โครงสร้างเหล็ก คืออะไร

       โดยปรกติแล้ว โครงสร้างหลักที่นิยมใช้ในงานก่อสร้างจะหลักๆ จะมี 3 ประเภทด้วยกัน คือ ไม้ คอนกรีต และเหล็ก โดยแต่ละอย่างก็จะมีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกันออกไป ในบทความนี้ แเราจะนำเสนอถึงที่มา และข้อดีข้อเสียของโครงสร้างเหล็ก โดยเฉพาะ

       โครงสร้างเหล็ก เป็นโครงสร้างที่นำวัสดุเหล็กมาใช้ในงานก่อสร้างนานมากๆแล้ว และมีอายุการใช้งานอย่างยาวนาน สิ่งปลูกสร้างที่มีชื่อเสียงอย่างเช่น หอไอเฟล (eiffel tower) , โรงไฟฟ้านิวนิวเคลียร์ เชียร์โนบีล , สะพานบรู๊คลินThe Brooklyn Bridge ,  ตึกเอ็มไพร์สเตทThe Empire State Building , สนามกีฬานานาชาติปักกิ่ง Beijing National Stadium , และอื่นๆอีกมากมาย 

       โดยทางเรา EASY WAREHOUSE จะขอแบ่งแยกประเภทของโครงสร้างเหล็ก ตามการผลิต และยุคสมัยเอาไว้ตามข้างล่างนี้นะครับ

ประเภทของโครงสร้างเหล็ก

            เนื่องด้วยมนุษย์เราได้ใช้วัสดุประเภทเหล็กในการก่อสร้างมาหลายทศวรรษแล้วด้วยคุณสมบัติที่ยึดหยุ่นได้ดี และรับแรงดัดได้สูง จึงมีการพัฒนาและต่อยอดอย่างเรื่อยมา ทั้งใช้เสร็มในคอนกรีต(จนเป็นคำเรียกว่า โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก คสล.)และเป็นโครงสร้าง main frame เองอย่างเช่นหอไอเฟล   จาก scale ใหญ่ที่สุด จนถึง scale เล็กที่สุดอย่างชิ้นส่วนอะไหล่รถยนตร์

           ปัจจุบัน เหล็กก็ยังมีบทบาทอย่างมากในงานก่อสร้าง ทั้งงานบ้าน งานอาคารขนาดใหญ่ งานคลังสินค้า งานโรงงาน งานสะพาน งานตึกสูง และงานตกแต่ง decorate interior ทั่วไป และเนื่องด้วยการพัฒนาทางวิศวกรรมมาอย่างยาวนานนั้น เราสามารถแบ่งประเภทโครงสร้างเหล็กจากจากผลิตได้เป็น 3 แบบหลักๆดังนี้

1. โครง truss 
2. โครง cellular beam
3. โครง PEB

1. โครง TRUSS

            โครง TRUSS หรือที่เราคุ้นหูในชื่อของโครงถักนั้น ถือเป็นจุดตั้งต้นของงานก่อสร้างโดยใช้เหล็กเลย โครงถักประยุคมาจากการเปลี่ยนวัสดุจากไม้ มาเป็นเหล็ก เนื่องจากคุณสมบัติที่แข็งแรง และรับแรงดัดได้กว่า ทำให้ช่วง span ต่างๆ ในงานก่อสร้างยาวขึ้น ลดจำนวน support ถือเป็นจุดเริ่มต้นเลยทีเดียว

           โครงถัก คือ การใช้ความรู้ทางวิศวกรรม นำวัสดุประเภทเหล็ก มาทำการต่อกันเป็นโครง เพื่อจุดประสงค์การรับแรง หรือประคองน้ำหนักให้อยู่ใน point ที่วิศวกรต้องการ  สามารถนำโครงเหล็กมาต่อกันด้วยวิธีต่างๆ เช่นการเชื่อม หรือ  bolt connection  

           ข้อดี

1. น้ำหนักโครงสร้างเบา
2. หาช่างทำงานได้ง่าย
3. สามารถทำหน้างานได้ จึงเข้าถึงพื้นที่ได้ดีที่สุด

           ข้อเสีย

1. รอยต่อเยอะ ทำให้ค่าผลิตหรือค่าแรงแพงสูงกว่า
2. ไม่สวยงาม ฝุ่นและหยากใย้เกาะเยอะ
3. จุดต่อเยอะ ตรวจสอบได้ยากที่สุด

