Pre-Engineered Building (PEB)
Pre-Engineered Building หรือ PEB คืออะไร?
สำหรับความเป็นมาของ Pre-engineered building เริ่มต้นเมื่อทศวรรษที่ 1960 ซึ่งอาคารดังกล่าวถูกเรียกว่า pre-engineered เพราะว่ามันถูกออกแบบตามมาตรฐานเชิงวิศวกรรมที่ผู้ผลิตมีการกำหนดขนาดมิติ รูปร่าง และรูปทรงของตัวอาคารไว้ก่อนล่วงหน้า
โดยรูปแบบของโครงสร้างหลัก (Primary structure) จะเป็นโครงข้อแข็ง (Steel portal frame or Rigid frame) ซึ่งมีเสถียรภาพในการต้านทานทั้งแรงในแนวดิ่งจากน้ำหนักตัวของโครงสร้างเอง และแรงให้แนวราบ จากแรงลมและแรงแผ่นดินไหวได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตอบสนองความต้องการของโครงสร้างที่ต้องการลดต้นทุน ไม่ว่าจะเป็น การขยายระยะห่างระหว่างช่วงเสา การใช้งานที่ยืดหยุ่นจากจำนวนเสาภายในอาคารที่ลดน้อยลง และความสวยงามของตัวอาคารที่ดูโปร่งโล่งทันสมัย
ส่วนโครงสร้างรอง (secondary structure) ประกอบไปด้วยแป (purlin) และโครงเคร่ารับผนัง (girt) ส่วนของแปจะวางพาดในแนวตั้งฉากกับคานรับหลังคา (rafter) ด้วยระยะห่างที่เท่าๆ กันเพื่อใช้ในการรองรับระบบหลังคา ส่วนโครงเคร่ารับผนังจะวิ่งพาดตั้งฉากกับเสา (column) จากช่วงห่างของโครงสร้างหลักหนึ่งไปอีกโครงสร้างหลักหนึ่ง เพื่อรองรับแผ่นผนัง (cladding)
นอกจากนี้ยังมีองค์ประกอบอีกหลายอย่างที่ทำให้ช่วงทศวรรษนี้มีความสำคัญต่อประวัติศาสตร์ของ metal buildings ก็คือ
- ในปลายปีทศวรรษที่ 1940 เป็นช่วงที่มีการพัฒนาความสามารถในการออกแบบและการก่อสร้าง จากแต่เดิมที่สามารถออกแบบและก่อสร้างอาคารที่ช่วงห่างระหว่างเสาไม่เกิน 12 เมตร ไปสู่โครงสร้างที่มีระยะห่างระหว่างเสา ถึง 21 เมตร โดยไม่กระทบต่อความปลอดภัยของตัวอาคารและการดำเนินการประกอบติดตั้งที่หน้างานก่อสร้าง
- ปลายทศวรรษที่ 1950 ได้มีการก่อสร้างอาคารประเภท rigid frame ที่มีความยาว ประมาณ 30 เมตร ซึ่งในเวลานั้น ได้มีการผลิตเมทัลชีท (metal sheet) ออกมาจำหน่ายในเชิงการค้ากันอย่างแพร่หลาย ทำให้อาคารมีรูปร่างหน้าตาที่ดูแตกต่างออกไปจากอาคารแบบเก่าใช้แผ่นสังกะสี หรือกระเบื้องลอนคู่ที่ดูโบราณ
- ต้นทศวรรษที่ 1960 – ได้มีการคิดค้นแปเหล็กขึ้นรูปเย็นรูปตัวแซด (Continuous span cold-form Z purlins) ตลอดจนแผ่นฉนวนกันความร้อนสำหรับการก่อสร้างโรงงานอุตสาหกรรม โดยมี บริษัท Bulter (ประเทศ …) เป็นผู้ก่อสร้าง ซึ่งระบบโครงหลังคาทั้งหมดนี้นั้นได้รับการรับรองมาตรฐานจาก Underwrite Laboratories (UL-approved) และนอกจากนี้ด้วยพัฒนาการด้านระบบคอมพิวเตอร์ที่ก้าวหน้ามากยิ่งขึ้น ก็ได้มีการออกแบบอาคาร metal building ด้วยระบบคอมพิวเตอร์ในท้องตลาดเป็นครั้งแรกอีกด้วย
การออกแบบด้วยคอมพิวเตอร์ดังกล่าวข้างต้น จึงส่งผลต่อความสะดวกและรวดเร็วในการออกแบบ ซึ่งทำให้ Metal building เป็นที่นิยมเป็นอย่างมากในช่วงปลายทศวรรษที่ 1950 และต้นทศวรรษที่ 1960
และหากพูดถึงชื่อ Pre-engineered building หรือ PEB นั้น โดยคำจำกัดความควรจะเฉพาะเจาะจงไปที่อาคารที่มีการออกแบบทางวิศวกรรมเตรียมไว้ก่อนล่วงหน้า แต่อย่างไรก็ดีด้วยความก้าวหน้าด้านคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีในการออกแบบที่ได้กล่าวถึง PEB ยังหมายรวมถึงอาคารโครงสร้างเหล็ก ที่เรียกว่า Metal building ที่สามารถกำหนดรูปแบบเองตามความต้องการที่หลากหลายได้ และสำหรับความหมายของระบบโครงสร้าง PEB ที่ใช้กันทั่วไปในประเทศไทย มักจะจำกัดไปที่ระบบโครงสร้างประเภท gable rigid frame ซึ่งมีการใช้เหล็กแผ่นแถบเข้ามาเชื่อมประกอบเป็นองค์อาคารโครงสร้างหลักในลักษณะที่ส่งผลต่อขนาดหน้าตัดที่แตกต่างกันออกไปตามระดับของแรงที่กระทำต่อโครงสร้าง อันส่งผลให้โครงสร้างเกิดความประหยัดมากยิ่งขึ้นตามไปด้วย
Pawit Sorthananusak