ไม่ว่าจะเหตุการณ์ภัยพิบัติอย่างแผ่นดินไหว หรือโครงสร้างสะพานถล่ม ล้วนมีวิศวกรโยธาคอยสื่อสารให้ความรู้อยู่เบื้องหน้าและเบื้องหลัง...

รองศาสตราจารย์ ดร. ชัยณรงค์ อธิสกุล ผู้อำนวยการโครงการเทคโนโลยีวิศวกรรมโยธา อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมโยธา มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี อาจารย์มีความถนัดทางด้านกลศาสตร์การคำนวณ ซึ่งเราจะเห็นข่าวตามหน้าสื่อต่าง ๆ จากทีมวิจัยร่วมของอาจารย์ทางด้านการตรวจสอบโครงสร้างอาคารและการใช้เทคโนโลยีการสแกนวัตถุสามมิติ

ห

ภาพจากข่าว LINE Today : THE STATES TIMES

Youtube : วิศวะทัศนา KMUTT

ด้วยความที่ผมมีความชำนาญด้านกลศาสตร์การคำนวณ มีพื้นฐานจากการทำงานด้านโครงสร้างวิศวกรรมนอกชายฝั่งขุดเจาะน้ำมันใต้ทะเลซึ่งโครงสร้างต่าง ๆ ต้องใช้กลศาสตร์ในการคำนวณอยู่แล้ว...

จุดเริ่มต้นที่ชัดเจนในการนำองค์ความรู้ไปช่วยเหลือสังคม อาจารย์ชัยณรงค์กับทีมวิศวกรโยธา มจธ. และทีมวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย เข้าไปมีส่วนร่วมในการช่วยเหลือฟื้นฟูเมื่อครั้งวิกฤติภัยน้ำท่วม พ.ศ. 2554 การตรวจสอบสภาพโครงสร้างและความเสียหายของอาคารหลังน้ำท่วม "หาก มจธ. มีเครื่องมือในการประเมินโครงสร้าง สิ่งปลูกสร้าง อาคารต่าง ๆ ที่ได้รับผลกระทบได้ก็คงจะดี" ในเวลาต่อมาจึงใช้เทคโนโลยีเครื่องสแกนวัตถุสามมิติมาช่วยตรวจจับเพื่อให้ได้ข้อมูลอาคารหรือสถานที่นั้น ๆ ครบถ้วน มีการจำลองโครงสร้างที่ชัดเจน หลังจากนั้นก็มีความร่วมมือกับกรมศิลปากรในการตรวจสอบโบราณสถานอีกหลายแห่งไม่ว่าจะเป็นอยุธยา สุโขทัย ศรีเทพ ทั้งนี้รวมถึงโครงสร้างพิเศษอย่างสะพานแขวน แร็คในคลังสินค้า หอประชุมขนาดใหญ่ อ่านเพิ่มเติมงานวิจัยติดตามสภาพโครงสร้างของปาสานเจดีย์วัดราชประดิษฐสถิตมหาสีมาราม เป็นต้น

เราก็ไปเก็บข้อมูลเคเบิลด้วยกลศาสตร์การคำนวณสามารถประมาณแรงดึงในเคเบิลได้โดยที่ไม่ต้องสัมผัส ไม่ต้องไปติดเซนเซอร์ เพราะเราใช้ 3D Scan

แม้แต่งานด้านเทคนิคธรณีก็สามารถใช้ 3D Scan ช่วยตรวจสอบอุโมงค์รถไฟความเร็วสูงและรถไฟทางคู่ในการประเมินสภาพการขุดเจาะ จากการทำงานร่วมกับผู้คนในหลายภาคส่วนเรียกได้ว่า เป็นการทำงานร่วมกันหลายศาสตร์ นอกจากทางด้านโบราณคดีแล้ว ยังมีทางด้านสถาปัตยกรรม การวิจัยด้านการออกแบบแสงสว่างก็สามารถใช้การสแกนวัตถุสามมิติเข้าไปช่วยประเมินโครงสร้างเพื่อออกแบบอุณหภูมิสี การรับแสงต่าง ๆ ออกมา เทคโนโลยีการสแกนวัตถุก็มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ปัจจุบันเราจะได้ยินคำว่า LiDAR ที่ใช้ Laser pulse ในการวัดระยะทางระหว่างเซ็นเซอร์กับเป้าหมาย ทำให้วัดขนาดสิ่งต่าง ๆ ได้ด้วย