2. โครง CELLULAR BEAM

            CELLULAR BEAM เป็นการพัฒนาต่อยอดมาจากโครงถัก โดยการนำแผ่นเหล็กมาตัดและเชื่อมประกบ ปัจจุบันประยุคโดยการนำเหล็กประเภท H-BEAM มาผ่านกระบวนการดังกล่าวแทน ทำให้ H-BEAM หน้าตัดเดิมเกิดการขยายขึ้น และไม่ได้ถือเป็นการตัดทอนพื้นที่เหล็กหรือน้ำหนักออก ในทางวิศวกรรมแล้วเมื่อความหนาขยาย ความสามารถในการรับแรงจะเพิ่มขึ้นด้วย 

           ข้อดี

1. โครงสร้างมีความสวยงาม 
2. สามารถให้งานระบบต่างๆรอดผ่านได้ ไม่เสียพื้นที่  
3. ผลิตและติดตั้งเร็วกว่า
4. สามารถออกแบบ span ได้กว้างกว่าโดยไม่มีเสากลาง

           ข้อเสีย

1. หาผู้ผลิต ผู้ออกแบบและผู้ก่อสร้าง ได้ยาก

3. โครง PEB

            PEB ย่อมาจาก Pre Engineering Buildเป็นการใช้ความรู้ทางวิศวกรรมวิเคราะห์ โครงสร้างและสร้างหน้าตัดเหล็กออกมา ตามแรงที่เกิดขึ้นจริง ส่วนไหนรับแรงมาก ขึ้นส่วนหน้าตัดจะมีความหนากว่า และส่วนไหนรับแรงน้อยชิ้นส่วนหน้าตัดนั้นจะบางลง จึงทำให้โครงสร้างประเภท PEB ที่เราเห็นจะมีช่วงเสาหรือจันทันที่มีความหนา-บาง ของแต่ละช่วงไม่เท่ากัน และด้วยการออกแบบเช่นนนี้ทำให้ช่วยประหยัด น้ำหนักเหล็กถึงจะไม่ใช่ปริมาณต่อชิ้นที่มาก แต่ถ้าหากรวมกันหลายๆชิ้นส่วน จะทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายไปได้มาก ฉะนั้นจึงเหมาะกับ โรงงานหรือสิ่งก่อสร้างที่มีพื้นที่มากๆ หากพื้นที่น้อยแล้ว จะไม่คุ้มค่านำเข้า หรือค่าผลิตในประเทศ 

           ข้อดี

1. ใช้การออกแบบตามแรง
2. สามารถประหยัดต้นทุนได้  
3. ผลิตและติดตั้งเร็วกว่า
4. สามารถออกแบบ span ได้กว้างกว่าโดยไม่มีเสากลาง

           ข้อเสีย

1. หาผู้ผลิต ผู้ออกแบบและผู้ก่อสร้าง ได้ยาก

สรุป      

และจากที่ทางเรา EASY WAREHOUSE ได้มีประสบการณ์ก่อสร้างงานมาทุกประเภทแล้ว จึงขอสรุปความเหมาะสม จากประสบการณ์ของทางเราไว้ดังนี้นะครับ

• พื้นที่ < 1,000 ตารางเมตร หรือเป็นพื้นที่เข้าถึงยาก ซอยแคบ แนะนำให้ใช้ โครง TRUSS หรือ CELLULAR BEAM
  ( โครง truss สามารถเข้าถึงหน้างานและหาแรงงานได้ง่ายกว่า)
• 1,000 < พื้นที่ <2,000 ตารางเมตร แนะนำให้ใช้ CELLULAR BEAM หรือ PEB
  ( โครงสร้างประกอบประเภท cellular beam หรือ PEB จะสามารถก่อสร้างได้เร็วกว่าและประหยัดต้นทุนกว่า) 
• พื้นที่ > 2,000 ตารางเมตร แนะให้ใช้ PEB
  ( PEB จะมีค่าผลิตและนำเข้า จะไม่เหมาะสมกับพื้นที่ขนาดเล็ก)

 และลูกค้าสามารถดูตัวอย่างผลงาน งานออกแบบและก่อสร้างของเราได้ที่ link EW ตรงนี้เลยนะครับ หรือสามารถติดตามผลงานอื่นๆ update ไว้ที่ FACEBOOK เลยก็ได้นะครับ