งาน Facade อาคารผู้โดยสาร สนามบินสุวรรณภูมิ

          หลายท่านที่ต้องเดินทางโดยเครื่องบินทั้งภายในประเทศและต่างประเทศ คงได้มีโอกาสได้ใช้บริการของสนามบินสุวรรณภูมิมาบ้างแล้ว  ซึ่งบางท่านอาจจะสะดุดตากับผนังอาคารที่เป็นกระจกสูงต่อเนื่องจากพื้นถึงหลังคา โดยมีสายเคเบิ้ลโยงยึดกันไว้เป็นแนว และไม่มีเฟรมรอบแผ่นกระจกเหมือนกับอาคารทั่วไป 
         ในด้านการออกแบบอาคารจะเรียกผนังกระจกดังกล่าวนี้ว่าผนัง Facade ซึ่งก็คือผนังด้านนอกของตัวอาคารที่มีการออกแบบให้เกิดความสวยงามทางสถาปัตยกรรมเข้าไปด้วย
          และจากการที่ผมได้มีส่วนร่วมในงานก่อสร้าง Facade อาคารสนามบินสุวรรณภูมิ ตั้งแต่เริ่มต้นการออกแบบ  การกำหนด meterial spec.   การจัดทำ method statement  การจัดหา supplier และ sub-contractor  และการวางแผนงานติดตั้ง จึงขอแบ่งปันประสบการณ์ด้านนี้เพื่อเป็นความรู้แก่ผู้ที่สนใจต่อไป

                    รูปที่ 1 ภาพถ่ายทางอากาศของโครงการสนามบินสุวรรณภูมิ

รูปที่  2  แผนที่สนามบินสุวรรณภูมิ

รูปที่ 3 แผนผังแสดงตำแหน่งอาคารผู้โดยสาร ในสนามบินสุวรรณภูมิ (อาคารหมายเลข 1 )

รายละเอียดโครงการ

บริษัทผู้รับเหมาหลักอาคารสนามบิน : ITO Joint Venture 

บริษัทผู้รับเหมางาน Facade: บริษัท KAMA Joint Venture จำกัด

วิศวกรโครงการงานติดตั้งโครงสร้าง Facade 

:  บุญนาค  อมรวุฒิวร  และทีมงาน

      โครงการ Façade Works สำหรับอาคารผู้โดยสารนี้ หมายถึงงานผนังกระจกรอบตัวอาคารผู้โดยสารทั้ง 4 ด้าน มีความสูงของผนังกระจกจากพื้นอาคารชั้น 2 ถึงระดับหลังคาประมาณ 30 เมตร ความยาวของแนวผนังกระจกรอบตัวอาคารประมาณ 1,110 เมตร และมีพื้นที่ของผนังกระจกประมาณ 35,000 ตารางเมตร ปริมาณโครงสร้างเหล็กที่เป็นส่วนรองรับกระจก ประมาณ 2,000 ตัน ซึ่งงาน Façade Works แบ่งออกเป็น 2 ส่วนหลักๆ ดังนี้

1.1  FAÇADE STEEL WORK

1.2  FAÇADE GLAZING WORK

1.1  FAÇADE STEEL WORK

        หมายถึงส่วนของโครงสร้างเหล็กที่รับน้ำหนักของผนัง กระจกรอบตัวอาคารให้คงอยู่ได้ และสามารถต้านทานแรงกระทำต่างๆ เช่น แรงลม แรงจากแผ่นดินไหว ที่กระทำต่อผนังกระจกนี้ ในส่วนของ Façade Steel Work ประกอบด้วยส่วนสำคัญ ดังนี้

