Precast Concrete คืออะไร มี ข้อดี ข้อเสีย อย่างไร และการนำมาใช้กับงานสถาปัตยกรรม

Precast Concrete

บทความนี้ เราจะพูดถึงเทคโนโลยีการหล่อคอนกรีตที่เรียกว่า Precast Concrete หรือ คอนกรีตหล่อสำเร็จรูป ว่ามันคืออะไร มีต้นกำเนิดครั้งแรกเมื่อไหร่ มีขั้นตอนการผลิตอย่างไร มีข้อดีข้อเสียอะไรบ้าง และสามารถทำมาประยุกต์ใช้เป็นโครงสร้างหรือองค์ประกอบของอาคารสถาปัตยกรรมได้อย่างไรบ้าง

ทั้งนี้ เราจะมีการยกตัวอย่างอาคารที่สร้างจากวัสดุประเภทนี้ด้วยในหัวข้อท้ายสุด

Precast Concrete คืออะไร

ในวงการสถาปัตยกรรม Precast Concrete หรือคอนกรีตหล่อสำเร็จ คือโครงสร้าง หรือชิ้นส่วน ที่ผลิตขึ้นจากการหล่อคอนกรีตในแม่พิมพ์ ในสภาพแวดล้อมที่ถูกควบคุม จนเสร็จสิ้นได้ผลลัพธ์ชิ้นส่วนที่ต้องการ จากนั้นจึงค่อยขนย้ายไปยัง Site งานก่อสร้าง แล้วจึงยกขึ้นติดตั้งกับงานโครงการตามที่ออกแบบไว้ ตัวอย่างชิ้นส่วนที่สามารถผลิตด้วยวิธีนี้ได้ อาทิเช่น กำแพง, พื้น, Facade, เสา หรือคาน เป็นต้น ทำให้ไม่จำเป็นต้องเทหล่อคอนกรีตที่หน้างานจริง ตัวแม่พิมพ์ที่ใช้หล่อนั้น สามารถใช้ซ้ำได้หลายร้อยถึงหลายพันครั้ง จนกว่าจะสึกหรอ จึงค่อยเปลี่ยนใหม่

พรีคาสท์ คอนกรีต

ต้นกำเนิดและประวัติความเป็นมา

คาดการณ์กันว่า เทคโนโลยี Precast Concrete นั้น เริ่มกำเนิดและใช้งานกันอย่างแพร่หลายในสมัยยุคโรมัน โดยผลงานเด่นๆ คือใช้ผลิตโครงสร้างของอุโมงค์ใต้ดินในยุคสมัยนั้น ซึ่งบางแห่งก็ยังทนทานแข็งแรง อยู่ทนยาวมาปรากฏให้เห็นได้ในปัจจุบัน สื่อถึงความแข็งแรงของโครงสร้างนี้ได้อย่างดี

อย่างไรก็ตาม จากเอกสารทางประวัติศาสตร์ พบว่าโครงสร้าง คอนกรีตหล่อสำเร็จรูป แบบสมัยใหม่นั้น ถูกคิดค้นขึ้นในช่วงต้นศตวรรษ 1900 โดยนักวิศวกรชาวอังกฤษ ชื่อว่า John Alexander Brodie โดยเขาค้นพบวิธี ที่ทำให้สามารถหล่อคอนกรีตบนแม่พิมพ์ เป็นชิ้นส่วนหลายๆ รูปแบบ แล้วนำมาประกอบกันเป็นโครงสร้างต่างๆ ให้แข็งแรงทนทานได้อย่างมีประสิทธิภาพ จากนั้นเขาจึงได้ทำการจดสิทธิบัตร สำหรับขั้นตอนการผลิตคอนกรีตหล่อสำเร็จรูปขึ้น

ในปี 1950 งานออกแบบสถาปัตยกรรมที่ใช้โครงสร้างจาก พรีคาสท์คอนกรีต ขนาดใหญ่ชิ้นแรกของโลกก็ได้กำเนิดขึ้นที่สหรัฐอเมริกา ได้แก่สะพาน Walnut Lane Memorial ที่ Philadelphia โดยสะพานนี้ถือเป็นต้นแบบ และเป็นตัวจุดประกาย ให้งานอุตสาหกรรมคอนกรีตหล่อให้ได้รับความนิยมมากขึ้นอย่างล้นหลาม

ไม่กี่ปีหลังจากนั้น จึงก่อกำเนิดสถาบัน Precast Concrete Institute ขึ้น เพื่อเป็นการสร้าง และกำหนดมาตรฐานการผลิตหรือใช้งานให้กับวงการนี้นั่นเอง

Precast Concrete

Walnut Lane Memorial Bridge (1951)

ขั้นตอนการผลิต

Precast Concrete นั้น จะถูกผลิตขึ้นนอก Site งาน โดยใช้แม่พิมพ์ ถือเป็นข้อแตกต่างหลักๆ ระหว่างคอนกรีตประเภทนี้ กับคอนกรีตทั่วไปที่หล่อใน Site งาน โดยแบบพรีคาสท์นั้น มีขั้นตอนการผลิตคร่าวๆ ดังนี้

  1. เริ่มจากเทคอนกรีตลงบนแม่พิมพ์ โดยมากทำจากไม้ ไม่ก็เหล็ก โดยภายใน อาจมีการบรรจุเหล็กเส้นไว้ก่อน เพื่อเสริมความแข็งแรง โดยตัวแม่พิมพ์นั้น อาจจะถูกเสริมด้วยลวดเหล็กกล้าตีเกลียวเพิ่มขึ้นเพื่อเสริมความทนทาน
  2. จากนั้น ปล่อยทิ้งไว้ให้แห้ง ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม
  3. เมื่อเสร็จสิ้น จึงนำคอนกรีตที่แห้งเป็นรูปทรงตามต้องการแล้ว ออกจากแม่พิมพ์
  4. สุดท้าย ทำการขนย้ายไปยัง Site งานจริง แล้วจึงติดตั้งเข้ากับพื้นที่บริเวณที่กำหนดไว้
คอนกรีตหล่อสำเร็จรูป