เมื่อนำความรู้ออกไปใช้จริง ยิ่งใช้งานมาก ประสบการณ์ก็ยิ่งสะสมเพิ่มขึ้น ไม่ว่าจะเป็นโครงการขนาดใหญ่ที่ส่งผลกระทบต่อสังคมในวงกว้าง อย่างทางด่วน อุโมงค์รถไฟ หรือแม้แต่งานเฉพาะทางอย่างฐานรากของโบราณสถาน และล่าสุดกับเหตุการณ์แผ่นดินไหวที่เพิ่งเกิดขึ้น ความรู้ที่ไม่ได้หยุดอยู่แค่การแก้ปัญหาเฉพาะหน้า แต่ยังกลายเป็นแรงผลักดันให้เกิดการตื่นรู้ในระดับสังคมอย่างต่อเนื่อง

โครงการล่าสุดเกี่ยวกับฐานรากของโบราณสถานประเทศเรา อยู่ที่เชียงราย เชียงแสนที่มีปัญหาด้านรอยเลื่อน ที่เราจะรู้จักกันดีในชื่อรอยเลื่อนแม่จัน

1 ใน 13 รอยเลื่อนของประเทศไทยที่มีพลังยาวที่สุด เรามีความเชื่อว่ารอยเลื่อนแม่จันเคยทำให้เกิดแผ่นดินไหวเมื่อ 1500 ปีก่อน (มหาวิทยาลัยมหิดล, 2568) ดังนั้นจึงมีโบราณสถานหลายแห่งที่เฝ้าระวังในการเกิดผลกระทบจากแผ่นดินไหว ซึ่งมีโอกาสเกิดร่วมกับการเกิดสภาวะดินเหลว (Soil liquefaction) ที่ถือเป็นปรากฏการณ์ค่อนข้างแปลกใหม่สำหรับวิศวกรรมโยธา (เศรษฐพงศ์ เศรษฐบุปผา, 2565) ด้วยสภาพดินที่มีลักษณะเป็นดินทราย ถ้าในดินทรายมีน้ำใต้ดินในระดับหนึ่งแล้วแผ่นดินถูกเขย่าด้วยแรงที่มากเพียงพอ ระดับน้ำใต้ดินก็จะขยับขึ้นจึงทำให้ดินบริเวณนั้นกลายเป็นดินเหลว ทำให้ดินรับน้ำหนักไม่ได้ซึ่งบ้านเราอาจเรียกว่า ปรากฏการณ์ดินโคลนผุด อาคารก็จะจมลมเพราะสูญเสียการรับน้ำหนัก การประเมินสภาพพื้นที่ถูกต้องจะทำให้สามารถให้ข้อแนะนำกับประชาชนได้ว่า อยู่ในพื้นที่เสี่ยงหรือไม่ ต้องปรับปรุงอาคารให้มีลักษณะอย่างไร

สื่อสารอย่างไรให้ประชาชนเชื่อมั่น

แน่นอนว่า วิศวกรโยธาย่อมมีการใช้ศัพท์เฉพาะทางมาก แต่งานที่ต้องอยู่กับความปลอดภัยของประชาชนจึงต้องใช้การสื่อสารสร้างความเข้าใจอยู่เสมอ อาจารย์มองว่า เป็นความท้าทาย การใช้ศัพท์เฉพาะทางก็เป็นการสื่อสารที่เข้าใจในทางหมู่วิศวกร แต่การที่จะอธิบายให้กับประชาชนทั่วไปเข้าใจนั้นจะนำมาสู่ความเชื่อมั่นด้วย ด้วยงานที่มีผลกระทบกับคนจำนวนมากก็มีความรับผิดชอบสูง แต่หากสื่อสารได้เข้าใจประชาชนก็จะเตรียมป้องกัน และหาทางรับมือได้ทัน

