“แล็บอุโมงค์ลม” ใหญ่สุด ฝีมือคนไทย   

27 กรกฎาคม 2563

วิศวฯ ธรรมศาสตร์ จับมือ เอไอที เผยโฉม “แล็บอุโมงค์ลม” ใหญ่สุด พร้อมเปิดให้ทดสอบศักยภาพตึกสูง เสริมเขี้ยวเล็บเมกะโปรเจกต์  ลดการพึ่งพาต่างชาติ

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

วิโรจน์ บุญญภิญโญ

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

“แล็บอุโมงค์ลม” ใหญ่สุด ฝีมือคนไทย   

การทดสอบจะทำการหมุนโต๊ะครั้งละ 10 องศา เพื่อให้ลมสามารถปะทะอาคารทุกทิศทาง ทั้งนี้ เพื่อให้การคำนวณแรงลมและการสั่นไหวของอาคาร เป็นไปอย่างถูกต้องและแม่นยำ ตลอดจนป้องกันความรู้รู้สึกไม่สบายหรือเกิดอาการวิงเวียนของผู้ใช้งานจริง

“แล็บอุโมงค์ลม” ใหญ่สุด ฝีมือคนไทย   

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