Guidelines for Designing Curved Roofs Using non-bended Metal Sheets

Main Article Content

Nuttaya Snag-ngam

Abstract

The roof is the covering of a building. Its function is to protect from the sun and rain. Roof styles devive from the structure and roofing materials. For structural buildings with wide spans such as factories and warehouses. Metal sheets are often used as a roofing material because of properties such as being thin, lightweight and having various for examples, forms. Parallel straight sheet, Tapered Straight sheet, Parallel smooth curve sheet, Tapered smooth curve sheet, Crimp curved sheet and S-curved sheet. From this preliminary study, it was found that the production of curved sheets has a complex process. This results in long time construction and cost. Therefore, the objective is to study the current situation and problems for designing curved roofs using metal sheets as material.


In this research, 13 buildings were analyzed. It was observed that 5 of them used non-bended and 8 used bended metal sheets for their roofs. The curvatures of the roofs were then analyzed based on the radius specified in the product manuals, which dictate the non-bending curvature capacity.


The study found that the factors determining curvature include land size, functional requirements, and aesthetic appeal. Land size and functional requirements correlate with the building's width, while the latter also relates to building height. Aesthetic considerations, on the other hand, influence the roof's radius.


Two proposed approaches emerged from the study. The first approach suggests that if curvature is based on width, the roof's height—measured from its tip to its highest point—should be reduced. The second approach, for curvatures based on height, advises increasing the width of the roof's eaves. If the roof's curvature is influenced by its functional requirements, it is recommended to increase the building's height by adjusting the height from the roof's tip to its apex, aligning the curve's radius with the product model. This would enable the use of non-bending curved sheets. Cost analysis revealed that bending curved sheets are 54% more expensive than non-bending ones.

Article Details

Section
Articles

References

กันติทัต ทับสุวรรณ พาสินี สุนากร และชนิกานต์ ยิ้มประยูร. (2562, มกราคม-มิถุนายน). ประสิทธิภาพในการลดอุณหภูมิและเสียงรบกวนของระบบหลังคาเขียวบนหลังคาเหล็กรีดลอน. วารสารวิชาการสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, 68, 99 -114.

กุลทรัพย์ ผ่องศรีสุข, ณัฐพงษ์ กุลท้วม, และเอกรินทร์ ระลาธิ. (2559, มกราคม-มิถุนายน). ความสัมพันธ์ระหว่างระยะการแอ่น-ความเค้นดัด และอัตราส่วนทางเรขาคณิตของแผ่นวัสดุเชิงประกอบเรียงชั้นแบบสมมาตรขอบสี่ด้านรองรับแบบยึดแน่น. วารสารวิศวกรรมศาสตร์ ม.อบ., 9(1), 61-69.

ฉัตร สุจินดา. (2548). การวิเคราะห์หลังคาโค้งไร้โครงถักช่วงยาว 30 เมตร. วารสารวิชาการมหาวิทยาลัยศรีปทุม. http://dspace.spu.ac.th/handle/123456789/1605

ธนพล ไคร้งาม. (2562). สมรรถนะการใช้งานและประสิทธิภาพด้านพลังงานของแผ่นหลังคาเหล็กที่มีระบบการเคลือบสี แตกต่างกัน [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย]. Chulalongkorn University Intellectual Repository (CUIR). http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/69880

ธนัท ศักดานรเศรษฐ์. (2558). แนวทางการออกแบบและก่อสร้างสถาปัตยกรรมรูปทรงเรขาคณิตเชิงเส้นโค้งด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติด้วยวัสดุซีเมนต์ :กรณีศึกษา การออกแบบศาลาอเนกประสงค์. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์.

ธีรชัย จันทรสกุล. (2559). ปัจจัยที่มีผลต่อการตัดสินใจในการเลือกใช้หลังคาเหล็กเมทัลชีทสำหรับบ้านพักอาศัยในกรุงเทพมหานคร [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยนานาชาติแสตมฟอร์ด]. Digital Research Information Center. https://dric.nrct.go.th/Search/SearchDetail/293934

ปรมาภรณ์ พูลสวัสดิ์. (2560). คุณสมบัติในการกันเสียงของแผ่นเหล็กมุงหลังคาด้วยวัสดุพอลิเมอร์ชนิดอิลาสโทเมอริกโฟม (ฉนวนยางดำ) [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย]. Chulalongkorn University Intellectual Repository (CUIR). https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/59770

ประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม ฉบับที่ 1843 เรื่อง กำหนดมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม แผ่นเหล็กมุงหลังคา. (2535, 29 ธันวาคม). ราชกิจจานุเบกษา. เล่ม 109 ตอนที่ 163 หน้า 1 - 14. http://www.fio.co.th/web/tisi_fio/fulltext/TIS1128-2535.pdf

เปรมวิภา สิริปัญญานนท์. (2559). ประสิทธิภาพการหน่วงความร้อนของวัสดุเปลี่ยนสถานะเมื่อใช้เป็นฉนวนหลังคาอาคารในสถาพอากาศร้อนชื้น [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย]. Chulalongkorn University Intellectual Repository (CUIR). http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/55746

พงษ์ศักดิ์ ลอยฟ้า. (2550). การศึกษาประสิทธิผลในการลดความร้อนของหลังคาโลหะด้วยการหลังคาสองชั้น [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต มหาวิทยาลัยศิลปากร]. Silpakorn University Repository : SURE. http://www.sure.su.ac.th/xmlui/handle/123456789/6025

ศรายุทธ ศรีทิพย์อาสน์. (2554). บ้านและวัสดุก่อสร้างบ้าน. บ้านและสวน.

สกนธ์ สรีวิไลสกุลวงศ์. (2545). การพัฒนาระบบผนังโฟมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการลดความร้อน [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยศิลปากร]. Silpakorn University Repository : SURE. http://www.sure.su.ac.th/xmlui/handle/123456789/5990

สิริศักดิ์ ปโยธรสิริ. (2539). กำลังวัสดุ (พิมพ์ครั้งที่ 5). ซีเอ็ดยูเคชั่น.

สุภาวดี บุญยฉัตร. (2557). หลังคา อุปกรณ์ และการติดตั้ง. สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.

สุภาวดี รัตนมาศ. (2543). หลังคาในงานสถาปัตยกรรม. นุยบุ๊คส์.

สุภาวดี รัตนมาศ. (2553). หลังคา อุปกรณ์ และการติดตั้ง. กลุ่มอุตสาหกรรมหลังคาและอุปกรณ์ สภาอุตสาหกรรมแห่งประเทศไทย.

Salvadori, M. (1963). Architectural construction. Prentice-Hall.