วุฒิวิศวกรโยธา: งาน Facade 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 )