ตัวอย่างแม่พิมพ์

ข้อควรระวัง

สิ่งสำคัญที่ต้องทราบไว้ คือไม่ใช่ว่าอุปกรณ์ชิ้นส่วน Precast Concrete ทุกชิ้น จะมีการเสริมเหล็กอัดได้เพียงพอความต้องการ เพราะฉะนั้น ต้องมีการตรวจสอบความต้องการรับน้ำหนักของโครงสร้างจริง และชนิดของคอนกรีตหล่อสำเร็จรูป

ทั้งนี้ เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถใช้งานได้จริง ก่อนที่จะนำมาติดตั้งจริง

แต่ถ้าไม่นับถึงคุณภาพการรับน้ำหนัก พรีคาสท์คอนกรีตนั้น ถือว่ามีกระบวนการผลิตที่รวดเร็วกว่า, ปลอดภัยกว่า และราคาถูกกว่าการเทหล่อคอนกรีตหน้างานทั่วไป การเลือกใช้ Concrete หล่อสำเร็จรูป ช่วยให้คุณสามารถคำนวณ Feasibility และควบคุม Timeline ของโครงการได้ง่ายขึ้น นอกจากนี้ ยังถือเป็นประเภทโครงสร้างที่มีความยืดหยุ่นมากๆ ด้วยความสามารถดังนี้

  • มีสี, รูปทรง และดีไซน์พื้นผิวให้เลือกใช้งานหลากหลาย
  • สามารถนำมาติดตั้งอาคารเก่าที่สร้างอยู่แล้วได้ โดยเฉพาะงานรีโนเวทเพิ่ม Facade
  • สามารถควบคุมการผลิตให้ได้วัตถุดิบที่มีค่าเทียบเท่ากับโบราณสถานได้ จึงเหมาะกับงานรีโนเวทสถานที่ทางประวัติศาสตร์
  • สามารถผลิตชิ้นส่วนได้ทุกขนาด ตั้งแต่ชิ้นส่วนเล็กๆ ไปจนถึงคานขนาดใหญ่
  • สำหรับชิ้นส่วนที่ติดตั้งแล้ว สามารถถอดไปใช้งานที่โครงการอื่น หรือถอดเพื่อเปลี่ยนชิ้นส่วนได้

ชิ้นส่วนโครงสร้างที่นิยม

ความทนทานนั้น ถือเป็นหนึ่งในจุดเด่นของคอนกรีต จึงไม่ใช่เรื่องที่น่าแปลกใจ หากโครงสร้าง Precast Concrete นั้นจะถูกประยุกต์ นำไปใช้ในองค์ประกอบต่างๆ ที่สำคัญของอาคาร ด้วยความแข็งแกร่ง ทำให้เทคโนโลยีพรีคาสท์ ถูกนำมาผลิตองค์ประกอบต่างๆ มากมาย ทาง Baabdd เราขอยกตัวอย่างมาให้อ่านกันในบทความดังนี้

ฐานราก

พรีคาสท์ คอนกรีต นั้นสามารถนำมาใช้เป็นโครงสร้างอาคารทั้งหลังได้ ซึ่งรวมถึงโครงสร้างใต้ดินอย่างฐานราก ที่อยู่ใต้ดิน ด้วยเช่นกัน

บ้านพักอาศัยและอาคารหลายๆ แห่ง ก็ใช้คอนกรีตหล่อสำเร็จรูปมาเป็นฐานราก ไม่ว่าโครงสร้างด้านบนจะใช้แบบไหนก็ตาม โดยจุดเด่นก็คือ ทนทานต่อความชื้น นั่นเอง

คอนกรีตหล่อสำเร็จรูป

สะพาน

ปัจจุบัน มีการใช้ คอนกรีตหล่อสำเร็จ เข้ามาช่วยในการสร้างสะพานหลายๆ แห่ง ไม่ว่าจะเป็นในส่วนของ คาน, งานโค้ง, พื้น และส่วนอื่นๆ โดยไม่ว่าตัวสะพานจะยาว และกว้างแค่ไหนก็ตาม วิศวกรก็สามารถคำนวณ และผลิตชิ้นส่วนให้รองรับการใช้งานจริงได้ทุกรูปแบบ ทุกสถานการณ์ และดีไซน์สวยงามเข้ากับสภาพแวดล้อมโดยรอบ

ท่อระบายน้ำ

จากที่กล่าวข้างต้น ว่าต้นกำเนิดของ พรีคาสท์คอนกรีต มาจากการที่สมัยโรมันใช้สร้างอุโมงค์ใต้ดิน จะเห็นได้ว่า วัสดุประเภทนี้สามารถติดตั้งพื้นที่ใต้ดินได้อย่างเหมาะสมปลอดภัย

คืออะไร

ท่อระบายน้ำแบบคอนกรีตรูปทรงสี่เหลี่ยม สามารถผลิตได้หลากหลายรูปทรงและขนาด เพื่อให้เหมาะสมกับพื้นที่ระบายน้ำในแต่ละแห่ง ซึ่งส่วนใหญ่ มักจะสร้างโดยใช้พรีคาสท์คอนกรีต เพื่อให้ง่ายต่อการควบคุมคุณภาพ และติดตั้งได้อย่างมีมาตรฐาน

ขอบท่อระบายน้ำ

เช่นเดียวกับตัวท่อระบายน้ำ ตัวขอบท่อด้านบนพื้นดิน ก็นิยมใช้คอนกรีตหล่อสำเร็จรูปเข้ามาติดตั้งเช่นกัน