1.    Vertical Truss

2.    Compression Truss

3.    Horizontal Truss

4.    Finger

5.    Spider

6.    Tension Rod

7.    Routel หรือ Fitting

8.    Anchor Casting

9.    Portal Frame

10.  Linkage

11.  Super Truss Frame

1. Vertical Truss 
       หรือเรียกโดยย่อว่า “VT” เป็นเสาหลักของโครงสร้าง Façade Steel Work ประกอบด้วยส่วนที่เป็นท่อเหล็กเส้นผ่าศูนย์กลาง 559 มม.(OD.) เชื่อมกับเหล็กหล่อที่ปลายทั้ง 2 ข้าง ซึ่งในส่วนนี้จะเรียกว่า “Pylon” จากส่วนของ Pylon จะมีแขนยื่นออกมาด้านข้างเพื่อยึดกับ cable  ความยาวของ Vertical Truss นี้อยู่ที่ประมาณ 25 ม.  และมีน้ำหนักตัวประมาณ 9-24 ตัน (ขึ้นอยู่กับรูปแบบ) แต่ละตัวตั้งห่างกัน 9 ม. ตัว VT นี้ทำหน้าที่ในการรับน้ำหนักของโครงสร้าง Façade และน้ำหนักของตัวแผ่นกระจก 

                                                 รูปที่  4  ลักษณะของ Vertical Truss

                              รูปที่  4A  ลักษณะส่วนฐานของ Vertical Truss

          รูปที่  5  ขณะกำลังเชื่อมประกอบ Pylon

              รูปที่  6  ตัวอย่างเหล็กหล่อส่วนบนของ Pylon

         รูปที่  7  ตัวอย่างเหล็กหล่อส่วนประกอบของ Pylon

                   รูปที่  8  ตัวอย่างเหล็กหล่อส่วนแขนของ Pylon

2. Compression Truss 

       หรือเรียกโดยย่อว่า “CT”  เป็นคานที่ยึดระหว่างส่วนบนของ Vertical Truss แต่ละตัว ประกอบด้วยท่อเหล็กเส้นผ่าศูนย์กลาง 323 มม.(OD.) เชื่อมกับเหล็กหล่อที่ปลายทั้ง 2 ข้างและมีแขนยื่นออกด้านข้างเพื่อยึดกับ cable ตัว CT นี้ทำหน้าที่ในการรับน้ำหนักของโครงสร้างส่วนบนที่เรียกว่า “Finger” ซึ่งจะได้กล่าวถึงต่อไป

           รูปที่  9  ลักษณะของ Compression Truss

            รูปที่  10   ขณะเชื่อมประกอบ Compression Truss

       รูปที่  12  Compression Truss เมื่อประกอบชิ้นส่วนแล้วพร้อมยกติดตั้ง

3.Horizontal Truss

     หรือเรียกโดยย่อว่า “HT”  ประกอบด้วยท่อสแตนเลสเส้นผ่าศูนย์กลาง 50 มม.(OD.) ยึดกับ cable ที่ปลายทั้ง 2 ข้าง โดยยึดกับตัว Vertical Truss ทั้ง 2 ข้าง ตัว HT นี้ทำหน้าที่ในการต้านทานแรงลมที่เข้ามาปะทะกับแผ่นกระจก

รูปที่  13 แสดงลักษณะของ Horizontal Truss

รูปที่ 14  แสดงลักษณะของ Horizontal Truss

รูปที่ 15 ขณะยึดส่วนของ Horizontal Truss เข้ากับ Vertical Truss

4.Finger

        เป็นส่วนที่เชื่อมต่อระหว่างโครงสร้าง Façade กับโครงสร้างหลังคา มีลักษณะเป็นแท่งเหล็กหล่อเชื่อมกับท่อเหล็ก เส้นผ่าศูนย์กลาง 139 มม.(OD.)  มีหน้าที่รับน้ำหนักจาก Tension Rod ส่วนของ Finger นี้จะยึดอยู่กับ Compression Truss ที่ส่วนฐานและ Secondary Truss ที่ส่วนปลาย  และเนื่องจากมีลักษณะคล้ายนิ้วมือจึงเรียกโครงสร้างส่วนนี้ว่า “Finger”

