก้ไขปัญหาเพียงฝ่ายเดียว ผู้ออกแบบ<br />

เองก็ควรพิจารณาและตรวจสอบลักษณะดังที่จะกล่าวต่อไปนี้ของ EXP.J<br />

ทั้งในทิศแนวตั้งและแนวนอน โดยสาเหตุที่เป็นไปได้ของความเสียหาย<br />

ได้แก่<br />

1. EXP.J ไม่ได้ขยับตามการเสียรูปของอาคาร และวัสดุตกแต่งเสียรูปหรือ<br />

ร่วงหล่นลงมา (รูปที่ 2a) และ 2b))<br />

2. การเว้นระยะของ EXP.J แคบเกินไป อาคารเกิดการชนกันและความ<br />

เสียหายของโครงสร้างมีมากขึ้น (รูปที่ 2c))<br />

3. มีสิ่งกีดขวางวางไว้รอบ ๆ EXP.J ในระหว่างการท างานซ่อมแซมอาคาร<br />

เก่า และอื่น ๆ โดยปราศจากการเข้าใจพฤติกรรมของ EXP.J อย่างลึกซึ้ง<br />

เป็นผลให้เกิดความเสียหาย<br />

100


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ค าอธิบายต่อเจ้าของอาคาร<br />

เจ้าของอาคารควรจะทราบว่า EXP.J จะท างานในช่วงที่เกิด<br />

แผ่นดินไหว และมันเป็นสิ่งจ าเป็นที่จะต้องมีการตรวจสอบการเสื่อมสภาพ<br />

ของส่วนรอยต่ออย่างสม่ าเสมอ และท าให้แน่ใจว่าสิ่งกีดขวางที่วางไว้รอบ<br />

ๆ EXP.J ในระหว่างการซ่อมบ ารุงจะไม่ขัดขวางการท างานของ EXP.J<br />

ควรจะมีค าอธิบายว่าวัสดุตกแต่งอาจจะเกิดความเสียหายในช่วงที่เกิด<br />

แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ แต่โครงสร้างอาคารจะไม่เสียหาย<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

(อะกิโกะ ยามากูชิ)<br />

1) แก้ไขโดยสมาคมสถาปนิกญี่ปุ่น, รายงานภาคสนามเบื้องต้น ของ<br />

แผ่นดินไหวโทโฮคุ – ชิโฮะ ไทไฮโยะ – โอกิ ในปี ค.ศ.2011, 2011<br />

รูปที่ 1 ต าแหน่งรอยต่อขยาย รูปที่ 2 ตัวอย่างความเสียหายในรอยต่อขยาย<br />

101


7.5 ประโยชน์ของชั้นใต้ดินและข้อสังเกต<br />

การเพิ่มระยะฝังลงไปในดินของอาคารที่มีห้องใต้ดิน ไม่ได้เพียง<br />

แค่มีประสิทธิภาพในการลดแรงแผ่นดินไหวที่กระท าต่ออาคาร แต่<br />

อาจจะมีประสิทธิภาพต่อการออกแบบฐานรากและมาตรการต้านทาน<br />

ดินเหลว อย่างไรก็ตาม ควรมีการวางแผนที่ดีเนื่องจากงานใต้ดินนั้นมี<br />

ค่าใช้จ่ายมากและเสียเวลานาน<br />

ประสิทธิภาพของชั้นใต้ดินในการต้านทานแผ่นดินไหว<br />

จากบันทึกเหตุการณ์แผ่นดินไหวที่เคยเกิดขึ้นมาก่อน พบว่าชั้นใต้<br />

ดินมีประสิทธิภาพจะช่วยเพิ่มการต้านทานแผ่นดินไหวของอาคาร<br />

แรงเฉื่อยที่ท าต่อฐานรากจะลดลงด้วยแรงดันต้านทานจากใต้ดิน<br />

และแรงต้านทานแรงเสียดทาน เมื่อการสั่นของแผ่นดินไหวที่มีเฟส<br />

แตกต่างกันมากระท าต่อฐานรากที่มีความแข็งเกร็งมาก ๆ แรงของ<br />

แผ่นดินไหวจะลดลงเนื่องจากชั้นใต้ดินยับยั้งแรงเหล่านั้นไว้<br />

เมื่อแรงสั่นของแผ่นดินไหวกระท าต่ออาคาร อิทธิพลทั้งสองอย่างที่<br />

กล่าวไปแล้วจะช่วยกันลดแรงกระท าลง อาคารสูงมากที่มีชั้นใต้ดินฝังลึก<br />

ลงไปในดินจะท าให้แรงแผ่นดินไหวที่กระท าต่ออาคารลดลง (รูปที่ 1)<br />

สามารถค านวณได้โดยสูตรค านวณดัชนีทางโครงสร้างแผ่นดินไหว<br />

Is ในรูปของการวินิจฉัยทางแผ่นดินไหว Is เขียนเป็นสูตรได้ดังนี้<br />

Is = E0 x SD x T<br />

ยิ่งค่านี้มาก สมรรถภาพการต้านทานแผ่นดินไหวก็จะยิ่งดีเท่านั้น<br />

(E0 : ดัชนีความแข็งแรง, SD : ดัชนีรูปร่าง, T : ดัชนีเวลา) เมื่ออาคารมีชั้น<br />

ใต้ดิน ดัชนีรูปร่าง SD จะมากขึ้น 20% เมื่อเปรียบเทียบกับอาคารที่ไม่มี<br />

ชั้นใต้ดินและดังนั้นค่าของดัชนีทางโครงสร้างแผ่นดินไหว Is จะเพิ่มขึ้น<br />

โดยทั่วไปแล้วชั้นใต้ดินจะท าให้ความแข็งเกร็งของอาคารเพิ่มขึ้น<br />

เนื่องจากมันมีผนังภายนอกใต้ดินที่หนาที่สามารถทนทานแรงดันน้ าและ<br />

แรงดันจากดิน และในหลาย ๆ กรณีผนังภายในมีความต่อเนื่อง<br />

นอกจากนี้ชั้นใต้ดินท าให้ศูนย์กลางมวลอาคารต่ าลง และส่วนที่ฝังในดิน<br />

จะสามารถป้องกันการพลิกคว่ าและแรงยกขึ้นได้ดีเท่า ๆ กับมีผลในการ<br />

ต่อต้านการเสียรูปร่างในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว ความลึกของการฝังตัวที่<br />

เหมาะสมโดยทั่วไปมักจะเป็น 1/12 ของความสูงอาคาร H หรือมากกว่า<br />

เมื่อสร้างชั้นใต้ดินขึ้น มักจะมีค่าความลึกตามเกณฑ์นี้<br />

ประโยชน์อื่น ๆ<br />

หลังจากเกิดแผ่นดินไหวมิยากิในเดือนมิถุนายน 1978 ได้มีการ<br />

ทบทวนมาตรฐานการออกแบบฐานรากเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว ตีพิมพ์<br />

โดยศูนย์อาคารญี่ปุ่น ตามแนวทางที่แนะน าในมาตรฐานนี้ เมื่อส่วนที่ฝัง<br />

ตัวมีค่า 2.0 เมตรหรือมากกว่า แรงในแนวราบที่ท าต่อหัวเสาสามารถ<br />

ลดลงได้โดยการค านวณอัตราส่วนตามสูตรข้างล่างนี้และในช่วงไม่เกิน 0.7<br />

(H : ความสูงอาคารจากพื้นดิน, Df ความลึกที่ฝังตัวของฐานราก, 2.0<br />

เมตรหรือมากกว่า) (รูปที่ 2)<br />

α = 1 – 0.2 x √H<br />

√D f<br />

(α≤0.7)<br />

ในกรณีที่อาคารสร้างบนพื้นดินที่มีความชัน ชั้นใต้ดินอาจจะเพิ่ม<br />

การต้านทานแรงเสียดทานที่ฐานของฐานราก และเพิ่มการต้านทานแรง<br />

กดดันของดินในเชิงพาสซีพที่ผนังด้านนอกของส่วนที่อยู่ใต้ดิน ซึ่งสามารถ<br />

เป็นมาตรการต้านทานการเลื่อนไถลได้ (รูปที่ 3)<br />

เมื่อชั้นดินที่รับเสาเข็มมีความตื้น ชั้นใต้ดินมักจะช่วยให้สามารถใช้<br />

ฐานรากแบบแผ่ได้ ถ้าเปรียบเทียบค่าใช้จ่ายของกรณีนี้กับค่าใช้จ่ายของ<br />

ฐานรากบนเสาเข็ม หากความยาวของเสานั้นสั้น และสามารถปรับค่าการ<br />

รับน้ าหนักที่ยอมรับได้ ค่าใช้จ่ายของฐานรากแผ่นั้นอาจจะมากกว่า<br />

เกี่ยวกับดินเหลวซึ่งกลายเป็นประเด็นใหญ่ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

โทโฮคุเมื่อวันที่ 11 มีนาคม 2011 ชั้นใต้ดินท าให้ไม่ต้องมีชั้นทรายใต้<br />

อาคารและสามารถลดผลกระทบจากดินเหลวต่อเสาเข็มได้ (รูปที่ 4)<br />

ข้อสังเกตในการวางแผนชั้นใต้ดิน<br />

เพื่อที่จะมีประสิทธิภาพทางโครงสร้าง ชั้นใต้ดินต้องการการยึดติด<br />

กับพื้นดินและมีความแข็งเกร็งอย่างเพียงพอ ชั้นใต้ดินที่นิยามไว้ใน<br />

กฎหมายมาตรฐานอาคารญี่ปุ่น (ชั้นที่มีระดับต่ ากว่าระดับพื้นดินและ<br />

ความสูงจากพื้นถึงพื้นดินเป็น 1/3 ของความสูงฝ้าเพดานหรือมากกว่า)<br />

นั้นไม่เกี่ยวกับข้อพึงประสงค์นี้ (รูปที่ 5)<br />

ชั้นใต้ดินอาจจะถูกกดโดยแรงดันของดินเพียงด้านเดียว ขึ้นอยู่กับ<br />

เงื่อนไขของพื้นดินรอบ ๆ ในกรณีนี้ต้องมีการพิจารณาการเลื่อนไถล<br />

เนื่องจากอาจจะเกิดความไม่สมดุลของแรงตามแนวนอน เมื่อชั้นใต้ดินถูก<br />

พยุงโดยฐานรากแผ่ จะมีแรงต้านทานต่อแรงเสียดทานที่ฐานของฐานราก<br />

หากชั้นใต้ดินถูกพยุงโดยฐานรากแบบเสาเข็ม ควรจะพิจารณาแรงใน<br />

แนวนอนจากแรงดันดินเป็นสัดส่วนหน้าตัดเสา (รูปที่ 6)<br />

ผนังด้านนอกของชั้นใต้ดินจะได้รับแรงดันเยื้องศูนย์ของดินและน้ า<br />

ผนังเหล่านี้มีความหนามากและท าหน้าที่เช่นเดียวกับผนังรับแรงเฉือน<br />

ดังนั้นแรงทางแผ่นดินไหวใด ๆ ที่กระท าต่อชั้นเหนือพื้นดินจะถูกท าให้<br />

ลดลงด้วยผนังด้านนอกใต้ดินที่อยู่รอบ ๆ พื้นอาคารชั้นแรกจะต้องมีความ<br />

แข็งเกร็งและความแข็งแรงที่จะสามารถท าให้กระจายแรงทางแผ่นดินไหว<br />

ไปรอบ ๆ ได้ (รูปที่ 7) นอกจากนี้ ควรจะมีการพิจารณาภาระทาง<br />

โครงสร้างของพื้นชั้นล่างในการออกแบบ เนื่องจากพื้นชั้นล่างมักจะถูกใช้<br />

เป็นพื้นที่ท างาน<br />

ส าหรับชั้นใต้ดิน มันไม่จ าเป็นที่จะต้องพิจารณาอัตราส่วนความ<br />

แข็งของชั้นและมอดูลัสความเยื้องศูนย์กลางที่กล่าวถึงในส่วนที่ 7.2 และ<br />

7.3 อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่มีชั้นใต้ดินเพียงบางส่วนไม่เต็มพื้นที่ ควรจะให้<br />

ความใส่ใจกับผังพื้นเนื่องจากมันอาจจะท าให้ต าแหน่งของศูนย์กลางมวล<br />

และศูนย์กลางความแข็งเกร็งแตกต่างกันและอาจเกิดพฤติกรรมการบิดขึ้น<br />

อันอาจน าไปสู่ความเสียหายเนื่องจากการเสียรูปร่างที่มากเกินไป และเกิด<br />

ความเข้มข้นของความเครียดขึ้น<br />

บางครั้งเสาเข็มหรือโครงสร้างอาคารที่ยังเหลืออยู่ใต้ดินอาจจะเป็น<br />

ปัญหา ขึ้นอยู่กับพื้นที่ก่อสร้าง<br />

ในกรณีนี้ ถ้าอาคารมีการวางผังที่หลีกเลี่ยงโครงสร้างอาคาร<br />

ดังกล่าว และอื่น ๆ การออกแบบที่มีการควบคุมค่าใช้จ่ายการก่อสร้างจะ<br />

เป็นสิ่งที่เป็นไปได้ เมื่ออาคารมีการวางผังโดยใช้โครงสร้างอาคารเหล่านั้น<br />

102


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

มันเป็นเรื่องส าคัญที่จะประเมินความแข็งแรงและความเสียหายอย่าง<br />

เหมาะสม<br />

การพิจารณางานที่อยู่ใต้ดินอย่างระมัดระวังเป็นสิ่งจ าเป็นเนื่องจาก<br />

งานใต้ดินนั้นต้องการทั้งค่าใช้จ่ายและเวลา รวมถึงการยึดขอบดิน การขุด<br />

การเอาดินส่วนที่เกินออก และการระบายน้ า ซึ่งรวมกันเป็นส่วนใหญ่ของ<br />

ค่าใช้จ่ายงานส่วนใต้ดิน และอาจจะเกิดผลกระทบอย่างมากต่อค่าใช้จ่าย<br />

โครงสร้างทั้งหมด ในกรณีอาคารที่มีปริมาณส่วนใต้ดินจ านวนมากเมื่อ<br />

เปรียบเทียบกับส่วนเหนือดิน แรงลอยตัวเนื่องจากแรงดันน้ าจะกระท าต่อ<br />

อาคารทั้งหมด ขึ้นอยู่กับระดับน้ าใต้ดิน ซึ่งควรจะให้ความใส่ใจกับ<br />

มาตรการรับมือ และอื่น ๆ (คาซึฮิโร ยามาซากิ)<br />

รูปที่ 4 ผลจากดินเหลวที่มีต่อเสา<br />

รูปที่ 1 การลดผลกระทบของการน าเข้าการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหว<br />

รูปที่ 5 ตัวอย่างชั้นใต้ดินที่ไม่มี<br />

ประสิทธิภาพทางโครงสร้าง<br />

รูปที่ 6 อาคารที่อยู่ภายใต้<br />

แรงดันของดินด้านเดียว<br />

รูปที่ 2 อัตราส่วนแบ่งแรงแนวราบของฐานรากที่ฝังไว้<br />

รูปที่ 3 ฐานรากที่มีประสิทธิภาพจากมาตรการต้านทานการไถล<br />

รูปที่ 7 แรงในแนวราบที่<br />

กระท าต่อแผ่นพื้นชั้นล่าง<br />

103


7.6 ข้อสังเกตอื่น ๆ<br />

หัวข้อนี้อธิบายเกี่ยวกับประเด็นทางโครงสร้างในเชิงปฏิบัติซึ่ง<br />

บางครั้งเกิดขึ้นและเป็นสิ่งที่สถาปนิกควรจะระวัง เพื่อที่จะท าให้<br />

สมรรถภาพด้านการต้านทานแผ่นดินไหวและการออกแบบนั้นสมดุล<br />

กัน มันเป็นเรื่องส าคัญส าหรับสถาปนิกและผู้ออกแบบโครงสร้างที่จะ<br />

อภิปรายอย่างลึกซึ้งถึงประเด็นเหล่านี้ และให้ความร่วมมือกันอย่าง<br />

เต็มที่ทั้งสองฝ่าย<br />

รายละเอียดของ slit ในการต้านทานแผ่นดินไหวและรอยต่อ<br />

Earthquake-resistance slits มักจะถูกใช้ในการปรับปรุงสมดุล<br />

ความแข็งเกร็งของอาคารหรือท าให้แน่ใจถึงประสิทธิภาพการเสียรูปร่าง<br />

ของเสา คาน และผนัง<br />

เพื่อที่จะป้องกันการยับยั้งการเสียรูปของเสาในช่วงที่เกิด<br />

แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ ความกว้างของ slits แนวตั้งมักจะมีการตั้งค่าไว้ที่<br />

ประมาณ 1/100 ของความสูงด้านในของเสา ความสูงของชั้นจะลดลง<br />

จากความลึกของคาน ส าหรับที่พักอาศัยรวม มักจะตั้งค่าไว้ที่ 20-25<br />

มิลลิเมตร (รูปที่ 1) บางครั้ง slits มีความกว้างมากกว่า 40 มิลลิเมตร ที่<br />

ชั้นล่างที่มีความสูงของชั้นที่มาก ดังนั้น ความกว้างที่ต้องการจะแตกต่าง<br />

กันไปขึ้นกับชั้น<br />

ความกว้างของ slits แนวนอนจะถูกตั้งค่าเป็นค่าคงที่ไว้ที่ 20-25<br />

มิลลิเมตร ไม่ว่าความสูงด้านในของเสาจะเป็นเท่าใด แม้ว่าค่านี้จะไม่มี<br />

ปัญหากับกรอบโครงสร้าง แต่รายละเอียดของรอยต่อว่าสามารถให้ตัวไป<br />

ตามการเสียรูปของโครงสร้างได้หรือไม่เป็นเรื่องที่ต้องพิจารณา เมื่อ<br />

รายละเอียดของรอยต่อไม่เป็นไปตามการเสียรูปของโครงสร้าง กระเบื้อง<br />

ที่ติดอยู่รอบ ๆ อาจขยับและหลุดร่วงลงมา ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวขนาด<br />

ปานกลางหรือครั้งใหญ่ หลังจากที่เกิดแผ่นดินไหวโทโฮคุในปี ค.ศ.2011<br />

ความเสียหายดังกล่าวถูกพบเห็นทั่วบริเวณ<br />

การเชื่อมต่อกับแกนลิฟต์ที่ยื่นออกมาจากอาคารหลัก<br />

เมื่อลิฟต์และบันไดยื่นออกมาจากโครงสร้างอาคาร (รูปที่ 2) ส่วนที่<br />

ยื่นออกมาและโครงสร้างอาคารหลักอาจจะสั่นแตกต่างกันในช่วงที่เกิด<br />

แผ่นดินไหว ดังนั้น ควรจะให้ความใส่ใจกับการวางแผนจุดเชื่อมต่อ เมื่อ<br />

ส่วนที่ยื่นออกมาและโครงสร้างอาคารหลักแยกกันด้วย EXP.J ควรจะท า<br />

ให้แน่ใจว่ามีช่องว่างที่เพียงพอและรายละเอียดของ EXP.J ซึ่งต้องไม่<br />

เสียหายเมื่อเกิดแผ่นดินไหว เส้นทางการอพยพควรจะต้องปลอดภัย เมื่อ<br />

ส่วนที่ยื่นออกมาและโครงสร้างอาคารหลักมีการวางแผนให้รวมเป็น<br />

โครงสร้างเดียวกัน แรงอย่างมหาศาลจะกระท ากับแผ่นพื้นตรงจุดต่อ<br />

มาตรการรับมือ เช่น การท าให้แผ่นพื้น (slab) แข็งแรงขึ้น และการวาง<br />

คานจากการค านวณที่เหมาะสมจะมีประสิทธิภาพในการป้องกันความ<br />

เสียหายของโครงสร้าง<br />

ช่องเปิดขนาดใหญ่ในผนังสูง<br />

เมื่อมีช่องเปิดที่สูงหลาย ๆ ชั้นในผนังสูง (รูปที่ 3) อาจจะออกแบบ<br />

ให้เป็นผนังที่ไม่ใช่โครงสร้างโดยการตั้ง slit เพื่อต้านทานแผ่นดินไหว หรือ<br />

ออกแบบให้เป็นผนังรับแรงเฉือน เมื่อถือว่าเป็นผนังรับแรงเฉือนก็จะมีการ<br />

ค านวณทางโครงสร้างเพื่อใช้ผนังรับแรงเฉือนพยุงช่องเปิดนั้นและคาน<br />

รอบ ๆ ดังนั้นคานรอบ ๆ จะต้องรับแรงเฉือน และควรจะจ ากัดการเจาะรู<br />

ทะลุคาน (through-hole of the beam) เหล่านี้<br />

ควรจะหลีกเลี่ยงเสาบนช่วงกว้างคานให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้<br />

เมื่อมีการวางผังเสาบนช่วงกว้างคานในอาคารที่มีระยะร่น (รูปที่ 4)<br />

ควรจะลดจ านวนชั้นที่พยุงโดยเสาโดยทั่วไปแล้วไม่เกินหนึ่งหรือสองชั้น<br />

เนื่องจากมันอาจจะเกิดความเสียหายจากแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ นอกจากนี้<br />

คานที่พยุงเสาควรจะมีความแข็งแรงอย่างเพียงพอ ดังนั้นหน้าตัดของคาน<br />

ควรจะใหญ่ขึ้นและไม่ควรมีรูทะลุผ่าน (through-hole)<br />

ปัญหาของอาคารที่มีช่องกลางอาคาร (wellhole)<br />

เมื่ออาคารมีช่องกลางอาคารขนาดใหญ่ ดังเช่นในรูปที่ 5 พื้นที่พื้น<br />

แข็งเกร็งของชั้นจะแตกต่างจากชั้นอื่น ๆ และแรงทางแผ่นดินไหวจะ<br />

กระจายจากชั้นอื่นมาในชั้นนี้ ท าให้เกิดความไม่สมดุลของความเครียด<br />

และเกิดปัญหาความเครียดทุติยภูมิที่ประกอบด้วยความเครียดแรงเฉือน<br />

ในระนาบของพื้นและแรงตามแนวแกนของคาน นอกจากนี้ เนื่องจากเสา<br />

มีความเป็นอิสระ ท าให้ความแข็งเกร็งในแนวนอนของส่วนที่เป็นช่องกลาง<br />

อาคารลดลง เป็นผลให้ต้องมีการแก้ไขปัญหาทางโครงสร้างเหล่านี้<br />

ค่าใช้จ่ายทางโครงสร้างจะเพิ่มมากขึ้น<br />

ควรจะให้ความใส่ใจเมื่อขนาดของช่องกลางอาคารมีประมาณ 1/8<br />

ของผังพื้นหรือมากกว่า และเมื่อช่องกลางอาคารมีความสูงสามชั้นหรือ<br />

มากกว่า<br />

อัตราส่วนของอาคารควรจะมีค่า 4 หรือน้อยกว่า<br />

ปัญหาทางโครงสร้างของอาคารรูปทรงสูงคืออาคารจะพลิกคว่ าได้<br />

เนื่องจากการสั่นสะเทือนในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว (รูปที่ 6) ความผันผวน<br />

ของแรงตามแนวแกนจะเพิ่มขึ้นและแรงที่ยอมให้ของเสาที่ต้านกับแรง<br />

ตามแนวแกนน้อยลง เพื่อที่จะป้องกันการพลิกคว่ า น้ าหนักบนโครงสร้าง<br />

ฐานรากจะต้องเพิ่มขึ้น การฝังฐานรากลึกอย่างเพียงพอหรือการท าชั้นใต้<br />

ดินเป็นมาตรการที่มีประสิทธิภาพ อัตราส่วนของอาคาร (aspect ratio)<br />

(ความสูงถึงชายคา H / ความยาวด้านสั้น D) ควรจะมีค่า 4 หรือน้อยกว่า<br />

เมื่ออัตราส่วนนี้มากกว่า 6 อาคารจะต้องมีการประเมินสมรรถภาพก่อน<br />

จะได้รับอนุญาตให้ก่อสร้างอาคาร<br />

อาคารที่มีเสาพยุงสี่เสา<br />

อาคารที่มีเสาจ านวนน้อย จะมีจ านวนแรงเกินน้อย (degree of<br />

statical indeterminacy) และอาคารทั้งหมดมีแนวโน้มจะไม่เสถียร<br />

เนื่องจากหากมีการแตกหักขององค์ประกอบไม่กี่ชิ้นก็จะสามารถพังลงมา<br />

ได้ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องส าคัญที่ต้องระมัดระวังในแง่การค านวณทาง<br />

โครงสร้าง และรวมถึงการพิจารณาแรงทางแผ่นดินไหวที่เป็นแนวทแยง<br />

และมีการเพิ่มภาระจากแผ่นดินไหวในการค านวณ<br />

คานช่วงยาว<br />

ช่วงของคานที่ประหยัดส าหรับอาคารส านักงานและอาคารพัก<br />

อาศัยรวม โดยทั่ว ๆ ไปแล้วมีค่า 6-8 เมตร อาคารส านักงาน และอื่น ๆ ที่<br />

มีโครงสร้างเหล็ก บางครั้งใช้คานเหล็กที่มีช่วงกว้างประมาณ 15-20 เมตร<br />

เพื่อจะสร้างพื้นที่ขนาดใหญ่โดยไม่ใช้เสา (รูปที่ 7) โครงสร้างคอนกรีต<br />

เสริมเหล็ก สามารถมีช่วงกว้างที่ยาวได้ถึงประมาณ 20 เมตร โดยใช้คาน<br />

104


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

คอนกรีตอัดแรง ปัญหาของกรณีนี้คือค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นจากมาตรการที่<br />

ตอบสนองต่อการสั่นในแนวตั้ง และความเครียดหลากหลายรูปแบบอัน<br />

เนื่องมาจากช่วงระยะคานที่ไม่เท่ากัน มันเป็นสิ่งส าคัญที่จะท าให้พื้นที่ที่<br />

รับน้ าหนักโดยคานช่วงกว้างนี้มีน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และต้องมั่นใจ<br />

ว่าคานมีความลึกเพียงพอ รวมทั้งพยายามท าให้ช่วงเสาด้านตั้งฉากกับช่วง<br />

พาดคานมีระยะที่สั้น<br />

ได้มีการอภิปรายประเด็นบางประเด็นที่เกิดในการท างานจริง<br />

สถาปนิกควรจะตระหนักถึงปัญหาโครงสร้างที่อาจน าไปสู่ค่าใช้จ่ายที่<br />

เพิ่มขึ้น และแบ่งปันประเด็นเหล่านั้นกับผู้ออกแบบโครงสร้าง<br />

(ชินนิชิ อาระ)<br />

รูปที่ 1 ความกว้างของ slits ส าหรับต้านทานแผ่นดินไหว<br />

รูปที่ 2 แกน EV ที่ยื่นออกมาจากโครงสร้างอาคารหลัก<br />

รูปที่ 3 ช่องเปิดหลายชั้น<br />

รูปที่ 4 เสาบนคาน<br />

รูปที่ 5 ปัญหาอาคารที่มีช่องอาคาร<br />

ขนาดใหญ่<br />

รูปที่ 6 อัตราความสูงต่อ<br />

กว้างอาคาร<br />

รูปที่ 7 คานช่วงยาว<br />

105


8 การออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับ<br />

องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างอาคาร<br />

8.1 การขยายขอบเขตการออกแบบเพื่อต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวจากโครงสร้างอาคารไปสู่องค์ประกอบ<br />

ที่ไม่ใช่โครงสร้างของอาคาร<br />

ประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารโดยรวมนั้น<br />

ไม่ได้มีเพียงแค่ตัวอาคาร แต่ยังรวมไปถึงองค์ประกอบต่าง ๆ ในอาคาร<br />

อีกด้วย ความต่อเนื่องของการใช้งานอุปกรณ์และลิฟต์ และวิธีการตรึง<br />

เฟอร์นิเจอร์ก็เป็นปัจจัยที่ส าคัญ<br />

การตระหนักถึงความต้านทานต่อแผ่นดินไหวขององค์ประกอบที่ไม่ใช่<br />

โครงสร้าง<br />

แผ่นดินไหว Great East Japan ท าให้เกิดความเสียหายอย่าง<br />

รุนแรง ไม่ใช่เพียงแค่ชายฝั่งบริเวณโทโฮคุที่ได้รับผลกระทบอย่างรุนแรง<br />

จากสึนามิที่ตามมา แต่ยังรวมถึงพื้นที่รอบ ๆ โตเกียวที่ได้รับความเสียหาย<br />

จากแผ่นดินไหว ไฟดับเป็นเวลานานมาก และผู้ที่เดินทางเป็นประจ าก็ไม่<br />

สามารถกลับบ้านได้ อาคารสูงมาก ๆ ส่ายไปมาอย่างรุนแรง ลิฟต์หลาย ๆ<br />

ตัวหยุดการท างาน เอกสารส านักงานกระจายไปทั่ว และแผงฝ้าเพดาน<br />

หลุดออกมา (รูปที่ 1) แผงฝ้าเพดานที่ห้องประชุมร่วงลงมา และเกิดความ<br />

เสียหายที่ต้องใช้เวลาเป็นปีในการซ่อมแซม ฝ้าเพดานที่อาคารคูดันไกกัน<br />

ที่ก่อสร้างก่อนสงครามโลกครั้งที่สอง ได้ร่วงลงมาท าให้มีผู้เสียชีวิตสองคน<br />

เหตุการณ์นี้แสดงให้เห็นชัดเจนต่อสาธารณชนว่า แม้โครงสร้างอาคารจะ<br />

ไม่มีความเสียหาย การท างานของอาคารอาจหยุดชะงัก และอาจมีการ<br />

สูญเสียชีวิตเนื่องจากองค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างอาคาร<br />

ประเภทขององค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างอาคาร<br />

ค าว่าองค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างนั้นมีความหมายที่กว้าง และ<br />

หมายถึงองค์ประกอบของอาคารทั้งหมดยกเว้นโครงสร้างอาคาร ซึ่งรวม<br />

ไปถึงผนังด้านนอกและช่องเปิด (อุปกรณ์และกระจก) ผนังกั้นห้อง วัสดุ<br />

ตกแต่ง ฝ้าเพดาน พื้น หลังคา และอื่น ๆ และอุปกรณ์ต่าง ๆ องค์ประกอบ<br />

ที่ไม่ใช่โครงสร้างถูกแบ่งเป็นสองประเภทหลัก คือ โชเฮคิ ซึ่งหมายถึงผนัง<br />

ม่าน (curtain wall) ที่อยู่ได้ด้วยตนเอง เช่น ผนังม่านกระจกและแผง<br />

ALC (รูปที่ 2) และอีกประเภทคือ วัสดุปิดผิวที่ติดกับโครงสร้างอาคาร<br />

เช่น กระเบื้องและหินประดับ (stone facing) (รูปที่ 3)<br />

การต้านทานแผ่นดินไหวขององค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้าง<br />

ความเสียหายของวัสดุตกแต่งภายในและภายนอกจะแตกต่างกัน<br />

ไป จากเล็กน้อยไปสู่เสียหายรุนแรง ขึ้นอยู่กับความเร่ง ความเร็ว และการ<br />

กระจัดเชิงสัมพัทธ์ของชั้นจากโครงสร้างอาคาร การจัดระเบียบข้อมูล<br />

เกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างสถานะความเสียหายจากองค์ประกอบและ<br />

ระดับการสั่นสะเทือนในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวจะสามารถช่วยให้เกิดความ<br />

เข้าใจเรื่องการต้านทานแผ่นดินไหวขององค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้าง<br />

อาคารอย่างครอบคลุมมากขึ้น ข้อมูลระดับการต้านทานแผ่นดินไหวของ<br />

องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้าง ดูได้ในตารางที่ 1 ของส่วนที่ 5.5 อย่างไรก็<br />

ตาม เนื่องจากการฟื้นฟูในช่วงแรกนั้นมีความส าคัญสูงที่สุดหลังจากเกิด<br />

แผ่นดินไหว มันจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะด าเนินการตรวจสอบความเสียหาย<br />

เหล่านี้อย่างละเอียด ทั้งเมื่อเกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji และ<br />

แผ่นดินไหวที่อื่น ๆ ที่ตามมา โชคไม่ดีที่ไม่มีรายละเอียดของบัญชีข้อมูล<br />

ทางวิศวกรรมที่จ าเป็นส าหรับสถาปนิก ทุกวันนี้ สาธารณชนทั่ว ๆ ไป<br />

ตระหนักถึงการต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารที่ต้องการมากกว่าเพียง<br />

แค่ความแข็งแรงของโครงสร้างที่ปกป้องชีวิตมนุษย์ เพดานและ<br />

องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างอื่น ๆ เสียหายในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวโทโฮ<br />

คุในปี ค.ศ.2011 ท าให้มีการสอบสวนสาเหตุ และก าลังมีการศึกษา<br />

มาตรการในการรับมือในระดับชาติ<br />

แม้ว่าไม่ใช่แผ่นดินไหวที่รุนแรงมากระดับ 7 เช่นแผ่นดินไหว Great<br />

Hanshin-Awaji หากเกิดแผ่นดินไหวมีระดับความรุนแรง 6 หรือ 5 ใน<br />

พื้นที่ที่เป็นเมืองในปัจจุบัน ก็ยังเป็นที่น่าสงสัยว่าบ้านพักอาศัยจะสามารถ<br />

ด าเนินกิจกรรมที่ต้องมีต่อไปได้หรือไม่ เมื่อพิจารณาประเด็นโครงสร้าง ได้<br />

มีการทบทวนและแก้มาตรฐานโครงสร้างหลังจากเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่<br />

ซึ่งก่อท าให้เกิดอันตรายที่ไม่คาดคิด หลังจากแผ่นดินไหว Great<br />

Hanshin-Awaji และแผ่นดินไหว Great East Japan มีการพบว่าอาคาร<br />

ที่สร้างจากมาตรฐานการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวที่ตั้งขึ้น<br />

หลังจากปี ค.ศ.1981 มีความเสียหายน้อยในภาพรวม สามารถกล่าวได้ว่า<br />

ระดับความต้านทานแผ่นดินไหวเพื่อปกป้องชีวิตมนุษย์นั้นใช้การได้<br />

ระบบโครงสร้างและความเสียหายขององค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้าง<br />

แม้ว่าจะเป็นการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวเดียวกัน วิธีที่อาคารดูด<br />

ซับพลังงานแผ่นดินไหวหรือพฤติกรรมการสั่น จะแตกต่างกันออกไป<br />

ขึ้นกับระบบโครงสร้าง ถ้าอาคารมีความแข็งเกร็งจากผนังรับแรงเฉือน<br />

องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างจะได้รับผลโดยตรงจากแผ่นดินไหว ในทาง<br />

ตรงกันข้าม เมื่อติดตั้งระบบแยกแรงแผ่นดินไหวระหว่างพื้นดินและอาคาร<br />

พลังงานแผ่นดินไหวจะถูกดูดซับและผลกระทบของพลังงานแผ่นดินไหว<br />

ต่ออาคารเหนือระบบแยกแรงแผ่นดินไหวจะน้อยลง วิธีติดตั้ง<br />

องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างจะแตกต่างกันออกไปโดยขึ้นกับระบบ<br />

โครงสร้าง ดังนั้น จึงเป็นเรื่องส าคัญที่จะก าหนดระบบโครงสร้างที่<br />

เหมาะสมกับจุดประสงค์ของอาคาร<br />

ความสัมพันธ์ระหว่างความเสียหายและกระบวนการก่อสร้างของ<br />

องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้าง<br />

กระบวนการติดตั้งองค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างมีมากมาย<br />

ตัวอย่างเช่น ฝ้าเพดาน ซึ่งกลายเป็นปัญหาในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great<br />

East Japan มีกระบวนการก่อสร้างหลากหลายวิธี วิธีที่ใช้กันทั่วไปมีดังนี้<br />

1. ก าหนดผังของอุปกรณ์ จากนั้นก าหนดต าแหน่งที่เหมาะสมที่จะติดตั้งที่<br />

แขวนแผ่นฝ้าเพดาน<br />

2. ก าหนดผังฝ้าเพดาน<br />

3. ติดตั้งตัวแขวนฝ้าเพดาน<br />

4. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เทคอนกรีตอย่างถูกต้อง<br />

5. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวแขวนนั้นติดอย่างเหมาะสม ติดน็อตที่แขวนลง<br />

มาที่ร่องฉากยึด (furring brackets) และ ร่อง (furring) ติดอุปกรณ์เชื่อม<br />

106


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ต้านทานการสั่น และท าจุดที่จะเป็นช่องเปิด เช่น ช่องบริการ หรือ จุด<br />

จ่ายลมเย็นจากเครื่องปรับอากาศ หรือ โคมไฟฟ้าแสงสว่าง ให้แข็งแรง<br />

ขึ้น<br />

6. ในระหว่างนี้ ติดตั้งอุปกรณ์ในฝ้าเพดานและติดอุปกรณ์เชื่อมต้านทาน<br />

การสั่น โดยหลีกเลี่ยงการเชื่อมระหว่างอุปกรณ์ที่จะสั่นอย่างแตกต่างกัน<br />

เนื่องจากมีคาบธรรมชาติที่ไม่เท่ากัน<br />

7. ติดวัสดุฝ้าเพดานและวัสดุปิดผิว<br />

8. ติดตั้งอุปกรณ์<br />

ดังที่อธิบายไว้ข้างต้น มีการท างาน 8 อย่างที่ต้องท าอย่างเป็นล าดับ<br />

ขั้นตอน<br />

ฝ้าเพดานจะอยู่ภายใต้แรงโน้มถ่วงตลอดเวลา และถ้าแผงฝ้า<br />

เพดานอันหนึ่งร่วงลงมา องค์ประกอบที่ติดกันจะต้องรับแรงเพิ่มขึ้น ถ้า<br />

องค์ประกอบนี้ไม่สามารถรับแรงเพิ่มเติมได้ มันจะหลุดออกมาเป็น<br />

ปฏิกิริยาลูกโซ่ น าไปสู่การยุบตัวของฝ้าเพดาน เนื่องจากองค์ประกอบที่<br />

ไม่ใช่โครงสร้างต้องการงานหลายประเภทในการติดตั้ง การส่งต่อวิธีการ<br />

ก่อสร้างที่ได้ผลจึงเป็นเรื่องที่มีความจ าเป็น<br />

เพื่อที่จะแน่ใจถึงความต้านทานแผ่นดินไหว จึงควรเข้าใจทั้ง<br />

โครงสร้างและองค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างทั้งหมด และท าให้แน่ใจว่ามี<br />

ด าเนินการติดตั้งอย่างระมัดระวังในแต่ละกระบวนการจากการออกแบบ<br />

ไปสู่การก่อสร้าง (จุนนิชิ นากาตะ)<br />

แหล่งข้อมูลรูปภาพ<br />

1) องค์กรป้องกันไฟ & การเตรียมการรับมือกับภัยพิบัติ, ข้อมูลรูปภาพภัย<br />

พิบัติ<br />

http://www.saigaichousa-dbisad.jp/drsdb_photo/photoSearch.do<br />

รูปที่ 2 การยุบตัวของ แผง ALC (แผ่นดินไหวฮันซินครั้งใหญ่)<br />

รูปที่ 3 ความเสียหายจากวัสดุตกแต่งกระเบื้องตกลงมา<br />

จากกรอบอาคาร<br />

รูปที่ 1 ในโรงยิมเนเซียมของโรงเรียนนี้ มีวัสดุตกแต่งฝ้าเพดาน<br />

จ านวนมากร่วงลงมา<br />

(แผ่นดินไหว Great East Japan, ชาเกะ – มูระ, ภาคนากาโนะ 1)<br />

107


8.2 การป้องกันกระจกหล่น เช่น หน้าต่าง ผนังกั้นห้อง<br />

ที่มีส่วนประกอบของกระจก และอื่น ๆ<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว หากบานกระจกหน้าต่างร่วงลงมา<br />

อาจจะท าให้เกิดความเสียหายที่รุนแรง และมันมีแนวโน้มว่ากระจก<br />

มักจะตกลงมาไม่เพียงแค่ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ มาตรการ<br />

รับมือเพื่อป้องกันการแตกและร่วงหล่นมาของกระจก และผนังกระจก<br />

ควรจะมีการพิจารณาในช่วงที่ท าการออกแบบ และควรใช้สัมประสิทธิ์<br />

ทางแผ่นดินไหวในแนวตั้ง (รูปที่ 1)<br />

เพื่อที่จะป้องกันกระจกร่วงหล่นลงมาในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

กระจกที่ร่วงลงมาในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวนั้นอันตรายอย่างมาก<br />

และอาจท าให้เกิดความเสียหายที่รุนแรง ในช่วงปี ค.ศ.2005 แผ่นดินไหว<br />

ฟูคูโฮกะ แผงกระจกร่วงลงมาบนถนนที่วุ่นวายเนื่องจากปูนกาวที่ใช้ติด<br />

กระจกแข็งตัว (hardened putty) การเสียรูปร่างของวงกบหน้าต่างจาก<br />

แผ่นดินไหวมีผลกระทบโดยตรงต่อกระจก อย่างแรก การเสียรูปร่างของ<br />

วงกบควรจะลดลง และอย่างที่สอง ควรจะมีพื้นที่พอสมควรระหว่างวงกบ<br />

และกระจก หรือที่เรียกว่า edge clearance สารเคมีที่ใช้ยึดกระจกควร<br />

จะต้องมีความยืดหยุ่นและสามารถตามการเสียรูปได้ทัน ส าหรับหน้าต่าง<br />

ติดตายจะมีระยะ clearance ที่เล็กเป็นพิเศษ ในกรณีที่ติดตั้งหน้าต่างที่<br />

มุมอาคารโดยใช้กระจกท ามุมตั้งฉากกัน แผงกระจกจะมีแนวโน้มที่จะ<br />

กระแทกกัน ควรจะพิจารณารายละเอียดการป้องกันการกระแทกด้วย<br />

หน้าต่างที่ขยับได้มีข้อดีมากกว่าหน้าต่างติดตายไว้ เนื่องจากมีช่องว่างใน<br />

วงกบ อย่างไรก็ตาม มันเป็นเรื่องส าคัญที่จะตรวจสอบบานพับว่าสามารถ<br />

ตามการเสียรูปได้หรือไม่ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

สูตรของโบวแคมป์<br />

ขนาดมาตรฐานของ edge clearance ขึ้นอยู่กับความหนาและ<br />

ประเภทของกระจก (1) และจะถูกค านวณโดยสูตรที่ตั้งสมมติฐานเกี่ยวกับ<br />

การหมุนของกระจกที่มีกรอบ (สูตรของโบวแคมป์ ในรูปที่ 2) สังเกตว่าใน<br />

ระยะหลัง ๆ นี้ กระจกหนา เช่น กระจกสองชั้นเพื่อการประหยัดพลังงาน<br />

และแผ่นกระจกลามิเนตที่ช่วยในเรื่องความปลอดภัย เริ่มเป็นที่นิยมมาก<br />

ขึ้น ดังนั้น ผู้ออกแบบควรทราบถึงขีดจ ากัดการออกแบบให้กรอบบานดู<br />

บาง<br />

การเสียรูปร่างตามความสามารถ<br />

สมมุติว่าการเสียรูปของโครงสร้างอาคารเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้<br />

มันเป็นเรื่องส าคัญส าหรับผนังกระจกที่จะท าให้มีการเสียรูปของ<br />

องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างที่ติดอยู่กับกรอบน้อยที่สุด กระจกไม่<br />

สามารถต้านแรงแผ่นดินไหวได้ยกเว้นถ้ามันยึดกับกรอบที่เหมาะสม<br />

ประเด็นที่น่าสังเกตส าหรับรูปร่างและการเสียรูปของกรอบกระจกของ<br />

ประเภทของผนังแขวนหลัก ๆ มีดังนี้<br />

1. Panel type (unit sash)<br />

หน่วยของกระจกที่ฝังไว้กับแผงและยึดไว้กับแผ่นพื้นทั้งด้านบนและ<br />

ด้านล่าง ผนังกระจกประเภทนี้ต้องการความแข็งเกร็ง ในแง่วิธีการที่<br />

จะปลดปล่อยให้แรงแผ่นดินไหวกระจายออกมา ส าหรับตัวอย่างของ<br />

การติดตั้งผนัง PC มีอยู่สองวิธีคือ swaying type และ rocking<br />

type ซึ่งประเภทหลังเป็นที่นิยมมากกว่า<br />

2. Spandrel type<br />

แผ่นวัสดุทึบ (รวมถึงแผง PC และอื่น ๆ) ถูกยึดไว้กับผนังของส่วนที่<br />

สูงมาถึงระดับเอว (สเปรนแดล) และติดตั้งกระจกไว้ตรงกลาง การ<br />

กระจัดของชั้นจะรวมตัวกันที่ส่วนบนและขอบด้านล่างของหน้าต่าง<br />

กระจก ดังนั้น ควรจะแน่ใจว่า edge clearance ที่ขอบวงกบนั้น<br />

กว้างเพียงพอ ซึ่งจะคล้ายกับระบบ “column and beam type”<br />

ซึ่งติดตั้งทับส่วนที่เป็นเสาและคานด้วยแผ่นวัสดุทึบ ซึ่งส่วนของแผ่น<br />

นี้ควรจะเคลื่อนไหวไปตามกรอบโครงสร้างอาคาร<br />

3. Mullion type<br />

โครงทางตั้งหรือมุลเลี่ยน ถูกตรึงไว้ระหว่างชั้นบนกับชั้นล่าง จากนั้น<br />

จึงติดตั้งกรอบกระจกหรือกรอบแผ่นวัสดุทึบกับมุลเลี่ยน และติดตั้ง<br />

กระจกกับกรอบ ในกรณีผนังประเภทนี้ ควรจะมีรายละเอียดที่<br />

เหมาะสมในการแบ่งส่วนที่ยึดมุลเลี่ยนกับแผ่นพื้น โดยทั่ว ๆ ไป<br />

มักจะเป็นแบบหมุน (rotation type) ส าหรับกรอบกระจกจะต้องมี<br />

ระยะ edge clearance ด้วย<br />

ประเด็นที่ควรสังเกตส าหรับการก่อสร้างอาคารระบบ DPG<br />

การก่อสร้างระบบ DPG (Dot Point Glazing) เป็นการตรึงกระจก<br />

เทมเปอร์ไว้ที่จุดยึด ไม่ค่อยเป็นที่นิยมนักในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great<br />

Hanshin-Awaji และเนื่องจากไม่มีกรอบกระจก จุดที่ช่วยรองรับฟิตติ้งมี<br />

อุปกรณ์ที่ช่วยลดความรุนแรงของความเครียด การแกว่งและการโยกของ<br />

กระจกไม่ได้เป็นไปตามการกระจัดของชั้น หลังจากเกิดแผ่นดินไหว Great<br />

East Japan ความเสียหายบางส่วนแสดงให้เห็นว่าวิธีการติดตั้งแบบนี้<br />

สามารถตามการเสียรูปมาก ๆ ได้ แต่ก็มีขีดจ ากัด ในแง่การต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว มันเป็นเรื่องส าคัญที่จะควบคุมการเสียรูปทั้งหมดให้เป็นชิ้น<br />

เดียวกัน ดังนั้นแต่ละจุดที่รองรับจะไม่ได้รับปริมาณการกระจัดที่มาก<br />

ระบบนี้ใช้กระจกเทมเปอร์เนื่องจากโดยหลักการแล้วจะต้องเจาะรู<br />

ในกระจก นอกจากนี้ ต้องมีการติดฟิล์มกันกระจกแตก (anti-scatter<br />

film) กับกระจกเพื่อที่จะป้องกันอันตรายทุติยภูมิ สิ่งนี้จะมีประสิทธิภาพ<br />

อย่างมากในการป้องกันรอยร้าวหรือการระเบิดตามธรรมชาติของกระจก<br />

เทมเปอร์ นอกจากนี้ควรจะการใช้กระจกลามิเนตด้วย<br />

การก่อสร้างผนังกระจกสูง (glass screen)<br />

ผนังที่ท าเป็นผนังกระจกสูง (รูปที่ 3) ซึ่งมักจะถูกใช้กับอาคาร<br />

ประเภทโชว์รูมรถยนต์ และไม่ใช้ผนังม่านประจก ได้รับความเสียหายไม่<br />

เฉพาะในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji แต่ได้รับความ<br />

เสียหายในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great East Japan อีกด้วย ด้วยเหตุผล<br />

หลายประการ ประกอบด้วย การเสียรูปร่างอย่างมากเนื่องจากช่วงกว้าง<br />

ของกรอบเหล็กนั้นยาว หรือ edge clearance ระหว่างแผ่นกระจกที่เป็น<br />

โครงทางตั้งกับแผ่นกระจกที่มาติดกับโครงนี้นั้นน้อยเกินไป และกระจก<br />

ชนกันที่มุมอาคาร เพื่อที่จะป้องกันความเสียหายเช่นนั้น ต้องมี edge<br />

clearance ที่เพียงพอและช่องว่างระหว่างกระจกที่เพียงพอ รวมทั้งระยะ<br />

bearing width กับกรอบที่เพียงพอด้วย หากมุมการเสียรูปร่างของชั้น<br />

ไม่ได้ถูกระบุไว้ ให้ใช้ค่า 1/100 หรือน้อยกว่า และการท างานร่วมกับ<br />

ผู้ออกแบบโครงสร้างก็เป็นสิ่งจ าเป็น<br />

108


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

มาตรการรองรับการเคลื่อนที่ของพื้นดินที่มีคาบที่ยาว<br />

แผ่นดินไหว Great East Japan เป็นที่รู้จักกันในชื่อปรากฏการณ์<br />

“การเคลื่อนที่ของพื้นดินที่มีคาบยาว” ซึ่งองค์ประกอบของคาบที่ยาวของ<br />

การเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวจะกระจายไปยังสถานที่ที่ไกลออกไป และท า<br />

ให้อาคารที่มีคาบธรรมชาติที่ยาว เช่น อาคารสูงมาก ๆ และอาคารที่มีฐาน<br />

ที่แยกแรงแผ่นดินไหว มีการขยายแรงสั่นสะเทือนและแกว่งคล้ายเรือที่<br />

แกว่งไปมาในมหาสมุทร อาจจะเกิดการเสียรูปร่างมากขึ้นและ<br />

เฟอร์นิเจอร์ที่มีล้อหมุนอาจจะเคลื่อนที่ไปมา ท าให้เกิดความเสียหาย<br />

เพื่อที่จะป้องกันความเสียหายเช่นนั้นกับผนังกระจก ตัวยึด (fastener)<br />

จะสามารถช่วยรับน้ าหนักการเคลื่อนที่เช่นนั้นได้ และเพื่อที่จะป้องกัน<br />

การเคลื่อนไหวและการชนกันของเฟอร์นิเจอร์ และอื่น ๆ กับกระจก จึง<br />

ควรที่จะติดตั้งก าแพงสแปนเดรลแทนที่จะเป็นการติดตั้งกระจกที่ความสูง<br />

เต็มแผ่นและควรติดราวจับด้วย นอกจากนี้ อาจเลือกประเภทกระจกโดย<br />

ค านึงถึงความเป็นไปได้ของวัสดุที่จะมาชน (ไทกิ โทมัตสึ)<br />

หมายเหตุ<br />

อ้างอิง<br />

แหล่งข้อมูลรูป<br />

(1) เว้นแต่จะระบุอย่างอื่น “การระบุมาตรฐานสถาปัตยกรรมญี่ปุ่นส าหรับ<br />

งานกระจก (JASS 17)” ตีพิมพ์โดยสมาคมสถาปนิกญี่ปุ่นและค าแนะน า<br />

โดยโรงงานผลิตกระจกจะออกตามมา<br />

(1) องค์กรอาคารสาธารณะ, เคนชิกุ โคจิ คานริ ชิชิน (ค าแนะน าส าหรับการ<br />

ดูแลการก่อสร้างอาคาร), แก้ไขโดยรัฐมนตรีกระทรวงอาคาร, เลขาธิการ<br />

ของรัฐมนตรี, กระทรวงที่ดิน, โครงสร้างภายใน การคมนาคมและ<br />

ท่องเที่ยว, 2010<br />

1) องค์กรป้องกันภัยพิบัติของอาคารญี่ปุ่น, “แอนเซน อันชิน การาสุ เซกไก<br />

เซโกะ ชิชิน(ความปลอดภัย: ค าแนะน าส าหรับการออกแบบและการ<br />

ก่อสร้างงานกระจก),” กุมภาพันธ์, 2011<br />

รูปที่ 1 การเคลื่อนที่แนวตั้งในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

รูปที่ 2 สูตรของโบวแคมป์<br />

รูปที่ 3 ขนาดรอบ ๆ แผ่นกระจกที่สัมพันธ์กับการต้านทานแผ่นดินไหว<br />

109


8.3 การออกแบบและประสิทธิภาพของผนังม่าน<br />

ผนังม่าน (curtain wall) ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการตกแต่ง<br />

ภายนอกของอาคารสูงและมีความพยายามในการท าให้แน่ใจว่ามี<br />

ประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหวเพียงพอ สถาปนิกควรจะมีอิสระ<br />

ของการออกแบบโดยความร่วมมือกับผู้ผลิตและเจ้าของอาคารซึ่งไม่<br />

เพียงพิจารณาแค่การออกแบบแต่ยังรวมถึงสมรรถภาพในการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว การต้านทานลม และทนต่อการรั่วซึมอีกด้วย<br />

ประเภทของผนังกระจก<br />

ผนังม่านหรือโชฮิกิ (ต่อจากนี้จะเรียกว่า CW) ถูกแบ่งออกเป็น<br />

ประเภทโลหะและคอนกรีตส าเร็จรูป (PC) แม้ว่ากระจกและกรอบจะเป็น<br />

ที่นิยมทั้งสองแบบ ความแตกต่างหลักก็คือ แผงผนังที่มีความสูงเต็มแผ่น<br />

หรือความสูงระดับเอว (สแปรนเดล) นั้นถูกท าจากโลหะ (เช่น อลูมิเนียม)<br />

หรือ PC ซึ่งมันมีข้อแตกต่างอย่างมากในเรื่องน้ าหนักต่อหนึ่งหน่วยพื้นที่<br />

และอุปกรณ์ในแง่โครงสร้างและการต้านทานแผ่นดินไหวก็มีลักษณะที่<br />

แตกต่างกันอย่างเป็นเอกลักษณ์ อีกประเภทของผนังม่านนั้นใช้กระจก<br />

ทั้งหมด (glass CW) ดังนั้น บทนี้จะอธิบายถึงข้อสังเกตส าหรับการ<br />

ออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับผนังม่าน รวมถึง การก่อสร้าง<br />

DPG ผนังม่านประเภท PC นั้นมีองค์ประกอบน้อยแต่มีวัสดุปิดผิวที่<br />

หลากหลาย รวมถึงกระเบื้อง หิน และสีทา และมีราคาที่ถูกกว่า ในทาง<br />

ตรงกันข้าม ประเภทโลหะ รวมถึง glass CW จะให้ความรู้สึกโปร่งและ<br />

เบากับอาคาร ดังนั้นผู้ออกแบบจึงมีตัวเลือกที่หลากหลาย<br />

CW ส าเร็จกับ CW ที่สร้างขึ้นเอง<br />

CW ประกอบด้วย CW ส าเร็จ (รวมถึงCW กึ่งส าเร็จที่ให้ความ<br />

ยืดหยุ่นบ้างในการออกแบบ) ซึ่งมักจะถูกใช้ในอาคารที่ไม่สูงนัก และ CW<br />

ที่สร้างขึ้นเองซึ่งท าให้ผู้ออกแบบมีอิสระในการออกแบบ ประสิทธิภาพ<br />

ของ CW ส าเร็จ ได้รับการตรวจสอบอย่างเพียงพอและอธิบายได้อย่าง<br />

ชัดเจน ในส่วนของ CW สร้างขึ้นเองนั้นต้องได้รับการพัฒนาจาก<br />

ผู้ออกแบบร่วมกับวิศวกรผู้ผลิต เนื่องจากจะต้องมีการระบุข้อก าหนดและ<br />

รายละเอียดในการสั่งท าตามการออกแบบ (สัญญาข้อก าหนดสมรรถภาพ)<br />

ผู้ออกแบบจะต้องให้ความสนใจไม่เพียงแต่การก าหนดค่าต่าง ๆ แต่การ<br />

รับรองสมรรถนะที่จ าเป็นของ CW ด้วย แลกเปลี่ยนกับอิสระของการ<br />

ออกแบบ สถาปนิกต้องรับผิดชอบต่อมุมมองทางวิศวกรรม และการ<br />

ออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว ต้องพัฒนาความเชี่ยวชาญในทุก<br />

มุมมองของ CW<br />

การป้องกันความเสียหายในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji PC ประเภท CW<br />

จ านวนมากเสียหายแม้ว่าจะไม่รุนแรงมากนัก ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

Great East Japan (รูปที่ 1 และ 2) ในฐานะที่ CW มีมาตรฐานการ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวที่จัดตั้งขึ้นหลังจากปี ค.ศ.1978 ความเสียหายนั้น<br />

น้อยลง มันเป็นเรื่องส าคัญที่ตัวโครงสร้างอาคารเองนั้นไม่ได้เกิดการเสีย<br />

รูปร่างครั้งใหญ่ นอกจากนี้ ควรมีการเตรียมอุปกรณ์บางอย่าง เพื่อให้ CW<br />

ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้าง สามารถหลีกเลี่ยงความ<br />

เสียหายจากการถูกแรงขนาดใหญ่กด ตัว CW เองนั้นถูกท าให้แตกหักได้<br />

อย่างง่ายดายจากแรงภายนอก เนื่องจากมันมีความแข็งแรงน้อยกว่า<br />

โครงสร้างอาคาร และดูเหมือนว่า CW ประเภทโลหะและประเภทกระจก<br />

CW จะเสียหายน้อยกว่า เหตุผลอาจเป็นไปได้ว่า CW ประเภทเหล่านี้ ซึ่ง<br />

ประกอบด้วยชิ้นส่วนหลาย ๆ ส่วนจะสามารถสลายแรงได้อย่างมี<br />

ประสิทธิภาพ หรือน้ าหนักที่เบาอาจจะไม่ท าให้เกิดแรงเฉื่อย หรือชิ้นส่วน<br />

โลหะอาจจะมีความยืดหยุ่นมากกว่า อย่างไรก็ตาม CW ที่โครงสร้าง<br />

อาคารเสียรูปร่างอย่างมาก จะเสียหายอย่างมากด้วย มันเป็นเรื่องส าคัญที่<br />

จะประเมินอย่างครอบคลุมเกี่ยวกับเรื่องเหล่านี้ต่อไป<br />

การเคลื่อนที่ของโครงสร้างอาคารในระหว่างที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

สิ่งแรกคือควรจะจ ากัดการเคลื่อนที่ของโครงสร้างอาคารใน<br />

ระหว่างที่เกิดแผ่นดินไหว นอกจากนี้อาคารสูงมาก ๆ ที่มีความสูง 60<br />

เมตร ค่าการกระจัดของชั้นสัมพัทธ์, สัมประสิทธิ์ทางแผ่นดินไหวใน<br />

แนวตั้งและแนวข้าง, และอื่น ๆ ซึ่งได้มาจากการวิเคราะห์ time history<br />

response ควรจะน ามาพิจารณาในการออกแบบทางโครงสร้าง การ<br />

กระจัดอย่างสัมพัทธ์ของชั้นหมายถึงปริมาณการกระจัดระหว่างชั้นที่<br />

ติดกันในแนวตั้ง มีค่าประมาณ 1/150 ของความสูงชั้น อย่างไรก็ตาม ใน<br />

กรณีที่เป็นโครงสร้างเหล็กหรือโครงสร้างที่ยืดหยุ่น มันจะสามารถมีค่าที่<br />

ต่างออกไปโดยขึ้นอยู่กับลักษณะทางแผ่นดินไหวและประเภทของพื้นดิน<br />

สัมประสิทธิ์ทางแผ่นดินไหวในแนวตั้งและด้านข้างนั้นอาจมีค่าที่เปลี่ยน<br />

แปรไปแม้จะอยู่ในระนาบของอาคารเดียวกัน และความเร่งโน้มถ่วง<br />

สามารถมีค่ามากขึ้นในคานช่วงกว้าง, ส่วนกลางของแผ่นพื้น, หรือปลาย<br />

คานยื่น ยิ่งไปกว่านั้น อาจจะมีการกระจัดสัมพัทธ์แนวตั้งระหว่างชั้นที่<br />

ติดกันในแนวตั้งได้ จากการเคลื่อนไหวของโครงสร้างอาคารเหล่านี้ ควร<br />

จะมีการประเมินการเคลื่อนที่ของ CW<br />

การเคลื่อนที่ของ CW ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

CW ควรจะเคลื่อนที่ต่างออกไปจากโครงสร้างอาคารในช่วงที่เกิด<br />

แผ่นดินไหว ในแง่การปลดปล่อยแรงทางแผ่นดินไหวออกมาจะใช้กลไก<br />

แบบ swaying (sliding) type หรือ rocking type (รูปที่ 3) แม้ว่า CW<br />

ประเภท PC จะถูกยึดไว้กับคาน และอื่น ๆ CW น่าจะยาวไปส าหรับ<br />

ricking type นอกจากนี้ เมื่อมันผูกยึดไว้กับคาน การกระจัดสัมพัทธ์ของ<br />

ชั้นควรจะมีการรวมกันที่ด้านบนและด้านล่างของหน้าต่าง CW ประเภท<br />

โลหะ ซึ่งรวมแผงที่มีความแข็งเกร็งสูง เช่น แผงอลูมิเนียมหล่อ อาจจะมี<br />

การเคลื่อนไหวคล้ายกับประเภท PC<br />

เป้าหมายและประเด็นการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวของ CW<br />

เป้าหมายการออกแบบ CW มีสองประเด็นหลักคือ ประเด็นแรก<br />

วัสดุตกแต่งรวมถึงกระจกจะไม่ร่วงหล่นในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวขนาด<br />

ใหญ่ ประเด็นที่สอง CW ควรจะสามารถซ่อมแซมได้และกลับมาใช้งานได้<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวที่ไม่ได้รุนแรงมาก เป้าหมายเหล่านี้จะระบุการใช้<br />

ประสิทธิภาพของการกระจัดสัมพัทธ์ของชั้นโดยทั่ว ๆ ไปจะมีค่า 1/150<br />

ถึง 1/120 ส าหรับโครงสร้างเหล็ก และ 1/200 ส าหรับโครงข้อแข็ง ค่า<br />

1/100 บางครั้งจะถูกตั้งไว้ส าหรับอาคารสูงมาก ๆ ที่เป็นโครงสร้างที่<br />

ยืดหยุ่น และอื่น ๆ วัสดุยึดต้องมีความยืดหยุ่นโดยใช้ค่า 1/300 อย่างไรก็<br />

ตาม เป้าหมายเหล่านี้เป็นเพียงแค่ข้อบ่งชี้อย่างคร่าว ๆ ควรจะมีการตั้งค่า<br />

ตามประเภทอาคาร ตามความส าคัญ และอื่น ๆ ของอาคาร ประเด็นที่<br />

ส าคัญควรจะใส่ใจเกี่ยวกับการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวของ CW<br />

มีดังนี้<br />

110


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

1. ควรจะมีระยะ clearance ที่เหมาะสมของโครงสร้างอาคาร<br />

รายละเอียดการก่อสร้างที่สามารถดูดซับการกระจัดสัมพัทธ์ของชั้น<br />

รวมถึงระยะ clearance รอบ ๆ กระจก ควรจะถูกพิจารณา<br />

2. ลักษณะและก าลังที่ต้องการของฟิตติ้งโลหะที่ช่วยพยุง CW (ตัวยึด –<br />

fastener) ควรดูแลการก่อสร้างให้ตัวยึดสามารถขยับตัวได้เพียงพอ<br />

นอกจากนี้ ควรมีการตรวจสอบความแข็งแกร่งของโครงสร้างอาคารที่จะ<br />

ช่วยรองรับตัวยึดด้วย<br />

3. วัสดุตกแต่งควรจะติดตั้งอย่างเหมาะสม และมาตรการทุติยภูมิส าหรับ<br />

การป้องกันการร่วงหล่นควรน ามาใช้อย่างเหมาะสม ควรพิจารณาการ<br />

เสื่อมของวัสดุด้วย<br />

4. ด าเนินการออกแบบ CW ต้านทานแผ่นดินไหวซึ่งสอดคล้องกับการ<br />

ออกแบบทางสถาปัตยกรรม เทคนิคการก่อสร้างแบบใหม่ ๆ รวมถึงการ<br />

ลดน้ าหนักของแผ่นและอุปกรณ์ยึดควรมีการพิจารณา ควรด าเนินการ<br />

ทดสอบประสิทธิภาพที่แท้จริงและทดสอบระบบขนาดเท่าจริงหากเป็นไป<br />

ได้<br />

(ไทกิ โทมัทซุ)<br />

รูปที่ 2 การตกลงมาของ CW ที่หัวมุม<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) ห้องแลปซากาโมโตะ & มัชสุมูระ, มหาวิทยาลัยโตเกียว, รายงานความ<br />

เสียหายผนังม่านคอนกรีตหล่อส าเร็จรูปจากแผ่นดินไหวเฮียวโกะ – เคน<br />

นันบุ, 1996<br />

2) แก้ไขโดยศูนย์วิจัยอุตสาหกรรมของญี่ปุ่น, เคนชิกุ ซายโย จิตสูโยะ มันยัว<br />

รุ จิเทน (ดิกชันนารีคู่มือวัสดุอาคารที่ใช้งานได้), ดิกชันนารีตีพิมพ์โดย<br />

ศูนย์วิจัยอุตสาหกรรมของญี่ปุ่น, 1991<br />

รูปที่ 1 การยุบตัวของ PC CW<br />

รูปที่ 3 วิธีการท าให้ CW ขยับตามการกระจัดของชั้นโดยสัมพัทธ์<br />

111


8.4 การออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวของ ALC<br />

และแผงผนังภายนอก<br />

ALC เป็นวัสดุที่นิยมใช้กันมาก มีการผลิตภายใต้การควบคุม<br />

อย่างเข้มงวดและมีความสามารถในการท างานที่ดีเยี่ยม เวลาติดตั้ง<br />

แผง ALC ควรจะใส่ใจเนื่องจากเป็นวัสดุที่อ่อน การติดตั้งควรเป็นแบบ<br />

ที่ท าให้มีความยืดหยุ่นเพื่อหลีกเลี่ยงข้อจ ากัดและความเสียหายในช่วง<br />

ที่เกิดแผ่นดินไหว เมื่อน ามาใช้กับผนังภายนอกไม่ควรจะร่วงหล่นลงมา<br />

หรือหากเป็นผนังภายในก็ไม่ควรจะเสียหายหรือส่งผลกระทบต่อผนัง<br />

กันไฟในระหว่างที่เกิดแผ่นดินไหว อย่างไรก็ตาม ไม่ควรใช้สอดกับแผ่น<br />

เหล็กตามยาวแบบที่เคยนิยมเนื่องจากมีความเสี่ยง<br />

ALC คืออะไร ?<br />

ALC คือคอนกรีตมวลเบา ย่อมาจาก Autoclaved Lightweight<br />

Aerated Concrete มันถูกใช้อย่างแพร่หลายในอาคารที่มีความสูงปาน<br />

กลางในพื้นที่เมืองในญี่ปุ่น ร้านค้าที่มี 3-4 ชั้นจ านวนมากและบ้านที่สร้าง<br />

ใช้ ALC เนื่องจากมีน้ าหนักเบา และมีคุณสมบัติต้านทานความร้อนได้สูง<br />

และสามารถท างานได้ง่าย ALC เป็นวัสดุเอนกประสงค์ สามารถก่อสร้าง<br />

ได้ในช่วงเวลาสั้น ๆ และราคาไม่แพงมาก แม้ว่าญี่ปุ่นจะมีสถาปัตยกรรม<br />

ประเพณีแบบไม้ ดูเหมือนว่าอาคารที่มีโครงสร้างเหล็กและผนัง ALC จะ<br />

เป็นที่ยอมรับในสังคมญี่ปุ่นเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ในอาคารเก่าหลายแห่ง<br />

มีการใช้ ALC อย่างไม่ถูกต้อง มันเป็นเรื่องส าคัญที่จะใช้วัสดุเอนกประสงค์<br />

นี้อย่างเหมาะสม<br />

โดยทั่วไปแล้วเหมือนกัน PC<br />

การต้านทานแผ่นดินไหวของแผง ALC คล้ายกับแผง PC เพื่อที่จะ<br />

หลีกเลี่ยงข้อจ ากัดและความเสียหาย การติดตั้งนิยมใช้วิธีการ siding<br />

method และ rocking method ความแตกต่างระหว่างสองวัสดุนี้คือ<br />

ความแข็งแรงของแผง ตัว ALC เองนั้นเป็นวัสดุที่อ่อนเนื่องจากมี<br />

ฟองอากาศเพื่อที่จะท าให้มันน้ าหนักเบาขึ้น ผู้เชี่ยวชาญในเรื่อง<br />

รายละเอียดกล่าวว่ามันควรจะถูกปฏิบัติคล้ายกับเต้าหู้ ดังนั้น ควรจะให้<br />

ความใส่ใจกับฟิตติ้งของการตรึงและวิธีการยึด<br />

การจัดแนวทางยาวและทางตั้ง<br />

วิธีการติดตั้งแผง ALC ได้แก่ rebar-inserted longitudinal wall<br />

construction, longitudinal wall sliding construction,<br />

longitudinal wall rocking construction, lateral wall coverbolting<br />

construction, lateral wall bolting construction, แ ล ะ<br />

lateral wall rocking construction (รูปที่ 1 และ 2) ตั้งแต่ปี ค.ศ.2002<br />

เป็นต้นมา วิธี longitudinal wall rocking construction เป็นวิธีที่ได้รับ<br />

ความนิยมมากที่สุดและเป็นวิธีการมาตรฐานส าหรับการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว อย่างไรก็ตาม มีการก่อสร้างด้วยวิธี rebar-inserted<br />

longitudinal wall construction อยู่บ้าง วิธีนี้จะรับแรงใด ๆ แบบแข็ง<br />

เกร็ง ซึ่งการต้านทานแผ่นดินไหวจะถูกพิจารณาส าหรับการก่อสร้าง<br />

ประเภทอื่น ๆ หลังจากเกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji อาคาร<br />

หลาย ๆ แห่งที่ใช้วิธีก่อสร้างวิธีนี้ได้รับความเสียหาย มีปัญหาเรื่อง<br />

รายละเอียดการเชื่อมกันของกรอบเหล็กหรือการก ากับดูแลงานเชื่อมใด ๆ<br />

ซึ่งอาจเป็นผลให้แผงนั้นร่วงลงมาได้ วิธีนี้มีค่าใช้จ่ายที่ต่ าท าให้มันเป็นที่<br />

นิยม เป็นผลให้อาคารหลาย ๆ หลังต้องมีการเฝ้าระวัง (รูปที่ 3 และ 4)<br />

ประเด็นการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวของ ALC<br />

ALC มีสมรรถนะที่คงที่เนื่องจากมันผลิตภายใต้การควบคุมอย่างดี<br />

ในโรงงาน ALC จะผลิตตามการสั่งซื้อโดยบริษัทก่อสร้างและผู้แทน<br />

จ าหน่าย และมีการรับประกันส าหรับข้อบกพร่องในเวลาที่ก าหนด ตั้งแต่<br />

เกิดแผ่นดินไหวมิยากิในปี ค.ศ.1978 มาตรฐานการออกแบบเพื่อต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวได้รับการปรับปรุงหลาย ๆ ครั้ง การออกแบบ ALC โดยยึด<br />

คู่มือการผลิต ผู้ออกแบบสามารถมั่นใจได้ถึงความปลอดภัยและความคิด<br />

สร้างสรรค์ในการออกแบบ อย่างไรก็ตามการเชื่อมต่อของ ALC กับระบบ<br />

อื่น ๆ อาจจะเกิดปัญหา จึงควรต้องมีการใส่ใจอย่างใกล้ชิดส าหรับการ<br />

ดูแลงานที่เกี่ยวข้อง เช่น การเชื่อมเหล็ก การกันรั่วซึม การฟิตติ้งวัสดุปิด<br />

ผิว เช่น กระเบื้อง การเชื่อมของวงกบ ความต่อเนื่องของผนังทนไฟ และ<br />

อื่น ๆ สิ่งเหล่านี้คือส่วนที่ผู้ออกแบบต้องแบกรับความรับผิดชอบและต้อง<br />

เอาใจใส่อย่างระมัดระวัง<br />

วัสดุปิดผิวส าหรับ ALC<br />

ALC เป็นวัสดุที่ดูดซับน้ าสูง มีก าลังต่ า และเมื่อใช้เป็นผนังภายนอก<br />

จึงต้องการวัสดุปิดผิวที่ไม่ดูดซับน้ าและกระจายไปได้ทั่วพื้นผิวของผนัง<br />

และเบา สีสเปรย์ที่มีความยืดหยุ่นเป็นวัสดุที่เป็นอุดมคติ แต่ส่วนใหญ่มักมี<br />

การปิดผิวด้วยกระเบื้อง ซึ่งต้องการการเลือกวัสดุและการก่อสร้างให้<br />

สอดคล้องกับข้อก าหนดของผู้ออกแบบและมาตรฐานการก่อสร้าง ไม่นาน<br />

มานี้ เริ่มมีการผลิตแผง ALC ที่มีรูปแบบพื้นผิวต่าง ๆ กัน ดังที่กล่าว<br />

มาแล้ว แผงที่ทาสีส าเร็จและมีการควบคุมคุณภาพอย่างดีจากโรงงานมี<br />

ความสวยงามและสมรรถภาพที่ดี<br />

การน าไปใช้ภายในอาคาร<br />

ALC มักจะถูกใช้ทั่วไปส าหรับผนังด้านในอาคารเนื่องจากมีราคาที่<br />

ไม่แพงและใช้งานได้อย่างดี มันมักจะถูกใช้เป็นผนังกั้นระหว่างห้อง ผนัง<br />

กั้นส่วนที่ใส่ท่อน้ าท่อไฟฟ้าต่าง ๆ และผนังบันได นอกจากนี้ในหลาย ๆ<br />

แห่งยังใช้เป็นผนังกันไฟ การตกแต่งภายในที่ใช้ ALC ได้รับความเสียหาย<br />

จากแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji และในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

Great East Japan ได้เกิดความเสียหายจากช่วงการสั่นที่มีคาบยาว โดย<br />

ความเสียหายเกิดจากแผงปะทะกับผนังคอนกรีตที่ติดกันหรือผนังกระจก<br />

ในแง่การต้านทานแผ่นดินไหว รายละเอียดการติดตั้งที่ปล่อยให้แรง<br />

แผ่นดินไหวออกมาโดยการขยับได้นั้นเป็นที่ต้องการ รายละเอียดการ<br />

ติดตั้งที่ท าให้ผนังกันไฟยังสามารถท าหน้าที่ได้แม้จะมีการเสียรูปบ้างเป็น<br />

ที่ต้องการเช่นกัน ในกรณีของวัสดุตกแต่งซึ่งใช้การก่อสร้างแบบ GL<br />

ยิปซัมบอร์ดที่ติดกันด้วยกาวนั้นหลุดออกมาและลอกวัสดุตกแต่ง ALC<br />

ออกมา เนื่องจากความแข็งแรงของแผงนั้นต่ า การปรับปรุงวัสดุและ<br />

วิธีการก่อสร้างนั้นเป็นที่ต้องการ<br />

แผ่นซีเมนต์ขึ้นรูป<br />

ในกรณีการก่อสร้างแนวยาว แผ่นซีเมนต์ขึ้นรูปโดยปกติแล้วจะ<br />

ขยับตามการเสียรูปร่างของโครงสร้างอาคารโดยการแกว่งและในกรณีที่<br />

เป็นการก่อสร้างในด้านข้างจะขยับตามการเสียรูปร่างโดยการสไลด์<br />

อย่างไรก็ตามแผ่นซีเมนต์ขึ้นรูปนั้นมีความแข็งมากกว่า ALC<br />

112


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

สิ่งที่ควรจะท ากับอาคารเก่า<br />

อาคารจ านวนมากถูกสร้างด้วย ALC โดยมักจะพบในกลุ่มอาคารที่<br />

หนาแน่นในย่านการค้าและเขตที่อยู่อาศัย อาคารบางแห่งถูกเรียกว่า<br />

เทคชิน อพาโท (อาคารอพาร์ทเม้นต์เหล็ก) ชื่อนี้มีที่มาจาก โมคูชิน อพา<br />

โท (อาคารอพาร์ทเม้นต์ไม้) มีข้อสงสัยเกี่ยวกับการต้านทานแผ่นดินไหว<br />

ของโครงสร้างอาคารเก่าประเภทนี้ ในหลาย ๆ กรณี กรอบเหล็กเชื่อมไม่<br />

สามารถถูกตรวจสอบได้เนื่องจากแผ่นแอสเบสตอสกันไฟที่หุ้มอยู่<br />

มาตรการรองรับปัญหานี้ควรรวมกับมาตรการแก้ไขปัญหาประเด็นเพลิง<br />

ไหม้ขนาดใหญ่ที่มักเกิดในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว อย่างไรก็ตาม ปัญหานี้ไม่<br />

สามารถแก้ไขได้โดยการแก้ไขอาคารเดียว มันต้องการวิธีที่เกี่ยวข้องกับ<br />

ชุมชนทั้งหมด รวมถึงการท างานร่วมกันของสถาปนิก นักวางผังเมือง และ<br />

ฝ่ายบริหารชุมชน<br />

(คาซูโอะ อะดาชิ)<br />

แหล่งข้อมูลรูป<br />

1) ALC โทริชซูเกะ โกโฮ เคียวจุน ดอว ไคเซสสุ (การก่อสร้างมาตรฐาน<br />

อาคารส าหรับการติดตั้ง ALC และการแปลความหมาย), 2004, บริษัท<br />

ALC<br />

รูปที่ 3 แผง ALC ที่เป็นซี่ ๆ ร่วงลงมาในช่วงที่เกิด<br />

แผ่นดินไหวฮันซินครั้งใหญ่<br />

แผงนี้เป็นการก่อสร้างแบบ rebar-inserted longitudinal<br />

wall construction<br />

รูปที่ 1 ตัวอย่างการยึดผนังแนวยาวที่มีโครงสร้างที่โยกได้และการ<br />

เคลื่อนที่ของแผงในช่วงที่มีการกระจัดของชั้นที่สัมพัทธ์กัน 1)<br />

รูปที่ 2 ตัวอย่างการเชื่อมของการก่อสร้างผนังกั้นและการเคลื่อนที่<br />

ของแผงในช่วงการกระจัดชั้นที่สัมพัทธ์กัน<br />

รูปที่ 4 อาคารจอดรถที่เสียหายในย่านการค้าในเมืองอุฟูนาโตะ ภาค<br />

อิวาเตะ เกิดจากแผ่นดินไหว Great East Japan แม้ว่าแผง<br />

ALC จะไม่ได้รับความเสียหายจากแผ่นดินไหว แต่สึนามิก็ท าลายผนัง<br />

กวาดรถที่จอดอยู่ข้างในออกไป อาคารนี้มีการก่อสร้างแบบ rebarinserted<br />

longitudinal wall construction เช่นกัน<br />

113


8.5 การป้องกันฝ้าเพดานถล่ม<br />

แม้ว่าฝ้าเพดานจะไม่มีความสัมพันธ์โดยตรงกับประสิทธิภาพ<br />

การต้านทานแผ่นดินไหวเช่นการป้องกันอาคารถล่ม แต่แผ่นดินไหวนั้น<br />

ท าให้ฝ้าเพดานร่วงลงมาจ านวนมาก ในแผ่นดินไหว Great East<br />

Japan ก็ท าให้มีคนเสียชีวิต องค์ประกอบอาคารนี้ไม่ควรจะถูก<br />

มองข้ามจากการออกแบบทางแผ่นดินไหว มันเป็นเรื่องจ าเป็นในการ<br />

เข้าใจกลไกการร่วงหรือยุบตัวและวิธีที่จะป้องกัน<br />

การยุบตัวของฝ้าเพดานเกิดทุก ๆ ครั้งที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

แผ่นดินไหวไกโยในปี ค.ศ.2001 แผ่นดินไหวฮอกไกโดในปี ค.ศ.<br />

2003 แผ่นดินไหวมิยากิในปี ค.ศ.2005 และแผ่นดินไหว Great East<br />

Japan ในปี ค.ศ.2011 นั้นท าให้ฝ้าเพดานของอาคารขนาดใหญ่ร่วงลงมา<br />

(รูปที่ 1 และรูปที่ 2) แม้ว่าฝ้าเพดานจะไม่ใช่ส่วนหนึ่งของโครงสร้างหลัก<br />

ของอาคาร หรือไม่ใช่องค์ประกอบของอาคารที่ความเสียหายจะน าไปสู่<br />

การยุบตัวของอาคาร แต่ฝ้าเพดานนั้นก็มีความส าคัญเนื่องจากการยุบตัว<br />

ของมันน าไปสู่การเสียชีวิต การบาดเจ็บ และความเสียหาย<br />

กลไกการร่วงของฝ้าเพดานในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

ความเร่งที่กระท าต่อฝ้าเพดานในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวนั้นมาจาก<br />

