บ้านลอยน้ำ+ฐานรากแบบลอยน้ำ(2) | คมชัดลึก

          สวัสดีครับแฟนๆ ชาว “คนรักบ้าน" เมื่อสองสัปดาห์ก่อน ผมได้ให้ความรู้เกี่ยวกับ “อาคารบ้านเรือนที่ลอยน้ำ" โดยใช้ระบบ “ฐานรากแบบลอยน้ำ" ซึ่งผมได้พูดถึงอาคารขนาดใหญ่ อย่างเช่น “องค์พระปฐมเจดีย์" ที่มีน้ำหนักกว่า 5 แสนตัน และสร้างตั้งแต่สมัย พ.ศ.300 ที่ใช้ “ฐานรากแบบลอยน้ำ" สำหรับในสัปดาห์นี้ ผมจะให้ความรู้เกี่ยวกับ “ฐานรากแบบลอยน้ำ" ที่ใช้กับ “พระที่นั่งอนันตสมาคม" ซึ่งเป็นสาระน่ารู้ที่น่าสนใจเป็นอย่างยิ่งครับ

          'พระที่นั่งอนันตสมาคม' เป็นสถาปัตยกรรมในรูปแบบของ “อิตาลี" ในยุค “เรเนซอง" เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้ายาวตัดด้วยสี่เหลี่ยมผืนผ้าสั้น ที่ปลายด้านหนึ่งจะเป็นมุมฉาก บริเวณสี่เหลี่ยมผืนผ้าทั้ง 2 ตัดกันนั้นจะมีโดมใหญ่ตรงกลางและล้อมรอบด้วยโดมเล็ก 6 โดม ปล่อยให้ด้านที่เหลือเป็นส่วนที่ยาวของสี่เหลี่ยมผืนผ้า ถ้าจะวัดส่วนที่กว้างสุด ส่วนที่ยาวสุดและส่วนที่สูงสุดตามลำดับจะได้ 49.5x112.5x49.5 เมตร และส่วนที่แคบสุดวัดได้ 19 เมตร เป็นอาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก 2 ชั้น แบบเดิมไม่มีห้องใต้ดิน โครงสร้างของอาคารส่วนใหญ่เป็นระบบโครงสร้างแบบ “กำแพงรับน้ำหนัก" หรือเรียกว่า “Wall Bearing" ส่วนของหลังคาประกอบด้วยกระเบื้องทำด้วยส่วนผสมของทองแดง กรุภายนอกอาคารด้วยหินอ่อนจากอิตาลี ฐานรากของอาคาร เดิมเป็นเข็มเจาะระบบ “Compactual Pile” ซึ่งเป็นระบบ “Displacement Method" โดยใช้ลูกตุ้มขนาด 2 ตันยกขึ้นสูงประมาณ 4-5 เมตร แล้วปล่อยให้กระทุ้งลงในดิน ซึ่งจะทำให้เกิดรูนำร่องในดินเมื่อเกิดรูในดินจะใช้ปลอกเหล็กใส่ลงในดินต่อๆ กัน โดยต่อกันด้วยเกลียว เสาเข็มนี้จะมีความยาวประมาณ 8-10 เมตร มีจำนวน 501 ต้น

          สำหรับคานคอดินเป็นคอนกรีตเสริมเหล็กลึก 5 เมตร อยู่ในดินประมาณ 4 เมตร พื้นชั้นล่างใต้อาคารบริเวณนอก “Wall Bearing" ใช้เป็นเข็มขุด ความลึกประมาณ 4 เมตร ลักษณะการขุดเหมือนการขุดบ่อน้ำ เรียกว่า “Hand Dug Caisson" เพื่อรับน้ำหนักพื้นชั้นล่างของ “พระที่นั่งฯ” เมื่อการก่อสร้างได้ดำเนินไปจนเกือบเสร็จก็ได้เกิดปัญหาทรุดตัวขึ้น โดยปรากฏให้เห็นรอยแตกร้าวที่ผนังบางแห่ง ซึ่งรอยแตกร้าวนี้พบโดย Ercole Manfredi (ต่อมาได้เปลี่ยนชื่อเป็นไทยคือ นายเอกฤทธิ์ หมั่นเฟ้นดี) ผู้ซึ่งเข้ามารับราชการอยู่ใน “กรมโยธาธิการ" วิศวกรผู้นี้ได้ประสานงานในการก่อสร้าง “พระที่นั่งฯ” จนแล้วเสร็จ ซึ่งต่อมาได้มีการแก้ไขอาคารเพื่อแก้ปัญหาการทรุดตัวของโครงสร้าง โดยทำการปรับจากฐานรากของอาคารเดิมเป็นเข็มเจาะทำเป็นฐานรากชนิด “ฐานรากแบบลอยน้ำ" (Floating Foundation) ลักษณะคล้ายเรือลอยอยู่บนชั้นดินอ่อนเพื่อรองรับน้ำหนักของอาคารส่วนบน โดยส่วนของเรือมีความลึกจากระดับพื้นดินประมาณ 3.5 เมตร

          สำหรับผมแล้ว ความคิดของการใช้ฐานราก ในลักษณะ “ฐานรากแบบลอยน้ำ" ของ “พระที่นั่งฯ” น่าจะเป็น “ภูมิปัญญาไทย" ซึ่งลักษณะฐานรากแบบนี้จะลดน้ำหนักลงไปในดินได้ประมาณ 50% ของน้ำหนักดินที่ขุดออก จากการประเมินน้ำหนักของ “พระที่นั่งฯ” มีน้ำหนักอาคารลงดินประมาณ 6 ตันต่อตารางเมตร โดยจากที่ขุดดินใต้ “พระที่นั่งฯ” ออกความลึกประมาณ 4 เมตร และทำฐานราก “แบบลอยน้ำ” ในลักษณะ  “Floating Foundation” คล้ายเป็นเรือลอยอยู่บนดินอ่อน จะทำให้น้ำหนักของดินใต้ฐานรากลดลงประมาณ 3 ตันต่อตารางเมตร ถ้าไม่มีการแก้ไขในลักษณะนี้แล้ว “พระที่นั่งฯ”  คงเกิดปัญหาก่อนโครงสร้างเสร็จ และคงทำให้อาคาร “พระที่นั่งอนันตสมาคม” ไม่ยืนเด่นเป็นสง่ามาถึงทุกวันนี้

          สาระน่ารู้ของ “บ้านลอยน้ำ + ฐานรากแบบลอยน้ำ" ยังมีอีกมาก และผมเชื่อว่าอาจจะเป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่นำไปสู่ทางรอดของการก่อสร้างอาคารบ้านเรือนในอนาคตในยามที่ประเทศไทยของเรากำลังเผชิญกับวิกฤติที่อาจจะเกิดขึ้นจากภัยพิบัติทางธรรมชาติ เอาไว้ติดตามกันต่อในอีกสองสัปดาห์หน้าครับ

----------

(หมายเหตุ : คลินิกคนรักบ้าน : บ้านลอยน้ำ + ฐานรากแบบลอยน้ำ (2) : โดย ... ดร.ภัทรพล)

----------