     รูปที่ 16  ลักษณะของ Finger

รูปที่ 17   ลักษณะของ Finger เมื่อติดตั้งครบทุกส่วน

รูปที่ 18  ขณะเชื่อมประกอบส่วนของ Finger

     รูปที่  19  ตัวอย่างเหล็กหล่อส่วนประกอบของ Finger

5.Spider 

             เป็นชิ้นงานหล่อด้วยสแตนเลสชิ้นเดียว มีลักษณะเป็นขาแยกออกจากแกนกลาง (มีทั้งแบบ 4 ขา , 3 ขา และ 2 ขา ) ส่วนแกนกลางจะมีเกลียวขันยึดเข้ากับ Horizontal Truss ในส่วนขาจะมีรูสำหรับยึดกับตัว Fitting หรือ Routel 

6.Tension Rod 

       มีลักษณะเป็นเพลาสแตนเลส(Stainless Rod) เส้นผ่าศูนย์กลาง 20 มม. ความยาวต่อท่อนประมาณ 2.40 ม. กลึงเกลียวที่ปลายทั้ง 2 ข้าง โยงยึดกันในแนวดิ่งจาก Finger ด้านบนลงมา จนถึงพื้นอาคารด้านล่าง ทำหน้าที่รับน้ำหนักของแผ่นกระจก

7.Routel หรือFitting 

        เป็นส่วนที่ยึดโดยตรงกับแผ่นกระจกที่เจาะรูไว้แล้ว ประกอบด้วยแกนสแตนเลส กลึงเกลียวเพื่อยึดกับ Spider และ ที่ปลายแกนอีกด้านมีลักษณะเป็นทรงกระบอกหุ้มด้วยแผ่นยางซึ่งเป็นส่วนที่สัมผัสกับตัวกระจก

      รูปที่  20  ลักษณะของ Spider , Routel และ Tension Rod

          รูปที่ 21 ขณะทำการติดตั้ง Tension Rod

8.Anchor Casting

   เป็นส่วนฐานของโครงสร้าง Façade Steel Work เป็นเหล็กหล่อชิ้นเดียว วางบนพื้นคอนกรีตตัวอาคารและยึดด้วย Anchor Bolt ที่ฝังอยู่ในพื้นคอนกรีต  Anchor Casting นี้เป็นส่วนที่จะยึดกับ Vertical Truss

รูปที่  22   ลักษณะของ Anchor Casting ที่มาจากโรงงานผู้ผลิต 

รูปที่  23   ลักษณะของ Anchor Bolt ที่เตรียมฝังในพื้นคอนกรีต

( ตำแหน่งของ Corner Bay)

รูปที่  24   ลักษณะของ Anchor Casting ที่ติดตั้งแล้ว (Typical Bay)

9.Portal Frame 

           เป็นโครงสร้าง Façade Steel Work บริเวณช่วงที่เป็นซุ้มประตูเชื่อมต่อระหว่างตัวอาคารผู้โดยสารกับอาคารเทียบท่า( Concourse Building )ด้านทิศใต้ มีลักษณะเป็นโครงถักเชื่อมประกอบกันด้วยท่อเหล็กเส้นผ่าศูนย์กลาง 219 มม.(OD.)  และ 114  มม.(OD.)   ความสูงจากพื้นอาคารประมาณ 17 เมตร ความยาวประมาณ 22 เมตร โครงสร้าง Portal Frame นี้จะรับน้ำหนักของ Vertical Truss และ Finger ที่อยู่ด้านบน

                 เนื่องจากโครงสร้างของ Portal Frame เป็นส่วนที่มีขนาดใหญ่และมีน้ำหนักมาก ประมาณ 40 ตัน จึงได้มีการพิจารณาแบ่งชิ้นส่วนของ Portal Frame ออกเป็น 4 ส่วน เพื่อให้สามารถยกติดตั้งได้สะดวก แล้วจึงทำการเชื่อมประกอบกันที่หน้างาน

รูปที่  25   ลักษณะของ Portal Frame ที่ติดตั้งหน้างาน

รูปที่ 26 ขณะเชื่อมประกอบ Portal Frame

รูปที่  27 ขณะติดตั้งส่วนประกอบ Portal Frame ที่หน้างาน

10. Linkage  

       ประกอบด้วย 2 ส่วนคือ 1) Linkage Beam ซึ่งเป็น ท่อเหล็กเส้นผ่าศูนย์กลาง 165 มม.(OD.) ต่อเข้ากับ Strut Bolt M100 ที่ยึดกับเหล็กหล่อ  และ 2) Linkage Plate เป็นเหล็กแผ่นหนา 60 มม. ดัดโค้ง Linkage  มี 2 แบบคือ

