หลายท่านอาจจะเคยได้ยินเกี่ยวกับ การเจรจาการค้าเสรี FTA (Free Trade Area) กันมาบ้างนะครับ จริง ๆ FTA นี้มีมานานแล้ว แต่ไม่ค่อยได้ผลดังหวังมากเท่าไหร่นัก เพราะโดยส่วนใหญ่จะเป็นการเจรจาทางการค้าบนความตกลงกับหลาย ๆ ประเทศ (พหุภาคี) ทำให้การหาข้อยุติทำได้ยากเป็นอย่างยิ่ง โดยเพื่อให้บรรลุตามวัตถุประสงค์ทางการค้า ประเทศไทยจึงได้ริเริ่มการเจรจากทางการค้าในระดับทวิภาคี โดยยกระดับต่อยอดจากคำว่าการค้าเสรีไปสู่ความเป็นมิตรที่ดีระหว่างกันสองประเทศ ที่ไม่ได้จำกัดเฉพาะมิตรภาพทางการค้า แต่ยังได้รวมถึงการถ่ายทอดเทคโลยี วัฒนธรรม ฯลฯ เพิ่มเติมเข้ามาด้วย

สำหรับประเทศไทยกับประเทศญี่ปุ่นนั้น ได้มีการทำความตกลงร่วมกัน ภายใต้ชื่อว่า ความตกลงระหว่างราชอาณาจักรไทยและญี่ปุ่น สำหรับความเป็นหุ้นส่วนทางเศรษฐกิจ หรือ JTEPA (Japan-Thailand Economic Partnership Agreement) ในปีพ.ศ. 2545 โดยกรอบความตกลงดังกล่าว ได้ส่งผลต่อแนวนโยบายและแผนปฏิบัติการลงสู่อุตสาหกรรมเหล็กใน 3 สายงาน อันประกอบไปด้วย สายงานการผลิตและการพัฒนาวัสดุเหล็ก สายงานด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม และท้ายที่สุดคือสายงานด้านโครงสร้างเหล็ก อันมีสถาบันเหล็กและเหล็กกล้าแห่งประเทศไทย (สลท.) เป็นผู้แทนของประเทศไทยในการเจรจาเพื่อกำหนดกรอบและหัวข้อของการถ่ายทอดเทคโนโลยี เพื่อยกระดับอุตสาหกรรมเหล็กของประเทศไทยให้มีศักยภาพ เพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขัน ตลอดจนมีความรู้ความเข้าใจที่มากเพียงพอจะเป็นคู่ค้าที่ดีกับอุตสาหกรรมเหล็กของประเทศญี่ปุ่นได้อย่างมั่นคงและยั่งยืนต่อไปในอนาคต

สำหรับในสายงานด้านโครงสร้างเหล็กนั้น สลท. ได้มีการรวบรวมความต้องการจากผู้ประกอบการ เพื่อนำไปใช้ในการเจรจาขอหัวข้อการถ่ายทอดเทคโนโลยีจากคู่เจรจาผู้เป็นตัวแทนด้านเทคนิคของประเทศญี่ปุ่น คือ สมาพันธ์เหล็กและเหล็กกล้าแห่งประเทศญี่ปุ่นหรือ JISF (Japan Iron and Steel Federation) โดยภายใต้กรอบความตกลงดังกล่าว ได้ปรากฎผลเป็นรูปธรรมผ่านการจัดอบรมสัมมนา และการดูงานนอกสถานที่ทั้งในโรงงานถลุงเหล็ก โรงงานขึ้นรูปชิ้นส่วน โรงงานผลิตสินค้าด้านงานก่อสร้าง ไปจนกระทั่งศูนย์วิจัยของทั้งภาครัฐและภาคเอกชนหลายแห่ง โดยสำหรับ
บทความฉบับนี้ จะขอนำเสนอถึงสถานที่ถ่ายทอดเทคโนโลยีที่น่าสนใจด้านงานโครงสร้างเหล็กบางแห่ง ดังต่อไปนี้ครับ