การสั่นของอาคาร แรงแผ่นดินไหวกระจายไปยังพื้นดินต่อไปยังอาคาร<br />

โดยผ่านมาทางฝ้าเพดานและต่อไปยังวัสดุตกแต่งฝ้าเพดาน ในหลาย ๆ<br />

กรณีการร่วงลงมาของฝ้าเพดานนั้นเกิดจากการเสียหายของตัวยึดที่เชื่อม<br />

furring bracket ที่ติดอยู่กับตัวห้อย และ boarded furring ควรมีการ<br />

ค้นหาสาเหตุที่ว่าท าไมฝ้าเพดานที่ร่วงลงมาในเหตุแผ่นดินไหวมักจะเป็น<br />

พื้นที่กว้าง เช่น โรงยิมเนเซียม<br />

แรงที่กระท าต่อโครงสร้างในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวนั้นสัมพันธ์ไม่ใช่<br />

เพียงแต่ความเร่งของแรงแผ่นดินไหวแต่ยังสัมพันธ์กับคาบการสั่น อาคาร<br />

นั้นมีคาบธรรมชาติการสั่นของตัวมันเอง และเมื่อมันจับคู่กับคาบ<br />

แผ่นดินไหว อาคารจะเกิดการสั่นพ้องกับแผ่นดินไหวและสั่นแรงมากขึ้น<br />

ฝ้าเพดานที่แขวนอยู่มีโครงสร้างคล้ายกับชิงช้า และคาบการสั่นของมันจะ<br />

แตกต่างออกไปขึ้นกับความยาวของสลักเกลียวที่แขวนไว้ ยิ่งสลักเกลียวที่<br />

แขวนยาวมาก คาบการสั่นก็จะยิ่งยาวขึ้นเท่านั้น ในพื้นที่บางแห่งที่ใหญ่ ๆ<br />

เช่น โรงยิมเนเซียม ความยาวของสลักเกลียวที่แขวนยาวมากกว่า 2 เมตร<br />

ในกรณีเช่นนั้น คาบของฝ้าเพดานจะยาวมากกว่าอาคารมาก เป็นผลให้<br />

โครงสร้างอาคารและฝ้าเพดานสั่นอย่างแตกต่างกัน เมื่อขอบฝ้าเพดาน<br />

ปะทะกับผนังจะมีแรงขนาดใหญ่ท าให้ฝ้าเพดานเสียรูปร่างทั้งหมด แถบที่<br />

ฝ้าเพดานยึดอยู่ (furring strips) จะร่วงลงมาหลังจากฝ้าเพดานทั้งหมด<br />

ร่วงลงมา ฝ้าเพดานจะร่วงลงมาในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวซึ่งสัมพันธ์กับคาบ<br />

ธรรมชาติของอาคารและฝ้าเพดาน<br />

การป้องกันฝ้าเพดานร่วงลงมา<br />

เพื่อที่จะป้องกันฝ้าเพดานร่วงลงมา ควรจะท าให้การตรึงฝ้าเพดาน<br />

แข็งแรงขึ้นเป็นอย่างแรก ดังที่กล่าวมาแล้ว การเสียรูปของฝ้าเพดานเกิด<br />

จากการแกว่งของสลักเกลียว เพื่อที่จะควบคุมสิ่งนี้ ต้องมีการท าให้<br />

แข็งแรงโดยการเพิ่มชิ้นส่วนแนวทแยง (ค้ า) ระหว่างองค์ประกอบที่แขวน<br />

ไว้และเหล็กปลอก (furring brackets) เป็นสิ่งจ าเป็น ค้ ายันแนวทแยง<br />

เช่นนั้นจะสามารถควบคุมการเสียรูปร่างของฝ้าเพดานได้ และท าให้คาบ<br />

ธรรมชาตินั้นสั้นลง<br />

นอกจากนี้ การเว้นระยะที่เพียงพอ โดยการสร้างช่องว่างระหว่าง<br />

ฝ้าเพดานกับผนังจะช่วยลดแรงที่กระท าต่อฝ้าเพดานในช่วงที่เกิดการ<br />

ปะทะระหว่างฝ้าเพดานและผนัง (รูปที่ 3)<br />

มีการรายงานว่าฝ้าเพดานร่วงลงมาที่อาคารสนามบินคูชิโรในช่วงที่<br />

เกิดแผ่นดินไหวโทคาชิ – โอกิในปี ค.ศ.2003 ซึ่งเกิดจากความสั่นพ้อง ซึ่ง<br />

คาบธรรมชาตินั้นถูกท าให้สั้นลงเนื่องจากการติดตั้งค้ าในด้านหลัง และ<br />

แผ่นดินไหวมีองค์ประกอบคาบที่คล้ายกัน แผ่นดินไหวสามารถมี<br />

องค์ประกอบคาบที่แตกต่างกันขณะที่มันเกิดขึ้นและในระหว่างการ<br />

กระจายแรง ดังนั้น มาตรการที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดไม่ใช่เพียงแค่เว้น<br />

ระยะช่องว่างผนังที่เพียงพอ แต่ยังรวมถึงความแข็งแรงของค้ ายันด้วย<br />

แนวทาง “มาตรการต้านทานการร่วงของฝ้าเพดานของอาคารที่มีพื้นที่<br />

กว้าง” จัดเตรียมโดยกระทรวงที่ดิน โครงสร้างพื้นฐาน การคมนาคมและ<br />

ท่องเที่ยวในปี ค.ศ.2003 (October 15, 2003, Building Guidance<br />

Division, Housing Bureau, MLIT, No. 2402 2) มีพื้นฐานมาจาก<br />

นโยบายนี้ (รูปที่ 4 และรูปที่ 5) นอกจากนี้ หลังจากเกิดแผ่นดินไหว<br />

Great East Japan มาตรการรับมือปัจจุบันก าลังอยู่ในระหว่างการ<br />

ทบทวน<br />

ควรจะให้ความใส่ใจในฝ้าเพดานแบบยึดใด ๆ<br />

มีหลายกรณีที่ฝ้าเพดานมีความสูงที่แตกต่างกัน ในกรณีเช่นนั้น จะ<br />

เกิดการเสียรูปครั้งใหญ่ที่ส่วนที่เชื่อมกันระหว่างความสูงของฝ้าเพดาน<br />

เหล่านี้ เนื่องจากมันแกว่งอย่างแตกต่างขึ้นกับความยาวของส่วนประกอบ<br />

ที่แขวนที่แตกต่างกันไป Building Guidance Division, Housing<br />

Bureau, MLIT, No. 2402 of 2003 ให้ค าแนะน าเพื่อท าให้ส่วนที่เปลี่ยน<br />

ระยะความสูงแข็งแรงขึ้น โดยมีความแข็งเกร็งเพิ่มขึ้น หรือตั้งค่าช่องว่าง<br />

ระหว่างฝ้าเพดานกับความสูงที่แตกต่างกัน (รูปที่ 6 และ 7)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

(ซูเนไฮ ทาคากิ)<br />

1) การวิจัยร่วมโดยองค์กรวิจัยอาคารและองค์กรที่ดินแห่งชาติและการ<br />

จัดการโครงสร้างพื้นฐาน , Summary of the field survey and<br />

research on the 2011 Off the Pacific coast of Tohoku<br />

earthquake (the Great East Japan Earthquake), 2011<br />

2) The Japan Building Disaster Prevention Association, Guidelines<br />

and Examples of Seismic Retrofit of Existing Steel<br />

Gymnasiums, etc.<br />

114


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

รูปที่ 1 ความเสียหายของฝ้าเพดานด้านบนผนังกั้นห้อง<br />

(the Great East Japan Earthquake), 2011 1)<br />

รูปที่ 5 การท าให้ furring แข็งแรงมาก<br />

ขึ้น (H มากกว่า 1,500 มิลลิเมตร) 2)<br />

รูปที่ 2 การยุบตัวของฝ้าเพดานและความเสียหายของโรง<br />

ยิมเนเซียม (the Great East Japan Earthquake), 2011 1)<br />

รูปที่ 6 รูปตัดฝ้าเพดานที่มีแนวโน้มจะเสียหาย<br />

(แหล่งข้อมูล: Building Guidance Division,<br />

Housing Bureau, MLIT, No. 2402)<br />

รูปที่ 3 ค้ ายันให้มั่นคงขึ้นและการเว้นระยะ (แหล่งข้อมูล:<br />

Building Guidance Division, Housing Bureau, MLIT,<br />

No. 2402)<br />

รูปที่ 7 มีช่องว่างช่วงที่มีระดับที่แตกต่างกันที่รูปตัด<br />

(แหล่งข้อมูล: Building Guidance Division, Housing<br />

Bureau, MLIT, No. 2402)<br />

รูปที่ 4 การท าให้ furring แข็งแรงมากขึ้น<br />

(H มีค่า 1,500 มิลลิเมตรหรือน้อยกว่า) 2)<br />

115


8.6 การออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวของผนัง<br />

ภายในและวัสดุตกแต่งภายใน<br />

ผนังภายในและวัสดุตกแต่งภายในไม่มีความสัมพันธ์โดยตรงกับ<br />

การถล่มของอาคารเนื่องจากไม่ใช่องค์ประกอบทางโครงสร้างที่ช่วย<br />

พยุงอาคาร อย่างไรก็ตาม ผนังภายในและวัสดุตกแต่งภายในก็มี<br />

บทบาทส าคัญในสถานการณ์ชีวิตจริง ยิ่งไปกว่านั้น ถ้าผนังภายในและ<br />

วัสดุตกแต่งภายในเสียหายหรือเสียรูปร่าง จะสามารถขัดขวางการ<br />

หลบหนีและมีอันตรายที่ทรงพลัง จึงควรพิจารณาการป้องกันและการ<br />

ลดความเสียหายตั้งแต่ช่วงออกแบบ<br />

ช่องว่างของมุมมองระหว่างผู้ออกแบบและผู้อยู่อาศัย<br />

จากมุมมองการออกแบบโครงสร้างอาคาร ความเสียหายของผนังที่<br />

ไม่รับน้ าหนักเป็นผลมาจากการปลดปล่อยพลังงานความเครียดที่<br />

ประยุกต์ใช้กับอาคาร ซึ่งผู้ออกแบบทราบว่าจะเกิดขึ้นตั้งแต่ช่วงออกแบบ<br />

อย่างไรก็ตาม จากมุมมองผู้อยู่อาศัย มันยากที่จะแยกความแตกต่าง<br />

ระหว่างผนังรับน้ าหนักกับผนังที่ไม่รับน้ าหนัก และรอยแตกในผนัง และ<br />

อื่น ๆ สามารถกลายเป็นประเด็นที่น่าวิตกกังวลได้ นอกจากนี้ ในช่วงที่<br />

เกิดแผ่นดินไหว การเสียรูปร่างของผนังท าให้เปิดประตูไม่ได้ และผู้อยู่<br />

อาศัยได้รับบาดเจ็บจนเสียชีวิตจากเฟอร์นิเจอร์ล้มทับ (รูปที่ 1 และรูปที่<br />

2) ดังนั้นผู้ออกแบบควรจะตระหนักว่าผนังภายในและวัสดุตกแต่งภายใน<br />

นั้นสามารถท าให้เกิดอันตราย และอาจมีผลกระทบที่ส าคัญต่อชีวิตผู้อยู่<br />

อาศัยได้ มันยังเป็นเรื่องส าคัญที่จะต้องอธิบายกับผู้อยู่อาศัยว่า สิ่งนี้มี<br />

แนวโน้มจะเกิดขึ้นในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่<br />

ความส าคัญของการอพยพอย่างปลอดภัย<br />

แม้ว่าการออกแบบโครงสร้างอาคารทั้งหมดจะขึ้นอยู่กับทฤษฎี<br />

พื้นฐาน “อาคารไม่ควรจะพังถล่มลงมา” มันเป็นสิ่งจ าเป็นในช่วงที่เกิดภัย<br />

พิบัติใด ๆ ก็ตามที่จะท าให้การอพยพนั้นปลอดภัย การเสียรูปของผนัง<br />

หรือเสาบางครั้งอาจจะกั้นการเปิดของประตูและสามารถเป็นอุปสรรคต่อ<br />

การอพยพ ในปัจจุบัน เพื่อการตอบสนองต่อความเสียหายนั้น<br />

ผู้ประกอบการได้พัฒนามาตรการรับมือต่าง ๆ เพื่อปรับปรุงการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว เช่น ประตูด้านหน้าที่มีการเว้นระยะอย่างเหมาะสมระหว่าง<br />

บานประตูและวงกบ และบานพับประตูต้านแผ่นดินไหว และอื่น ๆ (รูปที่<br />

3) ควรจะมีการป้องกันการพลิกคว่ าของเฟอร์นิเจอร์โดยตรึงไว้กับผนัง<br />

และอื่น ๆ เฟอร์นิเจอร์และของที่ตั้งส าหรับแสดงสินค้าในร้านขายของ<br />

มักจะขาดมาตรการในการป้องกันการพลิกคว่ าของเฟอร์นิเจอร์ในช่วงที่<br />

เกิดแผ่นดินไหว ควรจะให้ความใส่ใจกับประเด็นเหล่านี้ โดยเฉพาะในกรณี<br />

ที่เป็นร้านค้าขนาดใหญ่ เนื่องจากสถานการณ์ดังกล่าวอาจท าให้เกิดการ<br />

เสียชีวิตหรือการบาดเจ็บได้<br />

ควรตั้งข้อสันนิษฐานเกี่ยวกับการเสียรูปร่างของอาคารในการออกแบบ<br />

การสั่นของอาคารในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวเป็นพื้นฐานการเสีย<br />

รูปร่างชั่วคราว ระดับการเสียรูปร่างจะแตกต่างกันไปอย่างมากใน<br />

โครงสร้าง RC (โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก) โครงสร้างเหล็ก และ<br />

โครงสร้างไม้ มุมการเสียรูปร่างของชั้นในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวมี<br />

ค่าประมาณ 1/500 – 1/2,000 ในโครงสร้าง RC, ประมาณ 1/200 ใน<br />

โครงสร้างเหล็ก, และประมาณ 1/120 ในโครงสร้างไม้ ดังนั้น ควรจะ<br />

เลือกวัสดุตกแต่งและวิธีการก่อสร้างอย่างระมัดระวังส าหรับแต่ละ<br />

โครงสร้างโดยคาดเดาปริมาณการเสียรูปร่างที่สมเหตุสมผล ผนังด้านนอก<br />

ของแผง ALC ซึ่งเป็นที่นิยมในโครงสร้างเหล็ก ควรมีโครงสร้างการแกว่งที่<br />

ยอมให้แต่ละแผงเคลื่อนออกจากต าแหน่งช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว ควร<br />

พิจารณาการตั้งค่าข้อต่อที่สามารถดูดซับการเคลื่อนที่ของแผง เพื่อที่จะ<br />

ป้องกันวัสดุปิดผิว เช่น กระเบื้องบนแผงไม่ให้เสียหายและร่วงลงมาดังที่<br />

เห็นในแผ่นดินไหวครั้งก่อน ๆ เมื่อพิจารณาโครงสร้างไม้ วัสดุตกแต่งมอร์<br />

ต้าบนโลหะของผนังด้านนอกมักจะร่วงลงมา แม้ว่ามันจะไม่ส่งผลกระทบ<br />

ต่อโครงสร้างอาคาร แต่ก็ควรจะใส่ใจเนื่องจากมันอาจเป็นอันตรายต่อ<br />

ชีวิตมนุษย์ เมื่อใช้หินเป็นผนังตกแต่งภายใน มันมักจะติดกับแผ่นรอง<br />

(backing) อย่างไรก็ตาม เมื่อหินถูกใช้กับสถานที่สูง ๆ อย่างเช่นอาคารที่<br />

มีช่องว่างกลางอาคาร (wellhole) ก็ควรจะมีวิธีก่อสร้างที่ป้องกันการร่วง<br />

เช่น การตรึงโดยฟิตติ้งโลหะ<br />

ความแตกต่างขึ้นอยู่กับโครงเคร่าของผนังกั้นห้อง<br />

ผนังกั้นห้องส่วนใหญ่ท าจากแผ่นผนังติดตั้งกับโครงเคร่าไม้หรือ<br />

โครงเคร่าเหล็กน้ าหนักเบา วัสดุตกแต่งนั้นมีหลากหลายรวมถึงทาสี, ผ้า,<br />

และอื่น ๆ ในกรณีที่เป็นบ้านไม้ โครงเคร่าไม้จะยึดตรึงไว้กับขอบด้านล่าง<br />

หรือคาน และมีการเสียรูปไปพร้อม ๆ กับโครงสร้างอาคารในช่วงที่เกิด<br />

แผ่นดินไหว ดังนั้น รอยแตกจะเกิดที่จุดต่อของแผ่นผนัง ที่จริงแล้ว บ้าน<br />

ส่วนใหญ่ที่ถูกโจมตีจากแผ่นดินไหวมีรอยแตกของจุดต่อที่แผ่นผนัง<br />

ส าหรับอาคารโครงสร้าง RC และโครงสร้างเหล็ก ผนังภายในมักจะเป็น<br />

แผ่นผนังติดตั้งบนโครงเคร่าเหล็กเบาและทั้งสองฝั่งของโครงเคร่าสอดเข้า<br />

ไปในชิ้นส่วนที่เรียกว่ารันเนอร์และตรึงไว้กับโครงสร้างอาคาร (รูปที่ 4)<br />

แม้ว่ารอยแตกที่อาจจะเกิดที่จุดต่อของผนังนั้นไม่น่ามีปัญหาในแง่<br />

โครงสร้าง แต่เจ้าของอาคารก็ยังคงต้องการความมั่นใจในระหว่างช่วงการ<br />

ออกแบบ ว่ามันจะไม่มีผลกระทบใดใด<br />

(ทสุเนไฮ<br />

เดะ ทาคากิ)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) การวิจัยร่วมโดยองค์กรวิจัยอาคารและองค์กรที่ดินแห่งชาติและการ<br />

จัดการโครงสร้างพื้นฐาน , Summary of the field survey and<br />

research on the 2011 Off the Pacific coast of Tohoku<br />

earthquake (the Great East Japan Earthquake), 2011<br />

116


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

รูปที่ 1 ความเสียหายของประตูด้านหน้า<br />

(the Great East Japan Earthquake), 2011 1)<br />

รูปที่ 2 การเสียหายของวอลล์เปเป้อ<br />

(the Great East Japan Earthquake), 2011 1)<br />

รูปที่ 3 ประตูด้านหน้าที่มีการระบุสเป็คการต้านแผ่นดินไหว (Fuji Metal) โดยการก าหนดช่องว่าง<br />

ระหว่างประตูและวงกบ ประตูไม่ได้มีการป้องกันการแกว่งจากการเสียรูปร่างของวงกบ<br />

รูปที่ 4 โครงเคร่าเหล็กฉากน้ าหนักเบาส าหรับผนัง (แหล่งข้อมูล : JISA 6517)<br />

117


8.7 การยึดและผังเฟอร์นิเจอร์กับวัสดุยึด<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว การป้องกันการพลิกคว่ าและการร่วง<br />

หล่นของเฟอร์นิเจอร์และวัสดุยึดเป็นเรื่องส าคัญเพื่อป้องกันการ<br />

บาดเจ็บหรือเสียชีวิต หลังจากเกิดแผ่นดินไหว อาคารที่ให้บริการที่<br />

ส าคัญ เช่น โรงพยาบาล ศูนย์คอมพิวเตอร์ และส านักงานรัฐบาล<br />

จ าเป็นต้องสามารถด าเนินการต่อไปได้ ซึ่งจะต้องมีการป้องกันการพลิก<br />

คว่ าและการร่วงหล่นของเฟอร์นิเจอร์และวัสดุยึดในอาคารเหล่านี้<br />

ผลที่เกิดจากความเสียหายของเฟอร์นิเจอร์และวัสดุยึด<br />

การบาดเจ็บในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวส่วนมากแล้วเกิดจากการพลิก<br />

คว่ าของเฟอร์นิเจอร์และการร่วงหล่นของวัตถุ (1) การป้องกันการพลิก<br />

คว่ าของเฟอร์นิเจอร์และการร่วงหล่นลงมาของเฟอร์นิเจอร์และวัสดุยึด<br />

เป็นเรื่องส าคัญในแง่ของไม่ใช่เพียงแค่การป้องกันความเสียหายของ<br />

เฟอร์นิเจอร์และวัสดุที่เก็บไว้แต่ยังรวมถึงการลดความบาดเจ็บของมนุษย์<br />

นอกจากนี้ การพลิกคว่ าของเฟอร์นิเจอร์หรือการกระจายไปทั่วของวัตถุที่<br />

เก็บสะสมไว้ตามทางอพยพ อาจจะขัดขวางหรือท าให้การอพยพนั้นช้าลง<br />

ยิ่งไปกว่านั้น การพลิกคว่ าของเฟอร์นิเจอร์หรือการกระจายไปทั่วของวัตถุ<br />

ที่เก็บไว้อาจจะท าให้การด าเนินการทางธุรกิจและชีวิตประจ าวันหลังจาก<br />

เกิดแผ่นดินไหวนั้นยากขึ้น ในอาคารที่มีการท างานที่ส าคัญหลังจากเกิด<br />

แผ่นดินไหว เช่น โรงพยาบาล ศูนย์คอมพิวเตอร์ และส านักงานรัฐบาล<br />

ควรจะให้ความใส่ใจโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับมาตรการต้านทานภัยพิบัติ<br />

ส าหรับเฟอร์นิเจอร์และอุปกรณ์ยึด<br />

การพลิกคว่ าของเฟอร์นิเจอร์และอุปกรณ์ยึด<br />

อ้างอิงจากแหล่งอ้างอิง (2) รูปที่ 1 แสดงให้เห็นความเร่งวิกฤติของ<br />

การพลิกคว่ าส าหรับเฟอร์นิเจอร์ทั่วไป ความเร่งวิกฤติในการพลิกคว่ านั้น<br />

แตกต่างกันไปขึ้นกับขนาดเฟอร์นิเจอร์ และเมื่อความเร่งมากเกินเส้นของ<br />

รูปที่ 1 เฟอร์นิเจอร์จะมีแนวโน้มจะพลิกคว่ า นอกจากนี้ รูปยังแสดงการ<br />

ตอบสนองของพื้นของอาคารที่หลากหลาย การตอบสนองของพื้นนั้น<br />

ขึ้นอยู่กับแผ่นดินไหว รูปที่ 1 แสดงให้เห็นเพียงบางตัวอย่างเท่านั้น<br />

อย่างไรก็ตาม มันชี้ให้เห็นว่าการพลิกคว่ าของเฟอร์นิเจอร์โดยทั่วไปแล้ว<br />

มักเกิดที่ชั้นที่สูงมากกว่าชั้นที่ต่ ากว่าของอาคาร และการพลิกคว่ าของ<br />

เฟอร์นิเจอร์ของอาคารที่มีระบบแยกแรงแผ่นดินไหวจะเกิดขึ้นได้น้อยกว่า<br />

การตรึงเฟอร์นิเจอร์และวัสดุยึด<br />

วิธีที่ดีที่สุดในการป้องกันการพลิกคว่ าและการเคลื่อนที่ของ<br />

เฟอร์นิเจอร์คือการสร้างตู้เก็บของ ตู้เสื้อผ้า และอะไรที่คล้าย ๆ กัน เป็น<br />

เฟอร์นิเจอร์ติดตาย (built-in furniture) อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริง<br />

เฟอร์นิเจอร์มักจะถูกน าเข้าไปใช้ในอาคารโดยผู้อยู่อาศัย ดังนั้นในการ<br />

เตรียมการเพื่อรองรับกรณีนี้จึงควรจะท าให้โครงของผนัง (wall furring)<br />

มีความแข็งแรงมากขึ้นเพื่อที่จะตรึงเฟอร์นิเจอร์ไว้ได้ และผู้อยู่อาศัยควร<br />

จะแจ้งข้อมูลว่าส่วนไหนของผนังที่จะท าการตรึง<br />

เมื่อเฟอร์นิเจอร์ถูกตรึงเอาไว้ มันเป็นเรื่องส าคัญที่จะท าให้แน่ใจว่า<br />

ผนังหรือพื้นที่ที่เฟอร์นิเจอร์นั้นตรึงเอาไว้มีความแข็งแรงเพียงพอ ความ<br />

แข็งแรงส าหรับการตรึงเฟอร์นิเจอร์นั้นแตกต่างออกไปโดยขึ้นกับน้ าหนัก<br />

เฟอร์นิเจอร์ ดังนั้น เมื่อรวมวัสดุที่เก็บเอาไว้ เฟอร์นิเจอร์จึงควรจะมีการ<br />

ตรึงกับผนังหรือพื้นที่มีความแข็งแรงเพียงพอ ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

Great East Japan เฟอร์นิเจอร์ที่หนักมาก ๆ มีการตรึงไว้กับผนังกั้นห้อง<br />

ที่ติดตั้งหลังจากงานฝ้าเพดาน เกิดความเสียหายที่ผนังและฝ้าเพดาน และ<br />

เกิดการพลิกคว่ า (รูปที่ 2) และชั้นหนังสือในห้องสมุดซึ่งส่วนบนถูกมัดไว้<br />

กับเงื่อนที่ไม่แข็งแรงพอ พลิกคว่ าต่อเนื่องเป็นลูกโซ่ (รูปที่ 3) ควรจะมีการ<br />

บันทึกไว้ว่าการตรึงที่ไม่แข็งแรงเพียงพออาจจะท าให้เกิดภัยพิบัติรุนแรง<br />

มากขึ้น มากกว่าการที่ไม่ได้ตรึงอะไรไว้เลย<br />

วางผังพื้นที่ดี<br />

ในความเป็นจริง เป็นเรื่องยากที่จะตรึงเฟอร์นิเจอร์ทุกชิ้นกับผนัง<br />

หรือพื้น ดังนั้น การวางผังเฟอร์นิเจอร์ที่ดีอาจจะช่วยลดความเสียหายได้<br />

1. การจัดเรียงที่ท าให้เกิดการพลิกคว่ าน้อยที่สุด<br />

เมื่อเฟอร์นิเจอร์สูงถูกวางที่กลางห้อง การพลิกคว่ าอาจจะเกิด<br />

น้อยลงถ้ามันวางหลังชนหลังและตรึงไว้ด้วยกัน นอกจากนี้การ<br />

จัดเรียงฉากกั้นเป็นรูปตัว T หรือ U อาจจะช่วยให้เกิดการพลิกคว่ า<br />

น้อยลงได้<br />

2. การแยกส่วนอยู่อาศัยและส่วนที่เก็บของ<br />

การแยกส่วนที่อยู่อาศัยและส่วนเก็บของอาจจะช่วยลดการบาดเจ็บ<br />

ของคนได้ ตัวอย่างเช่น วัสดุที่มีความหนัก มีแนวโน้มจะพลิกคว่ า<br />

หรือเคลื่อนที่เช่น ตู้เย็นหรือเครื่องถ่ายเอกสาร ควรวางในที่ที่<br />

ล้อมรอบไปด้วยฉากกั้นในส านักงาน<br />

3. ผังเฟอร์นิเจอร์ที่พิจารณาถึงเส้นทางการอพยพด้วย<br />

การพลิกคว่ าของเฟอร์นิเจอร์หรือการกระจัดกระจายไปรอบ ๆ ของ<br />

วัตถุรอบ ๆ เส้นทางการอพยพหรือรอบ ๆ ประตูที่ใช้อพยพอาจจะ<br />

ขัดขวางหรือเป็นอุปสรรคต่อการอพยพและหลบหนี ดังนั้น เส้นทาง<br />

การอพยพควรจะน ามาพิจารณาด้วยเมื่อวางผังเฟอร์นิเจอร์ (รูปที่ 4)<br />

4. หลีกเลี่ยงการวางเฟอร์นิเจอร์ใกล้ ๆ หน้าต่าง<br />

ในตัวอย่างที่เกิดความเสียหายบางแห่ง เฟอร์นิเจอร์วางไว้ใกล้<br />

หน้าต่าง ชนกับกระจก ท าให้กระจกแตกละเอียดร่วงลงสู่พื้นในช่วง<br />

ที่เกิดแผ่นดินไหว โดยเฉพาะอย่างยิ่งอาคารสูง จึงควรที่จะ<br />

ระมัดระวังเมื่อวางเฟอร์นิเจอร์สูง ๆ หรือหนักไว้ใกล้หน้าต่าง<br />

ข้อควรระวังส าหรับอาคารสูง<br />

ในอาคารสูง ไม่ใช่เพียงแค่การพลิกคว่ าของเฟอร์นิเจอร์สูง ๆ ที่ต้อง<br />

ระวัง แต่ยังรวมถึงการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์ที่มีล้อเลื่อนอาจจะเป็นปัญหา<br />

(รูปที่ 5) ในการทดสอบการสั่นของแผ่นดินไหวแบบใช้หุ่นจ าลอง ชั้นสูง<br />

กว่าของอาคารสูงมาก ๆ ไม่ใช่มีเพียงแค่การพลิกคว่ าของเฟอร์นิเจอร์สูงที่<br />

ไม่ได้ยึดไว้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเคลื่อนที่ที่รุนแรงของเครื่องถ่าย<br />

เอกสารที่สังเกตได้ (3) เนื่องจากวัตถุใด ๆ ที่หนักมากเช่นเครื่องถ่าย<br />

เอกสารหรือเปียโน จะเป็นอันตรายเมื่อมันเคลื่อนที่ มันจึงต้องการ<br />

มาตรการต้านทานการเคลื่อนที่และการพลิกคว่ า<br />

อาคารสูงอาจจะประสบความเสียหายอย่างรุนแรงเนื่องจากการสั่น<br />

ที่ยาวนาน ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great East Japan ลิ้นชักโต๊ะวาง<br />

ของและชั้นไม่มีกลไกการล็อค มันค่อย ๆ เปิดออก จนกระทั่งเฟอร์นิเจอร์<br />

พลิกคว่ าในที่สุดเนื่องจากการกระจัดของศูนย์กลางมวล เฟอร์นิเจอร์ควร<br />

จะมีกลไกการล็อค และแม้แต่โต๊ะและเฟอร์นิเจอร์ที่ไม่สูงมากก็ควรจะมี<br />

การตรึงไว้<br />

(มิกะ คาเนโกะ)<br />

118


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

อ้างอิง<br />

1) กรมป้องกันไฟโตเกียว, คู่มือมาตรการป้องกันการพลิกคว่ าและร่วงลงมา<br />

ของเฟอร์นิเจอร์และอุปกรณ์ตรึง (ภาษาญี่ปุ่น), 2010<br />

2) สมาคมสถาปนิกญี่ปุ่น, ค าแนะน าส าหรับการออกแบบและการก่อสร้าง<br />

องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างทางแผ่นดินไหว, 2003<br />

3) นาเกะ และอื่น ๆ , การทดลองอาคารสูงมาก ๆ โดยใช้ E-Defense<br />

(ภาษาญี่ปุ่น), เว็บโครงการศูนย์วิจัยวิศวกรรมแผ่นดินไหวเฮียวโกะ,<br />

องค์กรวิจัยแห่งชาติของวิทยาศาสตร์ธรณีวิทยาและการป้องกันภัยพิบัติ<br />

รูปที่ 1 ความเร่งพลิกคว่ าเชิงวิกฤตของเฟอร์นิเจอร์ (เมื่อความเร่งมากกว่าค่าเหล่านั้น เฟอร์นิเจอร์จะมีแนวโน้มที่จะพลิกคว่ า)<br />

รูปที่ 2 เฟอร์นิเจอร์หนัก ๆ ตรึงกับผนังกั้นห้องซึ่งติดตั้งหลังจากท างานฝ้าเพดาน ซึ่งอาจจะ<br />

ก่อให้เกิดความเสียหายที่ผนังและฝ้าเพดานและอาจพลิกคว่ าในระหว่างที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

รูปที่ 3 ชั้นวางหนังสือในห้องสมุดซึ่งด้านบนตรึงไม่แข็งแรงเพียงพอ อาจจะพลิกคว่ าต่อเนื่องเป็นลูกโซ่<br />

ในระหว่างที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

รูปที่ 4 เฟอร์นิเจอร์ที่พลิกคว่ าหรือวัตถุที่กระจัดกระจาย<br />

วางบนเส้นทางการอพยพหรือรอบ ๆ ประตูที่เป็นเส้นทาง<br />

อพยพ อาจจะกีดขวางหรือเป็นอุปสรรคต่อการอพยพ<br />

และการช่วยเหลือ<br />

รูปที่ 5 เมื่อพิจารณาอาคารสูง ควรจะให้ความใส่ใจกับ<br />

การเคลื่อนที่ของอุปกรณ์ที่มีล้อเลื่อน และการพลิกคว่ า<br />

ของเฟอร์นิเจอร์เนื่องจากการสไลด์ของลิ้นชัก<br />

119


9 การออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวของ<br />

อุปกรณ์อาคาร<br />

9.1 ประเด็นการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวของ<br />

อุปกรณ์อาคาร<br />

จุดประสงค์พื้นฐานของมาตรการทางแผ่นดินไหวส าหรับ<br />

อุปกรณ์อาคาร มีเพื่อป้องกันการบาดเจ็บหรือการเสียชีวิต และป้องกัน<br />

การกีดขวางเส้นทางการอพยพโดยอุปกรณ์อาคารและท่อในช่วงที่เกิด<br />

แผ่นดินไหว เพื่อที่จะบรรลุสิ่งนี้ อุปกรณ์และท่อควรจะถูกตรึงอย่าง<br />

แน่นหนากับโครงสร้างอาคาร และท าให้แน่ใจถึงการดูดซับการกระจัด<br />

อย่างเหมาะสมที่เกิดในโครงสร้างอาคาร, องค์ประกอบที่ไม่ใช่<br />

โครงสร้าง, อุปกรณ์, และท่อ<br />

ค าแนะน าส าหรับการต้านทานแผ่นดินไหวของอุปกรณ์อาคารและความ<br />

ต้องการสมรรถนะที่ปลอดภัย<br />

ค าแนะน าส าหรับการต้านทานแผ่นดินไหวของอุปกรณ์อาคาร<br />

“ค าแนะน าส าหรับการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวและการ<br />

ก่อสร้างของอุปกรณ์อาคาร, ฉบับ 2005”(ต่อไปนี้จะเรียกว่า “ค าแนะน า<br />

ของศูนย์อาคาร”) มีการตีพิมพ์โดยศูนย์อาคารของญี่ปุ่น<br />

เมื่อเร็ว ๆ นี้ ความต้องการในการสร้างความมั่นใจว่าอาคารยังคง<br />

ท างานได้หลังจากเกิดแผ่นดินไหว ท าให้มีความต้องการที่จะท าให้<br />

องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างและอุปกรณ์อาคารมีความเสียหายน้อย<br />

ที่สุดนั้นเพิ่มขึ้น การรักษาการท างานของอุปกรณ์ไม่ได้ต้องการเพียงแค่<br />

เพิ่มความแข็งแกร่งของระบบต้านทานแผ่นดินไหวของอุปกรณ์และท่อ<br />

ต่าง ๆ แต่ยังรวมถึงมาตรการในแง่ของการมีระบบคู่ขนานหรือระบบ<br />

ส ารองด้วย<br />

การสนับสนุนการต้านทานแผ่นดินไหวของอุปกรณ์อาคาร<br />

ตารางที่ 1 แสดงให้เห็นถึงสัมประสิทธิ์การออกแบบทาง<br />

แผ่นดินไหว ที่ระบุใน”ค าแนะน าของศูนย์อาคาร” สัมประสิทธิ์ระบุถึง<br />

แรงทางแผ่นดินไหวที่กระท าต่ออุปกรณ์และสามารถค านวณได้จากวิธีทาง<br />

สัมประสิทธิ์ทางแผ่นดินไหว ตารางนี้ใช้กับอาคารทั่ว ๆ ไปที่มีความสูง 60<br />

เมตรหรือน้อยกว่า ค่าในตารางถูกก าหนดจากการตั้งค่าสัมประสิทธิ์ความ<br />

แข็งแรงของการใช้อาคารส าหรับอุปกรณ์และอาคาร (1.0 – 1.5) 1.0<br />

ส าหรับระดับปกติ (การต้านทานแผ่นดินไหวประเภท B) และสัมประสิทธิ์<br />

การต้านทานแผ่นดินไหวที่เป็นค่ามาตรฐานที่ไม่มีการวิเคราะห์การ<br />

ตอบสนองจากการค านวณโครงสร้างจะมีค่า 0.4 และพิจารณา<br />

สัมประสิทธิ์ค่าอื่น ๆ ด้วย สัมประสิทธิ์การออกแบบแผ่นดินไหวส าหรับ<br />

“ฐานและพื้น(ดิน) ชั้นแรก” ซึ่งเป็นฐานส าหรับการค านวณสัมประสิทธิ์ค่า<br />

อื่น จะถูกตั้งไว้ที่ 0.4 และส าหรับ “ชั้นกลาง, ชั้นสูงกว่า, หลังคาและเพ้นต์<br />

เฮ้าส์” จะถูกตั้งค่าไว้ที่ 0.6, และ 1.0 ตามล าดับ นอกจากนี้ การต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวประเภท A และ S ได้ถูกเพิ่มเติมเข้ามาหลังจากเกิด<br />

แผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji ด้วยการเพิ่มสัมประสิทธิ์ความ<br />

แข็งแรงส าหรับการใช้อาคารส าหรับอุปกรณ์และอาคาร และค่า<br />

สัมประสิทธิ์จะถูกตั้งไว้ที่ 1.5 เท่าตามล าดับโดยค่าสูงที่สุดอยู่ที่ 2.0 เมื่อ<br />

ถังน้ าถูกวางไว้ที่ฐานชั้นแรก (พื้นดิน) ต้องใช้ค่าในวงเล็บ และเมื่ออุปกรณ์<br />

ติดตั้งไว้บนฐานแยกแรงแผ่นดินไหว ก็จะถูกพิจารณาว่าเป็นการต้านทาน<br />

ประเภท A หรือ S<br />

ไม่มีข้อก าหนดก าลังในการต้านทานแผ่นดินไหวของอุปกรณ์อื่นใด<br />

นอกจากถังเก็บน้ าและสัมประสิทธิ์การออกแบบแผ่นดินไหวที่อธิบายไว้ใน<br />

“ค าแนะน าของศูนย์อาคาร” เป็นเพียงข้อก าหนดในการติดตั้ง<br />

การเชื่อมท่อและอื่น ๆ กับโครงสร้างอาคาร<br />

“ค าแนะน าของศูนย์อาคาร” ยังให้ค าอธิบายส าหรับการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวของอุปกรณ์ยึดท่อ และอื่น ๆ เนื่องจากลักษณะของท่อและ<br />

อื่น ๆ นั้นแตกต่างจากอุปกรณ์อาคาร ความแข็งแรงที่จ าเป็นส าหรับการ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวของอุปกรณ์ยึดท่อเท่ากับ 0.6 เท่าของน้ าหนัก<br />

ทั้งหมดของชิ้นส่วนที่เป็นองค์ประกอบการต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับ<br />

การต้านทานระดับ A และ B และเป็น 1.0 เท่าส าหรับการต้านทานระดับ<br />

S การต้านทานแผ่นดินไหวของอุปกรณ์ที่ยึดท่อนั้นมีเป้าหมายเพื่อใช้ใน<br />

การจ ากัดการกระจัดที่ตั้งฉากกับแนวแกนท่อ อย่างไรก็ตาม ท่อประปา<br />

ท่อลม และการเดินสายไฟฟ้า ที่แขวนโดยอุปกรณ์ยึดที่มีความยาวเฉลี่ย<br />

อยู่ที่ 30 เซนติเมตรหรือน้อยกว่านั้นเป็นข้อยกเว้น<br />

รูปร่างและวิธีการศึกษาฐานรองคอนกรีตที่ติดตั้งอุปกรณ์อาคาร และอื่น ๆ<br />

เข้ากับโครงสร้างอาคาร<br />

รูปที่ 1 แสดงให้เห็นรูปทรงที่ปรับปรุงบางส่วนและวิธีการศึกษา<br />

ฐานรองอุปกรณ์คอนกรีตที่อธิบายไว้ใน”ค าแนะน าของศูนย์อาคาร”<br />

แม้ว่าฐานรองอุปกรณ์คอนกรีตโดยพื้นฐานแล้วควรจะเชื่อมกับโครงสร้าง<br />

อาคาร ในกรณีของพื้นหลังคา และอื่น ๆ ที่มีเมมเบรนกันน้ ารั่วซึม วิธีการ<br />

ติดตั้งที่ต้องเกี่ยวข้องกับเมมเบรนกันน้ ารั่วซึมนี้กลายเป็นปัญหา และ<br />

ความแข็งแรงของฐานรองอุปกรณ์คอนกรีตต่อแรงทางแผ่นดินไหวที่<br />

กระท าต่อส่วนใด ๆ ของฐานรองอุปกรณ์คอนกรีตซึ่งอุปกรณ์หรือท่อติด<br />

ตั้งอยู่นั้นเพียงพอหรือไม่ ควรจะต้องมีการประเมินด้วย<br />

ท่ามกลางรูปร่างของฐานรองอุปกรณ์คอนกรีตต่าง ๆ ที่แสดงไว้<br />

ฐานรองประเภท d และ e เป็นแบบที่รวมกับโครงสร้างอาคาร ในกรณีนี้<br />

วิศวกรงานระบบควรจะระบุขนาด น้ าหนัก ต าแหน่งของศูนย์กลางมวล<br />

และอื่น ๆ ของอุปกรณ์ ให้กับวิศวกรโครงสร้าง ผู้ซึ่งจะต้องออกแบบ<br />

ฐานรองอุปกรณ์คอนกรีต และฐานรองควรจะมีการก่อสร้างเป็นส่วนหนึ่ง<br />

ของงานทางสถาปัตยกรรม ฐานรองประเภท a และ b และ c จะถูกจัดไว้<br />

ในชั้นคอนกรีตทับหน้า ในกรณีนี้ วิศวกรงานระบบจะระบุผังอุปกรณ์<br />

น้ าหนัก และต าแหน่งศูนย์กลางมวลของอุปกรณ์ และฐานรองอุปกรณ์<br />

คอนกรีตและอื่น ๆ ให้กับวิศวกรโครงสร้างเพื่อขอค าการยืนยัน และ<br />

ฐานรองจะอยู่ในส่วนงานของงานระบบ เนื่องจากฐานรองไม่ได้รวมกับ<br />

โครงสร้างอาคาร<br />

การดูดซับการกระจัด<br />

“ค าแนะน าของศูนย์อาคาร” ได้ระบุความต้องการของการดูดซับ<br />

การกระจัดที่เกิดขึ้นในอาคารและความต้องการของจุดเชื่อมต่อระหว่าง<br />

อุปกรณ์และท่อ และอื่น ๆ และเหมือนกับองค์ประกอบอาคารทั่ว ๆ ไปที่<br />

มีการกระจัด “ข้อต่อขยายตัวได้”ส าหรับการดูดซับการกระจัดของ<br />

โครงสร้างอาคารเอง, “ช่องท่อในอาคาร”, “องค์ประกอบอาคารระหว่าง<br />

120


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ชั้น”, และ”ฝ้าเพดานและแผ่นพื้นชั้นบน” ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ไม่ใช่<br />

โครงสร้าง ได้ถูกรวมไว้ด้วยทั้งหมด ในอุปกรณ์อาคาร การกระจัดจะ<br />

เกิดขึ้นที่รอยต่อระหว่างอุปกรณ์ที่ติดตั้งกับอุปกรณ์แยกแรงสั่นและ<br />

ระหว่างท่อที่ต่อไว้ และระหว่างท่อหลักและท่อสาขา ท่อและอื่น ๆ ซึ่งลัด<br />

เลาะหรือเชื่อมองค์ประกอบอาคารเหล่านี้นั้น ต้องสามารถที่จะดูดซับการ<br />

กระจัดใด ๆ ได้ในทิศทางสามแนวแกน<br />

ข้อต่อท่อพื้นฐานที่ดูดซับการกระจัดคือ “ข้อต่อท่อที่สามารถดูดซับ<br />

การกระจัดได้” ซึ่งจะดูดซับการกระจัดในทิศทางตั้งฉากกับแนวแกนท่อ<br />

แต่ไม่ได้ช่วยหากมีการกระจัดในทิศเดียวกับแนวแกนท่อ เมื่อองค์ประกอบ<br />

ท าจากวัสดุที่เปราะ เช่น ตู้แท็งน้ า มีการกระจัดในแนวนอนโดยแรงทาง<br />

แผ่นดินไหว ท่อเชื่อมอาจจะเกิดการกระจัดในทิศทางแนวตั้งโดยขึ้นกับผัง<br />

ท่อ ในกรณีเช่นนั้น ถ้าแรงดันภายในของท่อที่เชื่อมมีค่าน้อย ”ข้อต่อท่อที่<br />

ยืดหยุ่น”ซึ่งสามารถดูดซับการกระจัดได้ทั้งสองทิศทางคือทิศทางตาม<br />

แกนกั บ ทิ ศ ท า ง ตั้ ง ฉ า ก กั บ แ ก น อ า จ จ ะ ถู ก น า ม า ใ ช้ ไ ด้<br />

(มาซาฮิโร ฮิรายามา)<br />

แหล่งข้อมูลรูป<br />

1) เคนชิกุ เซตซูบิ ไทชิน เซกไก ซีกโกะ ชิชิน (ค าแนะน าการออกแบบเพื่อ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวและการก่อสร้างอุปกรณ์อาคาร), ตีพิมพ์เมื่อ 2005,<br />

ศูนย์อาคารญี่ปุ่น<br />

ตารางที่ 1 สรุปสัมประสิทธิ์ของการออกแบบเพื่อต้านแผ่นดินไหวแนวราบ<br />

ของอุปกรณ์อาคาร โดยวิธี local seismic coefficient method 1)<br />

รูปที่ 1 รูปร่างและวิธีการศึกษาฐานรองอุปกรณ์อาคาร (มาจากอ้างอิง 1))<br />

121


9.2 ตัวอย่างความเสียหายจากแผ่นดินไหวและ<br />

องค์ประกอบอาคารและอุปกรณ์อาคารที่มี<br />

แนวโน้มจะเสียหาย<br />

ปัจจัยที่ท าให้อุปกรณ์อาคารเสียหายนั้นรวมถึง “สัมประสิทธิ์<br />

ทางแผ่นดินไหว” (seismic coefficient) และ “การกระจัด(ที่สัมพัทธ์<br />

กัน)” (displacement (correlation)) ความเสียหายเนื่องจาก<br />

“ระดับความรุนแรงทางแผ่นดินไหว” (degree of seismic force)<br />

อาจจะไม่มากนัก ถ้าการออกแบบและการก่อสร้างเป็นไปตาม<br />

“สัมประสิทธิ์การออกแบบทางแผ่นดินไหวในแนวราบ” และมี “รูปร่าง<br />

ฐานรองอุปกรณ์”ดังที่แสดงในบทที่แล้ว อย่างไรก็ตาม “การกระจัด”<br />

นั้นเกิดขึ้นในหลายรูปแบบ และดังนั้นควรจะมีการพิจารณามาตรการ<br />

อย่างเหมาะสมในการออกแบบและการก่อสร้าง เพื่อป้องกันไม่ให้เกิด<br />

ความเสียหายขึ้น<br />

ระดับของแรงแผ่นดินไหวและมาตรการรับมือ<br />

ตัวอย่างเรื่องความเสียหายของอุปกรณ์ที่เชื่อมกับสลักเกลียวที่ยึด<br />

ไว้กับฐานรองอุปกรณ์คอนกรีต ดังแสดงในรูปที่ 1 และ 2 นั้นรวมไปถึงตัว<br />

ชิ้นส่วนหลัก ชิ้นส่วนที่ฐาน และชิ้นส่วนช่วยยึดที่ด้านบนหรือด้านข้างของ<br />

อุปกรณ์อาคาร<br />

ส าหรับถังเก็บน้ า มีการก าหนดค่าการต้านทานแผ่นดินไหว และ<br />

อุปกรณ์ที่ผ่านข้อก าหนดเหล่านี้จะได้รับตรา “การต้านทานแผ่นดินไหว<br />

1G” และอื่น ๆ อย่างไรก็ตาม ยังมีความเสียหายที่แผ่นด้านบนของถังเก็บ<br />

น้ าโดยเฉพาะแบบที่มีฝาเปิดถึงแม้ว่าอุปกณณ์นั้นจะผ่านข้อก าหนดก็ตาม<br />

ตัวอย่างความเสียหายที่ชัดเจน แสดงไว้ในรูปที่ 3, 4, และ 5<br />

รวมถึงการเสียรูปร่างของชิ้นส่วนที่ฐาน หรือการเสียหายของสลักเกลียวที่<br />

ยึดอุปกรณ์ประเภทตั้งพื้นกับฐานรองอุปกรณ์คอนกรีต เช่นเดียวกับการ<br />

เสียรูปร่างที่ไม่ได้เสียแค่ตัวอุปกรณ์หลัก แต่ยังรวมถึงฐานแยกการสั่นด้วย<br />

ในกรณีอุปกรณ์ประเภทฝังฝ้าเพดาน ชิ้นส่วนจ านวนมากที่ด้านบนหรือ<br />

ด้านข้างอุปกรณ์มีความเสียหาย การเสียหายอย่างมากนี้สามารถ<br />

หลีกเลี่ยงได้ถ้าชิ้นส่วนที่ฐานและชิ้นส่วนที่ช่วยพยุงมีความแข็งแรง<br />

เพียงพอ อย่างไรก็ตาม ในด้านการออกแบบและการก่อสร้าง ควรจะมี<br />

การศึกษาการเลือกอุปกรณ์และวิธีการก่อสร้างเพื่อพิจารณาความแข็งแรง<br />

ของการต้านทานแผ่นดินไหวของอุปกรณ์ด้วย<br />

ในการออกแบบอุปกรณ์เพื่อต้านทานแผ่นดินไหว ฐานรองรับ<br />

อุปกรณ์คอนกรีตนั้นมีความส าคัญเท่ากับสลักเกลียวยึดและเท่ากับ<br />

อุปกรณ์ช่วยยึด เมื่อเปรียบเทียบกับฐานรากอาคารที่พยุงน้ าหนักตนเอง<br />

ทั่ว ๆ ไปในแนวตั้ง ฐานรองรับอุปกรณ์ที่ต้านทานแผ่นดินไหวต้องการ<br />

ความแข็งแรงเพื่อต้านทานแรงในแนวราบด้วย ดังนั้นการก าหนด<br />

รายละเอียดต้องรวมถึงเงื่อนไขหลาย ๆ แบบ<br />

เมื่อฐานรองรับอุปกรณ์วางอยู่บนพื้นหลังคา มันจะมีข้อจ ากัด ฐาน<br />

รากแบบแผ่ (mat foundation) ซึ่งมีพื้นที่สัมผัสมากกับพื้นคอนกรีต<br />

สามารถใช้ได้เมื่อสัมประสิทธิ์ทางแผ่นดินไหวของอุปกรณ์มีค่า 1 หรือน้อย<br />

กว่า (การต้านทานแผ่นดินไหวประเภท B) ยกเว้นถ้าไม่มีแรงยกขึ้นของ<br />

ฐานรอง อย่างไรก็ตาม ฐานรากรูปคาน (beam-shape foundation) นั้น<br />

มีพื้นที่สัมผัสน้อยกว่ากับพื้นคอนกรีต ดังที่เห็นในรูปที่ 6 จะต้องไม่ถูก<br />

ยกขึ้น และสลักเกลียวที่ยึดไว้นั้นไม่ได้ออกแบบไว้ส าหรับรองรับแรงดึง<br />

นอกจากนี้ ฐานรากที่มีพื้นที่สัมผัสกับพื้นคอนกรีตน้อยกว่านี้จะไม่สามารถ<br />

ใช้ได้ ถึงแม้ว่าเมื่ออุปกรณ์จะได้รับการจ าแนกให้เป็นการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวประเภท B<br />

ส าหรับการวางแผนรูปร่างของฐานราก ควรจะมีการตัดสินใจโดยดู<br />

ที่ขนาดอุปกรณ์และน้ าหนัก รวมถึงอุปกรณ์และฐานรองรับเปรียบเทียบ<br />

กับน้ าหนักจรที่ยอมรับได้ในแง่การออกแบบโครงสร้าง เมื่อน้ าหนักรวม<br />

เกินน้ าหนักจรที่ยอมรับได้ ควรจะมีการพิจารณาฐานรองรับที่เบาขึ้น<br />

รวมถึงการใช้ฐานรองรับรูปคานบางส่วน ไม่ควรวางฐานรองรับใน<br />

ต าแหน่งที่เพิ่มภาระให้กับหลังคา ซึ่งมักจะเกิดขึ้นเสมอ ๆ<br />

ควรพิจารณาชนิดสลักเกลียวที่ยึดอุปกรณ์ ไม่ควรใช้รูปตัว L หรือ<br />

รูป LA เนื่องจากความลึกที่ฝังลงไปมีแนวโน้มที่จะตื้นเกินไป<br />

ความเสียหายเนื่องจากการกระจัดและมาตรการรับมือ<br />

ท่อที่ผ่านเข้าไปในของอาคาร (รูปที่ 7) จะมีการเสียรูปร่างได้ในทั้ง<br />

3 แนวแกน ทิศทางแนวตั้งและแนว X-Y เนื่องจากการกระจัดของอาคาร<br />

และพื้นดิน และการกระจัดบางครั้งมีค่ามากขึ้น ในกรณีดังกล่าวควรใช้<br />

ข้อต่องอรับแรงกระแทกหรือข้อต่อต้านแรงแผ่นดินไหวเพื่อที่จะดูดซับ<br />

การกระจัดของท่อ และเพื่อการลดความเสียหายของท่อ บางครั้งจะใช้บ่อ<br />

(pit) (อาจมีฐานรองตามความเหมาะสม) ที่เป็นอิสระจากอาคารเพื่อลด<br />

การกระจัดของท่อ<br />

ท่อที่ผ่านส่วนที่มีการขยายตัวได้จะอยู่ภายใต้การเสียรูปร่างของ<br />

แนวแกนทั้งสาม และดังนั้น แต่ละชุดของท่อควรจะถูกมัดไว้และใช้สองใน<br />

สามของข้อต่อท่อที่ดูดซับการกระจัดที่ยืดหยุ่น อย่างไรก็ตาม การจัดเรียง<br />

นี้ต้องการพื้นที่จ านวนมากและมักจะยากเกินกว่าจะหาพื้นที่ได้ ดังนั้น<br />

บ่อยครั้งที่ท่อจะติดกับข้อต่อท่อที่ดูดซับการกระจัดในทิศทางตาม<br />

แนวแกนท่อ ดังที่แสดงในรูปที่ 8 อย่างไรก็ตาม การจัดเรียงเช่นนี้มี<br />

แนวโน้มจะเกิดความเสียหายเนื่องจากไม่สามารถขยับตามการกระจัดใน<br />

ทิศทางเดียวกับท่อได้ ดังนั้น โดยพื้นฐานแล้วท่อควรจะไม่ผ่านส่วนที่เป็น<br />

รอยต่อขยาย ถ้าหลีกเลี่ยงไม่ได้ควรจะมีข้อจ ากัดให้ผ่านที่ชั้นแรก (ชั้นพื้น)<br />

ซึ่งการกระจัดนั้นมีค่าน้อย<br />

มาตรการจัดการการกระจัดที่เกิดในอุปกรณ์และการเชื่อมท่อ<br />

บางครั้งก็เป็นปัญหา (รูปที่ 9) อุปกรณ์แยกแรงสั่นสะเทือนที่มี<br />

ประสิทธิภาพในการสั่นสะเทือนสูง อาจจะลดการสั่นสะเทือนจากอุปกรณ์<br />

ได้ เพื่อที่จะท าให้เกิดความสบายในเวลาทั่ว ๆ ไป อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์<br />

แยกแรงสั่นสะเทือนที่มีประสิทธิภาพสูงมีแนวโน้มจะลดการต้านทานต่อ<br />

แผ่นดินไหวลงเนื่องจากมันท าให้การกระจัดเพิ่มขึ้นอย่างมากโดยสัมพัทธ์<br />

รูปที่ 10 แสดงให้เห็นถึงตัวอย่างความเสียหายจากอุปกรณ์แยก<br />

แรงสั่นสะเทือนที่มีประสิทธิภาพสูง ความสบายและการต้านทานแรง<br />

แผ่นดินไหวมักจะมีลักษณะที่ขัดแย้งกัน ดังนั้นควรจะให้ความใส่ใจกับการ<br />

ออกแบบเพื่อบรรจุจุดประสงค์ และการก่อสร้างที่เหมาะสมกับอุปกรณ์<br />

แยกแรงสั่นสะเทือน<br />

โดยสรุป เมื่อพิจารณาวิธีการดูดซับการกระจัด ข้อต่อท่อที่ยืดหยุ่น<br />

ได้จะถูกใช้กับถังเก็บน้ าที่ท าจากวัสดุที่เปราะแตกง่ายและอยู่ภายใต้แรง<br />

กดดันได้ต่ า ในท่อที่เชื่อมกัน ข้อต่อท่อที่ดูดซับการกระจัดจะถูกใช้ส าหรับ<br />

122


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ท่อที่เชื่อมกับอุปกรณ์ที่มีอุปกรณ์แยกแรงสั่นสะเทือนที่ท าให้เกิดการ<br />

กระจัดจ านวนมาก และนอกจากนี้ ส าหรับท่อลมจะใช้ข้อต่อผ้าใบ ต้องมี<br />

การยึดแบบแข็งเกร็งเพื่อการต้านทานแผ่นดินไหวที่ปลายข้อต่อท่อแบบ<br />

ยืดหยุ่นและปลายข้อต่อผ้าใบ และควรจะให้ความใส่ใจกับการเลือก<br />

ต าแหน่งการยึดดังกล่าว<br />

(มาซาฮิโร ฮิรายามา)<br />

รูปที่ 1 สลักเกลียวที่ยึดไว้หลุดออกมา รูปที่ 2 ความเสียหายของมุมฐานรองคอนกรีต รูปที่ 3 การเสียรูปร่างของส่วนของขาอุปกรณ์<br />

รูปที่ 4 รอยแตกของชิ้นส่วนฐานอุปกรณ์ที่<br />

เชื่อมกับสลักเกลียวที่ติดกับคาน<br />

รูปที่ 5 การเสียรูปของฐานแยกการ<br />

สั่นสะเทือน เนื่องจากการเสียรูปร่างของ<br />

ชิ้นส่วนช่วยยึดอุปกรณ์<br />

รูปที่ 6 การพลิกคว่ าของฐานรอง<br />

คอนกรีตรูปคาน<br />

รูปที่ 7 ท่อผ่านส่วนช่องของอาคาร รูปที่ 8 ท่อผ่านส่วนต่อขยาย<br />

รูปที่ 9 รอยแตกของข้อต่อผ้าใบที่<br />

เชื่อมกับเครื่องปรับอากาศ<br />

รูปที่ 10 การเสียรูปร่างของตัวหยุด<br />

เนื่องจากการจัดเรียงไม่ถูกต าแหน่งของ<br />

อุปกรณ์แยกแรงสั่นสะเทือน<br />

123


9.3 การท าให้แน่ใจว่าอุปกรณ์อาคารจะยังใช้งานได้<br />

หลังจากเกิดแผ่นดินไหว<br />

แม้ว่าพื้นฐานของมาตรการต้านทานแผ่นดินไหวที่ครอบคลุม<br />

อุปกรณ์อาคาร จะเป็นการป้องกันการบาดเจ็บหรือเสียชีวิต แต่ก็ยังมี<br />

หน้าที่ของอาคารหลาย ๆ อย่างที่ต้องการท างานอย่างต่อเนื่องหลังจาก<br />

เกิดแผ่นดินไหว ความส าคัญของการท างานและระยะเวลาของการ<br />

ท างานของอุปกรณ์นั้นแตกต่างกันออกไปขึ้นกับการใช้งาน บทบาท<br />

ความต้องการในการติดตั้ง และอื่น ๆ<br />

ความสอดคล้องระหว่างความส าคัญของอาคารและสมรรถนะการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวของอุปกรณ์<br />

ระดับความส าคัญของสมรรถนะการต้านทานแผ่นดินไหวนั้น<br />

แตกต่างกันไปขึ้นกับจุดประสงค์อาคาร (ส่วนที่ 5.3) มันจะเป็นการดีกว่า<br />

ในการยอมให้มีประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหวของโครงสร้าง<br />

อาคารมากกว่าที่ก าหนดและท าให้แน่ใจว่าสมรรถภาพการต้าน<br />

แผ่นดินไหวขององค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างและอุปกรณ์นั้นเท่าเทียม<br />

กัน ตารางใน “ค าแนะน าของศูนย์อาคาร” ก าหนดสัมประสิทธิ์ทาง<br />

แผ่นดินไหวเป็นมาตรฐานในการออกแบบ (design standard seismic<br />

coefficients - KS) ส าหรับอุปกรณ์อาคาร (ตารางที่ 1 ในส่วนที่ 9.1)<br />

แบ่งออกเป็นการต้านทานแผ่นดินไหวประเภท B, A และ S ขึ้นอยู่กับ<br />

สัมประสิทธิ์ความแข็งแรงส าหรับจุดประสงค์ของอาคารและอุปกรณ์ โดย<br />

ทั่ว ๆ ไปแล้ว อุปกรณ์อาคารที่มีระดับความส าคัญที่ต้องต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ได้ควรมีความแข็งแรงในการต้านทานแผ่นดินไหวที่<br />

สูงและอยู่ในประเภท S หรือ A ระดับการต้านทานแผ่นดินไหวของ<br />

อุปกรณ์อาคารจ าเป็นต้องมีการพูดคุยกับเจ้าของอาคาร โดยมีพื้นฐานจาก<br />

ระดับความส าคัญของอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่น สาธารณูปโภคที่มีหน้าที่เป็น<br />

พื้นฐานในการฟื้นฟูเมืองหลังจากเกิดภัยพิบัติ และสาธารณูปโภคที่รองรับ<br />

ผู้คนจ านวนมากที่พิการหรือช่วยเหลือตนเองไม่ได้ เช่น โรงพยาบาล บ้าน<br />

ส าหรับผู้สูงอายุ และสถานที่จัดสวัสดิการที่จ าเป็น ต้องท าให้แน่ใจว่า<br />

อุปกรณ์ที่จ าเป็นนั้นปลอดภัยและใช้งานได้เป็นเวลาพอสมควรหลังจาก<br />

เกิดแผ่นดินไหว<br />

ระบบอุปกรณ์ที่มีความส าคัญในระดับสูง<br />

หลังจากเกิดแผ่นดินไหวทันที ความเสียหายของสาธารณูปโภค<br />

ทั้งหมดนั้นรวมไปถึงไฟดับ น้ าขาดแคลน การระบายน้ ามีปัญหา แก๊สโดน<br />

ตัด การสื่อสารหยุดลง และปัญหาจราจรติดขัด เป็นเรื่องที่คาดว่าจะ<br />

เกิดขึ้นได้นอกเหนือจากปัญหาเรื่องเพลิงไหม้ ส าหรับอาคารที่ควรจะมี<br />

ความปลอดภัยเรื่องการใช้งานหลังจากเกิดแผ่นดินไหว มันเป็นเรื่อง<br />

จ าเป็นที่จะต้องประเมินล่วงหน้าถึงสถานการณ์ที่อาจจะเกิดขึ้น ทั้งในแง่<br />

การใช้อาคาร และการท างานของอุปกรณ์ที่จะต้องใช้ได้หลังเกิด<br />

แผ่นดินไหว โดยทั่ว ๆ ไปแล้ว สิ่งที่ส าคัญที่สุดคือควรจะมีไฟฟ้าและน้ าใช้<br />

โดยควรมีแสงสว่างบ้าง สามารถสื่อสารกันได้ มีน้ าดื่ม และน้ าใช้ทั่วไป<br />

เพื่อให้กิจกรรมประจ าวันสามารถด าเนินต่อไปได้ นอกจากนี้ อุปกรณ์ทาง<br />

การแพทย์ที่ทันสมัยและอุปกรณ์สนับสนุนต้องการพลังงานไฟฟ้า แม้จะ<br />

เป็นช่วงหลังจากเกิดแผ่นดินไหว สิ่งอ านวยความสะดวกเหล่านี้ต้องการ<br />

การใช้งานได้แทบจะในระดับเดียวกับที่ใช้งานอยู่ในช่วงที่ไม่ได้เกิดภัย<br />

พิบัติ<br />

เมื่อพิจารณาแผ่นดินไหวเฮียวโกเคน – นันบุและแผ่นดินไหวมิยากิ<br />

ในปี ค.ศ.2005 จ านวนวันที่ต้องการฟื้นฟูความเสียหายของสาธารณูปโภค<br />

จากแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ คือประมาณ 2 วันส าหรับการสื่อสาร, 3 วัน<br />

ส าหรับไฟฟ้า, ประมาณ 30 วันส าหรับน้ าบริโภค และประมาณ 45 วัน<br />

ส าหรับแก๊สใช้ในเมือง อย่างไรก็ตาม ในกรณีโตเกียวและอื่น ๆ มีการ<br />

สันนิษฐานว่าน่าจะต้องการวันที่มากขึ้น เพื่อที่จะรักษาการท างานของ<br />

อาคาร ควรมีเครื่องก าเนิดไฟฟ้าในโครงการและมีเชื้อเพลิงที่เพียงพอ<br />

เพื่อที่จะท าให้มีน้ าดื่มที่ปลอดภัย ควรมีน้ าขวด, น้ าที่เหลืออยู่ในถังเก็บน้ า<br />

บนอาคารและแหล่งเก็บน้ า รวมทั้งอาจมีบ่อเก็บน้ า และบ่อน้ าบาดาลด้วย<br />

มันเป็นเรื่องจ าเป็นส าหรับอาคารที่มีความส าคัญในระดับสูงและต้องการ<br />

การท างานที่ต่อเนื่องโดยต้องแน่ใจว่าอุปกรณ์อาคารจะท างานได้<br />

แหล่งพลังงานไฟฟ้าที่ปลอดภัย<br />

พื้นฐานการรักษาความปลอดภัยของแหล่งพลังงานไฟฟ้าคือมี<br />

สถานีก าเนิดไฟฟ้าในโครงการ โดยหลักการแล้ว เครื่องก าเนิดไฟฟ้าควร<br />

จะเป็นประเภทระบายความร้อนด้วยอากาศ ซึ่งไม่ต้องการน้ าหล่อเย็น<br />

จ านวนน้ ามันเชื้อเพลิงที่เตรียมไว้ถูกก าหนดจากจ านวนวันที่ต้องการ ใน<br />

การที่จะให้อุปกรณ์ท างาน หากมากกว่า 1 วัน จ านวนเชื้อเพลิงที่ต้องการ<br />

อาจจะท าให้อาคารนั้นกลายเป็นอาคารที่มีวัตถุอันตราย และจ าเป็นต้องมี<br />

มาตรการในการจัดการ ในกรณีสาธารณูปโภค เช่น โรงพยาบาล ซึ่ง<br />

ต้องการแหล่งผลิตไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องหลังจากเกิดแผ่นดินไหว เป็นเรื่อง<br />

จ าเป็นที่จะขอค าปรึกษากับรัฐบาลท้องถิ่นถึงการเตรียมระบบที่จะท าให้<br />

สามารถมีการจัดซื้อน้ ามันเชื้อเพลิงได้ อุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ทันสมัย<br />

ต้องการแหล่งให้พลังงานไฟฟ้าที่มีก าลังสูง และมีแนวโน้มจะใช้เวลามาก<br />

ในการเริ่มเดินเครื่องใหม่หากไฟฟ้าดับ มันเป็นเรื่องส าคัญที่จะต้องมีการ<br />

พูดคุยกันอย่างเป็นประจ าถึงอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ต้องมีการใช้งาน<br />

ต่อเนื่องหลังจากเกิดแผ่นดินไหว<br />

น้ าที่ปลอดภัย<br />

โดยพื้นฐานแล้ว น้ าบรรจุขวดควรจะใช้เป็นน้ าดื่ม และน้ าที่ยัง<br />

เหลืออยู่ในแหล่งน้ าและอื่น ๆ จะถูกใช้เป็นน้ าอุปโภคทั่ว ๆ ไป อย่างไรก็<br />

ตาม ส าหรับสิ่งอ านวยความสะดวกทางการแพทย์ ซึ่งต้องการน้ าอย่าง<br />

ต่อเนื่อง ควรจะมีการขุดบ่อเก็บน้ าในต าแหน่งที่เหมาะสม มันเป็นเรื่อง<br />

ส าคัญที่จะบันทึกไว้ว่าหลังจากเกิดแผ่นดินไหวทันที น้ าประปานั้นจะไม่<br />

เหมาะที่จะดื่มหลังจากความดันน้ าลดลง และเพื่อที่จะใช้บริการขนส่งน้ า<br />

ผ่านทางท่อน้ าประปา ต าแหน่งแหล่งเก็บน้ าควรอยู่ชั้นใต้ดิน แม้ว่าถ้า<br />

ความดันน้ าของท่อน้ าลดลงในระหว่างวัน ก็มีแนวโน้มที่น้ าจะถูกส่งได้<br />

อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าในช่วงกลางคืนเมื่อปริมาณการใช้น้ าลดลง<br />

ระบบอุปกรณ์ที่สามารถท าให้อุปกรณ์ต่าง ๆ ท างาน<br />

โดยพื้นฐานแล้วอุปกรณ์อาคารท างานผ่าน “ท่อหรือสายไฟ” ที่<br />

เชื่อมต่อกัน ดังนั้นมันจึงเปราะบางมากกว่าและมีแนวโน้มจะเสียหาย<br />

มากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับความเสียหายขององค์ประกอบอาคาร โดย<br />

ธรรมชาติแล้ว การติดตั้งอุปกรณ์แต่ละชิ้นควรเป็นไปในลักษณะต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว ส าหรับอุปกรณ์ส าคัญอาจจะมีระบบคู่ขนานหรือระบบส ารอง<br />

ที่มีกลไกการท างานที่แตกต่างกัน เช่น ระบบปรับอากาศที่มีทั้งระบบรวม<br />

124


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ศูนย์และระบบเครื่องปรับอากาศแยกส่วน ยิ่งไปกว่านั้นระบบเหล่านี้<br />

ควรตั้งอยู่คนละต าแหน่งของอาคารที่อยู่ภายใต้ความเร่งที่ไม่เท่ากัน<br />

เพื่อที่จะให้มีประสิทธิภาพในฐานะที่เป็นระบบส ารองมากที่สุด<br />

ประเด็นที่ควรสังเกตในระบบฝ้าเพดานที่มีแนวโน้มจะเกิดความเสียหาย<br />

ระบบฝ้าเพดานที่มีการต้านทานแผ่นดินไหว มีการพัฒนาให้มีความ<br />

แข็งแรงมากขึ้นโดยการใช้โลหะป้องกันการโคลงที่มีรูปทรงที่แตกต่างกัน<br />

ใช้อุปกรณ์โคมไฟที่มีน้ าหนักเบาและอุปกรณ์ขนาดเล็กมีการเชื่อมต่ออย่าง<br />

เหนียวแน่นกับกรอบฝ้าเพดานเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว อย่างไรก็ตาม<br />

แผงเล็ก ๆ เช่นแผงอุปกรณ์มีแนวโน้มจะเคลื่อนที่และตกลงมาในระหว่าง<br />

การสั่น แม้ว่าแผงฝ้าเพดานขนาดที่เป็นมาตรฐาน ได้แก่ รูปทรงตาราง<br />

และแผงรูปทรงแบบเส้นตรง จะมีความทนทานต่อแผ่นดินไหวเชิงสัมพัทธ์<br />

แต่การติดตั้งอุปกรณ์ เช่น แผงอุปกรณ์ขนาดเล็กซึ่งเป็นผลมาจากการ<br />

ติดตั้งอุปกรณ์โคมไฟขนาดเล็กและตัวระบายอากาศที่มีขนาดเล็ก ไว้อย่าง<br />

แน่นหนานั้นเป็นการยาก แผงอุปกรณ์ควรมีขนาดใกล้เคียงกับขนาด<br />

มาตรฐานให้มากที่สุดเท่าที่จะมากได้<br />

ในหลาย ๆ ปีมานี้ มีการใช้ระบบปรับอากาศแบบแขวนขนาดเล็ก<br />

กันมากขึ้น “ค าแนะน าของศูนย์อาคาร” แนะน าว่าอุปกรณ์ที่มีน้ าหนักเบา<br />

1 กิโลนิวตันหรือน้อยกว่า สามารถที่จะติดตั้งให้มั่นคงตามวิธีการที่ระบุไว้<br />

โดยผู้ผลิต อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ นั้นผู้ผลิตจะไม่มีการระบุวิธีติดตั้ง<br />

อุปกรณ์น้ าหนักเบา และผู้ออกแบบและผู้ก่อสร้างมักจะติดตั้งอุปกรณ์<br />

เหล่านั้นโดยไม่มีมาตรการป้องกันการโคลง ท าให้มีความไม่ชัดเจนใน<br />

ความแตกต่างระหว่างอุปกรณ์น้ าหนักเบาและอุปกรณ์ที่มีน้ าหนัก 1 กิโล<br />

นิวตันหรือมากกว่า เมื่ออุปกรณ์ภายในอาคารที่ถูกแขวนหรือท่อ กลิ้งอยู่<br />

ในฝ้าเพดาน ท่อที่ยืดหยุ่นซึ่งเชื่อมหัวจ่ายลมเย็นจะเคลื่อนตัวในแนว 3<br />

แกน ซึ่งส่งผลให้หัวจ่ายลมเย็นได้รับแรงแผ่นดินไหวในแนว 3 แกนไปด้วย<br />

และมีแนวโน้มจะร่วงลงมาหากมันถูกตรึงโดยใช้แรงคู่ตรงข้ามของชิ้นส่วน<br />

ของสปริง หรือยึดไว้ด้วย crank type fixed panel ดังนั้นจะควรยึดหัว<br />

จ่ายลมเย็นไว้กับชิ้นส่วนโครงฝ้าเพดานด้วย fastener ยิ่งไปกว่านี้ มัน<br />

ควรจะมีสายยึดไปกับแผ่นพื้นด้านบน<br />

แม้ว่าท่อที่มีการกระจัดและการดูดซับ เช่น ท่อ SUS ที่ยืดหยุ่น<br />

และท่อเรซิน และท่อ unwinding มีการน ามาใช้ในหัวสปริงเกอร์ เมื่อไม่<br />

นานมานี้ การปล่อยน้ าอย่างไม่คาดคิดยังคงเกิดขึ้นบ้างในบางโอกาส โดย<br />

พบว่าสาเหตุส่วนหนึ่งเกิดจากน๊อตแขวน, เครื่องปรับอากาศ, หรือท่อไป<br />

บล็อก flexible unwinding piping เพื่อที่จะป้องกันการเกิดปัญหา<br />

เหล่านี้ ควรจะเว้นระยะที่เพียงพอระหว่างท่อ unwinding และวัสดุอื่น ๆ<br />

อย่างน้อยประมาณ 20 เซนติเมตรส าหรับห้องที่ส าคัญ และหัวสปริงเกอร์<br />

ควรจะถูกยึดกับชิ้นส่วนกรอบฝ้าเพดานด้วย fastener<br />

วิธีที่หลากหลายในการยึดตัวตรึงโคมไฟกับระบบกรอบฝ้าเพดาน<br />

ถูกพัฒนาโดยผู้ผลิตโคมไฟ หลาย ๆ วิธีนี้มีการน า fastening ไปใช้ยึดกับ<br />

กรอบฝ้าเพดานด้วย crank type fastener ร่วมกับสายที่ยึดไปที่แผ่นพื้น<br />

ด้านบน<br />

(มาซาฮิโร ฮิรายามา)<br />

125


9.4 การวางต าแหน่งอุปกรณ์อาคารส าหรับอาคารที่ใช้<br />

ระบบแยกจากแรงแผ่นดินไหว<br />

ชั้นที่แยกอาคารจากแรงแผ่นดินไหวนั้นต้องการการท างาน<br />

ร่วมกันของการวางผังอุปกรณ์และการวางผังทางสถาปัตยกรรม<br />

เนื่องจากอุปกรณ์ท่อ และอื่น ๆ มีการมาตั้งไว้ในส่วนนี้ การเข้าใจกลไก<br />

ข้อต่อที่ฐานแยกแรงแผ่นดินไหวและการวางผังที่ปราศจากปัญหาใด ๆ<br />

กับอาคารและการท างานของอุปกรณ์เป็นเรื่องจ าเป็น นอกจากนี้ ชั้นที่<br />

แยกอาคารจากแรงแผ่นดินไหวนั้นบางครั้งต้องมีหลุมของระบบท า<br />

ความเย็น ท าความร้อน หรือหมุนเวียนอากาศ จากประเด็นที่กล่าวมา<br />

นี้ ชั้นที่แยกอาคารจากแรงแผ่นดินไหวและการวางผังอุปกรณ์จะมีการ<br />

อภิปรายกันในบทนี้<br />

การขนอุปกรณ์เข้าออกและอุปกรณ์แยกแรงแผ่นดินไหว<br />

ดังที่รูปที่ 1 แสดง พื้นที่ที่มีชั้นที่แยกแรงแผ่นดินไหวนั้นถูกใช้<br />

ส าหรับติดตั้งท่อหรือเป็นที่ตั้งของอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น รางสายเคเบิล<br />

นอกจากนี้ บ่อลิฟต์หรือถังเก็บน้ าบางครั้งก็ตั้งอยู่ในพื้นที่นี้ ดังนั้น ไม่ใช่<br />

เพียงแค่การตั้งต าแหน่งของเครื่องจักรเพื่อให้สามารถขนอุปกรณ์แยกแรง<br />

แผ่นดินไหวเข้าออกได้เท่านั้น แต่ต้องวางผังให้การขนอุปกรณ์อื่น ๆ เข้า<br />

ออกพื้นที่ได้โดยไม่เป็นอุปสรรคซึ่งกันและกันด้วย ดังแสดงในรูปที่ 2 ผัง<br />

ควรจะถูกท าให้แน่ใจว่าเส้นทางการขนส่งจะไม่มีอุปสรรค เช่น ไม่มีท่อ<br />

ขวางอยู่ในเส้นทางขนของ เป็นต้น ความต้องการนี้ไม่ใช่เพียงแค่การวาง<br />

ผังอุปกรณ์ชั้นนี้ แต่ยังรวมถึงการท างานร่วมกับการออกแบบผังของ<br />

อาคารชั้นบนด้วย<br />

แม้ว่าอายุขัยการใช้งานของอุปกรณ์แยกแรงแผ่นดินไหวจะอยู่ที่ 60<br />

ปี เช่นเดียวกับโครงสร้างอาคาร มันควรจะมีการวางแผนการแทนที่<br />

เนื่องจากการเสื่อมสภาพหรือการถูกท าลายจากแผ่นดินไหว เครื่องมือ<br />

ส าหรับขนอุปกรณ์แยกแรงแผ่นดินไหวมีหลายแบบส าหรับการปรับปรุง<br />

อาคาร (retrofit) ตัวอย่างหนึ่งแสดงไว้ในรูปที่ 3<br />

การจัดการชั้นแยกแรงแผ่นดินไหวกลางอาคาร<br />

ในกรณีของชั้นแยกแรงแผ่นดินไหวกลางอาคาร ท่อ และอื่น ๆ ควร<br />

จะมีการเชื่อมกับข้อต่อแยกแรงแผ่นดินไหวที่ดูดซับการกระจัดเชิงสัมพัทธ์<br />

ที่เกิดระหว่างชั้นบนและชั้นล่าง ห้องเครื่องก าเนิดแหล่งความร้อน และ/<br />

หรือ ห้องเครื่องไฟฟ้า จะถูกตั้งไว้ใต้ชั้นแยกแรงแผ่นดินไหวนี้ ระบบการ<br />

จ่ายความร้อนหรือไฟฟ้าจะต้องใช้ข้อต่อที่แยกแรงแผ่นดินไหว ซึ่งในกรณี<br />

เช่นนี้จะมีท่อและสายในแนวตั้งจ านวนมาก นอกจากนี้ มันจะเริ่มเป็น<br />

เรื่องยากที่จะท าให้แน่ใจว่าช่องว่างส าหรับการดูดซับการกระจัดเชิง<br />

สัมพัทธ์นั้นเพียงพอ ยิ่งไปกว่านั้นแม้ว่าในทางเทคนิคมันจะเป็นไปได้ที่จะ<br />

สร้างข้อต่อการแยกแรงแผ่นดินไหวส าหรับปล่องควันงานระบบท าความ<br />

ร้อน ในกรณีที่ห้องเครื่องก าเนิดความร้อนวางไว้ใต้ชั้นแยกแรงแผ่นดินไหว<br />

กลางอาคาร แต่การต้านทานความร้อนและการป้องกันการรั่วซึมของ<br />

อากาศจะท าได้ยาก รวมทั้งการป้องกันการเสียรูปด้วย<br />

ประเภทข้อต่อแยกแรงแผ่นดินไหว<br />

ประเภทข้อต่อที่แยกแรงแผ่นดินไหวส าหรับท่อในอาคารที่มีระบบ<br />

แยกแรงแผ่นดินไหวที่ฐานส่วนใหญ่ท ามาจากยางหรือสแตนเลส ดังที่<br />

แสดงในตารางที่ 1 มันถูกแบ่งออกเป็นประเภทแนวราบ, ประเภทแนวตั้ง,<br />

ประเภทสปริง และประเภทล้อ จากการตั้งค่ารูปแบบ วัสดุที่ใช้ถูกเลือก<br />

ตามความยืดหยุ่นและการใช้งาน ประเภทการตั้งค่าถูกก าหนดโดย<br />

พิจารณาจากการกระจัดเชิงสัมพัทธ์ (ปริมาณการขยับตัวทางแผ่นดินไหว),<br />

น้ าหนักของท่อ (ขนาดท่อ) และราคา ข้อต่อการแยกทางแผ่นดินไหว<br />

ส าหรับการกระจัดเชิงสัมพัทธ์ (ในทิศทางแนวนอน) มีค่า 300-800<br />

มิลลิเมตร และส าหรับท่อที่มีอยู่มีขนาด 20A-300A ส าหรับการติดตั้ง<br />

ควรระบุต าแหน่งจุดเชื่อมต่อระหว่างด้านฐานอาคารและด้านพื้นดิน (ด้าน<br />

ดิน) ก่อน หลังจากจึงก าหนดขอบเขตการเคลื่อนที่ของข้อต่อ ตัวอย่างเช่น<br />

ถ้าค่าสูงที่สุดของการกระจัดแนวราบ มีค่า 600 มิลลิเมตร ขอบเขตเส้น<br />

ผ่านศูนย์กลางควรจะมีค่า 1,200 มิลลิเมตร นอกจากนี้ อาคารควรจะมี<br />

ระยะห่างเพียงพอจากสิ่งแวดล้อมรอบ ๆ เพื่อที่จะหลีกเลี่ยงการขัดขวาง<br />

การกระจัด (การเคลื่อนที่) ดังแสดงในรูปที่ 4 การกระจัดของข้อต่อที่แยก<br />

แรงแผ่นดินไหวสามารถตรวจสอบได้จากแบบจ าลอง ยิ่งไปกว่านั้น การ<br />

กระจัดสามารถตรวจสอบได้จากแบบทดสอบการสั่นที่จ าลองการเกิด<br />

แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ ดังที่แสดงในรูปที่ 5<br />