1. Linkage VT  

         เป็นโครงสร้างที่ยึดส่วนปลายด้านบนของ Vertical Truss เข้ากับส่วนของโครงสร้างหลังคา Secondary  Truss 

2. Lateral Linkage  

         เป็นโครงสร้างที่ยึดส่วนของ Compression Truss เข้ากับส่วนของโครงสร้างหลังคา Secondary  Truss  

                                   รูปที่ 28 ลักษณะของ Lingake VT

รูปที่  29 ลักษณะของ Lateral Lingake

             รูปที่ 30  ชิ้นส่วนของ Lingake Beam ขณะเตรียมประกอบที่โรงงาน

                รูปที่  31 ขณะเชื่อมประกอบชิ้นส่วนของ Linkage Plate ที่โรงงาน

                   รูปที่ 32 ขณะติดตั้ง Lingake Plate ยึดกับ Secondary Truss

11. Super Truss Frame   

               มีลักษณะเป็น frame รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ขนาด 13.5x7.8 ม. เพื่อปิดช่องว่างที่อยู่ใต้โครงสร้างของ Super Truss โดยด้านบนจะยึดกับ Secondary Truss และด้านล่างยึดกับ Super Truss ประกอบด้วยเหล็กกล่องสี่เหลี่ยม(Tube) ขนาด 250x100x4.5 มม. เชื่อมประกอบกันเป็นเฟรมย่อย แล้วนำเฟรมแต่ละส่วนมาเชื่อมต่อกันที่หน้างานขณะติดตั้งอีกครั้งหนึ่ง และมีน้ำหนักทั้งชุดประมาณ 7.5 ตัน

                      รูปที่ 33 ชิ้นส่วนของ Super Truss Frame ขณะเตรียมติดตั้ง

                      รูปที่  34 ชิ้นส่วนของ Super Truss Frame ขณะยกติดตั้ง

                         รูปที่  35   ชิ้นส่วนของ Super Truss Frame เมื่อติดตั้งแล้ว

1.2  FAÇADE GLAZING WORK

       ประกอบด้วยงานติดตั้งแผ่นกระจก(Glass Panel) งานยาแนวรอยต่อแผ่นกระจกด้วยซิลิโคน(Silicone Sealant)  และงานติดตั้งแผ่นอลูมิเนียมช่วงรอยต่อระหว่างผนังกระจกกับส่วนของหลังคา( Aluminium Movement Joint )

                            รูปที่  36   แสดงส่วนประกอบของงาน Façade Glazing

                          รูปที่ 37  แสดงส่วนของ Aluminium Movement Joint

                                 รูปที่   38   ขณะติดตั้งงานผนังกระจก 

                            รูปที่   39   ผนังกระจกที่ติดตั้งแล้ว (ด้านทิศตะวันออก)

                           รูปที่ 40  ลักษณะ Mast Climbing Platform ที่ใช้ติดตั้งกระจก

รูปที่ 41  ขณะกำลังติดตั้งกระจก

                                             รูปที่ 41A  การติดตั้งกระจก

รูปที่  41B ภาพงาน FAÇADE เมื่อติดตั้งแล้วเสร็จ 

เกี่ยวกับผู้เขียน

     จากประสบการณ์ในการทำงานกว่า 29 ปีทั้งในด้านการออกแบบ การควบคุมงาน และเป็นที่ปรึกษาในหลายๆโครงการ  ผมจึงขอแบ่งปันประสบการณ์บางส่วน เพื่อให้ผู้ที่สนใจได้เรียนรู้และใช้เป็นประโยชน์ต่อไป


ชื่อผู้เขียน : ก้องกริต  วังแก้ว

อาชีพ :  วิศวกรโยธา

ใบประกอบวิชาชีพ :  วุฒิวิศวกร ( วย.1902)