แผ่นกันเสียง

หลายๆ คนอาจจะเคยเห็นแผ่นคอนกรีตกันเสียงบนทางด่วน หรือสะพาน ซึ่งคอยกันไม่ให้ชุมชนโดยรอบถูกรบกวนโดยเสียงรถยนต์ที่วิ่งอยู่นั่นเอง แผ่นกันเสียงเหล่านี้ ก็มักจะใช้ คอนกรีตหล่อสำเร็จรูป เข้ามาประกอบกัน โดยมีการทดสอบแล้วว่าช่วยลดมลภาวรทางเสียงได้ถึง 50% เลยทีเดียว ด้วยความยืดหยุ่นของตัววัสดุ ทำให้สามารถออกแบบดีไซน์ของตัวแผ่นกันเสียงให้สวยงาม หรือเข้ากับพื้นที่โดยรอบได้อย่างง่ายดาย

เสา

กำแพงกันดิน

พรีคาสท์คอนกรีตนั้น มักถูกนำมาใช้ผลิตเป็นกำแพงกันดินหรือ Retaining Wall หลากหลายประเภทมากมาย เพราะสามารถผลิตได้รวดเร็ว และได้มาตรฐานทุกๆ ชิ้นส่วน

ประเภทอาคารที่นิยม

ความทนทานต่อไฟ และกันเสียง ถือเป็นลักษณะเด่นของ Precast Concrete ทำให้มันเป็นวัสดุในอุดมคติสำหรับอาคารหลากหลายประเภท นอกจากนี้ ด้วยความที่ทนต่อความชื้น และมีความยั่งยืนต่อสิ่งแวดล้อม ก็เป็นอีก 2 ปัจจัยที่ทำให้วัสดุนี้เป็นที่นิยมมาอย่างยาวนาน โดย Baabdd ขอยกตัวอย่างประเภทอาคารที่นิยมใช้คอนกรีตหล่อสำเร็จเข้ามาสร้างขึ้นดังนี้

อาคารจอดรถ

สำหรับการออกแบบอาคารจอดรถนั้น มี Key Point 3 จุด ที่ต้องคำนึงถึง ได้แก่ ดีไซน์, ความทนทาน และความประหยัด ซึ่งกลายเป็นเหตุผลสำคัญ ที่ทำให้คอนกรีตหล่อสำเร็จรูป ถูกนำมาใช้ในตึกจอดรถทั่วไป

คุณจะสามารถพบเห็นการนำผลิตภัณฑ์ คอนกรีตสำเร็จรูป เข้ามาใช้ในอาคารจอดรถทั่วไป ไม่ว่าจะเป็นส่วน เสา, คาน, บันได, ทางเดิน และอื่นๆ มากมาย

คาน

สถานศึกษา

อาคารที่สร้างโดยโครงสร้างคอนกรีตหล่อสำเร็จ สามารถสร้างได้ในเวลาอันสั้นๆ อย่างรวดเร็ว ทำให้สามารถกำหนด Timeline ต่างๆ ได้อย่างแม่นยำ สิ่งเหล่านี้จะเป็นผลดีต่อสถานศึกษา อย่างโรงเรียน หรือมหาลัย เพราะเวลาวางแผนย้ายอาคาร หรือเปลี่ยนสถานที่ ก็สามารถทำตามกำหนดการได้อย่างตรงตามแผนการนั่นเอง

Precast Concrete

สำนักงาน

ความโดดเด่นของพรีแคนคอนกรีตนั้น ถือว่าตอบโจทย์ตึกออฟฟิศเป็นอย่างยิ่ง โดยเฉพาะลักษณะเสา และ Panel ที่ประกอบกันแล้วทำให้ได้พื้นที่กว้าง นอกจากนี้ ยังง่ายต่อการทำเป็น Open Space อีกด้วย

คอนโด โรงแรม

วัสด Precast Concrete ป้องกันไฟได้อย่างยอดเยี่ยม และยังป้องกันเสียงได้อย่างดี จึงเหมาะกับการใช้สร้างโรงแรม, หอพัก, อพาร์ทเม้นท์ และคอนโดมิเนียม โดยเฉพาะอาคารสูง เพื่อให้สามารถทนทานอยู่ได้นานขึ้นเมื่อเกิดเหตุเพลิงไหม้

โรงพยาบาล

เช่นเดียวกับ Condo ในส่วนของโรงพยาบาล และสถานพยาบาล ต่างก็เป็นอาคารที่ต้องการความเงียบสงบ และความแข็งแรงทนทานต่อไฟไหม้ให้ยาวนานเช่นกัน

ห้างสรรพสินค้า

ศูนย์การค้า หรือห้างสรรพสินค้า โดยเฉพาะในพื้นที่ชุมชน อาจจะต้องสร้างที่พื้นที่ที่ค่อนข้างจำกัด ทำให้อาจจะต้องถูกดีไซน์ให้เป็นอาคารสูง เพื่อให้พื้นที่เพียงพอ ด้วยเหตุนี้ พรีคาสท์คอนกรีต จึงเหมาะอย่างยิ่งกับการถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างอาคารประเภทนี้

ข้อดี

เรามาดูข้อดีของ Precast Concrete กัน ว่ามีข้อได้เปรียบและประโยชน์จากการใช้งานอย่างไรบ้าง โดยเบื้องต้น จุดเด่นหลักๆ คือง่ายต่อการควบคุมคุณภาพ เพราะแต่ละแบรนด์ที่จำหน่าย ต้องได้รับการตรวจสอบแล้วว่าผ่านมาตรฐาน และด้วยธรรมชาติของวัสดุหลักคือคอนกรีต จึงทำให้มีความแข็งแรง ทนทาน และใช้งานได้ในทุกๆ เงื่อนไข ไม่ว่าจะเป็น สภาพอากาศ, อุณหภูมิ และอื่นๆ