เพื่อให้มีระยะมากกว่าที่ก าหนด สายเคเบิลไฟฟ้าสามารถดูดซับ<br />

การกระจัดได้ง่ายขึ้นมากกว่าแบบท่อที่แสดงในรูปที่ 6<br />

สภาพแวดล้อมทางอุณหภูมิและการหมุนเวียนอากาศของชั้นเหนือชั้นที่แยก<br />

จากแรงแผ่นดินไหว<br />

ชั้นที่แยกจากแรงแผ่นดินไหวจะได้รับอากาศจากภายนอก ดังนั้น<br />

จึงมีถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้นที่พื้นเหนือชั้นนี้ หากมีผู้ใช้งานห้องที่อยู่เหนือ<br />

ขึ้นไป จะต้องมีการติดตั้งฉนวนกันความร้อนที่แผ่นพื้น ส่วนการให้ความ<br />

ร้อนพื้นที่เหนือชั้นที่แยกแรงแผ่นดินไหวในฤดูหนาวจะมีหรือไม่นั้น ขึ้นอยู่<br />

กับการใช้งาน<br />

ปัจจุบันนี้ ดังแสดงในรูปที่ 7 ชั้นที่แยกจากแรงแผ่นดินไหวมักจะ<br />

ถูกท าเป็นหลุมความเย็นหรือความร้อนเพื่อที่จะลดภาระการท าความเย็น<br />

หรือความร้อนให้กับอากาศบริสุทธิ์ที่น าเข้ามาในอาคาร โดยมีกลไกในการ<br />

ใช้ประโยชน์จากความจุความร้อนของดิน กลไกนี้มีประสิทธิภาพมาก<br />

ส าหรับอาคารที่มีพื้นที่มาก เช่น ห้องประชุม เนื่องจากมันมีพื้นขนาดใหญ่<br />

ของชั้นที่แยกจากแผ่นดินไหว ซึ่งติดกับพื้นดิน ในกรณีเช่นนี้ ควรจะให้<br />

ความใส่ใจไม่ใช่เพียงแค่ฉนวนกันความร้อน แต่ยังรวมถึงการกันการรั่วซึม<br />

การป้องกันขยะและฝุ่นละอองเข้ามา เพื่อที่จะป้องกันการเกิดกลิ่นไม่พึง<br />

ประสงค์เมื่อเวลาผ่านไป ในอีกด้านหนึ่ง หากชั้นที่แยกแรงแผ่นดินไหวที่มี<br />

พื้นที่มากนี้ไม่ได้ใช้ความจุความร้อนของดินมาท าประโยชน์ บางครั้งก็<br />

ต้องการอุปกรณ์ระบายอากาศ โดยปริมาตรอากาศที่ต้องการจะระบายจะ<br />

มีปริมาณมากแม้ช่วงความถี่การระบายอากาศจะเป็นหนึ่งครั้งต่อชั่วโมง<br />

เนื่องจากพื้นที่กว้างมาก ดังนั้น จึงต้องการรูปแบบของอุปกรณ์เฉพาะ<br />

เช่น การบ ารุงรักษาทิศทางการระบายอากาศโดยพัดลมเจ็ต และอื่นๆ<br />

(วาตารุ คุโรดะ)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) องค์กรการก่อสร้างการเคลื่อนที่ด้วยเครื่องยนต์, เคนเซทซู โน เซโกะ คิคา<br />

คุ (การวางแปลนก่อสร้างให้ส าเร็จ), พฤศจิกายน, 2008<br />

2) โกเกียว เคนชิคุ เซทซูบิ โคจิ เฮียวซูนซุ: เคนไค เซทซูบิ โคจิ เฮน (งาน<br />

เขียนแบบมาตรฐานส าหรับงานอุปกรณ์อาคารสาธารณะ: งานอุปกรณ์<br />

ไฟฟ้า), 2010<br />

126


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

3) ทาคาชิ ยาไน, คูคิ โชวะ อิไซ โคกาคุ บินรัน 5: ไคคาคุ เซโกะ อิจิ คันริเฮน<br />

(คู่มือความร้อน เครื่องปรับอากาศ และสุขอนามัยของวิศวกรรม-5:การ<br />

ออกแบบ การก่อสร้างและซ่อมบ ารุง, ฉบับที่ 14, ชุมชนการให้ความร้อน<br />

เครื่องปรับอากาศและสุขอนามัยของวิศวกรของญี่ปุ่น, 2010)<br />

รูปที่ 4 ตัวอย่างแบบจ าลองการเสียรูปร่างของข้อต่อแยก<br />

แรงแผ่นดินไหว<br />

(แหล่งข้อมูล: องค์กร TOZEN)<br />

รูปที่ 1 ท่อส าหรับอุปกรณ์ในชั้นที่แยกกันจากแผ่นดินไหว<br />

รูปที่ 5 การทดสอบการสั่นสะเทือนของข้อแยกแรง<br />

แผ่นดินไหว (แหล่งข้อมูล: องค์กร TOZEN)<br />

รูปที่ 2 ตัวอย่างแปลนที่มีชั้นแยกแรงแผ่นดินไหว<br />

รูปที่ 6 ตัวอย่างการแยกแรงแผ่นดินไหวของสายไฟฟ้า<br />

รูปที่ 3 ตัวอย่างเครื่องมือขนอุปกรณ์แยกแรง<br />

แผ่นดินไหว<br />

รูปที่ 7 ตัวอย่างบ่อท าความเย็น/บ่อท าความร้อน<br />

ตารางที่ 1 ประเภทข้อต่อแยกแรงแผ่นดินไหว (แหล่งข้อมูล: องค์กร TOZEN)<br />

127


9.5 มาตรการรับมือแผ่นดินไหวส าหรับลิฟต์ (1)<br />

มาตรการรับมือแผ่นดินไหวส าหรับลิฟต์นั้นมีการปรับปรุงในทาง<br />

ปฏิบัติผ่านประสบการณ์ของแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ เป้าหมายของ<br />

มาตรการคือ ป้องกันการติดอยู่ในลิฟต์เมื่อเกิดเหตุฉุกเฉิน,<br />

ความสามารถในการช่วยเหลือผู้โดยสารในลิฟต์, และป้องกันลิฟต์ปิด<br />

ตัวเองเนื่องจากสายเคเบิลพันกัน เพื่อที่จะบรรลุสิ่งเหล่านี้ จึงต้องมีการ<br />

ตรวจสอบประเภทการต้านทานแผ่นดินไหวที่ต้องการและมีกลไกการ<br />

ด าเนินการในสถานการณ์ฉุกเฉินของลิฟต์ มาตรการรับมือในระยะยาว<br />

เป็นสิ่งจ าเป็นส าหรับลิฟต์อาคารสูง<br />

ผ่านมาเกือบ 100 ปีหลังจากการก าเนิดของระบบลิฟต์ที่เป็นที่นิยม<br />

ซึ่งมีกรงและน้ าหนักถ่วงเชื่อมกับเคเบิลเหล็ก ขับเคลื่อนโดยเครื่องยนต์<br />

ปัจจุบันผู้คนอาจไม่คุ้นชินกับการเดินขึ้นลงบันได 5-6 ชั้น อีกต่อไป การ<br />

พัฒนาลิฟต์ ท าให้เป็นครั้งแรกที่อาคารสามารถจะสูงได้มากกว่า 5-6 ชั้น<br />

มีการพูดว่าลิฟต์เป็นผู้อยู่เบื้องหลังอาคารสูงที่ทันสมัย ปัจจุบันญี่ปุ่นมีลิฟต์<br />

ประมาณ 700,000 ตัว ทั่วประเทศ และประมาณ 150,000 ตัวในพื้นที่<br />

โตเกียวซึ่งช่วยสนับสนุนการท างานของอาคารสูงปานกลางถึงสูงมาก ๆ<br />

มาตรการรับมือแผ่นดินไหวส าหรับลิฟต์ได้มีการพัฒนาคู่ขนานกับมาตรฐาน<br />

การต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับอาคาร<br />

ในปี ค.ศ.1968 การก่อสร้างอาคารคาซูมิกาเซกิได้ส าเร็จลง และ<br />

ยุคอาคารสูงระฟ้าได้เริ่มขึ้นตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา มาตรฐานการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวส าหรับโครงสร้างได้มีการทบทวน มีประสบการณ์ที่ได้รับจาก<br />

แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ทุก ๆ ครั้ง มาตรการทางแผ่นดินไหวส าหรับลิฟต์ได้มี<br />

การทบทวนใหม่ ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji ในปี<br />

ค.ศ.1995 ความเสียหายของลิฟต์ที่ติดตั้งก่อนและหลัง ปี ค.ศ.1983 นั้น<br />

ต่างกันมาก มาตรการต้านทานการสั่นคาบยาวได้พัฒนาจากการศึกษา<br />

แผ่นดินไหวซูเอสสุในปี ค.ศ.2004 ซึ่งมีผลต่อแนวทางการออกแบบ<br />

หลังจากปี ค.ศ.2009 (รูปที่ 1) อย่างไรก็ตาม ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

Great East Japan ในปี ค.ศ.2011 พบว่ามีลิฟต์ร่วงลงมา ดังนั้นแนวทาง<br />

การออกแบบจะต้องมีการทบทวนอีกครั้ง<br />

เป้าหมายส าหรับมาตรการรับมือทางแผ่นดินไหวของอาคารและลิฟต์ควรจะ<br />

สอดคล้องกัน<br />

เป้าหมายของการต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับอาคารคือ หาก<br />

แผ่นดินไหวครั้งใหญ่เกิดขึ้น อาคารต้องไม่มีความเสียหายที่โครงสร้างหลัก<br />

หากเผชิญแผ่นดินไหวที่ใหญ่ขึ้นไปอีกอาคารจะต้องไม่ล้มหรือพังลงมา<br />

เป้าหมายของมาตรการทางแผ่นดินไหวส าหรับลิฟต์ คือจะต้องสอดคล้อง<br />

กับเกณฑ์ส าหรับอาคาร มันควรจะยังท างานได้แม้เกิดแผ่นดินไหวขนาด<br />

ใหญ่ หากเผชิญแผ่นดินไหวที่ใหญ่ขึ้นไปอีกมันจะต้องสามารถยึดตู้โดยสาร<br />

ไว้และท าให้ผู้โดยสารลิฟต์ได้รับการช่วยเหลือได้ ตามเป้าหมายเหล่านี้ จึง<br />

มีการก าหนดสมรรถภาพการต้านทานแผ่นดินไหวของลิฟต์และ<br />

ส่วนประกอบต่าง ๆ<br />

ระดับในการต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับลิฟต์ได้ถูกตั้งขึ้นเช่นกัน<br />

โดยใช้แผ่นดินไหวขนาด A09 เป็นมาตรฐานเหมือนกับอุปกรณ์ประกอบ<br />

อาคารทั่วไป นอกจากนี้ เมื่อพิจารณาขีดจ ากัดความแข็งแรงในการ<br />

ด าเนินการของลิฟต์หลังจากเกิดแผ่นดินไหว ก็มีประเภทการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว S09 ซึ่งระบุว่ามีการเพิ่มขึ้นของสัมประสิทธิ์การออกแบบเพื่อ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหว ซึ่งสอดคล้องกับขนาดและจ านวนผู้ใช้สาธารณะ<br />

ตามขนาดและความต้องการการเริ่มต้นท างานใหม่หลังจากเกิด<br />

แผ่นดินไหว ระดับ S09 มีสัมประสิทธิ์การออกแบบเพื่อต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวมากขึ้นเป็น 1.5 เท่าจาก A09 มาตรการรับมือ ได้แก่การเพิ่ม<br />

ความแข็งแรงในการต้านทานแผ่นดินไหวและป้องกันลิฟต์หยุดท างานจาก<br />

สายเคเบิลที่พันกัน<br />

การท างานฉุกเฉินส าหรับลิฟต์ถูกท าให้เข้มข้นขึ้น<br />

ระบบการท างานฉุกเฉิน มีเพื่อหลีกเลี่ยงผู้โดยสารติดอยู่ในลิฟต์,<br />

ความเสียหายทุติยภูมิ, และอื่น ๆ จากการควบคุมการเคลื่อนที่ของลิฟต์<br />

การท างานนั้นแตกต่างกันไปโดยแปรผันตามความสูงและการใช้งาน<br />

อาคาร (ตารางที่ 1)<br />

1. การท างานฉุกเฉินเพื่อต้านทานคลื่น P<br />

ลิฟต์ตรวจจับคลื่นสั่นสะเทือนเบื้องต้นและเลื่อนไปหยุดที่ชั้นที่ใกล้<br />

ที่สุดเพื่อไม่ให้ผู้โดยสารติดค้างในลิฟต์ ก าหนดให้ด าเนินการส าหรับ<br />

ลิฟต์ขนส่งการค้า ลิฟต์ขนส่งรถยนต์ ลิฟต์ผู้โดยสารที่มีการเคลื่อนที่<br />

มากกว่า 7 เมตรและลิฟต์ขนส่งเตียงนอน<br />

2. การท างานฉุกเฉินเพื่อต้านทานคลื่น S<br />

ลิฟต์เคลื่อนที่หรือการหยุดสอดคล้องกับความเร่งในแนวราบของ<br />

คลื่น S (การสั่นหลัก) ซึ่งเกิดหลังจากคลื่น P และควบคุมความ<br />

เสียหายทุติยภูมิที่อาจจะขัดขวางการฟื้นฟูในช่วงต้น ๆ หลังจากเกิด<br />

แผ่นดินไหว<br />

3. การท างานฉุกเฉินต้านทานการพันกันของวัตถุที่ยาว<br />

เมื่อมีการเคลื่อนที่ทางแผ่นดินไหวที่มีคาบยาวจากแผ่นดินไหวที่เกิด<br />

ห่างไกลออกไปและตรวจสอบได้ยากจากคลื่น P ลิฟต์จะหลีกเลี่ยง<br />

ความเป็นไปได้ที่เชือกหรือเคเบิลจะพันกับวัตถุใด ๆ ที่ยื่นเข้ามาใน<br />

เส้นทางการล าเลียงโดยหยุดที่ชั้นที่ใกล้ที่สุด และมีการตรวจสอบ<br />

คลื่น S ในอาคารที่มีความสูง 60-120 เมตร ส าหรับอาคารที่มีความ<br />

สูง 120 เมตรหรือมากกว่า ลิฟต์จะมีการควบคุมโดยตัวตรวจจับการ<br />

เคลื่อนที่ทางแผ่นดินไหวที่มีคาบยาว<br />

4. ประเด็นการท างานฉุกเฉินอื่น ๆ<br />

ได้แก่การติดตั้งแหล่งก าเนิดไฟฟ้าส ารองส าหรับการท างานฉุกเฉิน,<br />

แสดงข้อมูลการด าเนินการ, เริ่มฟังก์ชั่นการด าเนินการใหม่อีกครั้ง,<br />

วินิจฉัยอัตโนมัติ, และการด าเนินการฟื้นฟูชั่วคราว ทุก ๆ ประเด็นมี<br />

จุดมุ่งหมายที่จะลดการพึ่งพาความช่วยเหลือจากวิศวกรบ ารุงรักษา<br />

ที่มีจ านวนจ ากัดหลังจากเกิดแผ่นดินไหว<br />

มาตรการต้านทานการเคลื่อนที่ทางแผ่นดินไหวที่มีคาบยาว<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวโทคาชิ – โอกิ ในปี ค.ศ.2003,<br />

แผ่นดินไหวซูเอสสุในปี ค.ศ.2004 และแผ่นดินไหวโทโฮคุในปี ค.ศ.2011<br />

ลิฟต์อาคารสูงในพื้นที่โตเกียวและโอซาก้า ไกลจากจุดศูนย์กลาง<br />

แผ่นดินไหว เสียหายเนื่องจากการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวคาบยาว<br />

ความเร่งของแผ่นดินไหวไม่ได้มีค่ามากนักที่บริเวณดังกล่าว ตัวตรวจจับ<br />

คลื่น P และ S ไม่ท างาน อย่างไรก็ตาม เคเบิลและอื่น ๆ แกว่งอย่างมาก<br />

และพันกับวัสดุที่ยื่นเข้ามาในเส้นทางขนส่งและก่อให้เกิดความเสียหาย<br />

วัตถุที่มีความยาวจะเกิดการสั่นพ้องกับการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวที่ช้า<br />

128


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

และเคลื่อนที่กว้าง ๆ หากตั้งค่าระดับการตรวจจับคลื่น S น้อยลง ระบบ<br />

จะสามารถตรวจจับการเคลื่อนที่ของความเร่งเล็กน้อยที่ท าให้เกิดการสั่น<br />

มาก นั่นคือสามารถตรวจจับการสั่นสะเทือนของคาบธรรมชาติปฐมภูมิ<br />

ของอาคารได้ และประมาณการแกว่งของวัตถุยาว เช่น เคเบิลได้ เมื่อการ<br />

แกว่งมีค่ามาก ลิฟต์จะหยุดที่ชั้นที่ใกล้ที่สุดและปิดตัวลงเพื่อควบคุมการ<br />

แกว่งของวัตถุยาวใด ๆ ความเสียหายของลิฟต์ในส านักงานอาคารสูงมาก<br />

หรือคอนโดมิเนียม จะมีผลต่อผู้ใช้อาคารมาก แม้ว่าการซ่อมแซมเพียงแค่<br />

หนึ่งในลิฟต์หลาย ๆ ตัวก็อาจจะท าให้ต้องรอ และมีผลกระทบต่อ<br />

ชีวิตประจ าวันของผู้อยู่อาศัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเวลาที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

Great East Japan และมีจ านวนลิฟต์ที่ต้องหยุดใช้งานเพิ่มขึ้น เนื่องจาก<br />

การประหยัดพลังงานจากอุบัติเหตุนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อ<br />

ชีวิตประจ าวัน<br />

(คาซึโอะ อาดาชิ)<br />

แหล่งข้อมูลรูป<br />

1. องค์กรลิฟต์ญี่ปุ่น, โชโคชิ จิซูสสุ คิจุน โน ไคเซสสุ (การแปลความหมาย<br />

มาตรฐานเชิงเทคนิคของลิฟต์), 2009<br />

รูปที่ 1 แนวทางการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวและการก่อสร้างส าหรับลิฟต์, ภาพรวมการแก้ไขในปี ค.ศ.2009 (ลิฟต์) 1)<br />

รูปที่ 2. กล่องเก็บของส าหรับการติดตั้งระบบ<br />

ท างานฉุกเฉินในลิฟต์ ระบบนี้ถูกติดตั้งหลังจาก<br />

เกิดแผ่นดินไหว Great East Japan โดยเเป็น<br />

มาตรการต้านทานแผ่นดินไหว<br />

ตารางที่ 1 รายการการด าเนินการในกรณีฉุกเฉินที่บังคับใช้ 1)<br />

129


9.6 มาตรการรับมือแผ่นดินไหวส าหรับลิฟต์ (2)<br />

เป้าหมายหลักของการต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับบันไดเลื่อน<br />

คือโครงสร้างหลักไม่ร่วงลงมา จากอุบัติเหตุในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

Great East Japan ได้มีการทบทวนมาตรฐานการต้าน ทาน<br />

แผ่นดินไหวของบันไดเลื่อนอีกครั้ง ยิ่งไปกว่านั้น การปรับปรุงการ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวของลิฟต์เก่าก็เป็นเรื่องส าคัญพอ ๆ กับการ<br />

ปรับปรุงอาคารเก่าให้ต้านทานแผ่นดินไหว ความต้านทานแผ่นดินไหว<br />

ของโครงสร้างอาคารรอบ ๆ ลิฟต์ก็ไม่ควรจะถูกมองข้าม การมาถึงของ<br />

สังคมสูงอายุ จะยิ่งท าให้วิธีการเคลื่อนที่ในแนวตั้งมีความส าคัญมาก<br />

ยิ่งขึ้น<br />

เป้าหมายหลักของมาตรการรับมือทางแผ่นดินไหวส าหรับบันไดเลื่อนคือมัน<br />

จะไม่พังลงมา<br />

บันไดเลื่อนได้ให้ความหมายของการเคลื่อนที่แนวตั้งระหว่างชั้น<br />

ส าหรับผู้คน บันไดเลื่อนมักจะถูกพบเห็นในอาคารที่มีคนจ านวนมาก เช่น<br />

อาคารทางการค้า อาคารศูนย์กลางการจราจร และอาคารอ านวยความ<br />

สะดวกส าหรับสาธารณชน ประเด็นแรก บันไดเลื่อนไม่ควรจะท าให้เกิด<br />

การเสียชีวิตหรือการบาดเจ็บในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว บันไดเลื่อนต้องไม่<br />

ท าให้ผู้โดยสารติดค้างอยู่แม้จะเป็นช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ ดังนั้น<br />

จึงไม่จ าเป็นต้องมีเกณฑ์ทางแผ่นดินไหวในแง่สมรรถภาพส าหรับบันได<br />

เลื่อน เป้าหมายหลักของมาตรการทางแผ่นดินไหวคือเมื่อเกิดแผ่นดินไหว<br />

ครั้งใหญ่มาก บันไดเลื่อนจะไม่ร่วงลงมาจากโครงสร้างที่ยึดมันอยู่ เช่น<br />

คานแม้ว่าอุปกรณ์อาจจะเสียหายก็ตาม<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว โครงสร้างอาคารของชั้นสูงกว่าและต่ ากว่า<br />

จะเคลื่อนที่โดยการกระจัดเชิงสัมพัทธ์ของชั้น ขีดจ ากัดการออกแบบของ<br />

การกระจัดเชิงสัมพัทธ์ของชั้นส าหรับบันไดเลื่อนได้มีการก าหนดไว้คือ<br />

1/100 การกระจัดของโครงสร้างอาคารนี้ ควรจะมีการยึดฝั่งปลายหนึ่ง<br />

ของบันไดเลื่อนไว้กับสิ่งค้ ายัน เช่น คาน ปลายอีกด้านหนึ่งไม่ควรจะถูกยึด<br />

และยอมให้มีการขยับตัวอย่างเพียงพอ หรือเมื่อบันไดเลื่อนไม่สามารถยึด<br />

กับโครงสร้างอาคารได้ ควรจะยอมให้มีการขยับอย่างเพียงพอทั้งสองด้าน<br />

เมื่อบันไดเลื่อนมีส่วนที่ค้ ายันตรงกลางในส่วนโครงทรัส ก็ควรจะมีการ<br />

ป้องกันชิ้นส่วนเหล่านี้ตกลงมา การยอมให้มีการขยับต้องการส่วนค้ าจุน<br />

ซึ่งจะมีการค านวณในระหว่างการออกแบบ ควรจะมั่นใจเรื่องความ<br />

แข็งแรงที่เพียงพอขององค์ประกอบที่รับบันไดเลื่อน ด้านที่ค้ าจุนแบบแข็ง<br />

เกร็งควรจะมีการตรึงไว้ทั้งตามแนวยาวและตามทิศทางด้านข้าง ด้านที่<br />

ไม่ใช่ด้านแข็งเกร็งไม่ควรจะถูกตรึงในทิศทางตามแนวยาว แต่ควรจะถูก<br />

ตรึงในทิศทางด้านข้าง ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great East Japan บันได<br />

เลื่อนได้ร่วงลงมาที่อาคารพาณิชย์ การกระจัดของโครงสร้างอาคารนั้นมี<br />

มากเนื่องจากเกือบทั้งหมดสร้างจากโครงสร้างเหล็กที่มีช่วงพาดกว้าง โชค<br />

ดีที่ไม่มีใครได้รับบาดเจ็บ แต่เหตุการณ์เช่นนี้ต้องไม่เกิดขึ้นอีก อาคาร<br />

พาณิชย์บางแห่งติดตั้งห่วงโซ่เป็นมาตรการ fail safe เพื่อป้องกันความ<br />

เสี่ยงที่บันไดเลื่อนจะร่วงลงมาหลังจากเกิดแผ่นดินไหว มันเป็นเรื่องส าคัญ<br />

ที่จะพิจารณามาตรการทางแผ่นดินไหวส าหรับบันไดเลื่อน (รูปที่ 1)<br />

ลิฟต์ในอาคารเก่ามักจะมีมาตรการรองรับทางแผ่นดินไหวที่ไม่เพียงพอ<br />

เช่นเดียวกับที่มีการเปลี่ยนแปลงการต้านทานแผ่นดินไหวของ<br />

โครงสร้างอาคารไปตามมาตรฐานใหม่ของการออกแบบเพื่อต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวในปี ค.ศ.1981 ลิฟต์ก็มีการเปลี่ยนแปลงไปตามมาตรฐานทาง<br />

เทคนิคแบบใหม่ตีพิมพ์ในปี ค.ศ.1983 แม้ว่าเทคนิคความปลอดภัยจะมี<br />

การพัฒนาตั้งแต่นั้นมา ลิฟต์เก่าก็ไม่มีการพัฒนาตามมาตรฐานใหม่นั้น<br />

ในช่วงที่มีการวินิจฉัยทางแผ่นดินไหวของอาคารเก่า ไม่ได้มีเพียงแค่<br />

โครงสร้างอาคารแต่ยังรวมถึงองค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างก็มีการส ารวจ<br />

เช่นกัน และการวินิจฉัยทางแผ่นดินไหวของลิฟต์ก็ยังเป็นเรื่องส าคัญ การ<br />

ซ่อมบ ารุงตรวจสอบเป็นสิ่งจ าเป็นส าหรับลิฟต์ และรายงานการตรวจสอบ<br />

สามารถให้การวินิจฉัยทางแผ่นดินไหวได้โดยการบันทึกว่า มีมาตรการทาง<br />

แผ่นดินไหวหรือไม่ ในปัจจุบัน ลิฟต์ส่วนใหญ่ในอาคารเก่าที่มีอายุมากกว่า<br />

30 ปีมักจะมีปัญหาในแง่การต้านทานแผ่นดินไหว<br />

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสถานการณ์อาคาร มันเป็นเรื่องยากที่จะ<br />

เติมเต็มความต้องการทั้งหมดของมาตรการต่าง ๆ ในเวลาเดียวกัน ดังนั้น<br />

สมาคมลิฟต์ญี่ปุ่นจึงได้มีค าแนะน าส าหรับการปรับปรุงลิฟต์ ดังนี้<br />

1. จัดล าดับความส าคัญของมาตรการและค่อย ๆ ปรับปรุงไปทีละส่วน<br />

ความส าคัญที่ควรจะเป็นล าดับแรกคือความปลอดภัยของชีวิตมนุษย์, ท า<br />

ให้มีขีดจ ากัดความแข็งแรงในการด าเนินการ, การเพิ่มของขีดจ ากัดความ<br />

แข็งแรงในการด าเนินการและสุดท้ายการใช้มาตรการเพื่อลดความสับสน<br />

หลังจากเกิดแผ่นดินไหว<br />

2. ลิฟต์บางตัวที่ติดตั้งก่อนจะมีมาตรการการออกแบบเพื่อต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวในปี ค.ศ.1988 มีส่วนประกอบเช่น ราง ตัวยึดราง และคาน<br />

ตรงกลาง ซึ่งยากที่จะท าให้แข็งแรงขึ้น ในกรณีเหล่านี้ ควรมีการ<br />

ประยุกต์ใช้การต้านทานแผ่นดินไหวประเภท B ของมาตรฐานการ<br />

ออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวในปี ค.ศ.1998 เป็นอย่างน้อย (ตาราง<br />

ที่ 1)<br />

การปรับปรุงลิฟต์เก่าทั้งหมด 700,000 ยูนิตทั่วประเทศ ให้มีความ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหว เป็นประเด็นส าคัญที่ต้องการการเฝ้าระวังอย่าง<br />

ต่อเนื่อง<br />

การฟื้นฟูการท างานของลิฟต์หลังจากเกิดแผ่นดินไหวแตกต่างกันขึ้นอยู่กับ<br />

การเชื่อมต่อกับองค์ประกอบอาคารรอบ ๆ<br />

ช่องลิฟต์จะต้องสามารถป้องกันไฟได้ โดยจะต้องก่อสร้างเป็นผนัง<br />

กันไฟ (fire compartment) และสามารถท าหน้าที่กันไฟได้แม้ผนังจะ<br />

เสียหายระหว่างการเกิดแผ่นดินไหว ผนังช่องลิฟต์ถือว่าเป็นโครงสร้าง<br />

ไม่ใช่ผนัง แม้ว่าจะก่อสร้างด้วย ALC ก็ตาม การก่อสร้างต้องค านึงถึงการ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวที่เพียงพอโดยค านึงถึงการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหว<br />

ถ้ากรอบประตูหรือธรณีประตูของลิฟต์เสียรูปร่างไปแม้เพียงนิดเดียว โดย<br />

อาจจะเกิดขึ้นจากแรงผลักจากผนังอาคารหรือพื้น ประตูอาจจะไม่เปิด<br />

หรือลิฟต์อาจจะไม่หยุดที่ระดับพื้น ในประเทศญี่ปุ่น ลิฟต์มีความเที่ยงตรง<br />

สูงมาก มีระยะช่องว่างเพียงนิดเดียวในระดับไม่กี่มิลลิเมตร การปรับปรุง<br />

เพื่อการต้านทานแผ่นดินไหวไม่ใช่เพียงแค่ลิฟต์แต่ยังรวมถึงผนังและพื้น<br />

รอบ ๆ ด้วย<br />

130


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

การออกแบบที่ปราศจากอุปสรรคส าหรับลิฟต์และบันไดเลื่อน<br />

หลังจากเกิดแผ่นดินไหว Great East Japan ลิฟต์หลาย ๆ ตัวและ<br />

บันไดเลื่อนไม่ท างานหรือหยุดใช้งาน บางส่วนเนื่องมาจากมาตรการ<br />

ประหยัดพลังงาน ท าให้สิ่งแวดล้อมกลับไปสู่สถานการณ์ก่อนที่จะอยู่กัน<br />

แบบปราศจากอุปสรรค (barrier free) ผู้สูงอายุและผู้พิการได้รับความ<br />

ล าบากอย่างมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานีขนส่งสาธารณะและในอาคาร<br />

เห็นได้ชัดว่าการมาถึงของสังคมผู้สูงอายุและเมืองที่กระชับในอนาคตอัน<br />

ใกล้ ท าให้ความปลอดภัยและการซ่อมบ ารุงอุปกรณ์การเคลื่อนที่แนวตั้ง<br />

เช่นลิฟต์และบันไดเลื่อนจะมีความส าคัญเพิ่มขึ้นอย่างมาก<br />

(คาซึโอะ อาดาชิ)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) องค์กรลิฟต์ญี่ปุ่น, โชโกกิ จิกัสสุ คิจุน โน ไคเซสสุ (การแปลความหมาย<br />

มาตรฐานเชิงเทคนิคของลิฟต์), 2009<br />

รูปที่ 2 การแก้ไขห้องเครื่องลิฟต์<br />

(รูป: ทาคาชิ ทานากะ)<br />

รูปที่ 1 แนวทางส าหรับการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวและการก่อสร้างลิฟต์ ภาพรวมการ<br />

ปรับปรุงใหม่ในปี ค.ศ.2009 (บันไดเลื่อน) 1)<br />

ตารางที่ 1 ล าดับความส าคัญของมาตรการทางแผ่นดินไหวส าหรับลิฟต์ ์เก่า<br />

(จ านวนบทและตารางในตารางนี้มาจากแหล่งข้อมูลที่ 1)<br />

131


10 การออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวของ<br />

อาคารไม้<br />

10.1 การออกแบบและก่อสร้างเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว<br />

ของบ้านไม้<br />

ดูรูปภาพบ้านไม้ที่สั่นในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวและประทับภาพ<br />

อาคารที่พังทลายไว้ในความทรงจ า นี่จะช่วยให้คุณมีเข้าใจ<br />

แนวความคิดเกี่ยวกับการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวของบ้าน<br />

ไม้ เพื่อที่จะท าให้อยู่ได้อย่างมั่นคงขึ้น อาคารควรจะแข็งเกร็งเป็นหนึ่ง<br />

เดียวกัน การเชื่อมต่อของโครงไม้ก็ควรจะแข็งเกร็งเช่นกัน<br />

มีสามวิธีส าหรับอาคารที่จะรับมือกับการสั่นแนวด้านข้างของ<br />

แผ่นดินไหว เพื่อที่จะอยู่อย่างมั่นคงจากแรง เพื่อที่จะควบคุมการสั่นโดย<br />

ใช้อุปกรณ์ และเพื่อที่จะลดการสั่นโดยใช้อุปกรณ์แยกอาคารจากพื้นดิน<br />

มันเป็นที่รู้จักกันในชื่อการต้านทานแผ่นดินไหว การควบคุมการตอบสนอง<br />

และการแยกแรงทางแผ่นดินไหว ตามล าดับ<br />

การต้านทานแผ่นดินไหว<br />

บ้านไม้ไม่ต้องการการค านวณรายละอียดทางโครงสร้าง มัน<br />

ต้องการเพียงแค่การค านวณปริมาณผนังอย่างง่าย กุญแจคือจินตนาการ<br />

วิธีที่อาคารยุบตัวในแผ่นดินไหวและพิจารณาส่วนของโครงสร้างที่จะต้อง<br />

ท าให้แข็งแรงขึ้นเพื่อที่จะป้องกันการยุบตัว หนังของแบบทดสอบบ้าน<br />

ขนาดเท่าจริง (การทดสอบการสั่น) ถูกโพสลงในเว็บโครงการ E-Defense<br />

ของศูนย์การวิจัยแผ่นดินไหวทางวิศวกรรมเฮียวโกะ องค์กรวิจัยด้าน<br />

ธรณีวิทยาและการป้องกันภัยพิบัติแห่งชาติ มันมีประโยชน์ที่จะเก็บรูป<br />

อาคารที่ยุบตัวเหล่านี้ไว้ในใจเมื่อออกแบบบ้านไม้ เมื่อการเคลื่อนที่แบบ<br />

โคลงของแผ่นดินไหวเกิดขึ้น อาคารจะโคลงไปมา ขณะที่อาคารก าลังหมุน<br />

โคลงไปมา มันจะไม่ยุบตัว หลังจากที่มันโคลงตัวไปด้านข้าง มันจะไม่<br />

กลับคืนมาสู่สภาพเดิมหรือคงไว้ หลังจากนั้นมันจึงยุบตัว มุมเอียง<br />

ในตอนนี้เรียกว่าขีดจ ากัดของมุมที่เสียรูปร่าง แนวความคิดพื้นฐานของ<br />

การออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวของบ้านไม้ คืออาคารจะตั้งอยู่<br />

อย่างมั่นคงโดยใช้ผนังรับน้ าหนักและเพิ่มความแข็งเกร็งของอาคาร<br />

เพื่อที่จะจ ากัดการเพิ่มมุมนี้<br />

1. การค านวณปริมาณผนัง<br />

ผนังรับน้ าหนักของบ้านไม้คือ “โครงสร้างเสาและคานที่รวมผนัง<br />

หรือค้ ายัน” ซึ่งเมื่อมันวางในแนวแกน X และ Y ในแต่ละชั้นจะสามารถ<br />

จ ากัดการเสียรูปร่างที่เกิดจากแรงทางแผ่นดินไหว มาตราที่ 46 ของการ<br />

บังคับใช้กฎหมายมาตรฐานอาคารของญี่ปุ่นได้อธิบายถึงจ านวนและทิศ<br />

ของผนังต่อยูนิตพื้นที่พื้นของแต่ละชั้น (ปริมาณผนังที่ต้องการ) ผนังรับ<br />

น้ าหนักแบ่งตามการใช้วัสดุส าหรับเสาและคาน และอัตราส่วนของความ<br />

แข็งแรงของผนังจะถูกออกแบบต้านค้ ายันโอนูกิ ซึ่งเป็นมาตรฐาน<br />

อัตราส่วน 1.0 (อัตราส่วนผนัง) (ค้ ายันโอนูกิเป็นองค์ประกอบตาม<br />

แนวราบที่เชื่อมเสาและท าให้เกิดความแข็งแรงตามแนวราบ) เมื่อปริมาณ<br />

ผนังทั้งหมดที่ถูกค านวณด้วยอัตราเหล่านี้มีมากกว่าปริมาณผนังที่ต้องการ<br />

อาคารจะบรรลุข้อมาตรฐานต่าง ๆ (การค านวณปริมาณผนัง) อัตราส่วน<br />

ผนังเป็น 1.0 หมายถึงผนังรับน้ าหนักมีความแข็งแรงต้านทานต่อแรงทาง<br />

แนวราบ 1.95 กิโลนิวตันต่อผนังที่ยาว 1 เมตร ความแข็งแรงนี้ถูกก าหนด<br />

ว่าเป็นประมาณ 1.5 เท่าของค่าที่ได้จากการทดสอบอาคารขนาดเท่าจริง<br />

โดยพิจารณาว่าจะเป็นค่าที่คาดว่าจะเกิดขึ้นกับอาคารจริงที่มีผนังที่ไม่ใช่<br />

ผนังรับน้ าหนัก ผนังสแปรนเดล ผนังแขวน และอื่น ๆ ซึ่งไม่รวมอยู่ในการ<br />

ค านวณผนังรับน้ าหนัก อย่างไรก็ตาม อาคารปัจจุบันบางครั้งก็หลีกเลี่ยง<br />

ผนังแขวนเพื่อที่จะท าให้ช่องเปิดมีขนาดใหญ่มากเท่าที่จะเป็นไปได้ หรือ<br />

แสดงค้ ายันที่ไม่ได้คลุมด้วยผนัง ในกรณีเหล่านี้ ผลกระทบข้างต้นไม่<br />

สามารถคาดการณ์ได้ ดังนั้น ค่าเผื่อที่เพียงพอควรจะถูกรวมอยู่ในการ<br />

ค านวณปริมาณผนังในการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว ในกรณี<br />

อาคารไม้ การออกแบบควรจะรวมพื้นที่เพิ่มเติมประมาณ 50% ที่อาจจะ<br />

มีผลต่อค่าใช้จ่ายเล็กน้อยมาก<br />

2. ผังผนังรับน้ าหนักและความแข็งเกร็งแนวราบ<br />

นอกจากต้องมีผนังรับน้ าหนักที่เพียงพอแล้ว การท าให้แน่ใจว่า<br />

ความแข็งเกร็งของอาคารทั้งหมดอยู่ในระดับที่น่าพึงพอใจมีความส าคัญ<br />

อย่างเท่าเทียมกัน เพื่อที่จะท าให้แน่ใจว่าผนังรับน้ าหนักท างานอย่าง<br />

เหมาะสม หมายความว่า พื้นที่แข็งเกร็งและน้ าหนักพื้นต้องกระจายไปยัง<br />

ผนังรับน้ าหนักอย่างแน่นอน (รูปที่ 1) ยิ่งไปกว่านั้น ผนังรับน้ าหนักควรจะ<br />

มีการจัดเรียงด้วยสมดุลที่ดี เมื่อผนังรับน้ าหนักไม่ได้สมดุล ส่วนใด ๆ ของ<br />

ผนังรับน้ าหนักจ านวนมากจะเสียรูปเล็กน้อย และส่วนที่มีผนังรับน้ าหนัก<br />

น้อยจะโคลงตัวมาก แทนที่จะค านวณอัตราความเยื้องศูนย์กลางด้วย<br />

วิธีการค านวณทางโครงสร้าง ได้มีการคิดวิธีการตรวจสอบอัตรานี้ด้วยการ<br />

ค านวณอย่างง่าย (วิธีเตตระเมอริก) ขึ้น ล าดับแรก ปริมาณผนังที่<br />

ออกแบบและปริมาณผนังที่ต้องการ ในช่วงตั้งแต่ปลายสองข้างของอาคาร<br />

ไปถึง ¼ ของความยาวอาคาร (ส่วนด้าน-ปลาย) จะถูกค านวณ ล าดับที่<br />

สอง ค านวณอัตราส่วนปริมาณผนังที่ได้รับการออกแบบต่อปริมาณผนังที่<br />

ต้องการ (อัตราส่วนการเติมปริมาณผนัง) จากปลายทั้งสองด้านของ<br />

อาคาร หลังจากนั้น เอาค่าที่น้อยกว่าตั้งหารด้วยค่าที่มากกว่า เพื่อให้ได้<br />

อัตราส่วนผนัง เมื่ออัตรานี้มีค่า 0.5 หรือน้อยกว่า จะพิจารณาว่าปลายทั้ง<br />

สองด้านจะโคลงอย่างแตกต่างและอาคารจะอยู่ใต้การบิดอย่างมาก วิธีนี้นี้<br />

ใช้ได้กับทั้งแนวแกน X และ Y และเมื่ออัตรานี้มีค่า 0.5 หรือน้อยกว่า<br />

สมดุลของผนังรับน้ าหนักควรจะเปลี่ยนแปลง<br />

3. จุดต่อ<br />

ในประกาศฉบับที่ 1460 ของกระทรวงการก่อสร้างในปี ค.ศ.2000<br />

วิธีจุดต่อของปลายค้ ายันจะก าหนดตามประเภทค้ ายัน (อัตราส่วนผนัง)<br />

ดังนั้นโครงสร้างอาคารที่ท างานกับค้ ายันจะมีความแข็งแรงมากขึ้น ยิ่งไป<br />

กว่านั้นประกาศได้บอกถึงวิธีในการเชื่อมอุปกรณ์อาคาร (hardware) ให้<br />

สอดคล้องกับประเภทผนังรับน้ าหนัก (อัตราส่วนผนัง) ดังนั้นยอดเสาและ<br />

ฐานเสาจะได้ยึดแน่นขึ้น ในปัจจุบันนี้ การออกแบบที่มีผนังน้อย ๆ เป็นที่<br />

นิยมมากขึ้น ผนังรับน้ าหนักที่มีอัตราส่วนผนังมากขึ้นมีการใช้บ่อยขึ้น ยิ่ง<br />

อัตราส่วนผนังมีค่ามากเท่าไร แรงดึงก็ยิ่งมีค่ามากเท่านั้น ดังนั้น วิธีข้อต่อ<br />

ที่ปลอดภัยมากขึ้นก็เป็นที่ต้องการ หนังการทดสอบโดย E-Defense<br />

แสดงให้เห็นฐานเสาของชั้นแรกที่หลุดออกมา<br />

การประยุกต์ใช้ค าอธิบายของประกาศกับด้านบนของเสาและฐาน<br />

บางครั้งก็ต้องการอุปกรณ์ติดตั้งจ านวนมาก หรือบางครั้งวิธีที่จะจัดการ<br />

132


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

กับประเภทโครงสร้างอาคารหรือผนังรับน้ าหนักก็ไม่มีบันทึกไว้ในคู่มือ<br />

กรณีนี้การตีความหมายในคู่มือได้แนะน าวิธีการค านวณอย่างง่ายที่<br />

เรียกว่า the N value calculation method ซึ่งยืนยันว่าความแข็งแรง<br />

ของแรงดึงของส่วนนั้นมีมากกว่าค่าที่ต้องการ มีซอฟแวร์ PC อย่างง่าย<br />

ส าหรับค านวณค่า N หลายโปรแกรมที่สามารถใช้ได้ในขณะนี้ มีประเด็น<br />

ส าคัญอยู่สองสามประเด็นที่ควรสังเกตคือ<br />

1. วิธีการค านวณค่า N จะถูกใช้ในการค านวณความแข็งแรงของ<br />

อัตราส่วนผนังในวิธีที่ง่าย ๆ สูตรที่แสดงด้านล่างแสดงความสัมพันธ์<br />

ระหว่างความแข็งแรงของแรงตึงและค่า N<br />

ค่า N = แรงตึง (กิโลนิวตัน) / 1.96 (กิโลนิวตันต่อเมตร)<br />

(อัตราส่วนผนัง : 1.0) x 2.7 เมตร (ความสูงผนัง)<br />

2. เสาที่หัวมุมจะมีค่า N มากกว่า เนื่องจากผลกระทบที่ควบคุมโดย<br />

โหลดด้านบนจะน้อยกว่าจุดนี้ ส่วนนี้มักจะต้องการฮาร์ดแวร์ที่มี<br />

ความแข็งแรงมากกว่า เช่น hold-down fastener<br />

3. เมื่อค้ ายันเดี่ยวที่เสาที่มุมที่ยื่นออกมาเชื่อมกันที่ฐานเสา ค่า N จะ<br />

น้อยกว่าเมื่อมันเชื่อมที่ด้านบนของเสา<br />

4. ยิ่งความแตกต่างระหว่างอัตราส่วนผนังที่สองด้านของเสามีค่าน้อย<br />

เท่าใด ค่า N ก็ยิ่งน้อยลงเท่านั้น<br />

5. เมื่อผลการค านวณค่า N แปลเป็นฮาร์ดแวร์ มันมักจะต้องการ<br />

ฮาร์ดแวร์หลายประเภทที่อาจจะเกิดความผิดพลาดในด้านการ<br />

ก่อสร้างและการติดตั้ง จะเป็นการดีกว่าถ้าจ ากัดฮาร์ดแวร์เป็น<br />

ประเภทที่ต่างกันเล็กน้อย<br />

ในทุก ๆ วันนี้ ผู้คนพึ่งพาการค านวณมาก และไม่ใช่เพียงแค่<br />

สถาปัตยกรรม เนื่องจากวิธีการค านวณค่า N เป็นเพียงการค านวณอย่าง<br />

ง่าย ผลการค านวณควรจะมีการพิจารณาเพราะมันเป็นเพียงแค่การบ่งชี้<br />

อย่างหยาบ ๆ และควรจะต้องมีความเข้าใจอย่างเพียงพอส าหรับข้อจ ากัด<br />

ของมัน<br />

การควบคุมการตอบสนอง<br />

ความเสียหายของบ้านไม้ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great East<br />

Japan น้อยกว่าในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji บ้านไม้<br />

นั้นมีแนวโน้มที่จะพังลงเมื่อคาบของการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวมีค่า<br />

มากกว่า 1 วินาที เนื่องจากช่วงของการเคลื่อนที่ของแผ่นดินไหวระหว่าง<br />

ที่เกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji มีค่า 1.0-1.5 วินาที บ้านไม้<br />

หลายหลังจึงพังลงเนื่องจากการสั่นพ้อง เนื่องจากช่วงของแผ่นดินไหว<br />

Great East Japan มีค่า 0.5-1.0 วินาที บ้านไม้ส่วนใหญ่จึงรอดพ้น<br />

อันตรายได้ มันเป็นเรื่องยากที่จะท านายได้อย่างแม่นย าถึงผลของ<br />

แผ่นดินไหว แดมเปอร์มีผลอย่างมากในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวปานกลาง<br />

หรืออย่างรุนแรง ดังนั้น ผนังรับน้ าหนักไม่ควรจะถูกน าออกไป โครงสร้าง<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวนั้นสามารถตั้งอยู่อย่างทนทานโดยแรง ในขณะที่<br />

โครงสร้างที่ควบคุมการตอบสนองต่อแผ่นดินไหวเป็นโครงสร้างที่ยืดหยุ่น<br />

ที่ต้านทานแผ่นดินไหวได้ระดับหนึ่งจึงปล่อยให้แรงไหลผ่านไป แดมเปอร์<br />

ประกอบด้วย oil damper (รูปที่ 2), rubber damper, และ friction<br />

damper ผู้ออกแบบควรจะเลือกโครงสร้างที่ควบคุมการตอบสนองต่อ<br />

แผ่นดินไหวที่เหมาะสมที่สุด<br />

การแยกจากแรงแผ่นดินไหว<br />

โครงสร้างที่ควบคุมการตอบสนองต่อแผ่นดินไหว มีค่าใช้จ่าย<br />

เพิ่มขึ้นประมาณ 400,000 เยน นอกจากค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างผนังรับ<br />

น้ าหนัก ในกรณีโครงสร้างที่แยกจากแรงแผ่นดินไหว มันจะเพิ่มเป็น 3-4<br />

ล้านเยน เนื่องจากโครงสร้างนี้ใช้อุปกรณ์ที่ซับซ้อน แดมเปอร์อาจจะถูก<br />

เลือกจากการพิจารณาอย่างระมัดระวังในเรื่องค่าใช้จ่าย (โยชิโอะ ชิมาดะ)<br />

รูปที่ 1. การเพิ่มความแข็งเกร็งในแนวราบ ด้วยทางเดิน<br />

แคบ และค้ ายันแนวราบ<br />

รูปที่ 2. โครงสร้างควบคุมการตอบสนองต่อ<br />

แผ่นดินไหวที่ใช้ oil damper<br />

133


10.2 การปรับปรุงแก้ไขบ้านไม้เพื่อต้านแผ่นดินไหว<br />

บ้านไม้ส่วนใหญ่ที่สร้างตามมาตรฐานการต้านทานแผ่นดินไหว<br />

ฉบับเก่าก่อสร้างด้วยวิธีก่อสร้างบ้านไม้แบบดั้งเดิม ด้วยมาตรฐานการ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวฉบับปัจจุบัน ซึ่งมีการปรับปรุงและท าซ้ าในส่วน<br />

ของกฎหมายมาตรฐานอาคารญี่ปุ่น บ้านเหล่านี้ถูกประเมินและมีค่า<br />

ตั้งแต่ 0.3-0.5<br />

การก้าวหน้าของมาตรฐานการต้านทานแผ่นดินไหว<br />

มีการกล่าวว่า การอภิปรายสาธารณะซึ่งครอบคลุมการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวเริ่มมาจากผลของความเสียหายของอาคารไม้ครั้งใหญ่เมื่อครั้ง<br />

ที่เกิดแผ่นดินไหวมิโน – โอวาริ ในปี ค.ศ.1891 อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีการ<br />

บังคับใช้กฎหมายจนเมื่อแก้ไขกฎหมายอาคารชุมชนในปี ค.ศ.1924 หนึ่ง<br />

ปีหลังจากเกิดแผ่นดินไหวคันโตครั้งใหญ่ในปี ค.ศ.1923 ที่ความต้องการ<br />

ของค้ ายันในฐานะที่เป็นอุปกรณ์ต้านทานแผ่นดินไหวได้ถูกรวมไว้ใน<br />

กฎหมายด้วย นี่เป็นบันทึกครั้งแรกส าหรับการต้านทานแผ่นดินไหวของ<br />

บ้านไม้ที่มีกฎหมายรองรับ ในปี ค.ศ.1950 สองปีหลังจากเกิดแผ่นดินไหว<br />

ฟูคุยในปี ค.ศ.1948 ซึ่งมีผู้เสียชีวิต 3,900 คนและอาคารพังทลาย<br />

36,000 หลัง ได้มีการตั้งกฎหมายมาตรฐานอาคารญี่ปุ่นและมีการก าหนด<br />

ปริมาณผนังเป็นครั้งแรก หลังจากการแก้ไขกฎหมายในปี ค.ศ.1959 และ<br />

1981 ความต้องการของปริมาณผนังได้ถูกท าให้แข็งแรงขึ้น ในปี ค.ศ.<br />

2000 การแก้ไขกฎหมายที่ส าคัญโดยพิจารณาบ้านไม้ได้ถูกน ามาใช้ ซึ่ง<br />

รวมการนิยามประเภทฐานรากที่สัมพันธ์กับความจุการรับน้ าหนักของดิน<br />

วิธีส าหรับผังของผนังรับน้ าหนัก และวิธีการตรึงค้ าด้านบนและฐานของ<br />

เสา<br />

อาคารเก่าที่ไม่ได้สร้างตามมาตรฐาน<br />

อาคารไม้เก่าส่วนใหญ่นั้นมีลักษณะอย่างใดอย่างหนึ่งที่ไม่เป็นไป<br />

ตามมาตรฐาน (ตารางที่ 1) ประเด็นการปรับปรุงบ้านไม้เพื่อให้มีความ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวนั้น เป็นประเด็นที่หลีกเลี่ยงไม่ได้<br />

เมื่อการก่อสร้างใหม่ตกอยู่ภายใต้หมวดหมู่การขยายหรือการ<br />

เปลี่ยนทางโครงสร้าง มันจะต้องมีการยืนยันทางอาคาร ในกรณีนี้<br />

มาตรฐานปัจจุบันจะถูกใช้ ดังนั้นอาคารอาจจะต้องการการป้องกันไฟของ<br />

วงกบหรือการซ่อมฐานราก ซึ่งอาจจะเกิดภาระค่าใช้จ่ายที่มากเกินไป การ<br />

ก่อสร้างนี้ได้รับการรับรองภายใต้พระราชบัญญัติการปรับปรุงอาคารทาง<br />

แผ่นดินไหว โครงสร้างทั้งหมดที่ก าหนดขึ้นจะถูกน าไปใช้ การขยายอาคาร<br />

ครั้งใหญ่หรือการเปลี่ยนโครงสร้างของบ้านไม้เก่าแก่ที่หันหน้าเข้าหาถนน<br />

เล็ก ๆ และอื่น ๆ เป็นเรื่องยากที่จะด าเนินการเนื่องจากมันไม่สามารถ<br />

ปรับใช้โปรแกรมการก าหนดโครงสร้างได้ ถ้าโปรแกรมการก าหนด<br />

โครงสร้างถูกหลีกเลี่ยง หรือจ ากัดการท างานเพื่อแก้ไขบางส่วน นโยบายที่<br />

จะขยายถนนให้กว้างขึ้นจะไม่ได้ผล ค่าใช้จ่ายโครงสร้างเป็นอุปสรรคต่อ<br />

การแก้ไขทางแผ่นดินไหว ในกรณีเช่นนี้ มันเป็นเรื่องส าคัญในการก าหนด<br />

ว่าจะแก้ไขหรือสร้างใหม่ดีกว่ากัน<br />

การสนับสนุนการแก้ไขเพื่อให้ต้านทานแผ่นดินไหว<br />

แม้ว่ามันจะเป็นเรื่องวิกฤติอย่างเร่งด่วนในการเพิ่มจ านวนบ้านไม้ที่<br />

ยอมท าตามมาตรฐานการออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวหลังจากปี<br />

ค.ศ.1981 โดยไม่รอการสร้างใหม่เมื่ออาคารสิ้นอายุขัย กระบวนการนี้ไม่<br />

มีความคืบหน้ามากนักเนื่องจากเหตุผลดังนี้<br />

1. ไม่ได้ตระหนักถึงภัยพิบัติทางแผ่นดินไหวอย่างเร่งด่วน<br />

2. ไม่เข้าใจประสิทธิภาพของงานแก้ไขทางแผ่นดินไหว<br />

3. ไม่เชื่อผู้รับเหมาก่อสร้าง<br />

4. มีทุนจ ากัดส าหรับงานก่อสร้าง<br />

นอกจากที่กล่าวมานี้ ยังมีเหตุผลส่วนตัวมากกว่านี้รวมถึงประเด็น<br />

เรื่องอายุและสุขภาพ<br />

บ้านไม้หลังจากมีมาตรฐานการต้านทานแผ่นดินไหวฉบับใหม่<br />

ปัจจุบันมีเงินสนับสนุนหลากหลายในการช่วยให้มีการปรับปรุงบ้าน<br />

ไม้ซึ่งสร้างสอดคล้องกับมาตรฐานการต้านทานแผ่นดินไหวฉบับเก่า ให้<br />

แข็งแรงขึ้นทางแผ่นดินไหว ส าหรับบ้านไม้ ปริมาณของผนังรับน้ าหนักที่<br />

ต้องการได้เพิ่มขึ้นจากการแก้ไขมาตรฐานในปี ค.ศ.1981 อย่างไรก็ตาม<br />

การแก้ไขกฎหมายในปี ค.ศ.2000 หลังจากเกิดแผ่นดินไหว Great<br />

Hanshin-Awaji ท าให้มาตรการนี้ได้รับการก าหนดให้เป็นรูปธรรมขึ้น<br />

การแก้ไขกฎหมายในปี ค.ศ.2000 จะระบุนิยามของฐานราก ค้ ายัน<br />

และโครงประกอบ<br />

เมื่อมองที่ความเสียหายจากแผ่นดินไหวล่าสุด โครงสร้างหลายอัน<br />

ยุบตัวลงเนื่องจากการที่เสาถูกดึงออกจากกรอบอาคารด้วยแรง<br />

แผ่นดินไหว หรือมีการบิดของโครงประกอบเนื่องจากการจัดเรียงที่ไม่<br />

สมดุลของค้ ายัน ในอนาคต การแก้ไขทางแผ่นดินไหวของบ้านไม้ที่ถูก<br />

สร้างก่อนปี ค.ศ.2000 ควรจะมีการพิจารณาด้วย<br />

การวินิจฉัยทางแผ่นดินไหวและการออกแบบเพื่อเสริมแรง<br />

การวินิจฉัยทางแผ่นดินไหวของบ้านไม้รวมถึงการวินิจฉัยอย่างง่าย,<br />

วินิจฉัยทั่วไป, และวินิจฉัยอย่างละเอียด ขึ้นอยู่กับระดับความยาก<br />

1. วินิจฉัยอย่างง่าย: วินิจฉัยด้วยตนเองโดยผู้อยู่อาศัยในอาคารหรือ<br />

เจ้าของที่มีเป้าหมายเพื่อกระจายความตระหนักรู้ของความต้องการ<br />

การเปลี่ยนทางแผ่นดินไหวท่ามกลางสาธารณชนทั่วไป<br />

2. วินิจฉัยทั่วไป: การตรวจสอบภาพโดยสถาปนิกที่มีคุณสมบัติ<br />

เหมาะสม และอื่น ๆ เพื่อที่จะเข้าถึงความจ าเป็นในการท าให้<br />

แข็งแกร่งขึ้นในแง่แผ่นดินไหว<br />

3. วินิจฉัยอย่างละเอียด: สถาปนิกที่มีคุณสมบัติเหมาะสมหรือวิศวกร<br />

โครงสร้างจะวินิจฉัยว่าอาคารต้องการความแข็งแรงทางแผ่นดินไหว<br />

เพิ่มหรือไม่ และมีประเมินการต้านทานแผ่นดินไหวที่คาดการณ์ไว้<br />

หลังจากท าให้แข็งแรงขึ้นแล้ว โดยมีพื้นฐานจากข้อมูลรายละเอียด<br />

ของอาคาร<br />

ยกเว้นการวินิจฉัยอย่างง่าย อาคารจะถูกประเมินโดยมีพื้นฐานจาก<br />

ระดับของโครงสร้าง<br />

1.5 หรือมากกว่า: อาคารจะไม่พังทลาย<br />

1.0 หรือมากกว่า และน้อยกว่า 1.5: อาคารไม่มีแนวโน้มจะ<br />

พังทลาย<br />

0.7 หรือมากกว่า และน้อยกว่า 1.0: อาคารอาจจะยุบตัวน้อย<br />

กว่า 0.7: อาคารมีแนวโน้มจะพังทลาย<br />

134


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

เมื่อเรทมีค่าน้อยกว่า 1.0 อาคารอาจจะพังทลาย บ้านไม้ส่วนใหญ่<br />

ถูกสร้างอย่างสอดคล้องกันมาตรฐานการต้านทานแผ่นดินไหวฉบับเก่าที่<br />

อายุมากกว่า 30 ปีมาแล้ว เมื่อถูกประเมินจะได้ค่า 0.3-0.5<br />

วิธีการก่อสร้างที่หลากหลายส าหรับการท าให้องค์ประกอบอาคารมี<br />

ความแข็งแรงทางแผ่นดินไหวรวมถึงฐานราก ธรณีประตู ผนัง และช่อง<br />

เปิด ได้มีการพัฒนาขึ้น สิ่งเหล่านี้บางอย่างมีฟังก์ชั่นของการแยกแรง<br />

แผ่นดินไหวหรือมีการควบคุมการตอบสนอง การแก้ไขทางแผ่นดินไหว<br />

ส่วนใหญ่ใช้ค่าใช้จ่าย 3 ล้านเยนและใช้เวลาหลายสัปดาห์กว่าจะส าเร็จ<br />

จากผลการวินิจฉัยรายละเอียดของอาคาร จะมีการวางแผนงาน<br />

การท าให้แข็งแรงทางแผ่นดินไหว และเริ่มการเขียนแบบทาง<br />

สถาปัตยกรรมขึ้น ในเวลานี้ มันเป็นเรื่องส าคัญที่จะท าให้แน่ใจว่าเจ้าของ<br />

อาคารมีความเข้าใจที่ดีเกี่ยวกับการต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารเมื่อ<br />

ก่อสร้างเสร็จ นอกจากนี้ เจ้าของอาคารควรจะเข้าใจว่าเรทจากการ<br />

ค านวณและพฤติกรรมของอาคารในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวจริง ๆ อาจจะ<br />

ไม่เหมือนกัน<br />

งานการเสริมสร้างความแข็งแรงทางแผ่นดินไหวบ่อยครั้งที่มีการ<br />

ด าเนินการในขณะที่ผู้อยู่อาศัยยังอยู่ในอาคาร ตารางงานควรจะจัดให้<br />

รบกวนชีวิตประจ าวันน้อยทีสุด (รูปที่ 1, 2, 3 และ 4)<br />

การดูแลตรวจตรางานการแก้ไขทางแผ่นดินไหว<br />

ไม่เหมือนกับการก่อสร้างอาคารใหม่ บางครั้งการแก้ไขอาคารเก่า<br />

ทางแผ่นดินไหว ก็อาจพบอุปสรรคท าให้ไม่สามารถก่อสร้างตามแผนได้<br />

ในกรณีสถานการณ์นี้ ผู้ควบคุมงานควรจะอธิบายอย่างชัดเจนและท าให้<br />

เจ้าของอาคารเข้าใจว่าท าไมการเปลี่ยนแปลงจึงจ าเป็น วิธีการ<br />

เปลี่ยนแปลงเป็นอย่างไร และมีค่าใช้จ่ายเท่าไหร่ และอื่น ๆ การกระท า<br />

อย่างนี้จะช่วยป้องกันปัญหาอันอาจจะตามมาภายหลัง ถ้าการเสื่อมสภาพ<br />

ของอาคารใด ๆ หรือข้อบกพร่องที่เกิดจากการท างานที่ผ่านมาถูกพบขึ้น<br />

อาจจะจ าเป็นต้องมีงานเพิ่มความแข็งแรงเพิ่มเติม ดังนั้น ผู้ควบคุมงาน<br />

ควรจะเข้าใจโครงสร้างไม้และมีความสามารถในการปรับตัวกับการ<br />

เปลี่ยนแปลงอย่างทันทีทันใดต่อสภาพแวดล้อมในสถานที่ก่อสร้าง มันเป็น<br />

สิ่งจ าเป็นส าหรับใครก็ตามที่ออกแบบและก ากับดูแลงานแก้ไขทาง<br />

แผ่นดินไหว ซึ่งต้องท าด้วยความเข้าใจอย่างเพียงพอไม่ใช่เพียงแค่<br />

วิศวกรรมโครงสร้าง แต่ยังรวมถึงชีวิตประจ าวันของลูกค้าและความ<br />

คาดหวังด้วย<br />

เนื่องจากค่าใช้จ่ายงานแก้ไขทางแผ่นดินไหวไม่ได้สูงมาก บางครั้ง<br />

ผู้รับเหมาก่อสร้างก็จะเป็นผู้ดูแลและควบคุมงานทั้งหมด อย่างไรก็ตาม<br />

การก ากับดูแลอย่างเหมาะสมเป็นเรื่องจ าเป็นเพื่อที่จะป้องกันงานไม่ให้ต่ า<br />

กว่ามาตรฐานงานโดยผู้รับเหมาก่อสร้าง (รูปที่ 5) (โซอิกิ คุรากาวา)<br />

ตารางที่ 1 ในปัจจุบัน บ้านไม้ 5,700,000 หลังมีการก่อสร้าง<br />

ที่ไม่ได้ท าตามมาตรฐานใหม่ ซึ่งก่อสร้างหลังจากมีมาตรฐาน<br />

การต้านทานแผ่นดินไหวฉบับใหม่ และก่อนปี ค.ศ.2000 (จาก<br />

การส ารวจบ้านและที่ดินปี ค.ศ.2008, กระทรวงการค้าภายใน<br />

และการสื่อสาร)<br />

รูปที่ 1 สถานการณ์ที่เกิดทันที<br />

หลังจากเริ่มมีการก่อสร้าง การก่อสร้าง<br />

เริ่มจากงานตกแต่งภายในที่ปล่อยผนัง<br />

ภายนอกอย่างที่มันเป็น รูปที่ 2 การเพิ่มฐานรากใหม่<br />

และการเพิ่มความแข็งแรงให้กับ<br />

ฐานเสา<br />

รูปที่ 3 การขาดคานใน<br />

ชั้นที่สองมักจะถูกพบ<br />

หลังจากงานเริ่ม และ<br />

คานจะถูกเติมภายหลัง<br />

รูปที่ 4 การปรับปรุงอาคาร<br />

อย่างมีประสิทธิภาพสามารถ<br />

ส าเร็จได้<br />

อย่างง่ายดายในการแก้ไขทาง<br />

แผ่นดินไหว และปรับปรุงการ<br />

ตกแต่งภายในในเวลาเดียวกัน<br />

ค่าใช้จ่ายก็ไม่แพงมาก<br />

รูปที่ 5 มีงานแก้ไข<br />

ทางแผ่นดินไหวที่ต่ า<br />

กว่ามาตรฐานอยู่เป็น<br />

จ านวนมาก<br />

135


10.3 สภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัยและการป้องกันภัยพิบัติ<br />

ในพื้นที่ที่มีอาคารพักอาศัยไม้หนาแน่น<br />

ในเขตที่ผู้คนหนาแน่นย่านเมืองเก่าที่มีอาคารไม้ บ้านที่ถูกปล่อย<br />

ให้ช ารุดเป็นที่พบเห็นทั่วไปและในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่จะมี<br />

อันตรายอย่างมากจากการยุบตัวและเพลิงไหม้ ทางกายภาพ เขตเมือง<br />

นั้นหนาแน่นและมีพื้นที่สาธารณะเพียงเล็กน้อย สภาพแวดล้อมผู้อยู่<br />

อาศัยมีปัญหาหลายอย่าง แต่ในทางสังคม มีข้อดีมากมายรวมถึงการ<br />

อุปถัมภ์ความสัมพันธ์กับชุมชนใกล้เคียง ซึ่งมักจะหายไปในรูปแบบที่<br />

ทันสมัยกว่าและอาคารที่มีหลายชั้น<br />

พื้นที่ที่หนาแน่นไปด้วยอาคารไม้<br />

พื้นที่หนาแน่นไปด้วยอาคารไม้มักจะมีถนนเล็ก ๆ และมีอาคาร<br />

ขนาดเล็กที่หนาแน่นกะทัดรัดจ านวนมาก นอกจากนี้มักจะมีบ้านไม้หลาย<br />

หลังที่ช ารุดทรุดโทรม (รูปที่ 1 และ 2) และมีที่ว่างจ านวนเล็กน้อยเช่น<br />

สวนสาธารณะและสาธารณูปโภค ทั้งหมดนี้น าพื้นที่เหล่านี้ไปสู่ปัญหา<br />

ไม่ใช่เพียงในแง่การป้องกันภัยพิบัติ แต่ยังในด้านสภาพแวดล้อมของผู้อยู่<br />

อาศัยอีกด้วย ในปี ค.ศ.2003 กระทรวงที่ดิน โครงสร้างพื้นฐาน การ<br />

คมนาคมและการท่องเที่ยว ได้ประกาศรายชื่อตามล าดับความส าคัญของ<br />

พื้นที่การก่อสร้างความหนาแน่นที่ต้องการการพัฒนา มาตรฐานที่ก าหนด<br />

นี้เลือกพื้นที่ที่มีเป็นอัตราส่วนของพื้นที่ที่ไม่ลุกไหม้ (1) น้อยกว่า 40%<br />

และความหนาแน่นของผู้อยู่อาศัย 80 หน่วย/เฮกเตอร์หรือมากกว่า ซึ่ง<br />

เป็นพื้นที่ทั้งหมด 8,000 เฮกเตอร์ และอยู่ในพื้นที่โตเกียวและโอซาก้าที่<br />

ละ 2,000 เฮกเตอร์<br />

รัฐบาลนครหลวงโตเกียวได้ระบุว่ามีพื้นที่ 16,000 เฮกเตอร์ที่<br />

หนาแน่นไปด้วยอาคารไม้ (2) ซึ่งมีอัตราส่วนพื้นที่ที่ไม่ลุกไหม้น้อยกว่า<br />

60% ตามการส ารวจการใช้ประโยชน์จากที่ดินในปัจจุบันในปี ค.ศ.2006<br />

และ 2007 พื้นที่เมืองเหล่านี้ นับเป็น 25% ของพื้นที่โตเกียว ซึ่งส่วนใหญ่<br />

ตั้งอยู่ตามถนนของโตเกียวและมีประชากรเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหลังจาก<br />

สงครามโลกครั้งที่ 2 พื้นที่เหล่านี้ได้รับการพัฒนาโดยมีเป้าหมายคือ<br />

อัตราส่วนพื้นที่ที่ไม่เกิดการเผาไหม้สุดท้ายเป็น 70% รวมถึงการสร้างใหม่<br />

เมื่ออาคารหมดอายุขัยลง<br />

ปัญหาของพื้นที่ที่หนาแน่นไปด้วยอาคารไม้<br />

มาตรการการปฏิบัติที่เป็นกุญแจส าคัญส าหรับความปลอดภัยและ<br />

การป้องกันภัยพิบัติในพื้นที่ที่หนาแน่นไปด้วยอาคารไม้ ได้แก่ การขยาย<br />

ถนน การป้องกันไฟ และแผ่นดินไหว และอื่น ๆ อย่างไรก็ตาม การขยาย<br />

ถนนหรือการปรับเปลี่ยนที่ดินบางครั้งก็ท าให้พื้นที่น้อยลงหรือท าให้เกิด<br />

การย้ายถิ่นฐานขึ้น นอกจากนี้ การป้องกันไฟและการเปลี่ยนอาคารทาง<br />

แผ่นดินไหวก็ต้องการค่าใช้จ่ายบางส่วน ปัญหาเหล่านี้จ าเป็นต้องได้รับ<br />

การแก้ไข ดังนั้นการปรับปรุงใด ๆ จึงเป็นกระบวนการที่ล่าช้า<br />

รัฐบาลท้องถิ่นในพื้นที่ที่หนาแน่นไปด้วยอาคารไม้ได้พูดคุยถึง<br />

ประเด็นดังกล่าว มีมาตรการที่หลากหลายและนโยบายที่สอดคล้องกับ<br />

ลักษณะของพื้นที่ การสร้างบ้านไม้ที่ทรุดโทรมขึ้นใหม่ซึ่งเป็นส่วนส าคัญใน<br />

การริเริ่มดังกล่าว ความสัมพันธ์ของสิทธิในทรัพย์สินรวมถึงที่ดินที่เช่านั้น<br />

ซับซ้อน นอกจากนี้ อายุผู้อยู่อาศัยและการเพิ่มขึ้นของบ้านที่ว่างเปล่าก็ยัง<br />

ต้องพิจารณาต่อไป<br />

ทางเดินแคบ ๆ และการป้องกันภัยพิบัติ<br />

พื้นที่ที่หนาแน่นไปด้วยอาคารไม้ซึ่งประกอบด้วยรูปแบบคล้ายตา<br />

ข่ายของซอกซอยนั้นค่อนข้างมีแนวโน้มที่จะเกิดเพลิงไหม้ในระหว่างที่เกิด<br />

แผ่นดินไหว การบล็อกถนนเนื่องจากอาคารยุบตัวท าให้เกิดปัญหาร้ายแรง<br />

ต่อการหลบหนี การอพยพ การกู้ภัยและการต่อสู้กับเพลิงไหม้ (รูปที่ 3)<br />

ทั้งหมดนี้ถูกพบเห็นได้บ่อยครั้งในอดีตที่ผ่านมาเมื่อเกิดแผ่นดินไหว<br />

กฎหมายมาตรฐานอาคารญี่ปุ่นได้นิยามค าว่า “ถนน” เป็นทาง<br />

สัญจรที่มีความกว้าง 4 เมตรหรือมากกว่า อย่างไรก็ตาม ถนนใด ๆ ที่<br />

เกิดขึ้นในช่วงที่มีการตั้งกฎหมายมาตรฐานอาคารญี่ปุ่น (เรียกว่าถนนต่ า<br />

กว่ามาตรฐาน) และมีความกว้างน้อยกว่าที่ก าหนดจะยังคงเรียกว่าถนน มี<br />

การพิจารณาถนนในเรื่องความกว้าง ถนนเหล่านี้ต้องมีการท าให้กว้างขึ้น<br />

ในช่วงที่มีการสร้างใหม่หรือขยาย อย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะผ่านมา 60 ปี<br />

หลังจากมีการตั้งกฎหมายในปี ค.ศ.1950 ก็ยังมีถนนต่ ากว่ามาตรฐานอยู่<br />

มาก (รูปที่ 4) มีหลายพื้นที่ที่ไม่สอดคล้องกับข้อก าหนดเกี่ยวกับการเชื่อม<br />

ถนน ในขณะที่อาคารที่มีการปรับปรุง ถนนกลับถูกทิ้งไม่มีการแตะต้อง<br />

ดังนั้น การขยายถนนให้เป็น 4 เมตรก็ยังไม่ได้ก้าวหน้าอย่างที่คาดหวังไว้<br />

มันดูเหมือนว่าควรจะพัฒนามาตรการที่มีประสิทธิภาพมากกว่านี้ หรือ<br />

การทบทวนข้อก าหนดเรื่องถนนก็อาจเป็นสิ่งจ าเป็น<br />

นอกจากนี้ เสาไฟฟ้าไม่เพียงแต่เป็นอุปสรรคบนถนน แต่ยัง<br />

กลายเป็นอันตรายเมื่อเกิดภัยพิบัติ เช่นแผ่นดินไหว มันเป็นเรื่องน่าพึง<br />

ประสงค์ที่จะปรับปรุงภูมิทัศน์และประสิทธิภาพในการป้องกันภัยพิบัติ<br />

ของถนนโดยพร้อมกัน ทั้งการด าเนินการขยับขยายถนนสายเล็ก ๆ ให้<br />

กว้างขึ้นและน าสายไฟฟ้าลงใต้ดิน<br />

การพัฒนาขนาดจิ๋ว<br />

ในพื้นที่ที่หนาแน่นไปด้วยอาคารไม้ มีการพัฒนาขนาดจิ๋วจ านวน<br />

มากของที่อยู่อาศัยส าเร็จรูปที่มีบ้าน 4-6 หลังที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ที่เป็นโรงงาน<br />

เดิม (รูปที่ 5 และ 6) การพัฒนาขนาดจิ๋วหลาย ๆ แห่งรวมถึงถนนกลาง 4<br />

เมตร ล้อมรอบด้วยบ้าน 3 ชั้น เป็นถนนที่มีทางเข้าทางเดียว (cul-desacs)<br />

การพัฒนาเหล่านี้ก่อให้เกิดปัญหาหลายประการ เนื่องจากพื้นที่มี<br />

การแบ่งและอัดแน่นไปด้วยบ้าน การอพยพสองทางจึงเป็นไปไม่ได้ และ<br />

ในอนาคตเมื่อบ้านเหล่านี้ช ารุดทรุดโทรมลง อาจจะมีการทดแทนในทาง<br />

ใดทางหนึ่งและอาจจะเป็นพื้นที่ที่สร้างอย่างหนาแน่นที่อันตรายพื้นที่หนึ่ง<br />

ในปัจจุบัน แทนการจัดสรรถนนในพื้นที่ การพัฒนาแบบจิ๋วมักจะ<br />

ถูกพบเห็น ที่ซึ่งขยายส่วนของที่ที่ถูกพิจารณาว่าเป็นถนน (หรือโครงการ<br />

รูปธง) การบรรจุพื้นที่ดินแบ่งเป็นลอตลงไปในพื้นที่ แทนที่การจัดระเบียบ<br />

พื้นที่และสร้างพื้นที่เปิดโล่ง ท าให้มันไม่ได้ช่วยปรับปรุงความเสี่ยงของ<br />

พื้นที่ที่หนาแน่นด้วยอาคาร ดูเหมือนว่าตอนนี้เป็นเวลาที่ควรจะทบทวน<br />

ความสัมพันธ์ระหว่างพื้นที่และถนน<br />

ความพยายามในการปรับปรุงพื้นที่ที่หนาแน่นไปด้วยอาคารไม้<br />

ตัวอย่างความพยายามโดยรัฐบาลท้องถิ่น การริเริ่มการบริหารที่<br />

เป็นเอกลักษณ์มีการดึงดูดความสนใจในวอร์ดซูมิดะ โตเกียว ซึ่งนโยบาย<br />

เงินอุดหนุนอาคารให้ต้านทานแผ่นดินไหว และการรวมกันของการ<br />

136


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ออกแบบพื้นที่ไร้อุปสรรค การปรับปรุงอาคารต้านทานแผ่นดินไหวและ<br />

ป้องกันไฟไหม้ ถูกทดลองไปพร้อม ๆ กัน<br />

ประมาณ 2 ใน 3 ของบ้านไม้ในวอร์ดซูมิดะ ถูกสร้างอย่าง<br />

สอดคล้องกับมาตรฐานการต้านทานแผ่นดินไหวแบบเก่า ตามการ<br />

ประเมินความเสียหายจากแผ่นดินไหวที่ถูกตีพิมพ์โดยรัฐบาลนครหลวง<br />

โตเกียวในปี ค.ศ.2006 อัตราส่วนการพังทลายของบ้านไม้มีมากกว่า 30%<br />

ผลจาก “โครงการสนับสนุนการการตรวจสอบโครงสร้างป้องกันไฟ<br />

ไหม้ ของวอร์ดซูมิดะ”ในปี ค.ศ.2006 แสดงว่าส่วนเหนือของวอร์ด เป็นที่<br />

ที่หนาแน่นไปด้วยบ้านไม้มากกว่าทางตอนใต้ของวอร์ด ซึ่งมีแนวโน้มที่จะ<br />

เสี่ยงกับการเกิดเพลิงไหม้แพร่กระจายในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว จากผล<br />

เหล่านี้ มาตรการห้าอย่างที่ตามมาส าหรับการพัฒนาชุมชนป้องกันภัย<br />

พิบัติมีดังนี้<br />

1. แน่ใจว่าแนวกันไฟมีอยู่ตามเส้นทางการหนี<br />

2. พัฒนาการต้านทานแผ่นดินไหวและเพลิงไหม้ในพื้นที่ที่หนาแน่นไป<br />

ด้วยอาคารไม้<br />

3. สร้างสต็อกอยู่อาศัยทางสังคมที่คุณภาพดี<br />

4. สร้างความตระหนักถึงการพัฒนาชุมชนป้องกันภัยพิบัติ<br />

5. สนับสนุนและตั้งสถาบันการพัฒนาสหกรณ์ส าหรับการพัฒนาชุมชน<br />

ป้องกันภัยพิบัติ<br />

การสร้างความมั่นใจในแนวกันไฟเป็นประเด็นส าคัญเนื่องจาก<br />

วอร์ดมีประสบการณ์จากเพลิงไหม้ชุมชนเมืองครั้งใหญ่หลายครั้งใน<br />

ประวัติศาสตร์ ดังนั้น การใช้ผลการตรวจสอบก่อนหน้า มีการก าหนด<br />

พื้นที่ที่อ่อนไหวต่อไฟ และพื้นที่ชายขอบติดกับถนน ให้ได้รับการส่งเสริม<br />

ให้สร้างใหม่โดยประชาชนสามารถปรึกษาสถาปนิกและผู้ให้ค าแนะน าทาง<br />

การเงินได้โดยไม่เสียค่าใช้จ่าย ในบรรยากาศที่เป็นกันเองของการค้าแบบ<br />

ดั้งเดิมและชุมชนคนท างาน และมีเป้าหมายเพื่อปรับปรุงความปลอดภัย<br />

การร่วมกันของ การบริหารชุมชน ผู้อยู่อาศัยของชุมชน และกลุ่ม<br />

ผู้เชี่ยวชาญทั้งหมดมาร่วมมือกันเพื่อรับมือกับการบรรเทาภัยพิบัติ ความ<br />

ริเริ่มนี้ได้รับการสนับสนุนอย่างดีจากสมาคมของชุมชน<br />

ข้อสังเกตุ<br />

(โชเอกิ คูระคาว่า)<br />

(1) อัตราส่วนพื้นที่ที่ไม่ไหม้ไฟ: ดูในส่วนที่ 14-3<br />

(2) ในโปรแกรมการปรับปรุงเขตเมืองของบ้านไม้แบบปิดในโตเกียว พื้นที่ใด ๆ<br />

(เมืองและเขต) ที่เป็นไปตามข้อก าหนดต่อไปนี้ ต่อไปนี้จะเรียกว่า พื้นที่ที่<br />

หนาแน่นด้วยบ้านไม้<br />

1. อัตราส่วนของอาคารไม้ (*1) เป็น 70% หรือมากกว่า<br />

2. อัตราส่วนของอาคารไม้ที่ทรุดโทรม (*2) เป็น 30% หรือมากกว่า<br />

3. ความหนาแน่นของผู้อยู่อาศัย เป็น 55 หน่วยต่อเฮกเตอร์หรือ<br />

มากกว่า<br />

4. อัตราส่วนของพื้นที่ที่ไม่ติดไฟน้อยกว่า 60%<br />

*1 อัตราส่วนอาคารไม้: จ านวนอาคารไม้/จ านวนอาคาร<br />

*2 อัตราส่วนอาคารไม้ที่ทรุดโทรม: จ านวนอาคารไม้ที่ก่อสร้างใน<br />

หรือก่อนปี ค.ศ.1970/จ านวนอาคาร<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) น ามาจาก “การสร้างเมืองที่ต้านทานภัยพิบัติได้อย่างสูง,” 2010, รัฐบาล<br />