โทร : 081-8645265

E-mail :   design_204@yahoo.com

เพจ : www.facebook.com/Kongkrit1902

งานติดตั้งอาคารระบบ modular

   ก่อนเริ่มติดตั้งโครงสร้าง modular นั้นจะต้องมีการเตรียมโครงสร้างคอนกรีตฐานรากและคานเพื่อรองรับน้ำหนักอาคาร modular ซึ่งขั้นตอนนี้สามารถเริ่มทำพร้อมกันกับงานประกอบโครงสร้าง modular ที่โรงงานได้  จึงทำให้ลดเวลาทำงานส่วนนี้ลงได้ด้วย
   คานคอนกรีตนั้นต้องมีการปรับระดับหลังคานให้เรียบและได้ระดับตามที่กำหนดในแบบ เพื่อให้โครงสร้าง modular สามารถวางแนบกับคานคอนกรีตได้  รวมทั้งมีการวาง plate เหล็กในคานคอนกรีตด้วย เพื่อใช้เชื่อมยึดกับโครงสร้าง modular ต่อไป

ภาพคานคอนกรีตรองรับโครงสร้าง modular

ภาพ plate เหล็กที่วางยึดกับคานคอนกรีต

        หลังจากเตรียมงานคอนกรีตและวางท่อสำหรับงานสุขาภิบาลไว้พร้อมแล้ว จึงเริ่มจัดส่งชิ้นส่วนโครงสร้าง modular มายังหน้างาน โดยต้องมีการวางแผนการจัดลำดับหมายเลข (Type Number) ของ modular ที่จะส่งมาหน้างาน ให้สัมพันธ์กับลำดับการติดตั้งหน้างานเพื่อความสะดวกในการติดตั้ง

       โดยการติดตั้งนี้ต้องคำนึงถึงความปลอดภัยในการทำงานเป็นหลัก เช่น รถเครน สลิง เฟรมเหล็กสำหรับยก ต้องมีการคำนวณตรวจสอบโดยวิศวกรว่าสามารถรับน้ำหนักของ modular ได้

        หลังจากยกชิ้นส่วนโครงสร้าง modular  วางบนคานคอนกรีตแล้ว จะต้องมีการตรวจสอบตำแหน่งให้ถูกต้อง  เพราะถ้าการจัดวางตำแหน่งผิดพลาดจะกระทบกับ ชิ้นส่วน modular ตัวอื่นๆให้ผิดพลาดไปด้วย

        เมื่อวางชิ้นส่วนโครงสร้าง modular เข้าตามตำแหน่งที่ถูกต้องแล้ว จะต้องทำการยึดด้วย bolt ทันที่

ภาพขณะขนส่งชิ้นส่วน modular มายังหน้างานเพื่อยกติดตั้ง

ภาพขณะกำลังยกชิ้นส่วน modularเพื่อติดตั้ง

                    ภาพขณะกำลังยกชิ้นส่วน modularเพื่อติดตั้ง

ภาพขณะวางชิ้นส่วน modular เข้าตามตำแหน่ง

ภาพการยึดชิ้นส่วน modular กับ base plate คานคอนกรีต

       ภาพการใส่ bolt เพื่อยึดชิ้นส่วน modular

ภาพเมื่อติดตั้งแล้วเสร็จ และเริ่มเปิดใช้อาคาร

การประกอบชิ้นส่วน modular ที่โรงงาน ประกอบด้วย

   1. การประกอบส่วนของโครงสร้าง เช่น เชื่อมประกอบโครงเหล็ก  การเทพื้นคอนกรีต
       ซึ่งสิ่งที่ต้องคำนึงถึงในการประกอบโครงสร้างก็คือ ต้องมีการควบคุมและตรวจสอบระยะและขนาดของ modular ทุกส่วน เนื่องจากชิ้นส่วน modular นั้น ติดตั้งด้วยระบบ bolt joint  หากมีชิ้นส่วนบางตัวไม่ได้ขนาดตามที่กำหนด ก็จะไม่สามารถติดตั้งได้พอดีกับชิ้นส่วนอื่น
       

