เสาและคาน: โครงสร้างหลักรับน้ำหนักตัวบ้าน

โดย saweang | ก.พ. 3, 2020 | บทความเกี่ยวกับเหล็ก

เสาและคาน เป็นโครงสร้างหลักสำคัญที่เปรียบเสมือนโครงกระดูกของบ้าน ซึ่งหมายถึงความแข็งแรงมั่นคงของบ้านทั้งหลัง การสร้างบ้านให้ประหยัดและถูกต้องตามหลักการก่อสร้าง จึงต้องพิจารณาในเรื่องของเสาและคานตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบไปจนถึงกระบวนการก่อสร้าง โครงสร้างเสาและคานมีหลากหลายประเภท โดยที่นิยมกันในปัจจุบัน คือ โครงสร้างไม้ โครงสร้างเหล็ก และโครงสร้างคอนกรีต

สำหรับโครงสร้างไม้นั้น ปัจจุบันถูกลดความนิยมลง เพราะไม้โครงสร้างซึ่งต้องเป็นไม้ที่มีขนาดใหญ่และคุณภาพดีมีปริมาณลดลงทุกวัน ราคาจึงค่อนข้างสูง และยังต้องอาศัยการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ ประกอบกับกระแสความคิดด้านการอนุรักษ์ธรรมชาติด้วย

โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก หรือที่เรียกโดยย่อว่า “โครงสร้าง ค.ส.ล.” คอนกรีตมีส่วนประกอบหลักคือ ปูนซีเมนต์ หิน กรวดหรือทราย และน้ำ มีคุณสมบัติในการรับแรงอัดได้ดี แต่รับแรงดึงได้ค่อนข้างต่ำมาก เมื่อนำไปทำเป็นโครงสร้างบ้าน จึงต้องมีการเสริมเหล็ก เพื่อเพิ่มคุณสมบัติในการรับแรงดึง  โครงสร้าง ค.ส.ล. เป็นที่นิยมในบ้านเรา เนื่องจากสถาปนิกและวิศวกรส่วนใหญ่มีความชำนาญในการออกแบบ ช่างก่อสร้างส่วนมากถนัดงานคอนกรีต ราคาทั้งค่าของและค่าแรงไม่สูง ให้ความรู้สึกแข็งแรงมั่นคง สามารถหล่อขึ้นรูปได้หลากหลายรูปแบบ ทั้งนี้ ต้องใช้ระยะเวลาในการก่อสร้างพอสมควร เพราะคอนกรีตต้องรอการเซ็ทตัวเพื่อให้มีประสิทธิภาพสูงสุด ถึงแม้ในปัจจุบันมีคอนกรีตสำเร็จรูปที่มีส่วนผสมและกระบวนการผลิตที่มีมาตรฐาน แต่ยังต้องอาศัยความละเอียดรอบคอบในขั้นตอนการเทคอนกรีต และความรับผิดชอบของช่างผู้คุมงานและช่างก่อสร้างเป็นหลัก คอนกรีตมีคุณสมบัติเรื่องการสะสมความร้อนและการนำพาความชื้น จึงเป็นเรื่องที่ควรคำนึงถึงและหาทางระวังป้องกันไว้ด้วย

สิ่งสำคัญสำหรับงานโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็ก คือ การผูกเหล็กและทาบเหล็กต้องถูกต้องตามมาตรฐาน มีระยะคอนกรีตหุ้มเหล็กที่เหมาะสมเพื่อป้องกันการเกิดสนิมที่เหล็ก เสาและคานต้องได้ระดับทั้งแนวนอนและแนวดิ่ง มีการถอดไม้แบบตามระยะเวลาที่เหมาะสมในแต่ละส่วน และที่ลืมไม่ได้คือการบ่มคอนกรีต เพื่อให้คอนกรีตแข็งแรงเต็มประสิทธิภาพ

โครงสร้างเหล็ก เหล็กที่นำมาทำเป็นโครงสร้างบ้านต้องเป็นเหล็กรูปพรรณ ซึ่งในอดีตต้องมีการนำเข้าจากต่างประเทศจึงทำให้ราคาสูง ปัจจุบันไทยเราผลิตเหล็กรูปพรรณได้เองมาสิบกว่าปีแล้ว เราจึงได้เห็นอาคารช่วงหลังๆ นี้สร้างด้วยโครงสร้างเหล็กกันมากขึ้น เหตุผลที่สนับสนุนการใช้โครงสร้างเหล็กนั่นก็คือ เหล็กรูปพรรณจะถูกผลิตจาก

