แนวทางการออกแบบหลังคาโค้งที่ใช้วัสดุเหล็กรีดลอนโดยไม่ดัด

บทคัดย่อ

หลังคาเป็นส่วนปกคลุมอาคาร มีหน้าที่ป้องกันแดดและฝน รูปแบบหลังคามาจากโครงสร้างและวัสดุมุง สำหรับอาคารโครงสร้างที่มีช่วงกว้าง เช่น โรงงาน และคลังเก็บสินค้า มักนิยมใช้วัสดุมุงจากแผ่นเหล็กรีดลอน เพราะมีคุณสมบัติ บาง เบา และมีหลายรูปแบบ ทั้งแผ่นตรงธรรมดา แผ่นตรงแบบสอบ แผ่นโค้งธรรมดา แผ่นโค้งแบบสอบ แผ่นโค้งดัด และแผ่นโค้งสองทิศทาง   จากการศึกษาเบื้องต้นพบว่า การผลิตแผ่นโค้งมีกระบวนการผลิตที่ซับซ้อน ซึ่งส่งผลต่อระยะเวลาและค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้น จึงมีวัตถุประสงค์ศึกษาสภาพปัจจุบันและปัญหา เพื่อเสนอแนวทางการออกแบบหลังคาโค้ง

การศึกษาครั้งนี้ได้เลือกอาคาร 13 หลัง เป็นกรณีศึกษา พบว่ามีอาคารที่ใช้แผ่นโค้งแบบไม่ดัด จำนวน 5 หลัง และแบบดัด จำนวน 8 หลัง จากนั้นนำส่วนโค้งของหลังคาจากแบบสถาปัตยกรรมมาวิเคราะห์ พบว่าแปรผันตามรัศมีรุ่นของผลิตภัณฑ์แผ่นหลังคา ซึ่งระบุความสามารถความโค้งไม่ดัดไว้ในมาตรฐานคู่มือผลิตภัณฑ์

จากการศึกษาทำให้ทราบว่าข้อจำกัดความโค้งมาจากขนาดที่ดิน ความต้องการพื้นที่ใช้สอย และความงาม พบว่าขนาดที่ดินและความต้องการพื้นที่ใช้สอยมีความสัมพันธ์กับความกว้างของอาคาร ความต้องการพื้นที่ใช้สอยมีความสัมพันธ์กับความสูงของอาคาร และความงามมีความสัมพันธ์กับรูปทรงของอาคารที่ส่งผลต่อรัศมีของหลังคา

ผลการศึกษานำมาสู่การสังเคราะห์แนวทางการใช้แผ่นโค้งธรรมชาติโดยไม่ดัด 2 วิธี วิธีที่ 1 หากความโค้งถูกกำหนดจากความกว้าง ให้ลดความสูงของหลังคา ที่วัดจากระยะส่วนปลายของหลังคาถึงระยะส่วนที่สูงสุดของหลังคา และวิธีที่ 2 หากความโค้งถูกกำหนดจากความสูง ที่วัดจากระยะส่วนปลายของหลังคาถึงระยะส่วนที่สูงสุดของหลังคา ให้เพิ่มความกว้างส่วนชายคาของหลังคา สำหรับกรณีความโค้งของหลังคาเกิดจากความต้องการใช้พื้นที่ใช้สอยใต้หลังคา เสนอให้เพิ่มความสูงของตัวอาคาร โดยลดความสูงที่วัดจากระยะส่วนปลายของหลังคาถึงระยะส่วนที่สูงสุดของหลังคา เพื่อปรับรัศมีส่วนของเส้นโค้งให้เป็นไปตามรุ่นผลิตภัณฑ์ จะสามารถใช้แผ่นหลังคาโค้งแบบไม่ดัด โดยค่าวัสดุเหล็กรีดลอนแผ่นโค้งแบบดัดจะมีค่าใช้จ่ายมากกว่าแผ่นโค้งไม่ดัด 54%