ตัวอย่างความเข้าใจผิดที่ต้องพูดให้เข้าใจ

“อาคารนี้รองรับได้กี่ริกเตอร์?” — คำถามยอดฮิตที่อาจเข้าใจผิด

คำถามแบบนี้ฟังดูเข้าใจง่าย แต่ ในทางวิศวกรรมตอบตรง ๆ ไม่ได้ เพราะเวลาออกแบบอาคาร เราไม่ได้ใช้ “ริกเตอร์” เป็นตัวตั้ง แต่ใช้สิ่งที่เรียกว่า “ความเร่งของพื้นดิน” หรือแรงสั่นสะเทือนที่มากระทบอาคาร ซึ่งเป็นค่าที่ได้จาก การประเมินความเสี่ยงและสถิติของพื้นที่นั้น ๆ ดังนั้น คำถามที่ถูกต้องควรถามว่า “อาคารนี้ออกแบบตามค่าความเร่งแผ่นดินไหวระดับไหน?"

มาตรฐานการออกแบบอาคารกับคำว่า Return Period – เข้าใจให้ถูกก่อนเข้าใจผิด

อีกหนึ่งความเข้าใจผิดที่พบบ่อย คือเรื่องของ Return Period หรือ "ช่วงเวลาการเกิดซ้ำโดยเฉลี่ยของแผ่นดินไหว" ที่ใช้ในการออกแบบอาคาร

สมมติ Return Period ที่ 500 ปี คนทั่วไปอาจจะคิดว่า 500 ปีจะเกิดแผ่นดินไหวครั้งหนึ่ง ดูน้อยมาก งั้นตอนนี้เกิดแล้วก็รอไปอีก 500 ปีเลยสิ หรือไม่ต้องทำไรแล้วเพราะอีกตั้ง 500 ปีกว่าจะเกิด ซึ่งจริง ๆ แล้วคิดแบบนี้ก็ ไม่ใช่ หากคิดเป็นสถิตินั้นจะพบว่า ในช่วงชีวิตของอายุคน มีโอกาสเกิดแผ่นดินไหว 10-15% อีกเกือบ 90 % จะไม่เกิด เมื่อพบในปีนี้ก็อาจจะพบในปีหน้าได้ เพราะก็ยังอยู่ใน 10 กว่าเปอร์เซ็นนั้น เข้าใจได้ง่ายว่า Return Period คือ “ค่าเฉลี่ยทางสถิติ” ไม่ใช่ “ตารางนัดหมาย”

อาคารดูเสียหายเยอะ แปลว่าไม่แข็งแรงใช่หรือเปล่า

หลายคนอาจคิดว่า ถ้าเห็นผนังร้าว กระจกแตก หรือสุขภัณฑ์หลุดเสียหายหลังแผ่นดินไหว แสดงว่าอาคารนั้นออกแบบไม่ดี จริง ๆ แล้วไม่จำเป็นต้องเป็นแบบนั้นเสมอไป ในทางวิศวกรรม เราจะแบ่งโครงสร้างของอาคารออกเป็น 2 ส่วนหลัก ๆ

โครงสร้างหลัก – ได้แก่ เสา, คาน, และ ผนังรับแรงเฉือน ซึ่งเปรียบเหมือน “ขา” ของอาคาร มีหน้าที่รับน้ำหนักและต้านแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว

องค์ประกอบอื่น – เช่น ผนังกั้นห้อง, กระจก, และ สุขภัณฑ์ ซึ่งไม่ได้มีหน้าที่รับแรงโดยตรง จึงมักเสียหายได้ง่ายกว่า

ลองนึกภาพคนยืนอยู่ ถ้ายืนด้วยขาสองข้างจะมั่นคงกว่าขาข้างเดียว เวลาโดนผลักแรง ๆ ขาที่ยืนสองข้างมั่นคงช่วยไม่ให้ล้ม อาคารก็เช่นกัน หากโครงสร้างหลักยัง “ยืนอยู่” ได้แม้จะสั่นแรง ก็ถือว่าแข็งแรงและปลอดภัยแล้ว

