26.04.2018 Views

การออกแบบอาคารต้านแผ่นดินไหว

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

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!