พรีคาสท์คอนกรีต นั้นสามารถขนย้ายและติดตั้งได้อย่างรวดเร็ว เพราะเป็นการนำวัสดุที่ผลิตเสร็จแล้ว เข้ามาติดตั้งเท่านั้น และเพราะหล่อขึ้นจากแม่พิมพ์ จึงทำให้สามารถผลิตรูปทรงตามที่ต้องการได้ตามดีไซน์

ในส่วนของความสวยงาม ในขั้นต่อการหล่อนั้น สามารถเลือกผสมสัดส่วนวัสดุต่างๆ ได้อย่างหลากหลายยืดหยุ่น ไม่ว่าจะเป็น ทราย ซีเมนต์ หรือสี เพื่อให้ได้รูปลักษณ์ หรือพื้นผิวตามที่ต้องการ

ผนัง

จะเห็นได้ว่า ข้อดีเบื้องต้นของคอนกรีตหล่อสำเร็จรูปนั้น น่าสนใจมากๆ เลยทีเดียว แต่เท่านี้ยังไม่พอ เราขอเจาะลึก ข้อได้เปรียบของวัสดุชนิดนี้ เข้าไปอีกระดับ แยกเป็นหัวข้อดังนี้

มีประสิทธิภาพที่ดีกว่า

โครงสร้าง คอนกรีตหล่อสำเร็จรูป นั้น เมื่อนำมาใช้กับงานสถาปัตยกรรม แล้ว สามารถช่วยประหยัดงบประมาณลงได้อย่างยิ่ง ในหลายๆ ภาคส่วน ตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบ ไปจนถึงการก่อสร้าง และไปจนถึงการเซอร์วิสอาคารหลังสร้างเสร็จ

พรีคาสท์คอนกรีต สามารถใช้ผลิตเป็นโครงสร้างอาคารได้ทั้งหลัง ด้วยความที่ผลิตเป็นฟอร์มที่หลากหลายได้มากมาย ไม่ว่าจะเป็น เสา, คาน ผนัง หรือ พื้น ก็ตาม ด้วยเหตุนี้ คอนกรีตหล่อสำเร็จจึงกลายเป็นหนึ่งในวัสดุในดวงใจของบริษัทก่อสร้างหลายๆ แห่ง

แผ่น

เรามาดูกันว่าการใช้งานของมัน ช่วยส่งเสริมประสิทธิภาพได้อย่างไรบ้าง

  • ปลอดภัย
    เพราะการผลิตนั้น เกิดจากการหล่อจากสถานที่อื่น แล้วจึงขนย้ายวัสดุที่ผลิตเสร็จสิ้นมาอีกที จึงทำให้ไซต์ก่อสร้างจริงสะอาด และไม่ต้องขนรถปูนไปมาบ่อยๆ การที่ไซต์มีความโล่งสะอาดมากขึ้น ทำให้บริหารจัดการง่าย และปลอดภัยมากขึ้น
  • ช่วยให้งานออกแบบภายในยืดหยุ่น
    โครงสร้าง Precast Concrete ช่วยให้การออกแบบ ปรับแต่ง และแก้ไขดีไซน์ภายในอาคารทำได้ง่ายขึ้น ตัวคานแบบ Double-tee Span ของคอนกรีตหล่อสำเร็จ สามารถวางบนเสาที่อยู่ห่างกันได้ถึง 20 เมตร ช่วยให้สามารถออกแบบพื้นที่ใช้สอยภายในได้กว้างขวางมากขึ้น นอกจากนี้ ตัวพื้นคอนกรีตหล่อสำเร็จยังสามารถรองรับน้ำหนักได้ค่อนข้างสูงอีกด้วย
  • เหมาะกับอาคารที่ระยะ Floor-to-Floor จำกัด
    พื้นพรีคาสท์คอนกรีต มีความหนาเพียงประมาณ 20 ซม. ทำให้สามารถใช้ติดตั้งบนดีไซน์อาคารที่มีระยะความสูงพื้นถึงเพดานค่อนข้างจำกัดได้อย่างสบายๆ

ลดความเสี่ยง

การเลือกซื้อคอนกรีตหล่อสำเร็จรูป สามารถสั่งตรงจาก Supplier รายเดียว สำหรับอาคารทั้งหลังได้ โดยการใช้ทีมก่อสร้าง, ทีมออกแบบ และทีมสนับสนุนทำงานร่วมกัน

คือ

ในอดีต หลายๆ คนคิดว่า การใช้งานวัสดุประเภทนี้ อาจจะเสี่ยงกว่าการใช้คอนกรีตหล่อในที่ เพราะจำเป็นต้องให้สถาปนิก สื่อสารกับทีมโครงสร้างและวิศวกรตั้งแต่เริ่มต้นโครงการ

แต่ปัจจุบัน ในความเป็นจริงแล้ว โครงสร้าง คอนกรีตหล่อสำเร็จ นั้นไม่ได้น่ากลัว และไม่ปลอดภัยอย่างที่หลายๆ คนคิด เรามาดูกันว่าการใช้วัสดุประเภทนี้ จะช่วยลดความเสี่ยง และเสริมความปลอดภัยให้กับโครงการก่อสร้างได้อย่างไรบ้าง

