นักศึกษา มจธ. คิดค้น “ระบบ HYSC” นวัตกรรมโครงสร้างต้านแผ่นดินไหวสัญชาติไทย ช่วยลดความเสียหายอาคาร
หลังเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด 8.2 แมกนิจูดในเมียนมาเมื่อวันที่ 28 มีนาคม 2568 ที่ส่งแรงสั่นสะเทือนถึง 24 จังหวัดของไทย รวมถึงกรุงเทพฯ และก่อให้เกิดความสูญเสียครั้งใหญ่ ตอกย้ำว่าประเทศไทยไม่ได้ปลอดภัยจากภัยแผ่นดินไหวอีกต่อไป
จากวิกฤติการณ์นี้ ทีมนักศึกษาชั้นปีที่ 4 ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ประกอบด้วย นายศิรวิทย์ เทียนทอง, นายนภัสกร วงษ์หิรัญ และนายปาณทัช ทองอู๋ ได้ร่วมกันพัฒนานวัตกรรมระบบ “Hybrid Column Shoe Connection (HYSC)” เพื่อแก้ปัญหาความเสียหายจากแผ่นดินไหว
ระบบ HYSC คืออะไร?
ระบบ HYSC เป็นนวัตกรรมการเชื่อมต่อระหว่างเสากับฐานรากแบบใหม่ที่ออกแบบมาเพื่อ:
- จำกัดความเสียหายให้อยู่เฉพาะจุดเชื่อมต่อ แทนที่จะกระจายไปยังโครงสร้างหลัก
- สลายพลังงานจากแผ่นดินไหว อย่างมีประสิทธิภาพ
- คืนตัวกลับสู่ตำแหน่งเดิม หลังการสั่นไหวได้อย่างอัตโนมัติ
ระบบนี้ใช้การเชื่อมต่อแบบแห้ง (dry connection) ร่วมกับลวดอัดแรงแบบดึงทีหลัง (post-tensioned tendons) และสลักเกลียวช่วยสลายพลังงาน (energy-dissipating bolts) เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นและความปลอดภัย
หลักการทำงาน
นายปาณทัช ทองอู๋ อธิบายหลักการทำงานว่า “ระบบ HYSC ควบคุมความเสียหายให้อยู่เฉพาะบริเวณรอยต่อระหว่างเสากับฐานรากเท่านั้น โดยไม่ส่งผลกระทบต่อองค์ประกอบโครงสร้างหลัก การใช้ลวดอัดแรงประมาณ 50% ของกำลังประลัยช่วยให้โครงสร้างคืนรูปได้หลังจากแผ่นดินไหว และการออกแบบสลักเกลียวให้มีขนาดหน้าตัดลดลงอย่างเหมาะสม ทำให้สามารถสลายพลังงานจากการสั่นไหวได้ก่อนที่จะเกิดความเสียหายต่อเสา”
ผลการทดสอบที่น่าประทับใจ
นายนภัสกร วงษ์หิรัญ เปิดเผยผลการทดสอบว่า เมื่อเปรียบเทียบกับระบบเดิม (Monolithic Shoe Connection) พบว่า:
- ควบคุมความเสียหายได้ดีกว่า โดยจำกัดอยู่เฉพาะจุดต่อ
- คืนตัวได้หลังการเคลื่อนตัวทางข้างถึง ±4.5% ในขณะที่ระบบเดิมทำไม่ได้
- เพิ่มการดูดซับพลังงานจาก 12.5% เป็น 22.5% โดยที่ความแข็งแรงโดยรวมไม่ลดลง
แรงบันดาลใจจากเหตุการณ์จริง
นายศิรวิทย์ เทียนทอง เล่าว่า “ระบบ HYSC ถูกพัฒนาโดยอิงจากสถานการณ์จริงของอาคารพาณิชย์ขนาด 3 ชั้นในจังหวัดเชียงราย ซึ่งเคยประสบภัยแผ่นดินไหวในปี 2557 ในครั้งนั้นพบว่าอาคารส่วนใหญ่เกิดความเสียหายที่จุดต่อและไม่สามารถกลับมาใช้งานได้ทันที แม้โครงสร้างจะยังแข็งแรงอยู่”
ผศ. ดร.เอกชัย อยู่ประเสริฐชัย อาจารย์ที่ปรึกษาโครงการ กล่าวว่า “ผลงานนี้แสดงให้เห็นว่าการออกแบบโครงสร้างที่รับแรงแผ่นดินไหวได้ดี ไม่จำเป็นต้องพึ่งพาเทคโนโลยีราคาแพงจากต่างประเทศเสมอไป วิศวกรไทยควรมีทางเลือกในการออกแบบที่ยืดหยุ่น ใช้วัสดุในประเทศ ต้นทุนไม่สูง และเหมาะกับบริบทของพื้นที่เสี่ยงในประเทศไทย”
นวัตกรรมนี้ถือเป็นก้าวสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีป้องกันภัยแผ่นดินไหวแบบไทยๆ ที่มีต้นทุนเหมาะสม และสามารถนำไปใช้ได้จริงในอนาคต โดยเฉพาะเมื่อภาครัฐและเอกชนเริ่มให้ความสำคัญกับมาตรฐานความปลอดภัยทางโครงสร้าง
แม้ยังอยู่ในระดับการทดลองเชิงวิชาการ แต่ศักยภาพของระบบ HYSC ชี้ให้เห็นว่านี่ไม่ใช่เพียงแค่การ “ออกแบบจุดเชื่อมต่อ” แต่คือการ “เชื่อมโยงสู่อนาคต” ที่ปลอดภัยของคนไทยจากภัยแผ่นดินไหวที่อาจเกิดขึ้นอีก