โรงงานอุตสาหกรรมซึ่งมีการควบคุมมาตรฐานในการผลิต สามารถสั่งผลิตเตรียมชิ้นส่วนจากโรงงาน มาถึงหน้างานก็เชื่อมประกอบได้ทันที จึงใช้เวลาในการก่อสร้างน้อยกว่าโครงสร้าง ค.ส.ล. มาก ดังนั้นจึงลดต้นทุนเรื่องเวลาและค่าใช้จ่ายอื่นๆ นอกจากนี้ การออกแบบโครงสร้างที่รับน้ำหนักอาคารที่เท่ากัน โครงสร้างเหล็กจะมีขนาดเล็กและบางกว่าโครงสร้าง ค.ส.ล. จึงทำให้น้ำหนักโดยรวมเบากว่าด้วย และส่งผลให้ระบบฐานรากของอาคารมีขนาดเล็กกว่าและประหยัดกว่านั่นเอง แต่ที่เรายังไม่ค่อยพบการสร้างบ้านด้วยโครงสร้างเหล็กก็น่าจะมีสาเหตุในเรื่องแรงงานที่มีความชำนาญในการก่อสร้างยังมีไม่มาก อีกทั้งด้วยคุณสมบัติของวัสดุเองที่ไม่สามารถทนไฟและการกัดกร่อนได้ จึงต้องทำการป้องกันโดยการห่อหุ้มด้วยวัสดุทนไฟ ทาสีกันสนิม และต้องคอยดูแลรักษาตรวจสอบโครงสร้างเหล็กโดยผู้เชี่ยวชาญเป็นประจำ ซึ่งมีค่าใช้จ่ายในสิ่งเหล่านี้พอสมควร เมื่อเทียบราคาค่าก่อสร้างแล้วจึงอาจจะสูงกว่าโครงสร้าง ค.ส.ล. เล็กน้อย

อย่างไรก็ดี โครงสร้างเหล็กก็ยังน่าใช้ ถ้ามองในเรื่องของการนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ไม่ว่าจะรื้อแล้วนำไปประกอบที่อื่นใหม่ หรือจะขายก็ยังมีราคา และที่สำคัญคือสามารถนำกลับเข้ากระบวนการผลิตซ้ำได้อีก

 

TIPS: การใช้ปูนซีเมนต์กับงานโครงสร้าง
ต้องแน่ใจว่าปูนซีเมนต์ที่ใช้หล่อเสาและคานเป็นปูนที่ใช้ทำโครงสร้างบ้าน คือ “ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์” ไม่ควรนำปูนสำหรับงานฉาบมาใช้กับงานโครงสร้างเป็นอันขาด เนื่องจากไม่สามารถรับน้ำหนักที่มากได้

การผูกเหล็ก ทาบเหล็กต้องถูกต้องและแข็งแรง
สิ่งที่เจ้าของบ้านทำได้คือ การตรวจเช็คกับวิศวกรหรือสถาปนิกที่คุมงานว่า บ้านที่กำลังสร้างอยู่นั้นมีการผูกเหล็กและเทคอนกรีตได้ตรงตามแบบ ได้มาตรฐานและระยะเวลาที่กำหนดหรือไม่

เสาและคานต้องได้แนว
การได้แนวดิ่งของเสาและคานเป็นเรื่องสำคัญ ขั้นแรกอาจสังเกตด้วยสายตาก่อนว่าต้องไม่บิดเบี้ยว เอียง ขั้นต่อมาอาจต้องใช้ “ลูกดิ่ง” (เครื่องมือสำหรับงานช่างชนิดหนึ่ง มีลักษณะเป็นตุ้มน้ำหนักที่มีปลายด้านหนึ่งแลมและปลายอีกด้านถูกยึดไว้ด้วยเชือก ใช้สำหรับหาแนวดิ่งที่ตั้งฉากกับพื้นโลกเพื่อเป็นเส้นอ้างอิงสำหรับงานก่อสร้าง) เพื่อความแม่นยำและเที่ยงตรง โดยค่าเบี่ยงเบนของเสานั้นไม่ควรเกิน 1 เซนติเมตร ต่อช่วงความยาวเสา 3-4 เมตร ถ้ามากกว่านี้ การรับน้ำหนักของเสาอาจได้น้อยกว่ากำหนด

อย่าลืมบ่มคอนกรีต
งานคอนกรีตเสริมเหล็กนั้น ช่วงที่ควรใส่ใจเป็นพิเศษคือ ช่วงที่เสาและคานของบ้านได้หล่อคอนกรีตและแกะแบบออกมา ต้องมีกระบวนการ “บ่มคอนกรีต” โดยการทำพื้นผิวให้ชุ่มชื้น ด้วยการหากระสอบคลุมและรดน้ำให้ชุ่ม หรือใช้พลาสติกคลุมรอบเสาและคานคอนกรีต เพื่อไม่ให้ความชื้นในคอนกรีตระเหยเร็วเกินไปจนอาจเกิดการแตกร้าว (crack) คอนกรีตจะมีความแข็งแรงเต็มประสิทธิภาพ

ขอบคุณข้อมูลจากhttps://www.scgbuildingmaterials.com/th/LivingIdea/NewBuild