  • ค่าใช้จ่ายและกำหนดการ
    สำหรับเจ้าของโครงการ และสถาปนิก การควบคุมค่าใช้จ่ายนั้น ถือเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุด แต่พรีคาสท์คอนกรีตนั้น เป็นวัสดุที่มีค่าใช้จ่ายและระยะเวลาการผลิตติดตั้งที่ตายตัว จึงเป็นส่วนหนึ่งที่ช่วยให้การคิด Feasibility ในส่วนค่าก่อนสร้างทำได้ง่าย และแม่นยำมากขึ้นนั่นเอง
  • งานดีเทล
    การผลิตและติดตั้ง Façade มักจะเกิดจากการประกอบวัสดุหลายชนิด โดยทีมผู้รับเหมา ซึ่งแม้แต่แบบก่อสร้าง ที่เขียนอย่างถูกต้อง ก็อาจจะถูกตีความผิด ส่งผลให้ผลงานจริงที่สร้าง ไม่ตรงกับที่ออกแบบไว้ อย่างไรก็ตาม พรีคาสท์คอนกรีต นั้น สามารถผลิตเป็น Façade หลายๆ ชิ้นได้เหมือนกัน โดยมั่นใจได้ว่ามีรายละเอียดที่ไม่ผิดพลาดน่นอน
  • สภาพอากาศ
    พรีคาสท์คอนกรีต ถูกผลิตในสถานที่ที่ถูกควบคุมสภาพแวดล้อมให้เหมาะสมไว้ตลอดเวลา ต่างจากคอนกรีตที่เทหล่อในที่  ซึ่งต้องคอยควบคุม และป้องกันเวลาฝนตก ทำให้อาจะส่งผลกระทบให้งานดีเลย์ไปอีกก็เป็นได้เช่นกัน

ประหยัดงบประมาณ

ค่าใช้จ่ายต่างๆ ในแต่ละโครงการก่อสร้างนั้น มีค่อนข้างหลากหลาย และจำเป็นต้องถูกประเมินพร้อมกำหนด เพื่อให้มีการกระจายงบประมาณไปอย่างเหมาะสม เบื้องต้นแล้ว ค่าที่ดิน มักเป็นค่าใช้จ่ายที่มหาศาล และเห็นได้ชัดเจนสุด แต่ในระยะยาวแล้ว ค่าใช้จ่ายอื่นๆ มักจะตามมาอย่างไม่ทันตั้งตัวเลยทีเดียว

กุญแจสำคัญของการเลือกแบบดีไซน์ที่มีประสิทธิภาพ คือต้องเข้าใจระบบต่างๆ อย่างถ่องแท้ โดยเป้าหมาย คือการทำให้ผลิตภัณฑ์ และระบบงานต่างๆ ประกอบร่วมกันได้อย่างลงตัว

นอกจาก Precast Concrete จะช่วยให้สามารถควบคุมขั้นตอนการผลิต และค่าใช้จ่ายได้ง่ายขึ้น ยังช่วยให้วิศวกรสามารถคำนวณประสิทธิภาพการใช้งานได้ง่ายขึ้นอีกด้วย

ในส่วนของการดูแลรักษาหลังอาคารสร้างเสร็จแล้ว ก็เป็นอีกหนึ่งสิ่งที่ต้องคำนึงถึง ซึ่งก็เป็นอีกข้อดีของคอนกรีตหล่อสำเร็จรูป ที่สามารถดูแล เปลี่ยนซ่อม และรีโนเวทได้สะดวกและประหยัด

ในส่วนของความทนทาน โดยเฉลี่ยแล้ว อาคารที่สร้างโดยพรีคาสท์คอนกรีตนั้น แทบจะอยู่ได้ยาวๆ โดยไม่ต้องซ่อมบำรุงบ่อยๆ ถึง 20 ปี เลยก็เป็นไปได้ ซึ่งก็เป็นอีกปัจจัยที่ทำให้ประหยัดงบประมาณมากขึ้นเช่นกัน

ข้อดี

ประหยัดเวลา

Precast Concrete นั้น ช่วยให้กระบวนการต่างๆ ของโครงการทำได้รวดเร็วขึ้น ไม่ว่าจะเป็น ในช่วงระหว่างดีไซน์, ระหว่างการก่อสร้าง และหลังเสร็จสิ้นโครงการแล้ว

ในระหว่างการออกแบบดีไซน์

ด้วยธรรมชาติของพรีคาสท์คอนกรีตที่มีลักษณะเป็น Block เหมือนกันซ้ำๆ ทำให้สถาปนิกสามารถออกแบบงานได้รวดเร็วขึ้น โดยเฉพาะในขั้นตอนการเขียนแบบ นอกจากนี้ยังสามารถดูสเปคและรายละเอียดของวัสดุได้สะดวก ต่างจากคอนกรีตหล่อในที่ ที่แต่ละไซต์ไม่มีเหมือนกัน

ส่วนใหญ่แล้ว แต่ละโครงการมักจะมีดีไซน์ที่เป็นคอนเซปเฉพาะของงานนั้นๆ เช่นเดียวกับวัสดุหลักของงาน ที่ถูกออกแบบมาให้เป็นจุดเด่น อาทิเช่น หินแกรนิต, หินอ่อน หรือหินทราย เป็นต้น ซึ่งคอนกรีตหล่อสำเร็จรูปนั้น สามารถผลิตให้มีผิวหน้าเลียนแบบวัสดุอื่นๆ ได้อย่างหลากหลาย ช่วยให้ส่วนต่างๆ ของโครงการ มีรูปลักษณ์ไปในทิศทางเดียวกัน

ข้อเสีย

ในระหว่างก่อสร้าง

คอนกรีตสำเร็จรูป สามารถติดตั้งได้อย่างรวดเร็ว ช่วยประหยัดเวลาได้เป็นอาทิตย์ ถึงเป็นเดือนๆ ด้วยเหตุนี้ จึงทำให้งานก่อสร้างเสร็จสินเร็วขึ้น และช่วยให้งาน Interior สามารถเข้าไซต์ดำเนินการต่อได้ล่วงหน้ากว่าเดิม

เพราะพรีคาสท์คอนกรีตถูกหล่อในแม่พิมพ์ที่ได้มาตรฐาน ในสภาพแวดล้อมที่ถูกคยวบคุมอย่างเหมาะสม จึงทำให้ได้งานก่อสร้างที่มีประสิทธิภาพ ไม่ต้องคอยรอสภาพอากาศให้เป็นใจ ต่างจากคอนกรีตหล่อในที่ ซึ่งถ้าฝนตก ก็ไม่สามารถดำเนินการเทหล่อได้