นครหลวงโตเกียว<br />

รูปที่ 1 พื้นที่ที่หนาแน่นไป<br />

ด้วยบ้านไม้<br />

รูปที่ 2 พื้นที่ทางเดินแคบ ๆ<br />

รูปที่ 3 พื้นที่ที่มีการกระจายเป็นวงกลมและหนาแน่นไปด้วยบ้านไม้ใน<br />

โตเกียว<br />

รูปที่ 4 ถนนต่ ากว่ามาตรฐาน<br />

การขยายความกว้างของถนน<br />

เช่นนี้ไม่ก้าวหน้ามากเท่ากับที่<br />

คาดการณ์ไว้<br />

รูปที่ 5 ตัวอย่างการพัฒนาจิ๋ว<br />

โรงงานก่อนหน้าถูกแบ่งเป็น 10<br />

แถวและถูกขาย<br />

รูปที่ 6 พื้นที่ที่อยู่อาศัยก่อนหน้านี้แบ่งออกเป็น<br />

3 ส่วนและถูกขาย<br />

137


11 การดูแลการก่อสร้างและติดตามผล<br />

11.1 คุณภาพการก่อสร้างท าให้เกิดความแตกต่างของ<br />

สมรรถนะการต้านทานแผ่นดินไหว<br />

หลังจากเกิดแผ่นดินไหว Great East Japan แม้ว่าสึนามิที่<br />

ตามมาจะท าให้เกิดความเสียหายมาก แต่อาคารจ านวนไม่มากนักที่<br />

ยุบตัวลงมาเนื่องจากแผ่นดินไหว เมื่อตรวจสอบเหตุการณ์แผ่นดินไหว<br />

ที่ผ่านมาจะพบว่าความเสียหายและการถล่มของอาคารนั้นจะไม่<br />

เกิดขึ้นถ้าอาคารเหล่านั้นสร้างตามมาตรฐานอาคารใหม่ ๆ นอกจากนี้<br />

ประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหวขององค์ประกอบที่ไม่ใช่<br />

โครงสร้างมักจะต้องการการทบทวนหลังจากวัตถุมีการร่วงหล่นเมื่ออยู่<br />

ภายใต้แรงแผ่นดินไหวจริง ๆ<br />

งานที่ไม่เป็นไปตามข้อก าหนดกับแผ่นดินไหวที่ผ่านมา<br />

ในแผ่นดินไหวที่ผ่าน ๆ มาพบว่า การไม่ท างานง่าย ๆ บางอย่าง<br />

ตามข้อก าหนด ท าให้ได้งานที่ไม่เป็นไปตามข้อก าหนด ซึ่งก่อให้เกิดความ<br />

เสียหายอย่างมากกับโครงสร้างอาคาร และต่อเนื่องไปถึงการสูญเสียของ<br />

ชีวิตมนุษย์ ตารางที่ 1 แสดงให้เห็นตัวอย่างงานที่ไม่เป็นไปตามข้อก าหนด<br />

ของงานทั่วไป<br />

แม้ว่าคุณภาพของงานที่เสร็จแล้วจะเป็นที่ปรากฏเมื่อการก่อสร้าง<br />

ได้สิ้นสุดลง ในกรณีส่วนใหญ่มักจะมองไม่เห็นโครงสร้างอาคารด้านใน<br />

งานที่ไม่เป็นไปตามข้อก าหนดเหล่านี้ที่แสดงไว้ในตารางที่ 1 เป็นผลจาก<br />

ความผิดพลาดของมนุษย์หรือความละเลยที่สามารถป้องกันได้หากช่างมี<br />

ความใส่ใจและได้รับการควบคุมงานที่ดี ไม่ใช่เพียงแค่ผู้รับเหมาก่อสร้าง<br />

แต่ยังรวมถึงผู้ควบคุมงานก่อสร้างที่ควรจะถูกตั้งค าถามเกี่ยวกับความ<br />

รับผิดชอบของพวกเขาต่องานที่ต่ ากว่าข้อก าหนดเหล่านี้<br />

การประเมินการต้านทานแผ่นดินไหวขึ้นอยู่กับคุณภาพการก่อสร้าง<br />

ความแข็งแรงและคุณภาพของอาคารขึ้นอยู่กับองค์ประกอบหลาย<br />

อย่าง ในกรณีการก่อสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กที่ใช้แรงอัดของคอนกรีต<br />

และแรงจากเหล็กเส้นนั้น อาคารที่คุณภาพดีจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อปัจจัย<br />

ทั้งหมด เช่น การวางแปลนทางโครงสร้างโดยสถาปนิก การออกแบบ<br />

โครงสร้างที่รวมถึงการค านวณทางโครงสร้าง การตั้งแบบและการเรียง<br />

เหล็กเส้น ณ ที่ก่อสร้าง ความหนาที่เหมาะสมของระยะหุ้มคอนกรีต การ<br />

หล่อคอนกรีตอย่างถูกต้องเพื่อให้ได้คุณภาพที่ต้องการ ได้ถูกด าเนินการ<br />

จนส าเร็จตามข้อก าหนดอันจะน าไปสู่งานที่มีมาตรฐานที่สูงขึ้น แม้ว่า<br />

ขั้นตอนของงานแต่ละขั้นได้เผื่อความผิดพลาดของมนุษย์ในขอบเขตที่<br />

ก าหนดไว้แล้ว ถ้าความผิดพลาดนั้นมากเกินกว่าค่าที่ยอมให้ คุณภาพของ<br />

งานจะลดลงอย่างมาก ดังค าอธิบายไว้ในสุภาษิตโบราณว่า ห่วงโซ่จะ<br />

แข็งแรงเท่ากับข้อที่อ่อนแอที่สุด ในทางกลับกัน หากปฏิบัติได้ดีกว่า<br />

ข้อก าหนดทุกขั้นตอน สมรรถนะของอาคารก็จะยิ่งมากเกินกว่าเป้าหมาย<br />

ที่คาดหวังไว้<br />

การต้านทานแผ่นดินไหวขององค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้าง<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great East Japan องค์ประกอบอาคารที่<br />

ไม่ใช่โครงสร้างนั้นได้รับความเสียหายอย่างมาก<br />

แผง ALC หลาย ๆ แผงที่ถูกใช้กับผนังด้านนอกของโครงสร้างเหล็ก<br />

และอื่น ๆ นั้นเสียหายอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งผนังที่ก่อสร้างแบบ<br />

rebar-inserted longitudinal wall construction จะเสียหายมากกว่า<br />

การก่อสร้างแบบ longitudinal wall rocking construction ที่เป็นที่<br />

นิยมในปัจจุบันมากกว่า<br />

ฝ้าเพดานก็เกิดความเสียหายอย่างมากเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง<br />

ห้องที่มีพื้นที่กว้าง เช่น หอประชุมและอาคารพาณิชย์ที่ไม่สูงนัก เมื่อ<br />

พิจารณาฝ้าเพดาน มีการตีพิมพ์มาตรฐานเชิงเทคนิค เช่น “มาตรการ<br />

ต้านทานฝ้าเพดานร่วงลงมาในอาคารที่มีห้องที่กว้างมาก” โดยกระทรวง<br />

ที่ดิน โครงสร้างพื้นฐาน การคมนาคมและการท่องเที่ยว และ “ค าแนะน า<br />

ส าหรับการออกแบบเชิงแผ่นดินไหวและการก่อสร้างองค์ประกอบที่ไม่ใช่<br />

โครงสร้างอาคาร” โดยสมาคมสถาปนิกของญี่ปุ่น อย่างไรก็ตาม จ านวน<br />

ฝ้าเพดานที่เสียหายได้ท าให้เกิดค าถามว่าผู้ออกแบบเข้าใจหรือประยุกต์ใช้<br />

มาตรฐานเหล่านี้หรือไม่ ในขณะที่ก าลังมีการจัดท ามาตรฐานใหม่ มันก็<br />

เป็นเรื่องจ าเป็นที่จะตระหนักถึงความส าคัญของสมรรถนะการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวขององค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างอาคาร แบบเดียวกับ<br />

สมรรถนะของกรอบโครงสร้างอาคาร<br />

การสั่งสมความปลอดภัยที่น าไปสู่ความมั่นคง<br />

มีการกล่าวว่าชาวญี่ปุ่นเป็นผู้คนที่ชื่นชอบศิลปะการออกแบบและ<br />

การผลิต วลีที่ว่า “จิตวิญญาณศิลปิน” (artisan spirit) ถูกใช้อย่าง<br />

แพร่หลายในญี่ปุ่น อย่างไรก็ตาม ภายใต้สภาพแวดล้อมทางเศรษฐกิจใน<br />

ปัจจุบัน อุตสาหกรรมก่อสร้างเริ่มมีอายุมากขึ้นและและขาดผู้สืบทอด<br />

การก่อสร้างอาคารในญี่ปุ่นควรจะมีพื้นฐานมาจากการที่วิศวกรแต่ละคน<br />

แสดงทักษะของตนเองอย่างสุดความสามารถด้วยความภาคภูมิใจใน<br />

อาชีพพวกเขา การพึ่งพาเทคโนโลยีพื้นฐานมากเกินไปเนื่องจากความ<br />

หลงใหลในเทคโนโลยีขั้นสูงควรจะมีการเปลี่ยนแปลง จากมุมมองทางด้าน<br />

วิศวกรรม ความมั่นคงนั้นมีผลมาจากการสั่งสมของความปลอดภัย<br />

แผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji ท าให้เห็นว่ามีการท างานที่ไม่<br />

เป็นไปตามข้อก าหนดเป็นจ านวนมาก แต่หลักฐานเหล่านี้ถูกท าลายไป<br />

อย่างรวดเร็วหรือถูกปกปิด (รูปที่ 1 และ 2) หลังจากเกิดแผ่นดินไหว<br />

Great East Japan ความเสียหายโดยเฉพาะกับวัสดุตกแต่งภายในนั้น<br />

มักจะไม่มีการรายงาน แม้ว่ามันจะเป็นเรื่องส าคัญที่ต้องหาความ<br />

รับผิดชอบจากผู้ออกแบบหรือผู้รับเหมาก่อสร้าง ประเด็นที่ส าคัญที่สุดคือ<br />

เราควรทราบถึงความเสียหายใด ๆ ที่เกิดขึ้น ค้นหาสาเหตุและยอมรับมัน<br />

เป็นบทเรียนเพื่อจะเรียนรู้ และน าเสนอมาตรการเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดขึ้น<br />

อีก (รูปที่ 3 และ 4) (ฮิโรชิ อิโอน และ โจ โคชิ)<br />

138


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ตารางที่ 1 ตัวอย่างงานที่ไม่เป็นไปตามข้อก าหนดและสาเหตุ<br />

รูปที่ 1 ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji โครงสร้างทาง<br />

วิศวกรรมโยธาและอาคารได้เกิดความเสียหายครั้งใหญ่ เป็นผลให้สาธารณชน<br />

สูญเสียความเชื่อมั่นในโครงสร้างประเภทนี้<br />

รูปที่ 2 การรื้อถอนอย่างรวดเร็วหลังจาก<br />

เกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji<br />

ที่น าไปสู่ความเคลือบแคลงใจต่อ<br />

สาธารณชน<br />

รูปที่ 3 อาคารที่พลิกคว่ าในโอนากาว่า ภาคมิยากิ ถูกอนุรักษ์ไว้ใน<br />

การจัดแสดงและเป็นเครื่องเติ ์อนใจต่อภัยคุกคามของสึนามิ มันจะ<br />

ช่วยในการส ารวจสึนามิและผลกระทบที่มีต่ออาคาร<br />

รูปที่ 4 ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great East Japan โครงสร้าง<br />

เหล็กหลายแห่งได้เสียหายการส ารวจน าไปสู่ความสมเหตุสมผล<br />

ของวิธีทางโครงสร้างที่จ าเป็นต้องมีการถือไว้<br />

139


11.2 ข้อสังเกตในการคัดเลือกผู้รับเหมาก่อสร้าง<br />

ในแผ่นดินไหวที่ผ่านมา อาคารมากมายมีความเสียหาย<br />

เนื่องมาจากความผิดพลาดของมนุษย์และการละเลย เช่น ฝีมือที่แย่<br />

มาก หรืองานที่ไม่เป็นไปตามข้อก าหนด ส่งผลให้มีความตระหนักใน<br />

ความส าคัญของการควบคุมงานก่อสร้างเพิ่มขึ้น เนื่องจากมีข้อครหา<br />

เกี่ยวกับการก่อสร้างเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวและงานที่ไม่เป็นไปตาม<br />

ข้อก าหนด คุณภาพขั้นตอนสุดท้ายของอาคารนั้นขึ้นอยู่กับคุณภาพ<br />

ของผู้รับเหมาก่อสร้างมากพอ ๆ กับคุณภาพแบบก่อสร้างและรายการ<br />

ประกอบแบบก่อสร้างโดยสถาปนิก<br />

คุณภาพของการก่อสร้างขึ้นอยู่กับคุณภาพของผู้รับเหมาก่อสร้าง<br />

ในสถานการณ์สังคมและเศรษฐกิจในปัจจุบัน ผู้รับเหมาก่อสร้าง<br />

อาจจะตกลงราคาในการก่อสร้างตามสัญญาด้วยการลดมาตรฐานคุณภาพ<br />

งานและใช้วัสดุที่ราคาถูก นอกจากนี้ การที่มีแรงงานอายุมากและขาด<br />

แรงงานอาจจะท าให้ความสามารถทางเทคโนโลยีลดลง ดังนั้นการเลือก<br />

ผู้รับเหมาก่อสร้างจึงต้องรวมการตรวจสอบอย่างครอบคลุมในหลาย ๆ<br />

ปัจจัย ทั้งคุณภาพโดยรวมของผู้รับเหมาก่อสร้าง ทัศนคติต่อการก่อสร้าง<br />

การประกันคุณภาพผลการด าเนินงาน และการติดตามหลังก่อสร้างเสร็จ<br />

สิ้น คุณภาพของผู้จัดการงานก่อสร้าง ระดับความสามารถของเทคโนโลยี<br />

และความสัมพันธ์กับผู้รับเหมาก่อสร้างช่วง คุณภาพของการก่อสร้างนั้น<br />

ขึ้นกับคุณภาพของผู้รับเหมาก่อสร้าง<br />

ความรับผิดชอบของผู้ออกแบบและผู้ควบคุมงานก่อสร้าง และความ<br />

รับผิดชอบของผู้รับเหมาก่อสร้าง<br />

ข้อครหาเกี่ยวกับงานก่อสร้างอาคารต้านทานแผ่นดินไหวแสดงให้<br />

เห็นว่าผู้รับเหมาก่อสร้างมีความส าคัญมากเพียงใด ส าหรับความใส่ใจใน<br />

การก่อสร้างอย่างเคร่งครัดตามแบบสถาปัตยกรรมและรายการประกอบ<br />

แบบสถาปัตยกรรมดังนั้น คุณภาพแบบสถาปัตยกรรมและรายการ<br />

ประกอบแบบสถาปัตยกรรมที่ดีนั้นเป็นรากฐานของการก่อสร้างอาคาร<br />

คุณภาพดี<br />

ผู้ออกแบบต้องจัดท าแบบสถาปัตยกรรมและรายการประกอบแบบ<br />

สถาปัตยกรรมอย่างถูกต้องเท่าที่จะเป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม มันเป็นไป<br />

ไม่ได้ส าหรับผู้ออกแบบใด ๆ ที่จะท าแบบสถาปัตยกรรมโดยไม่มี<br />

ข้อผิดพลาดเลย ผู้รับเหมาก่อสร้างควรใช้ประสบการณ์ในการหา<br />

ข้อบกพร่องและปรับปรุงข้อบกพร่องในการแบบสถาปัตยกรรมนั้น<br />

การก่อสร้างที่มีคุณภาพดีโดยการคัดเลือกผู้รับเหมาก่อสร้างที่เหมาะสมและ<br />

เสนอราคาที่สมเหตุสมผล<br />

การคัดเลือกผู้รับเหมาก่อสร้างท าได้หลายวิธี ได้แก่ การแข่งขัน<br />

ประมูลราคา การต่อรองราคา และการตกลงราคา มันเป็นความ<br />

รับผิดชอบพื้นฐานของสถาปนิกที่จะเลือกผู้รับเหมาก่อสร้างที่มีคุณภาพ<br />

งานก่อสร้างที่ดีและเสนอราคาที่สมเหตุสมผลโดยค านึงถึงมุมมองของผู้อยู่<br />

อาศัยหรือผู้ใช้อาคาร<br />

สัญญาการก่อสร้างอิงสมรรถนะและความเชื่อมั่นในความสามารถของ<br />

ผู้รับเหมาก่อสร้าง<br />

บทบัญญัติทางกฎหมายของการก่อสร้างอาคารได้เปลี่ยนจากการ<br />

ให้ข้อก าหนดในการออกแบบแบบดั้งเดิมไปเป็นการออกแบบอิงสมรรถนะ<br />

ดังนั้น ผู้รับเหมาก่อสร้างจะต้องมีความสามารถและคุณภาพในการ<br />

ด าเนินงานก่อสร้างให้มีสมรรถนะตามที่ระบุไว้ในการออกแบบ ท าให้<br />

แน่ใจในคุณภาพของการก่อสร้างและเป็นบริษัทที่มีการด าเนินการธุรกิจที่<br />

ดีที่สามารถให้ความมั่นใจที่จะรับผิดชอบประกันคุณภาพของสมรรถนะ<br />

อาคารในระยะยาว<br />

ผู้จัดการงานก่อสร้างและผู้รับเหมาก่อสร้างช่วง<br />

คุณภาพของการก่อสร้างใด ๆ นั้นแตกต่างกันออกไป โดยขึ้นอยู่กับ<br />

ความสามารถ ทัศนคติในการท างาน และความขยันของผู้จัดการงาน<br />

ก่อสร้าง แม้ว่าผู้อ านวยการก่อสร้างและเจ้าหน้าที่จะสามารถท าให้แน่ใจ<br />

ได้ว่าการก่อสร้างนั้นจะมีคุณภาพดี หาไม่แล้วจะน าไปสู่การสูญเสีย<br />

คุณภาพและผู้ควบคุมงานก่อสร้างบางครั้งก็จะต้องท าบทบาทเป็น<br />

ผู้อ านวยการก่อสร้างแทนที่ ระดับทักษะของวิศวกรคุมงานก่อสร้างและ<br />

ระดับการศึกษาทางเทคนิคของเจ้าหน้าที่ในองค์กรก็เป็นเรื่องที่ส าคัญ<br />

นอกจากนี้ เนื่องจากแต่ละอาคารมีการก่อสร้างที่เป็นแนวทางเฉพาะตัว<br />

ทักษะของคนงานก่อสร้างจึงเป็นตัวก าหนดคุณภาพของอาคาร<br />

ความสัมพันธ์ของผู้รับเหมาก่อสร้างกับผู้รับเหมาก่อสร้างช่วงและกลุ่ม<br />

คนงานก็เป็นสิ่งส าคัญในการเลือกผู้รับเหมาก่อสร้าง<br />

คุณภาพอาคารขึ้นกับคุณภาพการออกแบบ<br />

คุณภาพอาคารขึ้นกับระดับคุณภาพและความสมบูรณ์ของแบบ<br />

สถาปัตยกรรมและรายการประกอบแบบสถาปัตยกรรม อาคารที่<br />

ออกแบบโดยสถาปนิก ด้วยความร่วมมือกับวิศวกรโครงสร้างและวิศวกร<br />

งานระบบประกอบอาคาร เมื่อการเขียนแบบและรายการประกอบแบบ<br />

ก่อสร้างนั้นสัมพันธ์กับความคิดของสถาปนิก มีเหตุผลและลงรายละเอียด<br />

และสะท้อนให้เห็นถึงความกระตือรือร้นของสถาปนิกส าหรับโครงการ<br />

ปัจจัยเหล่านี้จะดึงดูดผู้รับเหมาก่อสร้างที่ต้องการมีส่วนร่วมในการ<br />

ก่อสร้างโครงการนั้น ในทางตรงกันข้าม เมื่อแปลนทั้งหมดและการ<br />

ออกแบบท าอย่างลวก ๆ ไม่สะท้อนแนวความคิดหรือความกระตือรือร้น<br />

ของสถาปนิก คุณภาพการก่อสร้างจะขาดพลังไปด้วย เห็นได้ชัดเจนว่า<br />

สถาปนิกควรจะเขียนแบบและก าหนดรายการประกอบแบบที่ชัดเจนและ<br />

มีความตั้งใจ ท าให้ผู้รับเหมาก่อสร้างมีความกระตือรือร้นที่จะเป็นส่วน<br />

หนึ่งของโครงการ (รูปที่ 1 และ 2)<br />

การลดค าร้องเรียน<br />

เป็นที่รู้กันดีว่าค าร้องเรียนต่ออาคารนั้นส่วนใหญ่แล้วเกี่ยวกับเสียง,<br />

การสั่นสะเทือน, การควบแน่น, และน้ ารั่ว แม้ว่ามันอาจจะเป็นผลโดยตรง<br />

มาจากงานระบบประกอบอาคาร ในทางปฏิบัติอาจจะเกิดจากงานทาง<br />

สถาปัตยกรรม ปัญหาการควบแน่นนั้นไม่ได้เกิดจากงานระบบประกอบ<br />

อาคาร แต่บางครั้งเกิดเนื่องจากข้อก าหนดที่ไม่ดีของฉนวนในรายการ<br />

ประกอบแบบ ก้าวแรกที่จะลดข้อร้องเรียน คือท าให้แน่ใจว่า<br />

ผู้รับเหมาก่อสร้างงานสถาปัตยกรรมเข้าใจในธรรมชาติของงานระบบ<br />

ประกอบอาคาร ก่อนจะจบงาน ผู้รับเหมาก่อสร้างมักจะต้องเร่งรีบท างาน<br />

ให้ทันในเวลาที่ก าหนดจึงไม่สามารถมั่นใจได้ว่าจะมีการทดสอบระบบ<br />

140


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ก่อนที่จะส่งมอบงาน ซึ่งมักจะท าให้เกิดความบกพร่องที่น าไปสู่ข้อ<br />

ร้องเรียน ดังนั้น มันจึงเป็นเรื่องส าคัญที่จะเลือกผู้รับเหมาก่อสร้างที่<br />

สามารถควบคุมการก่อสร้างได้อย่างมีประสิทธิภาพตามตารางการท างาน<br />

การเลือกผู้รับเหมาก่อสร้างส าหรับงานระบบประกอบอาคาร<br />

งานก่อสร้างทางสถาปัตยกรรมและงานระบบประกอบอาคารนั้น<br />

อาจจะใช้ผู้รับเหมาก่อสร้างแยกกันหรือเป็นรายเดียวกัน หรือในบางกรณี<br />

จะใ ช้ วิ ธี ที่ เ รี ย ก ว่ า “ cost on order” ซึ่ ง จ ะ มี ก า ร คั ด เ ลื อ ก<br />

ผู้รับเหมาก่อสร้างงานระบบประกอบอาคารและผู้รับเหมาก่อสร้างงาน<br />

สถาปัตยกรรมแยกจากกัน โดยผู้รับเหมาก่อสร้างงานสถาปัตยกรรมจะ<br />

เป็นผู้สั่งงานผู้รับเหมาก่อสร้างงานระบบประกอบอาคาร และเพิ่ม<br />

ค่าใช้จ่ายในการควบคุมดูแลเข้าไปจากค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างงานระบบ<br />

ประกอบอาคาร<br />

การคัดเลือกผู้รับเหมาก่อสร้างงานระบบประกอบอาคาร<br />

ผู้รับเหมาก่อสร้างงานระบบประกอบอาคาร ควรจะมีคุณสมบัติ<br />

ดังต่อไปนี้<br />

1. บริษัทมีใบอนุญาตตามการก าหนดประเภทในบทที่ 3 ของ<br />

พระราชบัญญัติการประกอบธุรกิจการก่อสร้าง<br />

2. มีความสามารถเพียงพอที่จะจัดการโครงการ ควรจะมีแหล่งเงินทุน<br />

และการจัดระบบที่เพียงพอ รวมถึงส านักงานสาขาย่อย และอื่น ๆ<br />

และเจ้าหน้าที่ และมีระบบการติดตามหลังเสร็จงาน<br />

3. บริษัทมีชื่อเสียงที่ดี<br />

4. มีความสามารถด้านเทคโนโลยีที่เพียงพอและความสามารถทางการ<br />

ก่อสร้าง และควรจะมีประสบการณ์อย่างเพียงพอกับประเภทงาน<br />

ก่อสร้างและมีผู้ควบคุมงานก่อสร้างที่มีความสามารถ<br />

5. มีประสบการณ์ประเภทงานก่อสร้างที่คล้ายกัน<br />

ข้อสังเกตส าหรับแต่ละประเภทอาคารอาจจะต่างกันออกไปตาม<br />

การใช้งาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งงานระบบประกอบอาคารมีความแตกต่าง<br />

กันระหว่างบ้าน ส านักงาน โรงพยาบาล และอื่น ๆ ประวัติและ<br />

ประสบการณ์ในการก่อสร้างอาคารที่คล้ายคลึงกันเป็นสิ่งจ าเป็นส าหรับ<br />

ผู้รับเหมาก่อสร้างและผู้จัดการงานก่อสร้าง<br />

(ฮิโรชิ ไอนาโอะ และ โจ โคชิ)<br />

รูปที่ 1 การตรวจสอบการจัดเรียงเหล็กโดยผู้ควบคุมงาน<br />

ก่อสร้าง<br />

รูปที่ 2 การตรวจสอบวัสดุที่โรงงานผลิตเหล็ก<br />

141


11.3 การควบคุมดูแลงานสถาปัตยกรรม โครงสร้าง และ<br />

งานระบบประกอบอาคาร<br />

จากค าครหาในการสร้างอาคารเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวในปี<br />

ค.ศ.2005 วิธีการคิดเกี่ยวกับอาคารได้เปลี่ยนไปอย่างมาก กฎหมาย<br />

และกฎระเบียบที่เกี่ยวข้องรวมถึงกฎหมายมาตรฐานอาคารญี่ปุ่นและ<br />

พระราชบัญญัติส าหรับสถาปนิกและวิศวกร ได้มีการแก้ไขอย่าง<br />

กว้างขวาง โดยเฉพาะการตระหนักถึงความส าคัญของผู้ควบคุมงาน<br />

ก่อสร้างที่โครงการก่อสร้าง<br />

การควบคุมงานก่อสร้างคืออะไร?<br />

ตามย่อหน้าที่ 6 บทที่ 2 ของกฎหมายสถาปนิกและวิศวกรอาคาร<br />

ได้ก าหนดไว้ว่า “การดูแลตรวจตราการก่อสร้างคือ, ภายใต้ความ<br />

รับผิดชอบของคน ๆ หนึ่ง, ให้ตรวจสอบงานก่อสร้างกับแบบงาน<br />

สถาปัตยกรรมและรายการประกอบแบบสถาปัตยกรรม แล้วยืนยันว่าการ<br />

ก่อสร้างเป็นไปตามแบบงานสถาปัตยกรรมและรายการประกอบแบบ<br />

สถาปัตยกรรมหรือไม่” นอกจากนี้ จากย่อหน้าที่ 3 บทที่ 18 ของ<br />

กฎหมายได้ก าหนดวิธีการปฏิบัติ “เมื่อสถาปนิกที่มีคุณสมบัติเหมาะสม,<br />

ในระหว่างการดูแลตรวจตราการก่อสร้าง, ยืนยันว่าการก่อสร้างไม่เป็นไป<br />

ตามแบบงานสถาปัตยกรรมและรายการประกอบแบบสถาปัตยกรรม เขา<br />

หรือเธอควรแจ้งให้ผู้รับเหมาก่อสร้างทราบโดยทันที และถ้า<br />

ผู้รับเหมาก่อสร้างไม่สามารถปฏิบัติตามที่สถาปนิกแจ้งให้ทราบได้ เขา<br />

หรือเธอควรแจ้งให้เจ้าของอาคารทราบต่อไป” อย่างไรก็ตาม ในความ<br />

เป็นจริง กิจกรรมมีความหลากหลายและกว้างกว่าที่บรรยายไว้ด้านบน<br />

นั่นคือ “การปฏิบัติที่เกี่ยวข้องกับสัญญาการก่อสร้าง” และการปฏิบัติที่<br />

เกี่ยวข้องกับ “ค าแนะน าและการดูแลควบคุมการก่อสร้าง” ดังที่ก าหนด<br />

ไว้ในบทที่ 21 กฎหมาย (การปฏิบัติอื่น ๆ ) นอกจากนี้ ก็มีการก าหนดว่า<br />

เป็น “มาตรฐานการปฏิบัติที่เกี่ยวข้องกับการดูแลควบคุมการก่อสร้างและ<br />

มาตรฐานการปฏิบัติอื่น ๆ ที่ระบุไว้ในประกาศฉบับที่ 15 ของกระทรวง<br />

ที่ดิน โครงสร้างพื้นฐาน การคมนาคมและการท่องเที่ยวในปี ค.ศ.2009”<br />

ภาพรวมจะแสดงไว้ด้านล่าง<br />

[มาตรฐานการปฏิบัติที่เกี่ยวข้องกับการดูแลควบคุมการก่อสร้าง]<br />

1. ค าอธิบายของนโยบายการดูแลควบคุมการก่อสร้าง และอื่น ๆ<br />

i. ค าอธิบายการดูแลควบคุมนโยบายการก่อสร้าง<br />

ii. การปรึกษาหารือการเปลี่ยนแปลงใดใดของวิธีการดูแล<br />

ควบคุมการก่อสร้าง<br />

2. ความเข้าใจเนื้อหาแบบสถาปัตยกรรมและรายการประกอบแบบ<br />

สถาปัตยกรรม และอื่น ๆ<br />

i. ความเข้าใจเนื้อหาแบบสถาปัตยกรรมและรายการ<br />

ประกอบแบบสถาปัตยกรรม และอื่น ๆ<br />

ii. การพิจารณาท าแบบสอบถาม<br />

3. การพิจารณางานแบบก่อสร้าง และอื่น ๆ ที่เปรียบเทียบกับแบบ<br />

สถาปัตยกรรมและรายการประกอบแบบสถาปัตยกรรม และอื่น ๆ<br />

และการรายงาน<br />

i. การพิจารณาแบบก่อสร้างและอื่น ๆ และการรายงาน<br />

ii. การพิจารณารายการวัสดุก่อสร้างและอุปกรณ์ และอื่น ๆ<br />

และการรายงาน<br />

4. การตรวจสอบการก่อสร้างกับแบบสถาปัตยกรรมและรายการ<br />

ประกอบแบบสถาปัตยกรรม และอื่น ๆ และการรับรอง<br />

5. การรายงานผล และอื่น ๆ ของการตรวจสอบการก่อสร้างเทียบกับ<br />

แบบสถาปัตยกรรมและรายการประกอบแบบสถาปัตยกรรม และ<br />

อื่น ๆ และการรับรอง<br />

6. การน าส่งรายงานการตรวจสอบดูแลการก่อสร้างและอื่น ๆ<br />

[มาตรฐานการปฏิบัติอื่น ๆ ]<br />

1. การพิจารณางบแยกประเภทราคาตามสัญญาและการรายงาน<br />

2. การพิจารณาตารางความคืบหน้าการท างานและการรายงาน<br />

3. การพิจารณารูปแบบการด าเนินงานที่ก าหนดไว้ใน แบบ<br />

สถาปัตยกรรมและรายการประกอบแบบสถาปัตยกรรม และอื่น ๆ<br />

และการรับรองและการรายงาน<br />

4. การตรวจสอบการก่อสร้างกับสัญญาการก่อสร้าง การรับรอง การ<br />

รายงาน และอื่น ๆ<br />

i. การตรวจสอบการก่อสร้างกับสัญญาการก่อสร้าง การ<br />

รับรองและการรายงาน<br />

ii. ค าสั่ง การตรวจสอบ และอื่น ๆ ที่ก าหนดไว้ในสัญญาการ<br />

ก่อสร้าง<br />

iii. วิธีการทดสอบแบบท าลาย เมื่อสงสัยว่าการก่อสร้างไม่<br />

เป็นไปตามข้อก าหนดกับแบบสถาปัตยกรรมและรายการ<br />

ประกอบแบบก่อสร้าง<br />

5. เป็นพยานในการท าสัญญาก่อสร้าง<br />

6. เป็นพยานในการตรวจสอบการก่อสร้าง โดยหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง<br />

7. การตรวจสอบการช าระค่าใช้จ่ายในการก่อสร้าง<br />

i. การตรวจสอบการใช้จ่ายค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างระหว่าง<br />

ที่มีการก่อสร้าง หากมีการร้องขอ<br />

ii. การตรวจสอบการช าระเงินครั้งสุดท้าย หากมีการร้องขอ<br />

นอกจากนี้ วิธีปฏิบัติในการแจ้งความจ านงการออกแบบในช่วงการ<br />

ดูแลควบคุมการก่อสร้าง ซึ่งผู้ออกแบบปฏิบัติกันเป็นปกติ ถูกก าหนดดังนี้<br />

[วิธีปฏิบัติของผู้ออกแบบในช่วงการดูแลควบคุมการก่อสร้าง]<br />

1. ค าถามและค าตอบ การอธิบาย และอื่น ๆ เพื่อแจ้งความจ านงความ<br />

ตั้งใจของผู้ออกแบบ<br />

2. ข้อพิจารณา ข้อแนะน า และอื่น ๆ จากมุมมองความตั้งใจของ<br />

ผู้ออกแบบในการเลือกวัสดุการก่อสร้างและอุปกรณ์และอื่น ๆ<br />

ประเด็นการดูแลควบคุมการก่อสร้าง<br />

ปัจจุบันนี้ การแยกงานออกแบบและงานดูแลควบคุมงานก่อสร้าง<br />

ออกจากกันเป็นเรื่องปกติ ประเด็นการดูแลควบคุมการก่อสร้างส าหรับ<br />

งานสถาปัตยกรรม โครงสร้าง และงานระบบประกอบอาคาร มีดังนี้<br />

1. ผู้ดูแลควบคุมควรจะเข้าใจแบบสถาปัตยกรรมและรายการประกอบ<br />

แบบสถาปัตยกรรมเป็นอย่างดี และควรเข้าใจความตั้งใจของแบบ<br />

2. ผู้ดูแลควบคุมควรจะมองเห็นความไม่สอดคล้องในแบบสถาปัตยกรรม<br />

และรายการประกอบแบบสถาปัตยกรรม หากพบรายละเอียดที่สร้างยาก<br />

และจุดอาจจะท าให้เกิดค าร้องเรียนในอนาคต ควรจะแจ้งผู้ออกแบบ<br />

142


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

3. ผู้ดูแลควบคุมควรจะส ารวจวิธีปรับปรุงคุณภาพและความสามารถใน<br />

การท างานอยู่เสมอ แม้ว่าจะไม่มีข้อผิดพลาดในแบบสถาปัตยกรรมและ<br />

รายการประกอบแบบสถาปัตยกรรมก็ตาม เมื่อเขาหรือเธอพบวิธีการ<br />

ดังกล่าวแล้ว ก็ควรจะเสนอการเปลี่ยนแปลงกับผู้ออกแบบ ผู้ดูแลควบคุม<br />

ควรจะตรวจสอบแบบสถาปัตยกรรมและรายการประกอบแบบ<br />

สถาปัตยกรรมจากมุมมองผู้รับเหมาก่อสร้างและควรจะค้นหาวิธีการ<br />

ปรับปรุงคุณภาพร่วมกับผู้รับเหมาก่อสร้าง (รูปที่ 1)<br />

4. ผู้ดูแลควบคุมควรจะมีรายชื่อประเด็นที่ผู้รับเหมาก่อสร้างอาจจะท า<br />

ผิดพลาดในช่วงแรก และประเด็นที่ต้องใส่ใจในแง่เทคนิคของงาน,<br />

มาตรการที่ต้องเตรียมการรับมือ, และแจ้งให้ผู้รับเหมาก่อสร้างระมัดระวัง<br />

5. ผู้ดูแลควบคุมควรจะพิจารณาตารางการก่อสร้างและทราบ<br />

กระบวนการท างานของการเขียนแบบก่อสร้าง (working drawings) และ<br />

การเขียนแบบรายละเอียดเพื่อการก่อสร้าง (shop drawings) โดยเฉพาะ<br />

อย่างยิ่ง ถ้าเกิดความล่าช้า ตารางการก่อสร้างอาจจะได้รับผลกระทบ<br />

อย่างมากและอาจจะเป็นการยากที่จะเร่งงานให้ทันเวลาที่เสียไป<br />

6. ผู้ดูแลควบคุมควรจะตรวจสอบโครงการก่อสร้างว่าสอดคล้องกับแบบ<br />

สถาปัตยกรรม, รายการประกอบแบบสถาปัตยกรรม, และแบบก่อสร้าง<br />

และทราบความก้าวหน้าของการก่อสร้าง<br />

7. ความผิดพลาดของมนุษย์เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ แม้จะระมัดระวัง<br />

อย่างมากแล้วก็ตาม ความผิดพลาดต้องได้รับการแก้ไขทั้งหมด ไม่ควร<br />

แก้ไขอย่างลวก ๆ<br />

ประเด็นการดูแลควบคุมการก่อสร้างโดยวิศวกรโครงสร้าง<br />

แม้ว่าการดูแลควบคุมงานโครงสร้างของอาคารควรจะให้วิศวกร<br />

โครงสร้างที่เชื่อถือได้ดูแล สถาปนิกก็ควรจะเข้าใจการดูแลควบคุมดังนี้<br />

1. สภาพพื้นดิน: วิศวกรโครงสร้างควรจะตรวจสอบและปรึกษากับ<br />

ผู้เชี่ยวชาญด้านการส ารวจทางธรณีวิทยา ในฐานะที่เป็นผู้ดูแลควบคุม<br />

ควรจะเข้าใจรายงานการส ารวจและตรวจสอบระดับพื้นดินที่รับน้ าหนัก,<br />

แนวโน้มที่ดินจะเกิดการทรุดตัว, มาตรการในการต้านทานดินเหลว เมื่อ<br />

อาคารมีขนาดใหญ่ ตรวจสอบว่าจ านวนจุดที่เจาะส ารวจเพียงพอหรือไม่<br />

เนื่องจากชั้นดินที่รับน้ าหนักบางครั้งไม่ได้ราบเรียบเสมอกันทั้งหมด<br />

2. การตอกเสาเข็ม: มีวิธีการก่อสร้างเสาเข็มหลายประเภท รวมถึงเสาเข็ม<br />

ส าเร็จรูปเช่น เสาเข็ม PC, HPC, ST และเสาเข็มท่อเหล็ก เช่นเดียวกับ<br />

เสาเข็มที่ต้องเตรียมที่โครงการ เช่น เสาเข็มเจาะ, เสาเข็มเบนโนโตะ,<br />

เสาเข็มแบบปลายขยาย (under-reamed piles), เสาเข็มที่หัวใหญ่<br />

(head-enlarged piles) และเสาเข็มที่ส่วนหัวใหญ่และปลายขยาย<br />

(head-and-under-reamed piles) ไม่ว่าจะใช้วิธีไหน ก็ไม่ได้มีการ<br />

ส ารวจดินในทุกต าแหน่งเสา ดังนั้นผู้ดูแลควบคุมควรจะทราบวิธีที่<br />

ผู้รับเหมาก่อสร้างท าให้มั่นใจว่าเสาเข็มอยู่บนพื้นชั้นรับน้ าหนัก<br />

3. เหล็กเส้น : ตั้งแต่มีค าครหาเกี่ยวกับการก่อสร้างอาคารต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว ท าผู้รับเหมาก่อสร้างหันมาใส่ใจและให้ความส าคัญการ<br />

ก่อสร้างที่สอดคล้องกับงานเขียนแบบโครงสร้างและรายการประกอบ<br />

แบบโครงสร้างเพิ่มขึ้นอย่างมาก ผู้ดูแลควบคุมควรจะทราบว่า<br />

ผู้รับเหมาก่อสร้างใช้วิธีใดในการยืนยันว่าได้ท างานตามข้อก าหนด และ<br />

วิธีการที่ใช้นั้นเหมาะสมหรือไม่ ข้อต่อเหล็กเส้นมีบทบาทส าคัญในการ<br />

กระจายแรง การเชื่อมโลหะมักจะใช้กับข้อต่อเหล็กเส้น D19 หรือหนา<br />

กว่านั้น อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของการเชื่อมบางครั้งไม่สม่ าเสมอ<br />

เนื่องมาจากทักษะของช่างและสภาพแวดล้อมการท างาน ผู้ดูแลควบคุม<br />

ควรจะตรวจสอบทักษะของช่างและมาตรการท างานท่ามกลางสายฝน<br />

และลมแรง เมื่อไม่นานมานี้ มีการใช้ข้อต่อกลไกเพื่อให้มั่นใจใน<br />

เสถียรภาพของโครงสร้าง<br />

4. คอนกรีต: เมื่อเร็ว ๆ นี้ การขยายอายุการใช้งานของอาคารได้ดึงความ<br />

สนใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการขยายอายุการใช้งานของคอนกรีตในฐานะที่<br />

เป็นโครงสร้างอาคารเป็นปัจจัยที่ส าคัญที่สุด ไม่ใช่เพียงแค่การเลือก<br />

โรงงานคอนกรีตผสมเสร็จที่มีคุณภาพที่ควบคุมได้ แต่ยังต้องแน่ใจถึง<br />

ความหนาของคอนกรีตหุ้ม ต าแหน่งที่เหมาะสมของข้อต่อขยายตัวได้<br />

และอื่น ๆ ในโครงการ ที่จะน าไปสู่การขยายอายุการใช้งานของอาคาร<br />

5. งานเหล็ก: เพื่อที่จะท าโครงสร้างเหล็กที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งเบากว่าและ<br />

มีความเหนียวและก าลังมากกว่าโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก เทคนิค<br />

การผลิตชิ้นส่วนเหล็กส าเร็จในโรงงานเป็นสิ่งจ าเป็น รวมถึงความเข้าใจใน<br />

การเลือกใช้เหล็กประเภทต่าง ๆ ความแข็งแรงและความถูกต้องในการ<br />

เชื่อมข้อต่อเสาและคาน นอกจากนี้ ในกรณีการเชื่อมเหล็ก เนื่องจากงาน<br />

ส่วนใหญ่มักจะเป็นการเชื่อมหน้างาน ท าให้ต้องตรวจสอบทักษะของช่าง<br />

และมีมาตรการรองรับการเชื่อมเหล็กถ้ามีฝนตกหรือลมแรง รวมไปถึง<br />

วิธีการตรวจสอบคุณภาพของงานด้วย<br />

6. องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้าง และอื่น ๆ : ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

Great East Japan องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างรวมถึงวัสดุตกแต่ง<br />

ภายนอก ผ้าม่าน และฝ้าเพดาน เสียหายมากกว่าโครงสร้างอาคาร<br />

เนื่องจากการสั่นอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานาน แม้ว่ากฎหมายและการ<br />

ควบคุมจะเป็นประเด็นในอนาคต มันก็เป็นเรื่องส าคัญที่ผู้ออกแบบและ<br />

ผู้ดูแลควบคุมควรจะให้ความสนใจในตอนนี้<br />

ประเด็นการดูแลควบคุมการก่อสร้างโดยวิศวกรงานระบบประกอบอาคาร<br />

ส าหรับงานดูแลควบคุมงานระบบประกอบอาคาร มันเป็นสิ่งส าคัญ<br />

ที่จะต้องเข้าใจความตั้งใจในการออกแบบและแน่ใจว่าระบบมีสมรรถภาพ<br />

ที่ต้องการ ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great East Japan อุปกรณ์รวมทั้ง<br />

องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างเสียหายอย่างมาก รวมถึงการพลิกคว่ า การ<br />

หลุด และการร่วงลงมา การตรวจสอบวิธีการยึดกันก็เป็นเรื่องส าคัญ ยิ่งไป<br />

กว่านั้น การปรับเปลี่ยนแบบระหว่างการก่อสร้างอาคารเกิดขึ้นตลอดเวลา<br />

ต้องทราบเรื่องนี้ในการตรวจสอบดูแลด้วย<br />

(ฮิโรชิ ไอนาโอะ และ โจ โคชิ)<br />

รูปที่ 1 การประชุมผู้ออกแบบ ผู้ดูแลควบคุม และผู้รับเหมาก่อสร้าง<br />

143


11.4 ความเชื่อมั่นสมรรถนะอาคารหลังการก่อสร้าง<br />

เสร็จสิ้นและการจัดการข้อมูล<br />

อาคารถูกใช้เป็นเวลานานหลังจากสร้างเสร็จ และมันเป็นเรื่อง<br />

ส าคัญในช่วงที่ส่งมอบที่จะอธิบายความทนทาน การต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว การซ่อมบ ารุง ฉนวนกันความร้อนและการประหยัด<br />

พลังงาน และอื่น ๆ ให้กับเจ้าของอาคารและผู้ใช้อาคารทราบ<br />

นอกจากนี้ยังมีรายละเอียดเงื่อนไขการประกันสมรรถนะของ<br />

องค์ประกอบอาคาร โปรแกรมการซ่อมระยะยาว และการส่งมอบแบบ<br />

อาคารที่ได้ก่อสร้างจริง พร้อมทั้งระบุจุดที่เปลี่ยนแปลงจากแบบ<br />

สถาปัตยกรรม และอื่น ๆ ข้อร้องเรียนของการก่อสร้างที่ไม่เป็นไปตาม<br />

ก าหนดในแบบแบบสถาปัตยกรรมและรายการประกอบแบบ<br />

สถาปัตยกรรมอาจจะเพิ่มขึ้นในอนาคต<br />

อาคารจะถูกใช้เป็นระยะเวลานาน<br />

หลังจากก่อสร้างเสร็จสิ้น อายุการใช้งานของอาคารก็เริ่มขึ้น ควร<br />

จะมอบวิธีใช้อาคารและแผนการบ ารุงรักษาในระยะยาวให้กับเจ้าของ<br />

อาคารและผู้ใช้อาคาร<br />

การส่งมอบข้อมูลประสิทธิภาพอาคาร<br />

ขึ้นอยู่กับการบ ารุงรักษา อาคารสามารถมีอายุการใช้งานได้ 100-<br />

200 ปี<br />

อาคารประกอบด้วยโครงสร้างอาคาร องค์ประกอบที่ไม่ใช่<br />

โครงสร้าง (องค์ประกอบทุติยภูมิของอาคาร) กรอบอาคารที่กันน้ า วัสดุ<br />

ตกแต่งภายในและภายนอก ระบบประปา ระบบเครื่องปรับอากาศและ<br />

ระบายอากาศ ระบบไฟฟ้า และอื่น ๆ<br />

ในช่วงการส่งมอบ มันเป็นเรื่องส าคัญในการอธิบายต่อเจ้าของ<br />

อาคารด้วยภาษาที่เข้าใจง่ายว่าอาคารนั้นอยู่ได้ยาวนานแค่ไหนถ้ามีการ<br />

บ ารุงรักษาในวิธีที่ถูกต้อง และสิ่งที่ส าคัญไม่แพ้กันคือสิ่งใดที่ไม่ควรท าใน<br />

การดูแลบ ารุงรักษาอาคาร<br />

การส่งมอบข้อมูลสมรรถภาพการต้านทานแผ่นดินไหวของอาคาร<br />

อาคารที่ถูกใช้เป็นระยะเวลานานอาจจะเกิดผลกระทบจาก<br />

แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ที่มีรอบการเกิด 50 ปี หรือแผ่นดินไหวที่ใหญ่กว่านั้น<br />

ที่มีรอบการเกิด 100 ปี ควรจะอธิบายความเสียหายที่อาจจะเกิดกับ<br />

โครงสร้างอาคาร องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้าง วัสดุกันน้ า วัสดุตกแต่ง<br />

ภายในและภายนอก ระบบประปา ระบบปรับอากาศและระบายอากาศ<br />

ระบบไฟฟ้า และอื่น ๆ ที่ถูกออกแบบที่ไว้ หากเกิดแผ่นดินไหวใหญ่ที่มี<br />

รอบการเกิด 50 ปี ควรจะรวมสมรรถภาพการต้านทานแผ่นดินไหวและ<br />

การคาดการณ์ความเสียหายรวมทั้งมาตรการรองรับส าหรับองค์ประกอบ<br />

อาคารไว้ด้วย<br />

ในท านองเดียวกัน ส าหรับแผ่นดินไหวขนาดใหญ่กว่าที่อาจจะ<br />

เกิดขึ้นในรอบ 100 ปี ควรมีข้อมูลสมรรถภาพการต้านทานแผ่นดินไหว<br />

และการคาดการณ์ความเสียหาย รวมทั้งมาตรการรองรับส าหรับ<br />

องค์ประกอบอาคาร โครงสร้างอาคาร องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้าง และ<br />

อุปกรณ์อาคาร<br />

สมรรถภาพที่แสดงว่าบ้านนั้นต้านทานสึนามิไม่ได้<br />

ในการตอบสนองต่อข้อพิพาทของบ้านที่มีข้อบกพร่อง กฎหมาย<br />

ประกันคุณภาพของบ้านเดี่ยวและอพาร์ทเม้นต์ รวมถึงคอนโดมิเนียม ได้<br />

มีผลบังคับใช้หลังจากแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji ซึ่งได้ก าหนด<br />

ระบบบ่งชี้สมรรถภาพอาคารพักอาศัยขึ้น (ตารางที่ 1) ด้วยระบบนี้ การ<br />

ระบุสมรรถภาพ เช่น ความทนทาน การต้านทานแผ่นดินไหว การ<br />

ประหยัดพลังงาน และฉนวนกันเสียง เป็นสิ่งที่ต้องท าตามกฎหมาย<br />

อย่างไรก็ตาม บ้านไม้และบ้านส าเร็จรูปที่สร้างในแถบโตเกียวตาม<br />

ชายหาดฝั่งมหาสมุทรแปซิฟิกที่สร้างสอดคล้องกับระบบนี้ถูกพัดพาไป<br />

ด้วยสึนามิที่ตามมาหลังจากแผ่นดินไหวโทโฟคุ เป็นที่ชัดเจนว่าเมื่อสึนามิมี<br />

ความสูงมากกว่าความสูงบ้าน แม้ว่าอาคารจะถูกสร้างอย่างสอดคล้องกับ<br />

ระบบบ่งชี้สมรรถภาพอาคารพักอาศัยก็ยังไม่สามารถต้านทานสึนามิได้<br />

แม้ว่ามาตรฐานระบบบ่งชี้สมรรถภาพอาคารพักอาศัยจะมี<br />

ประสิทธิภาพต่อบ้านที่สร้างขึ้นในพื้นที่ที่ไม่มีอันตรายจากสึนามิ ส าหรับ<br />

บ้านเดี่ยวตามชายฝั่งนั้นจะมีประสิทธิภาพการต้านทานสึนามิเท่ากับ 0<br />

สมรรถนะการต้านทานสึนามิของบ้านพักอาศัยรวมคอนกรีตเสริมเหล็ก<br />

บ้านพักอาศัยรวมความสูงปานกลางที่สร้างจากคอนกรีตเสริมเหล็ก<br />

ตามชายฝั่งในริคุเซนทากาตะ ภาคอิวาเตะ มีหน้าต่างกระจก วงกบ ราว<br />

บันไดเหล็ก และอื่น ๆ ที่ได้รับความเสียหายจากสึนามิลูกใหญ่ อย่างไรก็<br />

ตาม โครงสร้างอาคารไม่ได้เสียหาย ยกเว้นฐานรากเนื่องจากการกวาดซัด<br />

จากสึนามิผ่านอาคารไปและท าลายกระจกหน้าต่างฝั่งที่ไม่ติดทะเล<br />

ความเสียหายขององค์ประกอบอาคารและองค์ประกอบที่ไม่ใช่<br />

โครงสร้างเช่น วงกบและราวบันไดโลหะ เนื่องจากการกวาดซัดจะสามารถ<br />

ลดลงได้ ถ้าอาคารเหล่านี้เป็นอาคารพักอาศัยรวมที่มีแต่เสาโดยไม่มีผนัง<br />

อยู่ที่ชั้นล่าง และสร้างอย่างสอดคล้องกับการออกแบบต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว<br />

โครงสร้างอาคารประเภทอาคารพักอาศัยรวมที่มีแต่เสาโดยไม่มี<br />

ผนังที่ชั้นล่าง จะยอมให้สึนามิพัดผ่านไป และด้วยความสูงที่มากกว่าความ<br />

สูงของสึนามิประมาณ 2 ชั้น จะท าให้แน่ใจได้ว่าสมรรถนะการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวและสึนามินั้นมีมากเพียงพอ<br />

ยิ่งไปกว่านั้น ชีวิตมนุษย์จะได้รับการปกป้องถ้าเส้นทางการหลบหนี<br />

ไปชั้นที่สูงกว่าและชั้นหลังคามีความปลอดภัย<br />

อย่างไรก็ตาม องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้าง เช่น วัสดุตกแต่ง<br />

ภายใน และวงกบของชั้นที่สึนามิพัดผ่านไป จะต้องท าการซ่อมแซมและ<br />

ติดตั้งใหม่ ชั้นที่สูงกว่าชั้นที่สึนามิพัดผ่านไปจะสามารถใช้ได้อีกครั้ง<br />

หลังจากงานระบบประกอบอาคาร เช่น ระบบน้ าประปาและระบบระบาย<br />

น้ า แก๊ส และไฟฟ้ามีการซ่อมแซมกลับคืนมาแล้ว<br />

โปรแกรมการบ ารุงรักษาและการซ่อมแซมอาคารระยะยาว<br />

อาคารควรมีการบ ารุงรักษา เช่นเดียวกับการบ ารุงรักษา<br />

องค์ประกอบอาคารที่มีการเสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไป<br />

การบ ารุงรักษาไม่ได้จ ากัดเพียงแค่ช่วงหลังจากการรับประกัน<br />

ประสิทธิภาพการใช้งานสิ้นสุดลง ช่วงรับประกันประสิทธิภาพการใช้งาน<br />

นั้นแตกต่างจาก “อายุการใช้งาน” ซึ่งมาจากการซ่อมแซมหรือการเปลี่ยน<br />

144


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ใหม่ หน่วยงานการปฏิรูปและบริษัทการจัดการคอนโดมิเนียมมีแนวโน้ม<br />

จะตั้งวงจรการบ ารุงรักษาส่วนประกอบอาคารสั้นกว่าที่ควรจะเป็น ท าให้<br />

เพิ่มค่าใช้จ่ายการซ่อมแซมการบ ารุงรักษาอาคาร จากการซ่อมแซมที่มาก<br />

เกินไป<br />

ความจริงก็คือการซ่อมแซมที่เหมาะสมและการปรับปรุงใหม่ที่<br />

ค านึงถึงการรับประกันตามอายุใช้งานและอายุการใช้งานจริงตามการ<br />

เสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไปนั้นเพียงพออยู่แล้ว<br />

“โปรแกรมการซ่อมแซมในระยะยาว” เป็นการสรุปช่วงอายุการใช้<br />

งานที่คาดหวังไว้ และภาพรวมของรายละเอียดการซ่อมแซมของ<br />

องค์ประกอบอาคาร (รูปที่ 1)<br />

พิจารณาการบ ารุงรักษา มันเป็นเรื่องส าคัญในการควบคุมค่าใช้จ่าย<br />

ในระยะยาว โดยการปรับปรุงความทนทานขององค์ประกอบอาคาร<br />

รวมถึงโครงสร้างอาคาร องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้าง วัสดุกันน้ า วัสดุ<br />

ตกแต่ง ระบบประปาและระบบไฟฟ้า และออกแบบองค์ประกอบอาคาร<br />

เพื่อให้สามารถซ่อมแซม บ ารุงรักษาและปรับเปลี่ยนได้ง่าย<br />

แบบอาคารก่อสร้างจริงและเอกสารที่ควรดูแลอย่างระมัดระวัง<br />

ในระยะยาว อาคารจะต้องการการซ่อมแซมครั้งใหญ่ เช่นเดียวกับ<br />

การปรับปรุงและการปรับเปลี่ยนครั้งใหญ่ บางครั้งอาจมีการ<br />

ตรวจสอบความแข็งแรงและปรับปรุงทางด้านความแข็งแรงของอาคารใน<br />

การต้านทานแผ่นดินไหว<br />

แบบอาคารก่อสร้างจริงและเอกสารรวมบันทึกการก่อสร้างเป็น<br />

สิ่งจ าเป็นส าหรับออกแบบปรับปรุงอาคาร อย่างไรก็ตาม บางครั้งการ<br />

ค านวณทางโครงสร้างหรืองานเขียนแบบทางโครงสร้างก็ไม่ได้รับการส่ง<br />

มอบ หรือมีความแตกต่างระหว่างอาคารจริง ๆ กับแบบก่อสร้างอาคาร<br />

จริง เนื่องจากการออกแบบมีการเปลี่ยนแปลงในระหว่างการก่อสร้างซึ่ง<br />

ไม่ได้สะท้อนลงในงานเขียนแบบ ในกรณีเช่นนั้น ไม่ใช่เพียงแค่ค่าใช้จ่ายที่<br />

จะมากขึ้นในการสืบสวนและปรับปรุงการออกแบบ แต่ยังอาจรวมถึงข้อ<br />

กล่าวหาว่ามีการก่อสร้างไม่เป็นไปตามแบบสถาปัตยกรรมและรายการ<br />

ประกอบแบบก่อสร้าง ซึ่งอาจจะมีความเคลือบแคลงว่าการก่อสร้างท า<br />

อย่างขอไปทีหรือมีความผิดพลาดในการควบคุมดูแลการก่อสร้าง การ<br />

ประเมินอาคารและประเมินสถาปนิกนี้อาจจะเกิดในอีก 100 ปีต่อมาเมื่อ<br />

สถาปนิกไม่อยู่แล้ว (เท็ตสึ มิกิ)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) เคนชิกุ ชิโช เคนเคียวโช, ไฟล์ข้อมูลการออกแบบทางสถาปัตยกรรม&<br />

รายละเอียด – ฉบับที่ 50: การบ ารุงรักษาและฟื้นฟูบ้านแฝด, เคนชิกุ ชิ<br />

เรียว เคนเคียวชา, 1995<br />

รูปที่ 1 ตัวอย่างโปรแกรมการซ่อมแซมระยะยาวของคอนโดมิเนียม 1)<br />

ตารางที่ 1 มาตรฐานการประกันงานก่อสร้างของ Urban Renaissance Agency (UR) ส าหรับสมาคมการจัดการคอนโดมิเนียม<br />

145


11.5 การบ ารุงรักษาและการปรับเปลี่ยน<br />

จากวันที่เต็มไปด้วยกิจกรรมการก่อสร้าง ในตอนนี้ได้กลายเป็นปี<br />

แห่งความภาคภูมิใจของ “อาคารที่เสร็จแล้ว” การบ ารุงรักษา การ<br />

ซ่อมแซมและปรับปรุงอาคาร เริ่มต้นเมื่อการก่อสร้างเสร็จลง<br />

ในทุก ๆ วันนี้ ระบบที่สร้างสังคมที่ยั่งยืนผ่านทางการบ ารุงรักษา<br />

ที่เป็นไปอย่างระมัดระวังและการปรับเปลี่ยนอาคารที่มีอายุเป็นร้อย ๆ<br />

ปีเป็นสิ่งพึงปรารถนา<br />

การบ ารุงรักษาอาคาร<br />

อาคารจะถูกใช้เป็นเวลานานและการบ ารุงรักษาจะเริ่มเมื่อการ<br />

ก่อสร้างเสร็จสิ้น<br />

อาคารที่มีการบ ารุงรักษาเป็นอย่างดีส่วนใหญ่จะเพิ่มคุณค่าในตัว<br />

มันเองเมื่อเวลาผ่านไป ด้วยความบุคลิกและประวัติศาสตร์ที่เพิ่มขึ้น<br />

อาคารถูกสร้างขึ้นด้วยความใส่ใจและความพยายาม จะเต็มไปด้วย<br />

บรรยากาศต่าง ๆ เมื่อเวลาผ่านไป<br />

ในอดีต ได้มีการตั้งระบบการบ ารุงรักษาขึ้นส าหรับวัด ในช่วงเทน<br />

เพียวหรืออาซุกะ ประมาณ 1,300 ปีมาแล้ว หรือหลายร้อยปีมาแล้ว<br />

ส าหรับบ้านแถวแบบดั้งเดิม<br />

ในทางตรงกันข้าม อาคารร่วมสมัยมักจะเป็นแบบส าเร็จรูปและ<br />

ก่อสร้างด้วยผลิตภัณฑ์ทางเคมีเช่น พลาสติก และสารประกอบที่ใช้ใน<br />

อุตสาหกรรมเช่นเหล็กและอลูมิเนียม มีการหมกมุ่นอยู่กับการใช้<br />

เครื่องจักรกลและงานวิธีการก่อสร้างที่เป็นขั้นเป็นตอน โดยไม่ได้ก าหนด<br />

ระบบการบ ารุงรักษาไว้<br />

ระบบบ ารุงรักษาจนมาถึงยุคโมเดิร์น<br />

จนกระทั่งยุคเมจิและไทโช (ค.ศ.1868-1926) และก่อน<br />

สงครามโลกครั้งที่ 2 อาคารได้มีการออกแบบและสร้างโดยช่างไม้<br />

ผู้เชี่ยวชาญและคนงาน และมีการบ ารุงรักษาโดยคนงานหลังจากสร้าง<br />

เสร็จ ชาวบ้านจะท าความสะอาดบ้านของพวกเขาในทุก ๆ วันรวมถึงการ<br />

ท าความสะอาดอาคารทั้งหลังในช่วงเทศกาลบอนและปลายปี ดังนั้น<br />

อาคารจะถูกบ ารุงรักษาเป็นอย่างดี ช่างฝีมือหลายคนเช่น ช่างไม้ ช่างท า<br />

ข้อต่อ และช่างท าเสื่อตาตามิ มีรายได้บางส่วนมาจากการบ ารุงรักษา<br />

อาคาร ความทนทานของอาคารพื้นถิ่นที่มีเสากลางและบ้านขนาดใหญ่ใน<br />

เมือง สามารถอยู่ได้เป็นร้อย ๆ ปี รวมไปถึงอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กที่มี<br />

อายุมากกว่า 100 ปี ด้วย<br />

การก่อสร้างอาคารร่วมสมัยและการไม่มีระบบในการบ ารุงรักษา<br />

แม้ว่าฐานรากและโครงสร้างอาคารของอาคารร่วมสมัยจะก่อสร้าง<br />

ที่โครงการ องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างเช่น วงกบ อุปกรณ์ วัสดุท่อ<br />

และอื่น ๆ จะถูกผลิตในโรงงานและติดตั้งในกรอบอาคารในฐานะที่เป็น<br />

องค์ประกอบอาคาร<br />

ในกรณีอาคารโครงสร้างเหล็กและคอนกรีตเสริมแรง ฐานรากจะ<br />

ก่อสร้างที่โครงการ และกรอบอาคารส่วนใหญ่จะผลิตเป็นงานเหล็กหรือ<br />

คอนกรีตเสริมแรงและมาประกอบที่โครงการ<br />

วิธีการผลิตงานเช่นนี้จะช่วยลดการท างานด้วยมือของคนงานที่<br />

โครงการ และเพิ่มงานการประกอบชิ้นส่วนจากโรงงานผลิต ผู้ผลิต<br />

องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างและอุปกรณ์ ไม่ได้ใส่ใจในเรื่องวิธีการ<br />

บ ารุงรักษาผลิตภัณฑ์ระหว่างการใช้งาน แต่จะมุ่งความสนใจไปที่การ<br />

พัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่และยอดขายที่เพิ่มขึ้น<br />

จนกระทั่งปลายศตวรรษที่ 20 อุตสาหกรรมการก่อสร้างญี่ปุ่นได้มี<br />

ส่วนร่วมอย่างกระตือรือร้นในการก่อสร้างแบบ “scrap and build” หรือ<br />

การรื้อถอนอาคารเก่าและสร้างใหม่<br />

ระบบบ ารุงรักษาคอนโดมิเนียม<br />

ผู้ออกแบบรวมถึงคนงานหรือวิศวกรผู้รับเหมาก่อสร้าง<br />

ผู้รับเหมาก่อสร้างย่อย หรือผู้ผลิต จะไม่เกี่ยวข้องกับการบ ารุงรักษา<br />

หลังจากก่อสร้างอาคารเสร็จสิ้น หน้าที่ของพวกเขาหลังจากก่อสร้างเสร็จ<br />

สิ้นจะจ ากัดเฉพาะการจัดการเมื่อได้รับข้อร้องเรียนและการศึกษาการ<br />

พัฒนาผลิตภัณฑ์แบบใหม่<br />

ผู้ใช้อาคารหรือผู้อยู่อาศัยจ าเป็นต้องดูแลบ ารุงรักษาอาคารด้วย<br />

ตนเอง และมักจะค่อย ๆ พัฒนาความไม่เชื่อใจต่อผู้พัฒนาโครงการ<br />

ผู้รับเหมาก่อสร้าง ผู้ผลิต และส านักงานสถาปนิก<br />

ในส่วนของสมาคมการจัดการคอนโดมิเนียมและบ้าน การ<br />

แลกเปลี่ยนประสบการณ์และการเรียนรู้ร่วมกันในการบ ารุงรักษาท าให้มี<br />

ความก้าวหน้าที่ดี และมีระบบการบ ารุงรักษารวมถึงการตรวจสอบ การ<br />

ท าความสะอาด การซ่อมแซมทั่วไปและการวางแผนการซ่อมบ ารุง (รูปที่<br />

1) ระบบแบบนี้เป็นเรื่องส าคัญในการบ ารุงรักษาอาคารในระยะยาว โดย<br />

จะอธิบายในแต่ละเรื่องดังนี้<br />

1. การตรวจสอบ (Inspection)<br />

มีการด าเนินการตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญและการตรวจสอบตามที่<br />

กฎหมายก าหนดไว้ เมื่อการตรวจสอบเจอสิ่งที่ต้องแก้ไข จะมีการศึกษา<br />

หาสาเหตุ และเมื่อมีการซ่อมแซมแก้ไขจนเป็นปกติแล้ว ก็จะมีการ<br />

รวบรวมในแผนรายการซ่อมแซมต่อไป<br />

2. การท าความสะอาด<br />

การท าความสะอาดมีการด าเนินการเพื่อคงความสวยงามของ<br />

อาคารและเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่สะอาด ประกอบไปด้วยงานต่อไปนี้<br />

i. การท าความสะอาดบริเวณภายในและภายนอกของอาคารเป็น<br />

ระยะ ๆ<br />

ii. การท าความสะอาดท่อประปา ท่อน้ าเสีย ท่อระบายอากาศ<br />

และอื่น ๆ เป็นระยะ ๆ<br />

iii. การท าความสะอาดแหล่งเก็บน้ าและถังน้ าที่เก็บไว้ที่สูง<br />

งานเหล่านี้มักจะใช้บริษัทท าความสะอาดที่เป็นมืออาชีพ<br />

นอกจากนี้ ผู้อยู่อาศัยก็สามารถท าความสะอาดอยู่อาศัยของตนเองได้<br />

และในบางกรณี จะมีการจัดกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับอาคารร่วมกัน เช่น จัด<br />

วันก าจัดวัชพืช หรือ วันท าความสะอาด<br />

ยิ่งไปกว่านั้น งานท าความสะอาดต่อไปนี้ ได้ถูกรวมอยู่ในแผนการ<br />

ซ่อมบ ารุง เนื่องจากมันจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นเมื่อด าเนินการโดยใช้<br />

นั่งร้านช่วย<br />

146


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

i. การท าความสะอาดท่อด้านใน ลิ้นกันไฟ และฝาปิดท่อระบาย<br />

อากาศ<br />

ii. การท าความสะอาดเสาด้านนอกและแผงหิน<br />

iii. การป้องกันคราบสนิมและท าความสะอาดวงกบ บันไดเหล็ก<br />

และช่องหน้าต่างที่ท าจากเหล็กไร้สนิมหรืออลูมิเนียม<br />

3. การซ่อมทั่วไป<br />

การซ่อมทั่วไปหมายงานที่ใช้ค่าใช้จ่ายเล็กน้อย เช่น การซ่อมส่วนที่<br />

เสื่อมสภาพหรือข้อผิดพลาดที่พบในการท าความสะอาด การซ่อมฉุกเฉิน<br />

เมื่อเกิดความเสียหายจากพายุ น้ าท่วมหรืออุบัติเหตุ และการซ่อม<br />

เล็กน้อยเพื่อการฟื้นฟู<br />

4. การวางแผนการซ่อม<br />

วัสดุตกแต่ง วัสดุกันน้ า องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้าง ระบบท่อ<br />

ประปา ระบบไฟฟ้า และอื่น ๆ เสื่อมสภาพลงเมื่อเวลาผ่านไป จึงควรมี<br />

แผนการซ่อมแซมเป็นระยะ ๆ<br />

การวางแผนการซ่อมแซมหมายถึง งานที่ท าอย่างต่อเนื่องเพื่อให้<br />

อาคารยังคงสภาพเสมือนหลังจากก่อสร้างเสร็จสิ้น และมีความปลอดภัย<br />

ในการเข้าไปใช้งาน แผนการซ่อมมักจะมีการด าเนินการทุก ๆ 12-15 ปี<br />

ขึ้นอยู่กับการเสื่อมสภาพขององค์ประกอบอาคาร<br />

5. การซ่อมแซมและการปรับปรุง<br />

การฟื้นฟูสถานะเดิมของอาคารหมายถึงการซ่อมแซมอาคาร ในอีก<br />

ด้านหนึ่ง การเพิ่มประสิทธิภาพอาคารจัดเป็นการปรับปรุงอาคาร<br />

จากการซ่อมแซมไปจนถึงการปรับปรุง<br />

การวางแผนการซ่อมมีพื้นฐานจากการวินิจฉัยการเสื่อมสภาพ และ<br />

งานซ่อมแซมก็จะด าเนินการต่อไป ยิ่งขอบเขตการซ่อมแซมกว้างเท่าไร<br />

ค่าใช้จ่ายก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น การซ่อมแซมองค์ประกอบอาคารทีเดียว<br />

ในช่วงการซ่อมตามแผนทุก ๆ 12-15 ปี จะช่วยประหยัดมากขึ้นในระยะ<br />

ยาว<br />

หลังจากก่อสร้างเสร็จสิ้น 40-50 ปี หรือซ่อมแซมไปแล้วอย่างน้อย<br />

2-3 รอบ อาคารมักจะไม่ค่อยดูน่าอยู่ส าหรับผู้ใช้อาคาร และการด าเนิน<br />

ชีวิตของพวกเขาก็มักจะแตกต่างไปจากเดิม มันจึงเป็นเรื่องที่ไม่<br />

สมเหตุสมผลในการพยายามซ่อมบ ารุงอาคารให้คงสภาพเดิม โดยอาคาร<br />

ควรจะต้องมีการปรับปรุงและการยกระดับซึ่งจะเรียกว่าเป็นการ<br />

ปรับเปลี่ยน (renewal) (รูปที่ 2)<br />

การปรับปรุงและการซ่อมแซมขนานใหญ่<br />

ความต้องการในการปรับปรุงและการยกระดับอาคารเก่านั้น<br />

แตกต่างกัน และมีขอบเขตของนโยบายที่กว้างขวาง ยกตัวอย่างเช่น การ<br />

ปรับปรุงที่แนะน าต่อไปนี้ มีทุนให้ส าหรับการด าเนินการ<br />

1. การปรับปรุงฉนวนความร้อนและการอนุรักษ์พลังงาน<br />

2. การปรับปรุงให้อาคารเป็นพื้นที่ปราศจากอุปสรรค (barrier-free)<br />

3. การวินิจฉัยทางแผ่นดินไหวและการปรับปรุงอาคารต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว<br />

อาคารที่มีอายุหลายสิบปี อาจจะเรียกได้ว่า เป็น”อาคารเก่าที่ไม่ได้<br />

เป็นไปตามกฎหมาย” และแม้ว่าโดยพื้นฐานแล้ว มันจะได้รับการยกเว้น<br />

ไม่ต้องแก้ไขเพื่อให้เป็นไปตามกฎหมายมาตรฐานอาคารญี่ปุ่น การ<br />

ซ่อมแซมหรือปรับปรุงพื้นที่มากกว่า 1 ช่วงเสาจะต้องมีการขออนุญาต ใน<br />

กรณีเหล่านี้ส่วนของอาคารที่ต้องการท าการปรับปรุง จะต้องปฏิบัติตาม<br />

กฎหมายอาคาร<br />

(เท็ตสึ มิกิ)<br />

อ้างอิง<br />

(1) แก้ไขโดยสมาคมสถาปนิกญี่ปุ่น, ชิน แมนสัน เฮกกะ (สารานุกรม<br />

คอนโดมิเนียม), ส านักพิมพ์คาจิมะ, 1999<br />

(2) เขียนและแก้ไขโดยคณะกรรมการการซ่อมบ ารุงอาคาร, JIA, เมนชัน<br />

เซตซุบิ โน ไคชู (การปรับปรุงอุปกรณ์คอนโดมิเนียม)<br />

(3) เขียนและแก้ไขโดยคณะกรรมการการซ่อมบ ารุงอาคาร, JIA, แมนชัน ไค<br />

โซะ ดูคุฮอน (Refurbishing of Condominium Readers)<br />

รูปที่ 1 แผนผังแสดงแนวความคิดการซ่อม<br />

บ ารุง การปรับปรุง การฟื้นฟู และการ<br />

สร้างใหม่<br />

รูปที่ 2 แผนผังแสดงแนวความคิดของการเสื่อมสภาพของคอนโดมิเนียมตามเวลาและ<br />

กระบวนการซ่อมแซมไปจนถึงการพัฒนา แนวแกนนอนแสดงเวลา และแนวแกนตั้งแสดงการ<br />

เพิ่มของสมรรถนะ ระดับการพัฒนา: ทิศทางที่ลดลงบ่งชี้ว่าประสิทธิภาพการท างานลดลง<br />

147


11.6 การวินิจฉัยทางแผ่นดินไหวของอาคารเก่า<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวเฮียวโกะเคน – นันบุในปี ค.ศ.1995<br />

อาคารที่ออกแบบโดยยึดมาตรฐานฉบับก่อนมาตรฐานใหม่ในปี ค.ศ.<br />

1981 เสียหายอย่างมีนัยส าคัญ ในปีเดียวกับปีที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

พระราชบัญญัติการแก้ไขอาคารทางกฎหมายได้ถูกบัญญัติขึ้น<br />

จุดประสงค์เพื่อสนับสนุนการวินิจฉัยทางแผ่นดินไหวและแก้ไขอาคารที่<br />

ไม่สอดคล้องกับมาตรฐานใหม่ในปี ค.ศ.1981 ซึ่งมีการแก้ไขเพิ่มเติมใน<br />

ปี ค.ศ.2006 ขอบเขตของอาคารที่ระบุอยู่ใต้กฎหมายนั้นกว้างขึ้นและ<br />

ได้รวมเงินอุดหนุนและมาตรการลดความเสี่ยงต่าง ๆ ไว้ด้วย<br />

การตั้งเป้าหมายเป็นตัวเลขส าหรับการปรับปรุงอาคารให้ต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว<br />

พระราชบัญญัติส่งเสริมการแก้ไขอาคารทางแผ่นดินไหวได้มีการ<br />

ปรับปรุงในปี ค.ศ.2006 ซึ่งได้ตั้งเป้าหมายในการด าเนินการปรับปรุง/<br />

สร้างใหม่บ้านมากกว่าหนึ่งล้านหลัง และอาคารที่ก าหนด 30,000 หลัง<br />

ใน 10 ปี รวมถึงการเพิ่มเป้าหมายการปรับปรุงอาคารเพื่อให้ต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวจาก 75% เป็น 90% ของอาคารที่มีอยู่ภายในปี ค.ศ.2015<br />

เพื่อที่จะบรรลุเป้าหมายเหล่านี้ ขอบเขตอาคารที่อยู่ภายใต้ความต้องการ<br />

ที่จะต้องมีแก้ไขให้ต้านทานแผ่นดินไหวได้ถูกขยายมากขึ้น (รูปที่ 1)<br />

กฎหมายที่ได้รับการแก้ไขนี้ได้มอบอ านาจให้รัฐบาลท้องถิ่นในการให้<br />

ทิศทางและด าเนินการตรวจสอบอาคาร ณ สถานที่จริง ให้อ านาจเกี่ยวกับ<br />

การวินิจฉัยและการแก้ไขอาคาร รวมถึงการเปิดเผยรายชื่อเจ้าของอาคาร<br />

ที่ไม่ยอมปฏิบัติตามข้อก าหนดต่อสาธารณะด้วย<br />

ข้อดีของการรับรองการแก้ไขทางแผ่นดินไหว<br />

จากการแก้ไขกฎหมาย มาตรการต่อไปนี้ได้ถูกน าไปใช้<br />

อาคารที่แผนการวินิจฉัยและแก้ไขทางแผ่นดินไหว ได้ถูกตรวจสอบ<br />

และรับรองจากเจ้าหน้าที่ของรัฐหรือหน่วยงานที่ให้การรับรอง และพบว่า<br />

สอดคล้องกับเกณฑ์พระราชบัญญัติการสนับสนุนการแก้ไขทาง<br />

แผ่นดินไหว จะได้รับสิทธิพิเศษดังนี้<br />

1. ไม่ต้องยื่นขออนุญาตปรับปรุงอาคาร แม้ว่าจะมีงานในส่วนที่ต้องยื่น<br />

ขออนุญาต<br />

2. เว้นแต่ข้อก าหนดทางแผ่นดินไหว ไม่ต้องปฏิบัติตามข้อก าหนดอื่น<br />

ส าหรับอาคารรวมทั้งข้อก าหนดที่เกี่ยวข้องกับการกันไฟ ในกรณีที่<br />

หลีกเลี่ยงไม่ได้<br />

3. งานการแก้ไขทางแผ่นดินไหวสามารถด าเนินการเป็นที่ละส่วนได้<br />

4. งานแก้ไขทางแผ่นดินไหวของบ้านที่ได้รับการรับรองสามารถขอ<br />

เงินกู้ดอกเบี้ยต่ าได้<br />

5. ส าหรับอาคารที่ก าหนด ค่าใช้จ่ายการก่อสร้างในการแก้ไขทาง<br />

แผ่นดินไหว 10% จะได้รับอนุญาตให้ใช้เป็นค่าเสื่อมราคาได้<br />

การเตรียมตัวและการศึกษาเบื้องต้น<br />

ประเด็นที่เกี่ยวข้องกับอาคารที่ออกแบบโดยมีพื้นฐานจากวิธีการ<br />

ออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวฉบับเก่ารวมทั้งกระบวนการวินิจฉัย<br />

ทางแผ่นดินไหว จะกล่าวถึงต่อไปนี้<br />

อย่างแรก ควรจะมีการตรวจสอบการคงอยู่ของเอกสารต่อไปนี้:<br />

แบบก่อสร้างจริงและเอกสารส่งมอบ รวมไปถึงเอกสารขออนุญาต<br />

เอกสารรับรองการก่อสร้างอาคาร แบบสถาปัตยกรรมและแบบโครงสร้าง<br />

แบบก่อสร้างจริงและเอกสารส่งมอบนั้นส าคัญต่อการบ ารุงรักษาอาคาร<br />

การวินิจฉัยทางแผ่นดินไหว และการเสริมสร้างความแข็งแรงให้กับอาคาร<br />

กระบวนการการศึกษาเบื้องต้นมีดังนี้<br />

1. ศึกษาภาพรวมของอาคาร และท าการตรวจสอบข้อมูล เช่น ขอบเขต<br />

การใช้งานทั้งปัจจุบันและที่ออกแบบไว้ อัตราส่วนพื้นที่คลุมดินต่อแปลง<br />

ที่ดินและอัตราส่วนพื้นที่อาคารต่อแปลงที่ดิน และ off-site shadow<br />

control นอกจากนี้ควรจะตรวจสอบว่ามีอะไรเปลี่ยนแปลงไปจากแบบ<br />

อาคารบ้าง อาคารหรือมีส่วนของอาคารที่ไม่เป็นไปตามข้อก าหนดอาคาร<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวฉบับใหม่หรือไม่ หรือมีปัจจัยใด ๆ ที่อาจจะท าให้เกิด<br />

