โดย รศ.ดร.ต่อตระกูล ยมนาค
Millennium Tower , Sanfrancisco ทรุดและเอียง
2 อาคารสูงใหม่ ในอเมริกา ทรุด1 และแกว่งอีก 1 เป็นบทเรียนราคาแพงจากปัญหาการออกแบบ ฐานรากและโครงสร้าง
ในแวดวงวิศวกรรมโยธาและงานก่อสร้างระดับโลก กรณีศึกษาของอาคารระฟ้าในสหรัฐอเมริกา 2 แห่งนี้ ถือเป็นบทเรียนสำคัญที่วิศวกรทั่วโลกต่างให้ความสนใจ เนื่องจากเผชิญกับวิกฤตโครงสร้างที่แตกต่างกัน ทั้งในด้านฐานรากและการรับแรงลม
1. Millennium Tower (ซานฟรานซิสโก): วิกฤตอาคารทรุดและเอียง เป็นข่าวโด่งดังจากปัญหาการ “ทรุด” และ “เอียง” ที่รุนแรง
สาเหตุหลักมาจากด้านวิศวกรรมฐานราก
มาจากการเลือกประเภทฐานรากที่ไม่เหมาะสมกับสภาพดิน โดยปกติอาคารสูงในบริเวณนั้นจะต้องใช้เสาเข็มเจาะลึกลงไปจนถึง ชั้นหิน(Bedrock) ที่ความลึกประมาณ 200 ฟุต (60 เมตร)
แต่ วิศวกรเลือกใช้ เสาเข็มแรงเสียดทาน (Friction Piles) ที่มีความยาวเพียง 60-90 ฟุต ( ลึกน้อยกว่า 30 เมตร) โดยหยุดอยู่แค่ในชั้นทรายและดินเหนียว (Old Bay Clay) ด้วยข้อดีที่ลดเวลาก่อสร้างส่วนใต้ดินลงได้มาก และยังได้ประหยัดค่าเสาเข็มลงอีกด้วย
แต่น้ำหนักมหาศาลของอาคาร ที่เป็นโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก ที่กดทับลงบนชั้นดินเหนียว แม้จะรับน้ำหนักได้ตามการคำนวณ แต่ทำให้เกิดการทรุดตัวเกินกว่าการคาดการจากสมการที่ใช้คำนวณ !
โดยปัจจุบันอาคารจมลงไปแล้วกว่า 50 ซม. (20 นิ้ว) และยังเกิดการทรุดตัวไม่เท่ากัน (Differential Settlement) ทำให้อาคารเอียงออกจากแนวศูนย์กลางไปทางทิศเหนือและตะวันตกถึง 74 ซม. (29 นิ้ว) ปัจจุบันได้มีการแก้ไข โดย(Underpinning):
ขณะนี้มีการดำเนินโครงการแก้ไขมูลค่ากว่า 100 ล้านดอลลาร์ โดยการติดตั้งเสาเข็มเหล็กเสริมคอนกรีตใหม่จำนวน 52 ต้น เพื่อค้ำยันอาคารลงไปให้ถึงชั้นหินดาน และพยายามหยุดการทรุดตัวเพื่อปรับสมดุลให้ตึกกลับมาตั้งตรงอีกครั้ง
2. อาคาร 432 Park Avenue (นิวยอร์ก): ปัญหาของตึกผอมบาง กับแรงลม
นี่คืออาคารที่ถูกกล่าวถึงมากที่สุด ตึกนี้มีความสูงชะลูด (Slender Tower) จนได้รับฉายาว่า “ตึกดินสอ”
ปัญหาของการใช้งาน: แม้ตึกจะไม่ทรุดตัวเหมือนอาคาร Millennium #ที่ซานฟรานซิสโก แต่การออกแบบที่เน้นความสูงและความบางกลับสร้างปัญหาในด้าน **การแกว่งตัว (Swaying)** และการทำงานของระบบอาคาร ต่างๆ ในสภาวะอาคารแกว่งมาก
ปัญหาจากแรงแกว่งจากลม:
เมื่อเกิดลมแรงที่ระดับความสูงมากๆ ตึกจะแกว่งตัวจนทำให้เกิดเสียงดังเอี๊ยดอ๊าดภายในห้องพัก และส่งผลกระทบต่อระบบลิฟต์ที่มักจะขัดข้องบ่อยครั้ง
ปัญหาระบบสุขาภิบาล:
เนื่องจากตึกมีความสูงมาก แรงดันในท่อประปาจึงสูงตาม ส่งผลให้เกิดปัญหาน้ำรั่วและน้ำท่วมซ้ำซากในห้องพักสุดหรู
ความเสียหายสะสม:
ข้อมูลในช่วงปี 2025-2026 เริ่มพบรอยร้าวบริเวณผนังรอบอาคาร (Facade) ซึ่งสร้างความกังวลเรื่องความปลอดภัยต่อผู้ที่สัญจรไปมาด้านล่าง
•บทสรุปสำหรับงานวิศวกรรม
กรณีของ **Millennium Tower** เป็นบทเรียนให้วิศวกรทั่วโลก รับรู้ว่าการสำรวจชั้นดินและการเลือกปลายเสาเข็ม (Point Bearing) เป็นหัวใจสำคัญของอาคารขนาดใหญ่ ( ประเทศไทย รับรู้เรื่องและเจอปัญหา นี้ มากว่า40 ปีแล้ว )
ส่วน อาคาร 432 Park Avenue สะท้อนให้เห็นว่าการออกแบบที่เน้นความงามทางสถาปัตยกรรมและความสูงแบบสุดโต่ง จำเป็นต้องมาพร้อมกับระบบจัดการแรงลมและงานระบบภายในที่ซับซ้อนและมีประสิทธิภาพสูงเพียงพอ เพื่อไม่ให้กลายเป็นภาระในการซ่อมบำรุงในอนาคต
*** ทุกเช้าวันเสาร์พบกับเรื่องราวที่น่าสนใจในวงการก่อสร้างในชุด
“เปิดสมองมองก่อสร้าง”
นำเสนอโดยอาจารย์ต่อ
Millennium Tower , Sanfrancisco ทรุดและเอียง มากเกินที่ออกแบบไว้ ต้องแก้ไขโดยต้องเสริมเข็มใหม่ให้ลึกถึงชั้นหิน
super-slender NYC towers, 432 Park Avenue, New York ไม่พัง แต่ผอมและบาง จนแกว่งมาก จนคนอยู่ไม่ไหว