เหตุที่เห็นผนังร้าวเป็นส่วนใหญ่ นั่นก็เพราะ “ผนัง” ไม่ได้ออกแบบมาให้รับแรงเหมือนเสาและคาน ผนังมีไว้เพียงกั้นห้อง เพิ่มความเป็นส่วนตัวของผู้อยู่อาศัย พออาคารเคลื่อนไหวแรง ๆ ผนังจึงมักแตกร้าวก่อน ซึ่งถือว่าเป็นเรื่อง “ปกติ” ในอาคารที่ออกแบบตามมาตรฐานแผ่นดินไหว

ดังนั้น การที่อาคารมีรอยร้าว ไม่ได้แปลว่าอาคารไม่แข็งแรงเสมอไปครับ ต้องดูว่าโครงสร้างหลักยังดีอยู่ไหม ถ้ายังอยู่ครบ ไม่บิด ไม่เอียง นั่นแหละคือสิ่งสำคัญที่สุดที่ช่วยให้เรารอดชีวิตจากแผ่นดินไหวได้

แน่นอนว่า การสื่อสารที่ดี เริ่มต้นในทีมก่อนจะส่งต่อสู่สังคม

ก่อนที่วิศวกรโยธาจะสื่อสารเรื่องแผ่นดินไหวกับประชาชนได้ชัดเจน การสื่อสารภายในทีมเองก็สำคัญไม่แพ้กัน การทำงานของวิศวกรโยธาไม่ใช่เรื่องของคนคนเดียว แต่เป็นงานทีมที่ต้องอาศัยการแลกเปลี่ยนเรียนรู้กันในหมู่เพื่อนร่วมวิชาชีพ การพูดคุยกับผู้บริหาร และการปลูกฝังทักษะการสื่อสารให้กับนักศึกษารุ่นใหม่ ทุกอย่างเริ่มจากพื้นฐานสำคัญคือ “ความเข้าใจเป้าหมายร่วมกัน” หากแต่ละคนในทีมรู้ว่ากำลังทำอะไร และทำไปเพื่ออะไร ความผิดพลาดก็จะน้อยลง และงานก็จะเดินหน้าได้อย่างราบรื่น

จะเห็นได้ว่า เบื้องหลังโครงสร้างที่มั่นคงล้วนมาจากการคำนวณที่แม่นยำ และเบื้องหลังของความเชื่อมั่นจากประชาชน คือ การสื่อสารที่เข้าใจง่าย ในวันที่แผ่นดินไหว โครงสร้างโบราณสถานสั่นคลอน ชื่อของ รองศาสตราจารย์ ดร.ชัยณรงค์ อธิสกุล ได้เป็นวิศวกรคนหนึ่งซึ่งมีโอกาสได้ใช้ความรู้ความสามารถ ดังนั้น "อยู่ให้มั่น คงให้ไว" ไม่ใช่สโลแกนของโครงสร้างแต่ยังเป็นแนวคิดของคนทำงานที่ทั้ง คิดไว พูดให้เข้าใจ และสร้างสังคมให้มั่นคง ไปพร้อมกัน

รองศาสตราจารย์ ดร.ชัยณรงค์ อธิสกุล มีผลงานล่าสุดในการเป็นอาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมโยธาที่ผ่านรับรองการประเมินสมรรถนะด้านการเรียนการสอน ในระดับ Competent ภายใต้กรอบมาตรฐานวิชาชีพของ มจธ. KMUTT PSF

ติดตามผลงานวิจัยของอาจารย์จากระบบ KIRIM

ติดตามข่าวสารหลักสูตรวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิตสาขาวิชาเทคโนโลยีวิศวกรรมโยธาได้ที่ Youtube ช่อง CET KMUTT

อ้างอิง

(ชัยณรงค์ อธิสกุล, นักวิจัยที่น่ารู้จัก, 9 เมษายน 2568).