อุปสรรคต่อแก้ไขทางแผ่นดินไหวหรือไม่<br />

2. ค าอธิบายเกี่ยวกับค่าใช้จ่ายที่ต้องใช้ในการวินิจฉัยทางแผ่นดินไหว<br />

แผนการแก้ไขทางแผ่นดินไหว และการออกแบบงานแก้ไข เงินอุดหนุน<br />

และอื่น ๆ<br />

การตรวจสอบโครงสร้างอาคารส าหรับการวินิจฉัยทางแผ่นดินไหว<br />

การตรวจสอบโครงสร้างอาคารรวมถึงภารกิจดังนี้<br />

1. น าแกนคอนกรีตที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 100 มิลลิเมตรและ<br />

ความยาวประมาณ 150 มิลลิเมตร จากสามต าแหน่งในแต่ละชั้นมา<br />

ทดสอบก าลังอัด และหาค่า neutralization depth<br />

2. ตรวจสอบและบันทึกรอยแตกของคอนกรีตและเหล็กเส้นที่คอนกรีต<br />

หุ้มกะเทาะออก ไว้ในแบบอาคาร<br />

3. การตรวจวัดระดับพื้น และอื่น ๆ บันทึกการทรุดตัวและความเอียง<br />

ของอาคาร<br />

4. หากไม่สามารถหาแบบโครงสร้างของอาคารได้ ให้ใช้ wall scanner<br />

วัดต าแหน่งและระยะของเหล็กเส้นในเสา ผนังรับน้ าหนัก คาน และ<br />

อื่น ๆ ตัดส่วนของคอนกรีตเพื่อท าการตรวจสอบ ขนาด และ อื่น ๆ<br />

ของเหล็กเส้น เพื่อเขียนแบบโครงสร้างใหม่<br />

การตรวจสอบโครงสร้างของอาคารเหล็ก<br />

การตรวจสอบโครงสร้างของอาคารเหล็กรวมถึงภารกิจต่อไปนี้<br />

1. การตรวจสอบการใช้แอสเบสตอสเพื่อกันไฟให้กับโครงสร้างเหล็ก<br />

หากมีการใช้งาน จะต้องมีมาตรการปกป้องพิเศษ<br />

2. การตรวจสอบรอยเชื่อมข้อต่อระหว่างเสาและคาน<br />

3. การตรวจสอบจุดต่อของฐานเสาและการตรวจสอบน๊อตและเพลท<br />

ยึด<br />

การวินิจฉัยทางแผ่นดินไหว<br />

การวินิจฉัยทางแผ่นดินไหวของอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กที่มีความ<br />

สูงปานกลางและอาคารเหล็กที่ห่อหุ้มคอนกรีตเสริมเหล็ก จะต้องมีการ<br />

วินิจฉัยทุติยภูมิที่สอดคล้องกับมาตรฐานองค์กรการป้องกันภัยพิบัติอาคาร<br />

ของญี่ปุ่น และค านวณความต้านทานแผ่นดินไหวของอาคาร ส าหรับ<br />

อาคารสูงรวมถึงอาคารที่ไม่ตกอยู่ภายใต้ช่วงที่ครอบคลุมโดยคู่มือข้างต้น<br />

ให้วินิจฉัยตติยภูมิและมีการค านวณกับบางส่วนของอาคารหรือทั้งอาคาร<br />

148


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ค่าดัชนีทางแผ่นดินไหวของอาคาร ls ได้ถูกค านวณโดยสูตรที่แสดง<br />

ไว้ในรูปที่ 2<br />

จากผลลัพธ์การวินิจฉัยทางแผ่นดินไหว จะมีการจัดเตรียมแผนการ<br />

แก้ไข (หนึ่งหรือสองแผน) เป็นตัวบ่งชี้ระดับการแก้ไขทางแผ่นดินไหวที่จะ<br />

ด าเนินการต่อไป<br />

น าเสนอผลลัพธ์และการระบุการแก้ไขทางแผ่นดินไหวให้กับ<br />

เจ้าของอาคาร และขณะที่รวบรวมแนวความคิดและข้อคิดเห็นจากผู้อยู่<br />

อาศัย ศึกษาทิศทางและวางแผนการแก้ไขพร้อมทั้งเสนอราคาในการ<br />

แก้ไข<br />

ผลของการวินิจฉัยควรมีการประเมินโดยองค์กรประเมินที่เกี่ยวข้อง<br />

การวินิจฉัยทางแผ่นดินไหวโดยสถาปนิก<br />

การวินิจฉัยทางแผ่นดินไหวโดยสถาปนิกรวมถึงภารกิจเหล่านี้<br />

1. ตรวจสอบความกว้างถนนที่ติดกับโครงการ ตรวจสอบว่าถนนเส้น<br />

นั้นได้รับการก าหนดให้เป็นเส้นทางคมนาคมฉุกเฉินหรือไม่<br />

ตรวจสอบการเป็น “อาคารที่อาจจะกีดขวางถนนเมื่ออาคารนั้น<br />

พังทลาย” โดยการลากเส้น 45 องศาจากศูนย์กลางถนนในรูปด้าน<br />

ในงานเขียนแบบ และพิจารณาว่าเป็น “อาคารต้องการค าแนะน า<br />

ส าหรับการปรับเปลี่ยนทางแผ่นดินไหว” หรือไม่<br />

2. ตรวจสอบและส ารวจแผนที่อันตรายในพื้นที่และน าเสนอต่อลูกค้า<br />

3. ส ารวจเส้นทางการอพยพ ซึ่งรวมถึง ระเบียง ความกว้างทางเดิน<br />

และบันได ความสูงและความกว้างของขั้นบันได และอื่น ๆ และ<br />

ประเมินความปลอดภัยของการอพยพในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

4. วินิจฉัยการต้านทานแผ่นดินไหว (การวางก าแพงไดอะแฟรม) ของ<br />

วัตถุ เช่น ผนังคอนกรีตบล็อก และเครื่องจ าหน่ายสินค้าหยอด<br />

เหรียญที่อาจจะพลิกคว่ าแล้วกีดขวางเส้นทางการอพยพ รวมถึง<br />

ตรวจสอบวิธีการยึด<br />

5. ตรวจสอบอันตรายจากการพังทลายหรือดินถล่มที่สัมพันธ์กับก าแพง<br />

กันดินและหน้าผาที่ความสูงมากกว่า 2 เมตร โดยการตรวจสอบ<br />

ร่องรอยความเสียหาย หรือการเสียรูปร่าง และต าแหน่งใด ๆ ของ<br />

ก้อนกรวดหรือรูระบายส าหรับการระบายน้ าด้านหลัง<br />

6. ตรวจสอบวิธีการยึด ต าแหน่ง การทรุดตัว และการสึกหรอที่อาจจะ<br />

ท าให้วัตถุใด ๆ มีแนวโน้มจะร่วงลงมาในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว เช่น<br />

กระเบื้องหลังคา ป้าย เสาโฆษณา และปล่องไฟ<br />

7. ประเมินโอกาสการร่วงลงมาขององค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างเช่น<br />

กระจก วงกบ ราวบันไดเหล็ก และแผง ALC ประเมินข้อบกพร่องข้อ<br />

ต่อเหล็กที่แกว่งเนื่องจากการเสียรูปร่าง ระยะเว้นที่เพียงพอ รวมถึง<br />

ความเสียหายและการร่วงลงมาของข้อต่อขยาย และการหลุดล่อน<br />

เนื่องจากการยกขึ้นของวัสดุตกแต่ง เช่น ปูนฉาบและกระเบื้อง<br />

8. ตรวจสอบความครบถ้วนของอุปกรณ์รวมถึงระดับความแข็งแรงทาง<br />

แผ่นดินไหวของวัสดุตกแต่งฝ้าเพดานในพื้นที่ขนาดใหญ่ เช่น โรง<br />

ยิมเนเซียม และหอประชุม ซึ่งมีแนวโน้มจะร่วงลงมาในช่วงที่เกิด<br />

แผ่นดินไหว<br />

การวินิจฉัยทางแผ่นดินไหวโดยวิศวกรงานระบบประกอบอาคาร<br />

1. วิศวกรงานระบบประกอบอาคารควรจะตรวจสอบและประเมินการ<br />

ตั้งค่าและวิธีตรึงอุปกรณ์ ถังน้ าในที่สูง ลิฟต์ คูลลิ่งทาวเวอร์ เครื่อง<br />

ท าน้ าร้อน รวมถึงส่วนข้อต่อขยายท่อที่ยืดหยุ่น<br />

2. ตรวจสอบอุปกรณ์ป้องกันภัยรวมถึงอุปกรณ์เตือนเพลิงไหม้ สปริง<br />

เกอร์ และระบบดับเพลิง เมื่อเจอปัญหาก็ต้องแก้ไข<br />

3. ให้ค าแนะน าในการซ่อมบ ารุงอุปกรณ์และการยึดของงานระบบ<br />

ประกอบอาคารหลังจากเกิดแผ่นดินไหว<br />

4. พิจารณาอุปกรณ์ลิฟต์ ตรวจสอบมาตรฐานป้องกันแผ่นดินไหว และ<br />

ระบบเซนเซอร์ที่จะท าให้ห้องโดยสารไปหยุดในชั้นที่ใกล้ที่สุดในช่วง<br />

ที่เกิดแผ่นดินไหว ตั้งค่าระบบหยุดเพื่อป้องกันสายเคเบิลหรือ<br />

น้ าหนักถ่วงใด ๆ หลุดจากราง<br />

การวินิจฉัยทางแผ่นดินไหวที่ครอบคลุมและแผนการท าให้แข็งแรงขึ้น<br />

การวินิจฉัยทางแผ่นดินไหวไม่ควรให้วิศวกรโครงสร้างเป็น<br />

ผู้ด าเนินการผู้เดียว แต่ควรจะร่วมมือกันกับสถาปนิกและวิศวกรงาน<br />

ระบบประกอบอาคารด้วย<br />

วิศวกรโครงสร้างบางคนมีโอกาสจ ากัดในการสัมผัสกับลูกค้าหรือ<br />

ขาดความสามารถในการสื่อสารได้อย่างมีประสิทธิภาพ ความสามารถของ<br />

สถาปนิกในการสื่อสารเป็นเรื่องส าคัญที่จะท าให้แน่ใจว่ากระบวนการ<br />

วินิจฉัยทางแผ่นดินไหวและแผนการท าให้อาคารแข็งแรงขึ้นระบบบ่งชี้<br />

สมรรถภาพอาคารพักอาศัย ปัจจุบันนี้ การซ่อมแซมและการปรับปรุง<br />

อาคารเก่ากลายเป็นงานออกแบบทางสถาปัตยกรรมงานใหญ่ ดังนั้น<br />

สถาปนิกควรจะได้มีโอกาสในการวินิจฉัยทางแผ่นดินไหวและท าให้อาคาร<br />

แข็งแรงขึ้น โดยการท างานอย่างใกล้ชิดกับวิศวกรโครงสร้าง (เท็ตสึ มิกิ)<br />

รูปที่ 1 อาคารที่อยู่ใต้การเปลี่ยนการพิสูจน์ทางแผ่นดินไหว<br />

รูปที่ 2 การวินิจฉัยทางแผ่นดินไหว<br />

149


11.7 การเสริมความแข็งแกร่งทางแผ่นดินไหวของ<br />

อาคารเก่า<br />

การวางแผนและการออกแบบเพิ่มความแข็งแรงทางแผ่นดินไหว<br />

มีการด าเนินการโดยมีพื้นฐานจากผลการวินิจฉัยทางแผ่นดินไหว เมื่อ<br />

ค่า Is สูงมากโดยสัมพัทธ์ จะต้องการความแข็งแรงเพิ่มขึ้นเพียง<br />

เล็กน้อย และเมื่อค่า Is ต่ า จะต้องการความแข็งแรงมาก เนื่องจากการ<br />

ตรวจสอบอาคารที่ต้องมีการวินิจฉัยทางแผ่นดินไหวนั้นเสร็จสมบูรณ์<br />

มามากกว่า 30 ปีก่อน อุปกรณ์อาคาร องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้าง<br />

และอื่น ๆ อาจจะมีการเสื่อมสภาพตามเวลา และบางครั้งก็ต้องการ<br />

งานเสริมสร้างความแข็งแรงทางแผ่นดินไหวพร้อม ๆ กับแผนการ<br />

ซ่อมแซมและปรับเปลี่ยน<br />

แผนการเสริมสร้างความแข็งแรงนั้นแตกต่างออกไปขึ้นกับค่า Is<br />

จากผลลัพธ์การวินิจฉัยทางแผ่นดินไหว ประเด็นส าคัญจะถูกยกขึ้นมา<br />

พิจารณา เช่น อาคารอ่อนแอแค่ไหน ส่วนไหนของอาคารจะวิบัติก่อนเมื่อได้รับ<br />

แรงแผ่นดินไหว แผนการเสริมสร้างความแข็งแรงของอาคารจะพัฒนาขึ้นมา<br />

จากพื้นฐานผลลัพธ์เหล่านี้<br />

แผนการเสริมสร้างความแข็งแรงเมื่อค่า Is สูง<br />

เมื่อค่า Is สูงโดยสัมพัทธ์ เช่น ใกล้ 0.6 แผนการเสริมสร้างความแข็งแรง<br />

จะมีเพียงเล็กน้อย เริ่มต้นด้วยแผนคร่าว ๆ เพื่อให้สถาปนิก วิศวกรโครงสร้าง<br />

และวิศวกรงานระบบประกอบอาคาร การอภิปรายอย่างครอบคลุมเกี่ยวกับ<br />

วิธีการต้านทานแผ่นดินไหว การใช้งาน ค่าใช้จ่ายทางโครงสร้าง และช่วงเวลาใน<br />

การก่อสร้าง และอื่น ๆ หลังจากอภิปราย แผนการจะถูกเสนอไปยังเจ้าของ<br />

อาคาร<br />

วิธีการเสริมสร้างความแข็งแรงที่มักจะใช้ได้แก่<br />

1. การปรับปรุงเสาที่สั้นมาก ๆ<br />

เสาที่สูงน้อยมากเมื่อเทียบกับความสูงชั้น ซึ่งเป็นผลมาจากการที่มีผนัง<br />

สแปรนเดลประกบทั้งสองด้านนั้น มีแนวโน้มจะแตกหักจากแรงเฉือนในช่วงที่<br />

เกิดแผ่นดินไหว สามารถปรับปรุงโดยท าช่องว่างระหว่างเสาและผนังสแปรนเดล<br />

โดยการมี earthquake-resistance slits ในผนังสแปรนเดลทั้งสองด้านของเสา<br />

2. การปรับปรุงเสาที่ไม่มีผนัง<br />

เสาที่ไม่มีผนังชั้นล่างมีแนวโน้มจะยุบตัวในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

เพื่อที่จะแก้ไขปัญหานี้ ควรจะมีการติดตั้งผนังระหว่างระนาบโครงสร้างเสาคาน<br />

ในวิธีเดียวกับชั้นบน<br />

3. การเพิ่มความเหนียวของโครงสร้าง<br />

เสาที่ขาดความเหนียว เกิดขึ้นจากการมีระยะเหล็กปลอกที่มากเกินไป<br />

ปรับปรุงได้โดยห่อเสาด้วยผ้าคาร์บอนหรือแผ่นเหล็ก<br />

4. การเพิ่มความแข็งแรงทางแผ่นดินไหวให้กับระนาบโครงสร้างเสาคาน<br />

สามารถเพิ่มความแข็งแรงทางการต้านทานแผ่นดินไหวของอาคารโดย<br />

การติดตั้งผนังรับแรงเฉือนหรือค้ ายันแผ่นดินไหว (seismic brace) กับระนาบ<br />

โครงสร้างเสาคาน ซึ่งเป็นเรื่องจ าเป็นและมีประสิทธิภาพ เพื่อที่จะแน่ใจว่ามี<br />

สมดุลของคุณภาพผนังของอาคารทั้งหมดเพียงพอ วิธีอื่น ๆ เช่น ใช้แดมเปอร์<br />

สั่นสะเทือน (vibration damper) แทน seismic brace ส าหรับควบคุมการสั่น<br />

จากแผ่นดินไหว<br />

5. การเพิ่มความแข็งแรงทางแผ่นดินไหวโดยใช้กรอบอาคารภายนอก (outerframe)<br />

กรอบทางแผ่นดินไหวจะถูกติดตั้งด้านนอกอาคารส่วนที่ไม่ได้เป็น<br />

เส้นทางหลบหนีสองเส้นทางในช่วงที่เกิดภัยพิบัติ เช่น แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ มัน<br />

ไม่ได้เพียงแค่เพิ่มการต้านทานแผ่นดินไหวแก่อาคาร แต่ยังเพิ่มเส้นทางการ<br />

อพยพโดยสามารถใช้กรอบอาคารเป็นระเบียงหลบหนีได้อีกด้วย<br />

แผนการเสริมสร้างความแข็งแรงเมื่อค่า Is ต่ า<br />

เมื่อค่า Is ต่ า จะต้องการแผนเสริมสร้างความแข็งแรงอย่างมาก ในกรณี<br />

เช่นนี้จะใช้เวลาในการออกแบบเพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้อาคาร ดังนั้น ควรจะ<br />

ลงทะเบียน “แผนการเสริมสร้างความแข็งแรง”ก่อนจะเริ่ม”การออกแบบเพื่อ<br />

เสริมสร้างความแข็งแรง”<br />

แผนการเสริมสร้างความแข็งแรงควรจะรวมเกณฑ์, ลักษณะเฉพาะ, การ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหว, การประเมินราคาค่าใช้จ่าย, และอื่น ๆ ของแผนต่อไปนี้<br />

โดยเปรียบเทียบจ านวนแผน และลงความเห็นร่วมกัน<br />

1. การพิจารณาการเสริมสร้างความแข็งแรงทางแผ่นดินไหว<br />

ควรจะมีแผนการเสริมสร้างความแข็งแรงฉบับร่างเพื่อให้บรรลุเป้าหมาย<br />

ประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหวของค่า Is และพิจารณาว่าอาคารสามารถ<br />

ใช้งานได้ในช่วงที่ท าการปรับปรุง รวมถึงขอบเขตการใช้งานอาคารลดลงหรือไม่<br />

มันเป็นเรื่องจ าเป็นในการพิจารณาค่าใช้จ่ายในการเสริมสร้างความแข็งแรง,<br />

ช่วงเวลาในการก่อสร้าง, และความสามารถในการใช้งานอาคารของผู้ใช้อาคาร<br />

ระหว่างการก่อสร้าง<br />

2. การพิจารณาแผนการสร้างใหม่<br />

ควรจะมีภาพของอาคารที่จะสร้างใหม่และค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างอย่าง<br />

คร่าว ๆ บางครั้งอาจไม่สามารถออกแบบขนาดและรูปแบบอาคารได้แบบเดิม<br />

เนื่องจากการเปลี่ยนพื้นที่การใช้งาน อัตราส่วนพื้นที่คลุมดินต่อแปลงที่ดิน หรือ<br />

อัตราส่วนพื้นที่อาคารรวมต่อพื้นที่ดิน รวมถึงoff-site shadow control และ<br />

เจ้าของอาคารควรจะรับรู้เงื่อนไขเหล่านี้ด้วย<br />

3. การพิจารณาแผนการลด<br />

การน าชั้นบนของอาคารออกจะช่วยลดน้ าหนักและท าให้การต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวของอาคารดีขึ้น ควรจะพิจารณาว่ามีจ านวนชั้นอาคารกี่ชั้นที่<br />

สามารถเอาออกได้ และอะไรที่จะท าให้การเสริมสร้างความแข็งแรงให้กับอาคาร<br />

เพื่อต้านทานแผ่นดินไหวลดลง<br />

4. การพิจารณาติดตั้งระบบแยกแรงแผ่นดินไหว<br />

ด้วยวิธีนี้ ชั้นที่แยกจากแรงแผ่นดินไหวที่ตั้งอยู่ในฐาน ฐานราก หรือชั้น<br />

กลางของอาคารจะลดการกระจายของแรงแผ่นดินไหวต่ออาคารได้ และความ<br />

ปลอดภัยทางแผ่นดินไหวของอาคารจะเพิ่มขึ้น มันอาจจะเพิ่มประสิทธิภาพการ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหว และกระทบพื้นที่ใช้งานอาคารเล็กน้อย เนื่องจากความ<br />

ต้องการด้านความแข็งแรงของชั้นที่สูงกว่านั้นลดลง<br />

5. การพิจารณาแผนการเพิ่มความแข็งแรงเป็นขั้นตอน<br />

นี่เป็นมาตรการที่ดีกว่าไม่ได้ท าอะไรเลย โดยเป็นการเพิ่มความแข็งแรง<br />

อย่างเป็นขั้นเป็นตอนที่สัมพันธ์กับการเพิ่มประสิทธิภาพการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวและค่า Is ก่อนแผ่นดินไหวครั้งใหญ่จะเกิดขึ้น และหวังว่า<br />

แผ่นดินไหวครั้งใหญ่กว่าจะไม่เกิดขึ้นก่อนที่อายุขัยอาคารจะหมดลง ควรจะมี<br />

การพิจารณามาตรการเสริมสร้างความแข็งแรงที่สมเหตุสมผล รวมถึงการ<br />

ด าเนินการว่าไม่ว่าจะอะไรก็ตามเป็นการชั่วคราว ด้วยงบเท่าที่มี และเมื่อหาเงิน<br />

150


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

สนับสนุนได้มากขึ้น ก็จะมีการด าเนินการเสริมสร้างความแข็งแรงให้บรรลุ<br />

เป้าหมายค่า Is ต่อไป<br />

หลังจากพิจารณาความแตกต่างแผนการเสริมสร้างความแข็งแรงที่กล่าว<br />

ไปแล้ว ควรจะก าหนดทิศทางของแผนและด าเนินการออกแบบเสริมสร้างความ<br />

แข็งแรงทางแผ่นดินไหวต่อไป<br />

ประสิทธิภาพของเป้าหมายในการออกแบบเสริมสร้างความแข็งแรงทางแผ่นดินไหว<br />

ควรจะมีการตั้งค่าประสิทธิภาพของเป้าหมายหลังจากการเสริมสร้าง<br />

ความแข็งแรง ค่าเป้าหมายของ Is นั้นแตกต่างกันไปโดยขึ้นกับไม่ใช่เพียงแค่<br />

ประเภทอาคาร แต่ยังขึ้นกับความต้องการของเจ้าของอาคาร ค่า Is ควรจะมีค่า<br />

0.6 หรือมากกว่า และควรจะมีค่า 0.7 หรือมากกว่าส าหรับอาคารโรงเรียน ซึ่ง<br />

ออกแบบให้เป็นที่ลี้ภัยในช่วงที่เกิดภัยพิบัติ<br />

มีระดับความแตกต่างของประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหวเมื่อเกิด<br />

แผ่นดินไหวครั้งใหญ่มาก เช่น ค่าต่ าสุดคือ “การปกป้องชีวิตมนุษย์”, “เก็บ<br />

ความเสียหายใด ๆ ไว้ที่ระดับที่งานการฟื้นฟูจะช่วยให้อาคารกลับมาใช้งานได้”<br />

หรือ “ท าให้อาคารสามารถใช้ต่อไปได้แม้จะอยู่ในช่วงหลังจากเกิดแผ่นดินไหว”<br />

สิ่งเหล่านี้เป็นปัจจัยที่ส าคัญ<br />

ควรจะมีการอธิบายเป้าหมายของสมรรถภาพการต้านทานแผ่นดินไหว<br />

ของงานที่มีการปรับปรุงต่อเจ้าของอาคารและมีการตกลงระหว่างกันถึงระดับ<br />

สมรรถนะที่ต้องการ<br />

การเสริมสร้างความแข็งแรงทางโครงสร้างและงานที่ตามมา<br />

เสา คาน หรือระนาบโครงสร้างที่อยู่ระหว่างเสาและคานอาจถูกเสริม<br />

ความแข็งแรง องค์ประกอบทางโครงสร้างเหล่านี้ไม่ได้อยู่กันอย่างอิสระแต่<br />

สัมพันธ์กับองค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้าง เช่น วงกบ ท่อ และสายไฟฟ้า ท่อ<br />

น้ าประปาและการระบายน้ า แก๊ส และอื่น ๆ และวัสดุตกแต่งภายในและ<br />

ภายนอก ดังนั้น เมื่อท าโครงสร้างให้แข็งแรงขึ้นแล้ว การซ่อมแซมหรือปรับปรุง<br />

องค์ประกอบอื่น ๆ มักจะต้องท าด้วย<br />

การเสริมสร้างความแข็งแรงทางแผ่นดินไหวและแผนการซ่อมแซม<br />

อาคารอาจจะมีการเสริมสร้างความแข็งแรงก่อนมาตรฐานการออกแบบ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวฉบับใหม่ปี ค.ศ.1981 และในตอนนี้มากกว่า 30 ปีแล้ว<br />

หลังจากก่อสร้างเสร็จสิ้น องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างของอาคาร เช่น วงกบ<br />

ฟิตติ้งเหล็ก ระบบประปา ระบบระบายน้ า อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และอื่น ๆ<br />

อาจจะมีการเสื่อมสภาพลงตามเวลา และอาจจะมีการซ่อมแซมและยกระดับใน<br />

ไม่ช้า<br />

การด าเนินการแยกกันระหว่างการเสริมสร้างความแข็งแรงทาง<br />

แผ่นดินไหวและการซ่อมแซมอาคาร ท าให้ต้องตั้งนั่งร้านหลายรอบและเกิดการ<br />

สูญเสียการลงทุน และอื่น ๆ รวมถึงคุณภาพของงานอาจจะต่ ากว่ามาตรฐาน<br />

ดังนั้น จะเป็นการดีกว่าในการเตรียมแผนการรวมการเสริมสร้างความแข็งแรง<br />

ทางแผ่นดินไหวและแผนการซ่อมเข้าด้วยกัน และในกรณีเช่นนี้ จะต้องมีการ<br />

วินิจฉัยการเสื่อมสภาพ การวางแผนการซ่อม การออกแบบทางสถาปัตยกรรม<br />

และอุปกรณ์อาคาร นอกเหนือไปจากการมีแผนเสริมสร้างความแข็งแรงเพื่อ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหว<br />

การเสริมสร้างความแข็งแรงทางแผ่นดินไหวและการปรับเปลี่ยน<br />

แผนการปรับเปลี่ยนใด ๆ ที่เป็นการซ่อมแซมใหญ่หรือการเปลี่ยนแปลง<br />

โครงสร้างอาคารมากกว่าหนึ่งชนิด, การเปลี่ยนการใช้, หรือการขยายและการ<br />

เปลี่ยนโครงสร้างของอาคารร่วมกับการเสริมสร้างความแข็งแรงทางแผ่นดินไหว<br />

ต้องยื่นขออนุญาตก่อสร้าง<br />

การท างานร่วมกันของสถาปนิก วิศวกรงานระบบประกอบอาคาร และ<br />

วิศวกรโครงสร้าง ที่มีประสบการณ์การปรับปรุงงานเป็นเรื่องส าคัญในการ<br />

ออกแบบและวางแผนการรวมกันของการเสริมสร้างความแข็งแรงทาง<br />

แผ่นดินไหวให้อาคาร การซ่อมแซมหรือปรับเปลี่ยนอาคาร หากเป็นงานขนาด<br />

ใหญ่ ต้องมีการขออนุญาต แต่งานเสริมสร้างความแข็งแรงที่ถูกก าหนดจาก<br />

พระราชบัญญัติการสนับสนุนการแก้ไขอาคารทางแผ่นดินไหวไม่ต้อง การ<br />

ประเมินระดับการออกแบบว่าต้องขออนุญาตหรือไม่ต้องท าเรื่องขอค ายืนยัน ซึ่ง<br />

จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเจ้าหน้าที่อาคารหรือหน่วยงาน ข้อมูลการค านวณ<br />

ต่าง ๆ ต้องเตรียมไว้ด้วย<br />

การประเมินผลการออกแบบเสริมสร้างความแข็งแรง<br />

เมื่อการออกแบบเพื่อเสริมสร้างความแข็งแรงเสร็จสิ้น จะมีการ<br />

ประเมินผลการเสริมสร้างความแข็งแรงขององค์ประกอบที่เสริมความแข็งแรงที่<br />

ส าคัญ<br />

การวางแผนและออกแบบฟื้นฟูรวมถึงการขออนุญาตเป็นหน้าที่ของ<br />

สถาปนิก และการออกแบบปรับปรุงระบบประปา การระบายน้ า<br />

เครื่องปรับอากาศและการระบายอากาศ และไฟฟ้า จะถูกด าเนินการโดยวิศวกร<br />

งานระบบประกอบอาคาร<br />

หลังจากเสร็จสิ้นการท างาน อาจจะแสดง “เครื่องหมายรับรองการ<br />

ปฏิบัติตามข้อก าหนด” ว่าอาคารเป็นไปตามมาตรฐานการต้านทานแผ่นดินไหว<br />

ไว้ที่อาคาร (รูปที่ 1)<br />

การวางแผนและออกแบบท าให้อาคารแข็งแรงขึ้นและเงินสนับสนุน<br />

มีเงินสนับสนุนรูปแบบต่าง ๆ ส าหรับการวินิจฉัย และการออกแบบท า<br />

ให้แข็งแรงขึ้น โดยเมื่อสมัครขอรับการสนับสนุนเหล่านี้อาคารต้องวางแผนที่จะ<br />

ใช้ในระยะยาว<br />

การออกแบบและการควบคุมดูแลการซ่อมแซมและการปรับเปลี่ยน<br />

ต้องการความใส่ใจ การดูแล และความตั้งใจมากกว่าการออกแบบการก่อสร้าง<br />

อาคารใหม่ คุณภาพที่เหมาะสมกับงานต้องใช้ประสบการณ์ที่เชี่ยวชาญ<br />

รูปที่ 1 หลังจากเสร็จสิ้นงานเสริมความแข็งแรง อาจประดับ<br />

เพลทแสดงว่าอาคารได้ปฏิบัติตามข้อก าหนดด้านแผ่นดินไหว<br />

แล้วที่อาคารยืนยันว่าเป็นอาคารที่มีมาตรฐานการต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว (โดยหน่วยงานป้องกันภัยพิบัติอาคารญี่ปุ่น)<br />

(เท็ตสึ มิกิ)<br />

151


11.8 บทบาทของสถาปนิกต่อภัยพิบัติ<br />

การประเมินอาคารฉุกเฉินในการป้องกันภัยพิบัติทุติยภูมิ<br />

หลังจากเกิดภัยพิบัติทันที หรือการส ารวจและรับรองความเสียหายของ<br />

บ้านเพื่อขอรับความช่วยเหลือในการก่อสร้างที่อยู่อาศัยใหม่ และอื่น ๆ<br />

ทั้งหมดนี้ต้องการสถาปนิกที่เชี่ยวชาญ เมื่อเวลาที่ประกาศใช้กฎหมาย<br />

มาตรฐานอาคารญี่ปุ่นนั้น สถาปนิกได้ท างานเชิงรุกในการสนับสนุน<br />

การสร้างที่อยู่อาศัยใหม่โดยผู้อยู่อาศัยเองอยู่แล้ว ในเวลาปกติ<br />

สถาปนิกควรร่วมกับชุมชน และผู้บริหารภาครัฐ ในการให้การศึกษา<br />

และท ากิจกรรมเพื่อการสร้างความตระหนักถึงการป้องกันภัยพิบัติใน<br />

แง่การช่วยเหลือตนเอง การช่วยเหลือผู้อื่นและการช่วยเหลือ<br />

สาธารณชน<br />

การประเมินฉุกเฉินของอาคาร<br />

การประเมินฉุกเฉินของอาคารเป็นการประเมินความเสียหายจาก<br />

การตรวจสอบสภาพที่เห็นด้วยตา โดยด าเนินการทันทีหลังจากเกิด<br />

แผ่นดินไหวเพื่อประเมินว่าอาคารที่มีแนวโน้มจะถล่มจากอาฟเตอร์ช็อค<br />

หรือมีอันตรายใด ๆ จากสิ่งของที่อาจร่วงหล่น เช่น อุปกรณ์งานระบบ<br />

ประกอบอาคารภายนอกหรือไม่ เป้าหมายของการประเมินฉุกเฉินของ<br />

อาคารคือเพื่อป้องกันภัยพิบัติทุติยภูมิซึ่งอาจจะกระทบต่อชีวิตมนุษย์ (รูป<br />

ที่ 1) การตรวจสอบจะถูกแบ่งเป็นสามประเภท: อันตราย, ต้องการการ<br />

ซ่อมแซม, และตรวจสอบแล้ว สติกเกอร์สีที่แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัดจะ<br />

ติดอยู่บนอาคารที่ได้รับการตรวจสอบ: สติกเกอร์สีแดงส าหรับอาคารที่<br />

เป็นอันตราย, สีเหลืองส าหรับอาคารที่ต้องการการซ่อมแซม, และสีเขียว<br />

ส าหรับอาคารที่ตรวจสอบแล้วปลอดภัย ประเด็นเพิ่มเติมใด ๆ จะมีการ<br />

บันทึกไว้ที่สติกเกอร์เพื่อการตรวจสอบต่อไป (รูปที่ 2) มันเป็นเรื่องส าคัญ<br />

ที่จะให้ข้อมูลไม่ใช่เพียงแก่เจ้าของอาคารหรือผู้ใช้อาคารนั้น ๆ แต่ยังรวม<br />

ไปถึงเพื่อนบ้านและคนที่เดินผ่านไปมาด้วย การตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญ<br />

และการให้ค าแนะน าที่เฉพาะเจาะจงในการหลีกเลี่ยงความเสี่ยงมักจะ<br />

ช่วยลดความไม่สบายใจของผู้อยู่อาศัยลงได้ ภาระความรับผิดชอบของ<br />

สถาปนิกนั้นหนักมาก เทศบาลท้องถิ่นจะเป็นผู้รวบรวมบุคลากรในการ<br />

ตรวจสอบและประเมินอาคาร<br />

การรับรองการส ารวจความเสียหายของที่อยู่อาศัยจากภัยพิบัติ<br />

“แนวทางขั้นตอนส าหรับเกณฑ์ที่มีการรับรองเพื่อประเมินความ<br />

เสียหายของบ้านเกี่ยวกับภัยพิบัติ” มีการก าหนดวิธีเฉพาะส าหรับส ารวจ<br />

อัตราส่วนความเสียหายของบ้านที่กล่าวถึงใน “เกณฑ์การรองรับความ<br />

เสียหายจากภัยพิบัติ (ประกาศโดยส านักงานคณะรัฐมนตรี, รัฐบาลญี่ปุ่น,<br />

2001)” มีค าแนะน าเกี่ยวกับแนวทางของขั้นตอนการประเมินความ<br />

เสียหายที่เกิดจากแผ่นดินไหว น้ าท่วม และลม โดยขอบเขตความเสียหาย<br />

ของบ้านแบ่งออกเป็น 4 ระดับคือ : พังเสียหายทั้งหมด พังเสียหายเป็น<br />

ส่วนใหญ่ พังเสียหายบางส่วน และเสียหายเล็กน้อย เกณฑ์การรับรอง<br />

ความเสียหายจะใช้ข้อมูลบ่งชี้คร่าว ๆ เพื่อการเข้าใจสถานะปัจจุบันและ<br />

การตอบสนองที่จะเกิดขึ้นต่อไปของความเสียหายได้อย่างรวดเร็วและ<br />

ถูกต้อง นอกจากนี้ยังให้ข้อมูลส าหรับการตัดสินใจเกี่ยวกับมาตรการความ<br />

ช่วยเหลือต่อผู้เคราะห์ร้ายอีกด้วย ข้อมูลจากใบยืนยันผู้เคราะห์ร้ายจะถูก<br />

ใช้ในการตัดสินใจเมื่อมีการสมัครขอรับค่าชดเชย การกู้ยืม การยกเว้น<br />

ภาษี การอนุญาตให้เลื่อนช าระหนี้ค่าใช้จ่ายระบบสาธารณูปโภค<br />

ข้อก าหนดเกี่ยวกับที่อยู่อาศัยชั่วคราว และอื่น ๆ ซึ่งเสนอโดยโครงการ<br />

สนับสนุนที่หลากหลายต่อผู้เคราะห์ร้ายจากภัยพิบัติ รวมถึงโครงการ<br />

สนับสนุนการสร้างที่อยู่อาศัยใหม่ส าหรับผู้เคราะห์ร้ายด้วย มันจึงเป็น<br />

เรื่องส าคัญที่จะต้องเข้าใจเกณฑ์นี้อย่างทะลุปรุโปร่ง โดยพื้นฐานแล้วการ<br />

ส ารวจความเสียหายจะด าเนินการโดยเจ้าหน้าที่เทศบาลและหน่วยงาน<br />

ดับเพลิง อย่างไรก็ตาม ในกรณีภัยพิบัติขนาดใหญ่ องค์กรและหน่วยงานที่<br />

เกี่ยวข้องกับอาคารจะถูกขอให้ยื่นมือเข้ามาสนับสนุนและให้ค าแนะน า<br />

โดยเติมเต็มบทบาทด้วยการเป็นผู้เชี่ยวชาญในการตรวจสอบ (รูปที่ 3)<br />

เป้าหมายการส ารวจอย่างรวดเร็วคือประเมินระดับความเสียหาย ดังนั้น<br />

อาคารที่ถูกประเมินว่า “อันตราย” ในการประเมินฉุกเฉินของอาคารนั้น<br />

ไม่จ าเป็นต้องแบ่งแยกว่าเป็น พังเสียหายทั้งหมด หรือ พังเสียหายเป็น<br />

บางส่วน ผลการประเมินฉุกเฉินของอาคารบางครั้งก็ใช้อ้างอิงในการ<br />

ก าหนดนโยบายการรับรองการส ารวจความเสียหาย<br />

การให้ค าปรึกษาต่อผู้เคราะห์ร้าย<br />

ที่ส านักงานเทศบาลและศูนย์อพยพผู้ลี้ภัยจากภัยพิบัติจะมีการ<br />

จัดตั้งศูนย์ให้ค าปรึกษาส าหรับการช่วยเหลือผู้เคราะห์ร้าย โดย<br />

ผู้เคราะห์ร้ายจะสามารถติดต่อกับสถาปนิกซึ่งมีความเชี่ยวชาญในด้าน<br />

ความปลอดภัยของอาคารและที่อยู่อาศัย การซ่อมแซม การสร้างใหม่<br />

และการซ่อมแซมฉุกเฉินส าหรับที่อยู่อาศัย รวมถึงให้ค าปรึกษาที่เกี่ยวข้อง<br />

กับผลประโยชน์ และอื่น ๆ<br />

หลังจากเกิดแผ่นดินไหว Great East Japan สถาปนิกได้ให้บริการ<br />

ให้ค าปรึกษาแก่ผู้อพยพที่ได้รับผลกระทบจากแผ่นดินไหวและสึนามิ และ<br />

ผู้คนที่อยู่อาศัยใกล้ ๆ กับบริเวณที่เกิดอุบัติเหตุโรงไฟฟ้านิวเคลียร์<br />

สถาปนิกท างานประสานกับสมาชิกจากองค์กรอื่น ๆ ที่ท างานร่วมกันเป็น<br />

ประจ าเพื่อจะให้บริการที่เกี่ยวเนื่องกับความเชี่ยวชาญของตน<br />

การใช้ชีวิตอย่างผู้ลี้ภัย<br />

ผู้ประสบภัยพิบัตินั้น จู่ ๆ ก็โดนบังคับให้อยู่อาศัยแบบกลุ่ม ตั้งแต่<br />

เด็กไปจนถึงผู้สูงอายุ ผู้คนมากมายจะอยู่ด้วยกันในสภาพที่มีผู้คน<br />

หนาแน่น ในที่กว้างเช่นโรงยิมเนเซียม ซึ่งมักจะท าให้การปฏิบัติ<br />

ชีวิตประจ าวัน เช่น การกินอาหาร และการขับถ่าย เป็นไปอย่าง<br />

ยากล าบาก เมื่อคนหนึ่งคนเป็นหวัด ก็สามารถจะแพร่กระจายไปติดคนทั้ง<br />

กลุ่มได้อย่างรวดเร็ว เพื่อที่จะเยียวยาสภาวะตึงเครียดดังกล่าว บทบาท<br />

หนึ่งของสถาปนิกคือการใช้ความคิดสร้างสรรค์ในการออกแบบพื้นที่ให้มี<br />

ความเป็นส่วนตัวชั่วคราวแบบง่าย ๆ ในขณะที่ไม่รู้สึกแปลกแยกหรือโดด<br />

เดี่ยวในพื้นที่ที่เหมือนเป็นที่จองจ าขนาดใหญ่ เช่น โรงยิมเนเซียม แม้ใน<br />

กรณีฉุกเฉิน การปรับปรุงเล็กน้อยเพื่อยกระดับคุณภาพชีวิตเหล่านี้มี<br />

ผลกระทบทางบวกอย่างมาก<br />

ที่อยู่อาศัยชั่วคราว<br />

พระราชบัญญัติบรรเทาภัยพิบัติได้ก าหนดมาตรฐานที่อยู่อาศัย<br />

ชั่วคราว ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji ผู้สูงอายุ<br />

จ านวนมากที่อาศัยอยู่ตัวคนเดียวได้ถูกน ามาอยู่ในที่พักอาศัยชั่วคราว ท า<br />

ให้เกิดเหตุการณ์ “การเสียชีวิตอย่างโดดเดี่ยว” มีความพยายามในการ<br />

แก้ไขปัญหาเกี่ยวกับสภาพการเป็นอยู่ในที่อยู่อาศัยชั่วคราว รวมไปถึง<br />

หลังคา ผนังภายนอก และผนังภายในที่ไม่มีคุณสมบัติในการป้องกันความ<br />

152


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ร้อนและความเย็นที่ดี ผู้สูงอายุและผู้พิการทางร่างกาย รวมไปถึง<br />

ครอบครัวขนาดใหญ่ใช้งานที่พักนี้ได้ล าบาก ภายใต้งบประมาณที่จ ากัด<br />

และเงื่อนไขที่ก าหนดให้ มีความพยายามที่จะปรับปรุงที่พักอาศัยชั่วคราว<br />

โดยใช้วัสดุในท้องถิ่น รวมทั้งมีความพยายามที่จะก่อสร้างให้เป็นอาคารที่<br />

ทนทานขึ้นและใช้งานได้นานขึ้น สถาปนิกได้พยายามน าเสนอชุด<br />

มาตรการที่ประสานรวมตั้งแต่การเตรียมผังของโครงการทั้งหมดของที่อยู่<br />

อาศัยชั่วคราว, การสนับสนุนการจ้างผู้ลี้ภัยท างาน, และให้แนวความคิด<br />

ส าหรับการผลิตและการบริโภคทรัพยากรท้องถิ่น รวมไปถึงการใช้<br />

เทคโนโลยีพื้นบ้านและวัสดุในท้องถิ่น (รูปที่ 4 และ 5)<br />

การฟื้นฟูหลังจากภัยพิบัติ<br />

ประมาณ 3 เดือนหลังจากเกิดภัยพิบัติ กิจกรรมการฟื้นฟูต่าง ๆ จะ<br />

เริ่มด าเนินการอย่างเต็มที่ ความหลากหลายของแผนการฟื้นฟูขึ้นอยู่กับ<br />

ระดับความเสียหาย ทักษะและประสบการณ์ของสถาปนิกซึ่งจ าเป็นต่อ<br />

การพัฒนาชุมชนขึ้นใหม่ รวมถึงการประสานการใช้ที่ดินและโครงการ<br />

พัฒนาชุมชนเมืองขนาดใหญ่ เช่น โครงการจัดรูปที่ดิน การพิจารณาไม่ใช่<br />

เพียงแค่อาคารสาธารณะแต่ยังรวมถึงบ้านที่ถูกรวมให้กลายเป็นพื้นที่<br />

สาธารณะด้วยส าหรับการฟื้นฟูชุมชนท้องถิ่น และให้ความช่วยเหลือทาง<br />

เทคนิคส าหรับการบูรณะและปรับปรุงอาคาร รัฐบาลได้จัดเตรียมนโยบาย<br />

พื้นฐานส าหรับการฟื้นฟูโดยมีพื้นฐานจากพระราชบัญญัติการฟื้นฟูจาก<br />

แผ่นดินไหว Great East Japan เนื่องจากแผ่นดินไหวนั้นเป็นภัยพิบัติที่<br />

ซับซ้อนและรุนแรง<br />

1. การสนับสนุนการพัฒนาการต้านทานแผ่นดินไหวระดับภูมิภาค<br />

2. การฟื้นการด ารงชีวิตของชุมชนท้องถิ่น<br />

3. การฟื้นกิจกรรมเศรษฐกิจชุมชน<br />

4. การพัฒนาระดับชาติที่ควรพิจารณาบทเรียนจากแผ่นดินไหว<br />

สมาคมสถาปนิกญี่ปุ่น สาขาโทโฮคุ ได้ริเริ่มคาเฟ่ต์ของเมือง ได้แก่<br />

“อิชิโนมากิ มาชิ – คาเฟ่ต์” และ “ยูริเอจ มาชิ คาเฟ่ต์” เพื่อเป็นพื้นที่<br />

ส าหรับชุมชนผู้อยู่อาศัยที่มารวมตัวกันอภิปรายการพัฒนาชุมชน<br />

ด้วยความตะหนักถึงความส าคัญของการรักษาความทรงจ าของ<br />

เมืองและชุมชนให้ต่อเนื่อง สถาปนิกได้ช่วยปรับปรุงความต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว รวมถึงการฟื้นฟูและสร้างอาคารที่มีความส าคัญทาง<br />

สถาปัตยกรรมและทางวัฒนธรรมขึ้นใหม่ หลังจากเกิดแผ่นดินไหวโนโตะ<br />

ในปี ค.ศ.2007 สถาปนิกท างานร่วมกันเพื่อการฟื้นฟูเขตเมืองคุโรชิมะ<br />

ทั้งหมด และเป็นผลให้มีการก าหนดให้เขตนี้เป็นเขตอนุรักษ์อาคารทาง<br />

ประวัติศาสตร์<br />

การเตรียมความพร้อมต่อภัยพิบัติ<br />

แนวความคิดพื้นฐานของมาตรการการควบคุมภัยพิบัติคือ<br />

ประชาชนมีการช่วยเหลือตนเองเป็นส่วนหนึ่งของการด าเนิน<br />

ชีวิตประจ าวัน ไม่ใช่เพียงแค่การเตรียมความพร้อมต่อภัยพิบัติ ซึ่งรวมถึง<br />

การปรับปรุงการต้านทานเพลิงไหม้และการต้านทานแผ่นดินไหวของ<br />

อาคาร การป้องกันเฟอร์นิเจอร์พลิกคว่ า และการใช้ประโยชน์จากการท า<br />

ประกันภัยแผ่นดินไหว แต่ยังรวมถึงกิจกรรมทางการศึกษาที่เพิ่มความ<br />

ตระหนักของผู้คนต่อภัยพิบัติที่ทุกคนอาจจะต้องพบเจอครั้งหนึ่งในชีวิต<br />

การฟื้นฟูเบื้องต้นมีเป้าหมายในการเสริมสร้างความตระหนักของผู้คนต่อ<br />

ภัยพิบัติผ่านทางการพัฒนาชุมชนเพื่อการฟื้นฟูหลังจากภัยพิบัติ สถาปนิก<br />

ควรช่วยจัดท าคู่มือและจ าลองการฝึกการฟื้นฟูภัยพิบัติที่ ด าเนินงาน<br />

ร่วมกันโดยองค์กรบริหารของรัฐและคนในชุมชน ยิ่งไปกว่านั้น องค์กรที่<br />

เกี่ยวข้องกับอาคาร ควรจะเตรียมแผนความต่อเนื่องทางธุรกิจ (BCP) เพื่อ<br />

ลดผลกระทบต่อกิจกรรมการสนับสนุนของพวกเขา ในกรณีที่พวกเขาเอง<br />

ก็ได้รับความเสียหายจากภัยพิบัติด้วย (ซาดาโกะ โคริยามะ)<br />

รูปที่ 1 กลุ่มผู้ตรวจสอบ<br />

รูปที่ 2 บ้านที่ถูกก าหนดให้ “ต้องการการ<br />

ดูแล” หลังจากเกิดภัยพิบัติสึนามิ<br />

รูปที่ 3 สถาปนิกและเจ้าหน้าที่เมืองท างาน<br />

ส ารวจ<br />

รูปที่ 4 บ้านไม้ชั่วคราวที่ใช้วัสดุท้องถิ่น<br />

(รูป: อากิระ โอโตโมะ, สมาคมสถาปนิก<br />

ญี่ปุ่น สาขาโทโฮคุ)<br />

รูปที่ 5 แผนการวางผังที่อยู่อาศัยชั่วคราว<br />

รูปที่ 6 การประชุมเชิงปฏิบัติการของผู้ที่<br />

ย้ายที่อยู่เป็นกล่ ์ม (รูป: อากิระ โอโตโมะ,<br />

สมาคมสถาปนิกญี่ปุ่น สาขาโทโฮคุ)<br />

153


11.9 การประกันภัยทางแผ่นดินไหวและกรมธรรม์ความ<br />

รับผิดชอบของสถาปนิก<br />

การประกันภัยทางแผ่นดินไหวจะช่วยลดผลกระทบที่เจ้าของ<br />

อาคารต้องเผชิญจากแผ่นดินไหว มันเป็นการประกันที่ส าคัญและมี<br />

ประสิทธิภาพแม้ว่าโอกาสได้ใช้งานจะต่ า กรมธรรม์ความรับผิดชอบ<br />

ของสถาปนิกจะครอบคลุมความเสี่ยงที่สถาปนิกจะเจอ แม้ว่าการท า<br />

ประกันภัยจะไม่ใช้เรื่องบังคับ แต่ก็เป็นสิ่งที่ควรท าเพื่อสนับสนุนการ<br />

ปฏิบัติวิชาชีพ<br />

ความเป็นมาและระบบการประกันภัยทางแผ่นดินไหว<br />

การประกันภัยแผ่นดินไหวเริ่มมีขึ้นในประเทศญี่ปุ่นเมื่อ<br />

พระราชบัญญัติการประกันภัยทางแผ่นดินไหวผ่านการพิจารณาในปี ค.ศ.<br />

1966 ก่อนหน้านั้นรวมถึงแผ่นดินไหวเคนโตครั้งใหญ่ในปี ค.ศ.1923<br />

ความเสียหายเกิดจากแผ่นดินไหวที่ไม่ได้ถูกรวมอยู่ในการประกันเพลิง<br />

ไหม้ เนื่องจากมีการก าหนดไว้ในกรมธรรม์ว่า “ข้อก าหนดยกเว้นความ<br />

เสียหายที่เกิดจากแผ่นดินไหว ระเบิด และสึนามิ” เมื่อครั้งที่เกิด<br />

แผ่นดินไหวนิลกาต้าในปี ค.ศ.1964 ได้เริ่มมีการประกันภัยแผ่นดินไหว<br />

โดยมาจากความมุ่งมั่นและแนวความคิดของรัฐมนตรีว่าการ<br />

กระทรวงการคลัง คุณคาคูอิ ทานากะ<br />

ในระบบการประกันภัยทางแผ่นดินไหว บริษัทประกันภัยทาง<br />

แผ่นดินไหวได้ซื้อประกันภัยทั้งหมดต่อจาก Japan Earthquake<br />

Reinsurance ซึ่งมีประกันภัยต่อช่วงบางส่วน และซื้อประกันภัยต่อช่วง<br />

บางส่วนจากบริษัทประกันภัยวินาศภัยและจากรัฐบาลประเทศญี่ปุ่น ด้วย<br />

ระบบนี้ เมื่อแผ่นดินไหวขนาดใหญ่เกิดขึ้นในญี่ปุ่น จะมีการชดเชยความ<br />

เสียหายโดยการจัดการที่ไม่เป็นอันตรายต่อบริษัทประกันภัยวินาศภัยใด<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji การช าระเงินจริง ๆ แล้ว<br />

มีมูลค่า 77.8 พันล้านเยนและส าหรับแผ่นดินไหว Great East Japan มี<br />

มูลค่าสูงถึง 1.2 ล้านล้านเยน<br />

รายการที่ได้รับชดเชยจากประกันภัยทางแผ่นดินไหว<br />

การประกันภัยแผ่นดินไหวมีเป้าหมายเพื่อท าให้ผู้เคราะห์ร้ายทาง<br />

ภัยพิบัติสามารถด าเนินชีวิตต่อไปได้อย่างมั่นคงและจัดหาเงินทุนที่ต้องใช้<br />

ทันทีเพื่อที่จะฟื้นฟูการใช้ชีวิตขึ้นมาใหม่ ดังนั้นมันจึงชดเชยความเสียหาย<br />

เนื่องมาจากเพลิงไหม้ การท าลาย การฝังดินหรือการกวาดล้างโดย<br />

แผ่นดินไหว การระเบิด และสึนามิ รายการชดเชยจากประกันภัย<br />

แผ่นดินไหวโดยครอบคลุมคือ “อาคารพักอาศัยและสิ่งของที่อยู่ในบ้าน<br />

ทั้งหมดที่จ าเป็นต่อชีวิตประจ าวันที่อยู่ในอาคารพักอาศัย” ค าว่าอาคาร<br />

พักอาศัยในที่นี้หมายรวมถึงที่อยู่อาศัยในร้านค้า แต่ไม่รวมถึง โรงงาน,<br />

ส านักงาน, ร้านค้า, โกดัง, และอื่น ๆ สิ่งของที่อยู่ในบ้านไม่รวมถึงรถยนต์,<br />

ของมีค่า, หลักทรัพย์, และอื่น ๆ<br />

ยิ่งไปกว่านั้น รายการชดเชยส าหรับอาคารหมายถึงองค์ประกอบ<br />

อาคารหลัก (โครงสร้างอาคาร ฐานราก หลังคา ผนังด้านนอก และอื่น ๆ )<br />

แต่ไม่รวมถึงวัสดุตกแต่งภายใน อุปกรณ์ ประตูรั้ว รั้ว และอื่น ๆ<br />

เบี้ยประกันส าหรับการประกันภัยทางแผ่นดินไหว<br />

การประกันภัยแผ่นดินไหวไม่ได้เป็นประกันอิสระ มันถูกซื้อใน<br />

ฐานะที่เป็นรายการเสริมของการประกันภัยเพลิงไหม้ เบี้ยประกันนั้น<br />

แตกต่างกันไปขึ้นโดยอยู่กับโครงสร้างอาคารและต าแหน่งที่ตั้ง เบี้ย<br />

ประกันของอาคารที่ไม่ใช่อาคารไม้จะมีมูลค่าครึ่งหนึ่งของอาคารไม้<br />

ปัจจุบันสถานที่อาจจะเกิดแผ่นดินไหวที่มีศูนย์กลางใต้เมือง แผ่นดินไหว<br />

โทไกและโทนันไคที่ถูกท านายไว้ ซึ่งรวมถึงพื้นที่ใน ชิบะ โตเกียว คานากา<br />

วะ ชิซูโอะกะ อิชิ ไมล์ และวาคายามะ มีค่าเบี้ยประกันประมาณ 3 เท่า<br />

ของพื้นที่ที่มีความเสี่ยงทางแผ่นดินไหวต่ ากว่า<br />

นอกจากนี้ มีมาตรการลดหย่อนภาษีดังนี้: กรมธรรม์ที่มีสัญญาใน<br />

ระยะยาว 2-5 ปี, ปีที่สร้างเสร็จ (ปีที่สร้างเสร็จส าหรับอาคารใหม่ที่สร้าง<br />

เสร็จหลังจาก 1 มิถุนายน 1981), ระดับทางแผ่นดินไหว, อาคารที่แยก<br />

จากแรงแผ่นดินไหว, การวินิจฉัยทางแผ่นดินไหว, และอื่น ๆ สิทธิพิเศษ<br />

ของอาคารที่ต้านทานแผ่นดินไหวนั้น มีเพื่อจะสนับสนุนการปรับอาคาร<br />

เก่าให้สามารถต้านทานแผ่นดินไหวได้<br />

การจ่ายค่าชดเชยของเงินประกัน<br />

มูลค่าการประกันความเสียหายจากแผ่นดินไหวถูกก าหนดให้<br />

เทียบเท่ากับ 30-50% ของค่าประกันภัยเพลิงไหม้ของสัญญาหลัก แต่ไม่<br />

เกิน 50 ล้านเยนส าหรับอาคาร และ 10 ล้านเยนส าหรับสิ่งของที่อยู่ใน<br />

บ้าน การประเมินผลความเสียหายกระท าโดยผู้เจรจาตกลงค่าสินไหม<br />

ทดแทน หลังจากเกิดแผ่นดินไหว Great East Japan เกิดการขาดแคลน<br />

ผู้เจรจาตกลงค่าสินไหมทดแทนอย่างมาก เมื่ออาคารเสียหายในช่วงที่เกิด<br />

แผ่นดินไหว อาคารจะไม่ได้รับค่าชดเชยเท่ากับความเสียหาย แต่จะมีการ<br />

ประเมินอาคารเป็นระดับความเสียหายได้แก่ พังเสียหายทั้งหมด พัง<br />

เสียหายบางส่วน หรือเสียหายน้อย และอาคารจะได้รับค่าชดเชย 100%<br />

50% และ 5% ของวงเงินเอาประกันตามล าดับ (รูปที่ 1)<br />

ถ้าค่าชดเชยประกันภัยทั้งหมดของบริษัทประกันวินาศภัยในการ<br />

เกิดแผ่นดินไหวครั้งหนึ่ง มากกว่าขีดจ ากัดคือ 6.2 ล้านล้านเยน จ านวน<br />

ค่าใช้จ่ายเงินประกันในแต่ละก้อนอาจจะลดลงเป็นสัดส่วนกับมูลค่ารวม<br />

6.2 ล้านล้านเยน (ขีดจ ากัดล่าสุด เมื่อ กรกฎาคม 2012) ขอบเขตวงเงินนี้<br />

ได้รับการค้ าประกันโดยรัฐบาล<br />

มีการกล่าวว่าขีดจ ากัดวงเงินมีเพื่อป้องกันการใช้ชดเชยค่าเสียหาย<br />

เกินวงเงิน แม้ว่าจะใช้เพื่อแผ่นดินไหวที่เกิดความเสียหายทางกายภาพ<br />

เทียบเท่ากับเมื่อครั้งที่เกิดแผ่นดินไหวคันโตครั้งใหญ่ในปี ค.ศ.1923<br />

ประเด็นที่เกี่ยวข้องกับการประกันภัยแผ่นดินไหว<br />

สิ่งที่รวมอยู่ในรายการที่จะได้รับการชดเชยจากการประกันภัย<br />

แผ่นดินไหวจะจ ากัดเพียงองค์ประกอบอาคาร เช่น โครงสร้างอาคาร ฐาน<br />

ราก หลังคา และผนังด้านนอก แต่ไม่รวมความเสียหายต่อองค์ประกอบที่<br />

ไม่ใช่โครงสร้างและอุปกรณ์ ส าหรับคอนโดมิเนียม จะไม่รวมความ<br />

เสียหายต่อพื้นที่ที่ใช้ร่วมกัน เช่น ระเบียง โถงทางเดิน ถังเก็บน้ าที่สูง และ<br />

ที่เก็บน้ า หลังจากเกิดแผ่นดินไหว Great East Japan ความเสียหายที่<br />

เกิดขึ้นต่อส่วนอาคารเนื่องมาจากทรุดตัวจากดินเหลว เช่น ท่อขนส่งงาน<br />

สาธารณูปโภค อุปกรณ์ประกอบอาคารภายนอก และพื้นที่จอดรถ ไม่ได้<br />

รับการคุ้มครองด้วย แม้ว่าการครอบคลุมนั้นจะเขียนไว้ชัดเจนใน<br />

กรมธรรม์ แต่มันก็เป็นสิ่งที่ผู้ถือกรมธรรม์ไม่คาดคิดและก่อให้เกิดความไม่<br />

พอใจ ยิ่งไปกว่านั้นการแบ่งหมวดหมู่ประเภทการประเมินเป็น 3 หมวด:<br />

พังเสียหายทั้งหมด (อัตราความเสียหาย 50% หรือมากกว่า), พังเสียหาย<br />

บางส่วน (อัตราความเสียหาย 20% หรือมากกว่าและน้อยกว่า 50%)<br />

154


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

และเสียหายเล็กน้อย (อัตราความเสียหาย 3% หรือมากกว่าและน้อยกว่า<br />

20%) ส่งผลให้เกิดความแตกต่างอย่างมากในอัตราการจ่ายค่าชดเชย<br />

100%, 50%, หรือ 5% ซึ่งท าให้เกิดความไม่พอใจอย่างมาก ความ<br />

แตกต่าง 1% ในการประเมินอัตราความเสียหายสามารถท าให้เกิดความ<br />

แตกต่างเป็น 10 เท่าในการจ่ายค่าชดเชย<br />

ในการเพิ่มรายการคุ้มครองจะต้องเพิ่มอัตราเงินประกัน การไม่ใช้<br />

อัตราเดียวกันในการจ่ายเงินค่าประกันจะท าให้กระบวนการจ่ายค่าชดเชย<br />

เกิดความล่าช้า แม้ว่าจะมีปัญหากับระบบที่เป็นอยู่ตอนนี้ สิ่งที่มี<br />

ความส าคัญคือปรับปรุงระบบประกันภัยแผ่นดินไหวและท าให้มี<br />

ประสิทธิภาพมากขึ้น เพื่อที่จะช่วยผู้เคราะห์ร้ายและสนับสนุนการ<br />

ปรับปรุงอาคารให้มีความต้านทานทางแผ่นดินไหว<br />

กรมธรรม์ความรับผิดชอบของสถาปนิก<br />

กรมธรรม์ความรับผิดชอบของสถาปนิก (เคนไบ) รับประกันการ<br />

ชดเชยความเสียหายเนื่องจากความบกพร่องในการปฏิบัติวิชาชีพ เช่น<br />

การออกแบบ ซึ่งรวมไปถึงการจัดท าแบบและเอกสารประกอบ ค าสั่งถึง<br />

ผู้รับเหมาก่อสร้าง และการอนุมัติงานตามแบบก่อสร้าง ทั้งหมดที่ท างาน<br />

ภายในประเทศญี่ปุ่น ความเสียหายที่เจาะจงรวมถึงสิ่งต่าง ๆ ต่อไปนี้ (รูป<br />

ที่ 2)<br />

1. ความเสียหายที่เกิดจากการเสียหายทางกายภาพ หรืออุบัติเหตุที่มี<br />

ผลให้เกิดความเสียหายต่ออาคารที่ออกแบบโดยสถาปนิก<br />

2. อุปกรณ์อาคารเสีย<br />

3. การบาดเจ็บของบุคคลที่สาม<br />

4. ค่าใช้จ่ายคดีความและค่าใช้จ่ายในการวิจัยหาสาเหตุของการเกิด<br />

อุบัติเหตุ<br />

5. การละเมิดความเป็นส่วนตัว อิสรภาพ หรือชื่อเสียง<br />

6. ความผิดพลาดในการตรวจสอบการออกแบบตามมาตรฐานกฎหมาย<br />

นอกจากนี้ ยังมีทางเลือกความเสียหายที่รวมถึง<br />

1. การไม่บรรลุมาตรฐานโครงสร้างเนื่องจากความผิดพลาดการ<br />

ออกแบบทางโครงสร้าง และอื่น ๆ<br />

2. ความบาดเจ็บของบุคคลที่สามในช่วงที่มีการด าเนินการส ารวจ<br />

อาคาร (การวินิจฉัยทางแผ่นดินไหว และ อื่น ๆ )<br />

3. ความเสียหายที่เกิดหลังจากการเกษียณจากการปฏิบัติวิชาชีพไป<br />

แล้ว<br />

ความเสียหายที่เกิดจากความตั้งใจ สงคราม แผ่นดินไหว ระเบิด<br />

หรือสึนามิจะไม่ได้รับการชดเชย<br />

กรมธรรม์ความรับผิดชอบของสถาปนิกด าเนินการโดยองค์กร<br />

วิชาชีพ เช่น สมาคมสถาปนิกญี่ปุ่น สภาสถาปนิกญี่ปุ่น และองค์กรวิศวกร<br />

อาคารและสมาคมบริษัททางสถาปัตยกรรมญี่ปุ่น นี่คือระบบการ<br />

ช่วยเหลือเพื่อที่จะครอบคลุมความเสี่ยงของสถาปนิกและท าให้สถาปนิก<br />

สามารถมุ่งความสนใจไปที่การปฏิบัติวิชาชีพในการออกแบบได้ มันยัง<br />

ช่วยให้สถาปนิกเติมเต็มความรับผิดชอบทางสังคมที่มีต่อเจ้าของอาคาร<br />

ด้วย ซึ่งคล้ายกับกรมธรรม์ความรับผิดชอบของแพทย์ ทนายความ หรือ<br />

นักบัญชี จากการแก้ไขพระราชบัญญัติของสถาปนิกและวิศวกรอาคารใน<br />

ปี ค.ศ.2007 การเปิดเผยความสามารถในการรับผิดชอบชดใช้ค่าเสียหาย<br />

ถือเป็นภาระผูกพันทางกฎหมาย เบี้ยประกันนั้นแตกต่างกันออกไปโดย<br />

ขึ้นกับขนาดการออกแบบและค่าการควบคุมดูแล ส านักงานสถาปนิกทุก<br />

แห่งก็ควรจะซื้อกรมธรรม์นี้ไว้ ไม่ว่าจะเป็นส านักงานขนาดเล็กหรือขนาด<br />

ใหญ่<br />

(คาซูโอะ อะดาชิ)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) ข้อมูลจากเว็บไซต์สมาคมการประกันภัยทั่วไปญี่ปุ่น<br />

2) JIA ตัวอย่างอุบัติเหตุของกรมธรรมธ์ความรับผิดชอบของสถาปนิก ปี ค.ศ.<br />

2010, JIA<br />

รูปที่ 2 การวิเคราะห์การจ่ายเงินส าหรับกรมธรรม์ความ<br />

รับผิดชอบของสถาปนิก 2)<br />

รูปที่ 1 รายการที่ได้รับการชดเชยจากประกันภัยทางแผ่นดินไหว 1)<br />

155


12 การท างานร่วมกับวิศวกรโครงสร้างและ<br />

วิศวกรงานระบบประกอบอาคาร<br />

12.1 ความเป็นผู้น าของสถาปนิกและการท างานร่วมกัน<br />

อาคารก่อสร้างจากความร่วมมือของผู้เชี่ยวชาญจากหลากหลาย<br />

สาขาเพื่อที่จะตอบสนองต่อความต้องการของลูกค้า ในเวลาเดียวกัน<br />

อาคารก็เป็นทรัพย์สินทางสังคมของทุกชุมชน สถาปนิกต้องรับผิดชอบ<br />

ในการประสานงานกับสาขาที่เกี่ยวข้องเพื่อให้ได้อาคารที่สอดคล้องกับ<br />

มาตรฐานที่ยอมรับได้เพื่อตอบสนองเป้าหมายทางสังคม และจาก<br />

มุมมองที่ครอบคลุมงานทั้งหมดต่อการประสานงานการก่อสร้างในส่วน<br />

ต่าง ๆ เพื่อให้ได้งานสถาปัตยกรรมแต่ละชิ้น<br />

สถาปัตยกรรมเป็นงานที่รวมสาขาที่หลากหลาย<br />

ในฤดูหนาวในปี ค.ศ.2012 อันเป็นฤดูหนาวแรกหลังจากเกิด<br />

แผ่นดินไหว Great East Japan หิมะตกอย่างเบาบางในความมืดของ<br />

เมือง ชั้นบาง ๆ ของหิมะท าให้เห็นฐานรากที่วางตัวเป็นแนวที่ครั้งหนึ่งเคย<br />

เป็นบ้าน เพียงแค่หนึ่งปีก่อนหน้านี้มีบ้านที่วางตัวเป็นระเบียบและให้<br />

ความอบอุ่นและที่พักพิงกับคนจ านวนมาก แม้จะเป็นในพื้นที่เมืองหลวง<br />

ลิฟต์หยุดการท างาน แผงฝ้าเพดานหอประชุมได้ร่วงลงมา และแฟ้ม<br />

เอกสารบนชั้นวางหล่นลงมาและกระจัดกระจายไปทั่ว จากเรื่องราว<br />

เหล่านี้ เราได้เรียนรู้ว่าการต้านทานแผ่นดินไหวของโครงสร้างอาคารเพียง<br />

ล าพังไม่สามารถท าให้แน่ใจได้ว่าอาคารจะปลอดภัยหรือไม่ ไม่ว่าอาคาร<br />

จะใหญ่หรือเล็ก<br />

สถาปัตยกรรมสมัยใหม่สร้างมาจากการสังเคราะห์เทคโนโลยีที่มี<br />

ความหลากหลายจากสาขาวิชาที่แตกต่างกัน สถาปัตยกรรมเป็น<br />

ความส าเร็จของความพยายามทางปัญญาและเครื่องจักรกล และสถาปนิก<br />

เป็นผู้ที่ต้องรับผิดชอบในการประสานงาน ความปลอดภัยของอาคารมา<br />

จากการที่บุคคลที่มีความรู้มากเกี่ยวกับแนวความคิดพื้นฐานของวิศวกรรม<br />

การต้านทานแผ่นดินไหวท างานร่วมกับทีมผู้เชี่ยวชาญจากหลายสาขา<br />

โครงสร้างอาคารเพียงอย่างเดียวไม่ท าให้อาคารปลอดภัย<br />

หลังจากเกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji (1995) มีการ<br />

พบว่าอาคารพักอาศัยรวมที่มีการก่อสร้างผนังอย่างสมดุลโดยการเคหะ<br />

ญี่ปุ่นได้รับความเสียหายเพียงเล็กน้อย แม้ว่ามันจะถูกสร้างก่อนปี ค.ศ.<br />

1951 ในทางตรงกันข้าม อาคารหลายหลังที่มีโครงสร้างไม่สมดุล แม้ว่าจะ<br />

สร้างตามมาตรฐานที่ก าหนดภายหลังก็ตาม กลับได้รับความเสียหายมาก<br />

นอกจากนี้ ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวฟูเคียวคะในปี ค.ศ.2005 แผงหินของ<br />

คอนโดมิเนียม 16 ชั้นที่สร้างตามมาตรฐานใหม่ได้ร่วงลงมาที่โถงทางเดินที่<br />

ชั้นแรก (ชั้นพื้นดิน) ขวางเส้นทางการอพยพที่ส าคัญ ยิ่งไปกว่านี้ ผนังที่<br />

ไม่ใช่โครงสร้างของชั้นจ านวนแปดชั้น ใกล้กับกึ่งกลางอาคาร มีรอยแตก<br />

ท าให้ประตูทางเข้าถูกรอยแยกนี้ดันเสียหาย ชั้นที่อยู่เหนือชั้น 7 ขึ้นไป มี<br />

ของใช้ในครัวเรือนร่วงลงมาจากชั้นวางของและกระจัดกระจายไปทั่วชั้น<br />

จนไม่มีทางเดิน (รูปที่ 1-6) แม้ภายในอาคารจะมีความเสียหายอย่างมาก<br />

ความเสียหายภายนอกที่ปรากฏให้เห็นนั้นกลับมีเพียงเล็กน้อย<br />

บทบาทของสถาปนิก<br />

ในทุก ๆ วันนี้ การออกแบบอาคารใช้เทคโนโลยีที่มีความ<br />

หลากหลายและการค านวณจากหลายสาขา สถาปนิกท างานกับทีม<br />

ผู้เชี่ยวชาญจากหลากหลายสาขา การรวมทีมเริ่มจากสถาปนิกแล้วขยาย<br />

ออกไปโดยอาจมีผู้เชี่ยวชาญมากถึง 8 สาขา ได้แก่ วิศวกรโครงสร้าง<br />

วิศวกรงานระบบประกอบอาคาร ผู้ประสานงานการตกแต่งภายใน นัก<br />

ออกแบบแสงและเสียง ภูมิสถาปนิก และบางครั้งก็รวมถึงนักออกแบบผัง<br />

เมืองและผู้ประสานงานการฟื้นฟูอาคาร<br />

สถาปนิกจะเป็นผู้รวมงานสถาปัตยกรรมทั้งหมดจากการสร้างสรรค์<br />

การออกแบบที่ท างานร่วมกันทั้งทีม สถาปนิกเป็นผู้น าเสนอแนวความคิด<br />

เบื้องต้นของพื้นที่ทางสถาปัตยกรรม และความต้องการพื้นที่จากเจ้าของ<br />

อาคาร จากนั้นจึงค านวณงบประมาณส าหรับแต่ละพื้นที่ และสร้างสรรค์<br />

พื้นที่โดยรวมโครงสร้างอาคาร การใช้สอย งานระบบอาคาร ที่สอดคล้อง<br />

กับงบประมาณเข้าด้วยกันเป็นการออกแบบขั้นต้น เมื่อลูกค้าได้อนุมัติการ<br />

ออกแบบขั้นต้นนี้แล้ว การท าแบบงานสถาปัตยกรรมก็จะเริ่มขึ้น<br />

ในขั้นการท าแบบสถาปัตยกรรม สถาปนิกจะจัดระเบียบพื้นที่ทาง<br />

สถาปัตยกรรมและความส าคัญของอุปกรณ์ และอื่น ๆ ก าหนดวัสดุในการ<br />

สร้างพื้นที่ ก าหนดรายละเอียดในการสร้างพื้นที่ ค านวณค่าใช้จ่ายแต่ละ<br />

พื้นที่และท าให้อยู่ในงบประมาณการก่อสร้าง และสุดท้ายจะเตรียมแบบ<br />

สถาปัตยกรรม (แบบก่อสร้าง รายการประกอบแบบสถาปัตยกรรม และ<br />

ระบุงบค่าใช้จ่ายแบบแยกประเภท) สถาปนิกจะร่วมอยู่ในกระบวนการ<br />

คัดเลือกผู้รับเหมาก่อสร้างและฝ่ายอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการก ากับการ<br />

ก่อสร้าง ระหว่างการก่อสร้างด าเนินไปสถาปนิกตรวจสอบว่าอาคารได้รับ<br />

การก่อสร้างตามแบบหรือไม่ และตรวจสอบอาคารที่สร้างเสร็จสมบูรณ์<br />

แล้วก่อนจะส่งงานให้เจ้าของอาคาร<br />

มันเป็นความรับผิดชอบของสถาปนิกในการติดตามตรวจสอบ<br />

อาคารหลังจากก่อสร้างเสร็จสิ้น เพื่อให้แน่ใจว่าผู้ใช้อาคารสามารถใช้<br />

อาคารได้โดยไม่มีปัญหา และในกรณีที่มีข้อบกพร่องใด ๆ สถาปนิกจะ<br />

ท างานร่วมกับวิศวกร และ อื่น ๆ เพื่อการแก้ไข<br />

ทักษะการประสานงาน<br />

โครงสร้างอาคารส าคัญต่อความปลอดภัยและอยู่ในความ<br />

รับผิดชอบของวิศวกรโครงสร้าง อย่างไรก็ตาม การท าให้แน่ใจว่าอาคาร<br />

จะปลอดภัยนั้นไม่ได้ขึ้นกับโครงสร้างอาคารเพียงอย่างเดียว องค์ประกอบ<br />

ที่ไม่ใช่โครงสร้าง เช่น วัสดุตกแต่งและอุปกรณ์ก็มีความส าคัญเช่นเดียวกัน<br />

นอกจากนี้ ความปลอดภัยของอาคารอย่างครอบคลุมไม่ใช่เพียงแค่เรื่องที่<br />

จับต้องได้แต่ยังรวมถึงมาตรการที่จับต้องไม่ได้ในรูปแบบของระบบและ<br />

กระบวนการ ดังนั้นสถาปนิกดูแลงานสถาปัตยกรรมโดยรวมทั้งหมดในแง่<br />

ความปลอดภัยที่ครอบคลุมในชีวิตประจ าวัน<br />

1. สถาปัตยกรรมให้พื้นที่ที่ผู้คนใช้ชีวิต และสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความ<br />

ปลอดภัย สถาปนิกและทีมผู้ออกแบบก่อสร้างอาคารด้วยเงินของคนอื่น<br />

ไม่ใช่ของตนเอง<br />

2. อาคารต้องการทรัพยากรจ านวนมาก สถาปนิกมีความสามารถในการ<br />

ก าหนดทิศทางให้กับสิ่งเหล่านี้ ผ่านการพิจารณาและการตัดสินใจต่าง ๆ<br />

ในการออกแบบอาคาร<br />

156


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ภารกิจเหล่านี้ต้องการการตัดสินใจที่ครอบคลุม รวมถึง<br />

ความสามารถในการประสานงานหลาย ๆ สาขา บุคคลที่ต้องแบกรับหน้า<br />

ที่นี้เอาไว้คือสถาปนิก<br />

การแบ่งค่าตอบแทนในการปฏิบัติวิชาชีพ<br />

อาคารถือเป็นองค์กรทางสังคมที่มีกฎและข้อบังคับต่าง ๆ อาคาร<br />

จะเริ่มกลายเป็นจริงเมื่อผ่านขั้นตอนต่าง ๆ ที่ต้องมีข้อพิจารณาและการ<br />

ตัดสินใจจ านวนมากในแต่ละขั้นตอน สถาปนิกควรจะพิจารณาตัวเองจาก<br />

จุดยืนที่ต้องตัดสินใจอย่างอิสระปราศจากอิทธิพลความเห็นคนอื่น ๆ และ<br />

ค่าตอบแทนวิชาชีพที่ได้รับควรจะถูกพิจารณาว่าเป็นการชดเชยที่จะท าให้<br />

สถาปนิกมีอิสระนั้น<br />

แนวทางค่าตอบแทนวิชาชีพของสถาปนิกส าหรับการออกแบบทาง<br />

สถาปัตยกรรมได้ถูกตีพิมพ์ไว้โดยรัฐบาลญี่ปุ่น อย่างไรก็ตาม จ านวนเงิน<br />

ค่าตอบแทนที่ได้รับจริงมักจะแตกต่างกันไปโดยขึ้นกับงานที่ได้รับ<br />

สถาปนิกที่ถูกพิจารณาว่าเป็นนักประสานงานได้แบกรับความรับผิดชอบ<br />

ในการแจกจ่ายค่าตอบแทนให้กับแต่ละสาขาที่มีจ านวนมากมาย<br />

ค่าตอบแทนจะถูกก าหนดโดยพิจารณาถึงปริมาณและชนิดของงานที่<br />

แจกจ่ายกันไปแต่ละสาขา รวมถึงพิจารณาความต้องการใช้สาขานั้น ๆ ใน<br />

งานออกแบบ<br />

(จุนนิชิ นากาตะ)<br />

รูปที่ 1 วัสดุตกแต่งก าแพงที่โถงทางเข้า<br />

ชั้นแรกร่วงลงมาและกระจัดกระจายไป<br />

บนพื้นและขวางทางอพยพที่ออกแบบไว้<br />

ที่โถงทางเข้า<br />

รูปที่ 2 เครื่องท าน้ าอุ่น และอื่น ๆ ที่วางอยู่<br />

บนระเบียงได้เกิดความเสียหายจากการสั่น<br />

และเอียงหรือเลื่อนออกจากต าแหน่ง<br />

รูปที่ 3 รอยต่อการเคลื่อนตัวอย่างอิสระ<br />

เสียหาย การเสียรูปร่างของรั้วแสดงให้<br />

เห็นถึงการสั่นที่รุนแรง<br />

รูปที่ 4 ประตูทางเข้าเสียรูปร่าง โดยเกิด<br />

จากผนังที่ไม่ใช่โครงสร้างมีรอยแตกและ<br />

ดันไปที่มุมประตู ประตูถูกบังคับให้เปิด<br />

ออกด้วยชะแลงจากภายนอกได้ แต่ไม่<br />

สามารถล็อคได้ ท าให้สถานที่นี้ไม่มีความ<br />

ปลอดภัย<br />

รูปที่ 5 การสั่นสะเทือนจากคลื่นแผ่นดินไหว<br />

ที่มีทิศทางที่แน่นอน หากมีการสั่นใด ๆ ตั้ง<br />

ฉากกับทิศทางการสั่นที่รุนแรงจะมีการสั่นที่<br />

น้อยกว่าเป็นผลให้เกิดความเสียหายเล็กน้อย<br />

รูปที่ 6 รูปนี้แสดงให้เห็นถึงความเสียหาย<br />

จากภายใน บนชั้นที่ 9 จาก คอนโดมิเนียม<br />

16 ชั้น เนื่องจากชั้นที่ต่ ากว่าท าให้เกิดผล<br />

กระทบของการแยกชั้นทางแผ่นดินไหว ซึ่ง<br />

เพิ่มการสั่นสะเทือนให้กับชั้นบนและของใน<br />

บ้านกระจัดกระจาย<br />

157


12.2 สถาปนิก วิศวกรโครงสร้างและวิศวกรงานระบบ<br />

ประกอบอาคาร<br />

ผู้เชี่ยวชาญจากหลากหลายสาขามีส่วนร่วมในการสร้างสรรค์<br />

งานสถาปัตยกรรมร่วมสมัย โดยมีความสามารถและทักษะต่าง ๆ ใน<br />

การบริการ เช่น การวางผัง การควบคุมดูแลการก่อสร้างจนเสร็จ<br />

สมบูรณ์ และจากการซ่อมบ ารุง การตรวจสอบและการวินิจฉัยเพื่อการ<br />

ซ่อมแซมและการปรับปรุงการออกแบบ มันเป็นเรื่องส าคัญโดยเฉพาะ<br />

ระหว่างสถาปนิก วิศวกรโครงสร้าง และวิศวกรงานระบบประกอบ<br />

อาคารในการแบ่งปันความรู้เกี่ยวกับการส ารวจและการวินิจฉัย รวมไป<br />

ถึงการวางผังและการออกแบบ และการแลกเปลี่ยนความเห็นและ<br />

ความคิดอย่างเป็นอิสระระหว่างการท างานร่วมกันในโครงการ<br />

ความส าคัญของการร่วมมือกันส าหรับผู้เชี่ยวชาญและทักษะการประสานงาน<br />

ผู้เชี่ยวชาญจากหลากหลายสาขามีส่วนร่วมในการสร้างสรรค์งาน<br />

สถาปัตยกรรมร่วมสมัยตั้งแต่การวางแผนไปจนถึงการก่อสร้างที่เสร็จ<br />

สมบูรณ์ และจากการซ่อมบ ารุงไปจนถึงการปรับปรุง พรสวรรค์และ<br />

ความสามารถในการประสานงานของสถาปนิก และรวมวิสัยทัศน์ที่<br />

ครอบคลุมส าหรับทีมงานวิศวกรจากหลาย ๆ สาขาซึ่งจ าเป็นต่อการท าให้<br />

การออกแบบและก่อสร้างอาคารมีความส าเร็จจะเริ่มกลายเป็นสิ่งที่ส าคัญ<br />

มากขึ้น<br />

ความร่วมมือของสถาปนิกและวิศวกรโครงสร้าง<br />

อาคารมีโครงสร้างที่คอยค้ าจุนพื้นที่ที่ผู้คนใช้ชีวิต โดยเป็นสิ่งคุ้มกัน<br />

ต่อการสร้างสรรค์พื้นที่ภายใน เป็นโครงสร้างในการกระจายแรงโน้มถ่วง<br />

ของโครงสร้างต่อพื้นดินอย่างสมดุล และเป็นองค์ประกอบที่ท าให้เกิดถนน<br />

และเมือง ดูเหมือนว่าพื้นฐานของการเป็นสถาปนิกจะสัมพันธ์กับการวาง<br />

ผังพื้นและพื้นที่ส าหรับการใช้ชีวิต ที่เป็นตัวแทนของโครงสร้างและกรอบ<br />

อาคาร และสร้างสรรค์ถนนและเมืองที่สวยงาม<br />

สถาปนิกพัฒนาความสมดุลและสัดส่วนของรูปแบบกรอบอาคาร<br />

และวิศวกรโครงสร้างให้ค าแนะน าและตรวจรูปแบบจากการค านวณทาง<br />

โครงสร้าง ดูเหมือนว่านี่จะเป็นความสัมพันธ์พื้นฐานระหว่างสถาปนิกและ<br />

วิศวกรโครงสร้าง<br />

ประเด็นการเกิดแผ่นดินไหว Great East Japan<br />

หลังจากเกิดแผ่นดินไหว Great East Japan ความเสียหายอย่าง<br />

มากต่ออาคารที่พึ่งจะสร้างเสร็จได้ปรากฏให้เห็น โดยเกิดจากการขาดการ<br />

แบ่งปันข้อมูลระหว่างสถาปนิกและวิศวกรโครงสร้าง ตัวอย่างความ<br />

เสียหายที่สังเกตได้ในโตเกียวและคานากาว่า ซึ่งได้รับผลกระทบจากการ<br />

สั่นที่มีสัมประสิทธิ์แผ่นดินไหว 4-5 ในระหว่างช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