1) โรงงานขึ้นรูปชิ้นส่วนโครงสร้างเหล็ก โรงงานประเภทนี้เรียกว่า Steel Fabrication Shop ซึ่งมีอยู่มากมายหลายแห่งในประเทศญี่ปุ่น รายใหญ่ ๆ ที่ได้ไปศึกษาดูงานก็มีที่บริษัท Komai Tekko (Futtsu) ในปีค.ศ. 2010 และที่ บริษัท Miyaji Engineering (Chiba) ในปีค.ศ. 2011 และที่ บริษัท Tokyo Tekkotsu Kyoryo Corporation ในปีค.ศ. 2015

โรงงาน Steel Fabrication ส่วนใหญ่ในประเทศญี่ปุ่น จะแบ่งสรรพื้นที่การผลิตออกเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนขึ้นรูปโครงสร้างอาคาร ซึ่งวัตถุดิบส่วนใหญ่ที่ต้องจัดการ จะเป็นกลุ่มของเหล็กรูปพรรณรีดร้อน (Hot-rolled section) และเหล็กแผ่นหนาสำหรับประกอบ (ด้วยการเชื่อมเหล็กแต่ละแผ่นเข้าด้วยกัน) เป็นเสาเหล็กกล่องที่เผื่อช่องไว้กรอกคอนกรีตด้านใน เรียกว่า CFT (Concrete-Filled Tube) Column หรือที่เรียกว่าระบบเสา CFT ที่ผลิตจากกระบวนการพับขึ้นรูปเย็น (คือพับที่อุณหภูมิห้อง) สังเกตได้จากขอบเสาที่จะมนจากกระบวนการพับ ซึ่งใช้สำหรับรองรับอาคารที่มีน้ำหนักไม่มากนัก การกรอกคอนกรีตเข้าไปในเสา ถือเป็นวิธีการที่จะไปเพิ่ม “ความเหนียว (Ductility)” ให้กับตัวเสาไม่ให้ส่วนของเสาเกิดการดุ้งหรือการเดาะที่แผ่นเหล็ก เรียกว่าการเกิด Local Buckling โดยเฉพาะในช่วงเวลาที่อาคารเกิดการโยกตัวจากแรงแผ่นดินไหว

สำหรับโรงงานขึ้นรูปงานสะพานนั้น มักจะใช้เหล็กแผ่นขนาดกว้างทำเป็นกล่องทั้ง 4 ด้านของสี่เหลี่ยม (ลักษณะคล้ายสะพานแขวนทั้งหลายในบ้านเราเลยครับ) ภายในกล่องสี่เหลี่ยมขนาดใหญ่จะมีการติดตั้งเหล็กพับรูปตัวยู (U-Rib) ที่ปีกบน และติดตั้งเหล็กแผ่น (Plate) ที่ปีกล่าง ซึ่งระบบโครงสร้างประเภทนี้เรียกว่า Orthotropic Deck Bridge ซึ่งเหมาะกับสะพานช่วงยาว มีช่องทางเดินให้กับวิศวกรได้เข้าไปตรวจสอบสะพานตามแผนการตรวจสอบที่ระบุไว้

102_Fabrication_Bridge
Steel Fabrication Yard งานสะพาน
รูปที่ 3 เสา CFT ที่ทำจากเหล็กแผ่นมาประกบกัน 4 ด้าน
เสา CFT ที่ทำจากเหล็กแผ่นมาประกบกัน 4 ด้าน
รูปที่ 4 เสา CFT ที่ทำจากเหล็กแผ่นมาพับขึ้นรูปเย็น
เสา CFT ที่ทำจากเหล็กแผ่นมาพับขึ้นรูปเย็น
รูปที่ 5 สะพานประเภท Orthotropic Deck
สะพานประเภท Orthotropic Deck