หลังก่อสร้างเสร็จ

กำแพง พรีคาสท์ คอนกรีต แบบมีที่ฉนวนตรงกลาง มักถูกนิยมนำมาใช้ในงานออกแบบภายใน เพื่อลดระยะเวลา และค่าใช้จ่าย ต่างจากกำแพงก่ออิฐฉาบปูนธรรมดา ที่ต้องใช้เวลาค่อนข้างนานในการก่อสร้าง ในส่วนของระบบไฟฟ้าต่างๆ ก็สามารถติดตั้งเข้าไปในชิ้นส่วน Panel ที่ต้องการได้

โดยรวมแล้ว กำแพงแบบคอนกรีตสำเร็จนั้น คาดว่าสามารถติดตั้งได้เร็วกว่ากำแพงธรรมดาถึง 7-8 เท่าเลยทีเดียว โดยเฉพาะติดตั้งร่วมกับแผ่นพื้นสำเร็จรูป

การผลิต

ข้อเสีย

การใช้ Precast Concrete ในงานสถาปัตยกรรมนั้น ต้องมั่นใจอย่างถึงที่สุดว่าคุณภาพของวัสดุ ว่าผ่านเกณฑ์มาตรฐาน และต้องเข้าใจถึงขั้นตอนการติดตั้งอย่างถ่องแท้ ที่สำคัญ ต้องมีการสื่อสารกันอย่างชัดเจนระหว่างทีมออกแบบ ทีมวิศวกร และทีมก่อสร้าง

โดยรวมแล้ว หากเลือกจะใช้งานคอนกรีตหล่อสำเร็จรูป จะต้องตระหนักถึงข้อควรระวังและต้องคำนึงถึงดังนี้

  1. ในระหว่างการขนส่ง ถ้าไม่ระมัดระวัง อาจจจะเกิดความเสียหายกับตัววัสดุได้
  2. จำเป็นต้องจัดหาอุปกรณ์ และเครื่องจักร ในการยก ขนย้าย และติดตั้งตัววัสดุ
  3. ค่าขนส่งชิ้นส่วนพรีคาสท์คอนกรีตไปแต่ละสถานที่ถือว่าสูงพอสมควร เพราะฉะนั้น จำเป็นต้องเลือกสถานที่ ที่อยู่ไม่ไกลจาก Site งานมาก เพื่อลดค่าใช้จ่ายในส่วนนี้ให้ประหยัดที่สุด
  4. หากเกิดความเสียหายขึ้นแล้ว แทบจะเป็นไปได้ยากมากๆ ที่จะซ่อมแซม ดังนั้นการเปลี่ยนใหม่จึงง่ายกว่า
  5. การประกอบ เชื่อมต่อชิ้นส่วน พรีคาสท์ คอนกรีต แต่ละชิ้นเข้าด้วยกัน ถือเป็นงานที่ค่อนข้างยาก และต้องอาศัยความชำนาญ ที่สำคัญ ต้องทำอย่างระมัดระวังที่สุด เพราะการเชื่อมต่อที่ผิดพลาด อาจก่อให้เกิดความเสียหายอันใหญ่หลวงได้

ดีไซน์และความสวยงาม

Precast Concrete ถือเป็นวัสดุที่สามารถปรับแต่ง ออกแบบให้ได้รูปลักษณ์ที่หลากหลายมากๆ โดยสามารถควบคุมกระบวนการผลิตเพื่อให้เกิดดีไซน์ที่โดดเด่น แบบที่วัสดุชนิดอื่นๆ ไม่สามารถทำได้

ไม่ว่าจะเป็น สี, รูปทรง และพื้นผิว ต่างก็สามารถกำหนดและสร้างขึ้นมาได้ตามต้องการ ดังนั้น การเลือกใช้งาน ก็ต้องมีการคิด และเลือกสรรให้เหมาะสมกับแบบโครงการที่กำหนดไว้

วัสดุจากคอนกรีตหล่อสำเร็จ สามารถออกแบบให้กลมกลืนได้กับวัสดุอื่นๆ มากมาย โดยเฉพาะกระจกอีกข้อดีคือ ไม่ว่ารูปลักษณ์สุดท้ายของมันจะผลิตออกมาเป็นแบบไหนก็ตาม ก็สามารถนำมาติดตั้งได้ง่าย ตามวิธีมาตรฐาน

ติดตั้ง

ความยืดหยุ่นของรูปลักษณ์ หลากหลายทั้งในส่วนของสี และพื้นผิวขังตัววัสดุ โดยกำหนดได้จากตอนผลิต ณ ตอนผสมวัสดุต่างๆ, การหล่อ, สัดส่วนวัตถุดิบ และความลึกของแม่พิมพ์ ทั้งหมดนี้ สามารถปรับแต่งเพื่อให้ได้สีสันตามต้องการ และด้วยหลากหลายนี้เอง ทำให้นักออกแบบสามารถเลือกใช้พรีคาสท์คอนกรีต ให้เหมาะสมกับคอนเซปงานของตนอย่างง่ายดาย

สี

สีสัน เป็นค่าที่แสดงผลได้แตกต่างกันไปตามเงื่อนไขโดยรอบ ไม่ว่าจะเป็น แสง, เงา, ความหนาแน่น, เวลา และสีวัสดุโดยรอบ เพราะฉะนั้น การเลือกใช้ ก็ควรจะเลือกในเงื่อนไขสภาพแวดล้อมเดียวกับตำแหน่งที่จะติดตั้งหน้างานจริง เช่น แสงเงาที่ตกกระทบ, แสงธรรมชาติ หรือไฟที่เปิดกระทบวัสดุ ในส่วนของลักษณะพื้นผิว ก็มีผลกระทบต่อสีที่แสดงเช่นกัน