Great East Japan เช่น<br />

1. วัสดุตกแต่ง เช่น กระเบื้อง รอบ ๆ earth-quake-slits แตกและร่วงลง<br />

มา (รูปที่ 1)<br />

2. วัสดุบริเวณส่วนที่ขยายตัวได้ วัสดุฝ้าเพดาน ผนังราวบันได และอื่น ๆ<br />

แตกและร่วงลงมา (รูปที่ 2 และ 3)<br />

3. ผนังกั้นห้องที่ใช้โครงเคร่าเหล็กเบาและประตูกันไฟ รวมถึงวงกบของ<br />

คอนโดมิเนียมอาคารสูงมาก ๆ แตกเนื่องจากไม่สามารถต้านทานการเสีย<br />

รูปได้ ซึ่งใช้เงินมากกว่า 100 ล้านเยนต่ออาคารในการซ่อมแซมความ<br />

เสียหายนี้ (รูปที่ 4)<br />

4. การกระเทาะและหลุดลอกของคอนกรีตเกิดขึ้นที่ข้อต่อเสาและคาน<br />

และอื่น ๆ ในอาคารที่สูงมาก ๆ ที่ใช้คอนกรีตที่มีความแข็งแรงมาก ๆ<br />

5. วัสดุฝ้าเพดานในอาคารที่สูงมาก ๆ และโถงขนาดใหญ่ได้ร่วงลงมา<br />

มันดูเหมือนว่าอุบัติเหตุเหล่านี้จะเกิดจากการขาดการแบ่งปัน<br />

ข้อมูลการตระหนักถึงผลจากการสั่นสะเทือนของอาคารจากวิศวกร<br />

โครงสร้าง และรายละเอียดทางสถาปัตยกรรมที่ออกแบบโดยสถาปนิก<br />

เพื่อให้มีการขยับตัวที่สมดุลจากวิธีการยึดและการเสียรูปร่างของ<br />

องค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้างที่ยึดกับโครงสร้างอาคาร<br />

อาคารที่มีความสูงปานกลางและมีความสูงน้อยที่สร้างด้วย<br />

เทคโนโลยีที่ต่ ากว่า ที่อยู่รอบ ๆ อาคารสูงที่มีปัญหานั้น เมื่อส ารวจโดย<br />

ศูนย์อาคารญี่ปุ่นกลับพบว่าไม่มีความเสียหายมากนัก แผ่นดินไหว Great<br />

East Japan จะเป็นแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ มันจึงท าให้ความรู้สึกไม่มั่นใจ<br />

ต่ออาคารที่สูงมากที่สั่นอย่างรุนแรงและต้องการเงินหลายร้อยล้านเยนใน<br />

การฟื้นฟูหลังจากเกิดแผ่นดินไหวทุก ๆ ครั้ง และอาคารเหล่านี้ยังมี<br />

สัมประสิทธิ์แผ่นดินไหวต่ าคือ 4-5<br />

ตัวอย่างความเสียหายจากแผ่นดินไหวต่ออาคารที่สูงมาก ๆ เช่นนี้<br />

เกิดจากแผ่นดินไหว Great East Japan ซึ่งควรจะมีการตรวจสอบอย่าง<br />

ละเอียด<br />

(เท็ตสึ มิกิ)<br />

วิศวกรงานระบบประกอบอาคาร สถาปนิก และวิศวกรโครงสร้าง<br />

ปัจจุบันนี้เป็นที่ชัดเจนแล้วว่าเพื่อให้อาคารสามารถท างานได้อย่าง<br />

ต่อเนื่อง การออกแบบโครงสร้างและงานระบบให้ต้านทานแผ่นดินไหวได้<br />

เป็นสิ่งที่แยกจากกันไม่ได้ เช่นเดียวกับองค์ประกอบอาคารที่มีหน้าที่ใน<br />

การป้องกันแผ่นดินไหว ในช่วงที่เกิดภัยพิบัติ ความเสียหายบางส่วนไม่ว่า<br />

จะส่วนไหนจะท าให้ยากหรือเป็นไปไม่ได้เลยที่จะปกป้องชีวิตและ<br />

ทรัพย์สินของผู้อยู่อาศัย<br />

แม้ว่าผู้ออกแบบอาคารในอุดมคติควรจะมีความคุ้นเคยกันในทุก ๆ<br />

สาขาอาชีพ แต่ในทางปฏิบัติแล้วกรณีของอาคารร่วมสมัยที่มีซับซ้อนนั้น<br />

มันแทบจะเป็นไปไม่ได้เลย ดังนั้นจึงดูเหมือนว่ามันหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่แต่ละ<br />

สาขาอาชีพจะเพิ่มความเชี่ยวชาญ มุ่งความสนใจไปที่พื้นที่ความเชี่ยวชาญ<br />

เฉพาะเรื่อง เช่น โรงพยาบาลหรือโรงเรียน บางครั้งบริษัทสถาปนิกเองก็<br />

แบ่งส่วนงานเป็นการออกแบบ โครงสร้าง และงานระบบประกอบอาคาร<br />

สิ่งที่น่าเป็นห่วงไม่ใช่การมุ่งความเชี่ยวชาญไปที่ประเภทของอาคาร<br />

แต่อย่างที่กล่าวแล้วคือการมุ่งเสริมความรู้ในเรื่องที่ตนเชี่ยวชาญจน<br />

บางครั้งจ ากัดความสนใจเพียงแค่เรื่องนั้น ๆ และหยุดการเรียนรู้เกี่ยวกับ<br />

สาขาอื่น ๆ ท าให้บ่อยครั้งเมื่ออาคารเสร็จสิ้น แม้ว่าผู้เชี่ยวชาญแต่ละด้าน<br />

จะพยายามได้ดีที่สุดแล้ว กลับพบว่าอาคารไม่ท างานตามที่วางแผนเอาไว้<br />

หลังจากแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji ตัวอย่างหลาย ๆ ตัวอย่าง<br />

ของการขาดการท างานร่วมกันปรากฏขึ้นอย่างชัดเจน ตัวอย่างเช่น ใน<br />

หลาย ๆ กรณีที่โครงสร้างอาคารเสียหายเพียงเล็กน้อยหรือไม่เสียหาย แต่<br />

ส่วนงานระบบประกอบอาคารของอาคารเสียหายอย่างมาก อาคารจะไม่<br />

158


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

สามารถใช้งานเป็นเวลาระยะหนึ่ง และพบว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นแม้กระทั่งกับ<br />

อาคารที่คาดหวังไว้ให้เป็นที่ลี้ภัยของผู้อพยพ ตัวอย่างความเสียหายที่ท า<br />

ให้อาคารใช้งานไม่ได้ เช่น เกิดความเสียหายต่อถังน้ าบนหลังคาและหอผึ่ง<br />

เย็น ระบบสปริงเกอร์ไม่มีน้ าไปหล่อเลี้ยง หรือความเสียหายต่อหม้อแปลง<br />

ไฟฟ้า<br />

อุบัติเหตุเช่นนี้เกิดจากวิศวกรงานระบบประกอบอาคารไม่ได้ให้<br />

ความใส่ใจต่อการใช้งานอาคาร หรือเกิดจากการขาดความรู้ต่อมาตรการ<br />

รับมือทางแผ่นดินไหว มันยังเป็นที่น่าสงสัยว่าวิศวกรงานระบบประกอบ<br />

อาคารมีความเชี่ยวชาญทั้งสองเรื่องเพียงพอหรือไม่ ตัวอย่างหนึ่งของ<br />

ผลกระทบที่ตามมาคือ การต้านทานแผ่นดินไหวที่เพิ่มขึ้นของโครงสร้าง<br />

อาคาร ซึ่งหมายถึงแรงทางแผ่นดินไหวที่กระท าต่ออาคารจะเพิ่มขึ้น และ<br />

ท าให้ต้องการความแข็งแรงของการต้านทานแผ่นดินไหวของงานระบบ<br />

ประกอบอาคารที่เพิ่มขึ้นตามไปด้วย<br />

จากการแก้ไขกฎหมายมาตรฐานอาคารของญี่ปุ่นในปี ค.ศ.1981<br />

แนวทางการออกแบบและก่อสร้างอุปกรณ์อาคารเพื่อต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวได้มีการตีพิมพ์ในปี ค.ศ.1982 และมีฉบับแก้ไขในปี ค.ศ.2005<br />

ในแนวทางการออกแบบและก่อสร้างนั้น ได้มีการแบ่งประเภทการ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวเป็นประเภท S A และ B ได้มีการก าหนดเกณฑ์การ<br />

เลือกเกลียวที่ยึดติดและข้อต่อท่อไว้ด้วย<br />

วิศวกรงานระบบประกอบอาคาร จ าเป็นต้องมีการปรึกษากับ<br />

สถาปนิกและวิศวกรโครงสร้างอย่างละเอียด ในช่วงที่มีการวางผังและ<br />

ออกแบบอาคาร ควรมีการแบ่งปันความรู้ระหว่างการวางผังและออกแบบ<br />

อาคาร และทั้งหมดนี้ต้องยินดีที่จะชี้จุดอ่อนที่อาจเกิดขึ้นและท างาน<br />

ร่วมกันเพื่อที่จะแก้ไขข้อผิดพลาดในเชิงปฏิบัติ นอกจากนี้ วิศวกรงาน<br />

ระบบประกอบอาคารควรจะถามและให้ความสนใจแนวทางการออกแบบ<br />

ข้างต้นจากสถาปนิกและวิศวกรโครงสร้าง<br />

ความร่วมมือในการวินิจฉัยทางแผ่นดินไหวและการแก้ไขอาคารเก่า<br />

การร่วมมือกันระหว่างสถาปนิก วิศวกรโครงสร้างและวิศวกรงาน<br />

ระบบประกอบอาคาร ยังเป็นเรื่องส าคัญในการวินิจฉัยทางแผ่นดินไหว<br />

และการแก้ไขการออกแบบอาคารเก่าทางแผ่นดินไหว นอกจากนี้ในทีม<br />

ควรมีผู้ที่มีประสบการณ์และเคยพบเจอความท้าทายต่อการปรับปรุง<br />

อาคารเก่ามาแล้ว ซึ่งจะแตกต่างกับทักษะในการออกแบบอาคารใหม่<br />

ในช่วงขั้นตอนการวินิจฉัยทางแผ่นดินไหว วิศวกรโครงสร้างจะ<br />

ด าเนินการวินิจฉัยโครงสร้างอาคารทางแผ่นดินไหว วิศวกรงานระบบ<br />

ประกอบอาคารจะด าเนินการวินิจฉัยอุปกรณ์ในการล าเลียงน้ าและการ<br />

ระบายน้ า เครื่องปรับอากาศและการระบายอากาศ ไฟฟ้าและแก๊ส และ<br />

อุปกรณ์ป้องกันภัยพิบัติทางแผ่นดินไหว และ อื่น ๆ และสถาปนิกจะ<br />

ด าเนินการวินิจฉัยองค์ประกอบที่ไม่ใช่โครงสร้าง เส้นทางการอพยพ การ<br />

ป้องกันภัยพิบัติทั่วไปทางแผ่นดินไหว และอื่น ๆ รวมถึงการประสานงาน<br />

ทั้งหมด ส าหรับการวินิจฉัยทางแผ่นดินไหวนั้นวิศวกรโครงสร้างจะมี<br />

บทบาทเป็นผู้น าและมีสถาปนิกและวิศวกรงานระบบประกอบอาคารคอย<br />

สนับสนุน<br />

การวางแผนเสริมความแข็งแรงทางแผ่นดินไหวต้องการผู้เชี่ยวชาญ<br />

ทั้งสามสาขาในการมีส่วนร่วมและส ารวจทิศทางการวางแผน ส าหรับการ<br />

เสริมสร้างความแข็งแรงขนาดเล็กวิศวกรโครงสร้างจะมีบทบาทเป็นผู้น า<br />

ซึ่งสนับสนุนโดยสถาปนิกและวิศวกรงานระบบประกอบอาคาร ส าหรับ<br />

การฟื้นฟูปรับปรุงขนาดใหญ่ สถาปนิกจะมีบทบาทหลักในการออกแบบ<br />

รูปที่ 1 เสารอบ ๆ earth-quake-slits<br />

เสียหายและร่วงลงมา<br />

รูปที่ 2. วัสดุฝ้าเพดานที่ส่วนที่ขยายตัวได้<br />

เสียหายและร่วงลงมา<br />

รูปที่ 3 ผนังราวระเบียงส่วนที่ขยายตัวได้เกิดความเสียหาย<br />

รูปที่ 4 ผนังกั้นห้องที่ใช้โครงเคร่าเหล็กเบา<br />

ในห้องโถงของคอนโดมิเนียมชั้นสูง ๆ<br />

เสียหาย<br />

(เท็ตสึ มิกิ)<br />

159


12.3 บทบาทของวิศวกรโครงสร้างและวิศวกรงานระบบ<br />

ประกอบอาคาร<br />

วิศวกรโครงสร้าง โดยความร่วมมือกับสถาปนิก รับผิดชอบในการ<br />

ท าให้แน่ใจว่าโครงสร้างอาคารจะคงอยู่หลายทศวรรษ วิศวกรงานระบบ<br />

ประกอบอาคาร โดยความร่วมมือกับสถาปนิก รับผิดชอบการท างานของ<br />

อาคารขั้นสูง ทั้งคู่ต้องแบกรับความรับผิดชอบเท่า ๆ กันส าหรับโครงการ<br />

ทั้งหมด ในปี ค.ศ.2006 ได้มีการจัดตั้งระบบการรับรองวิชาชีพสถาปนิก<br />

ออกแบบเชิงโครงสร้างระดับที่ 1 ชั้นหนึ่ง และสถาปนิกออกแบบเชิงงาน<br />

ระบบประกอบอาคารระดับที่ 1 ชั้นหนึ่ง และทั้งสองผู้เชี่ยวชาญนี้ต้อง<br />

แบกรับความรับผิดชอบที่มากขึ้น<br />

การปฏิบัติวิชาชีพของวิศวกรโครงสร้าง<br />

วิศวกรโครงสร้าง ผู้ซึ่งโดยความร่วมมือกับสถาปนิกต้องแบกรับ<br />

ความรับผิดชอบในการท าให้แน่ใจว่าโครงสร้างอาคารทั้งหมดจะปลอดภัย<br />

เป็นเวลาหลายปีข้างหน้า โดยบทบาทนี้ทวีความส าคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ ใน<br />

ส่วนของสาธารณชนนั้นมีความต้องการให้วิศวกรโครงสร้างให้ค าแนะน า<br />

อย่างเพียงพอในแง่วิศวกรรมตั้งแต่ขั้นการก าหนดโปรแกรมไปจนถึงการ<br />

วางแผนให้งานเสร็จสิ้น รวมไปถึงช่วงการซ่อมบ ารุงอาคาร<br />

1. การแบ่งประเภทการปฏิบัติวิชาชีพของวิศวกรโครงสร้าง<br />

การปฏิบัติวิชาชีพการวางแผน การออกแบบ และควบคุมดูแลทาง<br />

โครงสร้าง ถูกแบ่งเป็นหมวดหมู่ 8 หมู่ ดังนี้<br />

(1) โปรแกรมและการวางแผน<br />

(i) โปรแกรม<br />

(ii) การวางแผน<br />

(2) การออกแบบ<br />

(iii) การออกแบบขั้นต้น<br />

(iv) การเขียนแบบ<br />

(3) การควบคุมดูแล<br />

(v) การควบคุมดูแลการก่อสร้าง<br />

(4) การตรวจสอบและวินิจฉัย การวางแผนและการออกแบบอาคารเก่า<br />

(vi) การตรวจสอบและวินิจฉัย<br />

(vii) การเสริมความแข็งแรงและปรับปรุง<br />

(viii) การออกแบบและควบคุมดูแลโครงสร้างและการรื้อถอน<br />

การปฏิบัติวิชาชีพการออกแบบและควบคุมดูแลนั้นแบ่งเป็น “การ<br />

ปฏิบัติวิชาชีพทั่วไป” และ “การปฏิบัติวิชาชีพพิเศษ” การปฏิบัติวิชาชีพ<br />

ทั่ว ๆ ไปหมายถึงทักษะทั่วไปและเทคนิคที่วิศวกรโครงสร้างต้องการใน<br />

การด าเนินงานทั่ว ๆ ไป การปฏิบัติวิชาชีพพิเศษมีความหมายโดยนัยถึง<br />

ระดับความเชี่ยวชาญที่เพิ่มขึ้นและมักไม่จ าเป็นในการปฏิบัติวิชาชีพทั่วไป<br />

2. การปฏิบัติวิชาชีพของวิศวกรโครงสร้างและการส่งมอบหน้าที่<br />

วิศวกรโครงสร้าง ท างานร่วมกับผู้เชี่ยวชาญทางเทคนิครวมถึง<br />

สถาปนิกและวิศวกรงานระบบประกอบอาคาร โดยมีส่วนร่วมใน<br />

กระบวนการสร้างสรรค์อาคาร สิ่งที่ตามมาต่อไปนี้คือความรับผิดชอบของ<br />

วิศวกรโครงสร้างและการส่งมอบหน้าที่<br />

(1) โปรแกรมและวางแผน<br />

- แบบโครงสร้างอาคาร<br />

- แบบผังการส ารวจทางธรณีวิทยา<br />

(2) การออกแบบขั้นต้น<br />

- การให้ค าปรึกษากับสถาปนิกเกี่ยวกับรูปตัดอาคาร<br />

- เอกสารการประเมินงบประมาณค่าก่อสร้างโครงสร้าง<br />

(3) แบบก่อสร้างอาคาร<br />

- การค านวณทางโครงสร้างและการเตรียมแบบการค านวณ<br />

- การวิเคราะห์พลศาสตร์และการเตรียมเอกสารการวิเคราะห์<br />

- แบบโครงสร้างอาคาร<br />

- การเตรียมรายการประกอบแบบโครงสร้าง<br />

- ค าอธิบายต่อเจ้าหน้าที่ในขออนุญาตก่อสร้างอาคาร<br />

- ค าอธิบายในกรณีที่ขอประเมินโครงสร้าง<br />

(4) การควบคุมดูแลการก่อสร้าง<br />

การเขียนแบบรายละเอียดเพื่อการก่อสร้างรวมถึงการตรวจสอบ<br />

งานในแต่ละระยะการก่อสร้าง เช่น ช่วงตอกเสาเข็ม ช่วงผูกเหล็ก การ<br />

ผลิตเหล็ก และการเทคอนกรีต<br />

3. บริการเพิ่มเติมที่รวมอยู่ในการปฏิบัติวิชาชีพ<br />

จากการให้ค าปรึกษาของสถาปนิกและวิศวกรงานระบบประกอบ<br />

อาคาร นอกจากการออกแบบโครงสร้างแล้ว งานต่อไปนี้รวมอยู่ในความ<br />

รับผิดชอบของวิศวกรโครงสร้างด้วย<br />

(1) การเลือกผู้รับเหมาก่อสร้างส าหรับการเจาะส ารวจดิน (การตรวจสอบ<br />

ดิน) วิธีการและการตีความผลการทดสอบ<br />

(2) การให้ค าปรึกษาเกี่ยวกับการก าลังการรับน้ าหนักของดิน วิธีการ<br />

ก่อสร้างฐานราก และอื่น ๆ โดยมีมาจากผลการตรวจสอบดิน<br />

(3) การเลือกโรงงานคอนกรีตผสมเสร็จ การให้ค าสั่งที่เฉพาะเจาะจงและ<br />

รายละเอียดการเทคอนกรีต ควรมีการแต่งตั้งที่ปรึกษาที่เชี่ยวชาญ<br />

ด้านคอนกรีตพร้อมกับวิศวกรโครงสร้าง<br />

(4) การเลือกโรงงานผลิตเหล็กและค าสั่งในการการผลิตเหล็ก การ<br />

ประกอบ เชื่อม และอื่น ๆ การแต่งตั้งที่ปรึกษาที่เชี่ยวชาญด้านเหล็ก<br />

(5) ให้ค าแนะน าด้านผนังม่าน โครงสร้างเพ้นท์เฮ้าส์ องค์ประกอบที่ไม่ใช่<br />

โครงสร้าง และอื่น ๆ ที่เหมาะกับลักษณะการสั่นสะเทือนของอาคาร<br />

(6) ให้ค าแนะน ากับวิศวกรงานระบบประกอบอาคารในการติดตั้งอุปกรณ์<br />

ในพื้นที่ทั้งหมดของอาคารตั้งแต่ชั้นใต้ดินไปจนถึงเพ้นท์เฮ้าส์<br />

คุณสมบัติของวิศวกรโครงสร้าง<br />

(ฮิโรชิ อิโนอุเอะ)<br />

จากการประกาศใช้พรบ.ฉบับใหม่ของสถาปนิกและวิศวกรอาคาร<br />

ในปี ค.ศ.2006 ได้มีการประกาศรับรองวิชาชีพใหม่ สถาปนิกออกแบบเชิง<br />

โครงสร้างระดับที่ 1 ชั้นหนึ่ง และสถาปนิกออกแบบเชิงงานระบบ<br />

ประกอบอาคารระดับที่ 1 ชั้นหนึ่ง ซึ่งก่อนหน้านี้ได้มีคุณสมบัติอย่างไม่<br />

เป็นทางการเป็น “วิศวกรโครงสร้าง” ซึ่งบริหารงานโดยองค์กรให้<br />

ค าแนะน าทางโครงสร้างของญี่ปุ่น (JSCA) ได้มีการแก้ไขกฎหมายหลังจาก<br />

เกิดค าครหาเกี่ยวกับการก่อสร้างระบบต้านทานแผ่นดินไหว<br />

ผู้ที่มีคุณสมบัติขึ้นทะเบียน ต้องใช้ประสบการณ์ 5 ปีหรือมากกว่า<br />

ในการปฏิบัติวิชาชีพเกี่ยวกับการออกแบบโครงสร้างหรือการออกแบบ<br />

งานระบบประกอบอาคารในฐานะสถาปนิกชั้นหนึ่ง และการออกแบบ<br />

อาคารขนาดที่ก าหนดไว้ซึ่งต้องใช้ความเชี่ยวชาญในระดับที่เกี่ยวข้องกับ<br />

คุณสมบัติดังกล่าว อาคารขนาดที่ก าหนดไว้ ได้แก่ ”อาคารไม้ที่ความสูง<br />

160


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

อาคารมากกว่า 13 เมตรหรือชายคาความสูงมากกว่า 9 เมตร, อาคาร<br />

โครงสร้างเหล็กที่มี 4 ชั้นหรือมากกว่า ซึ่งไม่รวมชั้นใต้ดิน, อาคาร<br />

คอนกรีตเสริมเหล็กที่มีความสูงอาคารมากกว่า 20 เมตร, หรืออาคารอื่น<br />

ใดที่ระบุไว้ในค าสั่งคณะรัฐมนตรี” ระบบนี้รวมถึงการตรวจสอบโดย<br />

ผู้ทรงคุณวุฒิ เริ่มด าเนินการเมื่อเดือนพฤษภาคม 2009 (คาซูโอะ อะดาชิ)<br />

บทบาทและการปฏิบัติวิชาชีพของวิศวกรงานระบบประกอบอาคาร<br />

หน้าที่และสมรรถนะของงานระบบประกอบอาคาร ไม่ใช่เพียงแค่<br />

เพื่อความปลอดภัย ความมั่นคง และสุขภาพ แต่ยังรวมถึงความ<br />

สะดวกสบาย การท างานได้ ความเชื่อถือได้ ความประหยัด ประสิทธิภาพ<br />

ทางเศรษฐกิจ และผลผลิต ยิ่งไปกว่านั้น จากการริเริ่มที่รวมถึงการใช้<br />

ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพ การอนุรักษ์พลังงาน และการภาระทาง<br />

สภาพแวดล้อม เช่น การปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งควรจะประยุกต์ใช้<br />

กับสภาพแวดล้อมทุกระดับ จากอาคารเดี่ยว ไปจนถึงเมืองและทั้งโลก<br />

สังคมฯ คาดหวังให้วิศวกรงานระบบประกอบอาคารท าการออกแบบเชิง<br />

รุกและติดตั้งระบบที่ส่งเสริมเป้าหมายเหล่านี้ได้ วิศวกรงานระบบ<br />

ประกอบอาคารมีความจ าเป็นต้องวางแผนและออกแบบอย่างมี<br />

ประสิทธิภาพ และมีส่วนร่วมในกิจกรรมต่าง ๆ ที่หลากหลายตลอดวงจร<br />

ชีวิตของอาคาร รวมถึงประเด็นต่าง ๆ ต่อไปนี้<br />

1. การก าหนดเงื่อนไขในการออกแบบ<br />

วิศวกรงานระบบประกอบอาคารจะใช้ทักษะอันเชี่ยวชาญและ<br />

ความรู้ที่กว้างขวางในการท าความเข้าใจเงื่อนไขการออกแบบจากความ<br />

ต้องการของเจ้าของอาคาร หลังจากนั้นก็ออกแบบโดยเลือกวิธีที่เหมาะสม<br />

2. ความมั่นใจในสมรรถนะและคุณภาพของการออกแบบ<br />

สมรรถนะอาคารที่วิศวกรงานระบบประกอบอาคารจะต้องดูแล<br />

ประกอบไปด้วยความสะดวกสบาย ความเชื่อถือได้ การซ่อมบ ารุงได้ การ<br />

ยืดอายุขัยออกไป และ LCC (ค่าใช้จ่ายตลอดวัฏจักรชีวิต)/LCCO2 (การ<br />

ปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ตลอดวัฏจักรชีวิต) การป้องกัน<br />

สภาพแวดล้อม และการอนุรักษ์พลังงาน วิศวกรงานระบบประกอบ<br />

อาคารจะจัดเตรียมไม่ใช่เพียงแค่การวางแผนและการออกแบบแต่ยัง<br />

รวมถึงการตรวจสอบสมรรถนะหลังจากก่อสร้างเสร็จสิ้น ทดสอบการใช้<br />

งาน-commissioning), LCM (การจัดการตลอดวัฏจักรชีวิต), การ<br />

ประเมินสมรรถนะอย่างครอบคลุมของอาคาร และ อื่น ๆ<br />

3. การก่อสร้างอาคารที่มีคุณภาพสูงผ่านการประสานการออกแบบ งาน<br />

โครงสร้าง และงานระบบประกอบอาคาร<br />

การปฏิบัติการออกแบบทางสถาปัตยกรรมมีการด าเนินการโดย<br />

ผู้เชี่ยวชาญที่แตกต่างกันในด้านการออกแบบ โครงสร้าง และงานระบบ<br />

ประกอบอาคาร อย่างไรก็ตาม การออกแบบที่แยกส่วนกันในแต่ละความ<br />

เชี่ยวชาญไม่ท าให้ได้อาคารที่ดี ต้องมีการประสานทักษะแต่ละอาชีพเข้า<br />

ด้วยกันจึงจะได้อาคารที่มีคุณภาพสูง วิศวกรงานระบบประกอบอาคาร<br />

ต้องจัดการกั บขอบเขตที่กว้างขวางรวมถึงสภาพแวดล้อม<br />

เครื่องปรับอากาศ น้ าประปา การระบายน้ าและสุขอนามัย ระบบไฟฟ้า<br />

ข้อมูลและการป้องกันภัยพิบัติ และอุปกรณ์ลิฟต์<br />

คุณสมบัติของวิศวกรงานระบบประกอบอาคาร<br />

1. สถาปนิกออกแบบเชิงงานระบบประกอบอาคารระดับที่ 1 ชั้นหนึ่ง<br />

ปัจจุบันมีความนิยมในการออกแบบอาคารสูง อาคารขนาดใหญ่<br />

และอาคารที่มีความซับซ้อนมากขึ้น ผสานกับความก้าวหน้าทาง<br />

เทคโนโลยีอาคาร มีความแตกต่างและมีความเชี่ยวชาญเฉพาะเพิ่มขึ้น<br />

เพื่อให้ทันกับการเปลี่ยนแปลงนี้ ได้มีการรับรองวิชาชีพใหม่ตั้งแต่ เดือน<br />

พฤษภาคม ค.ศ. 2009 ได้แก่ “สถาปนิกออกแบบเชิงงานระบบประกอบ<br />

อาคารระดับที่ 1 ชั้นหนึ่ง” อาคารใด ๆ ที่จ านวนชั้นมากกว่า 3 ชั้นและ<br />

พื้นที่ชั้นทั้งหมด 5,000 ตารางเมตรหรือมากกว่า และมีงานระบบ<br />

ประกอบอาคารที่ก้าวหน้าและซับซ้อน จะต้องให้สถาปนิกออกแบบเชิง<br />

งานระบบประกอบอาคารระดับที่ 1 ชั้นหนึ่งมีส่วนร่วม<br />

ค าว่า “มีส่วนร่วม” หมายถึงการปฏิบัติการออกแบบโดยสถาปนิก<br />

ออกแบบเชิงงานระบบประกอบอาคารระดับที่ 1 ชั้นหนึ่ง หรือร่วม<br />

ตรวจสอบว่าอาคารสัมพันธ์กับงานระบบประกอบอาคารที่แสดงไว้ใน<br />

ตารางที่ 1 หรือไม่ ซึ่งเป็นการปฏิบัติตามกฎหมายของอาคารที่ได้ก าหนด<br />

ไว้ในตาราง<br />

2. วิศวกรเครื่องกลและไฟฟ้า<br />

วิศวกรเครื่องกลและไฟฟ้าจะมีความรู้และทักษะทั่ว ๆ ไปเกี่ยวกับ<br />

อาคารงานระบบประกอบอาคาร และมีคุณสมบัติในการให้ค าแนะน าที่<br />

เหมาะสมต่อสถาปนิกในการออกแบบและควบคุมดูแลระบบประกอบ<br />

อาคารที่ก้าวหน้าและซับซ้อน<br />

ย่อหน้าที่ 5 บทที่ 20 ของพระราชบัญญัติของสถาปนิกและวิศวกร<br />

อาคารได้ก าหนดว่าเมื่อสถาปนิกที่มีคุณสมบัติขอค าแนะน าเกี่ยวกับระบบ<br />

เครื่อกลและไฟฟ้าอาคารเพื่อจัดท าเอกสารขออนุญาตอาคาร สถาปนิกที่<br />

ควรจะระบุค าแนะน านั้นตามเอกสารการออกแบบหรือรายงานการ<br />

ควบคุมดูแลทางการก่อสร้างด้วย<br />

(วาตารุ คุโรดะ)<br />

ตารางที่ 1 การก าหนดสิ่งอ านวยความสะดวกของอาคาร<br />

161


13 ข้อจ ากัดสาธารณูปโภคในเมืองและการ<br />

ป้องกันภัยพิบัติด้วยตนเองอย่างยั่งยืน<br />

13.1 ข้อจ ากัดโครงสร้างพื้นฐานในเมือง<br />

แผ่นดินไหว Great East Japan ท าให้เกิดความเสียหายที่รุนแรง<br />

โดยชนิดความเสียหายและขอบเขตการฟื้นฟูโครงสร้างพื้นฐานในเมืองนั้น<br />

แตกต่างกันอย่างมาก นอกจากนี้ อุบัติเหตุนิวเคลียร์ก็ท าให้เกิดผลกระทบ<br />

อย่างรุนแรงต่อระบบไฟฟ้า มันเป็นที่แน่ชัดว่าโครงสร้างทางพลังงานของ<br />

ญี่ปุ่นซึ่งขึ้นอยู่กับโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่นั้น ต้องเผชิญหน้ากับข้อจ ากัด<br />

ความเสียหายจากแผ่นดินไหว Great East Japan และการฟื้นฟู<br />

รูปที่ 1 แสดงให้เห็นภาพรวมของความเสียหายโครงสร้างพื้นฐาน<br />

ของเมืองที่เกิดจากแผ่นดินไหว Great East Japan ต่อระบบส่งน้ า ไฟฟ้า<br />

และแก๊สซึ่งจะบรรยายต่อไป<br />

1. ระบบน้ าประปา<br />

หลังจากเกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji ในปี ค.ศ.1995<br />

บ้านเรือนประมาณ 1.3 ล้านครัวเรือนได้ประสบปัญหาไม่มีน้ าใช้ และ<br />

หลังจากแผ่นดินไหว Great East Japan และอาฟเตอร์ช็อคหลังจากวันที่<br />

7 เมษายน ค.ศ. 2011 ครัวเรือนประมาณ 2.3 ล้านครัวเรือนใน 12 ภาค<br />

ประสบปัญหาขาดแคลนน้ า การฟื้นฟูระบบส่งน้ าใช้เวลา 1 เดือนและมี<br />

อัตราการฟื้นฟูอยู่ที่ 90% โดยไม่รวมพื้นที่ประสบภัยพิบัติสึนามิ<br />

อัตราการเปลี่ยนท่อเมนระบบประปาที่เสียหายเนื่องจาก<br />

แผ่นดินไหว (ท่อน้ า ท่อใหญ่ของระบบขนส่ง และท่อกระจายน้ า) ใน 3<br />

ภาคในเขตโทโฮคุคือ 34.3% ในภาคอิวาเตะ, 30.3% ในภาคมิยากิ และ<br />

46.5% ในภาคฟูคุชิมะ และอัตราการเปลี่ยนท่อเมนระบบประปาที่<br />

เสียหายในภาคอิบารากิ ซึ่งมีจ านวนบ้านที่ขาดแคลนน้ า (ประมาณ<br />

670,000 ครัวเรือน) ซึ่งเป็นจ านวนมากที่สุดในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

Great East Japan เป็น 21.0% (ในปลายปีงบประมาณ 2008 ส ารวจ<br />

โดยกระทรวงแรงงานสุขภาพและสวัสดิการ) ในเขตเมืองหลวง อัตราการ<br />

เปลี่ยนท่อเมนระบบประปาที่เสียหายเป็น 61.5% ในคานากาวะ, 39.4%<br />

ในชิบะ, 29.9% ในไซตามะ และ 29.5% ในโตเกียว อัตราการเปลี่ยนท่อ<br />

เมนระบบประปาที่เสียหายมีตั้งแต่ 4.5% จนถึง 61.5% ค่าเฉลี่ย<br />

ระดับชาติเป็น 28.1% ค่าเหล่านี้ท าให้เห็นความส าคัญในการสนับสนุน<br />

การเปลี่ยนระบบน้ าประปาเพื่อให้ต้านทานแผ่นดินไหวในอนาคต<br />

2. ระบบระบายน้ า<br />

ท่อระบายน้ าถูกดันขึ้นมาได้รับความเสียหาย ฝาครอบระบายน้ า<br />

และถนนได้เสียหายเนื่องจากดินเหลว โดยเฉพาะดินที่ถมไว้ และบริเวณ<br />

ดินถมชายฝั่งทะเล จ านวนเทศบาลที่มีระบบระบายน้ าเสียหายเท่ากับ<br />

135 แห่ง และความยาวท่อระบายน้ าทั้งหมดที่เสียหายร่วม 1,000<br />

กิโลเมตร (มิยากิมากสุด 400 กิโลเมตร) หลังจากแผ่นดินไหว Great East<br />

Japan ท่อระบายน้ าได้เสียหายจากแผ่นดินไหวครั้งก่อนและซ่อมแซม<br />

ตามมาตรฐานใหม่ โดยมีอัตราการกดอัด 90% หรือมากกว่าเสียหายเพียง<br />

เล็กน้อย หลังจากเกิดแผ่นดินไหวทันทีโรงงานบ าบัดน้ าเสีย 48 โรงงาน<br />

ต้องหยุดการด าเนินการเนื่องจากแผ่นดินไหวหรือสึนามิ ศูนย์กลางการ<br />

บ าบัดน้ าไมนามิ – กาโม ซึ่งได้ดูแลการบ าบัดน้ ากว่า 70% จากเมืองเซน<br />

ไดในภาคมิยากิ ได้รับความเสียหายอย่างหนักจากสึนามิ ถึงอย่างนั้นก็<br />

สามารถกลับมาท าการบ าบัดขั้นปฐมภูมิ (การตกตะกอนและฆ่าเชื้อโรค)<br />

ได้ในวันที่ 8 มีนาคม ค.ศ. 2011 ศูนย์การบ าบัดน้ าเสียในเมืองริคูเซน –<br />

ทากาตะในภาคอิวาเตะ ซึ่งเสียหายเนื่องจากสึนามิ ได้หันไปใช้เครื่องกรอง<br />

น้ าเมมเบรนประเภทหน่วยย่อยและด าเนินการท างานในวันที่ 28 เมษายน<br />

ค.ศ.2011 ส าหรับบ าบัดน้ าเสียจาก 400 ครัวเรือนที่ยังเหลืออยู่ เมื่อ<br />

สาธารณูปโภคในการบ าบัดน้ าเสียเสียหายจากแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ จะ<br />

ส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อชีวิตความเป็นอยู่ของผู้อยู่อาศัย นอกจากนี้<br />

มันอาจจะท าให้เกิดภัยพิบัติทุติยภูมิที่รวมถึงสุขภาพชุมชน เช่น การ<br />

ระบาดของโรคต่าง ๆ และ ภัยน้ าท่วมเนื่องจากน้ าเสียไหลออกมาได้<br />

3. โครงข่ายไฟฟ้า<br />

หลังจากแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji ประมาณ 2.6 ล้าน<br />

ครัวเรือนไม่มีไฟฟ้าใช้ ไฟฟ้ามาอีกครั้งภายในเวลา 2 ชั่วโมงส าหรับ<br />

ประมาณหนึ่งล้านครัวเรือน และการเปลี่ยนถ่ายไฟส ารองส าเร็จในอีก 6<br />

วันต่อมา แผ่นดินไหว Great East Japan ท าให้ไฟฟ้าดับใน 4.5 ล้าน<br />

ครัวเรือนหรือ 78% ในบริเวณโทโฮคุ และประมาณ 4.05 ล้านครัวเรือน<br />

หรือ 14% ในพื้นที่โตเกียว ความกังวลหลักเกี่ยวกับการฟื้นคืนไฟฟ้าที่ดับ<br />

ของโครงสร้างพื้นฐานไฟฟ้าคือการท าให้แน่ใจว่าการซ่อมแซมใด ๆ จะ<br />

ปลอดภัยเพื่อที่จะป้องกันภัยพิบัติทุติยภูมิ โรงงานไฟฟ้าในโตเกียวได้เริ่ม<br />

จ่ายไฟฟ้าให้ครบทุกพื้นที่ในวันที่ 19 มีนาคม และโรงงานไฟฟ้าในโทโฮคุ<br />

ได้เริ่มจ่ายไฟฟ้าให้บ้านเรือนที่ไม่ได้รับความเสียหายในวันที่ 25 เมษายน<br />

(ไม่รวมบ้านเรือนที่ไม่แน่ใจเรื่องความปลอดภัยหรืออยู่ในพื้นที่ภัยพิบัติ)<br />

เนื่องจากน้ าท่วมท าให้เกิดสึนามิ ที่มีความสูง 15 เมตร เหนือ<br />

ระดับน้ าทะเล โรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ฟุคุชิมะได้สูญเสียพลังงานและการ<br />

ท าให้ปฏิกิริยาเย็นลง เป็นผลให้เกิดอุบัติเหตุนิวเคลียร์ครั้งใหญ่ เมื่อ<br />

โรงไฟฟ้าหยุดผลิตไฟฟ้า ท าให้โรงงานไฟฟ้าโตเกียวขาดแคลนไฟฟ้าที่จะ<br />

จ่ายให้ลูกค้า ดังนั้นจึงมีการจ่ายกระแสไฟฟ้าแบบผลัดเปลี่ยน (rolling<br />

blackouts) เพื่อป้องไฟฟ้าดับที่คาดหมายไม่ได้ในระดับภูมิภาค แต่มันก็<br />

ยังน าไปสู่ความวุ่นวายในเขตเมืองที่ไม่คาดคิดมาก่อน พื้นที่ที่ได้รับ<br />

ผลกระทบถูกแบ่งเป็น 5 เขตและไฟฟ้าจะดับเป็นเวลาครั้งละ 3 ชั่วโมง<br />

นอกจากนี้ ลูกค้าที่เป็นอาคารพาณิชย์ ถูกบังคับให้ใช้พลังงานในช่วงฤดู<br />

ร้อน (จาก 1 กรกฎาคม ถึง 22 กันยายน ค.ศ. 2011) ไม่เกิน 85% ของ<br />

ปริมาณใช้งานปีก่อนหน้า ในการจัดการกับภาวะวิกฤตินี้ สถาบันและ<br />

สมาคมที่เกี่ยวกับอาคารได้ให้ค าแนะน ามาตรการประหยัดพลังงานต่อ<br />

ชุมชนทั่วไป และพัฒนากิจกรรมทางการศึกษาโดยการจัดเตรียมแผ่นพับ<br />

ส าหรับมาตรการเฉพาะต่าง ๆ<br />

4. เครือข่ายแก๊สในเมือง<br />

ผู้ประกอบการแก๊สในเมืองมีประมาณ 250 ราย และมีลูกค้า<br />

ประมาณ 29 ล้านรายทั้งประเทศ และอัตราการจ่ายแก๊สในพื้นที่ประมาณ<br />

80% (ข้อมูลเมื่อปลายปีงบประมาณ 2009) แผ่นดินไหว Great East<br />

Japan ได้ผู้ประกอบการ 16 รายที่ตั้งอยู่ที่ภาคมิยากิ อิบารากิ ฟูคุชิมะ อิ<br />

วาเตะ โอโมริ ชิบะ และกานาคาว่า ต้องหยุดจ่ายแก๊ส และประมาณ<br />

400,000 ครัวเรือนต้องทุกข์ทรมานกับการไม่มีแก๊สใช้เป็นเวลาประมาณ<br />

162


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

1 เดือนหรือนานกว่านั้น (ไม่รวมแก๊สอิชิโนมากิ) ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่สั้นกว่า<br />

เมื่อตอนฟื้นฟูจากแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji ซึ่งใช้เวลา 3 เดือน<br />

และส่งผลกระทบต่อครัวเรือนประมาณ 850,000 ครัวเรือน มากกว่า<br />

75% ของบ้านเรือนทั้งหมดตั้งอยู่ในเมืองเซนได และไม่เกิดความเสียหาย<br />

ของท่อน าแก๊สความดันปานกลาง แก๊สในเมืองบางแห่งเสียหายจากสึนามิ<br />

และต้องหยุดให้บริการ อย่างไรก็ตาม แก๊สในเมืองได้มีการจ่ายอย่าง<br />

ต่อเนื่องให้กับสาธารณูปโภคที่ส าคัญที่ต้องใช้แก๊สเพื่อเดินเครื่องก าเนิด<br />

ไฟฟ้าฉุกเฉิน โดยใช้แก๊สที่เหลืออยู่และใช้ท่อน าแก๊สความดันปานกลาง<br />

นอกจากนี้ได้มีการน าระบบจ่ายแก๊สชั่วคราวมาใช้ในโครงการส าคัญ ๆ<br />

เช่น ในโรงพยาบาล<br />

ข้อจ ากัดของโครงสร้างพื้นฐานของเมือง<br />

สาธารณูปโภคส่วนใหญ่ทั้งน้ าใช้ การบ าบัดน้ า และพลังงานใน<br />

ญี่ปุ่นมาจากโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ รวมถึงแหล่งน้ าในภูเขาที่ห่าง<br />

จากเมือง โรงงานบ าบัดน้ าเสียตั้งอยู่ในที่ราบลุ่มแม่น้ า โรงงานไฟฟ้าและ<br />

หัวรับ LNG ที่อยู่ในพื้นที่ทะเล ความวุ่นวายที่เกิดหลังแผ่นดินไหว Great<br />

East Japan จากอุบัติเหตุโรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ท าให้ขาดแคลน<br />

พลังงาน และการท างานของเมืองเป็นอัมพาต ท าให้เห็นข้อจ ากัดที่ชัดเจน<br />

ของการมีโครงสร้างพื้นฐานของเมืองตั้งอยู่ในพื้นที่เสี่ยงต่อการได้รับความ<br />

เสียหายจากแผ่นดินไหวหรือสึนามิ ความเสียหายต่อท่อน้ าประปาหลัก<br />

จากเขื่อนเพียงจุดเดียวสามารถท าให้เกิดอุปสรรคต่อการล าเลียงน้ าอย่าง<br />

รุนแรงและยาวนาน การยกตัวของท่อระบายน้ าทั่วเมืองชิบะและเมืองอุรา<br />

ยาสุ ของภาคชิบะ ท าให้สิ่งพื้นฐาน เช่น ห้องน้ าใช้การไม่ได้ มีผลกระทบ<br />

ต่อชีวิตและสุขภาพของผู้อยู่อาศัยเป็นเวลาช่วงหนึ่ง (รูปที่ 2) มันเป็นเรื่อง<br />

ส าคัญในการเตรียมป้องกันภัยพิบัติที่จะเกิดกับโครงสร้างพื้นฐานของเมือง<br />

(ฮิโรมาซะ กัทซูรากิ)<br />

รูปที่ 1 เค้าโครงความเสียหายของโครงสร้างพื้นฐานของเมืองในช่วงที่<br />

เกิดแผ่นดินไหวแถบตะวันออกของญี่ปุ่นครั้งใหญ่<br />

รูปที่ 2 ท่อระบายน้ ามีฝาปิดที่ยกตัวขึ้นมา และปก<br />

คลุมไว้ (เมืองอุรายาสุ, ภาคชิบะ)<br />

163


13.2 การปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐาน การสร้างความ<br />

มั่นใจในการท างานร่วมกันระหว่างการป้องกันภัย<br />

พิบัติและสิ่งแวดล้อม<br />

ด้วยการมาถึงของโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ (smart grid)<br />

เครือข่ายพลังงานอัจฉริยะ และชุมชนอัจริยะที่ใช้พลังงานหมุนเวียน<br />

จาก แสงอาทิตย์ ความร้อนใต้พิภพ พลังงานลม และพลังงานน้ า ท า<br />

ให้มีความเป็นไปได้ที่จะมีการท างานที่เชื่อมกันได้ และมีทนทานในการ<br />

ป้องกันภัยพิบัติได้<br />

การผสมของเมืองและโครงสร้างพื้นฐานแบบกระจายตัว<br />

อุบัติเหตุจากนิวเคลียร์และแผ่นดินไหว Great East Japan แสดง<br />

ให้เห็นว่าชุมชนที่ขึ้นอยู่กับเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่มีความ<br />

อ่อนแอ ท าให้เกิดความสนใจในแหล่งพลังงานแบบกระจายแทนที่จะเป็น<br />

แบบรวมศูนย์ ความคิดริเริ่มที่จะตอบสนองต่อความต้องการอนุรักษ์<br />

พลังงานเนื่องจากการขาดแคลนพลังงานหลังจากเกิดแผ่นดินไหว ท าให้<br />

บริษัทต่าง ๆ พัฒนาระบบที่ซับซ้อน และกลยุทธ์การจัดการความเสี่ยงที่ดี<br />

ขึ้น เช่น การวางแผนความต่อเนื่องของธุรกิจ (BCP) ที่ไม่ใช่เพียงแค่การ<br />

ส ารองของกินของใช้ในช่วงที่เกิดภัยพิบัติ แต่ยังต้องท าให้แน่ใจว่ามีแหล่ง<br />

พลังงานอิสระในช่วงเกิดภัยพิบัตินั้นด้วย ในทางอุดมคตินั้น แหล่งพลังงาน<br />

ควรจะประกอบไปด้วย แหล่งพลังงานจากโรงงานความร้อนขนาดใหญ่<br />

พลังงานน้ า หรือพลังงานนิวเคลียร์ และโรงงานผลิตไฟฟ้าจากพลังงาน<br />

ทดแทนขนาดเล็ก เช่น แสงอาทิตย์ และพลังงานลม พร้อมกับแหล่ง<br />

พลังงานที่กระจายอยู่ตามอาคาร เช่น เครื่องก าเนิดไฟฟ้าในอาคารและ<br />

แบตเตอรี่ ท าให้แน่ใจว่าไม่มีการพึ่งพาแหล่งพลังงานแหล่งใหญ่เพียง<br />

แหล่งเดียว และจะต้องด าเนินกิจกรรมของอาคารต่อเนื่องไปได้ แม้ว่า<br />

แหล่งพลังงานจากโครงสร้างพื้นฐานในเมืองจะหยุดลง และมีระบบ<br />

โครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ (ระบบสายส่งไฟฟ้ายุคต่อไป) ซึ่งคือเครือข่ายการ<br />

ส่งผ่านไฟฟ้าที่มีการควบคุมและเพิ่มประสิทธิภาพจากทั้งแหล่งก าเนิดและ<br />

จากผู้ใช้ นี่เป็นโครงสร้างพื้นฐานที่มีประสิทธิภาพสูงและสามารถควบคุม<br />

แหล่งผลิตและความต้องการของแหล่งไฟฟ้าได้อย่างมั่นคง โดยการ<br />

ส่งผ่านข้อมูลและเครือข่ายโทรคมนาคมของฝั่งที่ใช้พลังงาน เช่น อาคาร<br />

ส านักงานหรืออาคารเชิงพาณิชย์ และผู้อยู่อาศัยให้กับฝั่งผู้ผลิตไฟฟ้า<br />

ในฤดูร้อนในปี ค.ศ.2011 หลังจากเกิดแผ่นดินไหว มีการขาดแคลน<br />

พลังงานอย่างรุนแรงและมีการแนะน ามาตรการที่ประสบความส าเร็จที่<br />

หลากหลายในการประหยัดและจัดสรรพลังงาน เช่น ลดการใช้พลังไฟฟ้า<br />

สูงสุด (peak power) ของอาคารส านักงาน และการประสานงานการ<br />

ด าเนินงานที่โรงงาน มาตรการเหล่านี้ไม่ได้ประสบความส าเร็จเพียงการ<br />

อนุรักษ์พลังงาน แต่ยังสามารถท าให้ผู้คนตระหนักว่าพวกเขาใช้พลังงาน<br />

อย่างสิ้นเปลืองและมากเกินไปอย่างไรก่อนเกิดแผ่นดินไหว โครงข่าย<br />

ไฟฟ้าอัจฉริยะจะช่วยสนับสนุนการเพิ่มประสิทธิภาพของการใช้พลังงาน<br />

อย่างเหมาะสม และเป็นระบบส าคัญส าหรับการใช้พลังงานทดแทนที่<br />

เป็นไปอย่างแพร่หลาย เช่น แสงอาทิตย์ และ พลังงานลม การกระจาย<br />

ความเสี่ยงของแหล่งพลังงานจะช่วยเพิ่มความสามารถในการต้านทานภัย<br />

พิบัติของญี่ปุ่นได้<br />

การใช้พลังงานทดแทนที่ผลิตในโครงการ<br />

เป็นที่รู้กันว่าแหล่งพลังงานทดแทน ความร้อนจากดวงอาทิตย์<br />

ความร้อนจากใต้พิภพ พลังงานลม พลังงานน้ า ความร้อนจากมวลชีวภาพ<br />

พลังงานจากคลื่น และอื่น ๆ เป็นพลังงานที่ไม่มีวันหมดและน าไปใช้<br />

ประโยชน์ได้อย่างถาวรส าหรับเป็นแหล่งพลังงาน แหล่งน้ าร้อน<br />

เครื่องปรับอากาศ และเชื้อเพลิง นั้นแตกต่างจากเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น<br />

พวกน้ ามัน ถ่าน และแก๊สธรรมชาติ (รูปที่ 1)<br />

ได้มีการประกาศใช้กฎหมายมาตรการพิเศษเกี่ยวกับการใช้พลังงาน<br />

ใหม่โดยผู้ด าเนินการสาธารณูปโภคไฟฟ้า ในเดือนสิงหาคม ค.ศ. 2011<br />

(ก าหนดให้มีผลบังคับใช้วันที่ 1 กรกฎาคม ค.ศ. 2012) มีเป้าหมายเพื่อ<br />

การสนับสนุนการใช้พลังงานทดแทน โดยมีระบบการซื้อพลังงานไฟฟ้า<br />

ส่วนเกินเต็มจ านวนและบังคับบริษัทผลิตไฟฟ้ารับซื้อผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าจาก<br />

แหล่งพลังงานทดแทน เช่น พลังงานพระอาทิตย์ พลังงานลม พลังงานใต้<br />

พิภพ และมวลชีวภาพเป็นเวลา 15-20 ปี หมู่เกาะทางตอนเหนือใต้ของ<br />

ญี่ปุ่นที่มีรูปร่างเพรียว ล้อมรอบไปด้วยกระแสมหาสมุทรที่อุ่นและเย็น<br />

และลักษณะทางภูมิประเทศที่เป็นเทือกเขาและซับซ้อน ทอดยาวข้ามเขต<br />

ภูมิอากาศหลายเขต แหล่งพลังงานทดแทนที่มีประสิทธิภาพนั้นแปรผันไป<br />

ตามบริเวณต าแหน่งที่อยู่ และมันเป็นเรื่องพึงประสงค์ในการวางแผนการ<br />

ใช้พลังงานธรรมชาติที่ผลิตขึ้นในท้องถิ่น มีประเด็นเกี่ยวกับพลังงาน<br />

ทดแทน เช่น ความผันผวนของการผลิตพลังงานเนื่องจากสภาพภูมิอากาศ<br />

ซึ่งจะมีผลต่อความถี่และแรงดันไฟฟ้าของระบบจ่ายพลังงาน เพื่อที่จะ<br />

แก้ไขปัญหาเหล่านี้ องค์กรพัฒนาอุตสาหกรรมเทคโนโลยีและพลังงาน<br />

ใหม่ (NEDO) ซึ่งเป็นองค์กรที่พัฒนาโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะในเขตคิไฮ ใน<br />

Maui ฮาวาย ได้เริ่มศึกษาทดลองระบบจัดการประสานเวลาชาร์ตไฟฟ้า<br />

ของยานพาหนะ<br />

โครงข่ายพลังงานอัจฉริยะ<br />

โครงข่ายพลังงานอัจฉริยะซึ่งมีการวางแผนมาจากมุมมองการ<br />

อนุรักษ์พลังงานในการใช้ชีวิตในแต่ละวันและการพัฒนาชุมชนคาร์บอน<br />

ต่ า น่าจะมีประสิทธิภาพในแง่การป้องกันภัยพิบัติ โครงข่ายพลังงาน<br />

อัจฉริยะได้รวมแหล่งผลิตพลังงานทดแทนที่กระจายในจุดต่าง ๆ (ความ<br />

ร้อนจากเครื่องก าเนิดไฟฟ้าสามารถน ามาใช้ในเครื่องปรับอากาศได้อย่างมี<br />

ประสิทธิภาพ และ อื่น ๆ ) ประกอบด้วยระบบการผลิตไฟฟ้าพลังความ<br />

ร้อนร่วมขนาดใหญ่ที่มีประสิทธิภาพสูง และแหล่งไฟฟ้าจากโรงงานผลิต<br />

ไฟฟ้า และเพิ่มประสิทธิภาพโดยใช้ระบบการจัดการแบบรวมที่เชื่อม<br />

อุปกรณ์ผลิตพลังงานในด้านความต้องการใช้งาน (อาคาร) และศูนย์<br />

พลังงานอัจฉริยะ (ระบบปรับอากาศแบบย่าน) ในด้านอุปทาน ที่มี<br />

เครือข่ายแหล่งพลังงานและข้อมูลและเครือข่ายโทรคมนาคม และยัง<br />

สนับสนุนการพัฒนาชุมชนที่มีคาร์บอนต่ าที่ต้านทานต่อแผ่นดินไหว<br />

ส าหรับการจ่ายแก๊ส ผู้ผลิตจากหลายแหล่งได้เชื่อมต่อระบบโครงข่ายที่<br />

กว้างขวางในพื้นที่เมืองหลวงโดยบริษัท โตเกียวแก๊ส โอซากาแก๊ส โทโฮ<br />

แก๊ส และอื่น ๆ จากสายรับ LNG ในพื้นที่ทะเล และส่งผ่านหัวจ่ายให้ส่วน<br />

ต่าง ๆ ของเมือง แรงดันของท่อแก๊สแบ่งเป็น 3 ประเภท แรงดันสูง<br />

แรงดันปานกลาง และแรงดันต่ า และถูกควบคุมโดยเคร่งครัดให้คงที่ แก๊ส<br />

แรงดันปานกลางเชื่อมด้วย penetration weld มีความต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวดีที่สุด และช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบกระจายแก๊ส<br />

แหล่งพลังงาน ระบบการป้องกันภัยพิบัติทางแผ่นดินไหวของบริษัทแก๊สมี<br />

164


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

สามารถให้ผู้ควบคุมจากศูนย์บัญชาการปิดการท างานจากระยะไกลได้<br />

รวมถึงสามารถคาดการณ์ความเสียหายของอาคาร และการเกิดเหตุการณ์<br />

ดินเหลวได้ภายใน 10 นาทีหลังจากเกิดแผ่นดินไหว<br />

การพัฒนาไปสู่ชุมชนอัจฉริยะ<br />

ชุมชนอัจฉริยะเป็นแนวความคิดใหม่ของชุมชนที่สะดวกสบาย และ<br />

ปลอดภัย ที่แน่ใจว่ามีการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ โดยการเชื่อม<br />

กับของมิเตอร์อัจฉริยะ HEMS(1) และ BEMS(2) กับโครงสร้างพื้นฐาน<br />

และระบบประมวลผลแบบกลุ่มเมฆ (cloud computing) และการรับส่ง<br />

ข้อมูลเกี่ยวกับพลังงานทั้งอุปสงค์และอุปทาน นอกจากนี้ยังใช้ข้อมูลทาง<br />

เทคโนโลยีเพื่อที่จะแน่ใจถึงการเพิ่มประสิทธิภาพของโครงสร้างพื้นฐานใน<br />

สภาพแวดล้อมที่หลากหลาย ที่ประกอบกันเป็นเมือง รวมถึงข้อมูลและ<br />

โครงสร้างพื้นฐานการคมนาคม น้ าประปา การระบายน้ า ระบบก าจัดขยะ<br />

และพื้นที่สีเขียวหรือสวนสาธารณะ (รูปที่ 2) กระทรวงการคลัง การค้า<br />

และโรงงานอุตสาหกรรม ได้เลือกพื้นที่ 4 บริเวณ (เมืองโยโกฮามา เมือง<br />

โตโยตา เมืองวิทยาศาสตร์เคนไซและเมืองคิตาเคียวสุ) เป็น “พื้นที่สาธิต<br />

ระบบชุมชน (ชุมชนอัจฉริยะ) และพลังงานยุคอนาคต” พวกเขาจะด าเนิน<br />

โครงการน าร่องในการจัดสาธิตต่าง ๆ เช่น โทรคมนาคม การพัฒนาเมือง<br />

ระบบการขนส่ง และวิถีชีวิต โดยมีศูนย์กลางอยู่ที่สาขาพลังงาน มีการ<br />

คาดหมายว่าชุมชนอัจฉริยะจะท าช่วยสร้างโครงสร้างพื้นฐานที่มี<br />

ประสิทธิภาพทั้งเรื่องการอนุรักษ์พลังงานรวมถึงการควบคุมความต้องการ<br />

และการใช้พลังงาน และการป้องกันภัยพิบัติ เพื่อที่จะสร้างชุมชนอัจฉริยะ<br />

ความร่วมมือหลายชั้นจากผู้ผลิตเป็นสิ่งจ าเป็น และการวางผังที่พิเศษ<br />

ส าหรับพื้นที่แต่ละเมือง มีความส าคัญมาก นอกจากนี้ ยังต้องรวมกรอบ<br />

งานธุรกิจกับการท าก าไรเพื่อที่จะน าไปสู่ความส าเร็จด้วย<br />

ข้อสังเกต<br />

(1) ระบบการจัดการพลังงานและบ้านที่อยู่อาศัย<br />

(2) ระบบการจัดการพลังงานและอาคาร<br />

(ฮิโรมาสะ คัตสุรากิ)<br />

รูปที่ 1 เครื่องท าน้ าอุ่นจากพลังงานแสงอาทิตย์<br />

ตอบสนองความต้องการในการท าน้ าร้อน<br />

รูปที่ 2 แผนภาพแนวความคิดชุมชนอัจฉริยะ<br />

165


13.3 การสร้างความมั่นใจในการท างานของระบบอย่าง<br />

ยั่งยืน<br />

เพื่อที่ให้อาคารยังคงท างานได้อย่างต่อเนื่องหลังจากเกิด<br />

แผ่นดินไหว การวางแผนอย่างเหมาะสมและการเตรียมการเป็นเรื่อง<br />

จ าเป็น จะต้องก าหนดระดับของพลังงาน ระดับการใช้งาน<br />

เครื่องปรับอากาศ ระดับการใช้งานระบบน้ าประปาและการระบายน้ า<br />

ที่ต้องการไว้ให้ชัดเจน อาคารที่มีการใช้พลังงานธรรมชาติจะมีต้องการ<br />

พลังงานที่น้อยกว่าและทนต่อภัยพิบัติได้มากกว่าอาคารทั่วไป<br />

การสร้างความมั่นใจต่อการท างาน<br />

มันเป็นเรื่องส าคัญที่จะต้องก าหนดระดับการใช้งานอาคารที่<br />

ต้องการให้ท างานได้หลังจากเกิดภัยพิบัติ เช่น แผ่นดินไหว สึนามิ เพลิง<br />

ไหม้ หรือดินเหลว<br />

เพื่อที่จะประเมินระดับการใช้งาน ควรจะมีการพิจารณาเป้าหมาย<br />

และมาตรการ เป้าหมายนั้นคือ การท างานที่ต้องการให้มีความต่อเนื่อง<br />

หลังจากเกิดแผ่นดินไหว การตอบสนองต่อประเภทและขนาดภัยพิบัติ<br />

ต้องมีการก าหนดไว้ให้ชัดเจนเช่นเดียวกัน จากนั้นควรจะก าหนดอย่าง<br />

ชัดเจนว่ามาตรการอะไรที่ควรจะสัมพันธ์กับระดับการท างานที่ต้องการ<br />

เหล่านี้ แนวความคิดเกี่ยวกับเป้าหมายและมาตรการจะถูกรวมเข้ากับ<br />

แผนการท างานอย่างต่อเนื่องของอาคารหลังเกิดภัยพิบัติในช่วงเริ่มต้น<br />

การท างานของอาคารทุก ๆ วันนี้ขึ้นกับโครงสร้างพื้นฐาน เช่น<br />

ไฟฟ้า แก๊ส น้ า การบ าบัดน้ า และการโทรคมนาคม ควรจะตรวจสอบ<br />

ความน่าเชื่อถือของโครงสร้างพื้นฐานเหล่านี้เป็นอย่างแรก และใน<br />

เหตุการณ์ที่มีการหยุดชะงัก ควรจะท าให้แน่ใจว่าอาคารสามารถท างาน<br />

ต่อไปได้ด้วยระบบพึ่งพาตัวเองอย่างยั่งยืน<br />

เพื่อที่จะรักษาความสามารถในการท างานของอาคารทั่วไป ระบบ<br />

ไฟฟ้า เครื่องปรับอากาศ น้ าประปา และการระบายน้ า จะต้องยังท างาน<br />

ต่อไปได้ มาตรการการตอบสนองความต้องการนี้ แบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอน<br />

ตามแกนเวลาที่จะท าให้การวางแผนง่ายขึ้น<br />

(1) มาตรการตอบสนองในระหว่างหรือหลังจากเกิดภัยพิบัติ<br />

(2) มาตรการตอบสนองระยะสั้นทันทีหลังจากเกิดภัยพิบัติ<br />

(3) มาตรการตอบสนองระยะกลางหรือระยะยาวต่อภัยพิบัติที่รุนแรง<br />

ในกรณี (2) มาตรการตอบสนองระยะสั้น อาคารที่ส าคัญ เช่น<br />

อาคารรัฐบาลและโรงพยาบาล ระยะเป้าหมายจะเป็นเวลาหลายชั่วโมงถึง<br />

สามวันหลังจากเกิดภัยพิบัติ ในกรณีการท างานของส านักงานใหญ่ของ<br />

บริษัทเอกชน และอื่น ๆ ระยะเวลาจะแตกต่างกันไปตามการตัดสินใจของ<br />

แต่ละอาคาร (รูปที่ 1 และ 2)<br />

พลังงานจากธรรมชาติ<br />

สิ่งอ านวยความสะดวกที่ใช้พลังงานจากธรรมชาติได้อย่างมี<br />

ประสิทธิภาพ เช่น แสงแดด การระบายอากาศแบบธรรมชาติซึ่งจะลดการ<br />

ใช้เครื่องปรับอากาศ การใช้พลังงานใต้พิภพ และพลังงานลม จะสามารถ<br />

ลดการใช้พลังงานและจะช่วยให้อาคารมีความต้านทานแผ่นดินไหวได้มาก<br />

ขึ้น มาตรการการเพิ่มการใช้พลังงานโดยพึ่งพาตนเองและลดการใช้<br />

พลังงานจากภายนอกยังช่วยสนับสนุนมาตรการรับมือกับภัยพิบัติ ดังนั้น<br />

ควรจะมีการพิจารณาในเชิงรุก<br />

การสร้างความมั่นใจในแหล่งพลังงานไฟฟ้า<br />

เพื่อที่จะสร้างความมั่นใจในแหล่งพลังงานไฟฟ้า ควรจะมี<br />

แหล่งก าเนิดพลังงานฉุกเฉิน เชื้อเพลิงควรมาจากถังเก็บเชื้อเพลิงที่ติดตั้ง<br />

ใกล้แหล่งก าเนิด เมื่อจ าเป็นต้องมีการเก็บเชื้อเพลิงปริมาณมากไว้<br />

เนื่องจากเวลาในการใช้แหล่งก าเนิดพลังงานฉุกเฉิน ควรจะใช้ถังเก็บ<br />

เชื้อเพลิงใต้ดิน น้ ามันหนักหรือน้ ามันก๊าดเป็นเชื้อเพลิงส าหรับ<br />

แหล่งก าเนิดพลังงานฉุกเฉินทั่ว ๆ ไป แต่มันก็เป็นเรื่องส าคัญที่จะเลือก<br />

ประเภทเชื้อเพลิงซึ่งหาได้ง่ายในท้องถิ่น และควรตรวจสอบวิธีการหา<br />

เชื้อเพลิง เครื่องก าเนิดไฟฟ้าส่วนใหญ่เป็นเครื่องยนต์หรือประเภทกังหัน<br />

หากโครงการมีการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานความร้อนร่วม บางครั้ง<br />

สามารถใช้ระบบนี้เป็นเครื่องก าเนิดพลังงานฉุกเฉินได้ เมื่อท่อแก๊สที่<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวถูกใช้ จะมีการใช้เครื่องก าเนิดพลังงานฉุกเฉินที่<br />

ขับเคลื่อนด้วยแก๊ส ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ก้าวหน้า วิธีใหม่ ๆ นั้นรวมไปถึง<br />

การมีระบบแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ร่วมกับระบบผลิตไฟฟ้าพลังงาน<br />

แสงอาทิตย์ และเซลล์เชื้อเพลิงซึ่งก าลังมีการศึกษาอยู่ ส าหรับการท างาน<br />

ที่ต้องมีความต่อเนื่อง เช่น ห้องผ่าตัดในโรงพยาบาล และศูนย์<br />

คอมพิวเตอร์ ควรจะมีการติดตั้ง UPS (เครื่องส ารองไฟฟ้า) ส่วนของ<br />

มาตรการตอบสนองระยะปานกลางถึงระยะยาวควรจะรวมการติดตั้ง<br />

สายไฟส ารองที่มาจากสถานีจ่ายไฟฟ้าต่างที่กัน<br />

การให้ความมั่นใจเรื่องเครื่องปรับอากาศ<br />

ส่วนใหญ่การให้ความมั่นใจเรื่องเครื่องปรับอากาศหมายถึงการให้<br />

ความมั่นใจเรื่องการท าความเย็น การท าความร้อนสามารถท าได้จาก<br />

อุปกรณ์ ดังนั้นมันจึงเป็นเรื่องส าคัญในการตั้งเป้าหมายที่ชัดเจน การใช้<br />

เครื่องจักร เช่น เครื่องปรับอากาศ ปั๊ม และพัดลม ต้องใช้ไฟฟ้า อุปกรณ์<br />

แหล่งความร้อนและเครื่องปรับอากาศจะถูกเลือกโดยมีพื้นฐานจากสิ่งนี้<br />

เมื่อพื้นที่ส าหรับปรับอากาศมีขนาดเล็ก มักจะมีการใช้<br />

เครื่องปรับอากาศที่เป็นชุดเป็นระบบแยกจากระบบใหญ่ส าหรับห้องนั้น ๆ<br />

เมื่อระบบท าความร้อนศูนย์กลางถูกใช้เพื่อปรับอากาศในพื้นที่กว้าง<br />

อุปกรณ์แหล่งความร้อนจะเป็นประเภทใช้ไฟฟ้า ส าหรับมาตรการ<br />

ตอบสนองระยะสั้นอาจจะใช้ถังเก็บความร้อน<br />

การให้ความมั่นใจเรื่องน้ าประปาและการระบายน้ า<br />

ควรแน่ใจว่ามีน้ าประปาใช้อย่างน้อยในระยะสั้น (2) มาตรการ<br />

ตอบสนองระยะสั้นหลังจากแผ่นดินไหว ก าหนดความต้องการน้ าฉุกเฉิน<br />

อย่างชัดเจนเป็นเวลา 3 วัน ควรมีการพิจารณาความจุแหล่งกักเก็บใด ๆ<br />

มีการเก็บน้ าในแหล่งที่ต้านทานแผ่นดินไหว รวมถึงการใช้บ่อน้ า หากต้อง<br />

มีการใช้ปั๊ม ควรมีแหล่งพลังงานฉุกเฉิน น้ าฝนหรือน้ าในแท็งค์สะสมความ<br />

ร้อนสามารถใช้เป็นน้ าส าหรับสุขภัณฑ์ในห้องน้ า หรือถ้ามีอุปกรณ์กรอง<br />

น้ าแบบพกพาก็สามารถใช้เป็นน้ าดื่มได้ พิจารณา (3) มาตรการตอบสนอง<br />

ระยะกลางหรือระยะยาว ควรมีหัวรับน้ าจากรถบรรทุกจะช่วยให้ง่ายขึ้น<br />

การจัดเก็บชั่วคราวควรจะท าพร้อมกับแท็งค์ระบายน้ าที่มีความจุที่<br />

เพียงพอ ในกรณีที่ระบบบ าบัดน้ าเสียไม่สามารถท างานได้เนื่องจากดิน<br />

เหลว และอื่น ๆ (ฮิโรชิ ไอดา)<br />

166


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

รูปที่ 1 แผน BCP ของโรงพยาบาล<br />

รูปที่ 2 ตัวอย่างของการตอบสนองฉุกเฉินของโรงพยาบาล<br />

167


13.4 ข้อจ ากัดและการใช้ประโยชน์จากข้อมูลโครงสร้าง<br />

พื้นฐาน<br />

โครงสร้างพื้นฐานที่สนับสนุนกิจกรรมทางธุรกิจและชีวิตของ<br />

ผู้คน ได้แก่ ไฟฟ้า น้ าประปา การระบายและบ าบัดน้ า แก๊ส การ<br />

คมนาคม ถนน ต าแหน่งอาคารต้านทานแผ่นดินไหว อาหารและน้ า<br />

และเหนือสิ่งอื่นใด ชีวิตมนุษย์ทั้งหมดควรจะได้รับการปกป้องและมี<br />

ความปลอดภัย ดังนั้นความรับผิดชอบของสถาปนิกจึงสูงมาก<br />

ข้อมูลโครงสร้างพื้นฐานและการใช้ประโยชน์<br />

ข้อมูลโครงสร้างพื้นฐานจริง ๆ แล้วประกอบด้วยตัวโครงสร้าง<br />

พื้นฐานเอง ข้อมูลจะเกิดขึ้นเมื่อประสานผู้คนและโครงสร้างพื้นฐานเข้า<br />

ด้วยกัน เมื่อมองกลับไปครั้งที่เกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji<br />

และ แผ่นดินไหว Great East Japan และมองไปข้างหน้าส าหรับ<br />

แผ่นดินไหวที่มีการท านายว่าจะเกิดขึ้นในแถบเหนือของอ่าวโตเกียว<br />

ประเด็นที่เกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานและสาธารณูปโภคได้ถูกระบุไว้<br />

ด้านล่าง<br />

แผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji<br />

รายงานสุดท้ายของแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji (17<br />

มกราคม ค.ศ. 1995) ได้มีการเผยแพร่ต่อสาธารณะ<br />

จากพระราชบัญญัติถนน (มาตรา 46) และพระราชบัญญัติ<br />

การจราจรบนถนน (มาตรา 4-6) มาตรการในการควบคุมจราจรท าให้<br />

ต ารวจจราจรปิดทางรถยนต์เข้าเมืองในวันที่เกิดแผ่นดินไหว ในวันต่อมา<br />

18 มกราคม โดยข้อก าหนดจากพระราชบัญญัติการจราจรถนน ได้มีการ<br />

ก าหนดเส้นทางฉุกเฉินส าหรับรถยนต์ เส้นทางการคมนาคมฉุกเฉินไปยัง<br />

เมืองโกเบได้ถูกก าหนดและห้ามการคมนาคมอื่นทั้งหมดยกเว้น<br />

ยานพาหนะฉุกเฉิน วันที่ 19 มกราคม เส้นทางการคมนาคมฉุกเฉินโดย<br />

ข้อก าหนดจากพระราชบัญญัติมาตรการควบคุมภัยพิบัติ (มาตรา 76) ได้<br />

ถูกก าหนดและใช้งานจนถึงวันที่ 24 กุมภาพันธ์<br />

วันที่ 25 กุมภาพันธ์ เส้นทางการคมนาคมสินค้าเพื่อการฟื้นฟู<br />

รวมถึงเส้นทางการคมนาคมสินค้าที่สัมพันธ์กับชีวิตและการฟื้นฟู ได้ถูก<br />

ก าหนด และมีการใช้งานเกือบหนึ่งปีจนย้ายไปในวันที่ 19 กุมภาพันธ์<br />

ค.ศ.1996 การควบคุมจราจรได้มีการยกเลิกอย่างสมบูรณ์ในวันที่ 10<br />

สิงหาคม ค.ศ.1996<br />

ในวันที่ 24 มกราคม เจ็ดวันหลังจากเกิดแผ่นดินไหว จ านวนผู้ลี้ภัย<br />

มีมากถึง 236,899 คน จ านวนศูนย์ลี้ภัยมีสูงถึง 599 แห่ง และการ<br />

ก่อสร้างที่อยู่อาศัยชั่วคราวได้เริ่มต้นขึ้น สถานที่ลี้ภัยทั้งหมดได้รับการ<br />

ออกแบบโดยพระราชบัญญัติการบรรเทาภัยพิบัติ และถูกปิดอย่าง<br />

สมบูรณ์วันที่ 20 สิงหาคม ค.ศ.1995<br />

กระบวนการฟื้นฟูถนนและเครือข่ายการคมนาคมเป็นดังนี้ การ<br />

พังทลายของทางด่วนฮันชินบนเส้นทางโกเบและการที่สะพานได้ร่วงลงมา<br />

จากเส้นทางอ่าวของทางด่วนเดียวกันนั้น เป็นเหตุการณ์ที่ได้รับความ<br />

สนใจมาก หลังจากเกิดแผ่นดินไหววันที่ 17 มกราคม ค.ศ. 1995 ต้องใช้<br />

เวลา 6-18 เดือนในการฟื้นฟู การฟื้นฟูจริง ๆ ต่อถนนหลักที่ได้รับ<br />

ผลกระทบใช้เวลาประมาณ 3 ปี<br />

กระบวนการฟื้นฟูสาธารณูปโภคเป็นดังนี้ การฟื้นฟูระบบ<br />

น้ าประปาทั้งหมดโดยสมบูรณ์ใช้เวลา 10 สัปดาห์ แต่ส่วนใหญ่ความ<br />

เสียหายมากกว่า 50% ใช้เวลาเพียงแค่ 2 สัปดาห์หลังจากเกิดแผ่นดินไหว<br />

ในการฟื้นฟู การจ่ายไฟฟ้าฉุกเฉินสามารถด าเนินการได้สมบูรณ์หลังเกิด<br />

แผ่นดินไหว 6 วัน และอัตราไฟดับลดลงเหลือ 10% ภายใน 2 วันหลังจาก<br />

เกิดแผ่นดินไหว การโทรคมนาคมมีการฟื้นฟูอย่างสมบูรณ์ภายใน 2<br />

สัปดาห์หลังจากเกิดแผ่นดินไหว แก๊สมีการฟื้นฟูอย่างสมบูรณ์เมื่อวันที่ 11<br />

เมษายน 3 เดือนหลังจากเกิดแผ่นดินไหว ซึ่งสามารถฟื้นฟูได้มากกว่า<br />

50% เมื่อวันที่ 21 กุมภาพันธ์ เมื่อผ่านเหตุการณ์แผ่นดินไหวไปแล้ว<br />

ประมาณ 1 เดือน<br />

แผ่นดินไหว Great East Japan<br />

เนื่องจากพื้นที่ในหนังสือเล่มนี้ จึงแสดงภาพรวมโดยใช้ข้อมูลของ<br />

การฟื้นฟูระบบไฟฟ้า ซึ่งปัจจุบันยังไม่ใช่รายงานสุดท้าย<br />

ครัวเรือนเกือบ 5 ล้านครัวเรือนในพื้นที่โรงงานไฟฟ้าโทโฮคุ ซึ่ง<br />

รวมถึงภาคโอโมริ อิวาเตะ อะกิตะ มิยากิ ยามากาตะ และฟุคุชิมะ ได้<br />

เผชิญกับไฟดับในวันที่เกิดแผ่นดินไหว 11 มีนาคม 2011 ไฟฟ้ากลับมา<br />

ใช้ได้มากกว่า 50% ภายในคืนวันที่ 12 มีนาคม 90% ได้รับการฟื้นฟูใน<br />

คืนวันที่ 16 มีนาคม ใช้เวลา 5 วันในการฟื้นฟูการจ่ายไฟฟ้า 90% ของ<br />

บ้านเรือนที่ไฟดับ<br />

การฟื้นฟูที่ภาคมิยากินั้นใช้เวลามากที่สุด 50% ได้รับการฟื้นฟูใน<br />

คืนที่ 14 มีนาคม และ 90% ได้รับการฟื้นฟูในคืนที่ 20 มีนาคม เกือบ 10<br />

วันหลังจากเกิดแผ่นดินไหว<br />

ในพื้นที่โรงงานไฟฟ้าโตเกียว ได้แก่ ภาคโตเกียว คานะกาวา โทชิกิ<br />

ชิบะ ไซตามะ กันมะ อิบารากิ ยามานาชิ และชิสุโอกะ เกือบ 100% ได้รับ<br />

การฟื้นฟูในคืนที่ 12 มีนาคม หนึ่งวันหลังจากเกิดแผ่นดินไหว<br />

การท านายแผ่นดินไหวขนาด M 7.3 ในทางเหนือของอ่าวโตเกียว<br />

ตารางที่ 1 แสดงการประมาณความเสียหายและการฟื้นฟูสิ่ง<br />

อ านวยความสะดวก การท านายแผ่นดินไหวขนาด M 7.3 ตอนเหนือของ<br />

อ่าวโตเกียว<br />

แผนความต่อเนื่องทางธุรกิจโดยกระทรวงที่ดิน โครงสร้างพื้นฐาน คมนาคม<br />

และการท่องเที่ยว<br />

การประมาณความเสียหายของโครงสร้างพื้นฐานด้านข้อมูล<br />

สารสนเทศ รวมถึงการยืนยันความปลอดภัย ซึ่งเป็นเรื่องส าคัญหลังจาก<br />

เกิดแผ่นดินไหว มีภาพรวมที่มีพื้นฐานมาจาก “แผนความต่อเนื่องของ<br />

ธุรกิจโดยกระทรวงที่ดิน โครงสร้างพื้นฐาน คมนาคมและการท่องเที่ยว”<br />

(มิถุนายน 2007, กระทรวงที่ดิน โครงสร้างพื้นฐาน คมนาคมและการ<br />

ท่องเที่ยว) มีการประเมินว่าขึ้นอยู่กับสิ่งอ านวยความสะดวก การฟื้นฟู<br />

ฉุกเฉินของไฟฟ้าจะใช้เวลา 1-6 วัน โดยการปกครองส่วนกลาง<br />

โรงพยาบาล และอื่น ๆ ที่ส าคัญจะมีการด าเนินการก่อน<br />

มีการคาดการณ์ว่าในกรณีแผ่นดินไหวโจมตีพื้นที่โตเกียวโดยตรง<br />

สายโทรศัพท์การโทรคมนาคมของ NTT ที่มีสัญญาณอ่อน 7-10 วัน ซึ่ง<br />

ยาวนานกว่า 6 วันในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji มีการ<br />

