จากกรณีเมื่อวันที่ 28 มี.ค. 68 ตามเวลาประเทศไทย ได้เกิดแผ่นดินไหวอย่างรุนแรงที่ประเทศเมียนมา ส่งแรงสะเทือนสร้างความเสียหายในหลายพื้นที่ของประเทศไทย และเวลา 13.20 น. ได้เกิดขึ้นที่กรุงเทพฯ ทำให้เกิดผลกระทบวงกว้าง และทำให้โครงการก่อสร้างอาคารที่ทำการสำนักงานการตรวจเงินแผ่นดิน (สตง.) ถล่ม เป็นเหตุให้มีผู้เสียชีวิต ผู้สูญหาย และผู้บาดเจ็บเกิดขึ้น ตามที่ข่าวเสนอไปก่อนหน้านี้
ความคืบหน้าล่าสุด เมื่อวันที่ 31 มี.ค. 68 ผู้สื่อข่าวรายงาน “รศ.ดร.เฉลิมเกียรติ วงศ์วนิชทวี” ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสยาม ได้โพสต์ข้อความลงในเฟซบุ๊ก “รศ.ดร.เฉลิมเกียรติ วงศ์วนิชทวี” และได้อธิบายถึงผลกระทบของแผ่นดินไหว พร้อมข้อดีและข้อเสียของการมีสระว่ายน้ำบนยอดตึก พร้อมระบุข้อความว่า “EP.667 ว่าด้วยผลกระทบของแผ่นดินไหวต่ออาคารสูง ที่มีสระว่ายน้ำบนยอดอาคาร ใช่จะลดผลกระทบ เห็นเขียนโพสต์กันมันไม่น่าง่ายขนาดนั้น เรารู้จัก “Tuned Liquid Damper” แบบหลวมๆ เลยให้ “ChatGPT” ช่วยอ่านแล้ว พอได้เลย แถม ตัวอย่างรายการคำนวณจริงต้อง Model กันละเอียดอ่อน ชื่อบอกว่า Tuned เราก็ต้องปรับแต่งให้เข้ากับตึก ไม่ใช่ตึกไหนมีสระบนแล้วโอเคเสมอไป”
โดย “สระว่ายน้ำ” บนยอดอาคารสูงอาจมีผลกระทบต่อการตอบสนองของอาคาร เมื่อเกิดแผ่นดินไหวขึ้น โดยมีทั้งข้อดีและข้อเสีย ดังนี้
อีกทั้ง ผลกระทบเชิงลบ
– มวลที่เพิ่มขึ้น (Added Mass Effect) ทำน้ำในสระเพิ่มน้ำหนักบรรทุกให้กับอาคาร ซึ่งอาจเพิ่มแรงเฉื่อยของอาคาร ทำให้อาคารมีการสั่นสะเทือนรุนแรงขึ้น หากไม่ได้ออกแบบให้รองรับแรงกระทำนี้อย่างเหมาะสม
– คลื่นน้ำ (Sloshing Effect) เมื่อแผ่นดินไหวเกิดขึ้น น้ำในสระสามารถเกิดการสั่นหรือกระเพื่อมรุนแรง (sloshing) ซึ่งอาจทำให้เกิดแรงกระทำเพิ่มเติมต่ออาคาร หรืออาจทำให้น้ำล้นออกจากสระได้
นอกจากนี้ ผลกระทบเชิงบวกมี 2 แบบดังนี้
1. การดูดซับพลังงานบางส่วน (Energy Dissipation) คือ การเคลื่อนที่ของน้ำสามารถช่วยกระจายพลังงานบางส่วนที่เกิดจากแผ่นดินไหว ลดแรงกระทำที่ส่งไปยังโครงสร้างอาคารโดยรวมได้ (หากออกแบบมาให้เกิดผลเช่นนี้)
2. ศูนย์กลางมวลที่สูงขึ้น (Higher Center of Mass) ในบางกรณีการมีมวลน้ำด้านบนอาจเปลี่ยนพฤติกรรมของอาคารให้เกิดการสั่นที่ยาวนานขึ้นแต่มีความเร่งต่ำลง
อย่างไรก็ตาม หากสระว่ายน้ำไม่ได้ถูกออกแบบให้ทำหน้าที่เป็นตัวช่วยลดแรงสั่นสะเทือนโดยเฉพาะ จะมีโอกาสเกิดผลกระทบเชิงลบมากกว่าผลเชิงบวก และเมื่อเปรียบเทียบกับ Tuned Liquid Damper (TLD)
สำหรับ “Tuned Liquid Damper” หรือ (TLD) เป็นระบบที่ใช้ของเหลว เช่น น้ำ เพื่อลดการสั่นสะเทือนของอาคารโดยเฉพาะ โดยเปรียบเทียบกับสระว่ายน้ำบนอาคารสูง มีความแตกต่างดังนี้
อย่างไรก็ตาม ผลกระทบของแผ่นดินไหว มีสระว่ายน้ำบนตึกดีไหม สรุปแล้วดังนี้
1. สระว่ายน้ำบนยอดอาคาร อาจมีผลกระทบต่อการสั่นสะเทือนของอาคารในระหว่างเกิดแผ่นดินไหว ทั้งในแง่ของการเพิ่มแรงเฉื่อยและการเกิดคลื่นน้ำที่อาจกระทบต่อโครงสร้าง
2. ในบางกรณีน้ำในสระอาจช่วยดูดซับพลังงานบางส่วน แต่หากไม่ได้ออกแบบให้ทำหน้าที่เป็นตัวลดแรงสั่นสะเทือนโดยเฉพาะ ก็อาจเกิดผลกระทบเชิงลบมากกว่า
3. Tuned Liquid Damper (TLD) เป็นระบบที่ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อช่วยลดแรงสั่นสะเทือนของอาคาร โดยใช้หลักการของ fluid dynamics และสามารถปรับแต่งให้เหมาะสมกับลักษณะการสั่นของอาคารได้ดีกว่าสระว่ายน้ำทั่วไป
ขอบคุณข้อมูล : รศ.ดร.เฉลิมเกียรติ วงศ์วนิชทวี