ในขั้นตอนการผลิต การผสมซีเมนต์กับสารให้สี จะทำให้ผลลัพธ์วัสดุที่ได้ เกิดสีตามที่ต้องการ เพราะสารเหล่านั้นจะเคลือบบนพื้นผิวคอนกรีตทั้งหมด โดยสีธรรมชาติของซีเมนต์ ก็มีผลกับสีที่ผสมลงไปเช่นกัน

พิกเม้นของสี นิยมถูกนำมาใช้ผสมเพิ่ม ในกรณีที่ซีเมนต์ไม่สามารถผสมสารให้สี แล้วได้สีที่ต้องการ วิธีนี้ ควรจะนำ Pigment มาผสมกับซีเมนต์สีขาว เพื่อให้ได้สีที่ต้องการ เพราะหากผสมกับซีเมนต์สีเทา จะทำให้สีมีความเข้มขึ้นกว่าที่ต้องการ

ความหนาแน่นของมวล ก็มีผลต่อสีที่แสดงเช่นกัน เช่นเดียวกับพื้นผิวของตัว Precast Concrete ยกตัวอย่างเช่น พื้นผิวแบบผิวทราย อาจจะทำให้สีดูจางลง เพราะการจบผิววัสดุ ต้องมีการใช้น้ำกรดเข้ากัดกร่อน

ตัวอย่าง

การรักษาสีสันของตัววัสดุ ให้คงเดิมตลอดการผลิต จำเป็นต้องอาศัยการตรวจสอบรายละเอียด และสเปคของวัตถุดิบต่างๆ ให้ครบถ้วน ก่อนจะเริ่มลงมือทำผลิต

Baabdd ขอสรุปข้อควรคำนึง ที่อาจส่งผลกระทบต่อสีสุดท้ายของตัววัสดุ ออกมาทั้งหมด 9 ปัจจัยหลัก ดังนี้

  1. ชนิด และสีดั้งเดิมของ Cement
  2. คุณภาพ และปริมาณ ของสารให้สี
  3. ลักษณะทางพื้นผิวของสารให้สี
  4. เทคนิคการหล่อ, การผสม และปฏิกิริยาที่อาจเกิดขึ้นระหว่างสารให้สีและตัวคอนกรีต
  5. ปริมาณ และขนาดของมวลรวมทั้งหมด
  6. สัดส่วนของวัตถุดิบทั้งหมด ที่ใช้ผสมคอนกรีต
  7. การดูและ และคอยตรวจสอบ ในตลอดวัฐจักรการผลิต
  8. ความคงที่ของสัดส่วนน้ำซีเมนต์ ตลอดการผสม
  9. ต้องคำนึงถึงปัจจัยที่กระทบต่อการแสดงผลสีจริงๆ เพราะสุดท้าย หลังการติดตั้ง สีที่ได้อาจจะแสดงผลตามที่เราคิด หรืออาจจะผิดเพี้ยนไป จากปัจจัยสภาพแวดล้อมโดยรอบ

การเลือกใช้สีนั้น หากมีจำนวนวัสดุมาก ควรจะผลิตชิ้นส่วนทดลองแบบขนาดจริงมาวางในหน้างาน เพื่อทดสอบก่อน ว่าได้ผลลัพธ์ตามที่คิดไว้หรือไม่ โดยอาจจะมีการทดลองฉีดน้ำ หรือทิ้งไว้ตากแดด ให้ครบทุกเงื่อนไข เพื่อทดสอบว่าตัวสีจะเปลี่ยนไปหรือไม่ เมื่อเจอสภาพอากาศที่ย่ำแย่

พื้นผิว

พื้นผิวของวัสดุชนิดนี้ สามารถแสดงรูปลักษณ์ของวัตถุดิบและส่วนผสมทั้งหมด ออกมาเป็นเอกลักษณ์ได้หลากหลายลวดลาย ซึ่งก็ให้ความสวยงามที่ต่างกัน

การผสมวัตถุดิบเพิ่มเติม นอกจากจะให้ลายพื้นผิวที่เป็นเอกลักษณ์ ยังอาจจะช่วยเสริมความแข็งแกร่ง และทนทาน ของเนื้อวัสดุได้อีกด้วย

ดีไซน์

ถึงแม้การผลิตคอนกรีตหล่อสำเร็จจะสร้างลวดลายได้มากมาย ก็มีปัจจัยที่ควรคำนึงถึง โดยทาง “แบบดีดี” ขอยกตัวอย่างมาให้อ่านกันทั้งหมด 4 เงื่อนไข ประกอบด้วย

  1. พื้นที่ของผิวหน้าวัสดุ โดยเฉพาะ Texture แบบหยาบ ที่จะไม่สามารถแสดงผลบนพื้นที่ขนาดเล็กได้
  2. ระยะทางจากจุดมอง หากมองจากระยะไกล พื้นผิวที่ต่างกัน จะแสดงผลที่ตาเราเห็นได้ต่างกัน
  3. ความเข้ากันกับรูปด้านทั้งหมดของอาคาร ซึ่งรวมถึงการต้องวิเคราะห์แสงเงา และตำแหน่งที่ตั้งของวัสดุด้วย
  4. รูปทรงและลักษณะผิวของวัสดุ คุณสมบัติทั้งสองอย่างนี้ ส่งผลต่อการมองเห็นพื้นผิวที่แสดงออกมาเช่นกัน
สถาปัตยกรรม

การติดตั้ง

ก่อนที่จะทำการติดตั้ง Precast Concrete แต่ละหน่วย ควรจะมีการผลิต Panel ทดลองมาติดตั้งดูก่อนบางส่วน เพื่อดูว่าได้ผลลัพธ์ของความสวยงามตามเป้าหมายที่สถาปนิกได้ออกแบบดีไซน์ไว้หรือไม่

