ผู้เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมโครงสร้างเสนอแผนปฏิรูปมาตรฐานตั้งแต่การออกแบบถึงการตรวจสอบอาคารไทย รับมือแผ่นดินไหว

แผ่นดินไหวที่มีจุดศูนย์กลางที่เมืองมัณฑะเลย์ กำลังสร้างความสั่นคลอนต่อความเชื่อเดิมเกี่ยวกับความปลอดภัยของอาคารสูงในเมืองใหญ่ เมื่ออาคารคอนกรีตและโครงสร้างที่รองรับผู้คนจำนวนมากเริ่มเผยข้อจำกัด ทั้งจากสภาพชั้นดิน คุณภาพการก่อสร้าง ไปจนถึงมาตรฐานการออกแบบและการตรวจสอบที่ยังต้องพัฒนา ประเด็นดังกล่าวถูกหยิบยกมาถ่ายทอดและแลกเปลี่ยนองค์ความรู้ในหัวข้อสัมมนา “การป้องกันและบรรเทาภัยพิบัติจากแผ่นดินไหวและลมรุนแรง” ภายในงาน Engineering Expo 2026 ซึ่งผู้เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมโครงสร้างจากหลายสถาบันร่วมวิเคราะห์บทเรียนจากเหตุการณ์ที่ผ่านมา พร้อมนำเสนอแนวทางยกระดับมาตรฐานการออกแบบ การตรวจสอบ และการบริหารจัดการอาคาร เพื่อเสริมสร้างความปลอดภัยและเพิ่มความพร้อมของประเทศไทยในการรับมือกับภัยพิบัติในอนาคต

‘แอ่งกรุงเทพฯ’ เสี่ยงขยายคลื่นแผ่นดินไหว นักวิจัยพัฒนาระบบเฝ้าระวังอาคาร 24 ชั่วโมง

ศ.ดร.นคร ภู่วโรดม อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมโยธา มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ กล่าวว่า แผ่นดินไหวในรอบปีที่ผ่านมา พบว่าความรุนแรงของแรงแผ่นดินไหวที่กระทำต่ออาคารขึ้นอยู่กับน้ำหนักของอาคาร และค่าความเร่งตอบสนองเชิงสเปกตรัม (Spectral Acceleration หรือ SA) ซึ่งมีความแปรผันตามคาบการสั่นธรรมชาติของอาคารและลักษณะชั้นดิน โดยอาคารที่มีความสูงต่างกันจะมีคาบการสั่นที่แตกต่างกัน เช่น อาคารสูง 5-7 ชั้น จะมีคาบการสั่นประมาณ 0.5 วินาที ในขณะที่อาคาร 15 ชั้นจะมีคาบการสั่นประมาณ 1 วินาที ข้อมูลงานวิจัยชี้ให้เห็นว่าลักษณะทางธรณีวิทยาของประเทศไทย โดยเฉพาะบริเวณ “แอ่งกรุงเทพฯ” (Bangkok Basin) ซึ่งเป็นดินอ่อน มีคุณสมบัติในการขยายสัญญาณคลื่นแผ่นดินไหวให้รุนแรงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับพื้นที่นอกแอ่ง โดยเฉพาะในกลุ่มอาคารสูงที่มีคาบการสั่นยาวประมาณ 5-6 วินาที ซึ่งจะได้รับผลกระทบจากการขยายคลื่นที่รุนแรงเป็นพิเศษ

เพื่อแก้ปัญหาความไม่ชัดเจนในการตัดสินใจอพยพหรือเข้าใช้พื้นที่อาคารหลังเกิดเหตุ ทีมวิจัยจึงพัฒนาระบบตรวจวัดสุขภาพโครงสร้าง (Structural Health Monitoring System) โดยใช้เซนเซอร์ประสิทธิภาพสูงแต่ต้นทุนต่ำที่พัฒนาขึ้นเองในประเทศ เพื่อทดแทนเทคโนโลยีราคาแพงจากต่างประเทศ ระบบดังกล่าวจะติดตั้งเซนเซอร์ตามชั้นต่างๆ ของอาคารเพื่อมอนิเตอร์พฤติกรรมการสั่นแบบเรียลไทม์ 24 ชั่วโมง และประมวลผลผ่านแบบจำลองทางวิศวกรรมขั้นสูงทั้งแบบเชิงเส้นและไม่เชิงเส้น ด้วยการรายงานผลผ่านระบบสี (เขียว เหลือง ส้ม แดง/ม่วง) เพื่อความเข้าใจที่ง่ายต่อการบริหารจัดการและแจ้งเตือนภัยอย่างรวดเร็ว ปัจจุบันมีการติดตั้งระบบนี้แล้วในอาคารสำคัญหลายแห่ง ทั้งในกรุงเทพฯ และโรงพยาบาลหลักในภาคเหนือ เช่น เชียงใหม่ เชียงราย แม่ฮ่องสอน และลำปาง

มาตรฐานออกแบบเพียงอย่างเดียวไม่พอ เสนอใช้ ‘Performance-Based Design’ เสริมกำลังอาคาร