168


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

คาดการณ์ว่าเนื่องจากความแออัด โทรศัพท์มือถือจะมีสัญญาณที่อ่อนลง<br />

อย่างไรก็ตาม สามารถใช้การคมนาคมแบบแพ็คเกต (การรับและการส่ง<br />

อีเมล์โดยโทรศัพท์มือถือ) ได้<br />

อินเตอร์เน็ตอาจไม่สามารถใช้การได้ในช่วง 6 วันหลังจากเกิด<br />

แผ่นดินไหวเนื่องจากมีความเสียหายและผู้ให้บริการไม่สามารถฟื้นฟูได้<br />

ผู้ให้บริการโทรคมนาคมและแผ่นดินไหว Great East Japan<br />

หลังจากเกิดแผ่นดินไหว Great East Japan สองวันคือ วันที่ 12<br />

และ 13 มีนาคม เลขหมายของ NTT ตะวันออกขัดข้องเนื่องจากมีการใช้<br />

บริการที่สูงที่สุดมากถึง 1.4 ล้านสาย และไม่เสถียรจนกระทั่ง 10 วัน<br />

หลังจากเกิดแผ่นดินไหว ประมาณ วันที่ 22 มีนาคม<br />

จ านวนผู้ใช้งานข้อความฉุกเฉินด้านภัยพิบัติทั้งหมด (the Disaster<br />

Emergency Message Dial - 171) มีถึง 3.2 ล้านครั้ง ระบบเริ่มมีความ<br />

เสถียรของการด าเนินการวันที่ 16 มีนาคม ก่อนจะลดลงอย่างมาก<br />

หลังจากวันที่ 20 มีนาคม ยอดสะสมของผู้ใช้กระดานข้อความภัยพิบัติ<br />

(เว็บ 171) มีประมาณ 250,000 คนน้อยกว่า 10% ของข้อความฉุกเฉิน<br />

ด้านภัยพิบัติ (171)<br />

จากแบบสอบถามการวิจัยวิธีการสื่อสารในวันที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

(มหาวิทยาลัยโตเกียว, NTT Lab, และอื่น ๆ ) ผู้ใช้ข้อความฉุกเฉินภัย<br />

พิบัติมีประมาณ 10% วิธีที่เป็นที่นิยมใช้มากที่สุดคือการส่งอีเมล์ใน<br />

โทรศัพท์มือถือ ตามด้วยการใช้โทรศัพท์มือถือ ม้นเป็นเรื่องที่น่าสนใจมี<br />

เปอร์เซ็นต์ของผู้ใช้โทรศัพท์มือถือคที่คุ้ยเคยกับการส่งอีเมล์ทางโทรศัพท์<br />

หรือมากเท่าไร PCs ด าเนินการโดยไม่มีกระแสไฟฟ้าไม่ได้ แต่<br />

สายโทรศัพท์ท างานในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวได้<br />

โทรศัพท์สาธารณะฟรีและโทรศัพท์สาธารณะ<br />

อะไรคือสิ่งส าคัญของการบริการโทรศัพท์สาธารณะ การติดตั้ง<br />

โทรศัพท์สาธารณะที่ไม่เสียค่าใช้จ่ายเริ่มต้นขึ้นหลังจากวันที่เกิด<br />

แผ่นดินไหว เพิ่มจ านวนขึ้นอย่างรวดเร็วหลังจากวันที่ 15 มีนาคม มี<br />

โทรศัพท์ 2,300 เครื่องหลังจากวันที่ 25 มีนาคม<br />

โทรศัพท์สาธารณะแบ่งออกเป็นประเภทที่ 1 ให้บริการในช่วงที่เกิด<br />

ภัยพิบัติ และประเภทที่ 2 ส าหรับจุดประสงค์ทางธุรกิจ แม้ว่าจะมี<br />

โทรศัพท์สาธารณะ 800,000 เครื่องทั่วทั้งประเทศในช่วงที่เกิด<br />

เนื่องจากสายโทรศัพท์ใช้งานได้ดีในช่วงที่เกิดภัยพิบัติ สถาปนิก<br />

ควรจะคิดถึงบทบาทของการน าสายโทรศัพท์มาใช้งาน<br />

ปาฏิหาริย์ของคาไมชิและสึนามิเทนเดนโกะ (ทุก ๆ คนช่วยเหลือกันเพื่อ<br />

ตนเอง)<br />

ในคาไมชิ นักเรียนประถมและมัธยมประมาณ 3,000 คนรอดตาย<br />

จากสึนามิได้อย่างปาฏิหาริย์ แม้ว่าสถานที่ที่ถูกก าหนดให้เป็นที่ลี้ภัยนั้นมี<br />

อันตราย พวกเขาจึงวิ่งไปยังพื้นที่ที่สูงและรอดชีวิตมาได้ เหตุการณ์ที่ให้<br />

ก าลังใจนี้ต่อมาเป็นที่รู้จักกันในชื่อ “ปาฏิหาริย์ของคาไมชิ”<br />

เบื้องหลังปาฏิหาริย์นั้น โทชิกาตะ คาตาดะแห่งมหาวิทยาลัยกัมมะ<br />

ได้ใช้เวลาหลายปีในการทุ่มเทการสอนการป้องกันภัยพิบัติ เห็นได้ชัดว่า<br />

“สึนามิ เทนเคนโกะ (ทุก ๆ คนช่วยเหลือกันเพื่อตนเอง)” จริง ๆ แล้ว<br />

หมายความว่าแต่ละบุคคลต้องเชื่อในสมาชิกในครอบครัว ว่าจะวิ่งขึ้นไปที่<br />

สูงเหมือนกัน ดังนั้นจึงไม่เสียเวลาในการคอยคนอื่น<br />

สถาปนิกควรจะออกแบบโดยไม่ได้ขึ้นอยู่กับทักษะที่จับต้องได้เพียง<br />

อย่างเดียว แต่ควรค านึงถึงมาตรการที่จับต้องไม่ได้ไว้ด้วย ดังที่ ราเชล<br />

คาร์สันได้เขียนไว้ในหนังสืออันยอดเยี่ยมของเธอ “ฤดูใบไม้ผลิที่เงียบ<br />

สงัด” “หากปราศจากดินบนโลก ก็จะไม่มีต้นไม้ และปราศจากต้นไม้ ก็จะ<br />

ไม่มีสัตว์ไม่ว่าจะชนิดใด ๆ ”<br />

(ยูกิโอะ โอซาวา)<br />

อ้างอิง<br />

(1) เขียนและแก้ไขโดยยูกิโอะ โอซาวา, จิชิน ริซากุ ไทซากุ ตาเตโมโนะ<br />

โน ไทชิน ไคชู โจเกียวโกโฮะ (มาตรการต้านทานความเสี่ยงจาก<br />

แผ่นดินไหว: วิธีการแก้ไขทางแผ่นดินไหวและการเคลื่อนย้ายอาคาร<br />

ออก), ชูโอไคไซชะ, 2009<br />

(2) เขียนและแก้ไขโดยยูกิโอะ โอซาวา, เคนชิกุชิ ไกไคชิ ไซริชิ โน ไซไก<br />

FAQ (ค าถามที่มักถามกันบ่อย ๆ เรื่องภัยพิบัติส าหรับสถาปนิก, การ<br />

บัญชีและภาษีการบัญชี), ชูโอเคไซ – ชะ, 2011<br />

(3) โยชิเอกิ คาวาตะ, สึนามิ ไซไก: เจนไซ ชาไก โอ คิซูกุ (ภัยพิบัติสึนามิ:<br />

การสร้างชุมชนต้านทานภัยพิบัติอย่างยืดหยุ่น), อิวานามิ – ชินโช,<br />

2010<br />

ตารางที่ 1 การประเมินความเสียหายและการฟื้นฟูสาธารณูปโภค (ในกรณีแผ่นดินไหว M7.3 ทางเหนือของอ่าวโตเกียว)<br />

169


14 การพัฒนาชุมชนและมาตรการรับมือภัยพิบัติ<br />

แผ่นดินไหว<br />

14.1 อาคารและชุมชนในฐานะที่เป็นความมั่งคั่งทาง<br />

สังคม<br />

อาคารมีคุณค่าต่อสภาวะสาธารณะที่เรียกว่า “ชุมชน” อาคารที่<br />

บูรณาการเข้ากับชุมชนท าให้คุณภาพชีวิตของผู้อยู่อาศัยสูงขึ้นและ<br />

ส่งเสริมคุณค่าที่จับต้องไม่ได้ที่เรียกว่า ความมั่งคั่งทางสังคม การสร้าง<br />

อาคารและชุมชนเป็นเป้าหมายของ “การพัฒนาชุมชน” และชุมชนที่ดี<br />

ไม่ใช่เพียงแค่ส่งเสริมการใช้ชีวิตประจ าวัน แต่ยังมีความปลอดภัยอีก<br />

ด้วย<br />

อาคารที่ตั้งอยู่ในชุมชน<br />

อาคารเป็นกุญแจส าคัญในการสร้างเมือง ขึ้นอยู่กับต าแหน่งและ<br />

จุดประสงค์ของอาคาร ซึ่งมีความหลากหลายอย่างไร้ขีดจ ากัด ในเมือง<br />

ใหญ่เมืองใด ๆ ศูนย์กลางอาคารจะแตกต่างจากพื้นที่ชานเมือง และ<br />

แตกต่างกับอาคารในจังหวัดอื่น อาคารอาจจะตอบสนองต่อ<br />

สภาพแวดล้อมและภูมิอากาศและสะท้อนความแตกต่างอย่างเป็น<br />

เอกลักษณ์และซับซ้อนของปัจจัยอย่างเช่น ลักษณะทางภูมิภาคและ<br />

ประวัติศาสตร์ ยิ่งไปกว่านั้น หมู่บ้านเลี้ยงสัตว์ หมู่บ้านในภูเขา หมู่บ้าน<br />

ชาวประมงและแม้กระทั่งหมู่บ้านตากอากาศ ทั้งหมดต่างก็มีลักษณะ<br />

อาคารของตัวมันเอง<br />

อาคารเหล่านี้ต้องพึ่งพาการคมนาคม เช่น ถนน และรางรถไฟ และ<br />

สิ่งอ านวยความสะดวกเช่น น้ าประปา และระบบก าจัดขยะ นอกจากนี้ยัง<br />

ได้รับการคุ้มครองจากโครงสร้างพื้นฐาน เช่น เขื่อนและป่าป้องกันลม<br />

อาคารเป็นความมั่งคั่งของสังคมที่ช่วยสนับสนุนกิจกรรมทางสังคมและ<br />

เศรษฐกิจของประชาชนทั้งประเทศ และท างานอย่างสอดคล้องเป็นอย่าง<br />

ดีกับสภาพแวดล้อม รวมถึงเมืองและธรรมชาติ (ปัจจัยทั้งหมดเรียกว่า<br />

“ชุมชน”)<br />

อาคารซึ่งเป็นส่วนท าให้เกิดชุมชนมีหลากหลายตั้งแต่ บ้าน<br />

สาธารณูปโภค เช่น อาคารรัฐบาล โรงพยาบาล และโรงเรียน รวมถึง<br />

สถานที่ผลิต แม้ว่าสถาปนิกออกแบบอาคารเหล่านั้นเป็นพื้นฐานอยู่แล้ว<br />

พวกเขาจ าเป็นต้องตระหนักว่าพวกเขาออกแบบส่วนหนึ่งของชุมชน<br />

รวมถึงสภาพแวดล้อมรอบ ๆ ของอาคาร และการออกแบบอาคารถือ<br />

เป็น”การพัฒนาชุมชน”<br />

เมื่อมองความเสียหายจากแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji<br />

และแผ่นดินไหว Great East Japan เราสามารถเข้าใจได้อย่างชัดเจนว่า<br />

อาคารพึ่งพาโครงสร้างพื้นฐานอย่างมาก อาคารเดี่ยว ๆ ไม่สามารถ<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวได้ และความสามารถในการป้องกันภัยพิบัติของ<br />

ชุมชนทั้งหมดถูกตั้งค าถาม สถาปนิกนั้นมีตัวตนอยู่ได้เพราะชุมชน และ<br />

นั่นเป็นเหตุผลว่าสถาปนิกควรจะพัฒนาชุมชนด้วย<br />

การท าความเข้าใจความเสี่ยงของภัยพิบัติ<br />

ท่ามกลางประสิทธิภาพพื้นฐานของอาคาร มีการก าหนดดัชนีความ<br />

ปลอดภัยโดยมีพื้นฐานจากระบบกฎหมายมาตรฐานอาคารญี่ปุ่น<br />

นอกจากนี้ ควรจะค านึงถึงสภาพแวดล้อมธรรมชาติรวมถึงบริเวณรอบ ๆ<br />

และปัจจัยทางสังคมในการออกแบบด้วย พูดอีกอย่างหนึ่ง สถาปนิกควร<br />

จะออกแบบอาคารโดยมีพื้นฐานจากการเข้าใจชุมชน นั่นคือ ควรจะ<br />

ออกแบบสถาปัตยกรรมที่เป็นส่วนหนึ่งของการพัฒนาชุมชน<br />

ตั้งแต่แผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji เทศบาลหลายเขตได้พุ่ง<br />

ความสนใจไปที่มาตรการป้องกันภัยพิบัติและนโยบายต่าง ๆ มีการจัดตั้ง<br />

หน่วยงานและคิดวิธีรับมือกับภัยพิบัติ รวมถึง วางผังเมือง สวัสดิการและ<br />

การศึกษา แต่ในแผ่นดินไหว Great East Japan พลังมหาศาลของสึนามิ<br />

รวมกับแผ่นดินไหวและเพลิงไหม้ ก็ให้เกิดความเสียหายได้ท าลายชุมชน<br />

รวมถึงชีวิตจ านวนมาก<br />

มันเป็นที่ชัดเจนว่ามาตรการความปลอดภัยส าหรับอาคารเดี่ยวนั้น<br />

ไม่มีพลังในการต้านทานแผ่นดินไหวได้ ในฐานะที่เป็นผู้ออกแบบ มันเป็น<br />

เรื่องส าคัญที่ต้องอ่อนน้อมเมื่อเผชิญกับพลังธรรมชาติที่น่ากลัว การ<br />

ตรวจสอบทางธรณีวิทยาและการส ารวจดินมีเป้าหมายที่จะต้านทาน<br />

แผ่นดินไหวมาตั้งแต่เริ่มแรก การออกแบบความปลอดภัยของอาคารควร<br />

จะรวมมาตรการรับมือป้องกันภัยพิบัติที่ครอบคลุมต่อภัยพิบัติหลาย ๆ<br />

ประเภท<br />

ในช่วงใกล้เคียงกับที่เกิดแผ่นดินไหว Great East Japan ญี่ปุ่น<br />

ได้รับเสียหายจากดินถล่ม พายุไต้ฝุ่นที่รุนแรง และทอร์นาโด นอกจากนี้<br />

ฝนที่ตกกระหน่ าในบริเวณเมืองก็ท าให้เกิดน้ าท่วมอย่างรุนแรงและท าให้มี<br />

ผู้เสียชีวิต เหตุการณ์ดังกล่าวเป็นที่แน่ชัดว่าชุมชนไม่อาจต้านทานความ<br />

โกรธเกรี้ยวของธรรมชาติได้ เทศบาลหลาย ๆ แห่งได้จัดท าข้อมูลความ<br />

เสี่ยงของ”ชุมชน” ซึ่งไม่ได้มีเพียงแค่ความเสี่ยงจากแผ่นดินไหวแต่ยังมี<br />

ความเสี่ยงจากภัยพิบัติอื่น ๆ ด้วย (รูปที่ 1 และ 2) มันเป็นเรื่องส าคัญ<br />

ส าหรับสถาปนิกในการเข้าใจอย่างถูกต้องและท างานร่วมกับข้อมูล<br />

พื้นฐาน น าไปสู่การปฏิบัติ<br />

การพัฒนาชุมชนน่าอยู่ด้วยการออกแบบสถาปัตยกรรม<br />

การออกแบบเพื่อต้านทานแผ่นดินไหวแบบดั้งเดิมพุ่งความสนใจไป<br />

ที่การออกแบบโครงสร้างของอาคารอาคารเดียว ตั้งแต่เกิดแผ่นดินไหว<br />

Great East Japan ปัจจัยหลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับอาคารได้รับการให้<br />

ความสนใจ รวมไปถึงความเปราะบางในแง่ที่ตั้งของอาคารและเมือง ,<br />

แนวทางอพยพในระหว่างเกิดแผ่นดินไหว, และบ้านพักชั่วคราว เรื่อง<br />

เหล่านี้แสดงถึงความส าคัญของสถาปนิกในการออกแบบด้วยความเข้าใจ<br />

คุณลักษณะของสิ่งแวดล้อมในฐานะที่เป็นความซับซ้อนของธรรมชาติและ<br />

ประวัติศาสตร์ วัฒนธรรมและเศรษฐกิจของสังคมโดยรอบอย่างเพียงพอ<br />

เห็นได้ชัดว่าสถาปนิกต้องออกแบบโดยมีแนวความคิดเพื่อการพัฒนา<br />

ชุมชน<br />

เพื่อที่จะท าให้เกิดการออกแบบตามที่กล่าวมาแล้วนั้น การต้อง<br />

ท างานเกินกว่าพื้นที่โครงการที่ต้องออกแบบเป็นเรื่องที่ส าคัญมาก ต้องหา<br />

ข้อมูลของอาคารรอบ ๆ โครงการและไกลออกไป ควรจะพยายามที่จะ<br />

ออกแบบอาคารเพื่อพัฒนาชุมชนด้วย และควรศึกษาความสัมพันธ์ของผู้<br />

อยู่อาศัยกับเส้นทางที่ไปโรงเรียน หรือไปสวนสาธารณะ และตระหนักถึง<br />

170


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ความกลมกลืนกับภูมิสถาปัตยกรรมของชุมชน และอื่น ๆ (รูปที่ 3 และ 4)<br />

ทัศนคติในการออกแบบเพื่อพัฒนาชุมชนนี้จะช่วยส่งเสริมคุณค่าทาง<br />

สังคมของอาคารและเมือง<br />

(ฮิรุ นันโจ)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) น ามาจากข้อมูลโดย วอร์ด ชิบูย่า<br />

2) แก้ไขโดยคณะกรรมการพิเศษทางภัยพิบัติชุมชน, สมาคมสถาปนิก,<br />

เคนชิกูกะ โน ทาเมะ โน ไทชิน เซคไค เคียวฮอน (การออกแบบ<br />

อาคารต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับสถาปนิก), โชโคคูชะ, 1997<br />

รูปที่ 2 แผนที่พื้นที่เสี่ยง (วอร์ด ชิบูย่า, พื้นที่นครหลวงโตเกียว) 1)<br />

รูปที่ 1 แผนที่แสดงอันตรายจากภัยพิบัติแผ่นดินไหว (ตัดตอน<br />

มาจากข้อมูลจากวอร์ดชิบูย่า โตเกียว) แผนที่แบ่งเป็นตาราง<br />

50 เมตร แสดงให้เห็นความเสี่ยงการยุบตัวของอาคาร ซึ่ง<br />

แบ่งเป็น 7 ประเภท ความเสี่ยงการยุบตัวอาคารจะก าหนดจาก<br />

ปัจจัยต่อไปนี้ การกระจายการท านายระดับความรุนแรงทาง<br />

แผ่นดินไหวที่แสดงในแผนที่ความไวต่อการแผ่นดินไหว<br />

โครงสร้างอาคาร (อาคารไม้หรือไม่ใช่อาคารไม้ในปีที่สร้างเสร็จ<br />

มีการตรวจสอบสภาพอาคาร รูปทรงอาคารและดัชนี1)<br />

รูปที่ 3 แผนภาพเพื่อความเข้าใจสถานการณ์ในปัจจุบัน 2)<br />

รูปที่ 4 แผนภาพนโยบายการออกแบบ 2)<br />

171


14.2 การบูรณาการการป้องกันภัยพิบัติกับชุมชน<br />

อาคารตั้งอยู่บนความหลากหลายของสภาพแวดล้อม (ชุมชน)<br />

ด้วยวิธีการออกแบบที่ไม่เพียงท าให้อาคารมีความปลอดภัยในการ<br />

ต้านทานต่อแผ่นดินไหวเพียงอาคารเดียว แต่ยังรวมไปถึงการบูรณา<br />

การหน้าที่การป้องกันภัยพิบัติร่วมกับชุมชน ท าให้อาคารกลายเป็น<br />

ส่วนหนึ่งของการเสริมสร้างความเข้มแข็งให้ทั้งกับตนเองและชุมชน<br />

และรวมถึงการป้องกันชีวิตผู้คนในช่วงที่เกิดภัยพิบัติ<br />

การใช้ประโยชน์จากทรัพย์สินที่มีโดยรอบ<br />

ในประเทศญี่ปุ่น เจ้าของที่ดินถือว่าเป็นผู้ที่มีอ านาจและสิทธิในการ<br />

ใช้ที่ดินเป็นทรัพย์สินส่วนตัวโดยสมบูรณ์ การจัดการที่ดินนั้นอย่างไร<br />

ขึ้นอยู่กับเจ้าของที่ดิน และท าให้ความตระหนักที่ว่าที่ดินนั้นเป็นส่วนหนึ่ง<br />

ของชุมชนค่อย ๆ จางหายไป ดูเหมือนว่าสถาปนิกที่ได้รับการว่าจ้างจาก<br />

เจ้าของที่ดินในหลาย ๆ กรณี เอาใจใส่ความสนใจของเจ้าของที่ดินที่จะใช้<br />

ประโยชน์ที่ดินนั้นให้สูงที่สุดภายใต้กฎหมาย และลืมธรรมชาติความเป็น<br />

สาธารณะของที่ดิน ดูเหมือนว่าเมื่อมีข้ออ้างการใช้ประโยชน์ที่ดิน มักจะมี<br />

การก่อสร้างใหม่ที่ให้ประโยชน์สูงที่สุดกับที่ดิน และละเลยหรือท าลาย<br />

สภาพแวดล้อมเดิม<br />

ในพื้นที่ที่อยู่อาศัยแบบดั้งเดิม พุ่มไม้และต้นไม้ที่มีอายุมากรอบ ๆ<br />

ที่อยู่อาศัยได้หายไปอย่างรวดเร็วเนื่องจากการแบ่งที่ดินมรดก หรือการท า<br />

พื้นที่จอดรถ บ่อน้ าเก่า ๆ จ านวนมากถูกก าจัดออกไปในช่วงที่มีการสร้าง<br />

อาคารใหม่ แม้ว่าจะมีเหตุผลด้านระบบภาษีและนโยบายเมืองซ่อนอยู่<br />

สถาปนิกก็ควรจะฝึกการพัฒนาชุมชนให้สัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมรอบ ๆ<br />

และพยายามที่จะเพิ่มมูลค่าทางสังคมของอาคารและชุมชนในฐานะที่เป็น<br />

ทรัพย์สิน รวมทั้งพิจารณามุมมองในด้านต่าง ๆ เช่น การช่วยป้องกันภัย<br />

พิบัติและภูมิสถาปัตยกรรมของเมือง (รูปที่ 1 และ 2) สถาปนิกควรจะ<br />

เริ่มต้นกิจกรรมพื้นฐานด้วยการประเมินทรัพยากรสภาพแวดล้อมและ<br />

บูรณาการให้เข้ากับการออกแบบ<br />

การพัฒนาอาคารพักอาศัยรวม บ้านเดี่ยว รวมทั้งการพัฒนาเมือง<br />

ขึ้นมาใหม่ โดยทั่วไปมีแนวโน้มจะท าให้เกิดการให้ความส าคัญกับความ<br />

เป็นไปได้ทางธุรกิจมาก และเป็นผลให้สภาพแวดล้อมธรรมชาติค่อย ๆ<br />

สูญหายไป อย่างไรก็ตามในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา จากการตระหนักถึงการ<br />

พัฒนาอย่างยั่งยืน ที่ให้มีการรักษาและเพิ่มเติมพื้นที่สีเขียวของเมือง และ<br />

ใช้เป็นมาตรการในการป้องกันภัยพิบัติ พื้นที่เหล่านี้ มีประสิทธิภาพไม่<br />

เพียงแค่เป็นพื้นที่สีเขียวที่ยั่งยืนและพื้นที่โล่งที่เปิดสู่สาธารณชน แต่ยัง<br />

สามารถมีมาตรการการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรรอบ ๆ เช่น มีข้อเสนอ<br />

ในการสร้างโกดังสินค้า ห้องน้ าฉุกเฉิน และการประดิษฐ์เตาท าอาหารที่ใช้<br />

นั่งได้ ในพื้นที่ดังกล่าว (รูปที่ 3 ถึง 7)<br />

ความร่วมมือต่อพื้นที่สาธารณะ<br />

ในช่วงที่เกิดภัยพิบัติ การตอบสนองของอาคารแต่ละอาคารนั้นมี<br />

ความจ ากัด และประสิทธิภาพในการต้านทานแผ่นดินไหวของชุมชน<br />

ทั้งหมดถูกตั้งค าถาม ชุมชนควรจะมีการพัฒนาที่เป็นระบบเตรียมไว้เพื่อ<br />

ต่อต้านภัยพิบัติ โดยพิจารณาจากการใช้ประโยชน์หลาย ๆ อย่างของพื้นที่<br />

สาธารณะใด ๆ รวมถึง ถนน พื้นที่เปิด สวนสาธารณะ สนาม ภูเขา และ<br />

ป่า แม่น้ าและท่าเรือ โชคไม่ดีที่สถาปนิกน้อยคนที่จะเกี่ยวข้องกับการ<br />

พัฒนาพื้นที่สาธารณะเหล่านี้ เนื่องจากพื้นที่เหล่านี้มักจะถูกพัฒนาโดย<br />

เป็นส่วนหนึ่งของผังเมืองที่ขับเคลื่อนโดยรัฐบาล เห็นได้ชัดว่าหลังจากที่<br />

เกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji และแผ่นดินไหว Great East<br />

Japan ผังเมืองที่มาจากระบบการบริหารในแนวตั้ง เป็นอุปสรรคต่อ<br />

มาตรการป้องกันแผ่นดินไหวแบบองค์รวม และสถาปนิกที่มีความ<br />

เชี่ยวชาญในแต่ละด้าน ต้องเข้ามามีส่วนร่วมในการพัฒนาชุมชนและการ<br />

วางผังเมือง<br />

ในอีกแง่หนึ่ง สถาปนิกมักจะมีบทบาทหลักในการออกแบบ<br />

สาธารณูปโภคสาธารณะ เช่น อาคารรัฐบาล โรงเรียน และโรงพยาบาล<br />

พวกเขาควรจะออกแบบสิ่งเหล่านี้โดยพิจารณาไม่ใช่เพียงแค่หน้าที่ใช้สอย<br />

ทั่วไปเท่านั้น แต่ควรจะรวมถึงหน้าที่ศูนย์ป้องกันภัยพิบัติในช่วงที่เกิดภัย<br />

พิบัติ และช่วงที่มีการซ่อมแซมและก่อสร้างใหม่หลังจากเกิดภัยพิบัติ ใน<br />

กรณีเช่นนั้น สถาปนิกในการท างานร่วมกับไม่ใช่เพียง วิศวกรโยธา วิศวกร<br />

งานระบบประกอบอาคาร และภูมิสถาปนิก ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้าน<br />

ออกแบบ แต่ยังรวมถึงผู้เชี่ยวชาญในสาขาที่หลากหลายเช่น การแพทย์<br />

และจิตวิทยาสังคม สถาปนิกควรจะแลกเปลี่ยนข้อมูลและท างานร่วมกัน<br />

ผู้คนที่หลากหลาย และสร้างความเข้าใจที่ดีขึ้นในการออกแบบ<br />

สถาปัตยกรรมการป้องกันภัยพิบัติ<br />

กิจกรรมการพัฒนาชุมชนต้านทานภัยพิบัติ<br />

ในการเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่สองครั้ง ได้แสดงให้เห็นว่า ไม่ใช่รัฐ<br />

แต่เป็นคนในชุมชนเองที่มีความพยายามและความริเริ่มในกิจกรรมชุมชน<br />

หลาย ๆ อย่างที่มีบทบาทอย่างมาก ในญี่ปุ่น การตอบสนองต่อ<br />

ประสบการณ์ที่ภัยพิบัติที่ผ่านมาหลากหลายเหตุการณ์ เช่น กิจกรรมที่<br />

ด าเนินการโดยสมาคมของคนในชุมชน และสถานีดับเพลิง และบริษัท<br />

ป้องกันไฟ รวมถึงกิจกรรมการป้องกันภัยพิบัติร่วมกับบริษัทและองค์กรที่<br />

มีหน้าที่ดีอยู่แล้ว อย่างไรก็ตาม กิจกรรมเหล่านี้มุ่งความสนใจไปที่ความ<br />

เสียหายระดับเล็กน้อย และไม่ได้ก้าวข้ามไปถึงการพัฒนาชุมชนป้องกัน<br />

ภัยพิบัติ<br />

เพื่อที่จะสนับสนุนการพัฒนาชุมชนป้องกันภัยพิบัติ ไม่ใช่เพียงแค่ผู้<br />

อยู่อาศัยทั่วไปจะเป็นตัวหลัก แต่ยังรวมถึงผู้บริหารชุมชนที่ช่วยสนับสนุน<br />

ผู้อยู่อาศัยจากจุดยืนทางสาธารณะ รวมถึงผู้เชี่ยวชาญที่สนับสนุนและ<br />

แนะน าแนวทางแก่ผู้อยู่อาศัย ซึ่งความเชี่ยวชาญและประสบการณ์เป็น<br />

สิ่งจ าเป็น แม้ว่าการมีส่วนร่วมของผู้เชี่ยวชาญในสาขาที่แตกต่างกันรวมถึง<br />

การวางแปลนผังเมือง และวิศวกรรมโยธา สถาปนิกก็ควรจะเป็นหลักใน<br />

การแบกรับความคาดหวังของมาตรฐานการพัฒนาชุมชนในการต้านทาน<br />

ภัยพิบัติ สถาปนิกไม่เพียงแค่ออกแบบอาคารอย่างเชี่ยวชาญ แต่ควรจะ<br />

อุทิศตนเพื่ออยู่กับปัญหาชุมชน ท างานร่วมกับผู้คนในชุมชน และได้รับ<br />

ความรู้อย่างกว้างขวางที่จ าเป็นส าหรับชุมชนและทักษะต่าง ๆ ซึ่งจะท าให้<br />

สถาปนิกสามารถเติมเต็มหน้าที่เป็นหลักในการพัฒนาชุมชนได้ (รูปที่ 8)<br />

ในหลาย ๆ ปีมานี้ แนวความคิด “สถาปนิกชุมชน” ได้รับการ<br />

กล่าวถึงอย่างมาก ค านี้มีความหมายว่าสถาปนิกมีบทบาทเหมือนเป็นหมอ<br />

ประจ าเมือง ผู้ซึ่งไม่ได้ออกแบบเพียงแค่อาคารแต่ยังมีการปฏิบัติวิชาชีพที่<br />

เกี่ยวข้องกับความเชี่ยวชาญในการพัฒนาชุมชน สถาปนิกเป็นหนึ่งในผู้ที่มี<br />

คุณสมบัติเหมาะสมที่จะสามารถมีบทบาทเป็นผู้น าในการพัฒนาชุมชน<br />

เพื่อป้องกันภัยพิบัติได้ (ฮิรุ นันโจ)<br />

172


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

รูปที่ 1 บ่อเก่า ๆ ในระหว่างการก่อสร้างคอนโดมิเนียมที่<br />

วอร์ดมินาโตะ บ่อเก่า ๆ มีบทบาทมากในแผ่นดินไหวคันโต<br />

มันถูกตัดสินว่าควรจะอนุรักษ์ไว้ส าหรับเหตุฉุกเฉินในอนาคต<br />

รูปที่ 2 ศูนย์ชุมชน ซูไค ซูชิกาว่า (ภาคคานะกาว่า) พลาซ่าได้<br />

บูรณาการรวมกับศาลเจ้าใกล้เคียง เพื่อเป็นที่พักผ่อนใน<br />

ชีวิตประจ าวัน รวมถึงหน้าที่กองพลในการดับเพลิงของชุมชน<br />

และมีอุปกรณ์ที่มีสถานีไวไฟไร้สายส าหรับการป้องกันภัยพิบัติ<br />

(รูป: อากิระ ชิมิซุ)<br />

รูปที่ 4 ที่นั่งที่เป็นเตาท าอาหารไปในตัว<br />

ติดตั้งไว้ที่สวน และอื่น ๆ (รูป: บริษัทฮาเซ<br />

โกะ, เช่นเดียวกับรูปที่ 5 และ 7)<br />

รูปที่ 5 “Well Up” ระบบท าน้ าฉุกเฉิน มัน<br />

ถูกเก็บไว้ที่คลังสินค้าฉุกเฉินที่โกดัง<br />

คอนโดมิเนียม<br />

รูปที่ 3 คลังสินค้าฉุกเฉินและอุปกรณ์<br />

ในโกดังคอนโดมิเนียม<br />

รูปที่ 6 ถุงฉุกเฉิน รูปที่ 7 ห้องน้ าฝาท่อฉุกเฉิน<br />

รูปที่ 8 การสนับสนุนการตรวจสอบการฟื้นฟูบ้านที่<br />

ต้านทานแผ่นดินไหวในวอร์ดชิบูย่า คณะกรรมการ<br />

วอร์ดของสมาคมสถาปนิกญี่ปุ่นท าการตรวจสอบ<br />

บ้านไม้กว่า 10,000 หลังที่สร้างตามมาตรฐานเก่า<br />

(รูป:JIA ชิบูย่า)<br />

173


14.3 การวางผังภาคในการรับมือเพลิงไหม้<br />

เพลิงไหม้ที่เกี่ยวข้องกับแผ่นดินไหวครั้งใหญ่มีแนวโน้มจะอยู่<br />

เหนือการควบคุมซึ่งน าไปสู่เพลิงไหม้ในเขตเมืองขนาดใหญ่ มันเป็น<br />

ความรู้พื้นฐานที่ว่า เมื่อเกิดแผ่นดินไหวในอดีตรวมถึงแผ่นดินไหวคัน<br />

โต แผ่นดินไหวฮันชิน และแผ่นดินไหว Great East Japan ในบริเวณ<br />

เมืองจะมีความเสียหายอย่างมากจากเพลิงไหม้ การวางผังชุมชนเพื่อ<br />

ป้องกันภัยพิบัติหรือการป้องกันเพลิงไหม้และป้องกันการถล่ม เพื่อ<br />

เตรียมพร้อมส าหรับแผ่นดินไหวในอนาคตเริ่มมีความส าคัญมากขึ้น<br />

เพลิงไหม้จากแผ่นดินไหว<br />

เมื่อครั้งที่เกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji มีเพลิงไหม้<br />

เกิดขึ้น 293 แห่ง และท าลายอาคารมากกว่า 7,000 หลัง (ยืนยันจาก<br />

หน่วยงานจัดการเพลิงไหม้และภัยพิบัติวันที่ 19 พฤษภาคม 2006)<br />

แผ่นดินไหว Great East Japan ได้ท าให้เกิดเพลิงไหม้ 284 แห่ง<br />

(รายงานจากความเสียหายที่เกิดจากแผ่นดินไหวโทโฮคุจากหน่วยงาน<br />

จัดการเพลิงไหม้และภัยพิบัติ (รายงานฉบับที่ 145) วันที่ 13 มีนาคม<br />

2012) เจ็ดแห่งอยู่ที่ยามาดะ – มาชิ ภาคอิวาเตะ ซึ่งสองที่นี้มีพื้นที่โดน<br />

เผาไหม้ประมาณ 16 เฮกเตอร์ นอกจากนี้เกิดเพลิงไหม้ที่เมืองอิชิโนมากิ<br />

และเมืองเคเซนนูมะที่ภาคมิยากิ (รายงานโดยองค์กรส ารวจเพลิงไหม้และ<br />

ภัยพิบัติแห่งชาติ เมื่อวันที่ 26 เมษายน 2011) มันเป็นลักษณะเฉพาะของ<br />

เพลิงไหม้จากแผ่นดินไหว ที่จะลามไปทั่วพื้นที่ขนาดใหญ่สัมพันธ์กับ<br />

จ านวนเพลิงไหม้ที่เกิด (รูปที่ 1)<br />

มีการกล่าวว่า ความรุนแรงของแผ่นดินไหวสัมพันธ์กับจ านวนเพลิง<br />

ไหม้ที่เกิด พื้นที่ที่มีแนวโน้มจะเกิดแผ่นดินไหวบ่อย จะมีแนวโน้มที่จะเกิด<br />

เพลิงไหม้มากเช่นกัน ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great East Japan<br />

นอกจากแผ่นดินไหว เพลิงไหม้ซึ่งเรียกว่าเพลิงสึนามิได้เกิดขึ้นกระจายไป<br />

ทั่ว เพลิงไหม้ประเภทนี้แผ่กระจายไปโดยสึนามิที่พัดพาบ้าน รถ หรือเศษ<br />

ยางที่ก าลังเผาไหม้ลอยไป (รูปที่ 2 และ 3) แม้แต่เครื่องมือดับเพลิงก็จม<br />

ไปในสึนามิและใช้การไม่ได้ เห็นได้ชัดว่าเพลิงสึนามินั้นมีความผันผวน<br />

มากกว่าเพลิงไหม้แผ่นดินไหวทั่วไปที่เกิดจากการพังทลายของอาคาร<br />

และอื่น ๆ<br />

มันเป็นเรื่องส าคัญในการน าเอาประสบการณ์เก่า ๆ และการ<br />

คาดการณ์สาเหตุการเกิดเพลิงไหม้และพฤติกรรมการแพร่กระจายของทั้ง<br />

เพลิงแผ่นดินไหวและเพลิงสึนามิ ควรมีมาตรการในการป้องกันการ<br />

แพร่กระจายของเพลิงไหม้ขนาดใหญ่เพื่อลดอันตรายจากเพลิงไหม้ใน<br />

ระหว่างที่กระจายออกไป<br />

ระดับของอันตรายในระดับเขต<br />

ระดับความเสียหายจากแผ่นดินไหวแตกต่างกันไปตามเขต ในการ<br />

จะเข้าใจความเสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวของเขต ควรมีมาตรการรับมือ<br />

และปรับปรุงมาตรการให้ทันสมัยเป็นประจ า รัฐบาลเมืองหลวงโตเกียวได้<br />

ตีพิมพ์ตารางที่แสดงระดับอันตรายของเขตทุก ๆ 5 ปี ตั้งแต่ปี ค.ศ.1975<br />

แบ่งออกเป็น 3 กลุ่มอันตราย คือ<br />

1. ระดับอันตรายจากการพังทลายของอาคาร (ความเสี่ยงในการ<br />

พังทลายตัวของอาคาร)<br />

2. ระดับอันตรายจากเพลิงไหม้ (ความเสี่ยงในการกระจายเพลิงไหม้)<br />

3. ระดับอันตรายอย่างครอบคลุม (ความเสี่ยงจากการยุบตัวของอาคาร<br />

และการกระจายเพลิงไหม้)<br />

ระดับอันตราย ก าหนดค่าไว้ 5 ระดับ และได้มีการก าหนดค่าให้กับ<br />

เขตต่าง ๆ 5,099 เขตและเมืองที่อยู่ภายในนครหลวงโตเกียว ผลลัพธ์<br />

เหล่านี้ไม่ได้ถูกใช้เพียงแค่การพัฒนาเมืองป้องกันภัยพิบัติ ซึ่งรวมถึง<br />

บทบัญญัติการท าแนวป้องกันไฟด้วยถนน และอื่น ๆ และการป้องกันไฟ<br />

อาคาร แต่ยังรวมถึงการสนับสนุนการเตรียมพร้อมการให้ความเข้าใจเรื่อง<br />

ความเสี่ยงของเขตที่พวกเขาอาศัยอยู่อย่างถูกต้อง<br />

การคาดคะเนความเสียหาย<br />

เป้าหมายในการคาดคะเนความเสียหายคือ ให้ข้อมูลพื้นฐาน<br />

ส าหรับมาตรการป้องกันภัยพิบัติโดยประเมินสถานการณ์ความเสียหาย<br />

ช่วงที่สมมุติว่าเกิดแผ่นดินไหวและสอดคล้องกับเงื่อนไขจริง ๆ ของแต่ละ<br />

พื้นที่ อย่างไรก็ตาม แผ่นดินไหว Great East Japan เกิดความเสียหายที่<br />

รุนแรงกว่าที่คาดไว้ในแต่ละพื้นที่ แม้ว่าจะเป็นเรื่องส าคัญที่จะปรับปรุง<br />

ความถูกต้องของการคาดคะเนความเสียหายโดยสะสมหลักฐานทาง<br />

วิทยาศาสตร์เพื่อที่จะลดความเสียหายในกรณีที่เกิดสถานการณ์วิกฤติ<br />

อย่างไรก็ตามการคาดคะเนความเสียหายใช้สมมติฐานที่ว่า “เมื่อ<br />

แผ่นดินไหวเกิดในระดับที่ก าหนด ความเสียหายที่เกิดขึ้นอาจจะประมาณ<br />

เท่ากับปริมาณดังนี้” และมันไม่สามารถรับประกันขนาดแผ่นดินไหวที่เกิด<br />

เช่นเดียวกับไม่ได้คาดคะเนความรุนแรงของความเสียหายที่มากที่สุด<br />

มันเป็นเรื่องส าคัญในการเตรียมมาตรการรับมือที่ไม่ใช่เพียงจาก<br />

พื้นฐานการคาดคะเนความเสียหาย แต่ควรเผื่อถึงสถานการณ์ที่แย่กว่า<br />

แผ่นดินไหวระดับที่ตั้งสมมุติฐานไว้<br />

ความทนไฟของอาคาร<br />

เมื่อความทนไฟของอาคารเพิ่มขึ้น อัตราส่วนของพื้นที่ที่ไม่ไหม้ไฟ<br />

(1) ก็จะเพิ่มขึ้น และเมืองก็จะเริ่มทนไฟได้มากขึ้น อย่างไรก็ตาม ใน<br />

อนาคตอันใกล้ อาคารไม้และบ้านไม้จะยังคงไม่มีวันหายไป แม้ว่าจะมี<br />

อาคารไม้ที่ทนไฟ อาคารเหล่านี้จ านวนมากถูกสร้างด้วยไม้กึ่งทนไฟ หรือ<br />

ไม้กันไฟลาม<br />

อาคารที่มีการก่อสร้างจากไม้ที่กันไฟลาม ซึ่งมีวัสดุตกแต่งผนังด้าน<br />

นอกด้วยปูนฉาบ ได้รับความนิยมอย่างรวดเร็วในช่วงหลังสงครามโลกครั้ง<br />

ที่ 2 และอาคารหลายหลังยังคงอยู่ท่ามกลางพื้นที่เมืองที่หนาแน่นไปด้วย<br />

อาคารไม้ แม้ว่าอาคารจะทนไฟได้ระดับหนึ่งด้วยปูนฉาบ และแม้ว่า<br />

อาคารจะไม่พังทลาย ไม่ยุบตัว ประสิทธิภาพในการต้านทานไฟจะสูญเสีย<br />

ไปในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวเนื่องจากปูบฉาบหลุดออกไป เมื่อพิจารณา<br />

เพลิงแผ่นดินไหว ในทางปฏิบัติ ควรจะพิจารณาการก่อสร้างอาคารไม้กัน<br />

ไฟลามว่าคล้ายกับอาคารไม้ปกติ<br />

การป้องกันไฟแพร่กระจายไปในพื้นที่เมือง<br />

ในขณะที่เพลิงไหม้ที่สัมพันธ์กับแผ่นดินไหวได้เกิดพร้อมกันหลายที่<br />

ในที่สุดก็จะเกินความสามารถในการต่อสู้กับเพลิงไหม้ของนักดับเพลิง มี<br />

การพบว่าไม่ใช่เพียงแค่เทคนิคในการดับไฟ แต่ยังรวมถึงโครงสร้างผัง<br />

174


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

เมือง โครงสร้างและความหนาแน่นของอาคาร รวมถึงความพร้อมของ<br />

พื้นที่เปิดโล่งที่มีผลต่อการควบคุมเพลิงที่ก าลังไหม้ในพื้นที่ขนาด โดย<br />

ปัจจัยที่ส่งกระทบมากมีสองประการ คือ<br />

1. พื้นที่เปิด เช่น ถนน รางรถไฟ และสวนสาธารณะ<br />

2. อาคารที่มีการต้านทานเพลิงไหม้<br />

จากผลวิจัยมาตรการควบคุมเพลิงไหม้ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

Great Hanshin-Awaji น าโดยองค์กรวิจัยเพลิงไหม้ (ปัจจุบันเป็นหน่วย<br />

งานวิจัยเพลิงไหม้และภัยพิบัติแห่งชาติ) การควบคุมเพลิงไหม้เกิดจาก<br />

ถนน รางรถไฟ และอื่น ๆ นับเป็น 40% และเกิดจากอาคารที่มีการ<br />

ต้านทานไฟและพื้นที่เปิดนับเป็น 23%<br />

เพื่อที่จะป้องกันเพลิงไหม้ในชุมชนเมืองขนาดใหญ่ ต้องเพิ่ม<br />

อัตราส่วนพื้นที่ที่ไม่ไหม้ไฟ การพัฒนาแนวกันไฟ (2) เอาถนนเล็ก ๆ ที่นัก<br />

ดับเพลิงเข้าไปได้ยากล าบากออก และอื่น ๆ (รูปที่ 4 และ 5)<br />

เพื่อที่จะแน่ใจถึงประสิทธิภาพของแนวกันไฟ เช่น ถนน นอกจาก<br />

การขยายถนนให้กว้างขึ้น ต้องท าให้อาคารตามถนนมีความต้านทานเพลิง<br />

ไหม้และเป็นอาคารสูง รวมถึงท าให้อาคารที่อยู่ด้านหลังป้องกันไฟไหม้ได้<br />

ในช่วงที่เกิดภัยพิบัติ ควรจะแน่ใจเรื่องการอพยพที่ปลอดภัยโดยใช้<br />

ถนนภายในชุมชนที่ล้อมไปด้วยแนวกันไฟไปสู่ต าแหน่งที่เป็นที่ลี้ภัย<br />

(โซอิกิ คุรากาวา)<br />

ข้อสังเกต<br />

(1) อัตราส่วนพื้นที่ที่ไม่ไหม้ไฟ: ดัชนีที่ระบุพื้นที่ที่ไม่เผาไหม้ โดยอัตราที่<br />

70% จะท าให้อัตราส่วนการท าลายล้างของเพลิงไหม้เกือบเท่ากับ 0 มี<br />

การก าหนดโดยสูตรต่อไปนี้<br />

อัตราส่วนพื้นที่ที่ไม่ไหม้ไฟ (%) = อัตราส่วนพื้นที่เปิด * 1 + (1-<br />

อัตราส่วนพื้นที่เปิด/100) x อัตราส่วนที่ไม่ไหม้ไฟ * 2<br />

*1 อัตราส่วนพื้นที่เปิด (%): อัตราส่วนพื้นที่ทั้งหมดของที่จอดรถ ถนน<br />

และอื่น ๆ ที่เป็นไปตามที่ก าหนด<br />

*2 อัตราส่วนที่ไม่ถูกเผาไหม้ (%): อัตราส่วนพื้นที่อาคารทั้งหมดของ<br />

อาคารที่ต้านทานไฟได้ และอื่น ๆ ต่อพื้นที่อาคารทั้งหมดในพื้นที่<br />

นั้น<br />

(2) แนวกันไฟ: ประกอบด้วยสิ่งอ านวยความสะดวกของเมืองเช่น ถนน ที่<br />

จอดรถ และแม่น้ า รวมถึงอาคารที่ไม่ไหม้ไฟตามถนน และช่วยป้องกัน<br />

การกระจายของเพลิงไหม้ มีเป้าหมายในการป้องกันเมือง เป็นเส้นทาง<br />

อพยพ และเป็นพื้นที่ส าหรับกิจกรรมการกู้ภัย<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) น ามาจากข้อมูลส านักพัฒนาภูมิภาคและเมือง, กระทรวงที่ดิน<br />

โครงสร้างพื้นฐาน การคมนาคมและการท่องเที่ยว<br />

2) น ามาจากแผนการสนับสนุนการพัฒนาเมืองป้องกันภัยพิบัติ ปี ค.ศ.<br />

2010<br />

รูปที่ 1 โรงเรียนถูกเผาไหม้จากการลามของไฟ<br />

(เมืองอิชิโนมากิ,ภาคมิยากิ) 1)<br />

รูปที่ 2 Cylinder ที่ถูกเผาไหม้ (เมืองอิชิโนมา<br />

กิ, ภาคมิยากิ) 2)<br />

รูปที่ 3 เครื่องยนต์ดับเพลิงถูกกวาดไปด้วยสึนามิ<br />

(เมืองนาโตริ, ภาคมิยากิ) 3)<br />

รูปที่ 4 รูปโครงสร้างการป้องกันภัยพิบัติของเมือง 4)<br />

รูปที่ 5 รูปการพัฒนาเมืองเพื่อป้องกันภัยพิบัติและแนวกันไฟ 5)<br />

175


14.4 การป้องกันภัยพิบัติของพื้นที่ภายนอกอาคาร<br />

พื้นที่ภายนอกอาคารต้องการมาตรการความปลอดภัยเพื่อที่จะ<br />

ป้องกันการถล่มของอาคารและวัตถุที่ร่วงลงมาในช่วงที่เกิด<br />

แผ่นดินไหว นอกจากนี้ ควรจะมีการเตรียมมาตรการส าหรับพื้นที่ด้าน<br />

นอกเพื่อเป็นเส้นทางอพยพและการตั้งที่ลี้ภัยหลังจากเหตุแผ่นดินไหว<br />

ความหนาแน่นและ ถนน/พื้นที่เปิด<br />

ทุกวันนี้ พื้นที่ส่วนใหญ่ของอัตราส่วนพื้นที่คลุมดินต่อแปลงที่ดิน<br />

และอัตราส่วนพื้นที่อาคารต่อแปลงที่ดินถูกก าหนดจากการวางผังเมือง<br />

ตามประเภทที่ดิน อัตราส่วนพื้นที่อาคารต่อแปลงที่ดินที่มีค่าสูงที่สุดที่<br />

ยอมรับได้ของอาคารบริเวณโครงการถูกก าหนดจากประเภทที่ดิน ตั้งแต่<br />

เขตผู้อาศัยที่มีความหนาแน่นน้อย เขตการค้าหรือธุรกิจที่มีความหนาแน่น<br />

มาก ดังนั้น จะมีการประเมินความหนาแน่นประชากร ความหนาแน่น<br />

ประชากรที่ถูกจ้างงาน และอื่น ๆ ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great<br />

Hanshin-Awaji พื้นที่บ้านเรือนที่หนาแน่นนั้น มีจ านวนผู้เสียชีวิตจาก<br />

แผ่นดินไหวที่เกิดในเช้าวันนั้นสูงตามไปด้วย แต่ละช่วงเวลาของวันจะมี<br />

รูปแบบและปริมาณผู้เสียชีวิตที่แตกต่างกัน การเสียชีวิตโดยการถูกทับ<br />

เนื่องจากการยุบตัวของบ้านไม้ในขณะที่หลับ เป็นสาเหตุส่วนใหญ่ของการ<br />

ในแผ่นดินไหวนี้ และโชคดีที่ความเสียหายน้อยลงในพื้นที่รอบ ๆ บ้าน<br />

เช่น สวน ถนน และพื้นที่เปิด<br />

เมื่อพิจารณามาตรการรับมือภัยพิบัติแผ่นดินไหวส าหรับพื้นที่<br />

ภายนอกของอาคาร ควรจะพิจารณาทั้งมาตรการความปลอดภัยที่ใช้ขณะ<br />

เกิดแผ่นดินไหวและมาตรการส าหรับใช้พื้นที่ภายนอกเป็นเส้นทางอพยพ<br />

และสถานที่ลี้ภัยหลังจากเกิดแผ่นดินไหว และเพื่อที่จะปรับปรุงความ<br />

ปลอดภัยของพื้นที่เมืองในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว ควรจะมีการควบคุม<br />

ความหนาแน่นของประชากรและอาคารในระดับที่เหมาะสมและ<br />

หลีกเลี่ยงความหนาแน่นที่มากเกินไป ในกรณีที่เขตการค้าหรือธุรกิจ ซึ่งมี<br />

ระดับความหนาแน่นสูงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เนื่องจากธรรมชาติของ<br />

กิจกรรม ควรจะมีพื้นที่รอบ ๆ อาคารอย่างเพียงพอ ควรมีการวางแผน<br />

พื้นที่สีเขียว มีต้นไม้ บ่อน้ า และ อื่น ๆ ด้วย (รูปที่ 1) เป็นที่รู้กันว่าถ้า<br />

กระจกหรือผนังม่านอาคารสูงร่วงลงมาในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว มัน<br />

อาจจะกระจายเป็นระยะเท่าความสูงอาคาร นอกจากอันตรายจากการ<br />

ร่วงลงมาของวัตถุโดยตรงแล้ว หากวัตถุนั้นกระจายไปทั่วถนนและพื้นที่<br />

รอบ ๆ อาจจะเป็นอุปสรรคกั้นยานพาหนะฉุกเฉินและการอพยพไม่ให้<br />

ผ่านไปได้ รวมถึงเป็นอุปสรรคของใช้พื้นที่เปิดเป็นที่ลี้ภัยด้วย ทุกวันนี้<br />

พื้นที่เปิดในรูปแบบทางเดินและพลาซ่า เป็นพื้นที่เปิดสาธารณะที่ท าโดย<br />

ใช้ข้อดีของระบบการออกแบบการพัฒนาผัง ท าให้มีพื้นที่เปิดที่มีค่าใน<br />

บริเวณเมือง (รูปที่ 2) อย่างไรก็ตาม พื้นที่เปิดเหล่านี้อาจจะมีอันตราย<br />

หรือกลายเป็นพื้นที่ที่ไร้ประโยชน์ถ้ามาตรการความปลอดภัยและการ<br />

เตรียมการใช้ประโยชน์อย่างมีประสิทธิภาพหลังจากเกิดแผ่นดินไหวนั้นไม่<br />

เพียงพอ ปีที่แล้ว เพื่อเป็นการเตรียมการส าหรับแผ่นดินไหวครั้งใหญ่มาก<br />

ซึ่งมีการคาดการณ์ว่าจะเกิดในอนาคตอันใกล้ รัฐบาลนครหลวงโตเกียวได้<br />

ก าหนดให้ถนนในโตเกียว (ความยาว: 2,000 กิโลเมตร) เป็นเส้นทาง<br />

ฉุกเฉินส าหรับกู้ภัย ต่อสู้กับไฟ การขนส่งสินค้า และอื่น ๆ และเริ่ม<br />

โครงการสนับสนุนการปรับเปลี่ยนอาคารให้ป้องกันแผ่นดินไหวส าหรับ<br />

อาคารที่อยู่ริมตามความยาวของถนน อาคารใดที่มีโอกาสที่จะถล่มลงมา<br />

ปิดกั้นเส้นทางจะต้องได้รับการวินิจฉัยทางแผ่นดินไหว และได้รับเงิน<br />

สนับสนุนการวินิจฉัยและการปรับปรุงอาคาร<br />

การใช้งานทั่วไปและการใช้งานพิเศษ<br />

พื้นที่เปิดในเมืองนั้นเป็นภูมิสถาปัตยกรรมที่สวยงาม มีพื้นที่สีเขียว<br />

และพื้นที่น้ าจ านวนมาก เช่น บ่อน้ า และล าธาร เป็นเครื่องเตือนใจถึง<br />

ธรรมชาติในเมืองของเรา ให้ความพึงพอใจต่อสายตาเมื่อฤดูกาลเปลี่ยนไป<br />

ในแต่ละฤดู และยังมีสถานที่อยู่อาศัยส าหรับนกและแมลง เป็นฉากที่มี<br />

สีสันและความงาม ในเหตุการณ์แผ่นดินไหว พื้นที่สีเขียวรอบ ๆ อาคาร<br />

ท าหน้าที่เป็นกันชนที่มีชีวิตต้านวัตถุที่ร่วงลงมาและเป็นแนวกันไฟ น้ าใน<br />

บ่อและล าธารใช้เพื่อการดับไฟและใช้ชะล้างได้ พื้นที่เปิดขนาดใหญ่ใด ๆ<br />

จะเป็นพื้นที่ส าคัญส าหรับลี้ภัย เป็นที่ตั้งส านักงานประสานงาน เป็นพื้นที่<br />

เก็บของ อาหาร และอุปกรณ์บรรเทาทุกข์ หลังจากแผ่นดินไหว Great<br />

Hanshin-Awaji สาธารณูปโภคส่วนกลางของชุมชน เช่น สนามเด็กเล่น<br />

ของโรงเรียนประถมศึกษาและมัธยมศึกษา และสวนสาธารณะใกล้เคียง<br />

ถูกใช้เป็นที่ลี้ภัย ที่ตั้งบ้านพักฉุกเฉิน และอื่น ๆ ควรจะมีพื้นที่เปิดส าหรับ<br />

ขนาดและรูปร่างต่าง ๆ กันส าหรับพื้นที่เมือง ไม่ใช่เพียงแค่เพื่อที่จะ<br />

ปรับปรุงความปลอดภัยของพื้นที่เมือง แต่ยังสนับสนุนกิจกรรมกู้ภัย<br />

หลังจากแผ่นดินไหวด้วย บทบาทส าคัญของพื้นที่ภายนอกอาคารควรจะ<br />

ถูกเน้นและมีการสร้างเครือข่ายกับพื้นที่อื่น ๆ<br />

โครงสร้างและวัสดุตกแต่ง<br />

อย่างแรก ส าหรับมาตรการความปลอดภัยของพื้นที่ภายนอก<br />

อาคาร ควรจะแน่ใจว่า รั้ว ผนังตามถนน ก าแพงกันดิน สระน้ า ต้นไม้<br />

และโครงสร้างอื่น ๆ ยังไม่ต้องพูดถึงอาคารเป็นเป็นขอบเขตของพื้นที่<br />

ภายนอก ต้องมีโครงสร้างที่แข็งแรงที่จะไม่ยุบตัวหรือร่วงลงมาในช่วงที่<br />

เกิดแผ่นดินไหว แผ่นดินไหวครั้งกิ่นหน้ามีการยุบตัวของผนังคอนกรีต<br />

บล็อกรวมถึงการเสียหายของก าแพงกันดินที่ท าจากหินหรือคอนกรีตใน<br />

ที่ดินที่มีความชัน ควรจะมีมาตรการในการป้องกันความเสียหายเช่น การ<br />

แทนที่ผนังคอนกรีตบล็อกด้วยที่รั้วเตี้ย แบ่งก าแพงกันดินสูง ๆ ออกเป็น<br />

สองหรือสามขั้นและท าให้ฐานรากแข็งแรงขึ้น และอื่น ๆ หลังจาก<br />

แผ่นดินไหว Great East Japan มีความเสียหายตามพื้นที่ดินถมชายฝั่ง<br />

อาคารเอียงตัวเนื่องจากดินเหลว ทางเดินรอบ ๆ และที่จอดรถเสียหาย<br />

เกิดรอยแตกและเป็นหลุมท าให้ใช้งานไม่ได้ สาธารณูปโภครวมทั้ง<br />

น้ าประปาและระบบการระบายน้ าเสียหายอย่างรุนแรง ส าหรับพื้นที่ที่<br />

อาจจะเกิดดินเหลวในอนาคต ควรมีมาตรการเช่นการปรับปรุงดิน ควรมี<br />

การพิจารณาการวัสดุและ/หรือการก่อสร้างอาคารที่ท าให้ซ่อมแซมได้ง่าย<br />

ถ้าเกิดความเสียหายขึ้น อย่างที่สอง ควรจะมีมาตรการการป้องกันกระจก<br />

และผนังรวมถึงวัตถุอื่น ๆ เช่น เครื่องปรับอากาศด้านนอกร่วงลงมาหรือ<br />

ถล่มสู่พื้นที่ด้านนอก แม้ว่าการวางต้นไม้ และ/หรือบ่อน้ ารอบ ๆ อาคาร<br />

เพื่อเป็นกันชนจะเป็นมาตรการที่มีประสิทธิภาพ มันไม่มีข้อสงสัยเลยว่า<br />

การออกแบบที่เหมาะสมของตัวอาคารเอง เช่น การท างานรายละเอียด<br />

การออกแบบที่ป้องกันการร่วงหรือแตกของกระจก การใช้วัสดุตกแต่งที่ไม่<br />

หลุดออกมาเมื่อเกิดแผ่นดินไหว หรือการวางผังหลังคาแบบเพิงหมาแหงน<br />

หรือชายคาซึ่งจะรองวัสดุที่ร่วงลงไปได้ มีความส าคัญอย่างมาก<br />

176


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

อุปกรณ์อาคาร<br />

พื้นที่ด้านนอกของอาคาร โดยเฉพาะพื้นที่เปิดในเมืองถูกคาดหวัง<br />

ให้มีบทบาทส าคัญในช่วงที่เกิดภัยพิบัติหลายประการ (รูปที่ 3) เมื่อถูกใช้<br />

ใช้เป็นที่ลี้ภัย มันควรจะไม่เพียงปลอดภัยจากอันตรายทุติยภูมิ เช่น เพลิง<br />

ไหม้ แต่ยังควรจะเป็นพื้นที่ที่มีอาหารและน้ า, ที่ทิ้งขยะและของเสีย, มี<br />

การเก็บข้อมูลที่ถูกต้อง และ อื่น ๆ จนกว่าสาธารณูปโภคพื้นฐานจะ<br />

กลับคืนมา พื้นที่เปิดที่ส่วนหนึ่งควรจะถูกใช้ประโยชน์เป็นสถานที่เก็บ<br />

อาหาร ผ้าห่ม เต็นต์ ห้องน้ าชั่วคราว และอื่น ๆ และติดตั้งโกดังเก็บของ<br />

ควรจะวางแผนให้มีการจัดหาน้ าดื่มด้วยบ่อน้ าและแหล่งน้ า และอื่น ๆ<br />

การอยู่อาศัยในฐานะที่เป็นผู้ลี้ภัยจะสะดวกสบายหรือไม่ขึ้นอยู่กับการ<br />

ก าจัดของเสีย การจัดให้มีห้องน้ าชั่วคราว และการพัฒนาระบบบ าบัดใน<br />

พื้นที่ ซึ่งเป็นเรื่องส าคัญ เหยื่อภัยพิบัติและผู้คนที่เกี่ยวข้องต้องการได้รับ<br />

ข้อมูลเกี่ยวกับภัยพิบัติและความปลอดภัย มีจุดศูนย์รวมในการติดต่อกับ<br />

ญาติที่ใกล้ชิด เพื่อนและคนรู้จัก พื้นที่ส าหรับลี้ภัยควรจะมีมาตรการ<br />

โทรคมนาคมที่มีเครือข่ายไร้สายเพื่อที่จะจัดหาข้อมูลได้อย่างรวดเร็วและ<br />

ถูกต้อง<br />

(สุสุมิ โคโนะ)<br />

รูปที่ 1 55SQUARE ของอาคารชินจุกุ มิทสุ<br />

รูปที่ 3 สวนสาธารณะการป้องกันภัยพิบัติ โตเกียว รินไก<br />

ปกติเป็นสวนสาธารณะ แต่เมื่อเกิดภัยพิบัติจะสามารถ<br />

เปลี่ยนเป็นฐานการด าเนินการควบคุมภัยพิบัติได้<br />

รูปที่ 2 พื้นที่สาธารณะที่ปิแอร์ เคกะชิบะแห่งใหม่ (วอร์ด มินาโตะ, โตเกียว)<br />

177


14.5 การต้านทานแผ่นดินไหวของโครงสร้างทาง<br />

วิศวกรรมโยธาและโครงสร้างอื่น ๆ<br />

สิ่งอ านวยความสะดวกทางการคมนาคม เช่น ท่าเรือ สนามบิน<br />

ถนน และรางรถไฟ ควรจะสามารถให้การสนับสนุนกิจกรรมกู้ภัยและ<br />

การขนส่งสิ่งของบรรเทาทุกข์หลังจากที่เกิดแผ่นดินไหวได้ การ<br />

ปรับปรุงเพื่อเพิ่มความแข็งแรงเกิดขึ้นเป็นระยะ ๆ โดยมีเป้าหมายเพื่อ<br />

ลดความเสียหายจากแผ่นดินไหวใด ๆ ไม่ให้เกินที่ก าหนดเพื่อให้<br />

สามารถที่จะฟื้นฟูพื้นที่เหล่านี้ได้อย่างรวดเร็ว มาตรการรับมือการทรุด<br />

ตัวของฝั่งแม่น้ าได้เริ่มมีการด าเนินการเพื่อป้องกันน้ าในแม่น้ าไหลเข้าสู่<br />

พื้นที่เมืองในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว<br />

โครงสร้างทางวิศวกรรมโยธาในฐานะที่เป็นสิ่งอ านวยความสะดวก<br />

สาธารณูปโภคที่เกี่ยวข้องกับการขนส่ง ข้อมูล และชีวิตความ<br />

เป็นอยู่ ได้แก่ ท่าเรือ สนามบิน ถนนและรางรถไฟ ฝั่งแม่น้ า แก๊ส ไฟฟ้า<br />

น้ าประปาและการระบายน้ า และโทรคมนาคม นั้นได้รับความเสียหาย<br />

จากแผ่นดินไหวซ้ า ๆ<br />

ตั้งแต่ที่เกิดแผ่นดินไหวมิยากิในปี ค.ศ.1978 การท างานของสิ่ง<br />

อ านวยความสะดวกได้รับความเสียหายเนื่องจากแผ่นดินไหวและการ<br />

ฟื้นฟูที่ล่าช้ามีผลอย่างมากต่อการรักษาชีวิตและการดูแลผู้เคราะห์ร้าย<br />

กิจกรรมทางเศรษฐกิจ และการด าเนินชีวิตของพลเมือง เพื่อที่จะลดความ<br />

เสี่ยงนี้ ได้มีการปรับปรุงเพื่อเพิ่มความแข็งแรงกับสาธารณูปโภคเหล่านี้<br />

เป็นระยะ ๆ โดยหน่วยงานรัฐที่เกี่ยวข้อง<br />

ปัญหาของการเพิ่มความแข็งแรงทางแผ่นดินไหวให้สาธารณูปโภค<br />

เหล่านี้คือ ความยากในการด าเนินการในขณะที่ยังมีการเปิดใช้งานปกติ<br />

ในบทนี้จะพูดถึง สมรรถนะการต้านทานแผ่นดินไหวปัจจุบัน และวิธีการ<br />

เสริมสร้างความแข็งแกร่งทางแผ่นดินไหวโดยจะเน้นไปที่สิ่งอ านวยความ<br />

สะดวกที่เกี่ยวกับการขนส่ง<br />

ท่าเรือและสนามบิน<br />

ท่าเรือ และสนามบิน ควรจะสามารถเป็นฐานส าหรับกิจกรรมกู้ภัย<br />

และการขนส่งสิ่งของบรรเทาทุกข์หลังจากที่เกิดแผ่นดินไหวได้<br />

หนึ่งในโครงสร้างที่ส าคัญที่สุดของท่าเทียบเรือคือที่จอดเรือและ<br />

เครน ดังนั้น การเสริมสร้างความแข็งแรงทางแผ่นดินไหวที่ก าลัง<br />

ด าเนินการคือการเสริมสร้างความแข็งแรงของสองโครงสร้างนี้<br />

ท่าเทียบเรือ ประกอบด้วย gravity type, sheet pile และ pilesupported<br />

quay ไม่ว่าจะเป็นแบบไหนก็มีแนวโน้มจะเสียหายจากดิน<br />

เหลวที่ฐานราก มาตรการหลักในการต้านทานดินเหลวคืออัดทรายให้แน่น<br />

ขึ้นหรืออัดฉีดน้ าปูนลงไป ก็ตาม มันเป็นเรื่องยากอย่างมากในการท างาน<br />

ในขณะที่ก าลังใช้งานท่าเรือไปด้วย ในกรณีของ sheet pile quay จะใช้<br />

วิธี small diameter pipe jacking method บางครั้งก็เสริมความ<br />

แข็งแรงโดยใช้เหล็กยึดรวมถึงใช้เสาเข็มเอียง (raking pile) ไกลออกไป<br />

จากท่าเทียบเรือ (รูปที่ 1)<br />

โ ด ย เ ฉ พ า ะ อ ย่ า ง ยิ่ ง ใ น ก ร ณี pile- supported quay<br />

แรงสั่นสะเทือนในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวจะถูกขยายขึ้นเนื่องจากคาบ<br />

ธรรมชาติของเครนมักจะเท่ากับท่าเทียบเรือ เป็นผลให้เกิดความเสียหาย<br />

มากขึ้น ท าให้มีการติดตั้งเครนที่แยกจากแรงแผ่นดินไหวเพิ่มขึ้นในไม่กี่ปีที่<br />

ผ่านมา<br />

รันเวย์ของสนามบินต้องแบนราบ และจะไม่สามารถใช้ได้ถ้ามันไม่<br />

ราบเรียบจากดินเหลวที่เกิดจากแผ่นดินไหว จึงต้องด าเนินการมาตรการ<br />

ป้องกันการเกิดดินเหลวในระหว่างสองถึงสามชั่วโมงเมื่อสนามบินไม่มีการ<br />

ใช้งาน และต้องหาวิธีการที่สามารถติดตั้งและรื้อถอนอุปกรณ์การติดตั้งใน<br />

กรอบเวลาที่ก าหนด วิธีการที่ใช้มักจะเป็นการเจาะอัดฉีดน้ าปูนหรือ<br />

สารเคมีเข้าไปเพื่อท าให้ชั้นทรายแน่นขึ้น<br />

ถนนและรางรถไฟ<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว ถนนและรางรถไฟต้องสามารถใช้เป็น<br />

เส้นทางหลักในการอพยพส าหรับผู้อยู่อาศัยในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบได้<br />

รวมถึงเป็นเส้นทางหลักในการขนส่งเจ้าหน้าที่กู้ภัยฉุกเฉิน, วัสดุส าหรับ<br />

การฟื้นฟู, และของใช้ประจ าวันเข้าพื้นที่<br />

คุณลักษณะที่เห็นได้ชัดของถนนและรางรถไฟคือโครงสร้างเป็นเส้น<br />

ประกอบด้วยส่วนงานดิน (งานขุด งานถม งานท าคันดินเอียง) สะพาน<br />

และอุโมงค์ ความเสียหายเพียงส่วนเดียวจะท าให้ถนนหรือรางรถไฟทั้ง<br />

เส้นใช้เป็นเส้นทางฉุกเฉินไม่ได้ การเสริมสร้างความแข็งแรงทาง<br />

แผ่นดินไหวของถนนและรางรถไฟก าลังมีการด าเนินการตามล าดับ<br />

ความส าคัญ และจัดตั้งเป้าหมายสมรรถนะว่าที่แผ่นดินไหวระดับ 2 ความ<br />

เสียหายจะถูกจ ากัดในระดับหนึ่ง และการท างานจะได้รับการฟื้นฟูอย่าง<br />

รวดเร็ว ความเสียหายจะไม่ท าให้เกิดการเสียชีวิต และ อื่น ๆ<br />

ในส่วนของถนนที่เกี่ยวข้องกับดิน งานถมที่มีความสูง 30 เมตร,<br />

งานปรับพื้นที่ในภูเขา, และงานถมในหุบเขา ได้รับความเสียหายมากกว่า<br />

ส่วนอื่น ๆ มาตรการเสริมสร้างความแข็งแรงโดยใช้กล่องลวดถักบรรจุหิน<br />

บริเวณฐานของเนินลาดชัน การระบายน้ าใต้ดินบริเวณที่ถมดิน และการ<br />

เสริมสร้างความแข็งแรงด้วย earth retaining and anchors ใน โทไค<br />

โดะ ชินคันเซ็น หลังจากเกิดแผ่นดินไหวมิยากิในปี ค.ศ.1978 งานการ<br />

เสริมสร้างความแข็งแรงทางแผ่นดินไหว ท าโดยการใช้ sheet pile เหล็ก<br />

วางที่ฐานเนินชันทั้งสองด้าน และด้านบนของ sheet pile ถูกเชื่อมด้วย<br />

เหล็กมัดกันไว้ ยิ่งไปกว่านั้น เพื่อที่จะป้องกันอุบัติเหตุการตกรางในช่วงที่<br />

เกิดแผ่นดินไหว มาตรการประกอบด้วยงานป้องกัน ballast outflow,<br />

มาตรการลดการทรุดตัวไม่เท่ากันโดยการเสริมสร้างความแข็งแรงพื้นดิน,<br />

งานป้องกันระดับที่แตกต่างจากการทรุดของดินที่ถมกลับเข้าไปใต้สะพาน<br />

และอื่น ๆ<br />

ส าหรับถนนและทางเดินในบริเวณเมือง การทรุดตัวของดินที่ถม<br />

กลับเข้าไปในงานบ าบัดน้ าเสีย การยกตัวของท่อระบายน้ า การทรุดของ<br />

ดินที่ถมกลับเข้าไปใต้สะพาน ทั้งหมดนี้สามารถเป็นอุปสรรคต่อการจราจร<br />

ได้ (รูปที่ 2)<br />

ส าหรับสะพาน ความเสียหายจะเกิดกับเสา และบางครั้งท าให้<br />

สะพานหลุด และพังเนื่องจากการกระจัดที่มาก ดังนั้นจึงมีการเพิ่มความ<br />

แข็งแรงของเสาสะพาน โดยใช้เหล็กแผ่นหรือแผ่นคาร์บอนไฟเบอร์<br />

ประกบเป็นผลให้เมื่อเกิดแผ่นดินไหวโทโฮคุ สามารถป้องกันเหตุการณ์<br />

หายนะ เช่น สะพานร่วง และการใช้งานของสะพานจะสามารถฟื้นฟูได้<br />

อย่างรวดเร็ว ในหลาย ๆ ปีมานี้ ได้มีการด าเนินการให้สะพานมีการฟื้นฟู<br />

178


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

อย่างรวดเร็วหลังจากเกิดแผ่นดินไหว และมีการติดตั้งเซ็นเซอร์เพื่อระบุ<br />

ส่วนที่เสียหายและระบบการส่งสัญญาณแจ้งเตือนอัตโนมัติ<br />

ส าหรับอุโมงค์ ความเสียหายที่พบมากคือเนินดินพังทลายใกล้ ๆ<br />

ทางเข้าอุโมงค์ งานการเสริมสร้างความแข็งแรงของเนินดินด้วยตัวยึดและ<br />

อื่น ๆ ก าลังมีการด าเนินการ<br />

ฝั่งแม่น้ า<br />

หลังจากเกิดแผ่นดินไหวเฮียวโกะเคน – นันบุ เกิดการทรุดตัวของ<br />

ฝั่งแม่น้ าที่มีความสูงที่สุด 3 เมตรและความยาวรวม 2 กิโลเมตร ใกล้ ๆ<br />

ปากแม่น้ าโยโด ท าให้มีการด าเนินการมาตรการการป้องกันน้ าในแม่น้ า<br />

ไหลเข้ามาที่พื้นที่เมือง<br />

การทรุดของฝั่งแม่น้ าเป็นการพังทลายแบบโค้ง (circular failure)<br />

ของฝั่งเนื่องจากฐานดินอ่อนหรือการทรุดของริมแม่น้ าทั้งหมดเนื่องจาก<br />

ดินเหลว เพื่อที่จะป้องกันอันตรายดังกล่าว มีมาตรการ เช่น การท าดินให้<br />

แข็งตัวด้วยการอีดฉีดวัสดุ เช่น ซีเมนต์ที่ด้านนอกของฐานเนิน (รูปที่ 4)<br />

และการติดตั้ง sheet pile เหล็ก และควรมีการด าเนินการป้องกันดิน<br />

เหลว ตามที่ได้กล่าวไว้ในส่วนที่ 2.4 (เท็ตสุโอะ ทาเบะ)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) ทาคาฮิโระ ซูกาโนะ, ความพยายามในการวินิจฉัยทางแผ่นดินไหวและ<br />

เสริมสร้างความแข็งแรงที่ท่าเรือและสนามบิน (ภาษาญี่ปุ่น), การก่อตั้ง<br />

วิศวกรรม & อุปกรณ์, เมษายน 2011, โซวกูว โดโบกุ เคนเคียวโชว<br />

2) คณะกรรมการวิศวกรรมทางแผ่นดินไหว, สมาคมวิศวกรรมโยธาญี่ปุ่น,<br />

รายงานด่วนจากการตรวจสอบโครงการและการประเมินทางวิศวกรรม<br />

ของแผ่นดินไหว Great East Japanจากทีมการตรวจสอบ JSCE<br />

(ภาษาญี่ปุ่น), พฤษภาคม 2011<br />

3) เทตสุยะ ซาซากิ และ ชุนซูเกะ ทานิโมโตะ, ความพยายามในการ<br />

ตรวจสอบทางแผ่นดินไหวและมาตรการริมแม่น้ า (ภาษาญี่ปุ่น), องค์กร<br />

วิศวกรรม & อุปกรณ์, เมษายน 2011, โซวกูว โดโบคุ เคนเคียวโชว<br />

รูปที่ 1 การเสริมสร้างความแข็งแรงของก าแพงกันดิน 1) รูปที่ 2 ความแตกต่างของระดับดินเกิดจากดินที่ถมไว้<br />

ใต้สะพานถล่ม 2)<br />

รูปที่ 3 ตอม่อที่เสียหาย (ซ้าย) และตอม่อที่ได้รับการฟื้นฟู (ขวา) (รูป: ทั้งสองรูปโดย โยชิกาสุ ทาคาฮาชิ,<br />

องค์กรวิจัยการป้องกันภัยพิบัติ, มหาวิทยาลัยเกียวโต) 3)<br />

รูปที่ 4 มาตรการต้านทานดินเหลวริมฝั่งแม่น้ า<br />

179


14.6 ปรัชญาของแผนการฟื้นฟู<br />

ประสบการณ์จากภัยพิบัติในอดีตช่วยให้การใช้ชีวิตปัจจุบันของเรา<br />

ด าเนินอยู่ได้โดยเป็นผลมาจากความพยายามในการฟื้นฟูของบรรพบุรุษ<br />

ของเรา ภัยพิบัติจากธรรมชาตินั้นหลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่เราสามารถเรียนรู้<br />