     ภาพการเชื่อมประกอบโครงสร้าง modular

ภาพชิ้นส่วน modular เพื่อเตรียมประกอบ

                   ภาพโครงสร้าง modular ใน line การผลิต

    2. การประกอบส่วนงานสถาปัตยกรรม เช่น ผนัง ฝ้า ปูกระเบื้องพื้น

ภาพผนังและฝ้าที่ติดตั้งแล้ว

    3. การติดตั้งระบบไฟฟ้า และระบบสุขาภิบาล

ภาพขณะติดตั้งระบบไฟฟ้าและระบบท่อต่างๆ

    ในส่วนของโรงงานผลิตจะมีการทดลองประกอบชิ้นส่วน modular  ก่อนขนส่งไปหน้างานก่อสร้าง เพื่อป้องกันความผิดพลาด

ภาพขณะทดลองประกอบชิ้นส่วน modular ที่โรงงาน

ขั้นตอนการออกแบบโครงสร้างระบบโมดูลาร์ (Design Modular System)

ในการออกแบบต้องมีการวางแผนโดยต้องคำนึงถึงเรื่องสำคัญ ดังนี้

  1. ขนาดของชิ้นส่วนโมดูลาร์ หรือขนาดของแต่ละ unit โดยสิ่งที่ต้องคำนึงถึงประกอบด้วย

  - ขนาดของชิ้นงานที่สามารถจัดส่งได้ ความยาว ความกว้างของชิ้นงาน อาจขึ้นอยู่กับขนาดของรถที่ใช้ขนส่งเป็นหลัก ความสูงของชิ้นงานอาจต้องพิจารณารวมกับความสูงของ trailer รถบรรทุก ว่าสามารถลอดผ่านสะพานลอย หรือแนวสายไฟฟ้า ตามเส้นทางของส่งได้หรือไม่

  - น้ำหนักของชิ้นส่วนโมดูลาร์แต่ละส่วน ซึ่งจะมีผลกับเลือกใช้เครนในการยกติดตั้งด้วย

   หลังจากที่ทราบขนาดที่เป็นไปได้ของชิ้นส่วนโมดูลาร์แล้ว เราก็จะนำข้อมูลนี้ มาจัดแบ่งส่วนของอาคารออกเป็นส่วนๆ เพื่อใส่รายละเอียดของโครงสร้างแต่ละส่วนต่อไป

แปลนอาคารหอพัก

รูปด้านอาคารหอพัก

การแบ่งชิ้นส่วนโมดูลาร์แต่ละ UNIT

ลักษณะชิ้นส่วนโมดูลาร์แต่ละ UNIT

รูปตัดอาคารแสดงชิ้นส่วนโมดูลาร์

  2. การยึดชิ้นส่วนโมดูลาร์แต่ละส่วนเข้าด้วยกัน ควรเลือกใช้วิธีที่สามารถทำการติดตั้งได้ สะดวกรวดเร็ว เช่นการยึดด้วย bolt เป็นต้น

ลักษณะการต่อยึดโครงสร้างโมดูลาร์

  3. การคำนวณโครงสร้าง แบ่งการคำนวณออกเป็น 3 ส่วนดังนี้

  - การคำนวณโครงสร้างอาคารทั้งหลัง โดยพิจารณาในลักษณะที่ชิ้นส่วนโมดูลาร์ ได้ประกอบกันเป็นอาคารเรียบร้อยแล้ว โดยพิจารณา load ต่างๆ ที่กระทำกับอาคารเช่นเดียวกับ การคำนวณโครงสร้างอาคารทั่วไป

  - การคำนวณโครงสร้างโมดูลาร์แต่ละแบบ ในขณะที่ทำการยกเพื่อขนส่งหรือยกติดตั้ง ซึ่งต้องมีการออกแบบจุดยกชิ้นงานให้เหมาะสมด้วย

  - การคำนวณออกแบบจุดยึดต่างๆ (Design Connection Joint ) ซึ่งจุดยึดแต่ละจุดนั้นจะต้องตวจสอบว่าสามารถรับแรงกระทำที่เกิดขึ้นได้