“แล็บอุโมงค์ลม” ใหญ่สุด ฝีมือคนไทย   

รศ. ดร.วิโรจน์ บุญญภิญโญ ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ (TSE) และนักวิจัยด้านวิศวกรรมแรงลม เปิดเผยว่า มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ (มธ.) โดยคณะวิศวกรรมศาสตร์ ได้ร่วมมือกับ สถาบันเทคโนโลยีแห่งเอเชีย (AIT) เปิด “ห้องปฏิบัติการอุโมงค์ลม ธรรมศาสตร์-เอไอที” (TU-AIT Wind Tunnel Laboratory) แล็บอุโมงค์ลมขนาดใหญ่ที่สุดในไทย ณ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มธ. ศูนย์รังสิต ตั้งแต่ปี 2544

โดยแล็บอุโมงค์ลมแห่งนี้ มีขนาดความกว้าง 2.5 เมตร สูง 2.5 เมตร ยาว 25.5 เมตร และมีความเร็วลมตั้งแต่ 0 ถึง 20 เมตรต่อวินาที เพื่อใช้ทดสอบความแข็งแรงและการตอบสนองของสิ่งก่อสร้างหลากรูปแบบ อาทิ อาคารสูง สะพานช่วงยาว กังหันลมขนาดใหญ่ และเสาสายส่งไฟฟ้า อันนำไปสู่การยกระดับงานออกแบบสิ่งก่อสร้างภาคอุตสาหกรรม ที่ได้มาตรฐาน สร้างความปลอดภัยแก่ผู้ใช้งาน ตลอดจนลดการพึ่งพาเทคโนโลยีจากต่างประเทศในระยะยาว

โดยกระบวนการทดสอบดังกล่าว ประกอบด้วย 4 ขั้นตอน ดังนี้ 1. สร้างแบบจำลองอาคารให้เหมือนจริง 2. จำลองสภาพแวดล้อมอาคารที่เหมือนจริง ในขนาดย่อส่วน 1 ต่อ 400 3. นำแบบจำลองมาวางบนโต๊ะหมุนในอุโมงค์ลม ซึ่งสามารถหมุนได้ 360 องศา พร้อมเปิดลมทดสอบ และ 4. วัดแรงลมที่กระทำกับอาคารโดยรวมที่ฐานอาคาร หรือวัดหน่วยแรงลมเฉพาะที่บริเวณผนังอาคาร

การทดสอบจะทำการหมุนโต๊ะครั้งละ 10 องศา เพื่อให้ลมสามารถปะทะอาคารทุกทิศทาง ทั้งนี้ เพื่อให้การคำนวณแรงลมและการสั่นไหวของอาคาร เป็นไปอย่างถูกต้องและแม่นยำ ตลอดจนป้องกันความรู้รู้สึกไม่สบายหรือเกิดอาการวิงเวียนของผู้ใช้งานจริง

สำหรับการทดสอบด้วยแรงลม จะโฟกัสใน 3 ส่วน ดังนี้ 1. แรงลมโดยรวม เพื่อนำแรงลมไปออกแบบโครงสร้างหลักในการต้านทานแรงลม และคำนวณอัตราเร่งสูงสุดที่ยอดอาคารภายใต้แรงลม 2. แรงลมเฉพาะที่ เพื่อช่วยในการออกแบบกระจกรอบอาคาร “หนาหรือบาง” ตามหน่วยแรงลมที่เกิดขึ้นจริง และ 3. ผลกระทบของแรงลมต่อผู้ใช้และผู้สัญจรรอบอาคาร เพื่อสร้างความสะดวกสบายให้กับผู้ใช้และผู้สัญจรรอบอาคาร เช่น บริเวณที่รับส่ง บริเวณทางเดิน ร้านอาหารกลางแจ้ง และบริเวณสระว่ายน้ำ

ทั้งนี้ ที่ผ่านมา ห้องปฏิบัติการอุโมงค์ลม ได้เข้ามามีส่วนร่วมในการพัฒนางานวิจัยขั้นสูงด้านวิศวกรรมแรงลม รวมถึงทดสอบแรงลมสำหรับออกแบบอาคารสูงในประเทศไทย และต่างประเทศกว่า 50 โครงการ อาทิ ตึกคิงเพาเวอร์ มหานคร ที่มีความสูงถึง 314 เมตร หอชมเมืองกรุงเทพที่มีความสูงถึง 459 เมตร ริมแม่น้ำเจ้าพระยา ที่จะสร้างในอนาคตอันใกล้ และสะพานขึงพระรามเก้าใหม่ มีความยาวช่วงกลาง 450 เมตร ที่กำลังสร้างคู่ขนานกับสะพานขึงพระรามเก้าเดิม ข้ามแม่น้ำเจ้าพระยา

อย่างไรก็ดี ในขั้นตอนการออกแบบอาคาร จะต้องมีการประเมินความจำเป็นในการทดสอบด้วยอุโมงค์ลม โดยเฉพาะการก่อสร้างใน 4 กรณีดังต่อไปนี้ 1. อาคารที่มีรูปทรงไม่สม่ำเสมอ ไม่เป็นสี่เหลี่ยม 2. อาคารที่มีความสูงและอ่อนตัวมาก ซึ่งวัดจากความสูงต่อด้านแคบสุดของอาคารมากกว่า 5 หรือสะพานช่วงยาวและอ่อนตัวมาก เช่นสะพานขึง และสะพานแขวน 3. สภาพแวดล้อมของอาคารที่ตั้งอยู่ในที่มีอาคารสูงหนาแน่น และ 4. อาคารมีตั้งอยู่ริมทะเล ซึ่งจะเป็นที่เปิดโล่ง แรงลมจะมีค่าสูง ถ้าเข้าข่ายในกรณีใดกรณีหนึ่งควรจะต้องมีการทดสอบด้วยอุโมงค์ลม เพื่อให้เกิดความปลอดภัยแก่ผู้ใช้งานสูงสุด