2) โรงงานผลิตบ้านสำเร็จรูป บริษัท Sekisui Heim ในปีค.ศ. 2010 และ บริษัท Daiwa House ในปีค.ศ. 2011 สำหรับโรงงานของ Sekisui Heim นั้น ด้วยกฎระเบียบของโรงงานที่ไม่อนุญาตให้บันทึกภาพ จึงไม่สามารถนำมาแสดงให้ทุกท่านรับชมได้นะครับ แต่โดยรวม ๆ แล้ว ตัวโครงสร้างจะมีลักษณะเป็นกล่องที่ผ่านการขึ้นรูปชิ้นส่วน ทั้งส่วนโครงสร้าง ส่วนงานสถาปัตยกรรม และส่วนงานระบบที่ภายในโรงงานเป็นที่เรียบร้อย เป็น Module แต่ละ Module จะถูกนำมายกประกอบติดตั้งและเก็บงานที่หน้างาน ซึ่งใช้ระยะเวลาที่สั้นมากภายใน 2 สัปดาห์ ทั้งนี้บริษัท Sekisui Heim ได้มีการร่วมทุนกับบริษัท SCG ของบ้านเรา เป็น SCG-Heim จำหน่ายบ้านสำเร็จรูปอยู่ ณ ปัจจุบันครับ

ในส่วนของบ้าน Daiwa House เป็นบ้านที่เป็นระบบแตกต่างออกไป คือ เป็นบ้านที่มีลักษณะทางโครงสร้างเป็นแผ่นผนังรับน้ำหนัก หรือที่เรียกว่า Panel System มาประกอบเข้าด้วยกัน ซึ่งด้วยลักษณะทางกายภาพของประเทศญี่ปุ่นที่ต้องทนทานต่ออุบัติภัยจากแผ่นดินไหวขั้นรุนแรง ระบบโครงสร้างบ้านของ Daiwa House จึงต้องประกอบไปด้วยระบบต้านทานแรงแผ่นดินไหว เช่น การนำ Panel ที่มี X-bracing เข้ามาติดตั้งและระบบที่สามารถไปลดผลกระทบจากการเกิดแผ่นดินไหว เช่น ระบบการตัดฐานรากออกจากตัวบ้าน (ตัดเฉพาะการถ่ายแรงด้านข้างนะครับ คือให้ตัวบ้านสามารถสไลด์ไปมาบนอุปกรณ์ที่เรียกว่า Base Isolator) ซึ่งช่วยให้ตัวบ้านได้รับผลจากการสั่นไปมาในแนวราบอันเนื่องมาจากการเกิดแผ่นดินไหวที่ลดน้อยลง

รูปที่ 6 X-bracing ต้านทานแรงแผ่นดินไหว
X-bracing ต้านทานแรงแผ่นดินไหว
Base Isolator เพื่อลดแรงแผ่นดินไหว
Base Isolator เพื่อลดแรงแผ่นดินไหว

3) ศูนย์วิจัยงานก่อสร้าง
a. สถาบันวิจัยท่าเรือและท่าอากาศยาน PARI (Port and Airport Research Institute) ศูนย์วิจัยแห่งนี้เป็นศูนย์วิจัยที่มุ่งเน้นการศึกษาผลกระทบต่อโครงสร้างท่าเรือและท่าอากาศยาน ซึ่งมีความเสี่ยงต่อการเกิดภัยพิบัติขั้นรุนแรงจากสึนามิ คลื่นซัดฝั่งหรือกระทั่งการเกิดการเสื่อมสภาพของเหล็กและวัสดุโครงสร้างอื่นๆ ที่ต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงจากไอเกลือทะเลและจากน้ำทะเล

