แผ่นดินไหว ใกล้ตัวเรากว่าที่คิด ใครที่มีแพลนสร้างตึก หรือกำลังมองหาที่อยู่อาศัยต้องคำนึงถึงเรื่องนี้ด้วยแล้วล่ะ
หลังจากวันที่ 28 มี.ค.68 เกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ ที่ประเทศเมียนมา สะเทือนถึงประเทศไทย หนักสุดในรอบ 100 ปี จนสร้างความเสียหายเป็นวงกว้าง โดยเฉพาะกรุงเทพฯ ที่มีทั้งตึกถล่ม คอนโดแตกร้าว
ล่าสุดวานนี้ (30 มี.ค.68) รศ.ดร.เฉลิมเกียรติ วงศ์วนิชทวี ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสยาม ได้โพสต์ข้อความในเฟซบุ๊ก “รศ.ดร.เฉลิมเกียรติ วงศ์วนิชทวี” พูดถึงผลกระทบของแผ่นดินไหว ต่ออาคารสูงที่มีสระว่ายน้ำบนยอดอาคาร ระบุว่า…
“EP.667 ว่าด้วยผลกระทบของแผ่นดินไหวต่ออาคารสูงที่มีสระว่ายน้ำบนยอดอาคาร ใช่จะลดผลกระทบ (เห็นเขียน Post กัน มันไม่น่าง่ายขนาดนั้น) เรารู้จัก Tuned Liquid Damper แบบหลวมๆ เลยให้ ChatGPT ช่วย อ่านแล้ว พอได้เลย แถม ตย.รายการคำนวณ จริงต้อง Model กันละเอียดอ่อน ชื่อบอกว่า Tuned เราก็ต้องปรับแต่งให้เข้ากับตึก ไม่ใช่ตึกไหนมีสระบนแล้ว Ok เสมอไป
สระว่ายน้ำบนยอดอาคารสูง อาจมีผลกระทบต่อการตอบสนองของอาคาร เมื่อเกิดแผ่นดินไหวขึ้น โดยมีทั้งข้อดีและข้อเสีย ดังนี้
1. ผลกระทบเชิงลบ
• มวลที่เพิ่มขึ้น (Added Mass Effect): น้ำในสระเพิ่มน้ำหนักบรรทุกให้กับอาคาร ซึ่งอาจเพิ่มแรงเฉื่อยของอาคาร ทำให้อาคารมีการสั่นสะเทือนรุนแรงขึ้นหากไม่ได้ออกแบบให้รองรับแรงกระทำนี้อย่างเหมาะสม
• คลื่นน้ำ (Sloshing Effect): เมื่อแผ่นดินไหวเกิดขึ้น น้ำในสระสามารถเกิดการสั่นหรือกระเพื่อมรุนแรง (sloshing) ซึ่งอาจทำให้เกิดแรงกระทำเพิ่มเติมต่ออาคาร หรืออาจทำให้น้ำล้นออกจากสระได้
2. ผลกระทบเชิงบวก
• การดูดซับพลังงานบางส่วน (Energy Dissipation): การเคลื่อนที่ของน้ำสามารถช่วยกระจายพลังงานบางส่วนที่เกิดจากแผ่นดินไหว ลดแรงกระทำที่ส่งไปยังโครงสร้างอาคารโดยรวมได้ (หากออกแบบมาให้เกิดผลเช่นนี้)
• ศูนย์กลางมวลที่สูงขึ้น (Higher Center of Mass): ในบางกรณี การมีมวลน้ำด้านบนอาจเปลี่ยนพฤติกรรมของอาคารให้เกิดการสั่นที่ยาวนานขึ้นแต่มีความเร่งต่ำลง
อย่างไรก็ตาม หากสระว่ายน้ำไม่ได้ถูกออกแบบให้ทำหน้าที่เป็นตัวช่วยลดแรงสั่นสะเทือนโดยเฉพาะ จะมีโอกาสเกิดผลกระทบเชิงลบมากกว่าผลเชิงบวก
เปรียบเทียบกับ Tuned Liquid Damper (TLD)
Tuned Liquid Damper (TLD) เป็นระบบที่ใช้ของเหลว (เช่น น้ำ) เพื่อลดการสั่นสะเทือนของอาคารโดยเฉพาะ โดยเปรียบเทียบกับสระว่ายน้ำบนอาคารสูง มีความแตกต่างดังนี้
สรุป
• สระว่ายน้ำบนยอดอาคาร อาจมีผลกระทบต่อการสั่นสะเทือนของอาคารในระหว่างเกิดแผ่นดินไหว ทั้งในแง่ของการเพิ่มแรงเฉื่อยและการเกิดคลื่นน้ำที่อาจกระทบต่อโครงสร้าง
• ในบางกรณี น้ำในสระอาจช่วยดูดซับพลังงานบางส่วน แต่หากไม่ได้ออกแบบให้ทำหน้าที่เป็นตัวลดแรงสั่นสะเทือนโดยเฉพาะ ก็อาจเกิดผลกระทบเชิงลบมากกว่า
• Tuned Liquid Damper (TLD) เป็นระบบที่ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อช่วยลดแรงสั่นสะเทือนของอาคาร โดยใช้หลักการของ fluid dynamics และสามารถปรับแต่งให้เหมาะสมกับลักษณะการสั่นของอาคารได้ดีกว่าสระว่ายน้ำทั่วไป”