ศ.ดร.สุทัศน์ ลีลาทวีวัฒน์ อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมโยธา มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี กล่าวว่า จากเหตุการณ์แผ่นดินไหวที่ผ่านมา ข้อมูลจากสถานีตรวจวัด 4 แห่งในกรุงเทพฯ ชี้ให้เห็นว่าค่าสเปกตรัมผลตอบสนองของคลื่นแผ่นดินไหวในช่วงคาบการสั่นยาว (Long Period) มีค่าสูงจนเกือบแตะระดับที่ใช้ในการออกแบบตามมาตรฐานวิศวกรรม (Design Spectrum) โดยเฉพาะอาคารสูงประมาณ 20-30 ชั้น จำนวนกว่า 7 แห่ง ได้รับผลกระทบทางโครงสร้างอย่างชัดเจน ประเด็นที่น่าสนใจจากการสำรวจความเสียหายคือ อาคารที่ได้รับความเสียหายรุนแรงกลับเป็นกลุ่มที่มีปริมาณผนังรับแรงเฉือนมากกว่าอาคารทั่วไปซึ่งสะท้อนว่าการออกแบบตามมาตรฐานเพียงอย่างเดียวอาจไม่เพียงพอ แต่ต้องคำนึงถึงปัจจัยอื่น เช่น ความสมบูรณ์ของงานก่อสร้างโดยพบปัญหาสำคัญในเรื่องจุดบกพร่องจากการก่อสร้าง เช่น ช่องว่างในเนื้อคอนกรีตหรือรอยรังผึ้งในจุดวิกฤต

“ทีมวิจัยเสนอให้มีการปรับปรุงมาตรฐานการออกแบบร่วมกับกรมโยธาธิการและผังเมืองให้มีความชัดเจนและครอบคลุมยิ่งขึ้น โดยเฉพาะการนำแนวคิดการออกแบบเชิงสมรรถนะ (Performance-Based Design) มาใช้ รวมถึงการเสริมกำลังอาคาร ถือเป็นทางออกที่มีความคุ้มค่าเชิงเศรษฐศาสตร์ เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายเพียง 15-20% ของงบประมาณการสร้างอาคารใหม่ ซึ่งหมายความว่าในงบประมาณที่เท่ากันสามารถเสริมความแข็งแรงให้อาคารเดิมได้ถึง 5 หลัง โดยนำบทเรียนจากประเทศญี่ปุ่นมาใช้เป็นแนวทาง เพื่อให้ประชาชนอพยพได้ทันทีหลังเกิดภัย” ศ.ดร.สุทัศน์ กล่าว

เร่งประเมินอาคารเก่า พร้อมยกระดับมาตรฐานตรวจสอบหลังแผ่นดินไหว

ด้าน ดร.ปั้นเจตน์ ธรรมรักษ์ ผู้เชี่ยวชาญด้านวิศวกรโครงสร้าง สถาบันเทคโนโลยีแห่งเอเชีย (AIT) กล่าวว่า จากการสำรวจอาคารสูงกว่า 40 ชั้นในกรุงเทพมหานครสะท้อนให้เห็นถึงปัญหา “ระเบิดเวลา” ที่ซ่อนอยู่ภายในโครงสร้าง โดยเฉพาะในปล่องลิฟต์ซึ่งเป็นส่วนรับแรงหลัก พบปัญหาคุณภาพการก่อสร้างที่รุนแรง เช่น คอนกรีตเป็นโพรง ร่วนซุย หรือมีเหล็กเสริมไม่ครบตามแบบ ตัวเลขที่น่าตกใจจากการทดสอบกำลังอัดของคอนกรีต (Cylinder Test) ในบางอาคารพบว่า กำลังอัดจริงที่วัดได้อยู่ที่ประมาณ 120-140 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร ทั้งที่ค่าในการออกแบบกำหนดไว้สูงถึง 350-500 ksc ซึ่งความแตกต่างอย่างมหาศาลนี้ทำให้ค่า R-factor ที่ใช้ในการออกแบบ ไม่สามารถสะท้อนความสามารถในการรับแรงจริงของอาคารได้ และเป็นปัจจัยเสี่ยงที่อาจทำให้อาคารไม่สามารถทนทานต่อแผ่นดินไหวที่มีความรุนแรงมากขึ้นในอนาคตได้

“ประเทศไทยจำเป็นต้องมีการประเมินอาคารเก่าที่สร้างก่อนมาตรฐานแผ่นดินไหวปี 2552 และปี 2561 อย่างเป็นระบบ เนื่องจากอาคารเหล่านั้นอาจถูกออกแบบให้รับเพียงแรงลมซึ่งมีพฤติกรรมต่างจากแรงแผ่นดินไหว และพบว่าคู่มือการตรวจสอบอาคารหลังเกิดเหตุของหน่วยงานภาครัฐยังไม่ครอบคลุมลักษณะเฉพาะของอาคารสูง และอาคารระบบพื้นไร้คานอย่างเพียงพอ จึงควรมีการพัฒนาแบบฟอร์มการตรวจสอบเชิงวิศวกรรมที่แยกตามประเภทอาคารพร้อมทั้งเสนอให้มีการสร้างฐานข้อมูลความปลอดภัยสาธารณะและการจัดการไซต์งานหลังเกิดภัยพิบัติตามมาตรฐานสากล” ดร.ปั้นเจตน์ กล่าว