ขั้นแรกสุดในการเลือกลวดลาย ตัวอย่างวัสดุนั้น ควรจะมีลักษณะเป็นชิ้นเล็กๆ ขนาดสัก 30 x 30 ซม. หลังจากเลือกได้แล้ว ผู้ผลิตควรจะส่งตัวอย่าง Sample ขนาดซัก 1.2 – 1.5 ตร.ม. มาให้ดูสีจริงว่าโอเคหรือไม่

โทนสี, พื้นผิว และรูปทรง ควรถูกกำหนดให้เสร็จสิ้นหลังได้รับ Sample มาเรียบร้อย และเมื่อได้รับการ Approve แล้ว สถาปนิกควรมีหน้าที่กำหนดจำนวน และลวดลายที่ต้องการให้ครบถ้วนตามที่ออกแบบไว้

ในส่วนของ Finishing มีรูปแบบที่นิยมมากมายให้เลือกใช้ อาทิเช่น Smooth Finishes, Form Liners, Acid Etching, Hammered-rib หรือ Honing Finishes เป็นต้น

ตัวอย่างโครงการ

เรามาดูตัวอย่างอาคารที่ใช้ Precast Concrete เข้ามาช่วยในการก่อสร้าง โดยบทความนี้ ขอยกตัวอย่างโปรเจคที่ใช้คอนกรีตสำเร็จเข้ามาช่วยติดตั้งในขั้นตอน Renovate ให้ดูกัน เพื่อแสดงให้เห็นว่าสามารถทำได้สะดวก และง่ายดาย

Valley Park

คอนโดมิเนียมความสูง 20 ชั้น ที่ประกอบด้วยห้องทั้งหมด 728 ยูนิต สร้างตั้งแต่ปี 1997 เลยทีเดียว โดยมีพื้นที่รวมทั้งหมด 109,721 ตร.ม. ออกแบบโดย TSP Architects และ Planners ตั้งอยู่ที่สิงคโปร์

โครงการนี้ โครงสร้างดั้งเดิม เป็นคอนกรีตเสริมแรง แบบหล่อในที่ธรรมดา จะมีเพียงแต่ส่วนของระเบียงที่ยื่นออกมาเท่านั้น ที่ใช้ พรีคาสท์ คอนกรีต เข้ามาช่วยในการก่อสร้าง อย่างไรก็ตาม หลายปีหลังสร้างเสร็จ ได้มีการ Renovate ขึ้น และตรงขั้นตอนนี้นี่เอง ที่โครงการมีการนำคอนกรีตหล่อสำเร็จรูปเข้ามาช่วยในการก่อสร้างมากมาย

ในส่วนโครงสร้าง ได้ทำการเสริม Shear wall และคาน ที่เป็นพรีคาสท์คอนกรีตทั้งคู่ นอกจากนี้ ยังมีการเพิ่มพื้นสำเร็จรูป ขนาดกว้าง 2.4 เมตร หนา 8 ซม. เข้าไปในโครงการด้วยเช่นกัน

สถาปัตย์

ในส่วน Façade และดีไซน์ เดิมทีเป็นเพียงกำแพงอิฐ และพ่นสีเคลือบไว้ แต่ได้มีการรีโนเวท โดยการติด Panel คอนกรีต ที่ผลิตแบบสำเร็จรูปเช่นกัน เสริมเข้าไปกับอาคารเดิม

Precast Concrete

รูปด้านแสดงชิ้นส่วน Precast Concrete ที่ติดตั้งเพิ่ม

The Bayron

โครงการอพาร์ทเม้นท์ส่วนตัว ตั้งอยู่ที่สิงคโปร์เช่นกัน มีความสูง 15 ชั้น พื้นที่รวม 14,854 ตร.ม. สร้างเสร็จครั้งแรกในปี 1999 ออกแบบโดย Architect 61

ออกแบบ

โปรเจคนี้ มีโครงสร้างดั้งเดิมเป็นคอนกรีตเสริมแรง แบบหล่อในที่ และมีผนังเป็นแบบก่ออิฐฉาบปูน โดยมีการนำคอนกรีตหล่อสำเร็จ เข้ามาช่วยในการ Renovate อาคารทีหลัง

ในส่วนโครงสร้าง มีการเพิ่มคานแบบ Precast Concrete ขนาดหนา 25 ซม. ยาว 8.4 ม. และยังมีการเพิ่มเสาและบันไดแบบหล่อสำเร็จรูปเช่นกัน

ในส่วนงานดีไซน์ภายนอก ไม่ได้มีการติดตั้ง Façade เพิ่ม แต่เป็นการติดตั้งเสาและคานที่เสริมให้โชว์ไว้ด้านนอก โดยเลือกใช้พื้นผิวแบบทรายละเอียด บนผิวของเสา Precast

พรีคาสท์ คอนกรีต

รูปด้านแสดงส่วนเสาและคานที่ Renovate เสริม

บทสรุป

Precast Concrete นั้น ถือวัสดุก่อสร้างที่ได้รับความนิยมอย่างยิ่งในปัจจุบัน ด้วยความสะดวก ประหยัด รวดเร็ว และดูแลรักษาง่าย จึงเป็นสาเหตุที่หลายๆ โครงการหันมาใช้วัสดุนี้ช่วยในการก่อสร้าง อย่างไรก็ตาม การเลือกใช้ก็ต้องคำนึงถึงปัจจัยหลายๆ อย่าง และต้องมีการสื่อสารกันอย่างสม่ำเสมอ ระหว่างเจ้าของโครงการ นักออกแบบ วิศวกร และผู้รับเหมา ทั้งนี้ หวังว่าบทความนี้จะช่วยให้ผู้อ่านเข้าใจเกี่ยวกับพรีคาสท์คอนกรีตมากขึ้น ว่ามันคืออะไร ผลิตอย่างไร และนิยมใช้ในงานประเภทไหนบ้าง