b. ศูนย์วิจัยงานก่อสร้างภาคเอกชน ประกอบไปด้วย ศูนย์วิจัยของ บริษัท Shimizu Corporation ในปีค.ศ. 2011 บริษัท Obayashi Corporation ในปีค.ศ. 2012 บริษัท Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation ในปีค.ศ. 2013 บริษัท Taisei Corporation ในปีค.ศ. 2014 และ บริษัท Takenaka Corporation ในปีค.ศ. 2015 เช่นเดียวกับโรงงานของบริษัท Sekisui Heim คือด้วยกฎระเบียบของบริษัทที่ไม่อนุญาตให้บันทึกภาพ จึงไม่สามารถนำมาแสดงให้ทุกท่านรับชมได้นะครับ แต่ทั้งนี้พอจะเล่าให้ฟังบางส่วนถึงงานวิจัยที่เขาได้ดำเนินการกัน เช่น คอนกรีตกำลังสูง ที่สูงมากขนาดระดับน้อง ๆ เหล็กเกรดปกติทั่วไป ที่มีหน่วยแรงดึงที่จุดครากราว 240 MPa โดยในปัจจุบันมีการใช้งานกันแล้วกับโครงการก่อสร้างจริง บริษัทก่อสร้างหลายราย สามารถผลิตคอนกรีตที่มีกำลังสูงถึง 150 MPa ซึ่งมากกว่าคอนกรีตเกรดปกติที่ใช้กันในบ้านเราที่มีกำลังราว 50 MPa ถึง 3 เท่า ส่งผลต่อน้ำหนักโครงสร้างที่ลดลง และยังลดปริมาณฐานราก และส่งผลต่อเนื่องถึงแรงที่กระทำต่อตัวโครงสร้างอันเกิดจากแผ่นดินไหวอีกด้วย ทั้งนี้ศูนย์วิจัยหลายแห่งกำลังพัฒนาคอนกรีตให้มีกำลังสูงขึ้นไปถึง 250 – 300 MPa ในปัจจุบัน ซึ่งคาดว่าจะมีการนำมาใช้จริงในอนาคตอันใกล้นี้ครับ

การทดสอบ corrosion ที่ PARI
การทดสอบ corrosion ที่ PARI
ห้องทดสอบพฤติกรรมการซัดของคลื่นชายฝั่งที่ PARI
ห้องทดสอบพฤติกรรมการซัดของคลื่นชายฝั่งที่ PARI

งานวิจัยอื่น ๆ ที่เราได้ไปเยี่ยมชม เช่น การนำระบบบริหารจัดการอาคาร หรือ BIM (Building Information Modeling) มาใช้กับระบบ Virtual Reality (VR) เพื่อช่วยนำเสนองานให้กับเจ้าของงาน ในลักษณะเดินเข้าไปดูภายในตัวอาคารแบบเสมือนจริง งานวิจัยที่เน้นการลดผลกระทบจากภัยพิบัติขั้นรุนแรง งานวิจัยเพื่อเพิ่มขีดความ
สามารถและประสิทธิภาพในงานก่อสร้าง ตลอดจนงานวิจัยที่มุ่งเน้นความเป็นมิตรต่อสังคมและสิ่งแวดล้อมอีกด้วย

โดยทั้งนี้เพื่อให้เกิดความเป็นรูปธรรมในมิติของการพัฒนาถ่ายทอดเทคโนโลยีด้านงานก่อสร้างด้วยโครงสร้างเหล็ก สถาบันเหล็กและเหล็กกล้าแห่งประเทศไทย ก็ได้ร่วมกับผู้เชี่ยวชาญในประเทศ ในการจัดอบรมสัมมนาเพื่อเผยแพร่เทคโนโลยีที่ได้รับมาอย่างต่อเนื่อง และได้จัดทำ Facebook Fan Page www.facebook.com/jtepasteelconstruction เพื่อเพิ่มช่องทางการถ่ายทอดเทคโนโลยีให้กับผู้ที่สนใจในวงที่กว้างมากยิ่งขึ้น โดยหากท่านมีข้อซักถาม ข้อสงสัย หรือต้องการข้อมูลใดเกี่ยวกับโครงสร้างเหล็กเพิ่มเติม ก็สามารถสอบถามมายัง Fan Page ดังกล่าวได้นะครับ


นิตยสาร Builder Vol.34 AUGUST 2016

COMMENTS

[fbcomments width="100%" count="off" num="3" countmsg="Comments"]