และอยู่ร่วมกับกฎธรรมชาติและประยุกต์ใช้อย่างนอบน้อมในแผนการ<br />

ฟื้นฟูของพวกเราได้<br />

ความส าคัญของแผนการฟื้นฟู<br />

ในด้านการวางผังเมือง มีแผนที่เป็นที่รู้จักกันดีอยู่ 2 แผน ได้แก่<br />

แผนฟื้นฟูเมืองหลวงชินไป โกโตะจากแผ่นดินไหวคันโตครั้งใหญ่ในปี ค.ศ.<br />

1923 และแผนการฟื้นฟูความเสียหายจากสงครามจากสงครามโลกครั้งที่<br />

2 ส่วนแผนที่ทุกคนคุ้นเคยกันได้แก่แผนการฟื้นฟูจากแผ่นดินไหว Great<br />

Hanshin-Awaji และเมื่อพิจารณาแผ่นดินไหว Great East Japan ได้มี<br />

การจัดตั้งส านักงานใหญ่ทางด้านภัยพิบัติโดยยึดจากกฎหมายพื้นฐานของ<br />

การฟื้นฟู และก าลังพิจารณาจากนโยบายการฟื้นฟู และอื่น ๆ<br />

แผนการฟื้นฟูมีความส าคัญพิเศษ โดยไม่ได้เป็นเพียงแค่กรอบใหญ่<br />

ที่ตั้งอยู่บนพื้นฐานของเมืองแบบดั้งเดิม แต่ยังเป็นแผนที่มีความจ าเป็น<br />

เร่งด่วนอีกด้วย ซึ่งจะต้องประกอบไปด้วย “การปฏิรูปพื้นฐาน”, และ<br />

โดยเฉพาะอย่างยิ่งประเด็นการเป็นเจ้าของที่ดิน, รวมไปถึงการมักจะมีข้อ<br />

โต้แย้งในการตีความค าว่าเสมอภาค ส าหรับเหตุผลนี้ ตลอดประวัติศาสตร์<br />

ของญี่ปุ่น แผนการฟื้นฟูน้อยแผนที่ประสบความส าเร็จเป็นที่น่าจดจ า<br />

หลังจากเกิดแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji โครงการฟื้นฟู<br />

จ านวนมากได้รับการด าเนินการโดยมีพื้นฐานจากการจัดรูปที่ดินและ<br />

โครงการพัฒนาเมือง อย่างไรก็ตาม ได้เกิดปัญหาที่หลากหลาย รวมถึง<br />

การขาดการดูแลทางจิตวิทยาที่เหมาะสมและรวดเร็วส าหรับผู้เคราะห์ร้าย<br />

การขาดการเปิดเผยข้อมูล การล่มสลายของชุมชน และความตายที่ไม่ได้<br />

รับการสนใจ หลังจากแผ่นดินไหว Great East Japan โครงสร้างพื้นฐาน<br />

ในเมือง เช่น ถนน ได้รับความเสียหายอย่างรุนแรงจากสึนามิ ดังนั้นจึงมี<br />

ความท้าทายที่ส าคัญ เช่น การสนับสนุนการวางแผนการย้ายถิ่นฐานของ<br />

เมืองและหมู่บ้านไปสู่พื้นที่ที่สูงกว่าซึ่งไม่สามารถจัดการโดยการวางแผน<br />

เมืองแบบดั้งเดิม ยิ่งไปกว่านี้ ยังมีความซับซ้อนเพิ่มเติมของอุบัติเหตุ<br />

โรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุคุชิมะ ท าให้แผนฟื้นฟูมีความหลากหลายมาก<br />

ขึ้นอยู่กับพื้นที่ (รูปที่ 1 และตารางที่ 1)<br />

สถาปนิกและแผนการฟื้นฟู<br />

แม้ว่าแผนการฟื้นฟูจะเป็นเรื่องระดับชาติ วิธีที่สถาปนิกควรใช้ใน<br />

การจัดการปัญหานั้นกลับไม่ชัดเจน การมีส่วนร่วมในกิจกรรมฟื้นฟูใน<br />

ฐานะอาสาสมัครที่เป็นประชาชนนั้นมีค่า แต่วิธีที่สถาปนิกเกี่ยวข้องกับ<br />

การฟื้นฟูในฐานะที่เป็นผู้เชี่ยวชาญนั้นก็เป็นอีกเรื่องหนึ่ง<br />

เมื่อมองไปที่นโยบายการฟื้นฟูชุมชนหลังจากเกิดแผ่นดินไหว<br />

Great East Japan ความเกี่ยวข้องของสถาปนิกในฐานะที่เป็นผู้เชี่ยวชาญ<br />

ทางสถาปัตยกรรม ได้แก่ การมีส่วนร่วมในการประชาสัมพันธ์แผนการ<br />

สนับสนุนการฟื้นฟู แผนการพัฒนาการฟื้นฟู และอื่น ๆ รวมถึงการ<br />

สนับสนุนกิจกรรมที่สัมพันธ์กับการฟื้นฟูทางกายภาพที่หลากหลาย<br />

เพื่อที่จะมีส่วนร่วมในโครงการสาธารณะเหล่านี้ ความรู้ความ<br />

เชี่ยวชาญในเรื่องการวางผังเมืองและการให้ค าปรึกษาทางด้านวิศวกรรม<br />

โยธาเป็นสิ่งจ าเป็น ดังนั้น ส่วนใหญ่การมีส่วนร่วมจึงเป็นลักษณะของ<br />

บริษัทสถาปนิกขนาดใหญ่ มากกว่าที่จะเข้าร่วมโดยส่วนบุคคล<br />

สถาปนิกเป็นที่ต้องการในสถานที่ที่มีการฟื้นฟูหรือไม่? ค่อนข้าง<br />

ตรงกันข้าม จริง ๆ แล้วสถาปนิกถูกคาดหวังที่จะต้องมีส่วนร่วมใน<br />

กิจกรรมที่หลากหลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนที่สัมพันธ์กับคุณภาพของ<br />

พื้นที่อยู่อาศัยและการก่อตัวของชุมชน รวมไปการอยู่ร่วมกันใน<br />

สิ่งแวดล้อมและความยั่งยืน สถาปนิกมีส่วนร่วมอย่างมากในกระบวนการ<br />

ฟื้นฟูจากภัยพิบัติแผ่นดินไหว Great East Japan นอกจากสถาปนิกแล้ว<br />

ยังต้องการการมีส่วนร่วมจากสาขาอาชีพอื่น ๆ ได้แก่ วิศวกรโยธา นัก<br />

กฎหมาย นักสวัสดิการ บุคลากรทางการแพทย์ นักจิตวิทยา และอื่น ๆ<br />

รวมถึงการประเมินผลทางกฎหมายและ/หรือระบบทางสังคมอีกด้วย<br />

ดังนั้น สถาปนิกควรจะท างานร่วมกับสมาชิกจากสาขาอาชีพอื่นเป็นทีม<br />

และมีบทบาทเป็นสถาปนิก และเตรียมพร้อมรับความยุ่งยากซับซ้อนของ<br />

งานประจ าวันผ่านการมีส่วนร่วมใน “การพัฒนาชุมชน”<br />

ธรรมนูญ JIA ในการพัฒนาชุมชน (JIA Charter of community<br />

development)<br />

“ธรรมนูญ JIA ในการพัฒนาชุมชน” ประกาศใช้และได้รับการ<br />

รับรองในการประชุมใหญ่ของ JIA ที่คามาคุระ ในปี ค.ศ.1999 หลักการ<br />

พื้นฐานของธรรมนูญอธิบายภารกิจของสถาปนิกเพื่อน าไปสู่ ”การพัฒนา<br />

ชุมชน” และแสดงเจตนารมณ์ว่าสถาปนิกควรจะท างานร่วมกับคนใน<br />

ชุมชน ผู้บริหารภาครัฐ และผู้เชี่ยวชาญ ก าหนดการปฏิบัติการพัฒนา<br />

ชุมชน การพัฒนาตนเอง และการออกแบบที่มากกว่าการออกแบบ<br />

สถาปัตยกรรมทั่ว ๆ ไป และมีส่วนร่วมใน “การพัฒนาชุมชน”ทั้งในฐานะ<br />

ที่เป็นผู้เชี่ยวชาญและประชาชน (รูปที่ 2)<br />

หลังจากที่เกิดแผ่นดินไหว Great East Japan ธรรมนูญนี้ยังคงมี<br />

ประสิทธิภาพและอาจจะเรียกได้ว่าเป็นธรรมนูญของสถาปนิก จากนี้ต่อไป<br />

สถาปนิกทุก ๆ คนควรจะปฏิบัติตามจิตวิญญาณของกฎบัตรนี้ ไม่ใช่เพียง<br />

แค่ตอนออกแบบอาคารให้ปลอดภัยเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเมื่อมีส่วนร่วมใน<br />

แผนการฟื้นฟูในฐานะที่เป็นสถาปนิก (ฮิรุ นันโจ)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) โชจิ ซาซากิ, กรอบการท างานและประเด็นนโยบายการฟื้นฟูชุมชน<br />

หลังจากเกิดแผ่นดินไหวของแผ่นดินไหว Great East Japan<br />

(ภาษาญี่ปุ่น), บทวิจารณ์การวางผังเมือง, หมายเลข 294<br />

180


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

รูปที่ 1 ขั้นตอนการท างานมาจาก<br />

พระราชบัญญัติพื้นที่ฟื้นฟูพิเศษจาก<br />

แผ่นดินไหวแถบตะวันออกของญี่ปุ่นครั้ง<br />

ใหญ่ 1)<br />

รูปที่ 2 กฎบัตร JIA ของการพัฒนาชุมชน 2)<br />

ตารางที่ 1 ตารางเปรียบเทียบโครงการที่สัมพันธ์กับการสร้างชุมชนหลังจากเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหม่<br />

181


15 สภาพแวดล้อมของการอยู่อาศัยและมาตรการ<br />

รับมือภัยแผ่นดินไหวส าหรับอนาคต<br />

15.1 การใช้ชีวิตและภัยพิบัติ<br />

สังคมบริโภคนิยมปัจจุบันมีฐานมาจากอุตสาหกรรมการบริการ<br />

ท าให้สมาชิกสังคมมีการบริโภคที่สูง<br />

ดูเหมือนว่าความตระหนักทางสังคมของญี่ปุ่น ได้ก้าวเข้าสู่ยุค<br />

ใหม่ จากแบบเดิมที่ส่งผลให้มีการใช้พลังงานไฟฟ้าที่มากขึ้นและความ<br />

ต้องการที่อยู่อาศัยที่เพิ่มขึ้น มาเป็นการพิถีพิถันในการที่จะบริโภค<br />

น้อยลงตามวิถีชีวิตตะวันออก<br />

ปรัชญาในการด ารงชีวิตกับภัยพิบัติ<br />

หลังจากแผ่นดินไหวคันโตในปี ค.ศ.1923 เป็นเวลา 72 ปีก็เกิด<br />

แผ่นดินไหวฮันชินในปี ค.ศ.1995 และ 16 ปีต่อมา ได้เกิดแผ่นดินไหว<br />

Great East Japan ในช่วงเวลานี้ ญี่ปุ่นได้ประสบกับชนิดของแผ่นดินไหว<br />

ที่หลากหลาย รวมถึงการมีจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวใต้พื้นที่เมือง และมี<br />

เขตมุดตัวแผ่นเปลือกโลกที่จุดศูนย์กลางอยู่ตามชายฝั่งแปซิฟิก บทนี้จะ<br />

แสดงให้เห็นว่าญี่ปุ่นมีการเปลี่ยนแปลงและตรวจสอบว่าสังคมมีการ<br />

เผชิญหน้ากับภัยพิบัติในช่วงนี้อย่างไร<br />

จากอุตสาหกรรมปฐมภูมิไปจนถึงอุตสาหกรรมตติยภูมิ<br />

เมื่อมองที่องค์ประกอบอุตสาหกรรมของญี่ปุ่นในปี ค.ศ.1920<br />

อุตสาหกรรมปฐมภูมิคิดเป็น 55% อุตสาหกรรมทุติยภูมิและตติยภูมิคิด<br />

เป็นอย่างละ 20% ในปี ค.ศ.1995 อุตสาหกรรมปฐมภูมิลดตัวไป 6% ใน<br />

ปี ค.ศ.2011 ลดลงไปอีก 4% ในช่วงเดียวกันนี้ อุตสาหกรรมทุติยภูมิ<br />

ลดลงจาก 34% เป็น 25% ขณะที่อุตสาหกรรมตติยภูมิเพิ่มขึ้นจาก 60%<br />

เป็น 70% ในยุคไทโช (ค.ศ. 1912-1926) อาชีพคนญี่ปุ่นส่วนใหญ่<br />

เกี่ยวข้องกับการเกษตร ป่าไม้ และการท าประมง ซึ่งทุกวันนี้ 70% ของ<br />

คนท างานเป็นพนักงานออฟฟิต และอุตสาหกรรมปฐมภูมิมีน้อยกว่า 2%<br />

ของผลิตภัณฑ์มวลรวมภายในประเทศ รวมทั้งมีผลผลิตที่ต่ ามาก (รูปที่ 1)<br />

แนวโน้มนี้ปรากฎให้เห็นในโกเบรวมถึงสามภาคในเขตโทโฮคุ ซึ่ง<br />

ประสบภัยจากแผ่นดินไหว อย่างไรก็ตามในทุก ๆ วันนี้ ความส าคัญของ<br />

โมโนซูกูริ (ศิลปะของการออกแบบและการผลิต) ก าลังถูกทบทวนอีกครั้ง<br />

ข้อสงสัยเกี่ยวกับสังคมบริโภคระดับสูง<br />

ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวคันโตครั้งใหญ่ ไปจนถึงแผ่นดินไหว Great<br />

East Japan โครงสร้างทางอุตสาหกรรมของญี่ปุ่นได้เปลี่ยนจาก “ช่วง<br />

ระบบทุนนิยมยุคก่อนอุตสาหกรรม” โดยมีพื้นฐานจากเกษตรกรรม ป่าไม้<br />

และการประมง เปลี่ยนผ่านอย่างรวดเร็วไปยัง “ช่วงระบบทุนนิยม<br />

อุตสาหกรรม” ได้แก่อุตสาหกรรมทุติยภูมิที่มีพื้นฐานจากการผลิต ไปสู่<br />

“สังคมทุนนิยมบริโภค” ที่มีพื้นฐานจากอุตสาหกรรมตติยภูมิ เช่น การค้า<br />

การแบ่งปันข้อมูลและการบริการ ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหว Great<br />

Hanshin-Awaji ญี่ปุ่นเป็นหนึ่งในประเทศที่ผู้คนมีรายได้สูงที่สุดในโลก<br />

และทัศนคติต่อชีวิตประจ าวันได้เปลี่ยนจาก “พิจารณาจากความขยันและ<br />

ความเข้มงวดในคุณธรรม” ไปสู่การพักผ่อนและวิถีที่มุ่งเน้น”งานอดิเรก<br />

การผ่อนคลาย หรือครอบครัวที่มีความสุขต้องมาก่อน”<br />

อย่างไรก็ตาม หลังจากไปถึงจุดสูงที่สุดในปี ค.ศ.1996 ใน ปี ค.ศ.<br />

2010 รายได้เฉลี่ยของครอบครัวลดลงไป 20% ในขณะที่รายได้ของ<br />

ประเทศต่าง ๆ นั้นเพิ่มขึ้น<br />

การบริโภคสินค้าฟุ่มเฟือย (discretionary consumption) หมายความว่า<br />

อะไร?<br />

ลักษณะการบริโภคของญี่ปุ่นมีการเปลี่ยนจากการซื้อของที่จ าเป็น<br />

ในชีวิตประจ าวันไปสู่การบริโภคสินค้าฟุ่มเฟือย การเปลี่ยนแปลงนี้<br />

หมายความว่าถ้าญี่ปุ่นมีการยับยั้งการบริโภคสินค้าฟุ่มเฟือย และกลับไปสู่<br />

ยุคไทโชที่ว่า “พิจารณาจากความขยันและความเข้มงวดในคุณธรรม”<br />

เศรษฐกิจญี่ปุ่นที่มีการพึ่งพาอาศัยอุตสาหกรรมตติยภูมิเป็นหลัก อาจจะ<br />

ตกต่ าลงอย่างมาก รัฐอาจจะล้มละลาย นอกเหนือไปจากภาวะเศรษฐกิจ<br />

ถดถอยทั่วโลก ดังที่ปัจจุบันสังคมการบริโภคของญี่ปุ่นก าลังปรับเปลี่ยน<br />

เป็น “ลักษณะการบริโภคที่ชาญฉลาด” เวลาที่โครงสร้างอุตสาหกรรม<br />

ของญี่ปุ่นจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงอาจจะก าลังมาถึง<br />

สังคมผู้สูงอายุ ครอบครัวระส่ าระส่าย และครอบครัวคนเดียว<br />

ตั้งแต่สิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สอง ความสูงเฉลี่ยของคนญี่ปุ่น<br />

เพิ่มขึ้นกว่า 10 เซนติเมตร อายุขัยเฉลี่ยของผู้หญิงญี่ปุ่นมากขึ้นเป็นเท่าตัว<br />

จาก 43 ปีเป็น 86.4 ปี และญี่ปุ่นกลายเป็นประเทศที่ผู้คนมีอายุขัยมาก<br />

เป็นอันดับต้น ๆ ของโลก<br />

จ านวนสมาชิกเฉลี่ยในครอบครัวในยุคไทโช คือ 5 คน ในปัจจุบัน<br />

ลดลงน้อยกว่า 3 คน (รูปที่ 2) ผู้หญิงจะอุ้มลูก 4.7 คนโดยเฉลี่ยในยุค<br />

ไทโช เมื่อเปรียบเทียบกับปัจจุบันคือ 1.23 คน การแยกครอบครัว<br />

เนื่องจากการแต่งงานมีแนวโน้มเป็นที่นิยมมากขึ้น เมื่อมีการศึกษาที่สูงขึ้น<br />

อัตราการหย่าจะสูงขึ้น และอื่น ๆ อัตราการมีครอบครัวเดี่ยวสูงขึ้นอย่าง<br />

มาก และครอบครัวคนเดียวตอนนี้มีสูงกว่า 20% อัตราผู้ที่ใช้ชีวิตโดยไม่<br />

แต่งงานก็สูงขึ้น และญี่ปุ่นเข้าสู่ “สังคมผู้สูงอายุ” ที่มีจ านวนผู้เสียชีวิต<br />

มากกว่าจ านวนคนที่เกิด ไม่นานมานี้ จ านวนเด็กที่เกิดโดยเฉลี่ยเพิ่มขึ้นที<br />

ละน้อยเนื่องจากการให้ค่าตอบแทนเมื่อครอบครัวมีลูก ยิ่งไปกว่านั้น<br />

หลังจากประสบการณ์แผ่นดินไหว Great East Japan ธรรมชาติที่<br />

เปราะบางและคุณค่าของครอบครัวได้รับการยืนยันอีกครั้ง<br />

การใช้พลังงานมากเกินไปและปริมาณบ้านที่เพิ่มขึ้นมาก<br />

ผลกระทบด้านบวกของการหยุดการจ่ายกระแสไฟฟ้าแบบ<br />

ผลัดเปลี่ยน (rolling blackouts) ที่เป็นผลมาจากอุบัติเหตุโรงไฟฟ้า<br />

นิวเคลียร์ ได้เปลี่ยนทัศนคติของค าว่าเวลากลางคืนของผู้คนที่อยู่ในเมืองที่<br />

มักจะคุ้นเคยกับทิวทัศน์เมืองเวลากลางคืน ได้ค้นพบความสวยงามของ<br />

ท้องฟ้ากลางคืนและความมืดเมื่อปิดไฟ และเริ่มที่จะตั้งค าถามเกี่ยวกับ<br />

การมีอยู่ของเครื่องจ าหน่ายสินค้าแบบหยอดเหรียญที่มีอยู่ทั่วเมือง<br />

จ านวนทั้งหมดของขยะทั้งประเทศอยู่ที่ 54.83 ล้านตันในปี ค.ศ.<br />

2000 ลดลงเหลือ 45.25 ล้านตันในปี ค.ศ.2009 (รูปที่ 3) อย่างไรก็ตาม<br />

มีเศษยางจากการรื้อถอน 20 ล้านตัน และอื่น ๆ ถูกจัดการหลังจากเกิด<br />

แผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji และ 25 ล้านตันหลังจากแผ่นดินไหว<br />

Great East Japan (รูปที่ 4)<br />

182


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ค่าเฉลี่ยของพื้นที่บ้านที่สร้างใหม่มีค่าถึง 120 ตารางเมตรในปี ค.ศ.<br />

2003 และใหญ่กว่าบ้านในประเทศทางยุโรป ยิ่งไปกว่านั้น สต็อกในบ้านที่<br />

มีอยู่คือ 53.89 ล้านหลัง ซึ่งมากกว่าจ านวนครอบครัวในญี่ปุ่น 47.26 ล้าน<br />

ครัวเรือน ท าให้มีที่อยู่อาศัยที่ว่างเปล่า 6.59 หน่วย (12.2% ของจ านวน<br />

บ้านทั้งหมด) ซึ่งจ านวนนี้ยังคงเพิ่มขึ้นไปเรื่อย ๆ ภายใต้เงื่อนไขได้แก่<br />

ครอบครัวขนาดเล็กลงมีเพิ่มขึ้น มีการแยกครอบครัวเป็นครอบครัวเดี่ยว<br />

การลดลงของอัตราการเกิดและการเพิ่มขึ้นของประชากรที่สูงอายุ จ านวน<br />

บ้านเรือนที่ว่างเปล่าเพิ่มขึ้น แต่ในแต่ละปี มีการสร้างที่อยู่อาศัยใหม่<br />

เพิ่มขึ้นปีละกว่าแปดแสนหน่วย และมีพื้นที่อาคารทั้งหมดใหญ่กว่าบ้านที่<br />

สร้างใหม่ในยุโรป เพื่อที่จะท าให้สังคมการบริโภคที่สูงกว่านั้นยั่งยืน การ<br />

ลงทุนมากเกินไป (เป็นการสูญเปล่า) ในการก่อสร้างบ้านจ านวนมหาศาล<br />

ก็ยังคงด าเนินต่อไป<br />

การปรับเปลี่ยนจากประเทศที่โดดเด่นเรื่องอุตสาหกรรมการก่อสร้าง<br />

ในปี ค.ศ.1991 ค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างต่อพื้นที่ดินของญี่ปุ่นหนึ่ง<br />

ตารางกิโลเมตร มีค่า 21.7 พันล้านเยน มากกว่าเยอรมนี 3 เท่า มากกว่า<br />

ฝรั่งเศส 6 เท่า และมากกว่าสหรัฐอเมริกา 36 เท่า ในปีเดียวกัน ค่าใช้จ่าย<br />

การก่อสร้างต่อประชากร 1,000 คนที่ญี่ปุ่นมีค่า 673 ล้านเยน มากกว่า<br />

เยอรมนีและฝรั่งเศส 2 เท่า มากกว่าสหรัฐอเมริกา 3 เท่า และมากกว่า<br />

สหราชอาณาจักร 3.8 เท่า หมายความว่าญี่ปุ่นซึ่งเป็นประเทศที่มีที่ดิน<br />

ขนาดเล็ก สูญเสียค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างเป็นจ านวนมากที่สุดในโลก<br />

จ านวนการลงทุนในการก่อสร้างของญี่ปุ่นในปี ค.ศ.1991 เป็น 80<br />

ล้านล้านเยน ซึ่งในปัจจุบันลดลงกว่าครึ่งเป็น 40 ล้านล้านเยน (รูปที่ 5)<br />

ยิ่งไปกว่านั้น ค่าใช้จ่ายในการซ่อมบ ารุงอาคารเก่าเป็นจ านวน 20%<br />

ของการลงทุนทั้งหมดในการก่อสร้าง แสดงให้เห็นชัดว่าโครงสร้าง<br />

อุตสาหกรรมการก่อสร้างได้เปลี่ยนจากสร้างตามความต้องการเป็นสร้าง<br />

เก็บไว้ขาย ญี่ปุ่นตอนนี้ไปถึงจุดวิกฤติและค าถามที่ต้องการค าตอบคือ<br />

วิสัยทัศน์การก่อสร้างในเขตโทโฮคุประเภทไหนที่จะเปลี่ยนอุตสาหกรรม<br />

การก่อสร้างในภาพรวมของญี่ปุ่น (เท็ตสึ มิกิ)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) ส ารวจแรงงาน<br />

2) องค์กรประชากรและการวิจัยความปลอดภัยของสังคมแห่งชาติ,<br />

ส ารวจเพื่อเปรียบเทียบเงื่อนไขการอยู่อาศัย<br />

3) ข้อมูลจากกระทรวงสิ่งแวดล้อม<br />

4) กระทรวงสิ่งแวดล้อม: กระบวนการดูแลซากจากแผ่นดินไหว Great<br />

East Japan (เขตเทศบาลตามชายฝั่งของภาคที่ได้รับผลกระทบสาม<br />

ภาค)<br />

5) กระทรวงที่ดิน โครงสร้างพื้นฐาน การคมนาคมและการท่องเที่ยว<br />

รูปที่ 1 องค์ประกอบของอุตสาหกรรม 1)<br />

รูปที่ 2 จ านวนครัวเรือนที่เพิ่มขึ้นและสมาชิกใน<br />

ครอบครัวได้ลดลงในประเทศญี่ปุ่น 2)<br />

รูปที่ 3 การเปลี่ยนแปลงของการทิ้งขยะ 3) รูปที่ 4 จ านวนเศษซากในพื้นที่ที่ได้รับ<br />

ผลกระทบจากแผ่นดินไหว Great East<br />

Japan 4)<br />

รูปที่ 5 การเปลี่ยนจ านวนการ<br />

ลงทุนในการก่อสร้างของญี่ปุ่น 5)<br />

183


15.2 สังคมสารสนเทศที่ทันสมัยและมาตรการรับมือกับ<br />

ภัยพิบัติ<br />

มาตรการรับมือกับภัยพิบัติส าหรับข้อมูลสารสนเทศ รวมถึง 1)<br />

การแน่ใจเรื่องวิธีการสื่อสาร 2) การแน่ใจเรื่องวิธีการยืนยันความ<br />

ปลอดภัย 3) การส ารองข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ 4) การส ารองระบบข้อมูล<br />

5) ประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหวของระบบข้อมูล และ 6) การ<br />

เก็บรักษาข้อมูลที่พิมพ์ไว้แล้ว<br />

การแน่ใจเรื่องวิธีการสื่อสาร<br />

ส าหรับบางบริษัท เพื่อให้แน่ใจเรื่องวิธีการสื่อสาร จ าเป็นจะต้อง<br />

พิจารณาประโยชน์ของวิธีการที่หลากหลายในการสื่อสาร เช่น โทรศัพท์<br />

พื้นฐานที่ติดตั้งในที่พักอาศัยหรือที่ต่าง ๆ โทรศัพท์มือถือ เว็บโครงการ<br />

และวิธีการอื่น ๆ และลงทะเบียนกับบริษัทการสื่อสารหรือบริษัท<br />

ให้บริการเครือข่ายหลายบริษัท รวมถึงเตรียมช่องสัญญาณการสื่อสาร<br />

นอกจากนี้ เครื่องก าเนิดไฟฟ้าในโครงการและแบตเตอรี่ก็มักจะถูก<br />

ติดตั้งเพื่อใช้ในช่วงไฟดับ อย่างไรก็ตาม มีการสมมติว่าถ้ามีการหยุดชะงัก<br />

ของแหล่งไฟฟ้าและการสื่อสารอินเตอร์เน็ตใด ๆ มันจะใช้เวลาฟื้นฟูหนึ่ง<br />

สัปดาห์ และความแออัดของโทรศัพท์พื้นฐานที่ติดตั้งในที่พักอาศัย และ<br />

โทรศัพท์มือถือที่จะเกิดขึ้นตามมาจะสามารถแก้ปัญหาได้ในอีกหนึ่งถึงสอง<br />

สัปดาห์ ส าหรับบริษัทพื้นฐานซึ่งจุดประสงค์ทางสังคม และ/หรือ ทาง<br />

เศรษฐกิจที่ไม่ได้ส าคัญมากเกินไป นี่เป็นความต้องการเล็กน้อย เกินกว่า<br />

จะลงทุนมากในมาตรการเหล่านี้<br />

การแน่ใจเรื่องวิธีการยืนยันความปลอดภัย<br />

การฝากข้อความฉุกเฉินเกี่ยวกับภัยพิบัติมีไว้ส าหรับแต่ละบุคคล<br />

บริษัทข้างต้นที่มีขนาดที่แน่นอนควรจะตั้งระบบการยืนยันความปลอดภัย<br />

ของตนเอง เมื่อพิจารณาความเป็นไปได้ที่ว่าแผ่นดินไหวครั้งใหญ่มีโอกาส<br />

จะเกิดในวันหยุดหรือเกิดตอนกลางคืนมากกว่า มันอาจจะเป็นหน้าที่ของ<br />

เจ้าของบริษัทว่าจะพิจารณาท าสัญญากับผู้ให้บริการด้านความปลอดภัยที่<br />

เสนอการแจ้งเตือนอัตโนมัติหรือไม่ บริการยืนยันความปลอดภัยปัจจุบันนี้<br />

รวมไปถึงการแบ่งปันข้อมูลทางแผ่นดินไหวกับส านักงานอุตุนิยมวิทยาของ<br />

ญี่ปุ่น (องค์กรสภาพอากาศญี่ปุ่น) และให้บริการเกี่ยวกับการส่งผ่านอีเมล์<br />

การยืนยันความปลอดภัยอัตโนมัติไปสู่เจ้าหน้าที่และลูกจ้างจากศูนย์กลาง<br />

ระบบ รวมถึงจัดการอีเมล์ตอบ มีการจัดระเบียบและการส่งผ่านข้อมูลไป<br />

ยังศูนย์ควบคุมภัยพิบัติ (หรือฐานการยืนยันความปลอดภัย)<br />

การส ารองข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์<br />

ตามแนวทางที่ตีพิมพ์โดยส านักคณะรัฐมนตรี “ไม่เพียงต้องส ารอง<br />

ข้อมูลส าคัญและเก็บไว้ในที่ปลอดภัยจากแนวโน้มการเกิดความเสียหาย<br />

จากภัยพิบัติเดียวกัน แต่ยังรวมถึงการสร้างระบบส ารองข้อมูล โดยเฉพาะ<br />

ระบบข้อมูลใด ๆ ที่สนับสนุนกิจกรรมที่ส าคัญ”<br />

การส ารองข้อมูลอาจจะมีการเก็บไว้ที่ฐาน (ในอาคารเดียวกัน) เช่น<br />

ส านักงานใหญ่ หรือในสถานที่ที่แตกต่างออกไป (สถานที่เก็บของเวปโครง<br />

การที่ไกล ๆ ที่เชื่อมกับเครือข่าย และอื่น ๆ )<br />

ในกรณีก่อนหน้านี้ มักจะเป็นการส ารองข้อมูลแต่ละสัปดาห์และ<br />

การส ารองข้อมูลที่เพิ่มขึ้น (หรือแตกต่าง) ในวันอื่น ๆ พร้อมกับตรวจสอบ<br />

ให้แน่ใจถึงการเรียกคืนใด ๆ และการด าเนินการกู้คืนที่เตรียมใช้งานเพื่อ<br />

ภัยพิบัติ เมื่อฐานมีความต้านทานแผ่นดินไหวเพียงพอ เครื่องแม่ข่ายและ<br />

ฐานข้อมูลมีการต้านทานแผ่นดินไหว (หรือมีระบบแยกแรงแผ่นดินไหว)<br />

วิธีนี้ควรจะมีการใช้เป็นอย่างแรก<br />

เทปส ารองข้อมูลที่ท าที่ฐานเช่น ส านักงานใหญ่ อาจจะเก็บไว้ใน<br />

โกดังที่ไกล ๆ โดยว่าจ้างบริษัทด้านความปลอดภัย<br />

ในกรณีหลัง การส ารองข้อมูลในระยะไกลถูกท าโดยเครื่องแม่ข่าย<br />

การส ารองข้อมูลที่ก าหนดไว้ (หรือเครื่องแม่ข่ายที่ส ารองข้อมูล) และ<br />

ระบบการส ารองข้อมูลที่ติดตั้งในศูนย์ข้อมูลในเครือข่ายของบริษัทที่<br />

บริการด้านส ารองข้อมูล ดังนั้นข้อมูลส ารองจะถูกเก็บไว้ในศูนย์กลาง<br />

ข้อมูลของผู้ให้บริการ หรือ ตัวอย่างเช่น เมื่อส านักงานสาขาของโอซากา<br />

ได้รับการติดตั้งระบบข้อมูลระดับที่เท่ากับของส านักงานใหญ่ ระบบนี้<br />

มักจะใช้เป็นระบบส ารอง<br />

ระบบส ารอง<br />

อาคารศูนย์บริการเครื่องแม่ข่าย (data center) ต้องการ<br />

สภาพแวดล้อมที่มีประสิทธิภาพ (แหล่งก าเนิดไฟฟ้า อุปกรณ์<br />

เครื่องปรับอากาศ อุปกรณ์ระบายอากาศ โครงสร้างพื้นฐานการ<br />

โทรคมนาคม เครือข่ายไร้สาย และอื่น ๆ ) และระบบ (ฮาร์ดแวร์และ<br />

ซอฟแวร์) ดังนั้นมันจะแตกต่างกันอย่างมากจากอาคารอื่น ๆ เช่น<br />

ส านักงานทั่ว ๆ ไป<br />

วิธีในการฟื้นฟูข้อมูล มีสามวิธีดังแสดงในตารางที่ 1 โดยสมมุติว่า<br />

เครื่องแม่ข่ายส ารองอยู่ในสถานที่แตกต่างกัน (สถานที่ปลอดภัยจากภัย<br />

พิบัติเดียวกัน) จากเครื่องแม่ข่ายหลักเช่น ส านักงานใหญ่ หรือศูนย์กลาง<br />

ข้อมูล<br />

ในกรณีที่เป็น warm site ต้องแน่ใจเรื่อง “เจ้าหน้าที่” ผู้ซึ่งติดตั้ง<br />

ซอฟแวร์ ข้อมูลน าเข้า การทดลองใช้ และด าเนินการระบบ<br />

ในกรณีของ cold site ก็เช่นกัน สมมติว่าจราจรและรางรถไฟ<br />

ก าลังได้รับการซ่อมแซม ต้องสามารถท างานจากที่ห่างไกลได้<br />

การเพิ่มประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหวส าหรับระบบข้อมูล<br />

มาตรการในการเพิ่มประสิทธิภาพการต้านทานแผ่นดินไหวรวมถึง<br />

การซ่อมแซมทางแผ่นดินไหวของเครื่องแม่ข่ายและแหล่งข้อมูล การสร้าง<br />

ความมั่นใจในความยาวเคเบิล การรับข้อต่อที่ยืดหยุ่นของการต่อท่อ การ<br />

ติดตั้งชั้นที่แยกจากแรงแผ่นดินไหว (หรือแผ่นที่แยกแรงแผ่นดินไหว) และ<br />

การท าส าเนาอุปกรณ์รวมถึงแหล่งก าเนิดไฟฟ้าและสายต่าง ๆ<br />

เครื่องมือที่มีความเที่ยงสูง เช่น เครื่องแม่ข่าย มีแนวโน้มที่จะได้รับ<br />

ผลกระทบจากความเปลี่ยนแปลงใด ๆ ของพลังงานไฟฟ้าและ/หรือ โวลต์<br />

เทจ ถ้าโวลต์เทจลดลงอย่างทันใดในช่วงที่ไฟดับ ข้อมูลไฟฟ้าใน<br />

คอมพิวเตอร์จะมีแนวโน้มจะเสียหาย (ข้อมูลสูญหาย ไฟล์เสียหาย และ<br />

อื่น ๆ ) ดังนั้น ควรจะมีการพิจารณาการติดตั้ง UPS (แหล่งจ่ายไฟ) ใน<br />

ระบบ เมื่อไฟดับ UPS จะส ารองพลังงานไฟฟ้าในแบตเตอรี่ที่ฝังอยู่ใน<br />

ระบบและส่งสัญญาณให้ปิดระบบ เพื่อให้มีเวลามากพอต่อระบบที่จะปิด<br />

ระบบอย่างปลอดภัย ในกรณีที่บริษัทซึ่งมีภารกิจทางสังคม และ/หรือทาง<br />

184


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

เศรษฐกิจชั้นดีเยี่ยม ควรจะมีการติดตั้งเครื่องก าเนิดไฟฟ้า (ส าหรับการใช้<br />

ฉุกเฉินและการใช้ทั่วไป) สิ่งอ านวยความสะดวกที่ซึ่งพลังงานไฟฟ้าจะไม่<br />

ถูกขัดขวาง เช่น สิ่งอ านวยความสะดวกการบริหารสาธารณชน ที่ส าคัญ<br />

คือโรงพยาบาลที่เป็นฐานภัยพิบัติ และศูนย์กลางคอมพิวเตอร์ของสถาบัน<br />

การเงิน บางครั้งต้องสามารถจัดหาพลังงานไฟฟ้าที่เป็นแหล่งก าเนิดไฟฟ้า<br />

ในโครงการได้มากกว่า 3 วัน อย่างไรก็ตาม ในกรณีอาคารส านักงานใหญ่<br />

ของบริษัทใหญ่ซึ่งภารกิจทางสังคมและ/หรือทางเศรษฐกิจไม่ได้ใหญ่มาก<br />

แหล่งก าเนิดไฟฟ้าในอาคารของพวกเขามักจะผลิตไฟฟ้าได้เพียง 3-8<br />

ชั่วโมง<br />

ควรจะให้ความใส่ใจกับความจริงที่ว่า เครื่องก าเนิดไฟฟ้าของ<br />

หน่วยงาน ไม่ได้มีประโยชน์เพียงแค่ผลิตไฟฟ้าอย่างง่าย ๆ เท่านั้น แต่ยัง<br />

ตอบเงื่อนไขส าหรับการอพยพฉุกเฉินและช่วยเหลือผู้เคราะห์ร้ายจากภัย<br />

พิบัติ ในสถานการณ์ที่เกิดความเสียหาย และท าให้การท างานของการ<br />

กระจายเสียงฉุกเฉินขั้นต่ า แสงสว่าง การระบายอากาศ และการปล่อยน้ า<br />

ในช่วงที่เกิดเพลิงไหม้ เป็นไปได้<br />

การเก็บรักษาข้อมูลที่พิมพ์แล้ว<br />

อย่างแรก ควรเลือกเฉพาะเอกสารที่ต้องการการส ารอง ส านักงาน<br />

คณะรัฐมนตรีได้มีค าแนะน าว่า ได้แก่ “เอกสารที่ส าคัญมากต่อความอยู่<br />

รอดของบริษัทและไม่สามารถแทนที่ได้ (เรียกว่า บันทึกที่ส าคัญมาก) ควร<br />

จะมีการส ารองไว้” และยังระบุอีกว่า “เอกสารที่จ าเป็นต้องใช้ทันทีในช่วง<br />

ที่เกิดภัยพิบัติ ได้แก่ งานเขียนแบบ ผังแปลน เอกสารควบคุมคุณภาพ<br />

และอื่น ๆ และเอกสารที่ไม่ต้องใช้เร่งด่วน ได้แก่ เอกสารการซ่อมบ ารุง<br />

การก ากับดูแลกิจการ การก ากับดูแลภายใน การปฏิบัติตามกฎหมายและ<br />

ความรับผิดชอบต่าง ๆ รวมถึงเอกสารการจัดตั้งสิทธิและหน้าที่ และการ<br />

ประกันและหนี้สิน และอื่น ๆ ”<br />

หลักเกณฑ์การจัดเก็บคือ เก็บ “เอกสารตัวจริง” ในที่ปลอดภัย<br />

ผู้บริหารระดับสูงซึ่งต้องเตรียม BCP (แผนความต่อเนื่องทางธุรกิจ) เก็บ<br />

บันทึกส าคัญของบริษัทไว้ในที่เก็บของที่มีความต้านทานแผ่นดินไหวสูง<br />

ของธนาคาร มีการจดบันทึกรายการเอกสารส าคัญและเอกสารมีการท า<br />

เป็นรูปแบบดิจิตอลเพื่อจัดการด้วยคอมพิวเตอร์ในส านักงานใหญ่ ยิ่งไป<br />

กว่านี้ ส าเนา (เอกสารที่พิมพ์) ของเอกสารตัวจริงได้เก็บไว้ในที่ที่ต้านทาน<br />

เพลิงไหม้ มาตรการสามอย่างนี้ท างานคล้ายระบบ fail-safe คือปลอดภัย<br />

แม้เกิดความขัดข้องอย่างใดอย่างหนึ่งขึ้น<br />

มีการใช้การจัดการเอกสารด้วยคอมพิวเตอร์ในหลายบริษัท<br />

เนื่องจากค่าใช้จ่ายไม่มากและง่ายต่อการใช้งาน เมื่อใช้มาตรการเหล่านี้<br />

จะมีการพิจารณาการจัดเก็บสิ่งของตัวจริงในสถานที่ไกล ๆ เช่น ส านักงาน<br />

สาขาต่าง ๆ<br />

โดยธรรมชาติแล้ว ไม่ใช่เพียงการเก็บรักษาข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ แต่<br />

ยังรวมถึงข้อมูลตัวจริง (แบบดั้งเดิม) เช่น ข้อมูลสัญญาและฉบับส าเนา<br />

ของการลงทะเบียนก็มีความส าคัญขั้นสูง ซึ่งมีการแสดงให้เห็นอย่าง<br />

ชัดเจนจากความวุ่นวายหลังจากเกิดแผ่นดินไหว Great East Japan<br />

แม้ว่าหัวข้อนี้จะพูดถึงเอกสาร ที่จริงรายการใด ๆ ที่เทียบเท่ากับเอกสาร<br />

เช่น ตราประทับ ตราประทับบริษัทส าหรับบัญชี ตราประทับอื่น ๆ และ<br />

อื่น ๆ ก็ควรจะมีการเก็บรักษาไว้ (ยูกิโอะ โอซาวา)<br />

อ้างอิง<br />

(1) เขียนและแก้ไขโดย ยูกิโอะ โอซาว่า, จิชิน ริซุกุ ไทซากุ ตาเตโมโนะ<br />

โน ไทชิน ไคชู โจเคียวคุโฮะ (มาตรการต้านทานความเสี่ยงจาก<br />

แผ่นดินไหว: วิธีการแก้ไขทางแผ่นดินไหวและการน าอาคารออก),<br />

โชวโอไคไซ – ชะ 2009<br />

(2) ส านักงานคณะรัฐมนตรี, ค าแนะน าความต่อเนื่องทางธุรกิจ – ฉบับที่<br />

1, 2005<br />

ตารางที่ 1 วิธีการท างานของระบบส ารองข้อมูล<br />

185


15.3 สังคมสูงอายุและมาตรการรับมือกับภัยพิบัติ<br />

ที่อยู่อาศัยในเมือง รวมถึงอาคารพักอาศัยรวมที่มีความสูงปาน<br />

กลางและสูง ควรจะจัดให้การอพยพท าได้ง่าย มีการสื่อสารกับชุมชน<br />

เพื่อนบ้าน และขยายการแลกเปลี่ยนและความช่วยเหลือซึ่งกันและกัน<br />

ระหว่างผู้อยู่อาศัย โดยการปรับปรุงการเข้าถึงที่ดินและพื้นที่ส าหรับ<br />

ชุมชน ยิ่งไปกว่านั้น ควรจะมีการสนับสนุนการแลกเปลี่ยนทางสังคมใน<br />

แต่ละวันระหว่างคนหนุ่มสาวและผู้สูงอายุ<br />

สถานการณ์การบาดเจ็บของผู้สูงอายุ<br />

ตามประกาศโดยหน่วยงานต ารวจแห่งชาติ เมื่อเดือนพฤษภาคม<br />

2012 แผ่นดินไหว Great East Japan ได้ท าให้มีผู้เสียชีวิตมากกว่า<br />

15,000 คนและสูญหาย 3,000 คน ตามตัวเลขในเดือนเมษายน ปี ค.ศ.<br />

2011 สามภาคของพื้นที่โทโฮคุ 22 27% ของประชากรมีอายุ 65 ปีหรือ<br />

มากกว่า แต่เปอร์เซ็นต์ของผู้สูงอายุที่สูญหายหรือเสียชีวิตเนื่องจาก<br />

แผ่นดินไหวและสึนามิมีสัดส่วนมากขึ้นเป็นสองเท่า คือ 55% สาเหตุหลัก<br />

ของการเสียชีวิตคือการจมน้ าและบาดเจ็บหลายแห่งเนื่องจากถูกกวาดไป<br />

กับเศษอิฐ แผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji ท าให้มีผู้เสียชีวิต 6,000<br />

คนและบุคคลที่มีอายุมากกว่า 65 ปีหรือมากกว่านั้นนับเป็น 49.6%<br />

หลายคนถูกบ้านที่ยุบตัวทับจนเสียชีวิต ตัวเลขเหล่านี้ช่วยเพิ่มความ<br />

ตระหนัก ในการยกระดับมาตรการ การรักษาชีวิตในการป้องกันภัยพิบัติ<br />

สึนามิ รวมถึงต าแหน่งของอาคารพักอาศัยและการพัฒนาชุมชน ในช่วงที่<br />

เกิดแผ่นดินไหวไม่ใช่เพียงแค่บ้านที่ปลอดภัย แต่ยังรวมถึงการยืนยันความ<br />

ปลอดภัยของผู้อยู่อาศัยซึ่งเป็นกุญแจส าคัญในการช่วยเหลือ<br />

มาตรการทางสถาปัตยกรรมในการตอบสนองต่อชุมชนผู้สูงอายุ<br />

มาตรการทางสถาปัตยกรรมในการตอบสนองต่อชุมชนผู้สูงอายุ<br />

ควรจะมีการพัฒนาด้านความปลอดภัยและสร้างพื้นที่ที่ชุมชนใช้งาน<br />

ร่วมกันได้ (active community)<br />

(1) ความปลอดภัยในการใช้ชีวิตประจ าวัน<br />

มาตรการ barrier free ประกอบด้วยการก าจัดทางเดินที่เป็นขั้น<br />

ติดตั้งราวจับ ท าทางลาดเพื่อให้รถเข็นสามารถเข้าถึงทุกที่ได้ และติดตั้ง<br />

ลิฟต์เพิ่มเติม ซึ่งไม่เพียงเป็นการปรับปรุงสภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัยและ<br />

ช่วยสนับสนุนผู้สูงอายุในการพึ่งตนเองได้เท่านั้น แต่ยังมีประสิทธิภาพใน<br />

การบรรเทาความเจ็บของผู้สูงอายุในช่วงที่เกิดเหตุฉุกเฉิน เช่น<br />

แผ่นดินไหว<br />

(2) การปรับปรุงการเข้าถึงจากพื้นชั้นล่าง<br />

พื้นที่อยู่อาศัยควรมีการเข้าถึงได้ง่ายจากพื้นชั้นล่างในที่อยู่อาศัยที่<br />

สูงปานกลางและสูงมาก ซึ่งจะช่วยในการอพยพที่ง่ายกว่าส าหรับผู้อยู่<br />

อาศัยที่เป็นผู้สูงอายุ รวมถึงสนับสนุนการช่วยเหลือจากภายนอกพื้นที่<br />

ควรออกแบบระเบียงและโถงทางเดินให้คล้ายกับพื้นที่ด้านนอก มีพื้นที่ที่<br />

สะดวกสบายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนทางสังคมระหว่างผู้<br />

อยู่อาศัย ยิ่งไปกว่านั้น ควรออกแบบพื้นที่ที่ใช้ร่วมกันเช่น โถงทางเดิน ให้<br />

เป็นพื้นที่ที่เปิดกว้างเพื่อให้สมดุลกับพื้นที่ปิดของอพาร์ทเม้นต์<br />

(3) การเพิ่มประสิทธิภาพพื้นที่ส าหรับชุมชน<br />

คอนโดมิเนียมและบ้านเดี่ยวควรจะมีบ ารุงรักษาและปรับปรุงโดยผู้<br />

อยู่อาศัยเอง อาคารเหล่านี้ต้องการการซ่อมบ ารุงทั้งตัวอาคารและ<br />

อุปกรณ์ (รวมถึงการป้องกันการเสื่อมสภาพ การปรับปรุงความทนทาน<br />

และต้านทานต่อแผ่นดินไหว) รวมถึงการบริหารจัดการ (รูปที่ 1) การ<br />

ก าหนดพื้นที่ที่เหมาะสมส าหรับกิจกรรมที่ได้อธิบายไว้ก่อนหน้านี้จะมี<br />

ผลกระทบต่อกิจกรรมการพัฒนาชุมชน คอนโดมิเนียมควรจะจัดหาพื้นที่<br />

การท ากิจกรรมร่วมกันที่รองรับผู้อยู่อาศัยได้ แม้ว่าจะมีคอนโดมิเนียม<br />

หลายที่ที่ไม่มีพื้นที่ชุมนุม โถงทางเข้าหรือส านักงานบริหารคอนโดมิเนียม<br />

อาจจะใช้เป็นที่ชุมนุมได้ ในพื้นที่อยู่อาศัยของบ้านเดี่ยว อาจใช้พื้นที่ถนน<br />

หรือพื้นที่ทางเดินเท้าได้<br />

สังคมผู้สูงอายุและการวางผังเขตที่อยู่อาศัย<br />

(1) เขตที่อยู่อาศัยส าหรับรุ่นอายุที่แตกต่างกัน<br />

เขตที่อยู่อาศัยที่มั่นคงและสมบูรณ์ประกอบด้วยความสมดุล<br />

ระหว่างคนรุ่นอายุหนุ่มสาวและผู้สูงอายุ ในทางปฏิบัติ คอนโดมิเนียมหรือ<br />

หมู่บ้านที่พึ่งสร้างใหม่ จะมีผู้อยู่อาศัยส่วนใหญ่เป็นคนรุ่นหนุ่มสาว การ<br />

จัดหาที่อยู่อาศัยจ านวนมากในช่วงระยะเวลาสั้นจะน าไปสู่ชุมชนผู้สูงอายุ<br />

เนื่องจากขาดการย้ายเข้าออกของผู้อยู่อาศัย ชุมชนที่ประกอบด้วยสมดุล<br />

ของคนรุ่นอายุหนุ่มสาวและผู้สูงอายุไม่เพียงแต่จะท าให้ชุมชนรุ่งเรือง แต่<br />

ยังช่วยจัดหาและสนับสนุนการช่วยเหลือระหว่างผู้อยู่อาศัยในช่วงที่เกิด<br />

เหตุฉุกเฉินหรือภัยพิบัติ หมู่บ้านทาคาชิมาไดระในโตเกียวและหมู่บ้านนิชิ<br />

– โกนากะไดในชิบะ ดึงดูดความสนใจสาธารณะชนในการทดลองการมี<br />

ความร่วมมือกับมหาวิทยาลัยใกล้เคียง (รูปที่ 2 และ 3) โดยมีความ<br />

พยายามริเริ่มในการฟื้นฟูหมู่บ้าน และรวมถึงการเสนอที่อยู่อาศัยที่ราคา<br />

ไม่แพง ซึ่งมียูนิตว่างจ านวนมากให้กับนักเรียน และให้โอกาสในการเข้า<br />

ร่วมกิจกรรมของชุมชน นักเรียนสามารถอยู่อาศัยใกล้ ๆ มหาวิทยาลัย<br />

ด้วยค่าเช่าที่ต่ า และหมู่บ้านมีการฟื้นฟูโดยการเข้าร่วมของคนรุ่นหนุ่มสาว<br />

(2) การติดต่อระหว่างรุ่นผ่านการอยู่อาศัยติดกันและใกล้เคียงกัน<br />

ในเมือง เป็นเรื่องธรรมดามากที่ผู้สูงอายุจะอยู่อาศัยแยกจากบ้าน<br />

ของลูกตัวเอง จากค าพูดที่กล่าวไว้ว่า”ถ้าใกล้กันเพียงพอ น้ าซุบจะไม่<br />

เย็น” แสดงให้เห็นว่า ระยะห่างระหว่างบ้านสองบ้านจะสามารถกลายเป็น<br />

ปัญหาได้อย่างง่ายดาย ตัวเลือกการอยู่อาศัยในบริเวณใกล้เคียง มีอิสระ<br />

มากกว่าอาศัยในบ้านสองครอบครัวหรืออาศัยอยู่ติดกัน ดังนั้นการ<br />

วางแผนเขตชุมชนที่อยู่อาศัยควรจะมีอาคารพักอาศัยและบ้านเดี่ยวที่มี<br />

ขนาด ค่าเช่า และราคาที่แตกต่างกันอยู่ใกล้เคียงกัน หรืออยู่ตามแนวทาง<br />

รถไฟ<br />

กิจกรรมการควบคุมภัยพิบัติและคู่มือ (การจัดการและกิจกรรมที่เกี่ยวข้อง<br />

กับผู้อยู่อาศัย รายชื่อผู้อยู่อาศัย คู่มือการควบคุมภัยพิบัติ และการฝึกซ้อม<br />

รับเหตุการณ์ภัยพิบัติ)<br />

กิจกรรมการควบคุมภัยพิบัติในชุมชนมีบทบาทส าคัญในการยืนยัน<br />

ความปลอดภัย การกู้ภัย และการช่วยเหลือกลุ่มคนที่อ่อนแอ ควรจะ<br />

ส่งเสริมและสร้างระบบที่ให้การช่วยเหลือตนเองและช่วยเหลือร่วมกันขึ้น<br />

รวมถึงการก าหนดการสนับสนุนทางสาธารณะ การเตรียมรายชื่อผู้สูงอายุ<br />

และผู้พิการ คู่มือการควบคุมภัยพิบัติมีการเตรียมโดยภาค เมือง วอร์ด<br />

เขต และคอนโดมิเนียม การส าเนาคู่มือจากเขตอื่นนั้นไม่เพียงพอที่จะ<br />

186


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

สะท้อนลักษณะเฉพาะของเขตที่อยู่อาศัยแต่ละที่ ผู้อยู่อาศัยสามารถดู<br />

ตัวอย่างของที่อื่นได้ แต่ต้องน ามาปรับให้เหมาะสมกับชุมชนของตนเอง<br />

การฝึกซ้อมรับมือกับภัยพิบัติก็เป็นองค์ประกอบที่ส าคัญ และส าคัญมาก<br />

ที่สุดเมื่อคนหนุ่มสาวไปท างานในระหว่างวัน ควรมีการพิจารณาวิธีการที่<br />

ผู้สูงอายุและแม่บ้านตอบสนองต่อภัยพิบัติในเวลากลางวัน<br />

(คาซึฮิโร ฮาเบะ)<br />

แหล่งที่มาของรูป<br />

1) เว็บโครงการวอร์ดชูโอ<br />

http://www.city.chuo.lg.jp/kurasi/saigai/bosai/bousai/kosomo<br />

ve/files/hyousi.pdf<br />

รูปที่ 1 แผ่นพับมาตรการรับมือภัยพิบัติส าหรับที่อยู่อาศัยที่อยู่ที่<br />

ชั้นสูงๆ (วอร์ดชูโอ) 1)<br />

รูปที่ 2 กิจกรรมในหม่ ์บ้าน ทากาชิมะไดระ คอมเพล็กซ์<br />

รูปที่ 3 การฝึกซ้อมรับมือภัยพิบัติส าหรับผู้อยู่อาศัยใน<br />

คอนโดมิเนียม (แกรนฟอล โทตซูกะ ฮิลล์บรีซ, รูป: ทาคาชิ โมริ)<br />

187


ภาคผนวก<br />

เว็บโครงการที่มีประโยชน์และลิงค์ที่ให้ไว้ด้านล่างเกี่ยวกับการ<br />

สั่นของพื้นดินและสมมติฐานของความเสียหายในช่วงที่เกิด<br />

แผ่นดินไหว<br />

1. การท านายการเกิดแผ่นดินไหวในอนาคต (หน่วยงานวิจัยธรณีวิทยา<br />

และการป้องกันภัยพิบัติแห่งชาติ, สถานีข้อมูลอันตรายจาก<br />

แผ่นดินไหวของญี่ปุ่น)<br />

http://www.j-shis.bosai.go.jp/map/ (รูปที่ 1)<br />

- นี่คือเว็บโครงการสถานีข้อมูลอันตรายจากแผ่นดินไหวของญี่ปุ่น (J-<br />

SHIS) ซึ่งมีสิ่งอ านวยความสะดวกในการค้นหาแผนที่อันตรายจาก<br />

แผ่นดินไหวที่จัดเตรียมโดยส านักงานใหญ่ของการส่งเสริมการวิจัย<br />

แผ่นดินไหว, กระทรวงการศึกษา วัฒนธรรม การกีฬา วิทยาศาสตร์<br />

และเทคโนโลยี<br />

- แผนที่รหัสสีแสดงตามหมวดหมู่ทางแผ่นดินไหว แนวโน้มที่จะเกิด<br />

แผ่นดินไหวมีระดับความรุนแรงที่ 5-6 ภายใน 30 และ 50 ปีข้างหน้า<br />

- หมวดหมู่ทางแผ่นดินไหว<br />

หมวดหมู่ที่ I: ท่ามกลางแผ่นดินไหวที่เขตมุดตัวใต้แผ่นเปลือกโลก<br />

แผ่นดินไหวเหล่านี้สามารถระบุบ่งชี้โฟกัสรอยเลื่อนได้<br />

หมวดหมู่ที่ II: ท่ามกลางแผ่นดินไหวที่เขตมุดตัวใต้แผ่นเปลือกโลก<br />

แผ่นดินไหวเหล่านี้ยากที่จะระบุบ่งชี้โฟกัสรอยเลื่อน<br />

หมวดหมู่ที่ III: แผ่นดินไหวตื้น ๆ ในมหาสมุทรและพื้นที่แผ่นดิน เช่น<br />

รอยเลื่อนมีพลัง<br />

2. แผ่นดินไหวที่เกิดที่ญี่ปุ่น (ส านักงานคณะรัฐมนตรี)<br />

http://www.bousai.go.jp/jishin/chubou/taisaku_gaiyou/pdf/<br />

hassei-jishin.pdf (รูปที่ 2)<br />

- การกระจายตัวของการเกิดแผ่นดินไหวทั่วโลก การกระจายตัวของ<br />

แผ่นดินไหวที่ญี่ปุ่นและกลไกการเกิดแผ่นดินไหว ประเภทแผ่นดินไหว<br />

ที่เกิดรอบ ๆ ญี่ปุ่น แมกนิจูดและระดับความรุนแรงของการเกิด<br />

แผ่นดินไหว อันตรายจากแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในญี่ปุ่น และความ<br />

เป็นไปได้ที่จะเกิดแผ่นดินไหวซึ่งจุดเหนือศูนย์กลางอยู่ใต้โตเกียว<br />

3. เว็บโครงการข้อมูลการจัดการภัยพิบัติโดยส านักงานคณะรัฐมนตรี<br />

http://www.bousai.go.jp/<br />

- ส านักงานคณะรัฐมนตรีได้รวบรวมข้อมูลประเภทภัยพิบัติที่เกิดที่<br />

ญี่ปุ่น ได้มีการก่อตั้งส านักงานการจัดการภัยพิบัติขั้นรุนแรงและสภา<br />

การจัดการภัยพิบัติส่วนกลาง ที่ส านักงานคณะรัฐมนตรี<br />

4. คณะกรรมการการสืบสวนโมเดลแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่ร่องน้ านันไค<br />

(ส านักงานคณะรัฐมนตรี)<br />

http//www.bousai.go.jp/jishin/chubou/nankai_trough/15/<br />

index.html (รูปที่ 3)<br />

- ได้แสดงข้อมูลการจ าลองการเกิดแผ่นดินไหวและสึนามิที่ร่องน้ านันไค<br />

ไว้ในเว็บโครงการ<br />

รูปที่ 1<br />

รูปที่ 2<br />

รูปที่ 3<br />

188


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

5. ข้อมูลเชิงเทคนิคส าหรับการเตรียมแผนที่อันตรายจากภัยพิบัติ<br />

แผ่นดินไหว (ส านักงานคณะรัฐมนตรี)<br />

http://www.bousai.go.jp/oshirase/h17/050513siryou.pdf<br />

- คู่มือเชิงเทคนิคส าหรับการเตรียมแผนที่อันตรายจากภัยพิบัติ<br />

แผ่นดินไหวโดยหน่วยงานบริหารสาธารณะที่แสดงในเว็บโครงการ<br />

6. ค าอธิบายของสเกลความรุนแรง (หน่วยงานกรมอุตุนิยมวิทยาของ<br />

ญี่ปุ่น) (รูปที่ 4)<br />

http://www.jma.go.jp/jma/kishou/know/shindo/shindokai.ht<br />

ml<br />

- ระดับความรุนแรงทางแผ่นดินไหวและสถานการณ์การสั่นสะเทือน<br />

(ภาพรวม) ได้แสดงไว้ในตาราง<br />

7. แผนที่การจัดอันดับความเสี่ยงในการยุบตัวของอาคาร (รัฐบาลเมือง<br />

หลวงโตเกียว)<br />

1) ความเสี่ยงในการยุบตัวของอาคาร<br />

http://www.toshiseibi.metro.tokyo.jp/bosai/chousa_6/<br />

download/houkoku_2 (รูปที่ 5)<br />

- แสดงไว้ในตารางอันดับสูงที่สุด 100 อันดับแรกของเขตและเมือง<br />

โตเกียวที่เรียงจากความเสี่ยงการยุบตัวของอาคารรวมถึงแผนที่เขต<br />

และเมืองแสดงไว้ด้วยสีที่แตกต่างกันตามการจัดเรียงอันดับจากสีฟ้า<br />

คือ 1 ไปจนถึงสีแดงคือ 5<br />

2) ความเสี่ยงไฟที่ลุกลาม<br />

http://www.toshiseibi.metro.tokyo.jp/bosai/chousa_6/down<br />

load/houkoku_3.pdf<br />

- ตารางแสดงอันดับสูงที่สุด 100 อันดับแรกของเขตและเมืองโตเกียวที่<br />

เรียงจากความเสี่ยงของไฟที่ลุกลาม รวมถึงแผนที่เขตและเมืองที่แสดง<br />

ไว้ด้วยสีที่แตกต่างกันจากสีฟ้าคือ 1 และสีแดงคือ 5<br />

3) ความเสี่ยงที่ครอบคลุม<br />

http://www.toshiseibi.metro.tokyo.jp/bosai/chousa_6/down<br />

load/houkoku_4.pdf<br />

- การจัดล าดับมีการก าหนดโดยเพิ่มอันดับความเสี่ยงการยุบตัวของ<br />

อาคารและอันดับความเสี่ยงไฟที่ลุกลามของเขตและเมืองโตเกียว<br />

- แสดงในตารางถึงอันดับสูงที่สุด 100 อันดับของเขตและเมืองโตเกียวที่<br />

เรียงจากความเสี่ยงที่ครอบคลุม รวมถึงแผนที่เขตและเมืองที่แสดงด้วย<br />

สีที่แตกต่างกันแต่ละล าดับจากสีฟ้าคือ 1 และสีแดงคือ 5<br />

8. แผนที่อันตรายจากดินเหลวในพื้นที่นครหลวงโตเกียว (รัฐบาลนคร<br />

หลวงโตเกียว) (รูปที่ 6)<br />

http://doboku.metro.tokyo.jp/start/03-jyouhou/ekijyouka/<br />

- เป็นเว็บโครงการเกี่ยวกับแผนที่ที่ท านายที่ถูกจัดเตรียมโดยศูนย์<br />

วิศวกรรมโยธา รัฐบาลนครหลวงโตเกียวและใช้ในการค้นหาแผนที่<br />

อันตรายจากดินเหลว<br />

- เป็นแผนที่อันตรายจากดินเหลวที่แบ่งประเภทพื้นที่ทั้งหมดเป็นสาม<br />

หมวด: พื้นที่ที่อาจจะเกิดดินเหลว พื้นที่ที่มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดดิน<br />

เหลว และพื้นที่ที่ไม่มีแนวโน้มที่จะเกิดดินเหลว ระดับความเสี่ยงแบ่ง<br />

ตามสี 8 สีจากน้ าเงินไปถึงแดง<br />

รูปที่ 4<br />

รูปที่ 5<br />

รูปที่ 6<br />

189


9. แผนที่อันตรายจากดินถล่มของภาคชิบะ (ภาคชิบะ)<br />

http://www.pref.chiba.lg.jp/bousai/jishin/higaichousa/soutei<br />

jishin/ekijouka.html<br />

- แผนที่อันตรายจากดินถล่มของภาคชิบะถูกแสดงไว้ในเว็บโครงการ มี<br />

แผนที่สามประเภทตามชนิดโฟกัสที่แตกต่างกัน<br />

10. มุมมองแผนที่ความเสี่ยง TITECH EQRisk แผนที่ความเสี่ยงเมืองของ<br />

คุณและบ้าน (ห้องปฏิบัติการ มิโดริกาว่า องค์กรเทคโนโลยีโตเกียว)<br />

http://riskmap.enveng.titech.ac.jp/ (รูปที่ 7)<br />

- เว็บโครงการแสดงแผนที่ความเสี่ยงทางแผ่นดินไหวที่บริเวณวอร์ด<br />

โตเกียวและภาคกานะกาว่า ได้ตอบค าถาม “อะไรจะเกิดขึ้นถ้าฉันอยู่<br />

ในที่ที่แผ่นดินไหวครั้งใหญ่เกิดขึ้น”<br />

- มีการสมมติฐานว่าแมกนิจูดของแผ่นดินไหวคือ M 7.3 และโฟกัสอยู่<br />

ทางตอนเหนือของอ่าวโตเกียว<br />

- แผนที่สถานที่ที่มีระดับความรุนแรงของแผ่นดินไหวและระดับการ<br />

สมมติฐานความเสียหายได้แสดงไว้ตามข้อมูลดังกล่าว เวลาที่ใช้ในการ<br />

ก่อสร้างอาคาร ก่อนหรือหลังปี 1981 ประเภทอาคาร อาคารไม้<br />

คอนกรีตเสริมเหล็กระดับความสูงต่ า หรือคอนกรีตเสริมเหล็กระดับ<br />

ความสูงมาก หรือปานกลาง และที่อยู่อาคาร<br />

11. แผนที่แสดงอันตรายจากภัยพิบัติแผ่นดินไหวของวอร์ดเซตากาย่า<br />

(วอร์ดเซตากาย่า)<br />

1) แผนที่แสดงระดับความรุนแรงทางแผ่นดินไหว<br />

http://www.bousai.go.jp/oshirase/h17/050513pdf/2-1.pdf<br />

- แผนที่นี้แสดงระดับความรุนแรงของแผ่นดินไหวในพื้นที่วอร์ดเซตะกา<br />

ย่า 7 ระดับ จากต่ ากว่า 6 ถึงมากกว่า 7 ในสีที่แตกต่างกัน<br />

2) แผนที่ความเสี่ยงของพื้นที่<br />

http://www.bousai.go.jp/oshirase/h17/050513pdf/2-2.pdf<br />

(รูปที่ 8)<br />

- แผนที่นี้แสดงความเสี่ยงของพื้นที่ที่จะเกิดแผ่นดินไหว วอร์ดเซตากาย่า<br />

5 ระดับ จากความเสี่ยง 1 ถึงความเสี่ยง 5 รวมถึงเปอร์เซ็นต์ของ<br />

อาคารที่จะยุบตัวลงมาในแต่ละพื้นที่<br />

- ข้อมูลดังกล่าวคือในเดือนเมษายน 2012 URL และชื่อองค์กรอาจจะมี<br />

การเปลี่ยนแปลงโดยไม่ต้องแจ้งให้ทราบล่วงหน้า<br />

รูปที่ 7<br />

รูปที่ 8<br />

- ขอบคุณ มิโนรุ คาไรชิ (องค์กรความปลอดภัยทางแผ่นดินไหวของ<br />

ญี่ปุ่น) ส าหรับการเตรียมภาคผนวก<br />

190


<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก : ฉบับปรับปรุง<br />

ปัจฉิมลิขิต<br />

คาซูโอะ อะดาชิ<br />

คณะกรรมการบรรณาธิการฉบับใหม่ (นิฮอน เซกไก, กรรมาธิการหน่วยงาน<br />

ความปลอดภัยทางแผ่นดินไหวของญี่ปุ่น)<br />

ระหว่างแผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji ในปี ค.ศ.1995 และแผ่นดินไหว<br />

Great East Japan<br />

หนังสือฉบับแรกถูกตีพิมพ์หลังจากเกิดแผ่นดินไหว Great<br />

Hanshin-Awaji ในปี ค.ศ.1995 และหนังสือฉบับปรับปรุงเล่มนี้ตีพิมพ์<br />

เนื่องจากการเกิดแผ่นดินไหว Great East Japan ในปี ค.ศ.2011 ในช่วง<br />

16 ปีนี้ ความรู้ของพวกเราเกี่ยวกับแผ่นดินไหวมีการเปลี่ยนแปลงอย่าง<br />

มากและขยายออกไปมากขึ้น ผลกระทบอย่างรุนแรงของสึนามิและการ<br />

ท าลายล้างของมันท าให้ประเด็นนี้เป็นเรื่องที่สถาปนิกต้องน ามาค านึงถึง<br />

ในการออกแบบทั้งที่ก่อนหน้านี้ไม่ได้ถูกน ามาพิจารณา หนังสือเล่มนี้จึง<br />

ต้องมีการปรับปรุงมากกว่าที่คาดไว้ มีการเพิ่มเติมเนื้อหา การค้นพบใหม่<br />

ๆ มุมมอง และค าแนะน าต่าง ๆ ในขณะที่ยังคงมีแนวทางการน าเสนอใน<br />

ภาพรวมเดิมเกี่ยวการออกแบบอาคารต้านทานแผ่นดินไหว ผมจึงอยากจะ<br />

เสนอความคาดหวังในการใช้หนังสือเล่มนี้ในปัจฉิมลิขิต<br />

เพื่อที่จะลดความเสียหายในการเกิดแผ่นดินไหวครั้งต่อไป<br />

แผ่นดินไหวโทโฮฟุที่มีขนาด 9 แสดงให้เห็นว่าช่วงนี้มีกิจกรรมการ<br />

เคลื่อนไหวของแผ่นพื้นดินของญี่ปุ่น มีความเป็นไปได้สูงที่จะเกิด<br />

แผ่นดินไหวไทไค โทนันไค และนันไค รวมถึงแผ่นดินไหวอื่น ๆ ที่มีจุด<br />

ศูนย์กลางอยู่ใต้โตเกียว ผมหวังเป็นอย่างยิ่งว่าหนังสือเล่มนี้จะช่วย<br />

บรรเทาความเสียหายจากการมาถึงของแผ่นดินไหวและภัยพิบัติสึนามิ มี<br />

การคาดการณ์ว่าถ้าแผ่นดินไหวครั้งยิ่งใหญ่เกิดขึ้น จ านวนผู้เสียชีวิตหรือ<br />

สูญหายจะอาจจะถึง 300,000 คน มากกว่าจ านวนผู้เสียชีวิต 20,000 คน<br />

เมื่อครั้งที่เกิดแผ่นดินไหว Great East Japan มาก ยิ่งไปกว่านั้น การ<br />

ท างานของของรัฐบาล เศรษฐกิจ และโรงงานอุตสาหกรรมจะต้องได้รับ<br />

ผลกระทบและมีความเสียหายอย่างรุนแรง มันเป็นหน้าที่ของสถาปนิกที่<br />

จะลดความเสียหายที่คาดการณ์ไว้ให้มากเท่าที่จะเป็นไปได้ ล าดับ<br />

ความส าคัญคือ การรักษาชีวิต ความปลอดภัย การซ่อมบ ารุงการท างาน<br />

และความต่อเนื่องทางธุรกิจ ผมหวังว่าผู้อ่านหนังสือเล่มนี้จะเข้าใจกลไก<br />

การเกิดแผ่นดินไหวและสึนามิ และได้รับข้อมูลเชิงลึกส าคัญสามประการ<br />

ได้แก่ การออกแบบอาคารที่สามารถต้านทานภัยพิบัติได้ การเพิ่มความ<br />

แข็งแรงอาคารเพื่อต้านทานแผ่นดินไหว และมาตรการที่ใช้รับมือกับสึนามิ<br />

การลดช่องว่างระหว่างผู้เชี่ยวชาญและประชาชน<br />

แผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji เผยให้เห็นช่องว่างในแง่มุม<br />

มองและการคาดหวังของผู้เชี่ยวชาญทางสถาปัตยกรรมและประชาชน ใน<br />

ปีต่อจากนี้ ผู้เชี่ยวชาญต้องพยายามสร้างความตระหนักและให้ความรู้กับ<br />

ประชาชน ในสิ่งที่ประชาชนคาดหวังว่าเป็นสิ่งที่เป็นไปได้และมีเหตุผล<br />

อย่างไรก็ตาม ก็ยังคงมีช่องว่างเกี่ยวกับการรับรู้ของ”อาคารที่สร้างอย่าง<br />

สอดคล้องกับมาตรฐานการต้านทานแผ่นดินไหวฉบับใหม่ที่ต้านทาน<br />

แผ่นดินไหว Great Hanshin-Awaji และแผ่นดินไหว Great East<br />

Japan” ส าหรับวิศวกร โครงอาคารที่ยังอยู่กลายเป็นเครื่องพิสูจน์<br />

ความส าเร็จทางวิศวกรรม ส าหรับผู้อยู่อาศัย มันกลับเป็นเครื่องเตือน<br />

ความจ าเกี่ยวกับภัยพิบัติ<br />

แม้โครงอาคารจ านวนมากที่ใช้งานได้จะตั้งอยู่ในพื้นที่ที่ได้รับ<br />

ผลกระทบ พวกมันก็จะถูกท าลายภายในปีนั้น โครงอาคารที่ยังอยู่รอดจะ<br />

ไม่ถูกใช้งาน ชุมชนจะหายไป พื้นดินที่ใหญ่ ๆ จะจมน้ าลง และเริ่มเป็น<br />

พื้นที่น้ าท่วมถึง โครงอาคารที่มีผู้คนเสียชีวิตจะไม่ถูกใช้อีก จะถูกท าลาย<br />

ยิ่งไปกว่านั้น ผนังที่ไม่ใช่โครงสร้างของคอนโดมิเนียมจ านวนมากเสียหาย<br />

และประตูไม่สามารถเปิดได้ ก าแพงแบ่งที่ดินที่ท าจากบอร์ดแตกหักและ<br />

ผนังแบ่งส่วนกันไฟถูกท าลาย ความแข็งแรงเพียงอย่างเดียวไม่สามารถท า<br />

ให้อาคารอยู่รอดได้ ต้องมีการซ่อมบ ารุงการใช้งานที่จ าเป็นต้องรับใช้<br />

ชุมชนและชีวิตความเป็นอยู่ต่าง ๆ จึงจะเป็นที่ยอมรับต่อประชาชนได้<br />

ส าหรับผู้ออกแบบอาคารหากต้องการเป็นสถาปนิก<br />

เป้าหมายของหนังสือเล่มนี้เพื่อให้ผู้ออกแบบรุ่นเยาว์ออกแบบ<br />

อาคารด้วยความรู้อย่างกว้างขวาง (หรือตื้น) ในหลาย ๆ สาขา รวมถึง<br />

แผ่นดินไหว สึนามิ การก่อสร้างอาคารต้านทานแผ่นดินไหว การคง<br />

ความสามารถในการท างานของอุปกรณ์ และการพัฒนาชุมชนในการ<br />

ป้องกันภัยพิบัติ ในฐานะที่เป็นผู้ควบคุมการออกแบบทางสถาปัตยกรรม<br />

ผู้ออกแบบอาคารต้องตอบโจทย์และค าขอร้องของลูกค้า เช่นการแก้ความ<br />

ขัดแย้งระหว่างการออกแบบเพื่อป้องกันภัยพิบัติและการออกแบบพื้นที่<br />

อาคารทั่ว ๆ ไป สถาปัตยกรรมที่สมดุลต้องประสาน กลมกลืน ระหว่าง<br />

สถาปัตยกรรม โครงสร้าง และอุปกรณ์ประกอบอาคารที่มีการออกแบบที่<br />

ต้านทานแผ่นดินไหว นี่เป็นบทบาทของผู้ออกแบบ มีการพูดว่าผู้ออกแบบ<br />

สถาปัตยกรรมในญี่ปุ่นมีความสามารถมากที่สุดในโลก เพราะว่าพวกเขามี<br />

ความรู้ทั้งทางด้านโครงสร้างและอุปกรณ์ประกอบอาคาร ผมหวังเป็น<br />

อย่างยิ่งว่าพวกเขาจะได้รับความรู้ที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับการออกแบบ<br />

อาคารต้านทานแผ่นดินไหวจากหนังสือเล่มนี้ และความเชื่อมั่นในการเป็น<br />

สถาปนิกผู้ซึ่งดูแลสถาปัตยกรรมทั้งหมดโดยไม่แบ่งส่วนของการท างาน<br />

เป็นสาขาที่แตกต่างกัน<br />

ส าหรับสถาปนิกชุมชนเพื่อที่จะได้รับความเชื่อมั่นจากชุมชน<br />

จากที่สรุปไปแล้วข้างต้น ผมหวังว่า “สถาปนิกใช้หนังสือเล่มนี้เพื่อ<br />

ออกแบบสถาปัตยกรรมแบบองค์รวม ลดช่องว่างกับลูกค้า และบรรเทา<br />

ความเสียหายที่อาจจะเกิดขึ้นจากแผ่นดินไหวและสึนามิครั้งต่อไป”<br />

สมาคมสถาปนิกญี่ปุ่น (JIA) ได้กลายองค์กรเพื่อประโยชน์<br />

สาธารณะ (public-interest) ในปี ค.ศ.2013 กิจกรรมพื้นฐานของ JIA<br />

คือมีสโมสรที่กระจายไปทั่วญี่ปุ่น องค์กรความปลอดภัยทางแผ่นดินไหว<br />

ของญี่ปุ่น (JASO) เป็นองค์กรไม่แสวงหาผลก าไร ได้ร่วมท าโครงการเสริม<br />

การต้านทานแผ่นดินไหวอาคารตามเส้นทางคมนาคมฉุกเฉินโดยรัฐบาล<br />

นครโตเกียว นอกจากนั้น ได้มีการเริ่มต้นชุดกิจกรรมที่นิยมส าหรับ<br />

โครงการในท้องที่โตเกียว รวมถึงการให้ที่ปรึกษาทางแผ่นดินไหว และการ<br />

ก าหนดการวินิจฉัยอย่างง่าย วินิจฉัยรายละเอียดและการแก้ไขทาง<br />

แผ่นดินไหว เพื่อที่จะแน่ใจว่า JIA และ JASO ได้รับความเชื่อใจจากชุมชน<br />

และองค์กรเจ้าของคอนโดมิเนียม และเริ่มมีบทบาทฐานะสถาปนิกชุมชน<br />

ผมคิดว่าผู้อ่านหนังสือเล่มนี้ส่วนใหญ่ไม่ได้เป็นสมาชิก JIA หรือ JASO<br />

อย่างไรก็ตาม หวังว่าการเริ่มต้นด้วยหนังสือเล่มนี้จะเปิดโลกทัศน์<br />

การศึกษาและประสบการณ์มาตรการการต้านทานแผ่นดินไหวและสึนามิ<br />

ให้ผู้อ่าน หนังสือเล่มนี้จะเติมเต็มจุดประสงค์และเริ่มเป็นต าราที่มี<br />

ประโยชน์เมื่อท างานร่วมกับประชาชนในชุมชนนั้น ๆ พวกเขาจะ<br />

เตรียมการต้านทานภัยพิบัติที่จะเกิดในอนาคตอันใกล้<br />

191


Kenchikuka no tame no taishin-sekkei kyohon<br />

ISBN 978-4-395-00469-5<br />

Copyright 1997 by The Japan Institute of Architects (JIA)<br />

Published by SHOKOKUSHA Publishing Co.,LTD.<br />

<br />

Kenchikuka no tame no taishin-sekkei kyohon Shintei ban<br />

ISBN 978-4-395-02301-1<br />

Copyright 2012 by JIA and Japan Aseismic Safety Organization (JASO)<br />

Published by SHOKOKUSHA Publishing Co.,LTD.<br />

<br />

Earthquake-resistant Building Design for Architects Revised edition<br />

ISBN 978-4-395-05103-8<br />

Copyright 2015 by JIA and JASO<br />

Published by SHOKOKUSHA Publishing Co.,LTD.<br />

No part of this publication may be reproduced, distributed, or transmitted in any form or by any mean, or stored in a<br />

database or retrieval system, without the prior written permission from JIA and JASO.<br />

Pictures, graphs, charts, tables, etc. must be properly accompanied by corresponding texts.<br />

Partial extraction or distribution of this booklet is not allowed.<br />

The Association of Siamese Architects under Royal Patronage (ASA) is authorized to publish the Thai translation version.<br />

ASA is fully responsible for Thai translation.<br />

Translation to languages other than Thai is not permitted.<br />

Not for sale<br />

ISBN :


คณะท างานโครงการหนังสือ<strong>การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว</strong>ส าหรับสถาปนิก ฉบับปรับปรุง<br />

นายอัชชพล ดุสิตนานนท์ ที่ปรึกษา<br />

นาวาเอกสันติ พรหมสุนทร ที่ปรึกษา<br />

พันต ารวจโท ดร. บัณฑิต ประดับสุข ประธานคณะท างาน<br />

นายสราวุธ กาญจนพิมาย คณะท างาน<br />

นางสาวสลิลา ตระกูลเวช คณะท างาน และเลขานุการ<br />

ผู้แปล<br />

ผศ.ดร.ชนิกานต์ ยิ้มประยูร<br />

นางสาวครินทร์ธร ศรีประทีปบัณฑิต<br />

สมาคมสถาปนิกสยาม ในพระบรมราชูปถัมภ์ ได้รับอนุญาตในการพิมพ์ฉบับภาษาไทย<br />

ไม่อนุญาตให้แปลเป็นภาษาอื่น<br />

ห้ามจ าหน่าย

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!